燕山石化生產(chǎn)實習(xí)報告范本.doc

. . . .目錄第一部分 概述21 實習(xí)內(nèi)容22 工廠簡介2第二部分 71萬噸/年乙烯生產(chǎn)裝置31 車間概況31.1 車間概況31.2 原料與能耗31.3 產(chǎn)品32 生產(chǎn)工藝、運行與維護32.1 工藝流程說明32.2 主要工藝指標(biāo)與技術(shù)先進性42.3 運行與控制42.4 維護與檢修63 主要設(shè)備原理與參數(shù)63.1 主要化學(xué)反應(yīng)設(shè)備63.2 主要分離設(shè)備7第三部分 8.4萬噸/年苯乙烯生產(chǎn)裝置81 原理81.1烷基化反應(yīng)81.2 烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)81.3 苯乙烯脫氫82 裝置構(gòu)成83.1 烷基化與烷基轉(zhuǎn)移單元93.2 乙苯精餾單元103.3 乙苯脫氫單元123.4 苯乙烯精餾單元134 主要生產(chǎn)設(shè)備144.1 反應(yīng)器144.2 主要分離設(shè)備-精餾塔144.3 泵144.4 壓縮機154.5 換熱器15第四部分 合成橡膠廠生產(chǎn)裝置151 關(guān)于橡膠152 順丁橡膠的合成裝置152.1 抽提裝置162.2 聚合裝置172.3 凝聚裝置182.4 后處理裝置19第五部分 設(shè)備強度校核19第六部分 實習(xí)感想和體會20第一部分 概述1 實習(xí)內(nèi)容經(jīng)過學(xué)校的組織安排，在老師的帶領(lǐng)下，2016年8月22到9月1號期間，我們在燕山石化進行了生產(chǎn)實習(xí)。在8月22號燕山石化的相關(guān)負(fù)責(zé)人對我們進行了安全培訓(xùn)，初步了解了石化廠存在的安全隱患。在接下來的時間，主要化工一廠、合成橡膠廠進行了理論學(xué)習(xí)和實際參觀，更深刻的了解了其工藝流程，認(rèn)識了化工產(chǎn)品的實際生產(chǎn)過程。在燕山石化實習(xí)期間，我們學(xué)習(xí)了很多關(guān)于化工生產(chǎn)的實際知識，本科三年的學(xué)習(xí)，我們學(xué)習(xí)到了許多的基礎(chǔ)知識，但是實際的化工生產(chǎn)過程我們還知之甚少。生產(chǎn)實習(xí)是教學(xué)計劃主要部分，彌補了我們這方面的不足，對加深了我們對化工過程和實際生產(chǎn)過程具有非常重要的意義。實習(xí)中我們深入實際，認(rèn)真觀察，獲取了直接經(jīng)驗知識，鞏固了所學(xué)基本理論，對生產(chǎn)過程有一定的認(rèn)識性的了解，培養(yǎng)我們的實踐能力，開拓我們的視野。通過生產(chǎn)實習(xí)，我見到了實際過程的一些基本操作單元和基本的反應(yīng)工藝，了解了合成苯、乙烯、苯乙烯、橡膠生產(chǎn)過程，認(rèn)識了其生產(chǎn)設(shè)備、工藝、技術(shù)等方面的知識，提升了我們的專業(yè)知識水平。2 工廠簡介燕山石化公司成立于1970年，是中國石化集團北京燕山石油化工有限公司和中國石油化工股份有限公司北京燕山分公司的簡稱，兩個企業(yè)實行“一套班子，兩塊牌子”運行，業(yè)務(wù)獨立核算，油化一體。燕山石化坐落于北京市房山區(qū)，地處京廣線旁邊，具有十分便利的公路、鐵路運輸條件。燕山石化隸屬于中國石化集團公司，成立于1970年，目前年原油加工能力1000萬噸，乙烯生產(chǎn)能力超過80萬噸，是我國重要的合成橡膠、合成樹脂、苯酚丙酮和高品質(zhì)成品油生產(chǎn)基地之一。截至2015年底，燕山石化累計加工原油3.13億噸，生產(chǎn)乙烯2034.7萬噸，累計實現(xiàn)銷售收入11103.39億元，上繳利稅1278億元，為我國石化工業(yè)發(fā)展和首都經(jīng)濟社會建設(shè)做出了重要貢獻。作為地處首都的石化企業(yè)，燕山石化一直致力于提供清潔能源，1997年率先實現(xiàn)了汽油無鉛化；2007年完成1000萬噸煉油系統(tǒng)改造，油品質(zhì)量升級到歐IV標(biāo)準(zhǔn)，兌現(xiàn)了中國政府向國際奧委會的鄭重承諾；2012年，燕山石化成為我國第一家生產(chǎn)京標(biāo)V標(biāo)準(zhǔn)（相當(dāng)于歐V標(biāo)準(zhǔn)，后統(tǒng)一為“國V標(biāo)準(zhǔn)”）清潔油品的千萬噸級煉油基地。新世紀(jì)以來，燕山石化保持了持續(xù)健康發(fā)展的良好局面，先后榮獲全國五一勞動獎狀、中央企業(yè)先進基層黨組織、全國企業(yè)文化示范基地、全國“安康杯”示范企業(yè)、中華環(huán)境友好企業(yè)、中國節(jié)能減排功勛企業(yè)、國家職業(yè)衛(wèi)生示范企業(yè)、“中華寶鋼環(huán)境獎”等榮譽稱號。第二部分 71萬噸/年乙烯生產(chǎn)裝置1 車間概況1.1 車間概況1973年8月29日，裝置動工建設(shè)，1976年5月8日開車成功，生產(chǎn)出合格的乙烯。裝置一輕柴油為原料，經(jīng)過裂解、急冷、壓縮、分離等工藝過程，生產(chǎn)出高純度的乙烯、丙烯、氫氣、液化氣、碳四、碳五裂解汽油、裂解燃料油等副產(chǎn)品，為下游生產(chǎn)裝置提供原料。為了進一步提高裝置的生產(chǎn)能力，降低成本，提高經(jīng)濟效益，將30萬噸/年的乙烯裝置進行大規(guī)模的技術(shù)改造與建設(shè)，生產(chǎn)能力擴大到45萬噸/年。設(shè)計負(fù)責(zé)人依然是美國和日本的兩個公司，與1994年9月22日試車成功。1999年3月18日進行第二次改造，2001年9月26日試車成功，達到了71萬噸每年的產(chǎn)量，實產(chǎn)76萬噸/年，而且生產(chǎn)的產(chǎn)品也逐漸變得多樣。1.2 原料與能耗（1）主要原料裂解爐的原料主要包括石腦油、中柴油、尾油、烴（乙烷、丙烷）。原料經(jīng)過預(yù)熱系統(tǒng)。分子量大的時候就降低預(yù)熱溫度，分子量較小的話，就升高預(yù)熱溫度。進入裂解爐裂解出口溫度科大800。（2）能耗水平由于采用的是高溫裂解，所以主要能耗集中在反應(yīng)裝置上，高溫裂解的反應(yīng)裝置是SRT-IV型爐，該裝置也是有魯姆斯公司（LUMMUS）設(shè)計的。動力消耗有蒸汽、鍋爐給水、循環(huán)冷卻水、電、儀表風(fēng)、雜用風(fēng)和氮氣。其中高壓蒸汽：壓力11.28MPa，溫度520；中壓蒸汽：新區(qū)壓力1.6MPa，溫度290，老區(qū)壓力1.6MPa，溫度300；低壓蒸汽壓力0.3MPa，溫度197。1.3 產(chǎn)品燕化乙烯裝置主要以煉廠來的加氫尾油（HVGO）、重柴油（HGO）和石腦油（NAP）為原料，經(jīng)過高溫蒸汽裂解、急冷、壓縮、分離等工藝過程，生產(chǎn)出高純度的乙烯、丙烯產(chǎn)品和氫氣、液化氣、碳四、碳五、裂解汽油、裂解輕柴油、裂解燃料油等副產(chǎn)品，為下游的聚乙烯、聚丙烯、丁二烯裝置、芳烴裝置等提供原料。因此，乙烯裝置處于石油化工裝置生產(chǎn)鏈的核心位置。2 生產(chǎn)工藝、運行與維護2.1 工藝流程說明2.2 主要工藝指標(biāo)與技術(shù)先進性工藝流程總圖格局呈“兩頭一尾”。采用管式爐蒸汽裂解、順序分離流程。裝置全部采用DCS控制，壓縮機采用電子調(diào)速控制，全裝置實現(xiàn)APC先進改造的裂解爐采用KT16萬噸/年的CK-V型裂解爐，新建裂解爐為中石化和其合作開發(fā)的10萬噸裂解爐（SL-I型）。在世界乙烯工業(yè)中首次采用了二元制冷技術(shù)和催化精餾脫除MAPD技術(shù)。在裂解氣壓縮機上采用了注水工藝，在制冷壓縮機上采用了干氣密封技術(shù)。2.3 運行與控制全場信息化應(yīng)用系統(tǒng)中應(yīng)用到了APC控制，APC控制系統(tǒng)是由ASPEN公司出品的一種控制系統(tǒng)。APC控制系統(tǒng)根據(jù)原料不同提供最優(yōu)斷裂條件，直接寫入DMC控制系統(tǒng)。本裝置采用DMC plus 多變量預(yù)估計控制技術(shù)為主的先進控制，并使用符合線性規(guī)劃CLP進行最大化優(yōu)化。新區(qū)裂解爐進料最大化DMC plus新區(qū)裂解爐控制器新區(qū)急冷控制器新區(qū)壓縮控制器老區(qū)裂解爐進料最大化DMC plus乙烯生產(chǎn)裝置老區(qū)裂解爐控制器老區(qū)急冷控制器老區(qū)壓縮控制器脫乙烷控制器丙烷塔控制器乙烯塔控制器冷區(qū)控制器生產(chǎn)計劃、調(diào)度和決策先進過程控制APC實時優(yōu)化RTO集散型控制系統(tǒng)DCS生產(chǎn)過程該現(xiàn)場控制系統(tǒng)與Technip的裂解爐深度計算軟件SPYRO線連接，SPYRO實時計算裂解深度作為裂解爐DMC plus控制系統(tǒng)的輸入。下面是裂解爐的控制結(jié)構(gòu)圖和SPYRO for APC 結(jié)構(gòu)圖。裂解爐深度和TMT裂解爐工藝操作條件SPYRO for APC裂解爐DMC plus控制器生產(chǎn)裝置裂解爐爐型、尺寸、原料性質(zhì)、模型及參數(shù)裂解爐COT設(shè)定和進料設(shè)定裂解爐先進控制結(jié)構(gòu)2.4 維護與檢修化工一廠的裝置每四年維護檢修一次，一次歷時一個月左右。主要檢修閥門的泄漏，裝置中殘留的物質(zhì)等，以降低在生產(chǎn)過程中發(fā)生故障和事故的可能。乙烯高溫裂解裝置的維護和檢修。高溫裂解爐在正常情況下，可以保證連續(xù)工作130天，長時間工作后，會在反應(yīng)爐內(nèi)結(jié)垢，其主要原因是：柴油和石腦油等在高溫條件下反應(yīng)可能會產(chǎn)生焦炭或碳的氧化物與管壁的金屬材料中的鎳或其他金屬材料形成結(jié)合臺的金屬鹽。清灰的方式是，進一步將結(jié)構(gòu)燒成灰，然后將灰塵吹出，用水清洗管內(nèi)。3 主要設(shè)備原理與參數(shù)3.1 主要化學(xué)反應(yīng)設(shè)備SRT-IV裂解爐管式裂解爐是當(dāng)今乙烯生產(chǎn)中占主導(dǎo)地位的技術(shù)，它具有高溫，短停留，低烴分壓等特點，可以實現(xiàn)乙烯工業(yè)生產(chǎn)中的高選擇性和長轉(zhuǎn)運周期。管事裂解爐其特點主要有：（1）被加熱物質(zhì)在管內(nèi)流動，故僅限于加熱氣體和液體。而且，這些氣體或液體通常都是易燃易爆的烴類物質(zhì)，同鍋爐加熱水和蒸汽相比，危險性大，操作條件要苛刻得多。（2）加熱方式為直接受火式，加熱溫度高，傳熱能力大。（3）加熱氣體或液體燃料。（4）長周期連續(xù)運轉(zhuǎn)，不斷操作，便于管理。SRT-IV裂解爐爐管SRT-IV型爐管排列為8421（或8411），即第一程為8根直徑為67毫米爐管，而后兩兩合并為4根直徑為89毫米的第二程管，再兩兩合并成兩根直徑為121毫米的第第三管程爐管，最后合并成一根直徑為165毫米的第四程管。爐管材質(zhì)為Cr 25%、Ni 35%、Nb 1.4%、W 1.4%。采用離心澆筑的方法進行制造。3.2 主要分離設(shè)備分離設(shè)備主要是塔器設(shè)備，在該套乙烯生產(chǎn)裝置中一共有34臺塔器設(shè)備。本裝置就其分離方法而言屬于深冷順序分離過程，因為采用了-100的冷凍系統(tǒng)。利用混合氣體中各種烴的相對揮發(fā)度的不同，而利用精餾法在低溫下將裂解氣中除了氫和甲烷意外的其它烴全部冷凝下來，同時用精餾法在適當(dāng)?shù)臏囟?、壓力下將各烴逐一加以分離，從而得到高純的乙烯、丙烯產(chǎn)品。精餾原理是根據(jù)物料中各組分的相對揮發(fā)度的不同，利用汽液相平衡原理，經(jīng)過多次部分冷凝，部分氣化而獲得高純度產(chǎn)品的過程。分離系統(tǒng)主要包括一系列的精餾塔：脫甲烷塔、脫乙烷塔、脫丙烷塔、脫丁烷塔、脫戊烷塔、乙烯精餾塔、丙烯精餾塔。第三部分 8.4萬噸/年苯乙烯生產(chǎn)裝置1 原理1.1烷基化反應(yīng)在一定溫度壓力下，乙烯和苯在酸性催化劑上進行烷基化反應(yīng)生成乙苯，同時乙苯與乙烯進一步反應(yīng)生成多乙苯，化學(xué)反應(yīng)式如下 C6H6 +C2H4 C2H5C6H5 C6H6 +nC2H4 (C2H5)nC6H6-n以上這些反應(yīng)都是快速不可逆反應(yīng)，反應(yīng)器中的反應(yīng)物通過催化劑上的微孔擴散至催化劑活性中心并進行反應(yīng)，然后反應(yīng)產(chǎn)物通過微孔擴散到物流中。1.2 烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)是在一定的溫度壓力條件下，在酸性催化劑的作用下多乙苯轉(zhuǎn)化為乙苯的反應(yīng)，主要反應(yīng)為 C6H6 +(C2H5)2C6H4 2C6H5C2H5 C6H6 +(C2H5)3C6H3 C6H5C2H5+(C2H5)2C6H4 烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)在催化劑上的催化劑活性中心反應(yīng)，是可逆的二級反應(yīng)。除生產(chǎn)苯乙烯外，還生產(chǎn)重質(zhì)化合物，因此要盡可能的減少副產(chǎn)物的生產(chǎn)，通過維持苯過量，以提高轉(zhuǎn)化率和選擇性。1.3 苯乙烯脫氫 乙苯脫氫制苯乙烯主反應(yīng)： C6H5 -CH2CH3 C6H5CH= CH2+H2 乙苯脫氫制苯乙烯主要副反應(yīng)： C6H5 -CH=CH2 C6H5C=CH+H2 即使沒有催化劑的存在乙苯也能發(fā)生脫氫反應(yīng)生產(chǎn)苯乙烯，工業(yè)上首次生產(chǎn)苯乙烯就是用這種方式進行的，但乙苯轉(zhuǎn)化率很低(10-15%），苯乙烯選擇性也只有50%左右。.現(xiàn)在使用催化劑的工藝中，主要副產(chǎn)物是苯和甲苯，同時也會轉(zhuǎn)化為較高級的復(fù)雜化合物。副反應(yīng)在600。C時還不明顯，但溫度高于655。C時，副反應(yīng)的總收率有著不可估量的影響。2 裝置構(gòu)成 本裝置主要有烷基化和烷基轉(zhuǎn)移單元、乙苯精餾單元、脫氫反應(yīng)單元、苯乙烯精餾單元和中間罐區(qū)五個單元構(gòu)成。其中烷基化和烷基轉(zhuǎn)移單元包括烷基化反應(yīng)器、烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器、預(yù)分餾塔，乙苯精餾單元包括苯回收塔、乙笨精餾塔、多乙苯塔、脫非芳塔，脫氫反應(yīng)包括乙笨脫氫反應(yīng)器、氧化反應(yīng)器、尾氣壓縮系統(tǒng)，苯乙烯精餾包括乙苯/苯乙烯分離塔、乙苯回收塔、苯乙烯精餾塔、苯/甲苯分離塔。工藝流程大致為： 3 工藝流程3.1 烷基化與烷基轉(zhuǎn)移單元烷基化為強放熱反應(yīng)，這部分熱量應(yīng)從反應(yīng)系統(tǒng)中除去，因此采用部分反應(yīng)物循環(huán)到反應(yīng)器入口，通過調(diào)節(jié)循環(huán)量，來控制催化劑床層的溫度升高，同時保證乙烯在液相中完全溶解。另外采用苯過量的方法，但大量的苯將使精餾系統(tǒng)內(nèi)耗過大。烷基化反應(yīng)在兩臺串聯(lián)的絕熱反應(yīng)器中進行，控制反應(yīng)壓力使反應(yīng)在全液相進行。烷基化反應(yīng)的進料包括乙苯精餾單元的回收苯和新鮮苯，從預(yù)分餾塔出來的苯進入第一臺烷基化反應(yīng)器。來外界的乙烯經(jīng)乙烯壓縮機增壓后，被分成相等的兩部分，分別進入第一和第二臺烷基化反應(yīng)器的底部與苯進行烷基化反應(yīng)，兩臺反應(yīng)乙烯的轉(zhuǎn)化率為100%，在第一烷基化反應(yīng)器另有一部分進料來自第二反應(yīng)器的出料，經(jīng)循環(huán)泵增壓后進入第一反應(yīng)器的入口。烷基化反應(yīng)為強放熱反應(yīng)，因此在兩臺反應(yīng)器之間設(shè)置出料冷卻器，將第一臺烷基化反應(yīng)器的出料冷卻到一定溫度，并產(chǎn)生低壓蒸汽，第二臺烷基化反應(yīng)器的出料先預(yù)熱烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器的進料，以充分利用熱能，然后送到乙苯精餾工段。烷基轉(zhuǎn)化器的原料包括來自來自多乙苯塔的多乙苯，以及原料苯罐的回收苯?；旌衔锪显谕榛D(zhuǎn)移預(yù)熱器與來自烷基化反應(yīng)器的產(chǎn)物換熱后，溫度升高，進入烷基轉(zhuǎn)化反應(yīng)器進行烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物與烷基化反應(yīng)器產(chǎn)物一起進入乙苯精餾單元，分離出乙苯等物質(zhì)。3.2 乙苯精餾單元乙苯精餾單元有預(yù)分餾塔、苯塔、乙苯塔、多乙苯塔和脫非芳塔，將烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)物分離成苯、乙苯、多乙苯塔和重物質(zhì)，同時除去循環(huán)苯中的輕烴組分和水。預(yù)分餾塔用于循環(huán)回收苯，烷基化化和烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)產(chǎn)物中的苯大部分在預(yù)分餾塔塔頂回收，塔項蒸汽部分冷凝產(chǎn)0. 3lMPa蒸汽。冷凝液一部分作為預(yù)分餾塔回流，純苯返回到烷基化反應(yīng)器。從預(yù)分餾塔側(cè)線抽出的部分苯與苯塔回收的苯，作為烷從轉(zhuǎn)移反應(yīng)苯進料。罐區(qū)區(qū)來的新鮮苯直接被送到預(yù)分餾塔項罐。 預(yù)分餾塔頂罐中未冷凝的氣體直接送入脫非芳塔底部，脫非芳塔頂塔頂蒸汽用冷卻水卻。輕烴(不凝氣體)排入火炬，水從脫非芳塔的集水格中被分離出來，冷凝液凝液大部分作為塔的回流，少量排到罐區(qū)。預(yù)分餾塔塔底物料送到苯塔繼續(xù)回收剩余的苯，苯塔項蒸汽冷凝后，部分作為回流，一部分送去烷基化反應(yīng)器，側(cè)線采出物料大部分是苯送去烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器。苯塔塔底物料送到乙苯塔，乙苯塔塔項蒸汽冷凝后，一部分作為回流，另一部分作為合格的乙苯產(chǎn)品采出，送去下一單元生產(chǎn)苯乙烯。乙苯塔塔底釜液進一步送到多乙苯塔，從塔頂回收多乙苯。多乙苯塔為減壓塔，塔頂蒸汽用冷卻水冷凝，凝液一部分回流到塔頂，另一部分送去烷基化反應(yīng)器，進行烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)。塔底產(chǎn)物多為高沸點的殘油，經(jīng)冷卻后送到殘油儲槽。3.3 乙苯脫氫單元 乙苯脫氫部分的工藝流程如圖，乙苯在水蒸氣存在下催化脫氫生成苯乙烯，是在段間帶有蒸汽再熱器的兩個串聯(lián)的絕熱徑向反應(yīng)器內(nèi)進行，反應(yīng)所需熱量由來自蒸汽過熱爐的過熱蒸汽提供。在蒸汽過熱爐中，水蒸氣在對流段內(nèi)預(yù)熱，然后在輻射段的A組管內(nèi)過熱到880。此過熱蒸汽首先與反應(yīng)混合物換熱，將反應(yīng)混合物加熱到反應(yīng)溫度。然后再去蒸汽過熱爐輻射段的B管，被加熱到815后進入一段脫氫反應(yīng)器。過熱的水蒸氣與被加熱的乙苯在一段反應(yīng)器的入口處混合，由中心管沿徑向進入催化劑床層?；旌衔锝?jīng)反應(yīng)器段間再熱器被加熱到631，然后進入二段脫氫反應(yīng)器。反應(yīng)器流出物經(jīng)廢熱鍋爐換熱被冷卻回收熱量，同時分別產(chǎn)生3.14MPa和0.039MPa蒸汽。 反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)冷凝冷卻降溫后，送入分離器，不凝氣體（主要是氫氣和二氧化碳）經(jīng)壓縮去殘油洗滌塔用殘油進行洗滌，并在殘油汽提塔中用蒸汽汽提，進一步回收苯乙烯等產(chǎn)物。洗滌后的尾氣經(jīng)變壓吸附提取氫氣，可作為氫源或燃料。反應(yīng)器流出物的冷凝液進入液相分離器，分為烴相和水相。烴相脫氫混合液即粗苯乙烯送至分離精餾部分，水相送工藝?yán)淠崴?，將微量有機物除去，分離出的水循環(huán)使用。1蒸汽過熱爐；2（、）脫氫絕熱徑向反應(yīng)器；3，5，7分離罐；4廢熱鍋爐；6液相分離器；8，12，13，15冷凝器；9，17壓縮機；10泵；11殘油汽提塔；14殘油洗滌塔；16工藝?yán)淠崴?.4 苯乙烯精餾單元苯乙烯的分離與精制部分，由四臺精餾塔和一臺薄膜蒸發(fā)器組成。其目的是將脫氫混和液分餾成乙苯和苯，然后循環(huán)回脫氫反應(yīng)系統(tǒng)，并得到高純度的苯乙烯產(chǎn)品以及甲苯和苯乙烯焦油副產(chǎn)品。本部分的工藝流程如圖所示。脫氫混合液送入乙苯-苯乙烯分餾塔，經(jīng)精餾后塔頂?shù)玫轿捶磻?yīng)的乙苯和更輕的組分，作為乙苯回收塔的加料。乙苯-苯乙烯分餾塔為填料塔，系減壓操作，同時加入一定量的高效無硫阻聚劑，使苯乙烯自聚物的生成量減少到最低，分餾塔底物料主要為苯乙烯及少量焦油，送到苯乙烯塔。苯乙烯塔也是填料塔，它在減壓下操作。塔頂為產(chǎn)品精苯乙烯，塔底產(chǎn)物經(jīng)薄膜蒸發(fā)器蒸發(fā)，回收焦油中的苯乙烯，而殘油和焦油作為燃料。乙苯-苯乙烯塔與苯乙烯塔共用一臺水環(huán)真空泵維持兩塔的減壓操作。在乙苯回收塔中，塔底得到循環(huán)脫氫用的乙苯，塔頂為苯-甲苯，經(jīng)熱量回收后，進入苯-甲苯分離塔將兩者分離。本流程的特點主要是采用了帶有蒸汽再熱器的兩段徑向流動絕熱反應(yīng)器，在減壓下操作，單程轉(zhuǎn)化率和選擇性都很高；流程設(shè)有尾氣處理系統(tǒng)，用殘油洗滌尾氣以回收芳烴，可保證尾氣中不含芳烴；殘油和焦油的處理采用了薄膜蒸發(fā)器，使苯乙烯回收率大大提高。在節(jié)能方面采取了一些有效措施，例如進入反應(yīng)器的原料（乙苯和水蒸氣的混合物）先與乙苯-苯乙烯分餾塔頂冷凝液換熱，這樣既回收了塔頂物料的冷凝潛熱，又節(jié)省了冷卻水用量。1乙苯苯乙烯分餾塔；2乙苯回收塔；3苯甲苯分離塔；4苯乙烯塔；5薄膜蒸發(fā)器；6，7，8，9冷凝器；10，11，12，13分離罐；14排放泵4 主要生產(chǎn)設(shè)備4.1 反應(yīng)器烷基化反應(yīng)器是兩臺串聯(lián)的絕熱反應(yīng)器，控制反應(yīng)壓力使反應(yīng)在全液相進行。烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器主要完成烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，在催化劑作用下進行反應(yīng)。乙苯脫氫反應(yīng)器也是兩臺串反應(yīng)器。4.2 主要分離設(shè)備-精餾塔精餾塔是進行精餾的一種塔式汽液接觸裝置，又稱為蒸餾塔，有板式塔與填料塔兩種主要類型，根據(jù)操作方式又可分為連續(xù)精餾塔與間歇精餾塔。蒸氣由塔底進入，與下降液進行逆流接觸，兩相接觸中，下降液中的易揮發(fā)的輕組分不斷地向蒸氣中轉(zhuǎn)移，蒸氣中的難揮發(fā)重組分組分不斷地向下降液中轉(zhuǎn)移，蒸氣愈接近塔頂，其易揮發(fā)組分濃度愈高，而下降液愈接近塔底，其難揮發(fā)組分則愈富集，達到組分分離的目的。由塔頂上升的蒸氣進入冷凝器，冷凝的液體的一部分作為回流液返回塔頂進入精餾塔中，其余的部分則作為餾出液取出。塔底流出的液體，其中的一部分送入再沸器，熱蒸發(fā)后，蒸氣返回塔中，另一部分液體作為釜殘液取出。精餾原理蒸餾的基本原理是將液體混合物部分氣化,利用其中各組份揮發(fā)度不同的特性，實現(xiàn)分離目的的單元操作。4.3 泵液泵開動前，先將泵和進料管灌滿液體物料，泵運轉(zhuǎn)后，在葉輪高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力的作用下，葉輪流道里的液體被甩相四周，壓入蝸殼，葉輪入口形成真空，液池的水在外界大氣壓力下沿吸液管被吸入補充了這個空間，繼而吸入的液體物料又被葉輪甩出經(jīng)蝸殼而進入出料管。由此可見，若離心泵葉輪不斷旋轉(zhuǎn)，則可連續(xù)吸液、壓液，液體物料便可源源不斷地從低處揚到高處或遠(yuǎn)方。綜上所述，離心泵是由于在葉輪的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力的作用下，將液體物料提相高處的，故稱離心泵。所有離心泵均設(shè)有備用的另一臺泵。氣體輸送泵的原理與水泵相似，通過離心力的作用，增加氣體的壓力完成輸送過程。4.4 壓縮機 為了增加氣體的壓力以達到所需求的壓力，必須使用壓縮機。離心式壓縮機的工作原理與輸送液體的離心泵類似，氣體從中心流入葉輪，在高速旋轉(zhuǎn)的葉輪的作用下，隨葉輪作高速旋轉(zhuǎn)并沿半徑方向甩出，葉輪在驅(qū)動機械的作用對氣體作功。因此，氣體在葉輪內(nèi)流動過程中，一方面由于受旋轉(zhuǎn)離心力的作用增加了氣體的本身壓力，另一方面又得到了很大的速度能。氣體離開葉輪后，這部分速度能在通過葉輪的擴壓器、回流器彎道的過程中轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗?，進一步使氣體的壓力得到升高。 在活塞式壓縮機中，氣體是依靠在氣缸內(nèi)往復(fù)運動的活塞來進行壓縮的。其壓縮氣體共分為三個過程：吸氣過程、壓縮過程、排氣過程。相配套的有緩沖器和冷卻器，要達到高壓狀態(tài)，往往需要進行多級壓縮。4.5 換熱器 換熱器，是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備，又稱熱交換器，換熱器是化工、石油、動力、食品及其它許多工業(yè)部門的通用設(shè)備。在化工生產(chǎn)中換熱器可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等，應(yīng)用更加廣泛。換熱器種類很多，但根據(jù)冷、熱流體熱量交換的原理和方式基本上可分三大類即：間壁式、混合式和蓄熱式，在三類換熱器中，間壁式換熱器應(yīng)用最多，最為常見的就是管殼式換熱器。換熱器是實現(xiàn)化工生產(chǎn)過程的重要設(shè)備，也是能量綜合利用的主要設(shè)備，在生產(chǎn)中占有重要地位。第四部分 合成橡膠廠生產(chǎn)裝置1 關(guān)于橡膠*SBS（熱塑性丁苯橡膠）*公路瀝青內(nèi)含有5-6%，使其耐磨、降噪、且夏天不化，冬天不裂。*丁基橡膠*汽車輪胎的內(nèi)胎，及吊瓶瓶塞。*順丁橡膠*汽車輪胎胎側(cè)，具有彈性好的特點。2 順丁橡膠的合成裝置順丁橡膠的合成裝置共分五個部分，分別是抽提、聚合、凝聚、后處理和回收裝置?？偟牟僮髁鞒虨椋涸螩4-抽提裝置-聚合裝置-膠液罐儲存-凝聚裝置-后處理。由凝聚過程分離出的粗溶劑，先到罐區(qū)儲存，在到回收裝置進行回收，最后打回反應(yīng)釜內(nèi)再利用。2.1 抽提裝置2.1.1抽提目的順丁橡膠、SBS等橡膠產(chǎn)品的原料均為聚合級丁二烯。但原料為多種碳四組分的混合物，由于碳四原料中大部分組分與丁二烯-1，3之間的沸點較為接近，而且相互之間有共沸物產(chǎn)生，這樣采用一般的精餾方法很難進行分離開，所以為了得到目標(biāo)產(chǎn)品（丁二烯）就必須采用特殊分離方法萃取精餾。萃取精餾的原理就是：向被分離物料碳四原料中加入一種新的組分萃取溶劑，它的加入使得原來物料中各組分之間的相對揮發(fā)度發(fā)生明顯變化，從而使物料中難以用普通精餾方法分離的組分如：順丁烯-2和反丁烯-2等組分在第一萃取精餾塔分離出來，乙基乙炔和乙烯基乙炔等組分在第二萃取精餾塔分離出來。抽提后的丁二烯濃度可達到99.5%以上。2.1.2 抽提方法1、DMF（二甲基甲酰胺）法DMF法抽提丁二烯裝置所用原料為化一裂解副產(chǎn)物碳四組分及煉油廠蒸餾裝置生產(chǎn)的碳四組分，其中丁二烯含量在50%左右，產(chǎn)品為純度達99.5%以上的聚合級丁二烯。DMF抽提裝置的主要構(gòu)成DMF抽提丁二烯裝置可分為兩個部分：萃取部分和精餾部分。萃取部分包括第一萃取精餾系統(tǒng)和第二萃取精餾系統(tǒng)，碳四原料中的丁烷、丁烯等在第一萃取精餾系統(tǒng)中脫除，乙烯基乙炔、一部分乙基乙炔等組分在第二萃取精餾系統(tǒng)中脫除；精餾部分包括丁二烯凈化和溶劑精制兩系統(tǒng)，除去其中的二甲胺、甲基乙炔、水、順丁烯-2等雜質(zhì)，得到丁二烯成品；而溶劑精制系統(tǒng)是將循環(huán)溶劑中的水分，二聚物等輕組分及焦油等重組分除去，保持循環(huán)溶劑的質(zhì)量。DMF抽提主要設(shè)備1、減溫減壓器:就是將高溫高壓蒸汽降為低壓低溫蒸汽（可為過熱蒸汽）的設(shè)備。裝置中的減溫減壓器為套管式的結(jié)構(gòu)，管內(nèi)走高壓高溫蒸汽，管間走冷卻水。內(nèi)管管壁上開有許多小孔。其目的有兩個：一是由于高速蒸汽流過管子會產(chǎn)生很大噪音，這種結(jié)構(gòu)可以消除噪音（與消音器結(jié)構(gòu)類似）。二是高速蒸汽在流過管內(nèi)使會使管內(nèi)形成負(fù)壓區(qū)，由此，管間冷卻水即可有管壁上的小孔進入內(nèi)管，以加快蒸汽冷卻。至于減溫則是通過調(diào)整閥門開度，通過節(jié)流來達到。一般情況均為先減壓后減溫。此裝置用減溫減壓器將3.5MPa，240的水蒸氣降至1MPa，180。2、屏蔽泵：屏蔽泵是一種無密封泵，泵和驅(qū)動電機都被密封在一個被泵送介質(zhì)充滿的壓力容器內(nèi)，此壓力容器只有靜密封，并由一個電線組來提供旋轉(zhuǎn)磁場并驅(qū)動轉(zhuǎn)子。這種結(jié)構(gòu)取消了傳統(tǒng)離心泵具有的旋轉(zhuǎn)軸密封裝置，故能做到完全無泄 漏。因此，屏蔽泵主要被選用為輸送易燃、易爆、有毒等石油化工液體。結(jié)構(gòu)：屏蔽泵是用同一根軸將電機的轉(zhuǎn)子和泵的葉輪固定在一起，然后用屏蔽套將這一組轉(zhuǎn)子屏蔽住.而電機的定子圍繞在屏蔽套 的四周，屏蔽套是由金屬制成的，因此動力可以通過磁力場傳遞給轉(zhuǎn)子.而整個轉(zhuǎn)子都在被泵送液體中運轉(zhuǎn).而屏蔽的端部靠法蘭或焊接的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)靜密封.屏蔽套 實際上是一個壓力容器。除了屏蔽套之外，還有一個部件是循環(huán)管.利用泵送液體對軸承潤滑與冷卻，有時也對電機冷卻都起到非常重要的作用。定子的內(nèi)表面和轉(zhuǎn)子的外表面裝有耐腐蝕金屬薄板制造的定子屏蔽套和轉(zhuǎn)子屏蔽套.各自端面用耐腐蝕金屬薄板與它們焊接.與被輸送液體分隔，使定子繞組鐵芯和轉(zhuǎn)子鐵芯不受浸蝕。循環(huán)管一般是從泵排出口引入少部分被輸送液體(約1%3%總流量)，經(jīng)過濾后，通過循環(huán)管，先潤滑冷卻后軸承，然后再通過定子屏蔽套與轉(zhuǎn)子屏蔽套之間的間隙進行冷卻，然后再潤滑冷卻前軸承，最后經(jīng)葉輪平衡孔回流到葉輪進口眼。屏蔽泵的屏蔽套，即定子屏蔽套與轉(zhuǎn)子屏蔽套，用來防止輸送介質(zhì)浸人定子繞組和轉(zhuǎn)子鐵芯.但由于屏蔽套的存在，使電機定子和轉(zhuǎn)子之間的間隙加大，造成屏蔽套中產(chǎn)生渦流，造成電機性能下降，功率損耗加大.為了減少功率損耗，屏蔽電機定子內(nèi)徑通常比較小，屏蔽套壁厚盡可能薄，屏蔽套材料選用非導(dǎo)磁材料.所以屏蔽電機通常 是細(xì)長式結(jié)構(gòu).屏蔽套材料多為304、304L、316，316L不銹鋼。鈦材料雖然渦流損失小，但成本高，因此較少被選用。屏蔽套厚度一般為 0.21mm。3、單級離心泵：一般選用彈性膜片式聯(lián)軸器，采用雙端面密封。PS.只要是泵一般均在出口處設(shè)有壓力表。4、電機：電機在無負(fù)載啟動時的電流是其正常運轉(zhuǎn)時電流的5-7倍。因此，一般采用液力耦合器，在電機啟動過程中逐漸加負(fù)載。5、螺旋傘齒輪：具有傳動效率高，傳動比穩(wěn)定，圓弧重疊系數(shù)大，承載能力高，傳動平穩(wěn)平順，工作可靠，結(jié)構(gòu)緊湊，耐磨損，壽命長，噪音小等特點。 2、乙腈（ACN）法乙腈法與DMF法最主要的區(qū)別除了在于所用溶劑不同外（乙腈毒性較DMF低），還在于乙腈法的裝置中無壓縮機。此裝置含有兩段萃取精餾（改變各組分揮發(fā)度），兩段普通精餾。設(shè)備：填料函式換熱器：其結(jié)構(gòu)特點與浮頭式換熱器相類似，浮頭部分露在殼體以外，在浮頭與殼體的滑動接觸面處采用填料函式密封結(jié) 構(gòu)。由于采用填料函式密封結(jié)構(gòu)，使得管束在殼體軸向可以自由伸縮，不會產(chǎn)生殼壁與管壁熱變形差而引起的熱應(yīng)力。其結(jié)構(gòu)較浮頭式換熱器簡單，加工制造方便， 節(jié)省材料，造價比較低廉，且管束從殼體內(nèi)可以抽出，管內(nèi)、管間都能進行清洗，維修方便。但由于填料處易產(chǎn)生泄漏，填料函式換熱器一般適用于4MPa以下的工作條件，且不適用于易揮發(fā)、易燃、易爆、有毒及貴重介質(zhì)，使用溫度也受填料的物性限制。填料函式換熱器現(xiàn)在已很少采用。2.2 聚合裝置2.2.1 流程Ni、Al和B等催化劑、助催化劑與溶劑油混合均勻，控制其濃度達標(biāo)，并通入N2保護；將提純的單體溶于溶劑油中，預(yù)熱后通入第一個聚合釜，并通入調(diào)制好的Ni、Al和B催化劑；第一個反應(yīng)釜的產(chǎn)物物料進入第二個反應(yīng)釜，并通入適量的Ni+Al催化劑以及冷的溶劑油，以控制溫度并調(diào)節(jié)反應(yīng)速率；第二個反應(yīng)釜的產(chǎn)物也類似；第三個反應(yīng)釜的產(chǎn)物，即為反應(yīng)比較完全的聚丁二烯溶液。最后通過靜態(tài)混合器加入終止劑，防老劑等成分。2.2.2 設(shè)備1、三通球閥：三通球閥有T型和L型。T型能使三條正交的管道相互聯(lián)通和切斷第三條通道，起分流、合流作用。L三通球閥型只能連接相互正交的兩條管道，不能同時保持第三條管道的相互連通，只起分配作用。2、夾殼聯(lián)軸器：夾殼聯(lián)軸器是利用兩個沿軸向剖分的夾殼，用螺栓夾緊以實現(xiàn)兩軸聯(lián)接，靠兩半聯(lián)軸器表面間的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩。3、內(nèi)外單螺帶式攪拌器：有內(nèi)外兩根螺帶，外側(cè)螺帶推著膠液往上走，內(nèi)側(cè)螺帶壓著膠液向下走。為防止釜壁內(nèi)側(cè)粘膠，要求釜壁橢圓度小于2%。釜壁上粘膠以前采用刮刀清理，現(xiàn)采用螺帶與釜內(nèi)壁間隙小于20mm。由于攪拌軸的線速度最低，因此在攪拌過程中膠液會發(fā)生“爬桿效應(yīng)”，不但導(dǎo)致膠液產(chǎn)生凝膠現(xiàn)象，而且嚴(yán)重時聚集在軸上的膠液會“壓塌”攪拌軸。因此，現(xiàn)在的攪拌釜均采用無軸結(jié)構(gòu)，內(nèi)外兩根螺帶均纏繞在一個由桿組成的長方體形的架子上。4、臥式釜優(yōu)點：a.臥式攪拌釜攪拌效果好；在同等條件下臥式釜只需立式釜約三分之一的時間即可與立式釜達到同樣的攪拌效果。因此，一般黏度大、體積比大的物料與黏度小、體積比小的物料混合宜采用臥式攪拌釜。如：膠液與終止劑的混合。b.等體積的同種物料混合，臥式攪拌釜所需功率僅為立式攪拌釜的一半。缺點：軸的撓度較大，因此，現(xiàn)在一般采用攪拌軸的方向垂直于釜體軸線方向的結(jié)構(gòu)。5、計量泵：本裝置中計量泵采用變頻調(diào)速，調(diào)節(jié)泵的沖程數(shù)以改變介質(zhì)流量。泵入口處有過濾器。計量泵是一種可以滿足各種嚴(yán)格的工藝流程需要，流量可以在0-100%范圍內(nèi)無級調(diào)節(jié)，用來輸送液體（特別是腐蝕性液體）的一種特殊的容積泵。（1）根據(jù)過流部分分為：柱塞、活塞式、機械隔膜式和液壓隔膜式（2）根據(jù)驅(qū)動方式：電機驅(qū)動、電磁驅(qū)動（3）根據(jù)工作方式：往復(fù)式、回轉(zhuǎn)式、齒輪式結(jié)構(gòu)：柱塞（活塞）式計量泵由電機、傳動箱、缸體等三部份組成。傳動箱是由蝸輪蝸桿機構(gòu)、行程調(diào)節(jié)機構(gòu)和曲柄連桿機構(gòu)組成的；通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手輪來實行高調(diào)節(jié)行程，從而改變移動軸的偏心距來達到改變柱塞（活塞）行程的目的。缸體部件是由泵頭、吸入閥組、排出閥組、柱塞和填料密封件組成。工作原理：電機經(jīng)聯(lián)軸器帶動蝸桿并通過蝸輪減速使主軸和偏心輪作回轉(zhuǎn)運動，由偏心輪帶動弓型連桿的滑動調(diào)節(jié)座內(nèi)作往復(fù)運動。當(dāng)柱塞向后死點移時，泵腔內(nèi)逐漸形成真空，吸入閥打開，吸入液體；當(dāng)柱塞向前死點移動時，此時吸入閥關(guān)閉，排出閥打開，液體在柱塞向進一步運動時排出。在泵的往復(fù)順還工作形成連續(xù)有壓力、定量的排放液體。6、聚合釜：兩個聚合釜在兩側(cè)與中間的終止釜通過釜底的閥門相連，且三釜在同一高度上，由于釜底閥門易損，經(jīng)常導(dǎo)致終止釜內(nèi)膠液倒流回聚合釜內(nèi)，影響膠液質(zhì)量。因此對結(jié)構(gòu)進行了改進：將終止釜由立式釜改為臥式釜，且將終止釜放在比聚合釜低的平臺上，這樣一來三釜連接處無需閥門膠液便可以在重力作用下自動流向終止釜且不會回流。 物料在聚合釜內(nèi)均采用低進高出，多釜串聯(lián)的型式，以保證物料在聚合釜內(nèi)反應(yīng)時間，從而保證反應(yīng)的充分性。7、終止釜：臥式釜，體積為40，是目前國內(nèi)最大的無軸結(jié)構(gòu)攪拌釜。外層有夾套，夾套內(nèi)走的是-7的冷卻鹽水，釜內(nèi)充入適當(dāng)冷卻溶劑以起后續(xù)冷卻作用。2.3 凝聚裝置2.3.1 流程首先，聚合得到的膠液根據(jù)其門尼粘度值分存到不同的膠液罐中，將不同門尼粘度值的膠液進行混合，配出合格的膠液；貯存罐的尾氣進入堿洗塔，經(jīng)粗溶劑油吸收、堿液洗滌后送入回收裝置；合格膠液與蒸汽混合后，用噴嘴噴入第一凝聚釜（上進下出）中使膠液中的溶劑和單體汽化，使橡膠以顆粒態(tài)析出，汽化后的溶劑和單體，及部分水蒸汽進入臥室分離罐靜置分層。溶劑從上層出，經(jīng)過后處理后用泵打回到罐內(nèi)回收；水打到水罐再由泵打回釜內(nèi)作為補充水。將第一凝聚釜的固液混合體系轉(zhuǎn)入第二凝聚釜和第三凝聚釜（三釜串聯(lián)），繼續(xù)凝聚，最后經(jīng)過提濃器進一步加工，最后送入后處理裝置進行脫水等操作。2.3.2 設(shè)備凝聚釜：采用三釜串聯(lián)的型式，其中只有第一個釜內(nèi)有噴嘴噴入膠液。原始噴嘴為蓮蓬頭型式，但由于易形成凝膠，后改為靜態(tài)混合器的型式，且靜態(tài)混合單元越短，膠粒越大。同時，由于蒸汽的切割作用，調(diào)節(jié)第一凝聚釜內(nèi)蒸汽的量也可以控制膠粒的大小，蒸汽量越大，顆粒越小。提濃器：進一步提高膠粒與水的比例。提濃器就是一個特殊形式的儲罐，儲罐頂部開始至下部有一塊擋板（不與下部聯(lián)通）以進一步分離膠粒和水。2.4 后處理裝置2.4.1 流程二級振動篩-洗膠罐-單螺桿脫水?dāng)D壓機-單螺桿膨脹干燥機-熱風(fēng)干燥-冷風(fēng)干燥-自動稱-壓塊機-薄膜包裝-裝袋-金屬檢測機-碼垛機后處理裝置的這六個步驟可敘述如下：經(jīng)凝聚得到的膠粒-水混合體系先經(jīng)過脫水篩，通過重力以及附加的機械振動作用，將固液兩相分離，熱水送回凝聚步驟繼續(xù)加熱使用；然后得