毕业实习报告 (1).doc

精品文档目 录1中盐湖南株洲化工集团有限公司简介12 入厂前培训13 PVC生产实习23.1 株化PVC二厂生产现状23.2 原料说明23.3 生产工艺说明53.3.1电石法生产聚氯乙烯方块流程53.4 乙炔工段53.4.1 生产原理53.4.2 影响发生的因素63.4.3乙炔清净73.4.4乙炔气的压缩73.5 氯乙烯工段83.5.1 影响混合脱水的因素83.5.2氯乙烯合成原理83.5.3影响氯乙烯合成因素93.5.4 延长触媒寿命的方法103.5.5氯乙烯精馏103.6聚氯乙烯工段113.6.1生产原理113.6.2影响聚氯乙烯聚合因素123.6.3料浆汽提（脱除料浆中的氯乙烯）143.6.4 PVC的脱水（固液分离）153.6.5 PVC的干燥153.7 PVC生产工艺流程图154 实习心得体会17.精品文档1中盐湖南株洲化工集团有限公司简介 中盐湖南株洲化工集团有限公司始建于1956年,经湖南省人民政府批准，于1997年12月以原株洲化工厂为母体改制成为湖南株洲化工集团有限责任公司。2000年原湖南株洲化工集团有限责任公司实行债转股,将所有经营性资产与中国信达资产管理公司等六家共同出资，按照现代企业制度的要求，组建成立了多元投资主体的湖南株洲化工集团诚信有限公司；2001年为进入资本市场,搞活资本运作，又从诚信公司分立组建了湖南永利化工股份有限公司。企业始终坚持“团结奋进，务实创新”的企业精神，经过50年的建设，已发展成为以生产和经营基本化工原料、化肥、农药及化学建材为主的国家大型企业和中南地区大型化工原料生产基地。2004年被列为湖南省“十一五”推进新型工业化进程的标志性企业和省优势企业。先后荣获全国企业文化建设先进单位等国家、省和市级荣誉260多项。企业用地230余万平方米，现有资产总额26.5亿元，2006年销售额达16亿元。有员工7000余人，工程技术人员和管理人员近2000人。具备产品开发、设计施工、生产经营全面管理的综合配套能力。拥有盐化工、硫化工、精细化工及化学建材四条生产主线，生产“株化牌”、“翡翠牌”、“晶晶牌”三种品牌50多种产品。主要产品有：硫酸（36万吨/年）、磷肥（36万吨/年）、烧碱（24万吨/年）、PVC树脂（20万吨/年）、金红石型和锐钛型钛白粉（3万吨/年）、复混肥（10万吨/年）、液氯（4万吨/年）、盐酸（6万吨/年）、水合肼（3万吨/年）、PVC塑钢型材（1.5万吨/年）、PVC芯层发泡管（0.6万吨/年）。盐酸、烧碱、钛白粉、PVC树脂、化学建材等产品还远销香港、东南亚、欧洲和南美洲地区。2 入厂前培训 跟学校类似的教室,我们接受了一天的入厂培训,了解了化工企业的基本安全知识，了解了进厂注意事项：1.进厂不允许抽烟；2.规定着装，女生头发不过肩；3.进厂前不能喝酒；4.上下楼扶护栏，不靠生产线，5.床上设备，皮带不允许踩踏，跨越；6.现场不允许拍照；7.主控室不能进去；8.资料可借，但不能复印；9.带安全帽， 现场绝对不许摘安全帽，安全帽需要戴紧戴牢，以防止二次坠落；在我们还不能真正掌握工厂运作技术的时候，一切所谓的好心，或者说是所谓的见义勇为，都可能是无谓的牺牲。技术员如是警告我们：或许你们听到的这些只能算是理性上的认识，并不能真正感受到化工厂的潜在危险，可是你们必须要按厂规行事。在众多的讲话中，印象最为深刻的几个字是：自爱自保，互爱互保。3 PVC生产实习3.1 株化PVC二厂生产现状株化集团自2006年底实施了20万吨/年PVC扩改工程，二期10万吨/年PVC项目于07年11月正式开工建设，目前进入单机试车阶段。现在，株化的PVC产能将达到30万吨/年。针对目前氯碱行业整体面临的严峻局势，企业人士表示，在危机来临之前，株化集团就已开始全面布局产品线路，延伸产业链，以增强企业竞争实力。为满足PVC生产，建立一个稳定的、可靠的电石原料供应源，株化集团与辰溪县顺达公司等股东联合组建了辰溪县中盐株化顺达有限公司，规划在湖南省怀化市辰溪县建设24万吨/年电石项目。此外，公司还规划建设了50000吨/年三氯氢硅，1000吨/年多晶硅，5000吨/年和5000吨/年气相法白炭黑等配套项目，增加下游氯产品的赢利点。3.2 原料说明 电石（CaC2）性质：无色透明晶体，工业用呈灰色，180时的比重为2.22，随着CaC2含量的减小而增大，熔点为23000C（纯电石），含80%时为20000C。规格：CaC2的含量67.17%（重量下同），CaO的含量22.08%； C的含量1.0% ， MgO的含量0.4% H2S的含量0.15%(V/V)，PH3的含量0.08%(V/V)气发量：在20，0.1MPa压力下，285L/kg粒度：20-50mm HCl规格：纯度93%（体积百分比下同），游离氯0.002% ，氢含量2% 水分0.06%（重量百分比），HCl温度400C Cl2规格：纯度95%，含氧量0.4%，含水量0.04% N2规格：纯度97%，含氧量3% NaOH规格：NaOH含量30%， NaCl含量5% ，NaCO3含量2% HgCl2HgCl2 含量99.5% ，水中不溶物0.02% ，Fe含量0.005% 活性炭颗粒半径=3mm HgCl2触媒HgCl2含量为10.5%-12.5%，水份0.3%，松装密度为540-640g/l 分散剂：聚乙烯醇（KH-20）分子式结构：聚合度：m+L规格：比重：1.3 ，粘度：484cps 纯解度：78.581.5mol%（干基） PH=57溶度%1234水溶液比重1.00021.00301.00521.0078 分散剂：E-1，KP-08R 规格：白色粉末状，聚合度：17502000，醇解度：80%-89%，挥发度：5% ，灰含量0.5% 分散剂：羟丙基甲纤维素（HPMC）HPMC随甲氧基含量降低，凝胶点温度上升，水溶解度下降。具有增稠能力，PH稳定性优良。规格：甲氧基含量：2830%，灰分1%，羟醛：712%，水份5%，1%溶液，25C时，PH=4-8 反应调节剂：-巯基乙醇主要用于合成高分子的调节剂(转移链剂),聚合物,交联剂,固化剂等方面.也是合成农药,医药,染料的重要中间休和照相药品的原料. 终止剂：丙酮缩氨基脲，缩写:ATSC 分子式(CH3)2CNNHCSNH2在聚氯乙烯合成生产中任何时候ATSC均能彻底快速终聚合反应,用量少效率高,特别是在停电、停冷却水等意外情况下,ATSC能为生产人员和生产设备提供安全保证.因终止速率快，可避免低分子或歧化物生成，减少氯乙烯单体残留量，提高聚氯乙烯稳定性和塑化性。 引发剂：2，2-偶氮二（2，4-二甲基）戊腈(ABVN) 规格：熔点：4070C，在甲醇中不溶物0.1%,纯度98%，含水量1% 引发剂: 过氧化二碳酸二(2-乙基)已酯(EHP) 规格：纯度：701%，活性氧含量：3.193.35（重量） NH4HCO3 规格：含氨量17.1%，含水量3.5% 液体无水氨 无离子水 规格：PH: 6-7.5，铁离子：0.03PPM，氯根：5PPM 缓蚀阻垢剂3.3 生产工艺说明3.3.1电石法生产聚氯乙烯方块流程自动包装线电石发生器冷却塔清净塔水压机中和塔列管冷凝器缓冲罐乙炔砂封混合器石墨冷却器多筒过滤器预热器转化器除汞器水洗塔碱洗塔机前冷却器单压机机后冷却器全凝器低塔高塔贮槽聚合釜升温反应恒温反应PVC料浆贮槽气提塔离心机气流干燥筒罗茨鼓风机料仓外销3.4 乙炔工段3.4.1 生产原理主反应：CaC2+2H2O Ca(OH)2+CHCH+126.9kJ/mol副反应：CaO+H2O Ca(OH)2+62.76kJ/molCaS+2H2O Ca(OH)2+H2S Ca3N2+6H2O 3Ca(OH)2+2NH3 Ca3P2+6H2O 3Ca(OH)2+2PH3Ca2Si+4H2O2Ca(OH)2+SiH4Ca3As2+6H2O 3Ca(OH)2+2AsH3由于H2S在水中溶解度大PH3,因此粗乙气中含有较多的PH3 (几百个PPM), PH3尚可以H4P2形式存在,其在空气中会自然.在80下,由于水的大量汽化,粗乙炔气中带有大量水蒸汽,一般水蒸汽和乙炔的比值为1:1.3.4.2 影响发生的因素电石纯度:纯度越高,水解反应越快。电石粒度:一般粒度越小,与接触的表面积越大。但粒度过小，水解速度过快，反应热不能及时带走，会引发爆炸；粒度过大，反应缓慢，排渣时易带走未反应的电石，会使电石消耗增大。一般，电石粒度与其水解时间有一下关系：粒度（mm）2-4588-1515-2525-5050-801kg电石完全水解时间（min）1.171.651.824.2313.616.57电石在发生器内停留时间:主要由发生器的结构决定,如档板层数,搅拌转速,耙齿角度等因素对停留埋单影响很大,对一定粒度电石必须保证其完全水解的停留时间,并能很好的更新电石表面的Ca(OH)2及时移走,以便电石与水有良好的接触,一般有3-5层挡板,停留时间约为10min。T(0C)6080C2H2在水中溶解度（L/LH2O）0.370.15C2H2在电石渣中含量（L/L渣）0.590.37反应温度影响：电解石水解反应热量加过量水移去的通常理论上每吨电石水解需水量0.56吨。为控制温度在8050C，一般发生器加水量（包括所用废水）在10吨水/吨电石左右。反应温度高低通过调节加水量的多少来控制。随着温度升高，水解速度加快。适当提高反应温度是比较有利的。T0C电石发气量（L/kg）加水量（t水/t电石）电石渣含固量（%）乙炔损失（%）4022417.286.455.527518.595.975.230019.445.725.0602448.1512.752.02758.6112.031.93009.1011.461.8802444.3821.370.912754.5520.570.843004.7719.800.803.4.3乙炔清净粗乙炔气中含有PH3,H2S，ASH3等杂质，它们对PV合成的用的HgCl2触媒发生了不可逆吸附，破坏其“活动中心”从而加速触失效。因此采用NaoCl溶液氧化进行清净。原理：PH3+4NaOCl H3PO4+4NaClH2S+4NaOCl H2SO4+4NaClSiH4+4NaOCl SiO2+4NaCl+2H2OAsH3+4NaOCl H3AsO4+4NaOH 其反应产物H3PO4，H 2SO4等由后面的中和塔除掉。H3PO4+3NaOH Na3PO4+3H20H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H20影响清净的因素：NaOCl中有效氯及PH值：当NaOCl溶液有效氯在0.05%以下，PH在8以上时，则清净效果差，而NaOCl有效氯在0.1%以上（特别PH值低的情况下）易成成氯乙炔而发生爆炸，在清净塔内，生成二氯乙烯：CH2CH2+Cl2 CHCl=CHCl而CHCl CHCl在中和塔内进一步生成氯乙炔：CHCl=CHCl+NaOH CHCHCl+NaCl+H2O氯乙炔极不稳定，遇空气易着火爆炸。新鲜NaOCl的补加量C2H2流量（m3/h）25045090015002000NaOCl补加量（m3/h）47122025一般控制在：NaOCl：C2H2=1：1.75（体积比）3.4.4乙炔气的压缩原理：水环压缩机（水环压缩泵），外壳为圆形，内部安装有偏心转子，转子上有叶板。泵内以水充满到一定高度，在旋转的前半周期，叶板间形成的小室增大，由于通过进口处将气体吸入，后半周期，小室的体积缩小，于是将气体压缩，迫使气体从压出口排出，往返连续运转。3.5 氯乙烯工段3.5.1 影响混合脱水的因素 冷冻温度T0C-20-17-14-10-50510水的蒸汽分压（mmHg）0.7721.0721.9463.0084.5796.59240%HCl蒸汽分压（mmHg）0.0140.09980.1460.1950.2880.4360.94混合气相当于C2H2含水量0.00650.00870.01650.02220.02530.03820.0825乙炔与HCL充分混合进行冷冻脱水时，其水份以40%“酸雾”析出，混合气体含水量则取决于该温度下40%盐酸溶液上的蒸汽分压。温度下降，水蒸气分压降低。温度过低，形成的水化物结晶，影响石墨预热器传热效果及堵塞设备。混合脱水温度控制在-12160C。 酸雾过滤器从理论上分析，混合气体含水量在0.15-0.2%，而脱水后含水量实际在0.06%左右，关键在于冷冻后除去酸雾。混合物冷冻脱水过程一般均在列管式石墨器内进行。其冷冻的40%盐酸除了以液膜状自列管内壁流出外，大部分呈极细酸雾（D12m）悬浮与混合气流，采用浸渍35%憎水性有机硅树脂的510mm的玻璃棉将其大部分分离。若采用耐酸侵蚀性好，临界表面张力更低的含氟硅油（7530#），使用寿命可达一年。3.5.2 氯乙烯合成原理C2H2和HCl在HgCl2触媒存在下，气相催化加成a) 外扩散：C2H2、HCl向炭外表面扩散b) 内扩散：C2H2、HCl通过炭的微孔向内表面扩散c) 表面反应：C2H2、HCl加成C2H3Cld) 内扩散：C2H3Cl通过炭的微孔向外表面扩散e) 外扩散：C2H3Cl自炭外表面向气流扩散放出的热由转换器列管外部热循环水带走，为了C2H2的转化率，控制HCl过量在1：1.051.10（摩尔比）3.5.3 影响氯乙烯合成因素反应温度反应温度（0C）25100130150180200平衡常数 Kp1.318*10155.623*10102.754*1094.677*1084.266*1071.289*107反应温度（0C）100140181218反应动力学系数329.6722.214212297温度升高，乙炔合成氯乙烯的速率加快，但温度过高，有以下影响：a) 触媒活性随着温度上升（1601800C以上），HgCl2升华很显著，在较高温度下，HgCl2容易被C2H2还原或本身热分解成Hg升华，使触媒寿命缩短。b) C2H2的转化率温度升高，副反应加剧，高沸物增多，电石消耗加大。C2H2过量对合成反应和触媒的影响：C2H2使触媒中毒生成的VC又能和过量的HCl生成EDC,不但消耗VC，而且增加了分馏负荷。除此，HCl过量太大增加了对碱洗塔、水洗塔负荷，处理不完全时会对设备腐蚀严重，以至单体呈酸性，严重影响聚合反应。原料气纯度对VC合成的影响1) 水分（0.08%）原料气中含水会与HCl作用生成盐酸，腐蚀转化器，腐蚀物FeCl2会堵塞管道、设备，水份还造成触媒结块，使转换器阻力急剧升高，触媒翻动困难，均严重影响生产。另外，水还能有乙炔反应生产乙醛。2) 游离氯（Cl-）Cl-与C2H2反应生成的氯乙炔极不稳定，常会引起在混合器、石墨冷却器等处爆炸。应控制Cl-含量500C时，立即关闭C2H2进口阀，开N2保护，待Cl-含量正常后再开车。3) O2原料气HCl中含O2较高时，影响生产安全，特别是转化率较差时，尾气放空中C2H2含量较大，O2含量显著变高，对安全生产威胁更大。另外，在高温下，O2还能与活性炭生成CO和CO2。应控制O2含量5%。催化毒物HgCl+H2SHgS+2HCl3 HgCl+PH3(HgCl)3P+3HCl4) 纯度C2H298.5%，HCl93%.纯度低，分馏收率及合成配比稳定性下降。3.5.4 延长触媒寿命的方法1) 在触媒制作中活性炭的粉尘除去，配方正确，浸渍均匀，烘干彻底。2) 触媒加入转化器中要均匀，各列管阻力要小。3) 要严格控制原料气流量、配比。4) 转化器温度不宜过高，新触媒转化温度1800C。5) 流量防止大起大落。3.5.5氯乙烯精馏精馏原理VC液体混合物的蒸馏，基于组成混合物的液体具有不同的挥发度。由于粗VC中含有低沸物等气体及高沸物，可通过加压精馏得以分离。成品VC要求含有极微量杂志（低沸物C2H20.3%）。影响精馏因素压力压力MPa(表压)00.20.30.40.5氯乙烯沸点-13.916.225.733.539.7压力MPa(表压)0.10.20.40.5精馏段理论板数2355为了部分利用工业水冷却，一般控制高沸塔压力控制在0.3-0.4MPa(表压)。温度加入精馏塔的原料液可能有五种热状况：a)温度低于泡点的冷液体，b)泡点下的饱和液体，c)温度介于泡点和露点之间的气液混合物，d)露点下的饱和蒸汽，e)温度高于露点的过热蒸汽。由于不同进料热状况的影响，使从进料板上升蒸汽量及下降液体量发生变化，也即上升到精馏段的蒸汽量及下降到提馏段的液体量发生了变化。回流比回流是保证精馏塔连续稳定操作的必要条件之一，且回流比是影响精馏操作费用和投资费用的重要因素。回流比有两个极限值，上限为全回流的回流比，下限为最小回流比，实际回流比介于两极限值之间的某适宜值。3.6聚氯乙烯工段3.6.1生产原理在光、热或者辐射能的作用下，烯类单体有可能形成自由基而聚合，但由于C-C键能大，须在3000C-4000C高温下才能开始均列成自由基，这样高的温度远远高于聚合温度。因此，采用过氧化或偶氮类引发剂，在聚合温度下，均列成自由基，引发聚合。其聚合机理包括链引发、链增长、链转移、链终止等基元反应。1、 链引发2、 链增长3、 链转移1）向单体转移或2）向高聚物转移4、 链终止1) 偶合终止2) 歧化终止3.6.2影响聚氯乙烯聚合因素温度a)温度对反应速度的影响聚合温度0C反应时间h转化率%聚合度301873.75876401281.7239050689.97990温度每升高100C，聚合速率约增加3倍。b)温度对聚合度的影响型号聚合温度0C绝对粘度（厘泊）粘数（ml/g）聚合度PVC-SG250.5-51.52.1-21240PVC-SG352-532.0-1.9135-1271240-1108PVC-SG453.5-551.9-1.8126-1181108-980PVC-SG556-581.8-1.7117-107980-845C)温度对视比重和吸油量的影响型号聚合温度0C视比重（g/ml）吸油量%PVC-SG250.5-51.50.4-0.4525-27PVC-SG453.5-550.42-0.4822-23PVC-SG659-600.45-0.5516-18PVC-SG761-620.40-0.4814-16原料中杂质的影响原料中的杂质会影响反应速率，使产品质量下降，会影响产品耐寒、耐热、耐光性能及透明度和加工性。1) 乙炔：乙炔含量越高，聚合诱导期越长，还会导致链转移，使聚合度下降，同时还会降低聚氯乙烯的抗氧化性能。2) 氧气：氧气的存在，起阻聚作用。所以氯乙烯投料前，要用氮气置换。聚合时间(h)36791014空气中聚合率%2.51218.533.54972.4氮气中聚合率%5.521.522.136.957.377.73) 高沸物：乙醛、二氯乙烷等高沸物的存在，会使聚合度降低4) 铁离子：使诱导期延长，反应速率降低，产品热稳定性下降。故要注意以下三点：1.单体输送，贮存时注意不要使其呈酸性。 2.聚合设备及管道均用不锈钢、铝、搪瓷、塑料材质。 3.聚合用水控制总硬度2PPM以下。水中含Cl-(PPM)40目过筛量（kg）正品收率%208220.57.2388095.25) 氯根：一般聚合用水Cl-含量控制在10PPM以下，株化要求在5PPM以下。引发剂浓度的影响引发剂浓度越高，反应速率越快。搅拌的影响搅拌速率越快，液滴越小，加挡板效果更佳。分散剂的影响大部分分散剂是水溶性聚合物，有被吸引走向两相界面的倾向。通过降低液滴的表面张力和形成保护膜，使液滴分散更加细且稳定。同时，它们是一种杂质，不能用量过多。热稳定剂有机锡和硬脂酸钡，用量一般控制在0.02%-0.15%。抗静电剂单硬脂酸甘油酯或单榈酸甘油酯。水相阻聚剂Na2S9H20、水溶黑、甲基湖兰等。水油比水油比大，VC分散性好，传热好，反应易控制。但为提高设备利用率，生产上尽量采用小水油比。水油比小到一定值，体系粘度骤然升高，故应对不同体系选择合适的水油比。PH值增大PH值，引发剂分解速率加快，反应时间缩短；PH过低，影响分散剂的分散和稳定性。3.6.3料浆汽提（脱除料浆中的氯乙烯）氯乙烯在常压下水中的溶解度温度0C010152028溶解度0.8080.5720.4330.2920.100影响汽提效果的因素有：1. 温度升高，残留的氯乙烯含量下降，温度过高，聚氯乙烯可能分解。一般控制温度在1100C-1200C之间。2. 压力随温度而变，温度升高，压力增大。两者关系近似于该温度下的饱和蒸汽压。3. 停留时间，可由全塔料浆除以料浆流量所得，由塔的级数所决定。3.6.4 PVC的脱水（固液分离）影响因素：1.PVC颗粒形态和内部孔隙率。孔隙率高，内部水分含量高，水分不易脱除；颗粒越大，脱水效果越好。2.加料量的影响。加料量越多，料浆含水越多。3.料浆浓度：浓度越高，脱水效果越好。但过高，易堵塞管道，故一般以25%-30%为宜。4.料浆温度：温度过高，滤饼粘度升高，输送负荷大，离心机下料能力下降；温度过低，影响干燥工序生产能力。一般控制在600C-800C。5.堰板深度：根据实际需要适当调节挡板位置。6.机械因素：离心机本能结构的影响。3.6.5 PVC的干燥旋风干燥流程及工艺参数旋风干燥采用气流管旋风干燥床两段连续气固并流干燥工艺。干燥物料：均聚或共聚的PVC树脂滤饼含水：20%-30%，蒸汽压力：0.5MPa，树脂含水：0.4%,气流加热温度：1000C-1500C，表观浓度：0.4206g/ml,平均粒度：80m-150m影响因素（主要影响干燥速率）1. 湿物料的性质和形态。a.湿物料的含水量：含水量越高，干燥速率越慢。b.物料本身温度：温度越高，干燥速率越快。2. 加热空气的温度：以不影响PVC质量为界限3. 空气温度和流动速度：流动速度越快，干燥速度越快。4. 停留时间：停留时间越长，树脂干燥越彻底。5. 采用大风量低风温，能提高树脂质量。3.7 PVC生产工艺流程图.精品文档4 实习心得体会 通过这次实习，把我们学习的聚乙烯的理论知识和实际生产联系起来，使我掌握得更加形象、深刻。同时，也意识到实际生产工艺会因为厂房技术、设备等问题，各工艺参数会有所不同，实际生产中会遇到很多问题需要协调，并不像书上那么理想化。同时，在化工原理和聚合反应工程中学到的传热和搅拌的知识，在实际生产中得到应用。这次实习是我们毕业前的一次综合性实习。本次实习为了拓展我们的知识面,扩大与社会的接触面,增加我们在社会竞争中的经验,锻炼和提高我们的能力,以便在以后毕业后能真真正正走入社会,能够适应国内外的经济形势的变化,并且能够在生活和工作中很好地处理各方面的问题,学校允许我们根据自己所学的知识及兴趣爱好寻找单位实习,进一步运用所学知识分析和解决实际专业问题,提高我们的实际工作能力,为毕业工作打下良好的基础。 实习是每个大学生必修的一门