天津大学认识实习报告

实习报告—天津大学化工学院化学工程与工艺引言：经过一个学年的化工原理课程一一流体流动与传热的学习，我们学习了部分化学工业生产中的单元操作。为了加深我们对所学知识的理解和掌握，使我们将课本知识与生产实际相互结合提高，我们参加了天津大学化工学院组织的2011年认识实习课程。一、实习目的：建立工程的概念，对工厂有感性的认识；感性的认识化工装置，做到理论联系实际，既总结了从前学到的知识，又为下学期学习化工原理打下了感性认识的基础；了解炼油过程工艺，对化工厂常用仪表(如流量计、温度计、压力表、液位计等)有一个初步了解。二、工厂车间概况：2.1工厂介绍:中国石油大港石化公司位于天津东南渤海之滨，始建于1965年，前身为大港油田炼油厂，2000年重组改制为中国石油天然气股份有限公司直属的炼化地区公司。公司原油一次加工能力500万吨/年，拥有燃料油、润滑油两条生产线，能够生产各类汽油、柴油、润滑油、液化气、丙烯、低硫石油焦、MTBE等11大类40余种产品。2.2车间概况：中国石油大港石化公司主要有四个联合生产车间，其中第一联合车间包括500万吨/年常减压装置、100万吨/年延迟焦化装置；第二联合车间包括100万吨/年蜡油加氢裂化装置、40000N・m3/h制氢装置、75万吨/年催化汽油加氢脱硫装置、40万吨/年烃重组装置；第三联合车间包括160万吨/年催化裂化装置、30万吨/年液化气分离装置、5万吨/年MTBE装置；第四联合车间包括30万吨/年催化重整装置、5万吨/年重整汽油分离苯装置、50万吨/年柴油加氢改质装置、10000N-m3/h催化十气制氢装置、16万吨/年汽油加氢装置、80吨/小时污水汽提装置、0.5万吨/年硫磺回收装置。我们这次认识实习主要浏览了第一、第三、第四联合车间，下面详细介绍各个车间的大概工艺原理。三、炼油生产工艺：3.1第一联合车间:⑴500万吨/年常减压装置：常减压蒸馏是原油加工的第一道工序。本装置是根据原油中各组份的沸点（挥发度）不同用加热的方法从原油中分离出各种石油馏份。其中常压蒸馏馏出低沸点的汽油、柴油等组份，而沸点较高的蜡油、渣油等组份留在未被分出的液相中。将常压渣油经过加热后，送入减压蒸馏系统，使常压渣油在避免裂解的较低温度下进行分馏，分离出馏份油等二次加工原料，剩下减压渣油作为延迟焦化装置原料。在常减压蒸馏前须通过电脱盐系统将原油进行脱盐、脱水，即将原油与水充分混合形成油水乳化液，使油中的盐溶解于水中，再对油水乳化液施加电场，使微小水滴聚结成大水滴，在重力的作用下从油中分离出来。这是因为原油中的盐类水溶液会被水解为大量的盐酸水溶液，具有较强的腐蚀性，对管线和设备造成严重损害。原油带盐还会在换热器、加热炉管壁上形成盐垢，影响传热效率。原油带水，在加热过程中汽化，将增加塔的汽相负荷，并造成常减压装置操作波动，严重时会造成冲塔事故。所以电脱盐是石油炼制必不可少的第一步。在常减压蒸馏的设备中，较为奇异的是减压塔。减压塔呈两头细中间粗的外形，这种外形特征是由于减压塔的工作原理决定的。减压塔上部由于汽液相负荷比较小，相应的塔径也比较小。减压塔底由于温度较高，塔底产品停留时间太长容易发生裂解、缩合结焦等化学反应，影响产品质量，不利于装置长周期运转，所以塔径也小。中部汽液相负荷均大，相应塔径较大，所以形成了两头细中间粗的外形特征。常减压工艺流程图如下：图1500万吨/年常减压工艺流程图500万吨/年常减压装置的主要产品有直馏汽油（重整原料）、直馏柴油（调和成品柴油）、减顶油（后续过程原料）。（2）100万吨/年延迟焦化装置：焦化是焦炭化的简称，是重质油（如重油、减压渣油、裂化渣油甚至土沥青等）在高温条件下进行裂解和缩合反应，生成油气（含不凝气、汽油、轻柴油、轻蜡油、重蜡油）和石油焦的过程。延迟焦化的反应机理与热裂化基本相似，只是延迟焦化工艺是将重质油进行高温热裂解。渣油在通过加热炉时，采用高流速和较高的加热强度，使油品在短时间内获得焦化反应所需的热量，并迅速离开加热炉管进入焦炭塔内进行裂解、缩合反应。反应生成的高温油气经分馏塔切割后得到富气、粗汽油、柴油、蜡油；反应生成焦炭采用水力除焦的方法除焦。富气和粗汽油经吸收、解吸后分离出十气、液化气和稳定汽油。此套装置以常减压工段产生的减压渣油为生产原料，通过加热炉获得热量，再在焦炭塔内结焦，最后通过水力将塔内焦炭取出。为了增加处理能力，采取两塔循环的结焦方式，即一塔结焦，另一个塔进行除焦和预热过程。延迟焦化装置从渣油生产的石油焦炭较煤产焦炭热值高、质量好，主要出口至韩国、日本等国。除石油焦外，该套装置还产出干气，汽油，柴油，液化气，蜡油等产品。3.2第三联合车间：（1）160万吨/年催化裂化装置:催化裂化是炼油工业中重要的二次加工过程，是重油轻质化的重要手段。它是使原料油在适宜的温度、压力和催化剂存在的条件下，进行分解、异构化、氢转移、芳构化、缩合等一系列化学反应，原料油转化成气体、汽油、柴油等主要产品及油浆、焦炭的生产过程。催化裂化的生产过程包括以下几个部分：a）反应再生部分：其主要任务是完成原料油的转化。原料油通过反应器与催化剂接触并反应，不断输出反应产物，催化剂则在反应器和再生器之间不断循环，在再生器中通入空气烧去催化剂上的积炭，恢复催化剂的活性，使催化剂能够循环使用。烧焦放出的热量又以催化剂为载体，不断带回反应器，供给反应所需的热量，过剩热量由专门的取热设施取出加以利用。b）分馏部分：主要任务是根据反应油气中各组份沸点的不同，将它们分离成富气、粗汽油、轻柴油、回炼油、油浆，并保证汽油干点、轻柴油凝固点和闪点合格。c）吸收稳定部分：利用各组份之间在液体中溶解度不同把富气和粗汽油分离成十气、液化气、稳定汽油。该套装置组成主要包括反再（包括烟气能量回收系统和三旋）、分馏、吸收稳定、双脱（包括十气、液化气脱硫和汽油、液化气脱硫醇）、轴流风机（包括两台备用风机和由电机、变速箱、轴流风机及烟机组成的三机组）和以背压式蒸汽透平驱动的气压机等六部分。装置以减压蜡油、减压渣油和常压渣油为主要原料，在高温的环境下，经过分馏，吸收等一系列单元操作，生产出汽油、柴油、液化气等主要产品。（2）30万吨/年液化气分离装置：该套装置以催化装置脱硫后的富含丙烯液化气为原料，经过分馏操作，生产除主要产品丙烯和副产品贫丙烯液化气。其主要工艺原理是运用气体分馏的基本原理，即利用液态烃中各个组份的沸点或挥发度不同，通过汽液两相不断地传质、传热，也就是多次同时利用汽化和冷凝的方法，来使液体混合物得以精密分馏的过程。（3）5万吨/年MTBE装置：MTBE即甲基叔丁基W（methyltert-butylether），是一种无色、透明、高辛烷值的液体，具有醚样气味，是生产无铅、高辛烷值、含氧汽油的理想调合组份，作为汽油添加剂已经在全世界范围内普遍使用。它不仅能有效提高汽油辛烷值，而且还能改善汽车性能，降低排气中CO含量，同时降低汽油生产成本。但是鉴于MTBE对水质的污染，美国大部分州2004年起禁用MTBE，澳大利亚也于2004年起禁用MTBE。

3.3第四联合车间:⑴30万吨/年催化重整装置：重整原料的预加氢精制反应原理：预加氢部分是原料预处理部分的核心，其作用是脱除对重整催化剂活性有害的物质，其中包括神、铅、铜、硫、氮、氧、双键烯烃等。金属杂质通过吸附作用沉积在催化剂表面，而无机杂质则转化为易于脱除的无机物如H»叫、H2O等，使重整原料油中SV0.5.g/g(w),NV0.5.g/g(w),AsV1ng/g(w)，Cu及Pb均V10ng/g(w)，并通过加氢反应使双键烯烃饱合为烷烃。重整反应部分工艺原理：催化重整是以C6〜C11石脑油馏分为原料，在一定的操作条件和催化剂作用下，烃类分子发生重新排列，使环烷烃和烷烃转化为芳烃，同时产生氢气的过程。重整反应深度(指生成油的辛烷值或芳含)与原料油性质，催化剂性能(金属功能Mt和酸性功能Ac)以及操作反应苛刻度有关。K-101P-105P-101~氢气自0-2()来E-102氢气去燃料气管网图230万吨/年重整装置工艺原则流程图(预处理部分)⑵50万吨/年柴油加氢改质装置：K-101P-105P-101~氢气自0-2()来E-102氢气去燃料气管网加氢精制是馏分油在氢压下进行催化改质的统称。是指在催化剂和氢气存在下，石油馏分中硫、氮、氧的非烃组分和有机金属化合物分子发生脱除硫、氮、氧和金属的氢解反应，烯烃和芳烃分子发生加氢反应使其饱和。通过加氢精制可以改善油品的气味、颜色和安定性，提高油品的质量，满足环保对油品的使用要求。柴油加氢精制的主要化学反应为加氢脱硫、脱氮、脱氧，烯烃、芳烃加氢饱和等反应。装置原料为催化柴油和焦化柴油，装置投产后使生产的柴油主要调和组分在胶质含量、沉渣量、颜色及安定性等方面有了很大的改观。其他装置：除了以上介绍的两种装置外，第四联合车间还包括5万吨/年重整汽油分离苯装置、10000N・m3/h催化干气制氢装置、16万吨/年汽油加氢装置、80吨/小时污水汽提装置、0.5万吨/年硫磺回收装置。通过这些装置，达到了清洁生产高质量汽油、柴油的目的。四、实习收获感受：这次认识实习虽然只有短短的一天时间，但是我们在这短短的一天所学到的知识却是需要我们在今后的学习中融会贯通的。此次实习，我们不仅实际的、近距离的观察了我们所学过的管道、泵以及换热器的化工生产设备，了解他们在化工生产过程中所具有的基础地位和重要作用；同时，我们还提前接触了即将学到的有关传质和反应工程方面的知识，认识了常减压蒸馏装置和催化裂化、重整装置，为我们将来的学习奠定了实际基础，有利于我们对将来所学知识有个直观的印象。通过这次实习，我们感受良多。作为一个大三的学生，我们感到自己平时所学的知识并不十分牢固，因此对于专业技术人员的讲解有很多理解并不透彻的地方。与此同时，我们也感到自己所学在实际化工生产中所占的比例还是很小的一部分。同时，我们也充分体验到了在工厂一线人员的艰辛