青岛科技大学(化工学院)校内实训实习报告

青岛科技大学本科实习报告实习地点：化学工程实习基地精细化工实习基地实习名称：__________________________________指导教师学生姓名学生学号化工学院院（部）化学工程与工艺专业班2012年7月3日校内实训2学生指导教师实习名称校内实训实习时间2012.7.2实习地点化学工程实习基地精细化工实习基地实习目的（实习的目的和意义，200字）本次校内实习对于我们实际动手能力和对于行业的了解有很大的提高。实习的主要目的：1.了解化工行业的先进设计工艺、设备，进一步增加对本行业的先进科技的了解。2.熟悉本校的先进科研成果，认识本校改进的先进工艺流程。3.了解‘海上钻屑脉冲热驱脱油技术与脉冲管洗涤器’工艺流程的要点，以及‘环流式旋风除尘器’、‘液柱喷射烟气脱硫塔’、‘直流降膜式旋风除雾器’、‘淘析器’、‘填料塔’的设备工作原理和改进方向。4.通过本次的实习，了解精细化工生产设备和工艺。5.在实习中学习安全生产的知识，体会将来工厂实际生产的工作环境和条件。实习的意义：通过这次实习，在老师的带领讲解下，了解当代化工行业的先进科技，也体会到了实验室研究的魅力以及将来工厂实际的操作条件，对于我们专业能力的提升和实际工作能力的提高有很大的帮助。3实习内容（分章节详细撰写每一个实习项目的介绍，工艺流程，生产原理，设备结构，工作原理及特点等要求5000字左右）在进行了实习动员大会的简单实习介绍和安全问题的强调后，在本周的周二和周三的上午，我们分别在化学工程实习基地和精细化工实习基地进行的了参观实习。一、化学工程实习基地的实习周二上午集合完毕后，在段老师的带领下，我们来到化学工程实习基地进行实习。1、实习前的总体讲解和安全问题强调首先，段老师先在正式实习前讲解了本次实习的纪律和安全问题以及实习的主要内容：海上钻屑脉冲热驱脱油技术与脉冲管洗涤器、环流式旋风除尘器、液柱喷射烟气脱硫塔、直流降膜式旋风除雾器、淘析器、填料塔（规整填料，波纹板）。在进行总体的简单讲解和安全问题强调之后，我们开始了正式的实习。2、淘析器的工作原理以及改进的方向我们参观了解的第一个设备是实验室中对原始设备进行进一步改进和优化的新型淘析器。2.1设备简介淘析器是用于从颗粒产品中奖微小晶粒和纤维分离出来的设备，利用个区域气固两相存在的速度差，使附着在颗粒表面的细粉尘由气体对固体表面的剪切作用脱落，气流突然加速、减速或改变方向，绕过4颗粒表面的气流边界层需要重新建立，此时气流气流对粒料表面的剪切作用成倍增大。操作时，进去器内的在主体颗粒一直下落，而气流在不断改变方向和速度，已达到淘析洁净的目的。实验结果显示新型淘析器的综合分级效率达97.8%，比原有淘析器高28%左右。该设备已成功应用于齐鲁石化塑料厂。2.2设备原理新型淘析器设备结构粒料从Nl加入,靠重力下落,在加料段下部,被从NS进入加料段环隙的气体加速,向下经加速段流入“对流分离段”,在对流段,并流向下流动的颗粒和气体与从循环区N3入口流入的上升气流相遇,两股气流均转为向上流动,颗粒表面附着的细粉大部分在此区域脱离粒料表5面进入气相,被从N:排出的气体带出器外。粒料靠重力和惯性继续下落,在对流区下段与上升气流逆流流动,粒料表面的细粉尘被进一步淘析后落入“循环区”，在循环区,由N:进入的气体横向穿过持续下落的粒料,部分返转向上进入对流区,部分返转向下,在空气喷嘴喷入的高速气流带动下形成环流,粒料再次被淘析,洁净的粒料落入锥体,从N;由输送机送出器外。2.3新型的淘析器针对于传统淘析器的缺点：（1）粒料在淘析器内的停留时间短，淘析不充分。（2）出气时有少量粒料带出。进行了针对性的改进和优化：连接加速段和渐扩口径的内筒后,有效地消除了对流段顶部环隙的短路流和死旋涡,避免了对冲气流的相互扰动,更有利于物料的分散；通过调整分离段长度和直径,增大了气流对颗粒的剪切力,增加了粒料的停留时间；在淘析区,通过下移进气位置并加入两层格栅,该区域气流更加匀称规整,导流整流效果明显,加强了气流对粒料的淘析作用。因此，对比于传统的淘析器，新型的淘析器的优点主要有：(1)在对流段加入内构件,消除了出口附近的短路流,防止了粒料“逃逸”。(2)通过缩短加速段,加长对流段,增加了粒料的停留时间,强化了气流对粒料表面的剪切作用。(3)在淘析区加入格栅,规整了流场,消除了静电吸附,同时使粒料表面的粉尘振动脱离,促进了细粉尘的分离。6实验室新型淘析器性能测试流程图实验室实验实际设备图73、液柱喷射烟气脱硫塔工作原理及优点本次实习的第二个设备，为液柱喷射烟气脱硫塔。液柱喷射烟气脱硫技术由于气液相互作用强烈，运行稳定可靠，烟气脱硫效率高等特点成为当前研究的热点。3.1设备简介想对于传统的填料或塔板式的吸收塔，液柱喷射脱硫塔有着很大的不同，并且有着相对于传统吸收塔很大的优势。针对于吸收过程的特点，要想有更好的吸收效果，我们应该提高和改进的就是（1）提高气液的接触时间（2）增加气液接触的面积做到如上两点，对于吸收过程，吸收的效果会有很大的改进。而液柱喷射烟气脱硫塔正是有这两方面的提高。液柱喷射烟气脱硫塔设备图83.2设备原理如上图所示，相对于传统的吸收塔，液柱喷射烟气脱硫塔烟气由设备下部的气体分布器（3）引入，浆液由塔下部的喷嘴（2）自下向上喷射进入设备，喷射液柱在达到最高点后，自然散开，形成无数液滴作重力沉降，与上升气流产生高效的气液接触，净化后气体经除雾器（1）后由顶部出口管排塔出，吸收浆液进入浆液池（4）循环利用，达到高效脱硫的作用。此过程中，气体与吸收液的接触时间和接触面积性对于传统的吸收塔都有很大的提高，因此，有着相对更好的吸收效率。4、填料塔（规整填料，波纹板）的工作原理及特点4.1设备简介填料塔的应用在化工领域是非常广泛的，无论是吸收还是精馏，都有着填料塔的应用，填料塔通过填料的作用，使得吸收或精馏时的传质更加高效。4.2填料分类常用的填料塔的填料可以分为散装填料和规整填料。工业使用也可分为两大类：拉西环矩鞍填料；鲍尔环。鲍尔环是在拉西环的壁面上开一层或两层长方形小窗。波纹填料有丝网形和孔板形两大类。对填料的基本要求有：传质效率高，要求填料能提供大的气液接触面。即要求具有大的比表面积，并要求填料表面易于被液体润湿。只有润湿的表面才是气液接触表面。生产能力大，气体压力降小。因此要求填料层的空隙率大。不移引起偏流和沟流。经久耐用具有良好的耐腐蚀9性，较高的机械强度和必要的耐热性。取材容易，价格便宜。填料塔结构图4.3进气口设计在实验室的参观时，关于填料塔的部分，在观看了塔内规整填料的分布以后，以及流体进出的基本流程后，结合课本上所学习的基本原理，段老师重点讲解了填料塔的气体进入处的设计，如上图8所示，近期管口的设计是使进气口向下，如此设计的优点有：（1）直接向上进气会使气体的分布不均匀，向下进气可以是进气10分布均匀，增加传质效果。（2）向上进气会直接吹到填料，使得填料的水平度有影响，从而使得液体的分布产生壁流。而向下进气可以避免此情况。5、直流降膜旋风除雾器设备的基本原理5.1设备简介直流降膜式旋风除雾器是将前一操作单元的气体和部分液体一同引入除雾器，在入口前的管道内即形成滴状流，由大液滴捕捉小雾滴。进入除雾器后，利用气体的旋转和引流，使液相在壁面形成均匀下降的夜魔保护器壁，并带走易结垢的雾滴。除雾是指从气体中分离雾沫的过程,在化工生产中应用广泛。通常对于直径大于50Lm的液滴可用重力沉降法分离,5Lm以上液滴可用惯性碰撞及离心分离法分离,对于小于5Lm的细雾需用纤维过滤或静电除雾法。5.2过程特点实验室中的除雾器是主要用于三氯氰胺的生产。三聚氰胺生产过程中需对尿素洗涤塔的气体除雾。该过程的特点是:除雾效率要求高、雾滴小并不能用重力沉降法除雾;因尿素溶液含有三聚氰胺、密胺三聚氰酸酯等杂物,器壁上易产生严重结疤现象,若采用惯性或旋流板捕沫器会堵塞填料层或旋流板通道。因此采用一般旋风除雾器除雾,但需定期地用尿素浸润除雾器,以除去结疤物质,保证设的运行。实验室中的直流降膜除雾器是针对尿素洗涤塔后的气体除雾,开发的一种压降低、除雾效率高、能有效防止器壁结壳现象的新型旋风除雾11器。直流降膜式旋风除雾器结构性形式图5.3直流降膜式旋风除雾器的优点：（1)直流降膜式旋风除雾器具有压降低、节能和除雾效果好等优点。（2)在正常操作范围内,直流降膜式旋风除雾器的出气含雾量小于110@10-2gPkg(气体),能满足生产上的要求。（3)入口表观气速在25mPs~30mPs,液气比在r=3~8时,在直流降膜式旋风除雾器的器壁上能形成均匀且做旋转流动的液膜,液膜厚度在016mm~019mm的范围内。126、环流式旋风除尘器基本原理及优点6.1设备简介旋风除尘器是利用含尘气体旋转所产生的离心力将粉尘从气流中分离出来的一种干式气一固分离装置,因具有结构简单、操作方便、操作弹性大、性能稳定、投资少、占地面积小等优点,被广泛应用于化工、采矿、冶金、机械、轻工、环保、食品、医药、发电、建材等各个领域。6.2设备结构及工作原理环流式旋风除尘器的结构图1--排灰管,2--锥体;3--进气口;4--筒体;5--内件,6--排气管环流式旋风除尘器的分离机理如下图所示,工作时,含尘气体从13直筒段下部的进口以切向方式进人器内,在内件中进行一次分离,达到分离要求的气体介质直接从顶部排气口排出,部分气体连同固体颗粒由导流通道引人锥体,在锥体内得到二次分离。分离后的气体在锥体底部沿轴向返回一次分离区,固体颗粒在锥体底部富集并从排灰口排人灰仓或排向器外,从而使气固两相得到分离。环流式旋风除尘器的机理图6.3该旋风除尘器的主要优点是:大部分净化气体经内件直筒段直接从排气管排出,流动路径短,且沿径向、轴向速度梯度小,流体内剪应力小,故压降小,能耗低(约为常规型旋风除尘器的1/3一1/2);在大直径、大处理量14的情况下,一次分离区内的流体均作向上的旋转运动,故仍能保持理想的流动状况,因此放大效应小,处理量大,效率高;气体进口位于直筒段的下方,操作条件的波动不会造成流体的短路,且不影响流体的流型,只能引起旋转速度的轻微变化,不会产生分离效率的明显变化,故操作稳定性好。内件的设置和流型的改变,消除了上灰环,避免了上、下旋流的干扰摩擦,故能耗低。用IFA一300热线热膜风速仪的检测结果表明,该新型环流式旋风除尘器内流体的湍动强度比普通型旋风除尘器内的湍动强度大为减小,气流旋转速度加快。6.4高效的原因环流式旋风除尘器对细粉尘的分离效果明显。其主要原因是:环流式旋风除尘器内外筒之间的环隙通道消除了常规除尘器顶部的灰环,一次分离区内不存在方向相反的内、外旋流,使气流能够保持稳定的旋转速度,减少了气流发生湍动的程度，环流式旋风除尘器锥体部分的气相流量仅为环流量,流量小,有效地消除了锥体和灰仓的粉尘卷扬。7、海上钻屑脉冲热驱脱油技术与脉冲管洗涤器工艺流程的基本原理和优点。7.1工艺简介实验室中针对海上钻屑处理的特殊性,提出了海上钻屑脉冲热驱脱油技术其总体方案为:以轻质溶剂稀释和清洗岩屑,再将重质油(油基泥浆)与轻质溶剂分离,重质油可汇入振动筛下钻井液,溶剂循环使15用岩屑中所含轻质溶剂以高温十燥方式驱除,使岩屑中不含油与溶剂,可抛海处理,干燥出来的溶剂循坏使用该方法司一在钻井平台的限定范围内安全进行,并达到环保排放标准,且经济效益显著7.2传统工艺的环境危害使用油基钻井液或含油钻井液添加剂,以及钻开油层时,必然会产生大量的含油钻屑若含油钻屑不经处理就排放入海,会对海洋环境造成严重危害主要危害包括:1、含油钻屑排放入海,钻屑上附带的部分油类将会从钻屑上分离出来,漂浮在海面上形成海面浮油，海面浮油对海洋环境会造成一系列害。1)油类漂浮在海水水面形成油膜,影响海水与大气的交换,降低海水中的溶解氧,造成海洋生物或海上渔业的巨大损失。2)油膜随海风漂流,常常向海湾及旅游风景区漂移,影响海水的颜色与气味,从而影响沿岸渔业!旅游业和工农业生产及生活用水,造成巨大的经济损失和恶劣的社会影响。3)油类及其分解产物中