浅谈石油化工工艺设备现状及发展

发表时间:2020/12/22   来源:《城镇建设》2020年9月第25期   作者:郭鹏鹏 张星 王丽金
[导读] 石油化工企业作为我国工体体系的基础和重要组成,其工艺设备相关的进展一直是目前科学技术研究的重点
        郭鹏鹏  张星  王丽金
        身份证号13042919901217****  河北石家庄  050000
        身份证号13010419870210****  河北石家庄  050000
        身份证号13028119830109****  河北石家庄  050000
        摘要:石油化工企业作为我国工体体系的基础和重要组成,其工艺设备相关的进展一直是目前科学技术研究的重点,推动相关企业工艺设备的全面革新对行业的发展,乃至推动我国工业体系的全面进步有着至关重要的作用。基于此,论文对石油化工工艺设备现状及发展趋势进行分析,以供参考。
        关键词:石油化工;工艺设备;现状;发展趋势
        
        技术和设备决定了工业的生产与发展。因此,在石油化工行业中应该重视工艺设备的管理工作,以及新工艺设备的开发工作,使得科学技术成为行业发展的推动力,不断实现石油化工企业工艺设备的更新换代,提高企业的生产能力和创新能力,推动企业更好地发展。
        1当前石油化工工艺设备现状
        经过市场调研发现,在目前石油化工企业实际生产运营过程中,相关的石油化工炼油设备在进行管理和维护过程中存在很大的问题。首先对于设备,由于其在使用过程中,经常受到长期的外界恶劣自然环境的影响,使得设备出现磨损、生锈、腐蚀等现象,其中腐蚀现象最严重,设备腐蚀部位也多样化,主要集中在设备接口处。其次是还能使用的一些轻微破损设备没有进行及时的维护、保养,同时许多的设备还出现超负荷使用的情况,造成这些设备容易出现轻微的裂纹,使得设备故障率较高,缩短了设备的寿命,如果不进行及时的处理维护,就会存在极大的安全隐患。对于石油化工炼油设备,炼油过程中的设备包括液体输送和气体传送设备,在实际的生产过程中石油作为一种流体它主要是进行管道运输,但是由于具体的开采环境的不同,气候条件、腐蚀介质、温度差异等诸多环境不同,这就造成了运输设备的大小、规格、材料各不相同。由于各个厂区的设备差异极大,造成管理困难,维修不便,互换性较差,造成严重的资源浪费。
        2石油化工企业设备的发展趋势研究
        随着社会对石油的需求越来越高以及石油工业的不断发展,石油化工设备必然也朝着高精度、高智能方向发展。随着电子信息技术的广泛运用,使得相关设备、仪器的计算更加精准,分析更加到位,操作也更简单灵敏,这可以极大的提高设备的运行质量和速度。可以实现设备无损检测、储存、管理、运输,对各个环节都可以进行操作。这将促使石油化工企业设备朝着机械化、自动化、智能化技术化方向发展。石油化工是一个组合体,它不是仅由一两项技术组成的,而是由多种工艺、多个专业进行整合而成的。因此石油化工的集成化程度比较高,涉及各个行业、各个领域。在进行工艺设备技术创新时,石油化工涉及的各个行业、领域都需要创新,不仅是技术、设备的创新,还有理念的创新。
        2.1新材料的发展趋势
        石油化工设备方面的新材料应用越来越广泛,为了满足在开采、挖掘、提炼、运输各个环节的要求,必须加大对材料的研发。在提炼和运输的环节当中其压力比较高,防止过程的泄漏,必须提高压力容器的强度以满足使用的需求。同时开采、挖掘、提炼、运输这几个环节都面临着油气的腐蚀,所以要设计一种高强度,高硬度,高耐磨损性,耐腐蚀环境的新材料。这就要求我们要大力开展新材料研究,提高设备的使用性能,即便在更恶劣的环境下,也能保持正常、稳定、安全的运行,这将大大提高石油产量,促进石油工业进一步不断发展。
        2.2石油仪器的发展趋势
        为了满足现代化社会发展的需求,石油仪器的发展趋势必然朝着高精度,高质量的方向发展。要在原有的基础上进行设计改进,结合新时代一些独特的技术,如大数据、云计算、人工智能技术。

同时还要引进一些相关进口设备、进口技术,学习外国先进的管理模式和管理理念,创建符合我国发展情况的道路模式,减少对国外设备的进口依赖,朝着完全自主的方向进行发展。虽然这个时间比较漫长,但是带来的硕果也会比较丰富,我们一定要加强对这方面的开发研究。
        2.3石油化工工艺设备的发展趋势
        对于石油化工工艺设备的发展趋势,关于钻井装备方面,在石油化工中的发展趋势主要朝着自动化钻井,机械化钻井方向发展,提高自动化、智能化水平,朝着超深井钻机、挂拖钻机、连续管钻机这些方向发展,以满足深海开发的需求。关于管道焊接方面的發展趋势,由于在石油化工生产实践过程中,其原油的运输过程油管距离较长,压力较大,而且容易面临高应力、高腐蚀的环境,这就要求管道焊接工艺技术相当发达。管道接口处是薄弱环节,容易开裂,出现油气泄漏等现象,所以这就要求管道焊接工艺方面的技术极其成熟,杜绝油气管道爆裂,造成泄漏。如果能加强管道焊接工艺方面的技术,就能使运输管道在直径较小的情况下,能够进行高压传送,节省钢材使用,降低成本。目前,我国管道焊接工艺比较薄弱,起步较晚,落后于发达国家水平,这就要求加强焊接工艺方面的研究投入。在内燃机的研究方面,应加强以柴油机型研究为基础,由于这种机型动力较大、持久力较强,可靠性能方面较高,能够进行持续的大马力作业,必然会给电驱动钻机带来极大的改变,使得依靠进口的局面得到改善。为此一定要加大研发投入,促进我国石油化工工艺设备不断发展,提高我国石油化工产业能力。
        2.4纳米分子筛技术的融合
        随着纳米分子技术的普及,将其用于石化生产也取得了良好的效果。在此阶段,纳米分子筛技术在石油化工生产技术中的应用主要包括以下两种类型:纳米ZSM-5分子筛以及纳米β分子筛。纳米ZSX-5分子筛比传统分子筛具有更大的面积,因此,它可以产生更多附着于原油分子外表面活性中心。这种依附能力给予了它更多的特性。特别是,广泛的分子附着显著提高了纳米分子筛的吸附能力,从而能够分离大分子离子。当用纳米ZSM-5分子筛处理原油时,在升级过程中需要注意直馏汽油的反应条件,有必要将反应提高到30℃以上。而纳米β分子筛,能够有效去除石油原油反应催化剂中的乙苯等有害物质。同时,为进一步延长苯乙烯催化剂的使用寿命,需要将纳米β分子筛与催化剂全面融合,从而加大苯乙烯的催化特性。
        2.5石化废气处理技术的发展动向
        硫转移催化剂的应用,使FCC再生烟气不经脱硫即可符合二氧化硫排放标准的要求;使用低硫、低烯烃清洁燃料,可以达到良好的处理汽车尾气的效果;炼油-化工一体化联合工艺,进一步改善了原油利用效率。这些案例都体现了处理重心前移的可能性及其较高的实用价值,是值得大范围推广的一种思路和技术手段。由于废气构成本身具有一定的复杂性,因此在对其进行处理时,必须首先关注废气成分的分离和去除问题。这就说明,在选择某种特定的处理方法时,应该对单元过程的组合加以分析,进而形成一个更具有可行性的组合流程。加强废气处理,能够在很大程度上起到降低环境污染的作用,而与之相应的,加强对废气的回收利用,还能进一步优化资源利用效率,这无疑是一举两得的选择,比如熄灭炼厂火炬,可以将废气中的硫化物转化为工业硫酸。
        2.6生物表面活性剂在石化工业中的应用
        与传统的石油表面活性剂相比,生物表面活性剂具有表面活性高,催化能力强,热稳定性好等优点。通过生物表面活性物质进行化工生产,能够显著提升反应速率,删减现阶段石油化工反应复杂的反应步骤。同时,生物表面活性剂不产生有害物质,因此,它们可以起到保护环境的作用。此外,生物表面活性剂比传统表面活性剂更简单,更容易制备。
        3结语
        综上所述,随着科学技术的不断发展,许多新型的技术工艺设备都将被应用于石化领域中,提高石化企业日常生产工作的安全性、高效性和环保性,提高石化企业的生产效率,促进行业的健康发展。
        
        参考文献:
        [1]王成武.石油化工工艺设备现状及发展趋势[J].石化技术,2019,26(01):220.
        [2]邓振东.石油化工安全技术与安全控制策略探究[J].化工管理,2018(4):125-126.
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