化工标准工艺标准毕业实习报告.doc

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1、#*河南城建学院化学与化学工程系河南城建学院化学与化学工程系生产实习报告生产实习报告专专 业：业：化学工程与工艺化学工程与工艺学学 号：号： 111407210111407210 姓姓 名：名： #*目录目录前言 1实习报告内容 2实习单位一：中平能化集团飞行化工公司 2一、实习单位简介 2二、工艺流程概括图（总厂框图） 3三、工艺流程介绍 33.1 碳化工段 33.2 脱碳工艺 53.3 合成氨的工艺流程 83.4 尿素的合成 11实习单位二：河南神马氯碱化工股份有限公司 15一、实习单位简介 15二、在该厂生产实习的任务 16三、各工段详细介绍 173.1 盐水工段 173.2 电解工段

2、203.3 氢气和氯气处理工段 253.4 聚合工段 32实习心得体会 33结束语 34#*前言前言实践是检验真理的惟一标准。在课堂上，我们学习了很多理论知识，但是如果我们在实际当中不能灵活运用，那就等于没有学。实习就是将我们在课堂上学的理论知识运用到实战中。化工生产实习是化工类专业学习最为重要的一个实践环节，是每一个大学生的必修课，也是学生走出校门、踏上工作岗位的第一步。旨在开拓我们的视野，增强专业意识，巩固和理解专业课程。实习是每一个大学毕业生必须拥有的一段经历，它是我们在实践中了解社会，让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识，也打开了视野，长了见识，为我们以后进一步走向社会打下了坚实

3、的基础，实习是我们把学到的知识应用在实践中的一次尝试。实习的主要方式是到实习单位请企业技术人员为我们实地讲解工程工艺相关知识; 同学们下生产车间参观，向企业的技术生产工作人员学习请教相关知识;由带队老师组织同学们分组讨论、发言，通过交流实习体会方式，加深和巩固实习内容。主要通过生产实习使学生增加对化工生产企业的了解, 了解生产工艺流程、工艺原理，工艺流程图，了解生产操作规程及各岗位间的相互联系，了解主要设备的类型、结构、材料、规格、操作条件及生产能力等。通过生产实习使学生巩固和加深对已学过的基础理论知识的理解，并且应用所学知识，理论联系实际，解释实际生产中的某些问题；增强对化工生产的认识，学习

4、化工生产的操作技能，获得参加实际生产活动的能力。通过向工人师傅的学习，和工人师傅的接触, 培养学生的组织性、纪律性，责任感和劳动观念，使学生对生产劳动和祖国的建设事业有深刻的#*了解,并通过实习了解社会和化工企业对大学生的基本要求。实习报告内容实习报告内容实习单位一：中平能化集团飞行化工公司实习单位一：中平能化集团飞行化工公司一、实习单位简介中国平煤神马能源化工集团飞行化工有限公司是在原河南省平顶山化肥厂基础上改制组建的公司制企业，始建于 1973 年，1982 年正式投产，在经历了设备工艺的技术改造，填平补齐和以二期改扩建工程为标志的内涵扩大再生产后，视线了规模翻倍，成为河南省化肥生产骨干企

5、业。1999年 12 月改制为国有独资企业，故成为了国有独资大型一类化工企业。2003年 10 月该企业加盟平顶山煤业集团，2009 年更名为中平能化集团飞行化工有限公司。中平能化集团飞行化工有限公司（简称飞行化工厂）是省四大尿素生产厂家之一，现有员工 3600 人，其中含各类专业技术人员 400 多人。占地面积 65 万平方米，总资产 10 亿元，年销售收入 6 亿元，拥有子公司 5 个，分公司及生产厂 21 个。公司共拥有两套尿素生产装置，年产合成氨 18 万吨，尿素 33 万吨，甲醇 2 万吨，复合肥 13 万吨，高纯液氢 1800 立方米，白发电 1.8 亿度。另外还有其它产品如：液氮

6、、工业氧气、医用氧气、液体二氧化碳、高纯氮、硫磺、氨水、塑料编织袋、柔性塑料油墨、乳液松 香胶、润滑油、纯碱等。 公司享有外经贸部授予的进出口经营权，产品出口越南、朝鲜、俄罗斯等国家和地区。公司现为东、西欧 16 国组成的国际精品批发中心体系成员和欧亚大陆桥贸易信息网络组织成员。这是目前河南省唯一一家进入该#*网络组织的化肥制造企业。二、工艺流程概括图（总厂框图）三、工艺流程介绍3.1 碳化工段碳化工段的基本流程及特点：有造气车间转化岗位中低变工序送来的（压力0.85MPa，CO2 含量为 17%）低变气从碳化主塔底部进入塔内，气体由下而上与塔顶加入的副塔液逆流鼓泡吸收大部分 CO2，含 CO

7、25%10%的尾气从塔顶导出，经碳化副塔底部进入塔内，与塔顶加入的浓氨水进一步逆流吸收，使 CO2 含量降至1.6%，尾气由塔顶导出，有固定副塔底部进入塔内，与塔顶加入的浓氨水或回收塔稀氨水进一步逆流吸收，使 CO2降至小于等于 0.4%，NH320g/m3 气体从尾气管导出再从回收段底部进入回收清洗塔，与由清洗塔顶部加入或回收塔加入的软水再次逆流吸收，去除气体中所含的 NH3 和 CO2 使 CO2 含量0.2g/m3 气体由清洗塔顶部尾气#*管导出，经汽水分离器出去后，然后送压缩机三段压缩。附：碳化工段流程图（图已左旋 90 度）#*3.2 脱碳工艺#*3.2.1 基本原理MDEA(N-M

8、ethyldiethanolamine) 即 N-甲基二乙醇胺分子式为：3222()CHN CH CH OHMDEA（N-甲基二乙醇胺）基本性质有：分子量为 119.2，沸点为 246-248，闪点为 260，凝固点为-21，汽化潜热为 519.16KJ/Kg，能与水和醇混溶，微溶于醚。在一定条件下，对二氧化碳等酸性气体有很强的吸收能力，而且反应热小，解吸温度低，化学性质稳定，无毒不降解。纯MDEA（N-甲基二乙醇胺）溶液与二氧化碳不发生反应，但其水溶液与二氧化碳可按下式反应： 223COH OHHCO式受液膜控制，反应速率极慢2323HR CH NR CH NH式则为瞬间可逆反应因此式为 M

9、DEA 吸收 CO2 的控制步骤，为加快吸收速率，在 MDEA 溶液中加入 1%-5%的活化剂 DEA（）后，反应按下式进行： 2R NH 222R NHCOR NCOOH 22322233R NCOOHR NCHH OR NHR CH NHHCO +得： 2322233R NCHCOH OR CH NHHCO由式-可知，活化剂吸收了 CO2，向液相传递 CO2，大大加快了反应速度，而 MDEA 又被再生。3.2.2 工艺流程#*变换气经过三段加压到 1.8 Mpa，温度小于 40，由进口阀导入，经变换气分离器分离油水后进入吸收塔低部。在塔内与半贫液，贫液逆流接触，被吸收 CO2 后，由塔顶引

10、出。出塔顶的气体被净化器冷却器冷却，再经净化器分离器分离出水分，温度小于 40，气体中 CO20.2%，经净化器出口阀到甲烷化工序。 吸收塔内吸收 CO2 的 MDEA 溶液称为富液，温度约 80、1.8 Mpa，经减压阀减压到 0.4 Mpa，经过富液预热器预热后进入常压解析塔的顶部，解析出 CO2 后从塔底出来的被称为半贫液，约 2/3 的半贫液到半贫液冷却器降温后经过泵加压到 2.2 Mpa 进入吸收塔中部吸收 CO2，约 1/3 的半贫液被常压泵加压到 0.6 Mpa，经调节阀进入溶液过滤器。过滤完机械杂质后流入溶液换热器管内，出溶液换热器（94）进入气提塔上部，解析出部分 CO2 后

11、溶液从中部出来流入溶液再沸器，在蒸汽作用下，出再沸器温度升高到 113的气液混合物，再次进入气提塔下部，溶液中 CO2 几乎全部解析，从气提塔底部出来的溶液被称为贫液，温度为 113进入溶液换热器管间与半贫液换热，降温到 93进入贫液冷却器管间，被水冷却后的贫液控制在 60，由贫液泵加压到 2.4 Mpa 经调节阀送到吸收塔顶部吸收CO2。 从气提塔顶部出来的 102压力 0.05Mpa 的在生气被称为汽提气，进入常压解析塔顶部，在常压解析塔与富液解析出来的气体一道从顶部出来，称为再生气。再生气进入再生气冷却塔后冷却后，在进入再生气分离器分离水分，分离后的再生气 CO298%温度40压力 5-

12、10kpa，送入尿素生产车间做为尿素的原料。#*附：工艺流程图（图已左旋 90 度）#*3.3 合成氨的工艺流程（1）分流进塔：反应气分成两部分进塔，一部分经塔外换热器预热，依次进入塔内换热管、中心管，送到催化剂第一床层，另一部分经环隙直接进入冷管束，两部分气体在菱形分布器内汇合，继续反应，这样使低温未反应气直接竟如冷管束，稍加热后，作为一、二段间的冷激气，从而减少冷管面积和占用空间，提高了催化剂筐的有效容积，并强化了床层温度的可调性。同时仅有 6570%的冷气进入塔内换热器和中心管，减轻了换热器负荷，因而减少了换热面积，相对增加了有效的高压容积，也使出塔反应气温度提高（310340） ，即回

13、收热品位提高。气体分流进塔还使塔阻力和系统阻力比传流程小。（2）进塔外换热器的冷气不经环隙，这样温度更低，使进水冷器的合成气温度更低（约 75左右） ，提高了合成反应热的利用率，降低了水冷器的负荷和冷却水的消耗。（3）水冷后的合成气直接进入冷交管间，由上而下边冷凝边分离，液氨在重力和离心力的作用下分离，既提高了分离效果，又减小了阻力。（4）塔后放空置于水冷、冷交后，气体经连续冷却，冷凝量多，因此气体中氨含量低，惰气含量高，故放空量少，降低了原料气消耗。（5）塔前补压：循环机设于冷交之后，气体直接进塔，使合成反应处于系统压力最高点，有利于反应，同时循环机压缩的温升不消耗冷量，降低了冷冻能耗。（6

14、）设备选用结构合理，使消耗低，运行平稳，检修量减少，工艺趋于完善。#*（7）选用先进的自控手段，如两级放氨，氨冷加氨，废锅加水，系统近路的控制，均用了 DCS 计算机集散系统自动化控制，冷交、氨分用液位检测采用国内近几年问世的电容式液位传感器等新技术使操作更加灵活、平稳、可靠，降低了操作强度。附：合成氨工艺流程图（图已左旋 90 度）#*#*3.4 尿素的合成3.4.1 尿素的基本性质尿素的化学命名为碳酸铵，分子式是，尿素是无色，无嗅，22NHCO无味的针状或棱柱状结晶，工业产品为白色。含氮量为 46.6%，分子量为 60.04，熔点为 132.7重度：20-40,1,335（固体） ，1.4

15、（粒状） 。3/cmg3/cmg比重变化量：每 1 0.000208假比重：0.52-0.64,0.7-0.75（粒状）3/cmg3/cmg溶解度：易溶于水和液氨，稍溶于甲醇、苯，不溶于三氯甲烷、醚类，温度在 30以上，尿素在液氨中溶解度较水中的溶解度大。3.4.2 尿素合成的基本原理用氨和合成尿素的反应，通常认为是按以下两个步骤，在合成塔2CO内连续进行：第一步：氨与作用生成氨基甲酸铵：2CO124232QCOONHNHCONH第二步：氨基甲酸铵脱水生成尿素：222224QOHNHCOCOONHNH这两个反应都是可逆反应，反应是放热反应，在常温下实际上可以进行到底，在 100、150时，反应

16、进行的很快、很完全，为瞬时反3/cmkg应，而反应是吸热反应，进行的比较缓慢，且不完全，这就使其成为合#*成尿素的控制反应。实验证明，尿素不能在气相中直接形成，固体的氨基甲酸铵加热时尿素的生成速度比较慢，而在液相中反应才较快。所以，尿素的生产过程要求在液相中进行，即氨基甲酸铵必须呈液态存在。温度要高于熔点 145-155，因此，决定了尿素的合成要在高温下进行。氨基甲酸铵是个不稳定化合物，加热时很容易分解，在常温下 60就C可以完全分解，制取尿素时为了使氨基甲酸铵呈液态，采用了较高温度，所以必需采用高压。由上可知，合成尿素的反应的基本特点是高温、高压下的液相反应，并且是可逆放热反应。3.4.3

17、尿素的加工尿素水溶液在加热过程中其热稳定性较差，在溶液加热达到一定温度以上就可能发生尿素水解反应和缩二脲的生成反应，其反应如下：2NH2CONH2 = NH2CONHCONH2+NH3NH2CONH2+2H2O =（NH4）2CO3 = 2NH3+ CO2+H2O两个副反应由于受温度、加热时间、溶液面上气氨分压等因素的影响。因此，尿液蒸发过程的操作压力越低，相应饱和尿液浓度就越高，如果达到相同浓度，蒸发压力高，相应所需温度也高。为减少副产物的生成，避免出现结晶困难的问题，通常采用两段蒸发流程：一段蒸发的目的是在较低的压力下首先蒸发掉大量的水，然后在更低的压力下进行二段蒸发，已达到最后的浓度，两

18、端蒸发的分界线是根据传热温差和冷却水温度而定的。3.4.4 工艺流程介绍#*其生产工艺流程特点是采用了二段分解、三段吸收、二段蒸发、自然通风的造粒流程，设计中未考虑解析系统，碳化氨水送碳氨母液槽。本流程分为压缩、合成、分解系统、循环系统、蒸发造粒四个生产过程，整个生产为单系统生产。附：尿素合成工艺流程图（图已左旋 90 度）#*3.4.5 尿素合成基本流程来自脱碳工段的二氧化碳经压缩机加压后达到 1.6MPa 压力，进入尿素合成塔。从氨库来的液氨进入氨储罐，经氨泵加压至 2MPa，预热后进入甲胺喷射器作为推动液，将来自甲胺分离器的甲胺溶液增压后混合一起进入尿素合成塔。尿素合成塔内温度为 186

19、-190，压力为 20MPa 左右。出合成塔的合成液中含有尿素、氨基甲酸铵、过剩的氨和水。通过压力控制阀减压并进入预分离器，与一分加热器来的热气体逆流接触，进行传质传热，使液相中部分氨基甲酸铵分解进入气相。同时，气相中的水蒸气部分冷凝。出预分离器的液体进入一分离器加热器减压，使液体中的氨基甲酸铵分解。一分塔出口液体中氨基甲酸铵含量已经大大降低，再通入二分塔进一步减压，气液分离后，液体经减压调节阀进入闪蒸槽和一蒸器（一段蒸发器）进一步将液相提浓，出一蒸器的液相中尿素含量一般在 90%以上。液相经一蒸器分离进入二蒸器，出二段蒸发加热器的尿素溶液浓度可达到99%以上，此时尿素溶液的温度一般为 140

20、左右。最后经二蒸器分离后，尿素溶液送往造粒塔顶部进行造粒，造粒塔底部得到的成品颗粒尿素由传送机送至包装处。一分塔、二分塔出来的气体中含有氨和二氧化碳，分别进入一段吸收和二段吸收，氨和二氧化碳与闪蒸、一段蒸发、二段蒸发工段冷凝下来的冷凝水吸收混合形成水溶液，用泵送入尿素合成塔继续参与反应。一段吸收后剩余的气体进入惰洗器稀释与二段吸收的残余气体混合进入尾气吸收塔。尿素生产采用水溶液全循环改良 C 法。整个流程包括：二氧化碳的压缩，氨的净化和输送，尿素的合成，一段循环，二段循环，蒸发和造粘，尾气#*吸收与解吸。 由合成车间脱碳工序送来的 CO2 在总管先加氧混合，加氧量控制在 CO2 总量的 0.5

21、(V/V)。其目的是防止尿素合成塔不锈钢衬里的腐蚀，因此要测定 CO2 中氧含量，保证缓蚀效果。二氧化碳在分离器中除去水份后进入压缩机，经过压缩，压力达到 21MPa，温度升至 100130，然后直接送入尿素合成塔。来自氨库的液氦压力大于 2.0MP 温度低于 20。它先进入液氨过滤器，除去杂质，然后进入液氨缓冲槽。来自一段循环系统回收的液氨，从氨冷器流入液氨缓冲槽。其中一部分(正常为 60)用作一段吸收塔的回流氨；另一部分溢出氨缓冲槽，进入原料室与新鲜氨混合后引进高压液氨泵入口。掖氨加压至 2021MPa 后，进入氨预热器预热至 4055，然后进入尿素合成塔。由 CO2 压缩机五段送来的 C

22、O2 经高压泵加压与预热器来的液氨和一段甲铵泵送来的甲铵液一起进入合成塔的混合器。使 CO2 和 NH3 发生反应，约 90的 CO2 生成氨基甲酸铰，在170180时氨基甲酸铵脱水生成尿素。 实习单位二：河南神马氯碱化工股份有限公司实习单位二：河南神马氯碱化工股份有限公司一、实习单位简介河南神马氯碱化工股份有限公司是以生产氯碱及聚氯乙烯树脂等基础化工原料为主的企业，前身是国有大型二档企业平顶山市树脂厂，始建于 1971 年。公司 占地 30 万 m2，总资产 2 亿元，拥有员工 1485 人，其中各类专业技术人员 330 余人。公司位于平顶山市区东南郊，西临新华路，南靠漯宝铁路，拥有铁路专

23、用槽车，运销方便，地理位置优越。 公司主要产品有烧碱、聚氯乙烯树脂、盐酸、液氯、塑料制品等，目前年生产规模为：烧碱（折 100%）5.5 万吨（其中离子膜碱 3.5 万吨） 、聚氯乙烯树脂 #*3.5 万吨、工业盐酸 2 万吨、高纯盐酸 1 万吨、液氯 2 万吨、电石 3 万吨、高纯氢 200 万标方、塑料制品 2000 吨、其它氯产品 1 万吨。产品广泛应用于化 工、轻工、纺织、造纸、染料、塑料等行业，质量稳定，畅销国内外市场。 公司拥有生产氯碱产品所需要的丰富的卤盐、煤、水、电力等资源优势，产品成本较低，市场竞争能力强大，发展前景广阔。公司技术力量雄厚，装备现代化，是我 省唯一引进日本国的

24、离子膜烧碱生产设备和技术，并被评为省高新技术产业化项目，引进美国技术的戈尔膜盐水精制系统是目前国内应用于离子膜生产线的唯一厂家。神马氯碱厂的生产主要是通过电解饱和食盐水生产烧碱，氯气和氢气。采用的是离子膜电解法。生产的烧碱可直接销售，经过三效蒸发的生产片碱，加入纯水后循环加入离子膜电解槽中，用于树脂再生剂，氯气可经过洗涤，冷却，干燥，加压液化转化成产品液氯，也可以进一步加工成盐酸，聚氯乙烯等。氢气可作为生产盐酸的原料，也可作为能源气直接输送到使用部门。离子膜电解法比隔膜电解法在能耗，产品质量，环境污染等方面具有明显的优势性，且工作环境也进一步提高，我国目前已具备生产离子膜的能力，不需依靠进口，

25、生产成本得以降低。二、在该厂生产实习的任务我们主要从以下几个方面进行生产实习：1、氯碱生产的单元过程和工艺流程2、主要生产设备的基本结构及仪表的自动化控制3、工厂的设备和生产布局4、每个生产工段的基本原理#*我们的实习主要学习 4 个工段组成：（1）盐水工段（2）电解工段（3）氯、氢处理工段 （4）聚合工段其中盐水工段主要进行化盐及盐水的初级处理，为电解工段提供所需要的饱和食盐水，电解工段利用盐水工段的一次盐水进行电解，生产 10%烧碱。离子膜工段电解二次精制盐水，生产 32%烧碱。氯氢处理工段主要是对从电解槽出来的氢气，氯气进行冷却，干燥处理，为后续生产做准备，聚合工段合成工程塑料。三、各工

26、段详细介绍3.1 盐水工段3.1.1 工艺原理将盐卤水与蒸发工段送来的回收盐水、洗盐泥回收的淡盐水，按比例掺和、加热溶解成含氯化钠的饱和水溶液，同时按原盐中杂质含量连续加入适量的精制剂(氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡等)，使盐水中钙、镁、硫酸根等杂质离子分别生成难溶的沉淀物，然后加入助沉剂(聚丙烯酸钠等)。经过澄清、砂滤得到一次盐水，一次盐水经中和、过滤、树脂吸咐等步骤制得质量合格的精盐水，按需要源源不断地输送给电解工段。一般 1t 碱需要 1.5t 盐（理论比例为 1：1.462） 。3.1.2 基本化学方程式CaCl2+NaCO3=CaCO3+2NaCl#*CaSO4+Na2C03=CaC03+

27、2Na2SO4MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaClFeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaClNa2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaCl3.1.3 主要工艺指标入槽盐水含 NaCl315gL盐水过碱量：NaOH 0.070.15 g/LNa2CO3 0.250.35 gL盐水中钙、镁总量5mgL盐水中硫酸根含量5gL澄清桶入口盐水温度： l 与 4 季度 48 士 32 与 3 季度 503入槽盐水铵含量：无机铵1mgL总 铵4mg/L盐水透明度900mm(十字观察法) 排放盐泥中含 NaCI8gL入槽盐水 pH 控制值： 810(微碱性盐水入槽)约 7(中性盐水入槽

28、)约 4(酸性盐水入槽)烟道气制纯碱中含 NaOH3gL3.1.4 工艺流程盐卤水、蒸发工段回收盐水和洗盐泥回收的淡盐水，按比例搭配用泵6 送到化盐桶 4 内进行化盐操作，经过桶底配水管均匀流出，沿化盐桶内盐层逆流而上将食盐溶解制成饱和的粗盐水，从化盐桶上部溢流而出。出化盐桶的粗盐水与精制剂碳酸钠、氯化钡及蒸发回收盐水中的氢氧化钠发生化学反应，使溶解在粗盐水中的钙、镁、硫酸根等杂质离子生成不溶解于水的氢氧化镁、碳酸钙、硫酸钡等沉淀物而悬浮在粗盐水中。与精制剂反应后的粗盐水靠位差进入澄清桶 8，为了加速澄清,在进入澄清桶前添加#*助沉剂,使悬浮物沉淀颗粒凝集增大加速澄清。澄清后的清盐水从澄清桶上

29、部溢流入砂滤器 l1，盐水通过砂滤层之后，盐水中所夹带的少量细小悬浮物颗粒被截留。出砂滤器盐水含钙、镁杂质量可降到 5mgL 以下，即一次盐水。然后进入中和罐 12,加盐酸中和过剩碱量,再进入精盐水贮槽 13,用泵 19 送往盐水高位槽供电解工段使用。澄清桶底部排出的盐泥定期排放回收。附：盐水精制工艺流程图（图已左旋 90 度）#*3.1.5 主要设备及作用和工作原理澄清桶 : 澄清桶的作用是将加入精制剂后反应完全的盐水，在助沉剂的帮助下，使杂质沉淀颗粒凝集变大，下沉分离。澄清后的清盐水从桶顶部溢流出，送砂滤器作进一步精制过滤，桶底部排出的盐泥送三层洗泥桶，用水洗涤回收其中所含的氯化钠。#*盐

30、水中钙、镁等不溶物悬浮颗粒在加入助沉剂后起凝聚作用，颗粒增大，被截留到桶底定时排出。澄清后的清盐水从桶底部缓缓向上，经桶顶部环形溢流槽汇集后连续不断流出。3.2 电解工段a：金属阳极电解工段（1）工艺原理把用泵输送过来的符合质量要求的精盐水,经过高位槽稳压以及预热器预热以后送入到电解槽,同时输入由变电工段送来的直流电进行电化学反应。根据操作规程和工艺条件的要求,确保电解槽正常安全运转。电解过程中产生的氯气与氢气分别导入各自的总管,汇集送氯、氢处理工序，进一步处理加工。生成约含氢氧化钠 11的电解液流入总管汇集电解液贮槽,经碱泵送蒸发工段进行蒸发浓缩。其反应方程式如下：（2）主要工艺指标单槽氯中

31、含氢量10氯气总管中含氢量O4单槽氯中含氧量3.0氯气总管中含氧量3电解液总管浓度 1305gL 单槽电解液浓度 90140gL氧气总管氢纯度98电解槽槽温 80105氯气总管压力 050Pa氢气总管压力 050Pa#*对地电压偏差(总电压)10电解槽阳极电流效率90（3）工艺流程图为金属阳极电解流程电化盐工段送来含氯化钠 315gL 以上、质量合格的精制盐水送至盐水高位槽 1,高位槽内盐水液面维持恒定，以保持一定的静压力。经一段盐水预热器 2 内与来自电解槽出口的湿热氢气(氢气总管温度约 85)进行热交换，温度可提高 810，然后再进入二段盐水预热器,用蒸汽进一步补充加热盐水，加热到盐水温度

32、在 6080间，再经盐水总管、支管连续均衡地分别送入各台电解槽 5 进行电解。电解生成的氯气从电#*解槽盖顶部支管导入氯气总管，送到氯气处理工段氢气从电解槽阴极箱上部支管经断电器断电后汇集入氢气总管，经一段盐水预热器预热盐水降温后送氢气处理工段。生成的含氢氧化钠 11的电解液经碱液断电器断电后从电解槽下侧流出导入电解液总管，汇集于电解液贮槽 6 中，再经泵 7 输送到蒸发工段进行蒸发浓缩。 图为电解槽示意图b：离子膜工段（1）工艺原理以食盐水为原料的离子膜法电解工艺，因离子交换膜性能要求，进离子膜电解槽的盐水质量必须严格控制，不然将影响离子交换膜性能的发挥和使用寿命以及产品的质量。因此本工段的

33、任务是： 将送来的一次精制盐水再经过一次精密过滤，使盐水中的悬浮物达到1PPm，送二次精制；将上述过滤后的合格盐水，经二次精制处理即采用树脂吸咐（使用过的树脂经处理后再生） ，使盐水中的 ca2+、Mg2+杂质含量达到20ppb，送离子膜电解槽；合格的二次精制盐水在电解槽内经通电电解，得到合格的氢氧化钠，然后经冷却、计量后送成品槽；电解副产品氯气和氢气，分别送氯处理和氢处理后生产相应的氯、氢产品；食盐水经电解后流出的淡盐水，经脱氯装置除去盐水中的游离氯，使游离氯含量达到标准，然后将脱氯后合格的淡盐水送回化盐工段再化盐使用。#*（2）工艺流程 图为离子膜法制碱工艺流程原盐经溶解、反应、沉清砂滤后

34、，制成一次精制盐水，该一次精制盐水进入本工段后，加入适量的亚硫酸钠以除去微量的游离氯，同时加入适量的 -纤维素助滤剂，然后用泵送入盐水过滤器进行过滤，经过滤后的盐水，其悬浮物含量达到规定指标lppm，再经加热使温度达到 60 士5，并用 pH 自控调节使 pH 控制在 9 士 05。将上述符合质量指标的盐水,用泵送入螯合树脂塔进行螯合处理使盐水中 Ca2+、Mg2+杂质含量达到 20ppb 以下，此盐水称二次精制盐水。二次精制盐水再经加热,用泵送离子膜电解槽阳极侧加热温度视电解槽槽温而调节，一般冬季比夏季高一些以保证槽温稳定在 85 士 31C。在电解槽的阴极侧，加入与碱浓度相#*当的纯水量以

35、保证产品浓度稳定在规定的指标范围内(3035)。在直流电作用下经电解，在阴极侧流出规定浓度的氢氧化钠，经冷却、计量后送入成品贮槽或再经蒸发浓缩到规定浓度；在阴极侧上方，放出副产品氢气送氢处理工序。在电解槽的阳极侧经电解后的淡盐水流入贮槽。经加酸用 pH 自动调节计使 pH 调节在 2 左右，以使大部分的氯酸盐和次氯酸盐分解，分解出的氯气并入总管，淡盐水再用泵送入脱氯塔。经脱氯后合格的淡盐水则用泵送回化盐工段再使用脱氯如是采用真空脱除则脱出的氯气并入氯总管；如是用空气吹除的，则脱出之氯气需用 20的氢氧化钠进行循环吸收，制成 10的次氯酸钠在阳极侧上部放出的氯气，则送入氯气处理工段。（3）主要设

36、备及作用螯合树脂塔螯合树脂塔通常是二台或三台串联使用，其作用是将一次精致盐水中Ca2+、Mg2+杂质含量降低到 20ppb 以下，以符合离子膜工艺的需要。螯合树脂塔的外壳由钢板制成，内衬特殊的低钙镁橡胶防腐层。塔内填装一定量的带有螯合基团的特种离子交换树脂，树脂的特点是对金属离子有极强的选择性。第二个特点是再生效率高，即在使用一定周期后，可通过酸、碱、纯水的清洗将螯合的金属离子解脱恢复原有的交换容量，以重新再进行螯合处理。在使用赘合树脂处理盐水中，必须注意下列二点：物料中不能带有氧化剂；：物料中有能带有油状物。因油将使螯合树脂颗粒表面生成一层油膜从而降低其离子交换的功能。图 224螯合树脂塔#

37、*离子膜电解槽 离子膜电解槽是离子膜制碱生产工艺中的关键设备，它的作用是将进入的合格的二次精致盐水经通电电解，生产出低盐、高纯、高浓度的氢氧化钠产品，同时得到联产氯和氢气。其生产原理如右图所示：离子交换膜电解食盐法，是用阳离子交换膜将电解槽隔成阳极室和阴极室，这层膜只允许钠离子穿透，而对氢氧根离子起阻止作用，另还能阻止氯化钠的扩散，从而达到生产低盐、高纯、高浓度氢氧化钠产品的目的。 图为离子膜制碱生产原理3.3 氢气和氯气处理工段本工段的另一重要任务是通过氯气和氢气的进出口回流量的调节来达到电解槽阳极室和阴极室的压力平衡，保证电解槽的安全运行。a：氢气处理（1）工艺流程#*图为氢气处理流程来自

38、电解槽阴极的氢气首先进入氢气洗涤塔，此塔为一空塔，内装数层喷淋装置，冷却水经喷水装置，自塔顶喷淋下来，与自塔底进入的氢气相遇，进行冷却和洗涤，氢气所带的大部分水蒸气和碱雾，便被洗涤下来，随同用过的冷却水一起排出。从洗涤塔出来的氢气分为两部分，一部分经过 H2 风机输送到冷却塔进一步冷却，然后由缓冲罐分配：到片碱工段作加热介质，到与 Cl2 反应以及到氢压站。另一部分由氢气压缩机输送到水雾捕集器，然后输送给用户使用。压缩过程中使用 N2 作保护气体。（2）主要设备及作用：水洗塔：将氢气中夹带的碱雾除去，同时降低气体温度，从而除去其中所含的大部分饱和水蒸气，使氢气得到初步净化。捕集器：可减少冷却后

39、氢气中残存的雾滴状冷凝水及碱雾，减少其对氢气压缩机的腐蚀。b：氯气处理#*（1）工艺原理氯气处理工段是氯碱生产厂中联接电解槽与用氯部门的工序，起着承上启下的作用，也是稳定电解槽正常运行、确保安全生产的重要环节。由食盐水溶液电解，其阳极产物是温度较高、并伴有饱和水蒸汽及夹带一定盐雾杂质的湿氯气，每吨气相的湿含量可达 0.3381 吨以上。这种湿氯气对钢铁及大多数金属有强烈的腐蚀作用，只有少量的稀土及贵金属或非金属材料在一定条件下才能抵御湿氯气的腐蚀，从而使氯产品的生产和气氯的输送发生困难。而干燥脱水的氯气在通常条件下对钢铁等常用材料的腐蚀是比较小的。详见下表：氯气对钢铁腐蚀速率表气相中含水分（%

40、）年腐蚀速率（mm/a）气相中含水分（%）年腐蚀速率（mm/a）0.005670.016700.02060.02830.01070.04570.0510.0610.08700.14400.3300.1140.150.38由表可知，对湿氯气的脱水干燥是生产、输送、使用氯气过程所必须的。氯气处理的目的就在于除去湿氯气中的水分，使之成为含湿量甚微的干燥氯气，以适应氯气输送和氯产品生产的需要,由此可见,氯气处理的任务就是将电解槽阳极析出的饱含水蒸汽的高温湿氯气进行冷却除沫、干燥脱水、除雾净化,再压缩输送到各用氯部门,经过处理后,氯气中的含水量降至 001以下,基本不含酸雾,成为合格的氯气.除此之外还应

41、调节湿氯气#*出电槽总管时的负压以及在紧急故障情况下将事故氯气进行处理,不使其外泄。（2）工艺流程（图已左旋 90 度）#*图为氯气处理流程来自电解槽阳极的高温湿氯气经湿氯气缓冲器的分配，进入工业水列管冷却器，由工业水进行冷却，使气相温度降至相 40 以下，再进入盐水冷却器，用 6 10 的氯化钙溶液进行冷却，使气相温度降至 11 14 。但气相温度不可降得过低，若低于 10 的话（如 9 .6 ） ，湿氯气易形成 Cl2 8H2O 的氯水结晶物，从而使设备、管道结冰堵塞。经冷A却后的气相进入水沫过滤器除去气相中夹带的游离水，再进入泡沫干燥塔。气相自下而上分别依次穿过五块塔板，与自上而下的硫酸

42、在塔板上错流接触，进行吸收传质，气相中的水分被硫酸吸收掉，气相出泡沫干燥塔顶部时，已成为含湿量低于 100PPm 的合格氯气。98的浓硫酸经盐水冷却至 10 后被送入浓酸高位槽，分二路进泡沫干燥塔。一路经节流调节进入泡沫塔第一块塔板（由上往下数） ，与氯气接触吸收微量水分，由外溢流进入泡沫塔第二块塔板，再与氯气接触吸收微量水分，外溢流经液封去循环槽，由循环泵抽吸经硫酸冷却器冷却后再去浓硫酸高位槽，循环使用，另一路经节流调节进入泡沫干燥塔第三块塔板，与氯气接触吸收水分后经内溢流进入第四块塔板。来自稀酸冷却器的功 10 、浓度为 72 的稀硫酸进入泡沫塔第四块塔板，与来自第三块塔板内道流的浓酸混成

43、浓度为 80 的吸收液，大量吸收湿饭气中水分，外溢流进入第五块塔板，继续大量吸收湿氯 气中的水分，使浓度达到 72 的稀硫酸经液封与塔底酸一同进入稀映循环槽，在确保正常循环量的前提下，多余的一部分稀酸溢入废酸槽。正常量的稀酸由稀酸循环泵抽吸经硫酸冷却器冷却后再注入泡沫塔第四块塔板循环使用。出泡沫塔的干燥氯气进入酸雾过滤器自净去除酸雾，#*进入氯气离心式压缩机，经四段事轿冷却达到常温，保持 0.38MPa。 （表压）以下的排出压力，经分配台送至各用氯部门。（3）主要设备及作用泡沫干燥塔泡沫干燥塔是应用得十分广泛的气液传质设备，属于板式塔的一种。泡沫干燥塔是由一个圆柱形壳体和按一定间距、水平设置的

44、若干塔板组成。泡沫塔的简体上有塔板、内外滥流管、受液盘等，详见图 325 所示。全塔共设置数块塔板，塔板上按生产负荷及一定开孔率开设相当比例的筛孔。筛孔可以是上下相同直径的直通孔，也可以是上孔径小、下孔径大的异径喷嘴孔。目前强化型泡沫塔正在推广，它采用外溢流、大液流循环方式，确保输送气体负荷适应生产的需要。氯气透平压缩机图为氯气透平压缩机氯气透平压缩机，是全厂相当关键的氯气压缩、输送的设备，其安全#*运行与否将直接影响到全厂的生产。氯气离心式压缩机是个系统工程，它由主机系统、润滑油系统、密封气系统、仪表电气自控联锁系统、事故氯气处理系统等组成，可以简称其为机组。其构成详见上图所示。国产氯气离心

45、式压缩机型号为 LLY -1 -4 -60 -3700 ，为单机壳、单吸人、双支承、四段压缩的结构。整个主机由转子与固定元件组成，转动部分则由叶轮、主轴、联轴器、推力盘组成；固定元件由机壳、扩压器、气密装置、排气蜗壳、轴承等组成。机组工作转速为 10407r / min ，是由 985r / min 的电机通过 xR 行星式增速箱获得，润滑系统采用强制供油润滑，轴承采用了动压轴承，端面密封则采用抽、充气相结合的梳齿型迷宫密封。氯气离心式压缩机目前是国内外较为先进的设备，它的作用是抽吸电解槽阳极产物氯气，在经预处理后达到相当高的氯气质量（含水分小于 100ppm ，不含酸雾）, 进行连续四段压缩

46、，使其能够达到 0.38MPa（表）的排出压力，输送至各个氯产品的生产工序。中间冷却器中间冷却器又称级间冷却器或段问冷却器，是类似于列管冷却器的圆筒体列管束的多程热交换器。它分上、下封头和筒体三部分，如图327 所示。上封头为椭圆形，并有隔板，以使水实现多程段循环，还有进、出水口。下封头同样是椭圆形的，也有隔板，并设左右排净口。而筒体内有列管束，上下管板及折流挡板。中间冷却器的作用在于将各级排出的高温氯气进行间接冷却，将气相热量移走，使气相尽可能实施等#*图为中间冷却器 温压缩。3.4 聚合工段（1）乙炔的制作桶装或袋装电石经过破碎机破碎后，由皮带机送到电石大贮斗内，再从电石大贮斗放入加料斗，

47、经计量后借电石吊斗、电动葫芦、电磁振动器连续加入乙炔发生器。电石水解产生的粗乙炔气由乙炔发生器顶部逸出，经喷淋预冷器、正水封进入冷却塔和乙炔气柜。来自发生器经冷却后的乙炔气，进入乙炔压缩机加压，然后经清净塔除去粗乙炔气中的 PH3、H2S 等杂质，再经中和塔、冷凝器等除去酸和水分。精制后的精乙炔气送往氯乙烯合成转化工序。 （2）氯乙烯的合成HCLHCL 缓冲罐HCL 预冷器+乙炔沙封混合器石墨冷却器多孔过滤器预热器转化器除汞器冷却器水洗组合塔碱洗塔汽水分离器机前冷却器单压机机后冷却器全凝器水分离器低塔加料槽低沸塔高沸塔成品冷却器单体贮槽 （3）聚合 C2H3CL+H2O+引发剂+其他聚合釜料浆排放槽料浆槽料浆贮槽 料浆进料泵节能器气提塔出料泵节能器干