化工实习报告课案.docx
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化工实习报告课案
金威化工实习报告
学院：
化学院
专业：
学化工与材料科学学院
姓名：
田栋栋
班级：
化工2班
学号：
201310010212
指导教师:
刘云华
2016年9月30日星期五
目录
一、实习目的、要求.................................3
二、实习时间、地点.................................3
三、实习主要内容...................................4
四、实习总结报告...................................4
1. 实习所在公司简介...........................4
2．生产实习内容................................5
2.1 实习过程情况简述...........................5
2.2 乙炔制备工段...............................6
2.2.1生产原理...................................7
2.2.2 工艺流程...................................8
2.2.3 主要设备简介...............................9
2.3 氯乙烯合成工段.............................9
2.3.1 生产原理..................................10
2.3.2工艺流程..................................10
2.3.3 主要设备简介..............................12
2.4 氯乙烯聚合与PVC干燥......................12
2.4.1 生产原理..................................13
2.4.2 工艺流程..................................14
2.4.3 主要设备简介..............................15
3.1实习总结与感受............................15
3.2实习建议..................................16
一、实习目的、要求
通过对山东省济宁市鲁泰化学有限公司的参观实习，学习和掌握了许多知识：
1.通过实习，深入生产现场，学习工人阶级的优秀品质和先进思想，培养实事求是的工作作风，踏踏实实的工作态度，树立良好的职业道德和组织纪律观念。
学习工厂中工人师傅们对生产的高度责任感，对工作尽职尽责，勇于改革，不断进取创新的精神。
2.巩固、验证所学书本知识；在工厂技术人员、工人师傅和带队老师的指导下，运用所学理论知识分析和解决生产中的问题，理论联系实际，培养理论联系实际的学风，进一步丰富专业知识，并为后续课程打好基础。
3.参加现场生产活动，学习一定的专业生产技能，培养分析问题和解决问题的能力，明确本专业工程技术人员的工作范围、内容及职责。
4.了解和学习工业生产的组织管理、劳动保护、安全生产和环境保护等方面的基本知识。
5.通过实习了解一般化工产品生产的基本原理和特点（物料、设备的特性，实现工业生产过程的特点。
）
6.深入了解PVC生产过程的基本原理、特点、生产方案、工艺流程、单元操作、主要设备以及操作控制要点。
二、实习时间、地点
时间：
2016年9月20日——2016年9月29日
地点：
山东省济宁市鱼台县鲁泰化学有限公司。
三、实习主要内容
1.了解工厂山东省济宁市鲁泰化学有限公司的经营发展情况、远景规划、技术进步等重要措施以及企业文化。
2.掌握PVC树脂分厂的各车间化工产品的生产过程原理、特点、方法、工艺流程等，会绘制PVC树脂各工段的工艺流程图。
3.学习和掌握实习各岗位《岗位操作法》，《安全操作规程》，《工艺指标》，了解车间的生产组织管理情况、生产经验、技术改革成果和生产中存在的问题。
4. 了解PVC生产中的主要设备类型、结构特点、尺寸、材料以及保温防腐措施以及物料的毒性和爆炸范围。
5.了解工厂车间“三废”处理及利用情况，做到保护工作环境，降低工业活动对人类和环境的风险，实现工业产品的生产、消耗过程与环境相融。
6.加强理论和实际的联系，巩固所学知识，提高分析和解决实际生产问题的能力。
7.实习期间，学生应严格遵守工厂各项规章制度和劳动纪律，虚心向工人师傅、工程技术人员学习，写好实习日记，实习结束时，写出实习报告。
四、实习总结报告：
1. 实习所在公司简介
山东鲁泰化学有限公司（以下简称鲁泰化学），前身为济宁金威煤电有限公司，是山东鲁泰控股集团有限公司的全资子公司，成立于2003年2月28日，位于山东省鱼台县张黄工业园区，是济宁市重点规划的六大化工园区之一。
公司占地1200余亩，现有员工1400余人，资产总额达34亿元。
鲁泰化学主导产业的氯碱化工项目，采用世界上先进的离子膜电解法制碱工艺和湿式电石法生产聚氯乙烯树脂，设计生产能力分别为36万吨/年烧碱和37万吨/年PVC树脂，具有较强的市场竞争力。
同时，我们还成功引进了德国CABB公司，合资成立济宁凯本金威特种化学品公司，主要生产氯乙酸系列产品，实现了互利共赢。
经过十余年的发展，公司形成了以煤-电-盐化工为主体的循环经济发展格局，创造了良好的经济效益、社会效益和环境效益，被山东省人民政府列为重点培育的循环经济示范企业，被山东省人民政府安委会列为安全生产风险分级管控与隐患排查治理两个体系建设标杆企业。
2．生产实习内容：
2.1 实习过程情况简述
2016年9月20日星期二，我们来到了位于山东省济宁市鱼台县的鲁泰化学有限公司进行实习。
当天下午，工厂的师傅们首先组织我们学习《外来学习人员安全教育资料》。
我们得知化工厂生产过程中存在氢气、乙炔气、氯乙烯等易燃易爆气体；氯气、氯化氢、氯乙烯等有毒有害气体；硫酸、盐酸、烧碱等强腐蚀性物质。
故采取防火防爆防中毒防化学灼伤的各项安全措施十分重要，另外还存在触电、物体打击、高处坠落、高温烫伤等多种危险危害因素，稍有不慎就可能造成个体甚至群死群伤事故，故安全管理工作尤为重要。
然后师傅又给我们讲解了PVC生产过程中最主要的工序及流程。
本次实习主要分为三个工段来进行实习，包括乙炔工段、氯乙烯工段、聚合工段。
我们所有参加实习的同学被分为两个大组六个小组，两个大组分别在上下午实习，每个小组安排一个工段技术人员，然后跟随技术人员到相应的工段，由技术人员给我们讲解该工段生产过程原理、特点、方法、工艺流程等，了解生产操作规程以及相关工艺参数在每个工段完成一天半的实习过后，就到下一个岗位实习，大家轮流参观学习，完成工厂中三个工段的实习。
我们小组第一天去聚合工段，然后再接下来的几天陆续到乙炔制备、氯乙烯合成等工段进行参观实习。
连续几天下来，对整个工艺流程都有了更加深刻的了解以及更加清晰的认识。
虽然短短九天的时间，并不是很长，还有很多关键性的地方没能深入学习，了解透彻，但是从总体上来说，我们都有了很大的进步。
2.2 乙炔制备工段
产品性质
乙炔，分子式C2H2，俗称风煤和电石气，是炔烃化合物系列中体积最小的一员，主要用做工业用途，特别是烧焊金属方面。
乙炔在室温下是一种无色、极易燃的气体。
纯乙炔是无臭的，但是工业用乙炔由于含有硫化氢、磷化氢等杂质，因而有一股大蒜的气味。
2.2.1生产原理
合成机理：
电石水解反应：
CaC2+2H2O-→Ca（OH）2+C2H2+130KJ/mol
此反应为一放热反应，由电石和水反应生成乙炔和氢氧化钙。
影响反应的主要因素：
（a）电石粒度：
粒度愈小，与水接触面愈大。
水解速度也愈快，但粒度过小，可能引起局部过热而发生分解爆炸，而当电石粒度过大，水解速度缓慢，容易造成电石水解不完全而导致定额升高。
因此，为防止事故和保证电石水解完全，本厂电石粒度为25-50mm。
（b）电石纯度：
纯度愈高，水解速度愈快。
（c）水温及水量：
水温高，水解速度快，乙炔溶解度低，损失少。
但水温过高又有发生爆炸危险，因此必须连续地通入新鲜水及时移出反应热和补充被乙炔气带走的水分，但水量不应过大以免过分降低温度影响水解速度，增加乙炔损失。
（d）搅拌：
搅拌的目的是破坏反应过程中生成的氢氧化钙对电石的包围，使接触面及时更新，提高水解速度。
同时，搅拌可使料面均匀，防止局部过热。
但搅拌速度要适中，速度过快反应不完全，易排出生电石，速度太慢反应时间长。
清净原理：
由于工业用电石含有杂质，生成的乙炔中含有硫化氢，磷化氢等杂质，必须经过净化才能送到合成工段合成氯乙烯，一般生成的气体要经水洗，NaClO，NaOH洗等。
2.2.2 工艺流程
乙炔的生产流程主要分三个部分：
乙炔的发生、清净和次钠配置。
乙炔的发生：
电石经过二级颚式破碎机破碎后，由皮带机送到电石大贮斗内，再从电石大贮斗放入加料斗，经计量后借电石吊斗、电动葫芦、电磁振动器连续加入乙炔发生器。
电石水解产生的粗乙炔气由乙炔发生器顶部逸出，经喷淋预冷器、正水封进入冷却塔和乙炔气柜。
乙炔清净：
来自发生器经冷却后的粗乙炔气，进入乙炔压缩机加压，然后经清净塔除去粗乙炔气中的PH3、H2S等杂质，再经中和塔、冷凝器等除去酸和水分。
精制后的精乙炔气送往氯乙烯合成转化工序。
次氯酸钠溶液的配制：
采用氯气和氢氧化钠通过文丘里流量计生成次氯酸钠溶液,利用次氯酸钠与硫化氢和磷化氢反应,除去乙炔气中的硫、磷。
方框图:
水乙炔气柜→→→NaClONaOH
↓↑↓↓↓
电石→乙炔发生器→水封→冷却塔→压缩机→清净塔→中和塔
↓↓。
渣浆↓
送至氯乙烯工序←水雾捕集器←预冷器
2.2.3 主要设备简介
（1）乙炔发生器
能使水和电石进行化学反应产生一定压力乙炔气体的装置，称为乙炔发生器。
乙炔发生器按压力分类：
低压式——压力小于0.007MPa,中压式——压力为0.007MPa—0.13MPa。
乙炔发生器按电石与水接触的方式不同分：
沉浮式、排水式、水入电石式和联合式等。
（2）清净塔
清净塔是乙炔工序清净系统的主要设备,塔形式为填料塔。
清净塔的作用是借助塔内填料比表面积,用O.08％～0.12％的次氯酸钠溶液与粗乙炔气逆流接触进行化学吸收,脱除气相中的H2S、PH3、NH,等杂质,得到纯度98.5％以上的精乙炔气。
（3）汽水分离器
大量含水的蒸汽进入汽水分离器，并在其中以离心向下倾斜式运动；夹带的水份由于速度降低而被分离出来；被分离的液体流经疏水阀排出，干燥清洁的蒸汽从分离器出口排出。
2.3 氯乙烯合成工段
产品性质
氯乙烯分子式CH2CHCl，又名乙烯基氯是一种应用于高分子化工的重要的单体，可由乙烯或乙炔制得。
为无色、易液化气体，沸点-13.9℃，临界温度142℃，临界压力5.22MPa。
氯乙烯是有毒物质，肝癌与长期吸入和接触氯乙烯有关。
它与空气形成爆炸混合物，爆炸极限4%～22%（体积）。
2.3.1 生产原理
合成机理：
乙炔与氯化氢在高汞触媒存在下的气相加成反应式为：
CHCH+HCl-→CH2CHCl+124.8KJ/mol
影响反应的主要影响因素：
（a）温度
合成氯乙烯转化器的传热、传质过程是衡量转化器转化率的重要指标。
温度是影响氯乙烯转化率的关键。
（b）混合脱水率
混合脱水工艺是提高氯乙烯转化率的关键，能保证转化器正常运行、延长使用寿命。
（c）触媒的前期活化
氯化汞触媒是以活性炭为载体、经浸渍吸附8%-12%的升汞制备而成。
合成反应中新触媒的前期活化很重要。
必须经过干燥脱水用氯化氢活化，减少升汞挥发量，延长使用时间；同时也会降低反应体系中的高沸物含量，有利于提高氯乙烯转化率。
2.3.2 工艺流程
氯乙烯生产工艺分为：
混合脱水、转化、净化、压缩、分馏、吸附等工序。
混合脱水工序：
由乙炔工段送来的精制乙炔气体经冷却器与盐酸工段送来的HCl气体，以1:
1.05~1.1配比进入混合器，混合后的气体经两组石墨冷却器冷却后进入除雾器进一步脱水，脱水后的混合气进入预热器，混合气经预热器升温后以降低相对湿度。
转化：
经预热后的混合气进入转化器，经HgCl触媒的催化合成粗氯乙烯气体，由转化器出来的合成气体经石墨冷却器冷却至60℃以下，反应后的粗氯乙烯进入除汞器中活性炭吸附除去，然后进入净化工序。
净化：
除汞器中出来的合成气，进入组合吸收塔，先后流过HCl组合吸收塔填料段和塔板段，后流入碱洗塔，进一步吸收HCl和CO2等酸性气体。
然后经除沫器，一部分进入气柜一部分进入压缩机。
压缩：
来自碱洗塔或VC气柜的粗氯乙烯气体，经机前预冷器冷却至10℃左右，经机前水分离器除去夹带液进入压缩机。
经压缩机加压到0.52-0.55MPa，后送往分馏精制。
分馏：
自压缩机送来的粗氯乙烯气体进入全凝器，使大部分氯乙烯气体冷凝液化，没有冷却的气体进入尾气回收系统达标后排放。
方框图:
HCl
↓
乙炔-→冷却器-→混合器-→石墨冷却器-→酸雾捕集器-→预热器-→转化器-→石墨冷却器-→除汞器-→冷却器-→泡沫塔-→水洗塔-→碱洗塔-→压缩机-→低沸塔-→高沸塔-→单体贮槽-→聚合工段
↓↑
氯乙烯气柜--→
2.3.3 主要设备
（1）转化器：
是氯乙烯工序最关键的设备，几十年来一直使用列管式转化器。
转化器内装有触媒，为反应触媒使用状态，在转化器上安装有多个温度计，以测量设备轴向不同深处温度，测得的温度在室内DCS中显示和记录，便于操作人员掌握生产运行状况。
（2）冷却器：
换热设备的一类，用以冷却流体。
通常用水或空气为冷却剂以出去热量，有间壁式冷却器、喷淋式冷却器、夹套式冷却器和蛇管式冷却器。
（3）压缩机：
输送气体和提高气体压力的一种从动的流体机械，是制冷系统的心脏，它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞队其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷剂循环提供动力，从而实现压缩→冷凝→膨胀→蒸发的制冷循环。
（4）精馏塔：
使用的有低沸塔和高沸塔，是进行精馏的一种塔式汽液接触装置，有塔板式与填料塔两种类型。
利用不同物质挥发度的不同将物质进行分离。
2.4 氯乙烯聚合与PVC干燥
产品性质
聚氯乙烯，英文简称PVC，是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发剂；或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。
PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小，相对密度1.4左右，玻璃化温度77-90℃，170℃左右开始分解，对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。
2.4.1 生产原理
合成机理：
氯乙烯是一种含有不饱和双键，不对称结构的乙烯类单体分子，它在引发剂作用下发生聚合反应生成聚氯乙烯。
聚合反应的方程式为：
nCH2=CHCl--→-[CH2-CHCl]-n
聚合反应的主要影响因素：
（a）温度：
聚合反应的温度对聚合反应的速度有很大影响。
温度升高使氯乙烯分子运动加快。
引发剂的分解速度、链增长速度都随之加快，促使整体反应速度加快。
由于反应速度的加快，放出的热量较多，如不及时将反应热移出，将造成操作控制的困难，甚至会产生爆炸性聚合的危险。
而且必须严格控制聚合反应的温度，以求得不同聚合度和分子量分布均匀的产品。
（b）压力：
压力对聚合度有一定的影响，本厂采用0.8MPa左右的压力，当压力下降0.1MPa时，即判断反应终止，加入终止剂。
（c）助剂:
助剂量的多少也有严格规定。
助剂包括分散剂、引发剂、缓冲剂、消泡剂、终止剂。
（d）搅拌：
搅拌不仅影响化学反应速率，还影响产品颗粒的大小，但搅拌速率的大小应根据流体的物性，产品要求，节能等方面选择。
搅拌速率越快，粒径越小。
工业中应选择合适的搅拌速率，达到粒径要求。
2.4.2 工艺流程
悬浮法PVC生产工艺由聚合、干燥和包装两个工序组成
聚合工序：
配料用的水由纯水车间送来加入高纯水贮槽，由高纯水泵送到单体计量槽，准确计量氯乙烯单体，由氯乙烯工段送到单体计量槽，称量好的各种助剂加入釜中进行一段时间冷搅，结束后启动热水泵，把热水送入釜夹套和内冷管中，当釜温升到反应温度停热水泵，用循环水将反应热移出，聚合反应持续进行，当反应压力下降0.1~0.15MPa即可联系出料。
干燥和包装工序：
聚合后的PVC浆料经过过滤器进入沉析槽，然后由打料泵送至离心机，离心机脱水后进入旋流干燥塔。
空气经过过滤后由鼓风机及散热片加热，以热风与PVC湿料顺流接触，使颗粒表面的水分汽化，夹带树脂的气流进入旋风干燥器，经干燥的树脂与气流一起进入一组旋风分离器，大部分树脂被分离出来进入振动筛，过筛后进入料仓进行包装。
2.4.3 主要设备
（1）聚合釜:
制备高分子化合物的主要设备。
一般是立式圆柱形高压釜，带有夹套，以便通入蒸汽或冷水来加热或冷却。
用于乳液聚合的，内有不锈钢的水平桨式搅拌器，由电动机通过传动装置和减速器传动。
釜的外壁常用碳钢制成，内衬不锈钢，也有衬搪瓷的。
聚合时可以间歇生产，也可以多釜串联连续生产。
（2）汽提塔：
采用汽提塔为锦化机设计制造的穿流式（无溢流堰）筛板汽提塔。
（3）气流干燥器：
用于干燥在潮湿状态时仍能在气体中自由流动的颗粒物料。
湿物料自螺旋加料器进入干燥管，空气由鼓风机鼓入，经过加热器加热后与物料汇合，在干燥管内达到干燥的目的。
干燥后的物料在旋风除尘器和布袋除尘器得到回收。
主要特点是：
干燥强度大，干燥时间极短，热效率高，设备简单，且处理量大，产品质量均匀。
（4）旋风分离器：
主要功能是尽可能除去输送介质气体中携带的固体颗粒杂质和液滴，达到气固液分离，保证管道及设备的正常运行。
适用于净化大于1—3微米的废粘性、非纤维的干燥粉尘。
是一种结构简单、操作方便、耐高温、设备费用和阻力较高的净化设备。
（5）离心机：
主要有限矩保护装置、差速器、螺旋、转鼓、机罩、机座、润滑系统、主电机组成。
3.1实习总结与感受
总之，通过这次认识实习，我们既对鲁泰化学工厂的安全管理有一个初步了解，也对化工行业的特殊性有一个初步认识，加强安全生产意识及自我防护的能力，又能了解PVC的生产情况和工艺流程，了解分析化验工作与生产工艺的关系，对所学专业有一个感性认识，对所学专业在国民经济中所占的地位与作用有所了解，增强我们对专业的热爱，提高学习专业课的兴趣。
在学习专业课时能明确目的，加深理解，扩大视野，改进学习方法，以使更好的投入到专业学习中。
对于生产实践能力要求很高的工科类专业，去工厂认识实习与生产实习是我们的专业课学习过程中必不可少的部分，我们工科学生的生产实习是理论联系实际、培养高级工程技术人才、为后续专业课学习打下认识基础的非常重要的实践环节。
3.2实习建议
学校这样安排学生到实地进行实习，对我们学生有很大帮助，让我们不仅在课本学到宝贵的知识，而且通过实习有了更深刻的经验，让我们对自己的未来有了一定的了解，我对学校设下该课程感到满意。
对于学化工这种专业的知识，光靠书本上的理论知识是远远不够的。
化工生产实习是必不可少的。
对此，希望以后有机会的话，可以多去化工厂实习，增加自己的实际化工生产经验，希望化工实习的时间能长一些，能让我们更好地把我们所学所知与实际化工所联系起来。
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