蒋秀玲顶岗实习报告.doc
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1、兰州石化职业技术学院应用化学工程系顶岗实习报告专业:精细化工班级:精细121班学号: 8姓名:蒋秀玲班主任:王雪香 学校指导老师:吴海霞2015.04.26目录一、概述2(一)实习目的、意义 2(二)实习地点、时间2(三)实习单位简介2二、实习专业内容3(一)实习要求及安全介绍 3(二)原料及产品 4(三)生产原理.4(四)生产控制主要指标5(五)装置工艺流程叙述.6(六)影响聚合的因素13三、绘图17(一)工艺流程草图 .17(二)主要设备结构草图18四、实习感想20一概述(一)实习目的、意义在掌握基本原理的基础上,了解基础知识与化学化工生产实际的联系,加深对理论知识的理解和掌握。单位的见习
2、,让学生对该公司的产品,生产流程,生产条件获得初步认识,同时,结合化学专业知识,观察和了解各厂的生产线,培养学生理论联系实际及解决实际问题的意识和能力。进一步巩固和扩大化学工程与工艺专业方面的知识,接触各种类型部门。了解现代化化工企业管理、生产设备、生产流程、现代技术的发展等基本知识。加深学生对工厂及具体化工设备、化工操作的感性认识,让学生进一步了解所学专业的性质。培养学生联系实际、热爱劳动和向工人师傅学习的好品德(二) 实习地点、时间地点: 宁煤集团时间: 2015年4月9号-2015年5月5号(三) 实习单位简介公司简介:宁夏煤炭工业起步于1956年,先后建成了石嘴山、石炭井、灵武三个矿区
3、,分别成立了石嘴山、石炭井、灵武三个矿务局,2000年相继改制为公司制企业。伴随着西部大开发前十年发展战略的实施,神华宁煤集团先后进行两次重组。2002年12月,自治区党委政府对亘元、太西、灵州三个煤炭集团和原宁夏煤业集团实施战略重组,组建了新的宁夏煤业集团有限责任公司;2006年1月,自治区党委政府与神华集团合资合作,神华集团对宁夏煤业集团实施增资扩股,再次战略重组为神华宁夏煤业集团公司,注册资本100.3亿元,其中神华集团51%,自治区政府49%。神华宁煤集团公司实行两级管理体制,专业化分工,集约化管理,集团公司机关设16个职能管理部门,现有二级生产经营单位38个,从业人员5.8万人。公司
4、经营范围涉及煤炭开采洗选、煤化工、煤炭深加工及综合利用、机械制造与维修、能源工程勘探、设计、监理和施工、房地产开发等。主营业务为煤炭开采和煤制油化工。2014年,公司煤炭产量7280万吨;煤化工产品甲醇91万吨、聚丙烯52万吨、聚甲醛5万吨。神华宁夏煤业集团公司是国家级重点开发区宁东能源化工基地建设的主力军,承担着国家亿吨级煤炭基地和现代煤化工基地建设重任。组建以来,在自治区党委政府和神华集团的正确领导下,集团公司紧紧抓住西部大开发和国家能源发展战略的新机遇,勇于担当,拼搏进取,集中建设了一批大型、特大型煤矿、煤化工等重点项目,实现了跨越发展、科学发展、和谐发展。截止2014年底,公司资产总额
5、突破1100亿元,煤炭生产及建设总规模突破1亿吨/年;全球单套装置规模最大的400万吨/年煤炭间接液化示范项目加快推进,现代煤化工基地初具规模。集团公司先后荣获“中国矿业十佳企业”、“全国煤炭优秀企业”、“西部开发优秀创业奖”、“全国五一劳动奖状”、“中央企业思想政治工作先进单位”、“全国民族进步企业模范单位”、“全国文明单位”、“全国企业文化先进单位”等荣誉称号。集团公司将积极适应经济新常态,抢抓新机遇,推进新发展。规划到2020年,煤炭产量达到1.3亿吨,煤化工产品达到1000万吨,全面建成以千万吨级现代化矿井群为核心的国家级亿吨煤炭基地、以煤制烯烃和煤制油为龙头的世界级现代煤化工基地,努
6、力创建世界一流清洁能源供应商。二、 实习专业内容(一)实习要求及安全介绍:实习开始第一天主要有王涛老师讲解实习地点及实习单位和实习中的各项要求,并让我们自己查阅资料对所生产的产品的各个方面有初步了解;了解实习期间所要掌握的知识,所要自己提前查阅的资料,并对所实习的内容有一定的认识。再有生产经验丰富的崔老师给我们敲响安全的警钟,给我们介绍工厂生产安全知识;并一再强调什么都没有安全问题更重要,我们实习过程中一定要注意自己及他人的安全。实习要求:1、任何实习学生及工作人员必须在七点五十分签到,不得迟到。2、实习期间在技术人员指导下,学生进行、完成实习,收集各项资料,记好实习记录。3、学生在实习期间要
7、严格遵守所在实习单位安全规定。4、学生要保证实习的效率,认真听指导人员讲解,不得四处闲逛,有任何事不得单独行动(单飞),搞不懂的问题积极向技术人员请教。5、在工厂期间学生要展现良好精神风貌,一切行为听指挥,有序行动。进厂排队,靠右走,严谨厂区内抽烟,不准乱探头。6、着装合适,尽量穿棉质的衣服,女生长头发要扎起来。7、实习期满按要求写好并按时上交实习日记和实习报告 。8、注意工厂里的不安全设备(即在不安全因素的生产设备)、注意工厂里的不安全行为,眼看六路耳听八方,全方位注意安全,保证万无一失、注意工厂里的不安全管理(即工厂管理中存在的不安全的管理方式)。实习厂内要求:1、不准抽烟。2、不要随意穿
8、越马路。3、2m以上高处作业时要有安全措施。4、不要随意穿越装置区。5、知道灭火器的使用。灭火器主要有干粉灭火器还有一些泡沫灭火器的使用方法,着火时在上风处对准火根出喷。6、氨泄漏时、用湿毛巾捂住口,往逆风处跑。7、不要触动任何按钮、阀门。8、不要靠近、围观作业区。9、一定要注意自身及他人的生命安全。(二)原料与产品原料:丙烯单体 (PR) 产品:聚丙烯(PP) (三)生产原理 丙烯分子式为C3H6,结构式为 ,含有一个碳碳双键。它是一种无色易燃气体,稍有烃类型的特殊气味,几乎不溶于水。在空气中最大允许浓度为400ppm,有低毒,吸入中等浓度的丙烯会引起窒息。其主要的物理性质指标为:比重:0.
9、5139临界温度,91.9凝固点,-185临界压力,atm45.4沸点,-47.7临界密度,kg/m3233闪点,-108蒸发潜热, cal/g104.2自燃点,460燃烧热,kcal/mal490.2爆炸极限,%(V)211.1主要的化学性质为:丙烯分子中存在一个不饱和碳碳双键,因此和所有烯烃一样,化学性质较为活泼,能发生催化加氢、亲电加成、自由基加成、氧化、聚合反应。其中聚合反应是一种非常重要的化学反应,工业上就是以此反应原理来合成聚丙烯树脂的。聚丙烯还可以通过两种聚分单体,共同聚合制得,这种聚合反应叫共聚反应。聚丙烯主要原料是丙烯,我公司的丙烯主要是甲醇经DMTO技术转化得到,丙烯气体经
10、净化后,可获得高纯度的聚合级丙烯。(四)生产控制主要指标1.温度的选择一般环管工艺的操作温度控制在7073.超过73,反应难控制需要阻聚或紧急停车。2. 丙烯单体的选择原料丙烯中含有H2O和CO、O2等轻组分杂质,原料乙烯中含有H2O、CO和NOX等杂质,原料氢气中含有H2O、CO和H2S等杂质。这些杂质都是催化剂毒物,H2O和催化剂反应会产生HCl,CO、H2S、NOX是聚合反应的杀死剂。因此,这些原料气在进入反应器之前必须进行精制,将有害物质含量降到要求的范围。CO、O2等轻组分杂质的脱除采用的是汽提的方法,设有轻组分汽提塔。水份的脱除利用3A分子筛吸附,设有若干干燥单元,它主要包括干燥器
11、,两个干燥器可并联或串联使用,并设有吸附剂的水解催化剂。同时少量的H2S、NOX等酸性气体可以在H2O脱除过程中被一并除去。 3.物料停留时间的选择增加反应物料的停留时间能提高转化率,但并不经济,工艺设计中最佳条件的选择是在经济合理的情况下,追求单位时间的最大产量。一环反应物料停留时间1小时,二环0.5小时。4. 压力的选择 压力为3.44.5MPaG,反应器的操作压力随反应系统的氢气浓度调整,生产双峰产品时,反应器的压力4.4MPaG左右。 5.催化剂的选择本装置采用ZN127-M、ZN128-M、ZN168-M和ZN111-4四种催化剂,这四种催化剂都是以MgCl2为载体的Ziegler-
12、Natta催化剂,此外还使用到助催化剂TEAL和DONOR。催化剂中的Ti以TiCl4的形式存在,使用时TiCl4由TEAL还原成TiCl3并形成活性中心。TEAL的作用是:将TiCl4还原成TiCl3,并生成Ti-C键,形成活性中心,引发反应。清除反应系统中的有害杂质,如水、氧等。DONOR的作用是提高聚合物的等规度。 (五)装置工艺流程叙述 我公司聚丙烯装置的工艺流程基本可以分为以下9个操作单元:100单元:催化剂准备和计量200单元:预聚合与液相本体聚合300单元:聚合物脱气及单体回收400单元:共聚反应500单元:汽蒸及干燥600单元:工艺辅助设施700单元:原料精制800单元:添加剂
13、加入、挤压造粒及输送900单元:产品掺混预接触和预聚合1.预接触主要设备:催化剂预接触罐D201。悬浮在油/脂混合物中的催化剂、给电子体和三乙基铝在约10下在催化剂预接触罐D201中预接触。在这里催化剂的活性中心与三乙基铝充分接触接触而活化。这个操作是在一个用恒温水在夹套中循环而保持恒温的小搅拌容器D201(约5升)中进行的。通过插入管从顶部进料,混合物溢流出料以防止气泡。2.催化剂注入丙烯中主要设备:在线混合器Z203A/B,其作用是将混合好的三种催化剂和冷丙烯充分混合。离开预接触罐的催化剂混合物经E201冷却后注入到1020的丙烯中。流入在线混合器的丙烯量(将决定催化剂在预聚反应器中的停留
14、时间)控制在25003000kg/h,以防止预聚反应器进料和出料管线的堵塞。3.预聚合主要设备:预聚反应器R200、轴流泵P200、 E201、泵P204。反应是在一个预聚反应器R200中进行的,反应温度为20;压力为3.44.4MPaG(与环管反应器的压力相同);停留时间为12分钟(通过流经E201和P200的丙烯总量设定)。反应器是在完全充满液体的条件下操作的,容积1.3m3,通过轴流泵P200循环反应,反应器中的浆液速度约34m/s,反应热是通过冷却夹套用冷冻水撤除的。泵P204使夹套水保持恒定流速,通过补充冷冻水来调节水温。轴流泵P200有一双层背靠背式机械密封。向反应器内进行连续丙烯
15、冲洗(400kg/h)以防止聚合物接触到密封面。冲洗丙烯的压力通过密封加压活塞Z200而确定了两个机械密封面之间的界面/润滑油压力。活塞的设计使得油压比冲洗丙烯的压力高10%。紧急情况下(丙烯不足,P200故障等)反应器、E201和所有涉及的管线在自动与装置的其它工段切断之后快速排料到排放系统。液相本体聚合1.聚合条件均聚物的聚合反应是在液相环管反应器中进行的,该反应器的设计可以尽可能地提高反应物平均停留时间并缩小停留时间分布。均聚物在反应器内的聚合条件为:反应温度为7073;压力为3.44.5MPaG,反应器的操作压力随反应系统的氢气浓度调整,生产双峰产品时,反应器的压力4.4MPaG左右;
16、停留时间为1h;浆液浓度约为5055 wt%;惰性组分主要为丙烷,最大量不超过20 wt%。4.R201氢气进料氢气做为分子量调节剂,需要不断加入到丙烯中。在一定的加氢范围内,氢气能提高反应活性,影响聚合物的链长,从而控制聚合物的特性粘度。它注入进环管反应器R201的总丙烯流中。通过在线分析控制分析物流中氢气浓度,并根据产品牌号要求的氢气浓度与所分析的值相比较来调节氢气的加入量。5.反应器的浆液出料浆液在反应器缓冲罐D202的液位控制下从R201排入闪蒸管。当R201因故停车时,浆液从反应器底部的排放阀(手动打开)排入闪蒸管。6.反应器中的浆液浓度环管反应器中聚合物的操作浓度仅受浆液循环所需的
17、能量限制。工业经验表明:反应温度下,反应器能在浆液密度560565kg/m3(约含50 wt%固体)以下操作良好。超过这个浓度,泵的吸收功率急剧上升,使操作不稳定。为了尽可能获得最大的产量和收率,应在轴流泵的生产能力范围内保持浆液中的最大固体浓度。由于聚合物在弯管处的离心作用,出料处的固体浓度与反应器中的固体浓度明显不同。加入反应器的液体总量是生成聚合物量的1.81.9倍(反应器中的浆液浓度为50 wt%)。如果装置负荷低于60%时,反应器内的浆液浓度会降低。7. D202和E203D202与丙烯蒸发器E203共同作用使反应器始终充满液体,同时防止任何压力波动,以避免反应器出、入口的不平衡和温
18、度的急剧变化。D202将保持比反应温度下的单体蒸汽压高0.4MPaG的压力,这样在反应器中,通过E203来防止轴流泵的气蚀。 D202上的液位控制器作用于R201浆液排出阀,可以控制R201的出料量。 8.反应器冷却系统反应器温度通过夹套内的循环水来控制。循环泵P205A/B使水流量恒定。反应器冷却系统包括板式换热器E208和E204,循环泵P205A/B。整个系统与氮封下的 D203相连。夹套的第一次注水和补充水用脱盐水或蒸汽冷凝水。D203上的两个液位开关控制夹套水的补充。通过氮封膨胀罐、经Z209加入钝化添加剂控制适当的pH值来防止腐蚀。开车阶段,反应器夹套水通过换热器E204用蒸汽加热
19、。9备用连接反应器的每个顶部弯管都装有阀门(在控制室操作),在反应器加料时用于排放气体。每个底部弯管也装有在控制室操作的排放阀,通过闪蒸管线向脱气工段放净反应器内物料。10.紧急装置反应器在紧急情况下(大量丙烯泄漏、轴流泵故障等)会被自动切断与其它设备的联系。可用三种方式保护反应器:(1)紧急阻聚在紧急情况下,为了及时的使反应终止,设置了CO终止系统。该系统分两部分,一部分是在丙烯进料特定线上加CO,其意义之一是终止预聚合反应,其二是使整个供料系统全部失去被引发的可能。此处所加CO浓度为10%。另一部分是直接将CO加入R201中,CO浓度为2%,主要在紧急情况下使用。紧急阻聚操作可由联锁自动控
20、制或控制室手动控制。(2)聚合物自反应器底部排料当浆液循环泵故障和阻聚无效时,沉下的固体可排到高压排放罐D601,反应因低温而停止。这个操作可以通过操作盘上的手动开关或安装在反应器下部弯管上的压力开关自动进行。(3)安全阀作为最后的保护方法,反应器上部弯管安装了与高压排放连接的安全阀。物料特性 预聚合区和聚合区有大量危险的化学品。三乙基铝是会引起火灾的,会立即和空气中的氧气发生反应,它也会和水发 生强烈反应而产生爆炸,因此必须强调指出,处理TEAL必须在惰性气体的保护下、在无水系统中进行。催化剂和给电子体都会和水反应,水不能用于灭由催化剂和给电子体引起的火灾。该区域内大量使用的高压液态丙烯极易
21、挥发,液体丙烯蒸发时会冻伤皮肤,在常压条件下,丙烯是高度可燃性气体。氢气以气态用于预聚合区和聚合区,它也是高度易燃性的。因此,丙烯和氢气不能直接排入大气,排气时气体因磨擦会产生静电,造成严重的危险。取丙烯样时(包括环管内取样)应采取适当的安全措施,勿将取样瓶装满液体,因为液体受热会膨胀,致使取样瓶破碎或爆炸,气体泄漏。丙烯闪蒸分离 主闪蒸线,多段、带蒸汽夹套的,是不断扩径、足够长度的。作用:一是保证气化效果;二是补偿汽化潜热。闪蒸过滤器F300,F300是一个袋式过滤器,丙烯气体夹带着聚丙烯颗粒进入后,气相丙烯上升,聚丙烯颗粒下降。气相丙烯经F300顶部布袋过滤后,大部分聚丙烯颗粒被过滤下来,
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