化学工程与工艺实习报告.docx

化学工程与工艺实习报告.docx

《化学工程与工艺实习报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学工程与工艺实习报告.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

化学工程与工艺实习报告

毕业实习报告

系别：

化学与化学工程系

专业：

化学工程与工艺

姓名：

学号：

指导教师：

一、实习目的

１.实习单位的发展情况

中平能化集团首山焦化有限公司成立于2007年1月，位于河南省许昌市襄城县煤焦化工业聚焦区，由中国平煤神马能源化工集团有限责任公司（中平能化集团）和许昌卧虎山焦化有限公司共同投资建设的股份制企业。

公司占地1400亩，注册资金6亿元，目前总资产50亿元，现有员工1700余人。

自公司成立来，按照发展循环经济、拉长产业链条的思路，建设高起点、高科技、环境友好型、资源节约型企业，已初步形成原料煤入洗、矸石制砖、中煤发电、精煤炼焦、化产回收并深加工、煤气综合利用等循环经济产业框架，做到原料入厂后全部转化为产品，全部综合利用。

首山焦化公司投资21亿元建设200万吨焦化及配套的煤化工项目，其可研报告、项目备案、环保等手续齐全，目前已完成投资18.58亿元，项目整体进展顺利。

200万吨焦化项目采用国际上最先进的炉型，碳化室高度7.63米，采取三段加热，分格蓄热等世界炼焦行业专有新技术，实现整个生产系统全自动化控制。

该项目的建设填补河南省缺少超大型焦化装备的空白。

配套的煤气制氢项目采用变压吸附制氢技术，该技术获得四项国家专利和一项美国专利。

每年可生产氢气3亿m，经过16公里输送管道送往中平能化集团尼龙化工公司，作为制取尼龙66的主要原料。

10万吨/年苯加氢项目采用世界上先进的低温加氢及萃取蒸馏技术，生产工艺达到清洁生产标准，降低能耗，环保效益显著。

每年可生产纯度达99.9%的苯、甲苯、二甲苯等10万吨，与氢气一同送往尼龙化工公司作为制取尼龙化工产品的主要原料。

20万吨二甲醚/年项目采用焦炉气加压转化、低压甲醇合成、醇醚联产技术路线有效利用富余煤气4×10NM/年，参展第12界北京国际科技博览会。

该项目投产后，每年可生产焦炭200万吨、氢气3亿m、精苯10万吨、甲醇10万吨、二甲醚20万吨，实现年销售收入80亿元，利税18亿元。

煤化工产业园实现资源的节约、集约最大化利用，进一步拉长煤化工循环经济产业链条，实现经济效益和社会效益的双赢。

2.实习要求

1、注意安全。

实习期间不允许单独行动，严格遵守实习单位的安全条例和各项

规章制度，遇到突发事件要及时向带队老师报告。

实习期间要作到一切行动

听指挥，尊重工人师傅，虚心向工人师傅请教。

2、不迟到，不早退，有事须向老师请假。

3、学生在掌握化工理论和确定设计（论文）题目的基础上，深入生产一线直接

参与设计（论文）相关的化工生产过程，进一步掌握与设计（论文）内容相

关化工生产的规律，熟悉其流程、参数、设备及生产过程及配套设施。

4、了解设计过程，查阅设计文件（图纸）并收集有关数据、资料。

5、保证毕业实习时间，实习结束后，提交实习报告。

3.实习目的和意义

在掌握化工理论和确定设计题目的基础上，深入生产一线直接参与与设计相关的化工生产过程，进一步掌握与设计内容相关化工生产的规律，熟悉其流程、参数、设备及生产过程及配套设施。

了解设计过程，查阅设计文件（图纸）并收集有关数据、资料。

理解和掌握化工生产开、停车、正常操作、事故处理等操作步骤。

掌握化工生产过程中，重要的监测和控制生产过程的仪表的工作过程，了解其工作原理，理解化工仪表及自动化在化工生产过程中的作用。

进一步掌握与设计相关的化工生产装置工艺流程、主要设备的结构、原理及主要工艺操作参数。

了解化工装置及化工厂的设计过程（设计阶段及设计内容），初步熟悉与毕业设计内容相关的设计文件及设计图纸。

在进行毕业设计之前，通过毕业实习有针对性的以比较长的时间参与化工生产过程及化工单元操作，使我们对设计方向的化工生产单元操作的理论计算的理解和掌握更加深刻和熟练，为毕业设计奠定坚实的基础。

二．实习内容

１.甲醇合成工艺的发展历史和技术水平现状

国外甲醇工艺技术,多以天然气为原料生产的甲醇，因此国外公司的甲醇技术均集中于天然气制甲醇。

国际上广泛采用的先进的甲醇生产工艺技术主要有:

DAVY（原I.C.I）、OPSOE、Uhde、Lurgi公司甲醇技术等,不同甲醇技术的消耗及能耗差异不大,其主要的差异在于所采用的主要设备甲醇合成塔的类型不同。

国内现有甲醇生产厂家100多家，但其中大多数是因为生产成本高、设备效益能力低等原因，部份技术落后、设备老旧、产能小的生产设备已经显现出将被淘汰的趋势较大的有上海焦化有限公司以煤为原料的生产装置；中石化四川维尼纶厂以乙炔尾气和天然气为原料的生产设备；以天然气为原料的甲醇生产企业还有陕西榆林天然气化工公司、大庆油田甲醇厂、陕西长庆油田、四川江油甲醇厂等，生产规模多在10万公吨/年左右，其它生产设备大多数采用联醇技术，生产规模多在1~5万公吨/年。

1995年以来，国内甲醇工业发展迅速，生产所用原料由联醇法的合成气为主，向天然气和煤为主的方向发展，其主要发展因素是新天然气田的开发，如新疆、四川、内蒙等。

另外由于国内甲醇下游产品的开发生产，如甲醛、烯烃、醋酸、甲酯系列、民用/汽车燃料等，以及西南化工研究院和南化公司研究甲醇催化剂的开发生产。

有多家以煤或天然气为原料的甲醇计画在申报和筹备之中，其中有6个设备规模在10万公吨/年以上，最大的为60万公吨/年。

拟建装置总产能为213万公吨/年。

我国是煤丰富的国家,甲醇原料采用天然气和煤的较多。

产量几乎各占一半。

生产工艺有单产甲醇和联产甲醇两种。

联产甲醇除在合成氨装置联产甲醇外,还可利用化工厂尾气或结合城市煤气联产甲醇。

煤与焦炭是制造甲醇粗原料气的主要固体燃料.用煤和焦炭制甲醇的工艺路线包括燃料的气化、气体的脱硫、变换、脱碳及甲醇合成与精制.

用蒸汽与氧气（或空气、富氧空气）对煤、焦炭进行热加工称为固体燃料气化,气化所得可燃性气体通称煤气是制造甲醇的初始原料气,气化的主要设备是煤气发生炉,按煤在炉中的运动方式,气化方法可分为固定床（移动床）气化法、流化床气化法和气流床气化法.国内用煤与焦炭制甲醇的煤气化——般都沿用固定床间歇气化法,煤气炉沿用UCJ炉.在国外对于煤的气化,已工业化的煤气化炉有柯柏斯-托切克（Koppers-Totzek）、鲁奇（Lurge）及温克勒（Winkler）三种.还有第二、第三代煤气化炉的炉型主要有德士古（Texaco）及谢尔-柯柏斯（Shell--Koppers）等.

用煤和焦炭制得的粗原料气组分中氢碳比太低,故在气体脱硫后要经过变换工序.使过量的一氧化碳变换为氢气和二氧化碳,再经脱碳工序将过量的二氧化碳除去.原料气经过压缩、甲醇合成与精馏精制后制得甲醇.

工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇.典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序.天然气、石脑油、重油、煤及其加工产品（焦炭、焦炉煤气）、乙炔尾气等均可作为生产甲醇合成气的原料.天然气与石脑油的蒸气转化需在结构复杂造价很高的转化炉中进行.转化炉设置有辐射室与对流室,在高温,催化剂存在下进行烃类蒸气转化反应.重油部分氧化需在高温气化炉中进行.以固体燃料为原料时,可用间歇气化或连续气化制水煤气.间歇气化法以空气、蒸汽为气化剂,将吹风、制气阶段分开进行,连续气化以氧气、蒸汽为气化剂,过程连续进行.

甲醇生产中所使用的多种催化剂,如天然气与石脑油蒸气转化催化剂、甲醇合成催化剂都易受硫化物毒害而失去活性,必须将硫化物除净.气体脱硫方法可分为两类,一类是干法脱硫,一类是湿法脱硫.干法脱硫设备简单,但由于反应速率较慢,设备比较庞大，湿法脱硫可分为物理吸收法、化学吸收法与直接氧化法三类，也有将干法与湿法两者结合起来的方法。

甲醇的合成是在高温、高压、催化剂存在下进行的,是典型的复合气-固相催化反应过程.随着甲醇合成催化剂技术的不断发展,总的趋势是由高压向低、中压发展.

我们所在的甲醇厂就是以焦炉煤气为原料气用低压合成法合成的甲醇，大致分为五个工段：

空气分离、粗脱硫、精脱硫、合成气转化、甲醇的合成。

2.甲醇合成工艺流程概述

2.1空气分离流程

由空压机来的高温空气经空冷塔温度降至15.5℃，脱去其中的游离水后进入分子筛纯化系统。

在纯化系统采用变温吸附法连续分离空气中的水分和CO2，干燥空气分三路：

一路入增压机，增压后的空气入增压机冷却器，冷却到所需温度进入主换热器，换热后入透平膨胀机，膨胀后进入上塔参与精馏。

一路供仪表气源，绝大部分气体经主换热器，换热后去下塔，在下塔顶部获得氮气，经冷凝器蒸发器，冷凝的液体部分作为下塔的回流液，一部分经过冷凝过热后，再节流作为上塔的回流液送至上塔，在下塔底部获得富氧液空，经过冷凝过冷后，节流送至上塔中部参与精馏。

经上塔精馏顶部得到产品N2，在上塔中上部得到产品污氮气。

氮气及污氮气经过冷器、主换热器、组复热，复热后，N2除一部分送往用户管网，其余均入水冷塔制冷，而污氮气除一部分作再生气外，其余均入水冷塔制冷，在上塔底部得到O2后，经主换热器复热后，入氧气缓冲罐平衡筒，经氧压机吸入加压到2.5Mpa后，进入输气管网，液氧以冷凝蒸发器底部抽出，进量筒入储槽。

空分流程简要表述：

空气→自洁式空气过滤器→空气压缩机组→遇冷系统→纯化系统→分馏塔系统→氧气、液氧、氮气

2.2空分车间“3停”紧急预案

1.停水

循环水停止供水，空压机连锁停机，预冷系统连锁停机，紧急措施：

1　倒换仪表气源。

2　停止产品压缩机运转（氧、氮压缩机），打开放空关送出。

3　停膨胀机，全开增压机回流阀，关闭紧急切断阀，关闭出口阀。

4　关闭液体排放阀。

5　封闭分馏塔系统，根据塔内情况开产品放空阀。

6　停止纯化器再生，关闭所有阀门，并使吸附器内保压。

7　进一步将空压机送出阀关闭，全开放空及防喘振阀。

8　预冷系统所有阀门关闭，注意空冷塔液位情况。

9　查明停水原因后，根据各设备温度变化再停开车，并视停车时间长短，

决定系统是否加温吹除。

2.停电

所有电机驱动设备停止运转，精馏系统阻力下降，紧急措施：

1　倒换仪表气源。

2　停止产品压缩机运转（氧、氮压缩机），打开放空关送出。

3　全开增压机回流阀，关闭紧急切断阀，关闭进出口阀。

4　封闭分馏塔系统，根据塔内情况开产品放空阀。

5　关闭液体排放阀。

6　停止纯化器再生，关闭所有阀门，并使吸附器内保压。

7　进一步将空压机送出阀关闭，全开放空及防喘振阀。

8　预冷系统所有阀门关闭，注意空冷塔液位情况。

9　将全部电机启动按钮，确定车停车位置。

10　电源故障排除后，视停电时间长短，决定是否对系统加温吹除。

3.停气

空气压缩机停气，无法往后工序提供加压空气，若产品气压缩机继续运转，会造成管道负压，另外排气压力低会造成预冷系统水泵、冷水机连锁停机，膨胀机转速下降进而停车，紧急措施：

1　倒换仪表气源。

2　停膨胀机油泵。

3　停止产品压缩机运转（氧、氮压缩机）。

4　进一步停膨胀机，全开增压机回流阀，关闭紧急切断阀，关闭进出口阀。

5　关闭液体排放阀。

6　封闭分馏塔系统，根据塔内情况开产品放空阀。

7　停止纯化器再生，关闭所有阀门，并使吸附器内保压。

8　进一步将空压机送出阀关闭，全开放空及防喘振阀。

9　预冷系统所有阀门关闭，注意空冷塔液位情况。

空压机停气原因处理后，停开车视停车时间长短，决定是否对系统加温吹除。

2.3粗脱硫工艺流程

采用PDS+栲胶碳酸钠湿法脱硫技术，将来自焦炉的粗煤气依次串连进入脱硫塔下部

与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触洗涤，吸收煤气中的H2S、HCN等物质，脱除硫化氢的

煤气送至后续工段。

粗脱硫工艺流程：

来自洗脱苯工段的粗煤气依次串连进入脱硫塔下部与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触洗涤