学 生 | 指导教师 | 陈光辉 郭传森 | |
实习名称 | 校内实训 | 实习时间 | 2014.6.30-7.6 |
实习地点 | 化学工程实习基地 精细化工实习基地 | ||
实习目的 | 1.熟悉本校的先进科研成果，认识本校改进的先进工艺流程。 2.了解化工行业的先进设计工艺、设备，进一步增加对本行业的先进科技的了解。 3.了解‘海上钻屑脉冲热驱脱油技术与脉冲管洗涤器’工艺流程的要点，以及‘环流式旋风除尘器’、‘液柱喷射烟气脱硫塔’、‘直流降膜式旋风除雾器’、‘淘析器’、‘填料塔’的设备工作原理和改进方向。 4.通过本次的实习，了解精细化工生产设备和工艺。 | ||
实习内容 周二下午在讲学厅老师对我们进行了实习动员大会的简单实习介绍和安全问题的强调后，在本周的周三和周四的下午，我们分别在化学工程实习基地和精细化工实习基地进行的了参观实习。 一、化学工程实习基地的实习 周三下午集合完毕后，在陈老师的带领下，我们来到化学工程实习基地进行实习。 首先，陈老师先在正式实习前讲解了本次实习的纪律和安全问题以及实习的主要内容：海上钻屑脉冲热驱脱油技术与脉冲管洗涤器、环流式旋风除尘器、液柱喷射烟气脱硫塔、直流降膜式旋风除雾器、淘析器、填料塔（规整填料，波纹板）。在进行总体的简单讲解和安全问题强调之后，我们开始了正式的实习。 1、淘析器的工作原理以及改进的方向 我们参观了解的第一个设备是实验室中对原始设备进行进一步改进和优化的新型淘析器。 1.1设备简介 淘析器是用于从颗粒产品中奖微小晶粒和纤维分离出来的设备，利用个区域气固两相存在的速度差，使附着在颗粒表面的细粉尘由气体对固体表面的剪切作用脱落，气流突然加速、减速或改变方向，绕过颗粒表面的气流边界层需要重新建立，此时气流气流对粒料表面的剪切作用成倍增大。操作时，进去器内的在主体颗粒一直下落，而气流在不断改变方向和速度，已达到淘析洁净的目的。实验结果显示新型淘析器的综合分级效率达97.8%，比原有淘析器高28%左右。该设备已成功应用于齐鲁石化塑料厂。 1.2设备原理 新型淘析器设备结构 粒料从Nl卫星应急通信系统加入,靠重力下落,在加料段下部,被从NS进入加料段环隙的气体加速,向下经加速段流入“对流分离段”,在对流段,并流向下流动的颗粒和气体与从循环区N3入口流入的上升气流相遇,两股气流均转为向上流动,颗粒表面附着的细粉大部分在此区域脱离粒料表面进入气相,被从N:排出的气体带出器外。粒料靠重力和惯性继续下落,在对流区下段与上升气流逆流流动,粒料表面的细粉尘被进一步淘析后落入“循环区”，在循环区,由N:进入的气体横向穿过持续下落的粒料,部分返转向上进入对流区,部分返转向下,在空气喷嘴喷入的高速气流带动下形成环流,粒料再次被淘析,洁净的粒料落入锥体,从N;由输送机送出器外。 2、液柱喷射烟气脱硫塔工作原理及优点 本次实习的第二个设备，为液柱喷射烟气脱硫塔。液柱喷射烟气脱硫技术由于气液相互作用强烈，运行稳定可靠，烟气脱硫效率高等特点成为当前研究的热点。 2.1设备简介 想对于传统的填料或塔板式的吸收塔，液柱喷射脱硫塔有着很大的不同，并且有着相对于传统吸收塔很大的优势。针对于吸收过程的特点，要想有更好的吸收效果，我们应该提高和改进的就是 （1）提高气液的接触时间 （2）增加气液接触的面积 做到如上两点，对于吸收过程， 吸收的效果会有很大的改进。而液柱喷射烟气脱硫塔正是有这两方面的提高。 液柱喷射烟气脱硫塔设备图 2.2设备原理 如上图所示，相对于传统的吸收塔，液柱喷射烟气脱硫塔烟气由设备下部的气体分布器（3）引入，浆液由塔下部的喷嘴（2）自下向上喷射进入设备，喷射液柱在达到最高点后，自然散开，形成无数液滴作重力沉降，与上升气流产生高效的气液接触，净化后气体经除雾器（1）后由顶部出口管排塔出，吸收浆液进入浆液池（4）循环利用，达到高效脱硫的作用。此过程中，气体与吸收液的接触时间和接触面积性对于传统的吸收塔都有很大的提高，因此，有着相对更好的吸收效率。 3、填料塔（规整填料，波纹板）的工作原理及特点 3.1设备简介 填料塔的应用在化工领域是非常广泛的，无论是吸收还是精馏，都有着填料塔的应用，填料塔通过填料的作用，使得吸收或精馏时的传质更加高效。 3.2进气口设计 在实验室的参观时，关于填料塔的部分，在观看了塔内规整填料的分布以后，以及流体进出的基本流程后，结合课本上所学习的基本原理，陈老师重点讲解了填料塔的气体进入处的设计，进气管口的设计是使进气口向下，如此设计的优点有： （1）直接向上进气会使气体的分布不均匀，向下进气可以是进气分布均匀，增加传质效果。 （2）向上进气会直接吹到填料，使得填料的水平度有影响，从而使得液体的分布产生壁流。而向下进气可以避免此情况。 4、直流降膜旋风除雾器设备的基本原理 4.1设备简介 直流降膜式旋风除雾器是将前一操作单元的气体和部分液体一同引入除雾器，在入口前的管道内即形成滴状流，由大液滴捕捉小雾滴。进入除雾器后，利用气体的旋转和引流，使液相在壁面形成均匀下降的夜魔保护器壁，并带走易结垢的雾滴。 除雾是指从气体中分离雾沫的过程, 在化工生产中应用广泛。通常对于直径大于50Lm 的液滴可用重力沉降法分离, 5Lm 以上液滴可用惯性碰撞及离心分离法分离, 对于小于5Lm 的细雾需用纤维过滤或静电除雾法。 4.2过程特点 实验室中的除雾器是主要用于三氯氰胺的生产。三聚氰胺生产过程中需对尿素洗涤塔的气体除雾。该过程的特点是: 除雾效率要求高、雾滴小并不能用重力沉降法除雾; 因尿素溶液含有三聚氰胺、密胺三聚氰酸酯等杂物,器壁上易产生严重结疤现象, 若采用惯性或旋流板捕沫器会堵塞填料层或旋流板通道。因此采用一般旋风除雾器除雾, 但需定期地用尿素浸润除雾器, 以除去结疤物质, 保证设的运行。实验室中的直流降膜除雾器是针对尿素洗涤塔后的气体除雾, 开发的一种压降低、除雾效率高、能有效防止器壁结壳现象的新型旋风除雾器。 直流降膜式旋风除雾器结构性形式图 4.3直流降膜式旋风除雾器的优点： （1) 直流降膜式旋风除雾器具有压降低、节能和除雾效果好等优点。 （2) 在正常操作范围内, 直流降膜式旋风除雾器的出气含雾量小于110 @ 10- 2 gPkg ( 气体) , 能满足生产上的要求。 （3) 入口表观气速在25mPs~ 30mPs, 液气比在r= 3~ 8 时, 在直流降膜式旋风除雾器的器壁上能形成均匀且做旋转流动的液膜,液膜厚度在016mm~ 019mm 的范围内。 5、环流式旋风除尘器基本原理及优点 5.1设备简介 旋风除尘器是利用含尘气体旋转所产生的离心力将粉尘从气流中分离出来的一种干式气一固分离装置, 因具有结构简单、操作方便 、操作弹性大、性能稳定、投资少、占地面积小等优点, 被广泛应用于化工、采矿、冶金、机械、轻工、环保、食品、医药、发电、建材等各个领域。 5.2设备结构及工作原理 环流式旋风除尘器的结构图 1--排灰管,2 --锥体; 3--进气口; 4--筒体;5--内件, 6 --排气管 环流式旋风除尘器的分离机理如下图 所示, 工作时, 含尘气体从直筒段下部的进口以切向方式进人器内, 在内件中进行一次分离, 达到分离要求的气体介质直接从顶部排气口排出, 部分气体连同固体颗粒由导流通道引人锥体,在锥体内得到二次分离。分离后的气体在锥体底部沿轴向返回一次分离区, 固体颗粒在锥体底部富集并从排灰口排人灰仓或排向器外, 从而使气固两相得到分离。 环流式旋风除尘器的机理图 5.3该旋风除尘器的主要优点是: 大部分净化气体经内件直筒段直接从排气管排出, 流动路径短, 且沿径向、轴向速度梯度小, 流体内剪应力小, 故压降小, 能耗低( 约为常规型旋风除尘器的1/ 3 一1 / 2 ) ; 在大直径、大处理量的情况下, 一次分离区内的流体均作向上的旋转运动, 故仍能保持理想的流动状况, 因此放大效应小, 处理量大, 效率高;气体进口位于直筒段的下方, 操作条件的波动不会造成流体的短路, 且不影响流体的流型, 只能引起旋转速度的轻微变化, 不会产生分离效率的明显变化, 故操作稳定性好。内件的设置和流型的改变,消除了上灰环, 避免了上、下旋流的干扰摩擦, 故能耗低。用IF A 一3 0 0 热线热膜风速仪的检测结果表明, 该新型环流式旋风除尘器内流体的湍动强度比普通型旋风除尘器内的湍动强度大为减小, 气流旋转速度加快。 6、海上钻屑脉冲热驱脱油技术与脉冲管洗涤器工艺流程的基本原理和优点。 6.1工艺简介 实验室中针对海上钻屑处理的特殊性,提出了海上钻屑脉冲热驱脱油技术"其总体方案为:以轻质溶剂稀释和清洗岩屑,再将重质油(油基泥浆)与轻质溶剂分离,重质油可汇入振动筛下钻井液,溶剂循环使用"岩屑中所含轻质溶剂以高温十燥方式驱除,使岩屑中不含油与溶剂,可抛海处理,干燥出来的溶剂循坏使用"该方法司一在钻井平台的限定范围内安全进行,并达到环保排放标准,且经济效益显著" 6.2传统工艺的环境危害 使用油基钻井液或含油钻井液添加剂,以及钻开油层时,必然会产生大量的含油钻屑"若含油钻屑不经处理就排放入海,会对海洋环境造成严重危害"主要危害包括: 1、含油钻屑排放入海,钻屑上附带的部分油类将会从钻屑上分离出来,漂浮在海面上形成海面浮油，海面浮油对海洋环境会造成一系列害。。 2、部分没有从钻屑中分离出来的油类,会随钻屑一起沉入海底,在海底供氧不足的条件下,油类的生物降解十分缓慢,将长期残留在海底"这将会对海洋环境造成长期影响与危害,如影响海底动植物的生长繁殖"此外,沉入海底的钻屑油类会逐步释放,影响海洋生物的生长繁殖,或形成海面浮油而造成多种危害。 6.3工艺优点 由于海上钻井的特殊性,本处理方案的流程的优点有,使设备体积和重量进一步降低,从而更适合在海上钻井平台上使用，改进的地方有寻更合适的洗涤剂,优化脉冲管的结构,进一步提高洗涤效果;提高能量的回收利用,使能耗进一步降低。 二、精细化工实习基地实习 在郭传森老师的带领下，周四的下午，在集合之后，我们来到精细化工实习基地进行实习。 实习工程中我们主要参观了乙酸乙酯的生产工艺流程和一些反应釜设备，还有真空干燥设备。 1、乙酸乙酯的生产工艺流程 1.1工艺简介 醋酸乙酯是用途很广的重要有机化工原料。工业上生产醋酸乙酯是以乙酸和乙醇为原料, 浓硫酸为催化剂在反应釜中进行的。在提纯醋酸乙酯的过程中, 由于产物水和乙醇能与醋酸乙酯形成恒沸物( 见表) , 常温下也部分互溶, 网络炒汇给醋酸乙酯的提纯带来了很大的困难。目前工业上主要是利用醋酸乙酯-乙醇-水的恒沸组成与常温下互溶度的差别, 进行循环精馏-冷凝-回流脱水, 其工艺流程见图。 1.2改进方向 研究通过添加促进剂, 改变三元组分的液-液平衡, 达到常温下分出 水, 提纯醋酸乙酯的目的。并进行了工业应用的基础研究, 为工业生产醋酸乙酯提供一种节能的分离方法。 2三苯基硅烷的制备 青岛科技大学的陈学玺等人以溴苯和三氯氢硅为原料，通过格氏试剂法合成了 三苯基硅烷。通过正交实验得到了最佳合成工艺：格氏反应温度75℃，回流时间4h；三氯氢硅滴加温度15℃。在此条件下三苯基硅烷的产率为84．6％，重 结晶后纯度达95．5doctoers％。 思考与讨论 1.什么是格氏反应？湍流模型格氏反应有哪些应用？ 卤代烃在无水乙醚或四氢呋喃中和金属镁作用生成烷基卤化镁RMgX，这种有机镁化合物被称作格氏试剂(Grignard Reagent)。格氏试剂可以与醛、酮等化合物 发生加成反应，经水解后生成醇，这类反应被称作格氏反应。 2.醋酸和乙醇的反应是可逆反应。工业上醋酸乙酯生产过程中如何提高醋酸乙酯的生产效率？ 1） 保证反应温度。 2） 酯化反应是可逆反应，反应物总量增加，平衡向右移动 a. 乙醇过量法，不但使反应物总量增加，平衡向右移动，而且提高了醋酸乙酯转化率 gb2626一2006b. 使用无水乙醇，因为该反映可逆且本身有水生成，所以尽可能减少产物量，用无水乙醇代替95%的乙醇效果更好 3） 浓硫酸做催化剂及吸水剂，为很好的除去反应生成的水，浓硫酸的量要稍多于乙醇量。 3.醋酸、乙醇水三者间的二元共沸数据和三元共沸数据，根据共沸特性，如何制备高纯度的醋酸乙酯（含量≥99.5%城市肌理）
反应物统一在反应釜内混合，由反应釜上部串联一精馏塔，利用两个控制阀显示来控制回流比，经该塔精馏后的一共沸物蒸出馏分经换热后，进入第二精馏塔得到酯和水的混合物，再经过分相器把酯和水分开。 4.在醋酸乙酯生产过程中，最基本的安全注意事项有哪些？ 密闭操作，全面通风。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具，带化学安全防护眼镜，穿静电工作服，戴橡胶耐油手套。远离火种火源，工作场所严禁吸烟。 结论 在实习期间，我们看到了：新型淘析器的改进之处，新型淘析器相对于传统淘析器的巨大优势，淘析器设备的工作原理以及实际用途；液柱喷射式烟气脱硫塔是怎样提高气液停留时间和接触面积的；填料塔填料的基本类型和工作原理，进气方式；直流降膜式旋风除雾器的设备结构，工作原理和实际用途；旋风除尘器的改进之处，性能提高的原因和给实际生产带来的巨大效益；海上钻屑脉冲热驱脱油技术与脉冲管洗涤器工艺流程的设计理念，工艺流程基本原理以及其对于环境保护的巨大意义。在精细化工实习基地中我们了解了乙酸乙酯的生产工艺，看到了反应器的设备结构和工作原理。 虽然实习结束了，但并不代表学习的终止，我深刻的意识到自己学习的不足，希望在接下来的一学期努力改正不足，增加知识应用能力，做一个合格的大学毕业生。同时，我由衷的感谢我的实习指导老师在实习期间对我们的帮助，给我们提出很多宝贵的意见，让我不断进步。我会继续努力，在今后的学习中努力提高自己各方面的能力，尽可能完善自己，为学校和自己争光。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
心得体会 为期一个星期的实习生活转眼即逝。这是我学生生涯中第一次校内实习生活，也是对我所学专业知识的大检验。通过这两天的实习，在向老师、同学的请教学习中我积累了丰富的经验，提升了自己的专业技能。实习时，指导老师给予了我很多指导与帮助。 古人有云：“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”， 学校为了拓展我们学生自身的知识面，扩大与社会的接触面，增加个人在社会竞争中的经验，锻炼和提高我们的能力，组织我们进行此次校内实习。此次的实习虽然时间较短，但是实习的机会却是非常的珍贵，校内实习是书本知识与生产实际相结合的重要实践性环节。它不仅让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的经验知识，还使我们开阔了视野，增长了见识，只有不断地创新才能有不断地进步，在看到实验室中先进的工艺改进和设备改进后，我深深的体会到了科技创新的重要性，通过创新研究，化工产品的生产可以进一步减少设备投资和生产成本，可以达到环境友好，实现可持续发展，可以提高生产效率，增加产品生产效率。 这一段时间的经历，所获得的实践经验将终身受益，在以后的工作中将得到体现，我会不断的理解和体会实习中所学到的知识，把所学到的理论知识和实践经验应用到实际工作中来。这才真正达到了实习的目的。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
本文发布于:2024-09-22 17:36:19，感谢您对本站的认可！
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