石油化工应用技术实用13篇

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石油化工应用技术

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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:

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前言

近年来,人们对石油需要量逐渐增多,因此,使得石油市场在逐渐发展壮大。可以说,自动化仪表是石油化工生产不可缺少的内容,所以,在石油化工施工阶段,必须确保自动化仪表设计和施工质量都符合国家标准要求。笔者结合自身多年工作经验,对自动化仪表在石油化工企业中的设计、施工以及应用进行了详细的阐述。

二、关于自动化仪表的阐述

现如今,自动化仪表在石油化工企业中应用是极其广泛的,自动化仪表是一工程项目。石油化工应用自动化仪表主要包含三个阶段,即设计、施工以及调试。在每个阶段中,都要求有较强的专业性以及附属性。特别是要在设计过程中,其设计人员应该正确掌握好自动化仪表设计进度问题,并且又要将自动化仪表设计和与之相关的专业紧密相结合。由此看来,在石油化工企业中,自动化仪表的设计和施工是极其重要的工程。

1、分类

自动化仪表分类方法很多,根据不同原则可以进行相应的分类。按仪表所使用的能源分类,可以分为气动仪表、电动仪表和液动仪表(很少见);按仪表组合形式,可以分为基地式仪表、单元组合仪表和综合控制装置;按仪表安装形式,可以分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表;根据仪表有否引入微处理机(器)又可分为智能仪表与非智能仪表。根据仪表信号的形式可分为模似仪表和数字仪表。

2、组成

显示仪表根据记录和指示、模拟与数字等功能,又可分为记录仪表和指示仪表、模拟仪表和数显仪表,其中记录仪表又可分为单点记录和多点记录(指示亦可以有单点和多点),其中又有在纸记录或无纸记录,若是有纸记录又分笔录和打印记录。调节仪表可是以分为基地式调节仪表和单元组合式调节仪表。由于微处理机引入,又有可编程调节器与固定程序调节器之分。执行器由执行机构和调

节阀两部分组成。执行机构按能源划分有气动执行器、电动执行器和液动执行器,按结构形式可以分为薄膜式、活塞式(气缸式)和长行程执行机构。

3、发展趋势

自动化仪表发展趋势是:

(1)控制目标由实现过程工艺参数的稳定运行发展为以最优质量为指标的最优控制。

(2)控制方法由模拟的反馈控制发展为数字式的开环预测控制;由传统的手动定值调节器、P I D 调节器以及各种顺序控制装置,发展为以微型机构成的数字调节器和自适应调节器。自动化技术的发展趋势是系统化、柔性化、集成化和智能化。自动化技术不断提高光电子、自动化控制系统、传统制造等行业的技术水平和市场竞争力,它与光电子、计算机、信息技术的融合和创新,不断创造和形成新的行业经济增长点,同时不断提供新的行业发展的管理战略哲理。

三、石油化工中自动化仪表的设计工作分析

1、当前自动化仪表设计存在的问题分析

当前,在石油化工企业中,自动化仪表设计还存在诸多问题,不管是什么样的问题我们都必须引起高度重视,特别是对于细节方面的问题,必须及时消除安全隐患,以免使问题再扩大。因此,企业的相关人员必须要挖掘出自动化仪表设计出现的问题,这样一来,才可以及时改正问题,从而不断完善自动化仪表设计。

在自动化仪表设计过程中,我们首先要对用户负责,把用户利益放在第一位。所以,设计人员应从用户角度出发,选择更为合理的自动化仪表类型。但是,在实际生活中,自动化仪表生产商难以做到从用户角度来考虑问题,这样一来,石油化工企业设计人员在设计时必须要从用户角度来考虑问题,要求设计仪表必须满足企业生产的需求。所以,石油化工企业自动化仪表设计人员要结合用户参数以及工艺介质性质、环境等条件,将各种影响因素考虑周全,在此基础上,才可以设计出更合理的自动化仪表。

2、自动化仪表设计要注意的问题

自动化仪表设计过程中,应该全面考虑自动化仪表选型的科学性、经济学以及先进性等要求。此外,还要全面考虑到运行费用,主要结合控制系统和检测点的重要程度,始终坚持设计性和先进性统一的原则,从而最终选择合理的自动化仪表类型。

四、自动化仪表在石油化工企业的施工研究

在石油化工企业中,自动化仪表施工是正规自动化仪表制作中极其重要的一个环节,为提高自动化仪表的施工质量,认真做好准备阶段的工作是非常重要的,我们必须引起高度的重视。在施工之前,要建立专门的施工领导小组,这样一来,可以对自动化仪表施工进行全面的监控与管理,并且将责任落实到具体的个人。从而,更能准确处理好因施工质量而出现的各类事件,切实提高石油化工企业自动化仪表的施工质量。

为确保自动化仪表施工质量,离不开施工验收工作。因此,在进入仪表验收阶段之后,相关人员应该对自动化仪表施工质量加以客观评价。检验人员要对施工的各个环节都进行认真检查和验收。验收工作是和仪表准备工作以及运行工作同等重要的。只有提高验收工作质量才可以确保自动化仪表的正常运行,为石油化工企业带来更大的经济效益与社会效益。

在当前控制论的推动之下,各种各样的智能化算法也相继应运而生,其中除了智能PID控制器外,多变量控制技术也已经在石油化工行业当中进入了应用阶段,它主要是以DCS为基础,可以是独立的。同时,也可以是一个软件包,它与多变量动态过程模型辨识技术等相关技术有关。从当前形势来看,炼油厂的应用非常多,单一油源更加容易成功。其中卡边控制等在平稳操作基础实现增效效果比较明显。

五、自动化仪表在石油化工发展中的应用

1、温度仪表

通常情况下,石油化工企业的生产设备都要有指示控制的,要求温度范围在-200——1800摄氏度范围内,因此,大部分选用接触式测量,由双金属温度计代替传统的水银玻璃温度计,并且常选用热电阻或者是热电偶。这样一来,便将信号传递给其它相关的温度采集仪表。

2、压力仪表

由于压力仪表和安全使用有着密切的联系,因此,已经受到高度的重视。一般情况下,压力范围0——300MPa。由于压力传感器、特种压力仪表等多种应用原理,并且在高温介质、粘稠状、粉状的压力测量,其最高精度能够达到0.1级。

3、物位仪表

在石油化工企业中,常常要采用液位测量方法,因测量和被测物体的性质有紧密的联系,因此,除选用浮力仪表之外,物料仪表没有其它的通用产品,结合测量方式主要分为静压式、电容式、激光式等,这已经在石油化工企业中得到了普遍应用。

4、测量仪表

近年来,随着我国经济的高速发展,各大企业对流量计量越来越重视,从性能角度来分析,最核心的内容为其稳定性以及优化性,其质量也是用流量加以考核的。事实上,流量是和流体以及管道有着密切的联系。然而,我们当前所说的流量,并不是所说的流速,指的是在单位时间范围内流经有效截面流体质量体积,此外,还必须知道另外一管道内在同等时间内累计流体的质量与体积。此种自动化仪表也已经得到了广泛应用。

六、结语

综上所述,我国近几年来在自动化仪表的发展取得了巨大进步。同时也不要只满足于成套设备的进口,需借鉴国内外先进技术.避免底水平和基础探索研究,使自动化仪表的发展更加完善。总体来说,石油化工自动化仪表是否可以长期、稳定的运行下去,既取决于石油化工产量自身质量高低与自动化仪表选型,又和自动化仪表设计与施工有着紧密的联系。因此,我们必须利用先进的技术来逐步完善自动化仪表设计以及施工,从而为石油化工企业的发展打下牢固基础。

参考文献:

[1] 吕永丰:《浅析石油化工自动化仪表》,《大陆桥视野》,2012年04期

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一、石油化工传统人工操作的缺陷

石油化工企业的传统技术一般是人工操作,但是其存在较多的缺陷,包括以下几点:①石油化工企业的生产工艺对于镜准确有着较高要求,但是传统的技术中一般是采用人工操作,精准度的控制有较大的困难,且一般达不到技术要求,如果在生产是存在投料不当而出现超温超压等现象,容易造成安全隐患;②在传统的石油化工企业生产中,许多环节需要大量的人员共同协作完成,该类工作一般具有一定的危险性,人员大量集中的情况下容易出现安全事故,直接威胁到大量人员的人身和财产安全;③由于石油化工的性质较为特殊,人员在操作时处于高污染性,高腐蚀性的工作环境中,即使做好防范措施,长期的工作还是会使工作的人员身体健康得受到一定的损害,因此自动化技术在石油化工企业中的应用时十分有必要的。

二、自动化技术在石油化工中的应用

1.气举井的自动化监控技术

气举井属于油田中期开发过程中使用的一种开采方式,相较初期自喷井,其还需要控制好注气举气,并进行各种数据的测量,包括气举气的压力、温度及流量等。为了控制气举气流量,应在气举气入口处设置一个电动调节阀,该调节阀则是由远程测控终端系统进行全面的控制。气举井的自动化控制的机制是构件的运行信息均需有油井远程测控终端系统传全面传输至油田的操作站。在油田操作站中,有专门的气举优化软件,对各种信息数据进行计算,再结合油田优化控制产量的各项指标,向调节阀发出指令,及时调整电动可调油嘴和气举气控制阀的开度及状态。在进行气举气流量控制之前,可以利用气举节点分析程序调节阀运行的最佳设定值,油井在该最佳值的状态下运行,能够使运行效率保持在较高的状态,最大化的提高原油产量。如果气体处理厂工艺出现故障或者压缩机发生异常情况,而造成气举气气量较小,控制系统则会有选择新的自动关闭一些产量或者采油效率较低的油井,保障产量或者效率较高的油井有气源充足,达到油田优化生产的标准[1]。

2.自喷井的自动化监控技术

自喷井在实现监控自动化之前,需要收集各种数据,包括油压、套压、回压、油温等。如果油井中的油嘴属于电动可调油嘴.则还需要收集油嘴阀位的各项数据,根据上述信息合理调整油嘴的开度及状态。在油井控制系统中,基本上信息的传输的信号均属于AJ模拟信号,自动控制系统会将上述信号传输至油井远程测控终端系统,该系统则能够用来控制油井的生产。电动可调油嘴接收到油井远程测控终端系统反馈的模拟信号后,及时对于油嘴的开度及状态进行全面的控制,能够有效的控制油井的产油量。油井监控系统的作用可以分为收集信息及传达信息,其先全面收集信息,再将该类数据等信息发送至油田的监控系统,该类信息对于油田的发展有着重要的意义,可以根据该类数据实施存储、数据处理、准确的计算等,全面掌握油井的各项变化情况及发展趋势,并准确的计算出油嘴开度的最佳数据,达到控制油井出油量的目标[2]。

3.电潜泵油井的自动化监控技术

电潜泵油井的构成部分包括电潜泵变速驱动器及电潜泵远程测控终端系统,并通过变速驱动器对其进行监控,该监控技术需要结合生产要求,把各项必须的设备下入井底,包括电潜泵、井下压力传感器等,利用电缆将电潜泵变速驱动器与之连接起来,井底的压力传感器准确检测油井的压力,进而实现稳定井底压力的目标。该监控技术的优势在于无需实施远程控制即可以完成控制过程。远程测控终端系统的功能在于收集电潜泵的各类数据,如开关信号、模拟信号、脉冲信号等,并将其传输至油田操作控制系统,最后完成电潜泵油井的远程监测工作。

三、石油化工企业的自动化控制的发展趋势

1.现场总线控制系统与分散控制系统共同发展

分散控制系统的发展经历了较长的时间,包括发展阶段、技术成熟阶段、广泛应用阶段,其灵活的运用了大量已有的成熟技术,因此技术性能稳定、可靠性高,软件种类较多,因此功能较为全面,受到了用户的广泛赞誉。现场总线控制技术起步较晚,现阶段还处于发展阶段,技术尚未成熟,稳定性不佳,可靠性有限,且功能不全面,因此对于该技术的应用尚未实现大面积推广,用户多为观望的态度。我国现代工业自动化系统中依旧是以分散总线控制系统为主,该技术短时间内不会因为现场总线控制技术的出现及发展完善而被淘汰,相反,二者会在今后的很长一段时间内处于共存的状态[3]。

2.现场总线控制系统与分散控制系统有机结合

分散控制系统的技术已经趋于成熟,且功能较为全面,控制力较强,在现场总线技术集成应用于现有控制系统方面,可以充分利用其功能优势促进现场总线的广泛应用。一般情况下,现场总线与传统控制系统之间的集成可以通过各种方式实现,具体情况如下:①充分利用网关,将现场总线设备集成至可编程逻辑控制器及分散控制系统中,实现统一组态,全面监控与管理的功能;②现场总线也可以集成至分散控制系统及的可编程逻辑控制器的I/O 层次中;③独立性较高的现场总线控制可以与分散控制系统及可编程逻辑控制器之间的信息进行集成,并利用网关的功能充分交流信息。利用上述各种方式均是以分散控制系统及可编程逻辑控制系统的成熟的技术与经验为基础,充分的发挥出现场总线控制系统的功能及优势。另外,现场总线控制技术应尽快完善一体化功能,达到统一管理及控制现场设备目的。

四、总结

现代社会的经济形势发生了较大的变化,全球化已经成为了大的趋势。石油行业作为现代社会中极为重要的产业之一,其对于我国经济发展有着重要的意义,也直接关系着社会的稳定及人们的争产生活。石油化工企业的得到了长足的发展,其技术含量在一定程度上代表着国家的综合实力。我国的各个产业对于石油的消耗不断提升,使得石油化工产业的提高生产效率,因此自动化技术的应用是十分有必要的。自动化技术在石油化工企业中的应用经历了一段时间,随着社会形势的不断变化,其对于自动化技术的水平也提出了更多的要求。实践活动中需要管理人员全面掌握各项因素,将理论与实践相结合,不断优化自动化技术,提高企业的自动化水平,保障生产效率及安全性。

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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)

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电气节能;技术;石油化工工程;设计;应用;发展

电气节能技术,是指利用现代先进的科学技术对电气这一资源进行节约,既能达到节约国家资源的效果,还能更好地促进我国经济的发展,获得了双向收益。能源是我国21世纪的新型动力,它带动着中国整体可以正常运行,能源的浪费也会带来污染的问题,所以就需要我国在节能这方面进行开发,而电气节能就是其中之一。

1电气节能技术的内容分析

电气节能技术的使用无论是对个别企业,还是对于我国的经济事业都具有重要的影响,需要我们予以重视。电气节能技术共分为电力节能系统、照明节能系统、电子设备节能这三个部分。如果是在石油化工工程这方面的应用,那么电力节能系统就是这三者的核心主导,当然照明节能系统和电子设备节能也是不容忽视的。

1.1电气节能技术的作用

(1)电气节能技术可以节省我国的能源,降低能源的消耗,为我国创造更大的效益;(2)电气节能技术可以保护环境,为我国实现绿色环保的目标奠定了基础;(3)电气节能技术可以起到照明、取暖的功能,也带来了更多的方便;(4)电气节能技术可以对空调系统实施相应的设计,使空调用电得到降低。

1.2电气节能技术面临的问题

(1)技术方面:我国的电气节能技术虽与以前比较得到了提高,但总体来说还是不太发达,我国目前的电气节能技术还是不能满足社会上广大人民群众或各个企业的需求,技术没有想象的那么发达,也有可能会造成使用过程中其它问题的出现,会影响正常的应用;(2)政策方面:我国还是没有相应的法律和规范,对这一方面进行约束,任其自由的生长,所以会出现电气节能技术的设计不到位这样的问题。总体来说,我国的电气节能技术会给人们的生活、企业的发展带来好处,但随之也会出现一些问题,所以,现在应该做的就是加大对电气节能技术的创新和开发,在这一过程中努力解决出现的种种问题,争取问题得到全面的解决。

2电气节能技术在石油化工工程的应用

石油化工工程是我国的重要工程,对它的设计更要小心谨慎,电气节能技术在石油化工工程的应用主要分为这几个层次:电力系统的节能、稳定电压节能、照明节能系统和电子设备节能,这些在石油化工工程设计上都有应用,并产生了良好的效果。

2.1电气节能系统

在电力系统节能上,主要是从变压器的选择、系统功率的提高、线路功率的耗损减少和高次谐波的降低这四个方面考虑。(1)变压器的选择。石油化工工程的设计需要使用大量的变压器,而且变压器也是最普遍使用的电力设备,所以对于变压器的选择需要找对型号,要根据变压器的负载率进行有效地选择,而且,为达到很好的效益,变压器就要选择国家新近开发的、具有高效节能的产品。(2)系统功率的提高。通过系统功率的提高来降低电路的损耗,这样能源的利用率也会得到更大的提高,功率因素一般分为自然提高和人工补偿这两种,二者在应用上也是有区别的。(3)线路功率的损耗减少。石油化工工程设计是一个大的工程和项目,有很多的设备和线路,如果重新设计线路,减少长度,合理地处理线路的粗细,也有助于线路损耗的概率大大降低。(4)高次谐波的降低。石油化工工程设计的系统中存在高次谐波,很容易产生对功率的损耗,也会对系统的正常运行造成影响,降低高次谐波,也有助于石油化工工程设计更加完善。

2.2稳定电压节能

如果电压稳定到额定电压的阶段,这样对石油化工工程的供电效率会得到显著提高。电压不稳定,也会对石油化工工程的设计造成一些影响。对于石油化工工程设计的供电,如果电压超过了额定电压的范围,会造成空载电流超前提高,这样也就造成了能源的不合理浪费,但如果对于供电电压低于额定电压,则会产生高程度的负载电流,会造成线路损坏的可能性增加,同样会造成能源浪费,所以说,最适宜的用电电压就是在额定电压的情况下,这样效率也会增高。

2.3照明节能系统

我国的存在电压的偏差,所以过高的电压使用在照明设备中会产生过高的热量,也会损害照明设备的正常运转。所以,如果在选择照明设备时,挑中一些寿命长,消耗能源少的系统,也会在一定程度上起到了节能的作用。

2.4电子设备节能

在石油化工工程的设计中,电子设备涵盖范围比较广泛,包括打印机、计算机等电子设备的节能,在电子设备不需要的时候,工作人员就要养成随手关闭这些电子设备的习惯,如果使用时,也可以尽量把设备设置成省电的状态,就像打印机这样,如果不使用时,可以直接关掉电源,这样就会节省很多的能源。

综上所述,能源是我国工业必不可少的一部分,它推动着我国工业事业的更快发展,电气节能技术在石油化工工程设计这方面显得尤为重要。面临能源紧张的现今,电气节能是我国必须重视的,所以,我国对电气节能技术要努力专研,提高科技含量,争取为石油化工工程带来更大的利益,有助于我国经济的进步。

作者:徐汉青 单位:中海石油中捷石化有限公司

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云计算的概念在近两年越来越热,与早些年不同的是,现在云计算已经不再停留在概念上,一些IT公司纷纷推出了自己的云服务并加强了广告宣传。归其原因,一方面,云计算实现资源的共享和动态分配,帮助企业降低信息化方面的预算;另一方面,云计算的计算机集群为企业提供了强大的数据处理和在线计算能力,速度和稳定性两者兼得;还有就是云存储技术在便携性和安全性上的突破,也为企业提供了更好的数据存储服务解决方案。

对于石油化工这样的传统行业,云的概念似乎还很遥远。但回顾上世纪90年代以来ERP对国内企业产生的影响与变革,这一次石油化工行业也需要抓住云计算的机遇,将企业信息化程度推到一个更高的水准,降低成本,提高效率。

1 云计算

云计算的思想起源于上世纪60年代,当时的设想是把计算能力作为一种像水和电一样的公用事业提供给用户。然后受限于当时的硬件水平和联网条件,云计算并没有立刻得到发展。后来,20世纪70年代大规模集成电路的发展使得计算机趋于小型化,80年代出现了网格计算、90年代互联网的广泛应用随之发展出了公用计算,21世纪初计算机界又兴起了虚拟化技术。积累至今,云计算的发展条件已经足够充分,近两年云计算已经逐渐走出学术界,为产业界和普通民众所认知。

1.1 云计算的概念

根据NIST(美国国家标准与技术研究院)的定义:云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问,进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络,服务器,存储,应用软件,服务),这些资源能够被快速提供,只需投入很少的管理工作,或与服务供应商进行很少的交互。然而目前所说的云计算范围已经扩大了许多,如自主计算、效用计算、网格计算等也常被人们认为是云计算。

云计算是从分布式计算,并行计算和网格计算等计算机概念中综合发展出来的概念,或者说,是从商业角度实现了这些概念。与传统运算不同的是,云计算并非在本地计算或远程服务器上运行计算,而是通过网络,将运算分布在大量的计算机上。对企业来说,其数据中心的运行更加类似于互联网,这使得使用云计算的企业能够灵活地将资源切换到需要的应用上,实现对计算和存储的按需求访问。云计算的基础是虚拟化技术,载体为网络,提供的服务包括基础架构、平台、软件等。总之,云计算的最终目的就是整合一切可用的计算、存储、数据和应用分布,实现所有计算资源协同工作。

2 云计算应用于化工物流

我国化工行业物流需求一直保持快速增长,但物流效率较低,成本偏高,与发达国家相比存在较大差距。全国重点企业物流统计调查数据显示,2009年,我国化工行业物流费用率为12.3%,在工业物流领域处于较高水平,高出工业行业整体平均水平2.5个百分点,高出制造业1.5个百分点。同发达国家相比,差距更大。统计显示原因在于各项杂费多,重复纳税多,运输成本高。搭建现代化工物流平台,有助于降低化工物流的成本。

2.1 基于云计算的化工物流公共信息平台

根据化工物流实际情况和具体要求,结合云计算服务的技术特点,设置出基于云计算的现代化工物流的应用信息平台基本框架,如图1所示:

平台提供了化工物流应用的具体细节,包括接口认证服务的应用、中间件计费的应用、基础设施服务的应用、物理资源的应用和数据存储的应用等。这些服务应用可以通过集中部署直接面向化工物流企业,也可以根据具体化工物流需求建立物流云服务中心,将不同的化工物流企业系统通过云计算的应用服务集中起来,满足更加复杂的物流需求。该应用框架向化工物流企业提供的具体应用服务包括数据交换应用、货物传递跟踪应用、配送轨迹监控应用、信息应用以及货物管理应用等。

化工物流相对于其他物流有其自身的特点,因此搭建基于云计算的现代化工物流信息平台,能够更大程度上满足石油化工企业对物流信息的准确掌握和物流成本的控制的需要。对于企业来说,需要更好地处理从制造、运输、装卸、包装、仓储、加工、拆并、配送等各个环节中产生的各种信息,并将这些信息通过一种安全而且快速的方式来传递,以保证各个环节操作的有效性;并且还要针对出现的问题实时反馈、及时处理。由于云计算具有高可靠性的计算能力、低成本的硬件环境和高性能的数据维护等特性,搭建基于云计算的现代化工物流信息平台,可以在一定程度上提高化工物流企业的工作效率。并且,通过云计算平台提供的安全存储和服务共享解决方案,可以节约企业的信息安全成本,同时又可以保证企业的服务效率和服务质量。

3 云计算应用于虚拟化工厂

化工过程虚拟工厂(VirtualPlant)是一个集成的针对石化行业的实时动态模拟环境,具有硬件仿真系统技术特性。包括稳态和动态仿真过程的模拟、软硬件的实时接口技术、自动控制技术、人工智能技术及工程安全技术。根据物料平衡、能量平衡原理,模拟石油化工生产过程中的实际情况,通过建模与仿真技术,模拟全生产流程中不同条件下的各种情况;从而达到对生产过程预测、检测的目的;内置的人工智能技术甚至还可以对该工艺的进行评估,并提出优化方案,提高决策和管理水平,以达到最佳的生产质量,最大限度地提高生产效率。

3.1 虚拟化工厂云计算架构模型

面对化工过程虚拟工厂中数量巨大的软硬件资源和复杂多变的业务扩展需求,云计算平台系统集成通常采用的方式是分层管理,依赖不断增加的层级来逐步细化业务应用,为了让虚拟工厂云计算平台具有很强的可扩展性,将云计算平台架构设计为扁平的三层结构,分别是元服务资源层、逻辑服务资源层和应用服务层。

以乙烯工业生产中乙烯裂解为例搭建模型,如图2:

利用流体力学计算软件Fluent计算裂解炉内烟气流速、温度及组成等物理量的分布情况、以提高生产效率。该计算要进行反复迭代,当计算条件复杂,要求精度较高时,一台计算机或者服务器的计算能力很难在较短的时间内完成如此大量的计算。因此采用云计算技术构建一个可弹性扩展、收缩的Fluent并行环境,尽可能地提高计算的效率,是一个可行的方法。通过使用虚拟现实技术、云计算技术及Webservice等技术搭建出基于云计算的虚拟工厂,此模型针对化工流程工业的特点,能够更好的实现建模、控制、优化方法与技术的一体化集成。

随着市场上云服务越来越多,基于云计算的服务在化工行业中开始受到越来越多的关注。通过云计算平台的构建,可以进一步完善和推进化工过程虚拟工厂的建设,对化工生产过程的建模、控制和优化技术具有重要的现实意义。通过不断完善和应用不仅可以产生可观的经济效益,还可以形成具有自主知识产权的石油化工软件产品。

4 结论

云计算的发展带领互联网进入了一个低成本高运算量的时代,它的出现不仅改变了互联网的运行模式,对于传统行业也产生了极大的影响。对于石油化工行业是一个巨大的机遇,通过云计算可以最大限度的优化配置资源,提高物流效率、降低库存成本,还可以及时有效的监控、优化生产过程,提高生产效率。

参考文献:

[1]万锋,罗娜.化工过程虚拟工厂云计算平台构建的技术研究[J].计算机与应用化学,2012,9.

[2]杨俭.云计算在现代物流中的应用[J].网络与信息化,2012,11.

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1引言

近年来,随着社会经济的快速发展,人们对石化产品的需求量正在逐步增加,这为我国石油化工行业的发展带来了前所未有的巨大挑战。石油化工企业生产中使用的材料都具有易燃易爆的特性,为了保证这些材料的安全,企业通常采取管线运输的方式来实现这些材料的运输和存储。在材料的运输和存储过程中,一旦管线中出现了某些故障,就会影响整个材料运输过程,导致石油化工生产工作无法顺利进行,降低生产工作效率,严重的还会引发生产过程中的安全事故,造成巨大的经济损失。管线试压技术则能够对管线的质量进行检测,保证管线的正常运行,提高企业生产活动的安全性。因此,我们必须在石油化工工艺设计中重视管线试压技术,保证企业安全生产。

2 管线试压技术的概念

管线试压技术是石油化工企业生产过程中最常用的一种检验技术,其检验的对象是石化企业生产系统中的材料运输管线,目的是为了检验这些运输管线的完整性、密封性、管道强度以及管线支架稳固性等指标,进而掌握运输管线的实际质量状态,发现其中存在的问题,并针对问题产生的原因对其进行妥善的处理。在石油化工工艺设计中应用管线试压技术,能够将此项技术贯彻落实到石化工艺中的所有环节中,并在这些环节中发挥重要作用,提高石油化工工艺设计水平,有效的控制石油化工工艺的实施质量,保证石化企业运输管线的安全性和稳定性,减少安全事故的发生概率,确保企业生产过程的顺利进行。

3 管线试压技术的应用的前期准备工作

在应用管线试压技术的前期准备阶段,需要做好相应的前期准备工作。在这一阶段,科学合理的准备工作是管线试压技术能够发挥作用的前提条件,只有做好了这些工作,才能保证管线试压技术应用中各环节的有效性,确保管线试压技术的应用效果。前期准备工作主要有以下几点内容:

3.1 做好技术准备工作

在石油化工工艺设计中,管线试压技术是一项技术水平较高的检验技术,需要技术人员具有较强的专业能力以及综合素质,能够根据石化运输管线的实际情况对其进行深入的分析,探讨并制定针对性的管线试压技术实施计划,这些具体的计划完成后,要提交给上级部门审核计划的可行性和规范性,在通过审核后,才能正式的形成相关文件,用于指导管线试压技术的实施。此外,技术准备工作中还需要制定完善的安装计划,安装计划的制定要以管线试压技术实施计划为依据。只有这些技术准备工作都按时完成,才能够为管线试压技术的实施提强有力的供技术支持。

3.2 做好试压材料的准备工作

试压材料是管线试压技术的关键因素,是保证管线试压技术能够顺利实施的前提条件。为了能够保证管线施压技术的合理性,必须选择符合管线实际情况的试压方法,通常情况下,试压方法主要分为液体试压与气体试压,其中气体试压的材料为具有较低成本的气体,一般使用氮气作为试压材料。而液体试压的成本投入则相对高些,需要使用纯净的水作为试压材料。因此,要根据不同的试压方法准备相应的试压材料,保证这些材料的质量符合技术实施要求,并确保材料数量充足,不会出现试压过程中材料短缺的现象。

3.3 做好试压管线安全性的检测

在管线试压技术的实施过程中,必须保证试压操作与管线的安全性,这就需要在试压技术应用前对整个管线的状态以及附属的安全附件做好安全检测工作,对于不符合安全规范要求的环节采取相应的维护措施,保证试压管线的安全性,为管线试压技术的实施提供一个安全的应用环境,降低管线试压过程中安全事故发生的概率。

3.4 做好管线的完整行检查工作

运输管线的完整性是保证管线功能性以及安全性的关键,只有完整的管线系统才能够完成其在生产系统中的运输和存储功能。在管线试压技术实施前,我们有必要对管线的完整性进行全面的检查,确保管线具备完整的运输与存储功能。

4 管线试压技术在石化生产系统中的应用

4.1 在塔装置与容器系统中的应用

在石油化工工艺设计中,塔装置是非常重要的组成部分。塔装置的类型主要为分馏塔和气体塔,塔在进行石化生产时还要有与其配套使用的各种容器。在工艺设计中,塔与容器之间的运输管线需要进行科学的设计和铺设。在设计过程中,要尽量杜绝管线中存在位置不稳定或产生振动的现象。为了保证这些装置能够稳定的运行,必须要采用管线试压技术对塔与容器之间的管线进行管线实施试压检验,工艺设计人员则需要对试验结果进行分析,并根据分析结论确定汽液两相流的布置,保证石油化工工艺设计的安全性和稳定性。

4.2 在泵装置管线中的应用

在石油化工企业的生产过程中,泵装置是为石化材料运输与存储提供动力的主要装置。想要确保材料运输与存储系统的正常运转,必须确保所有泵装置能够安全稳定的运行,需要根据实际情况对泵装置入口处的支架、管道柔性以及汽阻等进行检查。利用管线试压技术检查并控制管线中的汽阻状态,获取并分析与泵装置连接管线的内部所受压力的装填,确保泵管线的稳定性,提高石化材料的运输和存储效率,减少因管线质量原因对生产造成影响。

4.3 在管线支架装置中的应用

在管线试压技术中,对于管线支架稳固性的检测也是重要的组成部分。在对管线支架进行工艺设计时,必须保证弹簧支架设计的合理性,为管线的稳定性提供基础支持。但是,弹簧支架的成本相对较高,在应用中需要对结构进行适当的优化,减少支架的使用数量,控制成本投入。管线试压技术能够完成对管线支架稳固性的检验,设计人员需要根据检验结果优化管架设计。

5 结束语

总而言之,为了保证石油化工生产过程的安全性,我们需要在工艺设计中合理的应用管线试压技术。通过试验技术的检验提高管线的稳定性,保证管线在石化生产中做好材料的运输与存储工作,提高生产效率。

参考文献:

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一生物技术与石油化工

生物技术又称生物工程,是在古老的微生物发酵工艺学基础上发展起来的一门新兴综合学科,它很早就与石油关系密切。

早在20世纪20年代,石油工作者就提出将微生物用于石油回收。50年代生物技术逐渐由石油向石油化工领域延伸,许多化工产品的生物生产技术和工艺相继出现。60年代,石油微生物学兴起,以石油为原料生产单细胞蛋白的工业化成为可能。70年代,生物分子生物学的突破,出现了生物催化剂固定化技术,与此同时,美国、欧洲及原苏联等都先后进行了微生物采油应用研究和实施。80年代,DNA重组技术和细胞融合技术的崛起,生物化学反应工程应运而生,为人们在石油化工领域开发精细化工产品提供了重要手段和工具。90年代,节能与环保成为人们关注的两大课题,能源与资源的合理利用,使得生物技术在石油化工领域的应用更加活跃。

面对21世纪石油与石油化工技术的挑战,清洁过程的开发,“绿色化学”产品的生产,生物脱硫技术正引起人们极大的关注。随着生物技术的发展,温和条件的合成反应将会继续受到重视,生物催化剂将大力推广,生物能源的替代,具有光、声、电、磁等高性能生物化工材料的应用,都将为石油化工技术注入新的活力,新的生物石油化工技术必将兴起。

二生物技术在石油化工中的应用

1生物技术在石油勘探中的应用

随着微生物培养技术及菌种数测定方法的不断改进,利用微生物勘探石油的技术得到迅速发展。根据直接探测油气的有关理论,地下烃类的向上渗透使地表和地球化学环境发生了变化。从生物圈角度来看,无论是根植于地下较高等植物,或是散布于其间的低等生物,都会发生变异,用现代生物分析检测手段(如微生物微量元素分析、毒素分析、DNA的PCR扩增技术检测)检测这种变异,再经过适当的数据处理,就可能达到预测油气藏的目的。现代石油工业根据石油的生物标志特征可以研究判断石油的生成相和油源。我国石油工作者就是利用生物标志特征判断出柴达木盆地西部剖面油砂和沥青的前身原油是成熟原油,它具有水体相对较深的湖相有机质形态,其源岩应该是侏罗系的。随着生物技术在石油勘探领域应用的拓宽与深化,生物与石油相关规律的研究将会取得更大的成果,有可能在深山密林、深海谷底、冰川、南北极等尚未开发的环境区域,探测到更多的油气矿藏,大大提高石油的储采比,增加石油储备。

2生物技术在石油开采中的应用

生物技术特别是微生物采油技术,已经引起石油工程技术人员的空前关注,目前在国内外开展的微生物采油先导性矿物试验已初见成效。利用微生物提高原油的采收率技术(Microbial Enhanced Oil Recovery简称MEOR)来开发我国丰富的资源,已成为生物技术发展的主导方向之一。微生物采油就是利用微生物代谢产生的聚合物、表面活性剂、二氧化碳及有机溶剂等物质进行有效的驱油。微生物采油技术与其它采油技术相比,具有适应范围广、工艺简单、投资少、见效快、无污染等特点,是目前开采油藏中剩余油和利用枯竭油藏最好的廉价方法,并且更符合环保要求。微生物采油技术起源于美国,发展至今已成为国内外发展迅速的一项提高原油采收率的技术,也是二十一世纪的一项高新生物技术。

其经历了:1930年~1965年的起步与探索,1965年~1980年的迅速发展,1980年~1990年的深入研究和矿场应用见效,1990年至今的现代微生物采油技术的发展等四个阶段。现代微生物采油技术的发展阶段主要是现代生物技术在微生物采油上的应用阶段。美国应用现代生物技术重组微生物菌体,构建基因工程菌,使微生物菌种具有较高的性能,大大促进和发展了生物技术在微生物采油中的应用。现代生物技术,特别是分子生物学技术的快速发展,使采油微生物研究已经进入了分子水平。分子生物学技术的发展,对微生物采油机理的研究产生了很大影响。PCR(Polymerase Chain Reaction)技术、DNA芯片技术等是研究微生物群落新颖的分子生物学工具。一1PCR与DNA芯片技术结合,可以对微生物采油菌种的油藏适应性、地下运移能力、增殖和增采能力进行准确可靠的认证,可以对油田地层中存在的微生物群落进行详细调查,并以此对具有微生物采油作用的菌加以利用,对有害菌进行有效防治,进而研究微生物的驱油增产机理,为调整各项技术工艺,优化方案设计和把握实验进程提供可靠依据。微生物提高原油采收率的真正成功或突破的关键在于“超级菌”的组建,因此,构建目的基因,培养较强竞争力的基因工程菌(Gene Engineering Microbe,简称GEM)是现代微生物采油技术的主要目标之一。利用基因工程,可针对性地培养有利菌株,拓宽微生物采油的菌种资源。

3生物技术在石油化工中的应用

① 微生物氧化烃类生产有机酸

微生物氧化烃类生产有机酸主要有二羧酸和一元酸。二羧酸主要有已二酸和癸二酸。一元酸主要有柠檬酸、琥珀酸。此外烷烃经氧化还可生产谷氨酸、富马酸、水杨酸等。

a. 酶催化丙烯腈生产丙烯酰胺

丙烯酰胺大部分以40%~50%的水溶液销售,低温下会析出胺的结晶。常规生产丙烯酰胺有硫酸水和法和铜催化水和法两种,前者工艺过程复杂,后者因反应中会生成加成反应而含有少量加成反应物。用酶催化丙烯腈生产丙烯酰胺,是将丙烯腈、原料水与固定化生物催化剂一起进行水和反应,反应后分离出废生物催化剂。得到产品丙烯酰胺。酶催化丙烯腈生产丙烯酰胺,产品纯度高,选择性好,丙烯腈转化率达99.9%以上。

70年代,日本日东化学公司使用Rhodococ—cus SP.N一774生物酶,经十年努力,成功开发了最初的生物催化生产丙烯酰胺的工艺,80年代中期建成规模为400t/a的工业化装置。其后日本京都大学发现了代号为B一23、J一1的生物酶并对工艺加以改进。90年代初,日本使用生物酶生产丙烯酰胺的能力已上升到1.5万t/a。

b. 烃类发酵生产二元羧酸

中长链二元羧酸是合成纤维、工程塑料、涂料、高档油等重要的石油化工原料,通常是通过化学方法制取。以石油馏分为原料发酵生产二元羧酸的研究已有近40年的历史。20世纪70年代初,日本矿业生物科学研究院(简称日本矿业)以正构石蜡为原料,微生物发酵氧化代替尿素加成法,生产相同链长的二元羧酸,80年代工业化,在世界上首先建成了150t/a的长链二元羧酸生产发酵装置。90年代初由发酵法生产的十三碳二元酸(“巴西羧酸”),规模已达200t/a,终止了传统的由菜籽油、蓖麻油裂解合成的历史,是石油发酵在石油化工领域工业化最早的例子L2j。日本矿业选用Candida trpicalis 1098酵母菌生产二元羧酸,日本三井石化公司则用拟球酵母Torutopsis生产长链二元羧酸。研究表明,酵母菌、细菌、丝状真菌都有不同程度氧化正构烷烃生成二元羧酸的能力,而假丝酵母、毕赤式酵母尤其是正构烷烃发酵生产二元羧酸的高产微生物。据报导l31,我国郑州大学等单位承担的“九五”国产科技攻关计划“十二碳二元酸合成尼龙1212工业生产试验研究”,最近已通过鉴定。该研究合成的长链高性能工程塑料尼龙1212所用原料,即是以石油轻蜡发酵生产的十二碳二元酸,这充分显示了生物技术在石油化工领域的成功应用。

②在其它石油化工方面的应用

生物技术在其它石油化工方面的应用主要有:由烯烃类制备环氧乙烷和环氧氧丙烷,以石油为原料生产单细胞蛋白,加氧酶在石油化工的开发利用,柴油生物脱硫研究与开发,石油微生物的脱氮的研究,生物法生产丙烯酰胺、1,3——丙二酸等。

结束语

随着社会发展和科学技术的进步,生物技术正逐步扩大到石油和石油化工行业,以更加有效的、经济的生物化学过程代替传统的化工过程。生物技术在石油化工中的应用,将为石油化工技术注入新的活力,新的生物石油化工技术必将兴起。

参考文献

① 黄惠娟.李潇. 生物石油技术研究应用[期刊论文]-内蒙古石油化工2009,35(7)

② 金花. 生物技术在石油化工领域的应用[期刊论文]-石油化工2003,32(5)

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1.2绿色技术势在必行

石油化工生产环节会产生污染物质,直接排放能够引发环境污染,但废气物中含有大量生产所需的原料,直接排放还会造成原料浪费,生产成本增大。由此可见,应用绿色生产技术是势在必行的,化工企业长期发展必然要在工艺上做出进步,对排放物质进行检验,并制定有效的分离处理方案。传统废弃物处理技术只是统一的分离,将有机复合物提取出来,但再次利用的效率并不高,分离效果也不明显。绿色技术是在生产环节与排放处理环节共同进行的,从根源治理污染,效果显著,对生产工艺做出创新还能避免出现原料浪费现象。选择生产原料时也会使用新型材料,以此来代替传统污染严重的化工材料,实现环保目标。

2绿色技术在石油化工中的应用

2.1绿色化原料

2.1.1无毒原料。绿色生产技术中所选用原料要做到清洁无毒,随着生产工艺不断进步,传统生产工艺中使用的有毒物质已经被新型材料所代替,一氧化碳经过研究调制被应用在生产环节中,塑料制品是石油化工生产中最常使用到的原料。传统生产工艺中使用聚乙烯材料制作一次性饭盒,埋入土壤后不能降解,造成垃圾污染,新型生产技术使用玉米淀粉代替这种材料,埋入土壤经过三个月的时间可以降解,并且不会产生毒害物质。这正是无毒原料的典型应用案例。碳物质是各类工业生产中必备的成分,具有吸附性质,将这种原料与其他制膜材料相结合,在功能上会有明显进步。除固体废弃物之外,光、气体污染也要得到重视,结合环境容纳量对排放量做出计算。

2.1.2可再生原料。绿色技术提倡使用可再生能源,石油是宝贵的生产资源,再生时间漫长。因此在生产环节中将其规划为不可再生能源。将煤炭与石油作为主要化工生产原料,会增大生产成本,绿色技术得到落实后越来越多的生产企业使用水解葡萄糖代替原有材料。这种可再生材料具有良好的催化能力,能够满足化工生产中的元素反应需求。其他类型的可再生能源制作工艺也在逐渐完善,现已投入生产使用中。

2.2绿色化化学反应

化工生产与化学反应是分不开的,反应过程中释放出的气体很容易引发环境污染。绿色技术应用后针对化学反应生成物质做出研究。优化反应环节,以此来减少污染气体排放量。元素在反应不充分的情况下容易生成污染物质,因此添加高效的催化剂可以避免此类现象发生。2013年,我国二氧化氯的排放量达到全球第一位,已经超过了2,000吨大关。我国所排放的二氧化氯大都是石油化工生产中由于化学反应无法完全导致的。目前,有机原料生产中,乙烯、丙烯的聚合、乙烯直接氧化制环氧乙烷等反应都是利用原子经济反应开发的。这些化学反应与传统化学反应相比来说,使用了更加高效的催化剂,制造工艺先进,副产物少,环境污染小。

2.3绿色化催化剂、溶剂

2.3.1催化剂绿色化。在石油化工生产过中,三氟化硼、硫酸、三氯化氢等物质被普遍作为催化剂来使用。这些催化剂均含有剧毒,会对环境造成严重污染,威胁到人们的身体健康。经过长时间的研发,国外很多公司在利用乙烯、丙烯、苯烷基化生产乙苯、异丙苯的时候,已经率先使用Y型分子筛、ZSM-5分子筛等固体酸催化剂来代替有毒的三氢化铝、氢氟酸等催化剂,让生产乙苯、异丙苯等物质的过程做到了零废物排放。

2.3.2溶剂绿色化。当前溶剂绿色化最为活跃的研究领域即为超临界流体的开发与使用,尤其是超临界二氧化碳的应用。超临界二氧化碳即为温度与压力都在其临界点之上的二氧化碳流体。这种流体的物理性质十分珍贵,其具有液态溶剂的溶解度与黏度较低的特性,与气体特性相似。但是由于高度的可压缩性,其密度、溶解度、黏度等指标都可以通过压力来进行调节,并且无毒、无污染、经济实惠,具有其他有机溶剂不可替代的优势。因此,超临界二氧化碳已经被作为多种有机反应的溶剂被应用。

2.4绿色化产品

化工产品已经在人们的生活与工作中普及,化工产品的使用与人们的身体健康有着直接的联系。例如,现代化学建筑材料与装修材料中所含的高浓度甲醛等有害物质被释放到室内,往往导致人体中毒,甚至身亡。又例如,浓度过高的农药是导致食物中毒的重要原因之一。含磷洗衣粉中的磷是导致环境污染的重要物质。目前,国外已经成功开发可以用来保护大气臭氧层的氟氯烃的替代用品,以及可以防止白色污染的生物降解塑料等。国际上还在持续开发研制对环境更加友好的化工产品,例如THPS杀菌剂等。为了减少汽车尾气中的一氧化碳以及烃类产生的臭氧与光化学烟雾对大气的污染,新配方汽油问世,新配方汽油中对汽油的蒸汽压和苯、芳烃等物质的含量有严格的限制,而且汽油中还需要加入含氧化物。

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(一)高效絮凝浮选技术

随着我国煤油加工能力的不断提高,废水处理规模也需要及时扩大。而废水回用目标对废水处理后的水质要求更高。气浮技术是利用微气泡捕捉并除掉水中的细分散油、乳化油、胶质及悬浮物,既为生化处理提供水质保证,也常用于生化后处理,是煤油厂废水处理中必不可少的单元。其中叶轮气浮由于具有设备结构简单、投资省、占地少、能耗低、操作简单等特点,发展得更快。在叶轮气浮除油技术中,自吸式气液混合叶轮是关键之一。针对现有自吸式气液混合叶轮存在的问题进行攻关,开发了一项能有效去除含油废水中的油和COD的技术-FYHG-DO型叶轮气浮除油技术。该技术的叶轮真空度和吸气量均明显高于对比叶轮,很好的解决了吸气量和吸液量的协调问题,肯有良好的气液混合效果。实际结果表明,隔油池出水经叶轮气浮除油技术处理后,今油废水中的油去除率为67%COD去除率为31%。专家建议尽快进行工业应用试验。

(二)光催化技术

目前Tio2,纳米颗粒光催光催化处理废水的先进性已被公认,但如何将TIO2应用于难降解有毒有机物废水的产业化处理过程,却是光催化技术在环保领域发展的瓶颈问题。南京工业大学化工学院完成的TIO2晶须光催化处理难降解有毒有机物废水成套技术及装备研究解决了这一难题。该项目通过烧结法和离子交换法,成功地俣成出外部具有微米级尺寸、而内部具有纳米级的连续光催化废水处理剂。采用TIO2晶须催化剂的连续光催化废水处理装置的废水处理效率与小试相比难以分离、回收及工业化困难等问题。以TIO2晶须光催化降解印染废水,可将未经任何处理的印染废水的COD降至50mg/l以下,色度小于40倍(稀释倍数),并可将苯环等大分子有机化合物转化为烯烃类的化合物。

二、石油化工污水生物处理技术的应用

(一)菌种选育技术

用用生物自固定化技术分离选育出了株油脂化工废水高效降解菌、1株制药废水高效降解菌和2株焦化废水高效降解菌,工程应用发明高效菌对污染物降解能力强,以自固化后可有效地截留在反应器中并保持其降解活性。他们还分离筛选了降解石化和化纤废水的高效菌8株,开发了适合高效菌种附着的特殊生物填料。此外,他们对高停职硫有机工业废水建立了硫酸盐还原菌的筛选和培养技术,分离了5株可提高废水打中生化性并达到理想脱硫效果的厌氧脱硫菌。工程投运后解决了企业废水的处理问题,并指标均优于废水排水票准,降低了建设与运行成本。

(二)生物强化(QBR)技术

炼油碱渣废水是炼油厂在油品电精制及脱硫醇生产过程中产生的强碱性、高浓度、验生物降解的有机废水,含大量的中性油、有机酸、难生物降解的有机废水,含大量的中性油、有机酸、挥发酚和硫化物等有毒有害污染物。由于污染物浓度高(COD约为2×105 mg/L,挥发酚和硫化物约为3×104 mg/L,含盐量为150 mg/L以上),采用常规方法验以达到处理要求。QBR技术是一项专门针对高浓度、验降解的有机废水的处理技术,是将现代微生物培养技术应用于好氧废水处理技系统中,通过生物强化技术将专一性、活法10倍以上的容积负荷,将传统生物法验以处理的高浓度、高毒性废水进行生化处理,极大地降低了高浓度有机废水的处理成本。采用QBR技术的设资、运行费用只有湿式催化、焚烧法的几分之一或几十分之一,运行管理简单,处理效果稳定,而且不产生废气和废渣等二次污染。

(三)4MBR技术

MBR技术是将生物降解作用与膜的高效他离作用结合而成的一种高效水处理工艺,采用这种工艺几科能将所有的微行物截留在生物反应器中,使出水的有机污染含量降到最低,具有流程简单、效率高、操作简便、易实现自动化控制、投资少、费用低,出水水质稳定等特点,在废水处理与回用中良好的应用前景。采用MBR的废水处理工艺在美国应用以来,在水处理领域受到高度重视,美国、日本、德国、法国、加拿大等国的应用规模也不断增大,处理量从103 mg/L扩大到100003 mg/L,处理对象出不断拓宽,除了对生活污水进行处理并回用外,还在工业废水如食品工业废水、水产加工废水、养殖废水、化妆品生产废水、染料成本、石油化工废水及填埋场渗滤液的处理获得成功。

三、生物法与物理化学法组合技术的应用

(一)电-生物耦合技术

硝基苯类、卤代酚、卤代烃、还原染料等都是重要的工业原料或产品,但它们都很难被微生物所降解。以前这类废水的处理一直是企为业面临的一项难题。中国科学院过程工程研究所经过深入研究发明了电-生物耦合技术,利用电催化反应将水中难降解有机物催化还原(或氧化)成生物易降解的有机分子,微生物则在同一个反应器中同时将它们彻底去除。以含硝基苯质量浓度为100 mg/L的废水为例,经过10h的处理,硝基苯去除率大于98%,COD去除率大于90%,出水达到国家排放标准。

(二)化学模拟生物降解处理技术

该技术采用微生物法与降解废水处理综合技术。该技术采用自行研制的可逆氧化还原“活性物”,在化学模拟生物降解池中的有机物降解,然后现利用电化学技术再次将废水进行有机降解,然后再利用电化学技术再次将废水进行强制处理和脱色,从而取得较好的废水处理效果。

四、结束语

综上所述,在石油化工污水水质分析的基础上,结合近年来石油化工发展的动态,深入探究了石油化工污水处理技术,指出清洁生产、组合工艺、污水回用是石油化工污水处理的发展方向。

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石油是我国一项极其为重要的基础能源,也是全球需求量最大的能源,经济全球化的迅速发展,信息技术全球化的推广,让石油工业迎来了较大的发展机遇,同时也面临着前所未有的挑战。尽管我国号称能源大国,但是随着世界范围内的经济发展,国内的石油的提供量已经不能满足当今工业生产的需求。在社会不断发展的今天,传统的石油化工企业的生产设计理念不再适应当前的发展,具体的环境逼迫着生产理念的改变。如今的石油化工企业改变了航向开始朝着智能化的方向发展。

1.2 先进的科学技术逐渐渗透到石油化工企业

石油资源能够保障我国国民经济的平稳增长。世界范围内的经济发展趋势逐步把先进的科学技术融入到石油化工行业中。在分析了以往的人工操作的局限性和不准确性,逐步运用先进的科学技术模拟人工化,不仅达到了人工操作的效果,还高额度的,高精准性的完成了数百倍次的工作量。从工厂生产的操作、维护的不同的角度出发,先进技术的控制系统具有相对的开放性、易于管理性。不需要耗费太大的精力,只要熟悉操作程序,并且通过生产操作的自动化、经营管理模式的信息化、就可以简单的实现传统石油化工企业从原油选择、采购、生产加工再进一步得到石油以及石油附属产品的全部过程,不同的是这一过程具有智能性,简化了工人手工操作的人力耗费和时间耗费。这种智能化的石油化工的生产及管理,可以在相同的时间和空间上使企业的利润最大化。

1.3 传统石油化工企业中,人工操作的缺陷性及危险性

(1)在传统的石油化工企业中,生产需要人工操作,大量的作业量需要很大数量的工人协作完成,石油化工生产作业时具有一定的危险性,大量的工人集中作业的工作环境下,一旦发生安全事故,大量工人的人身和财产安全得不到保障,会造成大量的人员伤亡。

(2)人工操作,达不到石油化工产业要求的精准度。石油化工企业的生产工作有严格的精准性要求,但是人工操作生产过程中,精准度不易控制,在人工操作控制的情况下,想要达到精确的工艺参数要求有很大的难度。并且极易因为这种误差而造成投料不当,从而导致生产时超温超压等异常状况,埋下安全隐患,引起事故的发生。

(3)石油化工属于高污染性,高腐蚀性的工作环境,全人工操作的模式下,如果做不好安全防范工作,长期工作的人员的身体健康得不到保障,对身心极可能造成不可逆转的伤害,容易形成职业病。

2 石油化工自动化技术的应用及发展趋势

2.1 自动化技术的应用

石油化工自动化技术投入到石油化工企业的使用中,目前的使用主要有两方面的应用:自适应控制和最优控制。

(1)自适应控制。根据具体的工作环境,智能调节机器的性能生成反馈信息,接受反馈信息后系统自动按照事先设定的程序标准来进行工作。在我国目前的石油行业自动化生产过程中,自适应控制运用到了石油化工的不同部门,与以往的传统自适应控制模式相比较来看,如今的自控制系统更主要的是自整定与模型参考,具有具体的辨识过程的独特性。并且在辨识过程中激励信号平稳运行。

(2)最优控制。在当代的控制理论中,最优控制是一个占据极为重要作用的构成环节。最优控制给人们的生活提供了一个安定和平的大环境,使人民群众的生活的各个方面得到定改善。如今最优控制在石油化工产业上的应用成果较为显著,解决了传统人工操作的各种弊病,提升了石油化工产业在我国的产业地位。

2.2 石油化工企业的自动化控制发展趋势

2.2.1FCS将与DCS共存

DCS 自七十年代问世以来,采用了大量先进的成熟技术,经历了发展、成熟到集中应用几个阶段。DCS 技术成熟,性能可靠,软件丰富,功能完善,得到了用户的信任,而FCS还处于发展阶段,技术还不太成熟,可靠性还有待考证,功能不如DCS 完善。如今广大用户虽然关注FCS 的发展,但是多持观望的态度。DCS 至今已经发展得相当成熟和实用,仍是当前工业自动化系统应用的主导型,不会随着FCS的出现和发展而走向衰退或是退出历史的舞台,DCS将会与FCS在相当长的一段时间内共存下去。

2.2.2现场总线与DCS相结合

现场总线技术集成到现有控制系统中,利用DCS丰富而成熟的控制功能带动现场总线的推广应用。现场总线与传统控制系统之间的集成通过三种途径:一是现场总线在DCS、PLC的I/O 层次上的集成,二是现场总线设备通过网关集成到DCS、PLC上,统一组态、监控与管理;第三是独立FCS 与DCS、PLC 之间的信息集成,两者之间通过网关实现信息交流与映射。通过以上几种方法可以利用DCS、PLC成熟的技术与经验,发挥现场总线的独特优势。在现场总线推广应用的基础上,尽快完善一体化功能。实现对现场设备的一体化管理与控制。

3 结语

在经济全球化的大背景下,石油化工企业决定着一个国家竞争力的命脉,石油化工产业融入的技术含量的多少也是彰显一个国家综合国力的重要指标。石油化工的自动化控制技术一直努力的寻找新的突破,处于不断改革、创新的阶段。石油化工自动化控制技术不断进步对石油化工行业在激烈的行业竞争中的生存与发展起着积极作用。

参考文献

[1] 胡红页.先进控制技术在炼油化工行业的应用[J].自动化与仪表,2012(05)

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由山东华新建筑工程集团有限责任公司总承建的内蒙古鲁新矿井,设计生产能力为5Mt/a。采用立井开拓方式,设主、副、风三个井筒,位于一个工广内。主井主要担负整个矿井的煤炭提升。井筒的松散层采用冻结法施工。基岩段、箕斗装载硐室采用普通钻爆法施工。

1施工技术特征

根据《鲁新矿井主井箕斗装载硐室》的设计,箕斗装载硐室井筒上部加强段5.45m,箕斗装载硐室荒高22.05m,下部加强段4m,总长度为32m。硐室断面为直墙半圆拱型,箕斗装载硐室净高为21m,净宽为6.2m,长为8.26m(距井筒中心线),半圆拱形断面净半径3.1m,设计净断面面积126.06m2,掘进断面面积160.078m2,设计壁厚为550mm。装载硐室掘进总体积为957.34m3。

胶带机输送巷长3m、净宽4.1m、净高3.6m,半圆拱形断面净半径2.05m,设计净断面面积12.95m2,掘进断面面积18.62m2,设计壁厚为400mm,100mm素砼铺底。

上室操作室长1.9m、净宽3.0m、净高2.5m,半圆拱形断面净半径1.5m,设计净断面面积6.53m2,掘进断面面积10.68m2,设计壁厚为400mm。100mm素砼铺底

中室信号室长1.3m、净宽1.9m、净高2.5m,半圆拱形断面净半径0.95m,设计净断面面积4.36m2,掘进断面面积8.09m2,设计壁厚为400mm。100mm素砼铺底

箕斗装载硐室、胶带机输送巷、信号间均采用锚网喷与钢筋混凝土联合支护,浇注砼标号为C30,铺底混凝土标号为C15;临时支护所用锚杆规格为ø22×2500L高强度螺纹锚杆,锚杆间排距800×800L。金属网规格1.2m×6m、网格100L×100L,为Φ6mm圆钢加工制作,喷射砂浆标号100#,砂浆重量配合比为水泥:砂--1:2,速凝剂掺加量为水泥用量的3%,所用水泥为赤峰远航水泥厂生产的P.042.5水泥,砂为中粗砂,水为饮用水。

2技术方案及施工工艺

2.1施工方法

⑴施工第一段:井筒施工至垂深229.5m进入井筒加强段,施工至233.64m处,拆掉模板刃脚,对上部加强段绑扎钢筋,进行砌壁。

⑵施工第二段:箕斗装载硐室,先放线,上室开门。然后进行锚网喷临时支护,箕斗装载硐室上室采用分层施工的方式,先将拱部掘出,再进行墙部掘进,施工中边掘进边临时支护,直至将箕斗装载硐室上室掘进完毕,然后进行胶带机输送巷、操作间的掘进,由于其掘进断面小,采用一次掘进完成,掘进过程中,要进行临时支护。掘进完成后,绑扎箕斗装载硐室上室、胶带机输送巷、操作间及相应井筒加强段的钢筋,随支立模板,随浇注砼,先墙后拱,自下而上一次浇注完成。

⑶施工第三、四段(箕斗装载硐室中室):自上而下分层掘进,利用附矸打眼放炮,随掘进随进行临时支护,掘进完成,绑扎中室(上或下)的钢筋,随支立模板,随浇注砼,自下而上一次浇注完成。

⑷施工第五段(即溜槽支撑平台及相应井筒加强段):对溜槽支撑平台及相应井筒加强段部分进行打眼爆破,随掘进随进行临时支护,确认无误后,绑扎井筒加强段钢筋,随支立模板,随浇注砼,一次浇注完成。

⑸施工三层平台:在施工过程中,将三层平台接茬处均预留出钢筋搭接及混凝土接茬(至少500mm),待装载硐室及井筒加强段施工完成后,用钢架管搭设工作平台施工。

由于箕斗装载硐室的上室防护棚、中间3个平台及溜槽支撑平台等超出井筒,进入井筒净断面600mm。施工前要对吊盘进行改装,将吊盘正南用气割割掉500mm(根据现场实际情况而定)。同时组装一个临时工作盘(利用模板绳悬吊)充当保护盘。平台浇筑混凝土需预留模板绳绳孔,以便模板绳能够自由升降。

2.2施工工艺

⑴超前支护:

装载硐室开门前,为了保证施工安全及硐室成型,要对硐室开门处进行超前支护。首先测量放线,标出硐室轮廓线,然后在距硐室拱部轮廓线上100mm打锚杆进行超前支护。锚杆的间距控制在500~700mm,锚杆仰角控制在20°~30°之间。

⑵掘进:

①硐室钻爆:采用7665型手持式风钻,配Ф42L“一”字型钻头打眼,Ф35×400L水胶炸药,毫秒延期电雷管,正向装药结构,380V动力电源地面起爆。

②出矸

装载硐室及胶带机输送巷的矸石人工扒入井筒,由人工配合长绳悬吊抓岩机装入吊桶,再提升至地面。

⑶支护

①临时支护

装载硐室开门爆破后要派专人在安全地点用长把工具先摘掉工作面危岩悬矸,再进行锚网临时支护。若顶板岩石破碎,先初喷再锚网临时支护,初喷厚度不小于30mm。

喷浆时,喷浆机放置于井底迎头,吊桶盛水,接供水胶管作为喷浆机进水管,下料管下放喷浆料。

支护材料为:钢筋网:使用Φ6mm钢筋,网格尺寸100×100mm,网格均匀。锚杆规格为Φ20×2100L的金属全螺纹钢等强锚杆,锚杆间排距800×800L。喷射砂浆标号100#,砂浆重量配合比为水泥:砂--1:2,速凝剂掺加量为水泥用量的3%,所用水泥为赤峰远航水泥厂生产的P042.5水泥,砂为中粗砂,水为饮用水,喷射砼厚度为100mm。

②永久支护

采用钢筋混凝土作为永久支护,混凝土标号为C30。进行钢筋绑扎,技术参数如下:

装载硐室纵筋为Ф18、横筋为Ф20;;胶带机运输巷、操作间、信号室纵筋为Ф14、横筋为Ф18; 操作间、信号室内墙纵、横筋均为Ф16;井筒段立筋为Ф16、环筋为Ф20;平台用Ф14、Ф25、Ф10的钢筋编织钢筋笼,中间衬[28b的工字钢。

a.钢筋搭接方式:井筒及硐室横筋均采用搭接方式连接,纵筋采用丝头或搭接的方式连接;本次使用钢筋为Ф14、Ф16、Ф18、Ф20,钢筋搭接长度(35d)为: Ф14钢筋搭接长度490L;Ф16钢筋搭接长度560L;Ф18钢筋搭接长度630L;Ф20钢筋搭接长度700L;

b.钢筋间排距为250×250L。

c.钢筋保护层:硐室内层为40L,外层为60mm;井筒加强段内层为60mm,外层为80mm。

d.井筒加强段及硐室内的内、外层环筋之间均用Ф8的构造筋进行连接,连接间排距为500L。

e.钢筋绑扎必须牢固,竖筋与环筋必须贴紧;竖筋应尽量保证竖直,环筋应尽量保证水平。

3质量保证措施

3.1严格进货检验制度

⑴砂子、石子等原材料进货后由责任心强的验收人员按合同规定标准进行质量验收,凡不符合质量要求的一律不得使用;

⑵水泥、锚杆等材料,必须从信誉厂家购进,并有出厂合格证和质量检测报告。不具备者不得使用。

3.2严把工序控制关

⑴掘进

①根据岩石条件,制定切合实际的爆破图表,并在应用中不断调整完善;

②提高爆破效果;

③浇注混凝土前,应对掘进荒端面进行严格的检查验收,合格后,方可绑扎钢筋,立模浇注砼。

⑵临时支护

①锚杆安装必须紧贴岩面;锚杆间距、排距在允许的偏差之内;

②树脂药卷必须搅拌均匀,时间不少于30s;

③锚杆眼必须竖直,确保顺利下锚杆。

⑶配料

①严格按规定的水泥、砂、石子、水的重量配合比进行计量配料,并做到全自动计量;

②过期失效的水泥严禁使用,不同厂家的水泥不得混用;

③保持砼用水达到饮用水标准,不合格的水严禁使用;

④严禁使用含泥量超标的砂和石子。

⑷砌壁

①砼入模应连续分层浇注,每一层浇注厚度不超过300L;

②入模后指定专人用振捣器进行振捣,以确保砼的均匀、密实;

③拆除硐室模板时,凝固期不得少于3天;

④搅拌好的砼通过下料管下井。

4施工技术优化对社会经济发展和科技进步的意义

鲁新矿井主井井筒箕斗装载硐室的施工,由矿区质监站、监理处对该硐室规格尺寸、观感质量和质量保证资料进行了严格验收和认真核查,质量等级被评定为优良。

该方案采用与井筒一起从上往下一并施工硐室主体部分,最后施工中间隔板的方案,实现了安全施工,缩短了井筒建设工期,提高了企业的知名度,带动了整个立井井筒建井技术向前发展。

该施工方案与原来先从上往下掘进,再从下往上砌壁施工的方案和先井筒到底再施工箕斗装载硐室的方案相比具有以下特点:

1、施工效率高:步骤较少,工序较少,效率较高进度快。

2、工作环境好:分层施工、工作面宽大,劳动条件好,有两个自由面,爆破效率高。

3、安全程度高:硐室上分层以下各分层掘、砌均在永久支护的保护下进行,保证了施工安全。

4、施工质量优:井壁及上室的下部均有下向上浇注混凝土,易于保证接茬处混凝土工程质量。

5、施工工期少:占用的工期为井筒施工工期,大大缩短了整个井筒施工工期。

5结束语

鲁新主井箕斗装载硐室掘砌采用与井筒一起从上往下一并施工硐室主体部分,最后施工中间隔板的方案,经过鲁新主井的实践,证明施工措施是可行的,技术是先进的。该项目的成功实施,积累了丰富的箕斗装载硐室施工经验,获得了先进的技术方案,培养了大批技术人员和高素质的施工队伍,取得了良好的经济效益和社会效益,为以后同类工程的施工具有极大的指导意义。

【参考文献】:

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1 化工企业中自动化仪表的设计工作

1 . 1 化工企业中自动化仪表的设计工作存在的问题

在一些石油化工企业中,自动化仪表设计工作存在着一些或大或小的问题,任何问题的存在都需要引起我们的重视,哪怕是一个小小的细节问题,细节决定成败,我们需要深度挖掘化工企业中自动化仪表设计工作存在的问题,以便更好的改正,并且完善化工企业中自动化仪表的设计工作。

化工企业中自动化仪表的设计工作应该对用户负责,将用户的利益放在化工企业自动化仪表设计的首位。这就要求化工企业自动化仪表的设计单位在进行自动化仪表设计工作时要从用户使用的角度出发,不少自动化仪表用户会提出自身的工艺要求,对于所设计出的各种类型的仪表需要能够有效地满足化工企业对于工艺自身的要求,因此,化工企业自动化仪表设计工作单位应该根据用户端的工艺参数以及工艺介质的性质、化工企业工艺环境状况等等方面进行自动化仪表的设计。

1 . 2 化工企业中自动化仪表的设计工作的注意事项

化工企业中自动化仪表的设计工作应该考虑自动化仪表设计选型环节的科学性,自动化仪表的选型具有科学性、经济性以及先进性,在进行自动化仪表的设计工作时应该考虑自动化仪表设计选型环节的运行费用,要求进行自动化仪表的设计工作时要根据控制系统以及检测点在化工企业中自动化仪表的生产过程中的重要程度,要坚持化工企业中自动化仪表设计工作的经济性与先进性的统一这一基本原则,来要确定自动化仪表选型。

2自动化仪表应用的质量控制的影响因素

化工企业的进步需要对自动化仪表的应用进行质量控制,在采取对自动化仪表应用的质量控制的相应措施前,首先要了解影响自动化仪表的应用的主要因素,这样才可以有针对性地进行改进,更好地对自动化仪表的应用质量进行控制,主要影响因素如下:

2.1机械设备的质量问题

在自动化仪表的应用中,需要运用各种机械设备来保障应用的顺利实施,这些机械设备的质量直接影响自动化仪表应用的质量问题。比如在工程中要用到的电钻、电焊机、开孔机等,如果这些机械设备的质量出现瑕疵或者是规格不符合应用的需要,就会阻碍工程正常运行或者严重地造成施工事故,所以对自动化仪表的应用中运用到的机械设备要在选型时进行严格的校正,并注重在操作和维护上的快捷性,把机械设备的质量因素降到最低,才能从根源上保证自动化仪表的应用的质量。

2.2应用中的操作人员或者是管理人员因素

自动化仪表的应用在施工过程中会有操作人员或者是管理人员的参与,这些人员的业务素质、责任意识、操作水平或者是思想观念都会有所不同,参差不齐。在进行工作中管理人员管理着整个工程的运行,其管理水平的高低、责任意识的强弱都会对工程的进度和质量产生很大的影响,同时操作人员直接参与到应用的一线建设中去,其自身的业务水平、对机械的操作水平都直接影响到应用的质量问题。因此在应用项目的进行中要不断地通过各种有效的手段对工作人员的业务和个人素质进行提升,保证对自动化仪表的应用质量的保障。

2.3应用中使用的材料和相应的施工技术影响到质量

在自动化仪表的应用中,要用到各种建筑材料或者是仪表的设备,鉴于自动化仪表的应用的高质量的要求,作为工程的组成部分,这些材料的质量需要得到相应的保障,在进行进料或者是设备的采购时,要严格进行控制;同时施工的方案和技术影响着整个项目的应用的运营模式,对项目的应用的质量问题也有着极为重要的影响,所以为了保证应用的质量问题,需要对所应用的材料、应用的设计方案和施工技术进行监督和改进,把影响降低到最小。

3如何进行自动化仪表的应用的质量控制

对自动化仪表的应用的影响因素众多,以上主要列举其中一部分主要的因素,结合这些因素我们提出相应的质量控制措施。

3.1应用运行前做好机械设备的检修工作

要保障自动化仪表的应用的质量,就要在的应用运行前对相应的机械设备进行检测,保证机械设备的质量和规格符合应用的要求,还要对机械设备进行运行调试和相应的操作,并对机械的成本进行控制,降低机械设备的维修风险,通过对应用运行前的检测从源头上保证自动化仪表的应用的施工质量。

3.2对所用设计方案的质量控制

工程的实施需要一定的方案设计以及图纸策划,自动化仪表的应用项目也不例外。在自动化仪表的应用实施前需要对自动化仪表的设备、管道、线路或是调节开关的安装进行设计和相应的方案说明,并在施工过程中按照设计图纸以及相关的要求进行施工,并把每一个施工环节和方案设计相互对应,做到每一个环节的质量都有保证,那么整个自动化仪表的应用的质量就有了很大的保证。

3.3对操作人员和管理人员进行培训和管理

在整个的项目的应用中离不开人员的参与,而管理人和操作人也是影响自动化仪表应用的主要因素之一,为了控制自动化仪表的应用的质量,要对员工的专业素质、业务能力以及责任意识进行相应的培训,在工作中增强工作人员的职业道德素养,保证人员能在应用中切实做到认真负责,使的应用质量有所保障。因为自动化仪表涉及到很多的科学技术,如今科学技术的更新速度极快,为了使员工能够更快地掌握新技术,也需要定期请相应的专家来对员工进行培训,提升员工的业务能力和水平,这样才能够保证复杂的自动化仪表的应用的质量问题。当然,要保证自动化仪表技术的具体措施还有很多,只要每一种措施能够解决相应的自动化仪表的应用的质量面临的影响,这样的措施都可以进行使用,以上只列举在设备、操作方案、操作人员等三个环节的具体措施。

验收工作的重要性

不低于化工企业中自动化仪表施工的准备阶段和运行阶段,科学高质量的验收工作是石油化工企业自动化仪表施工质量的保障。实事求是是验收工作的重要精神。自动化仪表需要应用在石油化工企业中,而此系统一旦出了问题,施工质量不合格,那么必将引起石油化工企业泄漏、腐蚀、爆炸等事故,还会影响到石油化工企业的施工质量和石油质量。石油化工企业自动化仪表施工的验收阶段必须要有一套完整的验收体系,严格的验收标准,实事求是并且认真地贯彻执行。验收工作结束之后还要试用新自动化仪表,试用成功后,石油化工企业自动化仪表才可以正式投入使用。

结束语

随着信息化产业的不断进步,信息技术逐步地融入到人们的生产生活当中,自动化仪表技术也倍受人们的青睐,自动化仪表的应用也得到了较快的发展,尤其是在化工企业,化工生产的各个领域环节都离不开仪表自动化的应用的支持。所以为了保障自动化仪表的应用的相应功能能够有效的发挥,并不断提高化工企业的生产效率,对自动化仪表的应用的质量控制极为重要,通过文中的相应措施对自动化仪表的应用的质量进行控制和改进,保障化工企业的平稳快速的发展。

参考文献

[1] 董锐,李涛,郜小晶.浅谈自动化仪表的应用安装材料的选择[J].河南建材,2010(1).