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石油化工催化裂化工藝技術是一種在熱裂化工藝上發展而來的新興煉油技術,可有效提升原油的加工深度,提升產品質量,是現代煉油廠改善重質餾分與渣油的核心技術[1]。目前來看,我國車用汽油有70%~80%均來自催化裂化汽油,柴油產量則有30%以上來自催化裂化,實際應用較為廣泛。近年來隨著全球石油資源緊張,借助石油化工催化裂化工藝技術來提升石油煉化效率與質量,已經成為石油煉化企業走集約化、節能環保之路的必然趨勢。因此,進一步明確石油化工催化裂化工藝技術應用要點及與優化策略尤為必要,值得予以充分的重視。
1石油化工催化裂化工藝技術
石油化工催化裂化工藝技術應用時主要借助高低并列式催化裂化反應再生系統,通過此系統可以對原料重質油實現多種反應目的,最后可以將重質油有效分解為輕質油與其他石油化工附加產品。催化裂化反應作為現階段石油化工產品生產加工的核心技術,不僅可有效提升石油煉化效率,且可以實現石油資源節約使用與節能環保,對緩和全球石油資源緊張具有十分重要的意義。經過近兩年的技術發展,目前催化裂化反應技術已然成為汽油、柴油、丙烯等石油化工附加產品的首選技術,其反應包括三個重要階段,即原料油催化裂化、催化劑再生、產物分離。(1)原料油催化裂化:此階段需要借助催化劑來確保原料油可以發生化學反應,繼而實現裂化,是整個催化裂化反應過程中的重點。首先,通過提升管反應器的噴嘴將原料油噴入到再生器中,所使用的原料油已經經過蒸汽霧化處理;而后,確保加入的原料油可以與高溫催化劑發生反應,其中的烷烴和烯烴可以將原料油分解為小分子的斷裂反應;最后,所獲得的反應物質則可以經過集氣室、沉降器進入到分餾系統。在這一反應過程中最為常用的催化劑主要有兩種,即稀性的Y型分子篩、Y型分子篩。兩種催化劑的使用均可以大大降低原料油催化裂化對系統內壓力的要求,以此實現提升原有煉化質量[2]。(2)催化劑再生:當經過蒸汽霧化處理的原料油與高溫催化劑發生反應后,可以產生焦炭,將這種再生催化劑注入再生器后可以與空氣發生較為強烈的反應,以此來恢復自身活性。催化劑表面因為已經發生過化學反應,所產生的焦炭會包裹住催化劑,導致表面活性喪失。因此,在開展石油催化煉化反應過程中,為有效降低原料油煉化成本,需要借助系統功能對催化劑進行處理,這既是提升煉化質量也是提升石油資源節約利用的需求,因而必須予以充分的重視。(3)產物分離:產物分離是原料油煉化處理的最后一個階段,同時也是至關重要的階段。在這一階段有兩方面的工作,一是對原料油催化裂化反應生成的油氣作分餾和吸收,系統穩定后即可以產生所需要的汽油與液化氣。吸收-穩定系統是石油化工催化裂化的最后一個環節,此環節需要將富氣中的C2以下組分與C3以上組分有效分離,同時提煉析出粗汽油中的少量氣態烴,提升產品最終質量。富氣再經過壓縮冷凝、水洗后可以與穩定汽油發生逆流接觸,大量的C3以上組分可以被吸收,隨即產生富吸收油產品。二是在富油吸收過后,會排出含有C1、C2組分的氣體,即貧氣,讓貧氣進入到吸收塔的底部,當與柴油發生逆流接觸后可以回收貧氣中的汽油。在55℃和0.9~1.0MPa的條件下液化氣可以從塔頂逸出,收集冷卻后脫硫。如此一來,可以將穩定塔底部所獲得的汽油分成兩部分使用,一是用于吸收塔的吸收油,二是用于產品出裝置,以此實現石油化工催化裂化的產物分離目的。
2石油化工催化裂化工藝技術優化策略
2.1工藝參數控制
工藝參數控制可以直接影響和決定石油化工催化裂化工藝技術的應用成效,在提升煉化效率與質量中發揮著重要的作用。因此,在開展石油煉化生產過程中,工作人員需要根據煉化生產需求來控制和調整工藝參數,同時也可以盡量改善原有材料生產過程中的霧化反應條件。需要特別注意的一點是,原油材料中含有較多的渣油成分,若是直接使用催化裂化工藝技術進行汽化,往往會導致氣體和液體兩者并存,這對于化工產品濃度控制有較大的影響。因此,在進行重油汽化時應當最大限度減少液態物質的分離比例,以此來降低渣油對催化劑產生的不良影響,確保催化裂化質量。
2.2優選催化劑體系
為加快石油化工催化裂化工藝技術的反應速率,通常需要使用催化劑,如何確保催化劑選用準確合理便是需要重點考慮的問題。因此,在石油化工催化裂化反應過程中,務必做好催化劑體系的優選。實際應用過程中大多數的工作人員均會優先選擇固體催化劑,待油品生產后可以迅速脫離催化劑,但生產過程中因為極易受到多種因素的影響,會導致催化劑活性發生改變,原本所擁有的催化作用也會有所降低。對于這一情況,可通過優選催化劑體系來實現催化劑的高溫燃燒,以此來提升催化劑的活性。實際生產過程中相關的工作人員則要預先開展催化劑的實驗研究,防止催化劑出現無效的情況。
2.3改善生產條件
在原料油催化裂化反應過程中,一方面可以通過提升生產過程中的溫度來加快工藝速率,另一方面也可以通過強化催化裂化反應監管力度來最大限度降低對生產設備所產生的損壞,實現原料油的催化裂化安全性要求。具體來說,工作人員應該加強對石油化工生產設備的管理力度,定期開展設備的維護與保養,降低生產過程中突發事件的發生風險,通過事前、事中及事后來加強催化裂化技術應用的安全性。除此之外,為創造安全的生產環境,石油煉化企業還需要做好催化裂化反應過程中的安全防控與環保監督這兩項工作,制定相應的管理措施,對催化裂化各個環節的生產工作進行全過程和動態監管,比如可以通過集中管理廢棄物來實現減少環境污染和提升安全生產的目的。
2.4優化工藝管理
石油煉化中的催化裂化工藝涉及較多的專業知識,生產過程中的工序眾多,為提升催化煉化工藝應用的安全性和專業性,必須嚴格規范工藝流程,確保可以按照規范流程開展生產。一方面,嚴格遵循原料油催化裂化、催化劑再生及產物分離這三個階段的工藝要點,加強生產過程中的質量監管力度,最終保證和提升石油煉化質量。另一方面,工作人員要秉承創新意識和創新精神,重點做好催化劑與裂化物的分離工作,對反應器出口系統加以改造,以確保催化劑雜質可以被有效清除,確保石油化工生產可以達到更高的水準。
3石油化工催化裂化工藝技術發展方向
就長期應用催化裂化工藝技術的成效來看,當前所使用的石油化工催化裂化技術可以達到70%以上的輕油收率,且生成的汽油應用性能極好。更為重要的一點是,系統反應過程中所生成的大量熱量與液化氣均可以供民用,這對于提升石油資源利用率有十分重要的意義。但石油化工催化裂化工藝技術應用過程中也存在著一些亟需解決的問題,比如生產過程中煙氣會帶走較多的熱量而造成熱能浪費和污染,對于環境保護不利。對于石油化工催化裂化工藝技術優化來說,后續需要重點做好兩方面的工作:一是要做好優化催化劑的選擇工作,為更好保障催化劑活性,石油煉化企業需要加大理論研究與實踐研究力度,并結合催化裂化反應特點與需求,生產或引進高性能與高活性的催化劑,減少或避免生產反應過程中表面焦炭附著這一情況的發生。二是要做好石油催化裂化工藝的性能提升工作,隨著近年來節能環保意識愈發深入,各行各業均在積極走節能環保的發展之路。對于石油煉化企業來說,更要積極優化催化裂化工藝流程,完善多回路循環系統,確保在多次的回路循環過程中降低煙氣溫度,更好的利用熱能資源。另外,石油煉化企業還需要有針對性的設置煙氣凈化裝置,統一收集冷卻后的煙氣,最后進行統一性的凈化處理,以此最大限度降低對生態環境的破壞。
4結語
綜上所述,石油化工催化裂化工藝技術是一種應用效能極好的生產技術,在石油化工煉化中發揮著重要的作用。實際應用時要嚴格把控工藝流程、強化生產環節監管力度,并以催化裂化工藝技術應用特點和需求有針對性的做好節能環保工作,提升技術應用的有效性與環保性,推動石油化工催化裂化工藝技術更好的應用。
參考文獻:
[1]李永杰,延敬祥,李永文,等.煉油中的催化裂化工藝研究[J].中國新技術新產品,2020,413(07):70-71.
是一種成熟的處理有機廢氣的方法,它的技術前身為微生物處理廢水技術。以微生物為載體,將大氣中低濃度的有機廢氣作為附著在多孔、潮濕介質上的活性微生物的營養供給,通過一系列變化,轉化為簡單的無機物或細胞組成物質等。Ottengraf是荷蘭一位著名的學者,在早期他就提出了通過三步來處理有機廢氣的生化法。首先,有機污染物首先溶于水中。其次,溶于水中的有機物,在水中受到壓力差的作用進一步擴散,在擴散過程中被水中的微生物捕獲并吸收。最后,有機污染物在微生物體內經歷自身代謝后作為能源和營養物質被分解,在生物化學反應過程中生成了無害的化合物。國內外研究者近年來對生物分解法處理VOCs技術及工藝方面做了大量工作,例如:動力學模型、微生物菌種的培養等。在數學模型的建立與計算過程中,預測了生物廢氣在特定條件下的處理效果。其中,在這一領域做出突出貢獻的有:Tang、Ok-kerse、Hwang、Abumaizar、郭靜等人。Tang通過研究發現了生物過濾器的吸附、微動力學、質量傳遞和氣體流線譜之間的相互作用,并將生物過濾器的瞬間特性通過數學模型進行了描述,總結出了影響過濾器瞬間特性的一些因素。Okkerse等人獲得了動力學模型,主要通過二氯甲烷作為模擬污染物質,解決了廢氣中生物量累積和阻塞的問題。
Hwang等人在這一領域進行了大量的研究,尤其對甲苯生物過濾法的動力學行為進行了深入研究,取得了可喜成果。甲苯由于是具有不溶于水的特性的氣體污染物,因此能夠選用為模型化合物,對有效性因素進行分析后認為:像甲苯這樣不溶于水的化合物在經歷生物過濾時,主要的影響因素是系統質量,次要的影響因素是氣體的流動速度。另一個具有突出貢獻的人物是郭靜,她對微生物在反映器中的生長情況做了詳細的分析,找了影響微生物種群繁殖的兩個主要因素:被處理污染物的成分以及微環境條件。綜合以上分析結果,當污染物易溶于水時,可進行生物降解的主要載體是在水中容易生存的細菌生物,當污染物難溶于水時,可進行生物降解的主要載體是真菌。事實證明,對于某些有機物,細菌的降解能力要比真菌差的多。在這一研究領域還有一個比較出名的人物(喬鐵軍),他經過研究得出以下結果,微生物的生長速度與活性濾池中的環境有關,生長速度最快的是異養細菌,其次是亞硝化細菌,最慢的是硝化細菌。競爭關系在大微生物類群之間表現的并不明顯,而在各個類群內部之間則表現的比較明顯。
二、放電等離子體處理技術
關鍵詞:工程資料;編程;集約化軟件
目前國內并無完整的工程資料匯編及軟件,過往石化工程資料一般由項目技術員、總工根據經驗、現場工作情況及工程質監站、業主、監理要求編制填寫。先通過各種途徑了解現場工作需要編制的資料,再找到相應的過程、交工、驗收資料表格,然后在表頭中填寫對應情況,最后填寫正式內容。該方法存在工作量大,重復的工作步驟多,容易漏做,忘做資料,編號錯亂,檢索困難等問題,由于過去資料編制流程在實際操作中存在諸多不足[1],結合現代電子編程技術,研究使用一種令資料編制更規范、更完整、更高效的集約化軟件來輔助資料、文檔的匯編不失為解決此類問題的最優解。
1石油化工安裝工程實施文檔管理系統軟件技術原理
首先,基于SH/T3508的石化管理文件研究,通過國內調研,采取網絡查詢,資料查閱,專家資訊等手段,收集有關信息,充分掌握技術現狀及進展,初步確定系統制作大體方向和思路;再結合我公司多年在石化工程中積累的實際工作經驗與已完工項目的總結,進一步精準定位需要的文件及資料;接著通過對在建工程的策劃、分析和研究,對監理、業主、質監站的多方問詢來解決資料編寫中遇到的問題,及時調整研發內容;最后在掌握相當部分的數據資料并成功完成相應技術任務后,對技術資料加以總結提煉(以執行《石油化工安裝工程施工質量驗收統一標準》SH/T3508-2011為主線,同時依據《建設工程文件歸檔規范》GB/T50328-2014、《工業安裝工程施工質量驗收統一標準》GB50252-2010、《石油化工建設工程項目交工技術文件規定》SH/T3503-2017、《石油化工建設工程項目施工過程技術文件規定》SH/T3543-2017等相關技術標準、規范為補充),形成最終的資料匯編及軟件。
2石油化工安裝工程實施文檔管理系統軟件操
作流程及要點本文以中建安裝一公司石化分公司河北丙烯酸項目為例,對石油化工安裝工程實施文檔管理系統軟件操作流程及要點進行研究,驗證了該軟件在實際施工過程中的可操作性。
2.1操作流程流程
數據庫載入軟件安裝登錄軟件新建項目、設置模板打開需要填寫的表格填入內容并保存打印
2.2操作要點
(1)作為建設單位,新建工程時模板設置為“單位工程”。(2)文檔目錄樹的結構:單位工程-子單位工程-分部工程-子分部工程-分項工程-檢驗批-3503、3543資料-對應文檔(3)右鍵可以執行相關編輯操作,雙擊可以重命名。新增文件夾:在當前節點創建子節點分支刪除文件夾:刪除當前節點以及其所有子節點分支新增文檔:新增一個文檔模板刪除文檔:刪除當前文檔模板重命名:對選擇的當前節點名稱進行編輯操作(見圖3)(4)填寫文檔內容,部分共通參數自動傳入,用戶只需填入關鍵信息。(5)文檔功能列表框有字體、字號、全屏、打印、新建、撤銷輸入、恢復輸入、刪除、查找、加粗、斜體、下劃線、字體顏色、背景顏色、導入word文檔、導出word文檔、插入圖片、插入段落、插入鏈接、插入HTML、插入線條、左對齊、右對齊、中間對齊、兩端對齊、編號、項目符號、減少縮進量、增加縮進量功能。
3效益分析
3.1經濟效益
(1)節流:本軟件可幫助項目技術人員減少多數重復性工作,并通過提高資料準確性,避免大量返工,可有效縮短資料編寫時間20%,節省項目管理成本[2]。(2)開源:軟件開發成熟后可在相關行業協會進行推廣,并收取一定費用。經濟效益率可達2.5%以上
3.2社會效益
此課題的研發,該項目填補了行業空白,能增強公司對石化工程的技術能力,提高我們在行業中的知名度并有力提升石化項目資料填寫的規范性、完整性,極大地推動石化項目資料信息化的步伐,為今后類似軟件的開發提供經驗,為石化安裝工程順利完成奠定牢固的技術基礎。
關鍵詞:催化精餾;石油化工
1 催化精餾技術的概況
催化精餾是將固體催化劑以適當形式裝填于精餾塔內,使催化反應和精餾分離在同一個塔中連續進行,是借助分離與反應的耦合來強化反應與分離的一種新工藝。由于催化劑固定在精餾塔中,所以它起到了催化和促進氣液熱質傳遞的作用。其優點如下:
1、催化精餾技術具有高生產、高收率的能力。這是因為通過可逆反應的利用這種方式,產物能夠得到不斷地生產,從而有效增加了反應速率,使反應物的濃度增大,而在這個過程中的原料的轉化率還得到有效的提高,因此該技術的生產及收率能力較高。
2、催化精餾技術具有低消耗、低投入的優勢。在精餾塔中催化反應與精餾可以共同進行,這樣既使流程得到簡化,又節省了能量,減少了資金、資源等的投入與消耗。
3、催化精餾技術具有高選擇性。這是由于可逆反應大多是平衡移動的,這就從某種程度上抑制了副反應或是逆反應的發生,進而使選擇性得到提高。
2 催化精餾催化劑裝填技術分析
由于催化精餾過程中,催化劑起到催化和促進氣液熱質傳遞的作用,所以不僅要求催化劑結構有較高的催化效率,同時又要有較好的分離效果。目前,用于催化精餾的催化劑主要是離子交換樹脂和分子篩等,催化劑必須采取特殊的裝填方式,滿足反應和精餾的基本要求。肖劍等圓將催化劑裝填方式分為兩類,即固定床式和規整填料式,這兩類裝填方式中均有成功的應用實例。規整填料型催化劑裝填方式更適宜于精餾操作,氣液接觸好,塔內不需要特殊構件,催化劑利用率高。但這種裝填方式中的催化劑更換困難,需要停車后人工進塔更換。Sulzer公司采用新型催化精餾填料是Katpak型填料,有流體力學性能測試和熱模實驗的研究報道 。反應段采用特殊的催化劑裝填方式,一般有3種方式:
第一,將粒狀催化劑與惰性填料混裝,該法的優點是催化劑裝卸方便,但細顆粒催化劑堆放在塔內導致上升蒸汽阻力過大。
第二,將粒狀催化劑置于多孔容器中形成催化劑構件,多孔容器可以是尼龍絲等編織物,也可以是鋁、不銹鋼等材料的絲網。這種催化劑構件又必須和彈性構件相連形成催化精餾元件,并具有較大的開孔空間。這種放置方式應用較廣,但因催化劑置于多孔容器中,擴散對反應有一定的影響,且構件復雜。
第三,催化劑顆粒放入金屬波紋絲網或平板絲網的夾層以及多孔板框的夾層中。這種放置方式傳質效果好,但裝卸麻煩。
3 催化精餾技術在石油化工中的應用
1、催化精餾技術在酯化反應中的應用
乳酸正丁酯在食品、醫藥、燃料及電子工業等部門得到了廣泛的應用。傳統的乳酸正丁酯合成采用間歇反應釜,操作復雜,催化劑分離、凈化等工序繁瑣。杜海明研究了用Hβ沸石催化劑合成乳酸正丁酯的催化精餾酯化工藝。他們發現,催化精餾技術的引入,不僅減少了設備投資,而且可以進行連續化生產。
2、催化精餾技術在醚化反應中的應用
迄今,催化精餾技術在MTBE和ETBE的工業化生產中的應用已比較成熟,其他的過程也逐漸發展起來,如用于異戊烯醚化和二醇醚的生產等。異戊烯是一種非常重要的精細化工中間體,可用于生產農藥和香料。目前,廣泛采用甲醇與C5餾分中的粗異戊烯醚化制取甲基叔戊基醚再分解為高純異戊烯的方法。該工藝的核心是粗異戊烯的醚化。范存良等在外循環固定床反應器、中間取熱固定床反應器和催化精餾反應器。
3、催化精餾技術在加氫反應中的應用
在加氫反應中,應用催化精餾技術可以降低投資費用,提高目的產物的收率,延長催化劑壽命等。目前,催化精餾技術在選擇加氫、苯加氫、加氫脫除含硫化合物中都有應用。選擇加氫主要用于C4,C5原料的預處理,以除去對某些深加工過程和產品均有負面影響的有害雜質,應用催化精餾技術有利于不需要的烯烴雜質選擇加氫,并減少發生連串反應。渠紅亮等采用氧化鋁粉末制備了鎳基拉西環催化劑填料,用于MTBE裝置C4原料的催化精餾預處理工藝中。
4、催化精餾技術在水解反應中的應用
在工業中,乙酸甲酯常以副產物的形式出現,將乙酸甲酯水解成甲醇和乙酸是比較常見的處理方法。傳統乙酸甲酯水解工藝系采用固定床水解工藝,其水解率低,回收系統能耗高、流程復雜,而采用催化精餾技術可提高水解率,實現節能降耗。蘇文瑞采用催化精餾工藝實現了乙酸甲酯的水解。結果表明,催化精餾工藝的水解率比常用固定床工藝高出一倍以上,處理能力比固定床水解塔大得多,且其反應溫度低于固定床工藝,催化劑的結垢現象比固定床少,催化劑的壽命較長,回收能耗比固定床節省27.8%。
5、催化精餾技術在酯交換反應中的應用
乙酸正丁酯是重要的基礎有機化工原料。近些年,文獻報道了酯交換法制備乙酸正丁酯的催化精餾工藝,可以得到高純度的甲醇、乙酸正丁酯,且丁醇的轉化率有很大地提高。其反應系統主要由再沸器、催化精餾塔、冷凝器、進料泵和回流比控制器組成。其中催化精餾塔有由集液板、升氣管、催化劑包、支撐板和底板組成的催化反應段;在集液板下端的升氣管的管壁上有溢流孔,其高于催化劑包;在底板上有淚孔;在支撐板上有催化劑包和篩孔;位于支撐板和底板之間的升氣管的管壁上有漏液孔;將物質的量比0.5∶5的乙酸甲酯和正丁醇分別從催化反應區的頂部和底部加入到塔內,反應溫度50~90℃,回流比0.5~30,常壓下進行操作。該工藝提高了乙酸甲酯的轉化率,簡化了操作步驟,克服了設備腐蝕等問題。
6、催化精餾技術在烷基化反應中的應用
乙苯是重要的溶劑和中間體,加在汽油中還可以提高抗爆性能。目前,大量生產乙苯仍然是靠在酸催化下苯與乙烯的反應,與固定床反應工藝相比,采用催化精餾技術時,該反應過程的反應溫度不受泡點溫度制約,避免反應區熱點的形成,提高了催化劑的壽命,消除了大量苯的循環,使反應放熱得到了有效利用,而且操作壓力較低、乙苯選擇性高、副產物生成量少。研究表明,采用催化反應精餾技術克服了傳統工藝不足,實現了高收率、高質量地合成N-異丙基苯胺。
4 結束語
綜上所述,催化精餾是一種改進工藝的重要手段。但只有當反應與精餾的條件相適合時,二者才能耦合。另外,催化劑的類型及裝填方式的選擇也是非常重要的,其發展重點在于如何制備高效適用的催化劑及開發合理的催化劑裝填方式。催化精餾模擬研究主要集中在對過程的模型研究及模型求解,試圖通過數學模擬方法獲得工程放大所需的參數。但催化精餾過程較為復雜,建立的模型外延性較差,用于工程放大時與實際生產有一定差距,這方面還有待深入的研究。
參考文獻
[1]方志平.催化精餾技術在石油化工中的應用[J].石油化工,2014,02:170-176.
[2]鄒志武.催化精餾技術在醇脫水反應中的應用研究[D].北京化工大學,2012
關鍵詞:石油化工 生產技術 競爭力 現狀 機遇 挑戰
一、國內外石油化工生產技術競爭力的現狀綜述
1.國外的石油化工生產技術現狀:緊跟時代趨勢
石油化工產業在世界范圍內產品和技術的競爭越來越激烈,石油化工的生產技術的更新周期也變得越來越短。而在低碳經濟觀念,以及信息時代的大背景下,世界石油化工生產技術涌現出一些新特點。
當前,資源狀況、環境問題愈發令人憂心,全世界范圍提倡低碳經濟、低碳生活,許多發達國家實行了煉油-化工一體化的煉制技術,以適應市場的需求。而隨著對環境保護的要求日益嚴格,世界燃油規范明確規定了汽油的烯烴含量與硫含量,以及柴油中的硫含量等指標。在這種要求的壓力之下,清潔燃料的生產技術逐漸成為了石油煉制技術發展的必要選擇之一。此外,智能化的石油化工生產技術正在逐步形成和發展,慢慢向著網絡化、數字化、模型化方向轉變。
2.國內的石油化工生產技術現狀:發展滯后,競爭力不足
我國的石油化工生產技術各個方面都有一定程度的發展,但是仍然存在技術更新滯后、技術水平落后于時代趨勢、關鍵核心技術依賴引進、自主創新能力薄弱等弱點。與許多發達國家相比,顯得競爭力不足。
首先,我國的煉油工業技術有一定的發展。加氫處理、連續重整催化劑、針狀石油焦技術、油生產技術、減粘裂化技術等都達到了國際上較為先進的水平高度。而我國自主研發的RN-1加氫精制催化劑出口了意大利等國家。然而,我國在高檔油的生產上與國際先進水平相距甚遠,并且真正屬于我國獨創的技術很少。
但是,我國乙烯生產技術還較為落后。我國自行研發的北方裂解爐和南方裂解爐的技術水平只達到了國外80年代中后期的水準。而我國主要采用的輕油裂解技術多從國外發達國家引進。
我國的有機化工原料生產技術也取得了一定的發展。包括環氧乙烷、醋酸乙烯、醋酸、環氧丙烷、丙烯腈等等在內的基本的有機化工原料生產技術都有所改進。但是,某些更為先進的技術,像是甲醇碳基化生產醋酸的技術,就仍舊需要從國外引進。
在聚乙烯和聚丙烯的生產技術上,雖然我國成功建設了八套生產裝置,但是,值得引起重視的是,八套生產裝置均是依靠從國外引進的先進技術與設備建立起來的。這直接反應了我國在聚乙烯、聚丙烯生產技術方面與發達國家的差距。
此外,在三大合成材料的生產技術方面,同樣的問題依然存在。其一,塑料與合成樹脂的生產技術中,小本體法聚丙烯、聚氯乙烯等是由我國自主研發的技術裝置進行生產和運轉,其他的技術均由國外引進。其二,我國是世界合成纖維產量的第二大國,但是滌綸、腈綸、棉綸以及丙綸的生產技術卻無一不是依靠國外引進。
其他的幾乎所有的石油化工生產技術都如所具體描述的這些技術一樣,普遍存在著雖有發展,但關鍵核心技術過于依賴引進的問題。這從根本上就導致了我國的石油化工生產技術的競爭力不足。
二、提高我國石油化工的生產技術競爭力所面臨的機遇與挑戰
面對著我國石油化工生產技術競爭力不足的現狀,我們必須要采取措施和手段,加大自主研發力度,提高我們的競爭力和生產技術水平。在知識經濟時代和低碳生活的時代,我國石油化工產業面對著良好的機遇,也面臨著巨大的挑戰。
1.機遇
1.1不斷增長的市場需求刺激石油化工生產技術的改進與創新
隨著國民經濟的快速發展,市場對石油化工產品的需求不斷攀升。這首先將極大地促進石油化工產業的發展,而增加產量、提高質量的關鍵就是要改進生產技術。所以,市場需求的擴大就直接刺激石油化工產業爭先改進生產技術。只有生產技術得到更新,才能提高生產效率,節省原材料和成本,增加產量,提高產品質量,滿足市場需求。而生產技術的更新,即意味著生產技術競爭力的提升。所以說,市場需求的不斷擴大,對石油化工產業提高生產技術競爭力是有力的推動力。
1.2國家為石油化工生產技術的改進與創新提供了政策支持
“十五”以來,國家持續推進國有企業改革,出臺政策支持國有企業進行體制機制的轉變,實施生產技術的改造,這直接促進了石油化工產業生產技術的革新。另外,國家堅持石油化工產品主要依靠內需的方針,對于國內石油化工產業既是一種保護盒扶持政策,也是一種壓力與動力鞭策,對于石油化工產業提高其生產技術競爭力具有很大的意義。
2.挑戰
2.1越來越高的環保要求對石油化工產品質量提出了新的考驗
近年來,全球范圍內大力倡導綠色、環保、低碳,無論是消費層面還是生產領域,人們越來越追求一種健康綠色的生產生活方式。在內,國家也發出了建設資源節約型、環境保護型社會,可持續發展戰略和科學發展觀等等旨在發展綠色經濟的文件也倡議。在這種形勢下,石油化工產業也不得不將發展的腳步邁入綠色環保的軌道上來。然而,要真正做到綠色環保,卻不是那么容易的事情。石油化工產業面臨著現有技術較為落后,達不到環保標準,而更新技術和設備又成本太高等等一系列問題。所以要與時俱進,生產符合綠色環保的產品,必須改進石油化工生產技術。而改進技術面臨的來自于產品環保要求的壓力與挑戰,均不可小覷。
2.2自身技術落后,革新技術的能力不足
要提高石油化工產業的生產技術競爭力,關鍵就是要革新生產技術。然而,由于我國從過去到現在,石油化工產業的生產技術一直較國外很多國家落后,首先就存在“先天不足”的缺陷。而正因為先天不足導致的基礎薄弱,所以在薄弱的基礎上發展更加困難重重。并且,我國一直以來由于各種原因,自主創新能力不強,在生產技術的發展速度上也滯后于很多國家。這都構成了提高石油化工生產技術競爭力的挑戰。
三、總結
對于我國的石油化工生產技術競爭力,我們要首先清楚地認識到與國外的差距,然后清醒地分析形勢,找準機遇,迎接挑戰,一步步促進生產技術的革新,提高生產技術的競爭力。
參考文獻
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關鍵詞:石油化工;污水處理;技術
石油化工行業是國民經濟的重要支柱,對于國家經濟建設的貢獻十分巨大,尤其是近年來隨著人們生活水平的逐漸提升,對于石油化工產品的種類及數量需求均出現了大幅度的上漲。由于石化產品與人們生活當中的衣、食、住、行息息相關,因此石化企業的發展規模不斷壯大,而且未來發展趨勢也趨于良好。然而我國石化行業在發展過程中,同樣存在著化工污水的處理難題,一旦處理不當,重者將會對環境造成毀滅性的災難。目前,很多石油化工企業污水處理效果并不理想,為了確保企業能夠實現可持續發展,加強對污水處理技術的深入研究更加顯得迫在眉睫。
1對石油化工污水來源的分析
由于石油化工生產原料是多以石油為主,而石油的成分組成中包含了大量的化學物質元素,而石油在裂解、分餾、萃取及合成等深加工過程中,就會產生大量的污染物質,其中包含氣體和液體,污染物融于工業水中就會生成石化污水。此外,石油在精煉、提取、重整中同樣會產生污水。準確的講,石化污水是石油在加工生產過程中不可避免的產物,其中污水成分多以硫、酚、氰化物、芳香烴類化合物以及重金屬元素交叉混合而成,只有大力研究和部署對污水的治理工作,才會降低其對人體及環境的危害。
2石油化工污水的特征
首先,石油化工污水的種類繁多,而且組成十分復雜,其中有機物濃度很高。其次,石油化工污水多為有毒、有害物質,同時鹽分較高,難于降解和脫除。最后,石油化工污水水量及酸堿變化較大,而且會形成沖擊性負荷,進而為處理工作制造麻煩。此外,污水經過預處理后,依然會存在大量的難降解性的有機物。因此,如何對現有石油化工污水處理技術實現進一步優化和完善,以最大限度地提升處理效率和效果,是本文所研究的核心內容。
3石油化工污水的處理現狀
目前,國內大型石油化工廠都建設了污水處理廠,特別是隨著化工行業規模化、集成化進程推進,在各個化工園區都增設污水處理設施。通常在污水排放源附近建設一級處理裝置,再通過管線送到化工園區的污水廠進行二級處理和深度處理。在某些大型化工園區的污水處理規模和技術已達國際水平。例如岳陽石化總廠以污治污,利用環氧樹脂廠排放的廢鹽酸中和環己烷皂化廢堿液,可使COD降低80%,并且還可以回收浮油來生產YX和FU起泡劑。但是,石油化工污水的治理情況并不均衡。因治理技術不過關或經濟不合算,在一些小的或邊遠落后經濟水平很低的石油化工廠和個別老企業的污水治理率很低。因此石油化工的污水處理技術有待進一步提高。
4對石油化工污水處理技術的優化分析
4.1物化法。物化法作為石油化工污水預處理技術的重要應用,可以有效將廢水中的原油進行隔離脫除,是目前針對含油污水處理的關鍵途徑。因此,在對物化法的工藝改造和優化中,一定要充分遵循生物與氧氣的活性特點,進而通過將石化隔油儲水池改造為隔油池處理的方式,最終實現廢水含油比例的下降。4.2膜分離法。膜分離技術在石油化工污水中的應用目前尚不成熟,雖然該技術的前期投資成本較高,而且后期維護和管理較為繁瑣,然而憑借其凈水效果的巨大優勢,一直是污水研究的重點課題。膜分離包含滲透、反滲透、納濾、微濾等形式,而且對于污水的色度和氣味都能夠起到顯著的效果,尤其是應用雙膜法,污水的凈化率和出水率都十分高。然而其大規模應用于工業生產中還需要在實踐中反復驗證和改良,膜分離法勢必會成為未來污水處理技術的發展方向和趨勢。4.3強化污水預處理技術。石油化工污水處理技術一定要充分考慮油、硫、酚等有毒物質對后續處理的影響,因此,在預處理技術的研發中,要將有害成分完全分離或轉化,從而規避其對后續生化處理系統的影響。而且預處理技術的強化,可以對污染物質的成分及數量得到有效控制,以保證后續處理工作的正常穩定進行,否則一旦預處理技術實施不當,將會導致負荷增大,進而對整體處理系統造成持續沖擊和破壞。4.4生化法。生化法包括厭氧處理技術和組合工藝處理技術。由于石油化工廢水當中COD成分高,可生化性較差,為了提升后續處理的可生化性,通常我們先選擇用厭氧預處理,此方法的有點在于污泥產量較小,運用的成本費用較低,產能效率高并且操作方式方法簡單,缺點是啟動的時間稍長,操作不穩定。組合工藝技術是指將厭氧和好氧技術進行組合的技術,以此來應對石化廢水當中污染物種類繁多、含生物抑制物質以及水質情況復雜等問題。4.5開發節能高效處理新技術。石化污水中含有大量可回收再利用的資源,因此處理過程中,為了體現循環經濟的原則,一定要落實污水資源化的戰略思路。此外,污水處理后的清水還可以繼續作為生產用水持續使用,這樣可以最大限度地提升水資源的利用效率。尤其要力爭實現清污分流、污污分治的目標。目前我國新技術的開發不斷拓展,例如旋流氣浮一體化除油技術以及厭氧好氧組合技術的應用,極大改變了現有污水的處理質量。4.6磁性粉末凈化技術。此方法是利用磁性粉末進行廢水處理的技術方法,凈化效果更為有效,并可以節省處理過程的費用,廣泛運用在活性污泥處理工藝當中,其通過微生物的生長來消耗水中的有機污染物,利用細菌降解掉污染物,他們也聚集成球狀絮體,并沉淀到處理池的底部。這一過程用于凈化廢水非常有效。
5石油化工污水處理技術的發展展望
首先,石油化工要重視對含硫污水的處理研究。一方面,含硫污水雖然有較多的處理方法,但是面對不同的污水種類,方法的選取和更新極為關鍵。其中濕式空氣氧化法將會成為含硫污水處理的有效升級。另一方面,一些石油化工企業在生產加工過程中會產生高濃度的有機污水,同時有機物成分十分復雜,因此污水處理要實施技術分類,以便于污水處理取得最佳效果。目前厭氧處理工藝是針對高濃度廢水的有效方式之一,尤其是結合上流式厭氧污泥床的應用,將會大大提升污水處理的質量及差異性辨別。其次,要善于利用和開發高級氧化生化組合技術,通過對一部分污染物質的氧化作用,進而為接下來的生化反應奠定基礎和服務保障。最后,為了保證石油化工污水的處理深度,要對污水的凈化回收做好監測和管理,同時要盡量高于國家規定的排放標準,以實現分流分治的終極目標。
總之,石油化工污水具有難降解、成分復雜、污染濃度高、危害性強等特征,對于環境極具威脅。面對如此嚴峻的挑戰,污水處理技術要與時俱進,不斷對現有技術工藝進行創新和優化,以實現高效、節能、經濟的目標。而且石化污水的理念也要及時更新,積極踐行清潔生產和多元化污水處理方式,以確保石化企業能夠步入循環可持續發展的軌道。
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關鍵詞:石油;化工;廢水;處理
中圖分類號:X703 文獻標識碼:A
石油化工工業是一個"三廢"排放量大、容易產生污染、危害環境的工業產業。石油化工生產的特點決定了其污染的普遍性和復雜性,因此,在加快發展石油化工工業的過程中,必須高度重視污染防治工作,這對石油化工工業可持續發展具有十分重要的意義。
1石油化工廢水的特點
1. 1廢水處理難度大
石油化工廢水中的主要污染物,一般可概括為烴類、烴類化合物及可溶性有機和無機組分。其中可溶性無機組分主要是硫化氫、氨化合物及微量重金屬;可溶解的有機組分,大多數能被生物降解,也有少部分難以被生物降解或不能被生物降解,如原油、汽油、丙烯等。
隨著油田開采期的延長,尤其是油田開發的中后期,原油含水雖越來越高,但無水開采期則越來越短,目前我國大部分油田原油綜合含水率己達80%,有的甚至達到90%,每年采油廢水的產生量約為4 .1億t,成為主要的含油污水源。含油污水中的石油類主要由浮油、分散油、乳化油、膠體濟解物質和懸浮固體等組成。含油廢水中的浮油是以一個連續相的形式浮于水而,這類污染物一般可通過機械或物理的方法去除。油品在水中的溶解度非常低,通常只有兒個毫克每升。去除水中的溶解油需要根據其化學性質決定其處理方法。
1 .2廢水排放量大
石油化工生產工藝過程較為復雜,產生的廢水量變化范圍大.如石油煉制,隨其加工深度不同,l k噸原油在生產過程中廢水的排放量變化很大,在0.69-3.99 m3之間,平均值為2.86 in';生產侮噸石油化工產品的廢水排放量為35.81-168.86 m3,平均值為117 m3生產每噸石油化纖產品的廢水排放量為106.87 -230.67 m3,平均值為161.8 m3生產侮噸化肥的廢水排放量為2.72-12.2 m3,平均值為4.25 m3:生產每噸合成橡膠的廢水排放量平均值為3.31 m3.當生產不正常或開停工、檢修期間,廢水排放量變化更大。
1.3廢水中污染物組分復雜
石油煉制、石油化工、石油化纖、化肥及合成橡膠生產過程中產生的廢水,除含有油、硫、酚、知臍),COD,氨氮、SS酸、堿、鹽等外,還含有各種有機物及有機化學產品,如醉、醚、酮、醛、烴類、有機酸、油劑、高分子聚合物(聚酷、纖維、塑料、橡膠)和無機物等。當生產不正常或開停工及檢修刻間,排放的廢水中的污染物含量變化范圍更大,往往造成沖擊性負荷。
2石油化工廢水的治理原則
2.1控制工藝過程盡量少產生水污染
增強生產工藝過程的環境保護意識,不斷改進技術及設備,選用無污染或少污染的生產工藝、設備及原材料,極大限度地降低排污量及廢水排放量。
2.1.1控制生產過程
石油加工過程采用千式減壓蒸餾代替濕式減壓蒸餾,用重沸器代替蒸汽汽提。產品粘制采用催化加氫工藝代替酸堿洗滌。
2.1.2選用適當的生產方法
在石油化工生產過程中,用低堿醉解法代替高堿醇解法生產聚丙烯醇,采用裂解法工藝代替脫氫法工藝生產烷4苯。在石油化纖生產過程中,采用直接酷化法代替酷變換法生產聚酷熔體和切片,采用干法紡絲代替濕法紡絲生產丙烯睛.
2.2節約用水,提高水的重復利用率,降低排水量
根據煉油、化工、化纖、化肥生產過程對水溫、水質的要求不同,采取一水多級串聯使用、循環使用、廢水處理后再回收利用等方法,減少生產過程的廢水排放量。
2.2.1一水多用
將鍋爐使用的一次性水,先用于工藝過程的冷凝、冷卻,升溫后送化學水處理進行脫鹽,再送到除氧器脫氧供給鍋爐使用。將丁二烯精餾塔、脫水塔冷卻水串級使用之后送循環水廠做補充水用。
2.2.2循環使用
對工藝過程的冷凝、冷卻應濘先選擇空冷或增濕空冷代替水冷。對必須用水冷卻的工藝,則采用循環水進行冷卻。改進水質,加強水質穩定處理,提高循環水的濃縮倍數,從而降低循環水的補充用水量,減少循環水的排污量。
2.2.3廢水回用
開源節流,利用中水系統進行廢水回用。如將煉油工藝過程中產生的含硫含氨冷凝水,經汽提脫H2S氨、氰后的凈化水回用作為電脫鹽的注水。將冷焦水、切焦水經隔油、沉淀、過濾后閉路循環使用。將洗槽廢水經隔油、浮選、過濾后"自身"循環使用。將二級廢水處理后的排放水,作為廢水處理濾池的反沖洗用水及瓦斯罐、火炬水封罐的補充水。
2.3加強分級控制,搞好污染源的局部預處理和綜合回收利用
石油化工工藝過程產生的廢水中所含的污染物.大多數為生產過程流失的物料及有用的物質。因此,治理廢水要從加強污染源控制,實行廢水局部預處理及綜合回收利用人手,回收廢水中有用的物料,降低消耗,變有害為有利。這是消除廢水中污染物、減輕對環境污染的有效辦法。
3石油化工廢水處理的技術和方法
3.1吸附
吸附法就是利用吸附劑的多孔,比表而積大而且表而疏水親油的特性,使油經過物理或化學作用吸附在表面或空隙內,從而達到除油的目的。一般吸附劑以煤灰、礦渣、果殼、鋸末、粘土等為原料,經過炭化、活化或有機改性來擴大空隙,增加比表面積和提高表面親油性。一般吸附劑分成粉末狀和顆粒狀兩種類型,粉末狀直接投加到水中,而顆粒狀則以吸附柱的形式應用。
3.2膜技術
近幾十年來,膜分離技術發展迅速。在國外,膜技術己廣泛應用于含油污水中乳化油、溶解油的去除和脫鹽的研究與工業化試驗。微濾(MF)S f 1]超濾(Fu)技術處理含油污水的特點是:不加藥劑,是一種純物理分離,不產生污泥,對原水油份濃度的變化適應性強,需要壓力循環污水,進水需嚴格與處理,膜需定期殺菌清洗。簡單的除油機理是乳化油基于油滴尺寸大于膜孔徑被膜阻止,溶解油則是基于膜和溶質的分子問的相互作用,膜的親水性越強,阻止游離油透過的能力越強,水通量越高。含油污水中油的存在狀態是選擇膜的首要依據,若水體中的油是因有表面活性劑的存在,使油滴乳化成穩定的乳化油和溶解油,油珠之間難以相互粘結,則須采用親水或親油的超濾膜分離,為此超濾膜孔經遠
3.3高級氧化技術
水處理的高級氧化技術是近20年興起的新技術。它通過化學或物理化學的方法將污水中的有機污染物直接氧化成無機物,或轉化為低毒的易生物降解的有機物,在制藥、精細化工、印染等有機廢水處理中有廣泛應用研究,主要有化學氧化、濕式氧化、光氧化、催化氧化合生物氧化等技術。
結語
由于煉油、化工、化纖和化肥等廠的生產性質不同,產品品種差別很大,生產過程中產生的廢水種類又較多,水質差異很大,因此,排水系統應主要根據廢水的水質特征和處理方法來確定。只有科學合理地劃分系統,才有利于清污分流、分級控制及分別進行局部預處理和集中處理,確保廢水達標排放。
參考文獻
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【關鍵詞】石油化工;污水處理;生物處理;物理處理;化學處理
近年來,隨著我國經濟水平的提升,化工產業逐漸占據國民經濟重要地位,尤其污水處理技術在研究人員努力下取得較大的成績。但我國石油中含硫原油和重質油較多,實際煉油過程中為提高油品輕質化程度不得不加大工藝難度,使煉油污水排污量增多、廢水處理難度大,因此進一步探究污水處理技術對實現我國強力號召的節能減排目的起著積極的促進作用。
1 生物處理技術
1.1 A/O活性污泥法
80年代,我國開始研究污水除磷脫氮工藝技術,首先應用于石油化工廢水、城市廢水、食品加工廢水等方面,取得滿意效果。該工藝技術指好氧和厭氧活性污泥法,其中前者用于除水中有機物,后者則用于脫氮除磷。A/O活性污泥法類似于普通活性污泥法,唯一不同的是A/O生化池由厭氧段和好氧段構成,同時生化池也代替了傳統曝氣池,污水從二級浮選進入A/O生化池后先進厭氧段,之后從好氧段回流的經過好氧硝化的污水混合使原污水向反硝化中提供所需的碳源,進而降解其本身污染物。由好氧段回流在厭氧段已經硝化反應,但含有硝態氮的污水以原污水中的有機物為碳源并經反硝化反應釋放出氮后達到脫氮的目的。最后污水經厭氧段后進入好氧段并得到進一步降解,其中污水中的氨氮經硝化反應形成硝態氮。
1.2 生物增效法
生物增效法是在生化處理系統中添加當前自然界中有優勢的菌種,從而對原有生化處理系統進行改進。實現優化某方面性能和去除某種有無物質的效果。該技術最主要的優點為高效、穩定和低成本投資,因此將其運用到石油化工污水處理當中能提高處理效果。投放生物增效菌種是生物增效技術的核心,可選擇外源微生物或不存在遺傳工程菌作為生物增效菌種,微生物最主要的特點為數量大、分布廣、突變的適應能力強及代謝種類多,因此只要有污染物存在的地方就會存在相應的降解微生物和生物降解作用。本文研究選取某石油化工廠,采用生物增效技術處理其產生的污水。在處理過程中該技術具有較強的抗沖擊能力,實驗中在聚醚部做了突擊性沖擊、連續性沖擊和間斷性沖擊三次試驗。出水COD維持在150~200毫升/克,120~150毫升/克和150~230毫升/克。生物增效處理系統分別會在第一次沖擊、第二次沖擊后出水升高明顯,之后則會迅速恢復到正常水平。在第三次沖擊后則逐漸慢慢恢復,同時出水會在進水濃度降低后也恢復到正常水平范圍。實驗研究得知,將生物增效技術應用于石油化工污水處理中效果顯著,尤其增效處理系統在遇到非正常沖擊后會直接恢復正常,并不受到影響而產生破壞。此外,采用生物增效技術處理動力部、煉油部、聚醚部分等并跟蹤檢測是半小時內沉降比、污泥濃度后,原有的菌團變得更加密實,改變活性污泥性能,提高處理效率。
1.3 曝氣生物濾池
曝氣生物濾池是起源于歐洲的一種膜法生物處理工藝技術,它充分運用給水處理中過濾技術的先進經驗將生物接觸氧化和過濾相結合,之后通過反沖洗再生實現濾池的周期更替。該工藝技術具有運行靈活方便、占地面積小、抗負荷沖擊能力強、出水水質高及投資省等優點,除了可以用于微污染水源水預處理,還能用于污水的二級和三級處理。主要技術原理為:將一定量粒徑較小的濾料裝填到濾池中,濾池內部曝氣,濾料表面生長生物膜。污水流經時則利用濾料上高濃度生物膜的氧化降解能力快速凈化污水,與此同時利用生物膜的生物絮凝作用和濾料粒徑較小的特點截留污水中的懸浮物且保證脫落的生物膜不會隨水漂出。運行一定時間后因不斷增加水頭損失需反沖洗濾池,目的在于更新生物膜及釋放截留的懸浮物。所以曝氣生物濾池的去除機理為生物降解、過濾和吸附,其優良的吸附和過濾作用能省去二沉池。
2 物理處理技術
2.1 離心法
離心分離處理污水的原理為通過離心力快速旋轉促使懸浮顆粒從污水中分離,如果污水中的懸浮顆粒在行快速旋轉運動,由此一來旋轉過程中質量大的固體顆粒將被甩到,而質量較小的顆粒則會被留在外圈,目的在于分離污水和懸浮顆粒。但需強調的是,污水中的油和水有較大的密度差異,對此可通過離心機分離污水中的油與水,達到初步凈化污水效果。
2.2 膜分離
近年來污水處理技術的迅速發展也帶動新技術的出現,膜分離就是新型污水處理技術。相關研究發現,膜分離技術在各個領域污水處理中廣泛應用,發展趨勢良好,具有較大的社會價值。該技術特點為:不需要利用其它任何添加劑,僅通過物理原理實現分離。能很好地對原水中油份濃度的變化情況進行適應,不會因其它雜質二次污染水體。該技術的優勢主要體現對污水臭味和色度方面,最重要還是通過促使污水中微生物含量降低來進一步穩定水體。但膜分離技術在應用過程中相比其他技術其工藝要求較高,應用該處理方法需在一定壓力環境下,同時對模進行定期清理和殺菌。
3 化學處理技術
3.1 聲化學氧化法
聲化氧化法包括臭氧氧化法、光催化氧化法和濕式氧化法。其中濕式氧化法又分為催化氧化法和濕式空氣氧化法,在特定條件下催化氧化法將污水中的有機物分解成物無毒無害物質(二氧化碳、水),從而凈化污水。光催化氧化法能通過光催化氧化劑凈化處理污水,此外,超聲波作為全新能量形式在氧化法中廣泛應用,降解污水中的化學污染物,該技術處理條件相對較低,處理效果好且使用范圍廣泛。
3.2 電絮凝氣浮H2O2法
電絮凝作為一種傳統污水處理技術已廣泛應用于不同種類污水處理當中,然而在處理石化污水中卻有一定的困難。本文研究采用電絮凝氣浮H2O2優化了傳統處理工藝,去除率高達98.51%。具體方法為,將2.5L石化污水轉入電解池中后加入30% H2O2 2.0~2.5mL,之后在電解插槽中插入電解電極,同時將直流穩壓器連接惦記,調節電解電壓為10V,每隔30min取出水樣過濾,最后用1cm比色皿善于230nm對吸光度進行測定,完成電解測驗后測定水樣的COD值。研究結果顯示,污水的組成主要由甲基二異丙苯、叔丁基三甲苯、領苯二甲酸酯、1-二甲基丙基苯、苯甲酸等芳莖類有機物。研究實驗中采用石墨電極和鐵電解污水,電壓達到水的分解電壓時氧氣泡在陰極處產生的氫氣泡會有利于 整個電絮凝體系。而生成的氧氣泡和氫氣泡的氣-液界面會對污水中的絮凝物產生吸附作用,進而去除污染物。
4 結語
綜上所述,近年來,隨著我國經濟水平的提升,石油化工污水處理技術相比以往得到迅速發展,各種新類型污水處理技術不斷涌現,但各類處理方法存有差異,因此就要從源頭上加大使用有害原料次數頻率,開發切實可行的污水處理新技術,實行"清污分流,污污分治"策略實現部分污水循環使用,提高石油化工污水處理效率,從而實現水資源的可持續發展。
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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。控制硬件只有具備靈活性、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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