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1、目录第一部分概述21 实习容22 工厂简介2第二部分 71万吨/年乙烯生产装置31 车间概况31.1 车间概况31.2 原料与能耗31.3 产品32 生产工艺、运行与维护32.1 工艺流程说明32.2 主要工艺指标与技术先进性42.3 运行与控制42.4 维护与检修63 主要设备原理与参数63.1 主要化学反应设备63.2 主要分离设备7第三部分 8.4万吨/年苯乙烯生产装置81 原理81.1烷基化反应81.2 烷基转移反应81.3 苯乙烯脱氢82 装置构成83.1 烷基化与烷基转移单元93.2 乙苯精馏单元103.3 乙苯脱氢单元123.4 苯乙烯精馏单元134 主要生产设备144.1 反应
2、器144.2 主要分离设备-精馏塔144.3 泵144.4 压缩机154.5 换热器15第四部分合成橡胶厂生产装置151 关于橡胶152 顺丁橡胶的合成装置152.1 抽提装置162.2 聚合装置172.3 凝聚装置182.4 后处理装置19第五部分设备强度校核19第六部分实习感想和体会20第一部分 概述1 实习容经过学校的组织安排，在老师的带领下，2016年8月22到9月1号期间，我们在燕山石化进行了生产实习。在8月22号燕山石化的相关负责人对我们进行了安全培训，初步了解了石化厂存在的安全隐患。在接下来的时间，主要化工一厂、合成橡胶厂进行了理论学习和实际参观，更深刻的了解了其工艺流程，认识了
3、化工产品的实际生产过程。在燕山石化实习期间，我们学习了很多关于化工生产的实际知识，本科三年的学习，我们学习到了许多的基础知识，但是实际的化工生产过程我们还知之甚少。生产实习是教学计划主要部分，弥补了我们这方面的不足，对加深了我们对化工过程和实际生产过程具有非常重要的意义。实习中我们深入实际，认真观察，获取了直接经验知识，巩固了所学基本理论，对生产过程有一定的认识性的了解，培养我们的实践能力，开拓我们的视野。通过生产实习，我见到了实际过程的一些基本操作单元和基本的反应工艺，了解了合成苯、乙烯、苯乙烯、橡胶生产过程，认识了其生产设备、工艺、技术等方面的知识，提升了我们的专业知识水平。2 工厂简介燕
4、山石化公司成立于1970年，是集团燕山石油化工和中国石油化工股份燕山分公司的简称，两个企业实行“一套班子，两块牌子”运行，业务独立核算，油化一体。燕山石化坐落于市房山区，地处京广线旁边，具有十分便利的公路、铁路运输条件。燕山石化隶属于集团公司，成立于1970年，目前年原油加工能力1000万吨，乙烯生产能力超过80万吨，是我国重要的合成橡胶、合成树脂、苯酚丙酮和高品质成品油生产基地之一。截至2015年底，燕山石化累计加工原油3.13亿吨，生产乙烯2034.7万吨，累计实现销售收入11103.39亿元，上缴利税1278亿元，为我国石化工业发展和首都经济社会建设做出了重要贡献。作为地处首都的石化企业
5、，燕山石化一直致力于提供清洁能源，1997年率先实现了汽油无铅化；2007年完成1000万吨炼油系统改造，油品质量升级到欧IV标准，兑现了中国政府向国际奥委会的重承诺；2012年，燕山石化成为我国第一家生产京标V标准（相当于欧V标准，后统一为“国V标准”）清洁油品的千万吨级炼油基地。新世纪以来，燕山石化保持了持续健康发展的良好局面，先后荣获全国五一劳动奖状、中央企业先进基层党组织、全国企业文化示基地、全国“杯”示企业、中华环境友好企业、中国节能减排功勋企业、国家职业卫生示企业、“中华宝钢环境奖”等荣誉称号。第二部分 71万吨/年乙烯生产装置1 车间概况1.1 车间概况1973年8月29日，装置
6、动工建设，1976年5月8日开车成功，生产出合格的乙烯。装置一轻柴油为原料，经过裂解、急冷、压缩、分离等工艺过程，生产出高纯度的乙烯、丙烯、氢气、液化气、碳四、碳五裂解汽油、裂解燃料油等副产品，为下游生产装置提供原料。为了进一步提高装置的生产能力，降低成本，提高经济效益，将30万吨/年的乙烯装置进行大规模的技术改造与建设，生产能力扩大到45万吨/年。设计负责人依然是美国和日本的两个公司，与1994年9月22日试车成功。1999年3月18日进行第二次改造，2001年9月26日试车成功，达到了71万吨每年的产量，实产76万吨/年，而且生产的产品也逐渐变得多样。1.2 原料与能耗（1）主要原料裂解炉
7、的原料主要包括石脑油、中柴油、尾油、烃（乙烷、丙烷）。原料经过预热系统。分子量大的时候就降低预热温度，分子量较小的话，就升高预热温度。进入裂解炉裂解出口温度科大800。（2）能耗水平由于采用的是高温裂解，所以主要能耗集中在反应装置上，高温裂解的反应装置是SRT-IV型炉，该装置也是有鲁姆斯公司（LUMMUS）设计的。动力消耗有蒸汽、锅炉给水、循环冷却水、电、仪表风、杂用风和氮气。其中高压蒸汽：压力11.28MPa，温度520；中压蒸汽：新区压力1.6MPa，温度290，老区压力1.6MPa，温度300；低压蒸汽压力0.3MPa，温度197。1.3 产品燕化乙烯装置主要以炼厂来的加氢尾油（HVG
8、O）、重柴油（HGO）和石脑油（NAP）为原料，经过高温蒸汽裂解、急冷、压缩、分离等工艺过程，生产出高纯度的乙烯、丙烯产品和氢气、液化气、碳四、碳五、裂解汽油、裂解轻柴油、裂解燃料油等副产品，为下游的聚乙烯、聚丙烯、丁二烯装置、芳烃装置等提供原料。因此，乙烯装置处于石油化工装置生产链的核心位置。2 生产工艺、运行与维护2.1 工艺流程说明2.2 主要工艺指标与技术先进性工艺流程总图格局呈“两头一尾”。采用管式炉蒸汽裂解、顺序分离流程。装置全部采用DCS控制，压缩机采用电子调速控制，全装置实现APC先进改造的裂解炉采用KT16万吨/年的CK-V型裂解炉，新建裂解炉为中石化和其合作开发的10万吨裂
9、解炉（SL-I型）。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除MAPD技术。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。2.3 运行与控制全场信息化应用系统中应用到了APC控制，APC控制系统是由ASPEN公司出品的一种控制系统。APC控制系统根据原料不同提供最优断裂条件，直接写入DMC控制系统。本装置采用DMC plus 多变量预估计控制技术为主的先进控制，并使用符合线性规划CLP进行最大化优化。新区裂解炉进料最大化DMC plus新区裂解炉控制器新区急冷控制器新区压缩控制器老区裂解炉进料最大化DMC plus乙烯生产装置老区裂解炉控制器老区急冷控制器老区压缩
10、控制器脱乙烷控制器丙烷塔控制器乙烯塔控制器冷区控制器生产计划、调度和决策先进过程控制APC实时优化RTO集散型控制系统DCS生产过程该现场控制系统与Technip的裂解炉深度计算软件SPYRO线连接，SPYRO实时计算裂解深度作为裂解炉DMC plus控制系统的输入。下面是裂解炉的控制结构图和SPYRO for APC 结构图。裂解炉深度和TMT裂解炉工艺操作条件SPYRO for APC裂解炉DMC plus控制器生产装置裂解炉炉型、尺寸、原料性质、模型与参数裂解炉COT设定和进料设定裂解炉先进控制结构2.4 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
11、，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。乙烯高温裂解装置的维护和检修。高温裂解炉在正常情况下，可以保证连续工作130天，长时间工作后，会在反应炉结垢，其主要原因是：柴油和石脑油等在高温条件下反应可能会产生焦炭或碳的氧化物与管壁的金属材料中的镍或其他金属材料形成结合台的金属盐。清灰的方式是，进一步将结构烧成灰，然后将灰尘吹出，用水清洗管。3 主要设备原理与参数3.1 主要化学反应设备SRT-IV裂解炉管式裂解炉是当今乙烯生产中占主导地位的技术，它具有高温，短停留，低烃分压等特点，可以实现乙烯工业生产中的高选择性和长转运周期。管事裂解炉其特点主要有：（1）被加热物质在管流动，
12、故仅限于加热气体和液体。而且，这些气体或液体通常都是易燃易爆的烃类物质，同锅炉加热水和蒸汽相比，危险性大，操作条件要苛刻得多。（2）加热方式为直接受火式，加热温度高，传热能力大。（3）加热气体或液体燃料。（4）长周期连续运转，不断操作，便于管理。SRT-IV裂解炉炉管SRT-IV型炉管排列为8421（或8411），即第一程为8根直径为67毫米炉管，而后两两合并为4根直径为89毫米的第二程管，再两两合并成两根直径为121毫米的第第三管程炉管，最后合并成一根直径为165毫米的第四程管。炉管材质为Cr 25%、Ni 35%、Nb 1.4%、W 1.4%。采用离心浇筑的方法进行制造。3.2 主要分离设
13、备分离设备主要是塔器设备，在该套乙烯生产装置中一共有34台塔器设备。本装置就其分离方法而言属于深冷顺序分离过程，因为采用了-100的冷冻系统。利用混合气体中各种烃的相对挥发度的不同，而利用精馏法在低温下将裂解气中除了氢和甲烷意外的其它烃全部冷凝下来，同时用精馏法在适当的温度、压力下将各烃逐一加以分离，从而得到高纯的乙烯、丙烯产品。精馏原理是根据物料中各组分的相对挥发度的不同，利用汽液相平衡原理，经过多次部分冷凝，部分气化而获得高纯度产品的过程。分离系统主要包括一系列的精馏塔：脱甲烷塔、脱乙烷塔、脱丙烷塔、脱丁烷塔、脱戊烷塔、乙烯精馏塔、丙烯精馏塔。第三部分 8.4万吨/年苯乙烯生产装置1 原理
14、1.1烷基化反应在一定温度压力下，乙烯和苯在酸性催化剂上进行烷基化反应生成乙苯，同时乙苯与乙烯进一步反应生成多乙苯，化学反应式如下C6H6 +C2H4 C2H5C6H5 C6H6 +nC2H4 (C2H5)nC6H6-n以上这些反应都是快速不可逆反应，反应器中的反应物通过催化剂上的微孔扩散至催化剂活性中心并进行反应，然后反应产物通过微孔扩散到物流中。1.2 烷基转移反应烷基转移反应是在一定的温度压力条件下，在酸性催化剂的作用下多乙苯转化为乙苯的反应，主要反应为C6H6 +(C2H5)2C6H4 2C6H5C2H5 C6H6 +(C2H5)3C6H3 C6H5C2H5+(C2H5)2C6H4 烷
15、基转移反应在催化剂上的催化剂活性中心反应，是可逆的二级反应。除生产苯乙烯外，还生产重质化合物，因此要尽可能的减少副产物的生产，通过维持苯过量，以提高转化率和选择性。1.3 苯乙烯脱氢乙苯脱氢制苯乙烯主反应：C6H5 -CH2CH3 C6H5CH= CH2+H2乙苯脱氢制苯乙烯主要副反应：C6H5 -CH=CH2 C6H5C=CH+H2 即使没有催化剂的存在乙苯也能发生脱氢反应生产苯乙烯，工业上首次生产苯乙烯就是用这种方式进行的，但乙苯转化率很低(10-15%），苯乙烯选择性也只有50%左右。.现在使用催化剂的工艺中，主要副产物是苯和甲苯，同时也会转化为较高级的复杂化合物。副反应在600。C时还不明显，但温度高于655。C时，副反应的总收率有着不可估量的影响。2 装置构成 本装置主要有烷基化和烷基转移单元、乙苯精馏单元、脱氢反应单元、苯乙烯精馏单元和中间罐区五个单元构成。其中烷基化和烷基转移单元包括烷基化反应器、烷基转移反应器、预分馏塔，乙苯精馏单元包括苯回收塔、乙笨精馏塔、多乙
