大連理工大學化工認識實習

認識實習動員

化工與環(huán)境生命學部2013.6.24一、認識實習目的1.認識實習是實現本科教學培養(yǎng)目標的重要實踐環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)計劃的重要組成部分。2.通過認識實習，可以對以后的《化工原理》《反應工程》等課程的學習有很好的感性認識，有利于理論和實際更好的結合和理解。3.有利于增強化工實際生產知識和經濟管理模式，培養(yǎng)工程觀念。為學習工程技術、專業(yè)理論以及其它課程打下良好的基礎。圖1.2

常-減壓蒸餾裝置示意圖1.1增強化工裝置感性認識圖1.1精餾塔流程示意圖圖1.3某化工廠慨貌圖1.4某煉油廠換熱器群組圖1.7脫硫及硫回收工藝流程圖二、認識實習要求1.要求每個學生有嚴格的組織性、紀律性，服從班長、帶隊老師和工廠技術人員的分配，聽從指揮。2.認真學習實習計劃，實習大綱，明確實習目的、要求和方法。由于化工廠到處處于易燃易爆氛圍，要嚴格做好下廠前的安全教育工作，以免發(fā)生意外。進廠穿好工作服，帶好安全冒，不要穿釘子鞋。3.進入廠區(qū)以后不準動任何閥門和其他一切生產設備，以免發(fā)生意外的產品質量損失和責任事故。4.認真觀察產品生產的工藝流程，主要設備性能，各個控制點的控制，認真做好筆記。二、認識實習要求5.增強安全意識、入廠不準抽煙、遵守學校工廠各項紀律。不準在實習期間互相打鬧、坐草坪。6.按照廠、學校的安排，遵紀守法、文明禮貌、虛心向工人技術人員學習、講文明、講禮貌、團結互助、切實做好安全作業(yè)等方面的工作。7.指導教師要檢查實習日記，指導學生編寫實習報告。8.實習期間必須嚴格執(zhí)行請假制度。未經允許不得擅自離開崗位，實習期間沒有特殊情況不得請事假。

三、認識實習內容1.重點了解車間的生產過程，了解所在車間的工藝流程、反應原理、原料來源、產品指標及操作規(guī)程;2.了解主要設備名稱、結構、性能、材質以及選材的依據，設備參數操作條件以及控制方法。3.了解化工生產過程的安全生產管理規(guī)范，安全知識，事故的防治、處理方法和經驗；4.了解主要產品的原料以及產品的各項技術指標，分析方法以及反應終點的控制。5.了解產品的后處理，及“三廢”的治理方法。6.畫出較為詳細的規(guī)范的基本流程圖并寫出實習報告。四、認識實習時間安排：時間安排：6.24認識實習動員分三個方面進行：1.校內認識實習講座，單元操作設備介紹；時間：6.26~6.28，2.校外實習實習基地參觀，分批進行；時間：7.1~7.5內容：年產三十萬噸甲醇裝置參觀中午12.20在西校區(qū)轉盤廣場集合，12.30出發(fā)。下午3：30返回。校內認識基地參觀，完成現場答卷。時間：7.8~7.26注：校內認識基地和校外實習兩個環(huán)節(jié)缺一按不通過處理，明年補。

五、認識實習報告書寫格式班級：姓名：院系：一、實習目的：二、實習時間：三、實習單位：大化集團大連碳化工有限公司四、實習內容：包括：1.簡要介紹碳化工公司；2.煤制甲醇工藝原理、原料來源、產品指標及操作規(guī)程;3.典型單元操作設備的主要結構及用途（至少畫出兩個典型單元設備結構圖）；4.重要實習部分的流程圖和概要說明；(如煤氣化、低溫甲醇洗)。5.畫出較為詳細規(guī)范的基本工藝流程圖。6.實習收獲和體會：認識實習的重要性，化工生產過程的安全生產管理規(guī)范，安全知識，事故的防治、處理方法和經驗；對學校工作的建議等。指導老師簽名：整個實習報告要求字數不低于5000字年月日六、實習報告成績評定：1、校內認識基地參觀、現場答卷：30分；2、校內認識實習講座：20分；3、校外實習基地參觀及實習報告：40分；4、實習紀律：10分

注：實習報告7月12日(周五下午)由各班長收齊統(tǒng)一交到化工實驗樓D307畢老師處年產三十萬噸甲醇工藝裝置介紹甲醇是一種重要的化工產品，用途很廣。一、主要用途和產量1.主要用途2.甲醇產量年產三十萬噸甲醇工藝裝置工廠概況實景

二、合成甲醇的原料、煤氣化機理和合成甲醇原理

1.原料2.煤氣化機理：是利用固體煤與氣化劑(氧氣、水蒸氣)作用生成氣體混合物的過程。

3.煤氣化合成甲醇H2OCO2H2COC+H2O=CO+H2C+CO2=2COH2+1/2O2=H2OCO+1/2O2=CO2O2氣化機理CH2O注：煤氣化(氣體混合物)成分：CO、CO2、H2等，此外還有：H2S、N2

、COS等。脫除(如酸性氣體)后得到合成甲醇原料(CO和H2)(氣化劑)

(中間原料)C+O2=CO2三、煤氣化爐原理與分類1.固定床氣化爐2.沸騰床氣化爐3.氣流床氣化爐↑↑↑↑↑↑↑固定床(移動床)特點：煤塊上口進料，氣化劑由下向上逆流進入灰渣層預熱后進入氧化層，氧化層：C+O2=CO2，燃燒層：C+H2O=CO+H2(粗水煤氣含焦油和酚)氧化層灰渣層(氣化劑)沸騰床特點：采用0.1~10mm煤粒，作氣化劑的流化介質，通過氣體分布板自下而上充分接觸，在流化狀態(tài)下完成碳的燃燒反應、CO2還原反應、水蒸汽分解反應和水煤氣變換反應等。粗煤氣中酚和甲烷少，不含焦油。溫度800~950℃氣流床特點：氣化劑將干煤粉(90μ)并流氣化，用特殊噴嘴進入氣化爐，瞬間著火形成火焰，溫度達1700℃左右。煤燃燒氣化生成CO、H2、CO2、H2O，含CH4很少(1%)，灰分以熔渣排出1000℃1700℃四、合成甲醇主要工序及簡要工藝流程(一)空分工序(二)煤儲運及粉煤工序(三)殼牌氣流床氣化工藝流程(四)耐硫變換工序(五)低溫甲醇洗(酸性氣體脫除)工序(六)甲醇合成及精餾工藝N2N2(一)空分工序：空氣組分：(除了O2、N2、CO2

及惰性氣體外，還有水、灰塵、Sox、NOx、烴類有機雜質等)?？諝饨浬罾?、凈化、精餾分離出純O2、N2過程。O2N2N2O2液空液N2工廠空分工序慨貌工廠空分工序慨貌(二)煤儲運及粉煤工序：由帶式輸送機送煤1315T/d，石灰石200T/d，碎煤和石灰石混合在磨煤機磨成90μ粉未。加石灰石主要降低灰熔點。煤灰熔融性又稱灰熔點。灰分中Al2O3、SiO2含量高，灰熔點高；灰分中Fe2O3、CaO、MgO含量越高，灰熔點低。原料灰熔點，是影響氣化操作的主要因素?；胰埸c低的原料，氣化溫度不能維持太高，否則，由于灰渣的熔融、結塊，阻力不一，影響氣流均勻分布，易結疤、結塊，減少氣化劑接觸面積，不利于氣化，因此，灰熔點低的原料，只能在低溫度下操作。(二)煤儲運及粉煤工序慨貌：煤儲運及粉煤工序慨貌(三)殼牌氣流床氣化工藝流程

4.1殼牌氣流床氣化流程圖

工藝過程：1.原料煤：成分C、H、O、S、N含少量H2O。將褐煤、煙煤，經研磨粉碎干噪成干煤粉(＜90μ)。2.氣化：干煤粉/氮氣進入儲灌再由CO2/N2加壓至4.9MPa通過燒嘴(多個對稱)送入氣化爐氣化。3.熱量回收：氣化爐溫1700℃，回收熱量生產過熱蒸汽、中壓蒸汽。4.除灰：飛灰脫除在高溫高壓陶瓷過濾器中進行。過濾后干灰排出。5.濕洗：加堿中和粗煤氣中的HCl、HF。6.灰水處理：在濕洗中帶入水經減壓、閃蒸汽提使灰水分離。7.排渣：煤氣化后煤中含C量僅1%左右，灰渣中主要成分：51.9%SiO227.8%Al2O3、11.4%Fe2O3、1.97Ca+MgO?？勺鹘ㄖ牧系脑稀烀簹饣に囍饕校汉商m(shell)謝爾公司干煤粉氣化、Lurgi9(魯奇)公司塊煤氣化、Texaco(德土古)水煤漿氣化、shell(殼牌)干煤粉氣化。(去凈化)4.2殼牌氣流床

(四)耐硫變換工序：由于粗水煤氣中H2與CO的比例不合適，需將粗合成氣部分CO轉化成H2和CO2，適應甲醇合成對H2與CO比例的要求。如:CO+H2O=CO2+H2變換反應同時產生其它的反應：CO+H2=C+H2OCO+3H2=CH4+H20本工序采用耐硫變換催化劑，催化劑中毒物主要是硫化物(H2S、CS2、COS)。合成甲醇傳統(tǒng)催化劑有：鐵-鉻催化劑，雖然抗高溫、活性高，但抗硫差。銅-鋅催化劑，低溫活性高，對硫敏感。耐硫耐高溫催化劑有：德國巴斯夫公司K8-11、齊魯石化QCS-01、QCS-04。其他還有：冷凍工序、硫回收工序、氫回收工序、污水處理工序等。耐硫變換工序耐硫變換工序(五)低溫甲醇洗(酸性氣體脫除)工序：從變換工序來的變換氣，除CO、H2、N2外，約含35%CO2和少量的H2S、COS等酸性氣體，還含CH4和惰性氣體Ar等，為得到純合成甲醇原料CO、H2，必須將酸性氣體等脫除。

能吸收和脫除酸性氣體和其他雜質的最好溶劑是甲醇。主要優(yōu)點如下：1)吸收能力強：甲醇溶劑在低溫下（－50℃）對CO2、H2S、COS等酸性氣體有極強的吸收能力，而對CO、H2基本不吸收。2)凈化程度高：甲醇具有良好的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。凈化質量好，程度高，能同時脫除氣體中H2S、COS、CS2

、RSH、CO2、NO、NH3、HCN以及石蠟烴、芳香烴、粗汽油等雜質。使氣體中CO2<20ppm，H2S<0.1ppm。3)選擇性高：甲醇有選擇性吸收H2S、COS和CO2的特性，可分別脫除和再生。4)耗很低：甲醇用量和循環(huán)量小，采用熱再生，回收CO2采用降壓解吸，脫碳采用氣提再生，熱耗很低。1.工藝特性低溫甲醇洗是一種典型物理吸收過程。物理吸收和化學吸收的根本不同點在于吸收劑與氣體溶質分子間的作用力不同。物理吸收中，各分子間的作用力為范德華力；而化學吸收中為化學鍵力。這二者的區(qū)別構成它們在吸收平衡曲線、吸收熱效應、溫度對吸收的影響、吸收選擇性以及溶液再生等方面的不同。在低溫下，甲醇對酸性氣體的吸收是很有利的。當溫度從20℃-40℃時，CO2的溶解度約增加6倍，吸收劑的用量也大約可減少6倍。低溫下，COS、H2S、NH3等其他硫化物都一起脫除，而H2、CO等有用氣體則損失較少。(五)低溫甲醇洗(酸性氣體脫除)工序：2.工藝原理

4.3

低溫甲醇洗工藝流程

變換氣CO+H2+H2S+CO2+H2O水分離罐凈化氣(CO+H2)H2壓縮機閃蒸罐(無硫)閃蒸罐(含硫)H2

H2甲醇CO2CO2尾氣(N2+CO2)H2S+COS

水

廢水甲醇蒸汽貧甲醇富甲醇(CO2)富甲醇(H2S)H2S濃縮塔N2含H2S富甲醇閃蒸罐CO2H2S脫硫脫碳+甲醇含硫富甲醇(生產硫黃)3.低溫甲醇洗工藝流程

(五)低溫甲醇洗(酸性氣體脫除)工序：(六)甲醇合成及精餾工藝4.4低壓甲醇合成及單塔精餾工藝6.1甲醇合成單塔精餾合成氣壓縮機循環(huán)氣壓縮機甲醇合成塔分離罐未反應CO、H25%甲醇粗甲醇粗甲醇中雜質：1.還原性雜質：醛、胺等；2.溶解性雜質：C6以上烷烴、醚、3.雜醇油：C1~C5雜醇、有機酸、酮等。4.其他雜質：催化劑粉未等。必須除去這些雜質以得到99.99%以上甲醇。閃蒸罐CO、H2、CO2、二甲醚輕組分脫除塔