吳海燕 龐立新 朱小平
【摘 要】石油化工企業(yè)作為我國(guó)工體體系的基礎(chǔ)和重要組成,其工藝設(shè)備相關(guān)的進(jìn)展一直是目前科學(xué)技術(shù)研究的重點(diǎn),推動(dòng)相關(guān)企業(yè)工藝設(shè)備的全面革新對(duì)行業(yè)的發(fā)展,乃至推動(dòng)我國(guó)工業(yè)體系的全面進(jìn)步有著至關(guān)重要的作用?;诖?,論文對(duì)石油化工工藝設(shè)備現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析,以供參考。
【Abstract】As the basis and important component of China's industrial system, the progress of petrochemical enterprises' process equipment has been the focus of current scientific and technological research. Promoting the comprehensive innovation of related enterprises' process equipment plays a crucial role in the development of the industry and even the overall progress of China's industrial system. Based on this, the paper analyzes the present situation and development trend of petrochemical process equipment, for reference.
【關(guān)鍵詞】石油化工;工藝設(shè)備;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)
【Keywords】 petrochemical; process equipment; present situation; development trend
【中圖分類號(hào)】TE65;TQ050? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069(2019)07-0173-02
1 引言
技術(shù)和設(shè)備決定了工業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展。因此,在石油化工行業(yè)中應(yīng)該重視工藝設(shè)備的管理工作,以及新工藝設(shè)備的開(kāi)發(fā)工作,使得科學(xué)技術(shù)成為行業(yè)發(fā)展的推動(dòng)力,不斷實(shí)現(xiàn)石油化工企業(yè)工藝設(shè)備的更新?lián)Q代,提高企業(yè)的生產(chǎn)能力和創(chuàng)新能力,推動(dòng)企業(yè)更好地發(fā)展。
2 石油化工企業(yè)工藝設(shè)備現(xiàn)狀
2.1 設(shè)備現(xiàn)狀
關(guān)于勘探設(shè)備:GYZ24位遙測(cè)地震儀,紅外分光光度計(jì),ERA2000成像測(cè)井系統(tǒng),振動(dòng)器和SKC2000增強(qiáng)型數(shù)控測(cè)井系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和使用促進(jìn)了我國(guó)石化企業(yè)的發(fā)展,而芬蘭SPECIM測(cè)量?jī)x器處于世界領(lǐng)先地位,并逐步在我國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)中得到應(yīng)用和推廣,逐漸替代了以往的一些儀器,取得了有效的成果。
關(guān)于鉆井設(shè)備:目前,我國(guó)的鉆井設(shè)備主要包括陸地和海洋兩個(gè)領(lǐng)域,新開(kāi)發(fā)的1000~9000m全數(shù)字交流變頻電驅(qū)鉆井已經(jīng)成為鉆井工作中的重要設(shè)備。目前,我國(guó)9000m超深井交流變頻鉆具有時(shí)代意義,是鉆井設(shè)備的典型代表。石油鉆井設(shè)備直接影響石油質(zhì)量,并與儀器操作人員的安全息息相關(guān)。近年來(lái),我國(guó)在設(shè)計(jì)和制造方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí),由于價(jià)格合理,服務(wù)周到,我國(guó)的鉆井產(chǎn)品也進(jìn)入了國(guó)際市場(chǎng)。
關(guān)于采油設(shè)備:在過(guò)去的采油設(shè)備中,我們經(jīng)常看到的是原始梁式鏜床。而經(jīng)過(guò)多年的石油生產(chǎn)技術(shù)人員的不懈努力,我們?cè)诓捎驮O(shè)備的性能和經(jīng)濟(jì)實(shí)用性方面取得了很大成就,目前,我國(guó)的石油生產(chǎn)設(shè)備通常分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)采油設(shè)備,均取得了較大的進(jìn)展[1]。
2.2 工藝現(xiàn)狀
2.2.1 加氫裂化技術(shù)
加氫裂化技術(shù)是現(xiàn)階段最廣泛和最流行的精煉技術(shù)。將煉油裝置的壓力調(diào)節(jié)至12 MPa,將裝置升溫至390℃,向其中加入減壓重瓦斯油、催化循環(huán)油以及焦化重瓦斯油等原料,裂化反應(yīng)在催化劑的催化作用下發(fā)生,形成汽油、柴油等。相較于其他煉油技術(shù),加氫裂化技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)在于其生產(chǎn)靈活性較大,能夠?qū)崿F(xiàn)不同操作環(huán)境下對(duì)于產(chǎn)物的產(chǎn)率控制。同時(shí),經(jīng)過(guò)加氫裂化技術(shù)形成的產(chǎn)物,其含氧、氮等雜質(zhì)極少。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,通過(guò)加氫裂化技術(shù)產(chǎn)生的產(chǎn)品,其產(chǎn)出率高達(dá)98%,同時(shí)其穩(wěn)定性、質(zhì)量等均優(yōu)于催化裂化。但是加氫裂化技術(shù)也存在著一定的缺點(diǎn),例如,由于反應(yīng)裝置的壓力要求及溫度要求極高,其操作環(huán)境中需要大量的合金材料,同時(shí),加氫裂化技術(shù)需要消耗大量的反應(yīng)氫,因此,加氫裂化技術(shù)需要大量的資金。
2.2.2 流化焦化技術(shù)
流化焦化技術(shù)是石油原油生產(chǎn)的重要技術(shù)。流化焦化技術(shù)有效地解決了石油生產(chǎn)過(guò)程中的出焦問(wèn)題,因此,相較于延遲焦化技術(shù),流化焦化技術(shù)對(duì)于石油原材料的要求并不是非常嚴(yán)格。但是,流化焦化技術(shù)并不能有效地解決加工時(shí)中間餾分殘?zhí)恐递^高的問(wèn)題,導(dǎo)致這種加工產(chǎn)生的汽油含有較多的芳香烴,只能夠用于燃料。
2.2.3 延遲焦化技術(shù)
延遲焦化技術(shù)是指通過(guò)延遲焦化和催化裂化進(jìn)行原油加工的技術(shù)。該技術(shù)對(duì)于原油的適應(yīng)能力較強(qiáng),產(chǎn)品的產(chǎn)出率較大,因此,操作較為靈活。但是延遲焦化技術(shù)并不能有效解決石油原油液含硫焦較多的問(wèn)題。
2.2.4 催化裂化技術(shù)
作為石油原油最重要的二次加工技術(shù),催化裂化技術(shù)的主要工藝包括:第一,催化劑再生;第二,用催化劑催化裂解原油;第三,將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行分離。具體在進(jìn)行催化裂化的過(guò)程中,首先將原油放入催化裂化裝置底端,使原油發(fā)生反應(yīng),在高溫以及低壓狀態(tài)下,能夠分出柴油以及汽油,而重質(zhì)回?zé)捰蛣t是在分餾塔中產(chǎn)生的。相較于熱裂化,催化裂化技術(shù)能夠生產(chǎn)出穩(wěn)定性較高的柴油,同時(shí)能夠生產(chǎn)出較高產(chǎn)率的輕質(zhì)油,此外,催化裂化技術(shù)能夠生產(chǎn)具有高級(jí)烯烴的液化氣體[2]。
3 石油化工工藝設(shè)備發(fā)展趨勢(shì)
3.1 電氣化
現(xiàn)階段,我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)正處于一個(gè)快速變化的時(shí)代,電氣自動(dòng)化正在逐步與各個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)相結(jié)合,特別是在計(jì)算機(jī)、生物工程和醫(yī)療領(lǐng)域。這種復(fù)合技術(shù)集成技術(shù)對(duì)促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步、提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)水平有很大幫助。而電氣設(shè)備的這種復(fù)合發(fā)展對(duì)石油化工的工藝設(shè)備發(fā)展帶來(lái)了很大的便利[3]。
3.2 環(huán)?;?/p>
需要注意的是,在實(shí)際采取石油化工環(huán)保措施的過(guò)程中,也要充分有效地把握環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急處理和風(fēng)險(xiǎn)的防范工作。在這個(gè)過(guò)程中,要從基本的需求出發(fā),對(duì)工作人員工作過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題以及面臨的環(huán)保故障進(jìn)行有效地把握,實(shí)施定期監(jiān)控實(shí)際操作,加強(qiáng)維護(hù)和保養(yǎng)。對(duì)污染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行有效的應(yīng)用,在這個(gè)過(guò)程中,對(duì)于污染源要充分實(shí)施無(wú)害化的處理,這樣可以從源頭上對(duì)污染進(jìn)行系統(tǒng)的治理。石油化工生產(chǎn)作為傳統(tǒng)、典型的重工業(yè),在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的污染,這與我國(guó)推崇的綠色環(huán)保以及可持續(xù)發(fā)展理念是不相符的。因此,如何減少石化企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染,是未來(lái)石化生產(chǎn)的主要發(fā)展方向之一。在這個(gè)階段,石化生產(chǎn)催化劑的選擇是環(huán)境技術(shù)應(yīng)用的主要表現(xiàn)之一。選擇無(wú)公害的化學(xué)溶劑作為催化劑,可以避免傳統(tǒng)苯乙烯類催化劑在反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的乙苯等有害物質(zhì)。
硫轉(zhuǎn)移催化劑的應(yīng)用使FCC再生煙氣能夠滿足二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)的要求而無(wú)需脫硫。使用低硫、低烯烴清潔燃料,可以達(dá)到良好的處理污染氣體的效果。綜合煉油和化學(xué)工藝進(jìn)一步提高了原油利用效率。這些案例都體現(xiàn)了處理重心前移的可能性及其較高的實(shí)用價(jià)值,是值得大范圍推廣的一種思路和技術(shù)手段。加強(qiáng)廢氣處理可以在很大程度上減少環(huán)境污染,相應(yīng)地,加強(qiáng)對(duì)廢氣的回收利用,還能進(jìn)一步優(yōu)化資源利用效率,這無(wú)疑是一舉兩得的選擇,例如,熄滅煉油廠火炬可以將廢氣中的硫化物轉(zhuǎn)化為工業(yè)硫酸。
3.3 納米分子篩技術(shù)的融合
隨著納米分子技術(shù)的普及,將其用于石化生產(chǎn)也取得了良好的效果。在此階段,納米分子篩技術(shù)在石油化工生產(chǎn)技術(shù)中的應(yīng)用主要包括以下兩種類型:納米ZSM-5分子篩以及納米β分子篩。納米ZSX-5分子篩比傳統(tǒng)分子篩具有更大的面積,因此,它可以產(chǎn)生更多附著于原油分子外表面活性中心。這種依附能力給予了它更多的特性。特別是,廣泛的分子附著顯著提高了納米分子篩的吸附能力,從而能夠分離大分子離子。當(dāng)用納米ZSM-5分子篩處理原油時(shí),在升級(jí)過(guò)程中需要注意直餾汽油的反應(yīng)條件,有必要將反應(yīng)提高到30℃以上。而納米β分子篩,能夠有效去除石油原油反應(yīng)催化劑中的乙苯等有害物質(zhì)。同時(shí),為進(jìn)一步延長(zhǎng)苯乙烯催化劑的使用壽命,需要將納米β分子篩與催化劑全面融合,從而加大苯乙烯的催化特性。
3.4 生物表面活性劑在石化工業(yè)中的應(yīng)用
與傳統(tǒng)的石油表面活性劑相比,生物表面活性劑具有表面活性高,催化能力強(qiáng),熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)生物表面活性物質(zhì)進(jìn)行化工生產(chǎn),能夠顯著提升反應(yīng)速率,刪減現(xiàn)階段石油化工反應(yīng)復(fù)雜的反應(yīng)步驟。同時(shí),生物表面活性劑不產(chǎn)生有害物質(zhì),因此,它們可以起到保護(hù)環(huán)境的作用。此外,生物表面活性劑比傳統(tǒng)表面活性劑更簡(jiǎn)單,更容易制備。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,許多新型的技術(shù)工藝設(shè)備都將被應(yīng)用于石化領(lǐng)域中,提高石化企業(yè)日常生產(chǎn)工作的安全性、高效性和環(huán)保性,提高石化企業(yè)的生產(chǎn)效率,促進(jìn)行業(yè)的健康發(fā)展。
【參考文獻(xiàn)】
【1】王成武.石油化工工藝設(shè)備現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].石化技術(shù),2019,26(01):220.
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