时间:2023-11-24 10:27:42
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇化工石油技术,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
主管单位:中国石油化工集团公司
主办单位:中国石化北京设计院;中国石油化工设备管理协会
出版周期:双月刊
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1006-8805
国内刊号:11-2469/TE
邮发代号:
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1980
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期刊荣誉:
中科双效期刊
石油化工催化裂化工艺技术是一种在热裂化工艺上发展而来的新兴炼油技术,可有效提升原油的加工深度,提升产品质量,是现代炼油厂改善重质馏分与渣油的核心技术[1]。目前来看,我国车用汽油有70%~80%均来自催化裂化汽油,柴油产量则有30%以上来自催化裂化,实际应用较为广泛。近年来随着全球石油资源紧张,借助石油化工催化裂化工艺技术来提升石油炼化效率与质量,已经成为石油炼化企业走集约化、节能环保之路的必然趋势。因此,进一步明确石油化工催化裂化工艺技术应用要点及与优化策略尤为必要,值得予以充分的重视。
1石油化工催化裂化工艺技术
石油化工催化裂化工艺技术应用时主要借助高低并列式催化裂化反应再生系统,通过此系统可以对原料重质油实现多种反应目的,最后可以将重质油有效分解为轻质油与其他石油化工附加产品。催化裂化反应作为现阶段石油化工产品生产加工的核心技术,不仅可有效提升石油炼化效率,且可以实现石油资源节约使用与节能环保,对缓和全球石油资源紧张具有十分重要的意义。经过近两年的技术发展,目前催化裂化反应技术已然成为汽油、柴油、丙烯等石油化工附加产品的首选技术,其反应包括三个重要阶段,即原料油催化裂化、催化剂再生、产物分离。(1)原料油催化裂化:此阶段需要借助催化剂来确保原料油可以发生化学反应,继而实现裂化,是整个催化裂化反应过程中的重点。首先,通过提升管反应器的喷嘴将原料油喷入到再生器中,所使用的原料油已经经过蒸汽雾化处理;而后,确保加入的原料油可以与高温催化剂发生反应,其中的烷烃和烯烃可以将原料油分解为小分子的断裂反应;最后,所获得的反应物质则可以经过集气室、沉降器进入到分馏系统。在这一反应过程中最为常用的催化剂主要有两种,即稀性的Y型分子筛、Y型分子筛。两种催化剂的使用均可以大大降低原料油催化裂化对系统内压力的要求,以此实现提升原有炼化质量[2]。(2)催化剂再生:当经过蒸汽雾化处理的原料油与高温催化剂发生反应后,可以产生焦炭,将这种再生催化剂注入再生器后可以与空气发生较为强烈的反应,以此来恢复自身活性。催化剂表面因为已经发生过化学反应,所产生的焦炭会包裹住催化剂,导致表面活性丧失。因此,在开展石油催化炼化反应过程中,为有效降低原料油炼化成本,需要借助系统功能对催化剂进行处理,这既是提升炼化质量也是提升石油资源节约利用的需求,因而必须予以充分的重视。(3)产物分离:产物分离是原料油炼化处理的最后一个阶段,同时也是至关重要的阶段。在这一阶段有两方面的工作,一是对原料油催化裂化反应生成的油气作分馏和吸收,系统稳定后即可以产生所需要的汽油与液化气。吸收-稳定系统是石油化工催化裂化的最后一个环节,此环节需要将富气中的C2以下组分与C3以上组分有效分离,同时提炼析出粗汽油中的少量气态烃,提升产品最终质量。富气再经过压缩冷凝、水洗后可以与稳定汽油发生逆流接触,大量的C3以上组分可以被吸收,随即产生富吸收油产品。二是在富油吸收过后,会排出含有C1、C2组分的气体,即贫气,让贫气进入到吸收塔的底部,当与柴油发生逆流接触后可以回收贫气中的汽油。在55℃和0.9~1.0MPa的条件下液化气可以从塔顶逸出,收集冷却后脱硫。如此一来,可以将稳定塔底部所获得的汽油分成两部分使用,一是用于吸收塔的吸收油,二是用于产品出装置,以此实现石油化工催化裂化的产物分离目的。
2石油化工催化裂化工艺技术优化策略
2.1工艺参数控制
工艺参数控制可以直接影响和决定石油化工催化裂化工艺技术的应用成效,在提升炼化效率与质量中发挥着重要的作用。因此,在开展石油炼化生产过程中,工作人员需要根据炼化生产需求来控制和调整工艺参数,同时也可以尽量改善原有材料生产过程中的雾化反应条件。需要特别注意的一点是,原油材料中含有较多的渣油成分,若是直接使用催化裂化工艺技术进行汽化,往往会导致气体和液体两者并存,这对于化工产品浓度控制有较大的影响。因此,在进行重油汽化时应当最大限度减少液态物质的分离比例,以此来降低渣油对催化剂产生的不良影响,确保催化裂化质量。
2.2优选催化剂体系
为加快石油化工催化裂化工艺技术的反应速率,通常需要使用催化剂,如何确保催化剂选用准确合理便是需要重点考虑的问题。因此,在石油化工催化裂化反应过程中,务必做好催化剂体系的优选。实际应用过程中大多数的工作人员均会优先选择固体催化剂,待油品生产后可以迅速脱离催化剂,但生产过程中因为极易受到多种因素的影响,会导致催化剂活性发生改变,原本所拥有的催化作用也会有所降低。对于这一情况,可通过优选催化剂体系来实现催化剂的高温燃烧,以此来提升催化剂的活性。实际生产过程中相关的工作人员则要预先开展催化剂的实验研究,防止催化剂出现无效的情况。
2.3改善生产条件
在原料油催化裂化反应过程中,一方面可以通过提升生产过程中的温度来加快工艺速率,另一方面也可以通过强化催化裂化反应监管力度来最大限度降低对生产设备所产生的损坏,实现原料油的催化裂化安全性要求。具体来说,工作人员应该加强对石油化工生产设备的管理力度,定期开展设备的维护与保养,降低生产过程中突发事件的发生风险,通过事前、事中及事后来加强催化裂化技术应用的安全性。除此之外,为创造安全的生产环境,石油炼化企业还需要做好催化裂化反应过程中的安全防控与环保监督这两项工作,制定相应的管理措施,对催化裂化各个环节的生产工作进行全过程和动态监管,比如可以通过集中管理废弃物来实现减少环境污染和提升安全生产的目的。
2.4优化工艺管理
石油炼化中的催化裂化工艺涉及较多的专业知识,生产过程中的工序众多,为提升催化炼化工艺应用的安全性和专业性,必须严格规范工艺流程,确保可以按照规范流程开展生产。一方面,严格遵循原料油催化裂化、催化剂再生及产物分离这三个阶段的工艺要点,加强生产过程中的质量监管力度,最终保证和提升石油炼化质量。另一方面,工作人员要秉承创新意识和创新精神,重点做好催化剂与裂化物的分离工作,对反应器出口系统加以改造,以确保催化剂杂质可以被有效清除,确保石油化工生产可以达到更高的水准。
3石油化工催化裂化工艺技术发展方向
就长期应用催化裂化工艺技术的成效来看,当前所使用的石油化工催化裂化技术可以达到70%以上的轻油收率,且生成的汽油应用性能极好。更为重要的一点是,系统反应过程中所生成的大量热量与液化气均可以供民用,这对于提升石油资源利用率有十分重要的意义。但石油化工催化裂化工艺技术应用过程中也存在着一些亟需解决的问题,比如生产过程中烟气会带走较多的热量而造成热能浪费和污染,对于环境保护不利。对于石油化工催化裂化工艺技术优化来说,后续需要重点做好两方面的工作:一是要做好优化催化剂的选择工作,为更好保障催化剂活性,石油炼化企业需要加大理论研究与实践研究力度,并结合催化裂化反应特点与需求,生产或引进高性能与高活性的催化剂,减少或避免生产反应过程中表面焦炭附着这一情况的发生。二是要做好石油催化裂化工艺的性能提升工作,随着近年来节能环保意识愈发深入,各行各业均在积极走节能环保的发展之路。对于石油炼化企业来说,更要积极优化催化裂化工艺流程,完善多回路循环系统,确保在多次的回路循环过程中降低烟气温度,更好的利用热能资源。另外,石油炼化企业还需要有针对性的设置烟气净化装置,统一收集冷却后的烟气,最后进行统一性的净化处理,以此最大限度降低对生态环境的破坏。
4结语
综上所述,石油化工催化裂化工艺技术是一种应用效能极好的生产技术,在石油化工炼化中发挥着重要的作用。实际应用时要严格把控工艺流程、强化生产环节监管力度,并以催化裂化工艺技术应用特点和需求有针对性的做好节能环保工作,提升技术应用的有效性与环保性,推动石油化工催化裂化工艺技术更好的应用。
参考文献:
以“化”带“焦”技术获重大突破石理 (5)
C9馏分油工业应用难题获解 (10)
美国Verdezyne公司验证生物基己二酸生产工艺李雅丽(摘) (10)
中东石化将做大亚洲市场 (14)
UOP公司一种新型乙烯分离蒸馏塔在韩国首次工业应用李雅丽(摘) (19)
日本日挥/三菱合作建设新型丙烯生产工艺中试装置李雅丽(摘) (19)
扬子石化环氧乙烷贮运站项目中交 (28)
神华宁煤400kt/a煤制二甲醚新工艺通过验收石理 (33)
电子邮箱更改通知 (40)
在线清洗预膜技术在炼油装置循环水场的应用龚秀红 (41)
甲苯甲醇烷基化制对二甲苯及乙烯丙烯工艺 (44)
MTO专利跟踪与分析 (44)
LyondellBasell创建“Trans4m”烯烃回收和转化技术组合工艺李雅丽(摘) (54)
Total拟在华验证甲醇制烯烃技术李雅丽(摘) (54)
项目评价
EO/EG装置脱碳系统改造方案选择及效果王忠良 卓平 (6)
380CST船用燃料油生产方案优化的探讨王文涛 吕晓云 (11)
五效蒸发装置不锈钢管道失效分析与对策吴春其 (15)
市场研究
己二酸生产现状与发展前景汪家铭 (20)
技术进步
裂解炉超高压蒸汽品质的控制朱纪林 王哲 (24)
气固流化床中静电现象及其防控研究进展王安华 (29)
熔融结晶法从乙烯焦油中提取萘的研究李艳芳 曹祖宾 石薇薇 李太衬 刘井杰 (34)
化学纤维短纤维线密度测试方法比较徐旭峰 (37)
苯类有机废气生物处理的工业化试验陈伟洪 (45)
常减压装置减压深拔的工艺优化金丽萍 (49)
国内外行业发展动态
异戊烯醇合成与应用研究进展秦国明 秦技强 傅建松 姚本镇 孙超 (55)
亲水性腈纶技术与应用王雅珍 王海霞 曹孔明 (59)
无
三井化学寻求合作伙伴建设首套工业化CO2基甲醇装置李雅丽(摘) (62)
基于碳交易的石化产业温室气体减排对策探究戚雁俊 (1)
项目评价
甲醇制丙烯的技术进展及经济分析姚本镇 徐泽辉 (7)
风险分析方法在估算投资项目预备费中的应用赵淑红 郑青 陆诗文 (12)
市场研究
2009年国内PTA市场综述王海滨 (15)
聚乙烯醇产业发展的分析与思考陈一平 (19)
多用途聚乙二醇产品的市场和应用李涛 (24)
无
俄罗斯采用微生物法清除土壤水体原油污染石齐明 (18)
世界石化大会在奥地利维也纳召开 (23)
日本开发麻疯树油加氢处理生产可再生柴油催化剂石齐明 (28)
大沽化工500kt/a苯乙烯项目投产 (44)
我国地层测试仪自主创新取得重大突破石齐明 (52)
技术进步
先进过程控制在芳烃连续重整装置实证研究俞凯莲 (29)
双峰聚乙烯气相反应器工艺技术优化柴霞敏 (34)
催化剂评价反应器紧固螺杆件受损原因分析张玉伟 (37)
芳烃联合装置的节能改造林华蓉 (41)
双峰管材料结构与性能的核磁共振分析高道春 (45)
受阻胺型光稳定剂的合成工艺及其性能研究钱梁华 (49)
不可调式蒸汽喷射热泵的运行优化胡凤莲 (53)
国内外行业发展动态
国外能源公司节能减排的经验及启示张友波 曾宏 李龙 (56)
管输原油交接计量影响因素分析及对策冯建国 (60)
石化产业链绿色化发展与思考王大全 侯培民 (1)
项目评价
己二酸装置实施CDM项目的实践与技术分析徐天祝 张元礼 闫成旺 郭景龙 周禹君 (5)
甲苯甲醇烷基化制PX技术的开发优势曹劲松 张军民 许磊 刘中民 (8)
石化电厂锅炉结渣及煤种优化试验陈金泉 翁善勇 (11)
DCC重汽油结焦性评价产圣 (15)
信息与资料
延长石油油气煤盐综合利用项目被确定为联合国清洁煤技术示范和推广项目李雅丽 (18)
全球乙二醇供应过剩已成定局李雅丽 (22)
中国石油石油化工研究院新型C2加氢催化剂完成中试石理 (29)
“环己酮肟气相贝克曼重排新工艺工程化开发”项目通过鉴定石理 (29)
世界乙烯生产及技术发展趋势郭珺 王玲玲 杨珊珊 魏寿祥 (59)
市场研究
跨国公司聚酯开发策略与中国企业的对策分析王安华 (19)
我国乙二醇的生产及市场分析崔小明 (23)
技术进步
利用废催化剂铝渣研制水处理剂吴平 (30)
干气脱硫装置腐蚀原因探析彭勇 (34)
全面预算管理系统在石化企业的应用秦莉莉 (37)
带压封堵技术在大孔径管线上的应用王惠英 (41)
裂解炉汽包内部结构对蒸汽品质的影响谢忠伟 (44)
PET装置负荷变化下质量调控方法沈爱兵 (48)
国内外行业发展动态
线性高分子材料改性与载体的选择戚敏 (51)
环氧乙烷/乙二醇生产技术进展章洪良 (55)
我国EVA市场现状及其发展战略陈国康 陈铭 陆秋欢 (1)
增值税转型对石化企业的影响分析陈学琴 (5)
信息与资料
日本三菱人造丝公司收购Lucite国际公司李雅丽 (4)
制备丙烯新路线的专利刘玉娣(摘) (8)
科威特Equate石化公司进行乙二醇工业化生产刘玉娣(摘) (14)
三菱人造丝开发废PMMA循环制取MMA新工艺李雅丽(摘) (19)
丹麦技术大学开发出一种计算机辅助催化剂设计方法李雅丽(摘) (23)
我国裂解C5烃的化工利用白尔铮 (27)
多产烯烃的流化催化裂化“Indmax FCC”工艺李雅丽(摘) (43)
日触媒化学公司建中试装置验证新型环氧乙烷催化剂李雅丽(摘) (47)
印度拟建大型乙烯裂解装置刘玉娣(摘) (62)
项目评价
石油勘探项目管理成熟度模糊综合评价余晓钟 张超 (9)
WSA工艺在酸性气硫回收中的应用汪家铭 (15)
原油加工过程中硫分布的研究郁军荣 (20)
市场研究
甲醇羰基化制甲酸甲酯工艺比较及市场分析李正西 王金梅 (24)
技术进步
PTA污水处理设施抗冲击性的研究与改进沈强 (28)
聚苯乙烯在超临界流体中的降解研究陈怀涛 臧春坤 (33)
555dtex/192f聚酯细旦工业丝的工艺研究冯洁 沈伟 于剑平 (36)
MTBE D005催化剂应用分析宣武 (40)
丁二烯装置第二萃取精馏塔的改造李志华 (44)
洗衣机用抗菌聚丙烯专用料的研制曹军 吴建东 沈锋明 (48)
热牵伸机组在线故障诊断系统的应用陆佩香 (52)
国内外行业发展动态
有色腈纶生产技术现状及进展徐绍魁 马正升 季春晓 黄翔宇 (55)
甲醇制烯烃技术及进展付宗燕 王广勤 (59)
无
中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院 (F0002)
中国石化:上海石油化工股份有限公司环境保护中心 (F0003)
我国ABS树脂生产现状及发展趋势蒋纪国 王奇 毛春屏 (1)
乙酸酐生产工艺的发展及比较李涛 (6)
石化企业发展与土地资源优化孙飞 (11)
信息与资料
厦门大学研制新型酯化反应催化剂石华 (5)
中科院生物基甘油加氢制备1,2-丙二醇技术通过鉴定石华 (10)
甘肃中科药源镍氢催化剂实现专业生产石华 (10)
生物丁醇开发进展刘玉娣(摘译) (21)
裂解炉先进控制技术研究取得进展石华 (31)
中国石油“TMP技术”工业试验成功石华 (45)
安徽淮南采用清华大学技术建设甲醇制丙烯生产装置石玉 (49)
一种前景良好的新型分离技术刘玉娣(摘译) (57)
项目评价
边际分析法在油田经济效益评价中的应用郭雪茹 (14)
石化行业固态产品生产经营的经济分析唐未庆 (17)
高压聚乙烯产量与开工率的相关性分析及应用卢方 (22)
市场研究
PBO纤维的发展与应用前景汪家铭 (26)
国内外高黏度聚酯的市场及发展前景宋芳 (32)
技术进步
3-甲基-1-丁烯的分离工艺研究秦技强 赵全聚 傅建松 (37)
降冰片烯的合成技术陈亚 潘凡峰 (42)
超高压套管式冷却器泄漏原因分析和对策徐辉 (46)
乙烯裂解炉燃烧器增设空气预热器的工业应用周玲娟 (50)
国内外行业发展动态
间二甲苯市场供需现状及预测梁晓霏 (54)
2模拟自动化技术应用的流程
一方面,石油化工产业的炼油及后续利用过程非常复杂,石油化工自动化技术的直接应用具有一定的风险性,需要做好前期准备工作;另一方面,石油化工自动化技术应用本身也是一项系统性工程,具有一定的复杂性。因此,为了保证石油化工技术的有效应用,应用之前最好进行流程模拟。所谓流程模拟,是指对石油化工自动化技术的应用过程加以模拟,即建立能够反映石油化工生产过程的模型。进行流程模拟,在石油化工产业正式综合运用自动化技术进行生产之前首先将生产的工艺原理与整个系统化炼油生产过程紧密结合,可以为自动化技术的实际应用打下坚实的基础,对于提高石油化工生产过程的结构优化能力也具有积极的促进作用。
3综合考虑各项因素
Hwang等人在这一领域进行了大量的研究,尤其对甲苯生物过滤法的动力学行为进行了深入研究,取得了可喜成果。甲苯由于是具有不溶于水的特性的气体污染物,因此能够选用为模型化合物,对有效性因素进行分析后认为:像甲苯这样不溶于水的化合物在经历生物过滤时,主要的影响因素是系统质量,次要的影响因素是气体的流动速度。另一个具有突出贡献的人物是郭静,她对微生物在反映器中的生长情况做了详细的分析,找了影响微生物种群繁殖的两个主要因素:被处理污染物的成分以及微环境条件。综合以上分析结果,当污染物易溶于水时,可进行生物降解的主要载体是在水中容易生存的细菌生物,当污染物难溶于水时,可进行生物降解的主要载体是真菌。事实证明,对于某些有机物,细菌的降解能力要比真菌差的多。在这一研究领域还有一个比较出名的人物(乔铁军),他经过研究得出以下结果,微生物的生长速度与活性滤池中的环境有关,生长速度最快的是异养细菌,其次是亚硝化细菌,最慢的是硝化细菌。竞争关系在大微生物类群之间表现的并不明显,而在各个类群内部之间则表现的比较明显。
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.057
石油化工工艺管道的安装,是石油输送工作的基础。其安装质量的高低,对于石油化工设备的正常运行产生直接影响。而在管道的安装工作中,由于涉及到较多的工艺,而且工序较为繁复,输送介质具有易燃易爆易挥发的高危害性,如果输送物质发生泄露或者产生爆炸事故,将对整个工程的工作人员和社会产生因此不可估量的灾难和损失,对此,工作人员在石油管化工工艺中,对管道的安装工程,需要重点关注。技术人员和施工人员对于管道的施工过程中可能会遇到的各种问题及其相应的解决措施,应该有个初步的了解和判断。
1 管道安装前的准备工作
在管道安装前期,相关工作人员应该熟悉管道设计图纸安装使用说明书,之后就工程的详细内容、工程量等进行开会讨论,确认各个部门的任务目标后,制定管道施工的技术方案,还要组织讨论在施工过程中可能遇到的不同的问题及突况做好预防准备工作。在确保整个工程能够顺利进行的基础上,工程管理人员还应采取分段检查的措施,在施工的各个环节中,对其施工工艺及其工程质量进行检查和监督,成立检测小组,并做好检测记录的准备工作,之后再和有关技术人员交涉核查,确保工程的安装过程没有任何遗漏之处。
2 石油化工工艺管道的安装常见问题
2.1 管道的制作
管道制作是整个管道安装工程的基础,其质量的高低对于整个工程的质量起到非常关键的作用。管道在石油化工业中的作用是将不同工艺设备进行有效连接并使其能够正常运转。因此,在关于管道的制作工艺上,工程人员要对其质量严格把控,做到对每一个环节进行检测并实时记录在案,尽力将施工过程中出现的问题几率降到最低。
2.2 管道的焊接
石油化工工程中管道的焊接对管道安装质量来讲是至关重要的一个环节,焊接质量的好坏,直接影响后期工程质量的高低和在未来工程投入使用的性能好坏。管道的焊接方法很多,主要有二氧化碳气体保护焊,氩弧焊、钎焊和压焊等焊接方法。焊接人员要根据管道的接口、焊缝材料等条件选择合适的焊接方法。对于需要进行热处理的焊接工作,工作人员必须提前进行准备工作,对于焊缝的热处理程序也应严格按照施工要求来执行,保证焊接工作顺利进行。
2.3 管道的防腐
由于管道的原材料中含有很多金属元素,在未来工程投入使用后会输送大量的腐蚀性物质,而在石油化工厂的周围含有大量酸碱性物质的土壤,空气中也有可能含有腐蚀性元素,这些环境都会使管道处于被腐蚀的状态之中,如果没有及时采取有效措施进行防腐,时间一久,就会造成管道磨损老化,输送物质流出对当地的生态环境造成污染。因此,工程人员应该对此做出对管道防腐的应对措施,采用石油沥青涂层防腐和环氧煤沥青涂层防腐这两种防腐技术。[1]同时,也对防腐材料的慎重选择和在进行防腐工作时的检查监督工作也不容忽视。
2.4 管道阀门的安装
管道阀门的安装是整个管道安装的最后一步,其安装维护也是容易被忽视的一个环节。管道安装工作人员肯定熟知:在管道与管道铺设之间是不可能密不透风的,一定会存在缝隙,此时便会需要阀门进行密封巩固。如果工作人员没有按照施工标准来执行操作,在之后的使用张可能会有气体或者液体泄露,管道脱落等危害[2]。
3 管道安装过程中的重要环节
3.1 闸门的安装环节
闸门的开启和闭合工作是闸门工程的主要内容,闸门工程在石油化工工程中管道的安装占有重要地位。在管道的安装过程中,闸门的安装位置应该考虑到在施工时工作人员方便操作之上,也为了日后闸门的维修工作更方便进行。此外,为了避免闸门与闸门之间的距离过近而造成摩擦事故,在施工过程应对与管道上的闸门直接和设备接口连接,防止管道在输送危险性物质时闸门发生摩擦事故而对施工人员造成伤害。
3.2 压缩机的安装环节
在管道安装过程中,压缩机的安装环节不容轻视。在压缩机的安装前,应该检查设备表面的清洁工作是否做到位,在设备安装就位前,胶囊压缩机的脚底板和底座平板进行固定,之后再对压缩机进行位置调整,是设备的中心线和基础中心线保持在同一条基准线上,是压缩机的纵向水平度和横向水平度的偏差小于或等于0.05/1000米。
3.3 泵的安装环节
在管道离心泵的安装过程中,是很容易产生问题的,在泵的出口管道大于2.5米的时候,往往安装阀门此时的高度已经2米多高了有的甚至会更高,这种情况下泵的安装是比较困难的。对此的解决办法是在泵的附近位置建立一个制作平台,用于专供泵的安装使用,有的企业考虑到制作平台的成本高等问题,有时也采用电动阀作为平台使用,也能起到同样的效果。
4 结束语
本文通过对石油化工工艺中管道的安装技术,进行了相关的分析和研究。首先就管道安装前的准备工作及施工人员的工作职责进行了简要的阐述,其次就管道安装中的容易出现的问题:管道的制作,管道的防腐,管道的焊接和管道阀门的安装中的问题等,并提出了相应的解决方案,最后就管道安装中的几个重要环节进行了详细的说明。最终希望通过本文的分析和研究,能够给予相关的石油化工工艺管道的安装技术,给予一些具有可行性的参考和建议。
参考文献:
中图分类号:TQ028.8 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)15-0204-01
引言:膜分离的研发是在上个世纪初期的时候,在上个世纪六十年代的时候膜分离技术开始进行广泛应用,并且迅速崛起。其主要原理就是利用膜具有选择性分离功能的特性,对物质进行分离,而且膜分离技术能够应用于很多行业的生产中,而且通过这种技术还能够提高生产效率,提高分离质量,节约能源,环保。在石油化工技术中应用膜分离技术能够提高石油分离的效率,而且还能够节约在石油分离过程中使用的资源、能源,为石油化工企业带来了更好的社会效益和经济效益,进而使我国的石油产业能够持续发展。
一、膜分离技术概述
膜分离技术发展的基础阶段是上世纪5O年代,该时期主要是对膜分离技术基础理论进行研究。到了上世纪60年代至7O年代,膜分离技术已经在工业化生产中得到了广泛的发展与应用。80年代为拓展深化时期,逐步提高了工业化的膜分离技术的应用水平,拓宽了应用范围,加大了对尚未实现的工业化膜分离技术的开发力度,开拓出了更多现代化新型的膜分离技术。
膜分离技术主要有以下几个优点:
1.膜分离技术发生过程一般不需要从外界加入其他物质,达到了节约能源和保护环境的目的,同时多数膜分离过程没有相变发生,其消耗的能源较低。
2.膜分离技术实现了分离与浓缩、分离与反应,大大提高了反应的效率。
3.在温和条件下,膜分离技术比较适用于热敏性物质的分离、分级、浓缩与富集。
4.膜分离技术应用比较广泛,不仅适用于病毒、细菌以及微粒等有机物或者无机物的分离,还能应用于许多特殊溶液体系的分离,比如沸物的分离。
5.膜分离技术中的膜组件十分简单,能实现连续操作,比较容易与其他分离过程和反应过程耦合,能实现自控、维修以及扩大的目的;另外膜具有高度的灵活调节性能。
现如今发展的膜分离技术也存在一定的不足,比如在膜分离过程中会出现浓差极化和污染等问题,大大缩短了膜的使用寿命。通过常规方法不能体现分离的经济性和合理性时,膜分离过程会显示其特有的优势,通过与常规分离过程相耦合为一个单元来运用,能大大提高反应的效率。
二、膜分离技术在石油化工技术中的应用
(一)膜法水处理
在天然气勘探、开采、运输、加工以及石油化工生产加工等过程中,往往需要大量不同等级的水,也需要处理不同种类的废水。因此将膜分离技术应用至此,实现成本低、水质稳定、工艺流程标准的各种用水需求。
1.海水的淡化
由于我困石油资源多数处于沙漠和深海区域,在开采过程中人员和设备用水一直是比较重要的问题,传统的勘探和开采成本高,生产生活条件恶劣等,十分不利于石油的生产。因此将膜分离技术应用于此,反渗透装置流程简单、装置集成度高、比较容易运输和使用等,将其安装在海上平台,提高了海水淡化的效率,有效的缓解了上述问题。
2.油田回注过程用水处理
我国有很多油田都会使用二次采油或次采油工艺,经过脱水处理后的原油一般情况下都会出现非常多的废水。为了确保石油开采井附近的地质保持稳定,以及能够继续进行生产,就必须用高压水泵将水向地下层进行回注,等到回注完成后,在对其进行再次使用,进而提升了对水的利用,这样一来就能够在一定程度上提高石油企业的经济利益,所以说,膜分离技术在石油化工技术中的应用前景是非常好的。
(二)膜法处理有机废气
有机废气是石油化工中最常见的污染物。废气中的有机物为挥发性有机物(VOCs),多数具有毒性,对人类健康和环境均有危害。部分有机物已被列为致癌物,如苯、多环芳烃、氯乙烯、乙腈等。由于VOCs的危害,西方发达国家均颁布法令对VOCs排放进行控制。我国的“大气污染防治法”也要求对工业产生的可燃气体进行回收利用。传统的回收技术有冷凝法和炭吸附,冷凝法是最简单的方法,炭吸附法是目前使用最广的方法。有机气体膜分离是一种高效的新型分离技术,其流程简单、回收率高、能耗低,无二次污染,是一种非常有前途的技术。利用膜分离技术还可以防止冷凝法遇到的问题,如:冷凝低浓度和低沸点VOCs时而导致的低回收率;冷凝器需定期去霜;保持低冷凝温度的高额费用等问题。
(三)膜法脱除天然气中的水蒸气
目前用于脱除天然气中水的分离方法以甘醇法吸收为主,20世纪80年代大庆天然气公司从意大利CTIP公司引进8套天然气脱水装置都采用三甘醇吸收法。在深冷、浅冷等装置中也都采用注入乙二醇的方法来防止天然气中水在冷冻过程中凝结冻堵管线。虽然甘醇脱水法具有高自动化,操作方便、脱水效果好等优点,但此法在运行中也暴露出一些问题,如甘醇耗量大,增加了天然气加工的成本。膜分离技术的应用引起了天然气脱水工艺的巨大变化,大大降低了成本,据报道,在美国路易斯安那州一个较大的气体工厂中,安装了一套膜处理系统来代替现行的胺处理和乙二醇脱水装置,该系统不需要旋转设备,操作亦无人看管。为开发这一经济效益显著的新兴技术,天然气研究所与国内有关单位合作,于1990年开发展了该项目的研究工作,并在引进的100甘醇脱水工厂进行了现场试验。实验结果表明,天然气经膜分离处理后,露点降较大,最多可达17℃。
(四)膜法脱除天然气中的酸性气体
由于开采的天然气中含有二氧化碳、硫化氢等酸性气体,这些气体的存在不仅会影响商品的质量,还会形成酸液加快装置设备的腐蚀,导致设备、管线投入成本十分巨大,大大增加了生产成本,因此脱除天然气中的酸性气体十分有必要。膜分离技术应用于酸眭气体的处理,因其方便灵活、适应性强、处理成本低等优势,取得了不错的应用效果。另外膜系统具备结构简单、操作方便、重量轻、占地少、对环境影响小等优点。
结语:通过上文中的叙述,我们能够了解到,在石油化工技术中应用膜分离技术能够提高石油的分离效率,提高分离精度,节约资源能源,还能够对环境进行保护,因此,我们应该对膜分离技术进行大力推广,并将其应用在各行各业的生产中,提高人们的生活质量,促进社会经济的发展进步,使石油化工产业能够长期发展,符合我国的科学发展观和可持续发展理念。膜分离技术的优点非常多,使用设备占地小、分离过程稳定性好、相关人员操作简单、对环境有着保护作用等等,因此,膜分离技术在化工生产中可以大力的进行使用和推广,为我国的社会建设和经济发展带来强劲的动力。
参考文献
[1] 王庚平,吕建国.膜分离技术在石油化工废水深度处理中的应用[J].甘肃科技,2013,02:184-187.
[2] 张大伟,赵杉林,祝馨怡,田松柏,刘泽龙.蒸发光散射检测技术在石油化工领域中的应用[J].化学分析计量,2012,01:176-178.
目前国内并无完整的工程资料汇编及软件,过往石化工程资料一般由项目技术员、总工根据经验、现场工作情况及工程质监站、业主、监理要求编制填写。先通过各种途径了解现场工作需要编制的资料,再找到相应的过程、交工、验收资料表格,然后在表头中填写对应情况,最后填写正式内容。该方法存在工作量大,重复的工作步骤多,容易漏做,忘做资料,编号错乱,检索困难等问题,由于过去资料编制流程在实际操作中存在诸多不足[1],结合现代电子编程技术,研究使用一种令资料编制更规范、更完整、更高效的集约化软件来辅助资料、文档的汇编不失为解决此类问题的最优解。
1石油化工安装工程实施文档管理系统软件技术原理
首先,基于SH/T3508的石化管理文件研究,通过国内调研,采取网络查询,资料查阅,专家资讯等手段,收集有关信息,充分掌握技术现状及进展,初步确定系统制作大体方向和思路;再结合我公司多年在石化工程中积累的实际工作经验与已完工项目的总结,进一步精准定位需要的文件及资料;接着通过对在建工程的策划、分析和研究,对监理、业主、质监站的多方问询来解决资料编写中遇到的问题,及时调整研发内容;最后在掌握相当部分的数据资料并成功完成相应技术任务后,对技术资料加以总结提炼(以执行《石油化工安装工程施工质量验收统一标准》SH/T3508-2011为主线,同时依据《建设工程文件归档规范》GB/T50328-2014、《工业安装工程施工质量验收统一标准》GB50252-2010、《石油化工建设工程项目交工技术文件规定》SH/T3503-2017、《石油化工建设工程项目施工过程技术文件规定》SH/T3543-2017等相关技术标准、规范为补充),形成最终的资料汇编及软件。
2石油化工安装工程实施文档管理系统软件操
作流程及要点本文以中建安装一公司石化分公司河北丙烯酸项目为例,对石油化工安装工程实施文档管理系统软件操作流程及要点进行研究,验证了该软件在实际施工过程中的可操作性。
2.1操作流程流程
数据库载入软件安装登录软件新建项目、设置模板打开需要填写的表格填入内容并保存打印
2.2操作要点
(1)作为建设单位,新建工程时模板设置为“单位工程”。(2)文档目录树的结构:单位工程-子单位工程-分部工程-子分部工程-分项工程-检验批-3503、3543资料-对应文档(3)右键可以执行相关编辑操作,双击可以重命名。新增文件夹:在当前节点创建子节点分支删除文件夹:删除当前节点以及其所有子节点分支新增文档:新增一个文档模板删除文档:删除当前文档模板重命名:对选择的当前节点名称进行编辑操作(见图3)(4)填写文档内容,部分共通参数自动传入,用户只需填入关键信息。(5)文档功能列表框有字体、字号、全屏、打印、新建、撤销输入、恢复输入、删除、查找、加粗、斜体、下划线、字体颜色、背景颜色、导入word文档、导出word文档、插入图片、插入段落、插入链接、插入HTML、插入线条、左对齐、右对齐、中间对齐、两端对齐、编号、项目符号、减少缩进量、增加缩进量功能。
3效益分析
3.1经济效益
(1)节流:本软件可帮助项目技术人员减少多数重复性工作,并通过提高资料准确性,避免大量返工,可有效缩短资料编写时间20%,节省项目管理成本[2]。(2)开源:软件开发成熟后可在相关行业协会进行推广,并收取一定费用。经济效益率可达2.5%以上
3.2社会效益
前言
随着社会的发展,传统的管线设置难免会有不足之处,所以设计者一定要从设计方法和手段的不断进步中提高设计质量。人的设计肯定也或多或少会出现失误或者差错,这就需要我们跟上时代的发展步伐,学习国外的先进技术,利用现代的高科技进行石油化工工艺管线设计,这样就能使设计工作更高效、更优质,使一些人为的失误降到最低。新的设计要求,是对设计者知识水平不断更新提高的要求体现。总之,一定要在严格的管理和设计要求下,保证石油化工管线的正常工作是企业的共同目标,只有完成了这样的目标,各类工艺管道的安装质量就得到了保证,企业和人民的生产和生命安全也得到了保障。石油管道的设计在石油设备布置中占据主导性的地位,安装的过程要在设计内容的基础之上,再根据自身单位的工作要求特点,进行合理的发挥。管道的密封性和受压能力是管道的安全中两个较为重要的指标。石油化工管道的安全性,不仅关系到企业的生命,同时也与我们息息相关,管道一旦泄露,将会造成不可挽回的社会影响。
1石油化工工艺管线试压
通过对管道多年的研究,就管道安装技术,从根本上说,与产品的设计和材料有很大的关系,而管道的质量又对石油化工装置的设计与安装现状而言都是十分关键的,所以在工作中确保装置的安全在整个工程领域都是关键性的环节,也是保证安装质量的基础,所以一般的准备工作从以下几个方面考虑。
1.1完整性检查。管道的压力测试一般都是在试压准备完成后进行的,在试压准备没有进行完整、合理的工程检测完成之前,不能进行试验。完整的试验一般指在管道安装设计方案和相关文件作为技术的依据,施工人员的素质和检验技术标准作为试验的流程,对工作措施和模式进行分析。在试验过程中,工作人员必须对每个管道都进行检查,并且对流程也要进入深入的分析总结,在检验完成后详细的表明质量检验文件,并且要经过相关部门进行再次审核。完整性检查分为两个部门,即硬件检查和软件检查。
1.2技术准备。在一些大型的石油化工企业中,一般化工的装置都很繁多,而且系统较为复杂,各种管线之间有很多的交错联系,所以能够保证压力测试的正确、合理的进行,就要提前做好准备工作。首先,技术人员要对工艺流程图进行合理编制,制定出科学、合理的设计安装方案,方案已定要准确明了,避免在以后的工作中由于不清晰造成失误,埋下质量安全的隐患。
1.3物资准备。管线的试压介质可以分为两种类型:气体和液体。气体一般采用空气、氮气或者干燥的无油空气等。液体一般采用洁净水和纯水等。如果对管线没有特殊的要求,一般就采用水为介质。由于试压工作是一项比较危险的工作,所以在进行之前一定要进行比较充分的准备工作。准备工作包括维护保养、安全检查、仪表的校验、试压临时管线安装布置、材料的准备以及各种隔离设施的布设和现场的物质布置等。
1.4压力试验。压力试验主要是指管线在承受高温条件下的承受能力,承受内压管线的试验压力应该是设计压力的1.5倍,当ps在实验的条件下,产生的屈服度应力超出规定值时,就要降低试验压力,保证在不要超出屈服强度时的最高试验压力。当气压强度检验合格后,再将压力降到气密性试验的压力,保持稳压30分钟后,如果管道没有泄露而且压强没有降低,这样视为合格。
1.5试压安全技术规定。由于管线试压具有一定的危险性,所以应该在试验前做好安全技术措施。被试验的管段长度不要超出1000m,试验用到的临时加固措施也要进行检验,保证其安全性。试验的压力表精度大于1.5级,量程应该选为被测压力的1.5~2倍,如果试验环境较冷,还要做好防冻措施。
2石油化工生产中管道工艺设计和技术
2.1泵入口管支架的设置。泵的入口架应该设置为可调节性的,最好将阀门设置在管道侧前方,节水由下部排除,这样比较方便操作。
2.2气阻。一定在泵的进线管设置时不能有气阻,因为这是一个容易忽视的部分,从表面是无法辨认出的,就算局部的气阻也有可能严重的影响到泵的正常工作,这也是常见的问题。
2.3管道柔性。有一种管道是用来连接动设备和静设备管口的,这种管道如果设计的柔性过大,在管道推理作用下容易发生偏转,所以一定要设计管道管口在允许值范围内。
2.4设计逆流换热装置。冷水换流设备中,冷水是由管道的下部向上流动的,从上部的管口排出,这样供水一旦发生故障,管道内部还会有水存积,不会马上排空,如果作为加热器,那么还能用热蒸汽加热,热蒸汽从上部引入,水凝结后从下部排除。在设置返回线各段的管线长度时一定要根据实际情况,合理设置,设计的合理了就能防止管嘴处受到的压力过大。
2.5塔和容器的管线设计。一定要将分馏塔与汽提塔之间的管线合理布置,一般的装置在分馏塔到汽提塔有调节阀组,调节阀在安装时应该靠近汽提塔,这是为了保证调节阀前有足够高的液柱。如果分馏塔的塔顶压力是用热旁路控制的,热旁路一定要保证足够的短,在设计管道上的调节阀时要接收介质的容器,这是为了尽量减小管道的震动。
2.6管线的设计。在检验泵是否处于正常工作状态中重要的一个部分就是吸入管道设计,这是很关键的步骤。在安装泵管道口的变径时,保证变径不会积聚气体,其中安装方式可以采用项平安装也可以采用底平安装,具体选择要根据不同的管道情况进行。
2.7采样点的设置。采样点要设计在主管道上,还要在主管道分支前的管道上安装,不能在死角或者偏角处设置采样点,因为这些地方的采用点不具有代表性,更不应该设计在管道的底部,这样很容易造成堵塞。
3管架的设计
管架的设计和管道设计是紧密联系的,如果管架设计不当,那么管道在实际运行当中容易受损,这其中管道的运转组件极易受损,所以管架的设计安装也是极其重要的一个环节。
3.1管架中的弹簧架。管架的设计是否合理体现在,能很好地配合管道运行和设计中是否出现浪费。在管架设计中,应该减少弹簧架的使用,因为弹簧架比普通的架子要贵好多,而且弹簧架在使用过程中还有失效的危险,弹簧架一旦出现失效,可能会造成整个系统瘫痪。所以从实用和节约的两方面考虑,应该使用刚性架。
3.2沿塔敷设的管线。沿塔敷设的管线一般只设一个承重支架,如果管道系统太过庞大,使支架负重超出限制,就要再设一个支架,第二个支架就要设置弹簧吊架,然后每隔一段都要设置一个吊架,这是为了确保支架的安全性。
4结束语
石油化工装置是一种通过石油裂解加工的加工装置,它主要是用来加工各种染料和化工产品,石油化工工艺管线在石油化工生产中数量繁多,在整体的装置中占有很重要的地位。由于装置内的大部分工艺物料多为易燃、易爆和有毒性的物质,所以一定要保证各类工艺管道的安装质量,如果质量得不到保证,那么将可能造成非常严重的后果,因此有必要对其进行研究分析。
随着我国社会的发展,各个企业的发展,对于能源的需求量不断攀升。石油最为能源行业的重要组成部分,极大的改变了人们的生活方式。在该社会形势下,石油工业得到了长足的发展,形成了完整的产业链,各项技术也有了较大程度的提高。计算机技术的提高及信息技术的快速发展,改变了许多各个企业的生产及管理方式,并具有操作方便、稳定性良好、可靠性高等诸多优点,被广泛的应用于各个领域。石油化工企业中的自动化技术也是该技术上发展起来的,并融入了生产的各个环节,能够有效的提高生产效率,保障生产的安全性并体改生产效率,因此,对其进行深入的研究探讨是十分有必要的。
一、石油化工传统人工操作的缺陷
石油化工企业的传统技术一般是人工操作,但是其存在较多的缺陷,包括以下几点:①石油化工企业的生产工艺对于镜准确有着较高要求,但是传统的技术中一般是采用人工操作,精准度的控制有较大的困难,且一般达不到技术要求,如果在生产是存在投料不当而出现超温超压等现象,容易造成安全隐患;②在传统的石油化工企业生产中,许多环节需要大量的人员共同协作完成,该类工作一般具有一定的危险性,人员大量集中的情况下容易出现安全事故,直接威胁到大量人员的人身和财产安全;③由于石油化工的性质较为特殊,人员在操作时处于高污染性,高腐蚀性的工作环境中,即使做好防范措施,长期的工作还是会使工作的人员身体健康得受到一定的损害,因此自动化技术在石油化工企业中的应用时十分有必要的。
二、自动化技术在石油化工中的应用
1.气举井的自动化监控技术
气举井属于油田中期开发过程中使用的一种开采方式,相较初期自喷井,其还需要控制好注气举气,并进行各种数据的测量,包括气举气的压力、温度及流量等。为了控制气举气流量,应在气举气入口处设置一个电动调节阀,该调节阀则是由远程测控终端系统进行全面的控制。气举井的自动化控制的机制是构件的运行信息均需有油井远程测控终端系统传全面传输至油田的操作站。在油田操作站中,有专门的气举优化软件,对各种信息数据进行计算,再结合油田优化控制产量的各项指标,向调节阀发出指令,及时调整电动可调油嘴和气举气控制阀的开度及状态。在进行气举气流量控制之前,可以利用气举节点分析程序调节阀运行的最佳设定值,油井在该最佳值的状态下运行,能够使运行效率保持在较高的状态,最大化的提高原油产量。如果气体处理厂工艺出现故障或者压缩机发生异常情况,而造成气举气气量较小,控制系统则会有选择新的自动关闭一些产量或者采油效率较低的油井,保障产量或者效率较高的油井有气源充足,达到油田优化生产的标准[1]。
2.自喷井的自动化监控技术
自喷井在实现监控自动化之前,需要收集各种数据,包括油压、套压、回压、油温等。如果油井中的油嘴属于电动可调油嘴.则还需要收集油嘴阀位的各项数据,根据上述信息合理调整油嘴的开度及状态。在油井控制系统中,基本上信息的传输的信号均属于AJ模拟信号,自动控制系统会将上述信号传输至油井远程测控终端系统,该系统则能够用来控制油井的生产。电动可调油嘴接收到油井远程测控终端系统反馈的模拟信号后,及时对于油嘴的开度及状态进行全面的控制,能够有效的控制油井的产油量。油井监控系统的作用可以分为收集信息及传达信息,其先全面收集信息,再将该类数据等信息发送至油田的监控系统,该类信息对于油田的发展有着重要的意义,可以根据该类数据实施存储、数据处理、准确的计算等,全面掌握油井的各项变化情况及发展趋势,并准确的计算出油嘴开度的最佳数据,达到控制油井出油量的目标[2]。
3.电潜泵油井的自动化监控技术
电潜泵油井的构成部分包括电潜泵变速驱动器及电潜泵远程测控终端系统,并通过变速驱动器对其进行监控,该监控技术需要结合生产要求,把各项必须的设备下入井底,包括电潜泵、井下压力传感器等,利用电缆将电潜泵变速驱动器与之连接起来,井底的压力传感器准确检测油井的压力,进而实现稳定井底压力的目标。该监控技术的优势在于无需实施远程控制即可以完成控制过程。远程测控终端系统的功能在于收集电潜泵的各类数据,如开关信号、模拟信号、脉冲信号等,并将其传输至油田操作控制系统,最后完成电潜泵油井的远程监测工作。
三、石油化工企业的自动化控制的发展趋势
1.现场总线控制系统与分散控制系统共同发展
分散控制系统的发展经历了较长的时间,包括发展阶段、技术成熟阶段、广泛应用阶段,其灵活的运用了大量已有的成熟技术,因此技术性能稳定、可靠性高,软件种类较多,因此功能较为全面,受到了用户的广泛赞誉。现场总线控制技术起步较晚,现阶段还处于发展阶段,技术尚未成熟,稳定性不佳,可靠性有限,且功能不全面,因此对于该技术的应用尚未实现大面积推广,用户多为观望的态度。我国现代工业自动化系统中依旧是以分散总线控制系统为主,该技术短时间内不会因为现场总线控制技术的出现及发展完善而被淘汰,相反,二者会在今后的很长一段时间内处于共存的状态[3]。
2.现场总线控制系统与分散控制系统有机结合
分散控制系统的技术已经趋于成熟,且功能较为全面,控制力较强,在现场总线技术集成应用于现有控制系统方面,可以充分利用其功能优势促进现场总线的广泛应用。一般情况下,现场总线与传统控制系统之间的集成可以通过各种方式实现,具体情况如下:①充分利用网关,将现场总线设备集成至可编程逻辑控制器及分散控制系统中,实现统一组态,全面监控与管理的功能;②现场总线也可以集成至分散控制系统及的可编程逻辑控制器的I/O 层次中;③独立性较高的现场总线控制可以与分散控制系统及可编程逻辑控制器之间的信息进行集成,并利用网关的功能充分交流信息。利用上述各种方式均是以分散控制系统及可编程逻辑控制系统的成熟的技术与经验为基础,充分的发挥出现场总线控制系统的功能及优势。另外,现场总线控制技术应尽快完善一体化功能,达到统一管理及控制现场设备目的。
四、总结
现代社会的经济形势发生了较大的变化,全球化已经成为了大的趋势。石油行业作为现代社会中极为重要的产业之一,其对于我国经济发展有着重要的意义,也直接关系着社会的稳定及人们的争产生活。石油化工企业的得到了长足的发展,其技术含量在一定程度上代表着国家的综合实力。我国的各个产业对于石油的消耗不断提升,使得石油化工产业的提高生产效率,因此自动化技术的应用是十分有必要的。自动化技术在石油化工企业中的应用经历了一段时间,随着社会形势的不断变化,其对于自动化技术的水平也提出了更多的要求。实践活动中需要管理人员全面掌握各项因素,将理论与实践相结合,不断优化自动化技术,提高企业的自动化水平,保障生产效率及安全性。