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石油化工应用技术精选(五篇)

发布时间:2023-11-02 15:49:17

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇石油化工应用技术,期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词:催化精馏技术;石油化工;应用探究

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.066

催化精馏技术是石油化工行业中普遍应用的一项科技,由于催化精馏技术便于实践、应用性较强且相比其他技术拥有生产效率等的优势,所以该技术得到了石油化工行业的重视,并加大了该技术的利用领域。催化精馏技术之所以能到的广泛引用,是由于该技术具有应用价值高、投入资本较低、温控技术便利、反应速度快等优势特点。所以本文就催化馏技术的特征及其在石油化工中的应用进行探究,进一步了解其在石油化工行业中所起到的作用及贡献,并对应用技术进行总结,以此归纳催化精馏技术的应用经验,为该技术的发展革新提高文献资料。

1 催化精馏技术的认识及特征分析

1.1 对催化精馏技术的概念认识

催化精馏技术是从其形成原理的角度来书是指由化学工程中通过合成或者分离耦合的方式来促进催化精馏塔性能的一种技术。而从根本上来讲,该技术的整个过程是较为复杂且对于技术应用的要求是极为严格的,我们从其采取固体催化物质的方法可以看出,其原理是较为新颖且高效的,而且,该技术在催化的过程中还需要将催化物质用科学的方式在塔内进行布设,以此使得催化作用更加高效安全,与此同时最重要的是化学反应与精馏分离相结合进行协同操作,由此可见,新颖操作理念和高要求的操作是该技术成功的最主要的原因。

1.2 催化精馏技术的特征分析

催化精馏技术之所以得到极为广泛的应用,是由于其在传统的催化反应和精馏分离中得到了不断的发展和革新,使得两种技术合二为一。催化精馏技术作为反应精馏中的一种,将催化反应过程和精馏分离过程两个独立的过程结合到一起,并进行了设备的结合,以此大大提供了催化效率。从其具体特征来看,催化精馏技术具有选择性优良、转化率较高、耗能较低、设备投资成本较低等特点。从选择性优良方面来说,其主要优势是能够极快的将连串反应过程中的中间目标产物清离,使得后续反应得到高效、高质量的反应效果。转化率较高则能提高难分离物质的分离效率。耗能较低则体现在节约能源、促进能源可持续利用并节约生产成本等方面。投资成本较低的则是由于催化精馏技术本身为石油工程节约了大量的时间、资金设备,并且提高了工作效率,以此节约了大量的投资成本。

2 催化精馏技术在石油化工中的应用

2.1 催化精馏技术在石油化工中应用的作用

上文中我们就催化精馏技术的们就催化精馏技术进行了深入的认识,并且得出了催化精馏技术的一些先进性的特点,而且,在石油化工行业中也常常运用依稀装置,并且近年来依稀装置已经成为了石油生产中的一项重要技术。所以,为了适应社会对石油质量的要求的不断提高,我们必须采用先进的催化和分馏技术,并且,需要不断的改进装置,来满足行业发展的需要。而近年来各个行业间的竞争日益激烈,质量、效率、成本成为了一个企业成功与否的关键,而从催化精馏技术的几个特点来看,它不仅仅能够提高生产效率,生产出高质量的产品也能节约能源和降低投入资本,以此使得石油化工的原油分离工作事半功倍,所以,在石油行业中引进依稀装置汽油催化精馏塔催化技术是及其必要的。

2.2 通过催化精馏技术提高石油化工效能

基于石油化工行业中的一些生产问题,我们将针对性的将催化精馏技术应用到其中,以此改进石油化工生产环节的生产装置,从而起到提高生产效能的作用。例如;石油化工行业中常用的依稀装置在高温环境下运作,而催化精馏技术本质上也有热能传导的作用,所以,我们可以引进催化精馏塔装置来改进石油化工生产环节的一些生产装置。此外,催化精馏技术本身集催化反应过程和精馏分离过程为一体,并且将这两个过程放入同一个装置中运作,所以这在无形中便减少了许多环节,从而节约了生产时间,提高了生产效能。

2.3 催化精馏技术在石油化工生产中的总和考虑

从现今情况来看,由于社会对石油化工产品的质量要求不断提高,石油化工行业面临巨大的压力,因此,该行业现今最主要的是技术革新和设备换代,而催化精馏技术虽然在石油化工生产中的实践经验不足,但其生产优势也是显而易见的。所以,若能将该技术应用到石油化工生产中,将能极大的提高生产效能,而节约下来的资源可以用了扩大产业规模,有利于规模经济的发展形成。所以,催化精馏技术在石油化工行业中的应用不仅可以提高产业效能,还能促进石油化工行业的可持续发展,促进生产的安全性和管理的高效性。

综上所述,石油化工生产行业面临挑战,而催化精馏技术也能在一定程度上提高石油化工行业生产效率、降低其生产成本,可以改善行业内部资源利用情况,是石油化工生产行业改革生产结构的一个重要节点。所以石油化工行业引进催化精馏技术,可以为行业内部生产提供新的技术力量,促进行业的发展进步。此外,面对国内外行业间严峻的竞争压力,石油化工行业必须及时的抓住机遇,推进技术革新,不断的改进自身的生产设备,在谨慎决策的同时大胆尝试新科技,在发展、创新科技的同时,走可持续发展的道路。

参考文献:

[1]宋肖.催化精馏技术在石油化工中的应用[J].化工管理,2015(02):147-147.

篇2

关键词:石油化工 实验教学 虚拟仿真技术 教学模式

对于石油化工加工这样实践性很强的课程,实验教学是极其重要的。课堂教学+工厂实习的模式在理论上虽然可以达到教学预期目标,但实际应用起来存在一定的弊端,实际教学效果离预期目标存在一定差距。

一、石油化工加工实验教学模式与存在的问题

1.目前石油化工实验教学模式

目前石油化工实验教学课程一般采取课堂教学+工厂实习的模式进行。具体按照以下步骤进行:

1.1课堂教学

石油化工加工教学内容主要包括加工原理、加工工艺流程、工艺参数、主要设备、操作规程及故障处理。

多媒体技术兴起之前,教师通过口头讲述和粉笔书写传授石油化工加工知识。但如设备元素是如何构建成设备、操作规程和故障处理教师很难通过图画等方式来讲述,主要是因为一般操作规程和故障处理步骤繁多复杂非常耗费时间而且让学生感觉枯燥无趣,所以此类课程课堂教学一般只讲述加工工艺流程,而不具体讲解实际生产中操作规程和故障处理。

多媒体技术兴起后广泛应用于石油化工加工课堂教学。采用多媒体教学,教师可以节省书写的时间,拥有更多的时间来讲解。同时,课件变得丰富多彩,比如设备结构可以有具体的实物图,甚至可以采用动画的形式来演示设备各组成元素如何构建成为设备。但针对石油化工加工操作规程及故障处理,多媒体技术依然无能为力,教师虽然能将规程和故障处理呈现在课件上,但通常只能放映给学生粗略看看。

此外,部分高校课堂教学会配合一些按实物比例缩小的模型辅助教学。但模型只能针对实体物件,对于石油化工加工原理、流程、参数、操作的教学等无法应用。

1.2工厂实习

工厂实习内容主要包括加工原理、加工工艺流程、工艺参数(调试及范围、影响)、主要设备(结构及控制指标)、操作规程及故障处理。

实习时由工厂技术人员对加工原理进行口头讲述,引导着学生沿着加工流程路线讲解加工流程、工艺参数、设备;操作规程和故障处理一般只是简单讲解,学生自学为主。讲解完成后学生可以自主在允许范围内参观学习,在此过程中,学生若有不清楚的地方可向技术人员咨询。

2.目前石油化工实验教学模式存在的问题

2.1课堂教学的抽象性与枯燥性

在多媒体技术应用于石油化工教学之前传统的教学模式非常陈旧,没有调动起学生的学习积极性,教学效果比较差。虽然近年来运用多媒体教学手段,教学形式相对丰富,但是由于时间与空间的限制,学生也很难深入有效地学习。

2.2工厂实习的局限性

工厂实习是课堂教学的补充与完善,是学生综合能力培养与训练的重要教学环节。传统的工厂实习是将学生带入企业,请技术人员讲解理论和实践经验。由于学生人数不断增加,实习时间和经费有限,企业内部各项管理措施的限制,学生在实习中只能增加感性认识,很少有动手操作的机会。只能从表面上对企业的生产情况、工艺流程与设备性能形成感官认识,无法接触生产的工程实际问题,使生产实习的预期效果大打折扣,难以达到教学目标的要求[1]。又由于工厂现场存在机器噪音,而实习一般安排全班同学一起进行,因此,工厂实习时技术人员的讲解作用有所减弱。此外,石油化工加工有一定危险性,一般学生实习只能到相对安全的地方,看到工艺流程和设备的一部分,学生在生产实习后还是很难把课本理论知识和现场实际相结合。

2.3课堂教学与工厂实习的衔接性

实验课的真正目的就是让学生通过课程的学习能透彻清晰地理解理论知识,巩固其专业技能[2]。但传统教学模式是在理论课之后,根据学生的课程安排并结合实习企业的生产管理要求安排工厂实习。因此,工厂实习与课堂教学存在一个较长的时间间隔,此类课程课堂教学本身比较枯燥,学生可能对一些知识有所遗忘,课堂教学与工厂实习衔接性不好。

二、虚拟仿真技术在石油化工加工实验教学中的应用

虚拟仿真技术是一门多学科的综合性技术,将先进的仿真技术与网络技术相结合。石油化工加工虚拟仿真就是以化工生产过程基本规律为依据,利用数学建立模型方法,在计算机上再现该生产过程的一种应用技术。各种单元操作以及生产工艺过程都可以通过仿真软件真实地再现其生产过程,使学生在一个逼真的环境中获得对工艺知识的彻底理解、对实际操作技能的熟练掌握[3]。

石油化工加工课程是一门实践性很强的学科,但受客观条件的限制,目前石油化工加工的实验教学难以达到预期教学目标。模拟仿真教学提出了真实现场实物演示的教学模式,可以弥补客观条件的不足,有利于提高石油化工加工教学的教学水平[4]。

1.仿真技术在石油化工实践教学中的功能

石油化工加工课程与工程实际联系紧密,在实践条件有限的情况下,通过虚拟仿真软件进行仿真教学,使学生亲自体验整个过程,培养其综合运用知识的能力及化强其工程意识。

1.1仿真课堂教学

仿真课堂教学与传统的课堂教学不同之处在于,仿真课堂教学在仿真实验室内进行,教师一方面通过多媒体技术进行传统意义上的讲授;另一方面可以结合仿真现场各种设备模型和参数调试来讲解;在这种课堂教学模式下,学生对设备装置、工艺指标的控制都有了深刻的认识和理解。

1.2虚拟仿真实训

学生根据所学的内容在相应仿真环境中进行仿真实训操作,可以自由调试各个工艺的参数,自由控制各个节点实训内容,对工艺流程动态参数及注意事项作详细分析和设定。虚拟仿真技术和实际情境实验结合的模式可合理有效配置教学资源,解决实践课时少的问题,形成多元化的教学环境。

2.仿真技术在石油化工实验教学中的价值

仿真教学提高了教学效率,调动了学生的学习积极性。其次,仿真教学中的演示和实验,可以让学生更生动形象地观察,让其能够快速地掌握操作步骤和工艺原理。最后,仿真实训只是一种模拟,学生进行实验时不会因错误操作而引起不良效果;反复操作时,也不会造成原料的浪费;仿真实训在故障分析中具有独到作用,没有实际生产可能存在的潜在危险,保证了学生的安全。

三、小结

采用“仿真课堂教学+仿真实训+工厂实习”模式,学生可以结合所学的理论知识,分析判断模拟操作中出现的问题,并根据帮助提示加以解决处理,仿真训练完成后,学生再进行工厂实习。通过前期仿真课堂教学和仿真实训阶段,学生已经熟悉企业生产所采用的DCS控制系统,并且对操作室的DCS系统的使用能够很快地理解[3]。因此,采用“仿真课堂教学+仿真实训+工厂实习”模式可以显著提高石油化工加工实验教学效果。

参考文献

[1]袁晓丽,万新,杜长坤等.仿真技术在冶金工程专业实践教学中的应用[M].重庆科技学院学报,2013(3):191.

[2]李艳云.仿真技术在电子技术教学中的应用[M].2013(2):82.

[3] 李廷真 赖庆轲 黄美英.浅议化工仿真技术在化工专业实践教学中的作用[M].中国西部科技,2013(7):92-93.

篇3

关键词:石油化工 催化精馏技术 应用

一、催化精馏技术的主要内容

(一)催化精馏技术的内涵

催化精馏技术就是通过一定的方式将合适的催化剂(一般为固体装填到精馏塔中,以便促进精馏塔中精馏分离以及催化反应的快速进行,从而借此实现强化反应与分离这一目标的一种新型工艺技术。

(二)催化精馏技术的主要优点

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。

二、催化精馏技术在石油化工中的应用

(一)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。

(二)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。

(三)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。

(四)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%。

(五)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。

(六)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。

三、结语

综上所述,催化精馏技术在石油化工中得到了较为广泛的关注和应用,特别是在酯化、醚化、加氢、水解、烷基化、异构化和酯交换等各种平衡反应中的应用尤为普遍。在这种发展趋势下,我国应积极将催化精馏技术投入实际使用中,并通过对催化精馏技术在石油化工中实际应用现状的研究与分析,进一步探讨催化精馏技术下一步的发展方向, 进而为发展我国的石油化工行业提供良好的技术支持。

参考文献

篇4

【关键词】石油化工;自动化仪表;控制

前言

石油是全世界需求量最大的能源,也是我国重要的基础能源。把先进的科学技术与石油化工行业相结合,对于提升企业的竞争力具有重要的意义。使用自动化仪表是一种重要的提升方法。二十世纪四十年代石油化工企业开始使用自动化仪表,那时的仪表自动化仅是一种机械的自动化,完全达不到自动控制的要求。仪表技术含量低,体积大。经过而后的发展,特别是第三次科技革命的到来,微型和小型计算机技术在石油化工行业的应用,使自动化仪表水平发生了质的飞跃,表现在仪表体积缩小,精度提高,人员干预程度降低。通过计算机与DCS的结合,多变量控制、智能控制和技术控制的实现[1],石化企业的自动化程度得到了很大的提高。笔者根据自己的工作经验,对石油化工自动化仪表技术的应用进行浅析。

1.执行检测类仪表

在执行检测类仪表中有温度仪表、压力仪表、物位仪表、流量仪表、等,本文选择物位仪表和流量仪表这两种具有代表性的仪表的发展和应用探讨石油化工自动化仪表技术的应用。

1.1物位仪表。物位仪表根据装载物料的不同分为料位计和液位计,若是两相物资则为相位计。目前电子型物位仪表超过了机械式物位,电子型中以非接触式物位仪表(TOF)发展最快、应用最广。TOF是通过向物料发射某种能量波,能量波遇到物料后反射并被接收,根据时间差计算物位。除了非接触式还有接触式,在容器内从罐顶到罐底安装一根导波杆,微波从上向下传播,遇到物料介电常数会发生变化,根据波的行程测出物位,微波主要是脉冲波。在石油化工厂内具有较多的反应容器、储罐等物料装填场合,需要对物料液位进行测量以便控制反应的速度和储存的安全。例如在延迟焦化工艺中,需要对塔内焦化产品测量物位,所采用的测量方法是利用放射性同位素发射的放射性射线,对射线的发射时间进行测量得出行程。而对储油罐的测量则采用传统的浮力式和电容式。较为先进的超声波式、激光式和微波式,因其测量精度高、反应迅速也在石化企业得到广泛的应用。新型探测方法磁致伸缩式[2]因其精度高、可靠性强也在得到普及。石化企业内物位仪表并非单独使用,它们与阀门配合,当物位超出设定值,阀门开启或关闭,以保证安全的物位高度。

1.2流量仪表。石油化工企业另一个得到了大范围的应用的仪表是流量计,用来测量单位时间内流过管道的流体的体积。流量计伴随着石油的开采、运输、冶炼加工直至最后贸易。石化企业内要求流量计能测量大口径流量或微小流量;脉动流,高温介质,低温介质或多相流介质;高粘性、强腐蚀流。流量计根据测量介质的不同分为气体和液体流量计。流量计主要应用于设备的进出口,大多数流量计与阀门相连,可自动使流量保持在一定范围内。先进的流量计有电磁流量计、超声波流量计。超声波流量计可用来测量大管径、腐蚀性、不宜接触的流体,不会造成压力损失,缺点是不能测量脉动流,抗干扰能力差,精度不高,重复性差。电磁流量计只能测量导电的流体,由于流体的电阻随温度变化,温度需保持恒定,要求流体纯净、无杂质。化工企业对流量计的选择是根据仪表的性能、流体的特性、安装条件、环境条件和经济因素等方面综合考虑。例如常减压装置安装的流量计要能抗高温、耐腐蚀。在天然气输送中采用的是靶式流量计和弯管流量计。流量计的自动化表现在流量计可根据生产的需要自动调节流量的大小,流量计之间相互关联、相互影响,可设置流量计传送的流量,当达到规定值后自行关闭阀门。这些自动化措施大大提高了石化企业的生产安全,减轻了人员的劳动量。随着技术的发展,流量计日益自动化、小型化和精密化。

1.3分析仪器。生产过程中,只有把各种参数都控制在合理范围内,才能保证最终产品的质量。现代的生产是在中间各个过程保证物料的合格,需要对中间过程的物料进行分析,同时厂区排放的废弃物也要进行检测和分析以利于环境保护。气相色谱、液相色谱、电镜、核磁、质谱等分析仪器技术含量高,检测方便。近红外在线分析可以在几分钟内测定汽油、柴油的各种物理化学性质,比传统的烃烷测定方法更加节省成本。

1.4执行器。控制室得到各处的物性参数,需要对其进行控制,这就需要用到执行器。执行器由执行机构和调节机构组成。应用较多的是气动执行器,还有少数液动执行器、电动调节阀、自力式调节阀、气动活塞机构。石化设备中对温度、压力流量的控制大部分通过控制阀门的开闭程度进行调节,所以调节阀在系统中具有重要的作用。调节阀分为1级阀和2级阀。1级阀的损坏会造成一千万美元的不可避免的损失,二级阀会造成十万美元的损失。目前,调节阀的通用化、组合化、多功能化正日益受到重视。

2.控制策略

自动化仪表的应用离不开控制,有以下几个方面:

2.1常规控制。透过控制的发展趋势发现,石化工业自动化的基本控制策略仍未变,应用较多的是连续控制,同时伴有批量控制和顺序控制。PID调节的控制算法变化不大,功能块之间多以多重串联和并联连接为主要连接方式,采用Knao How应用模块[3],它能满足复杂参数计算、综合指标的显示,应对多种物料、参数的变化实现装置的稳定、连续运行。

2.2自适应控制。智能调节器根据具体的工作环境自动调节机器的性能,生成的反馈信息被系统接收后,系统按照设定的程序进行工作。先进的自适应系统与传统的自适应系统相比,具有自整定和模型参考,具有辨识过程的独特性,在辨识的过程中可以保持信号的平稳运行,目前已经广泛的运用到了我国石油化工过程的不同部门。

2.3最优控制。最优控制目标是使控制系统的性能达到最优化。它在很大程度上解放了人力,同时使得系统的控制比人的操作具有更大的效益。最优控制实现了各个操作过程的优化,产生了一加一大于二的效应。最优控制给生产提供了一个稳定的大环境,他成功的解决了人工控制的各种弊端,逐渐实现效益的最大化、管理的有效化。在石油化工产业的应用逐渐扩大。

结语

科技日新月异,石油化工自动化仪表也在进行着深刻的理论和技术革命。世界范围内,先进技术的应用对于提高石油化工企业的竞争力具有巨大的推动力[4]。我国石油化工自动化仪表技术相对于世界先进水平还有一定的差距,要理性引进,更加注重吸收,注重创新,加大科技投入,在这些措施的基础上我国石油化工自动化仪表将迈上新的台阶,得到更大的提升。

参考文献

[1]贾苑.浅析石油化工自动化技术的应用与发展趋势[J].中国石油和化工标准与质量,2007(09)

[2]张文全.试述石油化工自动化仪表技术的应用[J].中国新技术新产品,2013(11)

[3]常苹莉.自动化仪表在石油化工发展中的应用[J].科技专论,2012(08)

[4]陈军,刘国明.石油化工自动化仪表的浅析[J].化学工程与装备,2010(4)

篇5

石油是石油化工行业生产的主要原料,受到石油资源属于稀缺资源的影响,在进行生产的过程中,必须要提升石油资源的利用效率。石油化工生产中利用的主要技术为催化精馏技术,通过此种技术的应用,有效地提升了生产效率和生产质量,然而与发达国家相比,我国的应用水平还比较低,还需要进行进一步的研究。

1催化精馏技术的特点

催化精馏属于反应精馏中的一种,通常来说,催化反应过程和精馏分离过程是两个相互独立的过程,而在催化精馏技术中,将这两个过程结合到一起,在同一个设备中进行。与传统的催化反应和精馏分离进行相比,催化精馏技术具备以下特点:第一,选择性好,对于连串反应,如果中间产品是目标产物,那么通过此种技术,在进一步反应发生之前,中间产品就已经离开催化剂床层;第二,转化率高,对于可逆反应,反应产物的分离速度是非常快的,由此一来,反应就向着正方向发展,而且热力学平衡的限制并不会起到作用,促使完全转化的实现成为可能,提高了转化的效率;第三,能耗低,对于放热反应,其所释放出来的热量会被充分的利用,促进精馏分离的进行,这样一来,就可以显著降低生产能耗[1];第四,设备投资少,催化精馏塔是此项技术所采用的设备,而且只需使用这一个设备即可,大幅度减少了设备投资,同时,将催化反应过程和精馏分离过程结合到一起,有效的将流程简化,提升了工艺生产的效率,也加快了生产的速度,以更少的时间完成生产任务。除了这四个显著的特点之外,在反应的过程中,温度的可控性是比较强的,有效的避免了“飞温”问题。

2催化精馏技术在石油化工中的应用

2.1醚化反应

首先是甲基叔丁基醚的合成,醚化过程应用催化精馏技术始于20世纪后期,由美国化学研究特许公司来进行,在酸性阳离子交换树脂的作用之下,反应通过混合碳四和甲醇来实现,提高了合成的有效性。我国在进行甲基叔丁基醚合成时,催化精馏技术的应用时间要晚于国外,在应用的企业中,最为广泛的就是齐鲁石化公司,通过此项技术的应用,该公司的生产能力得到显著的提升,为公司带来可观的经济效益。其次是乙基叔丁基醚的合成,乙基叔丁基醚是经过调和之后形成的,原料为高辛烷值汽油,此种汽油的性能非常好,在合成时,产生的污染比较小,通过催化精馏技术的应用及推动,工业化生产已经逐步的实现。最后是二醇醚合成,常见的二醇醚类物质为电泳漆溶剂,此种溶剂具有比较高的致癌性,随着科学技术的进步,二醇醚被替换为丙二醇醚,同时,应用了催化精馏技术,由此一来,在进行合成的过程中,减少了副产物的生成,而且二次反应也得到了有效的抑制。

2.2酯交换反应

在进行乙酸正丁酯制备时,应用了催化精馏技术,通过酯交换方法,完成物质的制备,进而用于石油化工生产。实际上,乙酸正丁酯是一种有机化工材料,在石油化工生产中有着非常重要的作用,在催化精馏技术的作用下,乙酸甲酯的转化效率得到了显著的提升[2]。

2.3水解反应

在传统的水解技术中,水解率是比较低的,在进行回收时,所需消耗的能源是非常多的,在反应的过程中,需要经过多道工序,具备的复杂性比较高。在应用了催化精馏技术之后,传统水解反应中存在的问题得到了有效的缓解,不仅能耗显著的降低,同时,水解率也得到了提升。

2.4加氢反应

在加氢反应中,通过催化精馏技术的应用,生产物的生产数额可以显著提升,同时,资金投入可以有效地降低,催化剂的使用年限也实现了延长。此外,脱出化合物过程也可以应用此项技术,比如加氢、苯加氢[3]。苯含量是衡量汽油质量的一个重要指标,在进行加氢反应时,重新组合了甲苯和二甲苯等物质,这样一来,辛烷值的危害成分就可以有效降低,保证汽油的质量。

2.5烷基化反应

汽油的爆炸点比较低,为了尽量降低汽油发生爆炸的可能,在汽油中加入了乙苯,除了此项性能之外,乙苯也是溶剂中间体,通过催化精馏技术的应用,泡点温度不会影响反应温度,由此一来,反应区热点问题就可以有效地避免,将催化剂的使用年限显著提升。

3结论