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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:
[1]李永杰,延敬祥,李永文,等.炼油中的催化裂化工艺研究[J].中国新技术新产品,2020,413(07):70-71.
是一种成熟的处理有机废气的方法,它的技术前身为微生物处理废水技术。以微生物为载体,将大气中低浓度的有机废气作为附着在多孔、潮湿介质上的活性微生物的营养供给,通过一系列变化,转化为简单的无机物或细胞组成物质等。Ottengraf是荷兰一位著名的学者,在早期他就提出了通过三步来处理有机废气的生化法。首先,有机污染物首先溶于水中。其次,溶于水中的有机物,在水中受到压力差的作用进一步扩散,在扩散过程中被水中的微生物捕获并吸收。最后,有机污染物在微生物体内经历自身代谢后作为能源和营养物质被分解,在生物化学反应过程中生成了无害的化合物。国内外研究者近年来对生物分解法处理VOCs技术及工艺方面做了大量工作,例如:动力学模型、微生物菌种的培养等。在数学模型的建立与计算过程中,预测了生物废气在特定条件下的处理效果。其中,在这一领域做出突出贡献的有:Tang、Ok-kerse、Hwang、Abumaizar、郭静等人。Tang通过研究发现了生物过滤器的吸附、微动力学、质量传递和气体流线谱之间的相互作用,并将生物过滤器的瞬间特性通过数学模型进行了描述,总结出了影响过滤器瞬间特性的一些因素。Okkerse等人获得了动力学模型,主要通过二氯甲烷作为模拟污染物质,解决了废气中生物量累积和阻塞的问题。
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。
二、放电等离子体处理技术
关键词:工程资料;编程;集约化软件
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
此课题的研发,该项目填补了行业空白,能增强公司对石化工程的技术能力,提高我们在行业中的知名度并有力提升石化项目资料填写的规范性、完整性,极大地推动石化项目资料信息化的步伐,为今后类似软件的开发提供经验,为石化安装工程顺利完成奠定牢固的技术基础。
关键词:催化精馏;石油化工
1 催化精馏技术的概况
催化精馏是将固体催化剂以适当形式装填于精馏塔内,使催化反应和精馏分离在同一个塔中连续进行,是借助分离与反应的耦合来强化反应与分离的一种新工艺。由于催化剂固定在精馏塔中,所以它起到了催化和促进气液热质传递的作用。其优点如下:
1、催化精馏技术具有高生产、高收率的能力。这是因为通过可逆反应的利用这种方式,产物能够得到不断地生产,从而有效增加了反应速率,使反应物的浓度增大,而在这个过程中的原料的转化率还得到有效的提高,因此该技术的生产及收率能力较高。
2、催化精馏技术具有低消耗、低投入的优势。在精馏塔中催化反应与精馏可以共同进行,这样既使流程得到简化,又节省了能量,减少了资金、资源等的投入与消耗。
3、催化精馏技术具有高选择性。这是由于可逆反应大多是平衡移动的,这就从某种程度上抑制了副反应或是逆反应的发生,进而使选择性得到提高。
2 催化精馏催化剂装填技术分析
由于催化精馏过程中,催化剂起到催化和促进气液热质传递的作用,所以不仅要求催化剂结构有较高的催化效率,同时又要有较好的分离效果。目前,用于催化精馏的催化剂主要是离子交换树脂和分子筛等,催化剂必须采取特殊的装填方式,满足反应和精馏的基本要求。肖剑等圆将催化剂装填方式分为两类,即固定床式和规整填料式,这两类装填方式中均有成功的应用实例。规整填料型催化剂装填方式更适宜于精馏操作,气液接触好,塔内不需要特殊构件,催化剂利用率高。但这种装填方式中的催化剂更换困难,需要停车后人工进塔更换。Sulzer公司采用新型催化精馏填料是Katpak型填料,有流体力学性能测试和热模实验的研究报道 。反应段采用特殊的催化剂装填方式,一般有3种方式:
第一,将粒状催化剂与惰性填料混装,该法的优点是催化剂装卸方便,但细颗粒催化剂堆放在塔内导致上升蒸汽阻力过大。
第二,将粒状催化剂置于多孔容器中形成催化剂构件,多孔容器可以是尼龙丝等编织物,也可以是铝、不锈钢等材料的丝网。这种催化剂构件又必须和弹性构件相连形成催化精馏元件,并具有较大的开孔空间。这种放置方式应用较广,但因催化剂置于多孔容器中,扩散对反应有一定的影响,且构件复杂。
第三,催化剂颗粒放入金属波纹丝网或平板丝网的夹层以及多孔板框的夹层中。这种放置方式传质效果好,但装卸麻烦。
3 催化精馏技术在石油化工中的应用
1、催化精馏技术在酯化反应中的应用
乳酸正丁酯在食品、医药、燃料及电子工业等部门得到了广泛的应用。传统的乳酸正丁酯合成采用间歇反应釜,操作复杂,催化剂分离、净化等工序繁琐。杜海明研究了用Hβ沸石催化剂合成乳酸正丁酯的催化精馏酯化工艺。他们发现,催化精馏技术的引入,不仅减少了设备投资,而且可以进行连续化生产。
2、催化精馏技术在醚化反应中的应用
迄今,催化精馏技术在MTBE和ETBE的工业化生产中的应用已比较成熟,其他的过程也逐渐发展起来,如用于异戊烯醚化和二醇醚的生产等。异戊烯是一种非常重要的精细化工中间体,可用于生产农药和香料。目前,广泛采用甲醇与C5馏分中的粗异戊烯醚化制取甲基叔戊基醚再分解为高纯异戊烯的方法。该工艺的核心是粗异戊烯的醚化。范存良等在外循环固定床反应器、中间取热固定床反应器和催化精馏反应器。
3、催化精馏技术在加氢反应中的应用
在加氢反应中,应用催化精馏技术可以降低投资费用,提高目的产物的收率,延长催化剂寿命等。目前,催化精馏技术在选择加氢、苯加氢、加氢脱除含硫化合物中都有应用。选择加氢主要用于C4,C5原料的预处理,以除去对某些深加工过程和产品均有负面影响的有害杂质,应用催化精馏技术有利于不需要的烯烃杂质选择加氢,并减少发生连串反应。渠红亮等采用氧化铝粉末制备了镍基拉西环催化剂填料,用于MTBE装置C4原料的催化精馏预处理工艺中。
4、催化精馏技术在水解反应中的应用
在工业中,乙酸甲酯常以副产物的形式出现,将乙酸甲酯水解成甲醇和乙酸是比较常见的处理方法。传统乙酸甲酯水解工艺系采用固定床水解工艺,其水解率低,回收系统能耗高、流程复杂,而采用催化精馏技术可提高水解率,实现节能降耗。苏文瑞采用催化精馏工艺实现了乙酸甲酯的水解。结果表明,催化精馏工艺的水解率比常用固定床工艺高出一倍以上,处理能力比固定床水解塔大得多,且其反应温度低于固定床工艺,催化剂的结垢现象比固定床少,催化剂的寿命较长,回收能耗比固定床节省27.8%。
5、催化精馏技术在酯交换反应中的应用
乙酸正丁酯是重要的基础有机化工原料。近些年,文献报道了酯交换法制备乙酸正丁酯的催化精馏工艺,可以得到高纯度的甲醇、乙酸正丁酯,且丁醇的转化率有很大地提高。其反应系统主要由再沸器、催化精馏塔、冷凝器、进料泵和回流比控制器组成。其中催化精馏塔有由集液板、升气管、催化剂包、支撑板和底板组成的催化反应段;在集液板下端的升气管的管壁上有溢流孔,其高于催化剂包;在底板上有泪孔;在支撑板上有催化剂包和筛孔;位于支撑板和底板之间的升气管的管壁上有漏液孔;将物质的量比0.5∶5的乙酸甲酯和正丁醇分别从催化反应区的顶部和底部加入到塔内,反应温度50~90℃,回流比0.5~30,常压下进行操作。该工艺提高了乙酸甲酯的转化率,简化了操作步骤,克服了设备腐蚀等问题。
6、催化精馏技术在烷基化反应中的应用
乙苯是重要的溶剂和中间体,加在汽油中还可以提高抗爆性能。目前,大量生产乙苯仍然是靠在酸催化下苯与乙烯的反应,与固定床反应工艺相比,采用催化精馏技术时,该反应过程的反应温度不受泡点温度制约,避免反应区热点的形成,提高了催化剂的寿命,消除了大量苯的循环,使反应放热得到了有效利用,而且操作压力较低、乙苯选择性高、副产物生成量少。研究表明,采用催化反应精馏技术克服了传统工艺不足,实现了高收率、高质量地合成N-异丙基苯胺。
4 结束语
综上所述,催化精馏是一种改进工艺的重要手段。但只有当反应与精馏的条件相适合时,二者才能耦合。另外,催化剂的类型及装填方式的选择也是非常重要的,其发展重点在于如何制备高效适用的催化剂及开发合理的催化剂装填方式。催化精馏模拟研究主要集中在对过程的模型研究及模型求解,试图通过数学模拟方法获得工程放大所需的参数。但催化精馏过程较为复杂,建立的模型外延性较差,用于工程放大时与实际生产有一定差距,这方面还有待深入的研究。
参考文献
[1]方志平.催化精馏技术在石油化工中的应用[J].石油化工,2014,02:170-176.
[2]邹志武.催化精馏技术在醇脱水反应中的应用研究[D].北京化工大学,2012
关键词:石油化工 生产技术 竞争力 现状 机遇 挑战
一、国内外石油化工生产技术竞争力的现状综述
1.国外的石油化工生产技术现状:紧跟时代趋势
石油化工产业在世界范围内产品和技术的竞争越来越激烈,石油化工的生产技术的更新周期也变得越来越短。而在低碳经济观念,以及信息时代的大背景下,世界石油化工生产技术涌现出一些新特点。
当前,资源状况、环境问题愈发令人忧心,全世界范围提倡低碳经济、低碳生活,许多发达国家实行了炼油-化工一体化的炼制技术,以适应市场的需求。而随着对环境保护的要求日益严格,世界燃油规范明确规定了汽油的烯烃含量与硫含量,以及柴油中的硫含量等指标。在这种要求的压力之下,清洁燃料的生产技术逐渐成为了石油炼制技术发展的必要选择之一。此外,智能化的石油化工生产技术正在逐步形成和发展,慢慢向着网络化、数字化、模型化方向转变。
2.国内的石油化工生产技术现状:发展滞后,竞争力不足
我国的石油化工生产技术各个方面都有一定程度的发展,但是仍然存在技术更新滞后、技术水平落后于时代趋势、关键核心技术依赖引进、自主创新能力薄弱等弱点。与许多发达国家相比,显得竞争力不足。
首先,我国的炼油工业技术有一定的发展。加氢处理、连续重整催化剂、针状石油焦技术、油生产技术、减粘裂化技术等都达到了国际上较为先进的水平高度。而我国自主研发的RN-1加氢精制催化剂出口了意大利等国家。然而,我国在高档油的生产上与国际先进水平相距甚远,并且真正属于我国独创的技术很少。
但是,我国乙烯生产技术还较为落后。我国自行研发的北方裂解炉和南方裂解炉的技术水平只达到了国外80年代中后期的水准。而我国主要采用的轻油裂解技术多从国外发达国家引进。
我国的有机化工原料生产技术也取得了一定的发展。包括环氧乙烷、醋酸乙烯、醋酸、环氧丙烷、丙烯腈等等在内的基本的有机化工原料生产技术都有所改进。但是,某些更为先进的技术,像是甲醇碳基化生产醋酸的技术,就仍旧需要从国外引进。
在聚乙烯和聚丙烯的生产技术上,虽然我国成功建设了八套生产装置,但是,值得引起重视的是,八套生产装置均是依靠从国外引进的先进技术与设备建立起来的。这直接反应了我国在聚乙烯、聚丙烯生产技术方面与发达国家的差距。
此外,在三大合成材料的生产技术方面,同样的问题依然存在。其一,塑料与合成树脂的生产技术中,小本体法聚丙烯、聚氯乙烯等是由我国自主研发的技术装置进行生产和运转,其他的技术均由国外引进。其二,我国是世界合成纤维产量的第二大国,但是涤纶、腈纶、棉纶以及丙纶的生产技术却无一不是依靠国外引进。
其他的几乎所有的石油化工生产技术都如所具体描述的这些技术一样,普遍存在着虽有发展,但关键核心技术过于依赖引进的问题。这从根本上就导致了我国的石油化工生产技术的竞争力不足。
二、提高我国石油化工的生产技术竞争力所面临的机遇与挑战
面对着我国石油化工生产技术竞争力不足的现状,我们必须要采取措施和手段,加大自主研发力度,提高我们的竞争力和生产技术水平。在知识经济时代和低碳生活的时代,我国石油化工产业面对着良好的机遇,也面临着巨大的挑战。
1.机遇
1.1不断增长的市场需求刺激石油化工生产技术的改进与创新
随着国民经济的快速发展,市场对石油化工产品的需求不断攀升。这首先将极大地促进石油化工产业的发展,而增加产量、提高质量的关键就是要改进生产技术。所以,市场需求的扩大就直接刺激石油化工产业争先改进生产技术。只有生产技术得到更新,才能提高生产效率,节省原材料和成本,增加产量,提高产品质量,满足市场需求。而生产技术的更新,即意味着生产技术竞争力的提升。所以说,市场需求的不断扩大,对石油化工产业提高生产技术竞争力是有力的推动力。
1.2国家为石油化工生产技术的改进与创新提供了政策支持
“十五”以来,国家持续推进国有企业改革,出台政策支持国有企业进行体制机制的转变,实施生产技术的改造,这直接促进了石油化工产业生产技术的革新。另外,国家坚持石油化工产品主要依靠内需的方针,对于国内石油化工产业既是一种保护盒扶持政策,也是一种压力与动力鞭策,对于石油化工产业提高其生产技术竞争力具有很大的意义。
2.挑战
2.1越来越高的环保要求对石油化工产品质量提出了新的考验
近年来,全球范围内大力倡导绿色、环保、低碳,无论是消费层面还是生产领域,人们越来越追求一种健康绿色的生产生活方式。在内,国家也发出了建设资源节约型、环境保护型社会,可持续发展战略和科学发展观等等旨在发展绿色经济的文件也倡议。在这种形势下,石油化工产业也不得不将发展的脚步迈入绿色环保的轨道上来。然而,要真正做到绿色环保,却不是那么容易的事情。石油化工产业面临着现有技术较为落后,达不到环保标准,而更新技术和设备又成本太高等等一系列问题。所以要与时俱进,生产符合绿色环保的产品,必须改进石油化工生产技术。而改进技术面临的来自于产品环保要求的压力与挑战,均不可小觑。
2.2自身技术落后,革新技术的能力不足
要提高石油化工产业的生产技术竞争力,关键就是要革新生产技术。然而,由于我国从过去到现在,石油化工产业的生产技术一直较国外很多国家落后,首先就存在“先天不足”的缺陷。而正因为先天不足导致的基础薄弱,所以在薄弱的基础上发展更加困难重重。并且,我国一直以来由于各种原因,自主创新能力不强,在生产技术的发展速度上也滞后于很多国家。这都构成了提高石油化工生产技术竞争力的挑战。
三、总结
对于我国的石油化工生产技术竞争力,我们要首先清楚地认识到与国外的差距,然后清醒地分析形势,找准机遇,迎接挑战,一步步促进生产技术的革新,提高生产技术的竞争力。
参考文献
[1] 曹湘洪 《炼油与石油化工技术进展》[M] 中国石化出版社 2009年.
[2] 《2011年世界主要国家或地区炼油能力》[J] 当代石油石化 2012年.
[3] 张日勇 刘向东 《2011年中国炼油行业运行回顾及未来两年展望》[J] 国际石油经济 2012年5月.
关键词:石油化工;污水处理;技术
石油化工行业是国民经济的重要支柱,对于国家经济建设的贡献十分巨大,尤其是近年来随着人们生活水平的逐渐提升,对于石油化工产品的种类及数量需求均出现了大幅度的上涨。由于石化产品与人们生活当中的衣、食、住、行息息相关,因此石化企业的发展规模不断壮大,而且未来发展趋势也趋于良好。然而我国石化行业在发展过程中,同样存在着化工污水的处理难题,一旦处理不当,重者将会对环境造成毁灭性的灾难。目前,很多石油化工企业污水处理效果并不理想,为了确保企业能够实现可持续发展,加强对污水处理技术的深入研究更加显得迫在眉睫。
1对石油化工污水来源的分析
由于石油化工生产原料是多以石油为主,而石油的成分组成中包含了大量的化学物质元素,而石油在裂解、分馏、萃取及合成等深加工过程中,就会产生大量的污染物质,其中包含气体和液体,污染物融于工业水中就会生成石化污水。此外,石油在精炼、提取、重整中同样会产生污水。准确的讲,石化污水是石油在加工生产过程中不可避免的产物,其中污水成分多以硫、酚、氰化物、芳香烃类化合物以及重金属元素交叉混合而成,只有大力研究和部署对污水的治理工作,才会降低其对人体及环境的危害。
2石油化工污水的特征
首先,石油化工污水的种类繁多,而且组成十分复杂,其中有机物浓度很高。其次,石油化工污水多为有毒、有害物质,同时盐分较高,难于降解和脱除。最后,石油化工污水水量及酸碱变化较大,而且会形成冲击性负荷,进而为处理工作制造麻烦。此外,污水经过预处理后,依然会存在大量的难降解性的有机物。因此,如何对现有石油化工污水处理技术实现进一步优化和完善,以最大限度地提升处理效率和效果,是本文所研究的核心内容。
3石油化工污水的处理现状
目前,国内大型石油化工厂都建设了污水处理厂,特别是随着化工行业规模化、集成化进程推进,在各个化工园区都增设污水处理设施。通常在污水排放源附近建设一级处理装置,再通过管线送到化工园区的污水厂进行二级处理和深度处理。在某些大型化工园区的污水处理规模和技术已达国际水平。例如岳阳石化总厂以污治污,利用环氧树脂厂排放的废盐酸中和环己烷皂化废碱液,可使COD降低80%,并且还可以回收浮油来生产YX和FU起泡剂。但是,石油化工污水的治理情况并不均衡。因治理技术不过关或经济不合算,在一些小的或边远落后经济水平很低的石油化工厂和个别老企业的污水治理率很低。因此石油化工的污水处理技术有待进一步提高。
4对石油化工污水处理技术的优化分析
4.1物化法。物化法作为石油化工污水预处理技术的重要应用,可以有效将废水中的原油进行隔离脱除,是目前针对含油污水处理的关键途径。因此,在对物化法的工艺改造和优化中,一定要充分遵循生物与氧气的活性特点,进而通过将石化隔油储水池改造为隔油池处理的方式,最终实现废水含油比例的下降。4.2膜分离法。膜分离技术在石油化工污水中的应用目前尚不成熟,虽然该技术的前期投资成本较高,而且后期维护和管理较为繁琐,然而凭借其净水效果的巨大优势,一直是污水研究的重点课题。膜分离包含渗透、反渗透、纳滤、微滤等形式,而且对于污水的色度和气味都能够起到显著的效果,尤其是应用双膜法,污水的净化率和出水率都十分高。然而其大规模应用于工业生产中还需要在实践中反复验证和改良,膜分离法势必会成为未来污水处理技术的发展方向和趋势。4.3强化污水预处理技术。石油化工污水处理技术一定要充分考虑油、硫、酚等有毒物质对后续处理的影响,因此,在预处理技术的研发中,要将有害成分完全分离或转化,从而规避其对后续生化处理系统的影响。而且预处理技术的强化,可以对污染物质的成分及数量得到有效控制,以保证后续处理工作的正常稳定进行,否则一旦预处理技术实施不当,将会导致负荷增大,进而对整体处理系统造成持续冲击和破坏。4.4生化法。生化法包括厌氧处理技术和组合工艺处理技术。由于石油化工废水当中COD成分高,可生化性较差,为了提升后续处理的可生化性,通常我们先选择用厌氧预处理,此方法的有点在于污泥产量较小,运用的成本费用较低,产能效率高并且操作方式方法简单,缺点是启动的时间稍长,操作不稳定。组合工艺技术是指将厌氧和好氧技术进行组合的技术,以此来应对石化废水当中污染物种类繁多、含生物抑制物质以及水质情况复杂等问题。4.5开发节能高效处理新技术。石化污水中含有大量可回收再利用的资源,因此处理过程中,为了体现循环经济的原则,一定要落实污水资源化的战略思路。此外,污水处理后的清水还可以继续作为生产用水持续使用,这样可以最大限度地提升水资源的利用效率。尤其要力争实现清污分流、污污分治的目标。目前我国新技术的开发不断拓展,例如旋流气浮一体化除油技术以及厌氧好氧组合技术的应用,极大改变了现有污水的处理质量。4.6磁性粉末净化技术。此方法是利用磁性粉末进行废水处理的技术方法,净化效果更为有效,并可以节省处理过程的费用,广泛运用在活性污泥处理工艺当中,其通过微生物的生长来消耗水中的有机污染物,利用细菌降解掉污染物,他们也聚集成球状絮体,并沉淀到处理池的底部。这一过程用于净化废水非常有效。
5石油化工污水处理技术的发展展望
首先,石油化工要重视对含硫污水的处理研究。一方面,含硫污水虽然有较多的处理方法,但是面对不同的污水种类,方法的选取和更新极为关键。其中湿式空气氧化法将会成为含硫污水处理的有效升级。另一方面,一些石油化工企业在生产加工过程中会产生高浓度的有机污水,同时有机物成分十分复杂,因此污水处理要实施技术分类,以便于污水处理取得最佳效果。目前厌氧处理工艺是针对高浓度废水的有效方式之一,尤其是结合上流式厌氧污泥床的应用,将会大大提升污水处理的质量及差异性辨别。其次,要善于利用和开发高级氧化生化组合技术,通过对一部分污染物质的氧化作用,进而为接下来的生化反应奠定基础和服务保障。最后,为了保证石油化工污水的处理深度,要对污水的净化回收做好监测和管理,同时要尽量高于国家规定的排放标准,以实现分流分治的终极目标。
总之,石油化工污水具有难降解、成分复杂、污染浓度高、危害性强等特征,对于环境极具威胁。面对如此严峻的挑战,污水处理技术要与时俱进,不断对现有技术工艺进行创新和优化,以实现高效、节能、经济的目标。而且石化污水的理念也要及时更新,积极践行清洁生产和多元化污水处理方式,以确保石化企业能够步入循环可持续发展的轨道。
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关键词:石油;化工;废水;处理
中图分类号:X703 文献标识码:A
石油化工工业是一个"三废"排放量大、容易产生污染、危害环境的工业产业。石油化工生产的特点决定了其污染的普遍性和复杂性,因此,在加快发展石油化工工业的过程中,必须高度重视污染防治工作,这对石油化工工业可持续发展具有十分重要的意义。
1石油化工废水的特点
1. 1废水处理难度大
石油化工废水中的主要污染物,一般可概括为烃类、烃类化合物及可溶性有机和无机组分。其中可溶性无机组分主要是硫化氢、氨化合物及微量重金属;可溶解的有机组分,大多数能被生物降解,也有少部分难以被生物降解或不能被生物降解,如原油、汽油、丙烯等。
随着油田开采期的延长,尤其是油田开发的中后期,原油含水虽越来越高,但无水开采期则越来越短,目前我国大部分油田原油综合含水率己达80%,有的甚至达到90%,每年采油废水的产生量约为4 .1亿t,成为主要的含油污水源。含油污水中的石油类主要由浮油、分散油、乳化油、胶体济解物质和悬浮固体等组成。含油废水中的浮油是以一个连续相的形式浮于水而,这类污染物一般可通过机械或物理的方法去除。油品在水中的溶解度非常低,通常只有儿个毫克每升。去除水中的溶解油需要根据其化学性质决定其处理方法。
1 .2废水排放量大
石油化工生产工艺过程较为复杂,产生的废水量变化范围大.如石油炼制,随其加工深度不同,l k吨原油在生产过程中废水的排放量变化很大,在0.69-3.99 m3之间,平均值为2.86 in';生产侮吨石油化工产品的废水排放量为35.81-168.86 m3,平均值为117 m3生产每吨石油化纤产品的废水排放量为106.87 -230.67 m3,平均值为161.8 m3生产侮吨化肥的废水排放量为2.72-12.2 m3,平均值为4.25 m3:生产每吨合成橡胶的废水排放量平均值为3.31 m3.当生产不正常或开停工、检修期间,废水排放量变化更大。
1.3废水中污染物组分复杂
石油炼制、石油化工、石油化纤、化肥及合成橡胶生产过程中产生的废水,除含有油、硫、酚、知脐),COD,氨氮、SS酸、碱、盐等外,还含有各种有机物及有机化学产品,如醉、醚、酮、醛、烃类、有机酸、油剂、高分子聚合物(聚酷、纤维、塑料、橡胶)和无机物等。当生产不正常或开停工及检修刻间,排放的废水中的污染物含量变化范围更大,往往造成冲击性负荷。
2石油化工废水的治理原则
2.1控制工艺过程尽量少产生水污染
增强生产工艺过程的环境保护意识,不断改进技术及设备,选用无污染或少污染的生产工艺、设备及原材料,极大限度地降低排污量及废水排放量。
2.1.1控制生产过程
石油加工过程采用千式减压蒸馏代替湿式减压蒸馏,用重沸器代替蒸汽汽提。产品粘制采用催化加氢工艺代替酸碱洗涤。
2.1.2选用适当的生产方法
在石油化工生产过程中,用低碱醉解法代替高碱醇解法生产聚丙烯醇,采用裂解法工艺代替脱氢法工艺生产烷4苯。在石油化纤生产过程中,采用直接酷化法代替酷变换法生产聚酷熔体和切片,采用干法纺丝代替湿法纺丝生产丙烯睛.
2.2节约用水,提高水的重复利用率,降低排水量
根据炼油、化工、化纤、化肥生产过程对水温、水质的要求不同,采取一水多级串联使用、循环使用、废水处理后再回收利用等方法,减少生产过程的废水排放量。
2.2.1一水多用
将锅炉使用的一次性水,先用于工艺过程的冷凝、冷却,升温后送化学水处理进行脱盐,再送到除氧器脱氧供给锅炉使用。将丁二烯精馏塔、脱水塔冷却水串级使用之后送循环水厂做补充水用。
2.2.2循环使用
对工艺过程的冷凝、冷却应泞先选择空冷或增湿空冷代替水冷。对必须用水冷却的工艺,则采用循环水进行冷却。改进水质,加强水质稳定处理,提高循环水的浓缩倍数,从而降低循环水的补充用水量,减少循环水的排污量。
2.2.3废水回用
开源节流,利用中水系统进行废水回用。如将炼油工艺过程中产生的含硫含氨冷凝水,经汽提脱H2S氨、氰后的净化水回用作为电脱盐的注水。将冷焦水、切焦水经隔油、沉淀、过滤后闭路循环使用。将洗槽废水经隔油、浮选、过滤后"自身"循环使用。将二级废水处理后的排放水,作为废水处理滤池的反冲洗用水及瓦斯罐、火炬水封罐的补充水。
2.3加强分级控制,搞好污染源的局部预处理和综合回收利用
石油化工工艺过程产生的废水中所含的污染物.大多数为生产过程流失的物料及有用的物质。因此,治理废水要从加强污染源控制,实行废水局部预处理及综合回收利用人手,回收废水中有用的物料,降低消耗,变有害为有利。这是消除废水中污染物、减轻对环境污染的有效办法。
3石油化工废水处理的技术和方法
3.1吸附
吸附法就是利用吸附剂的多孔,比表而积大而且表而疏水亲油的特性,使油经过物理或化学作用吸附在表面或空隙内,从而达到除油的目的。一般吸附剂以煤灰、矿渣、果壳、锯末、粘土等为原料,经过炭化、活化或有机改性来扩大空隙,增加比表面积和提高表面亲油性。一般吸附剂分成粉末状和颗粒状两种类型,粉末状直接投加到水中,而颗粒状则以吸附柱的形式应用。
3.2膜技术
近几十年来,膜分离技术发展迅速。在国外,膜技术己广泛应用于含油污水中乳化油、溶解油的去除和脱盐的研究与工业化试验。微滤(MF)S f 1]超滤(Fu)技术处理含油污水的特点是:不加药剂,是一种纯物理分离,不产生污泥,对原水油份浓度的变化适应性强,需要压力循环污水,进水需严格与处理,膜需定期杀菌清洗。简单的除油机理是乳化油基于油滴尺寸大于膜孔径被膜阻止,溶解油则是基于膜和溶质的分子问的相互作用,膜的亲水性越强,阻止游离油透过的能力越强,水通量越高。含油污水中油的存在状态是选择膜的首要依据,若水体中的油是因有表面活性剂的存在,使油滴乳化成稳定的乳化油和溶解油,油珠之间难以相互粘结,则须采用亲水或亲油的超滤膜分离,为此超滤膜孔经远
3.3高级氧化技术
水处理的高级氧化技术是近20年兴起的新技术。它通过化学或物理化学的方法将污水中的有机污染物直接氧化成无机物,或转化为低毒的易生物降解的有机物,在制药、精细化工、印染等有机废水处理中有广泛应用研究,主要有化学氧化、湿式氧化、光氧化、催化氧化合生物氧化等技术。
结语
由于炼油、化工、化纤和化肥等厂的生产性质不同,产品品种差别很大,生产过程中产生的废水种类又较多,水质差异很大,因此,排水系统应主要根据废水的水质特征和处理方法来确定。只有科学合理地划分系统,才有利于清污分流、分级控制及分别进行局部预处理和集中处理,确保废水达标排放。
参考文献
[1]王继武.高浊度水净化及污水资源化应用技术论文集[C],甘肃:甘肃科学技术出版社 , 2008.
【关键词】石油化工;污水处理;生物处理;物理处理;化学处理
近年来,随着我国经济水平的提升,化工产业逐渐占据国民经济重要地位,尤其污水处理技术在研究人员努力下取得较大的成绩。但我国石油中含硫原油和重质油较多,实际炼油过程中为提高油品轻质化程度不得不加大工艺难度,使炼油污水排污量增多、废水处理难度大,因此进一步探究污水处理技术对实现我国强力号召的节能减排目的起着积极的促进作用。
1 生物处理技术
1.1 A/O活性污泥法
80年代,我国开始研究污水除磷脱氮工艺技术,首先应用于石油化工废水、城市废水、食品加工废水等方面,取得满意效果。该工艺技术指好氧和厌氧活性污泥法,其中前者用于除水中有机物,后者则用于脱氮除磷。A/O活性污泥法类似于普通活性污泥法,唯一不同的是A/O生化池由厌氧段和好氧段构成,同时生化池也代替了传统曝气池,污水从二级浮选进入A/O生化池后先进厌氧段,之后从好氧段回流的经过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,进而降解其本身污染物。由好氧段回流在厌氧段已经硝化反应,但含有硝态氮的污水以原污水中的有机物为碳源并经反硝化反应释放出氮后达到脱氮的目的。最后污水经厌氧段后进入好氧段并得到进一步降解,其中污水中的氨氮经硝化反应形成硝态氮。
1.2 生物增效法
生物增效法是在生化处理系统中添加当前自然界中有优势的菌种,从而对原有生化处理系统进行改进。实现优化某方面性能和去除某种有无物质的效果。该技术最主要的优点为高效、稳定和低成本投资,因此将其运用到石油化工污水处理当中能提高处理效果。投放生物增效菌种是生物增效技术的核心,可选择外源微生物或不存在遗传工程菌作为生物增效菌种,微生物最主要的特点为数量大、分布广、突变的适应能力强及代谢种类多,因此只要有污染物存在的地方就会存在相应的降解微生物和生物降解作用。本文研究选取某石油化工厂,采用生物增效技术处理其产生的污水。在处理过程中该技术具有较强的抗冲击能力,实验中在聚醚部做了突击性冲击、连续性冲击和间断性冲击三次试验。出水COD维持在150~200毫升/克,120~150毫升/克和150~230毫升/克。生物增效处理系统分别会在第一次冲击、第二次冲击后出水升高明显,之后则会迅速恢复到正常水平。在第三次冲击后则逐渐慢慢恢复,同时出水会在进水浓度降低后也恢复到正常水平范围。实验研究得知,将生物增效技术应用于石油化工污水处理中效果显著,尤其增效处理系统在遇到非正常冲击后会直接恢复正常,并不受到影响而产生破坏。此外,采用生物增效技术处理动力部、炼油部、聚醚部分等并跟踪检测是半小时内沉降比、污泥浓度后,原有的菌团变得更加密实,改变活性污泥性能,提高处理效率。
1.3 曝气生物滤池
曝气生物滤池是起源于欧洲的一种膜法生物处理工艺技术,它充分运用给水处理中过滤技术的先进经验将生物接触氧化和过滤相结合,之后通过反冲洗再生实现滤池的周期更替。该工艺技术具有运行灵活方便、占地面积小、抗负荷冲击能力强、出水水质高及投资省等优点,除了可以用于微污染水源水预处理,还能用于污水的二级和三级处理。主要技术原理为:将一定量粒径较小的滤料装填到滤池中,滤池内部曝气,滤料表面生长生物膜。污水流经时则利用滤料上高浓度生物膜的氧化降解能力快速净化污水,与此同时利用生物膜的生物絮凝作用和滤料粒径较小的特点截留污水中的悬浮物且保证脱落的生物膜不会随水漂出。运行一定时间后因不断增加水头损失需反冲洗滤池,目的在于更新生物膜及释放截留的悬浮物。所以曝气生物滤池的去除机理为生物降解、过滤和吸附,其优良的吸附和过滤作用能省去二沉池。
2 物理处理技术
2.1 离心法
离心分离处理污水的原理为通过离心力快速旋转促使悬浮颗粒从污水中分离,如果污水中的悬浮颗粒在行快速旋转运动,由此一来旋转过程中质量大的固体颗粒将被甩到,而质量较小的颗粒则会被留在外圈,目的在于分离污水和悬浮颗粒。但需强调的是,污水中的油和水有较大的密度差异,对此可通过离心机分离污水中的油与水,达到初步净化污水效果。
2.2 膜分离
近年来污水处理技术的迅速发展也带动新技术的出现,膜分离就是新型污水处理技术。相关研究发现,膜分离技术在各个领域污水处理中广泛应用,发展趋势良好,具有较大的社会价值。该技术特点为:不需要利用其它任何添加剂,仅通过物理原理实现分离。能很好地对原水中油份浓度的变化情况进行适应,不会因其它杂质二次污染水体。该技术的优势主要体现对污水臭味和色度方面,最重要还是通过促使污水中微生物含量降低来进一步稳定水体。但膜分离技术在应用过程中相比其他技术其工艺要求较高,应用该处理方法需在一定压力环境下,同时对模进行定期清理和杀菌。
3 化学处理技术
3.1 声化学氧化法
声化氧化法包括臭氧氧化法、光催化氧化法和湿式氧化法。其中湿式氧化法又分为催化氧化法和湿式空气氧化法,在特定条件下催化氧化法将污水中的有机物分解成物无毒无害物质(二氧化碳、水),从而净化污水。光催化氧化法能通过光催化氧化剂净化处理污水,此外,超声波作为全新能量形式在氧化法中广泛应用,降解污水中的化学污染物,该技术处理条件相对较低,处理效果好且使用范围广泛。
3.2 电絮凝气浮H2O2法
电絮凝作为一种传统污水处理技术已广泛应用于不同种类污水处理当中,然而在处理石化污水中却有一定的困难。本文研究采用电絮凝气浮H2O2优化了传统处理工艺,去除率高达98.51%。具体方法为,将2.5L石化污水转入电解池中后加入30% H2O2 2.0~2.5mL,之后在电解插槽中插入电解电极,同时将直流稳压器连接惦记,调节电解电压为10V,每隔30min取出水样过滤,最后用1cm比色皿善于230nm对吸光度进行测定,完成电解测验后测定水样的COD值。研究结果显示,污水的组成主要由甲基二异丙苯、叔丁基三甲苯、领苯二甲酸酯、1-二甲基丙基苯、苯甲酸等芳茎类有机物。研究实验中采用石墨电极和铁电解污水,电压达到水的分解电压时氧气泡在阴极处产生的氢气泡会有利于 整个电絮凝体系。而生成的氧气泡和氢气泡的气-液界面会对污水中的絮凝物产生吸附作用,进而去除污染物。
4 结语
综上所述,近年来,随着我国经济水平的提升,石油化工污水处理技术相比以往得到迅速发展,各种新类型污水处理技术不断涌现,但各类处理方法存有差异,因此就要从源头上加大使用有害原料次数频率,开发切实可行的污水处理新技术,实行"清污分流,污污分治"策略实现部分污水循环使用,提高石油化工污水处理效率,从而实现水资源的可持续发展。
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关键词:石油化工;自动化控制;应用前景
前言
当前,我国经济快速发展,石油化工行业也得到了飞跃式进步,对应而言,企业规模的扩大化要求匹配高水平的技术,材料、工艺和技术应用不断翻新,加上自动化控制技术在石油化工行业的应用越来越广泛,其受到越来越多的重视,因而,自动化控制技术越来越重要。然而,石油化工自动化控制的发展还需要遵守化工企业的发展规律,在应用和发展中不断提高化工自动化控制水平。
1 石油自动化控制历程
技术发展在石油化工自动化系统中占有举足轻重的地位,其关乎着产业的发展趋势和呈现出的水平。石油自动化控制是十分重要的一个命题,甚为引入关注。石油行业的发展实践经验告诉人们,自动化是帮助企业提高效率的驱动力,尤其是当今信息技术不断发展更新并应用于现代企业之中,渗透到各个行业和领域,生产过程的自动化、企业信息管理自动化等多种自动化控制组成了现代企业自动化控制的概念。具体来说,从过程控制与管理,从仓库管理到市场营销,从生产计划到财务统计,设备管理到人事管理,自动化控制已经贯穿到企业的综合信息管理系统。
中国石油化工涉及自动化已经经历了半百年的发展,通过引进自动化技术的手段,首先对技术进行研究和探讨,不断吸收消化其中的精要,在此基础上进行创新,从而不断提高石油行业的自动化水平。经过50多年的发展,石油行业的自动化进步主要体现在操作现场已经从传统的手工劳作转变为当今的自动化控制,低级的单回路控制已经被予以淘汰,高级复杂系统控制推向市场,直到炼化管控一体化。自动化控制已经蔓延至中国大中型石油化工企业的主要生产过程之中,虽然在水平上有所差异,但从总体来说,相对于传统的行业操作,自动化控制已经帮助取得更多的经济效益。与此同时,在小型的石油化工企业之中,也有很多骨干企业拥有比较成熟的控制系统和较低成本的自动化技术,并且,生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已经成为石油化工企业生产过程的主要检测手段。我们了解到石油自动化控制历程,还需对石油自动化控制应用前景做进一步探讨。
2 自动化控制设备和系统
石油化工企业把化工过程的控制作为企业日常生产管理控制的目标对象,自动化控制技术、算法和方案帮助石油化工企业可以有机调和控制理论,把整个生产过程纳入到自动化控制体系,实现化工过程中各种模拟量的自动化控制。为了使得自动化控制的全过程得以有效实现,自动化控制设备、控制系统是必不可少的,除此以外,还要制定出科学合理的实施方案,为自动化控制打造控制平台。高素质的操作人员也十分重要,可以实现对科学管理、操作自动化控制系统。在将设备和体系、方案和人员进行科学的结合的前提下,才能使得石油化工企业的自动化控制过程得以顺理成章地完成。从中我们可以发现,在化工行业中,其不仅对自动化控制的技术水平有所要求,还对自动化控制过程的匹配性有所要求。最优化化工过程的自动化控制,可以降低企业的投入成本、提高企业的生产效益,还可以降低企业所需能耗和生产成本,提高成品质量,从而保障化工企业的安全科学生产。因而,对化工过程的自动化控制进行研究,然后使用先进的系统设备和技术,为化工企业提供服务,是化工企业前进和发展的驱动力。
3 微电子技术和信息技术的应用
自动化控制系统和自动化设备中应用较为广泛的有微电子技术和信息技术,化工自动化控制网络和信息控制网络呈现出一体化趋势。在数据采集、自动化控制、技术调节等各个环节,都有化工过程的控制体现,通过化工过程控制一体信息平台集中到自动化控制系统中。这要求自动化控制硬件需要更加具有可供挑战的性能。过程控制的各个环节所采用的技术设备拥有各异的硬件设备,分别由不同的生产经营商家供给,而开发商对硬件设施进行自主经营。之所以,在多种资源进行整合的过程之中,很多时候会出现不兼容,接口不统一也时常出现,因而,技术产品的更新升级也会受到影响。综上所述,化工自动化控制硬件需拥有多种优点,如较好的兼容性、便于升级换代、速度快等。化工过程控制技术设备只有具备上述特点,才可以在控制领域中被广泛使用,从而实现化工控制全过程和各个系统之间的完美联合,保证任何的化工过程控制设备在升级换代的时候不会对化工企业的正常生产有所影响。控制硬件只有具备灵活性、精确度、抗干扰等各个方面的优点,才能够在化工过程自动化控制中发挥出显著的作用。化工自动化控制的核心是信息集成,信息集成的重要组成部分是数据库管理系统。大多数化工企业使用流程管理模式,需要通过软件平台处理和管理化工过程中的大量数据。,使用哪一种软件决定着化工控制过程自动化控制的信息有效集成性和共享性。
4 专业技术人才作用愈加重要
我国化工自动化控制操作技术人员素质普遍不高,原因在于我国自动化控制理论研究较为落后,存有的化工自动化控制研究成果不多。很多化工自动化控制操作技术人员不够了解化工过程自动化控制原理,对化工行业有关的专业技术知识掌握甚少,化工自动化控制复合型人才欠缺。在化工自动化控制发展的过程中,人才起着决定性的作用。要想实现对整个化工过程的最优化自动化控制,需要从以下几个方面着手。首先,需要引导广大的职工及时更新观念,化工企业领导层需要对化工自动化控制给予充分的重视,以切实行动引导更新全体职工的化工自动化控制观念,从而开放思维,培育出强烈的责任心来对待化工工作,制定出科学合理的化工自动化发展规划和信息化发展职工培育方法,把先进的技术手段和激励措施相结合,促进化工信息化建设的发展。其次,还需要对化工自动化设备的整体利用水平给予更多关注。其充分体现了化工企业技术人员的操作能力。在自动化控制技术的发展过程中,因为电子技术发展速度较快,电子产品更新换代频繁,在化工企业自动化设备的采购、安装及使用过程中,需要注意设备的这个特点,之后结合企业自动化控制现状,加大对相关技术人才的培养力度。在化工过程自动化控制的过程中,需要并重经济效益和社会效益,注重投入产出比的分析,在信息资源建设和化工自动化控制应用技术上投入更多的研究精力,从而不断地提高化工自动化控制设备的整体使用水平。
5 结束语
我国石油化工企业一直关注于新技术的开拓和应用,这促进了石油化工自动化控制技术的不断飞越。与此同时,我们不难发现石油自动化行业的发展和转型离不开自动化控制技术的不断开拓创新。因而,石油化工自动化控制技术需要不断进行自主创新,从而提高产品质量,在节能降耗、增加资产利用率的同时,促进中国石油化工行业的发展。
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