青岛科技大学 化工学院认识实习报告Word文件下载.docx

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实习时间

2008/10/20至2008/10/24

人实习地点

海晶化工&

校内实习基地

实习目的

将自己学到的理论知识和实践更好的结合起来

一、校外实习基地——海晶化工厂

海晶化工集团有限公司是原青岛化工厂改制创立的有限责任公司，隶属于青岛海湾集团有限公司，始建于1947年，国家重点氯碱企业，省级企业技术中心，青岛市高新技术企业。

该公司占地40万m2，总资产10.6亿元，主要生产聚氯乙烯、氯化聚乙烯、烧碱、盐酸、液氯、三氯化铁等有机和无机两大系列十几种产品，畅销全国并有部分出口,是我国重要的基本化工原料生产基地之一。

其中主要产品的生产能力烧碱为14万吨/年，PVC树脂为16万吨/年，氯化聚乙烯为2.4万吨/年，液氯为6万吨/年，盐酸为42万吨/年。

2005年销售收入达到10.38亿元，2006年销售收入达到13.78亿元，2007年销售收入15.92亿元，产品结构趋于合理，海晶牌聚氯乙烯树脂和氯化聚乙烯连续多年被评为山东省名牌产品。

1996年通过ISO9002质量体系认证，2002年完成质量体系2000版GB/T19001-2000的转换工作。

为了防止我们进厂后什么都不懂，进厂之前厂派的技术人员对我们进行了课前教育，给我们概括讲解了相关的工艺流程及工作原理，并重点强调说明了各种安全注意事项，谨防我们因随意碰触机器设备而造成安全事故。

实习基地一：

烧碱厂

我们参观的第一站是烧碱厂：

它肩负着为液氯盐酸厂、二分厂及其它生产部门、厂家输送氯气、氢气的重任。

主要产品有隔膜碱（30%、48%液），生产能力6万吨/年；

离子膜碱（32%、48%），生产能力8万吨/年。

中间产物有湿H2、湿Cl2；

副产品有NaClO。

一、烧碱厂各工段之间的关系

二、盐水精制工段

盐水工段：

将原盐进行化盐反应，澄清，过滤，制得饱和精制盐水供两个电解使用。

原盐成分为：

NaCl和杂质（包括泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-）。

其盐水工段的主要工艺流程如下：

盐水的精制原理：

向盐水加入精制剂，使生成溶解度很小的化合物沉淀除去。

一般使用“碳酸钠--氢氧化钠--氯化钡”法。

原盐经皮带运输机送入溶盐桶，用各种含盐杂水、洗水及冷凝液进行溶解。

粗盐水中的钙，加入碳酸钠溶液，使之生成碳酸钙沉淀；

粗盐水中的镁可加入氢氧化钠溶液，使之生成氢氧化镁絮状沉淀；

盐水中添加烧碱，还可以使盐水中的铁离子、三价铬离子等以氢氧化物沉淀与镁离子一同除去；

盐水中的硫酸根，对隔膜法电解只要含量低于标准，可不必精制。

盐水工段与其他工段之间的关系：

饱和粗盐水经加热后流入反应槽，在此加入精制剂烧碱、纯碱，再进入混合槽加入助沉剂（PAS），自流入澄清桶。

清盐水溢流到盐水过滤器（自动反洗式砂滤器）。

出来的精盐水经预热器加热到，送入重饱和器，在此以蒸发析出的精盐使盐水中的氯化钠增浓至的饱和浓度。

饱和精盐水经加热后进入调节槽，加入盐酸调整到值为（酸性盐水时），送入进料盐水槽，再用泵经盐水流量计分别送入各台电解槽的阳极室。

盐水电解时阳极放出氯气由槽盖上的出口汇集于总管去氯气冷却干燥工序。

阴极生成的氢气由阴极室上的出口经断电装置汇集于氢气总管去氢气冷却精制工序。

生成的电解液由阴极箱下部出口经滴流断电集中于总管去地下电解液槽，经泵输送到蒸发工序。

三、盐水电解工段

1.隔膜法盐水电解过程

隔膜法电解主要任务：

将精制盐水经过三段预热后送往电解槽进行电解，制得的湿氯气、湿氢气送往氯氢处理工段，制得淡碱输送到隔膜蒸发工段。

电解过程：

电解在立式隔膜电解槽中进行。

电解槽的阳极用涂有TiO2－RuO2涂层的钛或石墨制成，阴极由铁丝网制成，网上附着一层石棉绒做隔膜，这层隔膜把电解槽分隔成阳极室和阴极室。

隔膜电解工艺简图如下：

电解槽中有两种电离：

NaCl=Na++Cl- 

和 

H2O=H-+OH-

所以，食盐水中含有Na+、Cl-、H-、和OH-四种离子。

当接通电源后，在电场的作用下，带负电的Cl-和OH-移向阳极，带正电的Na+和H-移向阴极，在这种条件下，电极上发生如下反应：

在阳极 

2Cl-－2eCl2

在阴极 

2H-+2eH2

即在阳极室放出Cl2，阴极室放出H2。

由于阴极上有隔膜，而且阳极室的液位比阴极室高，所以可以阻止H2跟Cl2混合，以免引起爆炸。

由于H-不断放电，破坏了水的电离平衡，促使水不断电离，造成溶液中OH-的富集。

这样在阴极室就形成了NaOH溶液，它从阴极室底部流出。

电解食盐水的总反应可以表示如下：

2NaCl＋2H2O=2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

用这种方法生产的碱液比较稀，其中含有多量未电解的NaCl，需要经过分离、隔膜蒸发、浓缩，才能得到固态NaOH。

2.离子膜法盐水电解过程：

盐水质量是离子膜电解槽正常生产的一个关键问题。

盐水质量不仅影响离子膜的寿命，而且是能否在高电流密度下运行时得到高电流效率的至关重要的因素。

因为电解时，阳离子交换膜不仅能让钠离子透过，而且钙镁离子也能透过，在膜内形成微细的沉淀堵塞离子膜，引起槽电压升高，电流效率下降。

因此用于离子膜法制碱的盐水质量要求大大高于隔膜法，必须增加二次盐水精制工序。

在这种电解槽中，用阳离子交换膜把阳极室和阴极室隔开。

阳离子交换膜跟石棉绒膜不同，它具有选择透过性。

它只让Na+带着少量水分子透过，其它离子难以透过。

电解时从电解槽的下部往阳极室注入经过严格精制的NaCl溶液，往阴极室注入水。

在阳极室中Cl-放电，生成Cl2，从电解槽顶部放出，同时Na+带着少量水分子透过阳离子交换膜流向阴极室。

在阴极室中H+放电，生成H2，也从电解槽顶部放出。

但是剩余的OH-由于受阳离子交换膜的阻隔，不能移向阳极室，这样就在阴极室里逐渐富集，形成了NaOH溶液。

随着电解的进行，不断往阳极室里注入精制食盐水，以补充NaCl的消耗；

不断往阴极室里注入水，以补充水的消耗和调节产品NaOH的浓度。

所得的碱液从阴极室上部导出。

因为阳离子交换膜能阻止Cl-通过，所以阴极室生成的NaOH溶液中含NaCl杂质很少。

用这种方法制得的产品比用隔膜法电解生产的产品浓度大，纯度高，而且能耗也低，所以它是目前最先进的生产氯碱的工艺。

三、产品精制工段

主要任务：

将淡碱经过三段预热后进入蒸发器进行浓缩蒸发，得到高浓度的商品碱进行出售，分离出来的盐制成回盐水供盐水工段使用。

隔膜蒸发工艺简图：

蒸发原理：

借加热作用使溶液中所含溶剂，部分气化，以提高溶液中溶质浓度的物理操作过程。

（将碱液用蒸汽间接加热，而氯化钠在氢氧化钠水溶液中的溶解度是随氢氧化钠含量的增加而明显减少，所以在碱液在蒸发过程中除除去部分水份，提高溶液中碱的浓度外，同时也析出氯化钠，将析出的氯化钠从碱液中分离出来，再化成盐水送回盐水工序使用。

）

实习基地二：

液氯盐酸厂

我们的第二站是液氯盐酸厂：

通过臧工的讲解，我大体了解了液氯盐酸厂在整个生产中的作用，知道了基本的安全常识，收获颇多。

一、液氯工序

主要任务:

①生产液氯②为CPE提供汽化氯③平衡Cl2。

氢气与氯气的合成反应在常温及散射光线下进行很慢。

但在强光或高温下反应非常剧烈，以致发生爆炸。

氯与氢的光化反应是连锁反应。

适当的高温，微量的水分，海绵状铂、木炭等多孔物质和石英、泥土等矿物质存在时，均能加速其合成反应。

生产中会累积NCl3，存在爆炸的可能，要定期排放。

液氯工序的工艺流程图如下：

二、氯化氢工序

任务:

①PVC提供氯化氢气体②生产高纯盐酸、工业酸③平衡氯气。

生产原理是通过氢气与氯气燃烧制得氯化氢气体。

氯化氢工序的流程图如下：

（6）

在石墨合成炉中合成氯化氢时，要调整氢气和氯气的用量，使氢气的量偏多，保证氯气反应彻底防止污染。

因氢气易爆炸，要分析氢气的含量小于0.5%；

另外在生产中禁止明火，用锤子、扳手等敲定管道。

臧工给我们讲了很多安全事故，好多都是因疏忽酿成的，一再强调要注意安全。

二、校内实习基地

旋风分离器生产基地

在校内我们参观了李建隆教授等组建的实验室。

李教授主要负责的项目是系列旋风分离器，包括悬液式固液分离器、环流式旋风除尘器、环流循环除尘系统等。

目前已取得一定的成果，其设备已在好多工厂投入使用。

一、环流式旋风分离技术

1．环流式旋风除尘器的工作原理及优点。

环流式旋风除尘器的外形仍未圆柱圆锥形，但直筒段内设有由李教授开发的与直筒同心的内件，启用时气体从直筒段下部以切向方式进入器内内件，在内件螺旋上升进行一次分离，达到净化要求的气体直接从顶部排出，少部分气体连同被分离下来的粉尘由顶部特设旁路引入锥体，在锥体内进行二次分离，分离后的流体在锥体下部沿轴心返回一次分离区，少量气体将粉尘送入灰仓后返回器内。

此新型旋风除尘器的特点在于：

（1）压降低：

85%的流体有直筒段底部旋转而上，直接从顶部除气口排出，流体流动路线短，且内件中只一个向上的漩涡，流体沿径向、轴向速度梯度小，流体剪应力小，故压降和能耗低。

（2）放大效应小：

由于器内剪应力小、能耗低，在大直径设备中仍能保证多相流分离所需要的旋转速度，器内流体不易发生湍动，故放大效应小。

克服了常规型设备放大效应显著，在大处理量时需要多台并联操作的弊病。

（3）分离效率高：

特殊的流路设计，防止了流体的短路及锥体和灰仓内颗粒的卷扬，使分离效率大幅度提高，且具有操作弹性大、操作稳定性好等特点。

大量工业应用表明，大型环流是旋风除尘器的分割颗粒可达2微米左右，压降仅为500-1000帕，且直径放大后，不会产生分离效率的显著下降，并具有操作稳定性强，操作弹性大的优点。

综合性能指标已达到同类设备的国际领先水平。

二、直流降膜式旋风除雾器

1.直流降膜式旋风除雾器立项背景：

常压法三聚氰胺生产线尾气除雾器存在器壁结垢严重，30天结垢即达100mm。

主要思路：

将前一操作单元的气体和部分液态尿素一同引入除雾器，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液膜保护器壁，并带走易结垢的雾滴。

2.直流降膜式旋风除雾器的在应用情况：

三聚氰胺行业推广直流降膜式旋风除雾器14台。

解决了结垢严重，30天即需停车一次的工程难题。

三、海上钻屑脉冲热驱脱油技术

钻屑主要是指钻井过程中被破坏、通过泥浆循环携带回地面的地层岩屑，钻屑对海洋环境污染的主要物质是与钻屑相混杂的泥浆和油类物质。

海上钻井岩屑的脱油处理是一项亟待解决的国际性难题。

李教授研究的海上钻屑脉冲热驱脱油技术解决了这一难题。

工艺流程图：

这一技术实现了洗涤用溶剂的循环使用、钻屑中所含油基的回收。

整套装置的经济和社会效益显著。

处理后的岩屑中含油量将低于0.3%（重量百分比）。

四、脉冲式气流干燥器

1.工作原理：

脉冲式气流干燥器利用物料在加速段所具有的高传热、传质效果，采用管径交替缩小和扩大的方式，加大了气固间的相对速度和传热传质面积，强化了传热传质。

2.工艺流程图：

1.鼓风机，2.加热器，3.螺旋加料器，4.脉冲式干燥器，

5.布袋，6.灰仓，7.旋风除尘器8.布袋除尘器

脉冲式气流干燥器流程图

混合酸生产基地

由于时间有限，我们参观只有一小时，对混合酸生产，只是大体了解了塔器设备的作用和工作原理，看了脱轻塔、脱重塔、搪瓷反应釜等设备。

在加热操作中，小于150度用蒸汽加热，150度到300度用常压下导热油加热，300度到400度用液态盐NaNO3加