过程装备与控制工程生产实习报告

第一部分 实习动员

作为一名大四的学生，并且是实验班的一员生产实习可谓我们大四生活的重中之重，生产实习不仅可以让我们了解到所学专业在过程工业中作用和地位，认识毕业后本专业从事的技术工作的内容和特点，为将来的硕士阶段学习打下坚实的专业基础基础；还可以通过相关从业人员的讲解了解到石油炼制的基本工艺过程，不仅从工艺上了解到炼油工业，而且通过对炼油设备的观察和分析，对各种化工设备在工艺流程中的作用和地位有更感性的认识。因此，生产实习不只是大学四年学习的一种总结和升华，更是为未来的硕士学习打下坚实的实践基础。

为保证生产实习顺利、安全、高效、高质的完成，实习之前班主任蔡老师对我们进行了实习动员。

在实习动员大会上老师首先为我们介绍了实习的主要内容和相关要求：

（1）.典型化工生产过程实习

通过参观典型化工生产单元，详细的了解化工生产工艺流程及主要设备的安装及使用特点；通过参观典型化工单元控制室，详细了解化工过程及设备的检测及控制技术。

（2）.典型化工机器及设备制造过程实习

在指定化工机械和设备制造厂参观，了解机器和设备的装配工艺和主要方法，掌握典型化工机器和化工设备总体机构、特点、工作原理及主要零部件的作用，了解机器型号、规格及主要性能参数、使用特点等；掌握典型化工机械和设备主要零部件的加工方法、制造过程和制造工艺；通过对典型零件制造工艺和主要工装的分析学会编写零件制造工艺卡的方法，掌握零件典型工装、夹具的设计方法；并且要了解机器和设备的检测、检验方法和过程，掌握主要焊接方法和焊接工艺，了解检验焊接质量的方法。

（3）.计算机模拟仿真实习

通过在仿真实验室进行的模拟化工单元操作过程仿真，进一步了解化工单元的组成，了解机器和设备在化工单元及流程中的作用；了解化工过程及其设备的在线监测与控制技术等。

（4）.拆装实习

通过对典型化工机器如：l型气体压缩机，单、多级离心泵，水环式真空泵等的拆装为主，结合一些常用阀门的拆装，了解一些典型机器、设备、阀门的结构特点和工作原理。

然后老师对安全问题向我们提出了一系列要求：

例如：一定要穿运动鞋，不能穿皮鞋；不能在现场嬉笑打闹；不可以随便动现场设备等等。

总之，通过实习动员大会我们在激动期盼的同时对于实习也有了较为理性的认识。实习是一个学习而非走形式玩乐的过程。希望实习过程能让我学到更多的有用的知识。

第二部分 化工生产企业实习

一．化工一厂（乙烯装置：乙烯产品纯度高达99.95%)

1.流程

2.设备

a.老区裂解炉：热裂解反应，无催化剂，反应产物： 、甲烷（16-17%）、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、丁二烯（ 组分）、异戊二烯（ 组分）、二甲苯（ 、 ）、重柴油、渣油（ ）

b.新区裂解炉：炉膛温度1℃，附产超高压蒸汽（10mpa）。有底部火嘴和侧壁火嘴，炉膛内保持负压，利用风机控制炉膛进气量，从而控制氧含量；控制排烟量（排烟量过大会带走过多热量）。裂解炉上部为对流室（翅片式），利用中压蒸汽吹灰；下部为辐射室，为立式炉管。

c.余热锅炉：给裂解气降温（降至℃左右），防止烯烃在高温环境下聚合或发生脱氢碳化，相当于列管式换热器。

d.汽油分馏塔：塔顶温度为90℃，作用为除去重柴油，渣油等 组分。

e.急冷塔：除去 以下组分中的水分，结构形式为板式塔，塔底为90℃急冷水，中间段为换热器，急冷水经过换热器换热后从塔顶喷淋。

f.裂解气压缩机：五级压缩至3.475mpa，采用级间冷却（作用①.防止丁二烯高温聚合;②.使重组分低温液化。

g.冷箱：包含乙烯制冷系统、丙烯制冷系统和二元制冷系统，由一系列换热器组成，每股换热温差不大，一级一级逐渐降温。

h.脱甲烷塔：分为6股进料，越靠近塔顶进料温度越低。在此塔内脱除甲烷和氢气。

i.碳二加氢反应器：分为上下两段，物料进入反应器后先在上段反应：乙炔加氢生成乙烯或乙烷，低温，氢含量低。

j.脱丙烷塔：分离丙烯和丙烷。

二.化工二厂（聚丙烯装置）

盘车电机---减速箱---超越离合器---主电机---减速器---同向双螺杆泵（外部有夹套）---齿轮泵（加压）---过滤器---挤出机---切粒（水下）---脱水---干燥---振动筛（筛分）---料仓

注释：●未反应的丙烯气体会混合一定量的聚丙烯粉末，需用袋式除尘器除去聚丙烯粉末后，由压缩机打回到反应器内再利用。由于丙烯气体易燃、易爆，因此过滤袋需有防静电装置，同时应采用抗氧化材质（聚丙烯粉末中混有反应器中的强氧化催化剂）。

a.盘车电机：当全套设备检修完毕重新开车时，由于双螺杆泵内的熔融状态下的聚丙烯冷却后黏度很大，因此需要很大的启动转矩，靠主电机很难带动全套设备转动。此时，便一方面通过螺杆泵螺杆泵夹套为其内熔体加热，另一方面采用转矩高的盘车电机启动，当设备转起来后，通过超越离合器的作用，盘车电机停止工作，改为主电机带动设备转动。

b.y型过滤器：通常装在减压阀、泄压阀、定水位阀或其他设备进口端，其作用是过滤介质中的机械杂质，可对污水中的铁锈、沙粒、液体中的少量固体颗粒等进行过滤以保护设备管道上的配件免受磨损和堵塞，以保护设备正常工作。过滤器待处理的水由入水口进入，水中的杂质沉积在不锈钢滤网上，由此产生压差，当压差达到设定值时，过滤器即需清洗。

c.

d.高速压缩机的密封系统：

电机---膜片联轴器（弹性联轴器）---增速器---压缩机

①增速器输入轴和输出轴端均采用机械密封；

②压缩机自身密封采用干气密封系统。

d.机械密封：

①机械密封由静环座，动、静环辅助密封圈，防转销，动环（补偿环），静环（非补偿环），弹簧，弹簧座，紧定螺钉组成。紧定螺钉把弹簧固定在轴上，静环上开槽，通过防转销与静环座固定，静环座与设备连在一起。

②机械密封有四个密封点分别为：

a.动环与静环之间的密封---动密封；

b.动环与轴之间的密封---相对静密封；

c.静环与静环座之间的密封---静密封；

d.静环座与设备之间的密封---静密封。

e.干气密封系统

当端面外侧开有流体动压槽的动环旋转时，流体动压槽把外径一侧的高压隔离气压入密封端面之间，由外径至槽径处气膜压力逐渐增加，而自槽径至内径处气膜压力逐渐下降，因端面膜压增加使其所形成的开启力大于作用在密封环上的闭合力，在摩擦副之间形成很薄的一层气膜，从而使密封工作在非接触状态下。所形成的气膜完全阻塞了相对低压的被密封介质的泄漏。

①干气密封在两个密封端面间由气膜形成一定密封间隙，一般为几微米。若密封间隙太大会导致泄漏量增加，密封效果较差；而密封间隙过小，容易使两密封面发生接触，且干气密封的摩擦热不能及时散失，由于端面无润滑，冷却，很快将引起密封端面过热导致变形，最终导致密封失效。

②密封工作时端面气膜形成的开启力与弹簧和介质作用力形成的闭合力达到平衡，从而形成非接触运转。干气密封的弹簧力是很小的，主要目的是当密封不受压或不工作时能确保密封的闭合，防止意外发生。

f.磁翻板液位计：又称磁性浮子液位计，根据浮力原理和磁性耦合作用研制而成。当被测容器中的液位升降时，液位计本体管中的磁性浮子也随之升降，浮子内的永久磁铁通过磁耦合传递到磁翻柱指示器，驱动红、白翻柱翻转180°，当液位上升时翻柱由白色转为红色，当液位下降时翻柱由红色转变为白色，指示器的红白交界处为容器内部液位的实际高度。

作用：①.测液位高度；

②.作为警报系统，达到上、下限时传出信号；

③.远程监控，可实现传感器输出。

g.管道颜色与介质：冷却水--绿色，水蒸气或消防水--红色，仪表风--淡蓝色，空气--灰色，氧气--蓝色或深蓝色，酸碱--紫色，可燃介质--棕色，氮气--黄色。此外有保温的管道一般走的是蒸汽或低温盐水。

h.隔膜泵：隔膜泵是容积泵中较为特殊的一种形式，它是依靠一个膜片的来回鼓动而改变工作室容积来吸入和排除液体的。它的传动形式有机械传动、液压传动和气压传动等，其中应用较为广泛的是液压传动。隔膜泵的工作部分主要由曲柄连杆机构，柱塞，液缸，隔膜，泵体，吸入阀和排出阀等组成。隔膜片两侧带有网孔的锅底状零件，此零件是为防止膜片局部产生过大的变形而设置的，称为膜片限制器。

工作原理：隔膜泵工作时，曲柄连杆机构在电机的驱动下，带动柱塞作往复运动，在泵的两个对称的工作腔中各装有一块隔膜，当活塞向后移动时，隔膜凹进去，隔膜泵腔内的体积越变越大，压力也随之降低，当压力低于入口管压力时，泵的入口阀打开，流体流入隔膜泵腔内，当活塞达到内止点时，泵腔内体积达到最大，压力达到最小，流体充满泵腔，这时入口阀关闭，吸入过程完成。当活塞向前移动，膜片慢慢鼓起，泵腔内体积越来越小，腔内压力越来越大，出口阀被压开，流体被压出泵腔，当活塞达到外止点时，出口阀在弹簧力作用下关闭，流体排出过程结束。

适用于：输送各种腐蚀性液体，带颗粒，高粘度、易挥发、易燃、剧毒的液体。

材料：泵体一般采用塑料、铝合金、铸铁、不锈钢等材料；隔膜根据输送的介质的不同一般采用丁腈橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶、聚偏氟乙烯、聚四六乙烯等。

介质泄漏报警：隔膜泵的隔膜有两层，当其中一层隔膜发生破裂，两层隔膜间就会漏入介质，引起两层隔膜间压力升高，引发报警。

三．化工六厂（高压聚乙烯装置）

原料（裂解气）---缓冲罐---活塞压缩机（压缩终了压力为16-17mpa）---柱塞压缩机（压缩终了压力为180-190mpa）---反应釜a---换热器---反应釜b---高压分离器---低压再分器---造粒（挤出、切粒）---脱水器---干燥器---振动筛（筛分，φ3_3圆柱）---料仓（风送）

注释：●向反应器内注入引发剂时采用柱塞泵（柱塞与缸体之间采用五道并在一起的填料密封），柱塞泵有计量功能，通过控制活塞行程，便可以控制引发剂注入量，由于引发剂注入量会直接影响反应器内的温度，因此当柱塞泵出现问题时便会引起温度连锁反应。

●粒料在由风送至料仓的过程中温度依旧较高，所以此时会由粒料中挥发出乙烯气体，由于乙烯气体易燃，因此料仓内需由离心风机（可靠性高）送入净化风（压缩空气）吹走乙烯气体，同时为粒料降温防止其结团。

●由反应器出来的物料经过分离设备分离后，熔融物料进入后续过程，而未反应的乙烯气体由压缩机打回反应器a内继续反应。

●单螺杆挤出机的机头部分才是造粒部分。

●仪表风：指的是供给各生产用的气动动力，如：气动阀和用来控制和显示工艺参数的仪表用气。空气质量要求较高，压力稳定，仪表风要常开。

工艺风：指的是来自本文由实习报告收集整理空气压缩机的压缩空气，用来吹扫设备、管道。空气质量要求一般，压力较稳定，有需要时才开启使用。

a.缓冲罐作用：①.通过控制进气量控制压缩机压力波动；

②.利用重力沉降原理除去裂解气内固体。

b.反应器：

两台反应器共五个引发剂注入口，配备六台柱塞泵(双作用），反应器a上部的引发剂注入口有备用柱塞泵，因为此点对整个釜内温度有很大影响。

c.柱塞泵：柱塞泵没有十字头结构，柱塞较长，连杆通过四瓣环（相当于弹性联轴器）直接与柱塞联接。

四．炼油一厂

1.催化裂化装置

简介：催化裂化是炼油厂中提高原油加工深度，生产高辛烷值汽油、柴油和液化气最重要的一种重油轻质化的工艺过程。是将常减压蒸馏后的重质馏分再次进行化学结构上的破坏加工而得到轻质产品的过程。

其原料除常减压蒸馏得到的330-℃馏分外，脱沥青油、延迟焦化所得蜡油、各种脱蜡装置所得蜡膏、石蜡生产中的蜡下油、常压重油和减压渣油等均可作为催化裂化的原料。

一般具有反应-再生系统、分馏系统、吸收稳定系统，对处理量大，反应压力高的装置一般还有再生烟气的能量回收系统。

主要设备：

①.提升管反应器：催化裂化工艺中全部的全部的反应都是在提升管内发生的，提升管反应器从下至上依次是预提升段、反应进料段、催化裂化反段、出口油气分离系统和待生催化剂汽提段。各段作用分别为：

a.预提升段：在提升管反应器的最下段，现在都采用直管和蒸汽环管的蒸汽注入方式，使从斜上方来的再生催化剂重新分布、转向并加速，使催化剂分布均匀，进入提升管后在整个截面上密度和流速相对稳定，为催化剂与原料充分混合提供一个理想的反应环境，改善装置操作性能。预提升介质可以是干气和水蒸汽，采用干气预提升不仅可能钝化催化剂上的重金属，而且可以降低提升管入口催化剂的密度，更有利于原料与催化剂的接触而减少生焦。

b.反应进料段：采用良好的进料分布和雾化系统对获得好的产率分布是很重要的，原料油越重其粘度就越大，雾化成较小的油滴就越困难，如果原料油不能完全而又快速气化，将会增加焦炭产率。现在装置多采用高效（kh 型或lpc 型）进料喷嘴，装置进料油和水蒸汽在进料喷嘴内完成破碎，形成好的喷射性能和分散性能，原料被快速雾化分散为与催化剂颗粒（平均为60-80μm）相当的微液粒有利于原料分子与催化剂颗粒的传质与传热，进而提高转化率，改善选择性。只有当雾化效果好时，进料油才能快速覆盖整个提升管横截面，保证剂油接触，达到充分、均匀反应的目的。

c.、催化反应段：油气和催化剂在提升管内的停留时间就是反应时间，它是装置的一个关键操作参数，在设计中应该合理地选择。装置如果以汽油产品方案为主时，反应时间一般确定为2-3s，以柴油产品方案为主时，反应时间一般确定为3-4s，当反应时间确定后，就可以通过计算提升管的直径和高度。

d.提升管出口油汽分离系统：此系统有两个作用，一是尽快使油气与催化剂分离，避免过度的二次裂化和氢转移等反应发生，提高产品收率的产品质量；二是减少催化剂随油气的带出，降低旋风分离器入口颗粒浓度，减少催化剂的单耗。现装置中多采用二级旋分器系统、旋流快分（vqs）加旋分器、倒l 型快分加旋分器几种形式。

e.反应后待生催化剂汽提部分：待生催化剂的汽提就是要把进入再生器的待生催化剂和催化剂颗粒之间及催化剂微孔内的烃类脱除，这一过程是在密相流化床上实现的，化剂与水蒸汽逆流接触，汽提效果的好坏与汽提蒸汽用量、催化剂循环量、待生剂的停留时间、操作温度和压力以及汽提段的结构设计等有关。一般汽提段蒸汽用量为4-5kg/1000kg催化剂。

②．再生器

主要作用为烧去结焦催化剂上的焦碳以恢复催化剂的活性。

_ 在催化裂化工艺中催化剂循环使用，因为新的催化剂活性太强会腐蚀反应器床层，因此采用新旧催化剂混合使用，一方面保证了催化剂的活性，以保证反应正常进行，另一方面也可保证反应器的使用寿命。

2.延迟焦化装置

简介：延迟焦化是一种石油二次加工技术，是以贫氢的重质油(如减压渣油、裂化渣油以及沥青等)为原料，在高温(400~℃)进行深度的热裂化反应。通过裂解反应，使渣油的一部分转化为气体烃和轻质油品；由于缩合反应，使渣油的另一部分转化为焦炭。

作用：将重质油馏分经裂解、聚合，生成油气、轻质油、中间馏分和焦炭。

①.流程

原料油---原料油缓冲罐---油泵---换热器---混合油气分馏塔

a.塔顶油气---回流罐（上进下出）---冷却---脱硫；

a.侧线：a.柴油加氢；b.蜡油回流；c.重蜡油回流；d.蜡油产品；e.中段回流。

b.410℃塔底渣油---加热炉缓冲罐---油泵---加热炉（加热至495℃）---焦化

塔---

②.设备

a.焦化塔：采用无塔板式结构。渣油从塔底进入，向四周绽开，发生裂解反应，长链变为短链，焦碳积聚在塔壁上，当生焦至12m时，通过三通将物料由另一塔底引入焦化塔中进行脱焦处理（三通的三个接口分别与两个塔的塔底和一个塔的塔顶连通，只有在停工时才将进料切换到塔顶）。

b.泵的润滑：油雾润滑，用氮气将润滑油转化为油雾通过管道送至轴承处进行润滑。

③.除焦过程：焦碳塔中有一生焦孔，用蒸汽（分为大吹气和小吹气）从此孔吹入将焦碳所携带的油气吹出，去往放空塔，同时冷却焦化塔，继而用高压水进行钻扩孔，二钻用同等压力（35mpa）的高压水将焦碳打碎，同时在重力作用下焦碳被冲出流入焦池。

3.柴油加氢装置（设备讲座）

设备：

a.反应器--加氢装置核心设备

反应条件：高温（放热反应），高压

a.热壁反应器：外侧包有保温层；

b.采用隔热混凝土衬在反应器内壁，隔热混凝土内加有1cr18ni9ti的不锈钢衬筒，以防止混凝土污染反应器内的催化剂。

b.空冷器

a.湿式空冷器：借助于喷淋的或呈雾化状态的少量水在翅片表面蒸发而强化传热，具有传热系数大，冷却能力强的特点。

b.干式空冷利用风机连续送风，使管束内流体被空气冷却。

干式空冷器结构：管箱，鼓风机或引风机，百叶窗（调节进气量，以此控制被冷却介质出口温度）。

c.离心压缩机

特点：流量大，转速高，连续性好，可靠性高。

结构组成：汽轮机、压缩机、油站、干气密封系统。

汽轮机调速机构：拉杆控制气门开关大小来控制进入汽轮机叶片内的蒸汽的流量（共有5个主气门，其中1号气门中间有小孔，使气阀全关时依旧有蒸汽可以通过，由此保证气门两侧不会产生过大的压差顶断阀杆。

_ 开车前第一步需用蒸汽暖管，否则会产生水击现象。

_ 停车时先降压再降温，以防止氢脆（氢蚀只能通过选材来防治）。

d.往复压缩机

结构组成：油站、水站、电机、飞轮、曲轴、十字头、连杆、活塞、吸入阀、排出阀等。

润滑方式：

a.无油润滑：石墨；

b.有油润滑：气缸润滑油通常控制在5-6滴每分钟，若过量会导致结焦堵塞排气阀，从而使气阀关不严导致气体泄漏；填料润滑油一般控制在12滴每分钟。

e.液力透平

液力透平是将液体工质中压力能转化为机械能的机械设备，利用液力透平可将工艺流程中的液体余压回收再利用，转化为机械能驱动机械设备，以达到节能的效果。

透平的最主要的部件是一个旋转元件，即转子，或称叶轮，它安装在透平轴上，沿圆周均匀排列的叶片。流体所具有的能量在流动中，经过喷管时转换成动能，流体所具有的能量在流动中，经过喷管时转换成动能，流过叶轮时流体冲击叶片，推动叶轮转动，从而驱动透平轴旋转。透平轴直接或经传动机构带动其他机械，输出机械功。透平机械的工质可以是液体、蒸汽、燃气、空气和其他气体或混合气体。以液体为工质的透平称为液力透平。

做为一个节能的装置，液力透平是近几年才兴起来的。在使用上，常常以反转离心泵作液力透平，这样更经济。液力透平本身就是一台泵，并且其动力输出端往往驱动的是另一台泵。

f.如何减小压缩机出口气量？

①．将压缩机出口气体通过返回阀打回到压缩机入口（中间降温、降压）。但此方法会使压缩机对打回气体所做的功浪费，造成电能的浪费。

②．控制入口阀阀片开度，改变压缩气量。

③．调节压缩机余隙。

4.高压加氢裂化装置

①．反应流程

---原料缓冲罐d-3101---油泵p3106---自动反冲洗过滤器

sr3101---原料缓冲罐d-3102---高压泵p3102（液力透平）---e3101（原料与

加氢裂化反应器反应产物放热）---加热炉f3101---加氢精制反应器f3101---

加氢裂化反应器r3102---e3101---储罐d310

注释：●原料来自常减压蒸馏装置的减一、减二、减三线。进料时采用冷、热混合进料。

a.热进料：从减压塔侧线采出后直接进料。此种方法优点是节能，无需再为原料加热（反应温度一般为360℃），但原料中携带的水分会对催化剂活性产生影响，且容易导致反应器“飞温”。

b.冷进料：原料由减压塔侧线采出后先打入罐区储存（原料需降温至90℃以下才能进入罐区，目的是防止原油突沸）。此种进料优点在于原料在储罐内可静置脱水，避免了水分对催化剂的影响，且可以控制裂化原油的质量，当上游所供原料品质不满足设备使用条件时可以随时切泵，而不必停产。但此方法在一定程度上会造成人力、物力、财力的浪费。

因此，未解决上述两种进料方式的矛盾，充分利用两种进料方式的优点，现采用冷、热混合进料。

●为防止原料缓冲罐d3101和原料缓冲罐d3102上的原油挥发引发爆炸，因此在两罐顶部冲入氮气保护。罐顶采用分程控制，使罐顶压力始终保持在0.4mpa左右。

●分程控制：将控制器输出信号全程分割成若干个信号段，每个信号段控制一个控制阀。每个控制阀仅在控制器输出信号整个范围的某段内工作。

分程控制

②．设备

a.加氢反应器：加氢反应器多为固定床反应器，加氢反应属于气—液—固三相涓流床反应，加氢反应器分冷壁反应器和热壁反应器两种：冷壁反应器内有隔热衬里，反应器材质等级 较低；热壁反应器没有隔热衬里，而是采用双层堆焊衬里，材质多为2×1/4cr—1m0。加氢反应器内的催化剂需分层装填，中间使用急冷氢，因此加氢反应 器的结构复杂，反应器人口设有扩散器，内有进料分配盘、集垢篮筐、催化剂支承盘、冷氢管、冷氢箱、再分配盘、出口集油器等内构件。

a.加氢精制反应器：

结构：加氢反应器多为固定床反应器，加氢反应属于气—液—固三相涓流床反应，加氢反应器分冷壁反应器和热壁反应器两种：冷壁反应器内有隔热衬里，反应器材质等级 较低；热壁反应器没有隔热衬里，而是采用双层堆焊衬里，材质多为2×1/4cr—1m0。加氢反应器内的催化剂需分层装填，中间使用急冷氢，因此加氢反应 器的结构复杂，反应器人口设有扩散器，内有进料分配盘、集垢篮筐、催化剂支承盘、冷氢管、冷氢箱、再分配盘、出口集油器等内构件。共三床层，由于从加热炉出来的原料的温度在360至380℃左右，且加氢精制反应中发生的是强放热反应，因此如无人为控制措施，三层床层的温度将逐渐升高，将对催化剂活性造成影响。因此，通过在床层入口通入冷氢的方法控制床层温升。一床层温度控制在375℃，在二床层入口处通入80℃冷氢，将二床层温度也控制在375℃（床层入口温度控制在360℃），同理，在三床层入口处通入80℃冷氢，将三床层温度也控制在375℃（床层入口温度控制在360℃）。此过程中的氢油比控制在700：1。

反应：加氢脱硫（生成 ），加氢脱氮（生成 ），加氢脱氧（生成 ），加氢脱金属，不饱和烃类的饱和。反应催化剂为co、mo、ni、w等金属混合物，为反应提供加氢活性。催化剂载体为 。

反应控制指标：由于脱除氮、硫、氧的过程为将有机变为无机的过程，由于有机氮最难脱除，且对加氢裂化反应器的影响最大。因此，此过程反应终了只需控制有机氮含量小于10ppm(parts per million，浓度单位，表示溶质质量占溶液总质量的百万分比)即可。

b.加氢裂化反应器

共四层床层。反应器内发生的是弱吸热反应，反应催化剂为钴，钼，镍，钨的金属混合物，为裂解反应提供活性，催化剂载体为分子筛。

b.高压加氢换热器：反应器出料温度较高，具有很高热焓，应尽可能回收这部分热量，因此加氢装置都设有高压换热器，用于反应器出料与原料油及循环氢换热。现在的高压换热器多为 u型管式双壳程换热器，该种换热器可以实现纯逆流换热，提高换热效率，减小高压换热器的面积。管箱多用螺纹锁紧式端盖，其优点是结构紧凑、密封性好、便于 拆装。

c.高压分离器：高压分离器的工艺作用是进行气—油—水三相分离，高压分离器的操作条件为高压、临氢，操作温度不高，在水和硫化氢存在的条件下，物料的腐蚀性增强，在使用时应引起足够重视。另外，加氢装置高压分离器的液位非常重要，如控制不好将产生严重后果，液位过高，液体易带进循环氢压缩机，损坏压缩机，液位过低，易发 生高压窜低压事故，大量循环氢迅速进入低压分离器，此时，如果低压分离器的安全阀打不开或泄放量不够，将发生严重事故。

d.加热炉：加氢反应加热炉的炉型多为纯辐射室双面辐射加热炉，这样设计的目的是为了增加辐射管的热强度，减小炉管的长度和弯头数，以减少炉管用量，降低系统压降，炉管材质一般为高cr、ni的合金钢。为回收烟气余热，提高加热炉热效率，加氢反应加热炉一般设余热锅炉系统。

e.氢气压缩机

a.新氢压缩机：新氢压缩机的作用就是将原料氢气增压送入反应系统，这种压缩机一般进出口的压差较大，流量相对较小，多采用往复式压缩机。往复式压缩机的每级压缩比一般为2—3．5，根据氢气气源压力及反应系统压力，一般采用2～3级压缩。往复式压缩机一般用电动机驱动，通过刚性联轴器连接，电动机的功率较大、转速较低，多采用同步电机。

b.循环氢压缩机：循环氢压缩机在系统中是循环作功，其进出口压差一般不大，流量相对较大，一般使用离心式压缩机。由于循环氢的分子量较小，单级叶轮的能量头较小，所以循环氢压缩机一般转速较高（0—10000r/min），级数较多（6～8级）。

循环氢压缩机除轴承和轴端密封外，几乎无相对摩擦部件，而且压缩机的密封多采用干气式密封和浮环密封，再加上完善的仪表监测、诊断系统，所以，循环氢压缩机一般能长周期运行，无需使用备机。

循环氢压缩机多采用汽轮机驱动，这是因为蒸汽汽轮机的转速较高，而且其转速具有可调节性。

f.自动反冲洗过滤器sr：加氢原料中含有机械杂质，如不除去，就会沉积在反应器顶部，使反应器压差过大而被迫停工，缩短装置运行周期。因此，加氢原料需要进行过滤，现在多采用自动反冲洗过滤器。

自动反冲洗过滤器内设约翰逊过滤网，过滤网可以过滤掉固体杂质颗粒，当过滤器进出口压差大于设定值（0．1～0．18mpa）时，启动反冲洗机构，进行反冲洗，冲洗掉过滤器上的杂质。

5.三废处理装置

包括污水气提、硫磺回收、溶剂再生、尾气加氢四个单元。

①．污水气体单元流程

酸性污水--闪蒸--

注释：●闪蒸的目的是除去酸性污水携带的油气，再将油气通入贫胺液（mdea，低温条件下易与硫化氢结合；高温条件下易与硫化氢分离）中，除去油气中的硫化氢气体。

●气提塔塔顶：硫化氢气体---燃烧炉---余热锅炉--反应器（产生硫磺）

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●换热器

●为防止闪蒸时油滴挥发造成塔内压力急剧上升，采用分程控制的方法将闪蒸塔塔顶压力控制在0.12mpa。具体控制过程为：当闪蒸塔塔顶压力高于0.12mpa时，系统控制放出阀门自动打开，使塔内压力下降；当闪蒸塔塔顶压力低于0.12mpa时，系统控制进气阀门自动打开，使塔内压力升高。

●闪蒸压力越低，扩容越大，闪蒸出来的东西越多。此装置采用单塔气体，侧线不出氨的工艺。

●3.5mpa的蒸汽为中压蒸汽；1.0mpa蒸汽为低压蒸汽（此装置中用的是0.35mpa的低压蒸汽）。

②．设备

a.闪蒸塔后的两个储罐之间采用倒u形的管路相连，以此在储罐内形成液封，因为，储罐上方存在硫化氢气体，硫化氢与铁在一定条件下会反应生成硫化亚铁，而硫化亚铁是一种易爆物质。

b.反应器（卧式）

反应器内发生的反应为： ，且硫化氢和二氧化硫的比为二比一。

c.余热锅炉：余热锅炉与汽包通过升气管和降液管相连，汽包内必须保证50%的气相空间使蒸发产汽。汽包采用三冲量控制模式，即控制汽包的液位、给水流量、产汽流量。

d.硫冷器：降温使气态硫变为液态硫，以此减小气相分压，推动反应正向进行。此装置采用三级硫冷，以确保反应达到90%以上。

e.

五．炼油二厂--常减压蒸馏装置

原料：以加工进口油为主（中东、非洲），要求硫含量小于等于1.5%，酸含量小于等于0.5mgkoh/g(此单位用每克原油消耗标准氢氧化钾的质量来表示酸含量）。

①流程：

原油---原油泵---换热器（换热后温度在120-130℃）---电脱盐罐（2个串联）---换热器（换热后温度升高至220-230℃）---初馏塔（闪蒸塔）---空冷---水冷---

稳定塔

注释：●

●

②.设备：

a.电脱盐罐：采用平行的电极隔筛，水在电场力的作用下，沉到罐底，当水的高度达到电脱盐罐高度的三分之一时（采用浮筒式液位计测液位），水通过泵排出电脱盐罐。

电脱盐原理：原油中的盐大部分是溶于所含的水中，所以脱盐和脱水可同时进行。由于含水原油是一种比较稳定的油包水型乳状液，所以脱水，脱盐实质是破坏这种状态，使水凝结，达到油水分离的目的。

电脱盐是通过在原油中注水，使原油中的盐分溶于水中，再注入破乳剂，破坏油水界面和油中固体盐颗粒表面的吸附膜，然后借助高压电厂的作用，使水滴感应极化而带点，通过交变电场的作用，带不同电荷水滴相互吸收，融合成较大的水滴，原油和水采用沉降分离即可。

脱盐后原油的检验指标为：原油含盐量小于0.3mg/l;

原油含水量小于0.025%。

b.塔：此装置中的闪蒸塔、稳定塔、常压塔均为浮阀式板式塔；而减压塔为波浪形规整填料式填料塔，具有直径大，换热面积大的特点，便于不同组分之间的分离。

c.浮筒式液位计：有浮筒室、浮筒（检测部分），电动系统（转换部分），电子测量系统（变送部分）等组成。当被测液位发生变化时，浮筒浸在被测液体中的体积与浮筒所受浮力成正比。因此，只要检测出浮筒所受浮力即可间接检测出液位。浮筒与电动系统（扭力管）刚性连接，将液位的变化转换为扭力管的转角的变化，从而使差动变压器输出相应的电压信号。最后通过变送部分将输入的电压信号转换放大后，输出标准的4-20ma的电流信号。

d.高温管道材料：1cr5mo，15crmo。

③.设备腐蚀情况及防治措施

a.低温腐蚀

在三者综合作用下，在塔顶形成hcl、 混合的酸性环境，腐蚀塔顶（粗馏不明显），常压10层以上塔板及封头，空冷器及水冷器均发生严重腐蚀。

___措施_

a.工艺__措施

●电脱盐运行控制，脱盐后原油含盐量控制在较低水平。

●选择适宜的破乳剂，由于不同的原油其含盐类型有所不同，需通过筛选试验选择适合原油性质的破乳剂，同时，根据原油性质的变化随时改变破乳剂的注入量，以提高脱盐效果。

●三塔顶注中和缓蚀剂。

b.选用耐腐蚀金属材料

●7层以上塔板采用0cr18ni9；封头及筒体衬里采用0cr13；空冷器及水冷器可采用钛管（但强度不足），因此一般采用双相钢（又称尿素级不锈钢，理论上铁素体相、奥氏体相各占50%时__效果最好）。

b.高温腐蚀

温度达220℃时，原油中环烷酸（有机酸）随温度升高，活性越来越强。

a.工艺__措施

●注有机胺中和酸性环境，使其始终保持碱性或中性环境--三废装置。

●高温减压侧线：注高温缓蚀剂与设备内壁形成致密的保护膜，减少内壁与环烷酸的接触。

b.选用耐腐蚀金属材料

●选用1cr5mo可以在小限度下抵抗腐蚀，若装置中原油含酸量增大则无法抵抗。

c.其余易腐蚀部位：焊缝，塔底（电化学腐蚀），弯头（冲蚀：冲刷与腐蚀同时发生）。

d.腐蚀检测

六．橡胶一厂（顺丁橡胶合成装置）

关于橡胶：

_sbs（热塑性丁苯橡胶）_公路沥青内含有5-6%，使其耐磨、降噪、且夏天不化，冬天不裂。

_丁基橡胶_汽车轮胎的内胎，及吊瓶瓶塞。

_顺丁橡胶_汽车轮胎胎侧，具有弹性好的特点。

顺丁橡胶的合成装置共分五个部分，分别是抽提、聚合、凝聚、后处理和回收装置。总的操作流程为：原料c4---抽提装置---聚合装置---胶液罐储存---凝聚装置---后处理。由凝聚过程分离出的粗溶剂，先到罐区储存，在到回收装置进行回收，最后打回反应釜内再利用。

1.抽提装置

●抽提目的：顺丁橡胶、sbs等橡胶产品的原料均为聚合级丁二烯。但原料为多种碳四组分的混合物，由于碳四原料中大部分组分与丁二烯-1，3之间的沸点较为接近，而且相互之间有共沸物产生，这样采用一般的精馏方法很难进行分离开，所以为了得到目标产品（丁二烯）就必须采用特殊分离方法——萃取精馏。萃取精馏的原理就是：向被分离物料碳四原料中加入一种新的组分——萃取溶剂，它的加入使得原来物料中各组分之间的相对挥发度发生明显变化，从而使物料中难以用普通精馏方法分离的组分如：顺丁烯-2和反丁烯-2等组分在第一萃取精馏塔分离出来，乙基乙炔和乙烯基乙炔等组分在第二萃取精馏塔分离出来。抽提后的丁二烯浓度可达到99.5%以上。

共有两种抽提方法，分别为：dmf法和乙腈法。

a.dmf（二甲基甲酰胺）法： dmf法抽提丁二烯装置所用原料为化一裂解副产物碳四组分及炼油厂蒸馏装置生产的碳四组分，其中丁二烯含量在50%左右，产品为纯度达99.5%以上的聚合级丁二烯。

dmf抽提装置的主要构成：dmf抽提丁二烯装置可分为两个部分：萃取部分和精馏部分。萃取部分包括第一萃取精馏系统和第二萃取精馏系统，碳四原料中的丁烷、丁烯等在第一萃取精馏系统中脱除，乙烯基乙炔、一部分乙基乙炔等组分在第二萃取精馏系统中脱除；精馏部分包括丁二烯净化和溶剂精制两系统，除去其中的二甲胺、甲基乙炔、水、顺丁烯-2等杂质，得到丁二烯成品；而溶剂精制系统是将循环溶剂中的水分，二聚物等轻组分及焦油等重组分除去，保持循环溶剂的质量。