材料与化学工程学院南风日化生产实习报告.docx

1、材料与化学工程学院南风日化生产实习报告1. 前言 22. 西安南风日化有限责任公司 32.1 公司简介 32.2 磺化车间 42.2.1工业磺化简介 42.2.2 磺化器介绍 52.2.3 磺化生产工艺 92.2.4磺化设备一览表 192.2.5磺化安全环保 212.2.6表面活性剂厂工作标准（磺化） 222.3 液体洗涤剂车间 222.3.1 生产工艺 222.3.2 生产工艺流程 232.3.3 生产工艺流程框图及生产过程的控制 242.3.4 生产装置流程图 252.3.5 设备一览表 272.3.6液洗安全环保 272.3.7精细化工厂工作标准 272.4 洗衣粉车间 282.4.1工

2、业生产洗衣粉简介 282.4.2洗衣粉生产工艺 282.4.3洗衣粉工艺流程框图 312.4.4 设备流程图如上图所示： 342.4.5 洗衣粉设备一览表 342.4.6洗衣粉安全环保 352.4.7洗涤剂厂工作标准（洗衣粉） 362.5肥皂车间 372.5.1工业生产肥皂简介 372.5.2肥皂工艺概述 372.5.3肥皂工艺流程框图 372.5.4 肥皂生产设备流程图 382.5.5 制皂工艺设备一览表 382.5.6肥皂安全环保 382.5.7制皂厂工作标准 393. 河南雅韵日化有限公司 403.1 工艺概述 403.2 工艺流程框图 403.3 生产设备流程图 413.4 设备一览表

3、 424 实习意见及建议 425. 附图 421. 前言2011年9月17日，在我院领导老师的带领下，我们不怕路途的艰辛,不远千里来到了西安南风日化有限公司,开始了我们为期三周的“生产实习”。虽然我们的生活条件不是很好,为了节约资金,我们很多人都是挤在一起,而且每人都只有一床棉被,棉被又很薄,大家都冻得不行,但是大家对学习的那份执着,对实习求知的那份热情却是一分都没有减少.我相信通过这次生产实习,大家对所学的知识有了更深的理解,同时对工厂生产有了一个新的认识,也能为以后的学习和工作有一定的帮助. 生产实习是本科生学习期间一个非常重要的环节，是我们在本科期间接触现场设备、工艺等的一次全面性、系统

4、性的学习的机会。本次实习主要目的有以下几点:1.增加我们对生产企业的了解，使我们掌握工艺流程、设备、管理措施，设备检修及其他许多细节方面的知识、更好的巩固所学的知识、提高理论与实际的结合程度，同时也为今后的工作学习打下良好的基础。2.加深对职业和行业的了解,确认喜欢和擅长的职业.了解职业行业有很多放法,譬如阅读相关的文章,请教业内人士,但是最直接的方法还是亲自做这份工作.在做的工程中,你可以确定自己是否喜欢这份工作,自己能否胜任.如果喜欢有胜任,以后毕业找工作,就可以把它作为目标职业;反之,就要寻找新的工作方向.3.为从学生向职场人士转变做准备.人们常说,大学是个象牙塔.确实,学校与职场,学习

5、与工作,学生与员工之间存在着巨大的差异.在角色的转化过程中,人们的观点,行为方式,心里都要做适当的调整.通过这次实习，我学到了很多东西，我觉得不仅在学习方面有了很大的提高，在生活、为人处事等方面等都有了很大的提高，我知道了在工厂里一个人的力量是有限的，要想完成好一项工作，必须要有团队意思，注重合作，注重双赢，这样才能做好工作。只注重个人得失、个人利益的人是成不了大事的。 通过这次实习我们应该掌握以下几点内容:(1)洗衣粉的生产工艺、设备、管理措施，设备检修等问题.(2)磺化的生产工艺、设备、管理措施，设备检修等问题.(3)制皂的生产工艺、设备、管理措施，设备检修等问题.(4)液洗的生产工艺、设

6、备、管理措施，设备检修等问题.2. 西安南风日化有限责任公司2.1 公司简介西安南风日化有限责任公司是西安日用化学工业公司与运城盐化局以生产经营性资产投资为主体,共同发起组建的南风化工集团股份有限公司在西安设立的控股子公司,也是以西安日化公司的设资为基础,进行产权置换,按照现代企业制度的要求新设立的有限责任公司.注同资本为3200万元,其中南风集团公司占93.75%,运城盐化局劳动服务公司占6.25.公司总资产3.83亿元,其中固定资产1.12亿元.拥有生产线11条,各类设备1477台(套)生产8大类50多个品种的产品,综合生产力为17万吨.主要产品有中华,奇强,山丹丹,一叶兰,安字牌.公司从

7、事洗涤用品开发,生产,经营有四十多年历史.现又新推出了高品质,多功能,技术含量高的中华高档洗衣粉,采用丹麦NOVO公司的生物酶制剂和新型助剂,用科学先进的技术进行生产,是新一代的先涤剂;维傲营养洗发水,沐浴露,蕴含独特的熊胆滋养素URA,具有皮肤保健,美容,美发养发功能;全油型中华肥皂,历史悠久,一直受到用户的信赖;化工原料AES,AOS是洗涤用品最佳的表面活性剂,质量稳定优良.年产值已达3.2 亿元,销售收入3.8亿元,利税总额2330万元,比改制前年平均分别增长了21.82%,38.25%,82.32%.公司拥有现代化的洗衣粉、肥皂、表面活性剂、液体洗涤剂生产线，拥有从意大利引进的全国最大

8、、最先进、控制手段最佳的三氧化化装置和具有行业先进水平的洗涤剂制造装置。公司现有生产线11条，各类设备2115台（套），生产8大类50多个品种的产品，年综合生产能力为20万吨。主要产品有洗衣粉系列“奇强”、“中华”、“山丹丹”、“金猫”等品牌洗衣粉；皂类系列“奇强”、“中华”等品牌洗衣皂、透明皂、增白皂、皂粒等；液体洗涤剂系列“奇强”、“天使”牌洗洁精，“维傲”、“一叶兰”牌洗沐产品，“一叶兰”牌洁厕灵，“奇强”、“天使”牌消毒液等；表面活性剂及化工系列“安”字牌AES、AESA、AOS、磺酸、K-12、K12A、工业、泡花碱等。公司通过ISO9002（2000版）质量体系认证，有完善的质量保

9、证体系，各种产品严格执行国家标准并按用户的需求组织生产。由于“奇强”系列产品质量可靠，市场定位准确，广告宣传得力，奇强品牌家喻户晓，深得人心，赢得了广大消费者的信赖和肯定。奇强洗衣粉2002年3月获国家免检产品称号，2002年9月获“中国名牌产品”称号。“中华”牌肥皂和“安”字牌AES也在陕西周边和全国市场受到消费者的青睐。西安南风日化公司有体制完善的生产线、销售部和售后服务处，这也许是我们选择西南南风的另一个原因。2.2 磺化车间磺酸盐类表面活性剂是阴离子表面活性剂中产量最大应用最广的一类，也是开发最早较早品种较多的一类。LAS，AS，AES及AOS等磺酸盐类阴离子表面活性剂的工业规模生产多

10、用气体三氧化硫作为磺化剂，SO3于醇，醇醚，烯烃及甲醇等的硫酸化和磺化。用气体三氧化硫为磺化的磺化反应为气-液相反应，该反应在大多数情况下扩散速度为控制因素，具有反应速度快，放热量大，磺化物料粘度高的特点。目前所用反应器主要为膜式磺化反应器。膜式反应器是把反应热从整个反应管壁出去的，体积小，结构紧凑，反应时间极短，适合于热敏性有机物的反应。但是由于操作过程中控制要求严格，不易经常开，停车，设备加工精度及安装精度高，反应过程中产生大量酸雾必须设有除雾器以净化尾气。2.2.2 磺化器介绍西安南风日化有限责任公司所采用的磺化反应器为多管模式磺化反应器。多管膜式磺化反应器是由不同数量的单元管组合而成，

11、单元管数量因产量不同而不同。多管膜式磺化器的特点是有机物在呈列管排列的反应管中均匀分配，沿管内壁成膜状下落，与顺流而下的空气- SO3混合气体接触，迅速发生磺化或硫酸化反应，同时放出大量的热，该反应热经壳程循环冷却水除去，保持恒定的反应温度，反应和换热同时完成。反应器的压降较小，结构比较简单。多管膜式磺化器的优点有机物（如烷基苯）与SO3的磺化反应是高度放热的极速反应过程。这种在瞬间完成的高度放热过程，必将导致反应物的温度骤升。根据化学反应速度方程V=KCLABCSO3，式中反应速度常数K在客观上是无法改变的，只能设法降低烷基苯和SO3的浓度CLAB和CSO3，以缓和磺化反应的进行。在SO3磺

12、化工艺中，可以用干燥空气作为稀释SO3的惰性气体，即可以用SO3-空气的混合气体作为磺化剂。磺化反应总的反应速度主要取决于SO3气体分子至有机液体表面的扩散速度和气体浓度CSO3。所以，扩散距离、气流速度和液膜分布的均匀程度以及排除反应热的能力等都是影响此反应的重要因素。为此，设计多管膜式磺化反应器的特殊头部结构，以便调整进入反应管得气、液均匀分配，设计合理的冷却方式以有效排除反应热。多管膜式磺化器的头部分配系统。多管膜式磺化反应器的特殊有机物进料分布系统，通过改变调节垫片的厚度，使所有单元管内有机原料均匀分配，其单管流量相对误差调整在所需的范围（一般为2%）内。多管膜式磺化反应器及其头部分配

13、系统如图所示：除此之外被广泛应用于生产AOS及其他磺化产品的磺化反应器有： Chemithon双膜磺化反应器和Lion“T.O.”等温磺化反应器。2.2.3 磺化生产工艺磺化生产工艺流程框图：3磺化工艺生产烷基苯磺酸生产工艺流程空气压缩和干燥 空气经过过滤器被工艺风机送入系统，经水冷却器和乙二醇冷却到5左右，除去大部分的水。冷却后的空气被送入硅胶干燥塔进行干燥吸附，使出口空气露点达到-60。硫磺燃烧和SO3发生 固体硫磺在熔硫池中经蒸汽加热熔化（温度140150），被液硫计量泵送入燃硫炉中与干燥空气相遇，燃烧后生成650左右的SO2气体，通过SO2冷却器进入SO2/ SO3转化塔中，在V2O5

14、触媒条件下转化为SO3，其中两个中间空气冷却器保证最佳催化温度430450，其出口SO2转化率可达98%。然后气体SO3通过SO3冷却器冷却至磺化工艺的要求温度5055。磺化反应 经干燥空气稀释的SO3气体通过SO3过滤器除去酸雾后进入降膜式磺化反应器，与经过计量的烷基苯沿反应器内壁流下形成的液膜并流发生磺化反应。生成热由夹套冷却水及时移去，生成的磺酸与未反应的尾气在气液分离器中分离之后，经过约30min 的老化和水解反应，通过输送泵送至产品储罐，得到质量稳定的产品。尾气处理 根据环保要求，来自磺化单元的尾气在放空之前需经处理。以微粒形式存在的有机物和微量的SO3经静电除雾器除去。尾气中所含S

15、O2在碱洗塔中被连续循环的NaOH溶液吸收移去。尾气的排放浓度为：SO2510-5，SO31510-6。生产工艺流程图如图所示：烷基苯磺酸产品技术指标（GB 844787）项目名称优等品一级品二级品烷基苯磺酸/%979696游离油/%1.52.02.5硫酸/%1.51.51.5色泽（Klett）35501003磺化工艺生产AES（乙氧基化烷基硫酸钠）AES（乙氧基化烷基硫酸钠）的生产工艺乙氧基化烷基硫酸钠简称AES，其分子式为RO(CH2CH2O)nNa（R为C1215烷基；n=2,3）。AES具有优良的去污、乳化、洗涤、抗硬水、易生物降解、良好的皮肤相容性等特点，是一种性能优良的阴离子表面活

16、性剂。广泛应用于香波、餐洗等产品中以及石油、冶金、纺织、建材、造纸等工业领域。AES的主要原料是脂肪醇聚氧乙烯醚，同SO3、氯磺酸等硫酸化，进而与氢氧化钠中和而得。由于SO3硫酸化制得的产品无机盐含量低、色泽浅、质量高、连续化生产、规模大，故广泛应用。本次生产实习所参观的西安南风日化有限公司所采用的也是此法燃硫法制备SO3的磺化工艺。生产工艺流程a) 空气压缩和干燥 空气经过过滤器被工艺风机送入系统，经水冷却器和乙二醇冷却到5左右，除去大部分的水。冷却后的空气被送入硅胶干燥塔进行干燥吸附，使出口空气露点达到-60。b) 硫磺燃烧和SO3发生 固体硫磺在熔硫池中经蒸汽加热熔化（温度140150）

17、，被液硫计量泵送入燃硫炉中与干燥空气相遇，燃烧后生成650左右的SO2气体，通过SO2冷却器进入SO2/ SO3转化塔中，在V2O5触媒条件下转化为SO3，其中两个中间空气冷却器保证最佳催化温度430450，其出口SO2转化率可达98%。然后气体SO3通过SO3冷却器冷却至磺化工艺的要求温度5055。c) 磺化反应 经干燥空气稀释的SO3气体通过SO3过滤器除去酸雾后进入降膜式磺化反应器，与经过计量的脂肪酸聚氧乙烯醚沿反应器内壁流下形成的液膜并流发生磺化反应。生成热由夹套冷却水及时移去，生成的硫酸酯与未反应的尾气在气液分离器中分离之后，通过输送泵送至中和单元。经过旋风分离器的尾气进入尾气处理单

18、元。d) 尾气处理 根据环保要求，来自磺化单元的尾气在放空之前需经处理。以微粒形式存在的有机物和微量的SO3经静电除雾器除去。尾气中所含SO2在碱洗塔中被连续循环的NaOH溶液吸收移去。尾气的排放浓度为：SO2510-5，SO31510-6。e) 中和 来自磺化单元的硫酸酯与经过就计量的工艺水和碱液在中和器中发生中和反应，得到一定浓度的AES，中和热由水冷却器除去，70%AES需要经过真空脱气处理。生产工艺流程如图所示：3磺化工艺生产AOS（-烯烃磺酸盐）生产原理：AOS的生产包括磺化和水解两个主要反应过程，相应的反应式如下：-烯烃（AO）与SO3的磺化过程较为复杂，生成多种化合物的混合物，约

19、为40%的烯烃 磺酸和60%的1,3-和1,4-烷烃磺酸内酯。一般磺化温度为40，以不高于50为宜，SO3与AO的物质的量之比为1:0.5。生产的磺酸内酯可进一步被NaOH水溶液同时水解又进行中和，操作条件为160170、1030min、10MPa，得到比例约为2:1的羟基磺酸盐和烯烃磺酸盐。生产工艺工业上是用AO和稀释的SO3在多管膜式磺化反应器中反应制备AOS，其流程简图如下：AO与SO3磺化反应的特征是瞬间高放热反应，因此在进行磺化反应时，AO与化学计量稍过量的SO3要瞬间接触，并除去反应热。通常的薄膜反应器对磺化烷基苯、脂肪醇等有机原料是可行的，但对于热敏性很强的AO则稍显不足，致使得

20、到的AOS色泽深。若要进行漂白，则易生成使皮肤过敏的不饱和磺酸内酯等，这是由于AO的相对分子质量较低，蒸汽压不高，不论薄膜式（传统的）反应器具有怎样高效率的冷却系统，都会产生温度峰值，同时产生大量酸雾。但采用Ballestra 多管降膜式磺化反应器、Chemithon双膜磺化反应器和Lion“T.O.”等温磺化反应器等进行连续磺化，可获得优质的AOS，实现工业化生产。本次生产实习参观的西安南风日化有限责任公司采用的是意大利Ballestra公司生产的多管降膜式磺化反应器。生产工艺流程a) 空气压缩和干燥 空气经过过滤器被工艺风机送入系统，经水冷却器和乙二醇冷却到5左右，除去大部分的水。冷却后的

21、空气被送入硅胶干燥塔进行干燥吸附，使出口空气露点达到-60。b) 硫磺燃烧和SO3发生 固体硫磺在熔硫池中经蒸汽加热熔化（温度140150），被液硫计量泵送入燃硫炉中与干燥空气相遇，燃烧后生成650左右的SO2气体，通过SO2冷却器进入SO2/ SO3转化塔中，在V2O5触媒条件下转化为SO3，其中两个中间空气冷却器保证最佳催化温度430450，其出口SO2转化率可达98%。然后气体SO3通过SO3冷却器冷却至磺化工艺的要求温度5055。c) 磺化反应 经干燥空气稀释的SO3气体通过SO3过滤器除去酸雾后进入多管降膜式磺化反应器，与经过计量的-烯烃沿反应器内壁流下形成的液膜并流发生磺化反应。生

22、成热由夹套冷却水及时移去，生成的磺内酯、烯烃磺酸和二磺内酯与未反应的尾气在气液分离器中分离之后，通过输送泵送至老化单元。经过旋风分离器的尾气进入尾气处理单元。d) 老化单元 从气液分离器中分离出的磺化产物磺内酯、烯烃磺酸和二磺内酯，由输送泵输送至老化器老化310min，使-磺内酯异构成-磺内酯，二磺内酯转化成烯烃磺酸。然后输送至中和单元。e) 中和单元 使经过老化的产物与经过计量的工艺水和碱液在中和器中发生中和反应。中和时的加碱量由计算机控制，一般中和产物要有20%左右的游离碱。中和热由水冷却器除去。中和后的产物经加热进入水解器。f) 水解单元 使磺内酯在碱性条件下水解、中和成烯烃磺酸盐和羟烷

23、基磺酸盐。水解、中和一般需30min。水解后的产物冷却后进入PH调正系统。g) PH调正系统 用H3PO4将AOS的PH值调整至合适的范围。根据产品的色泽选择是否漂白。h) 尾气处理 根据环保要求，来自磺化单元的尾气在放空之前需经处理。以微粒形式存在的有机物和微量的SO3经静电除雾器除去。尾气中所含SO2在碱洗塔中被连续循环的NaOH溶液吸收移去。尾气的排放浓度为：SO2510-5，SO31510-6。注：a) 最后得到的产品AOS中含65%70%的烯烃磺酸盐、30%35%的羟烷基磺酸盐和约5%的二磺酸盐。b) 产品中1,4-磺内酯（-磺内酯）应小于60mg/Kg。c) 水解步骤是生产AOS（

24、-烯烃磺酸盐）所特有的部分。d) AOS生产过程中的磺内酯要在碱性条件下升温至一定温度（165170）和压力，保持一定时间（约30min）才能彻底分解，形成目的产品。AOS典型生产参数典型产品14/16AOS14/18AOS原料SHOP 14/16SHOP 14/18能力（100%活性物）1150120012001300SO3体积浓度/%2.53.52.53.5进料温度/ 15202025冷却水温度/15201520酸温度/45474448老化时间/min1010中和温度/50555055水解温度/50555055水解驻留时间/min30453045硫磺进料/（Kg/h）SO3/有机物物质的量

25、比（假设SO2-SO3计算转换率为98%）1341.06:11341.08:1反应器出口酸值/（mgKOH/g）93958892反应压降/mmH2O2500300025003000注: 对应4000摩尔的磺化装置。-烯烃磺酸盐（AOS）产品指标项目指标测定方法结构式RCH=CH(CH2)n-SO3NaRCH(OH)(CH2)n-SO3Na外观淡黄色液体活性物34%36%GB-5173游离油2.0%maxQ/XANF-C5004无机盐2.0%maxGB-8448PH值7.09.5GB-6368色泽60KlettAOS的生产工艺流程框图如图所示：A. 空气干燥系统-11系统 设备代号设备名称11V

26、2水-乙二醇空气冷却器11RG1特制冷冻机11C1硅胶干燥塔11V1硅胶再生器11P1循环泵11P2循环泵B. SO3生成系统-12系统 设备代号设备名称12C1转化塔12E3/E412C1级间冷却器12E5/12E6SO3冷却器12E1SO2冷却器12H1燃硫炉12H2预热炉12H3硫磺点火器12H4预热炉燃烧器12K1冷却风机12K2预热风机C. 尾气处理系统-14系统 设备代号设备名称14C1碱洗塔14F1静电除雾器14E1空气加热器14K1吹扫风机14P1碱洗液循环泵D. 磺化系统-16系统设备代号设备名称16F3SO3过滤器16R1多管降膜式磺化器16V4气液分离器16S1旋风分离器

27、16F1A/B一级原料过滤器16F4A/B二级原料过滤器16P1磺化冷却水泵16P2磺酸或硫酸酯输送泵16V1醇醚储罐16MX1原料静力混合器16V5暂储罐16P5临时泵16V3应急槽16V6磺化老化器16AB1脉冲缓冲器16P3输送泵E. 中和系统-33系统设备代号设备名称33D1真空刮膜式中和器33V1液碱储罐33V2磷酸储罐33V3工艺水储罐33V4氨水储罐33V5双氧水储罐33P1中和物料输送泵33E1换热器33P5真空中和泵33P3中和冷却循环水泵33P2冷凝水输送泵33P6工艺水及液碱输送泵33P7双氧水输送泵33P4磷酸卫生区每天清扫,保证环境整洁美观卫生,无杂物,无垃圾,无污水

28、；生产、办公现场各类物品定置摆放，标识清楚；宣传橱窗、板报、标语等内容健康；设备装置齐全，运转正常，仪表准确可靠；设备日常维护要做到定人、定期，杜绝跑冒漏滴；生产现场员工应工装上岗；生产区域内严禁吸烟1产量目标1.1 AOS 140吨/天AES 86吨/天磺酸 85吨/天2成本目标2.1单位物料节约额：10-20元/吨2.2单位能源消耗额：磺酸 167.27元/吨 AOS 117.35元/吨AES 161.81元/吨3质量目标名称活性物%游离油%色泽AOS34.5-35.31.5-2.560AES68.5-69.21.5-2.215磺酸96.0-96.61.0-2.035备注：色泽数值指克莱特

29、值4安全目标：全年无人身，设备重大事故5劳动纪律：5.1无迟到早退现象；5.2严格遵守事前请假制度2.3 液体洗涤剂车间2.3.1 生产工艺一般市售的液体洗涤剂外观清澈透明，不因天气的变化而浑浊，酸碱度接近中性或微碱性，对人体皮肤无刺激，对水硬度不敏感，去污能力强。其主要成分有表面活性剂、碱性助洗剂、泡沫促进剂、稳泡剂、溶剂、增溶剂、防腐缓蚀剂、耐寒防冻剂、香精、色素等。液体洗涤剂生产工艺所涉及的化工单元操作设备主要是带搅拌的混合罐、高效乳化或均质设备、物料输送泵和真空泵、计量泵、物料储罐和计量罐、加热和冷却设备、过滤设备、包装和灌装设备。把这些设备用管道串联在一起，配以恰当的能源动力即组成液

30、体洗涤剂的生产工艺流程。生产过程的产品质量控制非常重要，主要控制手段是原料质量检验、加料配比、计量、搅拌、加热、降温、过滤等操作。2.3.2 生产工艺流程A. 原料准备所有液体洗涤剂至少有两种原料（表面活性剂和水）组成，多者要2030种。液体洗涤剂产品实际上是多种原料的混合物。因此，熟悉所使用的各种原料物理化学特性，确定合适的物料配比及加料顺序与方式是至关重要的。B. 混合或乳化大部分液体洗涤剂是制成均相透明混合溶液，另外一部分则制成乳状液。主要根据原料和产品特点选择不同工艺，还有一部分产品要制成微乳液或双层液体状态。C. 混合物料的后处理无论是生产透明溶液还是乳状液，在包装前还要经过一些后处理，以便保证产品质量或提高产品稳定性。这些处理可包括：a) 过滤 在混合或乳化操作时，要加入各种物料，