[石油化工前沿技术论文] 石油化工技术毕业论文

石油化工前沿技术论文

石油化工前沿技术论文 化工前沿技术论文篇一 石油化工技术概述 摘 要:石油化工技术是指以石油天然气为加工原材料,生成橡胶、 塑料和树脂、纤维以及其他多种有机化工与原料的技术。我国的石油化工技术开 始于上世纪六十年代,起步之初,各个化工产品总体产量在世界排名较高,但人 均产量不能令人满意。这主要是上世纪我国石油化工技术的发展模式为引进、消 化、吸收再转化利用。文章通过描述传统石油化工技术、现代石化新技术及其发 展历程,分析了各自的缺点,并提出了问题所在。给我国石化技术的发展提供一 定的指导。

关键词:石化技术 聚合技术 加氢技术 烯烃 石化技术不仅发展为一个国家经济繁荣程度的标志,更关系到千家万 户的日常生活。石化技术是指以石油天然气为加工原材料,生成橡胶、塑料和树 脂、纤维以及其他多种有机化工与原料的技术[1]。我国的石化技术起步之初, 主要的发展模式为引进、消化、吸收再转化利用。但是国外不会把最前沿的技术 传给你,这就形成了在石化技术领域我们一直跟着别人的脚步走。文章通过描述 传统和现代的石化新技术及其发展历程,并提出了建议。

一、传统石化技术 1.蒸汽裂解技术 该技术最开始是采用管式炉裂解法,原材料是石脑油,但是随着乙烯 等烯烃的需求不断加大和石脑油的紧俏,这就促使了新的制备方式的产生:甲烷 氧化法和重油裂解法。

1.1甲烷氧化法 在一定的条件下,把甲烷进行氧化,制备成乙烯,该种方法的关键点 有两个:一方面要保证甲烷具有较高的转化率,避免浪费原材料;另一方面要保 证反应向着生成乙烯的方向进行,也即是要保证乙烯的生成率。1.2重油裂解法 它是利用催化剂使重质馏分分解出烯烃的方法,生成率比较高。

2.聚合技术 本节仅介绍生产聚乙烯所使用的聚合技术。

2.1工艺技术 第一,高压法工艺。工业装置分为釜式法和管式法。这两种方式的产 能基本一致。生产的LDPE能够达到很高的优质率;第二,浆液法工艺。工业装置 分为釜式和环管反应器。它们的使用温度和压力存在一定差别。但是都能制备各 种HDPE、UHMPE和MDPE;第三,溶液法。有三种方法:①用吸附剂活性氧化 铝过滤热溶液,制备高纯度聚合物。低于14MPa和低于300℃才能使用。②生产 辛烯共聚物(VLDPE),在3~10MPa和150℃~2500C能够使用。③制备 HDPE/LLDPE。在2~5MPa和180℃~250℃使用。

2.2催化剂 催化剂的好坏直接影响到原料的利用率和产品的收益。生产 HDPE/LLDPE使用的催化剂有三种:铬基催化剂、钛基催化剂和茂金属催化剂。

第一,钛基(Z/N)催化剂开发较早,气相流化床工艺、溶液法、浆液法、都要用 它;第二,铬基催化剂主要用于制备HDPE;第三,茂金属催化剂是聚烯烃催化剂, 后来应用范围扩大到生产VLDPE、ULDPE和 LLDPE。

二、新型石化技术 1.加氢技术 加氢作为新型石化技术主要分为两大类:前加和后加。每一类又分为 两小种:第一种包括蜡油和渣油加氢;第二中包括RSDS和RIDOS。

1.1蜡油加氢技术RVHT 经过加氢催化后的产品的硫含量降低了近1倍,还降低了原料中芳烃 和氮的含量,最重要的是,使转化率和的产率大大提高。1.2渣油加氢技术RHT 渣油加氢后和VGO按一定比例混合,能成为很好的催化裂化原材料。

另外RICP将原RFCC回炼油的循环顺序调整了,即省下了VGO,又减小了渣油加 氢原料的粘度, 1.3 RFCC- RIDOS组合工艺 RFCC是获取经济效益的重要装置,但其使得产品中硫和烯烃含量超 标。RIDOS是用于脱硫的,能够很好地降低硫含量。RFCC- RIDOS的组合具有 了二者的优点。

1.4选择性加氢脱硫(RSDS) 该技术的主要作用原理是把各馏分按照轻重为两部分,划分点是按照 含硫量的大小来调整的。该技术脱硫好、耗氢低。

2.甲醇制烯烃技术 甲醇制烯烃(MTO)技术源于用甲醇产汽油技术(MTG) 。在MTG的研 制中,发现C2~C4烯烃是生产的中间物。在适当的温度和压力下,再配以合理 的催化剂会使反应向着生成低碳烯烃的方向进行。反映的关键是找到合理的催化 剂。大连研究院对此进行了研究,开发出ZSM-5 催化剂[2],效果很好,随后推 出了微球SAPO 分子筛型催化剂DO300和DO123。

3.芳烃抽提技术 加氢裂解和催化重整油中的芳烃(BTX)的分离是用液抽提和蒸馏进 行的。抽提所用SO2、二甘醇、二甲基亚砜和N-甲基吡咯烷酮、N-甲酰基吗啉和 环丁砜等都是抽提所使用的溶剂。其中RIPP研究出了液抽提再结合环丁砜抽提蒸 馏(SED)工艺[3],能够很好地适用于各类原材料。它不仅消耗能量少,而且能够 分离的馏分范围广、收率较高。

三、存在的问题 我国的石化技术发展迅猛,研发了一批具有自主知识产权的工艺技术, 逐步摆脱了依靠引进-消化-吸收为主的发展模式。但是由于我国起步较晚,在发 展过程中难免存在一些问题,这些问题不加以解决会严重阻碍我国石化技术的发展。主要如下:
1.原材料浪费严重 虽然在一些产品的研制上采用了改进技术,在一定程度上减少了原材 料的浪费,但是大多数产品的生产上还是采用的传统工艺技术。它使得原材料的 短缺进一步加剧。

2.生产成本高 同类别的石化产品,抛开国外紧缺的那些产品,国内的单件成本明显 高于国际市场,这不仅不利于在国际市场的竞争,还制约了国内生产规模的壮大。

3.环境污染严重 石化产品生产过程中带来了大量的污染事件,这不仅影响环境质量, 还给人民的生活带来很多困难。

四、结论与建议 1.文章介绍了传统石化技术和新型石化技术,并在介绍的基础上分析 了其优缺点,指出应加强新技术开发。

2.开发绿色石化工艺技术,尽量减少环境污染。同时,要加强自主研 发,争取使得大部分产品的生产都要具有竞争优势,尽量减少资源浪费和降低成 本。

化工前沿技术论文篇二 石油化工工艺技术探讨 [摘 要]石油作为重要的化工原料,已经成为世界各国争相储存的重 要资源。随着这种不可再生资源的消耗,石油的成品价格也不断攀升,油价的飞 涨,石油化工产品的生产和石油炼制、石油化工工艺技术也越来越受到重视。

[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。