甲醇厂毕业实习报告

内蒙古科技大学内蒙古科技大学 本科生毕业实习报告本科生毕业实习报告 学生姓名 张学生姓名 张 敏敏 系系 别 化学与化学工程学院别 化学与化学工程学院 专专 业 化学工程与工艺业 化学工程与工艺 班班 级 化工级 化工 08 108 1 班班 学学 号 号 08661151230866115123 实习地点 内蒙古神华蒙西有限责任公司实习地点 内蒙古神华蒙西有限责任公司 指导教师 于戈文指导教师 于戈文 梁倩卿梁倩卿 二零一二年三月二零一二年三月 精品文档 I欢迎下载I欢迎下载 摘要摘要 甲醇是一种重要的有机化工原料 应用广泛 可以用来生产甲醛 合成橡胶 甲 胺 醋酸等一系列有机化工产品 而且还可以加入汽油掺烧或代替汽油作为动力燃料 以及用来合成甲醇蛋白 随着当今世界石油资源的日益减少和甲醇单位成本的降低 用甲醇作为新的石化原料来源已经成为一种趋势 我国 缺油 少气 富煤 的国情 决定了以煤为原料生产甲醇燃料是缓解石油供应矛盾较为有效措施之一 中国甲醇工业始于 1957 年 20 世纪 90 年代以来 甲醇工业发展很快 目前甲醇 化工已成为化学工业中一个重要领域 甲醇的消费已超过其传统用途 潜在的耗用量 远远超过其化工用途 渗透到国民经济的各个部门 今后甲醇的发展速度将更为迅速 生产甲醇的方法有多种 早期用木材或木质素干馏制取甲醇 也有氯甲烷水解生 产甲醇 但价格昂贵 没有得到工业上的应用 目前工业上几乎都采用一氧化碳 二 氧化碳与氢气在一定温度 压力和催化剂的条件下合成甲醇 中国富煤贫油 由煤气 化制取甲醇合成气是我国目前乃至将来的发展方向 本次实习地点在神华蒙西甲醇厂 主要参观学习了空分车间 净化车间和合成车间 了解了甲醇合成和精馏的工艺 关键词关键词 甲醇 资源节约 煤气化 净化 精馏 精品文档 II欢迎下载 AbstractAbstract Methanol is an important organic chemical raw materials widely used can be used to produce formaldehyde synthetic rubber a amine acetic acid a series of organic chemical products But also can join with gasoline or instead of burning gasoline as power fuel used and methanol synthesis of protein With the world of petroleum resources and methanol unit cost decrease the lower using methanol as new petrochemical raw material source has become a trend Our country lack of oil gas coal less rich conditions with coal as raw material to produce methanol fuel oil supply is one of effective measures China methanol industry started in 1957 since the 1990 s methanol industry is developing very quickly At present methanol chemical industry has become an important chemical industry field methanol consumer has more than its traditional use the potential consumption amount far more than its chemical use permeate every sector of the national economy the development speed of the methanol in the future will be more quickly There are many methods of producing methanol early to use wood or lignin dry distillation methanol also have chloride methane hydrolysis produce methanol but the price is expensive didn t get industry application Now almost all the industrial carbon monoxide carbon dioxide and hydrogen in a certain temperature pressure and under the condition of methanol synthesis catalyst China s rich TVC coal coal gasification by methanol synthesis is our country at present and the future development direction The work site 精品文档 III欢迎下载 in shenhua MengXi methanol factory mainly visit learning the workshop the purification workshop and air synthetic workshop learned about the methanol synthesis and distillation process KeywordsKeywords methanol Conservation of resources Coal gasification purification distillation 目录目录 第一章 绪 论 1 1 1 神华蒙西公司简介 1 1 2 神华蒙西实习安全教育 1 第二章 甲醇生产概述 4 2 1 甲醇的性质 4 2 1 1 物理化学属性 4 2 2 甲醇生产技术及制法 4 2 2 2 安全机理 5 2 3 醇化工作原理及流程简图 5 第三章甲醇合成工艺 7 3 1 概述 7 3 2 甲醇合成工艺 7 3 2 1 并联工艺流程 7 3 2 2 串联工艺流程 8 3 2 3 串 并联工艺流程 8 3 3 合成甲醇工艺流程图 8 精品文档 IV欢迎下载 第四章 甲醇精馏工艺 9 4 1 双塔精馏工艺技术 9 4 2 三塔精馏工艺技术 9 4 3 精馏塔分类 9 参考文献 11 致 谢 12 精品文档 1欢迎下载 第一章第一章 绪绪 论论 1 11 1 神华蒙西公司简介神华蒙西公司简介 神华蒙西公司是神华集团调整产业结构 构建煤焦化板块 调整和优化资本结构 深化股份制改革的主要试点单位 由首钢 宣钢 海矿公司等家共同发起设立于 2002 年 08 月 全国第二家 内蒙古自治区首家采用捣固工艺炼焦的现代化企业 现有 70 万吨 年捣固焦厂一座 在建 300 万吨 年煤矿和 400 万吨 年洗煤厂各一座 控股经营 60 万吨 年洗煤厂和 5 万吨 年粗苯加工厂各一座 主要产品有二级冶金焦 焦油 粗 苯 纯苯 甲苯 二甲苯 硫磺 硫铵 煤气以及部分电煤和洗精煤 拥有固定资产 3 1 亿元 员工 420 人 上述资产和人员指公司本部和焦厂 另外 为在建 300 万吨 年煤 矿和 400 万吨 年洗煤厂陆续招收员工 490 人 正在培训和分批上岗 随着公司 400 万吨 年洗煤厂 300 万吨 年煤矿和二期 100 万吨 年捣固焦 10 万吨 年甲醇项目相 继建成投产 到 2008 年底 采煤 洗血 炼焦 化工 四大产业板块将形成一条 关联度极高的产业链条 届时年产能将达到原煤 500 万吨 洗选原煤 700 万吨 一二 级冶金焦 170 万吨 化产品 20 万吨 实现产值 50 亿元 实现 10 亿元 成为国内一流 的煤化工产研发基地 1 21 2 神华蒙西实习安全教育神华蒙西实习安全教育 一 基本概念 1 安全生产 2 危险化学品 3 化工安全生产的任务 二 甲醇生产的特点 1 高温 高压 2 易燃 易爆 易中毒 易窒息 易腐蚀 3 设备管道多 工艺流程长 生产连续性强 精品文档 2欢迎下载 三 甲醇厂产生常见的有毒气体 甲醇厂产生的常见有毒气体为 CO NH3 H2S CO2 NO2等 CO 无色 无味 不易被觉察 危害性大 主要在原料气分厂以及净化车间产生 NH3 无色 有刺激性气味 空气中不允许超过 30mg m3 主要分布在合成尿素车间 NO2 黄棕色 有刺激性气味 主要在硝氨氧化厂房产生 H2S 无色 有臭鸡蛋气味 主要分布在原料气分厂以及脱硫工段 CH3OH 无色透明 易挥发的略带酒精气味的液体 CO2 尿素中产生大量 CO2 应注意防窒息 应注意通风和空气中氧含量的检测 四 常见中毒症状 CO 中毒 头痛 头晕 呕吐 恶心 面色苍白 四肢无力 NH3中毒 眼 口有辣得感觉 严重时导致肺气肿 NO2中毒 咳嗽 气喘 严重时剧烈咳嗽 头痛 头晕 H2S 中毒 空气中允许浓度 10mg m3 浓度高时导致闪电式死亡 五 急救措施 尽早使中毒者脱离现场 放置通风处 轻者自救 严重时应立刻送医院 三不伤害 自己不伤害自己 自己不伤害别人 自己不被别人伤害 触电急救 使触电者尽快离开电源 断电 用绝缘物移开电源 对触电者进行及时救 治 有心脏跳动 但没有呼吸时 应进行人工呼吸 没有心脏跳动时 应使用心脏挤 压诊断法 NH3溅到眼睛时 应及时寻找水源 用大量清水清洗 切不可闭眼 有 NH3或酸溅到皮肤时 应及时脱去衣服 用吸水纸或干布将其擦去 然后用清水洗净 当现场有大量氨产生时 应逆风逃生 六 注意事项 精品文档 3欢迎下载 进入工厂不允许携带火种 进入压缩机厂房循环机厂房以及煤气循环炉厂房 不允许打手机以及穿带有铁钉的 鞋 不可一个人到处乱跑 进入现场要带安全帽 不可乱喝水 工作服穿戴应符合规定 注意交通安全 精品文档 4欢迎下载 第二章第二章 甲醇生产概述甲醇生产概述 2 12 1 甲醇的性质甲醇的性质 2 1 12 1 1 物理化学属性物理化学属性 甲醇 分子式 CH3OH 又名木醇或木精 英文名 Methanol Methyl alcohol Carbinol Wood alcohol Wood spirit Methyl hydroxide 理化性质 无 色 透明 高度挥发 易燃液体 略有酒精气味 分子量 32 04 相对密度 0 792 20 4 熔点 97 8 沸点 64 5 闪点 12 22 自燃点 463 89 蒸气 密度 1 11 蒸气压 13 33KPa 100mmHg 21 2 蒸气与空气混合物爆炸下限 6 36 5 能与水 乙醇 乙醚 苯 酮 卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶 遇 热 明火或氧化剂易着火 用途 基本有机原料之一 主要广泛应用于精细化工 塑 料 医 药 林产品加工等领域的基本有机化工原料 可开发出 100 多种高附加值化工 产品 尤其深加工后作为一种新型清洁燃料和加入汽油掺烧 其发展前景越来越广阔 2 2 2 2 甲醇生产技术及制法甲醇生产技术及制法 主要是合成法 尚有少量从木材干馏作为副产回收 合成甲醇可以固体 如煤 焦炭 液体 如原油 重油 轻油 或气体 如天然气及其他可燃性气体 为原料 经造气 净化 脱硫 变换 除去二氧化碳 配制成一定的合成气 一氧化碳和氢 在不同的 催化剂存在下 选用不同的工艺条件 单产甲醇 分高压法低压和中压 法 或与合 成氨联产甲醇 联醇法 将合成后的粗甲醇 经预精馏脱除甲醚 精馏而得成品甲醇 高压法为 BASF 最先实现工业合成的方法 但因其能耗大 加工复杂 材质要求苛刻 产品中副产物多 今后将由 ICI 低压和中压法及 Lurgi 低压和中压法取代 它能与水 精品文档 5欢迎下载 乙醇 乙醚 苯 酮 卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶 遇热 明火或氧化剂易燃 烧 燃烧反应式为 CH3OH 3 O2 2 CO2 4 H2O 还能与水 乙醇 乙醚 苯 丙酮和大多数有机溶剂相混溶 它是重要有机化工原料和优质燃料 主要用于制造甲醛 醋酸 氯甲烷 甲氨 硫酸 二甲脂等多种有机产品 也是农药 医药的重要原料之一 甲醇亦可代替汽油作燃料 使用 2 2 22 2 2 安全机理安全机理 甲醇被大众所熟知 是因为其毒性 工业酒精中大约含有 4 的甲醇 被不法分子 当作食用酒精制作假酒 而被人饮用后 就会产生甲醇中毒 甲醇的致命剂量大约是 70 毫升 甲醇的中毒机理是 甲醇经人体代谢产生甲醛和甲酸 俗称蚁酸 然后对人体 产生伤害 常见的症状是 先是产生喝醉的感觉 数小时后头痛 恶心 呕吐 以及 视线模糊 严重者会失明 乃至丧命 失明的原因是 甲醇的代谢产 物甲酸会累积在 眼睛部位 破坏视觉神经细胞 脑神经也会受到破坏 产生永久性损害 甲酸进入血 液后 会使组织酸性越来越强 损害肾脏导致肾衰竭 甲醇中毒 通常可以用乙醇解 毒法 其原理是 甲醇本身无毒 而代谢产物有毒 因此可以通过抑制代谢的方法来 解毒 甲醇和乙醇在人体的代谢都是同一种酶 而这 种酶和乙醇更具亲和力 因此 甲醇中毒者 可以通过饮用烈性酒 酒精度通常在 60 度以上 的方式来缓解甲醇代谢 进而使之排出体外 而甲醇已经代谢产生的 甲酸 可以通过服用小苏打 碳酸氢钠 的方式来中和 精品文档 6欢迎下载 2 32 3 醇化工作原理及流程简图醇化工作原理及流程简图 合成甲醇反应原理 主反应 CO 2H2 CH3OH Q CO2 3H2 CH3OH H2O Q 副反应 2CO 4H2 CH3 2O H2O Q CO 3H2 CH4 H2O Q 4CO 8H2 C4H9OH 3H2O Q CO2 H2 CO H2O Q nCO 2nH2 CH2 n nH2O Q 副反应主要生成醛 醚 酮 胺 高级醇等 醇化流程如图 3 1 所示 循环油分 补 气 油 分 1 预 热器 1 醇化 塔 2 醇化 塔 2 预 热 器 水冷器 2 水冷器 1 2 醇分 1 醇分 中间槽 图 3 1 醇化系统工艺流程框图 将图中的图名去掉 精品文档 7欢迎下载 第三章第三章 甲醇合成工艺甲醇合成工艺 3 13 1 概述概述 目前 工业上合成甲醇的流程分两类 一类是高压合成流程 使用锌铬催化剂 操作压力在 25 30Mpa 操作温度 330 390 另一类是低中压合成流程 使用铜系催 化剂 操作压力 5 15Mpa 操作温度 235 285 单醇生产厂家一般选用 5 0Mpa 的低 压合成流程 进合成塔的气体成分主要为氢 一氧化碳和二氧化碳 一般二氧化碳含 量少于一氧化碳或不含二氧化碳 氢碳比的范围为 2 5 除此之外还有氮和甲烷等惰性 气体 合成塔出口的甲醇含量一般为 5 左右 大量未反应的气体必须循环继续合成 甲醇合成反应是在加压下进行的 反应较为复杂 3 23 2 甲醇合成工艺甲醇合成工艺 合成气制甲醇的工艺是典型的回路工艺 新鲜合成气经过压缩后进入合成塔 反 应后一部分合成气生产甲醇 冷凝后得到液体甲醇 未反应气体一部分作为弛放气 大部分气体循环压缩后与新鲜气合并 这就是典型的甲醇合成工艺 在甲醇合成工艺 技术上 各个专利商的不同点在合成塔上各有千秋 因此 甲醇合成塔成为各个专利 商技术角逐的舞台 这就是近年来甲醇合成塔技术大幅度进步的原因 尽管目前单台甲醇反应器的能力有了很大的提高 但受反应器制造能力及内陆运 输限制的影响 5000t d 的大型甲醇装置往往需要数台反应器串联或并联来实现 目前 用于大型甲醇装置的工艺流程配置有以下几种 3 2 13 2 1 并联工艺流程并联工艺流程 并联工艺流程是最简单的流程配置 当一台反应器不能满足生产规模时 可采用 两台或数台反应器并联来实现生产规模的增加 从流程配置上来看 并联工艺流程仅 精品文档 8欢迎下载 仅是反应器数量上的叠加 对于反应器实际为多系列生产 仅在某些设备 如压缩机 汽包 主要工艺管线上 能实现共用 降低部分投资 3 2 23 2 2 串联工艺流程串联工艺流程 将列管式和冷管式反应器进行串联 原料气先进冷管式反应器 预热后气体从顶 部离开 进入列管式反应器管内装填的催化剂床层反应 管外用沸腾水移热 出塔气 返回进入冷管式反应器壳层催化剂床侧继续反应 反应热对流经冷管式反应器管层的 原料气进行预热 出冷管式反应器的气体回收热量 降温 分醇后 再循环 3 2 33 2 3 串串 并联工艺流程并联工艺流程 绝大部分的新鲜合成气与第二粗甲醇分离器顶部出来循环气混合后进入第一甲醇 反应器 反应后的气体经回收热量 降温 进入第一粗甲醇分离器实现分离后 循环 气与少部分新鲜合成气混合 压缩后进入第二甲醇反应器 反应后的气体经回收热量 降温 进入第二粗甲醇分离器实现分离后 循环气与新鲜合成气混合 再进入第一甲 醇反应器 3 33 3 合成甲醇工艺流程图合成甲醇工艺流程图 脱硫后焦炉气 甲醇外售 气 柜焦炉气压缩精脱硫转化 空分 合成压缩甲醇合成甲醇精馏甲醇库 精品文档 9欢迎下载 精品文档 10欢迎下载 第四章第四章 甲醇精馏工艺甲醇精馏工艺 甲醇精馏按工艺主要分为两种 双塔精馏工艺和三塔精馏工艺 4 14 1 双塔精馏工艺技术双塔精馏工艺技术 双塔精馏工艺技术由于具有投资少 建设周期短 操作简单等优点 被我国众多 中 小甲醇生产企业所采用 尤其是在联醇装置中得到了迅速推广 4 24 2 三塔精馏工艺技术三塔精馏工艺技术 三塔精馏工艺技术是为减少甲醇在精馏中的损耗和提高热利用率而开发的一种先 进 高效和能耗较低的工艺流程 近年来在大中型企业中得到了推广和应用 4 34 3 精馏塔分类精馏塔分类 甲醇精馏塔按内件可分为板式精馏塔和填料型精馏塔 传统的精馏塔大都是以浮阀为主的板式塔 随着新型板式塔的开发成功 又出现 了导向阀 斜孔筛板等结构 但由于板式塔开孔率低 介质传质 传热效率差 总体 效果并不太理想 效率较高的填料塔采用高效丝网波纹填料和配套的分布器为核心的 精馏技术 精品文档 11欢迎下载 一 碱 塔 一 碱 分 离 器 1 大 活 性 碳 过 滤 器 2 大 活 性 碳 过 滤 器 1 钾碱 液水冷 器