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一、生产实习目的
生产实习是整个教学活动中不可缺少的重要组成部分,是实践教学的主要环节之一,通过生产实习可以达到一下目的:
1.通过生产实习,使学生得到实践动手的培养,获得更多的感性认识,从而增加学生对理论知识的更深层次的理解,为今后的理论学习创造一个良好的条件。
2.通过生产实习,为学习专业课做好准备。在已经学习过的理论基础课程和技术基础课程的前提下,通过生产实习,使学生了解本专业的实际情况,建立必要的感性认识,从
实践方面为学习专业课大好基础。
3.理论与实践相联系。理论来源与实践,同时又必须受实践的检验,与专业课和基础课相比较,它与实际生产的联系更为密切,更为直观。通过生产实习,能把专业课与实际生产更好的联系起来,真正把专业课学好,为灵活运用理论知识解决实际生产中的问题,尽快适应今后的工作大好基础。
4.为尽快适应今后的工作做准备。通过生产实习,使学生了解工厂、起业研究所等单位的组织机构、基本现状,管理模式及其发展前景。同时能更好地培养学生的劳动技能和创新意识。
5、针对学校所设的应用化工技术专业课程,实践性的了解实际生产中的化学工艺流程、更好的巩固所学的本专业知识、提高实际动手能力和操作能力。
二、实习场所概况
河南开祥化工有限公司是于XX年11月26日经河南省工商局注册成立的一家中外合资企业。由河南开祥电力实业股份有限公司、香港信原实业有限公司、义马科亿化工投资有限公司、义马科尔化工投资有限公司合资注册,注册资金2.76亿元人民币。公司总投资60亿元人民币,规划建设100万吨/年甲醇,5万吨/年1,4―丁二醇,20万吨二甲醚等项目。其中一期25万吨/年甲醇项目已正式投产。
公司地处中原腹地百里煤城义马市,北临301国道和连霍高速,南望陇海铁路,交通十分便利。总占地面积375亩,是义马煤化工基地的标志性项目。
公司甲醇生产煤气化装置采用目前世界最先进的壳牌粉煤加压气化技术、气体净化采用德国林德公司开发的低温甲醇洗工艺,甲醇合成采用鲁奇低压合成工艺。生产装置和公用工程设施实行dcs集中控制。国际先进的技术和精良设备,成熟可靠的工艺流程,保证了生产系统的稳定运行及高标准的产品质量。公司主产品精甲醇质量达到国家标准(gb338-92)优级品和美国aa(o-m-232maa)标准,并能满足客户的特殊需要。
三、实习记录
shell煤气化工艺原理:shell煤气化在高温加压条件下进行,该气化工艺是目前世界上最先进、最典型的第二代煤气化工艺之一。按进料方式,shell煤气化属气流床气化,煤粉、氧气并流进入气化炉内,在极为短暂的时间内完成升温、挥发份脱除、裂解、燃烧及转化等一系列物理和化学过程。气化炉的反应在高温加压条件下发生多相反应,影响因素较多,其过程极为复杂,理论上一般认为存在如下反应:cmhn+(m+n/4)o2=mco2+n/2h2c+o2=2coc+o2=co22co+o2=2co22h2+o2=2h2oc+h2o=co+h2co2+h2=co+h2och4+h2o=co+3h2c+co2=2coch4=c+2h2此外,还可能有副反应发生:cos+h2o=h2s+co2
c+o2+h2=hcooh
n2+3h2=2nh3
n2+h2+2c=2hcn
由于气化炉内温度很高,在有氧存在的条件下,碳、挥发份及部分反应产物(如氢等)以发生燃烧反应为主;在氧气消耗殆尽之后发生碳的各种转化反应,即过程进入到气化反应阶段,最终形成以co、h2为主的煤气离开气化炉。
shell煤气化单元介绍:1100单元磨煤与干燥1200单元加压与输送1300单元煤气化1400单元除渣1500单元除灰1600单元湿洗1700单元初步水处理3000-3600单元公用工程
1、气化用合格粒度(粒度≤30mm的)的原料煤,由原、燃料煤贮运系统通过带式输送机分别送入磨前碎煤仓。碎煤仓中的原料煤通过称重给煤机送到煤磨中磨粉,同时根据原料煤的流量,按一定比例加入石灰石粉,石灰石粉来自石灰石仓。从热风炉(燃料为合成氨合成弛放气,开工时采用柴油)产生的热烟气在热风炉中与循环气、低压氮气和由稀释风机送入的冷空气调配到需要的温度的热惰性气体送到煤磨中,在磨粉的同时,经磨机出口处旋转分离器分选将粗颗粒分选返回磨机,干燥后合格的煤粉吹入煤粉袋式收集器分离收集,分离收集的煤粉经旋转给料器、螺旋输送机送入煤粉贮仓中贮存。分离后的尾气经循环风机加压后大部分循环至热风炉循环使用,部分排入大气。为控制系统惰性化,磨煤干燥系统设置o2、co浓度在线分析,根据需要补充氮气。中速磨配备有密封风机和润滑、液压系统,并设置了设备检修用的过轨悬挂起重机,整个系统(包括中速磨)消防用气及喷吹清灰用气均采用氮气。
2、煤粉贮存在煤粉贮仓中,在锁斗处于常压状态时,打开上阀,使煤粉贮仓的煤粉流入锁斗,料满后关闭上阀,通入高压二氧化碳气体加压至5.2mpa后打开下阀使煤粉自流进入煤粉给料仓中,卸完后关闭下阀,排出二氧化碳气体,锁斗内降至常压再重复上述流程。煤粉给料仓中的煤粉由管道送往气化炉喷嘴。煤粉贮仓排出的气体、锁斗减压或气化炉喷嘴调试排气经煤粉贮仓仓顶袋滤器收尘后排入大气,分离收集的煤粉经袋滤器排粉螺旋排入煤粉仓。袋滤器采用氮气喷吹清灰。
3、来自粉煤给料罐的粉煤,用高压氮气送至煤气化烧嘴。同时,来自空分的加压氧气经预热后也进入气化烧嘴。气化炉为立式压力容器,炉内为水冷壁组成的气化室,煤气化烧嘴位于气化室中下部,烧嘴二个一组对称布置。由煤气化烧嘴喷入的煤粉、氧及蒸汽的混合物在1500℃高温下,瞬间完成煤的气化反应,生成(co+h2)含量很高且夹带飞灰的粗煤气,由下向上从气化炉顶排出。为防止飞灰粘结在后序设备,在炉出口处喷入循环返回的低温煤气,将其急冷至900℃,使飞灰成为固态,再进入合成气冷却器回收热量,煤气温度降至320℃左右进入后序设备。高温粗煤气的大量显热,在气化炉的水冷壁和合成气冷却器内得到回收,根据蒸汽平衡,可产生中压的饱和蒸汽或过热蒸汽,为保证上述设备的运行安全,气化炉水冷壁及合成气冷却器均采用循环泵强制循环操作。原料煤中的灰分,在高温下大部分呈熔融态,沿水冷壁向下流动。在气化炉下部水浴中,脆裂固化成细小颗粒,经集渣罐定时排至渣池,由捞渣机将其取出再转运至渣场。
4、离开合成气冷却器的粗煤气夹带一定量飞灰,通常飞灰约占气化用煤的灰含量的20~30%,对粗煤气的净化,壳牌煤气化工艺采用干法除尘和湿法洗涤相结合工艺,使出口煤气中含灰量小于1mg/nm3。
5、干法除尘采用高温陶瓷过滤器,经过滤后,煤气中含灰量通常小于5mg/nm3,位于过滤管外灰尘采用高压氮气反吹后回收,经过冷却、气提后送至飞灰储罐。由于飞灰的粒度很细,含碳量小于5%,不含水分,可作为水泥行业配料。从干法除尘器出来的部分煤气进循环气压缩机,加压后送煤气化炉作为冷激煤气。经过干法除尘后煤气,再经文丘里和洗涤塔,用水洗去残余灰尘,同时除去卤化物、hcn和nh3等杂质。出洗涤塔煤气为蒸汽所饱和,温度约165℃,送下游合成氨及甲醇装置使用。气化系统的补充水,大部分由变换来的冷凝液加至煤气洗涤塔,饱和煤气,以减少下游变换工序蒸汽消耗。
6、从洗涤塔排出的含灰排放水,大部分循环使用,为防止污染物的累积,抽出部分排水、经过气提、澄清后再加以回收,少量送污水处理系统。由于壳牌煤气化是在高温下进行,因而排水中不含焦油、酚等污染物、污水处理系统设置相对简化。
四、实习总结
本次实习我们主要是学习煤气化生产岗位的化工流程。
第一天由工厂领导带我们参观了生产线、工人师傅给我们进行了入厂安全讲座。第二天我们就正式进入车间参加生产。我的岗位是煤气化,岗位的主操负责带我生产学习,现在的化工厂自动化程度比较高,大部分是计算机进行控制和操作。实行的是四班三倒制度,一班的时间是8个小时,也就是说,工人师傅要一个人在一个岗位上一呆就是八个小时。一开始我们都觉得不可思议,对于我们来说,在学校里有丰富多彩的娱乐活动和同学朋友,这八个小时单调的工作难以想象,但是随着与工人师傅共同工作的时间久了才知道自己的想法是多么的幼稚,我们现在吃穿不愁,但是真正到了社会上,首先我们的自己养活自己!然后的为家庭担起相应的责任!我们必须靠自己的劳动来实现这些!这时我们就不会觉得这八个小时是多么的漫长了,因为这八个小时的背后是我们劳动换来的收获。
刚来的的时候由于没有工作经验和恐高,每天来来回回在七十多米的气化框架巡检成了我不可越过的障碍。但该面对的始终要面对,在克服内心的恐惧后,当我再次站在七十四米的工作平台时顿时有一种一览众山小的感觉。经过几天的巡检我对现场不在是当初的那样陌生,生产中的大设备也能记着几个。但这些对于今后的工作是远远不够的,那些包着白色铝皮的管道或上或下的在气化框架上穿梭着。中间贯穿着上百个压力调节阀、流量调节阀、检测仪表、测量仪表,大大小小的手阀更是不计其数。我所要做的首先是要了解和熟记这些管道的流程走向和管道中的介质、作用,操作压力、温度。阀门的位号和作用以及分布的位置,球阀、截止阀、蝶阀、止逆阀。脑袋里被这些阀门塞得满满的,那几天晚上我失眠了。记了忘,忘了还记,利用巡检的时间我每天手里拿着厚厚的pid流程图在现场对管道和阀门。当我第一次拿到pid流程图时我根本看不懂画的是啥,要命的是整张图上基本全是英文。本身英语不是很好,再加上那些词汇过于专业。pid对于我来说简直是天书感觉无从下手。人生的道路在我眼里也变得迷茫起来,和我在现场的其他几个工友看到我这种情况开始热心的帮助我,由于大家都是刚出校门的大学生,彼此有更多共同的语言沟通起来也不那么吃力,在他们的帮助下我开始从最简单的图例和英文缩写含义,管道、仪表编号含义记起。天道酬勤,在在我的不懈努力下被我视为天书的pid也不再是当初那么难,那些刚来时感觉陌生的管道的阀门一天天的和我熟悉起来。
由于厂里的大专生较多,作为专科毕业的我在这里没有任何的优势可言。通过与本科生与研究生的接触,我发现文化水平可能永远是我们今后工作生涯中无法逾越的一道障碍。从这当中,我知道了知识的重要性,它是我们不断学习的基石,也是我们前进的资本,我想通过实习我会更加珍惜自己的学习。同时通过与老员工的接触使我认识到,他们的经验和熟练程度是我在课本上学不到的,所以,今后走入社会,我想我首先应该克服的就是眼高手低的毛病,俯下身来、踏踏实实的工作,去积累自己的经验,增加自己的知识!在实习时的工作学习同时让我认识到社会是残酷的,没有文化、没有本领、懒惰,就注定你永远是社会的最底层!但同时社会又是美好的,只要你肯干、有进取心,它就会给你回报、让你得到自己想要的!
不知不觉来到开祥化工已经三个多月了,从时间上来讲虽然短了些;但对我来说,收获是很大的。我会更加珍惜我的学习,并且用实习的心得时时激励自己。
这两天,我的BT实习之旅到了第二站:大沽化工厂。两天的实习简直是无厘头至极,送它“变态”二字绝对不冤枉它。先说第一天。也就是昨天,我们经历了一次最不搭调的实习:坐在教室里上了一天课。早上例行登上驶往大沽化工厂的“伊斯兰专车”,经历近两个小时的路程最终停在了大沽化工厂附属的一个技校门口。本来我们认为只是像去碱厂一样进行一些例行的安全教育,但很快我们就发现判断错了。学校竟然安排了7个厂房的技术、安全人员为我们进行各种教育,最后还差点搞个什么考试。就这样,每个“老师”讲半个多小时,一天的美好时光就这样“糟蹋”了。上课倒是轻松,玩手机,看杂志,偶尔讲到有趣的案例就听一下。最后还是拿着几张白纸回到了学校。
再说今天。今天去了就直接参观厂房了。上午参观电解车间。该企业的烧碱制备工艺主要有两种途径:隔膜电解法和离子膜电解法。其中后者是比较先进的电解方法。但在实地参观过程中,我个人感觉两种方法的厂房都很干净,自动化程度很高,和碱厂恶劣的生产环境形成鲜明的对比。
工程师一路为我们讲解,但无奈他蚊子般的声音很难让我的听觉神经形成有效的神经冲动。唯一值得称赞的就是该厂对泄漏控制的比较好。氯碱工业重要的有害物质就是氯气了,但在电解车间这个生产氯气的地方几乎闻不到氯气味道。比碱厂那个到处都是氨气味显然进步了一大截。不过下午的参观就比较过分了。另一个“小白脸”技术人员带着我们大队人马爬上爬下,而目的就是让我们看看他们蒸发车间的 Dell 电脑。很过分的一点就是,当我们面对屏幕上那堆看不懂的流程控制画面,他竟然不给我们讲解,只是让我们“论着看看”。说不好听就是敷衍了事,故意耗点。当然,我们也很知趣,每次进入控制间就围绕着空调进行“参观”,等汗没了就立刻冲出控制间。在我们的“压迫式”参观下,整个时间从原定的 1 个半小时缩短到 40 分钟。
就这样,我们的第二站实习结束了。通过和天津碱厂的对比,我们领略了一下较现代化的工艺和生产流程,同时较好的工作环境也让我们对化工这一行有了一丝的期望。当然,对于参观实习,可以说收获也就仅限于此了,再多也就是题图那张偷拍的控制流程了。我个人认为这种实习真的是可有可无,一点意义也没有,还不如把人家的技术人员请到学校里来,好好的讲讲课。毕竟我们将来进入生产线的机会微乎其微,而这种“形式主义”的实习除了耗费人力、时间和宝贵的汽油外,别无任何意义了。
一:认识实习的目的
通过本次认识实习,对我们以后《化工原理》课程的学习有很好的感性认识,有利于理论和实际更好的结合和理解。认识实习是我们专业教学计划中一个重要的实践教学环节,为学生由学校到工厂,由理论到实践之间架起的一座“桥梁”。通过生产工艺及设备的参观实习使学生了解化工生产实际,增加感性认识,从而加强工程观点,为学习《化工原理》、《化学反应工程》等专业课程打下基础。
二:认识实习的安排
11月13号上午老师讲解换热器的的类型,用途,结构。老师讲解中水站的设备,用途,流程等等。下午参观实验室,参观精馏塔。参观反应器。
11月14号下午13点组织参观中水站,由老师的讲解,了解中水站的原理,流程,仪器的用途等等。
出于某些原因,这次的认识实习并没有像往年那样去工厂参观,而是通过老师的讲解,通过中水站的参观,来了解一些关于实际操作的问题。对化工原理所学的一些知识有更深入更形象的理解。
三:认识实习的内容
1、换热器
换热器是工厂内应用最为广泛的设备之一,换热器按照其结构形式分为:管式换热器、板式换热器和热管式换热器。
管式换热器分为:管壳式换热器、蛇管式换热器、套管式换热器和翘片管式换热器。其中应用最为广泛的是管壳式换热器,又称管式换热器,是一种通用的标准换热设备。它具有结构简单、坚固耐用、造价低廉、用途广泛、清洗方便、适应性强等有点;在换热设备中占据主导地位。管壳式换热器根据结构特点分为:1固定管板式换热器2浮头式换热器3U形管式换热器4填料函式换热器5釜式换热器。
蛇管式换热器是管式换热器中结构最为简单,操作最方便的一种换热设备。通常按照换热方式不同,将蛇管式换热器分为沉浸式和喷淋式两类:
1、沉浸式蛇管换热器的优点是结构简单、价格低廉、便于防腐蚀、能承受高压。其缺点是由于容积的体积较蛇管的就、体积大的多,管外流体的传热膜系数较小,故常需加搅拌装置,以提高其转热效率。
2、喷淋式蛇管换热器多用于冷却管内的热流体。固定在支架上的蛇管排列在同一个垂直面上,热流体自下部的管进入,由上部的管流出。冷却水由管上方的喷淋装置中均匀地喷洒在上层蛇管上,并沿着管外表面淋漓而下,降至下层蛇管表面,最后收集在排管的底盘中。该装置通常放在室外空气流通处,冷却水在空气中汽化时带走部分热量,以提高冷却效率。与沉浸式蛇管换热器相比,喷淋式蛇管换热器具有检修清理方便,传热效果好等优点。其缺点是体积庞大,占地面积达;冷却水消耗量较大,喷淋不宜均匀。蛇管换热器因其结构简单、操作方便、常被用于制冷装置和小型制冷机组中。
套管式换热器是由两种不同直径的直管套住在一起组成同心套管,其内管用U形肘管顺次连接,外管与外管互相连接而成的。每一段套管称为一程,程数课根据传热面积要求而增减。换热时一种流体走内管,另一种流体周环隙,内管的壁面为传热面。套管式换热器的优点是结构简单;能耐高压;传热面积课根据需要增减;适当地选择管内、外径,可使流体的流速增大,且两种流体呈逆流流动,有利于传热。其缺点是单位传热面积的金属耗量大;管子接头多,检修清洗不方便。此类换热器适用于高温、高压及小流量流体间的换热。
板式换热器也分为平板式换热器、螺旋式换热器、板翘式换热器、热板式换热器和板壳式换热器:
1平板式换热器简称板式换热器,它是由一组长方形的薄金属板平行排列,夹紧组装于支架上面构成。
2螺旋式换热器是由两张间隔一定的平行薄金属板圈制而成的,两张薄金属板形成两个同心的螺旋型通道,两板之间焊有定距柱以维持通道间距,在螺旋板两侧焊有盖板。冷、热流体分别通过两条通道,通过薄板换热。
2、精馏塔
(1)精馏塔式精馏装置的主要设备,混合液分离的过程主要是在精馏塔内进行的。在精馏塔内装有若干块塔板或一定高度的填料、
(2)精馏塔在石油炼制、石油化工和其它化工生产中,精馏是应用极为广泛的.传质过程。其工艺过程多采用DCS(分布式控制系统)监控。其目的是将混合液中的各组分进行分离,使之达到所规定的纯度。精馏装置一般由精馏塔、再沸器和冷凝器等设备组成。精馏过程实质上是利用混合物中各组分挥发度的不同这一性质,使液相中的轻组分和汽相中的重组分互相转移,从而实现分离的目的。
3版式精馏塔的工作原理:板式塔为逐级接触式气液传质设备,它主要由圆柱形壳体、塔板、溢流堰、降液管及受液盘等部件构成。操作时,塔内液体依靠重力作用,由上层塔板的降液管流到下层塔板的受液盘,然后横向流过塔板,从另一侧的降液管流至下一层塔板。溢流堰的作用是使塔板上保持一定厚度的液层。气体则在压力差的推动下,自下而上穿过各层塔板的气体通道(泡罩、筛孔或浮阀等),分散成小股气流,鼓泡通过各层塔板的液层。在塔板上,气液两相密切接触,进行热量和质量的交换。在板式塔中,气液两相逐级接触,两相的组成沿塔高呈阶梯式变化,在正常操作下,液相为连续相,气相为分散相。
版式塔的特点板式塔是逐级接触,混合物浓度发生阶跃式变化,而填料塔则不同,气、液两相是微分接触,气、液的组成则发生连续变化。板式塔结构如图所示。塔体为一圆式筒体,塔体内装有多层塔板。塔板设有气、液相通道,如筛孔及降液管、底隙、溢流堰等。气、液相流程;再沸器加热釜液产生气相在塔内逐级上升,上升到塔顶由塔顶冷凝器冷凝,部分凝液返回塔顶作回流液。液体在逐级下降中与上升气相进行接触传质。具体接触过程如图所示。液体横向流过塔板,经溢流堰溢流进入降液管,液体在降液管内释放夹带的气体,从降液管底隙流至下一层塔板。塔板下方的气体穿过塔板上气相通道,如筛孔、浮阀等,进入塔板上的液层鼓泡,气、液接触进行传质。气相离开液层而奔向上一层塔板,进行多级的接触传质。
在实习中,让我深深体会到了将理论与实践结合起来的不易。理论知识在实践生产中的应用,了解了一些在课堂上和书本内不能直观地观测到的设备和宏观的概念。其中每一步的设计都必须要考虑到各方面的条件限制和因素的制约,对于我们今后的学习生活的态度必须严谨,不懂就问,虚心向实习指导老师学习,努力提高自己的知识面和结构层次。
五、对本次认识实习的感受
认识实习是大学本科的必修课程,在认识实习的过程中我们要学习的不仅仅是那些原理和生产流程和生产流水线。这次认识实习让我认识到自己在工作中应该干什么,了解了宏观的一些设备的结构。这次的实习让我受益匪浅。
1.车间概况
1.1.车间概况
化工一场有三套生产设备
1、 年产71万吨每年的乙烯生产装置
2、 年产8万吨每年的乙醇生产装置
3、 新引进的碳五分解装置
乙烯生产车间:
1973年8月29日,装置动工建设,1976年5月8日开车成功,生产出合格的乙烯。装置一轻柴油为原料,经过裂解、急冷、压缩、分离等工艺过程,生产出高纯度的乙烯、丙烯、氢气、液化气、碳四、碳五裂解汽油、裂解燃料油等副产品,为下游生产装置提供原料。
为了进一步提高装置的生产能力,降低成本,提高经济效益,将30万吨/年的乙烯装置进行大规模的技术改造与建设,生产能力扩大到45万吨/年。设计负责人依然是美国和日本的两个公司,与1994年9月22日试车成功。1999年3月18日进行第二次改造,20xx年9月26日试车成功,达到了71万吨每年的产量,实产76万吨/年,而且生产的产品也逐渐变得多样。
环氧乙烷、乙二醇车间:
本装置是乙烯装置的配套装置,环氧乙烷产品年生产能力17000吨,乙二醇年生产能力80000吨。年耗乙烯约53600吨。环氧乙烷产品主要供应北京合成化学厂、天津石油化工公司第三石油化工厂、天津市助剂厂等厂家生产非离子表面活性剂、聚醚多元醇等,乙二醇产品主要供应燕化聚酯事业部、天津石油化工公司等厂家生产聚酯纤维。产品广销全国各地,并有少量出口。
本装置是从日本引进,采用美国科学设计公司(Science Design,简称SD公司)的专利技术,由日本曹达工程公司承包建设的,它是用纯氧在银催化剂作用下,通过固定床反应器氧化乙烯,生产环氧乙烷,再经管式反应器加压水合,生产乙二醇。
本装置于1973年12月26日签订合同,1977年8月施工结束,1978年7月28日投产。1998年由中国石化北京工程公司进行改造设计,将装置生产能力由60000吨/年扩大到年产80000吨乙二醇。20xx年,再次与中国石化北京工程公司合作,对环氧乙烷精制单元进行扩能改造,使其设计生产能力提高到17000吨/年。
1.2.原料与能耗
乙烯生产车间:
(1)主要原料
裂解炉的原料主要包括石脑油、中柴油、尾油、烃(乙烷、丙烷)。原料经过预热系统。分子量大的时候就降低预热温度,分子量较小的话,就升高预热温度。进入裂解炉裂解出口温度科大800℃。
(2)能耗水平
由于采用的是高温裂解,所以主要能耗集中在反应装置上,高温裂解的反应装置是SRT-IV型炉,该装置也是有鲁姆斯公司(LUMMUS)设计的。动力消耗有蒸汽、锅炉给水、循环冷却水、电、仪表风、杂用风和氮气。其中高压蒸汽:压力11.28MPa,温度520℃;中压蒸汽:新区压力1.6MPa,温度290℃,老区压力1.6MPa,温度300℃;低压蒸汽压力0.3MPa,温度197℃。
环氧乙烷、乙二醇车间:
乙烯氧化生产环氧乙烷,再水合生产乙二醇的工艺过程,所需的主辅原材料包括氧气、乙烯、甲烷、氮气、二氯乙烷和其他三剂等。
(1)主要原料
①氧气(OXYGEN)
生产过程中,乙烯氧化反应所用的氧气来自界外,控制指标主要包括氧气压力、纯度以及氩气等其他杂质的含量。其中氧气纯度要求大于99.6%,否则会因为排放其携带的.氩气而损失过多的乙烯,导致能耗上升。温度为环境温度,压力≥2.5MPa,与循环气系统存在一定的压差,保证操作的安全性。
②乙烯(ETHYLENE)
工业用乙烯为化工一厂的产品,采用标准为GB/T 7715-20xx,其中要求乙烯含量≥99.95%。
辅助原料
本装置使用氮气致稳,也可用甲烷代替氮气致稳。
氮气可以稀释乙烯和氧气的浓度,使乙烯氧化反应在安全范围内进行,同时还可携带部分反应生成的热量。对于致稳氮气的使用要求为环境温度下,一般低压氮气≥0.2MPa,中压氮气压力≥2.5MPa,体积纯度≥99.99%。
三剂
①催化剂(CATALYST)
YS-7催化剂的化学组成:Al、Ag
分子式:Al2O3、Ag
该催化剂由燕山研究院提供。
②CO2吸收剂
在乙烯氧化反应制环氧乙烷过程中,同时会发生乙烯完全氧化生成CO2的副反应,这些CO2和致稳气、未反应的乙烯及氧气与环氧乙烷分离后被压缩循环回反应器,为保证反应器入口混合器中的CO2含量稳定,需要将部分循环气导出脱CO2,通常使用碳酸钾做吸收剂来脱除CO2。本装置使用的碳酸钾由河北省眺山化工厂提供,质量含量≥99%。
③抑制剂(MODERATOR,缩写EDC)
催化剂抑制剂EDC化学式:C2H4CL2,由北京化工厂提供。
④消泡剂(TG-3000)
在用碳酸钾吸收CO2气体时会在接触塔中发生碱液起泡,影响操作,因此要加入消泡剂。TG-3000为无色粘稠液体,平均分子量3000±200,能降低水溶液的表面张力,防止泡沫产生。该消泡剂由日本油脂株式会社提供。
⑤消泡剂(共和900)
用于防止环氧乙烷解吸收塔(D-310)起泡,本装置所用消泡剂为共和900,是以碳十八为主的混合烯醇,由日本共和油脂工业株式会社提供。
⑥导热油(T-55)
用于乙二醇装置环氧乙烷列管反应器的壳程外部,作为乙烯氧化生成环氧乙烷反应热的导出介质,在280℃的情况下可连续运转四年左右,当残碳值大于2%时更换。苏州首诺公司提供。
⑦液碱(NaOH)
用于装置水处理系统U-550离子交换树脂再生时进行碱洗,为NaOH的水溶液。香河瑞昕公司提供。
⑧除氧剂(A-1050)
除氧剂A-1050是一种具有氨的臭味的无色液体,用于乙二醇装置环氧乙烷反应器载体导热油冷却水处理,因给水中含有溶解氧,会使锅炉严重腐蚀,加入除氧剂有脱除氧的作用。大连粟田工业株式会社提供。
⑨PH调整剂(A-20xx)
PH调整剂A-20xx是一种略带黄色的有强烈氨臭和腥味的液体。用于乙二醇装置环氧乙烷反应器热载体冷却器(E-110)的给水处理上。因给水中含有二氧化碳,有破坏锅炉表面防护膜的作用,加入A-20xx与水中的金属离子反应,可以调整给水的PH值,起到防腐的作用。大连粟田株式会社提供。
⑩除垢剂(A-4560)
除垢剂A-4560是一种含有乳白色颗粒的白色粉末,溶液呈碱性,易潮解,是多磷酸钠和氢氧化钠的混合物。用于乙二醇装置环氧乙烷反应器热载体导热油冷却器的给水处理上。因给水中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+等离子,会造成结垢,影响传热效果。加入A-4560时,一水多磷酸钠和水中的阳离子能生成水溶性的络合物,从而起到软化水合除垢的作用。大连粟田株式会社提供。
(2)能耗水平
受生产能力较低(80000吨乙二醇/年)的限制,装置的能耗水平在行业中排名中等偏后,其中装置能耗水平在同行业中居最后一名。
1.3.产品
乙烯生产车间:
燕化乙烯装置主要以炼厂来的加氢尾油(HVGO)、重柴油(HGO)和石脑油(NAP)为原料,经过高温蒸汽裂解、急冷、压缩、分离等工艺过程,生产出高纯度的乙烯、丙烯产品和氢气、液化气、碳四、碳五、裂解汽油、裂解轻柴油、裂解燃料油等副产品,为下游的聚乙烯、聚丙烯、丁二烯装置、芳烃装置等提供原料。因此,乙烯装置处于石油化工装置生产链的核心位置。
环氧乙烷、乙二醇车间:
本装置的主要产品有环氧乙烷(ETHYLENE OXIDE,缩写EO)和乙二醇(ETHYLENE GLYGOLS,缩写EG)。环氧乙烷、乙二醇是石油化学工业的重要原料,环氧乙烷除主要用于生产乙二醇外,还大量用于生产非离子表面活性剂、乙二醇醚,乙醇胺、防腐涂料及其他多种化工产品。在合成纤维工业中,环氧乙烷也可以直接作为中间体代替乙二醇制造聚酯纤维和薄膜。
乙二醇主要用于生产聚酯纤维、塑料、松香脂、干燥剂、柔软剂等多种化工产品。环氧乙烷、乙二醇产品应用广泛,环氧乙烷的产量在乙烯工业衍生物中仅次于聚乙烯而占第二位。环氧乙烷的产品产量的75%用于生产乙二醇。
进入大四,我开始了自己向往已久的生产实习。生产实习是我们自动化专业学习的一个重要环节,是将课堂上学到的理论知识与实际相结合的一个很好的机会,对强化我们所学到的知识和检测所学知识的掌握程度有很好的帮助。为期4天的生产实习,我们先后去了xxx净水厂,xxx烟草机械厂,xxx首钢板材厂,xxx港务局等4个工厂。在实习当中,我们学到了许多课本上没有的知识,真的是受益匪浅。
一、实习目的
1:通过下厂生产实习,深入生产第一线进行观察和调查研究,获取必须的感性知识和使学生较全面地了解产品生产的生产过程及自动化相关的控制系统,了解和掌握本专业基础的生产实际知识,巩固和加深已学过的理论知识,并为后续的毕业设计打下基矗。
2:在实习期间,通过对生产设备加工工艺的分析,以及对产品生产过程中自动化应用领域的探索,把理论知识和实践相结合起来,培养我们的考察,分析和解决问题的能力。
3:通过实习,广泛接触工人和听工人技术人员的专业讲解,学习他们的生产经验,技术革新和科研成果,学习他们在现代化建设中的贡献精神。
4:通过参观有关工厂,掌握一台机器从毛坯到产品的整个生产过程,组织管理,设备选择和车间布置等方面的知识,扩大知识面。
5:通过记实习日记,写实习报告,锻炼与培养我们的观察,分析问题以及搜集和整理技术资料等方面的能力。
二、生产实习的内容和要求
1.了解自动化相关专业的知识在生产实际中的应用。
2.分析控制系统的各个模块个工作过程以及内在联系。
3.基本完成本专业知识理论与实际的结合。
三、生产实习时间安排
xxx污水处理厂――x月xx日
xxx烟草机械厂――x月xx日
xxx首钢板材厂――x月xx日
xxx港务局――x月xx日
四、实习过程
1、xxx净水厂
xxx净水厂是开发区下属的直属企业,它主要的供水对象是工业供水和家庭供水,该企业虽然承担的供水范围非常大,但是职工却只有十几人,可见其自动化程度多高。该企业的生产流程基本可以包括以下几个模块。
(1)絮凝沉淀池
整个沉淀池的长度大概是20米,宽度也是20米,周围有许多阀门调节器,都是由PLC控制系统直接控制的,不需要人工调节,旁边有一个大的蓄水池,长度大概200米,宽度大概10米,水深8米左右,水的上方有一辆淤泥清除机,每隔一段时间会清理池底的淤泥,保持水的清洁度。
絮凝沉淀池的作用是使混凝剂加入原水中后,与水体充分混合,水中的大部分胶体杂质失去稳定,脱稳的胶体颗粒在絮凝池中相互碰撞、凝聚,最后形成可以用沉淀方法去除的絮体。注意观察絮凝池流态是否异常,有否积泥,沉淀池出水是否均匀及排泥机械运行隋况,并做好记录,为分析絮凝、沉淀设备运行特性,停池情况和排泥设备维修等提供依据。综上所述,作为一名合格的净水工,要了解絮凝、沉淀池的运行原理,注意按时观察絮凝、沉淀池的运行状况,对絮凝、沉淀池的异常现象进行分析,查找原因,使絮凝、沉淀池发挥更大的功效。
根据工作人员介绍可知,该设备是从外国引进的,具有国际先进水平,整个过程无需工作人员参与,只需要在监控室里看着监控数据,只要不发生异常就不用经常检修。
(2)加药车间
加药车间的主要作用是向自来水中加药,降低水的浊度,根据工作人员的介绍,国家对自来水的浊度有严格的规定,每升水含有的杂质不得超过3毫克,可想这对设备的要求有多高。
(3)加氯车间
在自来水中加入氯气的主要目的是对自来水进行消毒处理,水中含有大量的微生物和细菌,直接饮用会引发一系列疾玻在车间里,有五个比较大的控制加入氯气的控制柜,控制系统能够自行的根据自来水的流量控制氯气的加入量,仓库里放有几个大型的储藏液氯的储藏罐,进过高压处理,氯气呈现出液体状态,仓库是严格的封闭的,不准许一般人进去,因为氯气是剧毒,工作人员进行相关的工作都会戴上防毒面具。
(4)V型滤池
该水厂引进国外先进的V型滤池
①过滤原理及出水要求
过滤是指以细孔性填料层截留水中悬浮杂质,从而使水获得澄清的工艺过程,可去除2~5μm以上的颗粒。滤池出水浊度小于1NTU,特殊情况不超过3NTU。
②V型滤池的主要特点
V型滤池是快滤池的一种形式,因为其进水槽形状呈V字形而得名,因为其滤料采用均质滤料,即均粒径滤料,所以也叫做均粒滤料滤池,整个滤料层在深度方向的粒径分布基本均匀;在底部采用带长柄滤头底板的排水系统,不用设砾石承托层。V型进水槽和排水槽分别设于滤池两侧,池子可沿着长的方向发展,布水均匀。
V型滤池的优缺点
优点:
采用的是均粒滤料,含污能力很高;
气水反洗、表面冲洗结合,反冲洗的效果比其它滤池的好;
反冲洗布气布水均匀;
单个池子的面积很大;
可适用于各种水厂,特别是大型中型的水厂;
缺点:
池体的结构复杂,滤料较贵;
增加了反冲洗的供气系统;
产水量大时,比同规模的普通快滤池基建投资造价要高;
(5)二级泵房
该泵房主要作用是直接将自来水供给用户,五台超大功率的电动机水泵将水池的水注入管道,其中两台电机同时运转,每周一次更换,一台作为冗余,当有电机出现故障时用其代替。
通过对自来水厂的参观,我基本了解了该水厂的生产过程及生产工艺等,充分理解了自动化在现代化生产过程中的作用,这对我以后的学习及工作将产生莫大的影响。
2、xxx烟草机械厂
一下了汽车,站在公司门外,我就感受到了这个公司是多么的气派,我曾想要是自己能到这样的一所公司工作,那就简直再好不过了。公司的前面是办公楼,里面有会议室,实验室等。参观过程中主要分为了以下几个板块。
(1)办公楼实验室
首先工作人员带领我们到了实验室,实验室不大,里面全是可编程逻辑控制器等控制系统设备,有西门子的,有图尔克的,还有罗克韦尔的等等。工作人员仔细给我们讲解了其工作原理,从他所说的内容我大体可以和在学校学到的知识相联系起来,而且有些知识是学校还没有学到的,所以在这里我将这些知识得到了升华,知道了知识在实际和理论中的不同。
(2)产品装配室
参观完了实验室,工作人员带领我们来到了公司的设备装配室,整个车间特别大,里面有各种设备,很多机器正在运转,因此我们可以看到它们完整的生产过程,同学们看了感触都很大。部分设备极其精密,大多都是国外进口的。车间分为几个部分,有些是高科技的数控机床直接控制生产,只需要很少的一部分工人参与工作。而有些部分是比较基本的工作,需要大量的工人参与生产,包括零件的转移,电焊等等。这也告诉我,再先进的生产线还是需要一些人的参与,毕竟机器不能完全代替人,一些人性化的东西不能丢。
(3)生产设备控制室
等参观完了生产车间,工作人员接着带我们到了车间的控制室里,里面都是控制柜,各种设备的控制器,由于这是最接近我们所学的理论知识,所以老师要求我们多听工作人员的讲解,每个控制柜中基本都包含PLC,网络模块,通讯模块,数字量模拟量输入输出模块,变频器,以及一些驱动器,因为以前在实验室接触过这些东西,所以我很快就理解了这些知识,这使我非常高兴。
从烟草机械厂出来之后,我的第一感觉是国企就是不一般,里面的企业文化很好,管理模式非常先进,所以我告诫自己,一定发愤图强,提高自己的综合能力,争取能够进入国企工作,也为自己的将来打下坚实的基矗。
3、xxx首钢板材厂
生产实习的第三站,我们来到了xxx首钢板材厂。
xxx首钢板材有限公司是首钢(集团)总公司与xxx市联合与香港宝利达、富利投资公司合资建设经营的冶金轧钢企业。公司拥有先进的热轧宽厚板生产线,年生产能力55万吨。产品广泛应用于船舶制造工业、石油化学工业、水利电力工业、军工兵器工业、铁路公路建设和城市建筑工程等领域,同时在日本、韩国、欧美等国际市场享有盛誉。公司坚持“科教兴厂”方针,用现代科技手段改造传统产业。20xx年投入1200多万元技术改造资金,先后完成了高压水除鳞工程、离线探伤工程、定尺剪改造工程、后对中电气改造等20余项技术改造项目,其中高压水除鳞和离线探伤项目达到国内水平。同时完成了高强度船用钢板和锅炉压力容器钢板的新产品开发研制任务,其中高强度船板取得了LR、GL、CCS等七国工厂认可,填补了河北省内新产品空白,锅炉压力容器板获全国首批免复验认证。
此次参观分为两个阶段,由于人数太多,加上生产现场环境比较恶劣,为了保证同学们的安全,工作人员将同学们分为两个队。首先我们被带着参观了工厂的后期生产线,由于工厂建立时间比较早,有些设备相对来说比较陈旧,工厂环境不是很好,加上天气炎热,同学们在里面大概参观了一下就匆匆离去,只有部分同学对知识的渴望比较强烈,孜孜不倦的询问着工作人员设备的工作原理等。
工厂只有一条生产线,但是这条生产线却能年产几十万吨钢板。整个生产过程分为五个部分:钢水加热――轧钢――矫直――钢板冷却――切割。
(1)钢水加热
钢水加热过程是封闭的,同学们只能看到外围的火花,听工作人员介绍,钢水被加热时温度可达到1500摄氏度左右,加热原料使用的是天然气,站在炙热的钢水前面,真能感受到一种很火热的感觉,顿时额头冒出了汗水。钢材经过高温加热,从固态变为液态,其熔点大概为1000摄氏度,现在钢水从锅炉里出来,经过冷却,使之从液态重新变为固态,刚从锅炉出来的钢是通红的一块比较厚但是不太长的钢块。接下来就是最重要的轧钢过程里。
(2)轧钢
用来轧钢的机器是一台非常庞大的轧钢机,上面有两个大圆盘,应该是压力指示针吧,两根超级大的空心圆柱利用旋转对钢板进行挤压,从而形成钢板。要说同学们看到这样的场面,不激动是不可能的,当火红的钢坯被挤压时发出的震耳欲聋的声音足以震撼每位同学的心,高压喷头喷出高压水对钢坯进行降温时,水雾直接被蒸发为水蒸气,飘荡在钢板上空,长度达十几米,其气势特别壮观,引起同学们的一阵欢呼。轧钢过程是往复进行的,钢坯不断被来回挤压,经过一定的时间,能压成不同厚度的钢板。
(3)矫直钢板初成型的时候需要矫直,因为现在的钢板表面非常粗糙,矫直需要专门的矫直机。矫直机是对金属型材、棒材、管材、线材等进行矫直的设备。矫直机通过矫直辊对棒材等进行挤压使其改变直线度。一般有两排矫直辊,数量不等。也有两辊矫直机,依靠两辊(中间内凹,双曲线辊)的角度变化对不同直径的材料进行矫直。主要类型有压力矫直机、平衡滚矫直机、鞋滚矫直机、旋转反弯矫直机等等。经过矫直以后,钢板基本已经成型了,表面也相当光滑。接下来就是冷却。
(4)冷却
钢板冷却系统比较简单,是由很多的滚轮床组成,钢板从矫直机出来以后直接滚上滚床,几台大功率的风机对钢板进行直接降温,降温区一共有三个,第一个是风机强行冷却,后面两个是自然冷却。经过这个冷却过程钢板温度基本能降到100-150摄氏度左右。
(5)切割
最后一个项目是根据不同的要求对钢板进行切割,因为不同的买家对钢板的长度,宽度都有不同的要求,根据合同上的要求,会对钢板进行准确的切割,当切割完毕以后,钢板就完全生产好了,接着就是产品检验台了,这是非常重要的一个环节,因为如果产品不合格,会对公司的形象有很大的损坏,直接导致公司效益下降,所以这是一个非常严格的阶段。
参观完了首钢板材厂,我觉得一个老牌的企业能做得这么大,能做得这么好,跟其良好的生产管理模式分不开,科技在进步,生产设备也会跟着更新,这才是公司发展的动力,随着自动化的不断实现,我们所学的专业知识在越来越多的得到应用,这让我非常自豪,使自己对将来的出路多了一份踏实,一份肯定。
4、xxx港务局
生产实习的最后一站我们来到了xxx港务局,在工作人员的带领和讲解下,我们全方位的参观了解了这个企业。
由秦港股份公司经营管理的xxx港是以能源运输为主的综合性国际贸易口岸,世界上的煤炭输出港和散货港。港口地处渤海北岸,河北省东北部,自然条件优良,港阔水深,不冻不淤,共有12.2公里码头岸线,陆域面积11.3平方公里,水域面积226.9平方公里,分为东、西两大港区。东港区以能源运输为主,拥有世界一流的现代化煤码头;西港区以集装箱、散杂货进出口为主,拥有装备先进的杂货和集装箱码头。港口现有生产泊位45个,其中万吨级以上泊位42个,可接卸15万吨级船舶,设计年通过能力2.23亿吨;具有完善的集疏运条件,疏港路与xx高速路、xxx国道、xxx国道及秦承公路相接,自营铁路与国铁联网,拥有国内港口最先进的机车和编组站,“地下大动脉”输油管道连接大庆油田,疏港路直通山海关机场,形成了公路、铁路、管道、空运等循环合理的港口集疏运网络,货物可直达仓库、码头、船边,为客户提供了极为便利的货运条件。
在汽车驶进公司内部的时候,同学们都睁大了眼睛,看着整个生产过程的流程,特别是由传输带组成的运送煤的皮带机,像一条巨龙横在整个公司的上空,又像一台巨大的过山车机器时刻在运转着。在海面上,一艘艘巨大的游轮停泊在海边,生平第一次看到如此巨大的货轮,同学们都惊叹不已,我也万分激动,汽车在它的面前简直就是蚂蚁看大象。参观了这么多企业,最吸引我的就是这一次的企业了,我完全被它迷住了,我喜欢这种巨大的感觉,显得气派,显得大方。
本次参观又分为两个小组,首先我们被带到了公司的中控室,里面全是监控设备,有监控煤炭翻斗车的,有监控煤炭装货轮的。计算机界面全是组态软件,技术人员介绍说这个系统是20xx年建设完成的,用的是当时最先进的罗克韦尔控制器和组态软件,整个工厂的运行全由这些电脑控制。看到这些让我不得不惊叹万分,这么大的工厂,只要一个这样的控制室就能完全控制生产设备的运行,还能自动检测出故障的地方,及时通知维修人员到现场修理。看完中控室以后,我们来到了PLC控制室,这里也是与我们专业最接近的地方,同学们仔细询问了技术人员一番才不舍的离开。最后,参观队伍来拿到了翻斗车间,这里是将火车运来的煤卸载到传输带上,然后由传输带送到工厂专门堆放煤的煤堆。整个工厂大概有十个专门堆放煤炭的煤堆,每个煤堆有大概30万吨的煤,所以,工厂的煤的库存量大概有300多万吨,这简直就是煤山一样,这些煤每天都会被送到南方,供火力发电站燃烧使用。同学们今天运气不是很好,没有看到火车翻斗的过程,听工作人员说,这个过程相当壮观了,哎,下次一定专门过来看看。
看完这些主要的地方以后,坐上汽车同学们开始往回走,我在车上不断的回想那些让我震撼的东西。今天第一次这么近看到如此巨大的货轮,第一次看到这么长的“过山车”,第一次看到像山一样的煤堆,这些都让我激动不已,总的说来这次参观让我收获颇丰。
五、心得体会
这次生产实习历经大概十天左右,先后到了自来水净水厂,xxx烟草机械厂,xxx首钢板材厂,xxx港务局。经过这次实习,我接触到了真正意义上的工厂,真正到工业现场感受到了工作,以前自己都只会学习,在学校从来没有接触过现实生活中的工厂。刚进工厂的时候,在有些恶劣的环境下起初有些不适应,但是后来就慢慢适应了,所以这次实习给了我有一次非常好的锻炼机会,让我以后真正去工作的时候不会像一个什么都不懂,什么都害怕的小孩一样。我总结了,从理论到实践在有些人看来是很简单的,但是真正要实现起来,那也是很不容易的。在真正的工厂环境下,有些理论知识根本用不上,这些环境因素在课本上基本都是考虑不进去的,所以我们应该抓住每个机会让自己能亲手实践,感受其中的不同,感受其中的乐趣,增强自己的动手能力。这次实习,虽然没有得到真正意义上的动手机会,但是也亲眼看见了一些自动化设备的运行,亲自感受了生产现场的氛围。这也是一种经历,一种成长,有了这一次的实习,我相信以后找工作的时候它肯定能给我不少的帮助。在这里我还要感谢每次辛苦带领我们的老师,顶着烈日陪着同学们,还时刻担心我们的安全,老师辛苦你们了。
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