燕山石化参观实习.docx
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燕山石化参观实习.docx
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燕山石化参观实习
燕山石化实习报告
一实习目的
1、利用大学这三年所学的理论知识与实际的一次认识性的实习,使学生对化工生产过程有了初步的了解,同时对所学的专业课内容有个感性的认识。
2、建立有关工艺过程、系统原理和设备的感性认识,初步了解有关系统和设备的操作步骤和方法,提高我们的实践能力,为后续专业基础课程、专业课程的学习打下良好的基础。
3、通过实习,使学生对企业的生产过程有一个较为详细的了解,使学生逐渐了解专行业的工程和实际生产过程及现状,对化工生产有一个感性认识。
4、使学生初步具备理论与实际相结合的能力。
拓宽学生的知识面,增加感性认识,把所学知识条理化系统化,激发学生向实践学习和探索的积极性。
5、通过本次实践,学生要切实了解实习的工作岗位应具备的基本理论和操作技能,培养学生观察问题,分析问题,解决问题的能力。
二实习时间
2013年7月15日-----------安全教育
2013年7月16日-----------一蒸馏(常减压装置)
2013年7月17日-----------制硫
2013年7月18日----------炼油厂三催化
2013年7月19日----------中压加氢裂化
2013年7月22日----------催化重整
2013年7月23日----------气体分馏
2013年7月24~25日-----------常减压装置仿真
2013年7月28~29日-----------高压聚乙烯仿真
2013年7月30~31日-----------仿真流程培训装置
2013年8月1日-----------电子控制室,仪器,仪表参观
三实习单位简介
中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司,简称燕山石化.坐落于北京市房山区,地处京广线旁边,具有十分便利的陆路、铁路运输条件。
公司于2000年4月25日随中国石化股份有限公司重组设立,主要业务为石油炼制、石油产品的储运销售、石油化工技术和催化剂的研究、开发。
燕山分公司是中国特大型燃料-润滑油-化工原料型综合性炼油企业之一,拥有30多套生产装置。
主要包括三大系统:
⑴三套常减压蒸馏装置能力为850万吨/年。
⑵燃料油生产装置。
主要包括:
三套重油催化裂化装置,加工能力为400万吨/年;中压加氢裂化装置,设计加工能力为130万吨/年;宽馏份重整装置,设计加工能力为60万吨/年;铂重整装置,设计能力为15万吨/年;天然气制氢装置,设计能力为2万立方米/时;汽油加氢装置,设计能力22万吨/年;柴油加氢精制装置,设计能力为100万吨/年;气体分馏装置,设计加工能力为40万吨/年。
⑶润滑油装置。
主要生产装置包括70万吨/年丙烷脱沥青装置、52万吨/年酮苯脱蜡装置、两套糠醛精制装置、20万吨/年润滑油白土补充精制装置、6万吨/年石蜡加氢精制装置。
燕山分公司每年可向社会提供汽油、柴油、煤油、润滑油、石蜡等33个品种75个牌号的石油化工产品;其中全精炼石蜡、60号食品蜡、石油甲苯、导热油等产品获得国家金奖或银奖;有27种产品曾获国家、部、市级优质产品称号,产品畅销全国各地,石蜡、甲苯等产品还远销欧、美、亚洲的国家和地区,在国内外用户中享有较高的声誉。
汽油全部实现了高标无铅化,汽油、柴油质量达到了欧洲Ⅱ号质量标准。
银催化剂产品在美国和欧盟等国家和地区获得了专利,其性能居世界领先水平。
燕山分公司拥有橡塑新材料合成国家工程研究中心和合成树脂质量监督检验中心两个国家级技术开发和鉴定机构;拥有一支从事情报调研、实验室研究、中间实验、过程控制、设备开发以及工业化装置基础设计的科研开发队伍,在石油化工催化剂、基本有机合成、高分子材料合成及应用、精细化工、水质处理、分析测试等领域具备了雄厚的科研开发能力。
燕山分公司研究开发的YS系列银催化剂在国内现有全部环氧乙烷/乙二醇装置上得到工业应用,占国内市场的85%以上;锂系橡胶聚合成套技术实现了向国内外的转让,水平均居国际先进水平。
燕山分公司研究开发的SBS、溶聚丁苯橡胶SSBR、MTBE合成及裂解制异丁烯技术、己烯-1等成套生产技术具备了工业化生产条件,已经或者正在实现工业化生产。
燕山分公司坚持走保护环境的可持续发展道路,建立了HSE管理体系,实现了安全、健康、环境一体化管理,强化污染物排放总量控制和全面达标管理,实施清洁生产、污水回用和治理污染源措施,开展资源综合利用工作,在生产能力不断扩大、装置不断增加的情况下,排放污染物总量逐年下降,实现了经济效益与社会效益的共同提高。
四实习内容
(一)常减压装置
参照目前国内外常减压蒸馏工艺过程的现状和发展,根据所加工的混合原油特点、全厂总加工流程规划要求的产品方案和下游装置对原油的要求,本装置采用电脱盐-初馏塔-常压塔-减压塔的工艺路线。
改造后的常减压装置由电脱盐部分、初馏部分、常压部分、减压部分、原油换热网络部分、轻烃回收部分等六部分组成。
常减压蒸馏I装置按照加工俄罗斯原油、阿曼原油和沙特轻质原油的混合原油(混合比例为3:
4:
3)设计,原油硫含量1.17wt%。
经常减压分流后的常一线去航煤加氢装置进行加氢,常二线去柴油加氢罐区作为柴油加氢原料,常三线和减顶油、减一线合并去加氢改质罐区,减二、三线蜡油作为加氢原料去加氢裂化罐区以及新建200万吨/年新区加氢裂化装置,减底渣油去新区焦化装置以及焦化罐区作为焦化原料。
脱水脱盐原理
电脱盐是通过在原油中注水,使原油中的盐分溶于水中,再通过注破乳剂,破坏油水界面和油中固体盐颗粒表面的吸附膜,然后借助高压电场的作用,使水滴感应极化而带电,通过高压电场的作用,带不同电荷的水滴相互吸收,融合成较大的水滴,原油和水的分离是靠油水两种互不相容的液体密度不同的沉降分离,他们的分离基本上符合球形粒子在静止流体中自由沉降斯托克斯公式。
减压蒸馏原理
液体沸腾的必要条件是蒸汽压必须等于或者大于外界压力,因此,降低外界压力就相当于降低液体沸腾时所需要的蒸汽压,也就是降低了液体的沸点,压力越低,沸点降的越低。
如果采用抽真空的办法使整流过程在压力低于大气压条件下进行,降低油品的沸点,把原油中的较高沸点组分,在低于其裂解温度的条件下,其气化分馏出来,这就叫减压蒸馏。
以下为工艺流程图:
(二)制硫装置
这套装置一共有四个部分,与其他装置最大不同的是,设备间只有物料之间的联系。
这是为了避免高毒物料长距离的输送,基于物料的安全考虑的角度。
现今主要有3种流程:
一为双塔流程。
(一去除H2S,CO2,汽提过程,二去除氨)二为单塔流程(由两塔摞在一起变成单塔)与双塔相比,单塔的成本低,能耗较低,对原料适应性差。
三为单塔常压汽提(接近于解吸,投资低)
流程如下:
(塔底为贫液,塔顶硫磺回收)
本厂采用工艺为克劳修工艺或称为部分燃烧法。
(两级反应,三级冷却)
酸性气工业制硫通常分为制硫炉内高温热反应和转化器内低温催化反应两部分。
1、高温热反应
酸性气在制硫炉内高温条件下,部分先被O2氧化成SO2,其余的再与SO2反应生成元素硫,主要进行的反应如下:
H2S+3/2O2=SO2+H2O+519.2kJ
(1)
2H2S+SO2=3/2S2+2H2O-42.1kJ
(2)
高温条件下这两个反应的速度很快,一般可在1s内完成,H2S转化率可达60%~70%。
2、低温催化反应
低温催化反应是在转化器内的催化剂床层上进行,反应式如下:
2H2S+SO2=3/xSx+2H2O+93kJ(3)
由于该过程为放热反应,从理论上讲,反应温度越低,转化率越高。
但是,反应温度低于硫露点时,会有大量液硫沉积在催化剂表面,使其失去活性,为此催化反应温度一般控制在170~350℃。
随着制硫技术水平的提高,催化反应也可在硫露点以下进行,如CBA法和MCRC法等。
高温热反应和一级催化反应的硫回收率一般在75%~90%,为了提高硫回收率,工业上常采用增加转化器数量、转化器之间设置冷凝器分离液硫,以及逐级降低催化反应温度等措施。
(三)炼油厂三催化
本装置主要由反应-再生系统,分馏系统,吸收-稳定系统和四机组(烟机、气压机、主风机和增压机)以及干气和液态烃脱硫、汽油脱硫醇系统组成。
4.3.1反应-再生系统
反应器和再生器为高低并列式,反应系统中提升管反应器采用了KH-4等高效雾化进料喷嘴和MTC控制技术以及干气预提升、快速终止技术,沉降器采用了带预汽提段的高度封闭的VQS快速分离系统和高效旋分器;气提段采用了三段气提和高效汽提挡板。
使用了YXM-92金属钝化剂。
本装置采用混合进料方式,原料预热采用与分馏塔一中回流和塔底油浆换热,取消了原料预热炉。
再生系统中使用一氧化碳助燃剂,采用完全在生技术。
再生器采用可调下流式外取热器,用于产生4.2MPa饱和蒸汽,以维持反再系统热平衡。
待生催化剂进料采用船型分布器,加强了逆流烧焦效果;采用树枝状主风分布管和8组两级YDZ高效旋分器。
在再生烟道上设置了蒸汽过热器如外取热器以及蒸发器产生的中压饱和蒸汽,用省煤器预热外取热器和以及蒸发器的上水,用三级高效烟气轮机带动同步发电机发电,以充分回收高温烟气的能量。
4.3.2分馏系统
本装置分馏系统的余热得到了充分合理地利用。
分熘塔顶油气用于预热二热力除氧器上丨水或冬季用于采暖;分馏塔顶回流和轻柴油冬季可用于采暖或用轻柴油加热再吸收塔底富吸丨收油;一中段主要用作解吸塔底热虹吸式重沸器的热源和预热新鲜原料;二中段主要作为稳定塔底釜式重沸器的热源。
塔底油浆用于预热新鲜原料和产生3.9MPa饱和蒸汽。
此外,还使用了油浆阻垢剂。
4.3.3吸收-稳定系统
吸收―解吸采用双塔流程.提高了碳三、碳四的回收率,通过富气注水,改善了污水处理系统的操作状况。
汽油碱洗使用浓度约15%的氢氧化钠溶液。
4.3.4脱硫部分
以制硫装置提供的双乙醇胺作为干气和液态烃脱硫溶剂。
干气和液态烃脱硫分别在填料塔和筛板塔内进行,并分别设置了分液罐和沉降罐。
4.3.5汽油脱硫醇部分
以聚钛氰钴或磺化钛氰钴为催化剂,采用了以活性碳为载体的固定床反应器,并加入活化剂,以提高硫醇脱除率。
催化裂化的原理较为复杂,其中5种最为常见,分别是断裂反应、异构化反应、芳烃化反应、氢转移反应和叠合缩合反应。
总反应呈吸热趋势。
催化的过程可分为反应、分馏、稳定。
反应过程需要两个部件来完成,即反应器和再生器。
反应器的作用是进行裂化并使裂化后产品与催化剂分离。
新鲜原料(减压馏分油)经过一系列换热后与回炼油混合,进入加热炉预热到370℃左右,由原料油喷嘴以雾化状态喷入提升管反应器下部,油浆不经加热直接进入提升管,与来自再生器的高温(约650℃~700℃)催化剂接触并立即汽化,油气与雾化蒸汽及预提升蒸汽一起携带着催化剂以7米/秒~8米/秒的高线速通过提升管,经快速分离器分离后,大部分催化剂被分出落入沉降器下部,油气携带少量催化剂经两级旋风分离器分出夹带的催化剂后进入分馏系统。
积有焦炭的催化剂由沉降器进入其下面的汽提段,用过热蒸汽进行汽提以脱除吸附在催化剂表面上的少量油气。
再生后的催化剂经过淹流管、再生斜管及再生单动滑阀返回提升管反应器循环使用。
分馏系统的作用是将反应过程的产物进行分离,得到部分产品和半成品的步骤。
由反应过程来的高温油气进入催化分馏塔下部,经脱过热段后进入分馏段,经分馏后得到富气、粗汽油、轻柴油、重柴油、回炼油和油浆。
富气和粗汽油稍后进入吸收系统;轻、重柴油为成品油,回炼油返回反应-再生系统进行回炼。
油浆的一部分送回反应系统回炼,另一部分经换热后循环回到分馏塔。
从分馏塔顶油气分离器出来的富气中带有汽油组分,而粗汽油中则溶解有C3、C4甚至C2组分。
吸收系统的作用就是利用吸收和精馏的方法将富气和粗汽油分离成干气(C2)、液化气(C3、C4)和蒸汽压合格的稳定汽油。
(四)中压加氢裂化
加氢裂化属于石油加工过程的加氢路线,是在催化剂存在下从外界补入氢气以提高油品的氢碳比。
加氢裂化实质上是加氢和催化裂化过程的有机结合,一方面能使重质油品通过裂化反应转化为汽油、煤油和柴油等轻质油品,另一方面又可防止像催化裂化那样生成大量焦炭,而且还可将原料中的硫、氯、氧化合物杂质通过加氢除去,使烯饱和。
汽提塔的作用:
脱去NH3和H2S以及残留在油中的气体。
(五)催化重整装置
“重整”是指烃类分子重新排列成新的分子结构。
催化重整装置是用直馏汽油(即石脑油)或二次加工汽油的混合油作原料,在催化剂(铂或多金属)的作用下,经过脱氢环化、加氢裂化和异构化等反应,使烃类分子重新排列成新的分子结构,以生产C6~C9芳烃产品或高辛烷值汽油为主要目的,并利用重整副产氢气供二次加工的热裂化、延迟焦化的汽油或柴油加氢精制。
石脑油是石油提炼后的一种油质的产物。
它由不同的碳氢化合物混合组成。
装置分为四部分:
原料预处理,重整反应,催化剂再生,产品分馏。
预处理脱掉C6以下部分,脱掉S,Cl,N,H2O(脱水塔),亦称为拔头。
重整原料中的少量杂质如砷、铅、铜、硫、氮等会使催化剂丧失活性,原料中的水和氯含量不恰当也会使催化剂失活或减活。
为了使重整催化剂能长期维持高活性,必须严格限制重整原料中杂质的含量。
(拔头油:
直馏汽油在蒸馏时所得到的沸点低于60`C的轻质馏分.石油炼厂中为了提高直馏汽油中的辛烷值或将其用于催化重整以生产芳烃,要求除去重整原料中的拔头油。
其组成主要是C5烃类,收率约为原油处理量的百分之零点四到零点六,可做为石油化工原料,用于烃类裂解,或直接做为工业溶剂等。
)
上述脱水后需达到水分小于5ppmm.其他S<5ppmm,砷<0.2ppd。
还有其余的Cu,Pb,Si也需脱掉,因为以上元素的存在对重整催化剂造成中毒污染,使其无效。
重整反应是分子重新排列。
(环烷烃脱氢为强吸热,重整反应是强吸热反应,反应时温度下降,因此为得到较高的重整平衡转化率和保持较快的反应速度,就必须维持合适的反应温度,这就需要在反应过程中不断地补充热量。
故后接加热炉使温度提高)
催化剂再生:
产品分馏:
(六)气体分馏
气体分馏是根据在一定的温度、压力条件下,混合物中各组分的相对挥发度不同而进行气体分离的一种方法。
气体分馏装置的任务是以液化石油气为原料生产合格的精丙烯、丙烷和混合C4馏分。
气体分馏工艺最基本的设备是由精馏塔、冷凝冷却器和重沸器组成的。
气体分馏的基本原理
炼厂液化气中的主要成分是C3、C4的烷烃和烯烃,即丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等,这些烃的沸点很低,如丙烷的沸点是—42.07℃,丁烷为—0.5℃,异丁烯为—6.9℃,在常温常压下均为气体,但在一定的压力下(2.0MPa以上)可呈液态。
由于它们的沸点不同,可利用精馏的力法将其进行分离”所以气体分馏是在几个精馏塔中进行的。
由于各个气体烃之间的沸点差别很小,如丙烯的沸点为—47.7℃.比丙烷低4.6℃,所以要将它们单独分出,就必须采用塔板数很多(一般几十、甚至上百)、分馏精确度较高的精馏塔。
气体分馏装置要根据需要分离出哪几种产品以及要求的纯度来设定装置的工艺流程,一般多采用五塔流程。
液化石油气先进入脱丙烷塔,塔顶分出的C2和C3(丙烯)进入脱乙烷塔,塔顶分出乙烷,塔底物料进入脱丙烯塔;塔顶分出丙烯,塔底为丙烷馏分;脱丙烷塔底物料进入脱轻碳四塔,塔顶分出轻碳四馏分(主要是异丁烷、异丁烯、l-丁烯组分),塔底物料进入脱戊烷塔,塔底分出戊烷,塔顶则为重碳四馏分(主要为2-丁烯和正丁烷)。
上述五个塔底均有重沸器供给热量,操作温度不高,一般在55~110℃,操作压力前三个塔应为2兆帕以上,后两塔 0.5~0.7兆帕;可得到五种馏分:
丙烯馏分(纯度可达到99.5%)、丙烷馏分、轻碳四馏分、重碳四馏分、戊烷馏分。
气体分馏的基本工艺过程示意见下图。
五实习心得
短短的实习期已经结束,静下心来回想这次实习感触很深。
初到燕山石化时,我们都很兴奋,也很期待能在这次的实习中学到一些专业知识,培养和锻炼我们综合运用所学的基础理论、基本技能和专业知识,去独立分析、解决实际问题和实际动手的能力。
在带队老师的精心安排下,我们集中参观了燕山石化工厂的几套装置,了解到化工产品生产的整个过程中组织管理、设备选择以及车间布置等相关知识,并且深入到生产第一线。
下厂实习过程中,通过请教工厂的技术员,自己钻研,以及同学讨论等方式,我们对整个流程有了较为深入的了解,对于《化工原理》、《化学反应工程》等理论课的内容有了更加深入的实际理解,把在课堂上所学到的知识主动运用到实际生产中,学习很多书本上没有知识,也学习到了他们的生产经验、技术成果等等。
同时也深刻的认识到了书本上的知识和实际生产是有差距的,知识只停留在理论层面上是远远不够的,只有和实际相结合,理论联系实际,在实践中检验和完善知识才能真正体现它的价值。
现在我们已经到了大四,马上面临着就业,这些实践性的东西对我们来说是至关重要的,此次实习的经验对于将来的工作和就业有着很大的帮助。
总之,这次实习感受颇深的一点是,理论学习是业务实战的基础,但实际工作与理论的阐述又是多么的不同,深知,大学文凭只是一块敲门砖。
进入工作单位后,大家都是从头开始,凡事都要自己去摸索,没有人会手把手教你。
我们有必须要培养主动学习能力和创新能力,必须努力提高自身的综合素质,才适应社会的需要。
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- 燕山 石化 参观 实习