大学生精细化工厂实习报告

　　前言

　　XXXX年3月26日，我们来到南京紫光精细化工厂开始了为期两周的生产实习。本次实习主旨在于：针对我们开设的课程，实践性的了解实际生产中的化工工艺流程、更好的巩固所学的知识、提高实际动手能力和操作能力。这次能有机会去工厂实习，我感到非常荣幸。虽然只有两周的时间，但是在这段时间里，在给位老师的帮助和指导下,对于一些平常理论的东西，有了感性的认识，感觉受益匪浅。这对我们以后的学习和工作有很大的帮助。在学习专业基础理论课的基础上，通过本次实习，进一步加强理论和时间的联系，为学好专业课打下良好的基础，同时通过实习，也为学生提供了一次社会实践的机会，为将来走向社会岗位累积一定的社会实践经验。实习是将所学的理论知识与实践结合起来的最有效方法，培养勇于探索的创新精神、提高动手能力，加强社会活动能力，与严肃认真的学习态度，为以后走上工作岗位打下坚实的基础。通过本次实习使我们对酐等材料以及散热器的安装的流水生长线有一定的感性和理性认识，同时实习使我们获得了对化工生产，均酐的实际生产知识的认识和技能的提升。培养了我们理论联系实际的能力，提高分析问题和解决问题的能力，增强独立工作的能力。最主要的是培养了我们与其他同学的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。

　　1.化工实训基地选址建设过程简介

　　为了适应我国现代化建设和化工事业发展的需要，培养高级化工技术人才，南京化工职业技术学院于1999年初决定建设具备“产、学、研”功能的实训基地。经过一年时间的调研、论证决定建设一套年产100吨均苯四甲酸二酐装置。主要产品为均苯四甲酸（150吨/年）和均苯四甲酸二酐（100吨/年）。20xx年选址南京葛唐镇中山经济开发区，租地35亩正式举行基地勘测规划建设。6月份已基本完成了勘探、测绘、围墙及马路的建设。后因本地当局规划调整，使得基地不得不另行选址建设。经过多次考查，于20xx年末终极确定在南京市六合经济开发区虎跃路。买地38亩作为化工实训基地用地。20xx年3月份及完成了勘探、测绘及围墙事情，随机起头打桩、基础、厂房及设备等一系列事情。并在原六合县经济开发区购置20亩土地于20xx年一月开工建设，20xx年12月18日试车成功。紫光精细化工厂实训基地占地38亩。计划分两期工程完成，第一期工程投资1100万元，占地20亩，首要用于化工单位操作，化工出产操作、以及化工应用技能开发和科研。随着当地对环保要求的.重视，在生产几年后开始进行技术改造和环保处理。考虑到学校更主要的是的社会效益，后来，均苯四甲酸二酐生产装置停产，投资数百万元进行仿真改造，使全真与计算机仿真联合，使其完全成为高校学生安全实习、演练的“产、学、研”基地，具备完善的教学、科研条件。能提供化工单元操作、过程控制仿真、全工艺过程操作三种实训项目和相关配套设施，满足培养化工类专业和相关专业的工艺技术、计算机应用、自动控制、过程装备、分析检测等方面的岗位综合能力训练。可以为化工企业培养化工单元操作、化工生产操作、DCS操作方面的技术工人，也可为高校、职大、职高、高职、技校等院校的相关专业学生提供实训教学和仿真教学。在这种训练前提下，可以按照岗亭的要求将时间讲授课程系统分为若干个可组合的模块，从而组成顺应讲授的柔性课程系统。

　　2.实训教学

　　化工行业属于危险行业：高温、高压、易燃、易爆、有毒、有害，生产企业一般不愿接纳学生实训，即使勉强接纳，学生也只能看，不能动手训练，对提高学生职业技能帮助不大，要让学生真实动手操作实践是众多化工院校面临的共同难题。为了全力培养能适应生产第一线需要，与岗位零距离对接的高技能人才，学院筹建了自己的实训工厂，经过广泛调研论证，第一期选择了包含多个化工单元操作和多种典型生产设备的产品进行生产，可供化工类专业操作和仿真实训，机械类专业（化工制备维修专业）维修、拆装实训，自动化类专业仪表操作、维修实训，计算机类专业控制操作实训等，针对不同专业特点，进行模块化、组合式教学。

　　均苯四甲酸二酐装置介绍

　　（一）、产品的性质、用途

　　1、PMDA的性质

　　均苯四甲酸二酐（PMDA,简称均酐）分子式C10H2O6，分子量218.12，其外观为白色粉末或针状结晶，溶于丙酮、乙酸乙酯，不溶于乙醚、氯仿、石油及冷苏打溶液，遇水或置于湿空气中会变成均四甲酸，熔点287℃，沸点397~400℃，比重（20/4℃）1.680、PMDA的用途。

　　（1）耐热化合物

　　均酐最大的用途就是用作聚酰亚胺的原料。由均酐与对二氨基二苯醚等芳香族二胺类化合物反应制得的聚酰亚胺。具有不溶不熔的特点，同其他塑料相比，有着非常优良的耐热性，电绝缘性、耐磨性、乃放射性。在工业上主要用途是制成薄膜用作H级或C级电机的电缆的耐热绝缘衬垫或绕包材料，或用作柔性电路板基材;也可以制成模塑料用于制原子反应堆和宇宙空间用的电料，以及在200~232℃下工作的喷气式发动机油管材料等。

　　（2）增塑剂

　　由均酐和相应醇反应制得的均苯四甲酸四丁脂（TOPM和均苯四甲酸四辛酯（TOPM）），具有良好的电绝缘性和耐热性，可用于生产耐热高压电缆、耐热聚氯乙烯高级人造皮革，特别是医用塑料制品;均酐与2—基乙醇脂化制得均苯四甲酸四酯，是聚氯乙烯耐热绝热增塑剂，可用于生产102~120℃耐热电缆、生产特殊的耐久耐热塑料制品、医药及食品方面的聚氯乙烯制品。

　　（3）环氧是指固化剂

　　用环氧树脂进行浇铸和压层制造电机材料特别是制造防漏电性电机材料时，均采用酸酐作固化剂。以均酐做固化剂不仅可以制成绝缘性能好的大型铸件，且耐热性可达200~250℃;用均酐作为环氧树脂胶粘型的固化剂，可以快速粘接，从而制得耐冲击性瞬时胶粘剂。

　　（4）消光剂

　　均酐和环丙醚反应制得的消光剂消光效果好、强度高、不易发黄，主要用于分泌涂料。随着制造业和家电业的迅速发展，粉末涂料的产量和用量不断的增加，所以消光剂的产量和用量也在不断增加。仅20xx年用于消光剂的均酐保守估计在1500吨以上。

　　（5）其他方面的用途

　　均酐和高碳醇进行分步酯化反应可以制得具有生物降解性能的“绿色”表面活性剂或乳化剂;均酐和高级脂肪醇酯化反应，通过控制醇和均酐的投料比，克制的性能优良的表面活性剂。此外，均酐还作用水处理剂、金属缓蚀剂、皮革鞣制的添加剂等。

　　（二）均酐的原料及生产过程简介

　　1、原料

　　均酐生产的主要原料为均四甲苯和空气中的氧气，辅助原料为活性炭、硅胶。

　　（1）均四甲苯：白色结晶状物质，熔点：79.38℃，沸点：196.99℃。

　　（2）活性炭：黑色微细粉末，无臭无味。（3）硅胶：粗孔不规则硅胶（φ1~3）（4）催化剂：V系催化剂。

　　2、生产过程简介

　　（三）、工艺原理

　　1、工艺概况

　　生产过程分氧化、水解浓缩、脱水和升华四个工序。

　　a、氧化工序：固体的均四甲苯经加热熔化、汽化与热空气混合后，在固定床氧化反应器中，催化氧化生成均酐及副产物，经换热冷却在捕集器中凝华捕集得到均酐粗产品。

　　b、水解浓缩工序：粗的均酐产品在水解釜中加一定量的水和活性炭，加热水解后，经热过滤器除去活性炭，冷却结晶再经离心机甩干，得到均苯四酸粗产品，浓缩是将工艺废液经浓缩处理后，其水循环使用，废渣可焚烧处理。

　　c、脱水、升华工序：四酸粗产品在脱水釜中，在加热、真空条件下除去粗产品中的游离水和分子水生成粗酐，同时脱去低沸点副产物;脱水后的粗酐在其表面上加一定量的硅胶，在升华釜内加热和高真空的状态下使其升华重结晶，得到产品均苯四甲酸二酐。

　　本工艺氧化工序为连续生产，捕集器采用两套切换操作。一套捕集，一套出料备用。水解工序及脱水、升华工序为间歇操作。

　　2、主要设备构造、原理和作用

　　（1）汽化器

　　结构：汽化器主要由下列组件组成：锥形封头，栅板，填料，支座，分配器，支持圈，法兰连接组建、分布器，防爆口等零件组成。关口和构建见1—1。

　　工作原理：操作中间原料均四甲苯加入均四化料槽中，打开蒸汽进气阀及疏水器阀门，蒸汽加热融化均四甲苯，经均四液下泵，加入均四计量罐中。均四计量罐需同少量蒸汽保温至100+5℃。液态均四甲苯经均四过滤器过滤后由均四剂量泵定量地送入汽化混合器内。

　　作用：将液态的均四甲苯和空气混合，变成液态混合状的气体，混合均充匀后的气体有助于氧化反应。

　　（2）氧化反应器

　　结构：主要由下列零部件组成：平板封头，管箱，法兰，连接螺栓，，密封垫，支座，波形膨胀节，换热管等组成。

　　工作原理：在汽化混合器中，均四甲苯与热空气均匀混合汽化后由氧化放映期化反应器为列管式固定床反应器，列关内均匀填装催化剂，管外由熔盐加热。熔盐在熔盐槽中由电热棒加热、控温，经熔盐液下泵进入反应器下部，经分配后进入管间，由反应器上部经熔盐冷却器管间返回熔盐槽在反应过程中始终保持熔盐循环。氧化反应产生的多余热量在熔盐冷却器中与空气换热降温后返回熔盐槽。

　　作用：均四甲苯与空气混合物在氧化反应管内催化剂的作用下，反应生成均酐及副产物及完全氧化产物二氧化碳和水。

　　（3）热管换热器

　　结构：由管箱、箱盖、热管、分布板和法兰等零部件组成。

　　原理：从换热器出来的均酐反应气再经热管换热器进一步降温后依次进入一、二、三、四捕集器，热管换热器冷却端为水，水被加热汽化后放空。、

　　作用：从换热器出来的均酐反应气的温度仍然比较难结晶，所以其作用是在降低均酐反应气的温度。

　　（4）第一捕集器

　　结构：捕集器由下列零部件组成，筒体，球形封头，管板，列管和支持环等组成。

　　原理：利用换热器的工作原理，管内通过均酐反应气，管外经过空气，通过管壁进行换热。进入捕集器的反应气体与壳体的空气换热降温后凝华生产固体粗产品，均酐反应气在捕集器中进一步冷却、逐步结晶，气态的均酐凝华变成了固态，结晶在捕集器的底部，随着温度的降低，均酐的量也就不同，越是向后结晶得量越来越少。

　　作用：结晶，是气态的均酐结晶成固态的粗酐。

　　3、各工序反应机理

　　（1）氧化工序：

　　均四甲苯与空气在一定温度下，在催化剂床层中催化氧化生成均酐及少量副产物，同时还有均四甲苯完全氧化为二氧化碳和水。整个反应机理较为复杂，现列出主副反应与完全燃烧反应方程式。

　　主反应：C10H14+6O2---6H2O+2140KJ

　　副反应：C10H14+27/2O2---10CO2+7H2O+5579KJ

　　（2）水解工序：粗的均酐与水灾一定温度下发生水解反应，生成均四酸。反应：C10H14+2H2O----C10H6O8

　　均苯四甲酸二酐装置所使用的催化剂一V2O5为基础，加入其它金属氧化物的多元组分的催化剂。

　　催化剂对均四氧化成均酐的影响

　　催化剂所用的载体通常是耐高温的氧化物。同时必须考虑其它因素，如载体是惰性还是活性、对催化物质和助催化剂的影响、表面积、毒性等;催化剂颗粒的形状和尺寸应该促进催化剂的活性，增强颗粒的抗压碎和康破裂性，降低床层阻力。降低生成费用等。

　　4、各工段的工艺流程

　　（1）氧化工序

　　将原料均四甲苯加入均四化料槽中，打开蒸汽进气阀及疏水器阀门，蒸汽加热熔化均四甲苯，经均四液下泵加入均四计量罐。均四计量罐夹套需通少量蒸汽保温至90—100度。液态均四甲苯经均四过滤器后有均四计量泵定量地送入汽化混合器内。原料空气经罗茨风机、空气款冲罐，经计量后再第三捕集器、第二捕集器、第一捕集器的管间与反应混合气体换热后，再经空气预热器、第二、第一换热器进一步换热后进入汽化混合器。

　　在汽化混合器中，均四甲苯与热空气均匀混合汽化后由氧化反应器的上部进入。氧化反应器为列管式固定床反应器，列管内均匀填装催化剂，管外由熔盐加热。熔盐在熔盐槽中有电热棒加热、控温，经熔盐液下泵进入反应器下部，经分配后进入管间，有反应器上部经熔盐冷却器管间返回熔盐槽。在反应过程中始终保持熔盐循环。氧化反应产生的多余热量在熔盐冷却器中与通入的冷空气换流动，湿物料由加料器加入，悬浮于高速气流中，并与热空气一起向上流动，由于物料空气的接触非常充分，且处于运动状态，因此气固之间的传热和传质系数都很大，使物料中水分很快被去除。

　　（2）真空干燥

　　真空干燥是一种间歇式操作装置，通过夹套内蒸汽加热，粗四酸在真空圆锥体内靠筒身的转动，不断翻滚物料，湿物料吸热后蒸发的水汽通过真空系统（泵）抽出筒外，从而达到物料的干燥。

　　5、主要工艺参数

　　（1）氧化：

　　反应温度：435~445℃;熔盐温度：380~390℃催化剂负荷：50~60g/l.h;风量：2100~2300m3/h汽化器温度：180~200℃;一捕入口温度;210~220℃

　　（2）水解：

　　温度95℃粗酐：水：活性炭=1:5:0.05（一捕产品）=1:4—4.5：0.05（二、三捕产品）

　　（3）脱水：

　　熔盐温度：230℃;真空度：—0.09MPa

　　（4）升华：

　　熔盐温度：250℃;真空度：—0.0999Mpa

　　均酐仿真内容

　　仿真教学系统由两大部份组成:硬件部份、软件部份。

　　硬件部份：商用计算机、网络系统专业教学过程的一个技术平台。软件部份：总体监控软件、通讯软件、工艺仿真软件（动态数学模型）、仿DCS软件智能操作指导系统、智能诊断系统这部分是仿真系统的核心，它完成了所有的教学功能。

　　仿真系统的教学内容如下：氧化反应器单元、熔盐冷却单位、液位控制单元、离心泵单元、列管式换热器单元、压缩机单元固定床反应器、间歇式反应单元、流化床反应器加热炉单元、精馏、吸收解吸、锅炉含盖了生产所需要的化工基本操作单元;

　　仿真系统的特点：

　　1、贴近真实生产操作系统的界面很强的交互性、重复性。在仿真系统上可反复进行开车、停车训练、事故训练。学生成为了学习的主体,学生可以根据自己的能力有选择性地学习，灵活地掌握学习进度。使得个性化教学成为可能。

　　2、仿真系统的智能教学功能，对学生的学习过程可进行实时跟踪测评，并指出其操作过程的对、错。提高了学生自主学习的能力。

　　3、老师站的组态功能使得老师的教学过程能满足教学大纲和计划的要求，也更加贴近了培养目标。

　　4、生在仿真系统上实训不会发生人身危险、设备损坏、环境污染等经济损失和安全事故。

　　5、贴近真实生产操作系统的界面,为学生后毕业后尽快适用工作环境提供了良好的技术基础。

　　仿真教学内容：

　　1.氧化工段：

　　氧化工段的教学内容在于冷态开车工态，按照要求对氧化反应器单元、熔盐冷却单位、液位控制单元、离心泵单元、列管式换热器单元等进行一些阀门开闭，升降温，加料等操作。

　　2.水解工段：

　　水解工段的教学内容在于冷态开车工态，按照要求对水解工段的一些单元进行阀门闭启等。

　　仿真教学培训的效果：

　　1、学生理解、掌握了化工过程的基本操作技能。提高了学生对典型化工过程的开车、停车、事故处理的能力，加深了学生对化工过程基本原理的理解。

　　2、掌握了调节器的基本操作技能。为以后掌握P、I、D参数的在线整定及复杂控制系统的投运和调整能力打下良好基础。

　　3、通过仿真实训，学生掌握了最优的开车方案.系统科学、严格的考核，客观和真实地评价了学生实训后达到的操作水平和理论联系实际的能力。同时，提高了学生对复杂化工过程动态运行的分析和决策能力。

　　三废处理

　　（一）废弃介绍

　　三废包括：废水、废气、废渣一、废气介绍

　　①来源：第四个捕集器（少量二酐、CO2、副产物）;锅炉尾气（含CO2、CO、NOX、烟尘）

　　②处理方法：筛板塔吸收;填料塔吸附;燃烧

　　③实际工艺：在第四捕集器中安装三层湍球吸收塔，湍球置于筛板上，使尾气中杂质的大部分结晶于小球上，以延长塔的使用寿命;对于锅炉尾气该厂采用水膜除尘法。

　　（二）、废水介绍

　　①来源：水洗塔废水（连续）、水解母液（间歇）、冲洗和冷凝水（间歇）、锅炉废水、场区生活废水等。

　　（三）、废渣介绍

　　来源：废水处理中排出的废渣;第四捕集器的尾量

　　（四）、噪声污染（主要来源于罗茨风机）

　　实习体会

　　实习的九天时间很快的就过去了，在这短短的时间内，我收获了很多的东西,感觉无论是从老师还是从从事学习的内容方面都收获了不少,真的感激这次经历，这些实践性的东西对我们来说是至关重要的，它让我们脱离了书生的稚气，增加了对社会的感性认识、对知识的更深入的了解。

　　对于生产实习,我想作为一名工科学生是必须要经历的。一个不接触工厂,不接触机器的工科人的经历是不完整的,所以学校的毕业生产实习就给我们提供了这样的一种平台让我们能充分的对工厂、对工具、对机器产生认知,进而了解和热爱。金工实习在机器的操作,自身的动手能力和对工具运用技巧的了解方面都给了我很大的帮助。实践的过程真的能够体悟到一种快乐,当然麻烦时时都有,可以说整个过程一直是痛苦并快乐着。每一个工种如今想起来似乎都是历历在目,而其中的快乐与痛苦更让人珍惜。

　　生产实习是学生大学学习中很重要的实践环节。生产实习是每一个大学生的必修课，它不仅让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识,还使我们开阔了视野，增长了见识，为我们以后更好把所学的知识运用到实际工作中打下坚实的基础。通过认识实习使我更深入地接触专业知识，进一步了解化工在生活和生产过程中的实际应用，了解化工生产过程中存在的某些问题和理论和实际相冲突的难点问题。