化工设备认识实习报告

第一篇：化工设备认识实习报告

化工设备认识实习报告

系

别：

专

业： 姓

名：

学

号：

时间： 2011年 7月 4日至 2011 年 7月 8日

一、实习的意义和目的：

认识实习是教学计划的主要部分，它是培养学实践能力的第二课堂,它是专业知识培养的摇篮，也是对工业生产流水线的直接认识与认知。实习中应该深入实际，认真观察，获取直接经验知识，巩固所学基本理论，保质保量的完成指导老师所布置任务。培养我们的实践能力和创新能力，开拓我们的视野，培养生产实际中研究、观察、分析、解决问题的能力。

认识实习是我们工科学生的一门必修课，通过认知实习，我们要对化工设备与维修技术专业建立感性认识，并进一步了解本专业的学习实践环节。通过接触实际生产过程，一方面，达到对所学专业的性质、内容及其在工程技术领域中的地位有一定的认识，为了解和巩固专业思想创造条件，在实践中了解专业、熟悉专业、热爱专业；另一方面，巩固和加深理解在课堂所学的理论知识，让自己的理论知识更加扎实,专业技能更加过硬,更加善于理论联系实际。再者，通过到工厂去参观各种工艺流程，为进一步学习技术基础和专业课程奠定基础。基本知识。

二、认识实习的内容

1、安全教育（1）化工厂安全问题  人的过失预防措施

 进入油气生产厂、站安全事项:  机械事故的预防  触电事故的预防  起重伤害事故的预防  爆炸事故预防  防中毒窒息事故

 防高空坠落事故

（2）认识实习中的安全问题  注意碰伤、注意割伤、 不要拥挤、打闹、2、精馏塔的认识

1.精馏塔

（1）精馏塔式精馏装置的主要设备，混合液分离的过程主要是在精馏塔内进行的。在精馏塔内装有若干块塔板或一定高度的填料.（2）精馏塔在石油炼制、石油化工和其它化工生产中，精馏是应用极为广泛的传质过程。其工艺过程多采用DCS（分布式控制系统）监控。其目的是将混合液中的各组分进行分离，使之达到所规定的纯度。精馏装置一般由精馏塔、再沸器和冷凝器等设备组成。精馏过程实质上是利用混合物中各组分挥发度的不同这一性质，使液相中的轻组分和汽相中的重组分互相转移，从而实现分离的目的。

板式精馏塔的工作原理：板式塔为逐级接触式气液传质设备，它主要由圆柱形壳体、塔板、溢流堰、降液管及受液盘等部件构成。操作时，塔内液体依靠重力作用，由上层塔板的降液管流到下层塔板的受液盘，然后横向流过塔板，从另一侧的降液管流至下一层塔板。溢流堰的作用是使塔板上保持一定厚度的液层。气体则在压力差的推动下，自下而上穿过各层塔板的气体通道（泡罩、筛孔或浮阀等），分散成小股气流，鼓泡通过各层塔板的液层。在塔板上，气液两相密切接触，进行热量和质量的交换。在板式塔中，气液两相逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化，在正常操作下，液相为连续相，气相为分散相。

板式塔的特点板式塔是逐级接触，混合物浓度发生阶跃式变化，而填料塔则不同，气、液两相是微分接触，气、液的组成则发生连续变化。板式塔结构如图所示。塔体为一圆式筒体，塔体内装有多层塔板。塔板设有气、液相通道，如筛孔及降液管、底隙、溢流堰等。气、液相流程；再沸器加热釜液产生气相在塔内逐级上升，上升到塔顶由塔顶冷凝器冷凝，部分凝液返回塔顶作回流液。液体在逐级下降中与

上升气相进行接触传质。具体接触过程如图所示。液体横向流过塔板，经溢流堰溢流进入降液管，液体在降液管内释放夹带的气体，从降液管底隙流至下一层塔板。塔板下方的气体穿过塔板上气相通道，如筛孔、浮阀等，进入塔板上的液层鼓泡，气、液接触进行传质。气相离开液层而奔向上一层塔板，进行多级的接触传质。（3）精馏塔基本工作原理

1．全塔效率ET 全塔效率ET＝NT/NP，其中NT为塔内所需理论板数，NP为塔内实际板数。板式塔内各层塔板上的气液相接触效率并不相同，全塔效率简单反映了塔内塔板的平均效率，它反映了塔板结构、物系性质、操作状况对塔分离能力的影响，一般由实验测定。

式中NT由已知的双组分物系平衡关系，通过实验测得塔顶产品组成XD、料液组成XF、热状态q、残液组成XW、回流比R等，即能用图解法求得。2．单板效率EM 是指气相或液相经过一层实际塔板前后的组成变化与经过一层理论塔板前后的组成变化的比值。3．等板高度（HETP）

等板高度（HETP）是指与一层理论塔板的传质作用相当的填料层高度。它的大小取决于填料的类型、材质与尺寸，受系统物性、操作条件及塔设备尺寸的影响，一般由实验测定。对于双组分物系，根据平衡关系，通过实验测得塔顶产品组成XD、料液组成XF、热状态q、残液组成XW、回流比R和填料层高度Z等有关参数，用图解法求得理论板数后，即可确定：HETP＝Z/NT。

3、.换热器

换热器是工厂内应用最为广泛的设备之一，换热器按照其结构形式分为：管式换热器、板面式换热器和其他类型换热器。

管式换热器分为：蛇管式换热器、套管式换热器和列管式换热器。其中应用最为广泛的是列管式换热器，又称管式换热器，是一种通用的标准换热设备。它具有结构简单、坚固耐用、造价低廉、用途广泛、清洗方便、适应性强等有点；在换热设备中占据主导地位。

管壳式换热器根据结构特点分为：

1、固定管板式换热器

2、浮头式换热器

3、U形管式换热器

4、填料函式换热器

5、釜式换热器。

1、蛇管式换热器

蛇管式换热器是管式换热器中结构最为简单，操作最方便的一种换热设备。通常按照换热方式不同，将蛇管式换热器分为沉浸式和喷淋式两类：（1）沉浸式蛇管换热器的优点是结构简单、价格低廉、便于防腐蚀、能承受高压。其缺点是由于容积的体积较蛇管的就、体积大的多，管外流体的传热膜系数较小，故常需加搅拌装置，以提高其转热效率。（2）喷淋式蛇管换热器多用于冷却管内的热流体。固定在支架上的蛇管排列在同一个垂直面上，热流体自下部的管进入，由上部的管流出。冷却水由管上方的喷淋装置中均匀地喷洒在上层蛇管上，并沿着管外表面淋漓而下，降至下层蛇管表面，最后收集在排管的底盘中。该装置通常放在室外空气流通处，冷却水在空气中汽化时带走部分热量，以提高冷却效率。与沉浸式蛇管换热器相比，喷淋式蛇管换热器具有检修清理方便，传热效果好等优点。其缺点是体积庞大，占地面积达；冷却水消耗量较大，喷淋不宜均匀。蛇管换热器因其结构简单、操作方便、常被用于制冷装置和小型制冷机组中。

2、套管式换热器

套管式换热器是由两种不同直径的直管套住在一起组成同心套管，其内管用U形肘管顺次连接，外管与外管互相连接而成的。每一段套管称为一程，程数课根据传热面积要求而增减。换热时一种流体走内管，另一种流体周环隙，内管的壁面为传热面。套管式换热器的优点是结构简单；能耐高压；传热面积课根据需要增减；适当地选择管内、外径，可使流体的流速增大，且两种流体呈逆流流动，有利于传热。其缺点是单位传热面积的金属耗量大；管子接头多，检修清洗不方便。此类换热器适用于高温、高压及小流量流体间的换热。3列管式换热器

列管式换热器是一种通用的标准换热器。它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。具有结构简单、坚固耐用、造价低廉、用材广泛、清洗方便、适应性强等优点，在各领域得到了最广泛的应用。在进行换热时，一种流体由封头的连结管处进入，在管流动，从封头另一端的出口管流出，这称之管程；另-种流体由壳体的接管进入，从壳体上的另一接管处流出，这称为壳程列管式换热器。

板面式换热器也分为： 板式换热器、螺旋式换热器、板翘式换热器、伞板式换热器和板壳式换热器：

1、平板式换热器简称板式换热器，它是由一组长方形的薄金属板平行排列，夹紧组装于支架上面构成。

2、螺旋式换热器是由两张间隔一定的平行薄金属板圈制而成的，两张薄金属板形成两个同心的螺旋型通道，两板之间焊有定距柱以维持通道间距，在螺旋板两侧焊有盖板。冷、热流体分别通过两条通道，通过薄板换热。

3、板翘式换热器为单元体叠积结构，其结 构单元由翘片、隔板、封条组成。翘片上下放置隔板，两侧边缘用封条密封，即构成翘片单元体。板翘式换热器的优点是：结构紧凑，没立方米设备说提供的传热面积可达2500-4370m2；轻巧坚固，一般用铝合金制成。由于铝合金的导热系数高，而且在0°C以下操作时其延性和抗拉强度都较高，适用于低温和超低温的工作场所，课在-273°C——200°C的范围内使用。

4、流体输送装置（1）安全操作规程  必须穿戴好劳保用品  不违规操作

 在开关阀门时，须缓开慢关。

 装置运行不正常有异常现象要立即停车。

 流量计校核实训室最小流量不低于2.5m3/h，最大流量不超过6.8 m3/h。（2）离心泵

离心泵的基本结构离心泵的基本部件是高速旋转的叶轮和固定的蜗牛形泵壳。具有若干个(通常为4～12个)后弯叶片的叶轮紧固于泵轴上，并随泵轴由电机驱动作高速旋转。叶轮是直接对泵内液体做功的部件，为离心泵的供能装置。泵壳中央的吸入口与吸入

管路相连接，吸入管路的底部装有单向底阀。泵壳侧旁的排出口与装有调节阀门的排出管路相连接。

离心泵的工作原理当离心泵启动后，泵轴带动叶轮一起作高速旋转运动，迫使预先充灌在叶片间液体旋转，在惯性离心力的作用下，液体自叶轮中心向外周作径向运动。液体在流经叶轮的运动过程获得了能量，静压能增高，流速增大。当液体离开叶轮进入泵壳后，由于壳内流道逐渐扩大而减速，部分动能转化为静压能，最后沿切向流入排出管路。所以蜗形泵壳不仅是汇集由叶轮流出液体的部件，而且又是一个转能装置。当液体自叶轮中心甩向外周的同时，叶轮中心形成低压区，在贮槽液面与叶轮中心总势能差的作用下，致使液体被吸进叶轮中心。依靠叶轮的不断运转，液体便连续地被吸入和排出。液体在离心泵中获得的机械能量最终表现为静压能的提高。（3）管道连接

在认识实习中主要用的管子是光滑管、粗糙管

5、吸收解析塔

一）吸收解析塔实训装置的功能

吸收是分离气体混合物的单元操作，它是根据气体混合物中各组份在吸收剂中溶解度的不同而进行分离的。一个完整的分离过程，一般包括吸收和解析两个组成部份。本套实训装置主要设备为填料塔，吸收是通过水和空气在填料塔内逆流接触来实现空气中CO2的分离，之后吸收液在解析塔中与空气接触把CO2解析出来。二)吸收解析塔实训装置应具备的组成及特点

1、装置运行介质为CO2-水体系.。

2、设备框架：整机采用钢质安装框架，防锈红丹底漆，喷烤漆处理。

3、吸收塔体：主体进口硬质玻璃；上出口段，不锈钢；下部入口段，不锈钢；填料为高效规整填料，带工业积液环及液体分布器。解析塔体：主体进口硬质玻璃；上出口段进口有机玻璃；下部入口段不锈钢；填料为φ6θ环，带工业积液环及液体分布器。CO2钢瓶。

4、机械设备配置：吸收解析塔体、空气缓冲罐、吸收液存储罐、解析液存储罐，附属管道及阀门。

5、动力输送设备：高效低噪漩涡风机、不锈钢离心泵、压缩机。

6、检测配置：吸收液流量控制，解析液流量控制，吸收/解析风机空气流量检测控制；CO2流量检测，吸收及检测温度检测。流量检测：自动检测及就地检测冗余设置。

7、装置主管路上的连接基本上采用法兰连接。三）填料塔

认识实习设备主要是由吸收塔、解析塔，并且它们属于填料塔的一种，所以重点介绍填料塔。

填料塔主要由塔体、支座、喷淋装置、填料、填料支承装置、液体分布装置、气液进出口等部件组成填料塔内装有各种形式的固体填充物，即填料。液相由塔顶喷淋装置分布于填料层上，靠重力作用沿填料表面流下；气相则在压强差推动下穿过填料的间隙，由塔的一端流向另一端。气、液在填料的润湿表面上进行接触，其组成沿塔高连续地变化。

填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。填料塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布装置（小直径塔一般不设气体分布装置）分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。

当液体沿填料层向下流动时，有逐渐向塔壁集中的趋势，使得塔壁附近的液流量逐渐增大，这种现象称为壁流。壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均，从而使传质效率下降。因此，当填料层较高时，需要进行分段，中间设置再分布装置。液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分，上层填料流下的液体经液体收集器收集后，送到液体再分布器，经重新分布后喷淋到下层填料上。

填料塔具有生产能力大，分离效率高，压降小，持液量小，操作弹性大等优点。

填料塔也有一些不足之处，如填料造价高；当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面，使传质效率降低；不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料；对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等。

4.2.5实习小结

在我们实习的第二天我们来到了河南思维新科能源有限公司，公司领导不厌其烦的给我们讲解各种知识，同学们听得都很认真，而且重点问题，分批的给同学们讲解，使我从中学到了更多的关于锂电池的知识。4.3.4实习小结: 在郑州四维机电设备有限公司的实习中，在王经理的带领下我们参观了镀锌、镀铬两条生产线及污水处理系统。在王经理细致的讲解、介绍下，使我从中学到了很多的实际生产知识，是我们从课本上永远学不到的东西。这认识事实习使我对电镀的基本概念、工

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好地学习专业基础课及专业课。同时接触各种类型部门，了解现代化化学、化工企业管理、生产设备、生产流程、现代技术的发展等基本知识。我们参观了河南思维新能源科技有限公司、郑州四维机电设备有限公司两个公司。了解了锂电池、电镀的生产装置和生产流程，由于专业知识还未深学，所以只能在技术人员的指导下和一些参考资料上，对化工生产有些浅浅的了解，但心里也感到了充实。

所谓实践是检验真理的唯一标准，通过旁观，使我近距离的观察了化工生产的过程，分析了其化工原理，学到了很多我在学校接触不到的东西，很少注意的，但又是十分重要的基础的知识，这些都是在参观时候了解的。

最后，我希望如果以后有这样的参观实习，在条件允许的情况下，能够让各个企业单位多派出几名员工给我们进行更为细致讲解，或采用较高级的扩音设备，也希望能给同学们留出专门自由提问的时间。同时，感谢两位带队老师对我们的照顾，你们辛苦了！6参考文献：

[1]程秀云，张振华等.电镀技术.化学工业出版社，2007-3.[2]安茂忠.电镀理论与技术.哈尔滨工业大学出版社，2004.[3]梁奇峰.镀铬工艺及其研究进展.广东化工，2007，34(11)：67-69 [4]钟 云，何永福，贺 飞.电镀铜锡合金工艺研究进展.电镀与

第二篇：化工设备实习报告

化工设备实习报告范文

一.实习目的1.实习目的和意义

通过实习使在掌握专业理论知识的基础上，进一步了解化工行业中的一些实际生产过程，对现代化工生产企业的生产和管理方式有一个较为全面的认识，并巩固和深化所学的专业知识。同时运用所学的化工专业知识，独立分析和解决化工生产中的一些实际问题，掌握化工生产操作的特点，以达到将理论知识学以致用、融会贯通并增强自己适应实际工作的能力的目的。

二.实习内容

1、安全培训：

进入公司，首先是进行厂级，车间级，班组级三级安全教育，使我们牢固树立“安全第一”的意识。同时对人身安全十大禁令，防火防爆十大禁令，“四不放过”，三不伤害，三不动火等重要的安全规定进行了学习。从2011年12月10日至2011年3月20日，在全公司范围内开展以安全生产为目的，以反违章、堵漏洞、除隐患为手段，以防火、防爆、防中毒、防伤亡、防跑冒、防冻凝为内容的“冬季安全生产无事故百日竞赛”活动。我们要时刻坚持“最大的节约是安全，最大的浪费是事故，最大的隐患是麻痹，最大的贡献是尽责”的思想，在平时工作中“以安全生产为己任”，严格按照操作规程和劳动纪律工作，避免懒惰松懈意识与侥幸心理，实现全公司的安全、和谐的良好氛围。

“安全不是全部。但是失去了安全就失去了全部”，可见安全在我们工作中的重要地位不容忽视。安全与生产的关系----二者并不矛盾，只有在安全条件下才能有生产：没有安全，就没有生产。既不能以安全压生产效益，也不能以生产效益压安全。安全生产，不是重心，影响重心：不是乾坤，左右乾坤。我们每一个职工都要树立“安全生产，我的责任”的思想，从小事做起，从现在做起，从自身做起，把安全落实到实际工作中。

2.操作技能

基本操作技能包括空压机的日常巡检与维护，真空泵的日常维护，切换等。a.空压机的日常巡检

1.查看润滑油油位计指示

2.润滑油油质目视检查

3.查看油压及油温（必要时更换油过滤器）

4.查看冷却系统之水温及水压

5.查看空压机排气温度（FNL I/S）

6.查看中间冷却器（Intercooler）之冷凝水泄水阀

7.核对控制器相关组件之指示灯号及讯号

8.控制器显示面板讯号检查

9.查看机器与马达是否有不正常的振动现象或异音产生

10.查看冷却水系统有无泄漏情形发生

11.查看润滑系统是否泄漏

12.查看空气管路有无泄漏情形

13.查看油雾分离器(Ejector)真空吸力（当压差超过警界值时,建议更换滤蕊）

14.检查进气控制阀动作

15.检查排气控制阀动作

16.油加热器各部件检查

17.清洁机台

b.真空泵倒机操作

1.检查设备电路是否接通；

2.检查进、回水阀门，进、回水压力、压差及进水温度是否正常；

3.检查油位是否正常；

4.检查进、出口阀是否正常打开；

5.拉起急停按钮，将状态改制连续，按下启动按钮；

6.检查自控显示与该机实际状态是否相符，总真空度是否上升（以判断该机是否有效率）

7.随时观察排气温度压力，喷油温度，进回水压力温度是否正常。

8.待设备运行正常，以上数据稳定后，拍下要倒机设备的急停按钮。

9.继续观察设备运行情况，稳定运行10分钟后完成倒机操作。

3.事故处理

遇到事故时第一时间通知有关领导及工程师。仔细观察现场，如果有能力做一定的处理，在保证安全的情况下及时做处理，若不能处理，就等相关负责人来解决。

三.实习结果

经过近两个月的学习，对本装置上的公共与消防流程有了全面的了解，对本岗位的工艺流程作到心中有数，了然于胸。在操作问题上，从理论上对换热器的投甩进行了学习；能够对泵的切换进行操作；可以独立的调节本岗位的减粘压力和热进料液位。在事故处理学习上也仅从理论上做到知道和理解，但并不能很好的操作。本季度的考试中，我获得了70多分，表明自己还有提高的空间，我将继续努力，奋斗不懈让自己有个更高的飞跃。

四.实习总结

总结两个月的实习工作，尽管有了一定的进步与成绩，但在一些方面还存在着不足，比如积极性不高，主动性不强。来到公司完全要靠自己的自学来增强自己的技能，学到的知识是自己的。在工作中也常犯一些错误，这是我工作的失职，同样也是一个很大的教训。在平时，一定要预想到可能发生的事故，居危思危，谨慎行事，本着对自己、别人、车间及工司负责的态度工作。

新的一年已经到来，在这一年我将认真学习公司及车间各项规章制度和劳动

纪律及本岗位的操作技能，努力使自己的思想觉悟和工作效率进入一个新的水平，为公司的发展做出自己的贡献，为我校增光。

第三篇：化工设备维修实习报告

学校名称：克拉玛依职业技术学院 专业班级：06化工设备维修 学生姓名：张力德 日期： 实习目录 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。我们怎样才能把课本上的知识灵活恰当的运用到生活、工作当中去，成为对别人对社会有用的人才？我们怎样才能适应当今飞速发展的社会，怎样才能确定自己的人生坐标，实现自己的人生价值呢？

抱着这种想法，我走进了新疆石河子天业20吨pvc化工厂。在那里，我接受了更为有用的实际操作知识，而每天的工作，又增强了我的实战能力，使我们迈出了成功的一步。我感觉，在天业化工厂里，我们学到的知识很多。实习目的极其任务 实习目的

通过保险公司及有保险业务的相关单位的认识实习，让学生对公司的性质、经营方式和营运环境获得初步认识，同时，结合所学专业知识，观察和了解公司的运作特点、业务要求和主要产品，为进一步学习专业知识打下基矗 实习内容 实习内容

1、了解实习单位的基本情况及历史沿革；

2、了解实习单位的所有制性质、经营方针及经营理念；

3、了解实习单位的的运作特点、业务要求和主要产品；

4、了解实习单位的市场环境及监管环境；

5、了解实习单位的发展战略及经营策略。实习过程 实习心得

第四篇：化工设备常用标准件调研报告

化工设备常用标准件调研报告

一．格式要求：

1． 符合科技论文的格式。包括作者、单位、中、英文摘要、关键词、前言、正文、结论。

2． 插图要标明图号及名称。

二．内容要求：

1.标准体的分类、结构特点。每种类型适用的场合。

2.加工方法及其特点，或安装时要注意的问题。

3.说明如何选用。

4.介绍国内外主要的生厂厂家及其产品。

5.结论。

第五篇：认识实习报告

认识实习报告

一、实习东方化工厂简介 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2

二、上机内容（化工单元设备学习）„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2

（一）管道、管件、阀门以及管道连接方式 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 1.管道 2.管件 3.管道连接方式

（二）流体输送机械 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 1.离心式泵 2.磁力离心泵

3.往复泵 4.齿轮泵

（三）传热设备 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 1.列管式换热器 2.浮头式列管换热器 3.斧式列管换热器

（四）塔设备 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 1.板式塔 2.填料塔

三、上机内容（合成氨工艺学习）„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4

（一）氨的基本性质„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4 1.基本物性数据 2.化学性质

（二）氨合成工 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4 1.氨合成反应 2.合成气压缩 3.合成回路

4.ABK100氨合成塔R08301 5.合成催化剂 6.氢/氮比 7.冷冻回路

（三）氨合成回路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8 1.合成塔 2.惰性气体排放 3.氨冷凝与分离

三、下场实习内容

（一）下场认识 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8 1.环氧乙烷的性质

2.环氧乙烷的制备 3.环氧乙烷的作用与用途 4.环氧乙烷的生产工序

（二）自我感悟 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13 1

实习化工厂简介

东方化工厂始建于1978年，位于北京市东南通州区张家湾镇--京津公路北侧的古运河畔。厂区占地面积128万平方米，现有员工1847人，现有固定资产原值48亿元。1984年，我国第一套由日本引进的丙烯酸及其酯类装置在这里建成投产，从此结束了国内该产品长期依赖进口的局面。进入90年代，工厂又扩大规模，陆续引进第二和第三套丙烯酸及酯类装置，使其近二十个产品在同类产品中名列前茅，享誉海内外 , 成为我国目前规模最大、品种最全、质量最优的丙烯酸及酯类产品的生产、科研、开发基地。1994年，以乙烯、环氧乙烷为主导产品的石化装置的建成投产，又为企业发展注入新的活力。从1993年起，东方化工厂先后与美国和法国合资，建成了二个合资工厂：国内最大的丙烯酸树脂工厂——东方罗门哈斯有限公司和先进的表面活性剂工厂——东方罗地亚化工有限公司。2002年12月26日，北京东方石油化工有限公司正式揭牌成立，标志着北京化工集团乙烯系列生产厂 81.34 亿元的债权转为股权，与中国石油化工集团进行大规模的资产重组的完成。从此东方化工厂作为北京东方石油化工有限公司的龙头，正式并入中石化。东方化工厂主要有丙烯酸（及酯）、乙烯、环氧乙烷三大系列产品，产品种类达数十种，年总物流量百万吨。丙烯酸及其酯类产品广泛用于建材、纺织、涂料、粘合剂、水处理、卫生材料、农业等 10 多个行业，应用开发前景极好。东方化工厂非常重视产品质量，“云燕”牌丙烯酸及酯类产品荣获国家金质奖章，成为国家出口免检产品，畅销全国，远销亚、欧、美三大洲。2000年7月北京质量技术监督局和北京市经委授予“云燕”牌聚合级丙烯酸、丙烯酸甲、乙、丁酯和乙二醇为北京市名牌产品称号。2004年9月丙烯酸及其酯类,环氧乙烷 , 乙二醇等产品被评为北京市名牌产品。

一、基本化工单元设备学习

（一）管道、管件、阀门以及管道连接方式 管道是用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置。通常，流体经鼓风机、压缩机、泵和锅炉等增压后，从管道的高压处流向低压处，也可利用流体自身的压力或重力输送。管道的用途很广泛，主要用在给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水力工程和各种工业装置中。铸铁管：污水管，笨重，耐温，耐压差；有缝钢管：钢板缝结，适于中低温，中低压，水煤气、水、低压水蒸气；无缝钢管：高温高压无腐蚀性 冲压制造工艺；不锈钢管：高温高压强腐蚀性。

管件是将管子连接成管路的零件。根据连接方法可分为承插式管件、螺纹管件、法兰管件和焊接管件四类。多用与管子相同的材料制成。有弯头（肘管）、法兰、三通管、四通管（十字头）和异径管（大小头）等。弯头用于改变流向，弯头变化越大，阻力损失越大。三通、四通适用于流体的回合和分流。法兰、活接头、对丝、管箍用于管路连接。丝堵、盲板用于堵塞管路。大小头用于连接不同横截面积的管子，改变流体流通的横截面积。阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。用于流体控制系统的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格相当繁多。阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。

截止阀：严密可靠，可精确调节 管道连接方式

承插式连接：耐温耐压性能差，易泄漏，铸铁，塑料材质以及排水管路的连接 螺纹连接：外螺纹的话，用管箍、活接头连接；内螺纹，用对丝连接。中低温中低压小管径有缝钢管连接

焊接连接：耐压耐温，性能好，中高压，工艺广泛

法兰连接：高强压，密封好，可方便拆卸，管与设备，大管径设备之间

（二）流体输送机械

离心式泵是一种最简单的设备件。其目的是为能量转换成速度或动能和压力被泵送的流体，然后进入一个电动马达或引擎的能量发生变化的泵，叶轮和蜗壳分为两个主要部分。该叶轮的旋转驱动能量转换成动能的一部分。蜗壳是静止部分的动能转换成压力。

磁力离心泵是将永磁联轴器的工作原理用于离心泵的高科技产品，设计合理，工艺先进，具有全密封，无泄漏，耐腐蚀等特点。华拓泵业磁力离心泵可广泛用于化工、制酸、制碱、冶炼、稀土、农药、染料、医药、造纸、电镀、酸洗、无线电、化成箔、石油、食品、电影照相洗印、科研机构、国防工业等单位抽送酸、碱液、油类稀有贵重液、毒液、挥发性液体，特别是易漏、易燃、易爆液体的输送与增压。磁力化工离心泵由离心泵、磁力传动器、电动机三部分组成。

往复泵依靠活塞、柱塞或隔膜在泵缸内往复运动使缸内工作容积交替增大和缩小来输送液体或使之增压的容积式泵。往复泵按往复元件不同分为活塞泵、柱塞泵和隔膜泵3种类型。往复泵的特点：1.自吸能力强；2.理论流量与工作压力无关，只取决于转速、泵缸尺寸及作用数；3.额定排出压力与泵的尺寸和转速无关；4.流量不均匀；5.转速不宜太快；6.对液体污染度不很敏感；7.结构较复杂，易损件较多。

齿轮泵是依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。由两个齿轮、泵体与前后盖组成两个封闭空间，当齿轮转动时，齿轮脱开侧的空间的体积从小变大，形成真空，将液体吸入，齿轮啮合侧的空间的体积从大变小，而将液体挤入管路中去。吸入腔与排出腔是靠两个齿轮的啮合线来隔开的。齿轮泵的排出口的压力完全取决于泵出处阻力的大小。

（三）传热设备

列管式换热器是目前化工及酒精生产上应用最广的一种换热器。它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。所需材质，可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。在进行换热时，一种流体由封头的连结管处进入，在管流动，从封头另一端的出口管流出，这称之管程；另-种流体由壳体的接管进入，从壳体上的另一接管处流出，这称为壳程列管式换热器。

浮头式列管换热器浮头端结构，它包括圆筒、外头盖侧法兰、浮头管板、钩圈、浮头盖、外头盖及丝孔、钢圈等组成，其特征是：在外头盖侧法兰内侧面设凹型或梯型密封面，并在靠近密封面外侧钻孔并套丝或焊设多个螺杆均布，浮头处取消钩圈及相关零部件，浮头管板密封槽为原凹型槽并另在同一端面开一个以该管板中心为圆心，半径稍大于管束外径的梯型凹槽，且管板分程凹槽只与梯型凹槽相连通，而不与凹型槽相连通。

斧式列管换热器

（四）塔设备又称塔器。一类塔形的化工设备。具有一定形状（截面大多是圆形）、一定容积、内外装置一定附件的容器。用以使气体与液体、气体与固体、液体与液体或液体与固体密切接触，并促进其相互作用，以完成化学工业中热量传递和质量传递过程。所采用材料必须对被处理的物料具有耐腐蚀性能。并按其所能承

受的压力进行设计。根据其结构可分为板式塔和填料塔二类。应用于蒸馏、吸收、萃取、吸附等操作。

板式塔是一类用于气液或液液系统的分级接触传质设备，由圆筒形塔体和按一定间距水平装置在塔内的若干塔板组成。广泛应用于精馏和吸收，有些类型（如筛板塔）也用于萃取，还可作为反应器用于气液相反应过程。操作时（以气液系统为例），液体在重力作用下，自上而下依次流过各层塔板，至塔底排出；气体在压力差推动下，自下而上依次穿过各层塔板，至塔顶排出。每块塔板上保持着一定深度的液层，气体通过塔板分散到液层中去，进行相际接触传质。

填料塔是塔设备的一种。塔内填充适当高度的填料，以增加两种流体间的接触表面。例如应用于气体吸收时，液体由塔的上部通过分布器进入，沿填料表面下降。气体则由塔的下部通过填料孔隙逆流而上，与液体密切接触而相互作用。结构较简单，检修较方便。广泛应用于气体吸收、蒸馏、萃取等操作。为了强化生产，提高气流速度，使在乳化状态下操作时，称乳化填料塔或乳化塔。生产工艺学习

二、合成氨工业简介

（一）氨的基本性质

基本物性数据

相对分子量

17.03

正常沸点 —33.35℃

冰点

—77.7℃

标准状况下气氨密度

0.7714kg/m3

液氨密度

681.8kg/m 化学性质

（1）危险性和腐蚀性 可燃物质 与空气混合 与氧气混合

强烈的毒性和刺激性

液氨、干燥的气氨无腐蚀性 氨水腐蚀铜、银、锌（2）各类化学反应 氨+酸或酸酐→铵盐

氨+二氧化碳→氨基甲酸铵（尿素）氨+氧→一氧化氮→二氧化氮→硝酸 高温下：氨→氢+氮

氨+一氧化碳→氢氰酸或（甲烷+氧→氢氰酸）

（二）氨合成工艺

合成氨工艺流程图 氨合成反应

在合成塔R08301中按如下方程式进行： 3H2 + N2→2NH3 + Q 这是可逆反应。当气体通过催化剂层时只有部分氢和氮被转化成氨。高压和低温有利于提高氨的平衡浓度。由于反应速度随着反应温度的升高而大大提高，所以反应温度的取值应该在考虑理论平衡转化率和反应接近平衡的程度两因素基础上做出适当的选择。未转化的合成气经过液氨产品分离后又循环回到合成塔。2 合成气压缩

原料与来自造气工序的新鲜气在“离心式双壳合成气/循环气压缩机”K08201中被压缩至合成压力。压缩机共分三段，即低压段、高压段和循环段。最后一段起到循环机的作用，即压缩循环气和新鲜原料气的混合气。

预计压缩机组K08201要被采用高压过热蒸汽的透平机来驱动。3 合成回路

请参见软件中的流程图。离开K08201的气体进入热交换器E08303，在此气体被离开合成塔、流经高压锅炉给水预热器E08301的气体加热至合成塔入口温度。合成塔的正常入口温度和压力分别是167℃和16.9MPa表压。在合成塔R08301中，合成气发生反应，使氨的浓度达到22.01 mol%.。气体以447℃离开合成塔。预计合成塔压降大约为0.25MPa。离开合成塔的气体被逐步冷却，其中相当大一部分热量是在高压锅炉给水预热器E08301A/B中回收的。被预热了的锅炉给水被送往界区外的锅炉系统。

经过锅炉给水预热器后，气体首先在热交换器E08303中被冷却，如上所述；然后在水冷器E08304中被冷却，温度降至36℃。在此，其中相当大一部分氨已被冷凝。

然后，这股气体通过冷交换器E08305，被来自氨分离器D08301的循环气冷却。接着，这股气体在氨冷器E08306和E08307中继续被冷却，其中的氨继续被冷凝，最后它们进入氨分离器D08301中，于大约0℃下将液氨分离出来。

来自D08301中的液氨进入缓冲槽D08302，压力由16.2MPa表压降至2.9MPa表压，释放出的气体被分离出来，送回合成气压缩机K08201的吸入口，以回收、利用气体中的氢。

随新鲜合成气进入回路，少量惰性气体将会在回路中累积，直至其在D08302液氨中的溶解量等于进入回路的量。根据需要，可通过排放回路中的少量气体来减小回路气体中惰性成份的含量。

最后，如果液氨产品要以暖氨送出，就把液氨由D08302送至氨产品加热器E08403。离开E08403的氨产品温度为20℃,压力为1.6MPa。

另一种选择是，氨产品被送至常压氨贮罐。为此，要先将液氨由D08302送到闪蒸槽D08401中，在此，通过闪蒸氨产品温度降到－33℃，然后用氨产品泵P08401A/B送到常压氨储罐。由于氨压缩机设计方面的原因，对于要最大量输送暖氨的情况，能够输送至常压储罐的氨产品量会小于装置的能力。实际的量取决于冷却水的温度。ABK100氨合成塔R08301 合成塔——固定床催化反应器①原料合成气→氨，放出大量热；②内设列管换热器→预热合成气、维持适宜的床层温度；③换热：冷原料合成气——塔内高温气

体。

氨合成塔R08301是一个系列300托普索径向流合成塔。它主要由受压壳和催化剂筐组成。催化剂筐由三个催化剂床层和两个床层内换热器组成，两个换热器分别位于第一和第二催化剂层的中心区域。合成气的主要部分从合成塔底部的入口进入，向上经过催化剂筐和受压壳之间的环隙，使受压壳保持冷却。然后这股主气体流经换热器内的传输管，到达一段催化剂床层内换热器底部的管板。主气体在换热管内向上流动，将离开第一段催化剂层的气体冷却至第二催化剂层的入口温度。

另一部分合成气从合成塔底部的中心入口进入，向上流动，经过传输管，到达第二层催化剂层内换热器底部的管板。该气流在换热管内向上流动，将离开第二催化剂层的气体冷却至第三催化剂层的入口温度。其余部分的合成气——低温旁路气（冷激气），由合成塔的顶部引入，在传输管的顶部与离开两个催化剂层内换热器管程的气体汇合。低温旁路气（冷激气）的流量控制着第一段催化剂层入口温度。

汇合以后的气体流过催化剂筐顶盖下方的空间，到达第一催化剂层周围的环隙。该气体流过栅格，以由外向内的方向穿过催化剂层，到达第一催化剂层与层内换热器之间的环隙。栅格上开孔合适，能够保证气体流过催化剂层时的均匀分布。离开第一催化剂层的气体流过层内换热器的壳程，被冷却至适宜的温度，进入第二催化剂层。如上所述，该气体冷却过程是通过与流经第一催化剂层内换热器管程的主气体换热而实现的。

经由第二层催化剂层周围的栅格，气体从第一催化剂内换热器的壳程流至第二催化剂层。离开该层催化剂的气体流过该层内换热器的壳程，被冷却至适当的温度，再进入第三层催化剂。这一冷却过程是与来自合成塔底部、流经第二层内换热器管程的冷气进行换热来完成的，如上所述。

气体通过第二和第三层催化剂层的流向是由外向内，催化剂周围合适的栅格能够保证气体通过时分布良好。

第三催化剂层入口温度由热交换器E08303的旁路控制，即调整合成塔入口气体温度。

离开第三催化剂层的气体通过开孔的中心管流至合成塔出口。

开工期间，来自开工加热炉F08301的高温气通过合成塔顶部的冷激气管线进入塔内。合成催化剂

合成氨催化剂KM1/KM1R是一种改进铁催化剂，含有少量非还原态的氧化物。催化剂颗粒直径为1.5~3mm.颗粒很小，保证了催化活性很高。小的催化剂颗粒活性表面大，传递阻力小，因而活性很高。另外，催化剂床层内气体是径向流动的，这样就可以使用小颗粒的催化剂，而不会产生无法接受的床层压降。

预先还原的KM1R催化剂在制造阶段通过表面氧化而使之钝化。这些部分氧化的催化剂含有大约2%的氧。经钝化，KM1R催化剂在90~100℃也不会发生燃烧，但是超过100℃催化剂就会与氧反应，发生自燃。用氢气将催化剂的氧化铁表面层还原为自由铁，同时生成一定量的水，这就是催化剂的活化。还原时采用循环合成气，通过使用开工加热炉F08301来达到所需的催化剂还原温度。

使用氢氮比为3：1的合成气作为KM1/KM1R的还原介质有两点好处：一是氨生成得较早，生成氨时放出大量热，这样就可以采用较高的合成气循环速度，从

而加快剩余催化剂的还原速度。第二是还原过程生成的水可被循环气带出合成塔，合成气被冷却时水溶解于液氨，这样水就随氨分离器中的液氨一同离开合成回路。这一点很重要，因为水是催化剂的毒物。

在正常操作中催化剂的活性会逐渐降低。失活的速度受实际操作条件的影响，主要是催化剂床层的温度和合成塔入口处合成气中催化剂毒物的含量。

所有的含氧化合物，如水、一氧化碳和二氧化碳，对催化剂都有毒，很少量的这些毒物就能使之氧化，造成催化剂的活性大大降低。

有一些失活效应是暂时，合成气中一旦不含氧，催化剂能够重新恢复其活性。但因为也会发生一些永久性的失活，所以要避免合成塔入口处含氧化合物浓度高，即使是持续时间很短。

硫、氯和磷的化合物也是毒性很强的物质，会造成催化剂的永久失活。6 氢/氮比

在合成反应中，三体积的氢与一体积的氮反应，生成两体积的氨。氢和氮会少量地溶解于氨产品中，但相对于合成反应消耗的氢和氮，溶解量是很少的。结果是，根据合成反应路径，新鲜合成气中氢/氮比的微小偏移就会造成循环合成气中氢/氮比的明显变化。加入回收氢后的新鲜合成气氢/氮比应该接近于3.0。

回路中的氢/氮比应尽可能保持恒定。该氢/氮比受新鲜合成气中氢/氮比的控制，后者必须调整至满足循环气氢/氮比的要求。请注意，当新鲜合成气进行微小的调整时，循环合成气组成的变化很慢，所以在进一步调整以前，要给系统足够的时间来建立新的平衡。7 冷冻回路

冷冻回路任务是完成各种制冷任务，包括： 将合成回路中生成的氨冷凝； 冷凝（并回收）尾气中的氨； 将送往氨库的液氨冷却； 为低温甲醇洗提供冷量； 为空分提供冷量；

将氨库中挥发的汽氨冷凝。冷冻回路中包括如下主要设备： 氨压缩机K08401 氨冷凝器E08401A/B 氨收集器D08402 氨冷器E08306、E08307和E08402和界区外的一些氨冷器。氨压缩机入口处的分离鼓，防止液氨进入压缩机。

闪蒸槽D08401，它接收送往氨库的产品氨的闪蒸汽，冷冻回路中多余的氨也回到此处。

氨的蒸汽由氨压缩机K08401压缩至1.6MPa表压。压缩气在氨冷凝器E08401A/B中冷凝，形成的液氨在D08402中收集。

氨收集器D08402的设计容积使其足以作为冷冻回路中的一个排放鼓使用。在装置的高负荷下，其中的液位会降低，因此在操作时收集器的液位允许高一些。在冷冻回路中累积的惰性气体从氨收集器D08402排放。惰性气被送往惰气体冷却器E08402，冷凝下来的液氨在惰性气体分离器D08403中回收。

惰性气体在尾气加热器E08404（D08402中的盘管）中预热，然后送出界区。

（三）氨合成回路 合成塔 1.回路调整

2.合成器预热温度控制

3.第一催化剂层入口温度控制

4.第二催化剂层入口温度控制

5.第三催化剂层入口温度控制

6.离开合成塔的合成器温度控制 惰性气体排放

1.回路中惰性气体排放

2.从D08302中气体排放 氨冷凝与分离

1.第一级氨冷气液位控制

2.第二级氨冷气液位控制

3.高压分离器液位控制

4.第三级氨冷气液位控制

5.第二级氨冷器压力控制

6.第三级氨冷器压力控制

7.低压分离器压力控制

8.低压分离器液位控制

9.中压锅炉给水流量控制

三、工厂认识及感悟

（一）工厂认识

在老师的带领下，我们参观了东方化工厂。在参观东方化工厂时，我对反应罐等基础化工设备有了一个感性的认识，同时，了解到了更多关于环氧乙烷的反应及后期储存。以及，在后期的自我完善中，经过自己的上网了解，我更加了解了好多关于环氧乙烷的知识。1.环氧乙烷的性质

环氧乙烷是一种有机化合物，化学式是C2H4O，是一种有毒的致癌物质，以前被用来制造杀菌剂。环氧乙烷易燃易爆，不易长途运输，因此有强烈的地域性。被广泛地应用于洗涤，制药，印染等行业。在化工相关产业可作为清洁剂的起始剂。

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醚刺激性气味的气体，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44.06。2.环氧乙烷的制备有： 氯醇法

分两步反应，第一步是将乙烯和氯气通入水中，生成2-氯乙醇。第二步是用碱（通常为石灰乳）与2-氯乙醇反应，生成环氧乙烷。乙烯经次氯酸化生成氯乙醇，然后与氢氧化钙皂化生成环氧乙烷粗产品，再经分馏，制得环氧乙烷。反应式和工艺流程如下。

氯醇法_1

氧化法

可分为空气法和氧气法两种。前者以空气为氧化剂，后者用浓度大于95%（体积）的氧气作为氧化剂。此外也有用富氧空气为氧化剂的。氧化法的工业生产流程分为反应、环氧乙烷回收及环氧乙烷精制三个部分。

氧化法_1

3.环氧乙烷的作用与用途

环氧乙烷是一种有毒的致癌物质，以前被用来制造杀菌剂。环氧乙烷易燃易爆，不易长途运输，因此有强烈的地域性。被广泛地应用于洗涤，制药，印染等行业。在化工相关产业可作为清洁剂的起始剂。环氧乙烷可杀灭细菌（及其内孢子）、霉菌及真菌，因此可用于消毒一些不能耐受高温消毒的物品。美国化学家Lloyd Hall在1938年取得以环氧乙烷消毒法保存香料的专利，该方法直到今天仍有人使用。环氧乙烷也被广泛用于消毒医疗用品诸如绷带、缝线及手术器具。

环氧乙烷有杀菌作用，对金属不腐蚀，无残留气味，因此可用材料的气体杀菌剂。

通常采用环氧乙烷-二氧化碳（两者之比为90：10）或环氧乙烷-二氯二氟甲烷的混合物，主要用于医院和精密仪器的消毒。环氧乙烷用熏蒸剂常用于粮食、食物的保藏。例如，干蛋粉的贮藏中常因受细菌的作用而分解，用环氧乙烷熏蒸处理，可防止变质，而蛋粉的化学成分，包括氨基酸等都不受影响。环氧乙烷易与酸作用，因此可作为抗酸剂添加于某些物质中，从而降低这些物质的酸度或者使用其长期不产生酸性。例如，在生产氯化丁基橡胶时，异丁烯与异戊二烯共聚物的溶液在氯化前如果加入环氧乙烷，则成品即可完全不用碱洗和水洗。

由于环氧乙烷易燃及在空气中有广阔的爆炸浓度范围，它有时被用作燃料气化爆弹的燃料成份。

环氧乙烷自动分解时能产生巨大能量，可以作为火箭和喷气推进器的动力，一般是采用硝基甲烷和环氧乙烷的混合物（60：40-95：5）。这种混合燃料燃烧性能好，凝固点低，性质比较稳定，不易引爆。总的来说，环氧乙烷的上述这等直接用途消费量很少，环氧乙烷作为乙烯工业衍生物仅次于聚乙烯，为第二位的重要产品。其重要性主要是以其为原料生产的系列产品。由环氧乙烷衍生的下游产品的种类远比各种乙烯衍生物多。环氧乙烷的毒性为乙二醇的27倍，与氨的毒性相仿。在体内形成甲醛、乙二醇和乙二酸，对中枢神经系统起麻醉作用，对

粘膜有刺激作用，对细胞原浆有毒害作用。

大部份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。4.环氧乙烷的生产工序 4-1反应机理

乙烯直接氧化法所用的催化剂为银催化剂。乙烯在银催化剂上气相氧化发生下列反应：

主反应 C2H4+1/2O2→ +106.9J/mol

副反应 C2H4+3O2→2CO2+2H2O+1323KJ/mol +5/2O2→2O2+2H2O+1218KJ/mol

C2H4+1/2O2→CH3CHO C2H4+O2→2CH2O

→CH3CHO 乙烯在银催化剂上氧化生成环氧乙烷，人们普遍接受的反应机理是：银对氧吸附，在银的表面产生两种吸附状态的氧（原子氧及分子氧）。当氧在银表面发生解离吸附时生成原子态吸附氧，原子态吸附氧与乙烯发生深度氧化生成二氧化碳和水。当银表面覆盖有抑制剂氯时，氧的解离吸附过程则受到一定程度的限制。当氧在银表面发生非解离吸附时则生成分子态吸附氧，它与乙烯作用生成环氧乙烷，同时脱出一个氧原子，这个原子态氧则与乙烯发生深度反应，生成二氧化碳和水。

4-2 生产工艺流程

乙烯直接氧化法制备环氧乙烷工艺流程图见图3.1（氧气法）：

氧气法生产环氧乙烷工艺流程图

1-反应器；2-二氧化碳分离器；3-二氧化碳吸收器；4-环氧乙烷吸收塔；5-环氧

乙烷解吸塔；

6-脱轻组分塔；7-环氧乙烷脱水塔；8-脱水塔；9-乙二醇塔

4-3 环氧乙烷的生产工艺的改进

环氧乙烷早期采用氯醇法工艺生产, 20世纪20年代初,UCC公司进行了工业化生产,之后公司基于Lefort有关银催化剂的研究成果,使用银催化剂,推出空气法乙烯直接氧化生产环氧乙烷工艺。50年代末, Shell公司采用近乎纯氧代替空气作为生产环氧乙烷的氧原料,推出氧气法乙烯直接氧化生产环氧乙烷工艺,经过不断改进,目前较先进的生产方法是用银作催化剂,在列管式固定床反应器中,用纯氧与乙烯反应,采用乙烯直接氧化生产环氧乙烷。

日本触媒公司计划2009年6月在神奈川其工厂建造一套环氧乙烷中试装置，将试验一种新型催化剂，它被设计用来达到比传统类高的产率，而且能够降低能耗和减少二氧化碳排放量。

美国专利US20080182999A1“生产环氧乙烷和乙二醇的过程”，该专利涉及一种生产环氧乙烷和乙二醇的过程。在环氧乙烷吸收器急冷段的下游位置加入一种碱，减轻了环氧乙烷和乙二醇装置的腐蚀。

从原料乙烯和纯氧到产物环氧乙烷,对整个乙烯直接氧化生产环氧乙烷工艺生产过程有以下方面的改进：原料乙烯在反应气中体积分数的提高及其成本的降低；氧气的高纯化；反应气中含氯抑制剂的添加；反应气异构化的抑制；反应气中水摩尔分数和杂质体积分数的控制；反应器启动速度的加快；反应器导热效率的提高;催化剂的装填；反应器操作参数的优化；反应器的大型化；反应器的新型化；循环排放气中乙烯的回收等。4-4反应气的改进

①反应气中乙烯体积分数的提高

反应气中乙烯体积分数的变化对环氧乙烷的生数在20%—30%时,在银催化剂作用下，目前工业上乙烯环氧化反应生成环氧乙烷的转化率已达到大于8.0%的水平，环氧乙烷的生成选择性达到大于80.0%的水平。在混合反应气中存在含氮氧化合物气体的前提条件下，混合反应气中乙烯的体积分数可提高到40%—85%。研究结果表明，高的乙烯体积分数可以提高反应活性及其稳定性，可保证乙烯环氧化反应的乙烯转化率稳定在8.0%以上，在此基础上，有千分之几 的提升幅度，同时可以提高环氧乙烷的生成选择性的稳定性，保证环氧乙烷的生成选择性稳定在80.0%以上，在此基础上，选择性数据可提高数个百分点。

②原料乙烯成本的降低

在乙烯直接氧化生产环氧乙烷工艺中，环氧乙烷的生产成本很大程度上由原料乙烯的成本所决定。通过炼油工艺及乙烯轻烃资源的优化，可降低乙烯的生产成本，从而降低环氧乙烷的生产成本。

③氧气的高纯化

氧气的高纯化改变了反应气的组成，进而优化了反应过程，反应气中组分的改变在适度条件下可提高生成环氧乙烷的选择性及其产率，还可减少汽提二氧化碳的成本，增加乙烯回收装置的生产能力。氧气的高纯化可以减少原料气中多余杂质对反应的不利影响，用高纯氧作原料的氧气法乙烯直接氧化生产环氧乙烷工艺，更有利于反应气配比的优化。新近研究的乙烯直接氧化生产环氧乙烷工艺中高纯氧的体积分数已达99.95%。

④含氯抑制剂的添加

在乙烯直接氧化法生产环氧乙烷的过程中，乙烯在银催化剂上的氧化反应，主反应是乙烯环氧化生成环氧乙烷的反应，主反应的选择性无论在实验中或在工业生产中都稳定在80%以上，乙烯除了与氧发生环氧化反应生成环氧乙烷外，还与氧发生深度氧化反应生成二氧化碳和水，这是乙烯环氧化反应的一个副反应，该副反应实质上是乙烯的燃烧反应，是放热反应，另一较重要的副反应是生成的环氧乙烷再氧化反应。提高生成环氧乙烷选择性的一个重要方法是抑制副反应的发生，在乙烯直接氧化生产环氧乙烷工艺的反应气中加入极微量的二氯乙烷，可有效地抑制副反应乙烯深度氧化反应的发生。4-5反应器的改进

①反应器启动速度的加快

银催化剂用于乙烯环氧化反应,其性能评估指标主要有活性、选择性、寿命及稳定性等项内容，反应器装填银催化剂后,不但要保证银催化剂的高活性,而且应适度提高反应器开车时的启动速度，可采用预氯化技术提高反应器的启动速度,对于不同的银催化剂，用于乙烯直接氧化生产环氧乙烷工艺中，预氯化技术的效

果有所不同。对于含铼的高选择性催化剂,预氯化技术可以提高催化剂的活性,降低反应温度,对其他一些银催化剂,预氯化技术对催化剂的活性有不利影响,但可使反应器启动速度加快,相对可延长催化剂的使用寿命。

②催化剂的装填

乙烯环氧化反应所用的银催化剂是负载于氧化铝载体上的成型催化剂，在反应管中，银催化剂充满反应管的大部分管道,在管道的顶部是一层惰性球,有生产厂家不用惰性球层,用银催化剂充满整个管道,取得较好效果。并且有研究者认为,改变传统颗粒的随机无规则排列的装填方法,采用一种催化剂颗粒较规则排列的装填方法，效果则会更佳。

③反应器的大型化和新型化

单台乙烯直接氧化生产环氧乙烷工艺反应器的生产能力不断增大，从最初的单台反应器生产能力每年万吨以下，发展至今，其生产能力上了一个数量级,达每年10万吨以上。新型乙烯直接氧化生产环氧乙烷工艺反应器不断推出，配有冷却罐的多管反应器可加速生成环氧乙烷的冷却速度；三相鼓泡淤浆床反应器改进了传统的反应器。

4-6环氧乙烷的生产工艺路线选择

氯醇法优点是工艺流程简单，投资省，其缺点主要是消耗氯气，并产生大量污水，副产物较多，且产品中含甲醛较高。

乙烯氧化法的前期投资较氯醇法大，设备较多，工艺流程长，但该法污染很小，生产的环氧乙烷纯度和收率都很高，可同时联产乙二醇。

目前氯醇法已被淘汰，国内化工企业所有装置都是采用乙烯氧化法。

（二）自我感悟

参观东方化工厂，我接触到了好多新知识，也知道了自己知识的匮乏。在化工厂中，我真真切切的接触到了很多化工单元设备，将其与自己前期学习中的知识相联系，知道了不同化工过程中设备根据产物的不同性质会有微微的差别来更好地服务于生产。知道了环氧乙烷的生产流程以及根据环氧乙烷的性质及经济能力，其生产和贮存的最适条件。

同时，在参观化工厂的同时，我也意识到自己知识的匮乏。不注重联系实

际，根本无法将理论知识和现实相联系，更不知道无法变通。从今以后，我要更多的通过网络或者是参观来加深自己的知识，灵活运用，这样才能更好地融入到社会，融入到自己未来的工作中！

感谢学院以及老师给我这次机会去参观东方化工厂，了解工艺生产中的中石对我产生了很大的影响。在今后的学习工作中，我会更加谨慎仔细的学习，为自己的将来道路打好基础！