时间:2010年11月12日上午地点:燕山石油化工三厂
化三厂主要生产苯酚,丙酮,年产是30wt/y,其中东区主要生产间苯酚,苯酚的净利润是4000/t.现在厂内继续发展技术设备,目标是实现50wt/y。 生产工艺现在主要有苯直接氧化法和异丙苯法。 虽然有很过方法可以实现苯酚的生产,但直接用苯氧化的方法是大趋势。而异丙苯法是目前已经成熟的工艺方法,广泛使用与工业生产中。简要流程如下
H2CCHCH3+催化异丙苯+O2CHP酸分解产物
整个生产过程包括烃化,氧化,精制以及回收四步。
烃化反应主要是生产异丙苯;氧化是通氧发生反应,一直到生产出分解液一步为止;精制主要除去的杂质有异丙苯,要分离出苯酚和丙酮,这一步要达到的纯度为99.97%的产品;回收包括两部分:一是处理废水,废水中苯酚丙酮含量为指标,含量≤300ppm的水才能外排。废水经过回收,流经废水车间到达水库,再排出;二是公用工程系统,主要包括蒸汽加热装置等。
1、 烃化反应
H3CH2CCHCH3HCCH3+催化H3CHCCH3继续反应+三异丙苯……H3CCHCH3
在反应中,生成异丙苯的反应放热,二异丙苯和三异丙苯是副产物,属于杂质,副反应也是放热反应,两者可以回收成异丙苯。
反应装置简图为 新鲜苯混合异苯(CU)沸锅轻组分烃化反应反烃化反应循环烃精馏精制丙烯二异贮罐干苯分离出异苯三异废油值得注意的是在烃化反应器外围都有循环处理热装置。
2、 氧化反应
H3CHCCH3+O2CHP使用两个氧化塔,
然后CHP经过提浓,分解,得到苯酚丙酮等产物。CHP是热敏感物品,高温易发生爆炸,爆炸放热,一旦发生就无法控制,所以在反应过程中要严格控制温度。而且生成CHP的反应也是很剧烈的,易爆炸,所以要做好安全措施。 流程图如下
废气空气CHP达到30%CHP达到80%加入浓硫酸加入20%NaOH氧化CHP提浓分解中和氧气分解液(苯酚,丙酮,异丙苯)
3、 精制
精制就是分离的过程,流程图如下
丙酮苯酚99.7%夹带轻组分分解液粗丙酮塔精丙酮塔粗苯酚塔脱烃精苯酚塔99.99%苯酚99.98%废油储罐
4、回收
简易流程图如下
用户用户40MPa蒸汽闪蒸罐2.0MPa0.3MPa凝液锅炉
时间:2010年11月12日下午地点:燕山石化二厂 化二厂主要是生产聚丙烯(PP).
H2CCHCH3CatH2CHCnCH3
反应中催化剂包括主催化剂和助催化剂。主催化剂是以AlCl3为载体的Ti4+,助催化剂为Li(Et)3。厂中有三套聚合装置。 装置 一聚 方法 气相本体法 设计能力(wt/Y) 12 生产能力(wt/Y) 产品用途 热灌装盖,管材,医用塑料如输液袋等 洗衣机外壳料 汽车保险杠 二聚 三聚 液相本体法 气相本体法 4 20-25 7.5 25 以三聚为例简述生产流程
100#催化剂单元350#丙烯回收加入乙烯200#第一聚合反应240#粉料输送250#第二聚合反应300#脱活干燥600#丙烯精制丙烯浓度≥99.6%400#造粒500#掺和除尘其中:300#单元中,脱活是为了使催化剂Al(Et)3去除活性,因为有丙烯和乙烯气体生成,其是一个遇火遇气易爆炸的物质。
400#造粒中是用加热熔融挤压应用水下加力成条。 500#是为了使每批料混合均匀,产品质量好。 100#催化剂单元中,主催化剂包括:CD,NG,SAL,TiCl4-AlCl3。助催化剂包括TEAL,Al(Et)3。改性剂包括硅烷,用于均聚中的DIBDMS,用于抗冲材料制备的DIPDMS,以及特殊材料制备的TOS。
200#和250#两个反应器内部的结构图相近,差别在于200#反应器输入H2气体,250#反
应器输入的是丙烯气体,结构简图如下:
催化剂穹顶E206D201穹顶D202丙烯或者H2丙烯R201C201E203在上图中,大写字母代号:
R:反应器 P:旋转下料阀 D:储罐 C:循环器压缩机 M:分离器 E:换热器 H:过滤器 G:泵
在厂中可以见到很多管线每个管线的颜色不同,代表输送的物料不同,其中篮管代表仪器风,黑管输送氮气,绿管输送循环水,黄管输送碱液,粗管输送蒸汽。
350#脱活干燥过程简图如下
OSBLD601M601M602M603M604脱S脱As脱O脱水虽然用膜分离的方法可以得到更好的效果,但成本太高,现在不能广泛使用。
时间:2010年11月16日上午地点:燕山石化橡胶厂
胶厂是1970年4月17日建厂,主要产品是顺丁橡胶。在生产过程中主要的瓶颈是堵,挂、污水、废料这四部分。其中,一堵是指提取丁二烯是易于O2反应,生成过氧化物,此物质拳头大小,易堵塞弯头,阀门等部件,而O2的来源有很多,包括消泡剂,反应过程中添加的物料除氧不净,碳钢管易漏等;二挂是指丁二烯聚合物溶在苯溶剂中为粘稠物,易挂在部件管线上;三污水是指洗涤水。反应过程水含量控制很重要,水过多,催化剂失活,水太少,造成挂太多,所以要有专业控制。
该橡胶厂的产品性能是弹性好,生成热低,耐寒性耐磨性好,但是湿滑性不好,抗撕裂能力不好,抗刚性低。在产品总量中,有50%的产品用于轮胎制造,其他用于鞋底,自行车轮胎的制造。年产值为44wt/Y,胶厂为燕山石化年收入贡献70%。 介绍两种橡胶产品:SBS和丁基橡胶 SBS:
CHCH2H2CCHCHH2CHCH2CH2CCHCHCH2+n主要用途:
1、 道路施工,用于改善路况,掺杂后可以改造聚合物结构,是路平整化。 2、 房屋建造,用于防水,厕所屋顶处。或用于改性沥青,冬天不易冻裂。 3、 轻工业,做鞋底,因为其微孔结构,着色性强。 SBS橡胶年产3wt/Y~9wt/Y,价格不好。
丁基橡胶,是异丁烯和异戊二烯在氯甲烷与-90~-100℃下聚合。主要性能 1、 气密性好,广泛用于医药轮胎制造,尤其是自行车内胎制造中。 2、 化学稳定性好。 3、 电绝缘性好。
4、 耐热,耐水,耐O3,耐老化,耐刚,耐撕裂。
但是其弹性差,不耐磨,生成热很高,可以用作瓶塞。
目前有三大问题困扰该厂,一是工艺问题,二是设备问题,三是人员问题。丁基橡胶内外胎不易粘连,可以加入卤元素改进工艺。本厂主要使用溴化丁基。年产为9wt/Y。
时间:2010年11月16日下午地点:燕山石油化工炼油厂
炼油厂学习了石油粗加工和精加工的详细内容,参观了减压蒸馏装置,收益颇深。
时间:2010年11月22日地点:北京金鱼科技有限公司
主要原料是十二烷基苯磺酸钠。制备十二烷基苯磺酸的反应式为:
C12H25C12H25+40度SO3SO3H
S
SO2V2O5SO3
时间:2010年11月26日地点:北京排水集团高碑店污水处理厂
北京排水集团高碑店污水处理厂是北京市拟建的15座污水处理厂中规模最大的,也是目前全国规模最大的城市污水处理厂,承担着市中心区及东部工业区总计9661公顷流域范围内的污水收集和处理任务,服务人口240万,厂区总占地68公顷,总处理规模为每日100万立方米,约占北京市目前污水总量的40%。
高碑店污水处理厂采用传统活性污泥二级处理工艺:一级处理包括格栅、泵房、曝气沉砂池和矩形平流式沉砂池;二级处理采用空气曝气活性污泥法。污泥处理采用中温两级消化工艺,消化后经脱水的泥饼外运做农业和绿化肥源。消化过程中产生的沼气,用于发电可解决厂内20%的用电量。厂内还有一万立方米/日的中水处理设施,处理后的水用于厂内生产和绿化浇灌。不仅如此,每日还有47万立方米的二沉出水作为北京市工业冷却用水和旅游景观用水及城区绿地浇灌用水,不仅改善了水环境,还为缓解北京市的水资源紧张状况起到了积极作用。另外,经处理后的水排至通惠河,对还清通惠河也具有重要作用。
感受:化工实习总共去了六个地方,作为一名大四的学生,一直到我踏进实习现场,我才真正感觉到我是一名学化学的学生,我所学的课本知识是能应用到生活当中的。在燕山石化的两天,虽然在四个厂里,但每个厂都给我一个共同的感觉就是实际生产的复杂程度远远超出我的想象。记得我看着炼油厂密密麻麻的管线问领着我们参观的师傅怎么有些管线明明可以不弯但还是要拐个弯,这其中的缘故是什么时,师傅说每一个拐弯处都是经过实际考察后得到的结果,具体是什么原因她也说不清楚。然后我就震惊了。近距离的看着这些大型装置,我不禁感慨科技是多么伟大,强大的人类到底是怎么造出这些大型而又精密的仪器为社会发展服务的呢,我实在想不通,也许是因为我学的是理科,而设计装置是工科的任务,隔行如隔山吧。在燕山石化橡胶厂看到橡胶竟然是白色块状,在化二是听说塑料产品竟然是颗粒状,在炼油厂知道航煤到底是什么,这些知识是我在学校里再学一次化工也不可能知道的。尤其是当我看到真正的三釜串联立在我面前时,好激动,不敢相信画在本子上的三个框框就是这样的实物。在实习中,通过与工程师交流,我发现如果我们学的化工知识是多么简陋,而在之前的教育实习过程中,教给高二孩子的化工知识更是简单的不行,我个人认为这种知识的缺失是错误的,要不然就不讲,要不然就讲得透彻些。在燕山石化实习时,还让我印象
深刻的是他们的自动化建设,现场和操控室只有很少的几个人,看来这个行业发展的确实很成熟,不过这样就间接造成就业岗位少,这是旁话了。而相对于燕山石化那么大的面积但人烟罕至,在北京金玉科技有限公司那么小的工作间有那么多人让我吃了一惊。而且在我们参观的那么短暂的时间里,出现好几次生产线暂停,要么就是装罐出问题,要么就是瓶子倒了,在临走的时候我又好好看了看,发现他们的设备其实是挺陈旧的了,而且生产效率很低。就像一个小作坊一样,不过我也不能想得太多,毕竟洗涤用品不想化工用品那样在生产生活中大量使用。高碑店污水处理厂比我想象的干净,原本以为参观完污水处理厂就不敢喝水了,但现场很干净,当然也是人家技术改造,把最脏的一面给遮住了的原因。其实在高碑店污水处理厂有个问题没问,这个问题也是没办法问,就是北京排水集团在全市建了9座污水处理厂,为什么单单高碑店污水处理厂自己就要处理50%的污水,其他八座效率也太差了吧。不知道什么原因。听师傅介绍说每天我们要产生多少多少生活废水时,我不由自主就想到,我们得节约用水啊,地球上淡水是如此的少,要是真喝没了多悲剧。
化工实习结束了。零零散散的感触很多,不成系统,仅以纪念。是为记。
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