中南中盐株化实习报告

中南大学

化学化工学院（应化）实习报告

见习地点集团见习内容烧碱、硫酸、PVC、钛白粉生产工艺见习时间2014-6-25至2014-7-5学生姓名学号指导教师何X

一、实习目的.........................................................3

二、实习内容.........................................................3

（一）公司简介................................3

（二）进厂安全培训................................................4

（三）钛白粉厂....

1.生产原理..................................................5

2.生产工艺..................................................5

（四）烧碱厂......................................................7

1.生产原理..................................................7

2.生产工艺..................................................7

2.1盐水工序.............................................7

2.2离子膜工序...........................................8

2.3氯氢处理工序.........................................8

（五）氯气厂.....................................................11

1.液氯工艺.................................................11

2.盐酸生产.................................................12

（六）硫酸厂.....................................................13

1.硫铁矿制酸工艺...........................................13

2.锌烟气制酸工艺...........................................14

3.硫磺制酸工艺.............................................15

（七）PVC厂......................................................16

1.生产原理.................................................16

2.生产工艺.................................................17

三、实习总结........................................................20

中盐株化实习报告

实习时间：20__年6月25日至20__年7月5日

实习单位：集团（烧碱厂、PVC厂、硫酸厂、钛白粉厂）实习安排：

6月25日（周三）：安全教育，中盐XX介绍，钛白工艺

6月26日（周四）：烧碱工艺（盐水工序、离子膜工序、氯氢处理工艺），硫酸

生产工艺（硫铁矿制酸、锌烟气制酸、硫磺制酸）

6月27日（周五）：安全教育，PVC工艺

6月30日（周一）：参观烧碱厂

7月1日（周二）：参观钛白粉厂

7月2日（周三）：参观PVC厂

7月3日（周四）：参观硫酸厂

7月4日（周五）：参观盐酸厂

指导老师：何震

一、实习目的

今年我已经大二了，但是对实际生产的认识仍然局限于书本上的知识，对实际生产的了解非常的少，而要巩固自身的理论知识，培养自己的实践能力，做到理论联系实际就需要我们通过实习来获得对实际生产的基本知识，将视野从书本上转到实际生产中。这是增强我们对自身专业有更深刻的认识，与社会接触培养社会能力，了解产业状况，培养吃苦耐劳的精神的一个重要的途径。从而使我们逐步由学生向社会迈进，培养我们能够具备一定的社会工作能力，对企业公司能有进一步的了解，对我们进一步学习和迈向社会都是有相当的大的帮助的。

二、实习内容

（一）、公司简介

集团有限责任公司（简称中盐株化）始建于19__年，是

湖南省大型化工企业集团，20__年5月23日，中盐株化正式挂牌成立，由公司控股（占65%），是以生产和经营基本化工原料、化肥、农药及化学建材为主的国家大型企业和中南地区大型化工原料生产基地。

中盐株化坚持以“团结奋进、务实创新”为企业精神，力图打造百亿集团，建设环保企业，实施循环经济，确保环境友好，使中盐株化真正成为效益一流、技术领先、环境优美、人际和谐、具有国际竞争力的一流化工企业。中盐株化经过五十多年的建设，在国家“一五”期间投资1.36亿元基础上，现已发展成具备年生产装置能力近50亿元，占地230多万平方平；具备产品研发、设计施工和生产经营综合配套能力的国有大型企业。在20__年被列为湖南省“十一五”推进新型工业化进程的标志性企业和省优秀企业。20__年被列为省“双百”和株洲市“5115”工程的重点企业。还获得过全国企业文化建设先进单位等国家、省市级荣誉260多项。

中盐株化拥有盐化工、硫化工、精细化工及化学建材四条生产线，有“株化牌”、“翡翠牌”、“晶晶牌”三种品牌五十多种产品。其主要产品有：硫酸（36万吨/年）、磷肥（36万吨/年）、烧碱（24万吨/年）、PVC（20万吨/年）、金红石型和锐钛型钛白粉（3万吨/年）、复混肥（10万吨/年）、液氯（4万吨/年）、盐酸（6万吨/年）、水合肼（3万吨/年）、PVC塑钢型材（1.5万吨/年）、PVC芯层发泡管（0.6万吨/年）等。

（二）、进厂安全培训

安全培训是在一间小学的教室里进行以了解化工企业的基本安全知识及注意事项：

1、远离水池（可能含有强酸），穿孔管道等地方；

2、厂内要统一穿长袖长裤，女生头发不过肩；

3、进厂不许穿拖鞋凉鞋；

4、厂内不许抽烟；

5、上下楼扶护栏，不过于靠近生产线；

6、不能随意移动现场设备或过于靠近传动设备；

7、注意井盖板；

8、现场禁止拍照；

9、不要进入主控室打扰工作人员；10、借的资料不能带走或复印；

11、现场必须带好安全帽且要系紧安全帽帽带以防安全帽掉落；此外工作人员告诫我们在不熟悉工厂的情况下如发生意外进行盲目的救援只会造成无谓的牺牲，这时我们应先跟紧带队老师逃生，不冲动行事。

（三）、钛白粉厂

钛白粉，英文名为titaniumo_ide，是一种以二氧化钛TiO2为主要成分的白色颜料。它有金红石型（RutileR型）和锐钛型（AnataseA型）二种结构，中盐株化生产的为锐钛型钛白粉。钛白粉主要应用于涂料、塑料、油墨、造纸（其中涂料占60%，塑料占20%、造纸占14%）及其他如化妆品、化纤、电子、陶瓷、搪瓷、焊条、合金、玻璃等领域。具有白度高，遮盖力强，亲水、亲油，耐候性强及与化妆品其他原料配伍性好的性能特点，被认为是目前性能最好的一种白色颜料，从而广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。

1.生产原理

用钛铁矿与93%硫酸并伴有废酸回流及少量铁粉升温引发液固酸解反应，然后用AMPAM沉降剂沉降不溶性杂质及部分胶体颗粒再进行板框过滤除不溶性杂质。后经水解得到偏钛酸沉淀，再经水洗及盐处理进入转窑煅烧产出锐钛型TiO2。

2.生产工艺

（1）质量要求：TiO2含量，白度，消色力，pH值，水溶物，挥发物，细度，

电导率及L、a、b、w值均需达到一定要求（中盐株化具体要求工作人员未给出）。

（2）原料：○1浓H2SO493%；

○2钛铁矿FeTiO3（TiO2≥48%，FeO﹥30%，Fe2O3﹤10%）；集团钛白粉厂钛铁矿起含量指标如下（以1000Kg矿为基础）组分组成/Kg

TiO2485

FeO340

Fe2O3100

SiO210

Ai2O310

MgO<5

CaO<5

Cr2O3<5

水分含量<5

（3）生产流程

1酸解○

FeTiO3+H2SO4Ti（SO4）2+FeSO4+H2O

FeTiO3+H2SO4TiOSO4+FeSO4

Fe2O3+H2SO4FeSO4+Fe（2SO4）3+H2O

Fe+H2SO4FeSO4+H2

H2Fe3+Fe2+（土黄色）

Ti3+Ti2+（紫黑色）

2沉降：以○AMPAM（胺甲基化丙烯酰胺）做沉降剂在过滤前先进行沉降以便能将不溶性杂质去除得跟彻底以完成净化操作。

3真空结晶：增大真空度易于析出绿矾。○

4圆盘分离：在真空结晶析出绿矾后在真空下把绿矾分离出来。○

5浓缩：圆盘分离后钛液的TiO浓度达到了150～160g/L，通过浓缩可使钛液○2

的TiO2浓度达到195～200g/L从而达到水解工艺要求。这一步老师特别提出浓

缩是在蒸汽加热的条件下，利用升膜式钛薄膜浓缩器将稀钛液连续负压蒸发来达到提高钛液的TiO2浓度的。

6水解：通过外加晶种在常压下水解得到乳白色的偏钛酸悬浮液。○

7第一次水洗：其目的为除去其中的硫酸和以二价铁为主的可溶性硫酸盐，使○

偏钛酸滤饼含铁量大大减少。主要利用真空叶滤机进行过滤。

8漂白：通过加硫酸在酸性条件下将残留在偏钛酸中的氢氧化高铁还原成硫酸○

亚铁以便在第二次水洗时将铁除去。

9第二次水洗：同样用真空叶滤机进行过滤进一步除铁和可溶性杂质。○

10盐处理：通过加入KCO降温及使颗粒能圆滑规整，加入HPO起到掩蔽三价○2334

铁显色及调pH的作用。

11煅烧：使水合二氧化钛脱水脱硫得到产品锐钛型钛白粉。○

简易流程图

（四）、烧碱厂

烧碱，即氢氧化钠，化学式为NaOH，分子量为40，密度2.130g/cm，熔点318.4℃，沸点1390℃，又称为火碱、片碱、苛性钠，是一种具有强腐蚀性的强碱，易溶于水形成碱性溶液，还具有一定的潮解性，会吸取空气中的水分。除能溶于水外，还易溶于乙醇、甘油，但不溶于乙醚、丙酮、液氨。是实验室中的一种常用的化学品，也是常见的化工产品之一。

烧碱用途广泛，可用于制造肥皂、纸浆、人造丝，整理棉织品，精炼石油，提炼煤焦油等产物等。

1.生产原理

中盐株化采用的制碱方法是隔膜制碱法：将原盐化盐后加入纯碱、烧碱、氯化钡精制剂除去钙、镁、硫酸根离子等杂质，再于澄清槽中加入聚丙烯酸钠或苛化麸皮以加速沉淀，砂滤后加入盐酸中和，盐水经预热后送去电解，电解液经预热、蒸发、分盐、冷却，制得液体烧碱，进一步熬浓即得固体烧碱成品。盐泥洗水用于化盐。

2NaCl+2HO[电解]→2NaOH+Cl↑+H↑

2.生产工艺

2．1盐水工序

（1）一次盐水质量要求：NaCl（300～315g/L）,Ca2+、Mg2+(微量)，SO42-≤7g/L，

pH（8.5～9.5），无游离氯

（2）原料

1粉盐：NaCl≥98%○

2配水：a、脱氯淡盐水（NaCl190～210g/LNaOH≤0.5%），b、再生水，c、○

洗涤水（NaCl≥100g/L），d、生活水（无泥沙）

（3）工艺流程

2.2离子膜工序

直流电NaCl+H2OCl2+H2+NaOH

盐水预热温度：夏天805℃；冬天855℃

（1）二次盐水质量要求：NaCl（300～315g/L）,ICP；Ca2+、Mg2+≤20ppb，SO42-

≤7g/L，pH（8.5～9.5），无游离氯

（2）原料：一次盐水

（3）工艺流程

2.3氯氢处理工序

（1）原料：从电解来Cl、H

（2）工艺流程

1氯气处理流程（在工厂我们可以明显看到氯气处理的管道要么是PVC要○

么是钛管，这正是氯气处理的关键，要防止氯气腐蚀管道）：

氯气中会有副产物脱氯淡盐水送至盐水工序，而氯气送至氯气厂。

2氢气处理流程（这一工序的关键部分是氢气洗涤塔，要用钙镁含量少的○

无离子水以避免生成沉淀堵塞喷头使喷水量减少造成塔壁结垢降低传热效果。无离子水从塔中部通入对塔底通入的氢气进行喷淋式洗涤，然后经过冷却再用循环泵打回循环使用）：

(五)、氯气厂

氯气，化学式为Cl。常温常压下呈黄绿色的有毒气体，具有强氧化性，是氯碱工业主要产品之一。氯气能与多种有机物与无机物反应生成氯化物，可用于消毒，制漂白粉或漂白精、农药、氯仿、四氯化碳等及用于海水提溴，具有广泛的用途。

若发生氯气中毒需将吸入者立即脱离现场至有新鲜空气处，并同时保持安静及保暖。眼或皮肤接触液氯时应立即用清水彻底冲洗。

1.液氯工艺

（1）液氯纯度要求：70%～80%

（2）原料：原氯（Cl≥96%，HO≤200ppm,H≤0.5%，NCl3≤5.5ppm）

（3）液氯工艺流程

从电解来的原氯通过氯气捕集器到氯气分配台，再通过氯气液化器（其中使用的制冷剂为氟利昂F22），经过液化气后到相分离器得到液氯及废气，其中液氯纯度为70%～80%，废气组成为60%～90%的气和3.5%的氢气。液氯从液氯计量储槽通过磁力泵打至包装，废气由废氯分配台送至盐酸生产工艺。

根据工作人员的介绍此工艺的优势为制冷剂氟的循环利用，在氯气的液化中，低温低压的气氟通过螺杆式压缩机称为高温高压的气氟，然后到富有分离器分离制氟冷却器成为常温高压的气氟，再通过节流阀达到-25摄氏度的液氟用于氯气冷却达到循环利用。

简易流程图如下：

冷却剂氟的循环使用如下：

2.盐酸生产

（1）盐酸纯度要求：31%

（2）原料：自电解槽来的氢气及液氯工艺的废氯

（3）盐酸生产工艺：

本工艺主要通过合成冷却二合一使氯气与氢气反应生成盐酸，再进行冷却送至降膜吸收器对盐酸进行提纯得到31%的盐酸，其中尾气送至尾气塔通过注压水溶解得到稀酸回流制降膜吸收器循环利用。

H2+Cl22HCl

简易流程如下：

（六）硫酸厂

硫酸，化学式为HSO，无水硫酸为色油状液体，密度为1.84g/cm，沸点337℃，能与水以任意比例互溶，同时放出大量的热，使水沸腾。硫酸具有强氧化性、强酸性和脱水性。硫酸常用于肥料、药物、炸药、颜料、洗涤剂及蓄电池等的制造，还广泛用于净化石油、金属冶炼以及染料等工业中，是一种重要的化工原料。中盐株化生产三种规格的硫酸，为浓度为98%的H2SO4、93%的H2SO4，以及105%的发烟硫酸。

中盐株化的硫酸厂共有三种方法制备硫酸，分别为硫铁矿制酸，锌烟气制酸及硫磺制酸。

1.硫铁矿制酸工艺

（1）原料：硫铁矿（FeS2），其中含S≥30%，水6%～8%，粒度≤3mm。还含有

少量的Cu、Pb、As、F等元素。

该工艺通过一转一吸转化率达到了96%

V2O5FeS2+O2Fe2O3+SO2SO2+O2SO3SO3+H2O

H2SO4

从烟酸塔生产105%的硫酸，吸收塔生产98%的硫酸，干燥塔生产93%的硫酸。其中吸收塔的硫酸通过两个循环槽与干燥塔的硫酸达到循环利用的效果。浓度过

高的硫酸会通过阀门分离以维持硫酸浓度稳定。

2.锌烟气制酸工艺

（1）原料：锌烟气

锌烟气制酸与硫铁矿制酸的最后一段除原料不同几乎一致。

3.硫磺制酸工艺

（1）原料：硫磺

V2O5S+O2SO2SO2+O2SO3SO3+H2OH2SO4

该工艺通过两转两吸将转化率提高到了99.7%。在其转化器中第三层产物到一吸塔（吸收率≥99.9%）及烟酸塔中，两塔吸收后的产物回到转化器的第四层，在第四层进一步转化后再进二吸塔（转化率≥99.99%）从而达到两转两吸提高转化率的效果。

PVC，一般指聚氯乙烯，是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小。工业生产的PVC分子量不定，一般在5万～12万范围内，无固定的熔点。聚氯乙烯具有阻燃、耐化学药品性高机械强度及电绝缘性良好的优点；对光、热的稳定性较差；软化点为80℃，于130℃开始分解；具有稳定的物理化学性质，不溶于水、酒精、汽油，气体、水汽渗漏性低，但能够溶解于醚、酮、氯化脂肪烃和芳香烃等有机溶剂。

聚氯乙烯产品主要有聚氯乙烯异型材、聚氯乙烯管材、聚氯乙烯膜、PVC硬材和板材、PVC一般软质品、聚氯乙烯包装材料、聚氯乙烯护墙板和地板、聚氯乙烯日用消费品、PVC涂层制品、PVC泡沫制品、PVC透明片材等分别用于制造塑料门窗、聚氯乙烯管道、包装袋、雨衣、下水管、饮水管、塑料凉鞋、鞋底、矿泉水、饮料、化妆品瓶机场候机楼地面、玩具、唱片、皮箱、皮包、包装材料等。

中盐株化只是PVC原料的供应地，并非最后产品的加工地。

1.生产原理

1.1乙炔工段

主反应：

CaC2+2H2OC2H2+Ca（OH）2

副反应：

CaO+H2OCa（OH）2

1.2氯化氢工段CaS+2H2OH2S+Ca（OH）2

H2+Cl22HCl

1.3氯乙烯工段

HgCl2C2H2+HClC2H3Cl

1.4聚合工段

催化剂nCH2=CHClPVC

2．生产工艺

（1）原料：

1电石（CaC）○2

规格：CaC2的含量≥67.17%（质量分数下同）

CaO的含量≤22.08%

C的含量≤1.0%，MgO的含量≤0.4%

H2S的含量≤0.15%，PH3的含量≤0.08%。

粒度：20～50mm

2HCl○

规格：纯度≥93%（体积百分比，下同），游离氯≤0.002%，含氢量≤2%，含

水量≤0.06%（质量百分比），温度≤0.04%

3N○2

规格：纯度≥97%，含氧量≤3%

4Cl○

规格：纯度≥95%，含氧量≤0.4%，含水量≤0.04%

5NaOH○

规格：NaOH含量≥30%，NaCl含量≤5%，NaCO3含量≤2%

6HgCl○2

规格：HgCl2含量≥99.5%，水中不溶物≤0.02%，Fe含量≤0.005%

7HgCl触媒○2

规格：HgCl2含量为10.5%--12.5%，水份≤0.3%，松装密度为540-0g/l

8活性炭○

规格：颗粒半径=3mm

9分散剂：聚乙烯醇（KH-20）○

规格：比重：1.3；粘度：484cps；纯解度：78.5～81.5mol%（干基）；聚合度：m+L；PH=5～7

10分散剂：E-1，KP-08R○

规格：白色粉末状，聚合度：1750～2000，醇解度：80%～%，挥发度：≤

5%，灰含量≤0.5%

11分散剂：羟丙基甲纤维素（HPMC）○

分散剂特点：随甲氧基含量降低，凝胶点温度上升，水溶解度下降。具有增

稠能力，pH稳定性优良。

规格：甲氧基含量：28～30%，灰分1%，羟醛：7～12%，水份≤5%，1%溶液，

25℃时，PH=4～8

12反应调节剂：β-巯基乙醇○

作用：主要用于合成高分子的调节剂(转移链剂)，聚合物，交联剂，固化剂

等方面。

13终止剂：丙酮缩氨基脲（ATSC），分子式(CH)CNNHCSNH○322

作用：在聚氯乙烯合成生产中任何时候ATSC均能彻底快速终聚合反应,用量

少效率高,特别是在停电、停冷却水等意外情况下,ATSC能为生产人员

和生产设备提供安全保证.因终止速率快，可避免低分子或歧化物生成，

减少氯乙烯单体残留量，提高聚氯乙烯稳定性和塑化性。

14引发剂：2，2-偶氮二（2，4-二甲基）戊腈(ABVN)○

规格：熔点：40—70℃，在甲醇中不溶物<0.1%,纯度≥98%，含水量<1%15引发剂:过氧化二碳酸二(2-乙基)已酯(EHP)○

规格：纯度：701%，活性氧含量：3.19～3.35（重量）

16NHHCO○43

规格：含氨量≥17.1%，含水量≤3.5%

17液体无水氨○

18无离子水○

规格：pH:6～7.5，铁离子：≤0.03ppm，氯离子：≤5ppm

19缓蚀阻垢剂○

（2）工艺流程

中盐株化采用的是电石法制单体氯乙烯，先在805℃下生成乙烯，再在120～150℃在HgCl2催化下氯化氢与乙烯反应生成单体氯乙烯。电石在发生器反

应生成达到指标的乙烯进入冷却器用工业水冷却至40℃以下。然后依次通过清净塔，中和塔，冷凝器，在冷凝器中脱水。得到的原料乙炔随后与来自氯气厂的氯化氢在混合器混合，再冷凝制-142℃。酸雾捕集器进行脱酸后到预热器预热到90℃以上时进入转化器转化得到氯乙烯。得到氯乙烯后到除汞器除汞至汞含量少于0.005%，随后通过水洗塔和碱洗塔吸收酸和调pH。最后经过低塔回收乙炔，高塔回收二氯乙烷得到原料氯乙烯。储槽内的氯乙烯要求纯度大于99.95%，乙烯含量小于0.002%。

得到氯乙烯后，加水和助剂在聚合釜中用蒸汽升温至57℃，在循环水的条件进行恒温反应4～5个小时得到PVC料浆。然后将料浆送至汽提塔除去氯乙烯，再用离心机进行液固分离。取固体用气流干燥筒脱水后用旋风分离机进行气固分离得到产品自动包装后外销。

简易流程如下

三、实习总结

转眼间，两周的实习就已经结束了。在这两周里，我们白天实习，晚上写实习日记，实打实的见识到了真正的工厂流水线及感受到了理论联系实际的重要性，给我们刚上完的化工原理上册又补上了一堂非常有意义的课。

在实习期间，工厂的各种设备及其操作让我感受到了自身认知的渺小，看到了自身的很多不足，非常的缺乏实际操作能力。让我们认识到在踏入社会前需要多么努力地学习，更好的充实自己。此外，也让我们对许多具体的工艺流程有了更深刻的认识，对课本上提到的各种设备，操作流程，工艺研究方向也有了更深入的了解，不再像以前一样只看到书本上死的设备图、工艺流程图等。尤为重要的是我更加深刻地理解了在工业生产环节中细节的重要性，一个环节为做好导致生产成本成倍增加，甚至一个微小的失误都有可能造成一场特大事故。

工厂里面的设施大部分都是在五六十年前株化建厂时引进的，许多都已经非

常的老旧了，已经跟不上现在的各种指标了。而这也正是我国化工行业的一大困境。有时一个设备的问题就能让成本变化好几个位数，这种时候就需要我们这些后辈努力学习来改善我国化工业的设备，而不是一味的引进外国设备，为国家的繁荣发展贡献出自己的一份力量。

这种种的感悟给我们就业也提供了巨大的帮助，让我们了解的行业的诸多需求及发展方向，还给我们打下了一定关于化工行业的基础，接触到了平常没办法接触到的东西。让我们有了学习发展的方向，又有了额外的知识储备，给我们将来的就业提供了巨大的优势。

总的来说，这次实习在许多方面都给了我巨大的帮助，在以后的学习生活中都起到了极大的作用，也拥有了努力学习发展的方向，大学的生活也充实了起来了。