化工生产的实习报告docWord文档格式.docx

1、并培养学生进行调查、研究、分析和解决实际问题的能力，为后继专业课的学习、课程设计和毕业设计打下坚实的基础。通过生产实习，拓宽学生的知识面，增加感性认识，把所学知识条理化系统化，学到从书本学不到的专业知识，并获得本专业国内、外科技发展现状的最新信息，激发学生向实践学习和探索的积极性，为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础。生产实习是与课堂教学完全不同的教学方法，在教学计划中，生产实习是课堂教学的补充，生产实习区别于课堂教学。课堂教学中，教师讲授，学生领会，而生产实习则是在教师指导下由学生自己向生产向实际学习。通过现场的讲授、参观、座谈、讨论、分析、作业、考核等多种形式，一方面来巩固在书本上

2、学到的理论知识，另一方面，可获得在书本上不易了解和不易学到的生产现场的实际知识，使学生在实践中得到提高和锻炼。1.2实习单位的发展情况中国平煤神马集团尼龙科技有限公司为中国平煤神马集团全资子公司，投资亿元，是集聚区内最大的企业。公司所承建的己二酸、己内酰胺项目是河南省平顶山市重点工程，平煤神马集团“十二五”规划重点建设项目，是尼龙6和尼龙66实现集团尼龙产品互补，打造“全球最长、最完整、技术含量最高、循环经济特征最明显”的尼龙化工产业链，建设世界级尼龙生产基地的重点工程。工程建设分一、二期进行，主要产品包括年产万吨的己内酰胺、己二酸，30万吨硫酸铵、27万吨硝酸，万吨环己烷、20万吨双氧水。现

3、一期投资39亿元，2015年10月份投料试车年底出合格产品，届时可年新增产值约40亿元。项目现有14个装置及专业组，分别是：氨肟化，己内酰胺，硫铵，环己醇，己二酸，环己醇脱氢，双氧水，硝酸和公用工程及配套装置动力，热电，储运，电气，仪表，中化。 储运：大部分生产原料及部分产品的存储，输送。 动力：包含空分，空压，供水，冷冻站。1.2.1集团优势1）集团拥有我国最大的尼龙化工生产企业；2）拥有丰富的粗苯、焦炉气、煤炭等资源；3）掌握己内酰胺制备的中间原料环己醇的生产技术；4）使集团尼龙6资源和尼龙66资源形成互补：5）该项目充分发挥了集团的技术优势、人才优势、市场占有优势及煤炭、氢气，液氨等原料

4、优势。项目基本情况 中国平煤神马集团尼龙科技有限公司位于平顶山化工产业集聚区，占地约1100亩，现有职工1100余人。项目规模为20万吨己内酰胺、25万吨己二酸，分两期建设。一期工程已建设完毕，于2015年12月陆续投产。1.2.2装置建设的规模一期工程：10万吨/年己内酰胺装置10万吨/年氨肟化装置10万吨/年双氧水装置16万吨/年硫胺装置10万吨/年环己醇脱氢装置15万吨/年己二酸装置20万吨/年环己醇装置27万吨/年硝酸装置并配套建设化学水站、热电站、总变电站、变电所、中央控制室、循环水、废液焚烧，空分空压、冷冻站，污水处理厂，分析化验室等等辅助设施。 二期工程：20万吨/年氨肟化装置2

5、0万吨/年己内酰胺装置32万吨/年硫酸铵装置20万吨/年双氧水装置10万吨/年环己醇装置10万吨/年环己烷氧化装置30万吨/年硫酸装置1.3实习任务及要求1、深入生产岗位，直接参与相关的化工生产过程，进一步掌握相关单元操作的理论，熟悉其工艺流程、技术参数、主体设备及生产过程、配套设施及安全防护。2、了解行业形势及公司生产、经营、管理、环保、企业文化理念等。3、每天按实习指导老师的要求按时报到签到并做实习日志。4、实习结束后，提交实习报告，参加实习答辩。二、实习内容2.1己内酰胺前景随着国际原油价格暴跌，前几年各路资本追捧的化工明星产品己内酰胺，市场价格也不断下滑，生产厂家整体利润急速压缩，纷纷

6、出现亏损。2012年初，己内酰胺的价格大约21800元/吨，每吨利润超过1万元；而到今年2月中旬，产品价格已跌至近年来的最低点10500元/吨，使得己内酰胺厂家亏损高达1500元/吨，即便加上部分副产物收益，整个己内酰胺生产厂家亏损依旧严重。那么，明星产品己内酰胺为何会陨落？今后的升级之路在何方？。生产规模增长迅速 高档产品有待开发己内酰胺是一种重要的有机化工原料，主要用于生产尼龙6工程塑料和尼龙6纤维。尼龙6工程塑料主要用作汽车、船舶、电子电气、工业机械和日用消费品的组件，尼龙6纤维可制成纺织品、工业丝和地毯用丝等。此外，己内酰胺还可用于生产抗血小板药物6-氨基己酸，生产月桂氮卓酮等。由于己

7、内酰胺需求旺盛，各生产厂纷纷扩能或新建，我国的己内酰胺自给率从2005年的30%增长到2014年的87%以上。同时，由于国内产能迅速膨胀，从2012年起，我国己内酰胺进口量开始连年下降。2012年，己内酰胺进口量在72万吨，进口依存度高达50%；2014年，己内酰胺进口量下降到了22.3万吨，进口依存度为12.69%。我国己内酰胺生产总体规模不仅发展迅速，单套装置规模也迅速提高。去年10月，福建申远新材料有限公司年产100万吨己内酰胺项目一期（年产40万吨己内酰胺）开始施工。今年7月27日，福建申远又与荷兰帝斯曼公司在福州签署了己内酰胺二期项目技术许可协议。按照协议，福建申远将在其己内酰胺二期

8、项目中继续采用帝斯曼专用的HPOplus技术，二期工厂将包括3条20万吨的己内酰胺生产线。项目全面投产后，福建申远己内酰胺总产能将达到100万吨/年，成为全球最大的己内酰胺生产基地。国己内酰胺进口量大幅下降的背后，是国内价格竞争激烈，成交价格连番下挫，导致进口货源难以进入中国。2014年，己内酰胺全年进口均价2257美元/吨左右，折合约人民币17788元/吨；而2014年己内酰胺国内均价16406元/吨。然而，尽管国内己内酰胺价格低于进口价格，2014年我国己内酰胺的进口量依旧占我国实际产量的近15%。来自己内酰胺下游的业内人士指出，这是因为己内酰胺用于聚酰胺切片、民用高速纺长丝产品的生产，首

9、先要求切片质量稳定，高速纺长丝可纺性好，染色均匀性稳定，完全符合民用高速纺己内酰胺的产品质量标准，这样才能替代国际上知名企业的产品，大批量运用于高速纺民用丝生产。中国石化化工销售公司华中分公司负责进出口销售的侯湘湘表示，虽然己内酰胺产品在外观、包装等方面无实质性区别，但是在下游不同行业的实际应用中，己内酰胺产品的部分质量指标值或者稳定性等方面有细微差异，就会给应用带来影响，如在民用丝领域中，高速纺长丝对己内酰胺的质量指标要求就比较苛刻。中石化石油化工科学研究院教授级高工程时标表示，己内酰胺质量要求极其严格，对杂质进行ppm级控制，精制过程复杂，杂质含量有一点差异，纺丝容易断，产品的档次就降低了

10、，就不能用于高速纺丝。程时标指出，评价己内酰胺质量，应当看综合指标。“我国生产技术相比巴斯夫工艺，工艺先进性、产品质量等方面还有差距。近几年各企业都是在模仿改进，虽然有提高，但是最终质量肯定与国外先进工艺有差距的。”中石化系统一位从事己内酰胺技术研究的资深人士向记者这样直言不讳地说。侯湘湘表示，国内己内酰胺产品质量经不断改进，质量提高很大，但是，高速纺锦纶切片、高档高速纺民用丝、高档无卤阻燃地毯丝、食用包装膜（BOPA）用己内酰胺还是用进口的，即便用国内产品，也不是全部使用。这些高档领域应用仍需要下功夫，或者根据不同的指标要求，制订不同的销售策略，实行不同价格和服务的竞争策略。排废多副产低价值

11、 生产工艺有待简化 目前，己内酰胺生产主要有3种工艺，即环己酮羟胺工艺、环己烷光亚硝化法和甲苯法。环己酮羟胺工艺以苯（或苯酚）为原料，经环己酮、环己酮肟制备己内酰胺。世界90%以上的己内酰胺产能都是通过该工艺生产，主要过程包括苯加氢制环己烷，环己烷氧化制环己酮，环己酮、氨、双氧水直接反应制备环己酮肟，然后经贝克曼重排生成己内酰胺。甲苯法工艺以甲苯为原料，在20世纪60年代由意大利SNIA公司开发。目前意大利、乌兹别克的甲苯法工艺装置已停产，我国石家庄化纤公司还有唯一一套运行装置，设计能力5万吨/年。环己烷光亚硝化法则以苯为原料，经环己烷、环己酮肟制备己内酰胺，由日本东丽公司开发。我国的己内酰胺

12、生产工艺主要也是采用环己酮羟胺路线，不仅整个生产流程长、工艺复杂，而且重排生成己内酰胺要使用浓硫酸为催化剂，腐蚀污染严重。重排反应液经中和后得到硫酸铵水溶液和粗油两部分，粗油必须经过精制的过程，才能得到合格的己内酰胺产品，而精制后产生的残液量大，排放废液中己内酰胺含量长期在1%左右。虽然有企业采用离心萃取等技术，己内酰胺含量在0.7%以下，但残液通过工业废水的管道排出，废水成分复杂、COD高、可生化性差，属于难降解的含有氨氮的高浓度有机废水。同时，工艺副产的大量低价值硫酸铵，市场供过于需求，出口及化肥需求整体支撑力度都不佳。程时标介绍说，去年我国己内酰胺产能达到215万吨，今年投产和正在建设并

13、到2016年投产的产能就达206万吨，到2016年总产能达421万吨，副产硫酸铵就达600万吨。“出路在哪里？怎么消化？”程时标这样感叹。中石化石油化工科学研究院孙斌指出，己内酰胺生产技术进步的方向是简化生产工艺，采用绿色工艺，减少设备腐蚀和环境污染，降低生产成本，降低或完全避免副产硫酸铵。近几年，国内己内酰胺生产工艺主要围绕环己烷氧化、肟化工艺、重排工艺、己内酰胺精制进行了工艺改进。中石化巴陵分公司与石油化工科学研究院等单位在国内最早对环己酮氨氧化制环己酮肟新工艺进行了开发，以钛硅分子筛为催化剂，将环己酮、氨、过氧化氢置于同一反应器中，一步合成环己酮肟，减少了HPO法工艺中复杂的氨氧化、羟胺

14、、肟化、铵分解四步反应，反应条件温和、不使用腐蚀性的介质，产生的废水、废气少，环境友好。近几年新上的己内酰胺项目，都是采用这种被业内俗称为“一锅煮”的一步法合成环己酮肟工艺。浙江大学副教授朱明乔认为，己内酰胺绿色化工艺是采用多相催化剂，取代传统的采用发烟硫酸作为贝克曼重排反应催化剂，使环己酮肟转化为己内酰胺。贝克曼重排工艺路线转换的开发，是己内酰胺清洁生产工艺路线的关键，其目的是没有副产的低价值的硫酸铵，而且催化剂处理方便，收率与传统工艺相当甚至更高，环己酮肟在分子筛催化剂的作用下，在气相中进行贝克曼重排反应生成己内酰胺，重排过程中不使用发烟硫酸，从而避免了硫酸铵副产物的生成，环境友好。日本住

15、友公司2003年4月，在日本新居滨采用环己酮肟气相贝克曼重排流化床工艺建成了6.5万吨/年己内酰胺生产装置，实现工业化生产。据了解，中石化石油化工科学研究院也开发了气相贝克曼重排固定床反应工艺及催化剂，并完成了中试放大。山东方明化工股份有限公司副总经理李富菊表示，公司正联合有关院校进行气相贝克曼重排中试。郑州大学章亚东教授则认为，与气相重排工艺相比，液相重排反应条件温和、操作简单、设备要求较低、有利于现有装置的改造和利用，用固体酸、分子筛等催化剂进行的液相重排，催化剂可重复使用，副产物少，不副产硫酸铵，对环境友好，应当是环己酮肟重排工艺技术的发展方向。以对甲苯磺酰氯作催化剂，环己酮肟转化率达9

16、8.4%，己内酰胺选择性达93.6%，反应条件温和，原料廉价易得，操作简单，也具有潜在的应用前景。今后研究的重点是在提高催化剂选择性的同时，大幅度地提高催化剂的稳定性，使反应朝着高转化率和高选择性进行。成套技术升级是出路 低迷市场让企业踌躇 己内酰胺生产路线中，不仅是液相重排反应存在副产大量低值硫酸铵、工艺后处理繁琐、产生大量废水等问题，环己酮生产中也存在很大的不足。环己酮目前普遍采用环己烷氧化工艺，其不足之处是环己烷单程转化率低、醇酮选择性不高，导致物耗能耗较高，并产生大量废碱液，污染大。中石化在己内酰胺技术开发与升级上，一直走在国内前列。8月13日，由中石化石油化工科学研究院与巴陵石化联合

17、开发的环己烯酯化加氢制环己酮通过了中国石化科技部组织的技术审查。环己烯酯化加氢技术，明显降低了环己酮的生产能耗和成本，过程实现了原子经济反应，“三废”排放少。目前，中石化已经开发出了环己烯酯化加氢制环己酮、环己酮氨肟化第二代技术、气相重排、磁稳定床加氢第二代技术集成的全套己内酰胺新工艺，且拥有自主知识产权。但要建设采用全套新技术的20万吨/年工业化示范装置，投资就要在40多亿元。在己内酰胺低迷的市场环境下，中石化也一直谨慎决策，没有建设。其他企业如果建设全套升级技术工业化装置，则不仅面临资金困境，还有技术限制。但业内人士认为，只有采用全套升级技术，才能从根本上提高项目整体技术含量和成本竞争优势

18、。据悉，住友化学将两釜串联环己酮氨肟化工艺相结合气相贝克曼重排技术整合起来，在日本爱媛新建了6万吨/年的己内酰胺生产装置。目前，装置已达到100%的运行负荷，高时达到120%，环己酮反应为环己酮肟的转化率达99.5%以上，未转化部分回收使用，新装置的己内酰胺质量明显优于老装置的质量。住友化学公司认为，气相重排和重结晶对提高产品质量非常重要，如果氨肟化新工艺与原有的重排技术配对，则己内酰胺的质量会降低。另外，己内酰胺新的生产路线也在引起关注。以丁二烯、合成气为原料生产己内酰胺，由于其成本低，初步预测只有传统工艺成本费用的50%，而且不会联产硫酸铵，对环境污染小，是未来己内酰胺生产绿色化的选择之一

19、。四川大学、厦门大学等科研机构开展了相关研究工作，由于收率只有74%，挑选更好的催化反应体系是关键。将催化剂固载化或采用水溶性催化剂体系也是一个重要的研究方向。英国剑桥大学也开发了一步法催化路线，将环己酮一步转化为己内酰胺，而不产生副产物硫酸铵。该路线无需使用溶剂，而采用空气为氧化剂，比双氧水成本要低得多，同时不产生任何副产物。通过催化剂的优化还可提高产率，环己酮一步转化为己内酰胺，被看成己内酰胺生产最具经济性的工艺。另外，环己烷亚硝化反应一步法制备己内酰胺也是条新路线。据湖南湘潭大学教授刘平乐介绍，从技术指标上看有优势，但是还面临提高催化剂的催化性能、亚硝基硫酸利用率等问题。然而，据了解，这

20、几个新路线目前一直没有工业化示范。刘平乐分析，可能企业感到原有路线虽然过程长、路线复杂，但是技术路线相对成熟，企业更倾向于某个过程的改造，在目前市场不佳的形势下，比较谨慎投资新路线示范。2.2公司生产：2.2.1装置简介:己内酰胺装置位于河南省平顶山化工产业集聚区内, 包含己内酰胺、废液浓缩、中间罐区、成品罐区、结片及包装等五个部分,是中国平煤神马集团25万吨已二酸和20 万吨己内酰胺项目 （一期工程） 的关键装置, 装置年产10万吨己内酰胺。装置以环己酮肟和发烟硫酸为原料, 利用贝克曼重排和氨中和得到己内酰胺粗品, 经过萃取、反萃、离子交换、加氢、蒸馏和精馏等得到纯度合格的己内酰胺。己内酰胺

21、装置年产己内酰胺10万吨,其中液体己内酰胺5万吨送结片,生产5万吨结片产品。2.2.2 生产方法（或技术来源）简介:随着石油化工的发展,大量廉价的苯从石油中提取出来,苯原料的来源广泛,因此, 以苯 （或环己烷） 为原料的生产己内酰胺成为当今最便捷原料选择, 也促进了己内酰胺生产技术的发展和产能的迅速扩张。目前世界己内酰胺生产能力的绝大部分均选择以苯（或环己烷） 为原料。以苯 （或环己烷） 为原料生产己内酰胺的工艺技术路线主要有二类, 即环己酮一羟胺技术路线、 环己酮一氨肟化技术路线, 公司选用环己酮一氨肟化技术路线 。己内酰胺装置是环己酮一氨肟化技术路线生产己内酰胺产品的后部分工艺, 主要工艺

22、路线如下: 采用重排、 中和工艺技术。环己酮肟按设定的流量加入串联的二级重排反应器中,发烟硫酸加入第一反应器,在温度120,常压下进行重排反应,生成含有己内酰胺硫酸脂的重排液, 送至硫铵装置进行中和、 硫铵结晶处理 。 从硫铵装置返回的粗己内酰胺油, 仍含有一定量的水份和少量硫铵, 粗己内酰胺溶液再经过苯萃取、 水萃取、离子交换、 加氢、 蒸发、 蒸馏得到液态己内酰胺产品 。 液态己内酰胺经过造粒得到固态己内酰胺产品, 经过计量、 包装后作为产品外销 。2.2.3产品规模:生产装置采用连续生产操作, 年运行时间是8000小时 。己内酰胺年生产能力是100000t,结片及包装生产能力是50000

23、t,外卖液体己内酰胺50000t。2.2.4 产品用途:己内酰胺是重要的有机原料之一, 但用途相当集中, 绝大部分用以制备聚酰胺6纤维, 一小部分用来制聚酰胺工程塑料。聚酰胺纤维具有强度高,耐磨性好,染色性好及可耐碱性、耐海水、不虫蛀、不发霉等特点,在工业上用来制作轮胎帘子线、鱼网、缆绳、降落伞等,民用可制作服装、地毯、袜子、蚊帐等。2.3己内酰胺：2.3.1反应原理：重排反应原理：环己酮肟在含SO320%的发烟硫酸存在下，发生贝克曼分子重排反应，想成己内酰胺硫酸溶液，并放出大量的热。主反应式如下：反应分两步进行：第一步：环己酮肟与烟酸反应生成环己酮肟硫酸脂：第二步：环己酮肟硫酸脂在烟酸作用下

24、发生贝克曼重排反应，生成己内酰胺：在反应条件控制不好的情况下，将发生Neber重排反应；如混合不均，使物料局部显碱性，环己酮肟磺脂转化成连氮化合物。在弱酸介质中，连氮化合物将发生反应生产羟基环己酮和环己酮。加氢反应原理在重排过程中常有杂质产生，如：2羟基环己酮、环乙烯酮。若不除去这些杂质，将导致产品的PM值下降，2羟基环己酮可氧化成1.2环己酮，并进一步氧化成己二酸。通过加氢，己内酰胺中的杂质发生了如下变化：加氢后不饱和杂质变为饱和杂质，拉开了己内酰胺和杂质间的沸程差，使杂质便于在蒸发蒸馏中除去。2.3.2工艺流程叙述：重排工序原料罐区送来的20%发烟硫酸，送到重排循环泵P-0211入口，从氨

25、肟化装置来的纯液态环己酮肟分别加入一、二段重排，在第一段重排中按环己酮肟：酸=1:1.6（mol）配比相混合，环己酮肟通过流量控制FIC-02105在静态混合器X-0211中与循环的重排液混合后进入一段重排反应器V-0211中进行，生成己内酰胺硫酸脂。反应生成的反应热经重排冷却器E-0211A/B由循环水带走，控制V-0211中反应温度为8095左右。一段重排来的高酸肟比的重排混合物通过V-0211溢流进入V-0213，然后进入二级循环泵 P-0213A/B入口,二段重排肟进料自一级肟管过滤器后,流量计前分流而出,（一般控制二段重排肟量占氨肟化装置来总肟量的15%20%左右）,环己酮肟通过流量

26、控制FIC-02107进入二级反应器 V-0214, 与循环物料中的过量酸进一步混合反应,生成己内酸胺疏酸酯。控制反应温度在115,反应产生的热量由循环水装置供的 E-0212的循环水带走 。V-0214中部分重排物料自反应器上部溢流至中和进料缓冲罐 V-0212内, 并经中和加料泵 P-0212A/B 送至硫铵装置 。萃取工序:由硫铵装置来的浓度约为 70%（wt）的粗己内酰胺溶液（流量约为 19.8m3/h）经过换热器 E-0309冷却到45与来自苯泵槽 V-0221纯苯室及苯贮槽V-0507的苯（流量约为57.4m3/hr）分别加入至己内酰胺萃取塔 T-0222上、 下部（其中:己内酰胺

27、溶液为分散相, 苯为连续相）,苯与己内酰胺进行逆流萃取,并由 FFY-02202调节两者的比例,使苯/己内酰胶=2.9（体积）, 控制顶部形成的苯一己液含己内酰胺量20%wt 左右, T-0222顶部的萃取相苯一己溶液从塔顶溢流至苯一己泵槽 V-0223 。形成的萃余相含有水溶性杂质的水残液,通过 P-0224A/B 泵送到冷凝液汽提塔 T-0232处理,回收其中少量的苯,水残液通过 T-0232上的液位控制 LIC-02302, 由 P-0232A/B 送废液浓缩和焚烧装置处理。用泵 P-0225A/B 将苯己泵槽 V-0223中的苯一己液送入静态混合器X-0501, 用来自X-0502和

28、X-0503底层水洗液进行洗涤, 然后进入苯己贮槽 V-0509,在V-0509内大部分水被分离出来. 形成底层液并用泵 P-0510A/B 返送到底层液气提塔 T-0231,经过气提将底层液中的苯提干净, 然后返回中和结晶器 R-0301 分离出所含的己内酰胺;V-0509上层苯己液通过 P-0511A/B 送至聚结器 X-0502,在 X-0502中上层形成苯己液经过泵 P-0504 进入旋流脱水器 X-0503后去反萃取塔 T-0224, X-0502和 X-0503分离出的底层液返至混合器 X-0501.从 X-0503来的苯一己液经调节阀 FV-02205控制流量约72m3/h 送至

29、反萃取塔底部, 从 V-0261来的工艺冷凝液经过调节网 FPV-02207送至 T-0224顶部,由 FFY-02205控制两者的比为:苯己/工艺冷凝液=2.5:1（体积）。苯一己液与工艺冷凝液进行逆流萃取,形成的萃取相己水溶液从塔底流出, 形成的萃余相一一苯溶液从塔顶溢流进入 V-0221。萃取相己水溶液经换热器 E-0227和预热器 E-0228加热后，其温度由45增至86。E-0228中的加热蒸汽量由TIC-02211控制。加热后的己水溶液进入苯汽提塔 T-0225顶部，塔釜温度控制在103, 以确保塔釜产物不含苯。塔釜产物经E-0227换热后冷却至53, 然后送至己水缓冲槽V-024

30、1,塔顶蒸汽在E-0233、 E-0234冷凝后经E-0232冷凝后经E-0232冷却后进入苯水分离器V-0231，经过苯水分离后苯相进入V-0221的杂苯室，水相进入冷凝液汽提塔T-0232汽提后送废液浓缩或进入底层液气提塔 T-0231气体后送硫铵装置。T-0507底层液通过P-0509打入 V-0231 ,与 E-0232来的苯水混合液一起在苯水分离器V-0231将苯和水分离，水进入冷凝液汽提塔 T-0232回收未完全分离的少量苯，而苯则流入杂苯泵糟V-0221杂苯室, 再由 P-0222送回苯贮槽 V-0507。离子交换工序：己水液槽V-0241中己水液由P-0241泵以45.6m3/h的流量经冷却器E-0241冷却至40后依次进入一组阴、阳离子交换器（T-0241、T-0242、T-0243或T-0244、T-0245、T-0246），除去硫铵等无机离子性杂质和微量有机杂质后，再经滤器X-0243滤去可能夹带的树脂颗粒后进入高位槽V-0242,LIC-02403控制高位槽液位，防