揚(yáng)子化工廠實(shí)訓(xùn)報(bào)告

1、2014年國家高職院校骨干教師化工類頂崗實(shí)訓(xùn)報(bào)告（揚(yáng)子石化PTA廠）班級：楊子班姓名：連錦花班主任：鐘飛實(shí)訓(xùn)日期：2014.7.82014.8.2實(shí)訓(xùn)時(shí)間2014.7.82014.8.2二、實(shí)訓(xùn)地點(diǎn)中國石化揚(yáng)子石油化工股份有限公司PTA廠簡介：揚(yáng)子石化成立于1983年9月，位于長江中下游經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的南京市北部，主要從事石油煉制及燒類衍生物的生產(chǎn)加工和銷售。1998年實(shí)施資產(chǎn)重組，創(chuàng)立了以石油化工為主業(yè)的中國石化揚(yáng)子石油化工股份有限公司和以公用工程為主業(yè)的中國石化集團(tuán)揚(yáng)子石油化工有限責(zé)任公司。2006年中國石化揚(yáng)子石油化工股份有限公司退市，2007年10月被中國石化揚(yáng)子石油化工有限公司吸收合并，中

2、國石化集團(tuán)揚(yáng)子石油化工有限責(zé)任公司轉(zhuǎn)制為中國石化集團(tuán)資產(chǎn)經(jīng)營管理有限公司揚(yáng)子石化分公司；2007年底，揚(yáng)子石化有限公司成功收購泰州石化和清江石化，產(chǎn)業(yè)鏈得到進(jìn)一步延伸。經(jīng)過20多年的持續(xù)高效健康發(fā)展，揚(yáng)子石化整體生產(chǎn)能力提高一倍以上，現(xiàn)揚(yáng)子石化有限公司擁有以900萬噸/年原油加工、65萬噸/年乙烯、140萬噸/年P(guān)TA、105萬噸/年精對苯二甲酸（PTA）、87萬噸/年塑料、30萬噸/年乙二醇、21萬噸/年丁二烯為主的60余套大型石油化工裝置，每年可生產(chǎn)聚烯燒塑料、聚酯原料、基本有機(jī)化工原料、油品、合成橡膠5大類60余種產(chǎn)品900余萬噸，是目前國內(nèi)最大的純苯、對二甲苯、鄰二甲苯、PTA、乙二醇

3、、丁二烯和環(huán)氧乙烷生產(chǎn)供應(yīng)商之一。揚(yáng)子石化份公司擁有裝機(jī)容量36萬千瓦電廠、66萬噸/日供水、3950立方米/小時(shí)污水處理等公用工程輔助設(shè)施。為應(yīng)對全球化市場競爭，揚(yáng)子石化堅(jiān)持對外合資合作，共投資63億元人民幣，先后建立了7家合資企業(yè)，揚(yáng)子石化已經(jīng)成為我國重要的石化生產(chǎn)基地。PTA廠主營項(xiàng)目是精對苯二甲酸產(chǎn)品。三、實(shí)訓(xùn)目的與內(nèi)容1、實(shí)訓(xùn)目的通過到化工廠的實(shí)訓(xùn)I,了解車間生產(chǎn)情況，從而加強(qiáng)實(shí)際生產(chǎn)觀念，并逐步把已學(xué)的理論知識和生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系起來，鞏固已學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課和部分專業(yè)課程的有關(guān)知識，并為教授化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程等后續(xù)課程打下基礎(chǔ)。通過實(shí)訓(xùn)，了解本專業(yè)的一些實(shí)際生產(chǎn)操作技能，了解更多的專業(yè)技

4、術(shù)知識及應(yīng)用狀況，拓寬專業(yè)知識面，并培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際實(shí)際的工作作風(fēng)，樹立安全第一的生產(chǎn)觀念，提高分析問題、解決問題的獨(dú)立工作能力，加深對專業(yè)的理解和認(rèn)識，為進(jìn)一步開展專業(yè)課程的教學(xué)積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。2、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容在短短的四周時(shí)間里我們在工廠師傅和工程師的帶領(lǐng)下參觀了工廠的精對二苯甲酸生產(chǎn)車間，初步了解了化工廠的生產(chǎn)流程及運(yùn)轉(zhuǎn)概況。剛到工廠的時(shí)候首先是介紹進(jìn)廠的安全教育，因?yàn)槭枪S是處于正常生產(chǎn)中的，且化工行業(yè)的危險(xiǎn)性很高，本次認(rèn)知學(xué)習(xí)的安全成了重中之重。所有的頂崗實(shí)訓(xùn)教師集中到一個(gè)教室里，工廠的技術(shù)骨干師傅給我們講了化工廠的安全問題。原來在教學(xué)中也知道化工產(chǎn)品中有很多危險(xiǎn)性很大，但通過工人師傅的講解

5、，我們還是很震撼，尤其是他講的那些事故實(shí)例，更是讓我們嚇了一跳，也提醒了我們應(yīng)該更加注意安全。在安全教育之后，他帶我們簡略的參觀了一下工廠里的設(shè)備，老師們對工廠里高大的設(shè)備好像都很感興趣。我們從PTA氧化生產(chǎn)線，一路看到和精制車間再到水汽車間，由于現(xiàn)場設(shè)備都發(fā)出很大的噪聲，師傅的講解我們都只能聽到一部分，第一天就對PTA廠有了一個(gè)初步的了解。接下來的幾天，工廠的師傅給我們找來了車間的工程師來給我們講解原理。一開始，工程師先是向我們介紹了一下PTA:PTA是精對苯二甲酸（PureTerephthalicAcid）的英文簡稱，在常溫下是白色粉狀晶體,低毒、易燃，若與空氣混合，在一定限度內(nèi)遇火即燃燒

6、。它對應(yīng)的上游企業(yè)是石化行業(yè)，下游企業(yè)是化纖行業(yè)。PTA是重要的大宗有機(jī)原料之一，廣泛用于與化學(xué)纖維、輕工、電子、建筑等國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面。同時(shí)，PTA的應(yīng)用又比較集中，世界上90%以上的PTA用于生產(chǎn)聚對苯二甲酸乙二醇酯（簡稱聚酯，PET）。生產(chǎn)1噸PET需要0.850.86噸的PTA和0.33-0.34噸的MEG（乙二醇）。順便的，他又向我們介紹了一下PTA的毒性，它是一種低毒的易燃化學(xué)品。必要的，工程師又向我們介紹PTA的用途：PTA是重要的大宗有機(jī)原料之一，廣泛用于與化學(xué)纖維、輕工、電子、建筑等國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面。同時(shí)，PTA的應(yīng)用又比較集中，世界上90%以上的PTA用于生產(chǎn)聚對苯二甲

7、酸乙二醇酯（簡稱聚酯，PET）。生產(chǎn)1噸PET需要0.850.86噸的PTA和0.33-0.34噸的MEG（乙二醇）。聚酯包括纖維切片、聚酯纖維、瓶用切片和薄膜切片。國內(nèi)市場中，有75%的PTA用于生產(chǎn)聚酯纖維；20%用于生產(chǎn)瓶級聚酯，主要應(yīng)用于各種飲料尤其是碳酸飲料的包裝；5%用于膜級聚酯，主要應(yīng)用于包裝材料、膠片和磁帶。可見，PTA的下游延伸產(chǎn)品主要是聚酯纖維。聚酯纖維，俗稱滌綸。在化纖中屬于合成纖維。合成纖維制造業(yè)是化纖行業(yè)中規(guī)模最大、分支最多的子行業(yè)，除了滌綸外，其產(chǎn)品還包括月青綸、錦綸、氨綸等。2005年中國化纖產(chǎn)量1629萬噸，占世界總產(chǎn)量4400萬噸的37%。合成纖維產(chǎn)量占化纖總

8、量的92%,而滌綸纖維占合成纖維的85%o滌綸分長絲和短纖，長絲約占62%,短纖約占38%o長絲和短纖的生產(chǎn)方法有兩種：一是PTA和MEG生產(chǎn)出切片、用切片融解后噴絲而成；一種是PTA和MEG在生產(chǎn)過程中不生產(chǎn)切片，而是直接噴絲而成。滌綸可用于制作特種材料如防彈衣、安全帶、輪胎簾子線，漁網(wǎng)、繩索，濾布及絕緣材料等等。但其主要用途是作為紡織原料的一種。國內(nèi)紡織品原料中，棉花和化纖占總量的90%。我國化纖產(chǎn)量位列世界第一，2005年化纖產(chǎn)量占我國紡織工業(yè)纖維加工總量的2690萬噸的61%。化纖中滌綸占化纖總量的近80%。因此，滌綸是紡織行業(yè)的主要原料。滌綸長絲供紡織企業(yè)用來生產(chǎn)化纖布，滌綸短纖一般

9、與棉花混紡。棉紗一般占紡織原料的60%,滌綸占30-35%,不過，二者用量因價(jià)格變化而替代。簡單地說，PTA的原料是PX,源頭是石油。滌綸用PTA占總量的75%,而化纖中78%為滌綸。這就是化纖原料PTA說法的由來。接下來，工程師向我們簡單介紹了PTA生產(chǎn)的工藝流程，流程圖如下：PTA生產(chǎn)原理分為氧化和精制兩個(gè)部分，其反應(yīng)方程式主要如下.2.1 氧化反應(yīng)2.1.1 氧化反應(yīng)的原理氧化工藝使用醋酸鉆和醋酸鈕為催化劑，用液化氫為促進(jìn)劑，以對二甲苯為原料，在1.15mpa和188c條件下，用空氣中的氧氣在醋酸溶劑中把對二甲苯氧化成對苯二甲酸，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：CH3COOH+o2M+副注物+H2O

10、cm原ccIoh封二甲苯氧、粗封笨二甲酸一/C8H10+3O2-C6H4(COOH)2+2H2O+318.7Kcar/molPX氧化過程中發(fā)生的副反應(yīng)比主反應(yīng)復(fù)雜。因?yàn)镻X氧化反應(yīng)是在高溫過氧的條件下進(jìn)行的。在進(jìn)行主反應(yīng)的同時(shí)，系統(tǒng)中的PX和醋酸會(huì)發(fā)生部分燃燒。按下列方程式生成一氧化碳、二氧化碳和水：C8H10+O2-CO2+H2OCH3COOH+。2-CO2+H2O止匕外，如果氧化反應(yīng)的配比不當(dāng)或因?qū)Χ妆皆?、輔助原料和化學(xué)品不純，帶入某些雜質(zhì)時(shí)，也會(huì)發(fā)生一些副反應(yīng)而生成更多的副產(chǎn)物。最終均作為雜質(zhì)帶入氧化物流當(dāng)中。2.1.2 影響氧化反應(yīng)的因素在PX氧化反應(yīng)過程中有很多因素影響反應(yīng)轉(zhuǎn)化率

11、和TA產(chǎn)率。(1)催化劑反應(yīng)中使用的催化劑為Co-Mn-Br三元混合催化劑。提高催化劑濃度可以增加氧化反應(yīng)速率，但同時(shí)加劇了醋酸燃燒”及醋酸甲酯的生成。因而反應(yīng)條件需要優(yōu)化，保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，減少催化劑用量。通常情況下，反應(yīng)器中大約80-90%的催化劑來自循環(huán)母液，其余部分由新鮮催化劑進(jìn)行補(bǔ)充和催化劑回收系統(tǒng)回收的催化劑，在高循環(huán)率的情況下，需要提高催化劑濃度。(2)容積比溶劑醋酸與對二甲基之比。醋酸為氧化反應(yīng)的順利進(jìn)行提供了適宜的酸性環(huán)境，提高在溶劑中的分散性。從而提高了PX轉(zhuǎn)化率。(3)水含量反應(yīng)器內(nèi)的水來自進(jìn)料(溶劑和催化劑)反應(yīng)的副產(chǎn)物。如果沒有水采出的話，反應(yīng)器中的水將達(dá)到18%

12、左右，會(huì)抑制反應(yīng)的進(jìn)行并需要很高的催化劑濃度。提高催化劑濃度會(huì)增加醋酸燃燒”，從而增加醋酸與催化劑的消耗量。因此需要降低水含量。但水含量太低，實(shí)際上也會(huì)提高醋酸燃燒。醋酸中水含量太低也會(huì)加強(qiáng)對不銹鋼的腐蝕。反應(yīng)器中最佳水含量為8%,反應(yīng)器中水含量不易測得。因而需要嚴(yán)密監(jiān)控脫水塔底醋酸的水含量，從而保證反應(yīng)器中的水含量。(4)氧含量(5)二氧化碳、一氧化碳含量(6)停留時(shí)間在保證4-CBA含量穩(wěn)定的前提下，停留時(shí)間加長，生成能力下降，催化劑的需要量減少。(7)反應(yīng)器壓力壓力及汽相組成決定了反應(yīng)器內(nèi)的溫度，提高反應(yīng)器壓力就會(huì)提高反應(yīng)器溫度，從而提高反應(yīng)速率。(溫度每提高10度，反應(yīng)速率將提高一倍左

13、右)。但這也會(huì)增加燃燒兒也就增加了溶劑消耗。較低的溫度會(huì)減少燃燒”，但也會(huì)增加頂部系統(tǒng)的負(fù)荷與催化劑用量。2.2 加氫反應(yīng)2.2.1 加氫反應(yīng)的原理粗對苯二甲酸，由于雜質(zhì)含量而不適于生成聚酯產(chǎn)品。主要雜質(zhì)是來自對苯二甲酸氧化作用地中間產(chǎn)物，包括對竣基苯甲醛(4-CBA)、對甲基苯甲酸(PT-酸)和有色物質(zhì)。純度是99.7%的粗TA必須提純到99.98%的精對苯二甲酸才適合作為聚酯的原料。雜質(zhì)中影響最大的是4-CBA。為了消除4-CBA,利用生成4-CBA的逆反應(yīng)原理，氧化工序生產(chǎn)的粗TA在286c高溫下和76Barg高壓下溶解在脫離子水中，鉗-炭催化劑作用下，和氫氣反應(yīng)，則粗TA中的4-CBA

14、被還原成PT酸，有色體也被分解，經(jīng)加氫精制的對苯二甲酸溶液通過結(jié)晶、分離、干燥得到4-CBA小于25mg/kg、PT酸小于150mg/kg的纖維級對苯二甲酸產(chǎn)品其反應(yīng)方程式如下:4-CBA+2H2-PT酸+H2O+43.7Kcar/mol由于對甲基苯酸(PT酸)在水中的溶解度要比對苯二甲酸(TA)在水中的溶解度大得多。當(dāng)TA從水中溶液中成晶體析出時(shí)，PT酸仍溶解在水中，所以在150c左右溫度下，通過壓力過濾分離，就能夠很容易地把PT酸從TA中分離出去實(shí)際上間接地除掉了產(chǎn)品中的4-CBA。2.2.2 響加氫反應(yīng)的因素(1)反應(yīng)溫度加氫反應(yīng)溫度主要是要粗對苯二甲酸完全溶解，一般要比飽和溫度稍高一些

15、，但溫度過高，又會(huì)發(fā)生過度加氫，使對苯二甲酸大量的還原成4-CBA,反而使雜質(zhì)增多，反應(yīng)溫度大約控制在286c左右。(2)反應(yīng)總壓力和氫氣分壓4-CBA和PTA的顏色由反應(yīng)器操作條件來控制。為了減少4-CBA和減輕顏色，必須使更多的氫氣溶解在TA溶液中，這通過反應(yīng)器的較高操作壓力來實(shí)現(xiàn)。提高反應(yīng)器壓力的結(jié)果使增加氫氣分壓”，反應(yīng)器的總壓力等于氫氣分壓加上反應(yīng)器TA溶液的蒸汽壓。反應(yīng)器溶液蒸汽壓實(shí)在容器溫度下達(dá)到沸騰所需的壓力。(3)催化劑的活性(4)反應(yīng)器進(jìn)料濃度濃度過低影響裝置生產(chǎn)負(fù)荷及運(yùn)行成本，過高又會(huì)造成產(chǎn)品質(zhì)量下降和容易發(fā)生堵塞。100%負(fù)荷的進(jìn)料濃度控制在30%W/W。反應(yīng)器進(jìn)料濃度

16、是根據(jù)進(jìn)料溫度決定的，在溫度為適宜條件下，飽和溶解為36%,進(jìn)料濃度不能超過該條件下的飽和溶解度，否則溫度波動(dòng)容易造成下TA結(jié)晶析出發(fā)生堵塞。一般情況下，為了保證充分溶解，反應(yīng)溫度要高于飽和溶解溫度5%。(5)反應(yīng)器進(jìn)料量(6)催化劑中毒3.流程說明PTA生產(chǎn)工藝過程可分氧化單元和加氫精制單元兩部分。原料對二甲苯以醋酸為溶劑，在催化劑作用下經(jīng)空氣氧化成粗對苯二甲酸，再依次經(jīng)結(jié)晶、過濾、干燥為粗品；粗對苯二甲酸經(jīng)加氫脫除雜質(zhì)，再經(jīng)結(jié)晶、離心分離、干燥為PTA成品。生產(chǎn)方法是由對二甲苯氧化得粗對苯二甲酸，經(jīng)打漿、加氫、精制、結(jié)品、干燥得到精對苯二甲酸。PTA工藝流程簡圖如下:粗對羊二甲酸CCTA)

17、制作工藝流程>析晶氧化回收催 化劑分離結(jié)晶干燥回收催化劑回收 溶劑10精對苯二甲酸(PTA)制作工藝標(biāo)程圖溶解氫還原水分離結(jié)晶析晶干燥CTA水+四、實(shí)訓(xùn)收獲與體會(huì)短暫的實(shí)訓(xùn)生活已經(jīng)結(jié)束了，回顧這次實(shí)訓(xùn)的實(shí)際體驗(yàn)，我的感觸頗豐。在PTA廠學(xué)習(xí)、生活、工作的這些日子里，學(xué)到了不少在學(xué)校從未接觸過的東西，不僅增長了自己的生活閱歷，也學(xué)到了許多生活、社會(huì)經(jīng)驗(yàn)：怎樣做人、怎樣工作、怎樣與人相處等等，但最讓自己欽佩和受用的還是企業(yè)中工人師傅那種吃苦耐勞、不畏艱難、分工明確、團(tuán)結(jié)協(xié)作的化工人精神。對于我們國培班教師的本次實(shí)訓(xùn)，揚(yáng)子石化PTA廠能夠在百忙之余，在如此繁忙的生產(chǎn)中專門抽出優(yōu)秀的工程師幫助我

18、們從理論到實(shí)踐過程的學(xué)習(xí)講解，讓我們這些一向只能從課本獲得知識的老師體驗(yàn)了這種實(shí)際生產(chǎn)特別是國內(nèi)的優(yōu)秀化工企業(yè)的生產(chǎn)流程，我想表示謝意。但又處于安全和時(shí)間短的考慮，對一些深入的東西不能夠深入的了解，有些遺憾卻是完全可以理解的。此外，專門騰出了一間屋子作為我們的休息和一些理論性的知識的講解的地方，也讓食堂給我們專門準(zhǔn)備了飯菜。此次生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)過程中，大家在一起吃，一起參觀實(shí)訓(xùn)，一起坐車來回每天，更是增進(jìn)了老師們之間的情誼。本來按照以前的慣例是揚(yáng)子不愿意接受我們這么多老師的企業(yè)定崗實(shí)訓(xùn)任務(wù)的。但是在南化院領(lǐng)導(dǎo)與工廠方面多次聯(lián)系磋商下，最終同意并接受了我們這批定崗實(shí)訓(xùn)的老師去實(shí)訓(xùn)。我們都相信每年為了這件

19、事學(xué)院都是會(huì)花很大力氣的，畢竟揚(yáng)子不是一個(gè)小工廠，在江蘇是數(shù)一數(shù)二的。這次難得的進(jìn)廠實(shí)訓(xùn)，給我?guī)砹嗽S多感觸，讓我們體驗(yàn)了一次工人階級的生活。在這里，每天按照公司員工的生物鐘進(jìn)行作息，吃飯上崗，早睡早起，沒有午休，完全脫離了我們在學(xué)校里的生物鐘，剛開始時(shí)還有些不適。炎炎夏日，頂著烈日，冒著高溫在車間里穿梭，研究工藝流程，頂不了多久我們就回了車間會(huì)議室。可看著那些烈日下維修設(shè)備的工人們，一個(gè)個(gè)頂著濕透了的后背，真有些慚愧與感觸。于是靜下心來捫心自問，我們也很有可能站在這樣的工作崗位上奮斗，我們有毅力經(jīng)受住這樣的考驗(yàn)嗎？我們還能鼓起勇氣去追求我們的理想嗎我們又有什么理由不珍惜所剩不多的實(shí)訓(xùn)生活呢？在這次實(shí)訓(xùn)過程中，我們還參觀了揚(yáng)子石化PTA廠其中一個(gè)中控室。在他們身后，仿佛自己真的成為了他們當(dāng)中的一員，告別了安逸的學(xué)校生活，在時(shí)刻面對著每天的工作考驗(yàn)，憑著自己的能力，正為自己的明天而