化工实习报告

时间:2024.5.8

20xx年11月11日到达九江后在为期五天的实习中,我从九江石化学到了一些东西,总的归纳如下:

一.安全教育:

中国石化九江分公司安全、环境与健康方针为安全第一、预防为主;全员动手、综合治理;改善环境、保护健康;科学管理、持续发展。安全、环境与健康目标为追求最大限度的不发生事故;不损害人身健康;不破坏环境。在我们的实习过程中要严格遵守中国石油化工集团公司安全生产禁令,不在危险区域使用手机,不在禁烟区域内吸烟。同时遵守人身安全、防火防爆、车辆安全十大禁令,严格遵守HSE各项规章制度。不违章作业,不违反劳动纪律。按规定着装上岗,穿戴好劳动防护用品。并且在观看生产设备过程中不得触碰生产设备,注意上下楼楼梯,不得打闹,不得在塔上向下扔东西,不得随意踩踏。在辐射区,噪音区,毒气区,高温区都要注意远离危险源。要穿防滑的鞋子,禁止穿钉鞋,尽量不穿容易勾到设备的衣服,比如裙子,同时要戴好安全帽,出厂前都不得脱掉帽子。 在学习中国石化九江分公司安全教育的同时也要谨记在学校学到的安全知识,即不能在实验室化工厂之内有可能有有害气体的地方吃东西喝饮料,不得带火种进入防火防爆区,在感觉有泄漏气体的地方要及时报警并不能随意乱跑,在闻到臭鸡蛋气味,强烈刺激性气味,强烈的硫磺燃烧气味时要警惕是否有硫化氢,氨,二氧化硫的泄漏。了解泡沫灭火器、干粉灭火器、1211灭火器、四氯化碳灭火器的用法,在遇到紧急事件时不能慌张要及时报警,记住九江石化的火警气防电话为:8492119.医院急救为:120、8492333.生产电话为:8492145、8494000.保卫电话为:110、8494444.做到会报警,会自救、互救,会熟练使用防毒面具、呼吸器等气防、消防设施。 严禁无操作证从事电气、起重、电气焊作业;严禁负责放射源、火工器材、井控坐岗的监护人员擅离岗位。严禁钻井、测录井、井下作业违反井控安全操作规程。

二.聚丙烯车间:① 聚丙烯装置概况

19xx年投产,原设计能力7万吨/年,20xx年改造为10万吨。

工艺路线:单环管液相丙烯本体工艺(均聚)。

可生产25大类40个牌号产品。

丙烯+催化剂---聚丙烯

②丙烯的精致:气分丙烯预精制装置设有固碱塔和分子筛塔。气分产精丙烯经过预精制脱水后进入丙烯球罐储存。球罐中的丙烯经过丙烯送料泵输送至聚丙烯装置界区,经过FIC004计量后进入本装置丙烯保安精制系统。

保安精制系统设有CO汽提塔T701,脱硫塔T702A/B,分子筛脱水塔T703A/B和脱砷塔T704A/B。丙烯依次经过T701、T702、T703、T704,精制后的丙烯进入装置内丙烯原料罐D302。

③丙烯的聚合:首先是催化剂的配制:三乙基铝系统

作用:杀死丙烯原料中的杂质、活化催化剂

过程:钢瓶-储罐-计量罐,利用氮气压送。

购进的TEAL储存在钢瓶中送进装置,安装在一个敞口的钢筋混凝土室内,在此完成TEAL钢瓶与工艺管线的连接。用氮气将TEAL从钢瓶中压入D111,再用氮气将TEAL从D111压到D101。由计量泵P101A/B送至催化剂预接触罐D201。给电子体

作用:调节产品等规度,提高催化剂的定向能力。

过程:桶-罐。

给电子体卸料泵P103(气动泵)将桶装DONOR输送至带搅拌器的DONOR储罐D110A/B中。

主催化剂

作用:聚合

过程:桶-罐。

桶装凡士林油和凡士林脂按2:1的比例用P105输送至油脂混合罐D105110A/B中,然后送至催化剂配制罐D106,在70℃下配制成200g/l浓度的催化剂高,然后冷却至10℃,由P108注入环管反应器。

TEAL计量罐D101中的三乙基铝,经计量泵P101送至预接触罐D201。给电子体储罐中的DONOR经计量泵P104送至预接触罐D201。

氢气经氢压机PK705增压,送至丙烯进料线与丙烯混合后进入反应系统。 P108运行时将计量白油打入催化剂注射器D108的活塞上侧,D108活塞下方的催化剂油膏挤出,经管线输送至三剂预接触罐D201。

预接触罐D201和在线混合器Z203

主催化剂和两种助催化剂(TEAL和DONOR)由各自的计量泵送入预接触罐D201。其中TEAL和DONOR供料管线汇合后进入D201,催化剂油膏通过D201头盖上另一个入口进入D201。D201的容积约为3升,内有搅拌器A201。在搅拌作用下,三剂充分混合,主催化剂被活化。D201头盖顶部有两个出料口,分别连接对应Z203A/B的出料管线。A201是磁力耦合式搅拌器,用来自P107的高压油进行冲洗。

D201的操作温度为10~16℃,夏季可能达20℃。D201的夹套水循环泵是P203,夹套水为装置的冷冻水,通过TIC211控制D201内部物料温度。

Z203是丙烯和三剂的在线混合器。三剂从D201出料后,在Z203与来自E201的丙烯混合,10℃的丙烯将三剂冲进预反应器R200。丙烯与三剂在Z203出口接触的一刹那,聚合反应就发生了,因此催化剂管线压力波动容易导致Z203被聚丙烯堵塞。

然后是主要聚合工艺,小环管R200为预聚合反应器,大环管R201为聚合反应器,丙烯单体的聚合反应主要在这两个反应器中完成。参加反应的物料有丙烯、主催化剂、三乙基铝(TEAL)、给电子体(DONOR)和氢气。 丙烯进料罐D302中的丙烯,经高速离心泵P301增压至4.5Mpa后分五路送至反应系统:最大的一股丙烯进料经过FV203进入大环管底部弯头;一路丙烯(正常流量约为3000kg/h)经过FV204至冷却器E201,与E201壳程冷冻水换热后冷至10℃,经Z203与三剂混合,一起进入预聚反应器R200;一路丙烯经丙烯蒸发器E203进入大环管系统;还有两路丙烯分别是小环管轴流泵P200和大环管轴流泵P201的密封冲洗丙烯,其正常流量分别是400kg/h和800kg/h。

预聚合反应器

预聚合反应器是一个小型单环管反应器,位号R200。小环管容积为0.44m3,物料在R200中平均停留时间约4分钟。小环管的操作温度一般为16~20℃,操作压力为3.4Mpa。D201出来的催化剂混合物在Z203与丙烯混合,一起进入小

环管进行预聚合反应。预聚反应控制在一个较低的动力学速度下进行,每克催化剂仅使50~150克的丙烯聚合。在预聚反应中,催化剂颗粒周围形成一个聚丙烯薄膜,当催化剂进入环管反应器R201时,这个包裹层会起到保护催化剂的作用。如果没有预聚反应生成的聚合物包裹层的保护,催化剂直接进入反应激烈的大环管,催化剂颗粒容易爆裂,造成聚丙烯粉料产品中大量细粉。

小环管轴流泵P200使得R200中的物料不断循环。在连续进料的同时,小环管中的催化剂、丙烯及聚丙烯连续进入大环管,在大环管中进一步进行反应。小环管夹套水循环泵为P204,夹套使用冷冻水维持R200中物料处于一个较低的反应温度。

大环管反应器R201直径为24英寸,由直立的六根直管与六个弯头连接而成。直管段有冷却水夹套。改造后大环管体积为59.55m3,大环管中物料平均停留时间与生产负荷有关,聚合负荷为15.5t/h时,若FIC203流量为27t/h,环管密度560kg/m3,则可计算出对应的平均停留时间约为1.24小时。

轴流泵P201提供大环管中物料循环动力,丙烯、催化剂及聚丙烯粉末组成的浆料不断在环管中循环,充分混合,同时发生聚合反应,反应热由夹套水带走。聚丙烯浆料从环管底部LV231/A连续出料。

R201的操作条件:反应温度70℃,反应压力3.4Mpa,浆料密度约560kg/m3。 反应器缓冲罐D202与大环管相连,D202旁有一丙烯蒸发器E203,E203管程为加热蒸汽,液相丙烯在E203壳程被加热汽化,气相丙烯加压至D202顶部,以维持环管反应器系统的压力。

环管反应器的温度是通过调节夹套水温度来控制的。P205为夹套水循环泵,循环的夹套水在板式换热器E202与循环冷却水换热,通过循环水将环管中的反应热带走。环管反应器温度调节TIC241与夹套水温度调节TIC242串级控制,TIC242的输出信号控制两个蝶阀(TV242A/B)的开度,调节进入E202的夹套水量大小。

TV242A阀在环管夹套水进E202的管线上,TV242B阀位于E202旁通线上。TIC242仪表回路为“分程控制”,TV242A阀和TV242B阀的开度值相加始终为100%。目前,DCS中显示的TIC242的阀位是指TV242B阀的阀位。

环管夹套水系统与环管顶部的夹套水缓冲罐D203相连,D203保持氮封状态。当夹套水缓冲罐液位低时,通过LV241往夹套水系统中补充脱盐水。为了减缓夹套的腐蚀,可往夹套水中加入钝化剂。

环管夹套水系统中还有一个蒸汽加热器E205,当装置开停工时,需要用E205加热环管夹套水给反应器升温。

正常情况下,大环管中充满液相丙烯、催化剂及聚丙烯的混合浆料,环管内部不允许有气相空间,否则环管轴流泵不能正常工作。根据D202的液位来控制环管的进出物料平衡,大环管出料阀为LV231A,液相丙烯、聚丙烯粉料以及少量未反应的催化剂经此阀出料至大闪蒸线。

④聚丙烯的分离和纯化:聚丙烯浆料从环管反应器底部排出,经大闪蒸线进入闪蒸罐D301。闪蒸过程在大闪蒸线就开始了,大闪蒸线有16段蒸汽夹套,聚丙烯浆料中的液相丙烯进入D301前绝大部分已经在大闪蒸线中汽化。大闪蒸线管径逐步扩大,以适应丙烯的膨胀和限制流速。

物料在进入D301前还经过一个三通阀HV301,当闪蒸罐出现故障,可通过HV301把环管出料暂时切向排放系统。

聚丙烯粉料随气相丙烯从大闪蒸线出来后,沿切线方向进入闪蒸罐D301中,聚丙烯粉料旋转落下,经D301的料位控制阀出料至循环气过滤器F301;气相丙烯则经过D301顶部动力分离器A301到丙烯洗涤塔T301中予以回收。

D301操作温度约为70℃,操作压力约为1.8MPa。D301外部有蒸汽盘管加热,D301进料中若有少量液相丙烯,在此亦完全汽化。D301为上部大、下部小的锥形结构,有利于聚丙烯粉料与气相丙烯分离。D301顶部有高速旋转的动力分离器A301,A301为鼠笼结构,它可将气相丙烯出料中夹带的少量聚丙烯粉末击落,防止大量聚丙烯细粉带入丙烯洗涤塔T301。

D301底部还有一个采样罐Z302,可以检查D301底部的聚丙烯粉料情况。 D301顶部出来的气相丙烯与循环气压缩机PK301压缩的丙烯混合后,一起进入T301底部。T301共有21层塔板,顶部有液相丙烯回流,向上的气相丙烯与回流的液相丙烯在塔盘上逆向接触,回流的液相丙烯把气相丙烯中少量的聚丙烯细粉洗涤下来,从塔底排出的聚丙烯浆料(为液相丙烯与聚丙烯细粉混合物)经小闪蒸线进入F301。

T301顶部的气相丙烯少量到F301顶部作为反吹气,大部分到丙烯冷凝器E301冷凝成液态。E301顶部可将少量不凝气排至装置尾气系统。E301底部的液相丙烯经P302加压后,一部分作为T301的回流,一部分送至丙烯进料罐

D302回收。

T301底部有立式再沸器E303,E303壳程为液相丙烯,管程为热水。E303使用的热水是P501送来的T501工艺水。

小闪蒸线有四段蒸汽夹套,T301底部出料中的液相丙烯经小闪蒸线气化,与聚丙烯细粉一起进入F301。T301洗涤下来的细粉就这样不断从塔底排走。

低压脱气和丙烯压缩

D301底部和小闪线出来的聚丙烯粉料及少量的气相丙烯一起进入循环气过滤器F301。F301上部装有42根滤袋,气相丙烯经滤袋过滤后出F301,经循环气安全过滤器F302再次过滤后进入低压丙烯洗涤塔T302;聚丙烯粉料则经F301底部出料阀下料到汽蒸罐D501。

F301的操作压力为0.06MPa,F301超压时可通过PV311泄压至火炬系统。 T301顶部来的一股气相丙烯经PCV311减压至0.5MPa进入反吹气罐D303。F301的上部有7根反吹气管,每个滤袋上方都有一个反吹口,D303来的反吹气在定时器KC311的控制下轮流从7根反吹气管反吹相应的滤袋,把滤袋外侧附着的聚丙烯细粉吹落。

低压丙烯洗涤塔T302有9层塔板,塔底为白油与Atmer163的混合物(体积比约为2:1),P304将白油和Atmer163的混合物打到T302顶作为回流。经F302来的低压气相丙烯进入T302底部,在塔板上与回流的白油和Atmer163的混合物逆向接触,以除去丙烯气中夹带的聚丙烯细粉和微量的三乙基铝。

Atmer163与三乙基铝反应生成稳定的络合物。T302中的油必须定期更换或当油中TEAL含量达8~10%(wt)时更换。洗涤后的丙烯经T302顶部的冷却器E304后进入油气分离罐D304,在此将可能携带的油滴分离后,气相丙烯进入丙烯循环压缩机PK301。经PK301两级压缩后,气相丙烯从0.05MPa升压到

1.8MPa,送至T301进行循环回收。

气蒸系统

F301来的聚丙烯依靠重力作用进入汽蒸罐D501。D501内低速搅拌器A501保持搅拌,低压蒸汽分两路从D501底部通入,蒸汽与聚丙烯粉料充分混合,使

粉料中少量未反应完的催化剂、TEAL失活,分离出聚丙烯粉料中夹带的微量丙烯气。由于催化剂剩余物的分解会产生氯化氢,氯化氢溶解于水时呈强酸性,会腐蚀设备,故D501设蒸汽夹套, D501中的操作温度应大于100℃,防止蒸汽凝结成水。

D501底部的粉料经料位控制阀进入干燥系统。离开汽蒸罐的气体(主要是蒸汽,夹杂着少量丙烯气)通过旋风分离器S501后进入尾气洗涤塔T501。旋风分离器底部的聚丙烯细粉在蒸汽喷射器C503的作用下回到D501。

T501有16层塔盘,P501提供回流的工艺水,气体与水逆向接触,使气体得到洗涤。洗涤后的气体经T501顶冷凝器E501冷凝后进入尾气压缩机PK501,压缩后的尾气经E504和D504进一步脱水后至装置尾气总管,去气柜回收。

T501在联锁I502的作用下保持一定液位,塔底有特殊的结构,使其在排水时能把洗涤下来的粉料排出。

P501出口的热水不仅提供T501的回流,还供给E303作为热源。T501下部经FV504向塔内通入一定流量的蒸汽,以维持塔内温度。

D501和T501系统的操作压力为0.02MPa,压力高时通过PV501泄压至排放系统。

聚丙烯经汽蒸罐D501出料后,在自身重力作用下进入干燥器D502。经过汽蒸的聚丙烯粉料含有大约3%的水份,干燥的目的就是从聚丙烯粉料中除去这些水份。

热氮从D502底部通入,使干燥器中的粉料沸腾呈流化状态,热氮将粉料中的水分带走,干燥的聚丙烯粉料经旋转阀RF801进入粉料风送系统。

D502出口的氮气经旋风分离器S502分离夹带的聚丙烯细粉后到T502进行洗涤、冷却。S502底部的聚丙烯细粉收集到粉末收集器D507后送到粉料风送系统。

T502是循环氮气洗涤塔,共有8层塔板,循环氮气经过T502洗涤、冷却后进入缓冲罐D508,D508顶部设有破沫网。循环氮气在T502除去夹带的大部分的聚丙烯细粉和水汽,D508可以进一步除去其中的水和聚丙烯细粉。C502风机入口压力偏低时可以清洗或更换D508顶部破沫网。T502底部有一根溢流管使塔内保持一定液位,P502把水从塔底经冷却器E502送到洗涤塔顶对循环氮气进行洗涤。

D508出口的氮气经罗茨风机C502送至氮气加热器E503加热。E503是一个翅片式换热器(管程走蒸线,壳程走氮气),它把氮气加热到100℃左右。经加热的热氮进入干燥器D502,形成氮气循环。

在D502中为了使热氮与粉料接触,产生有效热传递,需要粉料形成充分的流化状态。经过干燥后,粉料中的水含量从大约3%减少到低于0.02%。干燥D502粉料所需的大部分热量是由汽蒸后105℃的聚丙烯温度下降放热提供的(从D501出口的105℃左右冷到D502出口的75~80℃),只有小部份热量由循环热氮提供。

13、14、15日在现场学习了聚丙烯合成流程,期间有自己的领悟也有和小组一起进行的讨论。自己的收获如下:银色管路为丙烯通道、绿管走循环水、蓝色管走工厂风、黄色管道为氮气通道标记A的管路是蒸汽管。

保安精致过程中的T701(CO汽提塔)不跟T702(S脱除塔)T703(丙烯干燥塔)在一起是因为汽提塔比另外两个塔高,如果建在一起会浪费更多的资金。

F301(循环气过滤器)、D501(气蒸罐)、D502(干燥器)的安装顺序是由上至下

为的是利用重力使粉料自由沉降节约输送能源。

P205分为A、B两个泵以增加输送力度,干燥用的鼓风机也有两个是氮气能尽可能多的进入干燥器。

以下为小组讨论内容及结果:小闪蒸线的作用,瞬间改变压强使丙烯汽化以分离液态的丙烯和聚丙烯粉料。D301(闪蒸罐)上面的A301(动力分离器)的作用,打碎PP使PP落下。低压丙烯洗涤塔是用白油洗涤的。Z203(在线混合器)的作用为是催化剂充分混合,反应结束使催化剂失活的是CO。氢气的作用为调节压强。

15号进行了问答考试,老师提问及回答如下:

1、保安精致中有哪些杂质要去除? 答:CO、S、水、砷。

2、除杂质的作用是什么?

答:防止催化剂中毒。

3、从D302出来的丙烯有几条路线?

答:五条。一条通往催化剂在线混合器后去到小环管、一条前往大环管弯管底部、一条去到小环管循环泵、一条前往大环管循环泵、一条前往蒸汽罐。

4、小环管的反应温度?

答:二十五度。

5、有几个泵保持小环管的运作它们的作用是什么?

答:有两个泵,一个P200一个P204。P200是使物料在小环管中循环,P204是使小环管循环水保持流通。

6、从小环管出来的混合物叫什么?

答:聚合物浆液。

7、大环管的反应温度及型号?

答:七十度,型号为R201。

8、大闪蒸线的作用原理及作用是什么?

答:作用原理:瞬间改变压强使丙烯液化。作用:丙烯汽化后易于在管道中流通(不需要泵加压)也易于和PP的分离。

9、D301(闪蒸罐)的上面是什么?有什么作用?

答:是A301(动力分离器)作用是打碎PP使粉料沉降。

10、闪蒸罐里面的物质有几种状态?

答:气态的丙烯,液态的丙烯和固态的PP。

11、闪蒸罐出来的物料有几条线路?

答:两条。一条进入F301(循环气过滤器)一条进入T301(高压丙烯回收塔)。

12、高压丙烯回收塔有什么作用?其中的物料用什么洗涤?

答:作用是回收丙烯,用液态丙烯洗涤。

13、F301(循环气过滤器)出来的物料会进入哪?

答:T302(低压丙烯洗涤塔)

14、低压丙烯洗涤塔用什么洗涤?作用是什么?

答:用白油洗涤,目的是洗涤PP和三已基铝。

15、汽蒸罐里面用什么洗涤?温度是多少?为什么?

答:用水洗涤,温度为110度,因为温度如果低于100度水蒸气会变成液态水,催化剂分解产生的HCl会溶于水变成盐酸腐蚀容器。

16、气蒸罐出来的物料会首先经过哪?

答:旋风分离器。

17、D502中用什么干燥?T502中用什么洗涤? 答:用氮气干燥,用水洗涤。

三、仿真简介

1、工艺流程简介

自界区来的98℃的热水被送入储罐V-101中,该罐配有夹套,其间通入冷却水,从而能将罐中的热水冷至50℃。V-101罐中的水被离心泵送往储罐V-102,中间要经过换热器的管程,被在壳程中的流动冷却水冷至30℃。

思考题

1在什么样的情况下离心泵起动前要灌泵?为什么要灌泵?

答:当离心泵的安装高度为正值,即泵入口处高于上游容器液面高度时,启动泵时要灌泵。罐泵的目的是为了使泵壳内充满液体,否则如果泵壳内充空气,其密度很小,叶轮旋转所产生的离心力不足以造成吸上液体所需要的真空度,从而吸不上液体。

2请说出哪两种情况会导致离心泵发生气缚?

答:气缚现象可能在两种情况下发生。第一种情况如果所述,是由于没有灌泵引起的。另外一种情况是由于泵在运行的过程中,轴封泄漏,外部的空气进入泵壳内,使泵的压头和流量都逐渐下降,以致最后不能输送流体。

3请说出哪两种情况会导致离心泵发生汽蚀?

答:被输送液体的温度过高或离心泵的安装高度太高,这两种情况都会使液体在叶轮中心处发生汽化,从而发生汽蚀现象。

4离心泵的起动和停止都要在关闭其出口阀的情况下进行,为什么? 答:离心泵的功率随流量的增加而增加,因此离心泵在关闭出口阀,即流量为零的条件下启动,所需的启动功率最小。停泵前要关出口泵,否则停泵时流体会从下游倒流入泵壳内,将叶轮损款坏。

5离心泵的入口真空度和出口压力随其流量变化将发生怎样的变化? 答:入口真空度随流量的增大而增大,出口压力流随流量的增加而减小。

6本岗位中,如果离心泵输送水流量增加而冷却水的流量保持不变,一方面是换热器E-101热负荷增加,另一方面是传热过程得以强化,这时出换热器输送水的温度是升高还是降低?

答:升高。流量增加使热负荷的影响比使传热过程强化来得更显著一些。

7一台离心泵在正常运行了一段时间后,流量开始逐渐下降,请分析一下这可能是什么原因造成的结果。

答:轴封泄漏。

8对于本岗位,如果一台离心泵的输送水量不够,可以采用什么样的措施?

答:启用备用泵。

2、精馏塔

工艺流程简介

本岗位是气体分馏装置的一部分,作用是将液化石油气中的C2、C3组分与C4组分分离开来。

来自催化裂化装置的液化石油气经脱硫醇处理后进入本岗位,这一液态原料规格如下):

组成(mol%):乙烷1.00%、丙烯49.31%、丙烷8.08%、 异丁烷14.20%、异丁烯9.73%、丁烯-1 6.95%、正丁烷2.28%、反丁烯-2 5.21%、顺丁烯-2 3.24%。压力:约为25kgf/cm2;温度:约为40℃。

来料首先进入储罐D-701,然后用脱丙烷塔进料泵P-701抽出,流经脱丙烷塔进料预热器E-701时,用来自催化裂化装置吸收—稳定系统的稳定汽油加热至80℃,然后进入脱烷丙塔C-701。

脱丙烷塔C-701内设68块浮阀塔板。该塔的主要作用是将进料中的C2、C3 与C4分离开来,从塔顶得到C2和C3的混合物,从塔釜得到各种C4的混合物。

C-701塔顶汽相物料经脱丙烷塔顶空冷器EC-701冷凝后进入脱丙烷塔回流罐D-702,罐内的液体一部分用脱丙烷塔回流泵P-702抽出作为回流送回C-701塔顶;另一部分用采出泵P-703抽出送出,以将其中的C2和C3组分分离开来。

C-701塔底液相物料一部分流经再沸器E-702,被低压蒸汽加热汽化后返回C-701;另一部分液相物料则作为塔釜产品依靠塔自身的压力被送往脱丁烷塔,以将其中的轻C4和重C4组分分离开来。

思考题

1 在本岗位中,如果塔顶产品质量不合格,可以通过降低EC-701冷后温度的方法来调节,使之达到要求,请说明其中的原因。

答:塔顶产品不合格是指塔顶产品中C4的含量偏高。如果冷后温度降低,将使回流温度降低,即塔内的操作温度降低,塔内液相流率增加,传质效果好,塔内上升蒸汽中会有更多的C4组分被冷凝下来。

2 在本岗位中,如果塔顶产品质量不合格,可能通过增加回流量的方法来调节,使之达到要求,请说明其中的原因。

答:塔顶产品不合格是指塔顶产品中C4的含量偏高。如果增加回流量,将使塔内汽、液两相的循环量增加,传质效果好,塔内操作温度将降低,在塔内上升蒸汽中将会有更多的C4组分被冷凝下来

3 在本岗位中,如果塔釜产品质量不合格,可以通过增加塔釜采出量的方法来调节,使之达到要求,请说明其中的原因。

答:塔釜产品不合格是指塔釜中C2和C3的含量偏高。本岗位精馏塔不控制塔釜温度,而是用加热蒸汽量来控制塔釜液位。所以如果塔釜采出减小,为保证塔釜液位稳定不变,加热蒸汽量势必要增加,这样就会有较多的C2和C3被从液相中蒸出。

4 请从节能的角度评价E-701在本岗位中的作用。

答:E-701换热器利用来自催化裂化装置吸收-稳定系统的稳定汽油来加热本岗位精馏塔的进料,这种方案是利用了稳定汽油的热能,从全塔能量平衡的角度来看,塔釜加热蒸汽的消耗将大为减少,因此我们说设置E-701起到了节能的作用。

5 本岗位中有三个调节阀采用的是气关阀,它们分别是PIC101、PIC108、FIC101,其余的调节阀都是气开阀,系统设计时为什么要作出这样的安排? 答:系统仪表风停止事故时,这三个调节阀都将处于全开状态。两个压力调节阀处于全开状态,这样塔内的汽体能被送入回流罐,回流罐内的汽体将被送出,这样可能使塔压不至于过高。回流量调节阀处于全开状态主要是为了迅速将回流罐内的液体打回塔内,因为事故状态下回流罐内的产品一般来说是不合格的,不能将这些不合格的产品送出本岗位。

6 实际操作过程表明,本岗位开车过程中总是塔釜组成先达到产品质量要求,而塔顶组成却迟迟不能达到要求,请说明其中的原因。

答:本岗位产品质量的要求是塔顶不含C4,塔釜不含C2和C3。冷态开车时,本岗位精馏塔的进料是在较低的压力进行的,所以当原料到达塔内时,因为压力低,绝大部分的液相进料,包括大量C4组分,都闪蒸变为汽相而到达塔顶,C2和C3组分更是如此。这样在塔顶就有大量的C4组分,而在到达塔底的液相中几乎不含有C2和C3,随着进料过程的沿续,塔内压力逐渐升高,这一趋势将会逐渐减小。

3、加热炉

本岗位是加氢精制装置当中的一部分。从加氢反应器出来的加氢油经过一系列换热和分离操作,把加氢油中的不凝气除去,但其温度也降得比较低了。本岗位的作用是用加热炉把温度较低的加氢油加热升温,从而使这部分加氢油能以较高的温度进入后续的汽提塔进行水蒸汽蒸馏。

自前序设备来的低温加氢油被送入加热炉B-601。为使传热过程能充分、均匀地进行,加氢油进入炉管时被分为两路,出炉管时两路再行汇合。加氢油首先在加热炉的对流室中被从辐射室出来的烟气预热,然后进入辐射室继续升温并发生部分汽化,之后进入后续的汽提塔进行水蒸汽蒸馏。

加热炉所用燃料为瓦斯气,它从瓦斯气储罐D-601流向加热炉,经布置在炉堂(辐射室)周围炉墙上的燃烧器喷出,与空气中的氧发生燃烧反应,放出大量的热,产生大量的高温度烟气,并使炉墙保持高温。炉墙和高温烟气以热辐射的形式将热量传给辐射室炉管中的加氢油。从辐射室出来的高温烟气进入对流室,主要以对流传热的方式将热量传给对流室炉管中的加氢油,然后烟气从烟囱排出。

燃烧所用空气的吸入是在炉堂内热烟气与炉堂外冷空气的重度差所形成的压力差推动下进行。

思考题

1 加热炉在点火前为什么要对炉堂进行蒸汽吹扫?

答:将可能存在于炉堂中的可燃气体吹走,避免点火时可能发生爆炸。

2 排烟中氧含量为什么要保持在一定的范围内,不能太高,也不能太低?

答:排烟中氧含量过高,说明进入炉堂的空气量达大。由于过剩空气并不参加燃烧,在加热炉中白白被加热至五百多度从烟囱排掉,使排烟热损失增加,炉子热效率降低;如果排烟中氧含量过低,炉堂中发生不完全燃烧,燃料气相对来说过剩,容易发生爆炸。

3 加热炉点火时是应先通燃料气再打火,还是应先打火再通燃料气?为什么?

答:先打火再通燃料气。如果次序相反应,则大量燃料气存在于炉堂内,再点火会发生爆炸。

4 加热炉开车时,应先将工艺物流引入加热炉炉管,然后再点火升温,为什么要采用这样的次序?停车时的次序又如何?

答:如果先点火升温,再通工艺物流,则炉管将被干烧一段时间,这容易造成炉管损坏。

5 从本岗位加热炉出去的加氢油将被送入分馏塔。分馏塔的进料温度要求为250℃,有人提出可以取消本岗位加热炉,采用一个换热器,用加热蒸汽将加氢油升温度至250℃,试分析一下这种方案是否合理?

答:要把加氢油加热至250℃,必须采用温度比250℃高的热源。温度在250℃以上的水蒸汽这样高品位的热源一般来讲只能通过专门的蒸汽发生装置得到,如锅炉;而且250℃时水蒸汽绝对压力达40kgf/cm2。因此利用换热器并采用水蒸汽作为加热介质,不仅需要一个蒸汽发生装置,而且对系统的耐压能力也要求很高。相比较而言,这种方案不如采用加热炉加热更经济合理一些。

四、实习小结

在此次为期五天的实习中,我了解到理论和实践相结合的重要性。首先理论方面,在十二号下午的工艺流程介绍中我们应熟悉流程图,看懂老师PPT里的内容,把两者相结合,弄清楚每一步特别是细节部分,更要积极思考有些装置的必要性,多问问为什么。然后实践方面,在现场要时刻注意安全,看设备时要有目的的找,同时也要做好笔记,找出流程图和实际有什么不同点。

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