化工学认识实习报告.doc

认识实习报告班级：化1006 姓名： 高令博 院系：化工与环境生命学部一、实习目的认识实习是实现本科教学培养目标的重要实践环节，是培养计划的重要组成部分通过认识实习，可以对以后的《化工原理》《反应工程》等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有利于增强化工实际生产知识和经济管理模式，培养工程观念为学习工程技术、专业理论以及课程打下良好的基础二、实习时间：6月18日至7月16日三、实习单位：大化集团大连碳化工有限公司四、实习内容：1.单位介绍即公司简介：  大化集团大连碳化工有限公司坐落于大连市经济技术开发区大孤山石化园区，西北与北良港相接，西南临海，东与30万吨矿石码头和大连新港相连，北靠大孤山，地理位置优越，气候宜人公司现有员工270人，公司设7个部门总资产15亿元，占地28.57公顷大化集团大连碳化工有限公司以“创一流企业，出一流产品，育一流人才”为企业宗旨，始终坚持技术创新，管理创新，制度创新，文化创新，通过体制机制创新，把公司发展成为以碳一化工为主的现代化企业。

主要产品有甲醇，副产品有液氧、液氮、液氩、硫磺和二氧化碳气体甲醇：30万吨/年 硫磺：1万吨/年 2. 工艺原理、原料来源、产品指标及操作规程;由五环科技股份有限公司设计，气化采用谢尔加压粉煤气化，气化炉内件、烧嘴、及关键设备进口；部分一氧化碳耐硫变换；低温甲醇洗采用大连理工大学的工艺包，脱除酸性气体；冷冻工序采用离心压缩机给低温甲醇洗提供冷量；低压甲醇合成采用冷管式等温型甲醇合成塔，浙江林达公司技术；低压甲醇三加一塔精馏流程；并配套克劳斯硫回收；甲醇罐区、公用工程和辅助工程等1）空气分离原理：处于露点温度的空气，穿过比它温度低的氧、氮组成的液体层时，则气、液之间由于温度差的存在，要进行热交换，温度低的液体吸收热量开始蒸发，其中氮组份首先蒸发，温度较高的气体冷凝，放出冷凝热，气体冷凝时，首先冷凝氧组份这过程一直进行到气相和液相温度相等为止，也即气、液相处于平衡状态这时液相中由于蒸发，使氮组份减小，同时由于气相冷凝的氧也进入液相，因此液相氧浓度增加了多次重复上述过程，气相的氮浓度就能不断增加，液相的氧浓度也能不断增加，最后可获得足够数量的高纯度气氮和液氧，达到精馏的目的空分的精馏是通过精馏塔来实现的。

2）Shell（壳牌）煤气化反应原理Shell（壳牌）干粉煤气化工艺（SCGP）是一种加压气流床粉煤气化技术，是粉煤在氧（O2）、水蒸气（H2O）存在条件下，在气化炉内1500~1700℃下进行部分氧化反应，其目的是生产合成气CO+H2满足甲醇合成的需要气流床气化过程实际上是粉煤在高温下的热化学反应过程由于在气化炉内高温条件下发生多相反应，反应过程极为复杂，可能进行的化学反应很多在高温条件下，生成的粗合成气中主要含CO、H2、CO2、H2O、N2和少量的H2S、COS及CH4等在气流床气化炉中进行的气化反应过程及反应方程可概括如下a.粉煤的干燥及裂解与挥发物的燃烧气化由于气流床气化反应温度很高，粉煤受热速度极快，可以认为粉煤中的残余水分瞬间快速蒸发，同时发生快速的热分解脱除煤中挥发分，生成半焦和气体产物（CO、H2、CO2、H2S、N2、CH4及其它碳氢化合物CmHn）生成的气体产物中的可燃成分（CO、H2、CH4、CmHn），在富含氧气的条件下，迅速与O2发生燃烧反应，并放出大量的热，使粉煤夹带流温度急剧升高，并维持气化反应的进行CmHn+（m+n/4）O2＝m CO2+（n/2）H2O （1）CmHn+（m/2）O2＝m CO+（n/2）H2 （2）2 CO+ O2＝2 CO2 （3）2 H2+ O2＝2 H2O （4）CH4+2O2＝2 H2O+CO2 （5）b．固体颗粒与气化剂（氧气、水蒸气）间的反应脱除挥发分的粉煤固体颗粒或半焦中的固定碳，在高温条件下，与气化剂进行气化反应。

挥发分的燃烧反应后剩下的氧（O2）与碳（C）发生燃烧和气化反应，使氧（O2）消耗怠尽C+ O2＝CO2 （6）2C+ O2＝2CO （7）炽热的半焦与水蒸气进行还原反应，生成CO、H2和CO2C+ H2O＝H2+ CO （8）C+2H2O＝2H2+CO2 （9）c．生成的气体与固体颗粒间的反应高温的半焦颗粒，除与气化剂氧气和水蒸气进行气化反应外，与反应生成气也存在气化反应C+ CO2＝2CO （10）C+2H2＝CH4 （11）煤中的硫，在高温还原性气体存在的条件下，与H2和CO反应生成H2S和COS1/2）S2+ H2＝H2S （12）（1/2）S2+CO＝COS （13）d．反应生成气体彼此间进行的反应气化反应生成的气体，在高温条件下，活性很强。

在它们自身被生成的同时，其相互之间也存在着可逆反应CO+H2O＝H2+ CO2 （14）CO+3H2＝CH4+H2O （15）CO2+4H2＝CH4+2H2O （16）2CO+2H2＝CH4+ CO2 （17）H2S+CO＝COS+ H2 （18）上述反应都伴随着热效应发生热效应分两种形式：一是放热反应，包括C—O2反应、CO—O2反应、H2—O2反应、水煤气变换反应和甲烷的生成反应；二是吸热反应，包括C—CO2反应及C—H2O反应等另外，根据相数又可分为均相反应和非均相反应均相反应是指在均一的同一气相混合物中各种气体之间进行的反应；非均相反应是指在固定碳的界面上半焦与气体之间进行的反应上述反应（1）~（5）和反应（14）~（18）为均相反应；反应（6）~（13）为非均相反应。

3）低温甲醇洗原理低温甲醇洗是一种典型物理吸收过程物理吸收和化学吸收的根本不同点在于吸收剂与气体溶质分子间的作用力不同物理吸收中，各分子间的作用力为范德华力；而化学吸收中为化学键力这二者的区别构成它们在吸收平衡曲线、吸收热效应、温度对吸收的影响、吸收选择性以及溶液再生等方面的不同在低温下，甲醇对酸性气体的吸收是很有利的当温度从20℃-40℃时，CO2的溶解度约增加6 倍，吸收剂的用量也大约可减少6 倍低温下，COS、 H2S、NH3等其他硫化物都一起脱除，而H2、CO等有用气体则损失较少（4）硫回收装置原理主燃烧炉反应：2H2S + 3O2 → 2SO2 + 2H2O2COS + 3O2 → 2SO2 + 2CO2克劳斯反应方程式：2H2S + SO2 → 2S + 2H2O3.主要设备及管线分布，车间总体布局主要设备名称、结构、性能、材质以及选材的依据，设备参数操作条件以及控制方法1）空气分离装置空气分离装置是用深度冷冻的方法把空气分离成氧气和氮气的装置是一套采用填料塔、液氧泵内压缩和前段预净化流程的制氧装置即采用常温分子筛预净化，空气增压透平膨胀机提供装置所需冷量，空气增压膨胀，双塔精馏，液氧泵内压缩流程，同时设有全精馏制氩系统，液体贮存系统。

整套装置的控制、联锁由DCS系统完成，流程和工艺遵循最先进和最通用的国际惯例，操作稳定本装置的任务是：将空气经过空气过滤、压缩、空气预冷、分子筛纯化、双塔精馏，获得产品氮气和氧气氮气用于系统置换、吹除、试压、煤气输送、氮气保护等；氧气用于煤气化原料，制取粗合成气同时设置的全精馏制氩系统，生产氩气作为产品出售装置的主要特点采用内压缩空气膨胀流程：本装置采用液氧内压缩空气膨胀流程，即采用空压机+液氧泵+空气增压膨胀机并通过换热器系统的合理组织来取代外压流程氧压机针对用氧压力高，装置规模大的特点，选择这一流程是最安全可靠的，同时也是经济合理的2）硫回收装置硫回收装置包括硫磺回收工序和硫磺包装及贮运工序硫回收装置采用三级克劳斯回收工艺处理来自酸性气体脱出工序的酸性气体并将回收的液硫进一步加工成副产品硫磺4.工艺流程叙述 （1）空分工序空气经过空气过滤、压缩、空气预冷、分子筛纯化、双塔精馏，获得产品氮气和氧气氮气用于系统置换、吹除、试压、煤气输送、氮气保护等；氧气用于煤气化原料，制取粗合成气同时设置的全精馏制氩系统，生产氩气作为产品出售2）煤储运及粉煤工序原料煤经磨煤机磨碎到符合要求的粒度(10%<5m,90%<90m)，由热风炉的热烟气将煤粉干燥，使其水份小于2%(Wt)。

采用高压CO2/N2将煤粉加压，由高压CO2/N2将煤粉通过管道送入气化炉烧嘴粉煤与来自空分装置的氧气在高温高压的气化炉中发生部分氧化反应，生成以(CO+H2)为主要成分的合成气，经回收热量后，再经干法除尘和湿法洗涤，获得符合要求的合成气送往下游甲醇装置3）煤气化工序来自碎煤+石灰石贮运系统的原料经磨粉和干燥、煤粉加压输送工序由高压CO2/N2气将粉煤送至气化炉喷嘴来自空分装置的氧气经预热后导入喷嘴粉煤、氧气及蒸汽在气化炉内的高温加压条件下发生部分氧化反应，出气化炉顶部约1500℃的高温煤气由除尘冷却（除灰、湿洗）后的冷煤气激冷至900℃左右进入合成气冷却器经回收热量后的煤气进入干法除尘（高压高温飞灰过滤器）、湿法洗涤系统（文丘里和洗涤塔），洗涤后温度约160℃、尘含量小于1mg/Nm3的煤气送往下游的甲醇装置合成气冷却器及气化炉水冷壁副产的部分中压蒸汽送煤气化装置自用、一氧化碳变换工序使用外，其余经过热并入中压过热蒸汽管网湿法洗涤系统排出的含灰水大部分经处理后循环使用，小部分含灰水经闪蒸、沉降及汽提处理后送污水处理装置进一步处理闪蒸气及汽提气送硫磺回收装置处理后排放 (4)U-1100磨煤及干燥工序a)根据煤种灰分分析及灰熔点等煤灰的特性,按比例添加助熔剂石灰石,以降低所使用煤的灰熔点,使煤渣粘度与气化温度达成很好平衡，以满足煤气化生产的要求。

b)混配后的碎煤/石灰石在磨煤机被辊子磨成粉，同时被热的惰性气流干躁，惰性气流进磨煤机的进口温度在140～300℃，粉煤/石灰排出磨煤机的温度为100～110℃，粒度为＞90% ＜90μm， ＜10% ＜5μm，水分＜2%，煤粉由煤粉袋滤器输送至煤粉加压和给料工序（U-1200）5)U-1200煤加压及进料工序干燥后粉煤用氮气输送至煤粉贮。