化工实习报告

2013届毕业实习报告系别：化学与化学工程系专业：化学工程与工艺姓名河南城建学院2013年03月31日目录一、实习工厂简介……………………………………………………1二、实习目的…………………………………………………………1三、实习内容.............................................................................................21粗苯加氢工艺的技术及现状...........................................................22粗苯催化加氢精制的工艺流程.......................................................32.1低温法粗苯催化加氢精制的工艺流程.................................32.2中温加氢工艺........................................................................32.3高温法催化加氢精制的工艺流程.........................................43国内焦化苯加氢工艺的发展与现状............................................54原料路线........................................................................................74.1苯加氢生产流程介绍...............................................................74.2苯加氢生产技术状况................................................................75本公司设计采用的合成工艺及其特点..........................................95.1工艺路线...................................................................................95.2“预蒸馏单元”的工艺技术：...............................................155.3萃取蒸馏单元..........................................................................16四、实习结果...........................................................................................20五、实习心得...........................................................................................211一、实习工厂简介：济源市金马焦化有限公司是由金马焦化（香港）有限公司、马鞍山钢铁股份有限公司、江西萍钢实业股份有限公司和济源市金马兴业投资有限公司共同组建的中外合资企业。总资产18.5亿元，现有员工1080人，占地面积78.8万平方米。是集炼焦、焦油深加工、苯加工、煤气综合利用为一体的煤化工企业。年可生产焦炭220万吨，焦油9.5万吨，外供煤气4亿立方米，年实现总产值60亿元，利税4.5亿元，生产规模位于全国商品焦行业前15位。2004年5月，以金马焦化为依托的济源市煤化工基地被确定为河南省五大煤化工基地之一；2005年9月，公司作为河南省第一家达标焦化企业，顺利通过了国家发改委组织的准入验收；2006年12月，通过了质量、环境和职业安全与卫生管理体系认证；2007年，被确定为河南省第二批循环经济试点单位；2008年至今，先后荣获济源市绿色企业、市级文明单位、河南省纳税贡献大户、河南省节能减排促进会会员单位、全国钢铁工业先进集体、全国（首批）生态文化示范企业、全国五一劳动奖章等荣誉称号。公司坚持“人才强企”战略，先后与清华大学、浙江大学、郑州大学、河南大学、安徽工业大学长期合作，培养专业管理技术人才；与鞍山焦耐院、化二院、西南化工设计院、中橡炭黑设计院合作，开发5.5米捣固焦炉、30万吨/年焦油深加工和10万吨/年苯加氢、8000万立方米/年焦炉煤气甲烷化项目、脱硫废液提复盐项目、12万吨/年炭黑和废水加热炉蒸氨等多项国内技术领先项目。荣获多项省级以上科技成果，在节水、节电、节能、综合单位成本控制、企业综合效益等方面处于国内同行业领先水平。根据煤化工行业发展趋势和济源市煤化工产业规划，“十二五”期间，公司坚持园区化循环经济发展模式，做强做大炼焦主业，做长做优煤化工产业，积极推动产业结构转型升级，延伸产业链条，提升工艺技术，优化产业结构，逐步引入石油化工和生物化工，形成年产值超百亿，利税10亿元的“煤化工、石油化工、生物化工”三化合一的清洁能源综合利用示范基地。二、实习目的1、实习目的在理论教学之后，通过生产实习的教学环节，学生能以比较长的时间感受或参与化工生产过程及化工单元操作，使学生对本专业所涉及的知识领域及概念有进一步的认识，对化工生产的流程、单元操作、设备的认识从感性到理性，以利于已经学过的即将学习的单元操作的理论计算的理解和掌握，并为专业课的理论教学奠定良好基础。同时，对化工生产过程各环节有一个感性的认识。2、实习意义2通过对化工厂工艺生产流程和主要机械设备的实习，了解化工生产的概况和主要机械设备的作用和主要结构，为后续的专业课学习增强感性认识，提高了我们运用所学知识观察和分析实际问题的能力。在3月4号开始的在济源金马焦化的实习，虽然只有短短的数周，但是在工人师傅的耐心介绍和精心指导之下，我们仍然学到了许多有用的书本上没有的东西，感到受益匪浅。3、实习要求1.注意安全。实习期间不允许单独行动，严格遵守实习单位的安全条例和各项规章制度，遇到突发事件要及时向带队老师报告。2.在进入装置区时，不得触动任何开关、按键和把手，不得把头和手伸向转动部位，不得触摸任何转动部位，不得挪动装置内的任何物品。3.实习期间要做到一切行动听指挥，尊重工人师傅，虚心向工人师傅请教。4.不迟到、不早退，有事须向负责人请假。5.保证实习期间，每天记实习日记三、实习内容1粗苯加氢工艺的技术及现状焦化粗苯的精制最早是采用酸洗法，由于该工艺存在脱硫效率低、芳烃损失高、产率低、产品质量差、生产成本高、副产酸焦油和残渣处理难度大等问题，造成了不可避免的环境污染。随着我国有机化工高端产品的迅速发展，对原料质量的要求也越来越高，酸洗法所得的芳烃产品质量已无法满足高端化工产品生产的需求，在发达国家早已被淘汰。我国一些企业相继开发了粗苯催化加氢精制工艺，所得焦化苯的品质已经有了很大提高，已能完全替代石油苯。目前，国外采用的粗苯加氢精制工艺按反应温度区分有高温法（600～630℃）和低温法（320～380℃）两种。低温法主要以美国的Axens低温气液两相加氢技术和德国的Uhde低温气相加氢技术为代表。高温法主要以胡德利开发、日本旭化成应用于粗苯加氢的高温热裂解法生产纯苯的Litol法技术为代表。下面就对两种工艺作简要说明。32粗苯催化加氢精制的工艺流程2.1低温法粗苯催化加氢精制的工艺流程低温加氢精制工艺是在低温（反应温度280～350℃）、低压（2.4MPa）、催化剂（Co-Mo和Ni-Mo）作用下进行的催化加氢过程，将经脱重装置后轻苯中的烯烃、环烷烃、硫化物、氮化物转化为相应的饱和烃，通过萃取蒸馏法将芳烃和非芳烃分离,再经精馏可得到高质量的苯、甲苯、二甲苯等产品。低温加氢工艺以联邦德国的鲁奇(Lurgi)法、克鲁柏考柏斯(KruppKoppers)法为主要代表,两者的加氢流程基本相同,但操作条件及精馏系统有所不同,主要介绍K2K法。K2K法是由BASF/VEBA公司开发,由克鲁柏·考柏斯(K·K)公司改进的工艺技术。该工艺萃取蒸馏选用了莫菲兰法,以N2甲酰吗啉为萃取剂。为避免在一个反应器内的反应过于激烈而影响催化剂的活性和寿命,故该加氢精制工艺采用两段式反应器,设置了预反应器和主反应器。在预反应器内,以Ni2Mo为催化剂,反应温度190～240℃,将乙烯、苯乙烯和二硫化碳等物质除去,以避免它们在后续设备中发生聚合反应。在主反应器内,经预反应器处理后的物料在Co2Mo催化剂和320～370℃条件下发生加氢反应,烯烃加氢后生成相应的饱和烃,噻吩等硫化物、氧化物和氮化物加氢后转化为烃类、硫化物及氨。该工艺采用萃取精馏分离出芳烃和非芳烃,芳烃再经普通蒸馏分离出苯、甲苯及二甲苯。所得产品中纯苯质量分数99.9%,结晶点5.48℃,噻吩含量0.5×10-6,同时可得到高纯度的甲苯和二甲苯。2.2中温加氢工艺中国科学院山西煤炭化学研究所20世纪70年代初期就开始了焦化粗苯加氢精制的研究与开发,研制出适合中温加氢法与低温加氢法两系列粗苯加氢精制催化剂及工艺。该工艺采用两段反应,第一段为预加氢反应,采用Ni2Mo、Co2Mo催化剂,主要脱除粗苯中的不稳定化合物,也可脱除部分含硫化合物;第二段为主加氢反应,采用Cr2Mo催化剂,脱除大部分的硫化物,两段反应压力均为3.0～5.0MPa。该工艺产品品种多,可生产优质纯苯、硝化级甲苯、高纯甲苯、二甲苯等产品,市场适应性强。42.3高温法催化加氢精制的工艺流程高温加氢精制工艺是在高温（620℃）、高压（5.5MPa）、催化剂（Co-Mo和Cr2O3—Al2O3）作用下进行的气相催化两段加氢技术，可将轻苯中的烯烃、环烷烃、硫化物、氮化物转化为相应的饱和烃，苯的同系物进行加氢和脱烷基反应，经精馏提取高纯度的苯产品，苯的回收率可高达114％。值得说明的是由于高温催化加氢脱除的烷基可制氢作为氢源，故不需要外界提供氢气，高温加氢工艺以莱托(Litol)法为主要代表,由美国胡德利(Houdry)空气产品公司设计,主要针对粗苯中的轻苯,进行高温加氢脱硫、脱烷基反应以及相应的分离操作。Litol法工艺先进行预蒸馏,将粗苯分离为重苯和轻苯,预蒸馏采用减压操作,利于降低温度,避免不饱和化合物在蒸馏过程中发生聚合,分离出的轻苯进入下一步预加氢反应器。预加氢采用Co2Mo系催化剂,将易发生聚合的物质除去以利于后续主加氢的操作,经预加氢后的产物进入主加氢反应器,完成加氢脱硫和脱烷基反应。主加氢采用Cr2O3-Al2O3系催化剂,反应温度为610-630℃,操作压力达5.88MPa,将轻苯中的不饱和化合物与含硫化合物几乎全部加氢脱除。该工艺采用脱烷基技术,可将粗苯中的甲苯、二甲苯等脱去支链烷基得到苯,苯产率可达114%以上,所得纯苯质量较好,产品质量分数99.9%,结晶点5.45℃,噻吩质量分数0.5×10-6。其工艺流程见图253国内焦化苯加氢工艺的发展与现状我国的焦化苯催化加氢工艺在工业上的应用起步较晚,国内小型粗苯加工多采用酸洗工艺,不但无法实现多种化工产品的有效分离和环保要求,而且产品质量差、生产成本高、销售价格低。1985年5月宝钢一期引进的Litol法工艺是我国第一套粗苯催化加氢装置,随后,石家庄焦化集团、宝钢三期分别由德国BASF公司和德国K.K公司引进的焦化苯加氢工艺先后投入生产。事实证明,催化加氢法处理粗苯比酸洗法优越,产品产量大、质量好、无污染,是理想的粗苯处理方法。目前很多企业都在争取建设大型精苯装置,除国内原有的几套加氢装置外,石家庄焦化公司、河南神马尼龙化工公司计划再建1套10万t/a粗苯加氢装置;山西太原化工集团正筹建30万t/a粗苯加氢装置,山西潞安集团正筹建10万t/a粗苯精制装置;山东维坊、山东枣庄、常州亚邦化工等也在筹建8万t/a粗苯精制装