石油化工工艺设备现状及发展趋势分析

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年2月第5期   作者:孙晓悦
[导读] 随着现代化建设进程的不断推进,对能源动力的需求越来越大。

        孙晓悦
        众诚安环(天津)科技有限公司,天津市  300270
        摘 要:随着现代化建设进程的不断推进,对能源动力的需求越来越大。石油作为当代最主要的化石能源,其需求量不断增长。为了使得石油化工产品更好的服务于社会大众,促进国家基础设施建设,必须加强石油化工工艺设备的研究。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。为此,本文通过对石油化工工艺设备的现状、存在的问题和未来的发展趋势进行了简要的分析,希望能给石油产业相关工作者带来一定的启发。
        关键词:石油化工;工艺设备;发展趋势
        石油作为当代最重要的能源,直接关系着国家的命脉,影响着社会的发展和稳定。为了进一步提高我国石油化工的能力,就要求对石油化工设备进行改善,充分考虑设备的现状,研究出以满足未来发展需求的先进设备,保障石油化工产业蓬勃发展。
        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石油化工工艺设备发展趋势
        2.1 电气化
        现阶段,我国各个领域的技术正处于一个快速变化的时代,电气自动化正在逐步与各个领域的技术相结合,特别是在计算机、生物工程和医疗领域。这种复合技术集成技术对促进社会进步、提高生产效率和生产水平有很大帮助。而电气设备的这种复合发展对石油化工的工艺设备发展带来了很大的便利[3]。
        2.2 环保化
        需要注意的是,在实际采取石油化工环保措施的过程中,也要充分有效地把握环境风险应急处理和风险的防范工作。在这个过程中,要从基本的需求出发,对工作人员工作过程中出现的一些问题以及面临的环保故障进行有效地把握,实施定期监控實际操作,加强维护和保养。对污染监测系统进行有效的应用,在这个过程中,对于污染源要充分实施无害化的处理,这样可以从源头上对污染进行系统的治理。石油化工生产作为传统、典型的重工业,在生产过程中会产生大量的污染,这与我国推崇的绿色环保以及可持续发展理念是不相符的。因此,如何减少石化企业生产过程中产生的污染,是未来石化生产的主要发展方向之一。在这个阶段,石化生产催化剂的选择是环境技术应用的主要表现之一。选择无公害的化学溶剂作为催化剂,可以避免传统苯乙烯类催化剂在反应过程中产生的乙苯等有害物质。
        硫转移催化剂的应用使FCC再生烟气能够满足二氧化硫排放标准的要求而无需脱硫。

使用低硫、低烯烃清洁燃料,可以达到良好的处理污染气体的效果。综合炼油和化学工艺进一步提高了原油利用效率。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。加强废气处理可以在很大程度上减少环境污染,相应地,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,例如,熄灭炼油厂火炬可以将废气中的硫化物转化为工业硫酸。
        2.3 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。
        2.4 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 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。
        4结语
        通过对石油化工企业的工艺设备进行分析与了解,石油化工企业工艺设备必然要朝着抗压、防腐、高强度等方面的发展。为此,国家和有关部门一定要加强对石油化工工艺设备的研究,只有这样才能真正的提升我国石油化工工艺设备的水平。
        【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.
        【3】王青.石油化工工艺及其废水处理的研究简述[J].化工管理,2018(9):172-173.
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