燕山石化三厂实习报告

生产实习报告1车间概况11车间概况此次实习我们一共参观了燕山石化三厂的两套生产装置。一套是年产20万吨的苯酚丙酮装置，这套装置是日本承建的，还没有正式生产，目前还处于试运行中；另一套是年产10万吨的苯酚丙酮装置，这套装置是70年代美国承建的，目前由北京燕华建安公司承担的其异丙苯单元节能改造中，目前已进入3具工艺塔和2台反应器等大型重点设备的安装施工阶段。这一改造是在三厂东区苯酚丙酮装置废弃异构单元处新建一套年生产能力为26.5万吨的异丙苯单元，改造后新的异丙苯单元生产能力不仅能够满足该厂东、西区两套苯酚丙酮装置的生产需要，而且能耗降低20%以上，大大降低苯酚丙酮的生产成本12原料与能耗生产苯酚的主要原料为苯和丙烯，这两种原料都是由北京燕化厂内部供应的，直接用管道输送至生产厂区。生产中需要的空气有空气压缩机直接获取。生产所需的能量由燕山石化锅炉厂提供，提供的是40公斤（370）的水蒸气。由北京燕华建安公司承担的燕山石化化工三厂苯酚丙酮装置异丙苯单元节能改造项目，这一改造是在三厂东区苯酚丙酮装置废弃异构单元处新建一套年生产能力为26.5万吨的异丙苯单元，改造后新的异丙苯单元生产能力不仅能够满足该厂东、西区两套苯酚丙酮装置的生产需要，而且能耗降低20%以上，大大降低苯酚丙酮的生产成本13产品本厂获得的主要产品是苯酚和丙酮，另外还有些附加产品。苯酚的市场价格大概是14000元每吨，丙酮的价格大概是50006000元每吨。市场相对还是较好的，每年的产量也随着市场需要而调整。其次，燕化三厂获得过“苯酚产品执行GB/T 339-2001国家标准，曾获得国家金质奖，通过GB/T 19001-2000质量管理体系认证。丙酮产品执行GB/T 6026-1998国家标准，通过GB/T 19001-2000质量管理体系认证。”质量上是有保证的。所以，它们的产品销量上是没有问题的。14安全与环保 141安全每套装置均设有连锁停车装置。每一级生产过程相互间均连锁关联，任意一级过程出现警报整套装置均会停车。工艺生产过程的物料丙烯、苯、氯化氢、苯酚、丙酮大都具有易燃、易爆、有毒、有害和腐蚀等特性。所以进入厂区要特别注意安全。安全要点：1烃化阶段a烃化进料含水必须于50ppm并严格控制反应温度。定期对设备、管线和阀门的腐蚀情况进行检查，测定壁厚，特别是丙烯蒸发系统要加强监视，防止丙烯泄漏引起火灾。b系统开车前要进行干燥处理；使用的三氯化铝必须合格，储存仓库应保持干燥。c要正确使用防护用具；发现酸性物料漏出时，先用碱中和再进一步处理；设置在现场的淋浴和洗眼器设专人管理，随时可用。2氧化阶段a严格控制氧化塔的温度、压力。氧化塔过氧化氢异丙苯的浓度一塔为12.80.5%，二塔为250.5%，防止氧化塔超温、超压。b氧化提浓系统及其系统的联锁应正常投用并定期校验。有记录。c当发生安全阀起跳或爆破板爆破，不能以截止阀暂时代替并投入物料生产。3提浓 重点检查提浓塔的温度、压力和提浓液的浓度。保持在正常工艺条件范围（提浓液浓度为80-85%）。4分解 严格控制硫酸的加入量，控制分解温度，安全联锁系统要正常投入使用，防止激烈反应造成危险。5其它部位a苯酚的凝固点在40.5，苯的凝固点5，应经常检查苯酚、苯物料的设备、管线、阀门保温及伴热情况，确保良好，以免凝固堵塞造成事故。b苯酚毒性、腐蚀性较大，操作时注意防止中毒和烧伤事故的发生，注意穿戴好相应的劳保护具。142环保废水 废水除去大部分苯酚、丙酮之后引到燕山石化废水厂，由废水厂处理达到国家排放标准。废气 主要是放空燃烧废渣 生产所产生的废渣比较少2生产工艺、运行21工艺流程说明本生产工艺以丙烯和苯为原料，三氯化铝络合物为催化剂，用异丙苯法生产苯酚，同时联产丙酮。其主要工序由烃化、氧化、分解、精馏、回收组成。流程图如下图 简要工艺过程是原料苯经苯精制塔脱水至含水50ppm以下，与配入无水氯化氢助催化剂并气化后的丙烯一起进入烃化塔。在三氯化铝络合物催化剂和80常压下，苯和丙烯发生烃化反应生成异丙苯和多烷基化合物、乙苯等。反应液经第一催化剂沉降槽沉降分离并与循环多异丙苯一起进入反烃化器，在6.5温度下进行烷基转移反应生成异丙苯.反应液再次沉降分离溢流入水洗塔除去三氯化铝，加碱中和后送去精馏，得到异丙苯产品并回收苯、二异丙苯、三异丙苯和乙苯等。异丙苯依次进入第一氧化塔和第二氧化塔。在100和98温度和0.589MPa压力下吹入空气，氧与异丙苯反应生成过氧化氢异丙苯。氧化液用碳酸钠溶液洗涤。再经二个塔提浓至含过氧化氢异丙苯含量为80%。然后进入分解釜在硫酸催化剂作用下，得到粗苯酚、丙酮。再用芒硝溶液抽提出硫酸，用碳酸钠溶液中和后进入苯酚、丙酮精制系统。在系统中经粗丙酮塔、丙酮拔顶塔、精丙酮塔、烃塔、DEG萃取塔，苯酚精制塔的精馏得到产品苯酚、丙酮。上述流程主要化学反应如下： 1烃化反应（主反应）： 流程图如下：2氧化反应（90140，0.310.35MPa）： 3分解反应（80。酸性环境）：4加氢回收反应： 22主要工艺指标目前较为先进的异丙苯法工艺主要是以新鲜苯和丙烯为原料，在 YSBH分子筛催化剂作用下，通过烃化反应和转位烃化反应生产异丙苯，再用空气中的氧气将异丙苯氧化为过氧化氢异丙苯(CHP)，然后以硫酸作催化剂，将过氧化氢异丙苯分解生产苯酚和丙酮，经精制得到苯酚，丙酮产品。221烃化段烃化塔中，原料苯和丙烯在 YSBH分子筛催化剂作用下，在 3.1 MPa的条件下反应生成粗异丙苯。同时， 1 mol反应放出 24.6 kcal热量。为保证催化剂正常发挥作用，可以加入过量苯，这样可以使大部分积聚在催化剂表面的结焦前体组分溶解下来，延长催化剂运转周期。由于烃化反应为液液相反应，在 2.04.0 MPa的压力范围内，压力的改变对于反应过程的影响不大，杂质含量和异丙苯的选择性基本不变，压力对传质过程及烷基化反应过程也基本无影响。因此在实际生产中取压力 3.1 MPa这样一个介于 2.0 MPa和 4.0 MPa的中间压力，压力变化不大时反应基本不会受到影响，就可满足反应的压力条件。同时由于反应放热，而温度升高时的副反应往往生成大分子化合物，在催化剂表面结碳，影响催化剂运转周期，因此要通过及时撤去反应产生的热量，保持反应的正常进行。烃化反应器为具有四层沸石分子筛催化剂床层的固定床反应器，采用丙烯分段进料和烃化液自身外循环的技术，反应转化率高，工艺过程为清洁工艺。回收的二异丙苯、三异丙苯送入转位烃化反应器，在压力为 2.1 MPa的条件下将二异丙苯、三异丙苯经转位烃化反应成异丙苯。转位烃化反应在 YSBH分子筛的催化作用下 2.1 MPa的压力下进行；它的注意事项与烃化反应类似。烃化液与转位烃化液混合后，经精馏工序分离出纯异丙苯。222氧化工段 本工段主要由氧化、提浓、分解、提浓四道工序组成。新鲜异丙苯、提浓工序来的循环异丙苯和加氢岗位来的回收异丙苯以一定比例混合进入串联的两个氧化塔，与进塔空气中的氧气反应生成过氧化氢异丙苯。氧化反应条件是温度 90104，压力 0.310.35 MPa，同时 1 mol反应会放出 31.6 kcal热量。反应温度是通过以下途径实现的：物料进塔前经过两次加热将温度提高到合适的反应温度，又因为反应放热，通过尾气带出热量以及塔釜的循环冷却泵保持反应器内温度的稳定。反应压力之所以选择 0.310.35 MPa，是因为反应压力低的话，对反应有利，压力太低则氧化器体积会很大，因此综合考虑选择中压氧化。氧化反应生成的浓度 25%左右的过氧化氢异丙苯 (CHP)，经提浓，至 7986%左右，进入分解反应器。分解反应是在酸的催化作用下，在 80左右的温度下实现的。同时 1 mol反应会放出 53.5 kcal的热量。因催化剂是通过加入硫酸来完成的，所以硫酸的用量要合适。稳定温度的重要因素就是撤走反应产生的热量，这里采取丙酮蒸发撤热。通过控制硫酸和丙酮的加入量，控制反应在适当的温度。反应温度为反应器中混合物的沸点，一般在 80左右。这时，过氧化氢异丙苯分解为苯酚和丙酮，大约含有 1%以下 CHP的分解液进入二级分解反应器进行热分解。223精制工段 来自分解、中和系统的分解液，含有丙酮、苯酚、水、异丙苯和挥发范围由非常高(乙醛)到非常低(焦油)的各种副产物，依次进入粗丙酮塔、丙酮精制塔(减压精馏)进行丙酮精制。由粗丙酮塔来的塔底物流和来自苯酚精制塔塔底物流一起作为粗苯酚塔的进料。塔中大量苯酚和由粗苯酚塔带来的轻质有机物由塔顶馏出，约 80%的苯酚留在粗苯酚塔塔釜以降低塔釜温度并可减少塔顶的苯乙酮浓度。苯酚回收塔的塔顶蒸汽直接进入粗苯酚塔塔釜，塔釜含酚低于 10%的焦油物流在重组分冷却器冷却后送入焦油储罐。粗苯酚塔的塔顶物流与来自苯酚精制塔的塔顶切除物流汇合进入脱烃塔，该塔利用水作共沸剂，在上部的 45块塔盘处从苯酚中分离烃类。脱烃塔的塔底物几乎完全是苯酚，送入酚处理器。酚处理器的 51，53，55块塔盘处设有酸清除点，以脱除在本区域中可能出现的微量有机酸。酚处理器采用 CT-151固体酸离子交换树脂，使微量酮类与苯酚反应生成高分点组分，净化苯酚产品。酚处理器出料进入苯酚精制塔。经苯酚产品冷却器冷却至 6070，以 4.84 t/h的速度送入苯酚产品罐。224回收工段 环保问题是化工厂必须直面的，工厂对废气废水的排出都有严格的控制标准，每一处需要排出工段外的废气和废液都要经过处理，保证符合环保要求。回收工段主要由分离设备构成，分为加氢碱洗、循环烃、加氢反应、酚水回收四部分。首先将精制单元来的轻焦油用 20% NaOH洗涤后回收其中的苯酚，然后经烃循环系统处理得到含 20% -MS的异丙苯， -MS混合液。这部分物料在加氢反应器中经加氢处理得到 98.0%以上的异丙苯供氧化使用。 (氢气进量与物料进料比例约为 61，在钯催化剂的作用下， -MS与氢气反应生成异丙苯。) 自装置来的含酚，含丙酮的废水，经 pH调节后用萃取的方法回收废水中的苯酚与丙酮，使废水中的苯酚、丙酮含量达到环保要求后排放至环保中心。23运行与控制该套装置具体运行与开车是个相当复杂的过程，因为它的很多设施与原料都要与其上游和下游生产相关，所以该套装置是基本上三年一大修，每年一小修平时精细维护。对装置的控制主要采用DCS控制系统，全部采用电脑控制，人几乎不用去现场，所以很能节省人力与物力。24维护与检修该套装置是基本上三年一大修，平时精细维护。维修有专门的维修团队，而控制车间的工人是不需要亲自到现场的。整体上说，该套装置还是比较安全的，并且它的很多设备都是有备用装置的，这一方面表面装置发生事故可以很快维修而不会影响生产，但这也表明国家的技术水平还有很多不足，因为发达国家根本就不需要这些备用设备。3主要设备原理与参数设备主要有反应釜，精馏塔，储存罐，换热器，离心泵。31主要分离设备-精馏塔精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置，又称为蒸馏塔。有板式塔与填料塔两种主要类型。根据操作方式又可分为连续精馏塔与间歇精馏塔。蒸气由塔底进入，与下降液进行逆流接触，两相接触中，下降液中的易挥发(低沸点)组分不断地向蒸气中转移，蒸气中的难挥发(高沸点)组分不断地向下降液中转移，蒸气愈接近塔顶，其易挥发组分浓度愈高，而下降液愈接近塔底，其难挥发组分则愈富集，达到组分分离的目的。由塔顶上升的蒸气进入冷凝器，冷凝的液体的一部分作为回流液返回塔顶进入精馏塔中，其余的部分则作为馏出液取出。塔底流出的液体，其中的一部分送入再沸器，热蒸发后，蒸气返回塔中，另一部分液体作为釜残液取出。精馏原理蒸馏的基本原理是将液体混合物部分气化,利用其中各组份挥发度不同（相对挥发度，）的特性，实现分离目的的单元操作。 32动力设备-离心泵水泵开动前，先将泵和进水管灌满水，水泵运转后，在叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下，叶轮流道里的水被甩相四周，压入蜗壳，叶轮入口形成真空，水池的水在外界大气压力下沿吸水管被吸入补充了这个空间。继而吸入的水又被叶轮甩出经蜗壳而进入出水管。由此可见，若离心泵叶轮不断旋转，则可连续吸水、压水，水便可源源不断地从低处扬到高处或远方。综上所述，离心泵是由于在叶轮的高速旋转所产生的离心力的作用下，将水提相高处的，故称离心泵。所有离心泵均设有备用的另一台泵。4问题调研41调研问题装置的水资源利用问题，如冷却水、锅炉水、工艺用水等1冷却水 在苯酚生产中需要将工艺物料的热量带走，冷却剂主要是水。目前各厂家主要使用间壁式换热器，工艺物料与冷却水之间只有热量交换，在正常情况下，冷却水仅仅提高了温度而化学成分不变，且冷却过程本身对水质要求亦不太高，因此为循环使用冷却水创造了先决条件。2锅炉给水 生产的主要热源为水蒸气。在加热、精馏等单元操作中，需要消耗大量的水蒸气。锅炉给水对水质的要求很高，对悬浮物、硬度等参数都有明确的许可范围。与冷凝冷却过程一样，化工生产所使用的水蒸气8095都是通过换热界面将热量传给工艺物料的，从疏水器排出的是洁净的冷凝水，将它回收利用既可节能又可节水，成为目前化工行业和能源界讨论的热点。 3非生产性用水 非生产性用水主要由冲洗用水、消防用水、生活用水等组成。在对设备进行清洗、除垢、维修等作业时，在水溶性物料发生泄漏时，都需要用大量的水进行冲洗。发生火警时，则需用水进行灭火、降温。非生产性用水的特点是使用不连续，用量不定，用后一般直接进入地沟排放并带有污染，其污染物的组成亦不稳定。 42调研问题装置有无配备节能技术，如何实现节能减排？采用热泵。吸收式热泵简称AHP，是一种有效的节能装置。它可以分为两大类：第一类吸收式热泵是利用高温热能来提升低温热能，虽然消耗了高温热量、但却有效地回收了低温热量，使总能量利用率得以提高。第二类吸收式热泵(AHT)是利用低温热量(排放的废热，60T100)向环境排放的同时对外作功，并在这部分功的作用下，把部分废热转移到更高的温位，加以重新利用。.采用热泵技术可减少凝聚装置向大气环境的热污染；减少生产低压蒸汽时燃烧燃油所排放的燃烧废气量；减少CO、SO2、烟尘等有毒有害气体排放量；减少排放的化学污水，可节约污水净化费。对于保护环境、保护生态平衡也有一定的社会效益。5其他（业务和思想上的心得体会、建议等）1. 感想与总结为期一周的生产实习很快就结束了，在这段短暂的实习时间里，收获和感想很多，大部分已经在前面的介绍中详细描述了。但个人认为还是有必要在此进行简要总结。我觉得这种形式的参观实习非常有意义，因为这比坐在课堂里听讲来得更为实际、直观。通过讲解，实地参观，交流询问，我们不但在所学专业领域了解了异丙法生产苯酚丙酮的工艺流程，对工业生产的各个环节和主要设备都有了一定认识，并对北京知名的燕山石化三厂生产车间有了更多的了解。此外，通过与带领技术员的交流，认识到了将来职业岗位上的责任、工作、待遇和在这样的环境下技术人员的生活与感悟。我感到自己真的是学到了很多与专业相关的知识，同时也提高了我在生产实践中认识、分析问题的能力，为日后的实际工作打下了基础。但同时，也意识到了自己知识是如此匮乏，所以在今后的日子里，我们要更加努力的学习专业知识，填补自己的空白，争取将来也能在化工专业的岗位上做得出色。2. 建议希望增加这样的实习机会，延长实习时间，合理妥善安排我们的的实习生活。3. 致谢在这里我要感谢我们化工学院的领导老师们的精心安排，感谢燕山石化公司的热情招待，感谢车间里的工程师技术员的耐心指导，感谢带队老师给予方方面面的关怀，感谢同学们的相互帮助。这些都为本次实习的顺利进行提供了强有力的支持。9