應用化學實習報告

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1、 應用化學專業(yè)實習報告 實習單位： 衡陽建滔化工有限責任公司___ ____ 實習時間： 2015年10月20日—2015年11月2日 實習學生： __謝 冰 冰 __ 學 號： 12140231 ______ 年級及專業(yè)： 12級應用化學 ___________ 指導老師： 張少華 李玉林 劉劍 ____ 2015年11月 1 前言 生產(chǎn)實習是高等工科院

2、校理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)社會主義現(xiàn)代化建設人才一項重要的實踐環(huán)節(jié)，鞏固與加深對理論知識的理解，培養(yǎng)與提高能力的重要組成部分。而通過對實習基地進行有針對性的參觀、學習，可以提高學習對本專業(yè)現(xiàn)狀的了解和認識，增加學習興趣和增強專業(yè)自豪感，為日后專業(yè)知識的學習打下良好的基礎。同時，實習對學生了解社會、接觸生產(chǎn)實際、加強勞動觀念、培養(yǎng)動手能力和理論與實踐相結合的能力等方面亦具有重要的意義。 1.1 實習目的 認識實習是本科教學計劃中非常重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。其目的是使學生了解和掌握化工機械生產(chǎn)，制造，維修方面的知識，加深化工工程理念。了解實際生產(chǎn)產(chǎn)品工藝流程及形成優(yōu)化工藝，提高經(jīng)濟效益等思考方法。鞏固

3、已學過的專業(yè)課程內容，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際，提高其在生產(chǎn)實踐中調查研究，觀察問題，分析問題以及解決問題的能力與方法，為后續(xù)專業(yè)課程的學習打下基礎。 在實習過程中，鍛煉同學們實際動手能力，加強遇到困難，不怕困難，積極面對困難和解決困難的能力。在生產(chǎn)現(xiàn)場細心觀察，虛心請教，積極思考，大膽提出自己的想法，在有限的實習時間里使各方面的能力都得到鍛煉。 1.2 實習時間 2015年10月20日—2015年11月2日 1.3 實習方式 倒班（三班兩倒） 1.4 實習地點 衡陽建滔化工有限責任公司 1.5 衡陽建滔化工有限公司簡介 衡陽建滔化工有限公司位于湖南省衡陽市松木工業(yè)園，隸屬于香港

4、建滔化工集團，是建滔化工集團于2003年7月在衡陽投資注冊成立的一家現(xiàn)代化氯堿生產(chǎn)企業(yè)，過去七年衡陽建滔累計完成投資14.5億元，形成以氯堿產(chǎn)品為核心，并將產(chǎn)業(yè)鏈向氯堿下游延伸至建材行業(yè)及醫(yī)藥行業(yè)，初步形成從基礎原料化工走向精細化工的局面。產(chǎn)能達到年產(chǎn) 22萬噸。燒堿、12萬噸聚氯乙烯、19.5萬噸雙氧水、12萬噸液氯、12萬噸鹽酸、2萬噸氯化石蠟、2萬噸元明粉的生產(chǎn)規(guī)模，現(xiàn)有職工830人。 衡陽建滔第四期工程----年產(chǎn)20萬噸離子膜燒堿和12萬噸PVC項目現(xiàn)已開工，項目總投資14億元，計劃2012年3月投產(chǎn)，項目建成投產(chǎn)后，公司全年可實現(xiàn)銷售收入34億元，實現(xiàn)利稅7.2億元。 未來五年

5、，集團董事會會繼續(xù)加大在衡陽的投資力度，大力發(fā)展衡陽鹽化及關聯(lián)產(chǎn)品，計劃在“十二五”期間投資32個億，項目包括：建一條鐵路專線和?；疯F路貨運站解決公司物流問題，新建20萬噸/年離子膜燒堿、20萬噸/年雙氧水、20萬噸/年PVC及其他氯制品。 2.實習內容 2.1 合成車間 2.1.1簡介 工業(yè)上到目前為止，世界上PVC生產(chǎn)的聚合工藝主要有五種，即懸浮、本體、乳液、微懸浮及溶液聚合工藝。其中懸浮聚合工藝一直是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝，絕大部分均聚及共聚產(chǎn)品都是采用懸浮聚合工藝。以美國為例，PVC生產(chǎn)工藝中，懸浮聚合占87.8%，本體聚合占4.4%，乳液和微懸浮占6.4%，溶液聚合占1.4%。

6、與美國相比，西歐乳液和本體聚合的比例較大，而日本則懸浮聚合占的比例較大。PVC大分子是以頭-尾連接的。由于聚合過程中產(chǎn)生副反應，脫氯化氫反應及氧化反應等因素導致大分子鏈段上有頭-頭連接，產(chǎn)生不飽和雙鍵，形成帶有氯原子的叔碳原子及形成各種長的支鍵和含氧基團，懸浮聚合的聚氯乙烯分子鏈約有30-50個支鏈。PVC分子鏈上的氯原子與氯原子相對位置的不同有無規(guī)，間規(guī)和全同等構型，PVC以無規(guī)立構為主，所以基本上是無定型結構。全同立構極少，間同立構約占7.15%。它易形成細小的微晶。這種晶體使增塑劑難于進入，只有較高的溫度才能形成結晶鏈段。 制備氯乙烯的方法主要有乙炔法、聯(lián)合法、乙烯氧氯化法、乙烯平衡氧

7、氯化法等。 2. 1.2合成工藝流程 PVC合成簡單工藝流程圖 2.1.3 PVC樹脂的工業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展前景 我國聚氯乙烯工業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展，已取得較大的進步。目前我國有聚氯乙烯生產(chǎn)企業(yè)100余家，2005年產(chǎn)量達972.48萬t，居世界第3位。 目前我國生產(chǎn)的聚氯乙烯品種中，通用均聚級聚氯乙烯的品種比較齊全，但專用均聚級聚氯乙烯品種較少，產(chǎn)品的質量與國外相比有一定的差距。另外，大部分共聚級聚氯乙烯品種還不能生產(chǎn)。 總的現(xiàn)狀是需求低迷，供大于求。產(chǎn)能增長，經(jīng)營吃力。宏觀調控，出口遇阻。 2.2 燒堿車間 2.2.1簡介 現(xiàn)代工業(yè)主要通過電解飽和NaC

8、l溶液來制備燒堿。電解法又分為水銀法、隔膜法和離子膜法，我國目前主要采用的是隔膜法和離子膜法，這二者的主要區(qū)別在于隔膜法制堿的蒸發(fā)工序比離子膜法要復雜，而離子膜法多了淡鹽水脫氯及鹽水二次精制工序。 目前我國主要采取隔膜電解法和離子膜電解法。在這次年產(chǎn)五萬噸燒堿工藝流程序初步設計中我采取的是隔膜法制燒堿的氫氣處理方法，并簡要討論工藝中的能耗情況。原料為粗鹽（含大量雜質的氯化鈉），根據(jù)生產(chǎn)工藝中的耗能情況，將燒堿制法分為整流、鹽水精制、鹽水電解、液堿蒸發(fā)、氯氫處理、固堿生產(chǎn)和廢氣吸收工序等七個流程。 2.2.1　燒堿工藝流程 電解原理如下： 2

9、.3氯化石蠟車間 2.3.1簡介 20世紀50年代末，我國氯化石蠟產(chǎn)品開始工業(yè)化，市場應用一直是阻燃增塑劑占主導地位，隨著我國煤炭工業(yè)，化學建材，防火，防水，防污涂料的發(fā)展。阻燃法規(guī)的不斷完善，國內對氯化石蠟的產(chǎn)品的需求將逐年增加，特別是機械加工行業(yè)的新一輪崛起，對金屬加工液的添加劑的氯化石蠟的需求大大提高。 氯化石蠟是由C10-C20的石蠟正構烷烴經(jīng)氯化而制得的氯代烷烴，具有低揮發(fā)性、阻燃、電絕緣性良好、價廉等優(yōu)點，被廣泛用于生產(chǎn)電纜料、地板料、軟管、人造革、橡膠等制品以及作為涂料、潤滑油等的添加劑。氯烴生產(chǎn)工藝按裝置的特點，可分為連續(xù)式和間歇式兩種；按氯化的工藝條件，又可以分為熱氯

10、化、光觸媒和催化氯化等三種。 2.3.2 生產(chǎn)原理 以C15的重質液體石蠟為原料與氯氣反應，其化學反應方程式為： C15H32＋6Cl2———→（光照）C15H26Cl6＋6HCl＋116~148 KJ／mol 氯蠟，氯氣分子在光照下離解為氯原子，其離解能為75千卡／摩爾，反應是游離基反應過程，其機理： Cl2———→(光照) Cl＋Cl（鏈的引發(fā)） RH＋Cl———→HCl＋R R＋Cl2———→ RCl+Cl(鏈的傳遞) Cl＋Cl———→ Cl2(鏈的終止) 依此類推，直到反應達到要求，即含量達到52%。該氯化反應是放熱反應，所以必須用冷卻水將反應產(chǎn)生的熱量

11、及時移走，以利于反應的進行。 2.4 雙氧水車間 2.4.1簡介 我國H2O2生產(chǎn)起步較晚,于1958年以電解法(鉀法、銨法)分別問世于天津東方化工廠、上海桃浦化工廠;經(jīng)過黎明化工研究院多年的開發(fā)與探索以及大力的宣傳,蒽醌法在1971年由北京氧氣廠投產(chǎn),為我國填補了空白。到1986年底,全國總生產(chǎn)能力已達1.23萬噸左右,約占當時全世界生產(chǎn)能力的2%左右,此時,在我國的H2O2生產(chǎn)能力中,電解法和蒽醌法已經(jīng)平分秋色。1987年底,蒽醌法的產(chǎn)量已超過電解法的產(chǎn)量,到1996年,國內H2O2的總生產(chǎn)能力提高到11.12萬噸每年。我國目前生產(chǎn)只采用電解法和蒽醌法,其

12、中蒽醌法約占96.8%。這種方法技術先進,自動化程度高,適合大規(guī)模生產(chǎn)。 目前制造過氧化氫(雙氧水)有兩大工藝路線——蒽醌法和電解法。我國制造過氧化氫以電解法為主,其工藝成熟、產(chǎn)品質量穩(wěn)定,使用面廣。近年來新建的蒽醌法生產(chǎn)路線,產(chǎn)品質量較差,含量低(約27.5％),還有待進一步提高。過氧化氫是重要的化工原料,用途非常廣泛,加之過氧化氫某些性能的特點及使用后不產(chǎn)生二次污染,用途正在迅速增加。過氧化氫化學式為H2O2，純過氧化氫是淡藍色的黏稠液體，可任意比例與水混合，是一種強氧化劑，水溶液俗稱雙氧水，為無色透明液體。其水溶液適用于醫(yī)用傷口消毒及環(huán)境消毒和食品消毒。在一般情況下會分解成水和

13、氧氣，但分解速度極其慢，加快其反應速度的辦法是加入催化劑——二氧化錳等或用短波射線照射。 2.4.2工藝原理 蒽醌法是生產(chǎn)過氧化氫主要的方法。其工藝為烷基蒽醌與有機溶劑配制成工作溶液，在壓力為0.30MPa，溫度55－65℃、有催化劑存在的條件下，通入氫氣進行氫化，再在40－44℃下與空氣（或氧氣）進行逆流氧化，經(jīng)萃取、再生、精制與濃縮制得質量分數(shù)為20%-30%的過氧化氫水溶液產(chǎn)品。 乙基蒽醌法化學反應方程式： 2-乙基蒽醌+H2 == 2-乙基-9,10-蒽二酚（鈀催化） 2-乙基-9,10-蒽二酚 + O2 == 2-乙基蒽醌 +

14、 H2O2 總反應： H2 + O2 == H2O2 （2-乙基蒽醌、鈀催化） 2.5聚合車間 2.5.1簡介 聚氯乙烯(PolyvinylChloride，簡稱PVC)，是我國第一、世界第二大通用型合成樹脂材料，聚氯乙烯由氯乙烯單體通過自由基聚合而成，可用于制作制服和專用保護設備的皮帶，機場候機樓地面和其它場所的堅硬地面。利用擠出機可以擠成軟管、電纜、電線等。聚氯乙烯樹脂是一種重要的塑料原料，是五大通用合成樹脂之一，具有良好的物理和機械性能。聚氯乙烯樹脂可以用于各種輸水和排水管材、塑料門窗、護墻板、天花板、墻紙、樓梯扶手及各種裝飾材料等生

15、產(chǎn)電子電器用品如電線、電纜、電氣組件、家電外殼、插銷、插座及接線盒等。聚氯乙烯還應用于醫(yī)用制品、纖維制品、交通運輸、包裝、涂料等諸多方面，并不斷向新的應用領域滲透。聚氯乙烯的原料來源豐富，生產(chǎn)成本低廉，應用范圍廣泛，商業(yè)價值極其可觀。 聚氯乙烯是一種無毒、無臭的白色粉末。它的化學穩(wěn)定性很高，具有良好的可塑性。除少數(shù)有機溶劑外，常溫下可耐任何濃度的鹽酸、90%以下的硫酸、50～60%的硝酸及20%以下的燒堿，對于鹽類亦相當穩(wěn)定；PVC的熱穩(wěn)定性和耐光性較差，在140℃以上即可開始分解并放出氯化氫(HCl)氣體，致使PVC變色。PVC的電絕緣性優(yōu)良，一般不會燃燒，在火焰上能燃燒并放出HC

16、l，但離開火焰即自熄，是一種“自熄性”、“難燃性”物質?；谏鲜鎏攸c，PVC主要用于生產(chǎn)型材、異型材、管材管件、板材、片材、電纜護套、硬質或軟質管、輸血器材和薄膜等領域。 2.5.2 工藝原理 氯乙烯的聚合屬于自由基型聚合反應。聚合時采用的引發(fā)劑為油溶性的偶氮類、有機過氧化物類和氧化還原引發(fā)體系。反應迅速，同時放出大量的反應熱。鏈增長的方法為頭尾相連。聚合反應過程存在著嚴重的增長鏈向單體的轉移，是影響產(chǎn)物相對分子質量的主要因素，這種鏈轉移隨溫度的升高而加快。聚氯乙烯由氯乙烯單體通過自由基聚合而成，聚合度n一般在500--20000范圍內。氯乙烯的懸浮聚合是生產(chǎn)聚氯乙烯的主要方法。具有

17、操作簡單，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品質量好，經(jīng)濟效益好，用途廣泛等特點，適于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。 2.5.3 生產(chǎn)工藝流程圖 2.6 VCM車間 2.6.1簡介 VCM指氯乙烯，chlorethylene 氯乙烯又名乙烯基（Vinylchloride）是一種應用于高分子化工的重要的單體，可由乙烯或乙炔制得。為無色、易液化氣體，沸點-13.4℃，臨界溫度142℃，臨界壓力5.22MPa。氯乙烯是有毒物質，肝癌與長期吸入和接觸氯乙烯有關。它與空氣形成爆炸混合物，爆炸極限4%～22%（體積），在壓力下更易爆炸，貯運時必須注意容器的密閉及氮封，并應添加少量阻聚劑。 VC

18、M生產(chǎn)按生產(chǎn)工藝分有：電石法(天然氣乙炔法)、聯(lián)合法、氧氯化法和平衡氧氯化法。幾種生產(chǎn)工藝相比，電石法和聯(lián)合法具有能耗大、成本高、汞污染和電石渣嚴重等缺點。平衡氧氯化法在生產(chǎn)過程中氯化氫是平衡的，不需由外部進入，具有規(guī)模大、能耗低、經(jīng)濟效益好、有利于環(huán)保等優(yōu)點，是目前世界上較先進和經(jīng)濟的生產(chǎn)方法。本車間生產(chǎn)的氯乙烯主要為生產(chǎn)pvc提供材料。 2.6.2 工藝流程圖 2.7乙炔車間 2.7.1簡介 1836年，英國著名化學家戴維漢弗萊（Davy，HumPhry1778－1829）的堂弟，愛爾蘭港口城市科克（Cork）皇家學院化學教授戴維愛德蒙德（Davy，Ed

19、mund1785－1857）在加熱木炭和碳酸鉀以制取金屬鉀過程中，將殘渣（碳化鉀）投進水中，產(chǎn)生一種氣體，發(fā)生爆炸，分析確定這一氣體的化學組成是C、H（當時采用碳的原子量等于6計算），稱它為“一種新的氫的二碳化物”。這是因為早在1825年他的同國化學家法拉第（Faraday，MIChael1791－1867）從加壓的蒸餾鯨魚油獲得的氣體（供當時歐洲人照明用）中也獲得一種碳和氫的化合物，分析測定它的化學組成是C、H，命名它為“氫的二碳化物”。乙炔的分子式為C2H2，俗稱風煤和電石氣，是炔烴化合物系列中體積最小的一員，主要作工業(yè)用途，特別是燒焊金屬方面。乙炔在室溫下是一種無色、極易燃的氣體。純乙炔

20、是無臭的，但工業(yè)用乙炔由于含有硫化氫、磷化氫等雜質，而有一股大蒜的氣味。結構式H-C≡C-H，結構簡式CH≡CH，最簡式（又稱實驗式）CH，分子式 C2H2，乙炔中心C原子采用sp雜化。電子式 H：C┇┇C：H乙炔分子量 26.4 ，氣體比重 0.91（Kg/m3），火焰溫度3150 ℃，熱值12800 （千卡/m3） 在氧氣中燃燒速度 7.5 ，純乙炔在空氣中燃燒2100度左右，在氧氣中燃燒可達3600度?；瘜W性質很活潑，能起加成、氧化、聚合及金屬取代等反應。純乙炔為無色芳香氣味的易燃氣體。 2.7.2工藝流程圖 2.8氯制品車間 2.8.1簡介 氯氣，化

21、學式為Cl?。常溫常壓下為黃綠色，有強烈刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣大，可溶于水，易壓縮,可液化為黃綠色的油狀液氯，是氯堿工業(yè)的主要產(chǎn)品之一，可用作為強氧化劑。氯氣中混和體積分數(shù)為5%以上的氫氣時遇強光可能會有爆炸的危險。氯氣能與有機物進行取代反應和加成反應生成多種氯化物。氯氣在早期作為造紙、紡織工業(yè)的漂白劑。氯氣是一種有毒氣體，它主要通過呼吸道侵入人體并溶解在黏膜所含的水分里，生成次氯酸和鹽酸，對上呼吸道黏膜造成損傷：次氯酸使組織受到強烈的氧化；鹽酸刺激黏膜發(fā)生炎性腫脹，使呼吸道黏膜浮腫，大量分泌黏液，造成呼吸困難，所以氯氣中毒的明顯癥狀是發(fā)生劇烈的咳嗽。癥狀重時，會發(fā)生肺水腫，使循環(huán)作

22、用困難而致死亡。由食道進入人體的氯氣會使人惡心、嘔吐、胸口疼痛和腹瀉。1L空氣中最多可允許含氯氣0.001mg，超過這個量就會引起人體中毒。自然界中游離狀態(tài)的氯存在于大氣層中，是破壞臭氧層的主要單質之一。氯氣受紫外線分解成兩個氯原子（自由基）。大多數(shù)通常以氯化物(Cl-)的形式存在，常見的主要是氯化鈉（食鹽，NaCl）。 2.8.2 生產(chǎn)工藝 氯的工業(yè)生產(chǎn)方法是電解食鹽水。當前流行的工藝是隔膜法電解和離子膜法電解。原鹽經(jīng)溶解、沉降分離出雜質并制成飽和精鹽水，通入隔膜電解槽(或離子膜電解槽)，在直流電作用下發(fā)生電解，在槽的陽極室生成氯氣，陰極室內生成堿液和氫氣，生產(chǎn)是連續(xù)進行的。

23、 2.8.3 工藝流程圖 3 實習心得 為期近兩周的化工廠實習結束了，我們留下了太多的回憶，同時也收獲了很多經(jīng)歷與體會。 回顧這幾天的實習，精彩的講解，從來沒有見過的機器與設備，眼花繚亂的管道，迥然不同的工藝，讓我對化工行業(yè)有了一個更加深刻的認識，同時也對自己將要從事的行業(yè)有了一個初步的了解。在實習知識方面，我學到了、看到了以前在課堂上無法得到的東西。師傅的精彩講解將我們這些還未走出校門的門外漢領進了門，師傅還將那些先進的設備的工作原理、設備參數(shù)、操作方法一一講解于我們聽，讓我們對自己的專業(yè)有了更深的了解。首先在理性方面有了更深次層的認識而最為重要

24、的實在感性上，對自己的專業(yè)，專業(yè)前景有更深一層次的了解，在佩服師傅的同時也明白了自己要努力的學習專業(yè)知識，多和有實際操作經(jīng)驗的師傅接觸以期能讓自己的實際操作能力有一定的提高。在這段實習期間，我通過上網(wǎng)查詢，切身感受，了解到了化工行業(yè)的發(fā)展趨勢，及發(fā)展前景為我以后的就業(yè)和學習專業(yè)知識指明了方向。同時了我也明白了踏上社會沒有真正能拿得出手的技能是不行的，要想能在社會上立足就必須要有過硬的專業(yè)技能與專業(yè)知識，這不斷的鞭策我端正學習態(tài)度，改善學習方法，同時還要閱讀大量的化工方面的文獻，多請教老師，師傅，爭取做到國家需要的人才。我還發(fā)現(xiàn)，廣闊的知識覆蓋面對自己以后的發(fā)展也很重要。同時，我也明白要想建成這

25、么龐大這么復雜的一個工廠是多么的不易，而自己現(xiàn)在所具有的專業(yè)知識要想實現(xiàn)是根本不可能的，這不僅需要組織能力，還需要強大的管理能力。在和師傅交談過程中，我了解到要想在化工方面有好的發(fā)展，就必須有更高的學歷與專業(yè)技能，這樣不僅對自己以后的發(fā)展有好處，對單位，對周圍的人也是大有裨益的。 兩周的實習雖然結束了，但是它給我?guī)淼挠绊憛s是深遠的。我覺得任何知識只有應用于實際才能彰顯它的魅力、體現(xiàn)它的價值，同時也只有如此，我們才更能真正成為學習的主人，體現(xiàn)我們作為學習主體的能動性，而這恰恰是當代教育所提倡的。另外，我認為不僅是學知識，做任何事情都一樣，一定要認真務實、持之以恒，工廠的師傅們嫻熟的操作技巧，認真的工作態(tài)度，都是這種精神的外顯?！皩W會認知，學會做事，學會共同生活，學會生存”這是當代學生所需掌握的，而這次經(jīng)歷很好地闡釋了這幾句話深刻的內涵，這些無疑成為我今后生活、學習的一個導向和要求。總之，這是一段刻骨銘心的經(jīng)歷！