燕山石化煉油三廠實習報告

1、北京化工大學化學工程與工藝專業(yè)生產(chǎn)實習報告姓 名：XXX班 級：化工0809學 號：2008XXXXX成 績：實習時間：2011-9-26至2011-9-29實習地點：燕山石化煉油三廠1車間概況11車間概況中國石油化工股份有限公司北京燕山分公司坐落于北京市房山區(qū)，地處京廣線旁邊，具有十分便利的陸路、鐵路運輸條件。公司于2000年4月25日隨中國石化股份有限公司重組設立，由煉油廠、研究院、物資裝備中心、鐵路運輸部、消防支隊、職業(yè)病防治所6個單位構(gòu)成，主要業(yè)務為石油煉制、石油產(chǎn)品的儲運銷售、石油化工技術和催化劑的研究、開發(fā)。本次生產(chǎn)實習參觀的廠區(qū)為煉油三廠，包括二蒸餾裝置、丙烷裝置、糠醛裝置和酮苯

2、裝置。丙烷裝置為原設計35萬噸/年丙烷脫瀝青裝置，與1970年9月建成投產(chǎn)，2002年10月改造為79萬噸/年丙烷脫瀝青裝置，是燕山公司煉油類甲類危險性裝置，本裝置所需的主要原料為蒸餾裝置的渣油。主要產(chǎn)品有輕脫油，重脫油，瀝青。二蒸餾裝置原設計為250萬噸/年，與1969年9月建成投產(chǎn)，1981年改造為300萬噸/年常減壓蒸餾裝置，是燕山公司煉油類甲類危險性裝置。分別為后續(xù)化工裝置切割出鉑重整料、催化裂化原料、乙烯裂解了、潤滑油料等，同時還可以產(chǎn)出直餾汽油、航空煤油、直餾柴油、燃料油等產(chǎn)品。酮苯裝置于1971年6月25日建成投產(chǎn)，裝置設計加工量為32萬噸/年，歷次改造后現(xiàn)在加工量為52萬噸/年

3、；占地面積26615m2。裝置共分輕油脫蠟、輕蠟脫油和重油脫蠟三套生產(chǎn)系統(tǒng)。按照操作單元可以分為結(jié)晶、過濾、真空泵、回收及冷凍五個操作單元，裝置主要原料為從糠醛裝置來的減二線、減三線、減四線精制油，以及從丙烷脫瀝青裝置來的輕脫油。產(chǎn)品為去蠟油和脫油蠟；副產(chǎn)品為蠟下油和含油蠟。12原料與能耗燕山石化煉油三廠的原油70%來自大慶油田，30%來自冀東油田。其中大慶原油為石蠟基，具有含蠟量高（2030），凝固點高（2530），粘度高（地面粘度35），含硫低（在0.1以下)的特點。原油比重0.830.86。13產(chǎn)品二蒸餾裝置分別為后續(xù)化工裝置切割出鉑重整料、催化裂化原料、乙烯裂解了、潤滑油料等，同時還可

4、以產(chǎn)出直餾汽油、航空煤油、直餾柴油、燃料油等產(chǎn)品。丙烷裝置主要產(chǎn)品有輕脫油，重脫油，瀝青?？啡┭b置主產(chǎn)品是糠醛精制油，副產(chǎn)品為糠醛抽出油。酮苯裝置產(chǎn)品為去蠟油和脫油蠟；副產(chǎn)品為蠟下油和含油蠟。煉油三廠生產(chǎn)的潤滑油基礎油質(zhì)量好，銷售情況良好，是中石化旗下潤滑油著名品牌“長城”潤滑油的基礎油供應商之一。14安全與環(huán)保燕山石化下設燕山石化環(huán)保事業(yè)部。其中煉油三廠的污水由煉油污水處理場(西區(qū)) 處理。該污水處理場設計能力1500t/h，主要為燕化公司煉油廠、橡膠廠服務，污水種類包括含油污水、含硫污水、含堿污水、循環(huán)水排污、生活污水以及橡膠污水。該場始建于1969年9月，1978年5月完成二期工程，19

5、88年建成污泥脫水與焚燒裝置，1992年4月與橡膠污水場合并，1997年5月完成聯(lián)合改造。主要流程包括隔油、一級浮選、二級浮選、表面曝氣、鼓風曝氣、沉淀，以及污泥濃縮、脫水、焚燒等。出水水質(zhì)：油< 5mg/L，硫< 0.8 mg/L，酚< 0.5 mg/L，COD< 80 mg/L。一系列環(huán)保項目的投用，為燕化地區(qū)、下游河道及首都的環(huán)境保護作出了貢獻。自1987年以來，燕化公司連續(xù)9年生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大而排污總量逐年下降，外排污水達到北京市二類水體排放標準(COD<60毫克/升)，連續(xù)8年獲得北京市環(huán)境保護優(yōu)秀單位稱號。 2生產(chǎn)工藝、運行與維護21工藝流程說明 本生

6、產(chǎn)工藝采用的是常規(guī)潤滑油基礎油的生產(chǎn)工藝，通過常壓鎦分油、溶劑脫瀝青輕脫油經(jīng)溶劑精制、溶劑脫蠟、加氫精制、白土精制等常規(guī)方法生產(chǎn)潤滑油基礎油。在生產(chǎn)中仍占主導地位，其產(chǎn)量占90%以上。生產(chǎn)潤滑油的大致的工藝流程如下圖： 圖1 潤滑油生產(chǎn)流程示意圖1.常減壓蒸餾 常減壓蒸餾流程流程說明：原油先通過出蒸餾裝置分離出重組分油；然后將重組分油再通過常壓蒸餾裝置，可得到輕汽油、煤油、輕柴油、重柴油、常壓渣油；再將所得常壓渣油經(jīng)過減壓蒸餾后得到減壓柴油和餾分油以及減壓渣油。2.糠醛精制溶劑精制是用溶劑提取油中的某些非理想組分來改變油品的性質(zhì)，經(jīng)過溶劑精制后的潤滑油料，其粘溫特性、抗氧化性等性能都有很大的改

7、善。該廠以糠醛作為溶劑。3.溶劑脫蠟 溶劑脫蠟原理圖 酮苯脫蠟流程圖4. 加氫精制 加氫精制流程流程說明：原料油與氫氣混合后,送入加熱爐加熱到規(guī)定溫度，再進入裝有顆粒狀催化劑的反應器（絕大多數(shù)的加氫過程采用固定床反應器）中。反應完成后，氫氣在分離器中分出，并經(jīng)壓縮機循環(huán)使用。產(chǎn)品則在穩(wěn)定塔中分出硫化氫、氨、水以及在反應過程中少量分解而產(chǎn)生的氣態(tài)氫。5. 白土精制 白土精制流程經(jīng)過溶劑精制和脫蠟后的油品，其質(zhì)量已基本上達到要求，但一般總會含少量未分離掉的溶劑、水分以及回收溶劑時加熱產(chǎn)生的某些大分子縮合物、膠質(zhì)和不穩(wěn)定化合物，還可能從加工設備中帶出一些鐵屑之類的機械雜質(zhì)。為了將這些雜質(zhì)去掉，進一步

8、改善潤滑油的顏色，提高安定性，降低殘?zhí)浚€需要一次補充精制。常用的補充精制方法是白土處理。 22主要工藝指標與技術先進性1.常減壓蒸餾工段煉油三廠生產(chǎn)的潤滑油是以石油餾分為原料生產(chǎn)的，通稱為礦油類潤滑油。 生產(chǎn)潤滑油的原油既經(jīng)選定，可利用原油中各種組分存在著沸點差這一特性，通過常減壓蒸餾裝置從原油中分離出各種石油餾分。 常減壓蒸餾裝置可分為初蒸餾部分、常壓部分及減壓部分。經(jīng)常壓塔蒸餾、蒸出沸點在400以下的餾分，常壓蒸餾只能取得低粘度的潤滑油，因為原油被加熱到400后，就會有部分烴裂解，并在加熱爐中結(jié)焦，影響潤滑油質(zhì)量。根據(jù)外壓降低、液體的沸點也相應降低的原理，利用減壓蒸餾來分餾高沸點（350

9、-500）、高粘度的餾分，但還有一些重質(zhì)潤滑油料在減壓塔中也難以蒸出，留在減壓渣油中，這部分油料需要去掉其中含有的膠質(zhì)、瀝青才能進一步加工。2.糠醛精制工段溶劑精制的基本原理是，利用溶劑對油中非理想組分的溶解度很大，對理想組分的溶解度很小的特性，把溶劑加入潤滑油料中，其中非理想組分迅速溶解在溶劑中，將溶有非理想組分的溶液分出，其余的就是潤滑油的理想組分，通常把前者叫做提取油或抽出油，后者叫做提余油或精制油，溶劑精制的作用相當于從潤滑于中抽出其中非理想組分，所以這一過程也叫溶劑抽提或溶劑萃取。 3.溶劑脫蠟工段為使?jié)櫥驮诘蜏貤l件下保持良好的流動性，必須將其中易于凝固的蠟除去，這一工藝叫脫蠟。脫

10、蠟工藝不僅可以降低潤滑油的凝點，同時也可以得到蠟。所謂蠟就是在常溫下（15）成固體的那些烴類化合物，其中主體是正構(gòu)烷烴和帶有長側(cè)鏈的環(huán)狀烴，C16以上的正構(gòu)烷烴在常溫下都是固體。 脫蠟的方法很多，目前常用的辦法是冷榨脫蠟、溶劑脫蠟和尿素脫蠟。4.加氫精制工段（1）加氫補充精制： 加氫補充精制后的油品，其顏色、安定性和氣味得到改善，對抗氧劑的感受性顯著提高，而粘度、粘溫性能的變化不大，并且在油品中的非烴元素如硫、氮、氧的含量降低。 油品的色度和安定性主要取決于油品中所含的少量稠環(huán)化合物和高分子不飽和化合物。加氫時這類化合物中的部分芳環(huán)變成環(huán)烷或開環(huán)，不飽和化合物則變?yōu)轱柡突衔?。這樣就能使油品的

11、顏色變淺，安定性提高。含有硫、氮、氧等非烴元素的潤滑油在使用中生成腐蝕性酸，加氫時，這類元素會與氫反應生成硫化氫、胺、水等氣體從油中分離出來，因而使產(chǎn)品質(zhì)量提高。 加氫補充精制的產(chǎn)品收率比白土精制收率高，沒有白土供應和廢白土處理等問題，是取代白土精制的一種較好的方法。 （2）加氫處理（或叫加氫裂化）： 加氫處理工藝不僅能改善油品的顏色、安定性和氣味，而且可以提高粘溫性能，可以代替白土精制和溶劑精制，具有一舉兩得的作用。 它是在比加氫補充精制苛刻一些的條件下，除了加氫補充精制的各種反應以外，還有多種加氫裂化反應，使大部分或全部非理想組分經(jīng)過加氫變?yōu)榄h(huán)烷烴或烷烴，并轉(zhuǎn)化為理想組分。例如，多環(huán)烴類加

12、氫開環(huán)，形成少環(huán)長側(cè)鏈的烴，因此加氫處理生成油的粘溫性能較好。 （3）加氫降凝： 加氫降凝工藝的操作條件比加氫處理更為嚴格。潤滑油原料在催化劑的作用下發(fā)生加氫異構(gòu)化和加氫裂化反應，使加氫過程不但有精制的作用，并且有使蠟異構(gòu)化的作用，從而使凝點較高的正構(gòu)烷烴轉(zhuǎn)化為凝點較低的異構(gòu)烷烴或低分子烷烴，達到降低凝點的目的。5.白土精制工段白土精制是利用活性白土的吸附能力，使各類雜質(zhì)吸附在活性白土上，然后濾去白土除去所有雜質(zhì)。方法是在油品中加入少量（一般為百分之幾）預先烘干的活性白土，邊攪拌邊加熱，使油品與白土充分混合，雜質(zhì)即完全吸附在白土上，然后用細濾紙（布）過濾，除去白土和機械雜質(zhì)，即可得到精制后的基

13、礎油。23運行與控制該套裝置具體運行與開車是個相當復雜的過程，因為它的很多設施與原料都要與其上游和下游生產(chǎn)相關，所以該套裝置是基本上三年一大修，每年一小修平時精細維護。對裝置的控制主要采用DCS控制系統(tǒng)，全部采用電腦控制，人幾乎不用去現(xiàn)場，所以很能節(jié)省人力與物力。24維護與檢修該套裝置是基本上三年一大修，平時精細維護。維修有專門的維修團隊，而控制車間的工人是不需要親自到現(xiàn)場的。整體上說，該套裝置還是比較安全的，并且它的很多設備都是有備用裝置的，這一方面表面裝置發(fā)生事故可以很快維修而不會影響生產(chǎn)，但這也表明國家的技術水平還有很多不足，因為發(fā)達國家根本就不需要這些備用設備。3主要設備原理與參數(shù)3.

14、1主要分離設備轉(zhuǎn)鼓真空過濾機在酮苯裝置中，使用了大量的轉(zhuǎn)鼓真空過濾機。圖2 轉(zhuǎn)鼓真空過濾機轉(zhuǎn)鼓真空過濾機有一水平轉(zhuǎn)鼓，鼓壁開孔，鼓面上鋪以支承板和濾布，構(gòu)成過濾面。過濾面下的空間分成若干隔開的扇形濾室。各濾室有導管與分配閥相通。轉(zhuǎn)鼓每旋轉(zhuǎn)一周，各濾室通過分配閥輪流接通真空系統(tǒng)和壓縮空氣系統(tǒng)，順序完成過濾、洗渣、吸干、卸渣和過濾介質(zhì)（濾布）再生等操作。在轉(zhuǎn)鼓的整個過濾面上，過濾區(qū)約占圓周的1/3,洗渣和吸干區(qū)占1/2,卸渣區(qū)占1/6,各區(qū)之間有過渡段。過濾時轉(zhuǎn)鼓下部沉浸在懸浮液中緩慢旋轉(zhuǎn)。沉沒在懸浮液內(nèi)的濾室與真空系統(tǒng)連通，濾液被吸出過濾機，固體顆粒則被吸附在過濾面上形成濾渣。濾室隨轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)離開

15、懸浮液后，繼續(xù)吸去濾渣中飽含的液體。當需要除去濾渣中殘留的濾液時，可在濾室旋轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)鼓上部時噴灑洗滌水。這時濾室與另一真空系統(tǒng)接通，洗滌水透過濾渣層置換顆粒之間殘存的濾液。濾液被吸入濾室，并單獨排出，然后卸除已經(jīng)吸干的濾渣。這時濾室與壓縮空氣系統(tǒng)連通，反吹濾布松動濾渣，再由刮刀刮下濾渣。壓縮空氣（或蒸汽）繼續(xù)反吹濾布，可疏通孔隙，使之再生。分配閥的動盤固定在轉(zhuǎn)鼓軸頸上，與轉(zhuǎn)鼓同步旋轉(zhuǎn)。動盤端面有一圈孔。每個孔與轉(zhuǎn)鼓上對應的一個濾室相連。閥座不轉(zhuǎn)動，其內(nèi)側(cè)端面上開有幾條弧形槽，分別與外側(cè)的接管連通。閥座與動盤貼合，各弧形槽順序與動盤上的孔相通，旋轉(zhuǎn)的濾室即可與固定的真空或壓縮空氣系統(tǒng)順序聯(lián)接，使過

16、濾操作循環(huán)進行。采用繞帶轉(zhuǎn)鼓真空過濾機可使濾布得到充分洗滌。如果懸浮液中的顆粒較重,沉降速度很快,則宜采用懸浮液在轉(zhuǎn)鼓上方加料的結(jié)構(gòu)或內(nèi)濾面轉(zhuǎn)鼓真空過濾機。如果懸浮液中的固體顆粒很細或形成可壓縮性濾渣，則應在轉(zhuǎn)鼓過濾面上預先吸附一層固體助濾物，或在懸浮液中混入一定量的固體助濾物，使濾渣較為疏松，可提高過濾速度。32主要設備空氣冷卻器空氣冷卻器是以環(huán)境空氣作為冷卻介質(zhì)橫掠翅片管外，使管內(nèi)高溫工藝流體得到冷卻或冷凝的設備。在煉油廠一般用作塔頂油氣的冷凝，它的基本部件為：管束、軸流風機、構(gòu)件?？諝饫鋮s器主要由管束、通風機和構(gòu)架3部分組成。管束包括傳熱管、管箱、側(cè)梁和橫梁等。它可按臥式、立式和斜頂式（

17、人字式）3種基本形式布置（圖2）。其中,臥式布置傳熱面積大,空氣分布均勻，傳熱效果好；斜頂布置時,通風機安裝在人字中央空間,占地面積小，結(jié)構(gòu)緊湊。為抵消空氣側(cè)的給熱系數(shù)較低的影響，通常采用光管外壁裝翅片的管子。翅片管作為傳熱管,可以擴大傳熱面積。翅片管分層排列,其兩端用焊接或脹接方法連接在管箱上。排管一般為38排。管束系列尺寸最長達12米。光管外徑常為25毫米和38毫米,翅片高度一般取1215毫米,管束寬為1003000毫米。翅片管是空氣冷卻器的核心元件，其形式和材料直接影響設備性能。管子可用碳鋼、銅、鋁和不銹鋼等制成；翅片材料根據(jù)使用環(huán)境和制造工藝來確定，大多用工業(yè)純鋁，在防腐蝕要求很高或在

18、制造工藝條件特殊的情況下也采用銅或不銹鋼。翅片可按橫向或縱向排列。翅片管的基本形式有：繞片式、鑲片式、軋片式、套片式、焊片式、橢圓管式、紊流式（包括輪輻式、開槽形和波紋形等）。管箱的結(jié)構(gòu)主要有法蘭式、管堵式和集合管式。一般前者用于中低壓，后兩者用于高壓。為適應管束的熱膨脹，一端管箱不固定，容許沿管長方向位移。通風機通常采用軸流通風機。1 構(gòu)架；2風機；3風筒；4平臺；5風箱；6百葉窗；7管束；8梯子 圖3 空氣冷卻器基本結(jié)構(gòu)4問題調(diào)研41調(diào)研問題1：有關DCS系統(tǒng)集成度的問題DCS是分布式控制系統(tǒng)的英文縮寫（Distributed Control System），它綜合了計算機(Compute

19、r)、通訊(Communication)、顯示(CRT)和控制(Control)等4C技術，其基本思想是分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活、組態(tài)方便?，F(xiàn)代化的化工生產(chǎn)幾乎都離不開DCS系統(tǒng)，化工生產(chǎn)中需要同時監(jiān)控大量的工藝參數(shù)，如溫度、壓力、流量、濃度等等，各個參數(shù)間相對獨立而又有一定的聯(lián)動性，例如在精餾塔中，冷液進料的情況下，加大原料流量，會使得塔頂溫度下降，產(chǎn)品濃度隨之發(fā)生變動。DCS系統(tǒng)就可以在原料流量增大的同時，同時調(diào)節(jié)塔的其他操作參數(shù)，使得塔產(chǎn)品濃度在一定限度范圍內(nèi)符合要求，以達到正常生產(chǎn)的目的。在實習過程中我了解到煉油三廠的各個裝置之間（二蒸餾裝置、丙烷裝置、糠醛裝置、酮苯裝置

20、）的DCS系統(tǒng)是相互獨立，既然DCS 系統(tǒng)可以把化工生產(chǎn)集成到一起控制，為什么不把這四個裝置以及整個化工廠的DCS系統(tǒng)集成到一起？以上疑問我咨詢了糠醛裝置的技術員，有關于DCS的高度集成度問題，需要從不同方面來評價。優(yōu)點：集成度更高的DCS可以實現(xiàn)一體化控制，例如在本套糠醛裝置中，原料為二蒸餾裝置減二線的餾分，將整個化工三成的DCS集成到一起后，一旦減二線餾分的參數(shù)發(fā)生變化，通過連鎖反應，糠醛裝置能夠立即做出響應，調(diào)整工藝參數(shù)以保證本套裝置正常運行，大大提高了裝置的運行穩(wěn)定性。而且可以實現(xiàn)在一個中控室內(nèi)監(jiān)測整個煉油三廠的運行狀況，需要的員工更少，有利于人員的合理化調(diào)配，信息的管理。缺點：整個化工廠的占地面積比較大，將所有裝置放在一起集中控制，必然會出現(xiàn)有些設備比較近，有些設備比較遠，一旦出現(xiàn)故障，到達現(xiàn)場的時間長短不一，及時維修難以保障。DCS集成到一起后，每個員工都要對整個廠區(qū)設備的運行有所了解，這就要求員工有更為全面的專業(yè)知識，對員工的能力提出了更高的要求。所以，將各個裝置的DCS集成到一起有利也有弊，也許在不久的將來會解決種種缺點，實現(xiàn)更高水平的集中控制。42. 調(diào)研問題2：有關化學工程與工藝本科生進煉油企業(yè)的一般發(fā)展路徑問題 作為一名決定找工作的大四學生，我對大學生進煉油企業(yè)的工作內(nèi)容一直比較好奇，這次的燕山石化之行解答了我的疑惑。實習期間一共有三位生產(chǎn)一線的的員工