石油化工的应用范文第1篇
1 无机材料膜和高分子膜
1.1 无机材料膜
无机材料膜具有高机械强度、良好的耐热性和化学稳定性、高选择分离功能、孔径可以精密控制等特点。选择性渗透无机多孔质膜可用作其它膜的支撑体, 也可用作催化剂或催化剂载体, 同时可以从产物中分离反应物。它广泛用作催化剂、催化剂载体及膜反应器的膜材料。
(1) 金属膜和合金膜。
贵金属Pd及其合金Pd-Ni、Pd-Ru、Pd-Ag等目前多用于有机化合物的选择性加氢和脱氢反应。例如:载钯催化剂可使乙炔加氢, 但也能使乙烯加氢。炔烃选择加氢反应中, 希望只对乙烯中的乙炔进行加氢, 采用可透过氢的麽催化剂就能解决这一问题。这是因为它可以独立地调节催化剂表面上氢和被加氢物质的浓度。由于到达催化剂表面的被加氢物质 (如乙炔) 的量, 实际上是取决于它在膜的一侧的压力, 而氢的浓度则由膜另一侧的氢压所决定, 结果就可以找到并长期保持表面反应物的浓度对选择加氢最合适的比值, 同时还消除了乙炔和氢占据表面位置的竞争, 从而提高了反应速度, 而在其他催化剂上, 这种竞争是不可避免的。
(2) 多孔金属膜。
先用电解沉积法制备出钯箔表面上沉积10μm锌薄层的膜, 在250℃时加热2h再冷却后, 用煮沸的20%盐酸把锌沥滤掉, 就可得到多孔叠层型钯膜。它可大幅度地增加氢透过率, 100℃时透氢率增加15倍, 常温下提高130倍。这种膜用于1, 3-环戊二烯加氢反应, 100℃转化率为100%, 而未经锌处理的钯箔转化率只有50%。
(3) 多孔质陶瓷膜。
常用多孔陶瓷膜有Al2O3、Si O2、和Zr O2膜。采用溶胶-凝胶法以三异丙氧基铝作为起始原料制成载于细孔径为1.1μm多孔α-Al2O3管上的多孔γ-Al2O3膜, 经反复浸泡、干燥、焙烧多次成膜, 可制的均质薄膜;也可直接将孔径为3.2nm、厚度为8μmγ-A l2O3薄层载于多孔质载体上制得多孔Al2O3薄膜, 耐烧结温度可达900℃, 用他作甲醇脱氢催化剂时, 催化活性比粉状Al2O3高10倍。
(4) 分子筛复合膜。
在不锈钢、多孔镍、多孔氧化铝等各种多孔基质上, 通过直接水热合成可制成2nm~10nm的Na X、Ca X、Na Y或A型分子筛超薄型复合膜。把碱性铝硅酸盐凝胶体和Al2O3-Si O2基板一起置于高压釜中同时水热晶化, 在160℃、1.5MPa下晶化几十小时使沸石的多晶体逐步结晶长大, 就可在基板表面形成分子筛薄膜。这种分子筛膜可以透过400℃~1000℃的高温气体, 耐热性极好, 可用作双功能分子筛催化剂。
(5) 多孔质玻璃复合膜。
在多孔玻璃表面上, 交替浸渍氯化锡与氯化钯溶液, 使在外表面部分析出钯核, 然后在含钯氨络离子和还原剂肼的浸渍液中, 使钯核逐步扩展成膜, 有此制得10μm表面厚度均匀的负载于多孔玻璃复合物。这种膜催化剂在环已烷脱氢反应中有很好的催化活性。
1.2 高分子膜
(1) 高分子金属络合物。
高分子金属络合物大多用作均相体系催化剂, 用于非均相体系较少。而高分子金属络合物膜则可用作非均相体系反应催化剂, 并兼有分离输送功能。如厚度为20μm的聚乙烯醇—铜络合物膜, 是一种不溶于水的高稳定性膜, 能加速过氧化氢催化分解, 并具有在络合物膜内把氢醌氧化为苯醌的催化剂。
(2) 高分子催化剂膜。
离子交换树脂是一种典型功能性高分子, 它可以再生而重复使用数十次。把强酸性或强碱性离子交换树脂制成薄膜用于化学反应, 不仅能作为催化剂, 而且有可能使反应与分离同时连续进行。如聚苯乙烯磺酸系强酸性阳离子交换膜, 可用作乙酸与各种醇类脂化反应的催化剂, 并分离生成的酯类, 其反应速度远大于盐酸催化的酯化反应。
(3) 固定酶膜。
酶是一种十分高效的催化剂。工业上合成氨需要在高温、高压下进行, 需要有特殊设备。酶的催化效率要比一般无机或有机催化剂高出成亿倍乃至更高, 可是酶极不稳定, 易溶于水而丧失活性, 因此能保持活性的不溶酶的开发, 就成为当前酶研究的重大课题。
2 膜催化技术的应用
(1) 催化加氢。
膜催化剂可用于不饱和烯烃、环多烯烃和芳烃的加氢, 石油化工C2、C3馏分选择性加氢除炔烃。例如, 双烯烃中两个双键中的一个加氢, 需要催化剂有很高的选择性。采用可透过氢的膜催化剂, 调节催化剂表面上被加氢物质与氢的浓度, 就可达到选择加氢的目的。
(2) 催化脱氢。
C2~C3低级烷烃脱氢制烯烃、长链烷烃脱氢环化制芳烃、环已烷脱氢制苯、乙苯脱氢制苯乙烯, 丁烷或丁烯脱氢制丁二烯等反应都可由膜催化剂所催化。例如:采用多孔玻璃膜或具有高分离功能的钯膜反应器, 用于环已烷脱氢, 因反应产物氢可透过膜除去, 反应转化率可达50%以上, 甚至可达100%。
(3) 催化氧化。
甲烷直接氧化制甲醇、甲醇氧化制甲醛以及乙醇氧化制乙醛及丙烯氧化制丙烯醛也可以采用膜催化技术来实现。用作氧化传递的无机膜, 现在有银膜、氧化锆膜及金属氧化物膜。这类膜催化剂可以催化原子态氧为活性中心的各类氧化反应, 如使用钼系氧化物膜催化剂, 可以催化丙烯氧化为丙烯醛、1-丁烯氧化为丁二烯烃氧化反应。
3 结语
膜反应催化技术属于高新技术范畴, 已经成为当代催化科学的前沿, 具有十分重要的工业实用价值, 它有可能引起化学工业某些工艺技术的变革或突破性进展。然而, 要制得具有高选择性、高透过性、高分离度、高耐用性和功能复合化、能满足工业催化要求的复合膜, 在制备技术上仍有许多问题要解决。特别是致密贵金属膜由于透氢量小、出力能力低、成本高、加工制作及超薄膜化困难, 也存在耐用性和催化剂中毒等问题。目前, 膜催化技术已经在某些领域得到了应用, 但目前的应用还受到膜本身技术问题的限制, 还有待于我们在工业中大力开发。
摘要：膜催化技术已应用于石油、天然气开采和炼油化工生产过程, 并大力提高该行业的技术水平, 大幅度降低了能耗。实践证明膜催化技术在石油化工中具有广阔的应用前景。
关键词：膜催化技术,无机材料膜,高分子膜
参考文献
[1] 石油化工催化剂基础知识[M].中国石化出版社.
[2] 膜科学与技术[M].化工工业出版社.
石油化工的应用范文第2篇
国内外仪表系统向数字化、智能化、网络化、微型化的发展, 使石化企业提高了自动检测仪表的应用水平。为适应现场总线控制系统要求, 现场总线型变送器获得了迅速发展。此变送器是全数字式, 结构简单, 分辨力和稳定性都高于一般智能型变送器。由于现场总线数字仪表产品日趋完善, 并具有可靠性高、可互操作性 (即可将不同品牌产品集成组态) 等特点, 在石化过程控制领域将会得到更多应用。
国内外商业贸易的发展, 要求提高商品交割计量精确度, 石化出厂计量应用的质量流量计精确度为±0.1%或更高。
石化企业为加强产品质量管理, 也促进了在线分析仪表的应用。它会直接影响到石化企业产品质量及先进控制应用的水平, 因此得到了石化系统的积极推广, 主要包括在线油品质量分析仪, 在线气相或液相色谱仪及其他物理特性分析仪等。最新的在线多路近红外 (NIR) 光谱分析仪已应用于石化企业炼油调合系统并取得较好效果。新一代实验室低成本汽油质量指标快速测定仪已成功应用于中石化杭州炼油厂等单位, 受到了用户的好评。软测量技术发展也很快, 主要用于解决石化企业部分分析检测难题。
由于环境保护要求越来越高, 环保仪表应用也增多, 如在线烟气分析、综合水质分析仪、在线COD分析仪、DO分析仪及PH分析仪等。
石化对工厂维护工作越来越重视, 特别是对预测维护保养问题更感兴趣。有些公司要求提供在线联机和实时传感系统用于监控热交换器和加热炉的效率, 振动和腐蚀及评估“健康“状况的指示器。采用具有诊断和预测维护保养能力的仪表与系统, 可使现有设备的生产潜力增长1%~3%, 同时非计划的维护保养费用可降低10%~30%。
2 FCS与DCS共存
FCS是在DCS的基础上发展起来的, 代表潮流与发展方向, 国内有的大型项目已采用FCS, 如上海赛科乙烯、南海石化项目等, 上海赛科乙烯的FCS已投运, 今后会有更多的项目采用FCS。在现阶段, FCS尚没有统一的国际标准, 而DCS应用很广, 技术成熟, 发展很快, 因此, DCS仍占有不可替代的地位, 预计在今后很长一个时期, DCS与FCS将相互兼容、并存。另外, 也有的大型工程项目采取FCS和DCS混用方式, 以发挥各自的优势。
国内外大公司的DCS应用领域广, 已具有完备的功能并不断采用新技术, 向开放性、网络化方向发展。如美国Emerson公司的Plant Web Delta V、Honeywell公司的Experion PKS、Yokogawa公司的CS-3000、Foxboro公司新的I/A系统、ABB公司的工业IT过程控制系统等。
美国Honeywell的DCS——Experion PKS是过程知识系统, 技术先进。其特点如下:具有先进的DCS功能和开放式体系结构。它允许多个Experion PKS系统如同一个系统一样运行;系统包含了异常状态管理 (ASM) 、安全管理和信息管理技术, 支持多种现场总线的连接;系统配有容错以太网控制网络, 它采用商业流行的以太网设备, 可组成全厂性的大型网络控制系统;FSC——安全联锁控制系统与Experion PKS可无缝地集成一系统;HMI Web技术在单一人机界面中, 可集成全厂范围中的过程、应用和商业数据;Profit Suite应用组件提高企业优化水平, Shadow Plant PKS实现影子工厂仿真;与原有系统兼容。通过INTEGRATER NOTE接点实现与老系统TPS、TDC-3000连接。
Experion PKS系统功能完备。它的网络由控制网络——容错以太网 (FTE) 和工厂管理网 (PIN) 组成。控制网挂有C200控制器、FSC故障安全控制器、EWS工程师工作站、O PS操作员工作站、A P P应用工作站和e Server工作站。PIN工厂管理网连接工厂管理、商业运作的计算机网络。 (1) 容错以太网 (F TE) 。容错以太网F T E的硬件交换机是Cisco公司的商业流行产品, 而容错逻辑软件是Honeywell公司的专利。特点如下:在FTE接点间有4个通信路经、允许有1个通信路经的故障、快速 (1s) 的检测和恢复时间、可以在线增加和减少接点、对应用PC机完全透明、允许正常的以太网节点接入、完全分布式的结构没有主节点、快速100Mb/s性能、传输介质为同轴电缆或光纤。FTE可以构成全厂性的网络, 在集中控制室设骨干网的交换机, 下连各单元的组交换机而构成。FTE有专利容错逻辑;多容错节点间的多通信路径;快速切换到最小系统分裂;系统诊断减少维护费和故障时间。 (2) 操作站和控制站。操作站HMI硬件采用标准的工业PC工作站。HMI Web是最新的人机接口技术, 它采用Web技术和HTML语言, 可以观察标准Web浏览器或用户站的窗口。HMI Web提供大于300页的标准系统显示画面。控制站是冗余的系统。 (3) 工程师站。工程师站在系统中的作用是服务器, 一般冗余配置。软件有Experion PKS服务器软件、Microsoft Windows 2000服务器软件和控制生成、显示生成、快速生成组态软件。 (4) e Server工作站。它是一个OPC服务器, 采用e Server软件。可在网络远方操作员站上看到所有应用和实时数据;所有趋势/组/系统显示/操作显示;报警和事件显示;历史数据;分组报表和显示等。 (5) 应用工作站。应用工作站可配置不同的软件, 构成不同的应用工作站。如先进控制、资产和异常状态管理、影子工厂仿真等。
3 先进控制的应用
石化企业生产装置采用先进控制, 可以提高装置运行的稳定性和安全性、提高产品的质量和收率、增加装置处理量、降低运行成本、带来明显的经济效益。目前一些先进控制技术已成熟, 应用比较成功的有鲁棒PID控制和多变量预测等控制技术。先进控制的主要特点如下: (1) 它是基于模型的控制策略。如:模型预测控制和推断控制等。目前, 基于知识的控制如智能控制和模糊控制正成为先进控制的一个重要发展方向。 (2) 先进控制通常用于处理复杂的多变量过程控制问题。如大时滞、多变量耦合、被控变量与控制变量存在各种约束等。先进控制是建立在常规单回路控制之上的动态协调约束控制, 可使控制系统适应实际工业生产过程动态特性和操作要求。 (3) 先进控制的实现需要足够的计算能力作为支持平台, 可以在上位机或DCS/FCS中实现。国外开发先进控制的公司很多, 主要有美国Honeywell公司的控制器, PROFIT、美国As pen Tec h公司的控制器DMC-PLU S、美国ABB公司的控制器STAR、美国Foxboro公司的控制器C O N N O I S S U R、日本Yokogawa公司的控制器SMOC。国内, 主要是清华大学和浙大中控等单位进行开发, 并取得成功。
石化系统与美国Honeywell公司合作, 成功地实施了催化裂化装置先进控制。至今中石化、中石油两大股份公司已有几十套装置成功运行了先进控制, 主要有常减压、催化裂化、柴油加氢、延迟焦化、乙烯裂解、聚丙烯、聚乙烯等, 取得了显著的经济效益。
4 制造执行系统 (MES)
近年来, 石化企业采用ERP/MES/PCS三层管理与控制系统, 这已是自动化技术的发展趋势。从石化企业推广应用ERP的经验可知:只上ERP没有配套的MES, 很难取得预期的效果。因此, 现已开发了MES并加大MES应用的力度, 采用MES技术使企业信息系统取得了较好的效果。据美国ARC公司调查统计, 如果应用MES, 产品质量可以提高19.2%, 劳动生产率提高13.5%, 产量提高11.5%。
石化企业生产与经营过程, 大致可分为三层:操作控制层是装置DCS/FCS、实时数据库;生产管理层是生产调度、油品储运等;经营管理层是ERP等三个层面。ERP系统需要MES提供的成本、制造周期和预计产出时间等实时生产数据, 生产装置所有投入、产出数据都需在MES系统平衡处理基础上才能导入到ERP系统中。因此, 石化行业ERP是否能取得效果, 将取决于制造执行系统 (MES) 实施的水平和数据源质量以及处理的效率。国内外大型石化公司已采用MES, 其MES主要由以下几部分组成: (1) 实时数据库与信息管理。通过实时数据库, 企业可集成生产计划与生产调度、先进控制与优化、设备维护与管理、动态成本管理、化验信息系统、流程模拟与优化、ERP等系统, 并把这些信息有机连在一起, 在业务管理和生产控制之间起到上下贯通、管控一体化的作用。 (2) 生产计划与调度优化。生产调度系统实施企业生产计划, 保证全厂稳定、高效地生产。调度决策系统将生产计划、生产调度、工艺操作和油品储运等联系起来, 提前预测生产和油品库存情况, 并可进行调度优化。 (3) 流程模拟与工程。通过工程流程模拟与优化等先进技术, 找到最佳的操作条件, 在满足生产装置安全生产和产品质量合格的优化条件下进行生产, 是石化企业挖潜增效的有效途径。 (4) 先进控制与优化。先进控制解决方案主要包括非线性控制器、在线监控、软仪表推理技术、优化控制器维护等, 可应用于催化裂化、连续重整、大型延迟焦化及乙烯等各种生产装置。用线性规划 (LP) 为优化基础, 控制器能使生产工况在最优卡边操作。当控制器投用后, 还需要监控其性能, 以便作周期性维护, 使其保持精确度。闭环实时优化可强化装置的可靠性, 并提高效益。 (5) 数据校正与物料平衡。通过实时数据库等系统, 许多炼化企业已实现了生产过程数据的自动采集、生产装置的远程监测等, 其数据校正与分析应用有以下几点:全厂生产工艺过程的物料、能源平衡计算;为成本核算、收率核算、油品移动、罐区管理和生产统计等应用提供准确可靠的数据;诊断仪表故障, 发现并及时处理跑冒滴漏现象;为生产计划和调度提供有力支持;为ERP等系统提供基础数据。 (6) 实时动态模拟系统。实时动态模拟系统可提供整个炼厂高精确度、多功能动态模拟, 可用于设计、工厂开车、工厂改造等方面的操作改进, 并通过提高炼厂生产能力和培训操作员技能, 实现效益的最大化。
在石化系统几家企业已应用MES系统, 通过对物流的综合跟踪管理, 可有效降低油品的损耗, 有了MES这套系统后对公用工程的数据可进行有效的管理, 降低了能耗, 提高了能源使用效率。MES为ERP系统提供准确及时的生产数据, 提高了ERP的应用效果。石化工业应用MES以后, 预计项目应用的加工成本可降低1%, 操作效率提高1%。今后, 信息技术、自动化技术包括MES技术和网络技术, 将会在石化生产过程中发挥更大的作用。
今后推动DCS、FCS、先进控制技术的应用和发展寄希望于流程工业, 尤其是石油和化工行业是领头军。在“信息化带动工业化, 工业化促进信息化”国策的指引下, 必将迎来DCS、FCS、先进控制技术的应用和发展的春天。
摘要：随着计算机技术迅速发展, 石油化工仪表与自控系统也逐渐向数字化, 网络化、模型化, 智能化方向发展。石化企业在发展现有信息系统的基础上, 不断深化企业综合自动化系统, 加强安全控制系统的应用, 提高企业基础自动化和先进控制水平, 以增强企业的市场竞争力。
石油化工的应用范文第3篇
1 仿真技术在工艺过程的应用
1.1 定量仿真技术
定量仿真技术就是通过电子计算软件, 以微积分或者代数方程式的方式, 将在工艺过程中出现的能量之间的传递与反应之间的关系进行预测, 以使工作人员客观地认识到反应过程之间的关系。通过安全仿真技术, 可以实现对运行过程地实时监督, 并可以制定出有效的安全控制方案, 进而保证工艺过程的高效稳定性, 以及安全性。其中由中国石化总公司委托北京东方仿真控制技术有限公司和长岭炼化总厂联合开发的“过程系统仿真平台”是我国第一套石化仿真的系统开发平台, 其不仅提高了仿真系统的开发效率, 还能使用户深入地参与到仿真系统的开发、升级中。
1.2 定性仿真技术
定性仿真技术就是通过足够多的信息来建立一个模型, 以实现对石油化工生产过程的安全控制。定性仿真技术主要的优势是可以全面、系统地检测到工艺过程的每一环节与步骤, 并能进行稳定地控制, 同时能全面、系统地检测到工艺过程每一部件与详细研究参数之间的关系。这对于实际控制工艺过程的危险性有积极意义。如通过采用HAZOP技术, 能够有效的对定性仿真技术进行全面地运用与开发, 同时这一软件也能很好地适应于Windows系统。
2 仿真技术在设备过程的应用
2.1 安全监测
美国的设备损坏主要原因在于过渡疲劳, 可以统计在早期就造成了1190亿美元的经济损失, 设备地损坏情况一直与使用的情况挂钩。由于在传统生产过程中对设备损害的估计不到位, 因此容易产生较大的误差, 同时也导致设备的安全仿真技术受到严重地影响。安全检测主要应用在软件测试与分析方面, 通过对设备实际损害情况进行模拟, 能够有效地控制安全监督机构地运行, 这对于调控安全生产系统与保证石油化工生产的安全性能上有重要的作用。
2.2 安全监督
安全监督主要是针对在运行过程中的设备, 通过安全检测软件, 使得危险性能较高的设备能够得到监督。在实际运行过程中, 要保证能及时检测到危险地发生, 而这一方式也可以运用在对有毒、污染气体与液体地泄露模拟实验上。而只有保证了对生产过程进行有效地控制, 才能改善生产过程中存在的具体问题。
3 仿真过程在安全生产与仿真训练上的应用
3.1 故障识别
对故障地识别需要利用仿真技术, 通过对紧急事故进行仿真模拟, 使得工作人员在应急状况下能进行正确操作, 并根据具体情况进行针对性地处理, 以达到提高工作人员应急处理能力、判断能力与防止危险扩散能力的训练。这对于石油化工企业的高危险性生产而言是积极的。同时, 仿真技术也可以将事故的起因、过程与结果进行动态地演练, 从而在实际中防止类似的事情再次发生, 这是人工无法替代的。例如, 当前我国正在对SDG及其它故障诊断技术进行试验研究, 探索基于SDG半定量复杂故障诊断及其它故障诊断技术的实用方法, 并运用这些理论来开发具有自主知识产权的工业化在线实时故障诊断软硬件系统。
3.2 操作训练与疏散演练
石油化工业存在的安全风险, 主要包括有爆炸、有毒物泄漏、燃烧等, 在具体的应对措施上, 同样需要针对实际发生的事故进行安全演练。在仿真软件方面, 通过三维建模与数字算式的使用, 能够有效地模拟事情发生的具体过程。进而让工作人员能够在实际操作中进行相关的演习与疏散操作, 通过动态训练仿真技术, 能够有效培养工作人员的安全防范意识。
4 仿真技术故障检查
4.1 定量模型方法
安全系统的重要部分之一就是故障诊断, 通过对运行过程中的石油化工企业设备的运行及其相关工艺地监控, 能够有效发现其中存在的问题, 进而在实际操作中能够有效地保护石油化工业的安全生产。定量模型使用方法是通过线性的系统识别技术, 实时为现场模型进行稳定地控制, 进而在状态的估计与等价的空间转换上, 实现数据的完备使用。
4.2 定性模型方法
定性模型就是通过对故障规律的总结, 采用推理的方法与研究效果, 让事故发生的规律能够被总结, 并且在准确性的要求上, 更加容易实现。当前, 定性模型的使用与研究效果, 主要用于改善在实际操作无法预测的问题。同时, 可以对石油化工企业定性模型方法的分析可以看出, 相关检测结果的误差大, 是当前存在的最主要问题。
5 结语
通过上文的分析可知, 伴随着石油化工企业在我国的不断发展, 其为我国社会经济的进步提供了有力的物质基础。但由于当前, 我国的安全仿真技术与国际先进水平还有较大的差距, 因此要想全面、系统的使安全仿真技术得到发展与应用, 就要加大对其的研究力度, 并积极探索、实践, 以提高我国石油化工行业的生产安全性。
摘要：在石油化工企业发展的过程中, 安全仿真技术的应用在带来巨大经济效益的同时, 其工作的过程也存在着诸多的安全损失与事故。而目前对于石油化工技术的安全仿真的应用, 包括了对石油化工安全评价、安全控制、安全监督与安全训练等多方位层面的内容, 进而促使石油化工生产的安全性得到了极大提高。基于此, 本文就石油化工安全仿真技术及其应用进行了分析。
关键词：石油化工,安全仿真技术,安全模拟,应用研究
参考文献
[1] 牟善军, 姜春明, 吴重光.石油化工安全仿真技术及应用[J].系统仿真学报, 2003, 10:1356-1359+1363.
石油化工的应用范文第4篇
1 膜分离技术的基本概述
膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时,实现选择性分离的技术,半透膜又称分离膜或滤膜,膜壁布满小孔,常采用错流过滤的方式对其进行膜分离。
从1958年研究离子交换膜开始,我国的膜科学技术得以发展,20世纪60年代进入开创阶段,于1965年进行反渗透的探索,随着全国海水淡化会战的开始,使我国的膜技术得到进一步发展,20世纪70年代,我国开发出微滤、电渗析、反渗透和超滤等各种膜和组器,20世纪80年代我国的膜技术进入应用阶段,并开发出其他新膜。膜系统通常有回流液与透析液两个出口,对于在过滤过程中小于膜截留分子量的物质,分子透过膜形成透析液;而大于膜截留分子量的物质,分子不会透过膜回流料罐,最终经过一系列的处理,实现膜分离,是一种物理过程,被广泛的应用于石油化工领域。
2 在石油化工领域应用膜分离技术
2.1 处理油田回注用水
石油化工领域中各个环节都要用到水,不同等级的水有着不同的作用,由于多次对油田进行开采,原油在脱水之后产生大量的油田废水,为了确保地层结构稳定,油田继续高产,需要对油田废水进行深度处理,使其达到回注用水标准,之后进行再利用,在解决废水污染的同时,使经济效益得到了巨大提高。用中空纤维超滤膜处理地表水,之后用于油田回注,此项研究已取得了成功,采用径孔为6nm到10nm的中空纤维超滤膜进行实验。每只膜面积为7.5平方米,并排安装35只超滤组件,每小时产水量约为21立方米,以黄河水为原水,处理后进入中空纤维超滤器,超滤膜中的水进入中间贮藏槽中,通过水泵送到高压柱塞泵,之后注入地下,见图1。
2.2 应用在有机溶剂混合物分离中
膜分离技术不但应用于工艺用水方面,在有机溶剂混合物分离中也有所应用。膜分离技术的传统分离方法是精馏法,应用此方法时需要先加入溶剂,这种方法耗能高、不环保,没有被广泛的使用。随着科学技术的不断发展,研制出了渗透汽化膜、蒸汽渗透膜两种先进的膜分离技术,从而更好地对有机溶液混合物进行分离。通常采用致密的分离膜对有机溶剂混合物进行分离,采取渗透汽化或蒸汽渗透的方式。根据混合物中分子的溶解度及扩散系数不同,来对其进行分离,在进行分离时要注意克服有机物分子引起的分离膜结构破坏及过度溶胀等问题。在工业中渗透汽化分离膜可以将高浓度的乙醇进行脱水处理,进而得到无水乙醇。近几年来,由于无机膜的化学稳定性好,广泛的应用在有机溶剂混合物分离中,在膜市场中占有越来越重要的比重。
2.3 应用在气体分离中
随着对膜分离技术的不断深入探究,研发出一种新技术—气体膜分离技术,在不断地改进的过程中,气体分离技术不断的发展走向成熟。将富氧空气添加到煤气发生炉中后,不但节约了大量的煤炭资源,还使气化强度得以提高,在石油化工产品中,空气分离富氧技术能够催化氧化反应,使石油化工产品的数量、种类、质量都有所提高,在不断发展的过程中通过多种方法来提高富氧空气的制备。
3 结语
工程实践已证明膜分离技术在石油化工企业具有较高的可行性,在水处理、原油勘测、储备、运输过程中已取得了丰富经验,但是与国外相比还是存在一定的差距,需要进行不断发展与完善,研发出适合领域发展的技术产品,创造出更大的经济利益。
摘要：随着我国国民经济的不断发展,出现了资源短缺、环境污染等一系列问题,而石油化工作为经济发展的重要组成部分,更应该加大节能环保技术的应用。21世纪膜分离技术成为一种高效的分离技术,被广泛地应用于石油化工领域。不但提高了石油化工业的经济效益,还使环境得到了极大的改善。
关键词：石油化工,膜分离技术,应用
参考文献
[1] 解兵华,沈小磊.石油化工技术中膜分离技术的应用[J].中国化工贸易,2014,(16):171.
石油化工的应用范文第5篇
1 催化油浆在石油化工方面的应用
据专家所了解, 催化油浆里面含有一些碳氢元素, 尽管其所占的比例非常小, 但整体的密度却是比其他石油的密度大。由于其含有的碳氢元素形成各种芳烃, 便具备了这类化学物品的特性。就当前情形来看, 我国专家对它们进行了猜测和研究, 能够有很大的把握认定它们是各种附加化工商品的重要原材料。例如, 能够软化橡胶的试剂, 填充油制品, 纤维材料的生产, 增加塑料可塑性的试剂等, 我国需要采用高科技进一步对催化油浆的应用做出研究与探讨。
1.1 在石油化工方面可以作为软化剂
软化剂一般被用于改变橡胶等产品性能方面, 主要包括改变塑料的可塑性, 减少塑料的粘性, 降低时间等。一般来说它可以分为三类, 其中包括芳烃软化剂, 而催化油浆中含有的芳烃化学物品就是很好的一种软化剂, 对改善橡胶产品性能方面有很好的效果。在橡胶软化剂的制作过程中, 由于催化油浆中的原料所含有的密度非常大, 且碳氢元素所形成的化学物品含量非常高, 粘度也比较高, 就能够很好的参与到橡胶的加工过程中去, 软化橡胶的功能是非常显著的, 而且可以有效地实现油浆资源的使用功能, 对石油化工企业产品的制造带来了巨大的便捷。
1.2 可以作为改善沥青质量的溶剂
随着我国经济的快速发展, 交通运输方面也得到了很大的发展, 人们对道路沥青的需求也呈现持续增长趋势, 因此, 生产沥青的企业具有光明的发展前景。但我国往年沥青的生产等级都比较低, 很大一部分原因来源于石油的质量问题, 以往生产沥青时都采用的是含蜡程度比较高的油, 用此建造的道路质量问题得不到保障, 人身安全问题更是遭受危险。而今可以采取催化油浆来对沥青的性能进行改善。过去使用沥青的质量不达标, 很难生产出比较高质量的道路, 所以目前油浆根据自身密度较大, 含蜡比例较低, 粘度较小的特点, 可以将自身的芳烃化学物品和其他物品保留在沥青中, 使沥青的品质能够得到很大程度的改善, 进而修建出高质量的公路, 且降低了道路修建部门的成本, 解决我国的道路沥青含蜡量较高而带来的道路质量问题。
1.3 可以生产出优质的石油焦
油浆在化工企业的用途十分广泛, 不仅作为普通的日常燃料油, 还可以进行优质石油焦的提炼。石油焦的生产工艺非常繁琐, 精准, 它需要大量的芳烃化合物和较少的杂质, 而其他原料油不包含这些高价值的原料, 另外, 优质石油焦的产生需要许多较复杂的程序, 对各方面的要求也很高, 如在提炼过程中对温度的控制等, 这些工艺过程导致难以形成针状焦。而催化油浆很好的解决了针状焦生成原料不足的问题, 达到了油浆的合理利用。另外, 优质的石油焦可以用来制作纯度非常高, 结晶度也很高的石墨产品, 它被广泛的应用于钢铁等行业中。
1.4 可以作为废油的蒸馏活化剂
在石油工业企业中, 进行废油的提纯和循环利用是节约成本的一个重要举措, 因此需要通过蒸馏体制的完善进行废油的提炼。然而提高蒸馏的出馏率是一个相当有难度的工作, 但如今随着科学的不断发展, 技术的不断进步, 可以通过活化剂进行蒸馏体系的强化。工业企业目前采用催化油浆作为基本的活化剂, 主要根据是油浆中含有很多数目的芳烃化合物, 它是蒸馏活化剂的一种, 能够非常有效的将原料中的物质放入到工业原油中去, 进而快速的提高蒸馏出率, 增强企业资源利用的程度。
2 结语
石油化工产业在不断的发展进步, 但为了能够长久的在这个市场上生存下去, 我们必须开发新能源, 进行催化油浆的充分合理利用。目前, 我国催化油浆在石油化工方面的应用取得了良好的效果, 专家通过将油浆与石油化工企业中不同工艺的正确结合, 研究出了一些新型化工产品, 在此基础上能够有效改进原有产品的特性, 减少企业的综合成本。因此, 对我们国家来说, 进行催化油浆资源的合理开发及应用具有十分重大的意义, 这需要广大石油化工企业和人员的共同努力。
摘要：随着经济的发展, 石油化工建设也在不断的进步发展中, 催化油浆在石油化工方面的应用相当广泛, 新时代科技不断进步, 石油化工产业的发展前景也很广阔, 但是催化油浆在石油化工方面的应用还不是很完善, 我们仍然需要不断的进行技术创新, 开发新资源, 提高现有资源的充分利用率, 让石油化工产业能够在这个社会中长久的生存和发展下去。最近几年来, 随着科技的发展, 催化, 裂化技术也在不断增强, 所得到的油浆的产量也得到了很大的提升。催化油浆是燃料油的重要组成部分, 并且催化油浆里面含有非常丰富的原料, 促进了石油化工的建设应用水平, 但是在实际的石油化工建设中, 燃料油的使用仍然给企业带来了一定的问题。因此, 应该致力于研究催化油浆在石油化工方面的应用, 从而发挥它们最大的价值。
关键词：催化油浆,石油化工,应用,研究
参考文献
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[2] 王秋灵.冀风泰.催化裂化油浆的加工和应用[J].石化技术与应用, 2011, 05 (6) :5-25.
石油化工的应用范文第6篇
1 原料绿色化
原料绿色化是指,通过替换石油化工反应中的原料来实现反应绿色化。原料是石油化工反应的基础,控制好反应原料的绿色化就能很好的减少石油化工反应对原料的污染和破坏。光气和氢氟酸是石油化工业生产中最常见的两种原料,这两种化学原料中都含有剧毒成分,如果生产后直接排放到环境中,就会对外界环境造成严重的破坏。因此,在条件允许的情况下就应该用无毒无害绿色化工原料来替代这两种材料进行生产。
例如:在传统的工业生产中,对于碳酸二甲酯的制备,用的生产原料是光气;现在使用的就是一氧化碳和甲醇,这两种原料与碳酸二甲酯相比成本价格相差不大,但不是有毒化学原料,这就实现了原料的绿色化,达到了绿色化工的目的。在目前,绿色化工技术已将广泛应用在石油化工生产中,除了绿色无毒原料的使用外,可再生能源也是可以用来代替有毒原料。现在,我国的可再生技术已经取得了不错的进步,在各个领域都有了一定突破,其中生物酶催化剂和仿生酶催化剂上的进步更是明显。这些都为实现石油化工原料绿色化提供了支持。
2 化学反应绿色化
石油化工生产的必要步骤就是化学反应,且化学反应的次数相对很多。限制了化学工业技术水平,许多石油化工反应都没有反应完全,这就会残留许多废物,破坏环境生态。于是,从反应物到生成物实行绿色化成为了人们研究的重点。国外提出利用化学反应绿色化起步较早,在更深层次研究中有的学者提出了原子经济性理论。这个理论的主要观点为:对于化学反应而言,反应物在参加反应后的所有原子都会形成产物,并且全程绿色环保,不会有任何废物的产生。查阅数据可得,2015年,我国二氧化硫的排放量超过2500吨。这些二氧化硫的形成很大一部分原因是因为在石油化工业生产中反应物没有完全反应造成的。对于化学反应来讲,完全反应需要非常严格的环境要求,技术条件和经济成本都相对较高。因此对于学者提出的原子经济性理论,只有在有机原料中才能实现。目前,我国化学反应绿色化也取得了相当不错的进展,在废物零排放取得的进展尤其瞩目。实现零排放再对反应成本进行降低和控制就能实现石油化工反应中的经济化和绿色化。在石油化工成产中,合理利用绿色化学反应技术,降低生产成本都是值得研究的重点。
3 催化剂和溶剂绿色化
为了提高石油化工中反应的化学反应速率,就会用到催化剂。在传统的石油化工生产中,一般经常性使用的催化剂有以下两种:一种是氢氟酸,另外一种是三氟化硼。这两种催化剂都是有毒有害的,未经处理排放到外部环境中会对环境造成很大的伤害;如果反应后对其进行处理,就会增加生产成本。因此,研发新型绿色催化剂就成为了人们研究的对象。现目前,我国已经研发成功了许多绿色环保催化剂,降低了石油化工反应中对环境的污染,也有效地控制了反应成本。
当前。我国对超临界流体的研究取得了重要进展,超临界流体作为一种溶剂,可以加快化学反应,又不会对环境造成破坏。
4 石油化工产品绿色化
石油化工产品绿色化指的是使加工产品绿色化,由于产品是通过石油化工反应生产出来的,就不可避免的保留着一些化学污染残留,这时就需要采取措施,使产品合格。石油化工产品由于现在已经成为人们生活中不可缺少的产品,对人们的生活影响也很大,因此在石油化工产品绿色化的时候应该做到以下几点:1石油化工产品需要经过绿色化处理后才能流向市场,绿色化处理后需要达到一个标准,才算是合格的绿色化产品;2石油化工产品通过绿色化处理,不能进行二次污染和破坏,严格控制绿色化流程,避免新的污染;3石油化工产品绿色化后,需要经过一段时间后才能流向市场,保护消费者的身心健康。
5 结语
对于传统的石油化工生产,有毒化学物质的生产排放很难避免,一方面会破坏环境,另一方面又会对人体健康形成伤害。因此,对石油化工生产,利用绿色技术进行反应生产是可行和必要的。目前,在石油化工的各个阶段都取得一定成就,从原料到产品,从反应过程到催化剂的使用,持续促进着石油化工业的可持续生产。
摘要：随着科学技术的不断进步,化学工业也取得了快速发展;但同时,化学工业污染问题比之前也变得相对严重。化学工业污染一定程度上也会制约着经济和社会的发展,对此采取相应的措施来处理化学工业污染问题就显得急切、重要。解决这个问题最有效的方法就是采取绿色化学技术。绿色化学技术不仅能从根源消除化学工业污染,而且能够推动社会经济的健康有序发展。
关键词：绿色技术,石油化工,环境保护
参考文献
[1] 杨丽.先进控制技术在石油化工工业中的应用[J].化学工程与装备,2014,(6):66.
[2] 贾小山.环流技术在石油化工炼制工程中的运用[J].中国石油和化工标准与质量,2013,(8):12.