化工实习生产报告.docx
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化工实习生产报告
化学化工学院（生产）实习报告
实习地点中盐株洲化工集团有限公司
实习内容硫酸、PVC、钛白粉生产工艺
实习时间2013.7.9至2013.8.9
学生姓名张亚斌学号2010140319
指导教师赵老师肖老师陈老师
目录
1概述………………………………………………………3—4
2硫酸厂简介………………………………………………4—5
3硫酸生产原理……………………………………………5—6
4硫酸生产工艺流程………………………………………6—8
5净化工段主体设备及工作原理介绍……………………8—10
6生产过程中的主要控制参数……………………………10—11
7收获与体会………………………………………………11—12
8后记…………………………………………………………12
9附录…………………………………………………………13
1概述
1.1实习目的
理解化工生产所涉及的主要概念、基本原理和方法。
学会典型化工生产工艺以及所用到的典型设备，具有一定的化工生产工艺设计能力。
掌握至少一种产品的典型工艺流程。
知道工厂的组织结构、管理方法和产品质量保证体系。
知道与化工生产相关的新技术的发展状况。
1.2实习地点简介
湖南株洲化工集团有限责任公司（以下简称株化集团）是以原株洲化工厂为母体于1997年12月29日经湖南省人民政府批准改制而成的国有独资公司，下辖株洲化工集团诚信有限公司和湖南永利化工股份有限公司（拟成为上市公司）两大实业子公司。
株化始建于1956年,经过40多年的发展，现已成为以生产基本化工原料、化肥、农药及化学建材为主的国家一类企业和中南地区最大的基本化工原料生产基地。
株化集团是中国500家最大工业企业1000家现代企业制度试点企业之一，目前除目体株洲化工厂外，辖有湘瑞塑料建材有限公司，参股并承包经营深圳莱特化工有限公司、株洲保险粉厂等。
株化集团坐落在中国工业重镇——株洲市，地处湖南省实行长株潭经济一体化的咽喉要道，有着得天独厚的地理和交通优势。
有着近50年历史的株洲化工集团是中国湖南省最大的化工企业，拥有自营进出口权，湖南省政府授予土地经营权的土地达230余万平方米，企业总资产为18.79亿元（人民币，下同）净资产为4.7亿元，年销售收入在10亿元以上，年税亦有8700万元。
公司拥有固定资产原值进10亿元，员工8000多人。
该厂1996年被化工部授予“全国化工技术监督先进单位”称号。
集团在“九五”期间，主要完成4万吨∕年离子膜制碱项目，并与美国CEA公司合资，配套完成“三炉二机”工程，大力发展氯氟新产品，新建20万吨∕年高浓度复混肥等。
作为中南地区最大的基本化工原料生产基地，株化集团围绕盐化工、硫化工、精细化工和化学建材这四条主线，生产的主要产品有：
PVC树脂（10万吨/年）、烧碱（10万吨/年）、液氯（4万吨/年）、盐酸（6万吨/年）、硫酸（36万吨/年）、高档磷肥（36万吨/年）、钛白粉（3万吨/年，其中金红石型和锐钛型各为1.5万吨∕年）、氯油（1.25万吨∕年）、水合肼（1万吨/年）、PVC塑钢型材（1.5万吨/年）、PVC芯层发泡管（0.6万吨/年）。
这些产品在全国同行业中占有重要位置：
水合肼居第一位，液硫、氯油、氯仿居第三位，高档磷肥居第四位，钛白粉居第六位，液氯、硫酸居第七位，盐酸和烧碱居第十位。
产品因过硬的质量和规模效应优势，在国内市场占有相当的份额，盐酸、烧碱、钛白粉、PVC树脂、化学建材等产品还远销香港、东南亚、欧洲和南美洲地区。
为了湖南化学工业的发展，株化曾进行过大量的技术和人才输出，被誉为“湖南化工的摇篮”。
面对WTO的挑战，株化人站在新世纪的高度，决心把株化铸造成能抗大风大浪的“航空母舰”，并制定了新的奋斗目标，将通过改革改制，引入投资，技改技措等手段提升科技含量，扩大优势产品规模，增强企业竞争力，做强做大株化，到“十一五”使株化集团公司的销售收入达到40亿元，为湖南经济的发展和中国化学工业的腾飞作出新的贡献。
1.3实习时间
2013年7月9日至2013年8月9日
1.4实习过程
2013年7月9日上午，到达中盐湖南株洲化工集团有限责任公司；
9日下午，学习聚氯乙烯（PVC）生产工艺；
10日上午，学习钛白粉生产工艺；
10日下午，学习硫酸长上产工艺；
11日——20，参观了解硫酸生产过程，认识具体设备及其工作原理，熟悉各种控制特点；
21日——30日，参观了解PVC生产过程，认识具体设备及其工作原理，熟悉各种控制特点；
31日——8月8日，参观了解钛白生产过程，认识具体设备及其工作原理，熟悉各种控制特点；
8月9日，回学校
2硫酸厂生产简介
2.1国内硫酸生产现状
目前，我国共有硫酸生产企业600多家，其中小型硫酸厂占80%左右，产量占总产量的55%左右，其生产工艺、设备和环保等技术水平相对比较落后，原材料消耗高，设备效率低，环境污染较严重，经济效益较差，与大型企业相比仍有相当大的差距，严重影响了这些企业的市场竞争力。
1995年硫铁矿制酸所占比例约为80%，1998年硫铁矿制酸所占比例约为60%，到了2001年比例下降到40%左右。
同时，硫磺制酸所占比例由1995年的1.5%左右增加到2001年的30%左右，硫磺制酸工业发展速度较快。
这主要是受进口硫磺价格低、国内硫铁矿资源紧张等因素制约了硫铁矿制酸的发展。
我国硫酸主要生产企业有：
山东省鲁北企业集团总公司、铜陵有色金属集团公司、江西铜业公司、葫芦岛锌厂、铜陵市化学工业集团有限公司、苏州精细化工集团有限公司、绵竹龙蟒集团有限责任公司、云南红磷化工有限责任公司、山东红日有限责任公司、云南三环化工有限公司（云南磷肥厂）、金川集团公司。
2.2株化硫酸厂现状
2009年，中盐株化硫酸厂全面加强管理，降本增效取得了优异成绩，与上年同比节约成本500多万元，比计划节约400多玩元，水、电消耗也创历史最低，达到同行业先进水平。
该厂积极推进技术改造。
2009年硫磺制酸系统顺利投产，由于硫磺成本较低，而且硫磺系统的水电消耗要远远低于矿系统，该厂领导又大胆提出在沸腾炉内改烧硫磺，通过技术摸索改进，终于在沸腾炉内成功改烧硫磺。
改烧硫磺后，硫磺矿的干燥、矿渣的输送及烟气的除尘等装置都不需要运行，节约了重油消耗，水电消耗也大大降低，硫酸的成本得到有效控制。
我们参观的是接触法生产硫酸，虽然只有半个世纪的历史，但早已成为一个成熟的工艺。
因此，并不象一些产品的生产,工艺尚处于发展阶段，有着较大的变化。
为了保持我国硫酸工业的高速发展，使其整体水平更上一层楼应做到合理利用各种硫资源，高度重视和优先发展有色冶炼烟气制酸。
加强科学技术的开发、研究、应用和引进工作，把环保工作落到实处，采用先进技术，达到降低成本、实现控制污染并创造效益的目的。
3硫酸生产原理
3.1接触法生产硫酸的原理
以硫铁矿为原料用接触法生产硫酸要经历三个化学反应：
4FeS2＋11O2＝2Fe2O3＋8SO2
S2＋2O2＝2SO2
SO3＋H2O＝H2SO4
3.11造气过程
矿石的焙烧和焙烧前的预处理如矿石的粉碎和配矿（保持矿石含硫量稳定）等。
硫铁矿的焙烧是在沸腾炉中进行的。
1956年我国开发了沸腾炉焙烧技术，它是目前普遍采用的方法。
硫铁矿焙烧反应：
在空气充分过量的条件下，反应如下：
4FeS2＋11O2＝2Fe2O3＋8SO2
这一反应大体上分三步进行：
①在高温下硫铁矿分解成硫蒸气和多孔性硫化亚铁：
2FeS2＝2FeS＋S2↑
②空气里的氧气向硫铁矿扩散：
S2＋2O2＝2SO2
4FeS＋7O2＝2Fe2O3＋4SO2
③生成的二氧化硫向气体主流扩散。
3.12净化过程
用硫铁矿为原料时，由于原料气含有很多杂质，而且去杂质的过程比较复杂。
因此，在制造SO2过程与SO2氧化过程之间要加一个净化过程。
在余热锅炉中除去Fe2O3，经过旋风分离器和电除尘工序，用烯酸洗净，除去As、F等杂质，再经过电除雾，进入干燥塔，达到要求后进入转换器。
3.13氧化过程
SO2跟通入的热空气进行反应生成SO3，转化率>96%。
SO2+O2=SO3，此反应属于固相催化氧化反应，二层催化剂中装有一个热交换器，用来硫酸的工业制法。
3.14成酸过程
为了更可能把二氧化硫吸收成干净并在吸收过程中不形成酸雾，工业上是用98.3%的硫酸来吸收三氧化硫，在吸收塔里三氧化硫从塔下部通入，98.3%的硫酸从塔顶喷下，成品硫酸从塔底98.3%的硫酸。
吸收三氧化硫后浓度增大，然后把它用水稀释制成稀硫酸，配成各种浓度的硫酸。
3.15尾气中二氧化硫的吸收
从吸收塔上部导出的没起反应的氧气和少量二氧化硫以及不起反应的氮气等气体工业上称为尾气，用尾气中少量二氧化硫放空气中会造成大气污染，尾气中二氧化硫回收常采用氨吸收法。
4硫酸生产工艺流程
4.1硫酸生产全工艺流程图
4.11全工艺方块流程图
沸腾炉
硫铁矿
破碎
干燥
配制
3、
余热锅炉
烯酸洗净化
电除尘
旋风分离器
NH3·H2O回收
吸收
转换器
干燥塔
电除雾
4.12物料流向全工艺流程图
1.硫铁矿分配皮带2.硫铁矿给料斗3.硫铁矿给料皮带4.焙烧空气风机5.焙烧炉6.废热锅炉7.旋风分离器8.电除尘器9.SO2吹出塔10.洗涤塔泵11.洗涤塔12.冷却塔13.冷却塔泵14.冷却塔酸冷器15.Ⅰ级电除尘器16.Ⅱ级电除尘器17.干燥塔18.干燥塔酸循环泵19.干燥塔酸冷器20.一吸塔21.一吸塔酸循环泵22.一吸塔酸冷器23.DFW加热塔24.二吸塔25.二吸塔酸循环泵26.二吸塔酸冷器27.成品酸吹出塔28.成品酸泵29.成品酸冷却器30.SO2主风机31.省煤器32.第Ⅲab换热器33.第Ⅰ换热器34.转化器35.第Ⅱ换热器36.第Ⅳab换热器37.排气筒
4.13净化工段带控制节点的工艺流程图（见附图一）
控制节点简要说明：
由电除尘器来的炉气，温度约320℃，进入动力波，用浓度约15%的稀硫酸除去一部分矿尘，降温后进入气液分离塔，然后进入冷却塔，进一步除去矿尘、砷、氟等有害物质。
气体温度降至42℃以下，再经一级、二级电除雾器除去酸雾，出口气体中酸雾含量<0.005g/Nm3。
经净化后的气体进入干吸工段，在干燥塔前设有安全水封。
分离塔为塔、槽一体结构，采用绝热蒸发，循环酸系统不设冷却器，热量由后面的冷却塔稀酸冷却器带走。
分离塔淋洒酸出塔后，经斜管沉降器沉降，清液回增湿塔塔底的循环槽，进入动力波循环系统循环使用，一部分循环液通过分离塔循环泵打入脱气塔，经脱吸后的清液通过脱气塔循环泵全部送入干吸工段作为工艺补充水。
斜管沉降器沉降下来的污泥，排入酸沟，可用石灰中和处理后采用料浆泵送至焙烧工段增湿滚筒与热矿渣混合。
冷却塔也为塔、槽一体结构，淋洒酸从冷却塔塔底循环槽流出，通过冷却塔循环泵打入冷却塔循环使用。
增多的循环酸串入增湿塔循环系统，整个净化系统热量由稀酸冷却器带走。
在生产中，考虑到因突然停电造成高温炉气影响净化设备，本项目设计中在动力波上方设置了紧急事故用水阀，通过分离塔出口气温与动力波紧急事故用水阀联锁来保护下游设备和管道。
烟气净化采用稀酸洗涤绝热蒸发冷却，部分排放工艺，采用一级动力波洗涤，其烟气净化流程为：
焙烧工序出口烟气—一级动力波洗涤器—填料冷却塔—一级电除雾器—二级电除雾器。
净化系统热量由填料冷却塔循环酸泵出口设置的稀酸板式冷却器移走；为防止烟尘在洗涤循环酸中的富集，而影响烟气冷却净化效果，在一级动力波循环酸泵出口抽出部分循环酸进入斜板管沉降器，进行固液分离，上清液部分通过S02脱吸后送污水处理工序，部分返回一级动力波洗涤器循环使用。
4.2全工艺流程介绍
采用的主要工艺流程为：
氧化焙烧、酸洗净化、“3＋1”两次转化、96％酸
干燥、98％酸中温两次吸收、废热回收等工艺。
简介如下：
焙烧工序：
含硫48%、含水10%的硫铁矿经干燥、粉碎后，由焙烧炉的加料斗，通过皮带给料机连续均匀地送至沸腾炉。
焙烧工序的主要流程为：
“沸腾焙烧炉－废热锅炉－旋风除尘器－电除尘器”流程。
净化工序：
由电除尘器来的炉气，温度约320℃，经空塔，填料塔用浓度约15%的稀硫酸除去一部分矿尘，降温后进入气液分离塔，然后进入冷却塔，进一步除去矿尘、砷、氟等有害物质。
气体温度降至42℃以下，再经一级、二级电除雾器除去酸雾，出口气体中酸雾含量<0.005g/Nm3。
经净化后的气体进入干吸工段，在干燥塔前设有安全水封。
自净化工段来的含SO2炉气，补充一定量空气，控制SO2浓度为~8.5%进入干燥塔。
气体经干燥后含水份0.1g/Nm3以下，进入二氧化硫鼓风机。
转化吸收工序：
经干燥塔金属丝网除沫器除沫后，SO2浓度为~8.5%的炉气进入二氧化硫鼓风机升压后，经第III换热器和第I换热器换热至~430℃，进入转化器。
第一次转化分别经一、二、三段催化剂层反应和I、II、III换热器换热，转化率达到95.5%，反应换热后的炉气经省煤器降温至180℃，进入第一吸收塔吸收SO3后，再分别经过第IV和第II换热器换热后，进入转化器四进行第二次转化，总转化率达到99.75%以上，二次转化气经第IV换热器换热后，温度降至156℃进入第二吸收塔吸收SO3。
5净化工段主体设备及工作原理介绍
5.1文炮塔
文丘里工作原理：
被冷却的炉气从文丘里上面进入，气流以很高的流速在喉管部分与外喷的水滴粒撞，形成大量小水滴，使气溶胶中的微粒波甩出气流而凝聚在小水滴上，由于喷水的绝热蒸发炉气急速降温至40℃左右，使得炉气中许多金属非金属氧化物组分凝结而溶解或混合在水液中到达与三氧化硫炉气分离的目的。
泡沫塔工作原理：
炉气经文丘里从塔底进入泡沫塔，清水通过分布板均匀的自上流下与炉气逆流接触，这样不仅接触面积增大而且洗涤效果极佳。
被洗涤的气体从塔上部流出。
污水从塔底排出。
5.2电除雾器工作原理
集尘室发生电晕放电将炉气电离，集酸极接地，在放电极上施加负的高压电，则放电极发生剧烈的电晕放电，集酸极室空间会充满负离子和电子。
将炉气导入这个集酸极室的空间，则炉气中的酸雾就会带上负电。
带电的酸雾粒子伴随着静电凝集，在电力的驱动下往集酸极移动，并附着在集酸极上，进行电性中和。
附在集酸极上的酸雾或炉尘在集酸极上失去负电荷，靠自重和水冲洗经下部漏斗流入密封罐。
5.3空塔、填料洗涤塔、干燥塔工作原理（填料吸收塔装配图见附图二：
）
将液体喷淋或分散成极细小的颗粒或极薄的液膜层，使之与炉气有充分接触的机会，由于惯性力，当气流冲击到液体颗粒或液膜层时，悬浮在气体中的杂质即被液体吸收着，从而与炉气分离。
炉气中的杂质受离心力和惯性力的作用，能够充分地从冷却了的和被水蒸汽所饱和了的炉气中除去。
将炉气冷却至水蒸汽的冷凝温度以后，水蒸汽开始冷凝，极小的杂质微粒就会起冷凝核心的作用，这样便可使这些微粒逐渐长大，易于从炉气中分离出去。
液体洗涤炉气的设备有：
空塔、填充洗涤塔、干燥塔等。
6生产过程中的主要控制参数
工艺
项目
控制指标
原焙
重油温度
油贮罐下部
80～90℃
沸腾层温度
炉底1.2.3.4点
850～900℃
锅炉给水温度
除氧器
104℃
炉气入口温度
锅炉进口
<940℃
炉气出口温度
锅炉出口
>330℃
净化
水压
文氏管喉部
0.13MPa
炉气温度
文氏管出口
60℃
炉气温度
洗气塔
40℃
炉气温度
文泡塔入口
151℃
炉气含量
文炮塔入口
0.5g/m3
SO2%浓度
文炮塔入口
6.5%
炉气含量
电除雾出口
<0.05g/m3
SO2%浓度
风机出口
5.5～7%
转化
转化器温度
一段触媒入口
420～425℃
预热炉温度
炉气口烟气
850℃
转化率
多台转化器
96%
炉气水份
鼓风机出口
0.1g/m3
吸收
循环酸浓度
吸收塔入口
98.0～98.5%
循环酸温度
吸收塔入口
50～55℃
吸收率
吸收塔
99.95%
7收获与体会
时间过得很快，过完这个暑假，就正式称为大四生了，也马上步入社会了，而过去的几年在下学习中，我们的专业知识只局限于书本上，就凭我们在学校所学的这点点专业知识走到社会，必定四处碰壁。
所以我们到工厂学习是很必要的，只有让我们到工厂接触一些实际的东西，了解一些对社会有用的东西。
明确我们今后的学习重点，就业方向。
只有这样，我们以后进入社会才会更容易的适应环境，投入工作。
所以说这次实践性的东西对我们来说是至关重要的，它让我们增加了对社会的感性认识、对知识的更深入的了解。
在这次企业的实习过程中，我发现自己看问题的角度，思考问题的方式也逐渐开拓，这与实习密不可分。
这次能有机会去工厂实习，我感到非常荣幸。
虽然只有一个月的时间，一眨眼就过去了，但是在这段时间里，在老师和工人师傅的帮助和指导下,对于一些平常理论的东西，有了较为理性的认识，感觉受益匪浅。
这对我们以后的学习和工作有很大的帮助，从中，我认识了自己的很多不足，眼高手低，缺乏实际的操作经验，纪律散漫。
这次实习让我找到了自己很多需要弥补的地方。
比如，我们常常忽视对细节的关注，在工厂我们真正认识到，细节决定成败，一个小小的细节可能就是整个工厂成本居高不下的关键所在。
还有就是我们的实际动手经验的匮乏，同学们面对机器是的茫然，不知所措，都让我们真正认识到闭门造车的不可能性。
让我了解到了工厂的规模水平、生产流程以及一些常规产品的制作，在以后的业务操作中相信会有较大的帮助。
也让我们对化工厂及化工厂的重要性有了深刻的认识。
株化的很多设备是株化刚建厂时建造的，现在还在使用，已经五六十年了，存在严重的老化问题，再不更新，企业将难以跟上新时代的步伐。
经过工人师傅的初步介绍我才知道，我国的早期建厂的化工厂由于技术含量相对比较低，属于劳动密集型产业，各项生态指标不可能达到现代化的工厂水平。
这也是我国化工行业相对比较落后的一个现状，但是这也说明化工行业在我国还有很大的发展空间。
也就是说我们这一代的化工专业的学生也有很大的发展空间。
同时，在这次实习中，我也从中得到了许许多多的求知、为人处世的道理。
我们应该在今后的学习中更加团结，更加努力；要有一颗相互理解的心。
在今后无论是学习还是生活中，与同学朋友相处应该要懂得相互理解。
其次，做事要细心，不可马虎，在今后处事方面，应该要保持小心谨慎的态度，特别是我们做化工的，我们的处事态度关系到许多人的生命安全，万万不可马虎。
最后提高
自己解决实际问题的能力及沟通能力，并在工作过程中慢慢克服急躁情绪，积极、热情、细致地对待每一项工作
对现今化工行业来说，怎样减少原材料的消耗，怎样减少废气、废水、废渣这工业“三废”的排放，怎样做到资源的回收、利用、再生产，怎样实现企业利益的最大化，是当今化工行业共同努力的方向。
我们也要不断更新所学知识，为将来服务于化工行业奠定基础。
8后记
在株化实习完了，虽然那里的环境留给我们化工厂很不好的印象，但我相信株化绝不会是化工厂总体的缩影，尤其对我们这些学习化工的学生，今后的发展中，我们会尽自己最大的力量，尽职尽责，不是可以完全改善化工厂严重污染环境的景象，也要改善那么一点。
9附录
附图一：
附图二：
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