三维实习报告附10张工艺流程图Word下载.docx
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三维实习报告附10张工艺流程图Word下载.docx
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追踪世界一流技术、奉献世界一流产品。
质量方针:
创新图强、优质取胜、信誉铸魂。
战略目标:
做强做大、五年百亿。
学习理念:
知识开阔视野、技能提高效率、学习精彩人生。
作业理念:
精艺卓越、品质至上。
基本素质:
具有高尚的道德操守和良好的品行:
具有健康的体魄和充沛的工作精力,具有较强的语言表达和交际能力,具有宽容大度的胸怀和内在气质,具有关注社会、关心企业、关爱他人的爱心,具有强烈的社会责任心和事业心,具有开拓创新精神和竞争意识,具有追求卓越和完美的境界。
公司的主要产品系列有:
高碱系列、低碱系列、工业甲醛、釜式系列、醋酸钠、丁二醇系列、醋酸丁酯、苯系列产品、邻苯二甲酸二丁酯、聚乙烯醇系列、胶粘剂系列、双乙酸钠、季戊四醇、酯类系列、工业甲酸钠、工业甲醛、钢桶。
山西三维集团股份有限公司引进国外先进技术,建成年产5000吨无水醋酸钠生产装置。
该装置采用DCS控制系统,具有工艺控制先进、生产技术量高的优势和特点。
目前已生产出纯度高、色泽好的优质产品。
公司愿以一流的技术,生产优质的产品,为广大客户提供良好的服务。
聚乙烯醇,有机化合物,白色片状、絮状或粉末状固体,无味。
溶于水,不溶于汽油、煤油、植物油、苯、甲苯、二氯乙烷、四氯化碳、丙酮、醋酸乙酯、甲醇、乙二醇等。
微溶于二甲基亚砜。
公司主要生产精细化工行业产品,且品种较多,更可分为四大系列,分别是:
1)聚乙烯醇(PVA)系列;
2)1,4-丁二醇(BDO)系列;
3)粘合剂系列;
4)精苯系列;
其中黏合剂主要包括白乳胶、干粉胶、VAE等三部分,整个化工厂生产所用的原料主要有电石、醋酸、甲醇、氢气、粗苯、硫酸、氯化氢、氢氧化钠溶液等。
生产处的宋工详细的给我们介绍了四大系列产品的基本生产状况,以下的报告中将会有这些产品的相关信息。
安全问题
随后,我们请到有机分厂听安检处的刘老师给我们做安全方面知识教育,化工生产是一个具有高危险性的行业,因为要接触到有毒易爆易燃的物质,所以从事化工行业一定要小心谨慎,注意安全。
2008年8月26日,广维集团发生爆炸,造成20人死,60人伤,到9月11日,共造成7580多万元财产损失。
所以国家要求企业要严格遵照安全12字方针,即“安全第一,预防为主,综合治理”合理规划产业发展布局。
工作人员要有“三违”不能做——违章作业,违章指挥,违反劳动纪律。
在化工生产中要远离危险化学品,其定义是“利用易燃易爆有毒有害的特性,会对人员设施环境造成伤害和损害的化学品”或“长期或临时生产加工使用贮存危险化学品,且危险化学品的数量等于或查过临界量的单元。
”临界量即是“某种或某类危险化学品规定的数量或单元。
”
在我们实习参观的生产车间中有四大重要危险源:
VAE、甲醛、苯精制、有机分厂
甲醛
无色液体,有特殊刺激气味。
易溶于水和乙醇。
特别是在碱性溶液中,有强还原作用。
能燃烧,其蒸汽与空气可形成爆炸性混合物。
闪点:
50℃,爆炸极限:
7.0-73,临界量500吨,三维产出量为1750吨。
VAE车间
乙炔:
爆炸极限:
2.1-80与空气混合爆炸
苯精制
苯(C6H6)为无色至淡黄色易挥发、非极性液体。
具有高折射性和强烈芳香气味,易燃、有毒!
闪点-11℃爆炸极限:
1.2-8.0
有机分厂
有机原料中有甲醛、乙醇、和发烟硫酸等,还有乙酸乙醇、乙酸甲酯、醋酸乙烯等易燃液体,闪点低于23℃。
醋酸的爆炸极限为:
4.0-17
所以综合来说,在实习期间要做到以下几点要求
1、三不伤害“不伤害自己,不伤害他人,不被他人伤害”
2、进入常去必须穿戴工作服,佩戴安全帽
3、在生产区内不允许开手机,抽烟
4、不能步入有红线规定的区域
5、远离危险品,有毒物
6、如果发生事故要速逃生
7、互相不要嬉戏打闹
8、上下楼梯注意安全,谨慎小心
9、未经允许,不能触动设备,仪器和阀门
生产工艺流程
1、乙炔生产车间
乙炔是易爆物质,空气中含量为2.3-3%不会发生危险,70%时易发生爆炸。
乙炔的生产方法主要是电石(CaO)水解,反生简要流程为:
粉碎→反应→冷却
粉碎:
电石通过两台破碎机进行粉碎,对于电石的要求是,粒度8.5mm,温度小于80℃。
反应:
电石与水反生,反应温度为50-85℃,压力为1500-12000Pa
冷凝:
产物在令凝器中进行冷却,乙炔的管道输送浓度为38%,温度为30-40℃,压力为2000-4500Pa,反应后Ca(OH)2进行脱水处理。
2、白乳胶生产车间
聚醋酸乙烯酯乳液(PVAC)是以醋酸乙烯为主单体的高分子聚合物,俗称白乳胶。
该乳胶无环境污染,价格便宜,使用方便,是木材、纸张、纤维等多孔性材料粘接的理想用品。
广泛用于印刷、木材粘接、建筑、皮革、卷烟、纸加工、纤维加工、铝箔纸复合、砂布、砂纸粘合等行业,也可用于内墙涂料、铸钢用绝缘板加工等方面。
我公司生产的系列白乳胶,质量稳定、品种齐全,可根据您的不同需求,提供满意和适用性良好的产品。
白乳胶的生产流程主要经过三大设备:
溶解→聚合→冷却
溶解:
车间的最高层是溶解釜、引发剂槽以及控制室的位置,溶解釜主要进行醋酸钠、双氧水、PVA等反应原料的混合溶解。
溶解后的混合液与循环水通向下一层进行聚合。
聚合:
车间的第三层为聚合釜,上一层通下来的混合液在辅助剂和引发剂的作用下反应。
反应的起始温度为72-77℃,反应后温度约为88℃。
反应后的溶液通往下一层冷却。
冷却:
车间第二层为冷却装置,冷凝气有起始温度60-70℃到20℃左右。
冷凝后的溶液通往一层进行包装便可。
一般用50千克塑料桶密封包装,或用户指定的其他包装方式。
3、BDO生产车间
1)炔醛法BDO的生产有炔醛法与顺酐法两种方法,首先介绍其中的炔醛法,共分为三个生产车间,其一车间反应方程式为:
CH3O+C2H2
1,4丁炔二醇+CH3OH+丙炔醇。
生产流程的清净工段目的是净化乙炔,去除其中的H2S和PH3气体。
其流程为浓H2SO4水洗去除S,P杂质,而后用3%~4%的NAOH溶液碱洗去H2SO4,最后压缩进炔化反应器(R)。
炔醛法生产BDO的优点是原料成本底,缺点是污染较大。
反应过程中,往第一反应器中加入45%的甲醛,使乙炔部分生成1,4-丁炔二醇,物料依次反应流至第五反应器,出口处甲醛含量可低于2%。
整个反应过程会加入粉末状催化剂,出口时应先分离产品与催化剂,可搅拌使大量催化剂沉入容器底部,分离取出后的上层溶液,其中还含有少量粉末,可过滤除去。
反应时使用的铜镍催化剂则可以用脱离子法除去其中的铜离子。
反应完成之后,采用精馏塔分离炔醛法产生的三种物质。
由于车间原料与产品均具有麻醉性,易造成昏迷,故工作时应采用相应的保护措施。
其中的丙炔醇为无色透明液体,有香叶气味,久置遇光易泛黄,爆炸极限为34%~70%。
T-104的目的为分离出甲醛和丙炔醇,丙炔醇与甲醛沸点低于1,4丁炔二醇,会从塔顶馏出进入T-105,其中沸点较低的丙炔醇会再次从5塔顶部馏出进入T-106,5塔釜液剩下的少量甲醛可与车间存放的浓甲醛配置到45%的浓度,再次进入T-104。
6塔提出甲醇,7塔则精制甲醇。
二车间是生产1,4-丁二醇与四氢呋喃。
反应方程式为:
1,4-丁炔二醇+H2
1,4-丁二醇+正丁醇(副产品),反应时先低压再高压将中间生成的1,4-丁烯二醇与未反应的少量1,4-丁炔二醇彻底转化,提高反应效率;
1,4-丁二醇
四氢呋喃+H2O,生成的四氢呋喃要精制到浓度大于99.95%,水含量低于100ppm,色度在1~2之间。
反应原料中的氢气可从焦炉气中提取,也可用甲醇水化法生产。
其中焦炉气法生产成本较低,提氢浓度必须要达到99.99%,剩余的CO气体则变压吸附使其脱C变成CO2。
对于纯度较大的氢气,一旦着火,普通的灭火器无法扑灭,只有用水蒸气稀释之后,再用氮气隔离才可熄灭。
生产地段建筑应门窗背对生产现场,有助于事故时工作人员逃生。
甲醇水化法为吸热反应,三维采用的是热油炉加热,此方法热度均匀,反应稳定。
而实验室采用的硅油温度较高,但持久性不好,后期需要经常更换燃料,不利于工厂的连续化操作。
反应时45%的甲醇与40%的脱盐水混合反应。
甲醇裂解后只有氢气和一氧化碳生成,而其中一氧化碳易转化为二氧化碳,所以后期的脱C工序主要是脱去二氧化碳。
三车间有6座塔器组成,T-301,T-302的目的是1,4-丁二醇中的水分;
T-303出口时1,4-丁二醇的纯度应大于99%,含水量在1%以下并进行脱色反应;
T-304,T-305除去剩余的水分,并持续脱色,5塔馏出产品。
T-306,T-307则是用来精制正丁醇,6塔除去大量水分,7塔出口处正丁醇浓度应在99.5%以上。
2)PTMEG(聚四亚甲基醚二醇)PTMEG又名聚四氢呋喃,其作用是造氨纶等,三维工厂是国内首个安装有万吨级生产设备的化工厂,年产15万吨,其反应流程为:
四氢呋喃+醋酸酐(断链剂不参与反应)
PTMEA(中间产品聚四亚甲基醚二乙酯)
(醇解)PTMEG。
三维生产的PTMEG分为3种规格:
PT1800,PT2000,PT1800B其中的数字代表的平均相对分子质量,后缀的字母B表示成品中加入少量正丁醇,以满足部分客户的缓冲反应的需求。
反应前,四氢呋喃先加氢去除双键,可避免反应途中产品着色而使其颜色加深。
聚合生成的PTMEA,需经过过滤,精馏(精制,升温加压),去水,去醋酸酐,二次闪蒸等工序,以使其纯度可达100%,以上工序之后,需要再次加氢脱色,降低气色号到10左右。
以上工序均是连续性操作,完成后进入醇解步骤间歇反应,在20
结束反应。
可得到白色蜡状固体。
醇解时要加入甲醇钠,使其PH维持在10左右之后再加入磷酸中和多余的甲醇钠。
3)顺酐法顺酐法生产1,4-丁二醇流程如下:
顺酐+甲醇
马来酸单酯
马来酸双酯
(+H2)1,4-丁二醇+四氢呋喃+
。
反应生成的混合物采用精馏塔分离,将混合物通入1塔,釜液中剩下四氢呋喃,其余两种物质从塔顶馏出进入2塔,2塔塔顶馏出1,4-丁二醇,剩下
此后再对其进行进一步提纯。
顺酐法生产BDO及四氢呋喃优点是产物纯度高,缺点是能耗大原料昂贵。
此法生产的1,4-丁二醇色号可达2号,水含量小于100ppm,颜色透亮,且年产可达7.5万吨。
THF的水含量小于1000ppm,GPL水含量小于500ppm,色号小于10号。
整个生产工序采用手动配合全自动生产设备,补全设备不足,达到生产过程万无一失的目的。
4、有机分厂
有机分厂为三维主要生产车间,建厂有40多年。
有机分厂所涉及到的物料很多,工艺复杂,而且危险性很大,因为他涉及到很多有毒和有腐蚀性的物质。
所以有机分厂为三维四大危险源之一。
有机分厂生产产品有醋酸乙烯,PVAC,醋酸甲酯等,其主要产品是聚乙烯醇。
聚乙烯醇树脂(PVA)生产装置能力10万吨。
目前公司拥有高碱醇解、低碱醇解工艺及皮带醇解和釜式醇解生产装置,能生产80余种不同牌号的聚乙烯醇(PVA)树脂系列产品,系国内PVA品种最多的生产企业;
产品先后荣获国家级新产品、山西省优质产品、免检产品、名牌产品和原化学工业部优质产品称号。
产品性能:
聚乙烯醇树脂系列产品系白色固体,外型分絮状、颗粒状、粉状三种;
无毒无味、无污染,可在80--90℃水中溶解。
其水溶液有很好的粘接性和成膜性;
能耐油类、润滑剂和烃类等大多数有机溶剂;
具有长链多元醇酯化、醚化、缩醛化等化学性质。
产品用途:
主要用于纺织行业经纱浆料、织物整理剂、维尼纶纤维原料;
建筑装潢行业107胶、内外墙涂料、粘合剂;
化工行业用作聚合乳化剂、分散剂及聚乙烯醇缩甲醛、缩乙醛、缩丁醛树脂;
造纸行业用作纸品粘合剂;
农业方面用于土壤改良剂、农药粘附增效剂和聚乙烯醇薄膜;
还可用于日用化妆品及高频淬火剂等方面。
聚乙醇的生产原料为:
乙炔、醋酸、甲醇、乙醇、醋酸乙酯和H2。
生产工艺流程:
合成→精馏→聚合→醇解→回收
1)合成工段
由乙炔站来的乙炔,进入清净系统后,进行加压进入TQ101。
该塔为次氯酸钠洗涤塔,塔内液相为次氯酸钠,此溶液由氯气与烧碱进过文丘里反应器生成,然后进入TQ101循环,利用其氧化性出去乙炔中的H2S,H3P等有害杂质,出去的过程中化学反应生成H2SO4、H3PO4、净化乙炔。
被TQ101净化的乙炔进入综合洗涤塔TQ102,此塔分为3段:
一段洗碱,目的是除去乙炔气中夹带酸性物质。
二段水洗,洗去自一段夹带的碱性滴液。
三段为填料,除去自二段带来的水滴。
从TQ102出来的乙炔,经过活性炭吸附槽,进一步除去水分和杂质,出来的是精乙炔
精乙炔与循环乙炔混合称为混合乙炔进入鼓风机GF104加压,加压后分冷、热两路进入反应器SB112:
热路-进入醋酸蒸发器ZF101与醋酸蒸汽混合反应进入反应器;
冷路-混合乙炔直接进入反应器;
冷、热两路气量的大小决定反应器的温度,是重要的控制单元。
丁烯醛的混合气体从反应器的顶部出来进入吸收塔TQ103。
TQ103分为3段:
1段采用80℃左右的醋酸吸收,由于吸收液在吸收过程中扑集了大量的活性炭粉末,成为黑液。
吸收液吸收时增加的部分铜活性炭粉末一同送往过滤毡进行过滤,滤出的清液补充进入吸收塔(TQ103)2段。
2段的循环液经循环水冷却至32℃左右,与反应生成的混合气体逆流接触,使大部分的醋酸,醋酸乙烯等被冷凝下来,不断采出。
3段循环液温度控制在0℃(介质冷冻盐水),进一步冷却2段中的未冷凝气体中的醋酸,醋酸乙烯,乙醛等物质。
冷却液与2段采出汇合作为合成工序的产品(反应液),送往原料工段,经过TQ103第3段吸收后,为凝的气体成为循环乙炔,自塔顶采出,一部分同精乙炔混合继续参加反应,另一部分被送到小回收系统,再回收。
进入小回收的循环乙炔中含百分之九十以上的乙炔,另含有少量的N2、O2、CO2等气体。
气体进入吸收塔TQ104,塔内使用低温反应液进行吸收,将大部分乙炔吸收,少量的乙炔,氮气,二氧化碳等杂质充塔顶他、放空。
吸收液进入TQ105,加热后,乙炔从溶液中解析出来,送入TQ106进行水洗。
TQ105的釜出液仍是反应液,冷却后进入TQ104循环使用。
乙炔经TQ106水洗后,除去乙醛等杂质,后送往清净与粗乙炔混合再利用。
TQ106洗涤液中含有乙醛和水,送往精馏工段进行处理——精制乙醛,排废水。
2)精馏工段
合成反应液由原料工段送往精馏塔TQ201,在TQ201中粗分离轻质馏出经冷凝后送入TQ207,不凝气体(主要是乙炔)送往合成贮槽回收精制再用。
TQ201釜液中的主要成分是醋酸、醋酸乙烯、丁烯醛、醋酸亚乙酯等杂质,送往TQ202处理。
TQ207是萃取精馏塔。
萃取液送入乙醛贮槽CC216,回收液进入CC201,然后给TQ201加料。
TQ202是精醋酸乙烯,送往原料工段供聚合工艺使用。
TQ203馏出液是醋酸甲酯、醋酸乙烯、丙酮等的混合物,送入TQ204进一步分离。
TQ203釜出液主要是醋酸乙烯、TDA。
TQ203中采出液是精醋酸乙烯,送原料工段和聚合工段使用。
TQ204馏出液送入TQ208,用蒸汽直接精馏,TQ204釜出液送往CC204,然后给TQ203加料。
TQ208馏出液为醋酸甲酯,送回收工段使用,釜出液是丙酮和水,直接排出。
TQ205是醋酸精制塔。
塔内加水,其目的是分解醋酸酐、二醋酸亚乙酯等杂质,同时使丁烯醛与水形成共沸物从塔顶馏出。
TQ205中采液冷凝后是精醋酸,直接供合成工段使用,釜出液送往CC212,同时进入的物料还有TQ506、516的釜出液。
TQ205馏出的一部分作为TQ206的加料使用。
TQ206塔内再次加水精馏,馏出液是丁烯醛,冷凝后储存,后由公司环保处理。
釜出液中主要是醋酸,送往回收工段回收处理。
CC212内存物料经过蒸发器ZF207处理后,气相进入TQ205下部,釜出液进入ZF208再次蒸发。
ZF208馏出液进入CC213,釜出液为残渣,排放。
后由公司环保处理。
TQ209是乙醛处理塔。
它的加料来自CC216(储槽中的物料来自合成,回收工段,及TQ207萃取液),经过精馏,馏出液是乙醛,送往原料工段CC613,供氧化站和季戊四醇车间使用,釜出液是废水排地沟。
3)聚合工段
由原料工段送来的精VAC+CC302送来的甲醇十一回用液经过预热器预热,入到第一聚合釜内(SB302)与加入到釜内的偶氮混合,发生聚合反应。
放出热量。
由VAC+甲醇共沸形成蒸发进入一釜冷凝器,冷凝液打回流进入第一聚合釜(SB302),不凝气体放空,聚合液由PU303送入聚合二釜(SB303)继续聚合。
聚合二釜(SB303)继续聚合后的聚合液由泵PU304送入聚合一塔(TQ301)进行分离。
TQ301的工作目的是将聚合二釜的聚合液中的聚醋酸乙烯与未反应的VAC分离。
由塔底吹入甲醇(也可使用TQ504气相),未反应的VAC与甲醇共沸形成汽流由塔顶馏出。
反应生成的聚醋酸乙烯溶于从塔釜由PU306送出,经浓度计控制,控制溶解甲醇的量,是PVAC的浓度达到工艺要求后,供下一道工序使用。
塔馏出经过冷凝器成冷凝液分4路送出:
1路为TQ302加料;
2路加入到TQ301加料管做稀释液;
4路用作塔回流。
把TQ301塔馏出经过冷凝器成冷凝液加入到TQ302,进一步分离甲醇和VAC。
TQ302采用萃取精馏和共沸精馏达到目的。
塔顶部加83#水与VAC形成共沸从塔顶馏出。
甲醇被萃取由塔釜送出。
塔顶部馏出水与VAC共沸物经冷却后进入水分离器FN303,将水与VAC分层:
上部为VAC,下部为水。
上部VAC进入第二馏出槽,再送往精馏工段精制。
下部的水作为萃取水加入塔顶。
塔釜萃取到的甲醇和水送入TQ303。
TQ303的作用是分离甲醇和水,采用直接蒸汽蒸发,因此称为蒸发塔。
轻组分的甲醇从塔顶馏出,经过冷凝器冷凝送CC302或送原料工段;
重组分的水送水处理车间或排水沟。
4)皂化工段
皂化、醇解工序共有九个列,七个皮带列(即低碱醇解列)两个高碱醇解列,先就低碱醇解系列为课程叙述工艺流程。
自原料、聚合工段或皂化CC420送来的PVAC的甲醇溶液,经过预热与配制一定浓度的烧碱、甲醇溶液按一定比例加入到混合机SB401。
混合后进入皮带醇解机SB402,一般在机内经过14-35分钟反应成固体,此反应开始时需向醇解机夹套输送温水提供一定温度。
反应后放出热量,夹套内温水起维持一定反应温度作用,醇解反应过程生成部分废液(成分为MeOH、MeOAC、NaOAC、少量水经醇解机下的过滤器进入沉淀槽CC406。
而大部分废液与PVA混合一起进(下落)到第一粉碎机FS401。
第一粉碎机FS401(高速旋转的滚子上装有多组梳子刀和板型切刀,两侧装有多组固定梳子刀),将固体物料碎成细条状,进入到第二粉碎机FS402。
第二粉碎机FS402(高速旋转的滚子上装有多组圆切刀,两侧装有平板固定刀,切刀与固定刀之间间隙很小),进一步粉碎成能够通过其网眼的颗粒料,通过下料筒到达挤压机SB403进行压榨。
挤压机SB403中间为螺旋轴,周围为孔径1mm的铁(圆筒形筛子板)网,固体物料经挤压后送入出料口落入干燥机SB404进行干燥,压榨出的液体(成分同醇解机下液)进入沉淀槽CC306。
干燥机SB404为圆筒、卧式干燥机,内有随轴转动的粑斗,干燥机外侧有夹套,通入蒸汽。
转动的耙子(斗)将进入其内的物料进行上下搅拌,同时向出口输送(干燥机安装有一定的倾斜度,出口低于进口)大约经过2个小时,被干燥好的物料由出口经过旋转阀(控制流量,保持真空度)落入振动筛筛选后被直接包装,或经过风力输送到包装工段作为成品出售。
为了控制成品的易挥发组分含量和外观的白度必须严格控制干燥机温度,一般前段64-68℃,中段70-75℃,后段100-105℃。
物料在干燥过程中蒸发出的气体(MeOH占67%,MeOAC30%,另有微量水份)被真空泵PU408抽送到甲醇回收系统进行冷凝回收。
皂化回收系统流程如下:
干燥机蒸出的气体在真空泵PU408作用下,通过气包导管进入旋风分离器。
分离器内装有喷头,喷淋液来自废液泵送来的废液,目的是扑集气体内的粉末,使其成为洁净的物料气,进入到甲醇冷凝器下段。
物料气进到甲醇冷凝器后与自上而下的一循环液逆向接触进行热与质的交换,使气体中的大部分物料被冷凝成液体落入脱泡器,后进入一循环槽,再经一循环泵,有一部分被送到沉淀槽;
另一部分经与循环水换热后成为一循环液定量加入到甲醇冷凝器下段顶部。
在甲醇冷凝器内部,上升气体随着上升过程而减少,未凝气体由真空泵抽走送入甲醇冷凝器上段底部,由下而上与自上而下的二循环液逆向接触再次传质
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