安徽中盐红四方生产实习报告.docx

认识实习报告学 院 名 称 化 学 工 程 学 院 专 业 （班 级） 姓 名 （学 号） 指 导 教 师 王百年、张大伟、韩效钊 刘琨 徐 超、王忠兵、王 莉 实 习地 点 安徽中盐红四方股份有限公司 实 习 时 间 2011年5月9日- 6月3 日 目录第一章 实习单位概况2第二章 实习内容错误！未定义书签。2.1 安全教育错误！未定义书签。2.2 聚氯乙烯工业实习错误！未定义书签。 2.2.1 聚氯乙烯简单介绍 2.2.2 乙炔工段 2.2.2.1工艺原理 错误！未定义书签。2.2.2.2主要设备错误！未定义书签。2.2.2.3工艺流程错误！未定义书签。2.2.2.4工艺参数错误！未定义书签。2.2.3 氯乙烯合成工段错误！未定义书签。2.2.3.1 工艺原理错误！未定义书签。2.2.3.2 主要设备错误！未定义书签。2.2.3.3 工艺流程错误！未定义书签。2.2.3.4 工艺参数错误！未定义书签。2.2.4 氯乙烯聚合工段错误！未定义书签。2.2.4.1工艺原理错误！未定义书签。2.3.4.2主要设备错误！未定义书签。2.3.4.3工艺流程错误！未定义书签。2.3.4.4工艺参数错误！未定义书签。2.2.5 成品干燥工段错误！未定义书签。2.2.5.1工艺原理错误！未定义书签。2.2.5.2主要设备错误！未定义书签。2.2.5.3工艺流程错误！未定义书签。2.2.5.4工艺参数错误！未定义书签。2.3 氯碱工业实习错误！未定义书签。2.3.1 氯氢处理工段错误！未定义书签。2.3.1.1主要工艺指标错误！未定义书签。2.5.3工艺原理错误！未定义书签。2.5.4主要设备及作用错误！未定义书签。2.5.5工艺流程说明22.5.6工艺流程图错误！未定义书签。2.6电解工段错误！未定义书签。2.6.1实习任务错误！未定义书签。2.6.2主要工艺指标错误！未定义书签。2.6.3工艺原理错误！未定义书签。2.6.4主要设备及作用错误！未定义书签。2.6.5工艺流程说明错误！未定义书签。2.6.6工艺流程图错误！未定义书签。2.7片碱工段错误！未定义书签。2.7.1实习任务错误！未定义书签。2.7.2主要工艺指标错误！未定义书签。2.7.3工艺原理错误！未定义书签。2.7.4主要设备及作用错误！未定义书签。2.7.5工艺流程说明错误！未定义书签。2.7.6工艺流程图错误！未定义书签。2.8 氯氢处理工段错误！未定义书签。2.8.1实习任务错误！未定义书签。2.8.2主要工艺指标错误！未定义书签。2.8.3工艺原理错误！未定义书签。2.8.4主要设备及作用错误！未定义书签。2.8.5工艺流程说明错误！未定义书签。2.8.6工艺流程图错误！未定义书签。第一章 第三章 实习体会2附录：工艺流程图错误！未定义书签。 26第一章 实习单位概况本次实习的主要目的是为了了解化工生产中的一些基本安全知识及一些常见生产单元操作，熟悉一般的化工工艺流程和通过观摩理解一些基本原理的实际操作过程；掌握各设备的结构和以及仪表控制情况；根据流程图及现场对照理清参观设备厂区的基本布局。 中盐安徽红四方股份有限公司是由中国盐业总公司控股，合肥市工业投资控股有限公司参股组建的大型化工企业。红四方兴建于上世纪五十年代中期，党和国家领导人毛泽东、邓小平、陈云、陈毅、彭真、杨尚昆、朱镕基等先后来企业视察，给全体员工以极大的鼓舞和鞭策中盐安徽红四方股份有限公司是由中国盐业总公司控股，合肥市工业投资控股有限公司参股组建的大型化工企业。红四方兴建于上世纪五十年代中期，党和国家领导人毛泽东、邓小平、陈云、陈毅、彭真、杨尚昆、朱镕基等先后来企业视察，给全体员工以极大的鼓舞和鞭策。五十多年来，红四方人牢记领袖的嘱托，奋发有为，企业由小到大，逐步发展成为国有大型企业集团。红四方商标先后被评为中国驰名商标、中国农资行业最具价值品牌、最受消费者喜爱的商标，红四方牌系列产品是中国进入WTO推荐产品，红四方牌复合肥、黄山牌烧碱是国家质量免检产品。中盐红四方注册资本444,286万元，公司现有员工近5000人，其中各类专业技术人员1100多人，技术力量雄厚，拥有全国首家农化服务中心和省级企业技术中心。主要产品有：合成氨、尿素、复合肥、碳铵、纯碱、氯化铵、硫铵、三聚氰胺、烧碱、液氯、盐酸、杀虫双、杀虫单、草甘膦、双甘膦、保险粉、聚氯乙烯糊树脂（MSP-3）、聚氯乙烯树脂（PVC）、三氯化铁、甲醇、吡咯烷酮、山梨醇、丁内酯、亚氨基酸等，产品畅销全国各地，远销亚洲及欧美市场。中盐红四方正全力以赴组织实施合肥循环经济示范园化工园区建设，总投资114亿元以上。主要项目规划有：农化、盐化和精细化工三大系列产品。项目一期有望2011年底建成，园区规划实施预计2014年完成，可实现年销售收入超过130 亿元，年利税总额超过22 亿元，利润总额超过15 亿元。成为中国盐业总公司在华东地区重要的煤化工、盐化工、精细化工和化学肥料生产基地。作为国民经济命脉之一的化工行业，在生产生活中起着不可或缺的作用，身为即将迈入社会的化工子弟对在步入社会之前对将来工作环境的熟悉起着链接的作用，以备我们在步入社会之前查漏补缺，用这为数不多的时间来提升自身在未来社会的竞争力，显来这次生产实习担负着这一关键性角色，所以我们通过这次的真正的找到了自己的发展方向以及应承担的责任。第二章 实习内容2.1 安全教育化工生产往往具有高位高压、易燃易爆、有毒有害有腐蚀等特点，这些特点在客观上造成了生产现场的安全隐患。因此制订严格的制度并反复强调安全的重要性具有重大意义，要求实习学生严格遵守。由于我们此次实习时间大概要半个月，时间比较长，为了安全起见，实习开始之前，红四方的领导们安排了部分高层给我们分别详细讲解了氯碱工艺和聚氯乙烯树脂的生产原理，主要设备，工艺流程以及最重要的注意事项，我们受益匪浅，感触良多。厂长还给我们讲解了不少由于疏忽而造成的重大事故，提醒我们一定要注意安全，不能大意。并且告诉我们在认知实习中应当注意的安全事项：1.禁止明火，吸烟； 2.实行过程中必须佩戴安全帽；3.在厂区内实习过程中，服从技术人员安排，注意来往车辆、机械；4.不要乱摸，防止高温灼伤、化学灼伤以及触电等不安全事故发生；5.进入厂区不要抬头看，防止有毒液体滴到眼睛；2.2聚氯乙烯工业认识实习（按工艺流程顺序） 2.2.1 聚氯乙烯简单介绍结构 这种材料的结构如下性质 聚氯乙烯的最大特点是阻燃，因此被广泛用于防火应用。但是聚氯乙烯在高温下的燃烧过程中会释放出氯化氢、氯气和其他有毒气体2。聚氯乙烯的燃烧分为两步。先在240-340燃烧分解出氯化氢气体和含有双键的二烯烃，然后在400-470发生碳的燃烧3。物理和化学性质 稳定；不易被酸、碱腐蚀；比较耐热。历史 1912年，德国人Fritz Klatte合成了PVC，并在德国申请了专利，但是在专利过期前没有能够开发出合适的产品。1926年，美国B.F. Goodrich公司的Waldo Semon合成了PVC并在美国申请了专利。PVC在19世纪被发现过两次，一次是Henri Victor Regnault在1835年，另一次是Eugen Baumann在1872年发现的。两次机会中，这种聚合物都出现在被放置在太阳光底下的氯乙烯的烧杯中，成为白色固体。20世纪初，俄国化学家Ivan Ostromislensky 和德国Griesheim-Elektron公司的化学家Fritz Klatte同时尝试将PVC用于商业用途，但困难的是如何加工这种坚硬的，有时脆性的的聚合物。Waldo Semon和B.F. Goodrich Company在1926年开发了利用加入各种助剂塑化PVC的方法，使它成为更柔韧更易加工的材料并很快得到广泛的商业应用。生产与应用 聚氯乙烯可由乙烯、氯和催化剂经取代反应制成。由于其防火耐热作用，聚氯乙烯被广泛用于各行各业各式各样产品： 电线外皮、光纤外皮、鞋、手袋、袋、饰物、招牌与广告牌、建筑装潢用品、家俱、挂饰、滚轮、喉管、玩具（如有名的意大利“Rody”跳跳马）、门帘、卷门、辅助医疗用品、手套、某些食物的保鲜纸、某些时装等。聚氯乙烯是由氯乙烯单体（VCM）聚合而成。因为其分子中57%的质量是氯元素。所以它与其它的塑料相比，相同的质量中所耗用的石油较少，然而，因为这种塑料的相对密度较大，而且在生成氯的过程中也要耗用其它能量，使得它在很多应用领域失去了优势。目前使用较多的PVC生产工艺是悬浮聚合生产工艺。将纯水、液化的VCM单体、分散剂加入到反应釜中，然后加入引发剂和其它助剂，升温到一定温度后VCM单体发生自由基聚合反应生成PVC颗粒。持续的搅拌使得颗粒的粒度均匀，并且使生成的颗粒悬浮在水中。因反应是放热反应，必须配备有效的除热换热装置：如夹套冷却水、釜顶冷凝器。而且，因为PVC的密度比VCM的密度大。反应过程中随着PVC的不断生成，反应釜内液相的体积会不断收缩，必须不断加入纯水以维持适当的压力。在不同的聚合温度下，VCM聚合生成PVC的聚合度不同。控制不同的聚合温度可以生成不同牌号（聚合度不同牌号不同）的PVC树脂。生成的PVC料浆经过汽提塔脱除残余的VCM气体（经回收系统回收后与新鲜VCM按一定比例循环使用），然后经过离心脱水，干燥床干燥、筛分后包装成产品。一般经后处理后PVC粉中的VCM含量小于1PPM。其余的聚合工艺，如微悬浮、乳液聚合工艺可以生成粒径较小的PVC粉（10微米，而一般悬浮聚合生成的PVC粉粒径是120-150微米。其特性和应用也略有不同）聚和生成的PVC是未改性的PVC。在做成最终制品之前，一般要加入各种助剂，如热稳定剂、紫外线稳定剂，润滑剂、增塑剂、加工助剂、抗冲改性剂、热改性剂、填料、阻燃剂、杀虫剂、发泡剂、烟雾抑制剂和各种颜料。2.2.2 乙炔生产工段2.2.2.1工艺原理乙炔性质：纯乙炔为无色无味的易燃、有毒气体。而实际生产中由电、石制的乙炔因混有硫化氢H2S、磷化氢PH3、砷化氢,而带有特殊的臭味，有麻醉作用，高浓度吸入可引起单纯窒息。熔点（118.656kPa）-80.8，沸点-84，相对密度0.6208(-82/4)，折射率1.00051，折光率1.0005（0），闪点（开杯）-17.78，自燃点305。在空气中爆炸极限2.3%-72.3%（vol）。在液态和固态下或在气态和一定压力下有猛烈爆炸的危险，受热、震动、电火花等因素都可以引发爆炸， 因此不能在加压液化后贮存或运输。微溶于水，易溶于乙醇、苯、丙酮等有机溶剂。制备乙炔的方程式：主反应式：副反应式： 其中次氯酸钠液清净的原理如下:2.2.2.2主要设备 1.乙炔发生器： 乙炔发生器按压力分类：低压式压力于0.007MPa,中压式压力为0.007MPa0.13MPa。乙炔发生器严禁安置在锻打、铸造和热处理等加工车间和正在运行的锅炉房内，不应布置在高压线下和起重机械滑线处，也不准布置在靠近空气压缩机处、通风机的吸口处、避雷针接地导体附近以及可能由高处上方（如烟囱、高空作业点等）飞出烟火和受坠落物打击处。乙炔发生器与明火、散火花的地点、高压电源线以及其它热源应保持水平距离10m以上。发生器的构造应当保证器内的所有气体能够完全释放出来，以便在重装电石之前能够把剩余空气吹净。 应装设必要并符合要求的女装装置，安全装置有阻火装胃、防爆泄压装置及指示装置等。安全装置的装设部位应符合要求。发生器的进料方式：进料时，电石上进，水下进；废渣由下排除，混有H2S，PH3杂质的乙炔气体由上口排出进入气液分离器。2 .冷却塔: 散热装置，气体下进上传出，冷却水上进下出，冷却气体3 .气液分离器: 气液分离器可安装在气体压缩机的出入口用于气液分离，分馏塔顶冷凝冷却器后气相除雾，各种气体水洗塔，吸收塔及解析塔的气相除雾等。4.清净塔：乙炔气由冷却塔顶部出来进入水环泵，加压送入1#清净塔和2#清净塔，用次氯酸钠溶液直接喷淋，使粗乙炔中的PH3、H2S等杂质氧化成H3PO4、H2SO4等酸性物质。5.中和塔：用10%-14的碱液出去乙烯气体中所含有的酸性气体杂质。气体下进上出，碱液上进下出6. 冷凝塔：利用管外的喷淋水部分蒸发式吸收盘管内高温下气态制冷剂的热量而使管内蒸气逐渐由气态变为液态。气体上进下出，管外水喷淋。2.2.2.3 生产流程 乙炔发生系统 乙炔冷却系统 乙炔气柜 乙炔加压系统 乙炔清净系统 次钠配制系统 乙炔中和系统 乙炔冷凝系统2.2.2.4操作工艺参数 表 2-2-4-1乙炔工段主要工艺技术参数电石粒度mm50发生器温度8090发生器压力KPa313发生器液面(液位计)%4070%正水封液面(液位计)%525%逆水封液面(液位计)%5070%安全水封液面(液位计)%100%1585%气水分离器液位(液位计)%3070%清净各塔液位(液位计)%3070%乙炔总管压力KPa60乙炔总管温度40次氯酸钠有效氯0.085%0.12%pH值78中和塔碱NaOH浓度515%Na2CO3浓度10%乙炔质量纯度98.5%S、P含量无2.2.3氯乙烯工段2.2.3.1生产原理主反应如下：反应温度为80180，催化剂主要为活性炭，转化率为90%左右。2.2.3.2 主要设备 转化器：为乙炔与氯化氢反应的场所，内装有活性炭和HgCl2作为催化剂，反应温度为80180.组合水洗塔：经分离后的混合气体仍含有部分HCl，通、过组合水洗塔除去。组合水洗塔分三层，底层得到浓酸，中层得到稀酸，上层进一步用水稀释。碱洗塔：碱洗塔作用为进一步除去少量的HCl杂质。除汞器：HCl和C2H2反应是以HgCl2作为催化剂，HgCl2常温下即会微量挥发，为防止HgCl2在转化温度下挥发离开反应器造成污染，用装有活性炭的除汞器吸附挥发出的HgCl2。除汞器内活性炭每两年换一次。2.2.3.4 工艺流程 将乙炔与氯化氢按规定的分子配比在混合器里充分混合后，经过混合气冷却器和酸雾分离器进行冷冻脱水。将经过冷冻脱水后的混合气经混合气换热器和混合气预热器加热后,进入固定床式转化器，经氯化高汞触煤催化, 转化成粗氯乙烯气体。将粗氯乙烯气体经脱汞器脱汞、氯乙烯冷却器冷却后进入脱酸塔和组合塔中，用水吸收生成31%盐酸。被除去大部分氯化氢的粗氯乙烯气体进入水洗塔、碱洗塔进一步净化洗涤,除去氯化氢气体、二氧化碳等酸性物质后,送往压缩岗位。在盐酸常规解析系统中，将脱酸塔和组合塔吸收生成的31%盐酸进行解析。解析出的氯化氢气体，送往混合脱水氯化氢总管；解析后生成的19%-22%稀酸，一部分被送入脱酸塔和组合塔再次循环吸收生成31%盐酸；另一部分进入盐酸深度解析。在盐酸深度解析系统中，将19%-22%的稀酸解解析2%以下的稀酸,并送水洗塔再次循环使用，解析出的氯化氢气体送回氯化氢总管。2.2.3.4 工艺参数指标 合成气含乙炔：1.0% 水洗塔出酸浓度：（28.0332.03）% 水洗塔浓酸液位：（3080）% 碱液含碳酸钠 96% 含氢0.5%氯气出口压力0.20.35Mpa氯气经一级钛冷却器用工业循环水冷却后氯气的温度40摄氏度氯气经二级钛冷却器用冷冻水冷却后氯气的温度12-17，干氯气中含水应200ppm, 进塔硫酸浓度98%出塔硫酸浓度75%进塔硫酸温度12摄氏度氯气压缩时应保持含氢气3.5%2.3.2 化盐工段 2.3.2.1 生产原理 安徽氯碱工业集团的工业用盐为天然矿盐，含有大量的和不溶性固体颗粒以及少量的。-盐水精制工段的主要目的就是除去盐水中的这些杂质，然后送往离子膜电解工段进行后续电解处理。主要是通过向盐水中加入的化学沉淀法去除，基本原理为：因为的溶解度较大，故向盐水中加入以除去，基本原理为：沉淀完成后要加入盐酸以调节盐水的pH值。不溶性固体颗粒以物理沉淀的方法除去，在澄清桶中物料由下部通入，澄清桶桶的径由下往上逐渐增大，在絮凝剂聚丙烯酸钠作用下较大颗粒的不溶性固体颗粒逐渐沉淀下来。更小粒径的固体颗粒通过无法滤池去除即可得到澄清的食盐水。这样盐水中的大部分的杂质都是以难溶物的形式存在于粗盐水中，再将粗盐水引入澄清桶中，在固体颗粒自身重力和助沉剂聚丙烯酸钠的作用下进行沉降。但是由于澄清桶是通过固体颗粒自身的重力进行沉降的，所以从澄清桶中出来的盐水仍含有很多没有沉降的细小的杂质颗粒。这样一些小颗粒的去除就用到了一个过滤装置无阀滤池，它可将从澄清桶中出来一盐水进行进一步的除杂，得到精盐水。因该工段采用的天然矿盐中含有的很少，己经符合电解工段对食盐水的要求，故不再另行去除。2.3.2.2 主要设备 化盐桶：由对面的盐仓内通过皮带运输机将盐送入化盐桶，化盐水来自深地水，熟盐水，循环水，经预热后在化盐桶内由下而上与海盐逆流接触化盐。为了得到饱和盐水，需要维持盐层高度在2m以上。折流槽：化盐之后的盐水经过粗盐水中间槽输送到折流槽中，在折流槽中加入纯碱，氢氧化钠，盐酸，使钙镁离子形成沉淀悬浮在盐水中。折流槽中间有许多折流板，用于减缓盐水流速，在流道中形成湍流，加强传质传热可以使钙镁离子充分反应形成沉淀。（由于该厂盐质量较高，SO42-含量较少，故没有除SO42-工序。）纯碱高位槽、氢氧化钠高位槽，盐酸高位槽：用于存储各物质。澄清桶：该设备上大下小，在折流槽中除杂的盐水，夹带大量沉淀物靠位差送到澄清桶中进行澄清。为了加速沉淀，在进入澄清桶前加入絮凝剂。澄清桶的盐泥先用蒸发送来的冷凝水冲洗回收其中的氯化钠，洗水送入化盐桶化盐，盐泥用板框压滤机压滤综合利用。无阀滤池：澄清后的盐水从桶上部溢出进入无阀滤池，无阀滤池中放置了几层颗粒大小不同的石英石滤层。盐水通过过滤层之后，所夹带的悬浮物颗粒被截留。盐水通过虹吸装置进入精盐水桶。2.3.2.3 工艺流程说明固体粗盐由传送带送入化盐桶溶解，再进入折流槽，加入沉淀剂，沉淀钙镁离子，加入酸调节pH，之后进入澄清桶，在絮凝剂的作用下，沉降机械不溶性杂质。静置后上层清液进入熟盐水桶，无阀滤池，精盐水桶，该盐水可作为金属阳极使用，不可作为离子膜使用。下层沉淀进入洗泥槽，板框压滤器，得压滤水（可用来化盐）和白色下脚料（简称白脚）2.3.2.4 工艺参数 NaCl 3055g/l（15） 钙镁子 10mg/lSi 2.3mg/l Al 0.1mg/lI 0.2mg/l Ba 0.2mg/lSr 2.5mg/l Fe 1mg/lNi 0.01mg/l SO4 5g/lNaCLO3 5g/l 游离氯 0SS 1mg/l 有机物（折TOC）10mg/lpH 911 温度 50 比重1.1792.3.3 电解工段2.3.3.1 生产原理 隔膜法工艺原理电解槽中的阳极和阴极与直流电源相连接形成回路。因在电解槽中要发生一系列的副反应，并且如果不把析出的氯气和氢气及时分开，两者混合极可能发生爆炸，因此在阳极和阴极之间设置一多孔隔膜，它将电解槽分隔为阳极室和阴极室，隔膜电解既能允许各种离子和水通过，又能阻止阴，阳极的产物混合。饱和食盐水由阳极室加入，并使阳极室液面高于阴极液面。离子膜法工艺原理离子膜电解法是新近开发的方法。此法用有选择性的阳离子交换膜将阳极室和阴极室隔开，在阳极上和阴极上发生的反应与隔膜法一样。电解槽的阳极室和阴极室用离子膜换膜隔开，饱和食盐水进入阳极室，去离子纯水进入阴极室，所用的离子膜具有选择透过，它仅允许阳离子Na+透过膜进入阳极室，而阴离子Cl-不能透过，Na+ 透过膜由阳极室进入阴极室与由水放电生成氯气逸出，NaCl被消耗，食盐水浓度被降低，成为淡盐水排出，NaOH的浓度可通过调节进入电解槽的去离子纯水量来控制。离子膜对盐水的质量要求较高，因此除需要进行一次精制外，还需要经过滤和螯合树脂吸附以进行二次精制。2.3.3.2 主要设备 一次盐水一次盐水纤维素纤维素过滤盐水碳素纤维管过滤器原理图1、碳素纤维管过滤器碳素纤维管过滤器是由很多根碳素纤维管构成，每根碳素纤维管外都包有一层纤维素，在一次盐水通过纤维素进入碳素纤维管内的过程中，一次盐水中的一些较难除去的杂质被纤维素拦截下来。起到净化盐水的作用。当纤维素表面的杂质含量达到一定的程度，碳素纤维管过滤器的过滤效果将下降，需进行反冲将纤维素表面的杂质冲走，重新起到很好的过滤效果。2、螯合树脂塔螯合树脂塔里含有一种螯合树脂，它具有-COONa，这个基团可以和盐水中的Ca2+、Mg2+进行阳离子交换，通过这种方法将盐水中的Ca2+、Mg2+杂质除掉。当这种离子交换达到饱和的时候，可以再生。再生方法是先加入高纯酸（盐酸），再加NaOH溶液，即可将吸附的Ca2+、Mg2+替换为Na+。3、离子膜电解槽是电解的核心装置，通过中间的离子膜的作用，可以电解得到较高纯度的碱液（32%），且不含盐；不像金属阳极电解槽，得到的碱液是NaOH 10%、NaCl 18%。4、脱氯塔经汽液分享器后得到的盐水中含有一部分氯，在脱氯塔中进行闪蒸将氯气蒸出，既可以得到比较纯的盐水，也可以得到更多的氯气。2.3.3.3 工艺流程 电解工序：由上一工段送来的精制淡盐水(浓度约为280g/L)在经过冷却后送入电解装置进行电解，电解气体产物从上面管道送出，电解液则从下面管道送出。出口的NaOH质量分数约为32%，淡盐水浓度约为250g/L。此过程生产的NaOH在经过循环水冷却到80左右后送入片碱车间进行进一步的深加工然后作为产品出售；Cl2和H2形成负的压差，原因主要是为了方便后面抽取用，这部分气体产物一部分经过分离深加工后作为产品出售，另外就是作为生产HCl的原料气体。该工段按一年320天计算，年产量约为5万吨。 脱氯工序：从离子膜阳极出来的湿氯气，穿透力极强，对设备有强烈的腐蚀作用。因此在电解后要加脱氯工序，脱氯分为脱分子形态的氯和脱离子形态的氯。对于分子氯，采用闪蒸的方法去除，对于高价离子氯，用亚硫酸钠还原去除2.3.3.4 工艺参数进入电解槽的盐水要求NaCl 320-326g/L 阴极液NaOH浓度120g/L左右Ca2+ Mg2+ 5 PPMS042-