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石油化工技術范文1
[關鍵詞]石油;化工技術;膜分離技術;研究
中圖分類號:TQ028.8 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)15-0204-01
引言:膜分離的研發是在上個世紀初期的時候,在上個世紀六十年代的時候膜分離技術開始進行廣泛應用,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,對物質進行分離,而且膜分離技術能夠應用于很多行業的生產中,而且通過這種技術還能夠提高生產效率,提高分離質量,節約能源,環保。在石油化工技術中應用膜分離技術能夠提高石油分離的效率,而且還能夠節約在石油分離過程中使用的資源、能源,為石油化工企業帶來了更好的社會效益和經濟效益,進而使我國的石油產業能夠持續發展。
一、膜分離技術概述
膜分離技術發展的基礎階段是上世紀5O年代,該時期主要是對膜分離技術基礎理論進行研究。到了上世紀60年代至7O年代,膜分離技術已經在工業化生產中得到了廣泛的發展與應用。80年代為拓展深化時期,逐步提高了工業化的膜分離技術的應用水平,拓寬了應用范圍,加大了對尚未實現的工業化膜分離技術的開發力度,開拓出了更多現代化新型的膜分離技術。
膜分離技術主要有以下幾個優點:
1.膜分離技術發生過程一般不需要從外界加入其他物質,達到了節約能源和保護環境的目的,同時多數膜分離過程沒有相變發生,其消耗的能源較低。
2.膜分離技術實現了分離與濃縮、分離與反應,大大提高了反應的效率。
3.在溫和條件下,膜分離技術比較適用于熱敏性物質的分離、分級、濃縮與富集。
4.膜分離技術應用比較廣泛,不僅適用于病毒、細菌以及微粒等有機物或者無機物的分離,還能應用于許多特殊溶液體系的分離,比如沸物的分離。
5.膜分離技術中的膜組件十分簡單,能實現連續操作,比較容易與其他分離過程和反應過程耦合,能實現自控、維修以及擴大的目的;另外膜具有高度的靈活調節性能。
現如今發展的膜分離技術也存在一定的不足,比如在膜分離過程中會出現濃差極化和污染等問題,大大縮短了膜的使用壽命。通過常規方法不能體現分離的經濟性和合理性時,膜分離過程會顯示其特有的優勢,通過與常規分離過程相耦合為一個單元來運用,能大大提高反應的效率。
二、膜分離技術在石油化工技術中的應用
(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。因此將膜分離技術應用至此,實現成本低、水質穩定、工藝流程標準的各種用水需求。
1.海水的淡化
由于我困石油資源多數處于沙漠和深海區域,在開采過程中人員和設備用水一直是比較重要的問題,傳統的勘探和開采成本高,生產生活條件惡劣等,十分不利于石油的生產。因此將膜分離技術應用于此,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,經過脫水處理后的原油一般情況下都會出現非常多的廢水。為了確保石油開采井附近的地質保持穩定,以及能夠繼續進行生產,就必須用高壓水泵將水向地下層進行回注,等到回注完成后,在對其進行再次使用,進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的經濟利益,所以說,膜分離技術在石油化工技術中的應用前景是非常好的。
(二)膜法處理有機廢氣
有機廢氣是石油化工中最常見的污染物。廢氣中的有機物為揮發性有機物(VOCs),多數具有毒性,對人類健康和環境均有危害。部分有機物已被列為致癌物,如苯、多環芳烴、氯乙烯、乙腈等。由于VOCs的危害,西方發達國家均頒布法令對VOCs排放進行控制。我國的“大氣污染防治法”也要求對工業產生的可燃氣體進行回收利用。傳統的回收技術有冷凝法和炭吸附,冷凝法是最簡單的方法,炭吸附法是目前使用最廣的方法。有機氣體膜分離是一種高效的新型分離技術,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。利用膜分離技術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80年代大慶天然氣公司從意大利CTIP公司引進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。膜分離技術的應用引起了天然氣脫水工藝的巨大變化,大大降低了成本,據報道,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來代替現行的胺處理和乙二醇脫水裝置,該系統不需要旋轉設備,操作亦無人看管。為開發這一經濟效益顯著的新興技術,天然氣研究所與國內有關單位合作,于1990年開發展了該項目的研究工作,并在引進的100甘醇脫水工廠進行了現場試驗。實驗結果表明,天然氣經膜分離處理后,露點降較大,最多可達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量,還會形成酸液加快裝置設備的腐蝕,導致設備、管線投入成本十分巨大,大大增加了生產成本,因此脫除天然氣中的酸性氣體十分有必要。膜分離技術應用于酸眭氣體的處理,因其方便靈活、適應性強、處理成本低等優勢,取得了不錯的應用效果。另外膜系統具備結構簡單、操作方便、重量輕、占地少、對環境影響小等優點。
結語:通過上文中的敘述,我們能夠了解到,在石油化工技術中應用膜分離技術能夠提高石油的分離效率,提高分離精度,節約資源能源,還能夠對環境進行保護,因此,我們應該對膜分離技術進行大力推廣,并將其應用在各行各業的生產中,提高人們的生活質量,促進社會經濟的發展進步,使石油化工產業能夠長期發展,符合我國的科學發展觀和可持續發展理念。膜分離技術的優點非常多,使用設備占地小、分離過程穩定性好、相關人員操作簡單、對環境有著保護作用等等,因此,膜分離技術在化工生產中可以大力的進行使用和推廣,為我國的社會建設和經濟發展帶來強勁的動力。
參考文獻
[1] 王庚平,呂建國.膜分離技術在石油化工廢水深度處理中的應用[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.蒸發光散射檢測技術在石油化工領域中的應用[J].化學分析計量,2012,01:176-178.
[3] 李繼香.膜分離技術在生物化工領域的應用[J].上海化工,2012,03:223-224.
石油化工技術范文2
[關鍵詞]石油化工 工藝研究技術
中圖分類號:TD224 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)13-0084-01
石油化工,主要指石油煉制生產的汽油、煤油、柴油、重油以及天然氣是當前主要能源的主要供應者,伴隨著經濟的發展,對石油化工產品的需求也越來越多,導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節的損失。近些年,環境保護意識的加強,使我們在環境保護上越來越重視,石油化工生產過程中對環境具有很大的污染,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境中立足,對加工工藝就必須不斷的提高,來適應大環境的變化。因此可以說,石油化工工藝的開發與創新很可能是決定石油化工工業未來生存和發展的關鍵。
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,超聲波可以產生局部的高溫高壓,這對反應是有利的。關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行脫硫。有關人員研究了一種生產超低硫柴油的超聲-催化-氧化脫硫方法。方法包括了柴油中有機硫化物的氧化過程和相關氧化產物砜類的溶劑萃取過程。優選的氧化劑為濃度 30%的過氧化氫溶液,溴化四辛基銨和磷酸作催化劑,相轉移劑為四辛基溴化銨(TOAB),柴油的脫硫率最好能達到99.4%。
二、石化行業專用疊螺式污泥脫水技術
針對石化行業含油污泥含油量較高、黏度大、顆粒細、難以脫水等特點,國內部分企業自主創新研發了石化行業專用疊螺式污泥脫水機,同時推出了以TECHASE 疊螺式污泥脫水機作為核心設備的石油化工行業含油污泥脫水處理系統解決方案。并具有如下特點:采用石化行業專用螺旋軸,適合石化行業黏性物料的推流特點;增強性驅動系統,滿足含油泥渣較大的驅動力要求;動定環采用更高防腐性能材料,適應石化行業氯離子高的運行環境;設備整體達到EXIIBT4的防爆等級,滿足石化行業嚴格的防爆要求;針對海上石油平臺設計的集裝箱式設備系統;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、淄博齊翔騰達等石化行業重點企業得到了應用。
三、施焊引流裝置在線帶壓堵漏技術
施焊引流裝置在線帶壓堵漏技術是指承壓設備一旦出現工藝介質泄漏,在不降低其溫度、壓力和泄漏流量的條件下,利用焊接技術實現在線堵漏的目的,由于泄漏介質的存在,必然影響焊接作業的進行,如果能夠將泄漏介質通過特殊的裝置引開,然后在沒有泄漏介質影響或影響較小區域進行焊接作業,處理好后,切斷泄漏通道,從而達到帶壓密封的目的,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,則沒有泄漏介質或只有很少量的介質外泄,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,關閉閘閥就能達到重新密封的目的。施焊引流裝置在線帶壓堵漏技術由于是在承壓設備泄漏狀態下進行的特殊焊接作業,泄漏位置千變萬化,施焊人員必須與各種物化性能不同的泄漏介質接觸,因此,與正常的焊接工藝相比,承壓設備的帶壓引流難度更大,風險更高。
四、組合式生化工藝處理廢水
1.渦凹氣浮器
渦凹氣浮是當今先進的氣浮技術,采用剪切式的產氣原理,提高氣浮的質量,比傳統的氣浮法更簡便經濟。本工程渦凹氣浮器型號:CAF-50,規格: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,就是在池內裝填一定數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,砼結構。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本工程用風機曝氣供氧,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營養及氧。
隨著經濟的飛速發展,生活質量也在不斷的提高,簡單的吃飽穿暖已經不能滿足人們的需求。對于生活環境人們有了更高的要求。石化對于環境的影響不可忽視,因為石化產品在燃燒過程中會產生大量的化學物質,嚴重污染大氣環境。因此我們在未來的環境保護中要重視以下幾個方面:a.研發出新的技術,盡量減少各種污染和工業廢渣,使各種燃料完全燃燒使煙氣中的一氧化碳充分燃燒,以此達到減少大氣污染的目的,進而消除廢氣、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,同樣可以提高產品質量和減少污染源。
五、總結
疊螺式污泥脫水系統技術具有良好的經濟、環境、社會效益,目前已在多家石油化工行業企業得到推廣應用,鑒于運行過程總結的經驗,該系統在石油化工領域具有非常良好的應用前景。另外,經工程實踐表明,采用“渦凹氣浮-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,可達到排放標準。渦凹氣浮技術不需壓縮空氣,解決了溶氣、回流及阻塞等問題;UASB反應器可降解大部分COD及有害物質;“高級氧化塔+BAF”工藝可將廢水中難生化的有機物不飽和鏈打開,進一步降低COD,并完全消除色度,使出水達到設計標準。再者,裝置長周期運行需要完好設備的安全運行來保障,設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在線處理漏點,以保證裝置長周期安穩運行。注膠法帶壓堵漏、焊接引流裝置及扎鋼帶在線堵漏應用范圍各有優缺點,在實際運行中應靈活掌握,根據現場環境及泄漏介質的物化性質,選擇適宜的堵漏方法,達到消缺止漏的目的。
參考文獻
[1] 李曉敏,付斌,于艷麗.石油基可紡瀝青小試工藝技術的研究[J].化工技術與開發,2012,(7).
[2] 田明歡.有關化工工藝與石油煉制的探討[J].企業導報,2012,(13).
石油化工技術范文3
關鍵詞:生物技術石油化工應用
中圖分類號:F406文獻標識碼: A 文章編號:
一生物技術與石油化工
生物技術又稱生物工程,是在古老的微生物發酵工藝學基礎上發展起來的一門新興綜合學科,它很早就與石油關系密切。
早在20世紀20年代,石油工作者就提出將微生物用于石油回收。50年代生物技術逐漸由石油向石油化工領域延伸,許多化工產品的生物生產技術和工藝相繼出現。60年代,石油微生物學興起,以石油為原料生產單細胞蛋白的工業化成為可能。70年代,生物分子生物學的突破,出現了生物催化劑固定化技術,與此同時,美國、歐洲及原蘇聯等都先后進行了微生物采油應用研究和實施。80年代,DNA重組技術和細胞融合技術的崛起,生物化學反應工程應運而生,為人們在石油化工領域開發精細化工產品提供了重要手段和工具。90年代,節能與環保成為人們關注的兩大課題,能源與資源的合理利用,使得生物技術在石油化工領域的應用更加活躍。
面對21世紀石油與石油化工技術的挑戰,清潔過程的開發,“綠色化學”產品的生產,生物脫硫技術正引起人們極大的關注。隨著生物技術的發展,溫和條件的合成反應將會繼續受到重視,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用,都將為石油化工技術注入新的活力,新的生物石油化工技術必將興起。
二生物技術在石油化工中的應用
1生物技術在石油勘探中的應用
隨著微生物培養技術及菌種數測定方法的不斷改進,利用微生物勘探石油的技術得到迅速發展。根據直接探測油氣的有關理論,地下烴類的向上滲透使地表和地球化學環境發生了變化。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,都會發生變異,用現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擴增技術檢測)檢測這種變異,再經過適當的數據處理,就可能達到預測油氣藏的目的?,F代石油工業根據石油的生物標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志特征判斷出柴達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質形態,其源巖應該是侏羅系的。隨著生物技術在石油勘探領域應用的拓寬與深化,生物與石油相關規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、南北極等尚未開發的環境區域,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生物技術在石油開采中的應用
生物技術特別是微生物采油技術,已經引起石油工程技術人員的空前關注,目前在國內外開展的微生物采油先導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(Microbial Enhanced Oil Recovery簡稱MEOR)來開發我國豐富的資源,已成為生物技術發展的主導方向之一。微生物采油就是利用微生物代謝產生的聚合物、表面活性劑、二氧化碳及有機溶劑等物質進行有效的驅油。微生物采油技術與其它采油技術相比,具有適應范圍廣、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,并且更符合環保要求。微生物采油技術起源于美國,發展至今已成為國內外發展迅速的一項提高原油采收率的技術,也是二十一世紀的一項高新生物技術。
其經歷了:1930年~1965年的起步與探索,1965年~1980年的迅速發展,1980年~1990年的深入研究和礦場應用見效,1990年至今的現代微生物采油技術的發展等四個階段?,F代微生物采油技術的發展階段主要是現代生物技術在微生物采油上的應用階段。美國應用現代生物技術重組微生物菌體,構建基因工程菌,使微生物菌種具有較高的性能,大大促進和發展了生物技術在微生物采油中的應用?,F代生物技術,特別是分子生物學技術的快速發展,使采油微生物研究已經進入了分子水平。分子生物學技術的發展,對微生物采油機理的研究產生了很大影響。PCR(Polymerase Chain Reaction)技術、DNA芯片技術等是研究微生物群落新穎的分子生物學工具。一1PCR與DNA芯片技術結合,可以對微生物采油菌種的油藏適應性、地下運移能力、增殖和增采能力進行準確可靠的認證,可以對油田地層中存在的微生物群落進行詳細調查,并以此對具有微生物采油作用的菌加以利用,對有害菌進行有效防治,進而研究微生物的驅油增產機理,為調整各項技術工藝,優化方案設計和把握實驗進程提供可靠依據。微生物提高原油采收率的真正成功或突破的關鍵在于“超級菌”的組建,因此,構建目的基因,培養較強競爭力的基因工程菌(Gene Engineering Microbe,簡稱GEM)是現代微生物采油技術的主要目標之一。利用基因工程,可針對性地培養有利菌株,拓寬微生物采油的菌種資源。
3生物技術在石油化工中的應用
① 微生物氧化烴類生產有機酸
微生物氧化烴類生產有機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。此外烷烴經氧化還可生產谷氨酸、富馬酸、水楊酸等。
a. 酶催化丙烯腈生產丙烯酰胺
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晶。常規生產丙烯酰胺有硫酸水和法和銅催化水和法兩種,前者工藝過程復雜,后者因反應中會生成加成反應而含有少量加成反應物。用酶催化丙烯腈生產丙烯酰胺,是將丙烯腈、原料水與固定化生物催化劑一起進行水和反應,反應后分離出廢生物催化劑。得到產品丙烯酰胺。酶催化丙烯腈生產丙烯酰胺,產品純度高,選擇性好,丙烯腈轉化率達99.9%以上。
70年代,日本日東化學公司使用Rhodococ—cus SP.N一774生物酶,經十年努力,成功開發了最初的生物催化生產丙烯酰胺的工藝,80年代中期建成規模為400t/a的工業化裝置。其后日本京都大學發現了代號為B一23、J一1的生物酶并對工藝加以改進。90年代初,日本使用生物酶生產丙烯酰胺的能力已上升到1.5萬t/a。
b. 烴類發酵生產二元羧酸
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,通常是通過化學方法制取。以石油餾分為原料發酵生產二元羧酸的研究已有近40年的歷史。20世紀70年代初,日本礦業生物科學研究院(簡稱日本礦業)以正構石蠟為原料,微生物發酵氧化代替尿素加成法,生產相同鏈長的二元羧酸,80年代工業化,在世界上首先建成了150t/a的長鏈二元羧酸生產發酵裝置。90年代初由發酵法生產的十三碳二元酸(“巴西羧酸”),規模已達200t/a,終止了傳統的由菜籽油、蓖麻油裂解合成的歷史,是石油發酵在石油化工領域工業化最早的例子L2j。日本礦業選用Candida trpicalis 1098酵母菌生產二元羧酸,日本三井石化公司則用擬球酵母Torutopsis生產長鏈二元羧酸。研究表明,酵母菌、細菌、絲狀真菌都有不同程度氧化正構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烷烴發酵生產二元羧酸的高產微生物。據報導l31,我國鄭州大學等單位承擔的“九五”國產科技攻關計劃“十二碳二元酸合成尼龍1212工業生產試驗研究”,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,即是以石油輕蠟發酵生產的十二碳二元酸,這充分顯示了生物技術在石油化工領域的成功應用。
②在其它石油化工方面的應用
生物技術在其它石油化工方面的應用主要有:由烯烴類制備環氧乙烷和環氧氧丙烷,以石油為原料生產單細胞蛋白,加氧酶在石油化工的開發利用,柴油生物脫硫研究與開發,石油微生物的脫氮的研究,生物法生產丙烯酰胺、1,3——丙二酸等。
結束語
隨著社會發展和科學技術的進步,生物技術正逐步擴大到石油和石油化工行業,以更加有效的、經濟的生物化學過程代替傳統的化工過程。生物技術在石油化工中的應用,將為石油化工技術注入新的活力,新的生物石油化工技術必將興起。
參考文獻
① 黃惠娟.李瀟. 生物石油技術研究應用[期刊論文]-內蒙古石油化工2009,35(7)
② 金花. 生物技術在石油化工領域的應用[期刊論文]-石油化工2003,32(5)
③ 黃永紅.宋考平.薛建華. 生物技術的發展趨勢及其在石油工業中的應用[期刊論文]-大慶
石油化工技術范文4
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,超聲波可以產生局部的高溫高壓,這對反應是有利的。關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行脫硫。有關人員研究了一種生產超低硫柴油的超聲-催化-氧化脫硫方法。方法包括了柴油中有機硫化物的氧化過程和相關氧化產物砜類的溶劑萃取過程。優選的氧化劑為濃度 30%的過氧化氫溶液,溴化四辛基銨和磷酸作催化劑,相轉移劑為四辛基溴化銨(TOAB),柴油的脫硫率最好能達到99.4%。
二、石化行業專用疊螺式污泥脫水技術
針對石化行業含油污泥含油量較高、黏度大、顆粒細、難以脫水等特點,國內部分企業自主創新研發了石化行業專用疊螺式污泥脫水機,同時推出了以TECHASE 疊螺式污泥脫水機作為核心設備的石油化工行業含油污泥脫水處理系統解決方案。并具有如下特點:采用石化行業專用螺旋軸,適合石化行業黏性物料的推流特點;增強性驅動系統,滿足含油泥渣較大的驅動力要求;動定環采用更高防腐性能材料,適應石化行業氯離子高的運行環境;設備整體達到EXIIBT4的防爆等級,滿足石化行業嚴格的防爆要求;針對海上石油平臺設計的集裝箱式設備系統;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、淄博齊翔騰達等石化行業重點企業得到了應用。
三、施焊引流裝置在線帶壓堵漏技術
施焊引流裝置在線帶壓堵漏技術是指承壓設備一旦出現工藝介質泄漏,在不降低其溫度、壓力和泄漏流量的條件下,利用焊接技術實現在線堵漏的目的,由于泄漏介質的存在,必然影響焊接作業的進行,如果能夠將泄漏介質通過特殊的裝置引開,然后在沒有泄漏介質影響或影響較小區域進行焊接作業,處理好后,切斷泄漏通道,從而達到帶壓密封的目的,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,則沒有泄漏介質或只有很少量的介質外泄,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,關閉閘閥就能達到重新密封的目的。施焊引流裝置在線帶壓堵漏技術由于是在承壓設備泄漏狀態下進行的特殊焊接作業,泄漏位置千變萬化,施焊人員必須與各種物化性能不同的泄漏介質接觸,因此,與正常的焊接工藝相比,承壓設備的帶壓引流難度更大,風險更高。
四、組合式生化工藝處理廢水
1.渦凹氣浮器
渦凹氣浮是當今先進的氣浮技術,采用剪切式的產氣原理,提高氣浮的質量,比傳統的氣浮法更簡便經濟。本工程渦凹氣浮器型號:CAF-50,規格: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,就是在池內裝填一定數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,砼結構。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本工程用風機曝氣供氧,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營養及氧。
五、總結
疊螺式污泥脫水系統技術具有良好的經濟、環境、社會效益,目前已在多家石油化工行業企業得到推廣應用,鑒于運行過程總結的經驗,該系統在石油化工領域具有非常良好的應用前景。另外,經工程實踐表明,采用“渦凹氣浮-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,可達到排放標準。渦凹氣浮技術不需壓縮空氣,解決了溶氣、回流及阻塞等問題;UASB 反應器可降解大部分 COD 及有害物質;“高級氧化塔+BAF”工藝可將廢水中難生化的有機物不飽和鏈打開,進一步降低 COD,并完全消除色度,使出水達到設計標準。再者,裝置長周期運行需要完好設備的安全運行來保障,設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在線處理漏點,以保證裝置長周期安穩運行。注膠法帶壓堵漏、焊接引流裝置及扎鋼帶在線堵漏應用范圍各有優缺點,在實際運行中應靈活掌握,根據現場環境及泄漏介質的物化性質,選擇適宜的堵漏方法,達到消缺止漏的目的。
參考文獻
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石油化工技術范文5
關鍵詞:石油化工;自動化控制;應用前景
前言
當前,我國經濟快速發展,石油化工行業也得到了飛躍式進步,對應而言,企業規模的擴大化要求匹配高水平的技術,材料、工藝和技術應用不斷翻新,加上自動化控制技術在石油化工行業的應用越來越廣泛,其受到越來越多的重視,因而,自動化控制技術越來越重要。然而,石油化工自動化控制的發展還需要遵守化工企業的發展規律,在應用和發展中不斷提高化工自動化控制水平。
1 石油自動化控制歷程
技術發展在石油化工自動化系統中占有舉足輕重的地位,其關乎著產業的發展趨勢和呈現出的水平。石油自動化控制是十分重要的一個命題,甚為引入關注。石油行業的發展實踐經驗告訴人們,自動化是幫助企業提高效率的驅動力,尤其是當今信息技術不斷發展更新并應用于現代企業之中,滲透到各個行業和領域,生產過程的自動化、企業信息管理自動化等多種自動化控制組成了現代企業自動化控制的概念。具體來說,從過程控制與管理,從倉庫管理到市場營銷,從生產計劃到財務統計,設備管理到人事管理,自動化控制已經貫穿到企業的綜合信息管理系統。
中國石油化工涉及自動化已經經歷了半百年的發展,通過引進自動化技術的手段,首先對技術進行研究和探討,不斷吸收消化其中的精要,在此基礎上進行創新,從而不斷提高石油行業的自動化水平。經過50多年的發展,石油行業的自動化進步主要體現在操作現場已經從傳統的手工勞作轉變為當今的自動化控制,低級的單回路控制已經被予以淘汰,高級復雜系統控制推向市場,直到煉化管控一體化。自動化控制已經蔓延至中國大中型石油化工企業的主要生產過程之中,雖然在水平上有所差異,但從總體來說,相對于傳統的行業操作,自動化控制已經幫助取得更多的經濟效益。與此同時,在小型的石油化工企業之中,也有很多骨干企業擁有比較成熟的控制系統和較低成本的自動化技術,并且,生產信息在車間的集成常規儀表性能大大提高,已經成為石油化工企業生產過程的主要檢測手段。我們了解到石油自動化控制歷程,還需對石油自動化控制應用前景做進一步探討。
2 自動化控制設備和系統
石油化工企業把化工過程的控制作為企業日常生產管理控制的目標對象,自動化控制技術、算法和方案幫助石油化工企業可以有機調和控制理論,把整個生產過程納入到自動化控制體系,實現化工過程中各種模擬量的自動化控制。為了使得自動化控制的全過程得以有效實現,自動化控制設備、控制系統是必不可少的,除此以外,還要制定出科學合理的實施方案,為自動化控制打造控制平臺。高素質的操作人員也十分重要,可以實現對科學管理、操作自動化控制系統。在將設備和體系、方案和人員進行科學的結合的前提下,才能使得石油化工企業的自動化控制過程得以順理成章地完成。從中我們可以發現,在化工行業中,其不僅對自動化控制的技術水平有所要求,還對自動化控制過程的匹配性有所要求。最優化化工過程的自動化控制,可以降低企業的投入成本、提高企業的生產效益,還可以降低企業所需能耗和生產成本,提高成品質量,從而保障化工企業的安全科學生產。因而,對化工過程的自動化控制進行研究,然后使用先進的系統設備和技術,為化工企業提供服務,是化工企業前進和發展的驅動力。
3 微電子技術和信息技術的應用
自動化控制系統和自動化設備中應用較為廣泛的有微電子技術和信息技術,化工自動化控制網絡和信息控制網絡呈現出一體化趨勢。在數據采集、自動化控制、技術調節等各個環節,都有化工過程的控制體現,通過化工過程控制一體信息平臺集中到自動化控制系統中。這要求自動化控制硬件需要更加具有可供挑戰的性能。過程控制的各個環節所采用的技術設備擁有各異的硬件設備,分別由不同的生產經營商家供給,而開發商對硬件設施進行自主經營。之所以,在多種資源進行整合的過程之中,很多時候會出現不兼容,接口不統一也時常出現,因而,技術產品的更新升級也會受到影響。綜上所述,化工自動化控制硬件需擁有多種優點,如較好的兼容性、便于升級換代、速度快等。化工過程控制技術設備只有具備上述特點,才可以在控制領域中被廣泛使用,從而實現化工控制全過程和各個系統之間的完美聯合,保證任何的化工過程控制設備在升級換代的時候不會對化工企業的正常生產有所影響??刂朴布挥芯邆潇`活性、精確度、抗干擾等各個方面的優點,才能夠在化工過程自動化控制中發揮出顯著的作用。化工自動化控制的核心是信息集成,信息集成的重要組成部分是數據庫管理系統。大多數化工企業使用流程管理模式,需要通過軟件平臺處理和管理化工過程中的大量數據。,使用哪一種軟件決定著化工控制過程自動化控制的信息有效集成性和共享性。
4 專業技術人才作用愈加重要
我國化工自動化控制操作技術人員素質普遍不高,原因在于我國自動化控制理論研究較為落后,存有的化工自動化控制研究成果不多。很多化工自動化控制操作技術人員不夠了解化工過程自動化控制原理,對化工行業有關的專業技術知識掌握甚少,化工自動化控制復合型人才欠缺。在化工自動化控制發展的過程中,人才起著決定性的作用。要想實現對整個化工過程的最優化自動化控制,需要從以下幾個方面著手。首先,需要引導廣大的職工及時更新觀念,化工企業領導層需要對化工自動化控制給予充分的重視,以切實行動引導更新全體職工的化工自動化控制觀念,從而開放思維,培育出強烈的責任心來對待化工工作,制定出科學合理的化工自動化發展規劃和信息化發展職工培育方法,把先進的技術手段和激勵措施相結合,促進化工信息化建設的發展。其次,還需要對化工自動化設備的整體利用水平給予更多關注。其充分體現了化工企業技術人員的操作能力。在自動化控制技術的發展過程中,因為電子技術發展速度較快,電子產品更新換代頻繁,在化工企業自動化設備的采購、安裝及使用過程中,需要注意設備的這個特點,之后結合企業自動化控制現狀,加大對相關技術人才的培養力度。在化工過程自動化控制的過程中,需要并重經濟效益和社會效益,注重投入產出比的分析,在信息資源建設和化工自動化控制應用技術上投入更多的研究精力,從而不斷地提高化工自動化控制設備的整體使用水平。
5 結束語
我國石油化工企業一直關注于新技術的開拓和應用,這促進了石油化工自動化控制技術的不斷飛越。與此同時,我們不難發現石油自動化行業的發展和轉型離不開自動化控制技術的不斷開拓創新。因而,石油化工自動化控制技術需要不斷進行自主創新,從而提高產品質量,在節能降耗、增加資產利用率的同時,促進中國石油化工行業的發展。
參考文獻
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石油化工技術范文6
【關鍵詞】煉廠 重油催化裝置 襯里
1 襯里的類型
1.1 高耐磨襯里
高耐磨襯里材料按膠粘劑的不同分為兩類。
(1)氣硬性高耐磨材料以磷酸鋁為膠粘劑,優點是:在空氣中可固化,施工后不需噴水養護,便于檢修、搶修時用,與鋼材的粘結力強,耐磨性好,高溫性能好。缺點是:施工和易性差,氣溫高時,固化速度較快,價格高??捎谬敿拙W或Y型釘直接錨固在構件上。多用于耐磨要求很高的旋風、粗旋、旋流快分器、空氣環等兩器內構件的單層耐磨襯里。如JA—95、TA—218、AA—22等。
(2)水硬性高耐磨材料以純鋁酸鈣水泥為膠粘劑,優點是:施工性能好,強度高,價格低;缺點是:與鋼材粘結力和耐磨性比前者差,施工后要噴水養護。多用于要求耐磨性高的雙層襯里的耐磨層,如外旋風、外旋料腿、提升管、雙動滑閥或蝶閥和易沖刷的煙道段,如GDS—1A,GT—2AS等料。
1.2 隔熱耐磨襯里
隨著重油催化裂化技術的發展,再生設備的操作條件愈來愈苛刻,再生溫度達750~C(短時超溫可達900℃),因此過去傳統的襯里——用龜甲網支撐的礬士水泥隔熱耐磨襯里已不能滿足需要。另外,傳統襯里結構復雜,施工工序多、周期長,龜甲網接頭焊縫質量難保證,加上高溫溫度應力的作用,龜甲網和襯里常產生翹曲、開裂或脫落,襯里壽命縮短,檢修工作量很大,影響開工周期和經濟效益,經十多年的研究開發,無龜甲網鋼纖維增強單層襯里已問世。
(1)無龜甲網隔熱耐磨單層襯里新襯里材料強度高,耐火混凝土中加入增強鋼纖維,提高丁襯里的抗裂,抗拉、拉彎、抗剪性能,采用N形錨固釘支承、固定,保證了襯里的單層整體性,提高了襯里的相對韌性、抗應變和耐沖擊能力,延長了襯里的使用壽命,可達8年不大修。該襯里必須采用支摸振搗澆法施工才能見成效。
(2)無龜甲網隔熱耐磨雙層襯里此襯里開發成功后,應用不太理想?無龜甲網耐磨層易脫落:
(3)龜甲網隔熱耐磨雙層襯里該襯單結構為傳統結構,但其所用襯單材料的性能已有較大改進和提高,隔熱料的110℃抗壓強度從小于1.5MPa提高到大于2.5MPa;耐磨層110℃抗壓強度從小于20MPa提高到大于50MPa,使用壽命已大大提高:該傳統結構的優點是可臥式分辦施工,可在吊裝就位前施工,目前還廣泛應用在小管道和水平煙道上。
2 煉廠重油催化裝置襯里施工
2.1 錨固件檢查
襯里前,支承件、保溫釘應按設計文件的要求布置、焊接,油氣阻擋圈用Q235A,n形、Y形錨固釘用0Crl8Ni9,隔熱耐磨襯單用龜甲網選用0Crl3,直接焊在碳鋼或15CrMo、Cr5Mo上的龜甲網也選用0Crl3,直接焊在0Crl8Ni9鋼板或鋼管上的龜甲網選用0Crl8Ni9。
2.2 內壁噴砂除銹
襯里施工前,基體內表面應進行噴砂除銹,表面呈灰色,過去蠟油催化波紋管材料多選用0Crl8Ni9Ti或0Crl7Nil2M02Ti已能滿足要求,現隨蠟油催化改重油催化和新型重催裝置的投產,操作條件更加苛刻,操作溫度高達750℃,原料中氯化物、硫化物增多,燒焦強度增加,導致煙氣中NO、NO,、SO,的產生,使介質的腐蝕性大大增加,致使按蠟油催化條件設計的波紋管多發生腐蝕穿孔、應力腐蝕開裂和腐蝕疲勞斷裂破壞,不能使用。
2.3 襯里施工
2.3.1襯里料的攪拌
材料攪拌時應先加入集料和結合劑進行攪拌,攪拌時間根據產品使用指南確定,且不得小于2min,且攪拌均勻,不得混入雜物。加水量應根據產品使用指南并結合現場的溫度、濕度和襯里混凝土的運輸距離加以調整,且不得超出規定加水量的上限。
2.3.2手工搗打法施工
主風分布管、蒸汽環、旋分、蝶閥等部位的襯里設計為高耐磨襯里。施工前按照材料廠商提供的配合比攪拌均勻,醒料2~4 小時后方可施工。在不同的工況時,塔板、散裝填料和規整填料各有長短,在各自的適用范圍內充分發揮本身的優勢,互相促進,共同發展。普遍的看法是,塔板適用范圍寬,操作彈性好,重量輕,造價低。散裝填料和規整填料各有所長,在各自的使用范圍內充分發揮本身優勢。規整填料比散裝填料貴35%~50%,但生產能力和分離效率則提高10%~20%。選用時可根據工況條件,經濟性綜合考慮。在某些情況下,可以用不同類型的填料組成填料復合塔,或者組成填料一塔板復合塔,使它們的性能相互補充,擴大應用范圍。
2.3.3支模振搗法施工
沉降器、再生器、外取熱器、三旋等部位的直段及過渡段殼體襯里(單層隔熱耐磨澆注料)采用支模振搗的施工。
(1)模板安裝(以再生器直段為例)再生器直段采用支模澆注振搗法施工,今后的發展是煉油裝置要大型化,塔器也要向大直徑發展。新型塔板的研究開發要適應這種趨勢才會有生命力。浮閥尺寸過小,會使單個浮閥的相對造價較高;相同塔徑時布置的浮閥個數大增(有的甚至比大尺寸浮閥數量增多一倍),使結構變得復雜,安裝、檢修費工時;此外,同一塔徑都采用最大限度地布置浮閥時,小尺寸浮閥所能得到的塔板開孔率也低于大尺寸浮閥布置的塔板,這不利于提高塔的生產處理能力,塔器大型化后以上弊端將更為突出,對使用者是不利的。
(2)澆注、振搗襯里澆注施工時,首先根據襯里厚度的不同選用不同直徑的振搗棒(襯里厚度小于100mm 時選用 φ35,襯里厚度大于 120mm 時選用 φ50mm)。
近期國內各類新型塔板研制與推廣應用十分活躍,對生產發展、經濟效益、技術進步都起到了很好的作用。但它們的推r“應用都局限在研制者的獨立行為之中,由于技術保密,有的甚至連主要結構參數都未公開,這就為本文試圖全面地反映我國塔板最新進展的愿望,帶來一定的困難。
矩形微分浮閥是在條形浮閥的閥蓋上開有數個小閥孔,通過改變小閥孔的方向和數量,加上對浮閥的適宜布置,以消除塔板上的液體滯流區,達到改善塔板性能的目的,研究表明它比Fl型浮閥塔板處理能力大25%,效率也較高。
3 結論
襯里施工在煉廠重油催化裝置的運行管理中非常重要,因此,要加強對煉油過程中設備的運行和管理,維護好化工設備。
參考文獻
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