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英文名稱:Techno-economics In Petrochemicals
主管單位:中國石化上海石油化工股份有限公司
主辦單位:中國石化上海石油化工股份有限公司
出版周期:雙月刊
出版地址:上海市
語
種:中文
開
本:16開
國際刊號:1674-1099
國內(nèi)刊號:31-2004/TE
郵發(fā)代號:4-623
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1984
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[關(guān)鍵詞]石油;化工技術(shù);膜分離技術(shù);研究
中圖分類號:TQ028.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)15-0204-01
引言:膜分離的研發(fā)是在上個世紀(jì)初期的時候,在上個世紀(jì)六十年代的時候膜分離技術(shù)開始進(jìn)行廣泛應(yīng)用,并且迅速崛起。其主要原理就是利用膜具有選擇性分離功能的特性,對物質(zhì)進(jìn)行分離,而且膜分離技術(shù)能夠應(yīng)用于很多行業(yè)的生產(chǎn)中,而且通過這種技術(shù)還能夠提高生產(chǎn)效率,提高分離質(zhì)量,節(jié)約能源,環(huán)保。在石油化工技術(shù)中應(yīng)用膜分離技術(shù)能夠提高石油分離的效率,而且還能夠節(jié)約在石油分離過程中使用的資源、能源,為石油化工企業(yè)帶來了更好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益,進(jìn)而使我國的石油產(chǎn)業(yè)能夠持續(xù)發(fā)展。
一、膜分離技術(shù)概述
膜分離技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)階段是上世紀(jì)5O年代,該時期主要是對膜分離技術(shù)基礎(chǔ)理論進(jìn)行研究。到了上世紀(jì)60年代至7O年代,膜分離技術(shù)已經(jīng)在工業(yè)化生產(chǎn)中得到了廣泛的發(fā)展與應(yīng)用。80年代為拓展深化時期,逐步提高了工業(yè)化的膜分離技術(shù)的應(yīng)用水平,拓寬了應(yīng)用范圍,加大了對尚未實現(xiàn)的工業(yè)化膜分離技術(shù)的開發(fā)力度,開拓出了更多現(xiàn)代化新型的膜分離技術(shù)。
膜分離技術(shù)主要有以下幾個優(yōu)點:
1.膜分離技術(shù)發(fā)生過程一般不需要從外界加入其他物質(zhì),達(dá)到了節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的目的,同時多數(shù)膜分離過程沒有相變發(fā)生,其消耗的能源較低。
2.膜分離技術(shù)實現(xiàn)了分離與濃縮、分離與反應(yīng),大大提高了反應(yīng)的效率。
3.在溫和條件下,膜分離技術(shù)比較適用于熱敏性物質(zhì)的分離、分級、濃縮與富集。
4.膜分離技術(shù)應(yīng)用比較廣泛,不僅適用于病毒、細(xì)菌以及微粒等有機(jī)物或者無機(jī)物的分離,還能應(yīng)用于許多特殊溶液體系的分離,比如沸物的分離。
5.膜分離技術(shù)中的膜組件十分簡單,能實現(xiàn)連續(xù)操作,比較容易與其他分離過程和反應(yīng)過程耦合,能實現(xiàn)自控、維修以及擴(kuò)大的目的;另外膜具有高度的靈活調(diào)節(jié)性能。
現(xiàn)如今發(fā)展的膜分離技術(shù)也存在一定的不足,比如在膜分離過程中會出現(xiàn)濃差極化和污染等問題,大大縮短了膜的使用壽命。通過常規(guī)方法不能體現(xiàn)分離的經(jīng)濟(jì)性和合理性時,膜分離過程會顯示其特有的優(yōu)勢,通過與常規(guī)分離過程相耦合為一個單元來運用,能大大提高反應(yīng)的效率。
二、膜分離技術(shù)在石油化工技術(shù)中的應(yīng)用
(一)膜法水處理
在天然氣勘探、開采、運輸、加工以及石油化工生產(chǎn)加工等過程中,往往需要大量不同等級的水,也需要處理不同種類的廢水。因此將膜分離技術(shù)應(yīng)用至此,實現(xiàn)成本低、水質(zhì)穩(wěn)定、工藝流程標(biāo)準(zhǔn)的各種用水需求。
1.海水的淡化
由于我困石油資源多數(shù)處于沙漠和深海區(qū)域,在開采過程中人員和設(shè)備用水一直是比較重要的問題,傳統(tǒng)的勘探和開采成本高,生產(chǎn)生活條件惡劣等,十分不利于石油的生產(chǎn)。因此將膜分離技術(shù)應(yīng)用于此,反滲透裝置流程簡單、裝置集成度高、比較容易運輸和使用等,將其安裝在海上平臺,提高了海水淡化的效率,有效的緩解了上述問題。
2.油田回注過程用水處理
我國有很多油田都會使用二次采油或次采油工藝,經(jīng)過脫水處理后的原油一般情況下都會出現(xiàn)非常多的廢水。為了確保石油開采井附近的地質(zhì)保持穩(wěn)定,以及能夠繼續(xù)進(jìn)行生產(chǎn),就必須用高壓水泵將水向地下層進(jìn)行回注,等到回注完成后,在對其進(jìn)行再次使用,進(jìn)而提升了對水的利用,這樣一來就能夠在一定程度上提高石油企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益,所以說,膜分離技術(shù)在石油化工技術(shù)中的應(yīng)用前景是非常好的。
(二)膜法處理有機(jī)廢氣
有機(jī)廢氣是石油化工中最常見的污染物。廢氣中的有機(jī)物為揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs),多數(shù)具有毒性,對人類健康和環(huán)境均有危害。部分有機(jī)物已被列為致癌物,如苯、多環(huán)芳烴、氯乙烯、乙腈等。由于VOCs的危害,西方發(fā)達(dá)國家均頒布法令對VOCs排放進(jìn)行控制。我國的“大氣污染防治法”也要求對工業(yè)產(chǎn)生的可燃?xì)怏w進(jìn)行回收利用。傳統(tǒng)的回收技術(shù)有冷凝法和炭吸附,冷凝法是最簡單的方法,炭吸附法是目前使用最廣的方法。有機(jī)氣體膜分離是一種高效的新型分離技術(shù),其流程簡單、回收率高、能耗低,無二次污染,是一種非常有前途的技術(shù)。利用膜分離技術(shù)還可以防止冷凝法遇到的問題,如:冷凝低濃度和低沸點VOCs時而導(dǎo)致的低回收率;冷凝器需定期去霜;保持低冷凝溫度的高額費用等問題。
(三)膜法脫除天然氣中的水蒸氣
目前用于脫除天然氣中水的分離方法以甘醇法吸收為主,20世紀(jì)80年代大慶天然氣公司從意大利CTIP公司引進(jìn)8套天然氣脫水裝置都采用三甘醇吸收法。在深冷、淺冷等裝置中也都采用注入乙二醇的方法來防止天然氣中水在冷凍過程中凝結(jié)凍堵管線。雖然甘醇脫水法具有高自動化,操作方便、脫水效果好等優(yōu)點,但此法在運行中也暴露出一些問題,如甘醇耗量大,增加了天然氣加工的成本。膜分離技術(shù)的應(yīng)用引起了天然氣脫水工藝的巨大變化,大大降低了成本,據(jù)報道,在美國路易斯安那州一個較大的氣體工廠中,安裝了一套膜處理系統(tǒng)來代替現(xiàn)行的胺處理和乙二醇脫水裝置,該系統(tǒng)不需要旋轉(zhuǎn)設(shè)備,操作亦無人看管。為開發(fā)這一經(jīng)濟(jì)效益顯著的新興技術(shù),天然氣研究所與國內(nèi)有關(guān)單位合作,于1990年開發(fā)展了該項目的研究工作,并在引進(jìn)的100甘醇脫水工廠進(jìn)行了現(xiàn)場試驗。實驗結(jié)果表明,天然氣經(jīng)膜分離處理后,露點降較大,最多可達(dá)17℃。
(四)膜法脫除天然氣中的酸性氣體
由于開采的天然氣中含有二氧化碳、硫化氫等酸性氣體,這些氣體的存在不僅會影響商品的質(zhì)量,還會形成酸液加快裝置設(shè)備的腐蝕,導(dǎo)致設(shè)備、管線投入成本十分巨大,大大增加了生產(chǎn)成本,因此脫除天然氣中的酸性氣體十分有必要。膜分離技術(shù)應(yīng)用于酸眭氣體的處理,因其方便靈活、適應(yīng)性強(qiáng)、處理成本低等優(yōu)勢,取得了不錯的應(yīng)用效果。另外膜系統(tǒng)具備結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、重量輕、占地少、對環(huán)境影響小等優(yōu)點。
結(jié)語:通過上文中的敘述,我們能夠了解到,在石油化工技術(shù)中應(yīng)用膜分離技術(shù)能夠提高石油的分離效率,提高分離精度,節(jié)約資源能源,還能夠?qū)Νh(huán)境進(jìn)行保護(hù),因此,我們應(yīng)該對膜分離技術(shù)進(jìn)行大力推廣,并將其應(yīng)用在各行各業(yè)的生產(chǎn)中,提高人們的生活質(zhì)量,促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)步,使石油化工產(chǎn)業(yè)能夠長期發(fā)展,符合我國的科學(xué)發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展理念。膜分離技術(shù)的優(yōu)點非常多,使用設(shè)備占地小、分離過程穩(wěn)定性好、相關(guān)人員操作簡單、對環(huán)境有著保護(hù)作用等等,因此,膜分離技術(shù)在化工生產(chǎn)中可以大力的進(jìn)行使用和推廣,為我國的社會建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來強(qiáng)勁的動力。
參考文獻(xiàn)
[1] 王庚平,呂建國.膜分離技術(shù)在石油化工廢水深度處理中的應(yīng)用[J].甘肅科技,2013,02:184-187.
[2] 張大偉,趙杉林,祝馨怡,田松柏,劉澤龍.蒸發(fā)光散射檢測技術(shù)在石油化工領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].化學(xué)分析計量,2012,01:176-178.
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【關(guān)鍵詞】石油化工;能源;發(fā)展趨勢
中圖分類號:P618.13 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
一、前言
近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國在能源領(lǐng)域也取得了一些成就,石油作為我國能源領(lǐng)域的重中之重,其對經(jīng)濟(jì)的發(fā)展舉足輕重。如何更好的發(fā)展石油化工技術(shù),從而提煉出更好的油氣,從而促進(jìn)能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)顯得十分重要。因此,需要對石油化工技術(shù)進(jìn)行研究,分析石油化工技術(shù)的發(fā)展趨勢,這對于我國能源的發(fā)展,經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步意義重大。
二、中國石油發(fā)展現(xiàn)狀
對于中國石油的開端有幾種說法,如果以1921年乙烯生產(chǎn)工業(yè)化作為石油化工的開端,世界石化工業(yè)已走過80年歷程。80年來,特別是從60年代開始,石油化工異軍突起,以乙烯等基本有機(jī)原料為基礎(chǔ),合成樹脂、合成纖維、合成橡膠等三大合成材料迅猛發(fā)展并形成龐大的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)。經(jīng)過50多年努力,我國石化工業(yè)從無到有,從小到大,不斷發(fā)展,特別是改革開放以來發(fā)展步伐加快,取得了世人矚目的成績。到了2000年,在世界石油化工生產(chǎn)能力排序中,我國的乙烯、合成樹脂、合成纖維、合成橡膠分別列第7、第5、第1和第4位。
三、主要技術(shù)進(jìn)展
我國先后開發(fā)成功了具有白主知識產(chǎn)權(quán)的乙烯裂解技術(shù)、聚丙烯、順丁橡膠、SBS、丙烯睛、乙苯/苯乙烯、甲苯歧化與烷基轉(zhuǎn)移、睛綸等成套技術(shù),其中SBS、甲苯歧化、聚丙烯高效催化劑等技術(shù)已轉(zhuǎn)讓到國外。目前,國內(nèi)石油化工裝置生產(chǎn)所需的催化劑,85%以上已立足國內(nèi),甲苯歧化、二甲苯異構(gòu)化、乙苯脫氫、丙烯睛、環(huán)氧乙烷、長鏈烷烴脫氫、聚丙烯、聚乙烯、合成氨等一批重要催化劑達(dá)到國際先進(jìn)水平。
1.丙烯睛技術(shù)
我國從60年代開始研究丙烯睛技術(shù),取得一系列工業(yè)化成果,特別是M}系列催化劑和CT-6催化劑,UL型流化床反應(yīng)器,復(fù)合萃取精餾新工藝,新型空氣分布板、丙爆氨分布板、PV型旋風(fēng)分離器,負(fù)壓脫氰等技術(shù)均在丙烯睛裝置上應(yīng)用成功。
2.順丁橡膠技術(shù)
自60年代開始,我國獨立白主地開發(fā)了包括鎳系聚合及丁烯氧化脫氫在內(nèi)的順丁橡膠成套技術(shù)。
3.甲苯歧化與烷基轉(zhuǎn)移技術(shù)
國內(nèi)先后研制成功了ZA系列和HAT系列6個牌號的甲苯歧化催化劑,其中Z-3和Z-90催化劑達(dá)到80年代國際同類催化劑先進(jìn)水平,Z-92, Z-94達(dá)到當(dāng)今國際先進(jìn)水平,HAT-095,HAT-096屬目前國際領(lǐng)先水平。
4.乙烯裂解技術(shù)
80年代以來,我國先后開發(fā)成功SIB 1, CBL-工、II , IIIW型裂解爐,并成功地實現(xiàn)了工業(yè)轉(zhuǎn)化,主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到同期國際水平,榮獲國家科技進(jìn)步獎、重大裝備國產(chǎn)化金獎等多項重大獎勵。
5.SBS和洛聚丁苯技術(shù)
采用鏗系催化劑,開發(fā)了具有白主知識產(chǎn)權(quán)的SBS和溶聚丁苯成套技術(shù)。采用此技術(shù)分別在燕山和巴陵G.w化建設(shè)了萬噸級SBS生產(chǎn)裝置并向國外進(jìn)行了技術(shù)轉(zhuǎn)讓。
6.聚丙烯技術(shù)
在催化劑方面,先后研制成功常規(guī)T iC13催化劑、絡(luò)合型催化劑、高效催化劑,已工業(yè)化的高效催化劑主要有N型催化劑、CS型催化劑、DQ型催化劑,等等。N催化劑的制備技術(shù)獲得中國、美國、日本等多國專利,并轉(zhuǎn)讓到美國,建成了生產(chǎn)裝置,產(chǎn)品應(yīng)用于世界上多種聚丙烯工藝。
90年代后期,我國開發(fā)了具有白主知識產(chǎn)權(quán)的兩步法睛綸成套技術(shù),包括:丙烯睛水相懸浮聚合、NaSCN快速一次溶解、濕法轉(zhuǎn)向高速紡絲技術(shù),解決了聚合釜、換熱器、過濾器等工程放大和第二單體替代等問題,開發(fā)了差別化新品種。
7.聚脂技術(shù)
通過研究聚酷酷化、縮聚反應(yīng)機(jī)理和工藝技術(shù),建立了工藝過程和反應(yīng)器數(shù)學(xué)模型,開發(fā)出整套工藝技術(shù)軟件。采用低溫、低壓酷化工藝,新型高效浮閥塔分離乙二醇和水的工藝技術(shù),乙二醇蒸汽噴射真空系統(tǒng)技術(shù)和乙二醇全回用等工藝技術(shù),使裝置運行穩(wěn)定,并保持低能耗和低原料消耗;在關(guān)鍵設(shè)備的設(shè)計研制方面也有所創(chuàng)新。
8.石油化工催化劑生產(chǎn)技術(shù)
開發(fā)成功了一系列石油化工催化劑,包括:丙烯睛催化劑、環(huán)氧乙烷/乙二醇催化劑、甲苯歧化與烷基轉(zhuǎn)移催化劑、二甲苯異構(gòu)化催化劑、乙苯脫氫催化劑、裂解汽油加氫催化劑、丁辛醇催化劑、苯配催化劑、長鏈烷烴脫氫催化劑、聚乙烯催化劑、聚丙烯催化劑、合成氨的耐硫變換催化劑、蒸汽轉(zhuǎn)化制氫催化劑、氨合成催化劑,等等。上述催化劑性能優(yōu)良,達(dá)到同期國際水平,已在工業(yè)裝置上推廣應(yīng)用,使我國石化生產(chǎn)裝置所需催化劑85%以上立足國內(nèi)。
四、石油化工發(fā)展的趨勢
1.基本有機(jī)原料
基本有機(jī)原料技術(shù)發(fā)展的趨勢主要有以下幾點:
(一)開發(fā)采用廉價原料的新工藝路線。
基本有機(jī)原料生產(chǎn)中,原料占總成本的70%以上。改變原料技術(shù)路線,利用價格較低廉的原料是降低產(chǎn)品成本的有效途徑。
(二)裝置繼續(xù)延大型化方向發(fā)展。由于工藝和工程技術(shù)的成熟,使工藝裝置實現(xiàn)了大型化。例如,單套乙烯裝置的規(guī)模已達(dá)100萬噸/年以上。
(三)改進(jìn)催化劑,提高選擇性和收率仍是重要發(fā)展方向。bP,Shell等著名大石化公司推出了一代又一代的丙烯睛、環(huán)氧乙烷/乙二醇等新催化劑,使催化劑的收率和選擇性不斷提高。最新一代的丙烯睛催化劑的收率已經(jīng)達(dá)到80%以上。
2.合成樹脂
(一)催化劑仍然發(fā)揮先導(dǎo)作用。目前齊格勒一納塔催化劑和茂/單中心催化劑均處于發(fā)展態(tài)勢。茂/單中心催化劑的開發(fā)重點一是繼續(xù)實現(xiàn)技術(shù)的工業(yè)化,開拓需求量大的通用產(chǎn)品市場;二是探索更便宜的非茂單中心催化劑。
(二)工藝技術(shù)不斷創(chuàng)新。氣相法聚乙烯冷凝、超冷凝技術(shù)繼續(xù)推廣應(yīng)用。
3.合成橡膠
(一)新工藝與新技術(shù)不斷涌現(xiàn)
彈性體改性與分子設(shè)計技術(shù)是合成橡膠領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的主流。
(二)主要品種向高性能化和功能化發(fā)展
丁苯橡膠在合成橡膠中仍占主導(dǎo)地位,溶聚丁苯橡膠將逐漸成為丁苯橡膠的發(fā)展重點。
(三)彈性體改性技術(shù)仍是發(fā)展的重點
彈性體改性技術(shù)是在現(xiàn)有合成橡膠品種基礎(chǔ)上開發(fā)新品種的重要手段并且彈性體改性技將繼續(xù)成為合成橡膠技術(shù)開發(fā)的熱點與重點。
4.合成纖維
(一)技術(shù)發(fā)展趨勢
通過裝置大型化,實現(xiàn)成本效益的最佳化。大型生產(chǎn)線的柔性化,為開發(fā)品種增加了靈活性;而小規(guī)模生產(chǎn)裝置通過開發(fā)高附加值的特殊產(chǎn)品實現(xiàn)利潤的最佳化。
成纖聚合物的非纖應(yīng)用研究開發(fā)受到更多的重視,已成為開拓市場、發(fā)展生產(chǎn)的重要途徑。
(二)品種發(fā)展趨勢
無論在數(shù)量、質(zhì)量和品種方面,產(chǎn)業(yè)用合纖將成為新的消費熱點。如滌綸、丙綸。
5.綠色化學(xué)技術(shù)
保護(hù)生態(tài)環(huán)境,消除環(huán)境污染,將是21世紀(jì)人類最為關(guān)注的問題。采用“環(huán)境友好”技術(shù),實現(xiàn)’‘零排放”,已經(jīng)成為石化技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。可以預(yù)期,隨著人們對環(huán)境越來越關(guān)注,綠色化學(xué)將會有更大的發(fā)展。
6.信息技術(shù)的應(yīng)用
20世紀(jì)80年代以來,信息技術(shù)向石化工業(yè)滲透,使石化工業(yè)發(fā)生了巨大變化。信息技術(shù)在石化科研設(shè)計、過程運行、生產(chǎn)調(diào)度、計劃優(yōu)化、供應(yīng)鏈優(yōu)化、經(jīng)營決策等方面的應(yīng)用己經(jīng)取得了重要進(jìn)展,對石油化工的產(chǎn)業(yè)升級產(chǎn)生了重要影響,預(yù)計本世紀(jì)這種影響還將繼續(xù)深化并對石油化工的發(fā)展產(chǎn)生更大的影響。
五、結(jié)束語
回望20世紀(jì),石油化工脫穎而出,獲得了重要成就并成為關(guān)注的焦點。展望21世紀(jì),一系列石化技術(shù)的創(chuàng)新和突破將推動世界石油化工進(jìn)一步發(fā)展。在我國,石油化工雖然發(fā)展了80余年,卻仍然是朝陽產(chǎn)業(yè),加人WTO以后,中國石化工業(yè)面臨著機(jī)遇和挑戰(zhàn),中國的石化技術(shù)將產(chǎn)生巨大的動力。我們應(yīng)該迎接挑戰(zhàn),抓住機(jī)遇,步步為營,為實現(xiàn)我國從石油化工生產(chǎn)大國到石油化工科技強(qiáng)國,實現(xiàn)偉大的中國夢而努力奮斗。
參考文獻(xiàn)
[1]降低原料成本我國有優(yōu)勢 中國化工 2005-3-16.[2]制備乙烯新工藝 2005-6-27.
關(guān)鍵詞:智能工業(yè);石油化工;技術(shù)變革
石油化工工業(yè)的轉(zhuǎn)型是當(dāng)前的一個重要趨勢,主要因為石油石化工業(yè)受到新能源革命和頁巖氣技術(shù)以及化學(xué)反應(yīng)工程新變化的影響。有關(guān)碳鏈變化的工業(yè)是石油化工工業(yè)的本質(zhì),石油化工就是對新物質(zhì)和新應(yīng)用進(jìn)行創(chuàng)造和發(fā)展,石油化工技術(shù)的變革真正開啟了新能源材料、新結(jié)構(gòu)和功能材料的時代。
1石油與石化工的現(xiàn)狀
將原油和天然氣從陸地或海洋的油井中進(jìn)行提取,然后利用各種方法將其運輸?shù)綗捰蛷S。之后煉油廠通過各種物理和化學(xué)變化對原油和天然氣進(jìn)行處理。蒸餾是整個工業(yè)處理過程的核心[1]。CDU和VDU是蒸餾的兩個進(jìn)程,其中將有價值的餾分和汽油從原油原料中提取出來是CDU的主要目的。煉油廠裂解的原料就是石化行業(yè)應(yīng)用的材料:天然氣的組成部分就是提取出的石腦油和丁烷。更輕和更寶貴的部分是通過對重油分子進(jìn)行裂解得到的。蒸汽裂解和催化裂解是兩種分解的過程。當(dāng)前全球提出的100%新能源計劃是最大的挑戰(zhàn),石油化工工業(yè)傳統(tǒng)的框架將會被全電動和太陽能汽車所改變,因此石化可能會被新能源全面代替,新能源將會成為能源新的提供者者,而將在非傳統(tǒng)能源方面集中石油化工的主要產(chǎn)品,如經(jīng)過創(chuàng)新的有機(jī)高分子材料。
2技術(shù)框架的進(jìn)步
2.1空間維度的進(jìn)步
目前從空間上來說。石油化工行業(yè)要從人類居住的核心區(qū)遷移到非適合人口生活的邊緣區(qū)域,這是石油化工行業(yè)發(fā)展的一個重要趨勢[2]。同時海上或陸地上的油井要從傳統(tǒng)獲取原油過度到對原油產(chǎn)品進(jìn)行制造的方向。石油化工技術(shù)進(jìn)步最直觀的反應(yīng)就是微型化的石化工業(yè)生產(chǎn)的過程,這個生產(chǎn)過程也是與地球表面的分布具有聯(lián)系。反應(yīng)過程空間尺寸的縮小受到納米技術(shù)對催化反應(yīng)貢獻(xiàn)的影響,這也從側(cè)面說明石化企業(yè)要從技術(shù)上對自己的工業(yè)空間進(jìn)行重新設(shè)計。新石油石化工業(yè)空間的形態(tài)就是垂直工廠,當(dāng)前的油井都是將陸地或者海洋內(nèi)部的原油向陸地表面和海平面上進(jìn)行提升,但是在未來要在陸地內(nèi)部和海洋底部直接實驗整合石油反應(yīng)過程的目標(biāo),因此石油工廠發(fā)展的基本方向在地球表面上是不應(yīng)該出現(xiàn)的。根據(jù)當(dāng)前的開采技術(shù)相應(yīng)的油氣資源樂意在頁巖層上進(jìn)行獲取,但是未來相應(yīng)物質(zhì)成份的轉(zhuǎn)化可以直接在地下進(jìn)行。其本質(zhì)就是將轉(zhuǎn)化與獲取的過程融合在一起。
2.2分布式的應(yīng)用
石油石化工業(yè)趨管線化是改變當(dāng)前油氣管線在地球表面遍布的一種必然趨勢。所謂的管線就是支撐流體力學(xué)服務(wù)的系統(tǒng),如果轉(zhuǎn)化物質(zhì)的過程在產(chǎn)油區(qū)本地進(jìn)行,則會大大降低對管線的依賴程度[3]。從保護(hù)環(huán)境的方面來說,輸油管線也是一種重要的潛在污染源,所以管線化的實現(xiàn)也是在一定程度上進(jìn)行環(huán)境的保護(hù)。
3工藝過程的無線化和無人化
工業(yè)自動化技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的主要代表形式就是工業(yè)無線化,無人工廠和機(jī)器人服務(wù)真正意義上的實現(xiàn)都是由無線化來完成的。本文主要是對無線網(wǎng)絡(luò)如何覆蓋全工藝的過程以及普及無線應(yīng)用如何用創(chuàng)新的商業(yè)模式進(jìn)行促進(jìn)這兩方面進(jìn)行重點研究。無線網(wǎng)線技術(shù)的演進(jìn)速度對無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)外包有著決定性的影響,這并不是用簡單的投資回報問題就可以說明的[4]。傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)自身無法實現(xiàn)運營無線工業(yè)網(wǎng)的主要原因是傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)的本質(zhì)是在有線通訊的基礎(chǔ)上進(jìn)行建立的,其在管理理念和應(yīng)用創(chuàng)新方面沒有積累有關(guān)無線化工藝過程的知識,對于處理無線化所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的能力也不具備。在傳統(tǒng)的概念中就存在無人工廠,但是隨著智能工業(yè)框架的發(fā)展對于當(dāng)前各種技術(shù)挑戰(zhàn)帶來的需求無人工廠的本身已經(jīng)無法使其得到滿足,主要是因為在傳統(tǒng)的概念中無人工廠主要是工業(yè)過程完成以后預(yù)置管理流和過程控制流的總稱。但是在智能工業(yè)的框架中,需要對面向定制和迅速響應(yīng)服務(wù)的系統(tǒng)進(jìn)行建立,傳統(tǒng)的無人工廠模式對于這種實時的影響過程難以使其實現(xiàn)。在無人工廠模式為未來的發(fā)展過程中,其管理平臺的策略主要是利用模塊化的功能來實現(xiàn)的,其不同工藝過程的安排和實施的共線或則制造平臺化主要多是利用人工智能來實現(xiàn)的。
4結(jié)語
綜上所述,隨著我國經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展,對新能源的利用越來越重視,而石油化工傳統(tǒng)的框架將會受到新能源利用的巨大沖擊,因此石油化工的技術(shù)框架也要進(jìn)行變革和進(jìn)步,如對納米技術(shù)進(jìn)行利用、對垂直工廠進(jìn)行建造以及分布式的應(yīng)用等,另外隨著我國技術(shù)的不斷進(jìn)步石油化工的工業(yè)過程也會逐漸實現(xiàn)無線化和無人化,而且當(dāng)前的石油石化工業(yè)對環(huán)境也會造成巨大的壓力,這些都加快了石油石化工技術(shù)框架的轉(zhuǎn)型,因此石油石化工技術(shù)的發(fā)展在一定程度上也是由環(huán)境決定的。
參考文獻(xiàn):
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[關(guān)鍵詞]石油化工 工藝研究技術(shù)
中圖分類號:TD224 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)13-0084-01
石油化工,主要指石油煉制生產(chǎn)的汽油、煤油、柴油、重油以及天然氣是當(dāng)前主要能源的主要供應(yīng)者,伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對石油化工產(chǎn)品的需求也越來越多,導(dǎo)致石油的開采量不斷加大,石油這種不可再生資源,只能越來越少,我們必須合理的持久的利用這部分資源,那么我們就需要在石油化工工藝上下功夫,讓我們把資源利用上減少個個環(huán)節(jié)的損失。近些年,環(huán)境保護(hù)意識的加強(qiáng),使我們在環(huán)境保護(hù)上越來越重視,石油化工生產(chǎn)過程中對環(huán)境具有很大的污染,例如:空氣污染、酸雨、地球變暖、臭氧層變薄等環(huán)境問題成為我們越來越不可忽視的問題,各個化工公司要想在激烈的市場競爭環(huán)境中立足,對加工工藝就必須不斷的提高,來適應(yīng)大環(huán)境的變化。因此可以說,石油化工工藝的開發(fā)與創(chuàng)新很可能是決定石油化工工業(yè)未來生存和發(fā)展的關(guān)鍵。
一、超聲波氧化脫硫
在萃取階段,超聲波的介人促使萃取劑和部分氧化后的油兩相有效混合,促進(jìn)被氧化的硫化物分子與萃取劑的充分接觸,使砜有效脫出。此外,超聲波可以產(chǎn)生局部的高溫高壓,這對反應(yīng)是有利的。關(guān)于超聲波脫硫這方面,研究得最多的是利用超聲波對柴油進(jìn)行脫硫。有關(guān)人員研究了一種生產(chǎn)超低硫柴油的超聲-催化-氧化脫硫方法。方法包括了柴油中有機(jī)硫化物的氧化過程和相關(guān)氧化產(chǎn)物砜類的溶劑萃取過程。優(yōu)選的氧化劑為濃度 30%的過氧化氫溶液,溴化四辛基銨和磷酸作催化劑,相轉(zhuǎn)移劑為四辛基溴化銨(TOAB),柴油的脫硫率最好能達(dá)到99.4%。
二、石化行業(yè)專用疊螺式污泥脫水技術(shù)
針對石化行業(yè)含油污泥含油量較高、黏度大、顆粒細(xì)、難以脫水等特點,國內(nèi)部分企業(yè)自主創(chuàng)新研發(fā)了石化行業(yè)專用疊螺式污泥脫水機(jī),同時推出了以TECHASE 疊螺式污泥脫水機(jī)作為核心設(shè)備的石油化工行業(yè)含油污泥脫水處理系統(tǒng)解決方案。并具有如下特點:采用石化行業(yè)專用螺旋軸,適合石化行業(yè)黏性物料的推流特點;增強(qiáng)性驅(qū)動系統(tǒng),滿足含油泥渣較大的驅(qū)動力要求;動定環(huán)采用更高防腐性能材料,適應(yīng)石化行業(yè)氯離子高的運行環(huán)境;設(shè)備整體達(dá)到EXIIBT4的防爆等級,滿足石化行業(yè)嚴(yán)格的防爆要求;針對海上石油平臺設(shè)計的集裝箱式設(shè)備系統(tǒng);采用含油污泥專用絮凝加藥槽,克服石化污泥難絮凝,易沉降的特點;采用專有的絮凝劑技術(shù)降低含油污泥比阻;占地面積小,脫水效率高。TECHASE 疊螺式污泥脫水技術(shù)目前已在齊魯石化、中海油海上平臺含油污泥脫水、大慶油田、淄博齊翔騰達(dá)等石化行業(yè)重點企業(yè)得到了應(yīng)用。
三、施焊引流裝置在線帶壓堵漏技術(shù)
施焊引流裝置在線帶壓堵漏技術(shù)是指承壓設(shè)備一旦出現(xiàn)工藝介質(zhì)泄漏,在不降低其溫度、壓力和泄漏流量的條件下,利用焊接技術(shù)實現(xiàn)在線堵漏的目的,由于泄漏介質(zhì)的存在,必然影響焊接作業(yè)的進(jìn)行,如果能夠?qū)⑿孤┙橘|(zhì)通過特殊的裝置引開,然后在沒有泄漏介質(zhì)影響或影響較小區(qū)域進(jìn)行焊接作業(yè),處理好后,切斷泄漏通道,從而達(dá)到帶壓密封的目的,這就是焊接引流裝置帶壓堵漏的工作原理。具體做法是按泄漏部位的外部形狀設(shè)計制作一個引流裝置,引流裝置一般是由封閉板或封閉盒及閘閥組成,由于封閉板或封閉盒與泄漏部位的外表面能較好地貼合,因此在處理泄漏部位時,只要將引流裝置帖合在泄漏部位上,事先把閘閥打開,泄漏介質(zhì)就會沿著引流裝置的引流通道及閘閥排掉,而在引流裝置與泄漏部位的四周邊處,則沒有泄漏介質(zhì)或只有很少量的介質(zhì)外泄,此時就可以利用金屬的可焊性將引流裝置牢固地焊在泄漏部位上,引流裝置焊好后,關(guān)閉閘閥就能達(dá)到重新密封的目的。施焊引流裝置在線帶壓堵漏技術(shù)由于是在承壓設(shè)備泄漏狀態(tài)下進(jìn)行的特殊焊接作業(yè),泄漏位置千變?nèi)f化,施焊人員必須與各種物化性能不同的泄漏介質(zhì)接觸,因此,與正常的焊接工藝相比,承壓設(shè)備的帶壓引流難度更大,風(fēng)險更高。
四、組合式生化工藝處理廢水
1.渦凹?xì)飧∑?/p>
渦凹?xì)飧∈钱?dāng)今先進(jìn)的氣浮技術(shù),采用剪切式的產(chǎn)氣原理,提高氣浮的質(zhì)量,比傳統(tǒng)的氣浮法更簡便經(jīng)濟(jì)。本工程渦凹?xì)飧∑餍吞枺篊AF-50,規(guī)格:5.33×1.80×1.83m,處理量50m3/h。
接觸氧化池亦即推流式生物膜法,就是在池內(nèi)裝填一定數(shù)量或比例的組合生物填料,填料具有比表面積大,生物菌群容易附著。本工程采用二級接觸氧化池,池體尺寸為 15m×12m×5.5m,砼結(jié)構(gòu)。一級接觸氧化池:15m×8m×5.5m,停留時間:12h,有效容積:560m3二級接觸氧化池:15m×4m×5.5m,停留時間:6h,有效容積:280m3本工程用風(fēng)機(jī)曝氣供氧,水氣比為22:1,采用微孔曝氣器,懸掛組合填料,上下貫通,廢水流動的水利條件好,能很好地向固著在填料上的生物膜供應(yīng)營養(yǎng)及氧。
隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,生活質(zhì)量也在不斷的提高,簡單的吃飽穿暖已經(jīng)不能滿足人們的需求。對于生活環(huán)境人們有了更高的要求。石化對于環(huán)境的影響不可忽視,因為石化產(chǎn)品在燃燒過程中會產(chǎn)生大量的化學(xué)物質(zhì),嚴(yán)重污染大氣環(huán)境。因此我們在未來的環(huán)境保護(hù)中要重視以下幾個方面:a.研發(fā)出新的技術(shù),盡量減少各種污染和工業(yè)廢渣,使各種燃料完全燃燒使煙氣中的一氧化碳充分燃燒,以此達(dá)到減少大氣污染的目的,進(jìn)而消除廢氣、廢水、廢棄、廢渣污染。b.采用新型塔盤和新興填料,這種技術(shù)在降低塔頂溫度的同時,還可以提高傳熱效果,以此來減少污水中的含油量。c.采用浮頂油罐,改善機(jī)泵密封,可以大大減輕空氣的污染和有害氣體的泄露。d.采用空氣冷卻器代替水冷卻器,同樣可以提高產(chǎn)品質(zhì)量和減少污染源。
五、總結(jié)
疊螺式污泥脫水系統(tǒng)技術(shù)具有良好的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會效益,目前已在多家石油化工行業(yè)企業(yè)得到推廣應(yīng)用,鑒于運行過程總結(jié)的經(jīng)驗,該系統(tǒng)在石油化工領(lǐng)域具有非常良好的應(yīng)用前景。另外,經(jīng)工程實踐表明,采用“渦凹?xì)飧?UASB-接觸氧化+高級氧化塔-曝氣生物池”組合工藝處理COD濃度較高的石油廢水,可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。渦凹?xì)飧〖夹g(shù)不需壓縮空氣,解決了溶氣、回流及阻塞等問題;UASB反應(yīng)器可降解大部分COD及有害物質(zhì);“高級氧化塔+BAF”工藝可將廢水中難生化的有機(jī)物不飽和鏈打開,進(jìn)一步降低COD,并完全消除色度,使出水達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。再者,裝置長周期運行需要完好設(shè)備的安全運行來保障,設(shè)備或管道局部泄漏可以通過注膠法、焊接引流裝置或扎鋼帶等堵漏技術(shù)在線處理漏點,以保證裝置長周期安穩(wěn)運行。注膠法帶壓堵漏、焊接引流裝置及扎鋼帶在線堵漏應(yīng)用范圍各有優(yōu)缺點,在實際運行中應(yīng)靈活掌握,根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境及泄漏介質(zhì)的物化性質(zhì),選擇適宜的堵漏方法,達(dá)到消缺止漏的目的。
參考文獻(xiàn)
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石油化工產(chǎn)業(yè)具有自身的發(fā)展特征,在石油化工產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過程中存在著大量的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)是生產(chǎn)的實時狀況的集中體現(xiàn),對這些數(shù)據(jù)的有效控制、管理及應(yīng)用,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對石油化工生產(chǎn)過程的有效監(jiān)督,而且對于石油化工產(chǎn)業(yè)的科學(xué)有效管理和長遠(yuǎn)發(fā)展同樣具有積極的促進(jìn)作用。因此,實現(xiàn)石油化工自動化技術(shù)的良好發(fā)展,首先應(yīng)該注重對這些數(shù)據(jù)的分析和管理,實現(xiàn)信息集成共享。總之,信息集成是綜合自動化的核心技術(shù),也是石油化工業(yè)自動化技術(shù)的主要載體,為了促進(jìn)我國石油化工自動化技術(shù)的發(fā)展首先必須注重信息集成,實現(xiàn)信息共享。
2模擬自動化技術(shù)應(yīng)用的流程
一方面,石油化工產(chǎn)業(yè)的煉油及后續(xù)利用過程非常復(fù)雜,石油化工自動化技術(shù)的直接應(yīng)用具有一定的風(fēng)險性,需要做好前期準(zhǔn)備工作;另一方面,石油化工自動化技術(shù)應(yīng)用本身也是一項系統(tǒng)性工程,具有一定的復(fù)雜性。因此,為了保證石油化工技術(shù)的有效應(yīng)用,應(yīng)用之前最好進(jìn)行流程模擬。所謂流程模擬,是指對石油化工自動化技術(shù)的應(yīng)用過程加以模擬,即建立能夠反映石油化工生產(chǎn)過程的模型。進(jìn)行流程模擬,在石油化工產(chǎn)業(yè)正式綜合運用自動化技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)之前首先將生產(chǎn)的工藝原理與整個系統(tǒng)化煉油生產(chǎn)過程緊密結(jié)合,可以為自動化技術(shù)的實際應(yīng)用打下堅實的基礎(chǔ),對于提高石油化工生產(chǎn)過程的結(jié)構(gòu)優(yōu)化能力也具有積極的促進(jìn)作用。
3綜合考慮各項因素
在石油化工生產(chǎn)中采用自動化技術(shù),除了技術(shù)本身的核心競爭力之外,還應(yīng)該綜合考慮安全、效率與成本等各項因素。首先必須考慮安全問題。安全是一切產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最基本準(zhǔn)則,石油化工自動化技術(shù)的應(yīng)用也不例外,一方面要保證自動化設(shè)備和裝置本身的安全運行,另一方面還應(yīng)該對這些設(shè)備和裝置進(jìn)行定期檢查,做好設(shè)備和裝置的維護(hù)工作。其次,應(yīng)該考慮自動化技術(shù)的運作效率。石油化工自動化技術(shù)是在綜合評價傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的基礎(chǔ)之上提出的,應(yīng)該具備比傳統(tǒng)生產(chǎn)方式更好的工作效率,否則就失去了采用自動化技術(shù)的意義。因此,在石油化工自動化技術(shù)的實際應(yīng)用中,企業(yè)應(yīng)該通過先進(jìn)的工藝流程模擬技術(shù)和科學(xué)的管理方式不斷提高自動化設(shè)備的生產(chǎn)效率,實現(xiàn)石油化工產(chǎn)業(yè)的最優(yōu)發(fā)展。第三,應(yīng)該考慮自動化技術(shù)的應(yīng)用成本。先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備和技術(shù)工藝顯然能夠促進(jìn)石油化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效率的提高,但是如果自動化技術(shù)的應(yīng)用成本過高則不符合企業(yè)追求經(jīng)濟(jì)效益的初衷。因此,在石油化工生產(chǎn)中采用自動化技術(shù)還應(yīng)該考慮投入自動化技術(shù)的研究與應(yīng)用所需要的總體投資,權(quán)衡自動化技術(shù)應(yīng)用的利弊,實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)效益的最大化。
4結(jié)語
關(guān)鍵詞:石油化工 工藝 安全性 危險因素
石油化工設(shè)備產(chǎn)油主體為石油裂解加工,且石油化生產(chǎn)裝置主體為化工原料,化工設(shè)備中的很多工藝介質(zhì)都屬于有毒物質(zhì),同時還具有易爆、易燃的特征。因此在石油化工生產(chǎn)中必須重視工藝設(shè)備的安全性,但現(xiàn)階段我國石油化工生產(chǎn)中存在一定的危險因素,本文即針對石油化工工藝中所存在的危險性因素,對其安全性工藝技術(shù)進(jìn)行分析與探討。
一、管線試壓工藝技術(shù)
1.準(zhǔn)備工作
通常大型石油化工設(shè)備中的管線系統(tǒng)有多種,管線走向也比較復(fù)雜。因此,為保證試壓工作有效實施,需要充分做好管線試壓相關(guān)準(zhǔn)備工作。對石油化工管線進(jìn)行試壓前,一定要根據(jù)工藝流程圖認(rèn)真編制試壓方案,并對具體試壓流程予以充分明確,根據(jù)要求對具體試壓方法、介質(zhì)、安全技術(shù)措施及步驟等予以確定。
2.管線完整性檢查
對管線完整性進(jìn)行檢查時管線試壓前的必備工作,凡是未檢查管線完整性而確認(rèn)合格的設(shè)備均禁止實施管線試壓試驗。檢查管線完整性的主要依據(jù)是管道系統(tǒng)圖、管道平面圖、管道剖面圖、管道支架圖、管道試壓系統(tǒng)圖等。此外,檢查管線完整性主要有三種檢查方法,即:a.管線施工組根據(jù)設(shè)計圖紙對所施工管線實施自行檢查;b.具體施工技術(shù)人員逐條復(fù)檢每條試壓管線;c.試壓系統(tǒng)中,依照設(shè)計圖紙對管線檢查完畢后,再由業(yè)主和相關(guān)質(zhì)檢部門對所有管線進(jìn)行終檢。對管線完整性內(nèi)容進(jìn)行檢查內(nèi)容包括軟件與硬件。
3.物資準(zhǔn)備
一般可將管線試壓介質(zhì)進(jìn)行兩種類型的劃分,即:液體與氣體。通常液體采用純水、水及潔凈水等;而氣體則采用干燥無油空氣、空氣以及氮氣等,因此,如果對管線沒有其它特殊要求,一般試壓介質(zhì)均會對水進(jìn)行選用。由于試壓工作具有一定危險性,因此,試壓工作實施前,應(yīng)該確保物質(zhì)準(zhǔn)備充分,具體包括保養(yǎng)維護(hù)、安全監(jiān)察管線試壓設(shè)備、進(jìn)場布置等;采用儀表與儀器等檢查、安裝、校驗各種管線試壓;實施試壓前,必須充分準(zhǔn)備好螺栓、盲板、螺母、墊片等材料;采用設(shè)備、閥門、流量計、安全閥、管件、儀表等隔離措施;管線試壓時,做好充分的現(xiàn)場布置、物資供應(yīng)等相關(guān)工作。
4.管線壓力試驗
通常情況下,試驗內(nèi)管線壓力相等于設(shè)計管線壓力的2倍,所以,若設(shè)計管道溫度高于試驗溫度,管線試驗壓力和公式Ps=1.5δ 1/δ 2δ 1/δ2>6.5相符合的情況下,取值為6.5;若在試驗溫度情況下,Ps產(chǎn)生大于屈服強(qiáng)度應(yīng)力時,一定要降低管線試驗壓力,使其低于最高去強(qiáng)度試驗壓力。此外,在對管線強(qiáng)度試驗中氣壓進(jìn)行設(shè)定時,如果管線強(qiáng)度試驗與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)相符合,則應(yīng)該降低管線試驗壓力,降至等同于氣密性試驗壓力,并穩(wěn)壓半小時,如果無壓降、無泄漏現(xiàn)象則為合格。
二、管道工藝技術(shù)
1.容器和塔的管線設(shè)計
必須對工藝原理進(jìn)行嚴(yán)格遵循,合理布置容器和塔,在管線布置汽提塔與分餾塔時,通常會將調(diào)節(jié)閥組設(shè)置在分餾塔與汽提塔之間,保證所安汽提塔和調(diào)節(jié)閥組相接近,同時保證調(diào)節(jié)閥前液柱足量。在布置回流管和分餾塔間的管線時,如果通過熱旁路對分餾塔塔頂壓力進(jìn)行控制,必須保證熱旁路短,而且避免產(chǎn)生袋形,且調(diào)節(jié)閥的位置應(yīng)給設(shè)計于回流管之上。在布置氣液兩相流管道的過程中,調(diào)節(jié)閥在管道中必須盡可能與接收介質(zhì)的容器相接近,以確保管道壓降頻率下降,避免管道振動。因此,要防治對管線進(jìn)行隨意布放。
2.泵的管線設(shè)計
在石油化工生產(chǎn)中應(yīng)用泵入口偏心異徑管,對泵吸入管道進(jìn)行合理設(shè)置,是確保泵可以正常、安全工作的關(guān)鍵。如果泵人口管系統(tǒng)發(fā)生變徑的情況,應(yīng)該采用偏心大小頭防治變徑處堆積氣體,對偏心異徑管進(jìn)行正確安裝的方法為:通常采用項平對偏心異徑管進(jìn)行安裝,如果異徑管和彎頭為直連狀態(tài),應(yīng)該對其進(jìn)行底平安裝。此安裝方式能夠有效節(jié)省低點排液。對泵入口管線進(jìn)行布置時,一定要對以下兩大因素進(jìn)行考慮:①設(shè)置泵的入口管支架。例如,泵進(jìn)口位于一側(cè),那么泵入口管支架必須是可調(diào)試性的,而且還要保證閥門與入口管位于石油化工生產(chǎn)泵的側(cè)前方;②氣阻。防止進(jìn)泵管線發(fā)生氣阻現(xiàn)象。雖然管線布置符合所設(shè)計的工藝流程圖,然而,也會局部同樣會產(chǎn)生氣阻,也會對泵的正常運行產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
3.冷換設(shè)備管線設(shè)計
①安裝凈距。在石油化工生產(chǎn)過程中,為便于設(shè)備檢修,必須確保換熱器閥門法蘭、設(shè)備封頭、進(jìn)出口管線之間距離適當(dāng),通常設(shè)定螺栓拆卸凈距大約為300mm;②冷換設(shè)備。因為冷水走管程是從下部進(jìn)入,上部排出,所以,如果供水發(fā)生故障,而換熱器中積存大量水分,所以不會導(dǎo)致冷換設(shè)備排空;③熱應(yīng)力。通常換熱器固定點位于管箱端,所有與封頭管嘴相連接的管道,都要對其由于換熱器熱脹而影響位移的因素予以充分考慮。
三、結(jié)語
從標(biāo)本兼治角度分析,石油化工設(shè)備的質(zhì)量在很大程度上影響著石油化工的安全生產(chǎn),安全設(shè)計石油化工設(shè)備是避免發(fā)生爆炸、火災(zāi)等事故的重要工作。因此在石油化工生產(chǎn)中,一定要對工藝管道安裝質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制,避免管道泄漏。在安裝石油化工工藝管線時,對法蘭連接密閉性與焊縫質(zhì)量進(jìn)行檢驗,做好石油化工生產(chǎn)管線試壓工作,以提高工藝設(shè)備的安全性,實現(xiàn)安全生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:生物技術(shù)石油化工應(yīng)用
中圖分類號:F406文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
一生物技術(shù)與石油化工
生物技術(shù)又稱生物工程,是在古老的微生物發(fā)酵工藝學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新興綜合學(xué)科,它很早就與石油關(guān)系密切。
早在20世紀(jì)20年代,石油工作者就提出將微生物用于石油回收。50年代生物技術(shù)逐漸由石油向石油化工領(lǐng)域延伸,許多化工產(chǎn)品的生物生產(chǎn)技術(shù)和工藝相繼出現(xiàn)。60年代,石油微生物學(xué)興起,以石油為原料生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白的工業(yè)化成為可能。70年代,生物分子生物學(xué)的突破,出現(xiàn)了生物催化劑固定化技術(shù),與此同時,美國、歐洲及原蘇聯(lián)等都先后進(jìn)行了微生物采油應(yīng)用研究和實施。80年代,DNA重組技術(shù)和細(xì)胞融合技術(shù)的崛起,生物化學(xué)反應(yīng)工程應(yīng)運而生,為人們在石油化工領(lǐng)域開發(fā)精細(xì)化工產(chǎn)品提供了重要手段和工具。90年代,節(jié)能與環(huán)保成為人們關(guān)注的兩大課題,能源與資源的合理利用,使得生物技術(shù)在石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用更加活躍。
面對21世紀(jì)石油與石油化工技術(shù)的挑戰(zhàn),清潔過程的開發(fā),“綠色化學(xué)”產(chǎn)品的生產(chǎn),生物脫硫技術(shù)正引起人們極大的關(guān)注。隨著生物技術(shù)的發(fā)展,溫和條件的合成反應(yīng)將會繼續(xù)受到重視,生物催化劑將大力推廣,生物能源的替代,具有光、聲、電、磁等高性能生物化工材料的應(yīng)用,都將為石油化工技術(shù)注入新的活力,新的生物石油化工技術(shù)必將興起。
二生物技術(shù)在石油化工中的應(yīng)用
1生物技術(shù)在石油勘探中的應(yīng)用
隨著微生物培養(yǎng)技術(shù)及菌種數(shù)測定方法的不斷改進(jìn),利用微生物勘探石油的技術(shù)得到迅速發(fā)展。根據(jù)直接探測油氣的有關(guān)理論,地下烴類的向上滲透使地表和地球化學(xué)環(huán)境發(fā)生了變化。從生物圈角度來看,無論是根植于地下較高等植物,或是散布于其間的低等生物,都會發(fā)生變異,用現(xiàn)代生物分析檢測手段(如微生物微量元素分析、毒素分析、DNA的PCR擴(kuò)增技術(shù)檢測)檢測這種變異,再經(jīng)過適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理,就可能達(dá)到預(yù)測油氣藏的目的。現(xiàn)代石油工業(yè)根據(jù)石油的生物標(biāo)志特征可以研究判斷石油的生成相和油源。我國石油工作者就是利用生物標(biāo)志特征判斷出柴達(dá)木盆地西部剖面油砂和瀝青的前身原油是成熟原油,它具有水體相對較深的湖相有機(jī)質(zhì)形態(tài),其源巖應(yīng)該是侏羅系的。隨著生物技術(shù)在石油勘探領(lǐng)域應(yīng)用的拓寬與深化,生物與石油相關(guān)規(guī)律的研究將會取得更大的成果,有可能在深山密林、深海谷底、冰川、南北極等尚未開發(fā)的環(huán)境區(qū)域,探測到更多的油氣礦藏,大大提高石油的儲采比,增加石油儲備。
2生物技術(shù)在石油開采中的應(yīng)用
生物技術(shù)特別是微生物采油技術(shù),已經(jīng)引起石油工程技術(shù)人員的空前關(guān)注,目前在國內(nèi)外開展的微生物采油先導(dǎo)性礦物試驗已初見成效。利用微生物提高原油的采收率技術(shù)(Microbial Enhanced Oil Recovery簡稱MEOR)來開發(fā)我國豐富的資源,已成為生物技術(shù)發(fā)展的主導(dǎo)方向之一。微生物采油就是利用微生物代謝產(chǎn)生的聚合物、表面活性劑、二氧化碳及有機(jī)溶劑等物質(zhì)進(jìn)行有效的驅(qū)油。微生物采油技術(shù)與其它采油技術(shù)相比,具有適應(yīng)范圍廣、工藝簡單、投資少、見效快、無污染等特點,是目前開采油藏中剩余油和利用枯竭油藏最好的廉價方法,并且更符合環(huán)保要求。微生物采油技術(shù)起源于美國,發(fā)展至今已成為國內(nèi)外發(fā)展迅速的一項提高原油采收率的技術(shù),也是二十一世紀(jì)的一項高新生物技術(shù)。
其經(jīng)歷了:1930年~1965年的起步與探索,1965年~1980年的迅速發(fā)展,1980年~1990年的深入研究和礦場應(yīng)用見效,1990年至今的現(xiàn)代微生物采油技術(shù)的發(fā)展等四個階段。現(xiàn)代微生物采油技術(shù)的發(fā)展階段主要是現(xiàn)代生物技術(shù)在微生物采油上的應(yīng)用階段。美國應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)重組微生物菌體,構(gòu)建基因工程菌,使微生物菌種具有較高的性能,大大促進(jìn)和發(fā)展了生物技術(shù)在微生物采油中的應(yīng)用。現(xiàn)代生物技術(shù),特別是分子生物學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,使采油微生物研究已經(jīng)進(jìn)入了分子水平。分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對微生物采油機(jī)理的研究產(chǎn)生了很大影響。PCR(Polymerase Chain Reaction)技術(shù)、DNA芯片技術(shù)等是研究微生物群落新穎的分子生物學(xué)工具。一1PCR與DNA芯片技術(shù)結(jié)合,可以對微生物采油菌種的油藏適應(yīng)性、地下運移能力、增殖和增采能力進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的認(rèn)證,可以對油田地層中存在的微生物群落進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,并以此對具有微生物采油作用的菌加以利用,對有害菌進(jìn)行有效防治,進(jìn)而研究微生物的驅(qū)油增產(chǎn)機(jī)理,為調(diào)整各項技術(shù)工藝,優(yōu)化方案設(shè)計和把握實驗進(jìn)程提供可靠依據(jù)。微生物提高原油采收率的真正成功或突破的關(guān)鍵在于“超級菌”的組建,因此,構(gòu)建目的基因,培養(yǎng)較強(qiáng)競爭力的基因工程菌(Gene Engineering Microbe,簡稱GEM)是現(xiàn)代微生物采油技術(shù)的主要目標(biāo)之一。利用基因工程,可針對性地培養(yǎng)有利菌株,拓寬微生物采油的菌種資源。
3生物技術(shù)在石油化工中的應(yīng)用
① 微生物氧化烴類生產(chǎn)有機(jī)酸
微生物氧化烴類生產(chǎn)有機(jī)酸主要有二羧酸和一元酸。二羧酸主要有已二酸和癸二酸。一元酸主要有檸檬酸、琥珀酸。此外烷烴經(jīng)氧化還可生產(chǎn)谷氨酸、富馬酸、水楊酸等。
a. 酶催化丙烯腈生產(chǎn)丙烯酰胺
丙烯酰胺大部分以40%~50%的水溶液銷售,低溫下會析出胺的結(jié)晶。常規(guī)生產(chǎn)丙烯酰胺有硫酸水和法和銅催化水和法兩種,前者工藝過程復(fù)雜,后者因反應(yīng)中會生成加成反應(yīng)而含有少量加成反應(yīng)物。用酶催化丙烯腈生產(chǎn)丙烯酰胺,是將丙烯腈、原料水與固定化生物催化劑一起進(jìn)行水和反應(yīng),反應(yīng)后分離出廢生物催化劑。得到產(chǎn)品丙烯酰胺。酶催化丙烯腈生產(chǎn)丙烯酰胺,產(chǎn)品純度高,選擇性好,丙烯腈轉(zhuǎn)化率達(dá)99.9%以上。
70年代,日本日東化學(xué)公司使用Rhodococ—cus SP.N一774生物酶,經(jīng)十年努力,成功開發(fā)了最初的生物催化生產(chǎn)丙烯酰胺的工藝,80年代中期建成規(guī)模為400t/a的工業(yè)化裝置。其后日本京都大學(xué)發(fā)現(xiàn)了代號為B一23、J一1的生物酶并對工藝加以改進(jìn)。90年代初,日本使用生物酶生產(chǎn)丙烯酰胺的能力已上升到1.5萬t/a。
b. 烴類發(fā)酵生產(chǎn)二元羧酸
中長鏈二元羧酸是合成纖維、工程塑料、涂料、高檔油等重要的石油化工原料,通常是通過化學(xué)方法制取。以石油餾分為原料發(fā)酵生產(chǎn)二元羧酸的研究已有近40年的歷史。20世紀(jì)70年代初,日本礦業(yè)生物科學(xué)研究院(簡稱日本礦業(yè))以正構(gòu)石蠟為原料,微生物發(fā)酵氧化代替尿素加成法,生產(chǎn)相同鏈長的二元羧酸,80年代工業(yè)化,在世界上首先建成了150t/a的長鏈二元羧酸生產(chǎn)發(fā)酵裝置。90年代初由發(fā)酵法生產(chǎn)的十三碳二元酸(“巴西羧酸”),規(guī)模已達(dá)200t/a,終止了傳統(tǒng)的由菜籽油、蓖麻油裂解合成的歷史,是石油發(fā)酵在石油化工領(lǐng)域工業(yè)化最早的例子L2j。日本礦業(yè)選用Candida trpicalis 1098酵母菌生產(chǎn)二元羧酸,日本三井石化公司則用擬球酵母Torutopsis生產(chǎn)長鏈二元羧酸。研究表明,酵母菌、細(xì)菌、絲狀真菌都有不同程度氧化正構(gòu)烷烴生成二元羧酸的能力,而假絲酵母、畢赤式酵母尤其是正構(gòu)烷烴發(fā)酵生產(chǎn)二元羧酸的高產(chǎn)微生物。據(jù)報導(dǎo)l31,我國鄭州大學(xué)等單位承擔(dān)的“九五”國產(chǎn)科技攻關(guān)計劃“十二碳二元酸合成尼龍1212工業(yè)生產(chǎn)試驗研究”,最近已通過鑒定。該研究合成的長鏈高性能工程塑料尼龍1212所用原料,即是以石油輕蠟發(fā)酵生產(chǎn)的十二碳二元酸,這充分顯示了生物技術(shù)在石油化工領(lǐng)域的成功應(yīng)用。
②在其它石油化工方面的應(yīng)用
生物技術(shù)在其它石油化工方面的應(yīng)用主要有:由烯烴類制備環(huán)氧乙烷和環(huán)氧氧丙烷,以石油為原料生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白,加氧酶在石油化工的開發(fā)利用,柴油生物脫硫研究與開發(fā),石油微生物的脫氮的研究,生物法生產(chǎn)丙烯酰胺、1,3——丙二酸等。
結(jié)束語
隨著社會發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,生物技術(shù)正逐步擴(kuò)大到石油和石油化工行業(yè),以更加有效的、經(jīng)濟(jì)的生物化學(xué)過程代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化工過程。生物技術(shù)在石油化工中的應(yīng)用,將為石油化工技術(shù)注入新的活力,新的生物石油化工技術(shù)必將興起。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:石油化工業(yè);環(huán)保現(xiàn)狀;治理技術(shù)
近年來,城市霧霾現(xiàn)象逐漸嚴(yán)重,國內(nèi)越來越多的城市受到影響。國家對環(huán)境保護(hù)工作的重視程度日漸加深,在這樣的背景下,石油化工行業(yè)的環(huán)保工作受到了高度重視。
1國內(nèi)石油化工行業(yè)對環(huán)境的污染
現(xiàn)階段,我國石油化工行業(yè)排放的廢水、廢氣以及固體廢物等等,對環(huán)境造成了很大的影響。石油在開采、煉制階段會排放出有機(jī)物和無機(jī)鹽的廢水組合,該廢水中含有鹽、油、氨等能夠?qū)Νh(huán)境造成負(fù)面影響的組成成分。廢水組成成分不僅復(fù)雜,排放量也不可小覷,因此處理顯得很困難。不僅對資源利用沒有什么益處,對環(huán)境保護(hù)也一樣,而且還會對水體質(zhì)量造成影響。國內(nèi)石油化工業(yè)的裝置都比較復(fù)雜,治理設(shè)施也各不相同。因此在生產(chǎn)加工這個過程,隨著燃料的燃燒會排放由原料與工藝集中生成的有害氣體、粉塵等對環(huán)境有害的污染氣體,特別是酸性氣體最為嚴(yán)重。石油化工生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生許多以污泥、白土渣與鹽泥等為主的固體廢物。正式因為這些廢水、廢氣與固體廢物排放量大,處理起來很棘手,也就導(dǎo)致對環(huán)境造成很大的污染。這是我國現(xiàn)階段石油化工行業(yè)環(huán)保工作中存在的重要問題。
2現(xiàn)階段石油化工行業(yè)環(huán)保面臨的壓力
2.1天然氣開采
國內(nèi)陸上的老油田基本上已經(jīng)步入開發(fā)中后期,含水率的上升造成采出水量提高。而且由于受到地層條件的限制,使得污水回注量受到影響,外排增多。低產(chǎn)、稠油、低滲、高硫天然氣產(chǎn)出比例加大。三次采油規(guī)模逐漸拓展寬,SAGD之類的先進(jìn)技術(shù)被應(yīng)用到開采之中。“地上為地下服務(wù)”的勘探開發(fā)思維對這方面的影響逐漸加深,進(jìn)一步加強(qiáng)對環(huán)境敏感區(qū)的地下水與生態(tài)保護(hù)問題的重視程度,對這方面的深入研究也被提上議程。其中化石燃料在燃燒的過程中,會產(chǎn)生大量對環(huán)境造成危害的二氧化碳,特別是黏稠熱采燃煤鍋爐更為嚴(yán)重。
2.2煉油化工
現(xiàn)階段,國內(nèi)煉油化工整體上呈現(xiàn)出高酸、高質(zhì)、高硫的發(fā)展勢頭。為了使資源得到更充分的利用,燃料結(jié)構(gòu)中已經(jīng)開始出現(xiàn)用石油、煤替代油與氣的局面,以此提升高硫石油焦?jié)崈艋脝栴}的解決效率。現(xiàn)在,煉油化工一體化發(fā)展趨勢愈發(fā)明顯。
2.3石油管道運輸
當(dāng)前國內(nèi)油氣資源同消費市場分布嚴(yán)重不均,這樣不良的現(xiàn)狀使得管道運輸發(fā)展受到一定程度的限制,也就造成廢氣、廢水以及固體廢物產(chǎn)量進(jìn)一步增高。又因其處理難度系數(shù)較大,給達(dá)標(biāo)排放、溫室氣體控制、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的維護(hù)等造成了不小的阻礙。
3治理方式
3.1對污染采取的治理方式
針對石油化工生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的廢水問題,需要采取合理的處理方式。比如說,石油化工企業(yè)就可以通過在企業(yè)內(nèi)部宣揚環(huán)保觀念,使企業(yè)從上到下都進(jìn)一步增強(qiáng)環(huán)保意識。然后建立起無害型的生產(chǎn)工藝,加強(qiáng)對水的重復(fù)利用次數(shù)。根據(jù)實際情況,選擇合理的排污系統(tǒng),做到清污分流、污污分流。其次還可以通過對局部進(jìn)行預(yù)處理,以此提高有用物質(zhì)的回收。此外,就末端的廢水,需要加強(qiáng)集中處理力度,以此才能使廢水排放量達(dá)標(biāo)。針對廢氣,石油化工企業(yè)可以選擇借助克勞斯反應(yīng)機(jī)理把含有硫氣體、硫污水氣體的酸性氣體之中的硫轉(zhuǎn)化成硫磺。而對于固體廢物的處理,石油化工企業(yè)可以選擇用硫酸把堿渣酸化、對環(huán)烷酸與粗粉等進(jìn)行相應(yīng)的回收處理。需要注意的是,該過程中酸化條件一定要控制好,不然會造成環(huán)烷酸等物質(zhì)難以析出,或嚴(yán)重腐蝕石油管道設(shè)備。
3.2環(huán)保技術(shù)
3.2.1采用全加氫環(huán)保型工藝
可以引入世界上先進(jìn)的工藝集中回收處理裝置,以此控制氮氧化物與二氧化碳的排放。然后再通過環(huán)保型全加氫總工藝流程,大幅度降低硫化物的排放。選擇用天然氣之類的清潔燃料,通過循環(huán)過濾回收系統(tǒng),使廢氣排放達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。
3.2.2超濾與反滲透雙膜技術(shù)
石油化工企業(yè)可以將超濾與反滲透雙膜技術(shù)引入到煉油廠污水回用系統(tǒng)中。超濾裝置可以有效去除其中的懸浮固體、膠體與細(xì)菌。在進(jìn)行超濾之前,可以選擇用爆氣生物濾池與MMF法進(jìn)行預(yù)處理,這樣有保護(hù)UF與RO系統(tǒng)的效果。與此同時,在進(jìn)行超濾的過程中,可以選擇用生物活性碳與活性炭過濾器,以此清除有機(jī)物。
4結(jié)語
針對國內(nèi)石油化工行業(yè)環(huán)保工作中存在的一系列問題,國家必須加大整治與管理力度。在石油化工行業(yè)大力推廣多種環(huán)保技術(shù),宣揚環(huán)保重要性,督促各大企業(yè)環(huán)保工作的開展。
參考文獻(xiàn):
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