沈阳化工大学化学工程与工艺专业生产实习报告

沈阳化工大学化学工程与工艺专业生产实习报

告

文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）

沈阳化工大学

生产实习报告

实习工厂：中石油抚顺石化分公司乙烯化工厂、、和沈

阳石蜡化工有限公司

实习班级：化工优创1202班

姓名：

学号：

指导教师：范天博、张恩磊、苏畅

实习成绩：

2015年5月

目录

中国石油抚顺石化公司乙烯化工厂

一、实习工厂概况 (2)

二、产品在国民经济中的地位、意义 (3)

三、原料，主要中间品，产品的性质 (6)

四、产品的生产方法、基本原理 (7)

五、工艺流程（包括流程简述和流程简图） (8)

六、其它 (10)

七、主要操作条件表 (12)

沈阳石蜡化工有限公司

一、实习工厂概况 (14)

二、产品在国民经济中的地位、意义 (15)

三、原料，主要中间品，产品的性质 (16)

四、产品的生产方法、基本原理 (17)

五、工艺流程（包括流程简述和流程简图） (18)

六、其它 (20)

一、实习工厂概况 (23)

二、产品在国民经济中的地位、意义 (24)

三、原料，主要中间品，产品的性质 (25)

四、产品的生产方法、基本原理 (26)

五、工艺流程（包括流程简述和流程简图） (27)

六、其它 (27)

九、实习心得与体会 (29)

附：校内仿真合成氨流程图、各反应流程图及反应设备图

中国石油抚顺石化公司乙烯化工厂

一、工厂概况

抚顺石化乙烯化工厂是中国石油天然气股份有限公司下属抚顺石化公司的乙烯化工企业，是经国家相关部门批准注册的化工生产企业，主营聚乙烯。公司位于中国辽宁抚顺市东洲区。抚顺石化乙烯化工厂本着“客户第一，诚信至上”的原则，与多家企业建立了长期的合作关系。

抚顺石油工业有80多年的悠久历史，是我国炼油工业的“摇篮”，我国炼油技术“五朵金花”中的流化催化裂化、催化重整、延迟焦化就诞生在抚顺。公司集“油化纤塑洗蜡”为一体的大型石油化工联合企业。总占地面积1423万平方米，下辖11个生产企业、1个消防支队、1个设备研究中心、1个开发公司、1个教培中心、1个矿区服务事业部和1个集体企业集团（13家集体企业）。现有在籍全民员工22262人，在职集体员工10854人。总资产292亿元，销售收入500亿元以上。主要生产装置77套，原油一、二次加工能力均为1000万吨/年，化工生产能力184万吨/年。生产的160多个牌号石化产品畅销国内外，是世界上独具特色的石蜡、烷基苯生产基地。

二、产品在国民经济中的地位、意义

乙烯乙烯是由两个碳原子和四个氢原子组成的化合物。两个碳原子之间以双键连接。乙烯存在于植物的某些组织、器官中，是由蛋氨酸在供氧充足的条件下转化而成的。

乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成塑料（聚乙烯及聚氯乙烯）、合成乙醇（酒精）的基本化工原料，也用于制造氯乙烯、苯乙烯、环氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸药等，尚可用作水果和蔬菜的催熟剂，是一种已证实的植物激素。

乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，乙烯工业是石油化工产业的核心，乙烯产品占石化产品的75%以上，在国民经济中占有重要的地位。世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。

乙烯是重要的有机化工基本原料，主要用于生产聚乙烯、乙丙橡胶、聚氯乙烯等，乙烯用量最大的是生产聚乙烯，约占乙烯耗量的45%；其次是由乙烯生产的二氯乙烷和氯乙烯；乙烯氧化制环氧乙烷和乙二醇。另外乙烯烃化可制苯乙烯，乙烯氧化制乙醛、乙烯合成酒精、乙烯制取高级醇。；

石油化工最基本原料之一。在合成材料方面，大量用于生产聚乙烯、氯乙烯及聚氯乙烯，乙苯、苯乙烯及聚苯乙烯以及乙丙橡胶等；在有机合成方面，广泛用于合成乙醇、环氧乙烷及乙二

醇、乙醛、乙酸、丙醛、丙酸及其衍生物等多种基本有机合成原料；经卤化，可制氯代乙烯、氯代乙烷、溴代乙烷；经齐聚可制α-烯烃，进而生产高级醇、烷基苯等；主要用作石化企业分析仪器的标准气；

乙烯用作脐橙、蜜桔、香蕉等水果的环保催熟气体；

乙烯用于医药合成、高新材料合成。

乙二醇

主要用于制聚酯涤纶，聚酯树脂、吸湿剂，增塑剂，表面活性剂,合成纤维、化妆品和炸药，并用作染料、油墨等的溶剂、配制发动机的抗冻剂，气体脱水剂，制造树脂、也可用于玻璃纸、纤维、皮革、粘合剂的湿润剂。可生产合成树脂PET，纤维级PET 即涤纶纤维，PET用于制作矿泉水瓶等。还可生产醇酸树脂、乙二醛等，也用作防冻剂。除用作汽车用防冻剂外，还用于工业冷量的输送，一般称呼为载冷剂，同时，也可以与水一样用作冷凝剂。

乙二醇在国民经济中有着极其重要的地位，是大宗有机化工产品。尽管乙二醇产品用途极广，但国内乙二醇的产量一直无法满足国内市场的强劲需求，乙二醇自给率不足50%，有相当达的部分需要进口，易受国际市场供求关系的影响。因此，发展和技术

改造乙二醇工艺设计对我国经济发展有着重要的意义。

环氧乙烷

环氧乙烷（EO）为一种最简单的环醚，属于杂环类化合物，是重要的石化产品。环氧乙烷在低温下为无色透明液体，在常温下为无色带有刺激性气味的气体，气体的蒸汽压高，30℃时可达141kPa，这种高蒸汽压决定了环氧乙烷熏蒸消毒时穿透力较强。环氧乙烷是继甲醛之后出现的第2代化学消毒剂，至今仍为最好的冷消毒剂之一，也是目前四大低温灭菌技术（低温等离子体、低温甲醛蒸汽、环氧乙烷、戊二醛）最重要的一员。EO是一种简单的环氧化合物，为非特异性烷基化合物，分子式为C2H4O，结构式为：－CH2－CH2－O－，分子量为。

大部分的环氧乙烷被用于制造其它化学品，主要是乙二醇。乙二醇主要的最终用途是生产聚酯聚合物，也被用作汽车冷却剂及防冻剂。其次用于生产乙氧基化合物、乙醇胺、乙二醇醚、亚乙基胺、二甘醇、三甘醇、多甘醇、羟乙基纤维素、氯化胆碱、乙二醛、乙烯碳酸酯等下游产品。

环氧乙烷主要用于制造乙二醇（制涤纶纤维原料）、合成洗涤剂、非离子表面活性剂、抗冻剂、乳化剂以及缩乙二醇类产品，也用于生产增塑剂、润滑剂、橡胶和塑料等。广泛应用于洗染、

电子、医药、农药、纺织、造纸、汽车、石油开采与炼制等众多领域。

三、生产原料、生产方法、主要中间品、产品的性质

制备环氧乙烷原料及生产方法乙烯在银为催化剂条件下直接

氧化生成环氧乙烷，副产物有水，二氧化碳和少量醛。

环氧乙烷性质环氧乙烷是由两个碳原子、四个氢和一个氧原子组成的。因为它可以由乙烯氧化而制得，所以叫做氧化乙烯。分子式为C2H4O，分子量为44。

环氧乙烷是无色的液体。具有醚类的香味。与水和大部分有机溶剂可以任何比例互溶。比重（0/4℃），熔点℃沸点℃，闪点＜-18℃，熔点429℃，自然点571℃。环氧乙烷易燃易爆，在空气中的爆炸范围为3—100%。在密闭容器中的纯环氧乙烷气体，用热铂丝点火时会发生爆炸。环氧乙烷有一定毒性，在空气中允许浓度为50PPm。

制备乙二醇原料及方法由环氧乙烷水和生成乙二醇，副产物有二乙二醇和三乙二醇。

乙二醇性质乙二醇又名“甘醇”、“1,2-亚乙基二醇”，简称EG。化学式为(CH2OH)2，是最简单的二元醇。乙二醇是无色无臭、有甜味液体，对动物有毒性，人类致死剂量约为 g/kg。乙

二醇能与水、丙酮互溶，但在醚类中溶解度较小。用作溶剂、防冻剂以及合成涤纶的原料。乙二醇的高聚物聚乙二醇（PEG）是一种相转移催化剂，也用于细胞融合；其硝酸酯是一种炸药。可起酯化、醚化、醇化、氧化、缩醛、脱水等反应。

四、产品的生产基本原理

乙烯氧化制环氧乙烷基本原理原料乙烯、氧气和循环气经预热后进入反应器,在银触媒作用下进行如下主要反应。

主反应

2CH2=CH2 + O2 → 2CH2OCH2 + mol

副反应

CH2=CH2 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O + kJ/mol

CH2OCH2 + → 2CO2 + 2H2O

CH2=CH2 + → CH3CHO

CH2=CH2 + O2 → 2CH2O

CH2OCH2 → CH3CHO

环氧乙烷水合制乙二醇基本原理

CH2OCH2 + H2O → HO-CH2-CH2-OH(MEG)

CH2OCH2+MEG→HO-(CH2)2-O-(CH2)2-OH(DEG)

CH2OCH2+DEG→HO-(CH2)2-O-(CH2)2-O-(CH2)2-OH(TEG)

五、工艺流程（包括流程简述和流程简图）

制备环氧乙烷在固定床反应器中乙烯和纯氧在银催化剂表面上，乙烯与氧气直接反应生成环氧乙烷，副产物主要为水，二

作氧化碳和少量醛类。反应器由壳程的水汽化和致稳气带走。N

2为致稳气用来稀释乙烯与氧气的混合浓度，使该三元混合物的浓度保持在爆炸范围以外，用二氯乙烷作抑制剂，抑制副反应，控制主反应的选择性。

生成的环氧乙烷经乙二醇水溶液吸收、闪蒸、再吸收解吸（去脱除CO2等杂质），生成的环氧乙烷水溶液送入环氧乙烷汽提塔及其精制塔，以除去二氧化碳等微量杂质，得到环氧乙烷产品。

制备乙二醇来自环氧乙烷回收单元的环氧乙烷与适量水混合配比后，预热后进入乙二醇反应器，在反应器中环氧乙烷与水发生水合反应生成单乙二醇(MEG)，同时副产二乙二醇(DEG)、三乙二醇(TEG)，反应过程中还生成少量乙醛、巴豆醛、乙酸酯及聚合物。反应器一般在高温（150~250℃）高压（~ MPa）条件下操作。来自水合反应器的浓度约为15％的乙二醇溶液，温度约100℃左右，泄压后进入一效蒸发器，蒸发浓缩后将其送至第二效、第三效……直到乙二醇溶液浓缩至80%左右，送脱水塔进行干燥脱水，脱水塔在减压下操作，水自塔顶蒸出，使乙二醇溶

液中的水含量降至％以下，然后进行精馏。脱水塔塔釜的乙二醇依次送至MEG精馏塔、DEG精馏塔及TEG精馏塔，依次分离精馏得到MEG、DEG及TEG产品。

手绘流程简图及主要设备结构图见附录

六、其它

DCS系统简介

抚顺乙烯化工有限公司的乙烯装置是采用美国鲁姆斯公司专利技术引进的成套化工生产装置。其DCS控制系统是随化工设备配套引进的ABB公司的美国TAYOR公司生产的MOD-300控制系统。1990年在抚顺乙烯化工有限公司的乙烯装置投入使用。抚顺乙烯化工有限公司的乙烯装置DCS的操作站已经于2001年升级为Advent 500操作站，配置为4个HP工作站和7个PC终端，共11个操作台。控制器有B型和SC型两种。2002年对原有DCS系统进行改造，保留原控制器卡板20块，其余部分采用AC460型控制器替代原先使用B型和SC型控制器及两个高密I/O子系统，软件为14版。通过改造后解决了原系统的模拟输入/输出备用通道严重匮乏的情况，降低控制器卡板CPU负荷，提高系统运行的稳定性和可靠性，为今后装置的技术更新和改造提供可靠保障和可利用的空间，也为新技术开发、先进控制应用提供必备条件，在整体上提了高系统的先进性。环氧乙烷生产车间易燃易爆物料

很多,氧化反应器因“尾烧”或乙烯-氧气混合器因设计不合理等原因,都有可能酿成爆炸事故,在各种有机化学品的生产中,环氧乙烷生产应当十分重视安全生产问题。除按国家规定布臵车间设施,敷设电器及照明线路,配备消防用具外,还需严格生产过程控制。

乙二醇应储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂、酸类分开存放，切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储备区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

七、主要操作条件表

沈阳石蜡化工有限公司

一、工厂概况

沈阳石蜡化工有限公司为深交所上市大型国有企业沈阳化工股份有限公司全资子公司，是一家新型的石油化工企业。公司自1999年8月1日正式投产以来，坚持观念、管理、技术、产品四项创新

的发展方略，将企业逐步建设成为一个大型的有机化工原料及合成材料生产基地。公司主要产品包括丙烯、重液蜡、民用液化气、车用液化气、轻质燃料油、聚乙烯、MTBE、丁烯-1、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸等17种石油化工产品，广泛应用于化工、轻工、电子工业、农业、建筑业等多个领域。近年来，公司依靠技术创新，推进了产品结构向高级化、系列化和精细化发展。在原有50万吨重油催化裂解装置基础上，2006年8月投产的13万吨/年丙烯酸酯项目，是引进国际先进生产技术和工艺，生产丙烯酸及丙烯酸酯，延长了产业链条，实现沈阳蜡化公司以“小油头”向新型石油化工新材料企业的转型。2009年投产的世界首套50万吨/年CPP（催化热裂解）制乙烯项目，采用了国际上最先进的以重质油为原料，生产乙烯、丙烯的新技术，是CPP 技术首次工业化应用，被列为国家重点示范项目，为我国的乙烯生产开辟出一条原料丰富、成本低廉的新途径。公司2002年一次性顺利通过ISO9001国际质量管理体系认证，2006年又通过了环境职业健康安全管理体系认证，连续多年被列为中国石油和化学工业百强企业，中国制造业500强企业、中央企业信息化先进单位，企业信息化管理被列为辽宁省百户企业信息化示范工程。公司的银行信用等级为AAA级。

二、产品在国民经济中的地位、意义

石蜡作为一种重要的石油产品, 广泛应用于轻工、化工、造纸、冶金、食品、机械、交通等行业。随着炼油工业的发展, 其产量不断提高、应用领域不断扩大。但是, 近年来石蜡市场出现了前所未有的萎靡状况, 价格一路下滑, 究其主要原因: 一是国内外市场上石蜡产品供大于求已成定局; 二是对石蜡产品的需求更加苛刻、更加细分化; 因此, 研究国内外石蜡市场需求, 对指导国内石蜡生产企业的生产具有极其重要的意义。世界石蜡市场今年一直处于供过于求的局面，虽然就世界

范围而言石蜡有过剩, 但地区不平衡十分明显, 其中西欧、和中国过剩, 而拉美、北美、亚洲其它地区及非洲有缺口, 这一点在今后几年中可能更为突出。造成这种局面主要是因为发达国家有更多的常规基础油装置将会关停, 如北美, 石蜡产量急剧减少, 估计2012 年全年, 石蜡进口量至少增至100kt。另外, 全球经济的发展态势、环保要求及代用品工业的发展对其也有很大影响。如欧洲将限制石蜡和微晶蜡直接接触食品, 美国和欧洲的蜡烛用蜡标准必须符合食品级标准( 美国FDA、德国BGA) 美国炼厂为了适应清洁空气法的要求, 必须将石蜡中的硫含量由0. 2% 降至50×10﹣6次方, 由于在废纸回收工

艺中不能有效地脱除硫, 聚乙烯、丙烯酸将取而代之。石蜡总需求的增长率一般很低。在可预见的未来, 全世界的年均增长率只有2%。

三、原料，主要中间品，产品的性质

石蜡是矿物蜡的一种，也是石油蜡的一种；它是从原油蒸馏所得的润滑油馏分经溶剂精制、溶剂脱蜡或经蜡冷冻结晶、压榨脱蜡制得蜡膏，再经溶剂脱油、精制而得的片状或针状结晶。又称晶形蜡，碳原子数约为18～ 30的烃类混合物，主要组分为直链烷烃（约为80%～95%），还有少量带个别支链的烷烃和带长侧链的单环环烷烃（两者合计含量20%以下）。主要中间体有低烃柴油，各种烃类和不饱和烃。

石蜡化学性质化学中,石蜡是固态高级烷烃混合物的俗名,分子式为CnH2n+2,其中n=20-40.碳原子数约为18～30的烃类混合物,主要组分为直链烷烃（约为80%～95%）,还有少量带个别支链的烷烃和带长侧链的单环环烷烃（两者合计含量20%以下）.石蜡不与常见的化学试剂反应,但可以燃烧.

石蜡物理性质石蜡又称晶形蜡,通常是白色、无色无味的蜡状固体,熔点在47°C-64°C,密度约cm3.它不溶于水,但可溶于醚、苯和某些酯中.纯石蜡是很好的绝缘体,其电阻率为1013-1017欧姆·米,除某些塑料（尤其是特富龙）外，比大多数材料都要高.石蜡也是很好的

储热材料,其比热容为–·g–1·K–1,熔化热为200–220J·g–1.石蜡是蜡烛的主要成。

四、产品的生产方法、基本原理、工艺流程

生产石蜡的主要原料为原油，首先经过常减压蒸馏，采用蒸馏的方法反复地通过冷凝与汽化将原油分割成不同沸点范围的油品或半成品，得到各种燃料和润滑油馏分，有的可直接作为产品调和出厂，但大部是为下一道工序提供原料。该装置通常由电脱盐，常压和减压蒸馏等工序组成。首先将原油换热至90～130℃加入精制水和破乳剂，经混合后进入电脱盐脱水器，在高压交流电场作用下使混悬在原油中的微小液滴逐步扩大成较大液滴，借助重力合并成水层，将水及溶解在水中的盐、杂质等脱除。经脱盐脱水后的原油换热至220～250℃，进入初馏塔，塔顶拔出轻汽油，塔底拔顶原油经换热和常压炉加热到360～370℃进入常压分馏塔，分出汽油、煤油、轻柴油、重柴油馏分，经电化学精制后作成品出厂。常压塔底重油经减压炉加热至380～400℃进入减压分馏塔，在残压为2～8kPa下，分馏出各种减压馏分，作催化或润滑油原料。减压渣油经换热冷却后作燃料油或经换热后作焦化、催化裂化，氧化沥青原料。然后由溶剂脱蜡和其他过程生产的石蜡原料一般含油较多并有稠环芳烃、烯烃、硫、氮、氧的化合物等

杂质，必须进行精制。目前大多采用溶剂蜡脱油和石蜡加氢精制的方法。工厂采用低烃柴油尿素脱蜡的方法，最后蒸馏出蜡。

五、工艺流程

努发(NOVA)化工(国际)有限公司中压SclairTM溶液法工艺系由加拿大杜邦(DuPont Canada)开发。该工艺是溶液法中生产能力最大、发展最快的一种。1960年杜邦公司在加拿大沙尼亚建立第一套11kt/a的装置，至1990年后，采用该工艺的生产能力已达到720kt/a～780kt/a，其中最大的反应器生产能力为300kt/a。在1994年中期, 努发化工购买了SclairTM技术及其世界技术转让业务，并采用新一代的非茂金属催化剂，开发了SclairⅡTM双峰工艺技术。

努发化工的Sclairtech工业化工艺运转已达30多年之久。Sclairtech工艺以环己烷为溶剂，共聚单体可用丁烯-1或辛烯-1，反应温度达300℃，操作压力可高到14MPa。反应温度高，因而该工艺的最大优点是最大限度地利用反应热。因而具有以下优点：进入反应器的物料不需要冷冻，反应停留时间短，设备生产强度高，切换牌号快（一般用15～30分钟），过渡料少，且容易精确切换牌号，反应器中聚合物浓度高，乙烯单程转化率在95％以上，产品纯净。

该工艺可以生产LLDPE到HDPE（～ g/cm3）全密度范围的产品。熔体流动指数在～150之间。双峰控制可以得到MWD从窄到宽的聚合