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1、9北京化工大学 化学工程与工艺专业生产实习报告姓 名：赵宇薇班 级：化工0806学 号：200811174成 绩：实习时间：2011年9月26日9月30日实习地点：燕山石化化工一厂1.车间概况1.1车间概况北京燕山石化化工一厂乙烯装置是我国七十年代从国外引进的第一套年产三十万吨乙烯的石化装置。该装置采用美国鲁姆斯公司的专利技术，由日本东洋工程公司设计。1973年8月29日装置动工建设，1976年5月8日开车成功，产出合格乙烯。装置以轻柴油为原料，经过裂解、急冷、压缩、分离等工艺过程，生产出高纯度乙烯、丙烯产品和氢气、液化气、碳四、碳五、裂解汽油、裂解轻柴油、裂解燃料等副产品，为下游生产装置提供
2、原料。 二十多年来，在不断吸收笑话国内外先进技术的前提下，对装置进行了大量的技术改造和操作优化。1988年乙烯、丙烯等主要产品突破设计值，1990年装置在产量、质量、品种、能耗、物耗、环保等指标全面达标。为进一步提高装置的生产能力，降低生产成本，提高经济效益 ，经国家计委、国务院经贸办公室于1992年1月11日批准立项，对30万吨/年乙烯装置进行大规模的技术改造和扩建，生产能力扩大到45万吨乙烯/年。这次改造采用美国鲁姆斯公司的技术和工艺包，由日本东洋公司负责基础设计，北京石化工程公司负责详细设计，燕化建筑安装公司进行施工。改造后的装置采用“两头一尾”的布局，新建一套年产15万吨的裂解炉、急冷
3、和压缩系统，分离系统主要通过对塔内件改造的方式提高生产能力，压缩系统也进行了相应改造。整个改扩建工程历时28个月，于1994年9月22日一次投料试车成功，1995年生产乙烯47.3万吨。根据乙烯行业的发展和进一步提高装置规模效益、降低成本的要求，燕化乙烯装置在1999年3月18日经国务院批准，开始了第二次大规模扩建改造，装置生产能力改造为71万吨乙烯/年。第二次改造仍采用美国鲁姆斯公司的技术，由日本东洋工程公司和北京石化工程公司负责设计，燕化建筑公司负责施工。这次改造在保持原来的基本布局不变的前提下，在尽可能利用原有设备的前提下，对老区裂解炉、急冷、压缩和分离系统进行了大幅改造，本次改造还采用
4、了二元制冷和碳三催化精馏等新技术，提高了装置的技术水平。整个改造工程于2001年9月26日结束，11月2日投料试车成功，产出合格乙烯。1.2原料性质与来源序号名称主要物理、化学性质来源1重裂解料液体，比重0.8251 沸程：195415炼油厂2轻裂解料液体，比重0.7391沸程：48210炼油厂3加氢尾油液体，比重0.8203 沸程：342494炼油厂4曙光尾气气体，乙烯：23%聚丙烯事业部装置原料中的液体原料，如石脑油、HGO、HVGO、蜡下油、常三线油等，主要来自炼油厂，同时外购一部分石脑油补充。气体原料包括装置自产的乙烷、丙烷和来自炼油厂的LPG。改造后装置的原料工况：原料基础工况(kg
5、/hr)替代工况1(kg/hr)替代工况2（kg/hr）石脑油80713164117-HGO77705-82693HVGO109319100000182723LPG337533753375丙烷3638363836371.3产品主要产品有乙烯、丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、乙二醇、纯苯、苯乙烯、聚苯乙烯等产品，产品销往国内29个省、市、自治区，并出口日本、东南亚等国家和地区。并且乙烯装置为炼油厂、化工四厂、聚丙烯事业部等提供原料，是燕山石化一系列化工产品的生产龙头。71万吨装置改扩建后的主要产品生产能力（按8000小时/年计）产品名称单位设计生产量基础工况替代工况1替代工况2聚合级乙烯Kg/
6、h91,05391,05391,053聚合级丙烯Kg/h46,45744,15748,664混合碳四Kg/h30,73827,57632,271裂解汽油Kg/h51,83454,13148,005 注：包括高低压聚合装置尾气返回。1.4入厂安全教育安全生产是一个企业应该时刻关注的重要，尤其是化工厂。只有生产的正常进行，才能谈及企业的生产效率、生产效益问题。一旦发生事故，不仅造成损失，环境污染，甚至是造成人身伤亡，影响工人生活秩序以及生产能力的发挥，造成一系列不可挽回的损失，所以厂方的宗旨是安全生产第一，生产效益第二，学生在厂进行学习，安全教育是必不可少的第一步。因为学生在学校只有课本上的知识缺
7、乏实践生产经验，容易引起安全事故。因此在老师的指导下，工厂专门人员对我们进行了安全教育，以杜绝安全事故的发生。我们所在的乙烯生产车间的生产条件多为高温高压下进行，且反应物和生成物都为有机物，易燃易爆，并有一定毒性。鉴于这种情况，在进行安全教育时，安全员特别强调了以下几点安全制度。1. 安全管理制度a. 严禁携带香烟、打火机及各种易燃易爆物品入厂。b. 不能穿高跟鞋、凉鞋、带铁钉的鞋及其他引起点火花的些如厂。c. 实习期间必须穿劳动服、带安全帽，不能穿短袖。d. 参观现场时要小心，而且应多人一起，避免一个人发生意外事故而没有被发现。e. 多看多问，少动手。2. 安全知识事故有不可避免的一面，只有
8、尽量减少其发生几率。在安全管理中，人是第一位的，所以在发生事故时，应尽量使人不受伤害。如果工厂起火，对于实习期间的学生要迅速撤离，一定要朝逆风向跑。如果在实习期间发生故障问题，能导致事故可能发生的，应紧急撤离。2生产工艺、运行与维护21工艺流程说明乙烯装置的工艺流程图如下：乙烯裂解装置的工序如下：1、 裂解工序 接收来自界外的炼厂C3/C4、粗混合C4、C5循环物流、分离部分返回的循环乙烷/循环丙烷、芳烃提余油、轻石脑油、重石脑油、以及加氢裂化石脑油(HCN)，分别送入SL-1型及SL-2型炉内，加稀释蒸汽（DS）进行裂解，得到的裂解气（即：氢气、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、丁二烯、裂解汽油
9、、裂解燃料油等组分的混合物）经废热锅炉急冷，油冷、水冷至常温，回收部分热量，并把其中大部分油类产品分离后送入后续工序。负责接收从界外来的高压锅炉给水并将其转化为压力11.7Mpa、温度500525的超高压蒸汽（VHS）。接收本装置分离工序返回的甲烷氢及从界外补充的碳三/碳四等物料经混合、汽化后做为裂解炉燃料气。2、 压缩工序将来自裂解工序的裂解气，经五段压缩后，将压力提高到4.173 MPag ，为深冷分离提供条件。裂解气在压缩过程中，逐段冷却和分离，除去重烃和水，并在三段出口设有碱洗，除去裂解气中的酸性气体，为分离系统提供合格的裂解气。制冷系统由丙烯制冷系统和乙烯、甲烷二元制冷系统构成，为深
10、冷分离提供40，27，3、13四个级别的丙烯冷剂；40135的二元冷剂。丙烯、二元制冷系统为多段压缩，多级节流的封闭循环系统。3、 分离工序将压缩工序来的裂解气，经脱水、深冷、加氢和精馏等过程，获得高纯度的乙烯、丙烯，同时得到付产品H2、CH4、C3LPG、混合碳四馏份及裂解汽油。4、汽油加氢裂解汽油加氢工序的任务是将来自乙烯单元的裂解汽油中的C5S及C9+脱除，剩余的C6C8中心馏份经过二次加氢后作为二段加氢产品，去芳烃装置，作为芳烃抽提的原料，C5S及C+9作为副产品送出界区。5、丁二烯抽提单元其原料来自分离工序混合碳四，经萃取、精馏产出高纯度的丁二烯产品。6、MTBE/丁烯-1单元以丁二
11、烯抽余油为原料，将C4抽余油中的异丁烯与甲醇进行反应，转化为高辛烷值的MTBE产品，并利用部分未反应碳四为原料生产丁烯-1产品。22本装置工艺路线特点本装置的主要特点有：1、工艺流程总体格局呈“两头一尾”。2、工艺技术路线采用管式炉蒸汽裂解、顺序分离流程。3、装置全部采用DCS控制，压缩机采用电子调速器控制。4、改造的裂解炉采用KTI6万吨/年的GK-V型裂解炉，新建裂解炉为中石化和LUMMUS合作开发的10万吨裂解炉（SL-I型）。5、在世界乙烯工业中首次采用了二元制冷技术和催化精馏脱出MAPD技术。6、在裂解气压缩机上采用了注水工艺，在制冷压缩机上采用了干气密封技术。7、在塔器上采用多种高
12、效填料，提高了塔的生产能力和分离效率。23运行与控制装置全部采用DCS控制，压缩机采用电子测速器控制。裂解炉控制方案：1、 带每组炉管稀释蒸汽比的总进料量控制。2、 在维持裂解炉总进料量不变的前提下靠平衡各组炉管流量的每组炉管出口温度控制。3、 带裂解炉总进料量前馈、产生燃烧控制设定值的平均炉出口温度控制。4、 可以选择侧壁烧嘴燃烧百分比的燃烧控制。5、 汽包液位控制。总的来说，现场仪表故障时，调节器将切至手动状态，输出保持为最后输出值，测量值固定为测量范围的下限。有些情况下，测量值保留为最后有效值以使其他调节器能够在不降低控制等级的情况下继续使用。此时调节器将假定一个不同的状态。有一项原则：
13、在DCS中出现仪表故障报警时，操作工需要注意相关的控制。例如：如果一组温度变送器故障，相应的调节器切至手动状态，输出保持为最后输出值。其他组温度调节器切至手动状态，输出保持为最后输出值。24 维护与检修化工一厂的装置每四年维护检修一次，一次历时一个月左右。主要检修阀门的泄漏，装置中残留的物质等，以降低在生产过程中发生故障和事故的可能。3主要设备原理与参数31主要化学反应设备设备：裂解炉系统原理：经预热后的裂解原料进入裂解炉对流段原料预热段预热后与稀释蒸汽按比例混合后，经裂解炉混合预热至起始反应温度（即横跨温度），进入裂解炉辐射段进行裂解。裂解气先进入废热锅炉尽快冷却以防止二次反应的发生，并回收
14、裂解气的显热，然后进入急冷器用急冷油进一步冷却后送入汽油分离塔DA-101。裂解炉侧壁火嘴可使用甲烷氢、碳三液化气、碳四液化气、或加氢后的碳五馏分作燃料气；底壁火嘴可使用燃料气，也可使用裂解轻柴油、裂解汽油及未加氢的碳五燃料油等液体燃料。设计时规定底壁火嘴最大可提供裂解炉总热负荷的60%。主要工艺条件：1、裂解炉出口温度；2、横跨温度；3、停留时间；4、烃分压、稀释蒸汽和稀释比；5、炉出口压力；6、急冷锅炉出口温度；7、裂解深度。 32主要分离设备设备：脱甲烷塔，脱乙烷塔，乙烯精馏塔，脱丙烷塔，脱丁烷塔，脱戊烷塔，并联的丙烯精馏塔。原理：本装置就其分离方法而言属于深冷顺序分离过程，一位采用了零
15、下100摄氏度的冷冻系统。这种方法的原理是利用混合气体中各种烃的相对挥发度不同，而利用精馏法在低温下将裂解气中除了氢和甲烷以外的其他烃全部冷凝下来，同时用精馏法在适当的温度、压力下将各烃逐一加以分离，从而得到纯度高的乙烯、丙烯产品。精馏原理是根据物料中各组份的相对挥发度不同，利用气液相平衡原理，经过多次部分冷凝、部分气化而获得高纯度产品的过程。主要工艺条件：1、精馏塔的操作压力；2、灵敏板温度；3、回流比；4、进料参数；5、再沸器的加热；6、塔顶冷凝器；7、塔顶采出量；8、塔釜采出量。图2、 设备简图33主要设备设备：板式塔，填料塔。原理：板式塔是一种逐级（板）接触型的气液传质设备，塔内以塔板作为基本构件，气体以鼓泡或喷射的形式穿过塔板上的液层，使气液两相密切接触进行传质。填料塔传质机理有别于板式塔，填料塔属于微分接触型的气液传质设备。塔
