化工工艺技术篇1
[关键词]石油化工工艺研究技术
中图分类号：tD224文献标识码：a文章编号：1009-914X（2014）13-0084-01
石油化工，主要指石油炼制生产的汽油、煤油、柴油、重油以及天然气是当前主要能源的主要供应者，伴随着经济的发展，对石油化工产品的需求也越来越多，导致石油的开采量不断加大，石油这种不可再生资源，只能越来越少，我们必须合理的持久的利用这部分资源，那么我们就需要在石油化工工艺上下功夫，让我们把资源利用上减少个个环节的损失。近些年，环境保护意识的加强，使我们在环境保护上越来越重视，石油化工生产过程中对环境具有很大的污染，例如：空气污染、酸雨、地球变暖、臭氧层变薄等环境问题成为我们越来越不可忽视的问题，各个化工公司要想在激烈的市场竞争环境中立足，对加工工艺就必须不断的提高，来适应大环境的变化。因此可以说，石油化工工艺的开发与创新很可能是决定石油化工工业未来生存和发展的关键。
一、超声波氧化脱硫
在萃取阶段，超声波的介人促使萃取剂和部分氧化后的油两相有效混合，促进被氧化的硫化物分子与萃取剂的充分接触，使砜有效脱出。此外，超声波可以产生局部的高温高压，这对反应是有利的。关于超声波脱硫这方面，研究得最多的是利用超声波对柴油进行脱硫。有关人员研究了一种生产超低硫柴油的超声-催化-氧化脱硫方法。方法包括了柴油中有机硫化物的氧化过程和相关氧化产物砜类的溶剂萃取过程。优选的氧化剂为浓度30%的过氧化氢溶液，溴化四辛基铵和磷酸作催化剂，相转移剂为四辛基溴化铵（toaB），柴油的脱硫率最好能达到99.4%。
二、石化行业专用叠螺式污泥脱水技术
针对石化行业含油污泥含油量较高、黏度大、颗粒细、难以脱水等特点，国内部分企业自主创新研发了石化行业专用叠螺式污泥脱水机，同时推出了以teCHaSe叠螺式污泥脱水机作为核心设备的石油化工行业含油污泥脱水处理系统解决方案。并具有如下特点：采用石化行业专用螺旋轴，适合石化行业黏性物料的推流特点；增强性驱动系统，满足含油泥渣较大的驱动力要求；动定环采用更高防腐性能材料，适应石化行业氯离子高的运行环境；设备整体达到eXiiBt4的防爆等级，满足石化行业严格的防爆要求；针对海上石油平台设计的集装箱式设备系统；采用含油污泥专用絮凝加药槽，克服石化污泥难絮凝，易沉降的特点；采用专有的絮凝剂技术降低含油污泥比阻；占地面积小，脱水效率高。teCHaSe叠螺式污泥脱水技术目前已在齐鲁石化、中海油海上平台含油污泥脱水、大庆油田、淄博齐翔腾达等石化行业重点企业得到了应用。
三、施焊引流装置在线带压堵漏技术
施焊引流装置在线带压堵漏技术是指承压设备一旦出现工艺介质泄漏，在不降低其温度、压力和泄漏流量的条件下，利用焊接技术实现在线堵漏的目的，由于泄漏介质的存在，必然影响焊接作业的进行，如果能够将泄漏介质通过特殊的装置引开，然后在没有泄漏介质影响或影响较小区域进行焊接作业，处理好后，切断泄漏通道，从而达到带压密封的目的，这就是焊接引流装置带压堵漏的工作原理。具体做法是按泄漏部位的外部形状设计制作一个引流装置，引流装置一般是由封闭板或封闭盒及闸阀组成，由于封闭板或封闭盒与泄漏部位的外表面能较好地贴合，因此在处理泄漏部位时，只要将引流装置帖合在泄漏部位上，事先把闸阀打开，泄漏介质就会沿着引流装置的引流通道及闸阀排掉，而在引流装置与泄漏部位的四周边处，则没有泄漏介质或只有很少量的介质外泄，此时就可以利用金属的可焊性将引流装置牢固地焊在泄漏部位上，引流装置焊好后，关闭闸阀就能达到重新密封的目的。施焊引流装置在线带压堵漏技术由于是在承压设备泄漏状态下进行的特殊焊接作业，泄漏位置千变万化，施焊人员必须与各种物化性能不同的泄漏介质接触，因此，与正常的焊接工艺相比，承压设备的带压引流难度更大，风险更高。
四、组合式生化工艺处理废水
1.涡凹气浮器
涡凹气浮是当今先进的气浮技术，采用剪切式的产气原理，提高气浮的质量，比传统的气浮法更简便经济。本工程涡凹气浮器型号：CaF-50，规格：5.33×1.80×1.83m，处理量50m3/h。
接触氧化池亦即推流式生物膜法，就是在池内装填一定数量或比例的组合生物填料，填料具有比表面积大，生物菌群容易附着。本工程采用二级接触氧化池，池体尺寸为15m×12m×5.5m，砼结构。一级接触氧化池：15m×8m×5.5m，停留时间：12h，有效容积：560m3二级接触氧化池：15m×4m×5.5m，停留时间：6h，有效容积：280m3本工程用风机曝气供氧，水气比为22：1，采用微孔曝气器，悬挂组合填料，上下贯通，废水流动的水利条件好，能很好地向固着在填料上的生物膜供应营养及氧。
随着经济的飞速发展，生活质量也在不断的提高，简单的吃饱穿暖已经不能满足人们的需求。对于生活环境人们有了更高的要求。石化对于环境的影响不可忽视，因为石化产品在燃烧过程中会产生大量的化学物质，严重污染大气环境。因此我们在未来的环境保护中要重视以下几个方面：a.研发出新的技术，尽量减少各种污染和工业废渣，使各种燃料完全燃烧使烟气中的一氧化碳充分燃烧，以此达到减少大气污染的目的，进而消除废气、废水、废弃、废渣污染。b.采用新型塔盘和新兴填料，这种技术在降低塔顶温度的同时，还可以提高传热效果，以此来减少污水中的含油量。c.采用浮顶油罐，改善机泵密封，可以大大减轻空气的污染和有害气体的泄露。d.采用空气冷却器代替水冷却器，同样可以提高产品质量和减少污染源。
五、总结
叠螺式污泥脱水系统技术具有良好的经济、环境、社会效益，目前已在多家石油化工行业企业得到推广应用，鉴于运行过程总结的经验，该系统在石油化工领域具有非常良好的应用前景。另外，经工程实践表明，采用“涡凹气浮-UaSB-接触氧化+高级氧化塔-曝气生物池”组合工艺处理CoD浓度较高的石油废水，可达到排放标准。涡凹气浮技术不需压缩空气，解决了溶气、回流及阻塞等问题；UaSB反应器可降解大部分CoD及有害物质；“高级氧化塔+BaF”工艺可将废水中难生化的有机物不饱和链打开，进一步降低CoD，并完全消除色度，使出水达到设计标准。再者，装置长周期运行需要完好设备的安全运行来保障，设备或管道局部泄漏可以通过注胶法、焊接引流装置或扎钢带等堵漏技术在线处理漏点，以保证装置长周期安稳运行。注胶法带压堵漏、焊接引流装置及扎钢带在线堵漏应用范围各有优缺点，在实际运行中应灵活掌握，根据现场环境及泄漏介质的物化性质，选择适宜的堵漏方法，达到消缺止漏的目的。
参考文献
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化工工艺技术篇2
近年来我国经济高速发展的同时，严重的环境问题已经受到社会各界的重点关注。环境污染问题已经影响到人们的日产生活，其中化学行业带来的污染非常普遍，因此，需要发展化学工业中的可持续发展战略，强化绿色化工技术的运用。绿色化工技术的运用能够从根本上抵制化学行业能源消耗带来的污染问题，因此，对其探讨是非常必要的。
1绿色化工技术
绿色化工技术指的是在化学工业发展中运用化学工艺或者原理对化学方法进行改造，以此来减少化学技术中化学原料、化学废弃物或者有害化工产品对环境的危害和污染，尽量将化学过程中的废弃物进行二次利用，提升废弃物利用率的同时也减少排放量，促进化学工业的绿色和生态发展。
2绿色化工技术在化学工程工艺中的开发
2.1化学原料的选用
绿色化工技术的开发过程中，化学原料的选用就非常重要，这能够从根本上解决污染问题。绿色、无害的化工原料在生产、排放的过程中也能产生较少的污染物。当前高科技发展下，已经生产处很多无毒无害或者较少毒害的原料、催化剂、各种溶剂供化学工业的发展使用，在化学工业生产中尽量选择这样的化学原料，比如是很多天然的植物，包括各种农作物或者野外农作物，还有很多生物，都是无害化学原料的最佳选择。在化学工业发展中，尽量使用这些物品代替，而且这些物品的成本通常比较低，来源广泛。
2.2化学催化剂的选用
化学工业发展中常常使用各种催化剂加速化学反应的速度，但是很多化学催化剂容易加重化学反应废弃物的排放量。现在绿色化工技术开发过程中重点关注的就是对无害化学催化剂的开发。同时，在化学催化剂的选用上，尽量用毒害较小的催化剂代替毒害大的催化剂，促进化学反应过程的绿色发展。很多化学行业的研究人员正在大力开发烷基化固相催化剂，其没有毒害，期望这种催化剂能够早日被广泛运用。在无毒害化学催化剂开发过程中，注重其废弃物的排放量和循环使用率，最好能够提升其循环使用的过程。
2.3强化化学反应的选择性
在化学反应过程中，尽量提升化学反应的选择性，让化学生成物的提取和净化更加便捷，也能够有效地控制化学生产成本，减少能源消耗和废弃物的排放。比如在石油化学工业中经常进行的烃类选择性氧化，其反应的生成物极易发生氧化现象破坏生成物，因此，在化学反应中，会尽量避免使用这种反应。强化化学反应的选择性，能够提升化学生产过程的健康发展水平。
3绿色化工技术在化学工程工艺中的运用
3.1清洁生产技术的运用
清洁生产技术在包括冶金、印刷、垃圾处理、海水淡化、煤气化技术、发电技术等行业中已经被广泛运用，在其过程中没有毒害，而且没有污染物。多种行业中运用清洁生产技术已经有效地控制了废弃物和有毒物品的发生。比如在海水淡化过程中，运用清洁的化学方法对海水进行处理，其原料是海水，这是一种比较丰富的天然资源，产生的主要成分是淡水，整个过程中的生产技术对环境的污染非常小。
3.2生物技术的运用
生物技术在化学仿生学与生物化工中的运用集中在细胞、微生物、酶的范围内，其中酶、膜化学技术运用地非常广泛。生物技术可以讲很多可再生的资源在生产过程中转化成有用的化学品，比如自然界中存在的酶是非常普遍的一种催化剂，其在生产过程中没有污染物的生成和排放，而且反应的条件比较温和，受到化学行业的广泛利用。
3.3环境友好型产品生产过程的运用
当今社会环境污染问题非常严重，各行各业对环境友好型产品的生产与利用非常急切。从人们的实际生活来讲，运用绿色化工技术的目的就是能够生产处大量的环境友好型产品，这能够给人们的实际生活带来优势。环境污染问题严重影响到人们的生活质量，环境友好型产品的开发和利用能够避免产生环境污染问题。比如在生活中传统的汽油燃烧给大气带来污染，也影响人类的健康；各种产品中氟利昂破坏了大气中臭氧层，给人们的生活埋下安全隐患；很多塑料产品在人们生活中广泛利用，带来很多便捷之处，但是使用后形成垃圾不容易被分解。这些严重的污染问题急需被解决，这些带来污染的产品急需被取代。所以，随着技术的发展，可分解的塑料制品、清洁型汽油、新型燃料逐渐地被开发使用，人们的环保意识也在增强，现在已经有很多的研究用在环境友好型产品的开发上，比如在酒精的生产上，其原料已经变成了天然的甘蔗；利用较易提取的乙醇汽油取代原来的汽油，在汽车行业中被广泛运用。环境友好型产品受到大众喜爱的同时，应该提升开发技术，加大对其的开发利用，这是与人们的实际生活紧密联系的问题，需要社会各界齐心协力的支持。
4结论
化工工艺技术篇3
关键词：化工企业；工艺安全技术；管理措施
引言
化工生产与其他行业生产活动相比，具有更大的危险性和专业性，一旦在某个环节出现问题，将直接造成各种各样的安全事故，不仅带来较大的经济损失，也容易威胁到生产人员及周边居民的生命安全，不利于化工生产企业的长远发展。为避免出现化工生产安全事故，需要保持良好的风险防控意识，不断加强化工企业工艺安全技术管理，实现对各种风险的有效控制，使化工企业生产过程的安全性得到保障。通过对化工企业安全技术管理进行深入分析，有利于提高工作人员对这一方面的认识，提出一些可靠的管理措施，使化工企业安全技术管理的水平得以有效提升。
1化工企业工艺安全技术管理概述
1.1工艺安全技术管理概念
通过对工艺安全技术管理进行分析可知，其主要工作就是对相关信息进行采集，以及信息应用及信息维护等各项工作。在进行工艺安全技术管理的时候，需要严格遵循操作规范的要求进行管理，确定信息采集的工作目标，充分发挥信息应用的价值，并做好信息的总结及维护工作。通过这种方法对工艺安全技术进行传承，为企业积累更加丰富的管理经验，并指导工艺设备管理工作的科学进行。同时，除了以上工作事项，在进行工艺安全技术管理的时候，还要做好工艺设计信息管理、设备设计信息管理及物料危害信息管理，尽可能减少化工生产中的安全风险，使化工生产安全得到保障[1]。
1.2工艺安全技术管理意义
通过良好的工艺安全技术管理能够提供可靠的数据信息，使工作人员能够利用这些信息进行有效的安全管理，促进化工生产工作的安全进行。同时，在生产人员、技术人员、维护人员及管理人员进行安全管理的时候，可以将工艺安全管理与其他重要的要素联系起来，对化工生产中的风险进行有效识别、控制和预防，促进安全管理工作的顺利进行。通过发挥相关信息的使用价值，促进化工生产安全管理精细化水平的提升，在减少化工生产安全风险的同时，实现对安全标准及管理制度的优化，为化工企业的健康发展提供有利支持。
2化工企业工艺安全技术管理的具体措施分析
2.1确保工艺设备的质量
在进行化工企业工艺安全技术管理的时候，需要重视对工艺设备的质量管理，比如在进行设备设计、设备制造、设备使用等各个阶段，以合理的方式进行设备质量检验，使其能够达到工艺安全技术管理的标准要求。若是工艺设备的质量存在缺陷，需要及时对其进行正确处理，降低工程设备质量问题造成的影响，使化工生产过程的安全性得以提升。同时，需要做好各类资源的管理工作，对工艺设备使用管理存在的问题进行分析和改进，以此促进工艺设备管理质量的提升，实现对工艺设备质量的有效控制。此外，需要加强工艺设备的技术改进，不断提高工艺设备的运行稳定性，从而降低设备故障的发生率，使工艺安全技术管理的目标得以顺利完成[2]。
2.2加强工艺安全技术的分析和利用
一般在进行化工企业工艺安全技术管理的时候，管理人员能够获取大量的数据信息，但是这些数据信息的质量无法得到保障，这就需要对其进行深入分析，并做好信息处理和筛选工作，将其中有用的数据信息找出来，为工艺安全技术管理提供可靠的参考依据。同时，在化工生产活动中，需要加强各个部门之间的沟通，及时对信息进行核查，在更新工艺安全技术信息的同时，要求生产部门对新型的技术进行有效运用[3]。在进行操作规程、设备检修方案、应急处理方案的制定过程中，需要充分发挥工艺安全技术信息的利用价值，并做好化工生产安全分析工作，提高企业员工的培训力度。对于危险性较大的物料运输工作，需要采用合理的方法进行防护，还可以将安全标识设置在化学危险品的旁边，避免出现人为操作造成的安全事故。此外，需要对设备检测及维护信息进行有效利用，对设备管理标准进行完善。
2.3做好数据信息的动态维护及管理
由于工艺安全技术的数据信息较多，需要安排专门的工作人员对其进行维护和管理，以此保证数据信息的整体质量，使其能够满足企业管理人员的重要参考依据。具体来讲，工艺安全技术信息包括了工艺装置内介质的技术参数、管路和仪表流程图等等，这些数据信息必须要符合生产现场的实际情况，便于提出科学的指导，使工作人员能够做出正确的操作。若是工艺安全技术信息与现场情况不一致，使得企业员工缺乏有效指导，很容易带来各种隐患，难以保证化工生产的安全性。对于变更后的工艺安全技术，需要及时进行信息更新，以便能够对工艺安全技术进行科学运用，防止出现工艺安全技术过于落后等情况[4]。
2.4加强相关工作人员的培训工作
由于化工生产需要的工艺设备较多，想要保证工艺设备的运行安全，就必须要保证工作人员具备丰富的专业知识及较高的技术水平，且必须具备良好的安全意识，否则很容易出现操作不当造成的化工生产安全事故，给工艺安全技术管理带来更大挑战。因此，需要加强对相关工作人员的培训，不断提高操作人员、管理人员的能力及素质，使其能够熟练掌握相关的理论知识及工作技能，利用所知所学来解决实际问题，促进化工生产的安全进行。同时，需要保证各个工作人员能够熟悉掌握相关的工艺危害、安全工作方法、紧急响应程序及安全惯例，制定出科学合理的事故防范措施，使化工生产安全事故的发生率得以降低。此外，需要加强各个工作人员的相互沟通，对化工生产中的安全隐患进行讨论，实现员工交流意见，找出更加可靠的解决办法，促进化工企业工艺安全技术管理的进步和发展。
3做好工艺变更管理工作要点分析
在化工生产活动过程中，常常会出现工艺变更的情况，使得管理人员面临新的安全风险，需要重新进行危险评估，采用新的管理手段对安全风险进行控制和防范。一般在工艺变更的时候，需要对操作规程、培训要求、应急措施等工艺安全信息及管理程序进行改变，进一步加大了工艺安全技术管理的工作难度[5]。对于工艺变更的管理，需要对工艺变更产生的影响进行深入了解，充分掌握新工艺设备及生产活动所产生的风险，进而对其进行有效处理，降低化工生产安全事故的发生率。对于大修、扩建、改建及新建的工艺设备，需要提前进行安全检查，特别要做好工艺安全管理各要素的检查工作，以便能够排除工艺设备存在的安全隐患，实现化工生产安全事故的有效预防。在进行投运之前，需要按照工艺安全标准对工艺安全管理的相关要素进行确认，使其能够达到相关规范及标准的要求，及时发现并解决其中存在的问题，促进化工生产的安全进行。
化工工艺技术篇4
关键词：硫回收；煤化工；克劳斯反应；浓缩硫化氢酸性气；节能减排
1前言
我国煤炭储量丰富，国家对煤碳资源的开发力度利用不断加大，以煤为原料生产化肥、甲醇等化工产品的煤化工产业进入了一个快速发展的阶段迅速，随着对煤化工下游产品产业链的延伸开拓，煤化工产业的发展将会进入新的发展阶段仍将继续保持快速发展的势头。硫回收是煤化工装置不可缺少的工段，主要是处理工艺过程中分离出的含H2S酸性气，利用不同的工艺原理和技术将原料中的组分硫转化成硫磺或硫酸等化工产品。
随着人类科技文明和工业化程度的不断提高，环境污染及气候变化问题也越来越突出，已成为世界性的难题，人类利用地球资源的同时，必须加强对地球环境、自然气候的保护；煤化工领域硫回收技术对减少装置有害气体的排放，保护环境有着重要意义，符合国家节能减排政策，因此加强利用和优化硫回收工艺技术对保护人类生存环境意义重大。
2硫回收工艺原理
目前煤化工装置硫回收技术非常广泛，主要以克劳斯制硫工艺为主导，另外还有碱吸收法制硫、wSa制硫酸工艺等。技术专有商包括荷兰JoCaBS、德国鲁奇、美国洛凯特、美国KpS、美国壳牌康世富、丹麦托普索等，国内专业硫回收技术公司主要有山东三维等。
2.1克劳斯硫回收工艺
煤化工装置低温甲醇洗工段分离的含H2S酸性气制硫磺工艺基本是在克劳斯技术基础上发展起来的。克劳斯硫回收工艺主要分为酸性气燃烧反应、酸性气催化反应、反应尾气处理三个部分。
2.2碱吸收（生物脱硫或络合铁法）工艺LoCat及生物制硫
该工艺用溶液（碱液）吸收的方式脱除硫化氢，然后通过铁变价法或生物法将碱液再生。美国洛凯特（Lo-Cat）和壳牌生物脱硫均属于该类工艺。
该工艺特点是工艺简单，回收率高。可直接处理H2S浓度很低的合成气。缺点是再生反应器尺寸较大，操作费用较高。
这两种工艺手上资料有限，仅作介绍。
2.3wSa制酸工艺
该法是将来自低温甲醇洗的含H2S酸性气全部燃烧生成二氧化硫，二氧化硫通过催化氧化生成三氧化硫，与水结合生成硫酸。
3硫回收工艺技术特点
硫回收因产品不同，工艺流程有所差异，硫磺因其易储存运输，用量大，所以多数煤化工装置硫回收均采用制硫工艺；如果工厂本身需要使用硫酸，硫回收工段采用制酸工艺更为适宜。
这里着重分析克劳斯制硫工艺。
（1）酸性气预处理：目前克劳斯制硫工艺酸性气进入燃烧段前均设有甲醇分离工序，用于脱除酸性气中含有的甲醇组分，一般都设有甲醇分液罐，有的技术还设有甲醇洗涤塔，荷兰JoCaBS公司对于甲醇对后续反应的影响提出过甲醇在燃烧过程中会生成噻吩使后续催化反应的催化剂积碳而影响催化剂性能，但没有明确的验证和文章解释。
（2）酸性气燃烧：根据酸性气中H2S含量不同，通常采用部分燃烧法和分流法。酸性气浓度较高时采用部分燃烧法，酸性气浓度较低时常采用分流法。目前酸性气燃烧多采用分流工艺，即一定比例的酸性气在烧嘴进行燃烧反应，另一部分气分流至燃烧炉后段，比例约3：1，这样可保证烧嘴燃烧温度在1000℃以上以及火焰的稳定性。
（3）自燃烧炉出来的工艺气经过废锅冷凝将硫分离出来，进入克劳斯催化反应工序前需要将温度升至230℃以上，有些工艺采用预热器如荷兰JoCaBS，也有采用高温掺和阀（鲁奇、山东三维）引一股燃烧炉的高温工艺气与冷凝后工艺气混合达到反应要求温度；因掺和温度高，所以对高温掺和阀的制造加工要求高，在鲁奇工艺包中，该阀属于专供设备；山东三维也将该阀作为专利设备随工艺包附带。高温掺和阀因热应力及冲刷腐蚀制造难度大，推荐换热器预热型式。
（4）在催化反应阶段降低温度对化学平衡有利，但为了保证有机硫水解，一级催化反应器宜适当提高反应温度，缩短反应达到平衡转化率的时间，从而提高转化率。
克劳斯反应催化剂主要有：
（5）通过不同催化剂的相互组合，达到理想的反应转化率，但通过二级或三级克劳斯催化反应，尾气中硫含量是不能达到规范要求的指标，需要进一步处理。
（6）硫回收制硫工艺进行归纳可分为三大类：克劳斯延伸型工艺：包括超级克劳斯工艺、超优工艺等；克劳斯尾气处理型工艺，即尾气加氢还原+溶剂吸收：胺吸收法及低温斯科特等均属于该类工艺；另外还有碱吸收工艺：包括上文所述生物脱硫和络合铁工艺。
3结论
通过对对于煤化工项目硫回收装置工艺技术分析，我们看到，在满足国家环保要求，技术先进可靠，同时要求投资和操作费用又较低的前提下，克劳斯延伸型工艺是我国目前煤化工领域硫回收装置的最佳工艺选择。随着国家对环保要求的进一步提高，克劳斯反应尾气的处理将会由延伸型工艺向尾气处理型工艺和节能环保型工艺转变。
参考文献
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作者简介
自2003年太原理工大学毕业后从事煤化工项目设计工作已有10年，积累了丰富的经验，任职经历
化工工艺技术篇5
【关键词】化工；工艺管道；安装技术
化工工艺管道的安装常见于石油化工产业，其对于化工产品及原料的运输具有重要的价值作用。由于在化工工艺管道中可能包含着有毒有害、易燃易爆的化工液体或化工气体，因而化工工艺管道的安装技术具有特殊的要求。其安装质量直接关系着人民的财产安全以及化工生产的稳定性。可以说，对于化工工艺管道安装技术的研究对于化工产业的可持续发展以及生态环境的稳定都具有积极的意义。
一、石油化工工艺管道的布置以及基本安装工艺
在开展化工工艺管道安装工程之前，就需要做好相关的施工准备，特别是对化工工艺管道进行科学化的布置，以落实并完善施工计划，保证化工工艺管道安装的质量与安全。首先，化工管道的布置应满足可操作性、可维护性的需求，对于一些特殊区域不能布置化工工艺管道，如：设备抽出区域，设备法兰拆卸区域；建筑物吊装孔范围内等位置不能布置化工工艺管道以便于施工操作。其次，在管道安装过程中，管道安装的技术参数（如高度、间距、环境参数）需要遵循国家制定的行业规范，对于有条件的地方，要将化工工艺管道进行成排分布，但是也需要结合实际的工作环境，合理管道的安装顺序，并绘制出大致的化工管道安装规划图，避免管道之间出现阻碍、冲突；管道的间距的确定要综合考虑到管道焊接、安装隔热层以及关键组件等因素的影响，管道突出部分的间距不能小于25mm；如果管道无隔热层，且没有过多的组件安装，则管道间距要大于50mm，进而满足管道焊接以及检验的要求；为了控制管道出现侧向位移，可适当的加大管道的间距。另外，在没有特殊要求的情况下，化工工艺管道一般架空铺设，在穿越建筑物的屋顶以及墙面时，应在穿孔处的化工工艺管道外侧加设套管，套管内的空隙要用软质材料进行填充，以防止工艺管道受损；对于管道的焊接不能够在套管中进行，要对顶层的管道加设防雨罩；管道不能够穿过防火墙以及防爆墙。此外，为方便对管道进行泄压操作，应在管道的最高点以及最低点分别设置排气口和排液口，其中排气口的口径应不小于15mm，而排液口的口径应不小于20mm；排气口的高度参数应遵循相关的行业规定；化工液体的排料口应接入密闭排放系统以保护生态环境；排气口、排液口的位置应设在物料流向的下游靠近管道弯头处。
二、石油化工工艺管道的重要部件的安装技术以及关键工序的施工技术
（一）管道阀门安装技术分析
对于管道阀门的安装，同样要考虑到阀门的可操作性以及可维护性。对于有毒高危险介质的管道在来说，阀门要直连于设备管口，切勿使用链作；为了便于阀门的操作与维修，其手轮之间的距离要大于100mm；阀门的安装位置应尽量错开，以缩小两管道之间的间距；为提高阀门操作的安全性，对于防水用阀、消防蒸汽用阀等消防处理阀门应分散安装并设计相应的控制室。
在满足阀门工艺安装需求的基础上，对于水平管道安装的阀门，也需要考虑到安装角度的问题，阀门水平安装的方向应垂直向上，且阀杆不能朝下，较重的阀门应采取一个的起重设备；水平支管的截止阀安装位置应靠近水平管道的根部位置。
在安装调节阀时，应考虑到相关的施工因素、工艺流程的设计，将调节阀布置在平台或地面上，可有效提高调节阀的可操作性；调节阀的安装角度不能倾斜；同时调节阀安装时所要求的环境温度在――40℃～60℃之间。
对于存有较高压力的管道来说，阀门在关闭时，管道内部仍存在着一部分压力，此时应设置相应的安全阀门以稳定管道中的压力，在压力波动较明显的地方还应安装管线缓冲装置；对于容易引起管道超压的管道位置应设置安全阀，如往复式压缩机的出口位置、容积泵的出口位置等压力较大的管道位置。
（二）泵安装技术分析
泵设备安装的影响因素主要包括防火、物料性质、管道柔性。泵安装时，其出入口的中心线要相互平齐，两泵之间的间距要满足工艺规范，应大于0.7m；如泵设备安装为双排布置，为保证两泵检修的方便性，两排泵的动力端应是相对的，当泵处于室内时，两排泵之间的净间距应大于2m；泵的安装高度应高于地面100mm，最好高于基础地面200mm。
泵设备进出口的位置，应设置相应的切断阀，以降低管道作用在泵管的冲击力，同时泵设备的吸入管应尽量平直，且不宜过长，进而保证入口管道留有足够的气蚀余量，此外，为防止流体的倒回，确保泵的安全性，在泵的出口管道位置应设置止回阀。
三、对控制石油化工工艺管道安装质量的探讨
对于化工工艺管道安装质量的提高来说，首先要重视管道的施工工艺。施工工艺中不仅包括管道的安装工艺。也包括管道的焊接工艺以及相关的管道防腐工艺。对于焊接工艺来说，目前较为常用的是氩弧焊、手工电弧焊，由于管道需要具有耐压、耐腐蚀的特性，因而为了保证焊接质量，对于焊接操作人员的基本素质具有特殊的要求，如在进行管道焊接操作时，操作人员应该根据实际情况选择相应的焊接评定文件对焊接质量进行控制，同时需要依据公司或者国家相关部门所制定的焊接作业指导书进行操作，实现焊接操作的标准化，严格控制焊接质量，保证管道安装的安全性。对于管道防腐来说，特别要注意管道以及关键组件的防腐，对于管道的外部来说，必要时应该管道外部加设防腐层，对于重要组件来说，要注意在与管道连接螺纹位置上涂抹相应的防腐剂。其次，管道的安装操作也是影响管道安装质量的关键因素。在管道关键组件安装时，应该尽可能的避免或降低由于同心度、中心度不满足要求而产生管道应力；在进行管架安装时，工作人员要及时对支吊架进行固定、调整，支吊架的安装位置的要正确，保证安装牢固并与管子连接良好。
四、总结
总之，化工工艺管道安装中涉及到施工工艺较多，其安全性能直接关系着石油化工产业的发展，因而在安装过程中，要重点对重要施工工艺的质量进行有效的控制，并且认真的执行相关的管道安装操作规范。在管道安装过程中，也要提高管道安装操作人员的质量意识以及技术素质，在安装时要进行综合化的分析，不断的探索管道安装的新技术、新方法，进一步提高管道安装的质量。
参考文献
[1]唐芳珍.谈化工工艺管道的合理安装[J].化学工程与装备，2010（08）
化工工艺技术篇6
[关键词]化工工艺；节能技术
中图分类号：tQ02文献标识码：a文章编号：1009-914X（2016）18-0116-01
近年来，我国经济快速发展，各个领域的能源消耗与日俱增，我国面临着越来越严峻的能源危机。化工工艺是一项复杂的综合性技术，通过采用多种节能减损措施，不断提高化工工艺的生产效益，降低化工工艺能耗，推动我国化工工艺可持续发展。
化工工艺的节能主要分为新技术开发、设备改进和加强管理三个阶段，其目的是为了提高能源的综合利用率，在化工生产过程中，最大程度地降低能源损耗。在化工生产过程中，主要包括两部分的能源损耗：其一是化工工艺的最小功，为了确保化工生产的必要速度，需要消耗一些能量和推动力，这部分能量损耗不具有节能潜力；其二是能量损耗，在化工工艺过程中，由于一些合理的因素产生的能源损耗，例如流体阻力过大或者推动力过大造成的能源损耗，对于这部分能源损耗，可以通过采取有效措施进行改造和完善，从而最大程度地降低这部分能源损耗。
一、化工工艺中的节能装置解析
1.热管换热器
热管换热器是一种常见的节能设备，其内部的隔板可以将热管换热器中的热水和冷水彻底分开，可以有效避免出现单根热管的不良状况，确保了整个换热器的良好运行，因此热管换热器被广泛的应用在一些强腐蚀、易爆和易燃的场所，具有较高的安全性和可靠性。热管换热器内部的热流体和冷流体在各自的管道中流动，从而更容易的实现了热流体和冷流体的逆流换热，同时热管换热器在热能回收场所的应用，具有很高的性价比，经济效益较高。当一些含尘量较高的流体进入热管换热器之后，热管换热器可以通过调整结构受热面积，可以有效解决堵灰问题。同时在税后一些腐蚀性较强的流体烟气时，热管换热器通过调整管壁温度、冷凝段和蒸发段接触面积，从而减少腐蚀区域。
2.热泵
热泵通过利用自身的能量，凝聚周围介质环境中的能量，接着在传热循环系统中逐渐提高系统温度，热泵在过程中，由冷凝器释放出大量的高温蒸汽，这些热量通过泵管传递到储水箱，经过冷凝之后，由膨胀阀将传热工质传送到蒸发器中，实现玄幻利用，在这个过程中热泵消耗的能量转化为输出功。因此热泵具有良好的节能性，可以有效节约大量的能源，是一种能源价值较高的节能装置。
3.蓄热器
蓄热器在工业锅炉供气系统中发挥着不可替代的重要作用，蓄热器将供气系统中多余的热量储存起来，然后在其他环节将这部分热量释放出去，可以有效提高热量的利用率。供气系统发生大幅度的气量波动，会导致工业公路供气系统的水位和锅里汽压发生上下波动，给锅炉的安全操作和使用带来很大困难，影响锅炉的燃烧率。蓄热器内部含有过滤负载，可以有效提高工业锅炉的运行效率。蓄热器主要有两种类型：定压式和变压式，定压式蓄热器在运行过程中不能随意改变工作压力，给水蓄热器是一种最常用的机械设备；变压式蓄热器可以随着存储热量的变化而随时调整工作压力。
二、化工工艺中的节能措施选项
1.积极引进新工艺、新设备和新技术
近年来，我国现代化科学技术快速发展，各种新工艺、新设备和新技术不断涌现，同时也推动了化工工艺的快速发展。为了更好地实现化工工艺的节能性，化工企业要根据自身化工工艺的实际情况，积极引进新工艺、新设备和新技术，不断完善和优化化工工艺，例如在化工工艺中应用结晶分析技术和蒸馏技术，可以有效减少化工工艺的能源损耗，提高化工工艺的能源利用率，简化化工工艺流，增强化工工艺的原动力。
2.提高化工设备运行效率，减少能量损耗
在化工工艺过程中，降低化工工艺的外部反应压力，降低化工工艺的能量损耗，合理设置化工工艺的反应压力，有助于降低化工生产中电机拖动系统输送方英武的能量损耗，特别是可以有效减少化工气体的压缩功耗，同时可以确保化工工艺的稳定、高效、安全运行。为了更好地实现化工工艺的节能降损目标，在确保化学物在化工环境中正常反应的前提下，最大程度地提高化工资源利用率，加快化工工艺的反应时间，减少化工系统在发生化学反应时需要耗费的热量，减少热量损耗，减少化工工艺中不必要的化工流程，减少物质分离过程中的能量损耗，最大限度的提高设备的运用效率。
3.改进化工设备，提高设备利用率
在化工工艺中，采用热蒸馏的工艺方法，减少化工分离提纯过程中的能量流失，同时还可以采用降低化工工艺供热的温位方式，减少分离提纯过程的吸热分度，减少反应压力，降低化工工艺气态反应物的反应时间和压缩性能。在化工工艺中，不断改进化工设备，不仅可以有效减少化工反应的能源损耗，还有助于降低化工产品分离过程中的损耗，避免在化工工艺中发生不必要的化学反应。另外，在化工工艺中通过采用高效的传热填料和设备，还可以有效改善化工工艺的传热性能。为了最大程度的降低化工工艺的热损失，尽量采用新型绝热材料和厚度合理的绝热层，通过不断改进化工工艺的生产设备，减少化工工艺过程中的能源损耗，推动化工工艺的节能、高效发展。
4.提高催化剂的活性
催化剂是化工生产中一种必不可少的重要物质，催化剂不仅可以加快化工工艺的反应速度，还可以有效降低化工工艺的能源损耗。在化工工艺中使用合适的催化剂，可以明显形成化工工艺过程，提高化学物质的转化和反应效率，降低化工工艺的温度压力和产品消耗量。同时催化剂还有一个重要的功能，即减少在化工工艺中产生的副产物，减少原材料的使用量，从而有效降低化学物质在分离过程中的能量和负荷损耗。
5.改善化工供热系统
在化工工艺中坚持节能理念，从整体角度出发，科学规划化工工艺流程，进一步优化化工供热系统。结合化工供热系统自身的特点，优化系统运行过程中，实现各个子模块的有效结合，扩大化工供热系统的热转换范围，加快热能源和冷能源的交换速率，避免造成能源浪费，最大程度地减少化工工艺能源消耗。
6.做好污水回收和处理
化工企业要积极引进和应用污水回收和处理技术，减少水资源的损耗和浪费，做好污水的回收和处理。化工企业要强化全体工作人员的节水意识，倡导节约用水，杜绝水资源浪费。在化工工艺中，积极应用制冷和发电转换技术，加强循环和回收利用电力、热量、水等资源，提高有价值的余热、余压等资源的利用率，实现化工工艺的节能降损，降低化工企业的生产成本，实现循环经济的最佳实现模式。
此外，使用变频节能技术。为了更好地解决化工生产过程中设备负荷率较低的问题，在化工工艺中采用变频节能技术，进一步改造和升级传统化工工艺使用的阀门，确保化工生产中电机可以长时间保持平衡的输出和输入状态，减少电机在长时间运行过程中处于工频状态下，产生的能量损耗，实现节能降耗的最终目的。
化工工艺技术篇7
1.1绿色化学工程
绿色化学这个词汇已被人们所熟知。绿色化学是通过化学工程与工艺实现的。研究化学工程与工艺不仅能够使人们获得最大的利益，而且减少消耗资源和环境的污染。许多国内外的公司运用化学工程与工艺，研发符合公司要求的绿色产品。化学工程与工艺促进了化学的发展。运用化学工程与化学工艺能够减少催化剂等有害的原料的使用。绿色化学的技术就是在源头上阻止环境污染的产生，从根本上杜绝产生环境污染，并且回收再利用一些废弃物品。
1.2分离工程
物质在一些重力、压力还有温度和电的影响下，通过外力的作用，将物质自发的从无序转变成有序的过程被称为分离工程。化学工程与化学工艺的分离工程是一个消耗能量的过程，分离工程是化学工程与化学工艺研究的重点之一。目前使用最多的分离工程方法就是蒸馏法，虽然我国在蒸馏分离法方面的研究已经有深厚的理论依据和实践经验，但是蒸馏分离方法在蒸馏速度方面需要进一步改善。除了改进蒸馏速度外，还要采用最先进的蒸馏设备，采用新型的材料才会获取更好的经济效益。采用新型的吸收剂不仅能够影响蒸馏时间的长短，而且能够提高蒸馏吸收的效率。膜分离技术因其具有节能、高效、易于清理等特点，成为现如今比较流行的分离技术，备受各个国家的科学家关注。膜分离的吸附分离法在气体干燥、废水等污染物的处理等方面得到了广泛的运用。膜分离重点开发新型吸附剂和实现膜的高效的使用寿命，但是膜分离存在着膜的污染和防治。
1.3SupereriticalFluid,SCF（超临界流体）
超临界流体是一种具有液体和气体的性质的一种流体，在温度和压力临界点之上的无气体液体的相界面。这项技术广泛应用在化工、食品加工、生物医药工程中。对质量和工艺的要求较高。开发超临界流体有着广泛的发展前景，并且会为企业带来丰富的发展利润。近几年来，超临界水氧化法在环境治疗保护方面的研究较多，但是在化学工程与工艺方面的研究较少，现如今处于研究试验期。
2结语
化工工艺技术篇8
【关键词】化工工艺；管道安装；管道阀门；泵设备；焊接
一、化工工艺管道安装前的准备工作
在安装化工工艺管道时要做好准备工作。相关的工作人员应该注意施工图纸的设计工作、保证技术文件的完整程度。如果相关资料不完整，应该进行补充。对于已经审批的技术方案。相关工作人员要注意技术人员、检验人员对工作内容的了解。图纸的设计要符合相关要求。其次在安装过程中，应该与工艺管道钢结构相关联，最后要准备施工材料，相关的工作人员应该根据不同施工条件进行施工，对安装的阀门、管件等设备进行相关实验，只有经过相关的验收合格后，才能在施工中使用，如在准备施工器具的时候，相关的工作人员要按照一定的要求进行一定的器具配备，器具的使用要经过专业人员的测试才能使用。
二、化工工艺管道安装的要点
（一）化工工艺管道的重要部件的安装技术
1、管道阀门安装技术分析
对于管道阀门的安装，同样要考虑到阀门的可操作性以及可维护性。对于有毒高危险介质的管道在来说，阀门要直连于设备管口，切勿使用链作；为了便于阀门的操作与维修，其手轮之间的距离要大于100mm；阀门的安装位置应尽量错开，以缩小两管道之间的间距；为提高阀门操作的安全性，对于防水用阀、消防蒸汽用阀等消防处理阀门应分散安装并设计相应的控制室。
在满足阀门工艺安装需求的基础上，对于水平管道安装的阀门，也需要考虑到安装角度的问题，阀门水平安装的方向应垂直向上，且阀杆不能朝下，较重的阀门应采取一个的起重设备；水平支管的截止阀安装位置应靠近水平管道的根部位置。
在安装调节阀时，应考虑到相关的施工因素、工艺流程的设计，将调节阀布置在平台或地面上，可有效提高调节阀的可操作性；调节阀的安装角度不能倾斜；同时调节阀安装时所要求的环境温度在--40℃～60℃之间。
对于存有较高压力的管道来说，阀门在关闭时，管道内部仍存在着一部分压力，此时应设置相应的安全阀门以稳定管道中的压力，在压力波动较明显的地方还应安装管线缓冲装置；对于容易引起管道超压的管道位置应设置安全阀，如往复式压缩机的出口位置、容积泵的出口位置等压力较大的管道位置。
2、泵安装技术分析
泵设备安装的影响因素主要包括防火、物料性质、管道柔性。泵安装时，其出入口的中心线要相互平齐，两泵之间的间距要满足工艺规范，应大于0.7m；如泵设备安装为双排布置，为保证两泵检修的方便性，两排泵的动力端应是相对的，当泵处于室内时，两排泵之间的净间距应大于2m；泵的安装高度应高于地面100mm，最好高于基础地面200mm。
泵设备进出口的位置，应设置相应的切断阀，以降低管道作用在泵管的冲击力，同时泵设备的吸入管应尽量平直，且不宜过长，进而保证入口管道留有足够的气蚀余量，此外，为防止流体的倒回，确保泵的安全性，在泵的出口管道位置应设置止回阀。
3、压缩机的安装
压缩机进口要避免弯曲，还不能影响维修的工作的正常进行，当多台压缩机一起工作时，管道仪器要安装在适当的位置。压缩机不要安放的过高，而且要有一定的支撑，避免管道的振动，当安装的位置较高要设置操作平台。在压缩机的上方不要摆放其他杂物。如果没有特殊情况，压缩机要放在露天的位置。
（二）石油化工工艺管道的布置以及基本安装工艺
首先，化工管道的布置应满足可操作性、可维护性的需求，对于一些特殊区域不能布置化工工艺管道，如：设备抽出区域，设备法兰拆卸区域；建筑物吊装孔范围内等位置不能布置化工工艺管道以便于施工操作。
其次，在管道安装过程中，管道安装的技术参数（如高度、间距、环境参数）需要遵循国家制定的行业规范，对于有条件的地方，要将化工工艺管道进行成排分布，但是也需要结合实际的工作环境，合理管道的安装顺序，并绘制出大致的化工管道安装规划图，避免管道之间出现阻碍、冲突；管道的间距的确定要综合考虑到管道焊接、安装隔热层以及关键组件等因素的影响，管道突出部分的间距不能小于25mm；如果管道无隔热层，且没有过多的组件安装，则管道间距要大于50mm，进而满足管道焊接以及检验的要求；为了控制管道出现侧向位移，可适当的加大管道的间距。
另外，在没有特殊要求的情况下，化工工艺管道一般架空铺设，在穿越建筑物的屋顶以及墙面时，应在穿孔处的化工工艺管道外侧加设套管，套管内的空隙要用软质材料进行填充，以防止工艺管道受损；对于管道的焊接不能够在套管中进行，要对顶层的管道加设防雨罩；管道不能够穿过防火墙以及防爆墙。
此外，为方便对管道进行泄压操作，应在管道的最高点以及最低点分别设置排气口和排液口，其中排气口的口径应不小于15mm，而排液口的口径应不小于20mm；排气口的高度参数应遵循相关的行业规定；化工液体的排料口应接入密闭排放系统以保护生态环境；排气口、排液口的位置应设在物料流向的下游靠近管道弯头处。
三、管道焊接后的热处理技术
（一）管道焊接热处理探究
在管道安装的过程中，焊接技术的控制已成为业内公认的重点，但是对于焊接后热处理工作分析还存在着一定的不足，需要我们在工作中认真的分析和考虑。由于在管道焊接的时候采用了不同材质的材料，其焊接方法和焊接工艺存在一定的不足和影响，因此在焊接热处理工作中需要根据不同材质产生的厚度来选择科学的热处理方法，在解决管道的韧性、刚性要求之后确保管道的塑性。通常情况下，管道焊接过程中材质差异很小，极容易让人在工作中忽视，相反对于那些具备腐蚀性或者传输腐蚀性介质的管道热处理则给予了应有的重视。因此，在一些特殊材质的管道处理中，必须要及时的进行管道焊接热处理，确保工作科学稳定。
（二）焊接质量控制
在化工工艺管道安装过程中，安装管理控制十分必要，尤其是工程工作人员对焊接工作进行控制，更是不容忽视，是保证化工工作顺利开展的基础。首先要从施工准备开始抓起，施工的图纸和相关技术文件应该要齐全，相关管理人员或者监理要了解图纸和文件的资料以及整个工程的具体内容。其次是在现场施工中，要配备相关的水、电、气，并做好消防措施以及工程废弃物的妥善处治。
整个安装过程，管理人员要进行严格的监控。要实现管道的预制标准化管理，预制好的管道在交付现场时要由相关管理人员进行检查，比如要对管道、阀门的型号、规格、材质等进行检查，并且也要对焊缝的热处理以及管道内部是否经过认真的清扫进行检查，整个管道的安装过程要严格按照图纸中所规定的坐标、坡度等进行，但若工期很紧，也可以先将仪表安装好，但在管道的试压吹扫时，要将仪表拆下来，以保证在试压吹扫的过程中不会受损。总之，一定要抓好化工工艺管道安装过程的质量控制。
参考文献：
[1]唐芳珍.谈化工工艺管道的合理安装[J].化学工程与装备，2010（08）.
化工工艺技术篇9
【论文关键词】化工工艺超滤技术应用
【论文摘要】所谓超滤技术,即一门新型的实用科学技术,随着其不断发展和完善,已在诸多领域得到较为广泛的应用。超滤技术具有操作简单、流程短、分离效果好、处理效率高、能耗低等特点,在化工工艺过程中得到广泛的应用。随着其技术的不断完善,其所具有的高效、节能、环保等优势将日益显露,超滤技术的应用领域必将进一步扩展。
1.化工生产现状及超滤技术基本原理和结构
1.1化工工业生产现状
长期以来,化工生产过程中突出的难题是气体中夹带的微小液滴和油雾难以分离,在合成氨、尿素、硝酸、硝铵等生产过程中,油污能使各种触媒中毒失效、换热设备换热效率下降、阻力增加。以西安超滤公司为例,其采用超滤技术及高效、低阻、长寿命的过滤材料,开发出了各种高效气液分离装置。超滤技术成功解决了传统惯性分离存在的缺陷,利用新技术、新材料在传统惯性分离技术基础上实现设备的结构、过滤分离材料的精度和材料极性有机结合,其效率可达99%~99.99%。研究证明,速度变化(重力沉降)形成的雾滴粒径多在100μm以上,压力变化形成的雾化粒子粒径在10μm~100μm,温度变化形成的冷凝粒子粒径在0.01~10μm,且形成的1μm粒子的重量百分比高达40%。其中极性粒子约为1~10μm以上,非极性粒子约为0.01~1μm。
传统分离设备依靠惯性折转、旋流,重力沉降,丝网除沫方式,仅对10μm~100μm范围的液体粒子效果较好,而对于10μm以下的粒子分离效果较差,为有效分离10μm以下的小粒子,须采用超滤技术进行高效气液分离。
1.3分离机理
以西安超滤公司为例,其推出超滤方法进行高效气液分离,并首先确定了设备的结构、过滤分离材料的精度与过滤分离材料的极性三位一体的思路,即根据不同的介质和工艺条件,确定采用过滤材料--滤芯种类及其组合。比如烧结不锈钢纤维毡滤芯(以下简称SF滤芯),可用于水、液氨等极性分子,而超细玻璃纤维滤芯(以下简称mF滤芯)则适用于润滑油、凝析油等非极性分子。SF滤芯采用外进里出的气体流动方式,利用了该材料的极性和巨大的表面积,而mF滤芯采用里进外出方式,利用过滤层的亲油疏水性能及扩散、碰撞和拦截等综合过滤机理(凝聚式过滤),在通过组合滤层时凝聚长大,最终在背风面依靠重力降落实现气液分离。
1.4极性选择与结构
介质的极性可以用偶极矩衡量,偶极矩等于分子正电中心或负电中心上的电量乘以两个中心之间的距离所得的积。偶极矩为零的分子都是非极性分子,他们的正负电中心都重合在一起。偶极矩不等于零的分子称为极性分子如H2o,nH3。极性分子之间存在取向、诱导和色散作用,这三种作用都是吸引作用。不同介质的极性大小不一样其凝聚力也不相同。因此针对需分离粒子极性不同选择不同的分离材料也是影响分离效果的关键因素,比如分离极性粒子可采用单级高效分离元件,而分离油气溶胶粒子或乳化油粒子则必须采用两级高效分离元件。超滤技术主要采用高效率低阻力纤维过滤材料,为了提高过滤材料的连续使用寿命,我们采用了如下方法:
(1)增大孔隙率,采用更先进的材料,纤维更细,精度更高,孔隙率增大一倍,容尘量增大一倍,过滤材料连续使用寿命增加两倍。
(2)增大过滤面积,采用折叠式滤芯,在阻力相同情况下,流通面积增加一倍,纳污量增加三倍,寿命增加三倍。此外,结构设计上应保留传统惯性分离技术的优点,最大限度发挥各种分离作用以达到最佳效果。
2.化工工艺过程中超滤技术的具体应用
2.1合成氨
高压机后新鲜气油分离
用途:除去新鲜气中的油水尘等杂质,保护合成触煤、降低能耗。2.2氨分离改造
用途:高效氨分离,从气体分离出雾状液氨,能降低入塔氨含量,降低能耗。直接经济效益明显。应用举例:湖南湘氮实业有限公司利用其原高压氨分外筒,用超滤技术对内件进行改造,自2000年10月开始投入运行,取得很好的效果,透平循环机能正常运转,合成塔进口氨含量降低1.4%,年产量氨增加18768吨,增收3500多万元。
2.3循环机后油分离器
用途:除去气体中夹带的油水杂质,保护合成触煤,降低能耗。
应用举例:湖南湘氮实业,用于往复式循环机油分改造,自2001年1月投运以来,排放油水量明显比以前增加,合成触煤的寿命已由改造前的3个月左右,延长到现在的7-8个月,目前仍在高效低阻状态下运行。
2.4变换气后过滤器
用途:除去变换气中的油水杂质,保护变换触煤。应用举例:陕西化肥厂在新鲜气压缩机三段出口采用了二级超滤过滤器,自2000年4月投产以来,每小时平均排油水100余公斤,有效保护低变触煤。
2.5尿素
用途:除去Co2气体中的油污,降低能耗,提高产品质量。
应用举例:山东章丘第二化肥厂在Co2压缩机后使用了超滤过滤器,使用后发现,一、二段分解加热器的油污垢情况大大改善,提高了传热效果,蒸汽消耗量稳定,尿素产品颜色洁白。首台Co2高效除油器的成功应用为后续厂家改造起到了典范作用。
2.6硝酸
用途:除去氨气中的油污,保护昂贵的触煤铂网,延长其工作寿命。
应用举例:山东海化潍坊硝铵厂在销酸氧化炉前气氨过滤器采用了超滤过滤器,使用后,氧化炉铂金属丝网寿命延长,现已连续运转2年多,同时过滤清洗周期比原布袋过滤器长,减少了不少工作量。
2.7硝铵
用途:除去氨气中夹带的油污,防治氨气带油进入硝铵中和工段,提高系统安全性能,防止意外。
应用举例:兰州化学工业公司化肥厂硝铵车间,在氨压缩机气氨档板过滤器之后加装了超滤过滤器,根据2000年8月份投产以来的情况看,气氨中的油含量,由进口状态的50-60ppm降至6-10ppm,完全满足硝铵中和工段的要求,对系统的安全运行起到了重要的作用。
2.8炼油厂尾气回收
用途:从气体中分离出杂质,保护中空纤维膜,延长膜的使用寿命。2.9天然气净化及凝析油回收
化工工艺技术篇10
催化裂化是炼油工业中使重质原料变成有价值产品的重要加工方法之一。近些年来，随着原油变重以及市场对轻质油需求的大幅度上升，如何把难转化的重质原油变为高质量的产品已受到人们的普遍关注。作为重油轻质化的一个重要手段，催化裂化得到广泛的重视。目前，重油催化裂化生产能力已占全世界FCC生产能力的25％以上[1]。我国已拥有100mt/a以上的催化裂化加工能力。据统计，国内现在约有130套催化裂化装置，其中90％以上加工渣油，掺炼渣油从1989年占总加工量的18.52％提高到1997年的43.64％t[2]。近年来，我国的重油催化裂化技术得到了快速发展，已开发出许多新的工艺。
二、多产柴油、液化气技术
多产液化气和柴油工艺技术（mGD－maximizingGasandDieselprocess）[3]是石油化工科学研究院（Ripp）开发的以重质油为原料，利用现有的催化裂化装置经过少量改造，即可在常规催化裂化装置上同时增产液化气和柴油，并大幅度地降低催化汽油中烯烃含量的一项新工艺技术。mGD工艺在福建炼油化工有限公司重油催化裂化装置和广州石油化工有限公司重油催化裂化装置上的工业应用试验结果表明：液化气产率增加1.3～5.0％，柴油产率增加3.0～5.0％，在汽油的烯烃含量降低9.0～11.0个百分点同时，研究法辛烷值(Ron)和马达法辛烷值(mon)分别提高0.2～0.7和0.4～0.9个单位。该技术将提升管反应器从提升管底部到提升管顶部依次设计为4个反应区(汽油反应区、重质油反应区、轻质油反应区和总反应深度控制区)，目前已在国内多套裂化装置上应用。
三、多产轻烯烃的家族工艺
为给石油化工提供低碳烯烃原料，Ripp先后开发了以重油为原料的催化裂化家族工艺，有多产丙烯的DCC、多产液化石油气+汽油的mGG、产乙烯+丙烯的Cpp、多产异丁烯+异戊烯的mio等，统称为多产轻烯烃的催化裂化家族工艺。这些新工艺也可同时向烷基化、叠合、异构化等装置提供原料，生产清洁汽油组分。
DCC工艺是以重质油为原料，使用固体酸择形分子筛催化剂，在较缓和的反应条件下进行裂化反应，生产低碳烯烃或异构烯烃和高辛烷值汽油的工艺技术,适于加工重质原料油，其流程与常规FCC流程类似。
mGG工艺是以重质油为原料，使用RmG催化剂和相应的工艺条件，大量生产液化气，特别是C3和C4烯烃和高辛烷值汽油的一种新技术，总的液化气和汽油产率可高达70％～80％，液化气与汽油之比在3：4左右。
mio工艺以常规催化裂化进料(包括重质馏分油掺炼部分减压渣油)为原料，使用RFC(重油催化裂化)专用催化剂，采用特定的反应技术，达到多产异构烯烃(异丁烯和异戊烯)和高辛烷值汽油为目的产物的工艺技术。1995年在中国兰州炼化总厂实现了工业化。
aRGG是以常压重油等重质油为原料，多产液化气及汽油的一种新工艺技术。具有油气兼顾、高价值产品产率高、油品质量好及产品灵活性较大等特点，是实现重油轻质化，发展石油化工和生产高辛烷值汽油的一条有效途径。该工艺技术采用提升管或床层反应器，使用RaG催化剂，510～530℃的反应温度。液化气产率可达21～30％，汽油产率在45～48％，液化气和汽油收率一般在70％以上。
四、催化裂化汽油改质降烯烃新工艺
Ripp、中国石油大学、LpeC等单位，因应市场的需要，相继开发了几种新工艺，包括：mip、FDFCC、辅助反应器改质降烯烃技术等。这些新工艺也有一定的降低汽油硫含量的功能，可以满足近期的需求。
1.mip工艺
由Ripp提出的生产清洁汽油组分的新工艺(mip)[4]突破了现有的催化裂化工艺对二次反应的限制，实现了可控性和选择性地进行裂化反应、氢转移反应和异构化反应，可明显降低汽油烯烃含量和增加汽油异构烷烃含量。
该工艺提出了两个反应区的概念，将反应分成两个部分，以生成烯烃为界，生成烯烃为第一反应区，烯烃反应为第二反应区。该工艺目前已在多家炼厂进行了工业应用，结果表明，mip工艺使产品分部得到了优化，干气和油浆产率分别下降了0.41和0.99个百分点。液体收率增加了1.17个百分点，汽油的性质得到改善，汽油烯烃下降14.1个百分点，饱和烃含量增加了12.9个百分点，异构烷烃含量大于70%。
2.FDFCC工艺
灵活双效催化裂化(FDFCC)工艺[5]是洛阳石油化工工程公司炼制研究所开发的一种重油催化裂化与汽油改质、增产气体烯烃相结合的联合工艺。该工艺反应由两部分组成：重油反应部分属于常规催化裂化；汽油反应部分进行汽油改质。一根为重油提升管，一根为汽油提升管。汽油提升管需要较高的反应温度(600～650℃)和大于20的剂油比，具有较大的反应热。该工艺于1992年在山东滨州化工厂实现工业化，对比工业试验数据表明，采用该工艺技术与常规催化裂化工艺相比，催化汽油的烯烃含量降低20～30个体积百分点，硫含量可降低15～25％，辛烷值可提高1～2个单位。同时该工艺对提高重油催化裂化装置的柴汽比和丙烯产率的效果也十分显著，柴汽比一般可提高0.2～0.7，丙烯产率也可提高3～6％。
3.辅助反应器改质降烯烃技术
中国石油大学（北京）研究开发了“催化裂化汽油辅助反应器改质降烯烃技术”，即在常规的FCC装置上，增设了一个辅助反应器，对裂化汽油进行改质处理，使其发生定向催化转化，裂化汽油中烯烃在辅助反应器中进行氢转移、芳构化、或者裂化等反应，使烯烃含量显著降低，而辛烷值基本不变。
五、VRFCC工艺
针对我国大庆原油石蜡烃含量较高、金属含量较低、减压渣油含量占原油比例达40％多的特点，Ripp开发了100％大庆减压渣油的催化裂化工艺(VRFCC)。该工艺专利技术主要包括：（1）高粘度原料的减粘雾化技术。（2）无返混床剂油接触实现热击气化及高重油转化技术。（3）短接触反应抑制过裂化和结焦技术。（4）应再生温差及再生剂温度调控协调初始反应深度及总反应苛刻度技术。（5）用VRFFCC专用催化剂（DVR系列）技术。试验证明，大庆减压渣油直接作为裂化原料是可行和有意义的，该工艺也可应用于其它类似的原油。
六、毫秒催化裂化(mSCC)工艺
mSCC是Uop公司开发的。在mSCC过程中，催化剂向下流动形成催化剂帘，原料油水平注入与催化剂垂直接触，实现毫秒催化反应。反应产物和待生催化剂水平移动，依靠重力作用实现油气与催化剂的快速分离。这种毫秒反应以及快速分离，减少了非理想的二次反应，提高了目的产物的选择性，汽油和烯烃产率增加、焦炭产率减少，能更好地加工重质原料，且投资费用较低。现在已有2套mSCC装置正在运转。一套位于Coastal公司的eaglepoint炼油厂，处理能力为2.8mt/a；另一套建在tranamerican炼油公司，处理能力为5.0mt/a；另外还有一套全新的mSCC装置将在土库曼斯坦炼油厂建成投产。
七、展望
由于我国原油普遍偏重，因此中国炼油工业以重油催化裂化为主。随着环保要求的日益严格，通过重油催化裂化生产清洁燃料面临更大挑战。虽然上述催化裂化汽油改质降烯烃新工艺在清洁燃料生产方面取得了一定的进展。随着RFCC研究的深入，人们正在不断地消除瓶颈也不断地发现新的问题。渣油的催化裂化在一些关键的设备和技术方面已取得了令人鼓舞的成绩。但与国际水平还有很大差距。因此，开发能使重油催化裂化在清洁燃料生产方面发挥主导作用新工艺，是科研和生产单位今后攻关的主要课题。
参考文献
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[2]许昀，山红红．渣油催化裂化工艺及技术进展[J]．石油天然气与化工，2001，30(2)：79-82.
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