毕业设计(论文)实习介绍

第一章实习目的 ................................................................................. - 1 - 第二章实习任务 ................................................................................. - 1 -
2.1 资料收集整理........................................................................ - 1 -
2.2 实地参观考察........................................................................ - 1 -
2.3 确定初步方案........................................................................ - 2 -
2.4 撰写开题报告........................................................................ - 2 - 第三章相关背景资料 ......................................................................... - 2 -
3.1 苯和甲苯市场概况................................................................ - 2 -
3.2 塔设备技术概况.................................................................... - 3 -
3.3 课题研究目的和意义............................................................ - 3 - 第四章工程实际考察情况 ................................................................. - 4 -
4.1 川西北气矿轻烃厂................................................................ - 4 -
4.1.1 企业简介....................................................................... - 4 -
4.1.2 产品简介....................................................................... - 5 -
4.1.3 参观见闻....................................................................... - 6 -
4.2 四川矿山机器有限责任公司................................................ - 7 -
4.2.1 企业简介....................................................................... - 7 -
4.2.2 产品简介....................................................................... - 8 -
4.2.3 参观见闻....................................................................... - 8 - 实习总结.............................................................................................. - 11 - 参考文献.............................................................................................. - 11 -
第一章实习目的
毕业实习是我们在进行毕业设计之前最后一次系统的实践教学环节，一方面促进我们对毕业设计的内容有更直观的认识和思考，另一方面培养我们将课本知识与生产实际相结合的能力。

通过毕业实习，我们要将整个大学期间所学习到的各种知识串联到一起，从知识点形成知识面，再进而形成完整的知识体系。

这将帮助我们站在宏观的角度，系统而全面的看待问题，在毕业设计中，对于每个设计部分的相互联系有更清楚的认识和把握。

第二章实习任务
2.1 资料收集整理
毕业实习需要参考和借鉴大量的相关文献和研究资料，应当充分利用学校的各类资源，有条理有选择性的收集和整理所需文件。

通过两周的不懈努力，我收集到了毕业设计所需要的重要参考资料和文件如下：
①化工原理与设计相关教材：《化工原理》，《过程机械》，《化工设计》，《过程设备设计》等；
②化工流程设计相关指导书：《化工过程及设备设计》,《化工原理课程设计》,《化工单元过程及设备课程设计》,《常用化工单元设备的设计》等；
③国内外最新研究现状资料：《国内外塔设备的发展与现状》,《国内外苯和甲苯生产技术概况》,《新型高效塔设备技术及其应用》等。

2.2 实地参观考察
我们在老师带领下参观了学校自己的实验室和模拟车间，对各种化工设备都有了一定的了解和认识，这些设备包括换热器、精馏塔、脱碳塔、吸收塔、储罐
等等。

不仅在校内，在校外的化工厂中，我们还看到了已经用于生产实践的各种化工设备，在技术人员的解说下，我们都对这些设备有了更进一步的认识和了解。

不少同学提出了问题，技术人员都给予了热情和专业的回答。

2.3 确定初步方案
通过资料收集和实地考察，我对要设计的课题脑海里已经有了一个初步的设计方案，接着翻阅参考书和向老师请教一些问题之后，我拟定了一个具体的设计方案，该方案包括确定初始条件，进行数据计算，确定主体和附属设备的结构，校核风载荷和地震载荷，绘制总装配图和零件图等各方面内容。

2.4 撰写开题报告
有了初步方案后，我就开始拟定开题报告，开题报告要求写出国内外研究现状、研究目的和意义、研究主要思想和方法、研究主要内容和时间安排等。

我通过先前收集到的资料，详细系统的阐述了我的研究课题的各方面内容，在老师指导和建议后，我又进行了认真的修改和审查，最后确定了一份可行的开题报告。

第三章相关背景资料
3.1 苯和甲苯市场概况
据统计，2010年全球苯总生产能力为4464.94万吨，其中北美962.1万吨，占21.5%，南美118.2万吨，占2.6%，西欧932.8万吨，占20.9%，东欧544.3万吨，占12.2%，中东/非洲262.2万吨，占5.9%，亚太地区1645.3万吨，占36.9%。

2011年全球苯消费量为3700万吨，预计2013年增至4610万吨，年均增长率3.7%。

相应生产能力，2006年4320万吨，2010年达到5010万吨，增加690万吨，年均增长率2.5%。

2010年全球甲苯消费量1660万吨，预计
2013年增至1910万吨，增加260万吨，年均增长率2.4%。

相应的生产能力，2008年2470万吨，2012年达到2680万吨，增加约200万吨，年均增长率1.3%。

3.2 塔设备技术概况
传统的板式塔主要有泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、固舌塔、浮舌塔和林得塔盘等。

板式塔已有100多年的发展历史。

长期以来,人们围绕高效率、大通量、宽弹性、低压降的目标,开发了不少于60种类型的各类塔板,主要改进集中在对气液接触元件和降液管的结构和对塔内空间的利用等方面。

近年来出现的超重力精馏技术，利用高速旋转产生的数百至千倍重力的超重力场代替常规的重力场，极大地强化气液传质过程，将传质单元高度降低1个数量级。

从而使巨大的塔设备变为高度不到2米的超重力精馏机，达到增加效率、缩小体积的目的。

近年来，国际上涌现出来了一些新型板式塔，如新型垂直筛板塔（New-VST），是世界上第三代（最新一代）板式塔技术之一，它是喷射型板式塔，与后者相比具有传质效率高、处理能力大、阻力小、操作弹性好等优异性能。

新型垂直筛板塔其传质单元是由塔板上开有文丘里喷嘴形式的升气孔及罩于其上的帽罩组成，是目前综合性能最为优越的板式塔。

3.3 课题研究目的和意义
苯是一种重要的有机化工产品，也是基本的化工原料，主要用于生产乙苯或苯乙烯，其次是生产异丙苯或苯酚，再次是生产环己烷、氯苯或硝基苯和烷基苯，苯是染料、塑料、洗涤剂、合成橡胶、合成树脂、合成纤维、合成药物等的重要原料，也是涂料、橡胶、胶水等的溶剂，还能作为燃料。

在炼油工业中苯是提高
汽油辛烷值的掺合剂，苯的生产技术水平和产量已经成为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。

甲苯是优良的工业溶剂，也是汽油掺合组分，通过歧化和烷基转移反应能制备苯和二甲苯，也能合成异氰酸酯，甲酚等化工产品，还可以制造三硝基甲苯，苯甲酸，泡沫塑料，合成纤维等。

甲苯的氯化产物为苯—氯甲烷或苯三氯甲烷，可作为工业溶剂；甲苯的硝化产物为对硝基甲苯或邻硝基甲苯，可作为染料原料；甲苯的磺化产物为邻甲苯磺酸或对甲苯磺酸，它们都是制作染料或糖精的原料；另外甲苯的蒸汽与空气混合会形成爆炸性物质，因此可用来制造TNT炸药。

第四章工程实际考察情况
4.1 川西北气矿轻烃厂
4.1.1 企业简介
西南油气田分公司川西北气矿轻烃厂位于四川省江油市，紧靠宝成铁路、108国道和成绵高速公路。

拥有自己的铁路专用线和专用槽车，产品运输十分便利。

西南油气田分公司川是中国石油公司的一个分公司。

轻烃厂于1999年9月产出合格精甲醇，年产能力10万吨。

甲醇生产以中坝气田须二气藏的优质天燃气为原料，按照GB338-92优等品技术标准组织生产，符合国标AA级标准，采用“一段转化、低压合成、三塔精馏”的先进工艺，其关键设备从国外引进，控制系统为DCS集散控制，装置技术水准和自动化水平高，操作可靠，具有满负荷、长周期运行和大批量生产能力，所产“佳信”牌精甲醇按照GB338—92优等品技术标准组织生产，且符合国际AA标准。

甲醇
厂设计生产能力为100kt/a，现生产能力达70kt/a，产品主要销往西南、西北、华中、华北、华东及华南等地区。

2007年，轻烃厂树立科学发展观，突出安全生产、清洁生产，以实现各生产装置的“安、稳、长、满、优”运行和完成10万吨甲醇生产任务为目标，充分调动全厂员工的工作积极性，迎难而上，锐意进取，切实抓好安全生产和环境保护工作，继续加强生产现场管理、生产运行技术管理和员工队伍建设；强化精细管理，狠抓基础管理工作，加快工作节奏，规范工作流程，提高执行力，从而确保了各项工作的顺利开展。

全年，10万吨／年甲醇装置实现安全平稳运行，KPI、QHSE指标得到有效控制，内部管理得到加强，员工综合素质进一步提升，基层建设与生产建设同步发展，各项工作取得了长足进步。

4.1.2 产品简介
甲醇系结构最为简单的饱和一元醇，又称“木醇”或“木精”。

甲醇很轻、挥发度高、无色、易燃及有毒，误饮5～10毫升能双目失明，大量饮用会导致死亡。

通常用作溶剂、防霜剂、燃料或中和剂，用于制造甲醛和农药等，并用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。

通常由一氧化碳与氢气反应制得。

甲醇是最简单的饱和醇，也是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料，它广泛用于有机合成、医药、农药、涂料、染料、汽车和国防等工业中。

用于制造甲醛和农药（杀虫剂、杀虫螨）、医药（磺胺类、合霉素类）等的原料、合成对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯的原料之一、醋酸、氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多种有机产品。

等，并用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。

用作基本有机原料、溶剂及防冻剂。

主要用于制甲醛、香精、染料、医药、火药、防冻剂等。

甲醇用途广泛，是基础的有机化工原料和优质燃料。

主要应用于精细化工，塑料等领域，用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多种有机产品，也是农药、医药的重要原料之一。

甲醇在深加工后可作为一种新型清洁燃料，也加入汽油掺烧。

作为清洗去油剂，用于分立器件、中、大规模集成电路以及超大规模集成电路工艺技术。

4.1.3 参观见闻
我们在指导老师和技术人员带领下参观了工厂的甲醇生产加工线的各种设备，我们在观察设备的同时，技术人员给我们讲解了工厂生产甲醇的生产线是如何运作的，各种化工设备之间具有怎样的联系，具体的生产流程等等。

天然气是制造甲醇的主要原料。

天然气的主要组分是甲烷,还含有少量的其他烷烃、烯烃与氮气.以天然气生产甲醇原料气有蒸汽转化、催化部分氧化、非催化部分氧化等方法,其中蒸汽转化法应用得最广泛,它是在管式炉中常压或加压下进行的。

由于反应吸热必须从外部供热以保持所要求的转化温度,一般是在管间燃烧某种燃料气来实现,转化用的蒸汽直接在装置上靠烟道气和转化气的热量制取。

由于天然气蒸汽转化法制的合成气中,氢过量而一氧化碳与二氧化碳量不足,工业上解决这个问题的方法一是采用添加二氧化碳的蒸汽转化法,以达到合适的配比,二氧化碳可以外部供应,也可以由转化炉烟道气中回收。

另一种方法是以天然气为原料的二段转化法,即在第一段转化中进行天然气的蒸汽转化,只有约1/4的甲烷进行反应,第二段进行天然气的部分氧化,不仅所得合成气配比合适而且由于第二段反应温度提高到800℃以上,残留的甲烷量可以减少,增加了合成甲醇的
有效气体组分。

天然气进入蒸汽转化炉前需进行净化处理清除有害杂质,要求净化后气体含硫量小于0.1mL/m3。

转化后的气体经压缩去合成工段合成甲醇。

在参观过程中我看到了很多化工设备，因为我此次的研究课题正是精馏塔，所以我格外留意了精馏塔的结构和一些技术参数，精馏塔结构设计是指压力容器设计部分，即计算塔的壁厚，封头的结构及尺寸，精馏塔附件设计，接管设计等内容。

辅助装置及附件结构设计包括接管的设计与相关法兰的选用、除沫器、手孔、裙座及其附件的设计。

设计完成后还需要进行全塔校核，包括塔体与封头厚度的确定、塔设备质量载荷及自振周期的计算、地震载荷与地震弯矩、风载荷与风弯矩计算、圆筒轴向应力和圆筒稳定性校核、塔设备压力试验时的应力和裙座轴向应力的校核、基础环设计与地脚螺栓的计算。

4.2 四川矿山机器有限责任公司
4.2.1 企业简介
四川矿山机器（集团）有限责任公司（简称川矿），前身为四川矿山机器厂，始建于1958年，位于唐代大诗人李白故里江油市，是西南三线企业，中国装备制造业大型骨干企业，中国重型机械工业协会常务理事单位、中国机械500强以及中国西部冶金矿山装备、水泥建材装备领军企业。

川矿现有员工约1600人，占地近40万平方米，建有木模、铸铁、铸钢、有色金属铸造、锻压、铆焊、热处理、装配、电气自动化设备等门类齐全的16个车间，集合了营销、研发、设计、工艺、到制造、质量控制、质量管理、采购、业务外包、设备安装、工程总承包、产品服务等全部机械企业流程。

川矿主要为水泥、建材、冶金、矿山、电力、石油、化工、交通、起重运输、
旅游等行业提供重大成套技术装备、高新产品和技术服务，产品服务于国内和国际二个市场，现已形成六大门类机械及电气控制设备产品：一是以水泥回转窑、球磨机、预热器为代表的日产5000吨以下的新型干法水泥生产线和陶粒生产线等水泥建材机械设备；二是以破碎机、筛分、矿磨、烧结机以代表的冶金矿山机械设备；三是空中客运、货运索道与滑道；四是井深2000m以下的高速重载矿井提升机、矿用电梯、码头缆车；五是碳酸氢钠生产线的煅烧炉及化工压力容器；六是9000m以下的石油钻机的心脏设备石油泥浆泵。

50多年来，川矿提供了机器产品近80万吨，为我国国民经济的发展做出了较大贡献，曾建成了越南国内的第一条客运索道越南黑婆山索道，出口土耳其张力最大的4m提升机，制造了单台设备最重2000吨的宜宾天原4.6m水泥回转窑，建设了海拔最高4500m的云南香格里拉索道，建设了青海省最大的青海碱业碳酸氢钠生产线等等，产品覆盖了中国、美国、英国、加拿大、俄罗斯、乌兹别克、越南、巴基斯坦、孟加拉、土耳其、委内瑞拉等20多个国家和地区。

4.2.2 产品简介
公司目前形成了5大类领域的产品结构：
第1类为年产150万吨以下的水泥建材设备：如回转窑、磨机及辅助设备；
第2类为冶金电力及矿山设备：如煅烧窑、矿用磨机、磨煤机及破碎筛分等；
第3类为特种设备：包括提升机、矿用电梯、缆车、空中客运、货运索道；
第4类为石油化工压力容器及制碱设备等：如自身返碱煅烧炉；
第5类为成套新型干法水泥生产线主机设备、电气非标成套设备。

4.2.3 参观见闻
在指导老师和技术人员带领下，我们依次参观了铆焊车间、铸铁车间、铸钢
车间、锻造车间和热处理车间。

通过参观各个车间内的各项运作装置和工人师傅的工作方式，我们对川矿厂的加工制作技术有了更深入的认识和了解。

铆焊车间采用的是气体保护焊技术，用二氧化碳作为保护气体。

二氧化碳气体是一种氧化性气体，在高温下分解，具有强烈的氧化作用，把合金元素烧损或造成气孔和飞溅等。

解决二氧化碳氧化性的措施是脱氧，具体做法是在焊丝中加入一定量脱氧剂。

实践表明采用Si-Mn脱氧效果最好，用于焊接的二氧化碳气体，其纯度要求≥99.5%，通常二氧化碳是以液态装入钢瓶中，容量为40L的标准钢瓶可灌入25Kg的液态二氧化碳，25kg的液态二氧化碳约占钢瓶容积的80%，其余20%左右的空间充满气化的二氧化碳。

气瓶压力表上所指的压力就是这部分饱和压力。

该压力大小与环境温度有关，所以正确估算瓶内二氧化碳气体储量是采用称钢瓶质量的方法。

铸铁车间主要是对普通铁的铸造加工。

含碳量在2%以上的铁碳合金为铸铁。

工业用铸铁一般含碳量为2%～4%。

碳在铸铁中多以石墨形态存在，有时也以渗碳体形态存在。

除碳外，铸铁中还含有1%～3%的硅，以及锰、磷、硫等元素。

合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。

碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。

铸铁可分为：灰口铸铁、白口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、合金铸铁。

由于铸件壁厚不均匀，在加热，冷却及相变过程中，会产生效应力和组织应力。

另外大型零件在机加工之后其内部也易残存应力，所有这些内应力都必须消除。

去应力退火通常的加热温度为500～550℃保温时间为2～8h，然后炉冷（灰口铁)或空冷（球铁)。

采用这种工艺可消除铸件内应力的90～95%，但铸铁组织不发生变化。

若温度超过550℃或保温时间过长，反而会引起石墨化，使铸件强度和硬度降低。

铸钢车间常用的有碳钢和各类合金钢。

铸钢是以铁、碳为主要元素的合金，碳含量0-2%。

铸钢又分为铸造碳钢、铸造低合金钢和铸造特种钢3类。

钢水经脱氧、出气或经ABD\COD等精炼工艺处理，再浇注铸件。

造型、制芯常采用水玻璃砂、树脂砂工艺。

水玻璃吹二氧化碳工艺由于水玻璃加入量高，溃散性差，旧砂不能再生，已面临被淘汰；碱性酚醛树脂自硬砂无磷、无硫、工艺性能好，推广应用前景好；酯硬化水玻璃自硬砂无毒、无味、旧砂可再生回用，现已在铁道部、冶金部、通用机械广泛应用，生产出几公斤到几百吨的铸钢件。

锻造车间以锻造为主要加工方法，锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。

通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。

相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。

金属经过锻造加工后能改善其组织结构和力学性能。

铸造组织经过锻造方法热加工变形后由于金属的变形和再结晶，使原来的粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒较细、大小均匀的等轴再结晶组织，使钢锭内原有的偏析、疏松、气孔、夹渣等压实和焊合，其组织变得更加紧密，提高了金属的塑性和力学性能。

热处理车间对加工件进行各项热处理。

金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。

根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。

同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不同的性能。

钢铁是工业上应用最广的金属，而且钢铁显微组织也最为复杂，因此钢铁热处理工艺种类繁多。

整体热处理是对
工件整体加热，然后以适当的速度冷却，获得需要的金相组织，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。

钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。

实习总结
通过这次系统的毕业实习，我学习到了很多书本上学习不到的内容，丰富了自己的知识储备，也锻炼了实际的动手能力，为今后就业工作打下了坚实的基础。

让我感触良多的是我在工厂的生产车间里面看到工人们工作时都非常认真，做事一丝不苟，即使有我们在旁边参观，技术人员在一旁讲解，也丝毫没有分心，这种敬业精神让我敬佩。

同时我也更加懂得在生产实践中一定要小心谨慎，不可掉以轻心，否则就有可能会产生想不到的严重后果。

这次实习之后，紧接而来的就是毕业设计，对于毕业设计我已经不再像以前那样毫无头绪，头脑里已经有了一个清晰的组织框架，相信通过更全面的准备工作后，我一定能设计出符合国家标准和规范的安全化工设备。

在此也要感谢在毕业实习中给予我们很多帮助的指导老师和工厂技术人员，没有你们的无私帮助和教导，不可能让我们获得如此多的收获。

谢谢你们！
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