化工的實習報告
在經濟飛速發展的今天,報告對我們來說并不陌生,我們在寫報告的時候要注意語言要準確、簡潔。那么一般報告是怎么寫的呢?下面是小編精心整理的化工的實習報告,歡迎閱讀與收藏。
xxx化工股份有限公司是工業氯化銨、農業氯化銨、顆粒氯化銨、純堿、小蘇打等產品專業生產加工的合資經營企業(港或澳、臺資),公司總部設在連云港市海州江化南路51號,xxx化工股份有限公司擁有完整、科學的質量管理體系。xxx化工股份有限公司的誠信、實力和產品質量獲得業界的認可。對于學習化學工程與工藝專業的本科生來說,具有一定的生產實踐能力是十分有必要的,去化工廠生產實習是我們專業課學習過程中必不可少的一部分。我們工科生的生產實習是理論結合實踐、培養高級工程技術人才,為后續專業課的學習以及工作打下堅實的基礎的重要環節。通過這次去江蘇連云港德邦化工廠的生產實習,我們了解到化工工藝流程和主要機械設備的實踐知識,了解化工生產的概況,為以后更加專業的學習增強了全局意識,提高了對所學知識觀察和分析實際問題的能力。此次實習雖然時間不長,但在堿廠各車間工藝員與負責人的細心介紹和指導下,我感覺受益匪淺,對此次實習十分肯定。
一、實習目的
通過對德邦化工各車間的實際學習,初步了解聯合制減法原理和工藝流程、各車間的主要設備以及特點、各車間崗位的特點,并且對江蘇省連云港德邦化工廠的發展歷史、企業模式等做相關了解。通過對化工設備的實際學習,了解其工作原理。
在學習相關專業知識后,通過生產實習,理論聯系實際,鞏固書本知識,學習動手實踐技能,豐富與提高理論知識;同時接觸了解生產的形式,以及實際生產有可能遇到的問題以及解決方法;最后,為以后融入社會上崗工作提供機會。
二、實習單位
連云港德邦化工有限公司
企業簡介:江蘇德邦化學工業集團有限公司是由原連云港化肥廠改制成立的國有獨資公司。企業始建于19xx年,19xx年投產,是全國首批小聯堿企業,生產能力3000噸,經過30年的發展,目前擁有固定資產2.3億,占地22萬M2,員工2365人,19xx年兼并一個企業,托管一個企業,1999年生產能力擴大到10萬噸,完成工業總產值2.2億,銷售收入2.1億,實現利潤1200萬元,企業被評為(或命名)無泄漏工廠二級計量單位,市十佳領導先進單位,化工部清潔文明工廠。部、省化肥生產管理先進企業稱號,省、市邯鋼先進單位,蕕得“五一”勞動獎章。
主要產品:磷酸;純堿;碳酸鈉(重質);碳酸氫鈉;焦亞硫酸鈉;氯化銨;磷酸氫鈣;硅酸鈉;氨基甲酸銨;氮肥;合成氨;氯化銨(農用);混配復合肥料;煤氣; 三、實習內容
(一)實習過程
進廠第一天由學長和老員工對該廠生產工藝進行介紹,并講述一些實習過程的安全要領。后面由車間工藝員介紹和解說該車間工藝流程和設備以及操作控制,并帶領參觀各個設備并作詳細介紹。我們認真聽講并作相應筆記。
(二)聯合制堿法的方法、原理及特點
1、過程
氨氣與水和二氧化碳反應生成一分子的碳酸氫銨,這是第一步。第二步是:碳酸氫銨與氯化鈉反應生成一分子的氯化銨和碳酸氫鈉沉淀,碳酸氫鈉之所以沉淀是因為它的溶解度較小。根據NH4Cl在常溫時的溶解度比NaCl大,而在低溫下卻比NaCl溶解度小的原理,在278K~283K(5℃~10℃)時,向母液中加入食鹽細粉,而使NH4Cl單獨結晶析出供做氮肥。
3、特點
針對索爾維法生產
純堿時食鹽利用率低,制堿成本高,廢液、廢渣污染環境和難以處理等不足,侯德榜先生經過上千次試驗,在19xx年研究成功了聯合制堿法。這個新工藝是把氨廠和堿廠建在一起,聯合生產。由氨廠提供堿廠需要的氨和二氧化碳。母液里的氯化銨用加入食鹽的辦法使它結晶出來,作為化工產品或化肥。食鹽溶液又可以循環使用。為了實現這一設計,在19xx一19xx年抗日戰爭的艱苦環境中,在侯德榜的嚴格指導下,經過了500多次循環試驗,分析了多個樣品后,才把具體工藝流程定下來,這個新工藝使食鹽利用率從70%一下子提高到96%,也使原來無用的氯化鈣轉化成化肥氯化銨,解決了氯化鈣占地毀田、污染環境的難題。這方法把世界制堿技術水平推向了一個新高度,贏得了國際化工界的極高評價。19xx年,中國化學工程師學會一致同意將這一新的聯合制堿法命名為“侯氏聯合制堿法”。所謂“聯合制堿法”中的“聯合”,指該法將合成氨工業與制堿工業組合在一起,利用了生產氨時的副產品CO2,革除了用石灰石分解來生產,簡化了生產設備。此外,聯合制堿法也避免了生產氨堿法中用處不大的副產物氯化鈣,而用可作化肥的氯化銨來回收,提高了食鹽利用率,縮短了生產流程,減少了對環境的污染,降低了純堿的成本。聯合制堿法很快為世界所采用。
侯氏制堿法的原理是依據離子反應發生的原理進行的,離子反應會向著離子濃度減小的方向進行。也就是很多初中高中教材所說的復分解反應應有沉淀、氣體和難電離的物質生成。他要制純堿(Na2CO3),就利用NaHCO3在溶液中溶解度較小,所以先制得NaHCO3,再利用碳酸氫鈉不穩定性分解得到純堿。要制得碳酸氫鈉就要有大量鈉離子和碳酸氫根離子,所以就在飽和食鹽水中通入氨氣,形成飽和氨鹽水,再向其中通入二氧化碳,在溶液中就有了大量的鈉離子、銨根離子、氯離子和碳酸氫根離子,這其中NaHCO3溶解度最小,所以析出,其余產品處理后可作肥料或循環使用。
(三)氨合成過程
1、基本工藝步驟
實現氨合成的循環,必須包括如下幾個步驟:氮氫原料氣的壓縮并補入循環系統;循環氣的預熱與氨的合成;氨的分離;熱能的回收利用;對未反應氣體補充壓力并循環使用,排放部分循環氣以維持循環氣中惰性氣體的平衡等。
(1)氣體的壓縮和除油(2)氣體的預熱和合成
(3)氨的分離
(4)氣體的循環
(5)惰性氣體的排除
(6)反應熱的回收利用
2氨合產工藝的選擇
考慮氨合成工段的工藝和設備問題時,必須遵循三個原則:一是有利于氨的合成和分離;二是有利于保護催化劑,盡量延長使用壽命;三是有利于余熱回收降低能耗。
氨合成工藝選擇主要考慮合成壓力、合成塔結構型式及熱回收方法。氨合成壓力高對合成反應有利,但能耗高。中壓法技術比較成熟,經濟性比較好,在15~30Pa的范圍內,功耗的差別是不大的。合成反應熱回收是必需的,是節能的主要方式之一。
本次設計選用中壓法(壓力為32MPa)合成氨流程,采用預熱反應前的氫氮混合氣和副產蒸汽的方法回收反應熱,塔型選擇見設備選型部分。
3生產流程簡述
氣體從冷交換器出口分二路、一路作為近路、一路進入合成塔一次入口,氣體沿內件與外筒環隙向下冷卻塔壁后從一次出口出塔,出塔后與合成塔近路的冷氣體混合,進入氣氣換熱器冷氣入口,通過管間并與殼內熱氣體換熱。升溫后從冷氣出口出來分五路進入合成塔、其中三路作為冷激線分別調節合成塔。二、三、四層(觸媒)溫度,一路作為塔底副線調節一層溫度,另一路為二入主線氣體,通過下部換熱器管間與反應后的熱氣體換熱、預熱后沿中心管進入觸媒層頂端,經過四層觸媒的反應后進入下部換熱器管內,從二次出口出塔、出塔后進入廢熱鍋爐進口,在廢熱鍋爐中副產25MPa蒸氣送去管網,從廢熱鍋爐出來后分成二股,一股進入氣氣換熱器管內與管間的冷氣體換熱,另一股氣體進入鍋爐給水預熱器在管內與管間的脫鹽,脫氧水換熱,換熱后與氣氣換熱器出口氣體會合,一起進入水冷器。在水冷器內管被管外的循環水冷卻后出水冷器,進入氨分離器,部分液氨被分離出來,氣體出氨分離器,經加壓后進入循環氣濾油器出來后進入冷交換器熱氣進口。在冷交換器管內被管間的冷氣體換熱,冷卻后出冷交換器與壓縮送來經過新鮮氣濾油器的新鮮氣氫氣、氮氣會合進入氨冷器,被液氨蒸發冷凝到-5~-10℃,被冷凝的氣體再次進入冷交,在冷交下部氣液分離,液氨送往氨庫氣體與熱氣體換熱后再次出塔,進入合成塔再次循環。
四、石灰乳制備的原理及工藝條件
(一)石灰乳制備的原理
1.消化反應
CaO(s)+H2O=Ca(OH)2(s)放熱,體積膨脹的反應。
2.四種產品(根據加入水的量)
消石灰,細粉末;石灰膏,稠厚;石灰乳,懸浮液,氨回收需要;石灰水,溶液。任務二飽和鹽水的制備與精制一、飽和鹽水的制備氨堿法用的飽和鹽水可以來自海鹽、池鹽、巖鹽、井鹽水和鹽湖水等。NaCl在水中的溶解度的變化不大,在室溫下為315kg/m3。工業上的飽和鹽水因含有鈣鎂等雜質而只含
NaCl300kg/m3左右。制飽和鹽水的化鹽桶桶底有帶嘴的水管,水自下而上溶解食鹽成飽和鹽水,從桶上部溢流而出。化鹽用的水來自堿廠各處的含氨、二氧化碳或食鹽的洗滌水。
精制鹽水的方法:石灰-碳酸銨法和石灰-純堿法。
1.石灰-碳酸銨法用石灰除去鹽中的鎂(Mg2+),反應:Mg2++Ca(OH)2(s)→Mg(OH)2(s)+Ca2+將分離出沉淀的溶液送入除鈣塔中,用碳化塔頂部尾氣中的NH3和CO2再除去Ca2+,其化學反應為:2NH3+CO2+H2O+Ca→CaCO3(s)+2NH4 2.石灰-純堿法除鎂的方法與石灰-碳酸銨法相同,除鈣則采用純堿法,反應:Na2CO3+Ca→CaCO3(s)+2Na2++2++
三、(一)石灰-氨-二氧化碳法優點:成本低廉,適用于海鹽。缺點:氨損失大,流程較復雜
鹽水精制工藝流程的組織及操作控制要點圖石灰-碳酸銨法鹽水精制流程1-化鹽桶;2-反應罐;3-一次澄清桶;4-除鈣塔;5-二次澄清桶;6-洗泥桶;7-一次鹽泥罐;8-二次鹽泥罐
圖石灰-純堿法鹽水精制流程1-化鹽桶;2-反應罐;3-澄清桶;4-精鹽水貯槽;5--洗泥桶;6-廢泥罐;7-澄清泥罐;8-灰乳貯槽;9-純堿貯槽氨鹽水的制備與碳酸化
一、精鹽水吸氨的基本原理與工藝條件的優化
(一)化學反應
1.氨水生成反應NH3(g)+H2O(L)=NH4OH(aq)
2.(NH4)2CO3生成NH3(g)+CO2(g)+H2O(L)=(NH4)2CO3aq)
3.鈣鎂離子的沉淀反應
(二)化學平衡NH3+H2O=NH4OH=NH4+OHK1=0.5,K2=1.8×10,氨在水中主要以NH4OH形式存在。
(三)原鹽和氨溶解度的相互影響
1.溶解度相互制約NH3↑,NaCl↓;NaCl↑,NH3↓.由于(NH4)2CO3生成,氨的溶解度有所增加。氨鹽水氨的分壓較純氨水低
2.控制吸氨量防止NaCl溶解度過低、理論滴度比為1、實際滴度比1.08-1.12。
(四)吸氨熱效應熱效應:溶解熱+反應熱+冷凝熱;冷卻除熱,過熱將失去吸氨作用;過冷,易結晶堵塞管道,且雜質分離困難;溫度控制在70℃左右,精鹽水30-45℃。
(五)氨鹽水制備的工藝條件優化比的選擇
根據碳酸化反應過程的要求,理論上NH3/NaCl之比應為1:1(mol比)。而生產實踐中NH3/NaCl的比為1.08~1.12。
2.溫度的選擇
鹽水進吸氨塔之前用冷卻水冷至25~30℃,氨氣也先經冷卻后再進吸氨塔。
低溫有利鹽水吸NH3,也有利于降低氨氣夾帶的水蒸氣含量,降低對鹽水的稀釋程度。但溫度也不宜太低,否則會生成(NH4)2CO3·2H2O,NH4HCO3等結晶堵塞管道和設備。實際生產中進吸收塔的氣溫一般控制在55~60℃
3.吸收塔內壓力
為了防止和減少吸氨系統的泄漏,吸氨操作是在微負壓條件下進行,其壓力大小以不妨礙鹽水下流為限。
(三)氨鹽水碳化的工藝條件
1.碳化度生產中用碳化度R表示氨鹽水吸收CO2的程度在適當的氨鹽水組成條件下,R值越大,則NH3轉變成NH4HCO3越完全,NaCl的利用率U(Na)越高。
生產上盡量提高R值以達到提高U(Na)的目的,但受多種因素和條件的限制,實際生產中的碳化度一般只能達到180%~190%。
(四)影響NaHCO3結晶的因素
NaHCO3在碳化塔中生成并結晶成重堿。結晶的顆粒愈大,則有利于過濾、洗滌,所得產品含水量低,收率高,煅燒成品純堿的質量高。因此,碳酸氫鈉結晶在純堿生產過程中對產品的質量有決定性的意義。
1.溫度
在開始時(即由塔的頂部往下)液相反應溫度逐步升高,中部(約塔高的2/3處)溫度達到最高;再往下溫度開始降低,但降溫速度不易太快,以保持過飽和度的穩定;在塔的下部至接連底部的一段塔高內,降溫速度可以稍快一些,因為此時反應速度已經很慢,其過飽度不大,降低溫度可以提高產率。從保證質量,提高產量的角度出發,塔內的溫度分布應為上中下依次為低高低為宜。
2.添加晶種
當碳化過程中溶液達到飽和甚至稍過飽和時,并無結晶析出,但在此時若加入少量固體雜質,就可以使溶質以固體雜質為核心,長大而析出晶體。在NaHCO3生產中,就是采用往飽和溶液內加晶種并使之長大的辦法來提高產量和質量的。應用此方法時應注意兩點:一是加晶種的部位和時間,晶種應加在飽和或過飽和溶液中。二是加入晶種的量要適當。
(二)碳化塔的操作控制條件
1.碳化塔的結構氣體進塔可分為一段和二段。一段進氣是將窯氣和爐氣混合后進塔。其CO2濃度一般在60%左右。為了適應生產過程和反應歷程的需要,后來改為兩段進氣,即從塔底送入濃度90%以上的CO2鍋氣,從塔的冷卻段中部送入濃度40%左右CO2的窯氣。
2.碳化塔的操作控制要點(該廠使用的碳化塔與索爾維氏碳化塔有所不同,是經過改造的索爾維氏碳化塔)
(1)碳化塔液面高度應控制在距塔頂0.8~1.5m處。液面過高,尾氣帶液嚴重并導致出氣管堵塞;液面過低,則尾氣帶出的NH3和CO2量增大,降低了塔的生產能力。
(2)氨鹽水進塔溫度約30~50°C,塔中部溫度升到60°C左右,中部不冷卻,但下部要冷卻,控制塔底溫度在30°C以下,保證結晶析出。
(3)碳化塔進氣量與出堿速度要匹配,否則,如果出堿過快而進氣量不足時,反應區下移,導致結晶細小,產量下降。反之,則反應區上移,塔頂NH3及CO2的損失增大。
(4)碳化塔底出堿溫度要適當。出堿溫度低,NaHCO3析出量較多,轉化率高,產量增加;但溫度過低會導致冷卻水量大大增加,引起堵塔,縮短制堿周期。
(5)倒塔和運行時間要適宜。倒塔周期要嚴格執行,不要出現隨意不規則操作。在倒塔過程中,塔內的溫度、流量均處于劇烈變化之中,因此,倒塔運行時間不宜過長。重堿的過濾與煅燒一、重堿過濾的基本原理
碳化取出夜:40-45%固相碳酸氫鈉(重堿)。過濾分離:濕重堿煅燒制純堿,母夜蒸氨工段回收氨。過濾設備:過濾分離在制堿工業中經常采用的有兩類,即真空分離和離心分離,相應的設備分別為真空過濾機和離心過濾機。離心分離設備流程簡單,動力消耗低,濾出的固體重堿含水量少,但它對重堿的粒度要求高,生產能力低,氨耗高,國內廠家較少采用。轉鼓式真空過濾器,依次完成吸堿,吸干,洗滌,擠壓,刮卸,吹除過程。
重堿煅燒工藝流程的組織及運行
1-皮帶輸送機;2-圓盤加料器;3-返堿螺旋輸送機;4;煅燒爐;5-出堿螺旋輸送機;6-地下螺旋輸送機;7-喂堿螺旋輸送機;8-斗式提升機;9-分配螺旋輸送機;10-成品螺旋輸送機;11-篩上螺旋輸送機;12-圓筒篩;13-堿倉;14-磅秤;15-疏水器;16-擴容器;17-分離器;18冷凝塔;19-洗滌塔;20-冷凝泵;21- 洗水
內熱式蒸汽煅燒爐操作條件:(1)溫度為了使NaHCO3分解完全,爐內溫度一般應控制在160~190℃,不得低于150℃。為了避免損壞包裝袋,出爐熱堿應冷卻至包裝袋材料允許的溫度后再行包裝,一般包裝溫度在50~100℃。為了避免爐氣中水蒸氣冷凝,爐氣出口至旋風除塵器應保溫,保證爐氣溫度在108~115℃為宜。(2)蒸汽根據鍋爐過熱能力來確定蒸汽壓力,一般蒸汽壓力應大于25kg/cm為宜,過熱溫度應達到25~50℃,以保障操作溫度和避免蒸汽在總管中冷凝。
五、氨的回收
一、氨回收的基本原理及工藝條件
(一)氨回收的基本原理
1.目的:循環利用、節約成本、減少氨損失。含氨料液:過濾母液、淡液。游離氨:直接蒸出;結合氨:加石灰乳蒸出
2.原理:加熱段:蒸出游離氨;預灰桶:結合氨、游離氨;灰乳蒸餾段:蒸出游離氨4.廢液中的氨含量
一般控制在0.028滴度以下,廢液中氨的含量是蒸氨操作效果的重要標志。若廢液中氨含量過高,說明氨回收效果不好,造成氨的損失大;若廢液中氨含量過低,則說明加入灰乳過量,易造成設備及管道堵塞。
(二)蒸氨工藝流程1-母液預熱段;2-蒸餾段;3-分液槽;4-加熱段;5-石灰乳蒸餾段;6-預灰桶;7-冷凝器;8-石灰乳流堰9-加石灰乳罐
(三)淡液回收
淡液蒸餾過程是直接用蒸汽“汽提”的過程,熱量和質量同時作用蒸出氨和CO2,并回收到生產系統中。在有純堿的淡液中含有的結合氨量較少,可看成為不含NaCl和NH4Cl的NH3-CO2-H2O系統,其蒸餾過程的主要反應與前述過程的加熱段相同。淡液蒸餾塔上部設有冷卻水箱,分為兩段,下段是淡液,上段是冷卻水。淡液在下段被預熱,氣體在上段被冷卻,使部分蒸汽冷凝分離,其余氣體濃度提高,便于吸收。
六、上機實習
上機實習內容見下圖(包括鍋爐、管式加熱爐、流化床的模擬操作):
七、實習心得
雖然只有短暫的三天實習時間,但是我們從當初的一知半解到現在熟悉每個工序,并理解其含義,都是自己每天不斷的摸索和員工耐心的教導息息相關。在剛過去的這段時間里,我學到了很多,成長了很多?梢哉f這短短的三天,不僅僅是在學習上邁出的一小步,更是我大學生活邁出的一大步。
通過這次實習,我感覺到作為一個從事化工行業的人來說,自身的責任重大,關系自身、家庭與社會。更讓我學到了許多書本上沒有的知識,豐富了生活水平,提高了知識的實際運用能力,并對以后就業有了新的認識。從此次學習中讓我體會到了自身的許多不足之處,以前專業知識的有些不懂的地方一下暴露了出來,沒有系統的知識體系,并且與實際結合。但這都只是開始,我會更加努力的學習,彌補自身的不足之處,以便于以后在崗位上能做得更加出色,為企業的發展,社會的進步貢獻自己的力量。
即使我們在學校里將理論課學的很透徹,但是我們不會將其運用于實際中,所以我們在實習過程中會遇到很多問題,但是在師傅們的講解下,我們很好地將所學知識與實際生產相結合。我認為,我們以后應該多安排幾次實習,以便于我們更好地學以致用。
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