化工工藝畢業(yè)實習報告

...wd......wd......wd...河南城建學院化學與化學工程系生產(chǎn)實習報告專業(yè)：化學工程與工藝學號：111407210姓名：目錄TOC\o"1-3"\u前言1實習報告內(nèi)容2實習單位一：中平能化集團飛行化工公司2一、實習單位簡介2二、工藝流程概括圖〔總廠框圖〕3三、工藝流程介紹33.1碳化工段33.2脫碳工藝53.3合成氨的工藝流程83.4尿素的合成11實習單位二：河南神馬氯堿化工股份15一、實習單位簡介15二、在該廠生產(chǎn)實習的任務16三、各工段詳細介紹173.1鹽水工段173.2電解工段203.3氫氣和氯氣處理工段253.4聚合工段32實習心得體會33完畢語34前言實踐是檢驗真理的惟一標準。在課堂上，我們學習了很多理論知識，但是如果我們在實際當中不能靈活運用，那就等于沒有學。實習就是將我們在課堂上學的理論知識運用到實戰(zhàn)中?；どa(chǎn)實習是化工類專業(yè)學習最為重要的一個實踐環(huán)節(jié)，是每一個大學生的必修課，也是學生走出校門、踏上工作崗位的第一步。旨在開拓我們的視野，增強專業(yè)意識，穩(wěn)固和理解專業(yè)課程。實習是每一個大學畢業(yè)生必須擁有的一段經(jīng)歷，它是我們在實踐中了解社會，讓我們學到了很多在課堂上基本就學不到的知識，也翻開了視野，長了見識，為我們以后進一步走向社會打下了堅實的根基，實習是我們把學到的知識應用在實踐中的一次嘗試。實習的主要方式是到實習單位請企業(yè)技術人員為我們實地講解工程工藝相關知識;同學們下生產(chǎn)車間參觀，向企業(yè)的技術生產(chǎn)工作人員學習請教相關知識;由帶隊教師組織同學們分組討論、發(fā)言，通過交流實習體會方式，加深和穩(wěn)固實習內(nèi)容。主要通過生產(chǎn)實習使學生增加對化工生產(chǎn)企業(yè)的了解,了解生產(chǎn)工藝流程、工藝原理，工藝流程圖，了解生產(chǎn)操作規(guī)程及各崗位間的相互聯(lián)系，了解主要設備的類型、構造、材料、規(guī)格、操作條件及生產(chǎn)能力等。通過生產(chǎn)實習使學生穩(wěn)固和加深對已學過的根基理論知識的理解，并且應用所學知識，理論聯(lián)系實際，解釋實際生產(chǎn)中的某些問題；增強對化工生產(chǎn)的認識，學習化工生產(chǎn)的操作技能，獲得參加實際生產(chǎn)活動的能力。通過向工人師傅的學習，和工人師傅的接觸,培養(yǎng)學生的組織性、紀律性，責任感和勞動觀念，使學生對生產(chǎn)勞動和祖國的建設事業(yè)有深刻的了解,并通過實習了解社會和化工企業(yè)對大學生的基本要求。實習報告內(nèi)容實習單位一：中平能化集團飛行化工公司一、實習單位簡介中國平煤神馬能源化工集團飛行化工是在原河南省平頂山化肥廠根基上改制組建的公司制企業(yè)，始建于1973年，1982年正式投產(chǎn)，在經(jīng)歷了設備工藝的技術改造，填平補齊和以二期改擴建工程為標志的內(nèi)涵擴大再生產(chǎn)后，視線了規(guī)模翻倍，成為河南省化肥生產(chǎn)骨干企業(yè)。1999年12月改制為國有獨資企業(yè)，故成為了國有獨資大型一類化工企業(yè)。2003年10月該企業(yè)加盟平頂山煤業(yè)集團，2009年更名為中平能化集團飛行化工。中平能化集團飛行化工〔簡稱飛行化工廠〕是省四大尿素生產(chǎn)廠家之一，現(xiàn)有員工3600人，其中含各類專業(yè)技術人員400多人。占地面積65萬平方米，總資產(chǎn)10億元，年銷售收入6億元，擁有子公司5個，分公司及生產(chǎn)廠21個。公司共擁有兩套尿素生產(chǎn)裝置，年產(chǎn)合成氨18萬噸，尿素33萬噸，甲醇2萬噸，復合肥13萬噸，高純液氫1800立方米，白發(fā)電1.8億度。另外還有其它產(chǎn)品如：液氮、工業(yè)氧氣、醫(yī)用氧氣、液體二氧化碳、高純氮、硫磺、氨水、塑料編織袋、柔性塑料油墨、乳液松香膠、潤滑油、純堿等。公司享有外經(jīng)貿(mào)部授予的進出口經(jīng)營權，產(chǎn)品出口越南、朝鮮、俄羅斯等國家和地區(qū)。公司現(xiàn)為東、西歐16國組成的國際精品批發(fā)中心體系成員和歐亞大陸橋貿(mào)易信息網(wǎng)絡組織成員。這是目前河南省唯一一家進入該網(wǎng)絡組織的化肥制造企業(yè)。二、工藝流程概括圖〔總廠框圖〕三、工藝流程介紹3.1碳化工段碳化工段的基本流程及特點：有造氣車間轉(zhuǎn)化崗位中低變工序送來的〔壓力≤0.85MPa，CO2含量為17%〕低變氣從碳化主塔底部進入塔內(nèi)，氣體由下而上與塔頂參加的副塔液逆流鼓泡吸收大局部CO2，含CO25%～10%的尾氣從塔頂導出，經(jīng)碳化副塔底部進入塔內(nèi)，與塔頂參加的濃氨水進一步逆流吸收，使CO2含量降至≤1.6%，尾氣由塔頂導出，有固定副塔底部進入塔內(nèi)，與塔頂參加的濃氨水或回收塔稀氨水進一步逆流吸收，使CO2降至小于等于0.4%，NH3≤20g/m3氣體從尾氣管導出再從回收段底部進入回收清洗塔，與由清洗塔頂部參加或回收塔參加的軟水再次逆流吸收，去除氣體中所含的NH3和CO2使CO2含量≤0.2g/m3氣體由清洗塔頂部尾氣管導出，經(jīng)汽水別離器出去后，然后送壓縮機三段壓縮。附：碳化工段流程圖〔圖已左旋90度〕3.2脫碳工藝3.2.1基本原理MDEA(N-Methyldiethanolamine)即N-甲基二乙醇胺分子式為：MDEA〔N-甲基二乙醇胺〕基本性質(zhì)有：分子量為119.2，沸點為246℃-248℃，閃點為260℃，凝固點為-21℃，汽化潛熱為519.16KJ/Kg，能與水和醇混溶，微溶于醚。在一定條件下，對二氧化碳等酸性氣體有很強的吸收能力，而且反響熱小，解吸溫度低，化學性質(zhì)穩(wěn)定，無毒不降解。純MDEA式①受液膜控制，反響速率極慢式②那么為瞬間可逆反響因此式①為MDEA吸收CO2的控制步驟，為加快吸收速率，在MDEA溶液中參加1%-5%的活化劑DEA〔〕后，反響按下式進展：③+④得：由式③-⑤可知，活化劑吸收了CO2，向液相傳遞CO2，大大加快了反響速度，而MDEA又被再生。3.2.2工藝流程變換氣經(jīng)過三段加壓到1.8Mpa，溫度小于40℃，由進口閥導入，經(jīng)變換氣別離器別離油水后進入吸收塔低部。在塔內(nèi)與半貧液，貧液逆流接觸，被吸收CO2后，由塔頂引出。出塔頂?shù)臍怏w被凈化器冷卻器冷卻，再經(jīng)凈化器別離器別離出水分，溫度小于40℃，氣體中CO2≤0.2%，經(jīng)凈化器出口閥到甲烷化工序。

吸收塔內(nèi)吸收CO2的MDEA溶液稱為富液，溫度約80℃、1.8Mpa，經(jīng)減壓閥減壓到0.4Mpa，經(jīng)過富液預熱器預熱后進入常壓解析塔的頂部，解析出CO2后從塔底出來的被稱為半貧液，約2/3的半貧液到半貧液冷卻器降溫后經(jīng)過泵加壓到2.2Mpa進入吸收塔中部吸收CO2，約1/3的半貧液被常壓泵加壓到0.6Mpa，經(jīng)調(diào)節(jié)閥進入溶液過濾器。過濾完機械雜質(zhì)后流入溶液換熱器管內(nèi)，出溶液換熱器〔94℃〕進入氣提塔上部，解析出局部CO2后溶液從中部出來流入溶液再沸器，在蒸汽作用下，出再沸器溫度升高到113℃的氣液混合物，再次進入氣提塔下部，溶液中CO2幾乎全部解析，從氣提塔底部出來的溶液被稱為貧液，溫度為113℃進入溶液換熱器管間與半貧液換熱，降溫到93℃進入貧液冷卻器管間，被水冷卻后的貧液控制在60℃附：工藝流程圖〔圖已左旋90度〕3.3合成氨的工藝流程〔1〕分流進塔：反響氣分成兩局部進塔，一局部經(jīng)塔外換熱器預熱，依次進入塔內(nèi)換熱管、中心管，送到催化劑第一床層，另一局部經(jīng)環(huán)隙直接進入冷管束，兩局部氣體在菱形分布器內(nèi)集合，繼續(xù)反響，這樣使低溫未反響氣直接竟如冷管束，稍加熱后，作為一、二段間的冷激氣，從而減少冷管面積和占用空間，提高了催化劑筐的有效容積，并強化了床層溫度的可調(diào)性。同時僅有65~70%的冷氣進入塔內(nèi)換熱器和中心管，減輕了換熱器負荷，因而減少了換熱面積，相對增加了有效的高壓容積，也使出塔反響氣溫度提高〔310~340℃〔2〕進塔外換熱器的冷氣不經(jīng)環(huán)隙，這樣溫度更低，使進水冷器的合成氣溫度更低〔約75℃〔3〕水冷后的合成氣直接進入冷交管間，由上而下邊冷凝邊別離，液氨在重力和離心力的作用下別離，既提高了別離效果，又減小了阻力?！?〕塔后放空置于水冷、冷交后，氣體經(jīng)連續(xù)冷卻，冷凝量多，因此氣體中氨含量低，惰氣含量高，故放空量少，降低了原料氣消耗。〔5〕塔前補壓：循環(huán)機設于冷交之后，氣體直接進塔，使合成反響處于系統(tǒng)壓力最高點，有利于反響，同時循環(huán)機壓縮的溫升不消耗冷量，降低了冷凍能耗?！?〕設備選用構造合理，使消耗低，運行平穩(wěn)，檢修量減少，工藝趨于完善?！?〕選用先進的自控手段，如兩級放氨，氨冷加氨，廢鍋加水，系統(tǒng)近路的控制，均用了DCS計算機集散系統(tǒng)自動化控制，冷交、氨分用液位檢測采用國內(nèi)近幾年問世的電容式液位傳感器等新技術使操作更加靈活、平穩(wěn)、可靠，降低了操作強度。附：合成氨工藝流程圖〔圖已左旋90度〕3.4尿素的合成3.4.1尿素的基本性質(zhì)尿素的化學命名為碳酸銨，分子式是，尿素是無色，無嗅，無味的針狀或棱柱狀結(jié)晶，工業(yè)產(chǎn)品為白色。含氮量為46.6%，分子量為60.04，熔點為132.7重度：20℃-40℃,1,335〔固體〕，1.4〔粒狀〕。比重變化量：每1℃0.000208假比重：0.52-0.64,0.7-0.75〔粒狀〕溶解度：易溶于水和液氨，稍溶于甲醇、苯，不溶于三氯甲烷、醚類，溫度在30℃以上，尿素在液氨中溶解度較水中的溶解度大。3.4.2尿素合成的基本原理用氨和合成尿素的反響，通常認為是按以下兩個步驟，在合成塔內(nèi)連續(xù)進展：第一步：氨與作用生成氨基甲酸銨：①第二步：氨基甲酸銨脫水生成尿素：②這兩個反響都是可逆反響，反響①是放熱反響，在常溫下實際上可以進展到底，在100、150℃時，反響進展的很快、很完全，為瞬時反響，而反響②是吸熱反響，進展的比較緩慢，且不完全，這就使其成為合成尿素的控制反響。實驗證明，尿素不能在氣相中直接形成，固體的氨基甲酸銨加熱時尿素的生成速度比較慢，而在液相中反響才較快。所以，尿素的生產(chǎn)過程要求在液相中進展，即氨基甲酸銨必須呈液態(tài)存在。溫度要高于熔點145-155℃，因此，決定了尿素的合成要在高溫下進展。氨基甲酸銨是個不穩(wěn)定化合物，加熱時很容易分解，在常溫下60就可以完全分解，制取尿素時為了使氨基甲酸銨呈液態(tài)，采用了較高溫度，所以必需采用高壓。由上可知，合成尿素的反響的基本特點是高溫、高壓下的液相反響，并且是可逆放熱反響。3.4.3尿素的加工尿素水溶液在加熱過程中其熱穩(wěn)定性較差，在溶液加熱到達一定溫度以上就可能發(fā)生尿素水解反響和縮二脲的生成反響，其反響如下：2NH2CONH2==NH2CONHCONH2+NH3NH2CONH2+2H2O==〔NH4〕2CO3==2NH3+CO2+H2O兩個副反響由于受溫度、加熱時間、溶液面上氣氨分壓等因素的影響。因此，尿液蒸發(fā)過程的操作壓力越低，相應飽和尿液濃度就越高，如果到達一樣濃度，蒸發(fā)壓力高，相應所需溫度也高。為減少副產(chǎn)物的生成，防止出現(xiàn)結(jié)晶困難的問題，通常采用兩段蒸發(fā)流程：一段蒸發(fā)的目的是在較低的壓力下首先蒸發(fā)掉大量的水，然后在更低的壓力下進展二段蒸發(fā)，已到達最后的濃度，兩端蒸發(fā)的分界限是根據(jù)傳熱溫差和冷卻水溫度而定的。3.4.4工藝流程介紹其生產(chǎn)工藝流程特點是采用了二段分解、三段吸收、二段蒸發(fā)、自然通風的造粒流程，設計中未考慮解析系統(tǒng)，碳化氨水送碳氨母液槽。本流程分為壓縮、合成、分解系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、蒸發(fā)造粒四個生產(chǎn)過程，整個生產(chǎn)為單系統(tǒng)生產(chǎn)。附：尿素合成工藝流程圖〔圖已左旋90度〕3.4.5尿素合成基本流程來自脫碳工段的二氧化碳經(jīng)壓縮機加壓后到達1.6MPa壓力，進入尿素合成塔。從氨庫來的液氨進入氨儲罐，經(jīng)氨泵加壓至2MPa，預熱后進入甲胺噴射器作為推動液，將來自甲胺別離器的甲胺溶液增壓后混合一起進入尿素合成塔。尿素合成塔內(nèi)溫度為186℃-190℃，壓力為20MPa左右。出合成塔的合成液中含有尿素、氨基甲酸銨、過剩的氨和水。通過壓力控制閥減壓并進入預別離器，與一分加熱器來的熱氣體逆流接觸，進展傳質(zhì)傳熱，使液相中局部氨基甲酸銨分解進入氣相。同時，氣相中的水蒸氣局部冷凝。出預別離器的液體進入一別離器加熱器減壓，使液體中的氨基甲酸銨分解。一分塔出口液體中氨基甲酸銨含量已經(jīng)大大降低，再通入二分塔進一步減壓，氣液別離后，液體經(jīng)減壓調(diào)節(jié)閥進入閃蒸槽和一蒸器〔一段蒸發(fā)器〕進一步將液相提濃，出一蒸器的液相中尿素含量一般在90%以上。液相經(jīng)一蒸器別離進入二蒸器，出二段蒸發(fā)加熱器的尿素溶液濃度可到達99%以上，此時尿素溶液的溫度一般為140℃左右。最后經(jīng)二蒸器別離后，尿素溶液送往造粒塔頂部進展造粒，造粒塔底部得到的成品顆粒尿素由傳送機送至包裝處。一分塔、二分塔出來的氣體中含有氨和二氧化碳，分別進入一段吸收和二段吸收，氨和二氧化碳與閃蒸、一段蒸發(fā)、二段蒸發(fā)工段冷凝下來的冷凝水吸收混合形成水溶液，用泵送入尿素合成塔繼續(xù)參與反響。一段吸收后剩余的氣體進入惰洗器稀釋與二段吸收的剩余氣體混合進入尾氣吸收塔。尿素生產(chǎn)采用水溶液全循環(huán)改良C法。整個流程包括：二氧化碳的壓縮，氨的凈化和輸送，尿素的合成，一段循環(huán)，二段循環(huán)，蒸發(fā)和造粘，尾氣吸收與解吸。由合成車間脫碳工序送來的CO2在總管先加氧混合，加氧量控制在CO2總量的0.5％(V/V)。其目的是防止尿素合成塔不銹鋼襯里的腐蝕，因此要測定CO2中氧含量，保證緩蝕效果。二氧化碳在別離器中除去水份后進入壓縮機，經(jīng)過壓縮，壓力到達21MPa，溫度升至100——130℃，然后直接送入尿素合成塔。來自氨庫的液氦壓力大于2.0MP溫度低于20℃。它先進入液氨過濾器，除去雜質(zhì)，然后進入液氨緩沖槽。來自一段循環(huán)系統(tǒng)回收的液氨，從氨冷器流入液氨緩沖槽。其中一局部(正常為60％)用作一段吸收塔的回流氨；另一局部溢出氨緩沖槽，進入原料室與新鮮氨混合后引進高壓液氨泵入口。掖氨加壓至20——21MPa后，進入氨預熱器預熱至40——55℃，然后進入尿素合成塔。由CO2壓縮機五段送來的CO2經(jīng)高壓泵加壓與預熱器來的液氨和一段甲銨泵送來的甲銨液一起進入合成塔的混合器。使CO2和NH3發(fā)生反響，約90％的CO2生成氨基甲酸鉸，在170—180℃時氨基甲酸銨脫水生成尿素。實習單位二：河南神馬氯堿化工股份一、實習單位簡介河南神馬氯堿化工股份是以生產(chǎn)氯堿及聚氯乙烯樹脂等根基化工原料為主的企業(yè)，前身是國有大型二檔企業(yè)——平頂山市樹脂廠，始建于1971年。公司占地30萬m2，總資產(chǎn)2億元，擁有員工1485人，其中各類專業(yè)技術人員330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，運銷方便，地理位置優(yōu)越。公司主要產(chǎn)品有燒堿、聚氯乙烯樹脂、鹽酸、液氯、塑料制品等，目前年生產(chǎn)規(guī)模為：燒堿〔折100%〕5.5萬噸〔其中離子膜堿3.5萬噸〕、聚氯乙烯樹脂3.5萬噸、工業(yè)鹽酸2萬噸、高純鹽酸1萬噸、液氯2萬噸、電石3萬噸、高純氫200萬標方、塑料制品2000噸、其它氯產(chǎn)品1萬噸。產(chǎn)品廣泛應用于化工、輕工、紡織、造紙、染料、塑料等行業(yè)，質(zhì)量穩(wěn)定，暢銷國內(nèi)外市場。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，產(chǎn)品成本較低，市場競爭能力強大，開展前景廣闊。公司技術力量雄厚，裝備現(xiàn)代化，是我省唯一引進日本國的離子膜燒堿生產(chǎn)設備和技術，并被評為省高新技術產(chǎn)業(yè)化工程，引進美國技術的戈爾膜鹽水精制系統(tǒng)是目前國內(nèi)應用于離子膜生產(chǎn)線的唯一廠家。神馬氯堿廠的生產(chǎn)主要是通過電解飽和食鹽水生產(chǎn)燒堿，氯氣和氫氣。采用的是離子膜電解法。生產(chǎn)的燒堿可直接銷售，經(jīng)過三效蒸發(fā)的生產(chǎn)片堿，參加純水后循環(huán)參加離子膜電解槽中，用于樹脂再生劑，氯氣可經(jīng)過洗滌，冷卻，枯燥，加壓液化轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品液氯，也可以進一步加工成鹽酸，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)勢性，且工作環(huán)境也進一步提高，我國目前已具備生產(chǎn)離子膜的能力，不需依靠進口，生產(chǎn)成本得以降低。二、在該廠生產(chǎn)實習的任務我們主要從以下幾個方面進展生產(chǎn)實習：1、氯堿生產(chǎn)的單元過程和工藝流程2、主要生產(chǎn)設備的基本構造及儀表的自動化控制3、工廠的設備和生產(chǎn)布局4、每個生產(chǎn)工段的基本原理我們的實習主要學習4個工段組成：〔1〕鹽水工段〔2〕電解工段〔3〕氯、氫處理工段〔4〕聚合工段其中鹽水工段主要進展化鹽及鹽水的初級處理，為電解工段提供所需要的飽和食鹽水，電解工段利用鹽水工段的一次鹽水進展電解，生產(chǎn)10%燒堿。離子膜工段電解二次精制鹽水，生產(chǎn)32%燒堿。氯氫處理工段主要是對從電解槽出來的氫氣，氯氣進展冷卻，枯燥處理，為后續(xù)生產(chǎn)做準備，聚合工段合成工程塑料。三、各工段詳細介紹3.1鹽水工段3.1.1工藝原理將鹽鹵水與蒸發(fā)工段送來的回收鹽水、洗鹽泥回收的淡鹽水，按比例摻和、加熱溶解成含氯化鈉的飽和水溶液，同時按原鹽中雜質(zhì)含量連續(xù)參加適量的精制劑(氫氧化鈉、碳酸鈉和氯化鋇等)，使鹽水中鈣、鎂、硫酸根等雜質(zhì)離子分別生成難溶的沉淀物，然后參加助沉劑(聚丙烯酸鈉等)。經(jīng)過澄清、砂濾得到一次鹽水，一次鹽水經(jīng)中和、過濾、樹脂吸咐等步驟制得質(zhì)量合格的精鹽水，按需要源源不斷地輸送給電解工段。一般1t堿需要1.5t鹽〔理論比例為1：1.462〕。3.1.2基本化學方程式CaCl2+NaCO3=CaCO3+2NaClCaSO4+Na2C03=CaC03+2Na2SO4MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaClFeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaClNa2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaCl3.1.3主要工藝指標入槽鹽水含NaCl≥315g／L 鹽水過堿量：NaOH0.07～0.15g/LNa2CO30.25～0.35g／L鹽水中鈣、鎂總量≤5mg／L鹽水中硫酸根含量≤5g／L澄清桶入口鹽水溫度：l與4季度48士32與3季度50±3入槽鹽水銨含量：無機銨≤1mg／L 總銨≤4mg/L鹽水透明度≥900mm(十字觀察法)排放鹽泥中含NaCI≤8g／L入槽鹽水pH控制值：8～10(微堿性鹽水入槽)約7(中性鹽水入槽)約4(酸性鹽水入槽)煙道氣制純堿中含NaOH≤3g／L3.1.4工藝流程鹽鹵水、蒸發(fā)工段回收鹽水和洗鹽泥回收的淡鹽水，按比例搭配用泵6送到化鹽桶4內(nèi)進展化鹽操作，經(jīng)過桶底配水管均勻流出，沿化鹽桶內(nèi)鹽層逆流而上將食鹽溶解制成飽和的粗鹽水，從化鹽桶上部溢流而出。出化鹽桶的粗鹽水與精制劑碳酸鈉、氯化鋇及蒸發(fā)回收鹽水中的氫氧化鈉發(fā)生化學反響，使溶解在粗鹽水中的鈣、鎂、硫酸根等雜質(zhì)離子生成不溶解于水的氫氧化鎂、碳酸鈣、硫酸鋇等沉淀物而懸浮在粗鹽水中。與精制劑反響后的粗鹽水靠位差進入澄清桶8，為了加速澄清,在進入澄清桶前添加助沉劑,使懸浮物沉淀顆粒凝集增大加速澄清。澄清后的清鹽水從澄清桶上部溢流入砂濾器l1，鹽水通過砂濾層之后，鹽水中所夾帶的少量細小懸浮物顆粒被截留。出砂濾器鹽水含鈣、鎂雜質(zhì)量可降到5mg／L以下，即一次鹽水。然后進入中和罐12,加鹽酸中和過剩堿量,再進入精鹽水貯槽13,用泵19送往鹽水高位槽供電解工段使用。澄清桶底部排出的鹽泥定期排放回收。附：鹽水精制工藝流程圖〔圖已左旋90度〕3.1.5主要設備及作用和工作原理澄清桶:澄清桶的作用是將參加精制劑后反響完全的鹽水，在助沉劑的幫助下，使雜質(zhì)沉淀顆粒凝集變大，下沉別離。澄清后的清鹽水從桶頂部溢流出，送砂濾器作進一步精制過濾，桶底部排出的鹽泥送三層洗泥桶，用水洗滌回收其中所含的氯化鈉。鹽水中鈣、鎂等不溶物懸浮顆粒在參加助沉劑后起凝聚作用，顆粒增大，被截留到桶底定時排出。澄清后的清鹽水從桶底部緩緩向上，經(jīng)桶頂部環(huán)形溢流槽聚集后連續(xù)不斷流出。3.2電解工段a：金屬陽極電解工段〔1〕工藝原理①把用泵輸送過來的符合質(zhì)量要求的精鹽水,經(jīng)過高位槽穩(wěn)壓以及預熱器預熱以后送入到電解槽,同時輸入由變電工段送來的直流電進展電化學反響。②根據(jù)操作規(guī)程和工藝條件的要求,確保電解槽正常安全運轉(zhuǎn)。③電解過程中產(chǎn)生的氯氣與氫氣分別導入各自的總管,聚集送氯、氫處理工序，進一步處理加工。④生成約含氫氧化鈉11％的電解液流入總管聚集電解液貯槽,經(jīng)堿泵送蒸發(fā)工段進展蒸發(fā)濃縮。其反響方程式如下：〔2〕主要工藝指標單槽氯中含氫量≤1．0％氯氣總管中含氫量≤O．4％單槽氯中含氧量≤3.0％氯氣總管中含氧量≤3％電解液總管濃度130±5g／L單槽電解液濃度90～140g／L氧氣總管氫純度≥98％電解槽槽溫80～105℃氯氣總管壓力0～－50Pa氫氣總管壓力0～50Pa 對地電壓偏差(總電壓)≤10％電解槽陽極電流效率≥90％〔3〕工藝流程圖為金屬陽極電解流程電化鹽工段送來含氯化鈉315g／L以上、質(zhì)量合格的精制鹽水送至鹽水高位槽1,高位槽內(nèi)鹽水液面維持恒定，以保持一定的靜壓力。經(jīng)一段鹽水預熱器2內(nèi)與來自電解槽出口的濕熱氫氣(氫氣總管溫度約85℃)進展熱交換，溫度可提高8～10℃，然后再進入二段鹽水預熱器,用蒸汽進一步補充加熱鹽水，加熱到鹽水溫度在60～80℃間，再經(jīng)鹽水總管、支管連續(xù)均衡地分別送入各臺電解槽5進展電解。電解生成的氯氣從電解槽蓋頂部支管導入氯氣總管，送到氯氣處理工段氫氣從電解槽陰極箱上部支管經(jīng)斷電器斷電后聚集入氫氣總管，經(jīng)一段鹽水預熱器預熱鹽水降溫后送氫氣處理工段。生成的含氫氧化鈉11％的電解液經(jīng)堿液斷電器斷電后從電解槽下側(cè)流出導入電解液總管，聚集于電解液貯槽6中，再經(jīng)泵7輸送到蒸發(fā)工段進展蒸發(fā)濃縮。b：離子膜工段〔1〕工藝原理以食鹽水為原料的離子膜法電解工藝，因離子交換膜性能要求，進離子膜電解槽的鹽水質(zhì)量必須嚴格控制，不然將影響離子交換膜性能的發(fā)揮和使用壽命以及產(chǎn)品的質(zhì)量。因此本工段的任務是：①將送來的一次精制鹽水再經(jīng)過一次精細過濾，使鹽水中的懸浮物到達≤1PPm，送二次精制；②將上述過濾后的合格鹽水，經(jīng)二次精制處理即采用樹脂吸咐〔使用過的樹脂經(jīng)處理后再生〕，使鹽水中的ca2+、Mg2+雜質(zhì)含量到達≤20ppb，送離子膜電解槽；③合格的二次精制鹽水在電解槽內(nèi)經(jīng)通電電解，得到合格的氫氧化鈉，然后經(jīng)冷卻、計量后送成品槽；④電解副產(chǎn)品氯氣和氫氣，分別送氯處理和氫處理后．生產(chǎn)相應的氯、氫產(chǎn)品；⑤食鹽水經(jīng)電解后流出的淡鹽水，經(jīng)脫氯裝置除去鹽水中的游離氯，使游離氯含量到達標準，然后將脫氯后合格的淡鹽水送回化鹽工段再化鹽使用。〔2〕工藝流程圖為離子膜法制堿工藝流程原鹽經(jīng)溶解、反響、沉清．砂濾后，制成一次精制鹽水，該一次精制鹽水進入本工段后，參加適量的亞硫酸鈉以除去微量的游離氯，同時參加適量的α-纖維素助濾劑，然后用泵送入鹽水過濾器進展過濾，經(jīng)過濾后的鹽水，其懸浮物含量到達規(guī)定指標≤lppm，再經(jīng)加熱使溫度到達60士5℃，并用pH自控調(diào)節(jié)使pH控制在9士0．5。將上述符合質(zhì)量指標的鹽水,用泵送入螯合樹脂塔進展螯合處理．使鹽水中Ca2+、Mg2+雜質(zhì)含量到達20ppb以下，此鹽水稱二次精制鹽水。二次精制鹽水再經(jīng)加熱,用泵送離子膜電解槽陽極側(cè)．加熱溫度視電解槽槽溫而調(diào)節(jié)，一般冬季比夏季高一些．以保證槽溫穩(wěn)定在85士31〔3〕主要設備及作用①螯合樹脂塔螯合樹脂塔通常是二臺或三臺串聯(lián)使用，其作用是將一次精致鹽水中Ca2+、Mg2+雜質(zhì)含量降低到20ppb以下，以符合離子膜工藝的需要。螯合樹脂塔的外殼由鋼板制成，內(nèi)襯特殊的低鈣鎂橡膠防腐層。塔內(nèi)填裝一定量的帶有螯合基團的特種離子交換樹脂，樹脂的特點是對金屬離子有極強的選擇性。第二個特點是再生效率高，即在使用一定周期后，可通過酸、堿、純水的清洗．將螯合的金屬離子解脫恢復原有的交換容量，以重新再進展螯合處理。在使用贅合樹脂處理鹽水中，必須注意以下二點：?。何锪现胁荒軒в醒趸瘎?；圖2－2－4螯合樹脂塔ⅱ：物料中有能帶有油狀物。因油將使螯合樹脂顆粒外表生成一層油膜．從而降低其離子交換的功能圖2－2－4螯合樹脂塔②離子膜電解槽離子膜電解槽是離子膜制堿生產(chǎn)工藝中的關鍵設備，它的作用是將進入的合格的二次精致鹽水經(jīng)通電電解，生產(chǎn)出低鹽、高純、高濃度的氫氧化鈉產(chǎn)品，同時得到聯(lián)產(chǎn)氯和氫氣。其生產(chǎn)原理如右圖所示：離子交換膜電解食鹽法，是用陽離子交換膜將電解槽隔成陽極室和陰極室，這層膜只允許鈉離子穿透，而對氫氧根離子起阻止作用，另還能阻止氯化鈉的擴散，從而到達生產(chǎn)低鹽、高純、高濃度氫氧化鈉產(chǎn)品的目的。圖為離子膜制堿生產(chǎn)原理3.3氫氣和氯氣處理工段本工段的另一重要任務是通過氯氣和氫氣的進出口回流量的調(diào)節(jié)來到達電解槽陽極室和陰極室的壓力平衡，保證電解槽的安全運行。a：氫氣處理〔1〕工藝流程圖為氫氣處理流程來自電解槽陰極的氫氣首先進入氫氣洗滌塔，此塔為一空塔，內(nèi)裝數(shù)層噴淋裝置，冷卻水經(jīng)噴水裝置，自塔頂噴淋下來，與自塔底進入的氫氣相遇，進展冷卻和洗滌，氫氣所帶的大局部水蒸氣和堿霧，便被洗滌下來，隨同用過的冷卻水一起排出。從洗滌塔出來的氫氣分為兩局部，一局部經(jīng)過H2風機輸送到冷卻塔進一步冷卻，然后由緩沖罐分配：到片堿工段作加熱介質(zhì)，到與Cl2反響以及到氫壓站。另一局部由氫氣壓縮機輸送到水霧捕集器，然后輸送給用戶使用。壓縮過程中使用N2作保護氣體?！?〕主要設備及作用：①水洗塔：將氫氣中夾帶的堿霧除去，同時降低氣體溫度，從而除去其中所含的大局部飽和水蒸氣，使氫氣得到初步凈化。②捕集器：可減少冷卻后氫氣中殘存的霧滴狀冷凝水及堿霧，減少其對氫氣壓縮機的腐蝕。b：氯氣處理〔1〕工藝原理氯氣處理工段是氯堿生產(chǎn)廠中聯(lián)接電解槽與用氯部門的工序，起著承上啟下的作用，也是穩(wěn)定電解槽正常運行、確保安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。由食鹽水溶液電解，其陽極產(chǎn)物是溫度較高、并伴有飽和水蒸汽及夾帶一定鹽霧雜質(zhì)的濕氯氣，每噸氣相的濕含量可達0.3381噸以上。這種濕氯氣對鋼鐵及大多數(shù)金屬有強烈的腐蝕作用，只有少量的稀土及貴金屬或非金屬材料在一定條件下才能抵御濕氯氣的腐蝕，從而使氯產(chǎn)品的生產(chǎn)和氣氯的輸送發(fā)生困難。而枯燥脫水的氯氣在通常條件下對鋼鐵等常用材料的腐蝕是比較小的。詳見下表：氯氣對鋼鐵腐蝕速率表氣相中含水分〔%〕年腐蝕速率〔mm/a〕氣相中含水分〔%〕年腐蝕速率〔mm/a〕0.005670.016700.02060.02830.01070.04570.0510.0610.08700.14400.3300.1140.150.38由表可知，對濕氯氣的脫水枯燥是生產(chǎn)、輸送、使用氯氣過程所必須的。氯氣處理的目的就在于除去濕氯氣中的水分，使之成為含濕量甚微的枯燥氯氣，以適應氯氣輸送和氯產(chǎn)品生產(chǎn)的需要,由此可見,氯氣處理的任務就是將電解槽陽極析出的飽含水蒸汽的高溫濕氯氣進展冷卻除沫、枯燥脫水、除霧凈化,再壓縮輸送到各用氯部門,經(jīng)過處理后,氯氣中的含水量降至0．01％以下,基本不含酸霧,成為合格的氯氣.除此之外還應調(diào)節(jié)濕氯氣出電槽總管時的負壓以及在緊急故障情況下將事故氯氣進展處理,不使其外泄。〔2〕工藝流程〔圖已左旋90度〕圖為氯氣處理流程來自電解槽陽極的高溫濕氯氣經(jīng)濕氯氣緩沖器的分配，進入工業(yè)水列管冷卻器，由工業(yè)水進展冷卻，使氣相溫度降至相40℃以下，再進入鹽水冷卻器，用6~10℃的氯化鈣溶液進展冷卻，使氣相溫度降至11~14℃。但氣相溫度不可降得過低，假設低于10℃的話〔如9.6℃〕，濕氯氣易形成Cl28H2O的氯水結(jié)晶物，從而使設備、管道結(jié)冰堵塞。經(jīng)冷卻后的氣相進入水沫過濾器除去氣相中夾帶的游離水，再進入泡沫枯燥塔。氣相自下而上分別依次穿過五塊塔板，與自上而下的硫酸在塔板上錯流接觸，進展吸收傳質(zhì)，氣相中的水分被硫酸吸收掉，氣相出泡沫枯燥塔頂部時，已成為含濕量低于100PPm的合格氯氣。98％的濃硫酸經(jīng)鹽水冷卻至10〔3〕主要設備及作用①泡沫枯燥塔泡沫枯燥塔是應用得十分廣泛的氣液傳質(zhì)設備，屬于板式塔的一種。泡沫枯燥塔是由一個圓柱形殼體和按一定間距、水平設置的假設干塔板組成。泡沫塔的簡體上有塔板、內(nèi)外濫流管、受液盤等，詳見圖3－2－5所示。全塔共設置數(shù)塊塔板，塔板上按生產(chǎn)負荷及一定開孔率開設相當比例的篩孔。篩孔可以是上下一樣直徑的直通孔，也可以是上孔徑小、下孔徑大的異徑噴嘴孔。目前強化型泡沫塔正在推廣，它采用外溢流、大液流循環(huán)方式，確保輸送氣體負荷適應生產(chǎn)的需要。②氯氣透平壓縮機圖為氯氣透平壓縮機氯氣透平壓縮機，是全廠相當關鍵的氯氣壓縮、輸送的設備，其安全運行與否將直接影響到全廠的生產(chǎn)。氯氣離心式壓縮機是個系統(tǒng)工程，它由主機系統(tǒng)、潤滑油系統(tǒng)、密封氣系統(tǒng)、儀表電氣自控聯(lián)鎖系統(tǒng)、事故氯氣處理系統(tǒng)等組成，可以簡稱其為機組。其構成詳見上圖所示。國產(chǎn)氯氣離心式壓縮機型號為LLY-1-4-60-3700，為單機殼、單吸人、雙支承、四段壓縮的構造。整個主機由轉(zhuǎn)子與固定元件組成，轉(zhuǎn)動局部那么由葉輪、主軸、聯(lián)軸器、推力盤組成；固定元件由機殼、擴壓器、氣密裝置、排氣蝸殼、軸承等組成。機組工作轉(zhuǎn)速為10407r/min，是由985r/min的電機通過xR行星式增速箱獲得，潤滑系統(tǒng)采用強制供油潤滑，軸承采用了動壓軸承，端面密封那么采用抽、充氣相結(jié)合的梳齒型迷宮密封。氯氣離心式壓縮機目前是國內(nèi)外較為先進的設備，它的作用是抽吸電解槽陽極產(chǎn)物氯氣，在經(jīng)預處理后到達相當高的氯氣質(zhì)量〔含水分小于100ppm，不含酸霧〕,進展連續(xù)四段壓縮，使其能夠到達0.38MPa〔表〕的排出壓力，輸送至各個氯產(chǎn)品的生產(chǎn)工序。③中間冷卻器中間冷卻器又稱級間冷卻器或段問冷卻器，是類似于列管冷卻器的圓筒體列管束的多程熱交換器。它分上、下封頭和筒體三局部，如圖3－2－7所示。上封頭為橢圓形，并有隔板，以使水實現(xiàn)多程段循環(huán)，還有進、出水口。下封頭同樣是橢圓形的，也有隔板，并設左右排凈口。而筒體內(nèi)有列管束，上下管板及折流擋板。中間冷卻器的作用在于將各級排出的高溫氯氣進展間接冷卻，將氣相熱量移走，使氣相盡可能實施等圖為中間冷卻器溫壓縮。3.4聚合工段〔1〕乙炔的制作桶裝或袋裝電石經(jīng)過破碎機破碎后，由皮帶機送到電石大貯斗內(nèi)，再從電石大貯斗放入加料斗，經(jīng)計量后借電石吊斗、電動葫蘆、電磁振動器連續(xù)參加乙炔發(fā)生器。電石水解產(chǎn)生的粗乙炔氣由乙炔發(fā)生器頂部逸出，經(jīng)噴淋預冷器、正水封進入冷卻塔和乙炔氣柜。來自發(fā)生器經(jīng)冷卻后的乙炔氣，進入乙炔壓縮機加壓，然后經(jīng)清凈塔除去粗乙炔氣中的PH3、H2S等雜質(zhì)，再經(jīng)中和塔、冷凝器等除去酸和水分。精制后的精乙炔氣送往氯乙烯合成轉(zhuǎn)化工序。

〔2〕氯乙烯的合成HCL—→HCL緩沖罐—→HCL預冷器+乙炔沙封—→混合器—→石墨冷卻器—→多孔過濾器—