陜西華山化工集團(tuán)實(shí)習(xí)報(bào)告

1、0八尢字實(shí)習(xí)報(bào)告院系：化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院專業(yè)：應(yīng)用化學(xué)學(xué)名： XXX學(xué)號(hào)：XXXXXXXX2011-11-20、實(shí)習(xí)任務(wù)書實(shí)習(xí)時(shí)間2011年11月6日至2011年11月11日實(shí)習(xí)地點(diǎn)陜西省渭南市華縣瓜坡鎮(zhèn)實(shí)習(xí)單位陜西華山化工集團(tuán)有限公司實(shí)習(xí)方式集中實(shí)習(xí)實(shí)習(xí)目的：作為一名理工科類即將畢業(yè)的在校大學(xué)生，對(duì)直接將專業(yè)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐的企 業(yè)的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，是我們應(yīng)用化學(xué)專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成部分。一方面，可以培養(yǎng)我們的自 學(xué)能力和社會(huì)活動(dòng)能力，通過(guò)實(shí)際的參觀學(xué)習(xí)是學(xué)生獲得基本生產(chǎn)的感性認(rèn)識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，擴(kuò) 大知識(shí)面，對(duì)所學(xué)專業(yè)的性質(zhì)和內(nèi)容工程技術(shù)領(lǐng)域中的地位有一定的認(rèn)識(shí)；另一方面，它又是鍛煉

2、和培養(yǎng)學(xué)生業(yè)務(wù)能力及素質(zhì)的重要途徑，也是學(xué)生接觸社會(huì)、了解所學(xué)專業(yè)涉及產(chǎn)業(yè)狀況的必要渠道，逐步實(shí)現(xiàn)由學(xué)生到社會(huì)的轉(zhuǎn)變。實(shí)習(xí)性質(zhì)：實(shí)習(xí)是教學(xué)計(jì)劃中的重要內(nèi)容 ，通過(guò)本次實(shí)習(xí)，作為應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的在校大學(xué)生， 我們建立了對(duì)專業(yè)的直觀的感性認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步了解到本專業(yè)的實(shí)踐環(huán)節(jié)實(shí)習(xí)內(nèi)容：1、了解公司概況，經(jīng)營(yíng)方式及運(yùn)作情況2、了解工藝流程，生產(chǎn)原理實(shí)習(xí)紀(jì)律及要求：(1) 遵守實(shí)習(xí)紀(jì)律，注意安全，一切行動(dòng)聽從老師及工廠負(fù)責(zé)人指揮；(2) 認(rèn)真做好筆記，完整準(zhǔn)確的收集參數(shù)數(shù)據(jù)，記錄好實(shí)習(xí)內(nèi)容；(3) 撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告，并打??；(4) 對(duì)參觀實(shí)習(xí)過(guò)程中存在的疑問認(rèn)真思考，及時(shí)虛心向工人師傅和工程技術(shù)人員 或老師請(qǐng)教

3、學(xué)習(xí)，培養(yǎng)討論問題的習(xí)慣。指導(dǎo)教師/帶隊(duì)教師(簽字)：年 月日評(píng)閱人評(píng)語(yǔ):成績(jī)：評(píng)閱人（簽字）：實(shí)習(xí)單位及下屬公司簡(jiǎn)介陜西華山化工集團(tuán)有限公司：陜西華山化工集團(tuán)有限公司由原陜西省化肥廠、陜西復(fù)肥廠于1997年8月組建而成，2006年6月加入陜西煤業(yè)化工集團(tuán)公司。公司地處陜西華縣精細(xì)化工園區(qū)，南依秦嶺，北鄰310國(guó)道、隴海鐵路和西潼高速公路，占地面積223萬(wàn)余平方米，現(xiàn)有員工 3200人，總資產(chǎn)16億元。公司下屬陜化化肥股份有限公司化肥廠、復(fù)肥廠、比迪歐化工有限公司、陜西陜化煤化工有限公司、供應(yīng)公司、運(yùn)銷公司、實(shí)業(yè)開發(fā)公司、塑業(yè)公司等單位。公司現(xiàn)年 產(chǎn)合成氨26萬(wàn)噸、尿素32萬(wàn)噸，硫酸15萬(wàn)噸、

4、磷銨26萬(wàn)噸、甲醇4萬(wàn)噸，三元素復(fù)合 肥10萬(wàn)噸，編織袋1600萬(wàn)米。公司主導(dǎo)產(chǎn)品“華山”牌尿素和“陜復(fù)”牌磷酸二銨均屬“陜 西省名牌產(chǎn)品”及“消費(fèi)者信得過(guò)產(chǎn)品”，“華山”牌尿素取得國(guó)家免檢產(chǎn)品資格,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，信譽(yù)良好，2001年通過(guò)IS09001-2000國(guó)際質(zhì)量體系認(rèn)證。公司近年先后榮獲全國(guó) 化肥生產(chǎn)先進(jìn)單位、安全生產(chǎn)先進(jìn)企業(yè)、陜西省先進(jìn)集體、省級(jí)重合同、守信用單位等稱號(hào)； 公司董事長(zhǎng)、總經(jīng)理張根鎖2008年榮獲“國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)勞動(dòng)模范”稱號(hào)。公司十分重視產(chǎn)業(yè)升級(jí)和新項(xiàng)目開發(fā)，投資6億元，年產(chǎn)3萬(wàn)噸1 ,4- 丁二醇（BDO ）項(xiàng)目已于09年初順利實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)，新增加年銷售收入超過(guò)5億元

5、；后續(xù)將擴(kuò)建一套10萬(wàn)噸/年1，4 丁二醇的生產(chǎn)線，配套有下游四氫呋喃、聚四亞甲基醚二醇的生產(chǎn)線也正在規(guī)劃中。由陜西陜化煤化工有限公司承建的陜化節(jié)能減排技改項(xiàng)目2008年10月全面開工建設(shè)，項(xiàng)目總投資53.21億元，建設(shè)內(nèi)容包括兩套 30萬(wàn)噸/年合 成氨、配套94萬(wàn)噸/年尿素，建成后預(yù)計(jì)年實(shí)現(xiàn)銷 售收入26億元、利潤(rùn)2.6億，屆時(shí)公司年總產(chǎn)值可超50億元。這些項(xiàng)目的實(shí)施將對(duì)調(diào)整企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提升企業(yè)技術(shù)水平、拓展企業(yè)發(fā)展空間，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，延伸陜西煤業(yè)化工產(chǎn)業(yè)鏈具有極其重要的戰(zhàn)略意義。陜西陜化化肥股份有限公司陜西華山化工集團(tuán)有限公司為省屬國(guó)有獨(dú)資大型化工骨干企業(yè)，是國(guó)家化工百家重點(diǎn)企業(yè)之一。

6、公司地處陜西省華縣瓜坡鎮(zhèn)，占地94公傾，距省會(huì)西安 83公里，緊靠310國(guó)道和西潼高速公路，并有專用鐵路支線與隴海鐵路干線相接，交通極為便利，水電資源豐富， 基礎(chǔ)設(shè)施完善，生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、投資環(huán)境優(yōu)越。公司現(xiàn)有員工4300余人，其中專業(yè)技術(shù)人員1500人，人才力量雄厚，管理基礎(chǔ)扎實(shí)。公司采用當(dāng)前國(guó)際技術(shù)水平生產(chǎn)的“華山”牌尿素和“陜復(fù)牌”磷酸二銨榮獲“陜西省優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品”，“陜西省名牌產(chǎn)品”和陜西省技術(shù)監(jiān)督局質(zhì)量免檢產(chǎn)品。企業(yè)被國(guó)家統(tǒng)計(jì)局列入 “中國(guó)化工百?gòu)?qiáng)企業(yè)”，獲得 陜西省和化工部思想政 治工作優(yōu)秀單位”，省級(jí)重合同守信用單位”，陜西省最佳經(jīng)濟(jì)效益工業(yè)企業(yè)”、陜西省先 進(jìn)企業(yè)”等榮譽(yù)稱號(hào)。公司總資

7、產(chǎn)6.96億元，注冊(cè)資本3.39億元，控股設(shè)立“陜西陜化化肥股份有限公司” ， 全資設(shè)立“復(fù)合肥公司”，“機(jī)械修造公司”，參股設(shè)立“陜化大廈”和“勞動(dòng)服務(wù)公司” ?，F(xiàn) 有主要生產(chǎn)裝置年生產(chǎn)能力為 合成氨9萬(wàn)噸、尿素16萬(wàn)噸，硫酸12萬(wàn)噸、磷酸二銨10萬(wàn)噸，三元混配肥 4萬(wàn)噸，氟硅酸鈉 1200噸、鋁塑復(fù)合帶 400 噸以及稀土保溫材料、鍋爐 脫硫除渣劑等，年銷售收入 4 億元。 公司充分利用當(dāng)前結(jié)構(gòu)調(diào)整的發(fā)展機(jī)遇，各項(xiàng)改建、 擴(kuò)建，新建項(xiàng)目也在抓緊實(shí)施，投資6.28 億元的合成氨一尿素翻番及擴(kuò)建工程已經(jīng)竣工，生產(chǎn)線進(jìn)入試車階段；投資 3000 萬(wàn)元的渦旋式壓縮機(jī)生產(chǎn)線已進(jìn)入設(shè)備安裝調(diào)試階段；引

8、 進(jìn)德國(guó)技術(shù)的 1000 萬(wàn)平方米紙面石膏板生產(chǎn)線，年產(chǎn) 13萬(wàn)噸硫酸 20 萬(wàn)噸水泥的磷石膏制 酸產(chǎn)水泥項(xiàng)目以及陜北至關(guān)中石油輸送管道項(xiàng)目已完成開工前的準(zhǔn)備工作，將陸續(xù)開工建 設(shè)。 公司實(shí)施以化肥為主多元經(jīng)營(yíng)的發(fā)展戰(zhàn)略，充分發(fā)揮集團(tuán)公司投資功能和產(chǎn)品開發(fā)實(shí) 力，抓住機(jī)遇， 勇于開拓， 力爭(zhēng)在三至五年的時(shí)間內(nèi)把集團(tuán)公司建成包括化工、機(jī)械、 建材、“三產(chǎn)”多元經(jīng)營(yíng)，年銷售收入超過(guò) 10 億元，具有一定經(jīng)濟(jì)實(shí)力，面向國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的綜合型 化工大型企業(yè)。陜化集團(tuán)比迪歐化工有限公司陜化集團(tuán)陜西比迪歐化工有限公司是一家采用炔醛法、年產(chǎn)3 萬(wàn)噸 1， 4丁二醇的生產(chǎn)廠家，公司位于陜西華縣工業(yè)園區(qū)，緊鄰國(guó)道3

9、10，占地面積 230余畝，員工 326 人。該公司于 2007 年 2 月由陜西煤業(yè)化工集團(tuán)有限公司和陜西陜化化肥股份有限公司共同投資設(shè) 立， 2009年 4月一次投料成功， 1，4丁二醇產(chǎn)品以其便利的交通運(yùn)輸條件、穩(wěn)定的貨源 供應(yīng)、品質(zhì)上乘且穩(wěn)定的特點(diǎn)已在目前國(guó)內(nèi)的1，4丁二醇市場(chǎng)占主導(dǎo)地位。 1， 4丁二醇（1,4- Butanediol ），簡(jiǎn)稱為 BDO ，屬于煤化工產(chǎn)品鏈的產(chǎn)品之一，為無(wú)色粘稠油狀液體。 該物質(zhì)是隨著現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的產(chǎn)物， 是一種重要的基本有機(jī)化工和精細(xì)化工原料， 尤其在 精細(xì)化工領(lǐng)域中占據(jù)著重要的地位。下游產(chǎn)品主要有四氫呋喃（THF）、聚四氫呋喃、丫 丁內(nèi)脂（GB

10、L ）、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚氨脂（PU）等多種有機(jī)化工產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用 于工程塑料、醫(yī)藥、化妝品、農(nóng)藥、高彈性衣物、溶劑、涂料等行業(yè)。陜西比迪歐化工有限 公司 1， 4丁二醇的生產(chǎn)引進(jìn)了美國(guó)、瑞典等先進(jìn)技術(shù)，主裝置1,4- 丁二醇的合成與凈化技術(shù)屬世界首套使用該技術(shù)的生產(chǎn)線， 采用新興技術(shù)后所生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量上乘， 具有很強(qiáng) 的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 隨著公司的不斷發(fā)展與壯大， 該公司還將擴(kuò)建一套 10萬(wàn)噸/ 年， 1， 4丁二 醇的生產(chǎn)線， 配套有下游四氫呋喃、 聚四亞甲基醚二醇的生產(chǎn)線也正在規(guī)劃中。 伴著企業(yè)效 益的穩(wěn)步增長(zhǎng)， 陜西比迪歐化工有限公司將以嶄新的姿態(tài)迎接市場(chǎng)的挑戰(zhàn)，以矯健的

11、步伐邁上更新的旅程。三、實(shí)習(xí)內(nèi)容（一）在陜西陜化化肥股份有限公司實(shí)習(xí)（時(shí)間： 2011.11.7-2011.11.9） 合成氨概述：合成氨工業(yè)誕生于本世紀(jì)初， 其規(guī)模不斷向大型化方向發(fā)展， 目前大型氨廠的產(chǎn)量占世 界合成氨總產(chǎn)量的 80%以上。氨是重要的無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品之一，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。 除液氨可直接作為肥料外，農(nóng)業(yè)上使用的氮肥，例如尿素、硝酸銨、磷酸銨、氯化銨以及各 種含氮復(fù)合肥， 都是以氨為原料的。 合成氨是大宗化工產(chǎn)品之一， 世界每年合成氨產(chǎn)量已達(dá) 到 1 億噸以上，其中約有 80%的氨用來(lái)生產(chǎn)化學(xué)肥料， 20%作為其它化工產(chǎn)品的原料。德國(guó)化學(xué)家哈伯 1909 年提出了工業(yè)氨合

12、成方法，即“循環(huán)法”，這是目前工業(yè)普遍采 用的直接合成法。 反應(yīng)過(guò)程中為解決氫氣和氮?dú)夂铣赊D(zhuǎn)化率低的問題， 將氨產(chǎn)品從合成反應(yīng) 后的氣體中分離出來(lái)，未反應(yīng)氣和新鮮氫氮?dú)饣旌现匦聟⑴c合成反應(yīng)。合成氨反應(yīng)式如下： N2+3H 2=2NH 3。合成氨的主要原料可分為固體原料、 液體原料和氣體原料。 經(jīng)過(guò)近百年的發(fā) 展，合成氨技術(shù)趨于成熟， 形成了一大批各有特色的工藝流程， 但都是由三個(gè)基本部分組成， 即原料氣制備過(guò)程、凈化過(guò)程以及氨合成過(guò)程。生產(chǎn)尿素概述：第一步：氨與C02作用生成氨基甲酸銨2NH3 CO2 NH4COONH2 Q1第二步：氨基甲酸銨脫水生成尿素NH4COONH 2 CO NH 2

13、2 H2O Q2這兩個(gè)反應(yīng)都是可逆反應(yīng)，反應(yīng)（1）是放熱反應(yīng)，在常溫下實(shí)際上可以進(jìn)行到底，在100kg/cm3、150C時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行的很快、很完全，為瞬時(shí)反應(yīng)，而反應(yīng)（2）是吸熱反應(yīng),進(jìn)行的比較緩慢，且不完全，這就使其成為合成尿素的控制反應(yīng)。1 .造氣工段（造氣車間）工藝流程說(shuō)明：采用間歇式固定常壓氣化法，即在煤氣發(fā)生爐內(nèi)，以無(wú)煙煤塊或者焦炭為原料，并保持一定的炭層，在高壓下，交替的吹入空氣和蒸汽，使煤氣化，以制取合格的半水煤氣。經(jīng)過(guò) 除塵、熱量回用降溫后送入汽柜。 自上一次開始送風(fēng)至下一次送分為止，稱為一個(gè)工作循環(huán)，每個(gè)循環(huán)分吹風(fēng)、上吹、下吹、二次上吹和吹凈五個(gè)部分。任務(wù)：利用固定床煤氣發(fā)生

14、爐采用間歇式固定層煤氣化法，以無(wú)煙煤、焦炭等為原料，交替與空氣和過(guò)熱蒸汽進(jìn)行氣化反應(yīng)制的合格的水煤氣。2.脫硫工段（氧化鋅脫硫）工藝流程說(shuō)明：來(lái)自造氣的水煤氣，經(jīng)水煤氣氣柜出口冷洗塔除去部分粉塵，煤焦油等雜志并降低一定溫度后由羅茨風(fēng)機(jī)加壓送到冷卻清洗塔下段降溫、除塵后進(jìn)入脫硫塔，除去部分HS,然后進(jìn)去冷卻塔上段降溫后， 經(jīng)靜電除焦除去焦油等雜質(zhì)后送往壓縮一入。目前使用的脫硫方法為氧化鋅脫硫。3.變換工段水煤氣經(jīng)除油器除去氣體挾帶的油等雜質(zhì)后，一氧化碳與水蒸氣借助于催化劑的作用， 在一定的溫度下變換成二氧化碳和氫氣。通過(guò)變換既除去了一氧化碳，又得到了制合成氨的原料氣氫和制尿素所需的原料氣二氧化碳

15、，使熱量得到有效回收。 本工段采用全低變工藝進(jìn)行變換。4 吸收與解吸吸收原理：K2CO3 + C02 + H2O t 2KHCO3解吸原理：2KHC0 3 t K2CO3 + C02 + H20吸收塔是加壓吸收設(shè)備。由于采用兩段吸收，進(jìn)入上塔的溶液量?jī)H為整個(gè)溶液量的四分 之一到五分之一，同時(shí)氣體中大部分二氧化碳又都在塔下部被吸收掉，因此全塔分成上下兩段：上塔直徑較小而下塔直徑較大。整個(gè)塔內(nèi)裝有填料。為了使溶液均勻的潤(rùn)濕填料表面， 除了在填料層上部裝有液體分布器以外，上下塔的填料又多分成兩層， 每層中間沒有液體再分布器。每層填料都置于支撐板上，支撐板是特殊設(shè)計(jì)的，稱為氣體噴射式支撐板。支撐板里波

16、紋狀，上面開有長(zhǎng)條圓形孔，其截面積可與塔的截面積相當(dāng)，氣體由波形上面和側(cè)而的小孔進(jìn)入填料而液體由波形下部的小孔流出。這樣，氣液分布均勻，不易液泛，面且剛性較好，承重量大。在下塔底部的存液段中設(shè)有消泡器，以消除由填料層流出的液體中所形成 的泡沫。為了防止溶液產(chǎn)生旋渦將氣體帶到再生塔內(nèi)，在吸收塔下部富液出口管上裝有破旋渦裝置。解析塔的結(jié)構(gòu)和吸收塔的結(jié)構(gòu)差不多，也分為兩段也是填料塔。但是他的塔身上下一樣大。而且是個(gè)常壓設(shè)備沒有其他的吸收的的要求高。而且是從塔的下面進(jìn)液， 上面出塔是解析后的CO2氣體。5 合成氨（合成一車間）N 2+3 H 2F e 2 3 一 2 N H 3反應(yīng)氣分成兩部分進(jìn)塔，

17、一部分經(jīng)塔外換熱器預(yù)熱，依次進(jìn)入塔內(nèi)換熱管、中心管，送到催化劑第一床層，另一部分經(jīng)環(huán)隙直接進(jìn)入冷管束，兩部分氣體在菱形分布器內(nèi)匯合，繼續(xù)反應(yīng)，這樣使低溫未反應(yīng)氣直接竟如冷管束，稍加熱后，作為一、二段間的冷激氣，從而 減少冷管面積和占用空間，提高了催化劑筐的有效容積，并強(qiáng)化了床層溫度的可調(diào)性。同時(shí)僅有6570%的冷氣進(jìn)入塔內(nèi)換熱器和中心管，減輕了換熱器負(fù)荷，因而減少了換熱面積， 相對(duì)增加了有效的高壓容積，也使出塔反應(yīng)氣溫度提高 （310340 C）,即回收熱品位提高。氣體分流進(jìn)塔還使塔阻力和系統(tǒng)阻力比傳流程小。水冷后的合成氣直接進(jìn)入冷交管間，由上而下邊冷凝邊分離，液氨在重力和離心力的作用下分離，

18、既提高了分離效果，又減小了阻力。合成的NH用NH4HCO吸收。合成氨工藝流程圖：1 UvHrvT-斛Sir iIM6 合成尿素（合成二車間 用氨和實(shí)驗(yàn)證明，尿素反應(yīng)才較，快。 度要能在氣合成尿素的反應(yīng)，接形而在液相中;態(tài)存在。溫熔點(diǎn)A通常認(rèn)為是按以下兩個(gè)步驟，在合.成，固體的氨基甲酸銨加熱時(shí)尿素 所以，尿素的生產(chǎn)過(guò)程，55 C,甬:熱時(shí)很容易 了較高溫度， 高壓下的液相 6MPa壓力, 進(jìn)入甲胺噴射器作 尿145 * i進(jìn)行求在乖了尿素的合成要在高氨基甲酸4銨是個(gè)不穩(wěn)定化合！ 制取尿素時(shí)為鋰氨基碾銨呈液態(tài) 成尿素的反應(yīng)的基本特點(diǎn)是高溫 的二氧化碳經(jīng)壓縮機(jī)加壓后達(dá)到 罐;經(jīng)氨泵加壓至 2MPa預(yù)

19、熱后 液增壓后混合一起進(jìn)入尿素合成塔。 右。出合成塔的合成液中含有尿素、 入預(yù)分離器，與一分加熱器來(lái)的熱氣體逆流接觸， 分解進(jìn)入氣相。同時(shí)，氣相中的水蒸氣部分冷凝。 壓，使液體中的氨基甲酸銨分解。 最后經(jīng)二蒸器分離后, 造粒塔底部得到的成品顆粒尿素由傳送機(jī)送至包裝處。分解，在常溫成塔內(nèi)連續(xù)進(jìn)行:的生成速度比較慢即氨溫下進(jìn)行。60 C用高壓?；姿醽V ?銨必須呈液-其工藝流程圖如下:所以必需采. 并且是可逆放熱反應(yīng)。J解， 合 碳工段 勺液氨進(jìn)入氨儲(chǔ)就可以由上完全分 上可知 來(lái)自脫弓反應(yīng)，.進(jìn)入尿素合成塔。為推動(dòng)液，將來(lái)自甲胺分離器的甲胺溶 成塔內(nèi)溫度或 上1-8歸190壓力為 過(guò)剩的氨和水。通

20、過(guò)壓力控制閥減壓并進(jìn)進(jìn)行傳質(zhì)傳熱，使液相中部分氨基甲酸銨出預(yù)分離器的液體進(jìn)入一分離器加熱器減尿素溶液送往造粒塔頂部進(jìn)行造粒，人氨庫(kù)來(lái)的0MPa左氨基甲酸銨、7.冷卻水系統(tǒng)（供水車間）在合成氨和尿素生產(chǎn)過(guò)程中，伴隨著能量變化和物料的溫度變化，將產(chǎn)生大量的熱量，這些熱量如不及時(shí)排除，就會(huì)影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行或降低生產(chǎn)效率。因此，尿素裝置設(shè)置了十幾臺(tái)不同形式的換熱器，冷卻劑大部分采用循環(huán)冷卻水。（二）在陜化集團(tuán)比迪歐化工有限公司實(shí)習(xí)（時(shí)間： 2011.11.09-2011.11.11）合成1, 4- 丁二醇（BDO）概述：生產(chǎn)BDO的工藝路線有很多種，多達(dá) 17種以上，但是已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的主要包括

21、下面幾種主要的工藝路線，以甲醛和乙炔（電石氣）為原料的Reppe法；、以丁二烯和醋酸為原料的丁二烯乙酰氧基化法；、以環(huán)氧丙烷/丙烯醇為原料的環(huán)氧丙烷法；、以正丁烷/順酐為原料的方法，其中第三種和第四種工藝路線又分別根據(jù)初始原料的不同而 被分別稱之為環(huán)氧丙烷法、丙烯醇法、正丁烷法和順酐法。下面介紹一下四種主要工藝路線 的流程以及其優(yōu)缺點(diǎn)。 Reppe法Reppe法是由20世紀(jì)30年代I.G法本公司（BASF公司的前身）Reppe等人開發(fā)成功 并最早于1940年由德國(guó)BASF公司實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的生產(chǎn)的 BDO生產(chǎn)工藝方法。該法是 BDO 的主要生產(chǎn)方法，應(yīng)用該法生產(chǎn)的 BDO占世界總產(chǎn)量的40%左右。

22、它是以乙炔和甲醛為主 要原料，在銅催化作用下生成1,4- 丁炔二醇，然后再加氫生成 BDO。Reppe法具有傳統(tǒng)法和改良法兩種，在經(jīng)典法中，催化劑與產(chǎn)品無(wú)需分離，操作費(fèi)用低， 但是由于乙炔分壓較高， 有爆炸的危險(xiǎn)，因此反應(yīng)器設(shè)計(jì)的安全系數(shù)高達(dá)12-20倍，致使反應(yīng)裝置龐大，設(shè)備造價(jià)昂貴，投資高。另外，乙炔聚合會(huì)生成聚乙炔，導(dǎo)致催化劑失活，聚 乙炔也會(huì)堵塞管道，從而縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)能力。由于該法有以上缺點(diǎn)，國(guó)外1,4-丁二醇裝置大多數(shù)都采用了改良低壓工藝。改良法由美國(guó)GAF公司開發(fā)成功并廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。該工藝采用乙炔亞銅/鉍為催化劑，使丁炔二醇合成能在較低的乙炔分壓下進(jìn)行，從而減少聚合

23、物的生成，消除了管道堵塞，而且催化劑可以阻火防爆，不會(huì)因?yàn)闇p少乙炔和甲醛而永久鈍化。反應(yīng)物經(jīng)過(guò)濾、離心分離，將催化劑送回反應(yīng)器循環(huán)使用，濾液送丁炔二醇到提純塔，脫掉丙炔醇后得到35%的丁炔二醇水溶液。丁炔二醇采用兩段加氫，加氫總轉(zhuǎn)化率為100%，丁炔二醇的選擇性為95%。 丁二烯法該工藝方法是 20 世紀(jì) 70 年代由日本三菱化成開發(fā)成功的。 該工藝方法分為三步， 首先 是丁二烯與醋酸和氧氣發(fā)生乙?；磻?yīng)， 生成 1,4- 二乙酰氧基丁烯， 然后催化加氫生成 1,4- 二烯乙酰氧基丁烷，最后水解制得 BDO 。此工藝方法原料易得，工藝安全，技術(shù)可靠，無(wú) 公害，高價(jià)值的 THF 無(wú)需由 BDO

24、脫水得到， 并可任意調(diào)節(jié)產(chǎn)物 BDO 和 THF 的比例。 但是， 整個(gè)工藝流程長(zhǎng)，投資大，水蒸氣消耗量高，只有在合理的規(guī)模下才具有競(jìng)爭(zhēng)力。 環(huán)氧丙烷 / 丙烯醇法美國(guó) LYONDELL 化學(xué)公司（原 Arco 化學(xué)公司）和日本可樂麗公司 （ KURARY ） 成功開 發(fā)了由環(huán)氧丙烷為原料合成1，4- 丁二醇的工業(yè)化方法。該工藝方法首先將環(huán)氧丙烷異構(gòu)化制成烯丙醇，然后烯丙醇在銠系催化劑作用下，液相加氫甲?；?- 羥基丁醛，最后再加氫生成 1，4- 丁二醇。該工藝催化劑可循環(huán)使用、壽命長(zhǎng)、 能耗低、加氫甲酰化及加氫均為液相反應(yīng)，生產(chǎn)負(fù) 荷容易調(diào)節(jié)。臺(tái)灣大連開發(fā)了丙烯醇法工藝技術(shù)， 該技術(shù)與利

25、安德的技術(shù)基本相似， 但是該公司的原 料丙烯醇是通過(guò)醋酸烯丙基酯得到。其化學(xué)反應(yīng)與利用丙烯乙酰氧基化生產(chǎn)醋酸乙烯相似。 醋酸烯丙基酯通過(guò)脫水轉(zhuǎn)化為丙烯醇，回收聯(lián)產(chǎn)品醋酸用以循環(huán)。1）甲?；磻?yīng)（選擇性80）， 2）加氫反應(yīng)（選擇性 98）。 丁烷 / 順酐法順酐法生產(chǎn) BDO 主要有兩種工藝，一種是 20 世紀(jì) 70 年代由日本三菱油化和三菱化成 開發(fā)的順酐直接加氫工藝， 該工藝的特點(diǎn)是順丁烯二酸酐在加氫過(guò)程中除了生產(chǎn) BDO 之外， 還可以同時(shí)生成 THF 和 GBL 等產(chǎn)品，設(shè)置不同的工藝條件可以改變產(chǎn)品的組成。另一種是由英國(guó)戴維 （Davy）工藝技術(shù)公司開發(fā)的順酐酯化加氫工藝，該方法首先

26、將順酐與一元醇（甲醇或乙醇等）進(jìn)行酯化反應(yīng)生成順丁烯二酸二酯，然后進(jìn)行加氫水解得到 1,4- 丁二醇。戴維順酐工藝路線的主要優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)調(diào)節(jié)工藝條件，可以改變1,4-丁二醇、y丁內(nèi)酯（GBL）、四氫呋喃（THF ）的產(chǎn)出比例。工業(yè)裝置中如要設(shè)計(jì)1,4-丁二醇產(chǎn)量達(dá)最大值，可依據(jù)1,4- 丁二醇和丫丁內(nèi)酯之間的化學(xué)平衡，采取將丫 丁內(nèi)酯循環(huán)，直至 y 丁內(nèi)酯耗盡的方法， 以使 1,4-丁二醇產(chǎn)量達(dá)最大值。另外，戴維順酐工藝還具有其它的一些優(yōu)點(diǎn)，如酯的轉(zhuǎn)化率較高，反應(yīng)條件溫和，設(shè)備材質(zhì)要求不高，催化劑價(jià)格低，壽命長(zhǎng)，投資和生產(chǎn)成本 均較低， 1,4-丁二醇和四氫呋喃比例調(diào)節(jié)范圍寬。正丁烷 /順酐工

27、藝實(shí)際上是將正丁烷轉(zhuǎn)化 為順酐的氣相氧化法和順酐加氫技術(shù)結(jié)合起來(lái)，仍以 C4 餾分為原料，整個(gè)流程包括順酐生 產(chǎn)、馬來(lái)酸加氫及 1,4-丁二醇精制。 該工藝只需要經(jīng)過(guò)加氫和精制就能得到 1,4-丁二醇， 不 需酯化工序，縮短了整個(gè)流程， 減少了設(shè)備臺(tái)數(shù)， 相應(yīng)降低了投資和操作維修費(fèi)用，對(duì)順酐 純度要求比較低。該工藝中催化劑的選擇性高，使用壽命長(zhǎng)，不需要更換催化劑， 副產(chǎn)物生成量少， 幾乎能使順酐全部轉(zhuǎn)化為 1,4-丁二醇， 在加氫、 回收和提純工序?qū)に嚄l件稍加修 改，也可生產(chǎn)四氫呋喃和y 丁內(nèi)酯。BP Amoco & Lurgi GEMINOX 工藝使用正丁烷流化氧化工藝生產(chǎn)馬來(lái)酸，馬來(lái)酸氫

28、解 生成丁二醇、四氫呋喃和y -丁內(nèi)酯。陜化集團(tuán)比迪歐化工有限公司用的是改進(jìn)的方法來(lái)生產(chǎn)BDO。主要分為：乙炔生產(chǎn)、甲醛生產(chǎn)、 1,4-丁缺二醇（ BYD ）合成、催化加氫等流程。1乙炔生產(chǎn)（乙炔站）乙炔站的主要任務(wù)是為生產(chǎn) BDO 提供乙炔氣。乙炔氣的生產(chǎn)原理是根據(jù)電石與水反應(yīng) 生成乙炔。在乙炔發(fā)生器內(nèi)：CaC2 + 2H 2O = C2H2 + Ca（OH） 2電百ti*1J_|_乙燻生卻情環(huán)刖+*甲和燥渣，電石顯+.乙燒賞生器工藝乙炔站共有七個(gè)相同的乙炔發(fā)生器，在不同的 時(shí)刻給每個(gè)乙炔發(fā)生器投加電石和輸入水，并保證 在任意時(shí)刻有相同的產(chǎn)氣量。七個(gè)乙炔發(fā)生器的產(chǎn) 氣量為1200m3/h,純

29、度達(dá)到了 98%,溫度在30-40 C 之間，反應(yīng)器內(nèi)的壓力在20004500Pa之間，儲(chǔ)罐2. 甲醛生產(chǎn)（甲醛車間）甲醛的生產(chǎn)工藝是引進(jìn)瑞典工藝, 藝如下：以鐵鉬氧化物為催化劑，由甲醇經(jīng)加氧氧化制得。工甲醛車刖丄藝疣桂丫內(nèi)的壓力在150012000Pa之間。儲(chǔ)罐內(nèi)的乙炔氣 被穩(wěn)定地送往有機(jī)分廠和丁二醇分廠。3. BYD合成（炔醛催化加成）_C u -B i催化劑_HC 三 CH+2HCHOHOCH2C 三 CCH2OHC2H2氣體經(jīng)過(guò)水塔進(jìn)行水洗屏障雜質(zhì)，抑制副反應(yīng)；再經(jīng)過(guò)酸塔用88%92%的濃H2SO4進(jìn)行酸洗，氧化除去乙炔氣體中的酸性氣體H2S、H3P等；乙炔氣體再經(jīng)過(guò)堿洗塔進(jìn)行堿洗，除

30、去氧化得的 H2SO4, H3PO4。為了防止甲醛自聚，將其由4050%稀釋至36.7%后與乙炔氣體一起送入反應(yīng)器；反應(yīng)器內(nèi)用醋酸鈉來(lái)調(diào)節(jié)PH值，最終PH被調(diào)節(jié)在4.85.2之間；醛與乙炔的反應(yīng)采用Cu-Bi催化劑。其工藝如下：乙烘氣丙烘醇4. BYD催化加氫（BDO合成）1） 制氫：利用焦?fàn)t氣制氫，將焦?fàn)t氣中的苯等雜質(zhì)去除掉，可制得純度大于99.99%的 氫氣，是公司現(xiàn)在主要的制氫法。2）催化加氫：Ran e y N iHOCH?。三 CCH2OH+2 H 2HOCH2CH2CH2CH2OH首先：低壓加氫，P為2MPa，在低壓加氫階段有 90%以上的丁炔二醇轉(zhuǎn)化為 1, 4 丁二醇。 其次：高壓加氫，P為14-16MPa，在高壓加氫階段幾乎全部的丁炔二醇轉(zhuǎn)化為 1, 4 丁二醇。四、實(shí)習(xí)總結(jié)我們化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院 2008級(jí)的全體學(xué)生于 2011年11月7日至2011年11月11日 期間到陜西華山化工集團(tuán)有限公司旗下分公司陜西陜化化肥股份有限公司和陜化集團(tuán)比迪 歐化工有限公司進(jìn)行了為期一周的實(shí)習(xí)。由陳栓虎、李克斌等 5位老師帶隊(duì)于11月6日下午抵達(dá)陜西華縣，在之后的5天中，每天早上7： 30啟程前往公司所在地一瓜頗鎮(zhèn)，下午5： 00返回華縣。先聽取了公司安全方面相關(guān)負(fù)責(zé)人的講習(xí)，