化工工藝優化范例6篇

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化工工藝優化

化工工藝優化范文1

關鍵詞:科技時代;化工工藝優化策略;食用油

中圖分類號:TU74文獻標識碼: A

在科技時代的推動下,人們的生活水平不斷的提高,對于生活的食物等物品的使用都有著更高更嚴格的要求。近年來,化工工藝的出現,為人們的生活添姿添彩,讓人們的生活真正的實現了科技化的生活?;すに囀侨藗冞M步的一個重要的標志,化工工藝在人們的生活中無處不在,因此在科技時代的發展下,化工工藝的不斷優化和完善是重要的舉措。

一、科技時代下化工工藝的優化重要性

(一)化工工藝市場競爭激烈

在我國國民經濟不斷發展的時代下,化工工藝的發展也越來越快,人民生活水平的不斷提高,對化工工藝的產品的需求也日益的增加。在化工工藝企業的不斷擴大下,其化工市場的競爭也日益的激烈。若化工企業要想在競爭強烈的化工行業中立足謀求發展,就必須優化化工工藝,這便可以使化工企業得到穩定的發展。

(二)化工工藝市場需要與時俱進

在新時期的不斷推動下,各行各業都在不斷的完善和更新自身的技術水平,但化工工藝企業要想得到合理科學的發展,就必須先從確定其市場的穩定性下手,這就要求其必須對化工產品市場結構進行不斷的調整,使其滿足現代化的需求。在不斷的對化工工藝產品市場進行結構上的完善與優化,不但可以有效的提高化工資源的利用率,也可以促進化工企業的經濟利益。

(三)化工工藝成本的有效加強

近年來,在對化工工藝不斷優化的過程中,一定要不斷的加強化工人員對化工工藝成本工作進行科學有效的控制,這樣才能保證化工工藝生產的順利進行與其成本的合理性。在加強化工材料成本費用的管理時,要以不影響化工材料的質量為前提,從而開展一系列的成本管理工作。

二、化工工藝--食用油程序

食用油的化工工藝流程主要是:投料、水化、脫膠、脫雜、干燥、脫食色、過濾、脫臭、養晶、脫脂、脫蠟產品。

(一)預榨菜油精煉二級食用油工藝流程:毛油過濾水化脫磷真空干燥成品油。

(二)浸出菜籽油精煉二級食用油工藝流程:浸出菜油水化(或堿煉)脫溶成品油。

(三)預榨菜油精煉一級食用油工藝流程:毛油過濾堿煉水洗脫色脫臭成品油。

(四)浸出菜籽油精煉成精制菜籽油即色拉油工藝流程為:浸出毛油水化堿煉水洗脫色脫臭過濾成品油。

三、化工工藝管理的有效加強措施

(一)化工工藝設備的管理

在新時代的推進下,科技化已覆蓋全球。因此利用先進的科學技術手段對化工工藝設備進行合理的管理,這是最有效的優化化工工藝的措施之一。在對化工設備進行科學管理時,管理人員首先要定期對化工設備的性能進行檢查;其次對陳舊的化工設備進行更換;最后引進合理的先進設備。對化工工藝進行科學有效的管理,不僅可以提高化工工藝設備的工作效率,也可以為化工工藝企業創造巨大的利益。

(二)化工工藝設備管理體系的完善

化工工藝設備管理體系的不斷完善與規范,是化工工藝得到有效優化的重要基本內容。因為在化工工藝優化的過程中,化工設備是化工工藝組成的重要部分,若是化工設備沒有得到科學有效的管理,從而也就會給化工工藝帶來質量問題,使其就會影響化工工藝的優化策略。

(三)化工工藝工作人員的技術提高

化工工藝工作過程中工作人員起到了主導地位,對于化工工藝工作人員的技術需要嚴格要求,必須具有專業技術,這樣才能使化工工藝的工作過程變得更加順暢。通過對化工工作人員進行專業技術水平培訓,這可以使使化工工藝優化策略得到穩定發展。

四、化工產品生產的運營管理措施

(一)化工產品的成組技術應用

在化工產品生產的運營管理中,化工產品成組管理技術的應用,可以使化工工藝的不同設備與產品的類型都能得到科學有效的管理,這樣在一定程度上可以提高化工產品的生產管理,從而促使化工工藝企業獲取巨大的經濟效益。

(二)化工工藝技術的不斷創新加強

化工工藝的技術一定要與時俱進,在化工工藝生產的生產過程中,化工工藝技術施工人員需要不斷的加強技術方面的創新,這樣才能保證化工工藝生產技術符合新時期下的要求,做到與時俱進。與此同時,在對化工工藝技術進行創新的過程中,要以化工產品為標準,從而開展一系列的工藝技術創新,這樣不僅可以節約化工工藝的生產成本,還可預防化工工藝存在質量問題。

(三)化工工藝設備的合理使用

據目前統計來看,我國現階段的化工工藝大多數都是屬于精密工藝,因此在化工工藝的生產過程中,對于使用的一些刀具和其它的設備工具都需要進行合理的使用,這樣合理的使用可以提高化工工藝的施工進度。對于化工產品的設計工裝工藝,化工管理人員要結合化工產品的特點,對產品設計工裝過程進行嚴格的控制,從而確保化工產品的質量。

五、化工工藝單位加強監督管理

(一)單位計劃管理

對于化工工藝單位來說,加強其企業內部的計劃管理的力度,可以促進化工企業的經濟效益,也可以為我國的國民經濟發展奠定一定的基礎。且內部管理人員通過加強員工的工作意識,從而可促進化工工藝結構的完善,這樣也就提高了化工工藝的操作流程,降低化工工藝質量問題的發生。

(二)工藝產品的庫存合理化

化工工藝的庫存部門其主要的工作任務就是對,化工工藝生產出的產品進行有效科學的控制。但是在開展化工產品庫存的過程中,若是化工產品量庫存太多,從而就會影響到化工企業的周轉資金,當但確?;な袌龉ば蚱胶猓喾粗羰腔ぎa品庫存量少,從而就會緩解化工產品的市場需求。因此要想對化工產品量進行合理的控制,化工管理人員就要對化工市場進行調查了解,使其準確知道化工產品市場的需求,從而確保化工工藝的生產的平衡。

(三)化工產品的質量管理提高

化工工藝所生產的化工產品中最重要的部分就是化工工藝材料,化工工藝的材料的好壞,直接影響了化工產品的質量的好壞。要想使化工產品的質量得到控制,化工管理人員就必須加強化材料質量管理的力度,并且對所有工作人員分化崗位職責,使其確?;ぎa品的質量得到控制。

六、化工工藝技術的優化

(一)生物技術優化策略

化工工藝技術的優化過程中,其生物技術的優化主要體現在,這種技術主要采用了科技水平手段對微生物進行試驗,從而對化工工藝中的原材料進行分析和研究,檢驗其是否符合標準。而化學工藝中的微生物技術,通過把活細胞放在壓力環境和溫度環境下使其發酵,由此把原材料變換為先進新型化工產品。并也可通過酶催化劑和固定化酶化學材料,把微生物轉換為新型化工產品,且這種工藝還相對的簡單。通過運用酶催化劑和固定化酶方法對進行制作,使其可提高化學工藝的總質量,并還可降低化工工藝成本費用的支出。

(二)精細化工技術應用

在化工工藝技術中的精細化工技術已經被廣泛的應用,這種精細化工技術具有一定的復雜性,但也具有很多優點,例如:功能齊全、技術含量高等等。通過用化工工藝中的精細化工技術對化工工藝和化工產品進行調整,可以使化工產品的產能與質量得到提高。而化工工藝中的精細化工技術,又分為新型粉體技術、新型分離技術、新型催化技術,這三種技術的特點就是都具備了科學計算含量,從而促進化工工藝的優化。

結束語:

伴隨我國國民經濟的不斷進步,化工工藝的的不斷優化與改進,已經成為我國科技生成的核心內容之一。化工工藝的優化可以提高化工工藝的質量,為人們的生活帶來便捷,為化工企業帶了可觀的經濟效益。

參考文獻:

[1] 儀明國.科技時代下化工工藝的優化策略[J].化工管理,2013(24).

[2] 劉發貴.淺析科技時代下化工工藝的優化策略[J].化工管理,2014(20).

[3] 劉魁.陳煌.雷志敏等.風電葉片涂層性能影響和固化工藝的實驗研究[J].涂料工業,2013,43(3).

化工工藝優化范文2

關鍵詞 天然氣凈化工藝;設計要點;發展目標;生態環境質量;優化措施

中圖分類號 TE6 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2016)170-0124-02

作為一種蘊藏量巨大、清潔環保性良好的重要資源,天然氣生產工藝水平越來越受到人們的普遍關注,對于經濟社會發展目標的實現有著深遠的意義。未經處理的天然氣組成成分較多,包含著有機硫化合物、硫化氫等,容易對生產過程中的金屬材料帶來較大的腐蝕作用,影響天然氣的利用效率。因此,需要采取可靠的工藝對天然氣進行有效的凈化處理,避免這種能源使用過程中對生態環境造成一定的影響。在具體的操作過程中,技術人員需要對天然氣凈化工藝有必要的了解,確保相關生產裝置的安全運行,提高生產過程中天然氣凈化效率。

1 原料氣分離系統的工藝設計要點及優化

做好天然氣凈化工藝流程中的原料氣分離工作,可以為天然氣利用效率的提高提供可靠的保障。其中,在胺法裝置使用的過程中,受到原料氣攜帶的各種污染物的影響,很容易使這種裝置操作中出現溶液發泡、相關設備熱阻增加等現象,為該裝置實際工作效率的提高造成了較大的影響。常見的污染物有:固體雜質、氣田水、防凍劑等。這些污染物的存在,容易對天然氣凈化工藝中的吸收塔帶來一定的干擾,容易引起吸收塔發泡的問題。為了改變這種不利的發展現狀,運用脫硫脫碳工藝設計的過程中,技術人員需要充分考慮到各種污染物瞬間流量可能會加大的問題,采取必要的優化措施提高該工藝生產水平。這些優化措施包括:1)結合生產裝置的結構特性,第一級采用重力分離的方式;2)第二級采用過濾分離方式。在這樣的工作機制影響下,過濾分離器的工作負荷可以在重力分離器的作用下得到有效降低,瞬間流量容易增大的污染物粒徑將會在這些分離器與相關液體的作用下沉降分離,避免了凈化工藝使用中污染物進入某些重要的生產裝置中。

2 胺液吸收塔和再生塔的工藝設計要點及優化

2.1 工藝設計要點

胺液吸收塔和再生塔工藝設計要點主要包括:1)合理地控制塔盤板間距,避免胺液使用中出現起泡現象,同時為了減少這些塔的維修成本,需要嚴格控制塔人孔間距,一般保持在800mm左右;2)采取可靠的計算方法計算出浮閥數,確定工藝流程開展中浮閥塔盤鼓泡面積;3)對吸收塔設置一定數量的貧液進口,有效降低二氧化碳的吸收率,增強生產工藝使用過程中的調節效果,最大限度地滿足硫化氫的凈化度;4)優先選用浮閥塔,提高實際工作開展中的處理效率;5)按照一定的方式在吸收塔底設置一定高度的共軛環填料,避免吸收塔正常工作中底部出現漩渦,影響生產工藝的凈化效果。

2.2 吸收塔與再生塔的主要優化措施

作為吸收硫化氫、二氧化碳的主要生產設備,吸收塔在實際的工作中產生了良好的效果,為天然氣凈化工藝順利地實施帶來了重要的保障作用。因此,需要采取必要的優化措施,提高吸收塔的工作效率。主要的優化措施包括:1)根據天然氣中各種組成成分的不同,選擇每路不同的控制量;2)加強氣液比的控制,選擇雜質較少的進料天然氣;3)借助先進的生產設備,提高胺液比純度。

再生塔實際工作過程中容易出現攔液現象,可能損害其中的底部塔盤。因此,需要采取必要的優化措施避免這種現象的出現。主要的優化措施包括:1)根據再生塔的結構特點,將壓力平衡系統設置在塔的底部,避免再生塔生產過程中產生真空;2)安裝可靠地自動式調節閥,確保再生塔工作中內部壓力的動態平衡性,并將氮氣作為塔中主要的平衡介質。

3 胺液過濾和惰性氣體保護系統的工藝設計要點及優化

3.1 胺液過濾保護系統的工藝設計要點及優化

為了保證天然氣凈化工藝實際作用的充分發揮,需要采取有效的措施優化胺液過濾保護系統的工藝設計。其中,主要的設計要點是:在過濾器的作用下,將溶液中所含的各種有害物質及時地除去;選擇可靠的過濾方式,確保雜質濾除的徹底性;根據雜質粒徑的大小,慎重地選擇可靠的過濾方式。在具體的操作過程中,為了確保胺液過濾保護系統的正常運行,需要采取這些可靠的優化措施:1)將磁棒置于系統的濾袋中,確保含鐵雜質的有效濾除;2)采用富液全過濾方式,減少過濾設備的占地面積,降低設備的維修成本;3)采用可靠的天然氣軟化水水洗工藝,增加回收處理裝置,增強各種雜質的過濾效果。

3.2 惰性氣體保護系統的工藝設計要點及優化

在一定的條件下,空氣中的氧氣與胺液相互接觸后,容易使生產設備出現胺液發泡現象。因此,需要合理地運用惰性氣體,對胺液儲罐正常使用中進行有效地氣封處理。選用凈化天然氣進行氣封,一定時間內可以達到天然氣生產現場的實際要求。因此,構建可靠的惰性氣體保護系統的過程中,技術人員需要對各種惰性氣體的自身特性有必要的了解。根據行業規范條例的具體要求,合理地運用惰性氣體進行氣封處理,實現天然氣凈化工藝的生產目標。

4 貧液循環泵工藝設計要點及優化

該工藝設計要點為:1)選泵時將其中的富余量作為主要的參數,利用可靠的計算方法對貧液循環量進行合理地計算,確定出符合實際生產需要的揚程大小;2)工藝設備使用過程中,為了減少溶劑損耗,可以采用機械密封法,同時為了延長貧液循環泵的使用壽命,工藝設計中宜采用離心泵;3)運用貧液循環泵時,技術人員應該充分地考慮天然氣凈化工藝的實際要求,確保這種循環泵的參數設備能夠達到生產現場的實際要求。

貧液循環泵工藝設計優化的措施主要包括:1)為了保證天然氣處理廠生產現場蒸汽系統運行的高效性,應該選用可靠地設備增強貧液循環泵工作過程中的節能效果,相關的研究報告指出,選用背壓式汽輪機作為循環泵的原動機,可以實現設備運行過程中的節能環保發展目標;2)為了降低設備使用過程中的電能消耗率,應選用可靠的水力透平泵;3)將貧液循環泵安裝在貧液空冷器之后,減少設備的投資成本。

5 結論

采用可靠的凈化工藝,有利于提高天然氣的利用效率,降低生產成本的同時改善生態環境質量。因此,相關的技術人員需要明確天然氣凈化工藝設計要點,采取合理的優化措施增強這些凈化工藝的實際作用效果,為天然氣資源實際應用范圍的擴大提供可靠地保障。具體工作開展中需要對天然氣凈化工藝要點進行必要的分析,從而完善相關生產系統的服務功能,提高現代化天然氣工藝生產水平,促使天然氣生產企業在未來的發展過程中具備更大的競爭優勢,為我國經濟社會的持續發展做出更大的貢獻。

參考文獻

[1]賈曦.淺析天然氣凈化工藝設計的要點及優化[J].化工管理,2015(36):169.

[2]黃志偉.天然氣高壓輸配系統應急儲備工藝優化設計及工程化研究[D].廣州:華南理工大學,2013(11).

[3]諸佳.某含硫天然氣凈化裝置運行方案研究[D].成都:西南石油大學,2015(5).

化工工藝優化范文3

關鍵詞 免修期 檢泵 防砂 作業1前言

孤東油田是典型的疏松砂巖油藏,埋藏淺,壓實程度差,膠結疏松,主要膠結物以粘土為主。隨著油田不斷注水開發,油井含水逐年升高,單井采液量增加,地層流體流速加大,粘土礦物膨脹、剝落、分散、運移嚴重,地層骨架砂遭到破壞,出砂日益加劇。在開發過程中發現,該部分區塊單元的的油水井管柱腐蝕特別嚴重。主要表現在油管、抽油桿、套管、深井泵、地面管網嚴重腐蝕、穿孔,造成油水井油管、抽油桿漏失斷脫等事故頻繁發生,油水井停產,生產周期縮短。據統計該部分嚴重腐蝕的油井平均免修期一般在60-90天左右,每次作業更換油管與抽油桿給油田生產造成大量的管材浪費,作業費用大大提高,經濟效益受到影響。

2作業原因的調查與分析

2.1作業原因的調查

針對目前作業現狀,對維護作業進行分類分析,發現造成免修期低的主要原因是:管桿設計不合理和新舊油管混用造成抽油桿斷脫頻繁,斜井管桿和扶正器設計不合理造成的偏磨嚴重,注水井地面系統效率低和注水井套管損壞嚴重分注不及時造成層間矛盾地層大量出砂注不進去水而頻繁作業,聚合物殘留或反吐,管理監督強度不夠造成重復作業。

2.2作業原因的分析

2.2.1地層條件影響

油井出砂嚴重。目前孤東油田以砂巖為主,由于埋藏淺、壓實差,同時以強化注水的開發方式生產,油井出砂嚴重,使井下設備磨損加劇,出現故障,如泵的固定閥爾座刺漏等。高含水(聚合物)強腐蝕。目前孤東油田多數區塊綜合含水很高,采出液中含有腐蝕性介質、礦化度高,同時部分區塊實施三次采油,采出液中聚合物等有較強的腐蝕性,造成泵筒、柱塞、閥、油管及抽油桿、光桿嚴重腐蝕,進而造成油井故障,而且部分井口的光桿有明顯的腐蝕現象。油油稠井緩下回壓高,抽油桿在下行時,在井筒中易變形與油管之間產生嚴重碰磨,導致抽油桿或光桿的超負荷,造成管漏、桿斷、光桿斷等事故。存在部分供液不足的井,甚至有的井因供液嚴重不足而間出,生產時動液面很深,使抽油系統在欠載狀態下工作,導致躺井。

2.2.2井身結構因素

孤東油田存在部分斜井和水平井,當采用有桿泵抽油系統采油時,如果抽油桿扶正器布局不合理,會造成抽油桿柱在增斜井段與油管之間產生碰磨,而引起桿斷和管漏,同時在增斜段,如果油管不進行錨定,也會造成油管與套管之間的碰磨,從而使油管損壞率增加。

2.2.3井下設備因素

井下設備的儲存與運輸。井下設備的儲存與運輸均有相應的技術規范,但是由于各方面的原因,沒有嚴格按照技術規范和操作規程進行,造成了井下泵鍍鉻層剝落、抽油桿彎曲、螺紋損傷,當設備下井,致使抽油泵嚴重磨損和腐蝕、抽油桿與油管之間的嚴重碰磨和桿箍之間螺紋聯結強度降低,從而造成泵漏、桿斷、桿脫、管漏等事故。井下設備及工具的加工質量。有桿泵抽油系統井下設備及配套工具不同程度地存在著質量問題,而油管和抽油桿由于檢測手段不完善,其修復后的質量很難保證,如泵閥、柱塞鍍層質量差和耐腐蝕性能差,閥罩加工質量不合格,抽油桿和油管上存在缺陷或螺紋加工不合格,井下泵裝配質量差,井下封隔器膠皮質量差等。桿柱和管柱設計不合理 。

3延長油水井免修期配套做法

3.1改進常規泵柱塞襯套副的結構

對于部分出砂嚴重的井或是井下防砂工藝不合理的井,采用易排砂的泵體結構,在柱塞上設置螺旋防砂槽和導砂孔,提高防砂槽的排砂能力減少砂卡、出砂刮傷柱塞和襯套的可能性。應用長柱塞泵、改進襯套結構使上下沖程中柱塞均能出泵筒,消除防砂槽內的存砂,將活塞兩端的錐形結構改為柱形結構,防止砂粒進入柱塞和襯套之間的間隙,延長泵的使用壽命。

3.2提高系統設計質量

合理選擇泵型、泵級。按照區塊特點、油井的地層條件、井身結構和介質環境、供液能力、出砂情況等進行合理選泵,如抽稠泵、防砂泵等。而在斜井中可根據開采要求、防砂工藝等選用斜井泵、電泵等,能有效地解決常規桿、管、柱的偏磨,提高油井的免修期。優化桿柱和管柱設計。充分采用優化設計方法,進一步優化桿柱和管柱的結構,針對部分稠油井合理配置加重抽油桿,提高桿柱和管柱的適應性及抗彎能力,避免桿管之間的碰磨。針對部分斜井,合理設計選用扶正器的類型、位置、個數等,最大程度的減少偏磨,合理采用一體桿的使用,減少接箍的數量,減少磨損。完善井下工具和配套工藝 提高抽油桿扶正器的結構和材質的適應性及分布的合理性,積極開發新型扶正器,采用油管錨定技術,進一步減少油管蠕動和桿管之間的碰磨。完善桿、管修復工藝。進一步完善桿、管探傷檢測和綜合性能的測試手段,以及桿管的修復工藝,保證修復質量。

3.3強化采油工藝措施

強化防砂工藝措施。根據油井區塊出砂程度制定單井防砂措施,充分利用化學固砂、復合防砂和高效防砂管等新工藝技術,減少油井出砂,改善井下設備的工作條件。強化開采參數的設計。針對部分稠油井、供液不足井、綜合地層供液能力,合理設計開采參數,避免由于參數的不合理導致管柱等損傷而引起的躺井。

化工工藝優化范文4

【關鍵詞】鉆井平臺;樁腿;樁靴;焊接

一艘用于海上石油和天然氣勘探、開采工程作業的鉆井裝置,適合于世界范圍內15~91.4米水深以內各種海域環境條件下的鉆井作業。該鉆井船具有較強的海上作業能力,最大作業水深91.4米時最大鉆井可變載荷為3500噸,最大鉆井作業深度可達到9144米。

該鉆井平臺共配置有三條樁腿,每個樁靴下面連接一個樁靴,在作業時,為了能夠滿足各個區域的不同海況的要求,利用平臺上的發電機提供的動力,使得三個樁靴將插入海床,并將船體抬離海面,使得船底離開水面(50英尺)以減少海上的風、波、浪、流對其的影響。

樁靴與樁腿的剪切焊縫共有18條,最大將承受最大將超過20950噸的剪切力。

1.概述

該鉆井平臺采用荷蘭Gusto MSC 設計的CJ系列平臺,由于其樁腿根部是焊在樁靴外側,且樁腿與下滑道及樁靴之間的間隙較為狹小,約135mm 左右,結合升降塔的下部結構以及圍井結構,如果按照常規的焊接順序幾乎是不可能的,解決的目標就是如何焊接該段約3米高的焊縫。而且該18條焊縫將完全承受平臺升起的重量(最大重量約20950噸),其重要性是可想而知的,如圖1所示:

圖1

剖面 A-A

2.目前存在的幾種合攏工藝

對于該項目,由于樁腿與樁靴的焊縫的特殊性,而且工位的空間特別狹窄,根本無法從外部進行焊接。目前各大船廠對于Gusto MSC 的CJ系列平臺在處理樁腿根部與樁靴焊接上共有三種做法。

2.1 將主船體的墩高(件6)升到3.5米以上,將該條剪切焊縫(約3米)完全暴露在外,這樣才有工位將該條焊縫焊接。如圖2所示:

2.2 保持主船體的墩高(件6)為1.7米,將樁靴(件1)所處的位置挖坑2.2米,同樣將該條焊縫(約3米)完全暴露在外,這樣才有工位將該條焊縫焊接。如圖3所示:

圖3

2.3 將樁靴與第一段樁腿提前焊接完畢,并定位于指定位置,然后將升降塔連同升降單元往樁腿上靠,再將圍井分段合攏,達到合攏的目的。

3.目前存在的幾種合攏工藝

對于任何產品來講,好的工藝一定既要保證質量、節省成本,同時還要節省工期。上述的三種工藝,均有船廠實施過,但是均有較多的缺陷與制約,分析如下:

對于第一種方案,主船體的墩高將設得太高,墩的材料需求量非常大,船底油漆及其他的安裝操作都需要搭很高的腳手架,這將浪費很多的勞動力成本,并且對于后續的工作帶來非常大的麻煩。

對于第二種方案,適用于地質比較松軟類似沙灘造平臺,原則上可以通過挖坑進行焊接,但是同樣浪費成本,但對于有的項目的地基是已經經過承壓處理,基本不太可行。

對于第三種方案,該種方案對于今后升降塔的三角定位非常不利,因為自升式鉆井平臺是通過升降裝置的精度尺寸來約束樁腿在該裝置上保持直線狀態,并非通過樁腿的直線度來控制升降裝置的精度。幾種逆向合攏的方式存在一定的風險,就是尺寸的測量與控制非常麻煩。

4.優化工藝

基于以上三種方案的綜合考慮,本研究提出的觀點是如何將在暴露在外部難以焊接的焊縫轉移至樁靴內部進行施焊,這樣無論從成本、質量還是工期上考慮,都可以避免上述的缺陷。在經過了大量的考察、摸索、研究,等比例建模,最終確定了如下優化合攏方案。

優化合攏方案示意圖

將原本位于樁靴內的兩塊的立板-5(EH36-Z)和立板-4(EQ63-Z)提前對接,然后與第一節樁腿-2焊接,再插入至樁靴-1內進行樁靴內部焊接,這樣就將樁靴與樁腿之間的焊縫移到樁靴內部,這樣就解決了由于樁靴外部焊接工位空間的原因而難以施焊的問題,從而保證了焊接質量。

這樣做的優點有:

a. 可以保證該3米長焊縫的焊接質量,已經通過100%MT、UT;

說明:由于樁靴外部的這道垂直焊縫可以在寬闊的工位上進行焊接,不受周圍構件的約束,從而提高焊接質量。

由于該平臺的特殊性,樁腿的材料均為進口材料,材質非常特殊,屈服強度非常高(690Mpa),這就要求這些材料焊接之前必須進行實模試驗,必須經過焊接工藝的評定,找出匹配該種材料的焊材、焊絲以及焊接過程所需的環境、溫度等因素影響。經過技術中心焊接實驗室多次的反復試驗,最終摸索出配套的焊接工藝,該項工程焊評試驗計劃以及實施共經歷了8個月,進行的焊接工藝評定試驗高達185項,最終完成了35項的焊接工藝評定。此高等級材料的焊接在整個深圳市乃至全國的行業中具有領先的推動作用。

b. 可以使得升降塔結構的精度控制更加精確;

說明:升降塔結構的精度控制初衷是在樁腿未插入之前就必須進行控制,這點主要是針對第三種方案而言。

c. 可以保持主船體墩的高度(1.7米),施工方便,同時避免材料浪費,從而節省成本;

d. 可以更好地為后續工作提供便利的施工環境,從而提高產品質量;

5.相關聯部件安裝順序

為了保證升降裝置、鎖緊裝置、下滑道結構能夠與船體、樁腿之間的順利裝配,以及保證之間的精度,結合樁腿與樁靴之間的合攏優化工藝,制定出整個區域各結構的裝配流程工藝。

解決方案:

1.下滑道劃線定位,焊接下滑道與圍井的接縫,包括圍井艙內的連接艙壁。

2.定位圍井處壓載艙的底部平面分段,并只焊接與圍井壁的焊縫。

3.鎖緊裝置機加工完畢后,與下滑道焊接,并焊接鎖緊裝置與主甲板的焊縫,包括圍井艙內的連接艙壁。

4.定位壓載艙的垂直平面分段與甲板處的平面分段。

5.焊接壓載艙的垂直平面分段和甲板處的平面分段與圍井的接縫。

6.再焊接壓載艙的三個平面分段與下滑道、鎖緊裝置的接縫。

化工工藝優化范文5

【摘要】

目的研究大孔吸附樹脂分離純化翻白草中總黃酮的工藝條件。方法比較AB-8,NKA,NKA-9,D-152,D-101,ADS-17等6種大孔吸附樹脂對翻白草總黃酮的靜態解吸率。結果D-101型樹脂對翻白草中總黃酮有最好的吸附分離性能。D-101型大孔樹脂分離純化翻白草黃酮的最佳工藝條件為:柱體積為160 ml, 翻白草提取物上樣量為62.5 mg/ml(以濕樹脂體積計),先用pH 4的蒸餾水淋洗,再用30%的乙醇洗脫,洗脫劑用量為2.5~3倍濕樹脂體積。結論D-101型樹脂是分離純化翻白草黃酮的適宜大孔樹脂,純度超過60%,此工藝可行。

【關鍵詞】 翻白草 總黃酮 大孔吸附樹脂 分離 純化

大孔吸附樹脂是一類有機高聚物吸附劑,近年來被廣泛應用于天然產物的分離[1]。根據其孔徑,比表面積構成類型分為許多類型。翻白草為薔薇科委陵菜屬多年生草本植物[2],主要成分為烏蘇酸和大量的黃酮類化合物。近年來,翻白草更多的藥用價值被發現,民間流行用翻白草治療糖尿病并取得不錯的療效。翻白草醋酸乙酯萃取物有較強的降血糖作用,能調血脂、清除自由基、抑菌等,且毒性極小。翻白草的主要藥理活性成分為黃酮類物質[3~5]。近年來有關翻白草中黃酮類的測定與分析時有報道[6~7],但是尚未見采用大孔樹脂分離純化翻白草中總黃酮的系統報道,故本實驗對AB-8,NKA,NKA-9,D-152,D-101,ADS-17等6種樹脂進行篩選,旨在探索適合分離純化翻白草中總黃酮類物質的最佳大孔樹脂及純化的最佳工藝。最終篩選得到對翻白草中總黃酮有最好的吸附分離性能樹脂,且分離和純化翻白草中黃酮類成分(以翻白草總黃酮為主)純度達到62.48%,為純化翻白草提取物奠定了基礎。

1 儀器與試藥

752p紫外分光光度儀(上海光譜儀器有限公司);AL104電子天平(Mettler -Toledo儀器公司);KQ-500DE型醫用超聲波清洗機(昆山超聲儀器有限公司);DF-101B集熱恒溫磁力攪拌器(浙江樂清市樂成電器廠);TDZ5—WSD多管架自動平衡離心機(長沙湘儀離心機儀器有限公司);超聲波提取儀(北京宏詳隆儀器有限公司);旋轉蒸發儀(上海亞榮生化儀器廠)。樹脂(天津市海光化工有限公司);乙醇、硝酸鋁、亞硝酸鈉、氫氧化鈉,均為分析純。

材料采集于湖南懷化市溆浦縣,經鑒定為薔薇科委陵菜屬多年生草本植物翻白草。

2 方法

2.1 翻白草供試液的制備

翻白草粉以4倍量的70%乙醇在超聲波功率為610 W超聲波循環提取45 min,過濾,減壓濃縮回收乙醇,靜置冰箱過夜,過濾除去葉綠素備用。

2.2 標準曲線的制備

精密稱取在120℃減壓干燥至恒重的蘆丁對照品10.00 mg,置于50 ml的容量瓶中,加95%的乙醇30 ml,置于水浴上微熱溶解,放冷,加乙醇稀釋至刻度,搖勻,即為濃度為0.2 mg/ml的蘆丁標準品溶液。精密量取已制備的對照品溶液0,0.5,1.0,2.0,3.0,4.0 ml,分別置于10 ml具塞試管中,加1.0 ml亞硝酸鈉(1:20)溶液,混勻,放置6 min,加0.5 ml硝酸鋁(1:10)溶液,混勻,放置6 min,加1 mol/L的氫氧化鈉4 ml,再加水至刻度,搖勻,放置15 min,用分光光度法在λ=500 nm處測定吸光度,用最小二乘法作線性回歸得蘆丁濃度(Y)與吸光度(X)的關系曲線的回歸方程式:Y=0.8577X-0.0005 ,R2=0.999 2。

2.3 大孔樹脂的處理

將AB-8,NKA,NKA-9,D-152,D-101,ADS-17大孔樹脂依次用2倍體積5%NaOH水溶液浸泡24h,1倍體積蒸餾水,2倍體積10%鹽酸洗滌,最后用蒸餾水洗至中性。以乙醇濕法裝柱,用93%乙醇在柱上流動淋洗,不時檢查流出的乙醇液,至乙醇液與水混合(1∶5)無白色渾濁為止,然后以大量蒸餾水洗去乙醇。

2.4 大孔樹脂的篩選

將濃度為50 mg/ml的翻白草提取物水溶液分別通過6種不同型號的已預處理好的樹脂柱,進行動態吸附。用1%FeCl3檢查流出液,待反應呈陽性(檢測顯色)時,表明已有黃酮流出,樹脂吸附達飽和,停止上樣,記錄上柱量,計算總黃酮吸附量,單位為mg/ml。上樣后的樹脂柱先用水洗至無色并用濃硫酸檢測至無糖反應,再用93%乙醇洗脫至洗脫液無色止。將乙醇洗脫液蒸干、稱重、測定總黃酮含量、計算總黃酮回收率??傸S酮吸附量及總黃酮回收率分別按公式(1)和(2)計算:A=BV(1)R=(ET)×100(2)

式中 A:總黃酮吸附量(mg/ml);B:被樹脂吸附的黃酮總量(mg);V:濕柱體積(ml);R:總黃酮回收率(%);E:93%乙醇洗脫液中黃酮總量(mg);T:上柱總黃酮量(mg)。

2.5 D-101大孔樹脂柱純化翻白草黃酮類化合物工藝的確定

2.5.1 上柱條件的確定分別稱取5.07,10.01,15.17,20.53 g粗提物,溶于50 ml水中,上柱(柱體積為160 ml),吸附30 min后,先用大量水淋洗,直到洗脫液無色并用濃硫酸檢測不出糖為止,然后用93%的酒精洗脫至AlCl3檢測呈陰性(不顯色),收集洗脫液,測總黃酮含量和回收率。

2.5.2 淋洗pH值的確定稱取10 g粗提物,溶于50 ml水中,上柱后,分別用不同pH值的水充分淋洗,直到用濃硫酸檢測無糖反應為止,再用93%的酒精洗脫,直到用1%FeCl3檢測不顯色為止,收集洗脫液,測總黃酮含量和回收率。

2.5.3 洗脫條件的確定

洗脫劑的確定:稱取10 g粗提物,溶于50 ml水中,上柱后先用大量水淋洗至淋洗液無色并用濃硫酸檢測不出糖,然后分別用30%,50%,70%,93%的乙醇洗脫,將乙醇洗脫液分別蒸干、稱重、測定總黃酮含量、計算總黃酮回收率。

洗脫劑pH值對翻白草黃酮純化效果的影響:稱取10 g粗提物,溶于50 ml水中,上柱后,先用水充分淋洗,至淋洗液無色并用濃硫酸檢測不出糖為止,然后用pH值分別為2,3,4,5和6的93%的乙醇洗脫,至5%FeCl3檢測不顯色為止,將乙醇洗脫液分別蒸干、稱重、測定總黃酮含量、計算總黃酮回收率。

洗脫曲線的考察:按前面所確定的吸附、洗脫條件,取翻白草提取液上柱、吸附、洗脫(柱體積為160 ml),每100 ml收集一次,共收集7份,分別測吸光度值,據此繪制洗脫曲線。

3 結果

3.1 大孔樹脂的篩選大孔樹脂由于其理化性質不同對吸附分離的影響很大。由于樹脂極性、孔徑、比表面積、孔容等不同,故性質不同。在所選擇的6種大孔樹脂中,NKA和NKA-9為極性,AB-8為弱極性,ADS-17為中等極性,D-101和D-152為弱酸性陽離子交換樹脂。

由表1可知,D-101型大孔樹脂分離純化翻白草總黃酮效果較好,總黃酮吸附量最高,這是因為翻白草黃酮是一種弱極性物質,在弱極性柱上更容易吸附,同時可能是因為比表面積較大的原因,也較容易洗脫,純化后總黃酮含量最高,總黃酮回收率也較高,故確定D-101樹脂為分離純化翻白草黃酮的最佳樹脂。表1 6種大孔樹脂對翻白草黃酮的吸附分離性能比較(略)

3.2 D-101樹脂純化翻白草黃酮的工藝

3.2.1 上柱量的確定結果見表2。

由表2可知,當柱體積為160 ml,粗提物上柱量為10.01 g,純化后雖然純化后總黃酮含量略低于上柱量為5.07 g,但總黃酮回收率最高。繼續增加上柱量,由于吸附不完全,純化后總黃酮含量和回收率都明顯降低??紤]到純化效率,粗提物上樣濃度以62.5mg/ml濕樹脂為宜。表2 不同上柱量對D-101大孔樹脂分離純化翻白草黃酮的影響(略)

3.2.2 淋洗pH值的確定翻白草提取物中含有大量的水溶雜質如色素,可溶性糖等,因此樣品上柱后先用水淋洗可除去極性較大的色素和糖等。

由圖1可知,淋洗液的pH值對翻白草黃酮純化效果有一定的影響。當pH值從2增大到4時,總黃酮回收率增大,當pH值大于4時總黃酮回收率減小,以pH 4效果最理想。實驗中還發現,酸性水溶液能加快去雜和脫糖,這可能與提取物中糖的種類和性質有關。

3.2.3 洗脫條件的確定乙醇濃度對D-101大孔樹脂純化翻白草黃酮的影響結果見表3。表3 乙醇濃度對D-101大孔樹脂純化翻白草黃酮的影響(略)

由表3可知乙醇濃度對D-101大孔樹脂純化翻白草黃酮有較大的影響,用93%乙醇洗脫總黃酮回收率最大,達72.60%,但由于93%的乙醇也能將其它雜質一起洗脫下來,致使醇洗物中黃酮含量僅為17.22%。用30%乙醇洗脫可能由于解吸不完全的原因,雖然總黃酮回收率較低,但醇洗物中總黃酮的含量最大,達到39.67%。綜合考慮以30%乙醇作洗脫劑較為適宜。

洗脫液pH值對D-101大孔樹脂純化翻白草黃酮的影響:結果見表4。表4 洗脫液pH值對D-101大孔樹脂純化翻白草黃酮的影響(略)

從表4可以看出,洗脫液pH值對D-101樹脂純化翻白草黃酮的影響不大,對純化后總黃酮含量及回收率影響甚微,經統計分析無顯著差異,因此,洗脫劑無須調pH值。

洗脫曲線的考察:由圖2可見,第5份洗脫液吸光度顯著減小,表明此部分洗脫液中黃酮含量很低,絕大多數黃酮在前4份已被洗脫下來,從經濟和效率考慮,第5份后可不予收集,只收集前4份,即收集400 ml,故洗脫劑用量定為2.5~3倍濕樹脂體積。

4 討論

D-101大孔樹脂對翻白草具有良好的吸附性能,用來純化翻白草黃酮是可行的。

D-101分離純化翻白草總黃酮的最佳條件為:柱體積為160 ml, 翻白草提取物上樣量為62.5 mg/ml(以濕樹脂體積計),先用pH 4的水淋洗,再用30%的乙醇洗脫,洗脫劑用量為2.5~3倍濕樹脂體積。D-101大孔樹脂按上述確定的吸附洗脫條件可重復使用3次。翻白草黃酮經上述工藝純化后總黃酮純度達到52.43%。大孔樹脂色譜是吸附原理和分子篩原理相結合的新的色譜方法,其吸附力以分子間范德華力為主;其分子篩作用是由于其多孔性結構所決定。與傳統的除雜方法和工藝相比,大孔樹脂吸附分離技術具有可使提取的有效成分高度富集,雜質少,縮小劑量。大孔樹脂吸附分離技術作為一項新的技術,在國外已廣泛被使用,在我國也日益引起高度重視。與傳統的提取技術和分離技術相比,大孔樹脂吸附分離技術以其獨特的優勢(所得提取物體積小、不吸潮、容易制成外形美觀的各種劑型)在生產研究中越來越被廣泛地使用,它是對提取工藝影響最大、帶動面最廣的技術之一[8]。

【參考文獻】

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[2]國家藥典委員會.中國藥典[S]. 北京:化學工業出版社,1986:2705.

[3]黃蕓,秦民堅,余國奠.異黃酮類化合物在植物界的分布及藥理作用[J].中國野生植物資源,2001,20(1):5.

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[6]張儉,伍賢進,譚運蘭,等.翻白草營養成分及部分藥用成分的測定與分析[J].食品科技,2006,9:238.

化工工藝優化范文6

關鍵詞:甲醇生產;工藝優化;節能環保;經濟效益

前言

甲醇作為化工生產中的最基本的有機原料之一,其能夠在甲醛、醋酸等有機品的生產與農藥制備與醫藥的生產中發揮著巨大的作用。但是甲醇在生產的過程中也伴隨著巨大的能源消耗與有害氣體的排放,在經濟全球化與環保全球化的今天,做好甲醇生產工藝的優化,降低甲醇生產過程中對于能源的消耗與溫室氣體的排放量,促進低碳環保是現今乃至今后一段時間內化工工程發展的重點。文章將在分析甲醇生產工藝的基礎上對如何實現甲醇生產工藝的優化,實現低碳環保進行分析與闡述。

1甲醇生產工藝簡介

甲醇是化工生產中的重要的化工原料,在甲醇的生產過程中主要是通過對天然氣進行轉化來實現甲醇的生產。現今,在國內通過對天然氣進行轉化來實現甲醇的制備的形式眾多、繁雜,歸結來說,這些天然氣的轉化工藝可以分為:一段蒸汽轉化法、兩段轉化法和換熱式轉化三種方法。在這些方法中,一段蒸汽轉化法的后續工藝可以分為補碳和不補碳兩種,當采用補碳工藝時,對于補碳的時間選在轉化前或是轉化后都可以,但是需要有相應的生產流程與其相匹配,不同的補碳時間使得天然氣的轉化工藝流程有所差異。對于天然氣轉化過程中采用補碳生產流程的,通過對甲醇生產的設備條件和生產系統進行相應的改進,利用化工廠尾氣完成轉化前的補碳操作,在實現降低廢氣排放量的同時,減少了甲醇轉化所需消耗的天然氣的用量;在提高甲醇生產企業生產效率的同時,減少了溫室氣體和天然氣的消耗量,實現企業的節能環保和經濟增效。

2甲醇生產中的一段蒸汽轉化法的生產原理

甲醇生產制備過程中采用一段蒸汽轉化法的原理如下:在天然氣轉化的過程中,一部分的一氧化碳和水蒸氣會產生化學反應而轉化為CO2和H2,在這一反應過程中,CO2的生成速率要遠低于天然氣轉化為CO和H2O的速率,因此,在天然氣轉化的過程中會存在著大量的氫氣,這些氫氣的量遠遠多于甲醇制備所需要的量。通過對甲醇生產過程中進行抽樣分析后發現,每生產1t甲醇將會產生約1000m3的H2,這些生產出來的H2在生產回路中不斷循環堆積既影響效率又對生產安全造成不小的隱患,生產回路中大量的H2堆積將會使得回路中的生產有效氣體的濃度大幅下降,導致甲醇合成系統回路的規模大幅增加,從而使得回路中循環氣壓縮所消耗的能量大幅增加,氫氣則僅僅作為轉化爐的燃料進行燃燒消耗,使得大力的氫氣被白白浪費。為提高甲醇的經濟效益并實現甲醇生產過程中的節能環保,需要對甲醇制備過程中的有效氣體的排放與回收利用進行充分的考慮。通過對生產過程中所產生的多余的氫氣進行回收再利用,同時補充入生產所需的CO2可以使得甲醇的生產制備過程得以繼續進行,從而可以有效的提高甲醇的的產量和降低天然氣的消耗量。

3甲醇生產工藝中的優化方案分析

3.1甲醇生產工藝優化的整體設計思想

通過對甲醇一段蒸汽轉化法的生產過程進行分析后發現,為提高甲醇的生產效率,降低天然氣和溫室氣體的排放,關鍵在于要解決好甲醇生產設備中存在于循環管路中的,多余H2問題。解決生產過程中的多余H2存在著以下兩種思路:(1)對甲醇生產過程中所存在的多余的H2進行分離、提純,而后將這些H2用作其他化工產品的原料或是燃料。(2)可以通過在生產系統中進行補碳作用,從而使得生產系統中多余的H2能夠再次進行化學反應,使得甲醇的生產量大幅增加。對甲醇生產制備過程中進行補碳作業的方法主要有:(1)對甲醇在生產制備中所排放的CO2尾氣進行收集、提純,并將其重新補入到甲醇的生產環節中。(2)對甲醇制備過程中煙道中的尾氣進行脫碳,并繼續補充一定量的天然氣,使得兩者能夠一同參與到甲醇的生產制備過程中。(3)通過使用兩段轉化法來對甲醇生產過程進行補碳操作,可以對二段部分所產生的CO2進行收集、保留,從而提高碳元素在轉化其中的含有量。對甲醇制備過程中進行補碳作業時選擇何種補碳方式,需要結合甲醇生產企業的實際生產情況進行判斷來決定。例如,某一甲醇生產企業補碳作業中使用的是甲醇化工廠中所排放的大量廢棄溫室氣體,在補碳方式中選擇一段蒸汽轉變法補碳工藝為宜。

3.2甲醇生產工藝的流程優化分析

當使用一段蒸汽轉化法來進行甲醇生產時,其生產工藝流程如下:首先對甲醇生產的基礎性原料天然氣進行提純凈化。其次將凈化完成的天然氣與生產排放回收的提純CO2氣體相混合,使得兩者一同進入到飽和塔中,并在轉化爐中完成轉化。最后對轉化完成的氣體進行壓縮處理,從而使得甲醇合成和壓縮的流程能夠有效的結合,完成甲醇合成后繼續通過三塔流程完成對于甲醇的精餾、提純,從而得到精純的甲醇產品。

3.3做好甲醇生產過程中的補碳

通過對甲醇制備過程進行一定的改造,采用輻射加熱的方式完成補碳,對CO2進行補充來減少甲醇在生產過程中對于天然氣的需求量,降低生產成本。優化后的甲醇生產流程如下:首先完成對于生產所需要天然氣進行加氫和脫碳提純。其次對完成處理后的天然氣與回收凈化的CO2混合氣一同送入到飽和塔中進行生產轉化。再次將合成轉化的氣體送入到一段蒸汽轉化爐中,在轉化爐中完成甲醇生產的補碳作業,經過一番混合轉化,天然氣已經變成了CO2、H2和CO的混合物。并對混合物氣體做好抽樣分析,對混合氣中各成分的含油率進行一定的調整,使其更適合與后續的合成生產,調整后的數值應當控制在2.05~2.1之間。最后將調整到位的混合氣送入到甲醇合成塔中進行甲醇的合成,對一段蒸汽轉化爐中所產生的反應氣體進行冷卻處理后導入到壓縮機組中,對H2回收利用后將剩余的氣體作為甲醇生產所需要的燃料使用,對于生產出來的甲醇需要繼續通過甲醇精餾裝置進行提純,最終得到生產所需要的精甲醇制品。

3.4甲醇生產工藝優化后的效果評估

通過對改造后的甲醇生產流程進行統計分析后發現,生產單位甲醇所需要的天然氣、廢氣排放量等都有不同程度的降低,以生產中所需要的天然氣為例,補碳改造后甲醇生產所需的天然氣由原先的1000m3降低到890m3,極大的降低企業的生產成本;補碳改造后,甲醇生產過程中的CO2和CO的轉化比提高到了2.2,從而使得循環管路中的H2的利用效率大幅提升,減少了甲醇生產中的溫室氣體的排放,使得整個甲醇制備更為節能、環保。

4結束語

甲醇是重要的化工生產原料,在競爭日益激烈、人民環保意識不斷加強的今天,通過對甲醇生產流程進行改進優化,在提高天氣利用率的基礎上減少了溫室氣體的排放,促進了化工生產的節能環保。

參考文獻

[1]徐華銀,劉會楨.前補碳工藝在甲醇生產中的節能減排作用[J].石油和化工節能,2011,1.

[2]楊小艷.天然氣蒸汽轉化制甲醇裝置節能改造設計[J].化肥設計,2003,4.

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