河南神馬氯堿化工股份有限公司實(shí)習(xí)報(bào)告

1、2012-9-20河南神馬氯堿公司生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告 系 別： 化工與能源學(xué)院專 業(yè)： 過(guò)程裝備與控制工程姓 名：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師：實(shí)習(xí)時(shí)間：實(shí)習(xí)地點(diǎn)：河南神馬氯堿公司2012年 09 月 03日目錄河南神馬氯堿公司生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告1一、前 言31、實(shí)習(xí)目的和任務(wù)32、實(shí)習(xí)要求43、實(shí)習(xí)內(nèi)容44、神馬氯堿廠簡(jiǎn)介4二、實(shí)習(xí)內(nèi)容介紹61.一次鹽水及二次鹽水工段簡(jiǎn)介62.復(fù)極離子膜電解簡(jiǎn)介72.1.復(fù)極離子膜電解概述82.2.工藝流程82.3.電解原理92.4.復(fù)極離子膜電解工藝指標(biāo)103.氯氫廠工藝簡(jiǎn)介103.1鹽酸工段103.2工藝簡(jiǎn)要流程圖113.3生產(chǎn)要求及指標(biāo)134.乙炔工段簡(jiǎn)介144.1乙炔生成原

2、理144.2影響反應(yīng)的主要因素154.3.乙炔清凈原理154.4.生產(chǎn)工藝過(guò)程簡(jiǎn)述174.5.生產(chǎn)工藝條件及生產(chǎn)控制指標(biāo)185.氯乙烯工段195.1氯乙烯工段簡(jiǎn)介195.2工藝簡(jiǎn)要流程圖206.氯乙烯廠聚合工段216.1工段任務(wù)216.2釜內(nèi)主要反應(yīng)原理和化學(xué)方程式216.3工藝流程226.4工藝簡(jiǎn)要流程圖226.5相關(guān)原料規(guī)格及要求246.6工藝指標(biāo)247.離心干燥工段簡(jiǎn)介247.1工段任務(wù)及流程257.2工藝流程257.3工藝流程圖27三、主要收獲28四、心得體會(huì)29五、結(jié)束語(yǔ)30一、前 言1、實(shí)習(xí)目的和任務(wù)目的：學(xué)生在理論教學(xué)之后，通過(guò)生產(chǎn)學(xué)習(xí)的教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生以比較長(zhǎng)點(diǎn)的時(shí)間感受或參與化

3、工生產(chǎn)過(guò)程及化工單元操作，使學(xué)生對(duì)本專業(yè)所涉及的知識(shí)領(lǐng)域及概念有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，對(duì)化工程產(chǎn)的流程、單元操作、設(shè)備等的認(rèn)識(shí)從感性到理性，以利于已經(jīng)學(xué)過(guò)的即將學(xué)習(xí)的單元操作的理論計(jì)算的理解和掌握，并為專業(yè)課的理論教學(xué)奠定良好的基礎(chǔ)。同時(shí)，對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程各環(huán)節(jié)有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)。任務(wù)：了解和熟悉神馬氯堿公司一次鹽水、二次鹽水、電解工段、制氣工段、聚合工段等化工過(guò)程、單元操作、工藝流程、設(shè)備、理論基礎(chǔ)及化工生產(chǎn)過(guò)程對(duì)人員素質(zhì)、技能的要求。2、實(shí)習(xí)要求1.注意安全。實(shí)習(xí)期間不允許單獨(dú)行動(dòng)，嚴(yán)格遵守實(shí)習(xí)單位的安全條例和各項(xiàng)規(guī)章制度，遇到突發(fā)事件要及時(shí)向帶隊(duì)老師報(bào)告。2.在進(jìn)入裝置區(qū)時(shí)，不得觸動(dòng)任何開(kāi)關(guān)、按鍵和把

4、手，不得把頭和手伸向轉(zhuǎn)動(dòng)部位，不得觸摸任何轉(zhuǎn)動(dòng)部位，不得挪動(dòng)裝置內(nèi)的任何物品。3.實(shí)習(xí)期間要做到一切行動(dòng)聽(tīng)指揮，尊重工人師傅，虛心向工人師傅請(qǐng)教。4.不遲到、不早退，有事須向老師請(qǐng)假。5.保證實(shí)習(xí)期間，每天記實(shí)習(xí)日記。實(shí)習(xí)結(jié)束后，提交實(shí)習(xí)報(bào)告。3、實(shí)習(xí)內(nèi)容本次實(shí)習(xí)的任務(wù)在于了解和熟悉神馬氯堿公司一次鹽水、二次鹽水、電解工段、制氣工段、聚合工段等化工過(guò)程、單元操作、工藝流程、設(shè)備、理論基礎(chǔ)及化工生產(chǎn)過(guò)程對(duì)人員素質(zhì)、技能的要求。4、神馬氯堿廠簡(jiǎn)介我國(guó)氯堿工業(yè)經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，已經(jīng)取得了舉世矚目的成就，燒堿產(chǎn)量居世界第2位，但與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有一定差距。燒堿從形態(tài)上可分為液堿和固堿兩種。而

5、從氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)上分為30、32、42、45、50液堿和73、95、96、99、99.5固堿等系列產(chǎn)品。固堿是燒堿生產(chǎn)中的主要產(chǎn)品，由于具有含堿量高，運(yùn)輸方便，易于貯存等優(yōu)點(diǎn)，在燒堿中是暢銷產(chǎn)品。據(jù)報(bào)道：2001年我國(guó)出口固堿與2000年同比增長(zhǎng)129.7，今后，我國(guó)燒堿出口量將會(huì)繼續(xù)增加，并且仍將是燒堿出口創(chuàng)匯的主流。平頂山市有豐富的礦鹽、煤炭、電力、水資源，為鹽化工發(fā)展創(chuàng)造了極為有利的條件，氯堿公司是方圓150公里內(nèi)唯一具有一定生產(chǎn)規(guī)模的氯堿化工企業(yè)，氯堿初級(jí)產(chǎn)品有限的銷售半徑及平頂山市周邊地區(qū)巨大的初級(jí)氯堿產(chǎn)品市場(chǎng)，使氯堿公司在產(chǎn)品銷售方面占有省內(nèi)其他同行無(wú)法比的優(yōu)勢(shì)。河南神馬氯堿化工

6、股份有限公司是以生產(chǎn)氯堿及聚氯乙烯樹(shù)脂等基礎(chǔ)化工原料為主的企業(yè),是中國(guó)神馬集團(tuán)公司的控股子公司。前身是國(guó)有大型檔企業(yè),平頂山市樹(shù)脂廠,始建于1971年,公司占地30萬(wàn)平方米,總資產(chǎn)2.5億元,擁有員工1485人,其中各類專業(yè)技術(shù)人員150余人,公司位于平頂山市區(qū)東南郊,西臨新華路,南靠漯寶鐵路,擁有鐵路專用槽車,運(yùn)銷方便,地理位置優(yōu)越,2004年實(shí)現(xiàn)銷售收入4.5億元,利潤(rùn)近6000萬(wàn)元。公司主要產(chǎn)品有燒堿、聚氯乙烯樹(shù)脂、鹽酸、液氯、塑料制品等,目前年生產(chǎn)規(guī)模為:燒堿(100%)5.5萬(wàn)噸(其中離子膜堿3.5萬(wàn)噸)、聚氯乙烯樹(shù)脂5萬(wàn)噸、工業(yè)鹽酸2萬(wàn)噸、高純鹽酸1萬(wàn)噸、液氯2萬(wàn)噸、電石3萬(wàn)噸、塑

7、料制品2000噸、其它氯產(chǎn)品1萬(wàn)噸,產(chǎn)品廣泛用于化工、輕工、紡織、造紙、染料、塑料等行業(yè),質(zhì)量穩(wěn)定,暢銷國(guó)內(nèi)外市場(chǎng),公司擁有生產(chǎn)氯堿產(chǎn)品所需要的豐富的鹵鹽、煤、水、電力等資源優(yōu)勢(shì),產(chǎn)品成本較低,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)大,發(fā)展前景廣闊。公司技術(shù)力量雄厚,裝備現(xiàn)代化,是河南省唯一引進(jìn)日本離子膜燒堿企業(yè)之一。公司引進(jìn)德國(guó)RAMISCII公司的兩輥熱熔延生產(chǎn)線裝置生產(chǎn)的礦有系列產(chǎn)品-隔爆水袋布等,各項(xiàng)指標(biāo)全部符合部頒標(biāo)準(zhǔn)。公司質(zhì)保體系健全,監(jiān)測(cè)手段完備先進(jìn),通過(guò)了ISO9001:2000質(zhì)量管理體系認(rèn)證,確保了產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定電石是氯堿公司生產(chǎn)PVC樹(shù)脂的主要原材料，構(gòu)建大型電石基地是神馬氯堿實(shí)現(xiàn)發(fā)展目標(biāo)的一個(gè)前提

8、。按照目前該公司年產(chǎn)20萬(wàn)噸PVC樹(shù)脂的生產(chǎn)規(guī)模，企業(yè)年需電石32萬(wàn)噸；到今年年底該公司要形成40萬(wàn)噸PVC樹(shù)脂的生產(chǎn)規(guī)模以后，年需電石64萬(wàn)噸；按照“未來(lái)3-5年，神馬氯堿公司”將形成年產(chǎn)100萬(wàn)噸離子膜燒堿、100萬(wàn)噸PVC樹(shù)脂生產(chǎn)規(guī)模”的目標(biāo)，企業(yè)年需電石將增至165萬(wàn)噸。神馬氯堿集團(tuán)的生產(chǎn)主要是通過(guò)電解食鹽水生產(chǎn)燒堿，氯氣和氫氣。采用的離子膜電解法。生產(chǎn)的燒堿可直接銷售，經(jīng)過(guò)三效蒸發(fā)的生產(chǎn)片堿，加入純水后循環(huán)加入離子膜電解槽中，用于樹(shù)脂再生劑，氯氣可經(jīng)過(guò)洗滌，冷卻，干燥，加壓液化轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品液氯，也可以進(jìn)一步加工成鹽酸，聚氯乙烯等。氫氣可作為生產(chǎn)鹽酸的原料，也可作為能源氣直接輸送到使用部

9、門。離子膜電解法比隔膜電解法在能耗，產(chǎn)品質(zhì)量，環(huán)境污染等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)性，且工作環(huán)境也進(jìn)一步提高，以前我國(guó)不具備生產(chǎn)離子膜的能力，離子膜仍需依靠進(jìn)口。但現(xiàn)在我國(guó)已經(jīng)掌握了離子膜的制造技術(shù)，成為世界上第三個(gè)國(guó)家掌握此技術(shù)，對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展非常有利。二、實(shí)習(xí)內(nèi)容介紹1.一次鹽水及二次鹽水工段簡(jiǎn)介 神馬氯堿公司離葉縣的鹽礦很近，因此用葉縣鹽礦直接打過(guò)來(lái)的鹽水既方便又便宜。由葉縣地下鹽田化鹽后輸送過(guò)來(lái)的300-310g/l的粗鹽水溶液首先進(jìn)入前折流槽，在折流槽的入口處，加入一定量的次氯酸鈉溶液，以分解鹽水中的藻類等有機(jī)物質(zhì)；同時(shí)在前折流槽的中部加入鹽酸，以調(diào)節(jié)粗鹽水中的過(guò)堿量。為使上述反應(yīng)完全，粗

10、鹽水經(jīng)過(guò)前折流槽后還需進(jìn)入前反應(yīng)桶。在前反應(yīng)桶中，通過(guò)不斷攪拌，使反應(yīng)更充分、更完全。反應(yīng)完全后的鹽水用加壓泵經(jīng)氣水混合器送入加壓融氣罐，并經(jīng)文丘里混合器與FeCl3充分混合后進(jìn)入預(yù)處理器。通過(guò)加入一定量的壓縮空氣，使得粗鹽水中溶入一定量的空氣，可形成氣浮效應(yīng)。加壓罐壓力為0.16-0.2Mpa。鹽水從切線方向進(jìn)入預(yù)處理器的凝聚反應(yīng)室，鹽水中的氫氧化鎂及其它一些輕質(zhì)不溶物附在氣泡表面上浮到預(yù)處理器上面，較重的物質(zhì)則沉降到處理器底部，清鹽水則經(jīng)溢流管到后折流槽。鹽水進(jìn)入后折流槽后加純堿，以除去鹽水中的Ca2+ ，加入亞硫酸鈉，以除去鹽水中的游離氯。為了確保反應(yīng)充分，折流槽后還串聯(lián)兩臺(tái)后反應(yīng)桶，并

11、用攪拌器予以充分?jǐn)嚢?，反?yīng)后的鹽水進(jìn)入鹽水中間槽，并由過(guò)濾器進(jìn)液泵送入HVM膜過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾。在HVM膜過(guò)濾器中，鹽水緩慢穿過(guò)過(guò)濾袋，從過(guò)濾器上部清液腔中流出，而鹽水中的固體懸浮物則被過(guò)濾袋截留在其表面。經(jīng)過(guò)戈?duì)柲み^(guò)濾器過(guò)濾后，鹽水中固體懸浮物降至8ppm。此時(shí)，過(guò)濾所得鹽水即可送至精鹽水貯槽，通過(guò)精鹽水泵輸送，供電解裝置使用。此外，經(jīng)過(guò)濾一段時(shí)間后，HVM膜過(guò)濾器中的過(guò)濾袋表面濾渣達(dá)到一定厚度時(shí)，HVM膜過(guò)濾器進(jìn)行自動(dòng)返洗。在運(yùn)行一段較長(zhǎng)時(shí)間后，過(guò)濾袋表面會(huì)結(jié)垢，須在結(jié)垢還沒(méi)有較硬時(shí)進(jìn)行清洗，以防過(guò)濾袋硬化損壞。清洗凱膜過(guò)濾器時(shí)，先將過(guò)濾器內(nèi)的液體全部排空，并打開(kāi)過(guò)濾器管板上的盲板。然后將酸

12、液槽中配制的15%左右的鹽酸溶液用酸泵（P-510）送入過(guò)濾器，要求加入的酸液浸滿膜過(guò)濾袋，但必須在管板以下。開(kāi)啟過(guò)濾器底部的壓縮空氣氣動(dòng)閥，用壓縮空氣鼓泡攪拌45分鐘?；净瘜W(xué)方程式：CaCl2+NaCO3=CaCO3+2NaCl CaSO4+Na2C03=CaC03+2Na2SO4 MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl Na2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaCl2.復(fù)極離子膜電解簡(jiǎn)介2.1.復(fù)極離子膜電解概述二次精制鹽水以一定的流量送往電解槽的陽(yáng)極室進(jìn)行電解。與此同時(shí)，純水加入入槽堿總管，稀釋后的堿液進(jìn)入陰極室。通入直流電后，在陽(yáng)極室產(chǎn)生的氯氣和流出的淡鹽水經(jīng)分離器分離

13、后，濕氯氣送入淡鹽水循環(huán)槽頂部，濕氯氣中的水分被分離，氯氣進(jìn)入氯氣總管送到氯氫處理工序，從陽(yáng)極室流出的淡鹽水中一般含：NaCl 200220g/l,還有少量鋁酸鹽，次鋁酸鹽及溶解氧。一小部分返回電解槽的陽(yáng)極室，另一部分進(jìn)入淡鹽水循環(huán)槽，進(jìn)入脫氯塔經(jīng)脫氯后送到界區(qū)外。在電解槽陰極室產(chǎn)生的氯氣和濃度為3%左右的高純液堿，同樣也經(jīng)過(guò)分離器分離后，濕氯氣送入堿液循環(huán)槽頂部，濕氯氣中的水分被分離，氯氣進(jìn)入氯氣總管送至氯氫處理工序。32%的高純液堿一部分作為商品堿出售，或送到蒸發(fā)工序濃縮。另一部分則加入純水后回流到電解槽的陰極室。2.2.工藝流程從樹(shù)脂塔出來(lái)的二次精制鹽水經(jīng)過(guò)樹(shù)脂捕集器后進(jìn)入精制鹽水儲(chǔ)罐，

14、再由精制鹽水泵送至鹽水高位槽，然后自流入電解槽、進(jìn)入每臺(tái)電解槽的陽(yáng)極液進(jìn)料總管，然后經(jīng)軟管進(jìn)入每個(gè)陽(yáng)極室，精制鹽水在陽(yáng)極室中進(jìn)行電解，產(chǎn)生氯氣和淡鹽水，此時(shí)淡鹽水的濃度降低，電解后產(chǎn)生的氯氣和淡鹽水的混合物通過(guò)軟管匯集排入陽(yáng)極液出口總管，并在總管中進(jìn)行氣體和液體的初步分離。淡鹽水在淡鹽水總管匯集后進(jìn)入淡鹽水循環(huán)槽，有淡鹽水泵送至脫氯塔，氯氣在脫氯塔頂部經(jīng)過(guò)氯氣冷卻器被真空泵抽走，冷卻下來(lái)的氯水被送入陽(yáng)極液排放槽，被分離出的氯氣進(jìn)入氯氣總管，脫氯后的淡鹽水（加堿32），由脫氯鹽水泵送回至一次鹽水工段（加亞硫酸鈉11），一少部分淡鹽水被送回精制鹽水管道與精制鹽水一同進(jìn)入電解槽，氯氣在氯氣總管中匯集

15、后送入淡鹽水循環(huán)槽頂部，經(jīng)氯氣總管送出界區(qū)。陰極液由堿液高位槽自流入電解槽，進(jìn)入每臺(tái)電解槽的陰極液進(jìn)料總管，然后經(jīng)軟管進(jìn)入每個(gè)陰極室（為了確保堿濃度在規(guī)定值，入槽前加入一定量的純水），堿液在陰極室中進(jìn)行電解產(chǎn)生氫氣和燒堿，點(diǎn)解產(chǎn)生的氫氣和燒堿的混合物通過(guò)軟管匯集排入陰極出口總管，并在總管中進(jìn)行氣體和液體的初步分離，堿液會(huì)合后進(jìn)入堿液循環(huán)槽，一部分堿液由堿液循環(huán)泵送至堿液冷卻器加熱至工藝要求溫度（82-88），然后送入堿液高位槽自流入電解槽；另一部分堿作為成品堿被送至成品堿冷卻器進(jìn)行冷卻，冷卻后送出界區(qū)。2.3.電解原理精制鹽水在電解槽內(nèi)，經(jīng)電解陽(yáng)極析出Cl2以及NaOH，陰極析出H2，方程式是

16、這樣的：NaCl+H2O 電解 H2+Cl2+NaOH2.4.復(fù)極離子膜電解工藝指標(biāo)電解槽入口陽(yáng)極液工藝指標(biāo)：入口陽(yáng)極液酸度：<0.15mol/L電解槽出口陽(yáng)極液工藝指標(biāo)：NaCl濃度：210±10g/L 淡鹽水pH：25 出口陽(yáng)極液酸度：0.00050.001電解出口陰極液工藝指標(biāo)： 出槽溫度：8590 堿中含鹽：0.01%成品堿濃度：3232.5%氯、氫氣總管工藝指標(biāo)： 氯氣純度：98 氯中含氫：0.4%氫氣純度：99%3.氯氫廠工藝簡(jiǎn)介氯氫廠共有三個(gè)工段：鹽酸工段、液氯工段和次氯酸鈉工段，我們主要了解的是鹽酸工段。3.1鹽酸工段主要任務(wù)：通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)入合成爐的氫氣與氯氣的流

17、量配比，合成合格的氯化氫氣體，供聚氯乙烯廠氯乙烯工段作為原料，或用水吸收氯化氫氣體，調(diào)節(jié)吸收水量，制成合格鹽酸出售。工藝流程簡(jiǎn)述：來(lái)自氯氫處理工段的氯氣、氫氣，經(jīng)過(guò)冷卻器、緩沖器、分配臺(tái)、調(diào)節(jié)閥（二合一爐還經(jīng)過(guò)孔板流量計(jì)、自控調(diào)節(jié)閥、快速切斷閥)、阻火器進(jìn)入合成爐燈頭混合燃燒，生成氯化氫氣體自爐頂排除，經(jīng)空氣冷卻器（二合一爐通過(guò)浸泡在水槽中的石墨管）進(jìn)入石墨冷卻器，冷卻后氯化氫氣體通過(guò)分配臺(tái)經(jīng)過(guò)氯化氫預(yù)冷器送氯乙烯工段作原料，多余的部分（或氯乙烯工段停車時(shí)全部）用水吸收制成鹽酸。氯化氫氣體經(jīng)石墨冷卻器冷凝下來(lái)的鹽酸流入冷凝酸貯槽。并定時(shí)壓送到大冷凝酸槽，然后用泵輸送到成品貯酸槽。反應(yīng)為：Cl2

18、+ H2合成爐燃燒2HCl+Q3.2工藝簡(jiǎn)要流程圖3.3生產(chǎn)要求及指標(biāo)（1）開(kāi)車具備條件：氫氣純度：90% 氯含氫：1% 氯氣壓力：0.110.13MPa 氯氣純度： 98% 氫含氯：0.4% 氫氣壓力：0.050.079MPa夾 套 爐：爐內(nèi)含氫：0.4% 合成爐出口含氫: 0.4% 水壓：0.3MPa二合一爐：爐內(nèi)含氫; 0.4% 合成爐出口含氫： 0.4% 水壓： 0.3MPa 爐內(nèi)氫氣管含氧：1% 進(jìn)爐氫氣管含氫：0.4% 含氫：3%（2)生產(chǎn)控制指標(biāo)A、原 氯：純度：95%（分析8次/班） 含氫： 0.4% 含水：300ppm尾 氯：純度： 85% 含氫：3%氯氣壓力：0.110.1

19、3MPaB、氫 氣：純度：98%（分析8次/班） 含氧： 0.4% 壓力：0.050.079MPaC 、夾套合成爐：出口壓力：0.0260.06MPa 石墨冷卻器進(jìn)口溫度：108180二合一爐： 出口壓力：60kPa 石墨冷卻器進(jìn)口口溫度：360400 氯化氫出口溫度：400D 、吸 收 塔：出口溫度：50E 、冷卻水：夾 套 爐：冷卻水進(jìn)口溫度：85±5 冷卻水出口溫度：9095 水壓：0.3MPa二合一爐：冷卻水進(jìn)口溫度：85±5 壓力：0.3MPa 冷卻水出口溫度：9095 上部循環(huán)水出口溫度40（3）產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)氯化氫：純度：93%（分析8次/班） 氫氣過(guò)量：5%

20、過(guò)氯量：0.004% 鹽 酸：HCl含量:31%(每小時(shí)測(cè)一次比重、溫度，8次/班)4.乙炔工段簡(jiǎn)介4.1乙炔生成原理在濕式發(fā)生器中電石加入液相水中，即水解反應(yīng)生成乙炔氣體，其反應(yīng)式如下:CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2+13OkJ/mol由于工業(yè)品電石有雜質(zhì)，在發(fā)生器水相中也相應(yīng)發(fā)生副反應(yīng)，生成磷化氫，硫化氫等雜質(zhì)氣體，其反應(yīng)式如下:CaO+H2OCa(OH)2+63.6KJ/molCaS+2H2OCa(OH)2+H2SCa3N2+6H203Ca(OH)2+2NH3Ca3P2+6H203Ca(OH)2+2PH3Ca2Si+4H202Ca(OH)2+SiH4Ca3As2+6H203C

21、a(OH)2+2AsH3因此，發(fā)生器排出的粗乙炔氣體中含有上述副反應(yīng)產(chǎn)生的磷化氫、硫化氫、氨等雜質(zhì)氣體。水解反應(yīng)生成大量的氫氧化鈣副產(chǎn)物，使系統(tǒng)呈堿性。由于硫化氫在水中溶解度大于磷化氫，使粗乙炔氣中有較多的磷化氫(如數(shù)百PPm)及較少的硫化氫(數(shù)十至數(shù)百PPm)，磷化物尚能以P2H4形式存在，它在空氣中自燃。由于濕式發(fā)生器溫度控制在80以上，有雙分子乙炔加成反應(yīng)生成乙烯基乙炔及乙硫醚的可能，這兩種雜質(zhì)一般可達(dá)到數(shù)十PPm以上。在85反應(yīng)溫度下由于水的大量蒸發(fā)汽化，使粗乙炔氣夾帶大量的水蒸汽。一般水蒸汽:乙炔1:1。4.2影響反應(yīng)的主要因素1）電石的粒度：電石的水解反應(yīng)是液固相反應(yīng)，電石與水的接

22、觸面積越大，即電石粒度越小時(shí)，其水解速度也加快。有人在較低溫度下得到如下的結(jié)果。但粒度也不宜過(guò)小，否則水解速度太快，使反應(yīng)放出的熱量不能及時(shí)移走，易發(fā)生局部過(guò)熱而引起乙炔分解和熱聚，進(jìn)而使溫度劇升而發(fā)生爆炸。粒度過(guò)大，則水解反應(yīng)緩慢，發(fā)生器底部間歇排出渣漿中容易夾帶未水解的電石，造成電石消耗上升。因此為了防止事故和保證電石水解完全,所以對(duì)電石的粒度有一定的要求。2）電石的純度：電石純度越高，水解速度越快。3）水溫與水量：水溫高水解速度大,損失小。但是水溫過(guò)高又有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn),因此必須連續(xù)通入新鮮水,及時(shí)移走反應(yīng)熱和補(bǔ)充被乙炔氣帶走的水分.但是水量不宜過(guò)大,以免過(guò)分降低溫度,影響水解速度增加乙

23、炔損失。4）攪拌：攪拌的目的是破壞反應(yīng)過(guò)程中生成的氫氧化鈣對(duì)電石的包圍,使接觸面及時(shí)更新,提高水解速度.同時(shí)攪拌可使料分布均勻,防止局部過(guò)熱。攪拌速度適中,速度過(guò)快反應(yīng)不完全,易排除生電石,速度太慢反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)。5）發(fā)生器結(jié)構(gòu)：發(fā)生器的結(jié)構(gòu)(如擋板層數(shù)、攪拌轉(zhuǎn)速、耙齒角度等)對(duì)電石在發(fā)生器中停留時(shí)間有較大影響，所以對(duì)一定粒度的電石,必須保證其完全水解的停留時(shí)間，并使每次電石表面覆蓋的Ca(OH)2及時(shí)移去，使電石表面與水有良好的接觸。4.3.乙炔清凈原理由于粗乙炔氣由于電石內(nèi)雜質(zhì)常含有硫化氫、磷化氫、氨、砷化氫等雜質(zhì)氣體。它們會(huì)對(duì)氯乙烯合成的氯化高汞催化劑進(jìn)行不可逆吸附，破壞其“活性中心”加速催

24、化劑活性的下降，其反應(yīng)如下:H2S+HgCl2HgS+2HClPH3+3HgCl(HgCl)3P+3HCl其中磷化氫(特別是P2H4)會(huì)降低乙炔氣自燃點(diǎn)，與空氣接觸會(huì)自燃，因此從生產(chǎn)及安全角度上看都必須除去乙炔氣中的雜質(zhì)。4.3.1 清凈機(jī)理凈制乙炔的方法很多其原理是一樣的，即利用氧化劑以氧化除去乙炔中的雜質(zhì)。目前多數(shù)工廠均采用次氯酸鈉液體清凈劑。次氯酸鈉分子式:NaCLO，分子量:74.5。在受熱時(shí)易分解，是一種強(qiáng)氧化劑，有強(qiáng)烈的刺激性對(duì)人體有害。NaCLO作清凈劑的原理是:利用NaCLO的氧化性將乙炔中的硫化氫、磷化氫等雜質(zhì)氧化成酸性物質(zhì)而除去，其反應(yīng)式如下:PH3+4NaCLOH3P04

25、+4NaCLH2S+4NaCLO4H2S04+4NaCLSiH4+4NaCLOSi02+2H20+4NaCLAsH3+4NaCLOH3AsO4+4NaCL清凈過(guò)程的反應(yīng)產(chǎn)物磷酸，硫酸等，經(jīng)過(guò)中和塔堿洗中和為鹽類，再由廢堿液排出: 2NaOH+H2S04Na2S04+2H2O3NaOH+H3P04Na3P04+3H2O3NaOH十H3AsO4Na3AsO4+3H2O2NaOH+Si04Na3Si04+H2O2NaOH+CO2Na2C03+H2O4.4.生產(chǎn)工藝過(guò)程簡(jiǎn)述由電石貯運(yùn)來(lái)的裝滿電石的吊斗送到吊料孔的位置，由電動(dòng)葫蘆將吊斗吊到加料，電石經(jīng)第一貯斗、第二貯料斗進(jìn)入乙炔發(fā)生器，在乙炔發(fā)生器內(nèi)與

26、廢次氯酸鈉溶液反應(yīng)生成乙炔氣和電石渣漿，反應(yīng)溫度控制在85土5，壓力約0.0052MPa(4OmmHg)。乙炔氣由發(fā)生器上部輸出，經(jīng)正水封進(jìn)水洗塔，由廢次氯酸鈉預(yù)冷到45左右，再經(jīng)冷卻塔用水噴淋降溫到25，并洗去乙炔氣中的固體雜質(zhì)，部分乙炔氣送入乙炔氣柜予以儲(chǔ)存、緩沖，部分乙炔氣經(jīng)水環(huán)壓縮機(jī)將乙炔氣壓縮到一定壓力(小于0.lMPa)，送入清凈塔進(jìn)一步凈化，在清凈塔中乙炔被含有效氯0.085-0.10%的次氯酸鈉溶液洗滌氧化，除去S、P雜質(zhì)，再經(jīng)中和塔被15%的堿液中和掉酸霧。由中和塔頂出來(lái)的乙炔氣在乙炔冷卻器中冷卻到1O左右送到氯乙烯合成工段。乙炔發(fā)生器產(chǎn)生的電石渣分別由溢流管和排渣口注入溢流

27、液貯槽和排渣池內(nèi)，溢流液貯槽內(nèi)的渣漿用排漿泵打倒環(huán)保工序進(jìn)行處理。本廠來(lái)的30濃堿存放于濃堿貯槽中，從濃堿貯槽中取一定量濃堿于稀堿配制槽中，加水配制成1.4-1.7稀堿溶液，由堿泵將稀堿打到稀堿高位槽中，稀堿高位槽中的稀堿再由底部流出，進(jìn)入文丘里配制器，在文丘里與水、氯氣按一定的配比(由轉(zhuǎn)子流量計(jì)計(jì)量)混合，配制的有效氯含量在0.O5-0.100%的次氯酸鈉溶液進(jìn)入次氯酸鈉貯槽，然后由泵打到次氯酸鈉高位槽內(nèi)，次氯酸鈉由高位槽底部流出經(jīng)泵打入2#清凈塔內(nèi)，再打入1#清凈塔內(nèi)，此時(shí)由1號(hào)清凈塔頂流出的有效氯含量低的次氯酸鈉由次氯酸鈉泵打到水洗塔內(nèi)起預(yù)清凈作用，水洗塔底部的廢次氯酸鈉進(jìn)入廢次氯酸鈉貯

28、槽，用廢次氯酸鈉泵打到乙炔發(fā)生器內(nèi)。30的堿液加水配成14-17的堿液，用配堿泵在中和塔內(nèi)打循環(huán)，當(dāng)堿濃度低于5或冬季Na2C03含量>12時(shí)應(yīng)換堿，廢堿放掉用來(lái)中和酸性污水。4.5.生產(chǎn)工藝條件及生產(chǎn)控制指標(biāo)4.5.1生產(chǎn)設(shè)備及設(shè)備參數(shù)序號(hào)設(shè)備名稱工藝條件單位控制范圍計(jì)量?jī)x表l氣柜容量m3400-800報(bào)警設(shè)定器2氣水分離器出口溫度<40電流指示儀3給料機(jī)電流A<10電流表4正水封液面100-1505逆水封液面mm100-1506安全水封液面mm1407乙炔冷卻器溫度<10電流指示儀8乙炔發(fā)生器溫度85±5電流指示儀壓力mmH2O50-1300電流指示儀液面

29、中位9水環(huán)循縮機(jī)入口壓力mmHg20U型壓差計(jì)出口壓力mmHg<500U型壓差計(jì)10第一貯斗充N2壓力mmHg20-40電流指示儀充N2時(shí)間mm3N2純度N2>97 02<34.5.2生產(chǎn)工藝參數(shù)序號(hào)控制名稱控制項(xiàng)目控制目標(biāo)取樣地點(diǎn)分析周期分析法1電石粒度(mm)50-80貯運(yùn)1次/批水解法2N2純度()N2>97 02<3N2緩沖罐1次/hr吸收法3新NaClO有效氮()0.085-0.12NaClO泵入口1次/hr滴定法PH7-91次/hr顯色法4廢NaClO有效氮()0.005-0.031#清凈塔液相出口1次/hr滴定法5中和塔堿液濃度()14-17中和塔底

30、部1次/hr中和摘定6稀堿濃度()NaOHl.4-1.7中和塔底部1次/hr中和滴定7乙炔氣純度()99乙炔砂封1次/hr色譜法含02()<0.1乙炔砂封1次/hr吸收法S、P無(wú)乙炔冷卻器氣相出口處1次/hr顯色法5.氯乙烯工段5.1氯乙烯工段簡(jiǎn)介（1）工段任務(wù)：將乙炔、氯化氫按一定比例混合，經(jīng)脫水、預(yù)熱后進(jìn)入轉(zhuǎn)化器（氯化汞）合成粗氯乙烯氣體，經(jīng)水洗、堿洗、加壓、精餾制得純度達(dá)99.99%以上的氯乙烯單體，供聚合工段使用。（2）工藝流程簡(jiǎn)介：HCl+乙炔混合器石墨冷卻器除霧器總除霧器預(yù)熱器轉(zhuǎn)化器冷卻器除汞器組合塔水洗塔堿洗塔汽水分離器機(jī)前冷卻器壓縮機(jī)機(jī)后冷卻器全凝器尾冷器水分離器低沸塔高

31、沸塔成冷器單體儲(chǔ)罐（3）主要反應(yīng)原理：干燥的混合氣進(jìn)入轉(zhuǎn)化器，在氯化汞觸媒的情況下，氯化氫和乙炔反應(yīng)生成氯乙烯，反應(yīng)方程式如下：HCl+ C2H2CH2=CHCl+124.6 KJ/mol其反應(yīng)機(jī)理是乙炔先于氯化汞反應(yīng)生成中間物氯乙烯氯汞；C2H2 + HgCl2 CCl=CH-HgCl(4）工藝指標(biāo)：合成反應(yīng)溫度：80180； 冷卻器溫度：3040分子比：1:1.051.18； 轉(zhuǎn)化器溫度：80130石墨冷卻器前臺(tái)：-8 -12； 后臺(tái)：-14 -18預(yù)熱器出口溫度 ：7598； 壓縮機(jī)：0.55MPa粗氯乙烯純度：92%； 單體儲(chǔ)罐：0.406MPa混合器溫度：45（夏）； 30（冬）轉(zhuǎn)化

32、率：99%； HCl純度：93%5.2工藝簡(jiǎn)要流程圖6.氯乙烯廠聚合工段6.1工段任務(wù)聚合釜是利用脫鹽水、氯乙烯單體、引發(fā)劑、分散劑等助劑，在規(guī)定的壓力、溫度下聚合反應(yīng)生產(chǎn)PVC懸浮液。聚合反應(yīng)后的漿料經(jīng)氣提脫析出未反應(yīng)的單體，將合格的漿料送到離心干燥工段?；厥盏穆纫蚁怏w去氣柜，提高單體收率，減少污染。6.2釜內(nèi)主要反應(yīng)原理和化學(xué)方程式氯乙烯懸浮聚合屬于非均相的游離基型加聚連鎖反應(yīng)，反應(yīng)的活性中心是游離基。單體分子借助于引發(fā)劑預(yù)熱，吸收了一定量的能量而變成活性分子，然后于未經(jīng)活化的單體分子進(jìn)行聚合，生成的中間產(chǎn)物仍是活性的，其原有能量并未消失，因此，再進(jìn)一步與另一個(gè)未經(jīng)活化的單體分子進(jìn)行聚合

33、，這樣連續(xù)進(jìn)行下去，直到能量消失，反應(yīng)才終止。再有引發(fā)劑的作用下的連鎖聚合也稱引發(fā)聚合。引發(fā)劑是在聚合反應(yīng)中能引起單體分子活化并產(chǎn)生自由基的物質(zhì)，它的種類很多，在氯乙烯懸浮聚合中常用的有：（1）過(guò)氧化二碳酸二苯氧乙基酯、過(guò)氧化二碳酸2-乙基己酯（EHP）。（2）偶氮類引發(fā)劑。如偶氮二異丁腈（AIBN）等，引發(fā)劑是氯乙烯聚合反應(yīng)中不可缺少的助劑。反應(yīng)方程式：nCH2=CHCl(CHCHCl)n+96kJ/mol6.3工藝流程將脫鹽水送來(lái)的軟水（脫鹽水）送至計(jì)量槽，單體貯槽內(nèi)的單體經(jīng)單體泵至計(jì)量槽，脫鹽水經(jīng)質(zhì)量流量計(jì)先加入到已沖洗好的聚合釜中，同時(shí)加入計(jì)量好的的各種分散劑、引發(fā)劑等各種助劑。然后將

34、單體計(jì)量槽內(nèi)的的單體經(jīng)質(zhì)量流量計(jì)后加入到該聚合釜內(nèi)，先冷攪拌一定時(shí)間再升溫，在規(guī)定壓力溫度下發(fā)生反應(yīng)。聚合完畢，當(dāng)釜內(nèi)的壓力降到0.1MPa時(shí)，加入終止劑終止反應(yīng)，攪拌十分鐘后出料。PVC漿料經(jīng)濾器除去塑化片，由出料泵利用釜內(nèi)壓力送至出料槽。來(lái)自出料槽的PVC懸浮液經(jīng)漿料過(guò)濾器用泵送至中轉(zhuǎn)槽，再經(jīng)過(guò)濾器用泵通過(guò)螺旋板換熱器后送至汽提塔頂部。蒸汽從塔底自下而上與自上而下的的漿料經(jīng)過(guò)充分傳質(zhì)傳熱后，使?jié){料中的氯乙烯脫析，混合氣體經(jīng)兩臺(tái)并聯(lián)的冷凝器冷凝后，冷凝下來(lái)的液體進(jìn)入廢液槽，并通過(guò)廢水泵經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)送至汽提塔頂噴淋。不凝氯乙烯氣體排入氣柜，經(jīng)汽提塔處理后的熱漿料，從汽提塔底部經(jīng)汽提出料泵送至換

35、熱器與低溫漿料換熱后，送至供料槽供離心干燥用。6.4工藝簡(jiǎn)要流程圖 6.5相關(guān)原料規(guī)格及要求氯乙烯：純度99.99%，含乙炔0.001%，含高沸物0.005軟水：無(wú)離子水，硬度0.0001%，氯根0.001%，ph值6.5-7.5引發(fā)劑：EHP（過(guò)氧化二碳酸二乙酯），氯化脂含量0.7，含量40%活性氧含量1.85%，貯存溫度-10攝氏度以下分散劑：聚乙烯醇A、L-9：外觀：淡黃色粉末狀結(jié)晶，聚合度：700，粘度：6-6.5PaSB、420H外觀:白色粉末狀結(jié)晶，聚合度：1800，粘度：29-35PaS助劑： A PH緩沖劑:碳酸氫氨、B、消泡劑：MEA（聚醚）C、終止劑:KZ液D、防粘釜?jiǎng)〦、

36、調(diào)粒劑F、 穩(wěn)定劑6.6工藝指標(biāo)聚合工序（1)30m³、48m³聚合釜高壓水罐壓力：1.52.0MPa電機(jī)電流：30m³釜65A，48m³釜110A冷拌時(shí)間：2030分鐘升溫時(shí)間：30分鐘反應(yīng)溫度：5065，波動(dòng)范圍:±0.5 反應(yīng)壓力：0.651.05MPa7.離心干燥工段簡(jiǎn)介7.1工段任務(wù)及流程風(fēng)干燥器從汽提處理的PVC懸浮液經(jīng)離心機(jī)脫去大部分水后，濕物料隨熱風(fēng)進(jìn)入旋內(nèi)進(jìn)行干燥，母液水回收利用。在旋風(fēng)干燥器內(nèi)干燥后的PVC樹(shù)脂粉經(jīng)風(fēng)分離器分離后進(jìn)入旋振篩，過(guò)篩后沉降至旋轉(zhuǎn)加料器內(nèi)，通過(guò)粉料輸送風(fēng)機(jī)將旋轉(zhuǎn)加料器內(nèi)的物料送入料倉(cāng)，經(jīng)自動(dòng)包裝系統(tǒng)

37、包裝成成品出售。7.2工藝流程汽提處理后的PVC懸浮液經(jīng)離心機(jī)進(jìn)料管、螺旋出料口進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓，在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下，比重較大的固相顆粒沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上，與轉(zhuǎn)鼓作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的螺旋葉片不斷地將沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上的固相顆粒刮下并推出排渣口，分離后的清夜經(jīng)堰板開(kāi)口流出轉(zhuǎn)鼓。螺旋與轉(zhuǎn)鼓之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是由差速器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，差速器的外殼與轉(zhuǎn)鼓相連，輸出軸與螺旋相連，輸入軸與渦流控制器相連。電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)的同扭矩傳遞給螺旋，實(shí)現(xiàn)了離心機(jī)對(duì)物料的連續(xù)分離過(guò)程。離心脫水后的濕料經(jīng)一、二級(jí)拌籠送至氣流干燥管中，由鼓風(fēng)機(jī)吸入過(guò)濾后的空氣，送至散熱片熱交換后也進(jìn)入氣流干燥管中，樹(shù)脂水熱風(fēng)上升，帶有樹(shù)脂的氣流在較高速度下

38、，以切線方向進(jìn)入旋風(fēng)干燥器，在旋風(fēng)干燥器內(nèi)降速干燥，已達(dá)到脫除水分的要求，然后合格的粉狀物料進(jìn)入1號(hào)旋風(fēng)分離器，絕大部分PVC樹(shù)脂沉降下來(lái)，落至振動(dòng)篩，經(jīng)過(guò)篩后，PVC樹(shù)脂粉通過(guò)風(fēng)送系統(tǒng)頂部料斗加入到旋轉(zhuǎn)加料器內(nèi)，而含沉排氣自小旋風(fēng)分離器分離，PVC粉料經(jīng)小旋轉(zhuǎn)加速器回收，氣體有抽吸風(fēng)機(jī)排入大氣；同時(shí)自粉料輸送風(fēng)機(jī)壓縮過(guò)慮后的空氣過(guò)濾器凈化，通過(guò)在線噴射器將旋轉(zhuǎn)加料器內(nèi)的物料送至成品料倉(cāng)頂部，物料落入料倉(cāng)，經(jīng)自動(dòng)包裝系統(tǒng)包裝成成品出售；進(jìn)入料倉(cāng)內(nèi)的氣體經(jīng)料倉(cāng)頂部的袋式過(guò)濾器過(guò)濾后排入大氣。由1號(hào)旋風(fēng)分離器分離后的少量較細(xì)尾氣料被吸入2號(hào)旋風(fēng)分離器分離下來(lái)，濕空氣由引風(fēng)機(jī)出口排出。料倉(cāng)內(nèi)的聚氯乙

39、烯樹(shù)脂成品粉料經(jīng)來(lái)料管線進(jìn)入包裝機(jī)的儲(chǔ)料斗內(nèi)，物料在儲(chǔ)料斗內(nèi)靠重力經(jīng)電子稱的分料器進(jìn)入全自動(dòng)稱重包裝及輸送監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)物料的全自動(dòng)稱重，每稱重量25kg，等待開(kāi)袋后投料。包裝袋放在供袋盤上自動(dòng)卷入包裝機(jī)，開(kāi)袋后以每袋25kg裝袋，裝完物料的袋子通過(guò)立袋輸送袋進(jìn)入夾口整形、縫合、熱縫工序后，料袋經(jīng)倒袋機(jī)放倒、整形壓平機(jī)壓平整形，料袋進(jìn)入電子復(fù)檢稱進(jìn)行重復(fù)檢，當(dāng)電子復(fù)檢稱檢測(cè)到不合格料袋時(shí)，會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警，噴墨打印機(jī)打印批號(hào)標(biāo)記。簡(jiǎn)易流程：C2H3CL+H2O+引發(fā)劑+其他聚合釜料漿排放槽料漿槽料漿貯槽 料漿進(jìn)料泵節(jié)能器氣提塔出料泵節(jié)能器干燥器離心料漿槽 進(jìn)料泵離心機(jī)上下攪攏氣液干燥銅旋風(fēng)干燥床

40、一級(jí)旋風(fēng)分離器二級(jí)旋風(fēng)分離器抽風(fēng)機(jī)旋振篩中間料倉(cāng)大料倉(cāng)自動(dòng)包裝線外賣7.3工藝流程圖 三、實(shí)習(xí)結(jié)果和收獲在河南神馬氯堿化工的三周的實(shí)習(xí)時(shí)間里，對(duì)我們來(lái)講是一個(gè)理論與實(shí)際相結(jié)合的過(guò)程。在師傅們的仔細(xì)講解和演示下，我們對(duì)工廠的工藝流程、生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品等各個(gè)方面有了深刻的理解和認(rèn)識(shí)。同時(shí)通過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的感受或參與化工生產(chǎn)過(guò)程及化工單元操作，使我對(duì)予本專業(yè)所涉及的知識(shí)領(lǐng)域及概念有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，并為繼續(xù)專業(yè)課的理論學(xué)習(xí)奠定了良好基礎(chǔ)。這次生產(chǎn)實(shí)習(xí)對(duì)我感受最深的地方有以下幾點(diǎn)：1.化工生產(chǎn)是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)的工程，沒(méi)有我們?cè)跁?shū)本上學(xué)習(xí)的那么簡(jiǎn)單。僅僅掌握書(shū)本上的知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。自己深深感覺(jué)到自己的知識(shí)儲(chǔ)備實(shí)在是太少了，理論基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)的也不夠扎實(shí)。因此，在今后的學(xué)習(xí)中，一定要踏踏實(shí)實(shí)