中南大學(xué)株洲化工廠見習(xí)分析方案

1、1 / 16 化學(xué)化工學(xué)院 化工）見習(xí)報告 見習(xí)地點 中鹽湖南株洲化工集團 見習(xí)內(nèi)容 燒堿、硫酸、PVC、鈦白粉生產(chǎn)工藝 見習(xí)時間 2018-6-26 至 2018-7-7 學(xué)生姓名 丁文輝學(xué)號 1505090806 指導(dǎo)教師 楊占紅 株洲化工廠見習(xí)報告 見習(xí)時間： 2018年 6 月 28日至 2018年 7 月 7日 2 / 16 見習(xí)單位：中鹽湖南株洲化工集團 燒堿廠、PVCT、硫酸廠、鈦白粉廠） 指導(dǎo)老師：楊占紅 一、 見習(xí)目的 生產(chǎn)見習(xí)是我們專業(yè)知識結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成部分，通過見習(xí)使我們學(xué) 生獲得基本生產(chǎn)的感性知識，理論聯(lián)系實際，擴大知識面；同時專業(yè)見習(xí)又是 鍛煉和培養(yǎng)我們學(xué)生業(yè)務(wù)

2、能力及素質(zhì)的重要渠道，培養(yǎng)我們當(dāng)代大學(xué)生具有吃 苦耐勞的精神，也是我們接觸社會、了解產(chǎn)業(yè)狀況、了解國情的一個重要途 徑，逐步實現(xiàn)由學(xué)生到社會的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)我們初步擔(dān)任技術(shù)工作的能力、初步 了解企業(yè)管理的基本方法和技能；體驗企業(yè)工作的內(nèi)容和方法。這些實際知 識，對我們學(xué)習(xí)后面的課程乃至以后的工作，都是十分必要的基礎(chǔ)。具體目的 如有以下幾點 : 1）理解化工生產(chǎn)所涉及的主要概念，基本原理和方法 2）了解典型化工生產(chǎn)工藝以及所用到的典型設(shè)備，具有一定的化工生產(chǎn)工藝 設(shè)計能力 3）知道工廠的組織結(jié)構(gòu)、管理方法和產(chǎn)品質(zhì)量保證體系 310g/L。Ca2+、Mg+w 10mg/L; sQV 5g/L ; PH

3、值為 7.5 8.54 / 16 (2)原料 粉鹽：NaCI98% 配水：a.回收液 NaCI 280g/L ,NaOH 100g/L e 藜汽 精制折流惜 - 1 耦鹽水1 砂慮器如J 1.3.2. 電解工段 一二 鹽水預(yù)熱溫度：夏天 80 5C；冬天85 5C 1 尹泵 - 氫氣分配臺 氫氣送至各用戶 - * 中和折流, f- 楕鹽水大91 *精鹽水迭至電解工序 | pH=re ? i %鹽酩 工業(yè)水冷卻至 V 馮 工業(yè)水 * 11段氯氣袴卻If 5匸冷卻水 90%酸 98%硫酸 . .氟氣除霍器I 氯氣送至氯氣 5 / 16 P F 鹽 !水 鹽水預(yù)熱器 硒血水-I鹽弋高位T.電解世2

4、.1氫-鹽水換熱器 埶 精鹽水 氯-鹽水換熱器 4氫氣冷卻器 6 / 16 飽和水蒸汽 二決絆 高位槽 1.4注意事項 鹽水工段的水溫需要高于50度，使食鹽溶解度達到飽和狀態(tài)。 鹽水進入配水桶需要用泵抽，水進入各個設(shè)備都是上進下出。 鹽水在澄清桶中加用了攪拌機，促使食鹽溶解。 砂濾池中的雜質(zhì)泥漿用泵抽出。 鹽水工段的溶液都要進行化驗調(diào)整， pH 要定格在中性。 電解工段槽電壓 3.5V,電解液中 NaOH濃度在 90-150g/l的范 圍內(nèi)。 氯純度 95% ,氯化氫濃度 =1%接觸壓降 35mv 氯化鈉必須呈滴狀間斷進入電解槽。 化鹽出來的氯化鈉溶液濃度不低于 315g/l. 133.蒸發(fā)工

5、段 電解被電解液大罐I *SES4HS- II 效蒸發(fā)器I * 1效蒸發(fā)器 濃堿槽* 二段叢發(fā)器* 旋液分離器 III效蒸發(fā)器 加料槽* 送至配堿崗位 I鹽 化鹽情 f 回收液送至鹽水工序 7 / 16 2. PVC 廠 PVC主要成份為聚氯乙烯，聚氯乙烯屬非結(jié)晶性高聚物，其玻璃化溫度 依分子量大小為105-75C ;與其它通用塑料相比，聚氯乙烯具有阻燃性 因為 在燃燒時，PVC會釋放出抑制燃燒的氯原子）和自熄性的特點，具有極好的耐 化學(xué)腐蝕性、電絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性和熱塑性，不溶于水、酒精、汽油，在 醚、酮、和芳烴中能溶脹或溶解。聚氯乙烯樹脂，外觀為白色無定形粉末，粒 徑60-250卩m 表觀

6、密度0.40-0.60g/ml ，100ml環(huán)已酮含0.5克樹脂的稀溶液 粘數(shù)80-160ml/g，常溫下100克樹脂吸收增塑劑量20-30克。有5型、7型、8 型等型號。聚氯乙烯PVC是世界第二大通用樹脂，具有廣泛的用途：用于制 造水管，浴簾； 供水管道，家用管道，房屋墻板，商用機器殼體，電子產(chǎn)品包 裝，醫(yī)療器械，食品包裝、仿木材料、代鋼建材等。 2.1 PVC的特性 PVC在加工時熔化溫度是一個非常重要的工藝參數(shù)，如果此參數(shù)不當(dāng)將 導(dǎo)致材料分解的問題。 PVC的流動特性相當(dāng)差，其工藝范圍很窄。特別是大 分子量的 PVC材料更難于加工 這種材料通常 要加入潤滑劑改善 流動特 性），因此通常使

7、用的都是小分子量的 PVC材料。PVC的收縮率相當(dāng)?shù)?，?般為 0.20.6%。 2.2生產(chǎn)原料 電石CaC） 規(guī)格：CaG的含量三67.17%質(zhì)量分數(shù)下同） CaO的含量三22.08% C的含量三1.0%, MgO的含量三0.4% HS的含量三0.15%, PH的含量三0.08%。 氯氣Cl2） 規(guī)格：純度三95%體積百分比），含氧量三0.4%。 氯化氫HCI） 規(guī)格：純度三93%體積百分比），含水量三0.06%。 2.3生產(chǎn)原理 乙炔工段： 8 / 16 主反應(yīng):9 / 16 副反應(yīng): 氯化氫工段: 氯乙烯工段: 聚合工段： 2.4工藝流程 電石防爆電動葫蘆f加料口f 發(fā)生器f渣漿捕集器f

8、正水封f噴淋塔 乙炔 HCI J J送料泵 過程解釋：在加料口加入的電石大小在 30mm50mm發(fā)生器內(nèi)充 N作為保護 氣；正水封高度為2m ;水壓機前有氣柜 一般為1200的氣柜）起緩沖作用； 清靜塔有A塔和B塔，A塔溫度 50C, B塔溫度 40C，兩塔有效氯含量在 0.008%0.3%間；乙炔冷卻器起冷卻和脫水的作用；混合器溫度控制在 45r 50C之間；混合氣體冷卻器冷卻水溫度為 50r ;深冷器用-14C +20C的 冰鹽自動包裝線 料倉 , 一: 振振動篩 -一 、二級旋風(fēng)分離器 乙炔緩沖罐乙炔冷卻器 混合氣體冷卻器 f混合氣體深冷器 f酸霧捕集器 f混合氣體預(yù)熱器 J 氣體分離器

9、 堿洗塔氯乙烯氣體冷卻器 汞器除轉(zhuǎn)化器 壓縮機機前冷卻器 f壓縮機 f機后冷卻器 f冷凝器 f尾凝器 VC貯槽 成品冷卻器 高沸塔 低沸塔 水分離器 聚合塔 料漿排放槽 料漿貯槽 汽提塔 離心機 氣體干燥塔 中和塔清凈塔 10 / 16 水冷卻；酸霧捕集器起脫酸作用；混合氣體預(yù)熱器起提高反應(yīng)物的活性 不， 為下步合成作準(zhǔn)備； 轉(zhuǎn)化器的一床溫度W 180C， 反應(yīng) 70%， 用舊觸媒， 二床溫度w 150C，反應(yīng) 30%，用新觸媒；除汞器使混合物的含汞量 0.005 %;組合塔用水循環(huán)吸收酸，并測 pH;機后冷卻口出來的氣體溫度用控制在 40C 50C之間；尾凝口用鹽水冷卻； 全凝器和尾凝口出來

10、的氣體含氯乙烯氣 體量一般99.95%;高沸塔內(nèi)的副產(chǎn)物為二氯億萬； PVC貯槽內(nèi)乙炔含量 0.00 2%聚合釜 體積為48m3內(nèi)抽真空02能起阻聚作用，影響聚合度)， 加入引發(fā)劑、分散劑，冷攪半小時，再升溫反應(yīng) 34小時，采用間歇操作；氣 提塔除氯乙烯，氯乙烯再返回聚合釜反應(yīng)；離心機 2.5注意事項 電石是易爆品，所以在發(fā)生器中嚴(yán)格控制溫度，用水流量來控制。 打開電石蓋時，嚴(yán)禁用鐵器敲擊，因為電石是易爆物品，要確保安全。 乙炔和鹽酸的比例為1: 1.06 1.09范圍內(nèi)，使乙炔反應(yīng)完全。 成品出廠含水值低于 0.04%，干燥很重要。 3. 硫酸廠 硫酸是重要的化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品，是許多工業(yè)生產(chǎn)中所

11、必要的重要原料。株化 集團生產(chǎn)的硫酸的規(guī)格主要有三種：濃度為 98%勺HSQ 92.5%的 HSQ,以及 105%勺發(fā)煙硫酸。純品為無色、無臭、透明的油狀液體，呈強酸性。市售的工 業(yè)硫酸為無色至微黃色，甚至紅棕色。相對密度： 98%硫酸為1.8365(20 C ， 93%硫酸為1.8276(20 C 。熔點10.35 C。沸點338C。有很強的吸水能力，與 水可以按不同比例混合，并放出大量的熱，為無機強酸，腐蝕性很強?；瘜W(xué)性 很活潑，幾乎能與所有金屬及其氧化物、氫氧化物反應(yīng)生成硫酸鹽，還能和其 他無機酸的鹽類作用。在稀釋硫酸時，只能注酸入水，切不可注水入酸，以防 酸液表面局部過熱而發(fā)生爆炸噴酸

12、事故。濃度低于 76%勺硫酸與金屬反應(yīng)會放 出氫氣。硫酸的用途十分廣泛，主要應(yīng)用在化肥、冶金、有機合成、無機鹽工 業(yè)等。目前98%勺HSO市場售價為每噸600元。 11 / 16 3.1化學(xué)性質(zhì)12 / 16 濃硫酸具有很強的吸水性，能夠發(fā)生碳化反應(yīng)。同時它還能與金屬及非金屬 反應(yīng)而表現(xiàn)出一定的強氧化性。另外，還具有酸性等性質(zhì)。 3.2生產(chǎn)原料 硫磺； 硫鐵礦FeS），其中含S三30% 水6%8% 粒度三3mm還含有少量的 Cu Pb As、F等元素。 3.3生產(chǎn)原理 硫磺制酸 二轉(zhuǎn)二吸） 硫鐵礦制酸 一轉(zhuǎn)一吸） 冶煉煙氣制酸 一轉(zhuǎn)一吸） 3.4工藝流程 硫磺制酸工藝流程： 硫鐵礦制酸工藝流程

13、 吊車 如,破碎機 皮帶 加料機 沸騰爐 渣庫“皮帶 土?xí)麧衿?- 韌送簡 - 1 4電收塵 蘭曲|旋鳳除壘 |干斗子|彳干圓盤I 軟化水 *干燥塔 空塔 *酸洗塔 電除霧 污水處理站 柱轉(zhuǎn)化器 加水 成品 J吸收塔I-尾氣處理 13 / 16 3.5注意事項4.1 化學(xué)性質(zhì) 14 / 16 硫鐵礦中必須先要測得它的含硫率，然后來進行預(yù)處理。 沸騰爐中溫度約為 850 C900 C,要求燒出的礦渣含硫率 0.5% 從沸騰爐頂部出來的氣體中混有水蒸汽、少量 SO、砷化物粉塵以及空 氣中的其它雜質(zhì)氣體。這些雜質(zhì)會腐蝕管道，使接觸室中的催化劑中 毒，必須進行一系列除雜工作。 吸收塔采用98%勺H2S

14、Q來做吸收劑溫度控制在55 C以下，采用92.5 93%勺H2SQ來做吸收劑溫度控制在60-80C 尾氣中要求排放到空氣中的 SQ標(biāo)準(zhǔn)是w 400ppm。吸收塔中總是有少量 的 SQ2 反應(yīng)不完全，所以可以用氨接觸法、石灰、檸檬酸鈉或催化轉(zhuǎn) 化。 4. 鈦白粉廠 鈦白粉學(xué)名二氧化鈦，分子式為 TiQ2，相對分子質(zhì)量為79.9，其種類有 板鈦型，銳鈦型，金紅石型。主要生產(chǎn)方式有濃硫酸法，氯化法，其中株洲化 工廠采用的是濃硫酸法生產(chǎn)銳鈦型與金紅石型。鈦白粉廣泛用于涂料、塑料、 橡膠、油墨、紙張、化纖、陶瓷、日化、醫(yī)藥、食品等行業(yè)。涂料行業(yè)是鈦 白粉的最大用戶，特別是金紅石型鈦白粉大部分被涂料工業(yè)所

15、消耗用鈦白粉 制造的涂料，色彩鮮艷，遮蓋力高，著色力強，用量省，品種多，對介質(zhì)的 穩(wěn)定性可起到保護作用，并能增強漆膜的機械強度和附著力，防止裂紋，防 止紫外線和水分透過，延長漆膜壽命；塑料行業(yè)是第二大用戶，在塑料中加 入鈦白粉，可以提高塑料制品的耐熱性、耐光性、耐候性，使塑料制品的物 理化學(xué)性能得到改善，增強制品的機械強度，延長使用壽命；造紙行業(yè)是鈦 白粉第三大用戶，作為紙張?zhí)盍?，主要用在高級紙張和薄型紙張中。在紙?中加入鈦白粉，可使紙張具有較好的白度，光澤好，強度高，薄而光滑，印 刷時不穿透，質(zhì)量輕；鈦白粉還是高級油墨中不可缺少的白色顏料，含有鈦 白粉的油墨耐久不變色，表面潤濕性好，易于分

16、散；紡織和化學(xué)纖維行業(yè)是 鈦白粉的另一個重要應(yīng)用領(lǐng)域，化纖用鈦白粉主要作為消光劑，由于銳鈦型 比金紅型軟，一般使用銳鈦型，化纖用鈦白粉一般不需表面處理，但某些特 殊品種為了降低二氧化鈦的光化學(xué)作用，避免纖維在二氧化鈦光催化的作用 下降解，需進行表面處理。 二氧化鈦的化學(xué)性質(zhì)極為穩(wěn)定，是一種偏酸性的兩性氧化物。常溫下幾 乎不與其他元素和化合物反應(yīng)，對氧、氨、氮、硫化氫、二氧化碳、二氧化 硫都不起作用，不溶于水、脂肪，也不溶于稀酸及無機酸、堿，只溶于氫氟 酸。但在光作用下，鈦白粉可發(fā)生連續(xù)的氧化還原反應(yīng)，具有光化學(xué)活性。 這一種光化學(xué)活性，在紫外線照射下銳鈦型鈦白粉尤為明顯，這一性質(zhì)使鈦 白粉即使

17、某些無機化合物的光敏氧化催化劑，又是某些有機化合物光敏還原 催化劑。 15 / 16 4.2生產(chǎn)原料 濃 HHSO4 93% ； 鈦鐵礦 鈦粉。 FeTiO 3 30% FQO v 10% ； 組分 TiO2 FeO FQQ SiO2 AizQ MgO CaO CDQ 水分 含量 組成 /Kg 485 340 100 10 10 5 5 5 5 表1株化集團鈦白粉廠鐵鈦礦起含量指標(biāo)如下 以lOOOKg礦為基礎(chǔ)） 4.3生產(chǎn)原理 用鈦精礦或酸溶性鈦渣與硫酸反應(yīng)進行酸解反應(yīng)，得到硫酸氧鈦溶液 經(jīng)水解得到偏鈦酸沉淀。再進入轉(zhuǎn)窯煅燒產(chǎn)出 TiO2。硫酸法以間歇法操作為 主，生產(chǎn)裝置彈性大，利于開停車及

18、負荷調(diào)整。但其工藝復(fù)雜，需要近二十 幾道工藝步驟，每一工藝步驟必須嚴(yán)格控制，才能生產(chǎn)出最好質(zhì)量的鈦白粉 產(chǎn)品，并滿足顏料的最優(yōu)性能。硫酸法既可生產(chǎn)銳鈦型產(chǎn)品，又可生產(chǎn)金紅 石型產(chǎn)品。 4.4工藝流程 流程詳解 酸解 沉降：加3%AMPA胺甲基化丙烯酰胺）沉降劑，使固液更好地分離。 真空結(jié)晶：提高系統(tǒng)的真空度，降低物質(zhì)沸點，從而更易析出綠磯。 圓盤分離：在真空狀態(tài)下，將綠磯分離出來。 濃縮：在蒸汽加熱的條件下，利用升膜式鈦薄膜濃縮器將稀鈦液連續(xù)負 16 / 16 壓蒸發(fā)，提高鈦液的TiO2濃度，使之達到水解的工藝要求。 水解：配制高活性晶鐘，將鈦液加熱水解成具有一定粒度和粒度分布的 偏鈦酸懸浮液

19、。 一洗、二洗：一洗是利用真空葉濾機對水解偏鈦酸的物料進行過濾，洗 滌，以除去其中的硫酸和以二價鐵為主的可溶性硫酸鹽，使偏鈦酸濾餅 不明顯含鐵，已達到初步凈化的目的；二洗是采用真空葉濾機對漂白作 用后的料將進行過濾，進一步除去偏鈦酸中殘存的鐵等可溶性雜質(zhì)，使 偏鈦酸中鐵的含量銳鈦三70ppm金紅石型三80ppm 漂白：在酸性介質(zhì)中，用還原劑處理一次水洗后的偏鈦酸，將殘留在偏 鈦酸中的氫氧化高鐵還原成硫酸亞鐵，使二次水洗能夠有效地除鐵。 鹽處理：用K2CO和HPQ或ZnO作為鹽處理劑，處理二次水洗合格的偏 鈦酸漿料，使物料在煅燒過程中其物料煅燒條件得以改善，顏料粒子的 形成和晶體結(jié)構(gòu)得以控制。

20、煅燒：煅燒水合二氧化鈦變?yōu)槎趸伒倪^程，鈦以白色的偏鈦酸形式 從鈦液中沉淀出來。煅燒的目的是使偏鈦酸脫水、脫硫 TiO 2 XSO4 yH2O TiO 2 + XSO3 + yO17 / 16 工藝流程圖 18 / 16 流程圖說明 : 19 / 16 過程 2：將鐵轉(zhuǎn)化為二價，這時氫氣和三價鈦都起還原作用，防止二 價鐵氧化。析出的FeSO4 7出0要反復(fù)用水洗，因為FeSC4 在水中溶液度較大。 過程 7: Ti（SO42黑色液體）+ H20 TiOSO4 + H2SO4 TiOSO4 + H2O TiO2 H2O白色固體）+ H2SO4 過程 9：漂洗的結(jié)果是 PH 植升高，二價鐵離子沒

21、有了三價鈦的保護。 過程 10：水洗的結(jié)果是洗掉了二價鐵離子。 4.5 注意事項 加FeS沉降，應(yīng)先將所有的風(fēng)機開啟，必須帶好口罩，以防 H2S中毒。 FeS容易受潮變質(zhì)，要妥善保管，同時 FeS屬可燃物質(zhì)，應(yīng)防止與水接 近。 過濾時為防止壓力過大而擊穿濾布形成短路造成物料不合格，板框過濾 壓力須控制在0.150.25MPa之間。 水解：配置高活性晶種，將濃鈦液加熱水解成具有空粒度和粒度分布的 篇鈦酸懸浮液。 三價鈦的制備：采取一次水洗合格偏鈦酸酸液、鋁粉還原的方法制備出 合格的三價鈦溶液供漂白用 5 安全知識 安全隱患的關(guān)鍵點為人的不安全行為和物與人的不安全狀態(tài)。 進廠后要做到“三不傷害”，即不傷害自己、不傷害別人、不被別人傷害。 NaOH與濃硫酸具有很強的腐蝕性，進廠后不能隨便向上看，以免藥品進入眼 睛里。如果不小心沾上后，不要害怕，不要用手去抹，應(yīng)立即用大量的清水清 洗2030min,嚴(yán)重者應(yīng)送往醫(yī)院。 發(fā)生氯氣泄露后，要逆著風(fēng)的方向跑，以免吸入過多的氯氣。 在有強磁場的地方，不要帶相機、手機、手表等，以防它們被磁化。 在有放射性元素的地方，女