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化工生产实习报告

内容摘要

文章主要介绍了安庆石化公司的生产概况,通过实地考察学习了解安庆石化公司各产品的生产工艺流程,结合化学工艺学课程加深了解石油加工过程和后续产品加工过程,学习石化产品种类和物性、生产的工艺流程、相关设备的型号,通过安庆石化的学习提高化工专业就业的认识,并了解中国石油工业发展状况。

目录

一、安庆石化的概况……………………………….………...2

二、安庆石化部门组成…………………………………………...3

三、安庆石化安全生产要求…………………………..…………3

四、主要原料和产品物性及用途………………………………...3

五、炼油一部……………………………………………………...5

六、炼油二部……………………………………………………...7

七、腈纶部………………………………………………...………9

八、化工部………………………………………………………..9

九、三废出来…………………………………………………..…10

十、小结…………………………………………………….……11

 

一安庆石化的概况:

 中国石油化工股份有限公司安庆分公司(以下简称安庆分公司)坐落在安徽省安庆市西北郊,地处长江下游的北岸,占地面积10平方公里。

这里水、陆、空交通四通八达,依托京九铁路干线,上通京、津,下达穗、港,凭借黄金水道,西可航鄂、川,东可到宁、沪,便利的交通为安庆分公司的发展提供了有利的条件。

安庆分公司的前身为安徽炼油厂,1983年7月1日划归原中国石油化工总公司,改称中国石油化工总公司安庆石油化工总厂,后更名为中国石化安庆石油化工总厂,1998年11月又更名为中国石化集团安庆石油化工总厂。

2000年2月28日,为了适应中国石化股份公司上市的需要,在中国石化集团公司的统一部署下,原安庆石化总厂正式重组为中国石化集团安庆石油化工总厂(存续部分)和中国石油化工股份有限公司安庆分公司(上市部分),并从2000年4月1日起正式分立运行。

  安庆分公司目前拥有的主要生产装置及能力为:

年加工原油550万吨/的常减压装置、年加工能力140万吨/年的催化裂化装置、70万吨/年催化裂解装置、150万吨/年延迟焦化装置、160万吨/年加氢精制装置、3万吨/年聚丙烯装置;日处理煤2000吨,每小时产出有效气(CO+H2)14.2万m3的壳牌粉煤气化装置;33万吨/年的合成氨装置、58万吨/年的尿素装置;8万吨/年的丙烯腈装置、7万吨/年的腈纶装置等;拥有50万吨/年的化肥装船码头、20万吨/年的液态烃码头以及全长13公里的场内铁路专用线和一个工业编组站。

主要产品有以“双环”牌为主的化肥、油品系列,以“双铃”牌为主的化工系列和以“黄山”牌为主的腈纶系列等各类优质产品40余种,其中15种产品获获得省优、部优称号,产品覆盖全国,远销海外。

2003年,“双环”和“双铃”两个品牌,被中国企业品牌推进委员会审定授予“中国著名品牌”称号。

部分产品出口美国、日本、法国、澳大利亚、韩国、越南等10余个国家。

曾荣获全国企业最佳形象AAA级等各种省部级以上荣誉称号达500余项。

2002年以来,安庆石化先后荣获了“全国守合同重信用企业”、“全国厂务公开民主管理先进单位”、“全国职业卫生示范企业”“安徽省质量先进集体”、“安徽省‘十五’发展创新工程先进集体单位”等称号。

二,安庆石化部门组成:

主要有炼油一部、炼油二部、腈纶部、化工部等部门组成。

炼油一

部主要负责原油的常减压蒸馏和催化裂化。

炼油二部主要负责加氢工艺和焦化工艺。

化工部负责生产丙烯腈单体,将丙烯腈单体送到腈纶部生产腈纶。

三,安庆石化安全生产要求:

石油化工厂是一个易发生事故的地区,厂区里含有如:

一氧化碳,丙烯腈、、硫化氢、苯有毒物质等。

据统计,绝大多数的安全生产事故都是因为违章作业、违章指挥和违反劳动纪律引起的。

安庆石化特地为进厂人员提出下列规定:

1,禁止在厂区吸烟2,禁穿化纤类衣服,禁穿短袖,禁穿钉子鞋3,进厂前必须佩戴好安全帽4,严禁在厂区里乱跑动。

5,严禁打闹,喧哗。

6,必须遵守厂里的规章和制度。

四,主要原料,产品的物性和用途

1.原油:

原油的性质包含物理性质和化学性质两个方面。

物理性质包括颜色、密度、粘度、凝固点、溶解性、发热量、荧光性、旋光性等;化学性质包括化学组成、组分组成和杂质含量等,原油相对密度一般在0.75~0.95之间,少数大于0.95或小于0.75,相对密度在0.9~1.0的称为重质原油,小于0.9的称为轻质原油。

 原油粘度是指原油在流动时所引起的内部摩擦阻力,原油粘度大小取决于温度、压力、溶解气量及其化学组成。

温度增高其粘度降低,压力增高其粘度增大,溶解气量增加其粘度降低,轻质油组分增加,粘度降低。

原油粘度变化较大,一般在1~100mPa·s之间,粘度大的原油俗称稠油,稠油由于流动性差而开发难度增大。

一般来说,粘度大的原油密度也较大。

原油冷却到由液体变为固体时的温度称为凝固点。

原油的凝固点大约在-50℃~35℃之间。

凝固点的高低与石油中的组分含量有关,轻质组分含量高,凝固点低,重质组分含量高,尤其是石蜡含量高,凝固点就高。

2.丙烯晴:

 丙烯腈,CH2=CHCN,是一种无色易燃易挥发的液体,具有特殊的杏仁气味。

微溶于水,其低浓度水溶液很不稳定,易溶于一般溶剂。

水解时生成丙烯酸,还原时生成丙腈。

易聚合,也能与醋酸乙烯、氯乙烯等单体共聚。

工业上丙烯腈主要用于:

腈纶纤维、丁腈橡胶、ABS工程塑料及丙烯酸酯、丙烯酸树脂的制造等。

 丙烯腈属于高毒类,进入人体后可引起急性中毒和慢性中毒。

丙烯所致急性中毒的临床症状:

轻度中毒时表现为乏力、头晕、头痛、恶心、呕吐等,并伴有粘膜刺激症状;严重中毒时除上述症状外,可有胸闷、心悸、烦躁不安、呼吸困难、紫绀、抽搐、昏迷,如不及时抢救可发生呼吸停止。

丙烯腈对人体的慢性毒性目前尚无定论,一般表现为神经衰弱综合证,如头晕、头痛、乏力、失眠、多梦,易怒等。

此外,丙烯腈可致接触性皮炎,表现为红斑、疱疹及脱屑,愈后可有色素沉着。

3.腈纶:

腈纶是聚丙烯腈纤维在我国的商品名,国外则称为“奥纶”、“开司米纶”。

通常是指用85%以上的丙烯腈与第二和第三单体的共聚物,经湿法纺丝或干法纺丝制得的合成纤维。

丙烯腈含量在35%~85%之间的共聚物纺丝制得的纤维称为改性聚丙烯腈纤维。

腈纶的主要生产工艺:

聚合→纺丝→预热→蒸汽牵伸→水洗→烘干→热定形→卷曲→切断→打包。

聚丙烯腈纤维的性能极似羊毛,弹性较好,伸长20%时回弹率仍可保持65%,蓬松卷曲而柔软,保暖性比羊毛高15%,有合成羊毛之称。

强度22.1~48.5cN/dtex,比羊毛高1~2.5倍。

耐晒性能优良,露天曝晒一年,强度仅下降20%,可做成窗帘、幕布、篷布、炮衣等。

能耐酸、耐氧化剂和一般有机溶剂,但耐碱性较差。

纤维软化温度190~230℃。

4.PAN:

PAN是过氧乙酰硝酸酯(PeroxyacetylNitrate;PAN或Peroxyaceticnitricanhydride),是洛杉矶型烟雾(光化学烟雾)中的主要二次污染成分之一。

它不是由人类活动或是自然活动所产生的直接排放物,而是在光的参与下,乙(某)醛与氢氧自由基通过氧气生成过氧乙(某)酰基,再与二氧化氮反应制得。

它不仅是光化学烟雾中刺激眼睛的主要有害物,而且是造成皮肤癌的可能致变剂,还是植物的毒剂。

事实上,正是对光化学污染条件下洛杉矶圣盖博山谷(SanGabrielValley)中农作物病变的研究直接导致了这种“新型”化合物的发现。

五,炼油一部:

1、常减压工艺流程:

中石化安庆分公司炼油一部主要生产装置有两套常减压装置。

常减压装置是安庆分公司的龙头装置,以原油为原料,利用原油中各组份的沸点的不同,采用蒸馏的方法,依生产方案的不同,可以出生产石脑油、重整料、汽油、烷基苯料、溶剂油、柴油、蜡油和减压渣油等不同馏程的产品。

原油中的烃类主要含有烷烃、环烷烃、芳香烃,一般不含烯烃,只有在原油的二次加工产品中含烯烃。

这些烃类组成是以气态、液态、固态的化合物存在。

图1,常减压蒸馏装置流程图

由于开采过程的原因,原油中含盐量较高,盐含量过高会腐蚀设备,堵塞管道。

在进行常减压蒸馏前,先用预热原油,用电脱盐装置除去石油中的盐。

脱盐后的油进入初馏塔,目的是汽化轻组分、除水,塔顶出天然气、轻汽油,塔釜的有经常压加热炉加热到360℃进入常压塔,常压塔共有57块塔板,丛塔顶到塔釜依次为汽油、煤油,轻柴油、重柴油、重油。

2、催化裂化工艺流程:

催化裂化的原料主要有减压渣油和加氢蜡油。

催化裂化的主要反应有断链反应、烷基化反应、氢转移反应、异构化反应以及缩合反应。

主产品是汽油(40%)、柴油(25%)、液化气(20%)。

反应后的油气和催化剂经提升管出口粗旋、沉降器顶旋分离后,油气(500℃)从沉降器顶部送往分馏塔。

自粗旋分离回收的催化剂进入粗旋溢流斗,一部分经提升管循环塞阀返回提升管第二反应区,其余和顶旋分离器分离回收下来的催化剂,进入沉降器下部的汽提段。

用蒸汽汽提催化剂上油气。

 

图2,催化裂化工艺流程图

反应油气(500℃)自沉降器集气室顶出来,经大油气线进入分馏塔(T301)底部,经脱过热段脱去油气过热,再经30层塔盘分离切割。

塔底抽出油浆;第三层抽出回炼油;一中循环回流自第十七层抽出,返塔第二十层或二十二层;第二十一、二十三层抽出轻柴油,汽提气返塔二十三层;顶循环回流自第三十层抽出,第三十四层返塔;塔顶油气经冷却分离成粗汽油和富气。

粗汽油由P301/1,2经粗汽油后冷器(冷311/1,2)冷却后送至吸收塔(T401)第37层或40层作补充吸收剂。

压缩富气自塔底上升,与吸收剂逆向接触,经40层浮阀塔盘吸收其中C3以上组分,吸收后的贫气(1.4~1.5MPa,40℃)自塔顶逸出,进入再吸收塔(T403)。

吸收塔底的饱和吸收油由P408/1,2抽出,经E401/1-6冷却后进V401,饱和吸收油也可以与凝缩油混合进E404/1,2后至T402第32层或直接进T402第40层。

为了取走吸收时放出的热量,在吸收塔设有四个中段回流。

一中回流由P402/4自33层抽出经E402/7,8冷却后返回32层塔盘。

二中回流由P402/3自24层抽出经E402/5,6冷却后返回23层塔盘。

三中回流由P402/3,4冷却后返回16层塔盘。

四中回流由P402/1自6层抽出经E40

六、炼油二部:

1、加氢工艺:

石油加氢主要是负责脱除油中的硫、氮、氧、金属、饱和烯烃和芳烃,硫转化为硫化氢,氮转化为氨气,金属停留在床层内。

本反应所使用的催化剂为Ni、Mo、Co、W等金属,由于这些金属都是以氧化态存在,使用前要进行预硫化,增加其活性。

硫化方法可分为干法硫化和湿法硫化,干法硫化直接加硫化氢,湿法硫化在油品中加入二硫化碳,加热的情况下可与甲烷反应产生硫化氢。

加氢的具体工艺流程如下:

原料油经过滤装置、加热炉从固定床床层顶部进入加氢反应器,反应器顶部温度为290℃,加氢反应后的产物从塔釜出来,主要含有烷烃、氢气、氨、硫化氢等物质。

在实际反应时,氢气是过量的,一方面,过量的氢可以使油品发布均匀,促使反应平衡向有利于反应速度加快的方向移动,另一方面,氢能及时带出反应放出的大量热量,时反应器不至于过热而产生飞温现象。

产物经换热器、脱冷器进入高压分离釜,釜顶部为未反应完的氢气,进入缓冲罐,回流到加氢反应器中,釜底出污水。

高压分离釜中的油相进入低压分离釜,釜顶部出低碳烷烃和硫化氢气体,未能分离的烃类经换热器进入汽提塔进一步分离。

2、焦化工艺:

1.

1986年安庆石化投资建设焦化工段,87年投产,经过多次扩建和技术改造,产量已从原来的40万吨每年达到现在的150万吨每年。

安庆石化焦化工段有2个分馏塔,2个加热炉,2个焦炭塔,循环清焦。

焦化主要原料是常减压渣油、催化裂化油浆和污油。

渣油中主要含21.8%的饱和烃,31%的芳香质,36.2%的胶质和1.06%的沥青质。

据统计,有26%的减压渣油都用来生产焦炭。

以下是焦化工艺流程。

原料经加热达到230℃进入分馏塔,塔顶压强为0.4Mpa,出来的是富气和汽油,富气进行吸收稳定,汽油直接进入储罐。

分馏塔侧线有两个出料,分别出柴油和蜡油,未能分馏出来的物料经加热炉进入焦炭塔,塔顶温度达到420℃。

主要反应是烷烃在高温的条件下生成烯烃,烯烃进一步缩合成缩合物,变成胶质,沥青质,最后生成焦炭。

生成的焦炭用高压水清焦。

七、腈纶部

腈纶是重要的化学纤维,它染色性好,弹性高,耐热性强,对于光和大气的稳定性好,不溶于油和水,耐虫蛀霉菌。

这些性质决定了腈纶是重要的纺织原料。

丙烯腈是生产的单体,安庆石化用的是美氰胺公司的水相悬浮技术,用次氯酸钠做氧化剂,硫氰酸那做还原剂。

它的总体流程:

聚合、脱单、水洗、混合、脱水浆化、溶解、一滤、脱泡、二滤、供纺。

(1)聚合工艺:

具体的工艺流程如图所示。

AN代表丙烯氰单体,RM是次氯酸钠和硫酸铜的混合物,CAT是硫氰酸钠硝酸钠的混合物,WEDA是脱离子水。

聚合釜的温度为35℃,PH小于四,实际生产中控制在2.7,聚合釜的保留时间是47min。

反应后

的物料加入RW,可以提高聚合物的流动性。

然后再加入2%的氢氧化钠,将PH控制在4.5左右,主要作用是终止反应,防止结疤。

(2)脱单工艺:

20%的聚丙烯腈进入脱单塔,单体由塔顶的上部进入部分冷凝器,然后再进入真空冷凝器,真空冷凝器1℃水冷却,液相进入分层缸,分层缸中的单体进入单体吸收塔。

(3)水洗工艺:

水洗工艺主要洗去聚合物中的无机物、残渣和一些小分子。

20%的聚丙烯腈进入

水汽化罐,工艺对PAN中的AN要求是小于300ppm,实际生产中可以达到200ppm。

经过水汽化罐的PAN浓度降低到11%,PAN用水喷淋,依附在纱布上的

PAN用风吹离。

(4)混合:

经水洗后的PAN在四台550立法米的釜中混合,缓冲,储存。

(5)脱水浆化和溶解:

溶解就是使高分子PAN溶胀、溶解。

28%的PAN进入浆化槽,脱水后用60℃的50%的硫氢化钠溶解,得到76℃的原液。

(6)一滤、脱泡、二滤、供纺:

溶解后的高分子经过板框过滤机滤去部分不溶的胶块粒,再经过脱泡工段,脱去气泡,脱泡后的PAN要再过滤一次,过滤完后可直接供纺。

供纺时,由于刚制成的纤维强度不够,有很多后续工段来改良其化学性质。

例如:

溶剂牵伸:

主要是加强碳氮键;热牵伸:

加热到玻璃化温度后,七到八倍的拉伸,可以发生结构重排,改善其强度和物理机械性能;一烘:

除去高分子结构中存在的空洞,染色性变好。

经过一系列工序后,再将腈纶送到固定的车间打包出厂。

八、化工部

经过滤后的洁净空气由透平机压缩至0.1兆帕左右,从流化床反应器底部的下分布板进入流化床反应器,丙烯和氨分别汽化后,再过热按一定比例混合,从流化床的上分布板进入流化床反应器,混合气和空气按一定比例投入。

流化床内预先已装好固相的催化剂并燃烧丙烯将床层温度预热到440℃。

丙烯、氨和空气在催化剂料层中,进行汽固相催化反应,控制温度在430--450℃。

由流化床内的U型冷却管通去盐水移去反应热,生成高压蒸汽和高压过热蒸汽作为空气透平压缩机的动力。

流化床反应后的气体产物,经床顶的内旋风分离器除尘,回收催化剂之后,由换热器迅速冷却至200 ℃左右,即进入急冷塔进行处理。

急冷塔下部由循环水洗去夹带的粉尘,可能已经聚合的高聚物渣滓,部分醛类和少量氨。

气体由中间隔开的泡罩进入急冷塔上半段,用工业硫酸除去气体中的全部氨气,除沫后由急冷塔将气体冷却至40℃左右

除去氨的气体主要是丙烯腈、氰化氢和乙腈,还有氮气、一氧化碳、二氧化碳以及少量的丙烯醛、丙酮、丙烯酸等副产物,进入水吸收塔用4℃的水吸收,得到粗丙烯腈水溶液。

塔顶低温下,不凝气放空,粗丙烯腈进入萃取精馏塔。

丙烯腈和水的共沸物从塔顶馏出,乙腈由侧线猜出,乙腈再到乙腈塔精馏得到副产物。

而AN-H2O共沸物冷却后分为水相和油相两层,经分层器收集的油相含AN和HCN、少量的丙烯醛,进入氰化氢塔内,水相返回萃取塔做溶剂。

脱氰化氢塔从塔顶分离猜出,得到高纯度的HCN,塔釜为粗AN,釜料进入AN精馏塔真空精馏,塔釜为高沸物,塔底为低沸物,AN从侧线采出,成为合格产品进入成品储槽。

九、三废处理:

我国180个石油天然气开采企业共产生固体废弃物180万吨,其中综合利用的有104万吨(占57.1%);945个石油加工及炼焦企业共产生固体废弃物1?

106万吨,其中综合利用的有674万吨(占60.9%)。

石油工业产生的固体废弃物种类繁多,主要有废酸液、废碱液、废白土渣、废页岩渣、油罐底底油污泥、各种废弃催化剂以及污水处理场活性污泥等。

在这些固体废弃物中,废催化剂和石油化工企业自备热电厂的粉煤灰占有很大比重。

废催化剂上有大量金属污染物;而粉煤灰国内目前利用率较低,只有30%左右,大量储存在灰场,而大部分灰场堆放在耕地上。

据统计,我国粉煤灰已累计堆存13亿多吨,占地33330万平方米。

所以部分的灰都被水泥厂运走,用作制作水泥和沥青等物质。

还有部分的灰用于制作砖等建筑物质。

另外最主要去说的就是丙烯腈的废物处理。

丙烯腈的废水处理是丙烯腈生产的有一个重要的环节,从图五的流程上可以看出,废物主要来自两个方面,一个方面是从萃取塔下排出,另一个是从急冷塔下排出。

急冷塔废水主要有以下的物质组成:

ANACN氰化物丙烯酸乙酸催化剂渣滓水

0.3%0.1%0.3%4.0%0.14%20%74%

这股废水经过沉淀槽,分离后再经过自焚炉焚烧,而萃取塔的废物主要有聚合物渣滓和轻有机物,用四效蒸发器处理,大部分的净水在装置内循环使用,小部分的用汽提塔脱除轻有机物后,用生化方法处理石油。

废气主要从塔顶出来,主要有:

ANH2OCOCO2丙烯丙烷O2N2

0.001%5.7%1.2%2.5%0.3%0.9%2.8%86.6%

正常的气体可以排空,不正常的用焚烧炉处理。

焚烧炉用燃料油做燃料,对象为从急冷塔下来的水,先经挡板式的沉降催化剂,用污水泵将污水送入焚烧炉焚烧。

乙腈精制和HCN精制产生的废液也在焚烧炉中焚烧,,硫酸铵结晶过程产生的污水也用焚烧炉焚烧。

火炬用来焚烧生产装置中的有毒气体,以丙烯作为燃气,可以焚烧一切产生的废气。

 

十、小结:

经过五天辛苦的化工实习,在老师和工程师的细心指导下,通过参观石化工厂,加深了我对石油化工专业的认识与了解,增强了对化学工艺学课程理解,对本专业的就业前景有了初步了解,再次感谢老师的帮助!

 

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