石油化工应用论文

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石油化工应用论文:DCS在石油化工中的应用

摘要:DCS主要由控制站、操作站和工程师站、数据通信及网络等三部分构成,它具有模拟量的数据采集和控制,开关量的顺序控制,开关量、模拟量结合进行控制,即混合控制功能,除此之外还有人机界面友好、安全可靠、易于安装、容易使用、便于维护、便于扩展和升级换代等特点。该系统在石油化工等行业中应用广泛。

关键词:控制站;操作站和工程师站;数据通信及网络;应用问题

1DCS在石油化工等行业中的市场情况

基本控制器可以分散的设置,通过数据高速公路的数据总线把多台控制器与操作站连接在一起,形成各节点都有计算机的分布式计算机控制系统,这类产品统称DCS(Distributed Control System)。

DCS能在石油化工系统中广泛应用是因为它能满足以下功能:①模拟量的数据采集和控制;②开关量的顺序控制;③开关量、模拟量结合进行控制,即混合控制。除此三项控制功能外,还有人机界面友好、安全可靠、易于安装、容易使用、便于维护、便于扩展和升级换代等特点。

据估计,由于DCS在石化行业大中型自控装置中近五年内没有可替代产品,到2005年,我国石化行业要有一千多套装置需要应用DCS控制,而设备更新改造扩容也需要扩大原来DCS系统,至於日常维护、备品备件,那也是很可观的,所以今后一段时间内,DCS在石化行业中的重要性是不容置疑的。

2DCS的主要构成

DCS主要由控制站、操作站和工程师站、数据通信及网络等三部分构成。

2.1 控制站DCS系统中,控制站是一个完整的计算机,实际运行中可以暂时在不与操作站及网络相连的脱机情况下,完成过程控制策略,保证生产装置运行。从计算机系统结构来说,控制站属于过程控制专用计算机,其微处理器从8位发展到今天的32位甚至64位。控制站作为一个完整的计算机,它的主要I/O设备为现场的输入、输出处理设备,即过程输入/输出(PI/O),包括信号变换与信号调理,A/D、D/A转换。在信号变换过程中采用隔离技术以防止来自现场的干扰信号,以及与现场连接的端子及输入、输出信号的物理位置的方便确认,这是至关重要的。

控制站是整个DCS的基础,它的可靠性和安全性最为主要,死机和控制失灵的现象是绝对不允许的,而且冗余、掉电保护、抗电磁干扰、构成防爆系统等方面都有效而可靠,才能满足用户要求。

2.2 操作站和工程师站DCS系统形成初期操作站各工程师站合一,即操作站具有操作员功能、工程师功能、通信功能和高级语言功能等。其中工程师功能中包括系统组态、系统维护、系统通用(Vtility)功能。

DCS操作站是典型的计算机,有着丰富的外围设备和人机界面。目前大多数DCS操作站和工程师站已采用高档PC机或工控机,Windows NT(或Windows98以上)操作系统、客户机/服务器(C/S)结构、DDC(动态数据交换)或OPC(用于过程控制对象链接嵌入)接口技术,可通过以太网接口与管理网络相连。在采用通过监控图形软件(如iFIX、Intouch)这一点上,各DCS厂家做法不一,有的厂家以此为平台,形成“软DCS”操作站,这多用于中小型DCS系统,或以此类软件为核心,进行二次开发;有的厂家对原来的组态软件进行改造,使之符合上述特点,满足系统开放要求。操作站要实现其多项功能,必须完成数据组织和存储两方面任务,如与工位号相关的一些数据,在操作站中要对由某控制站某端子与现场仪表相连的,由物理位置决定的工位规定工位号(即特征号或标签Tag)各工位说明(可以用汉字),使之与工艺对象一致,以保证工艺操作人员的操作,工位号可以在整个系统中通用。其它还有系统配置、操作标记、趋势记录、历史数据管总貌画面组态、工艺单元或区域组态等,这些均组织成文件,最终形成数据库,存储在硬盘的相应区域,使数据具有独立性和共享性、保证数据的实时性、完整性和安全性。

DCS系统组态、操作站组态、控制站组态(上小节中已讲到)均有相应软件,为DCS用户的工程设计人员提供人机界面。

2.3 数据通信及网络上两节所述控制站、操作站、工程师站,均为通信网络的节点,DCS网络上的节点还可能有上位机(或称高级控制计算站)、与工厂管理网相连的网关等。DCS网络是DCS的生命线,在DCS整个系统的实时性、可靠性和可扩充性方面起着重要的作用。

在当前DCS中通信功能的发展是与全厂管理网络(以太网)技术相融合,逐渐实现通信网络由多重结构向扁平化过渡,所以更具有开放性。

DSC系统的规模与通信能力有关系,而通信的复杂性主要表现在品的互联问题,这样才能够既保证了系统的扩展性,又保护了用户的初期投资。到目前为止,IEEE802.4令牌总线传输方式的通信协议和IEEE802.5令牌环网传输方式的通信协议在DCS系统中应用最广,又近年来因为采用以太网的互联网的普及以太网技术的提升,IEEE802.3办公自动化用局域网标准(人们俗称以太网标准)在DCS系统中已有多家采用。

3结语

到目前为止,用户对DCS所存在的问题,有三个方面的意见是一致的,即系统开放性问题;与现场传感器、变送器、执行器的接线问题;价格较贵问题。这些问题在第三代DCS中已开始得到解决。在21世纪,新一代的DCS应满足用户这方面的需求。下面谈谈在石油化工行业中应用DCS两个问题。

①选型问题。DCS选型应在标书中多列出国际或国外的各项标准同时,也要重视国内DCS相关标准。②服务问题。服务问题成了DCS厂家或系统集成商的新亮点。如何做好前服务、中服务、后服务是非常重要的。

目前DCS系统在炼化公司广泛使用,而且种类较多,主要有HONEYWELL公司的TPS和TDC300系统,横河公司的CS1000和CS3000系统等等,在今后即将投建的新装置中,将把这些系统各自的特点更好的加以总结,选择更好的DCS系统为炼化生产服务。

石油化工应用论文:自动化仪表在石油化工发展中的应用

摘 要：随着自动化水平的不断提高，自动化仪表在石油化工发展的过程中起着越来越重要的作用，关于自动化仪表在石油化工行业中的应用更是一个关键问题。目前自动化仪表在企业中已经得到了很多的应用，对生产产生了很多积极的帮助，本文就自动化仪表在石油化工中的应用进行了探讨。

关键词：自动化仪表；石油化工企业；应用

1自动化仪表

石油对于我们现代社会来说是一种宝贵的资源，也是我们社会发展必不可少的资源，无论是机动车还是其他的一些生活用品，都需要从石油中来获取能源和原材料，石油的需求量也是十分的巨大，因此石油市场得到了很快的发展，并且市场规模十分巨大，在石油的生产中，自动化仪表发挥着很大的作用，可以说自动化仪表是石油化工企业不可缺少的一种设备。

所谓的自动化仪表，就是由很多自动化元件构成的一种具备很多功能的工具，它能够检测一些参数，并且将检测到的内容通过传输系统输出，具备显示功能，并且对于检测到的数据可以进行记录。比如在工业生产中，很多环节都有自动控制的仪表，有电动、气动控制的调节仪表。对于自动化仪表来说，它可以是一个单独的自动控制系统，也可以是对于整个系统而言的一个小的环节，在整个工业生产当中，自动化仪表的作用就是将输入的信息显示出来，让人们随时掌握生产的状态，这样才能保证生产的效率和安全性，在石油化工企业当中，各种自动化仪表在生产中发挥着重要的作用。

2自动化仪表技术在石油化工中的应用

2.1温度检测仪表

在石油化工生产过程中，温度的变化对于生产有着很大的影响，因此要对温度进行实时的监测。温度仪表中有一类是接触式仪表，这种仪表的构造一般比较简单，并且测量温度比较准确，但是温度仪表和被测物体的温度达到一致才能保证这种精度，这靠的是热传递的原理，被测物的温度变化之后，需要有一定的时间才能让接触式仪表达到相同的温度，因此，在检测过程中，存在一定的延时，而且如果温度过高的话，也会对仪器产生一定的影响。非接触式仪表，是通过热辐射的原理来进行测量的，测量过程中，不需要进行接触，可以有一定的距离，测量的温度范围也较广，反应速度比较快，但是由于其与被测物体有一定的距离，容易被其他物质影响，测量精度难以保证。在目前的温度仪表中，非接触式的有红外线式的和辐射式的，接触式的有热电阻式和压力式等几种。

2.2压力仪表

在石油化工生产中，压力也是一种十分常见的测量参数，压力如果不在正常范围之内的话，会对生产产生很大的影响，甚至会阻断生产的顺利进行。在压力的测量中，有很多的类别，有绝对压力、负压力等等。压力测量的原理也很多，比如电容式、电感式、液柱式等。压力检测的范围也比较广泛，因此，针对不同的测量需求，有很多对应的压力仪表可供选择，选择合适的压力表来精确的测量压力值，对于生产来说十分的重要。

2.3流量仪表

石油化工企业中，生产的产品很多都是流体性质的，在生产中，流量仪表也是最为常见的一种仪表之一。它主要测量的就是在一定时间之内，通过管道的流体的体积，这个在石油化工企业中的很多环节都要用到，比如石油的开采过程，运输过程以及最终的交易过程都需要流量仪表来对流量进行精确的测量。在实际的生产过程中，需要对流量进行精确的控制，来保证合理的生产，自动化的流量仪表在生产中可以对流量进行实时的检测，如果流量大于之前设定的值，那么仪表将可以提示控制系统，从而对阀门做出控制，减少阀门的大小，来控制流量，这样可以保证其他环节与生产相配合，保证生产的精度，自动化仪表还可以将这些数据记录下来，可以在一些分析软件中进行分析，从而做出调整，让生产过程更加的合理，生产更加安全，效率更高，对于石油化工企业来说，这无疑是保证其经济效益的重要一环。

2.4物位测量

在石油化工生产过程中，常遇到大量的液体或固体物料，它们占有一定的体积，堆成一定的高度，对此物料高度的测量称为物位测量。物位测量主要有两个目的：一是通过物位测量来确定容器中的原料、产品或半成品的数量，以保证连续供应生产中各个环节所需的物料或进行经济核算；另外通过物位测量，了解物位是否在安全范围内。这两个作用无疑对于生产是很重要的，如果物料不足，难以保证下一步生产的顺利进行，对整体的生产会有阻断，而如果物料过多，超过了一定的值，那么对于生产来说，同样会出现问题，所以，必须靠物位仪表来保证生产的进程和安全。物位仪表按测量方式的不同可分为直读式、浮力式、超声波式、雷达式、辐射式、激光式、磁致伸缩式、矩阵涡流式等等。他们的测量精度高，反应迅速，测量数据可靠，石化企业中的物位仪表与阀门配合，当物位超出设定值时阀门会相应的开启或者关闭，可以保证安全的物位高度，在石油化工企业中得到了普遍的应用。

3结语

在科技的不断发展过程中，科技的进步给石油化工企业的生产带来了很多的便利，在石油化工企业的生产中，比较重要的一个应用就是自动化仪表，它的应用使得生产的各个环节都能够在科学合理的掌控之下，对于企业生产的安全和效率有着很大的帮助，可以让企业实现更多的经济效益，而自动化仪表以后还有很大的发展空间，还有很多地方可以进行创新，相信在不远的将来，自动化仪表能够给企业带来更多的帮助，实现更多的价值。

石油化工应用论文:石油化工方向应用型人才培育改革试点思考与实践

摘要：学校化工专业2014年被列入“应用型人才培育改革试点”专业，本文结合团队教师及其他参与共建教师的经验，对本专业改革过程中的经验进行思考与总结，如教师工程背景、企业参与力度、课程体系建设和机制建设等，以期提高本专业的改革成效。

关键词：石油化工；应用型人才；人才培育改革

应用型人才培养示范专业重点突出适应广东省产业升级和结构调整需求，且与产业行业对接紧密的应用型本科专业。学校化学工程与工艺专业石油化工方向充分依托中国石化集团茂名石油化工公司，注重“理论联系实际、科研促进教学、强化英语教学、培养国际视野”，培养适应社会需求，主要在石油化工及相关行业工作的应用型人才。本专业是学校石油化工特色鲜明的标志性专业，对在应用型人才培养试点过程中的经验进行思考与总结，以期提高本专业的改革成效，更好地服务于学生。

一、加强专职教师的工程背景

本专业专职教师每年有近一个半月的时间去炼油厂或润滑油厂指导学生进行生产实习和认识实习，为年轻教师及学生提供接触企业装置和工艺的机会。我校联合茂名石化公司，针对缺乏工程背景和经验的年轻教师，为他们进行相关培训。

途径一：针对专业建立的课程群，定期聘请企业一线的有经验工程师为校内教师进行专题讲座。比如，对《乙烯生产》这门课程，定期聘请茂名乙烯厂各个车间的工程师来校为教师做专题讲座，主要针对每个车间（如裂解车间、芳烃车间、苯乙烯车间、丁烯车间、环氧乙烷车间等）的产品、装置、工艺流程、生产原理、实际遇到的技术问题等进行讲解，一方面可提高任课教师对课程的直观深入的认识，理论联系实际，另一方面为教师和企业人员搭建沟通、交流的平台，通过技术交流和探讨，促进教师和企业人员的科研合作，以科研促进教学。

途径二：定期送教师外出培训、交流、实习。学校会选派教师去参加一些高水平、高质量的培训，达到提高教师工程经验的目的。比如，学院曾经与茂名瑞派化工设计院达成培养协议，选派三名新进教师去该公司进行为期3个月的“Aspen plus”软件应用专题培训。这几位教师均表示这类专题培训非常专业，能很快地掌握此软件的应用并将其应用于教学和科研过程中。他们在教学过程中指导学生参加“大学生化工设计大赛”、“大学生创新创业竞赛”、“毕业论文”等环节得心应手，学生给出的反应都比较好！这在某种程度上间接地提高学生的实践和社会服务功能。此外，学校也定期外派教师去国外大学（如英国知山大学）进行交流和培训。本专业教师队伍应积极走出去进修或参加学术交流，扩宽视野，吸收更好的教学方法和构建课程体系的经验。

途径三：实施新进教师的“导师制”和“听课制度”。最近几年，学校引进很多新教师，并安排有经验的教师或专家做新进教师的指导教师，对这些新教师的教学把关，同时将这些教师引入学科团队，使其发挥所长。此外，学校建立了新教师的“听课制度”，成立学校或者学院“教学督导小组”，定时对新教师进行听课，与他们一起分享上课的技巧或方法，使其能够更快地适应角色，承担教学任务，在一定程度上可以提高新进教师的教学质量和教学水平，为更好地完成本专业的改革服务。

二、加强企业参与力度

学校建立了企业参与的应用型人才培养模式，加大投入，加强企业参与力度。

1.近两年来，学校依托广东茂名石油化工公司、湛江东兴石化公司和广州石化公司等企业，获批三个国家级工程教育实践中心，使学生的化工认识实习、仿真实习及生产实习等实践环节得到保障。同时，充分利用可共享资源，培养工程素质好、动手能力强、踏实肯干的应用型人才，取得学校、学生、企业、社会多方共赢的效果，实现良好的社会效益和经济效益。学生在企业的学习情况，由专家组采用现场考察或问卷调查等方式来检查企业培养方案的落实情况。

2.学校制定形成“企业参与的3+1人才培养模式”实施细则，聘用企业技术人员参与制定人才培养的有关制度，明确人才培养过程中学校、学生、企业的权责，制定培训费用、兼课人员的酬金发放、学生的实习生活补助等事项。学校与企业签订“实习基地建设协议”、“毕业生就业见习基地建设协议”等，建立“以师徒定岗培训形式进行实践培训”的机制，完善各种配套管理措施，为落实人才培养方案提供保障。

3.本专业以“专业认证”和“卓越计划”为契机，跟踪开展专业人才社会需求调研，了解市场和人才的双向需求。比如，本专业教师去北海炼化调研时，发现很多毕业生结合实际工作需求，对学校某些课程及内容的设置都有自己独到的见解和体会。用人单位也不例外，北海炼化人事部部长反映：现在对石油化工专业人才需求的趋势和方向将可能侧重于“煤化工”，企业希望毕业生既具有石油化工的专业背景，也具有煤化工的专业背景，建议可在石油化工专业方向增加几门煤化工的相关课程，拓宽学生就业渠道和适应企业需求的能力。而且，炼油厂工程师反复向学校教师反映：“现在既懂工艺又懂设备的人才太少了。”基于此，学校考虑为化工专业开设一些设备方面的课程，或将这些知识渗透到课程中，以适应社会和企业的用人需求。明确工作中所需要的知识、能力和素质等，学校会开展有针对性的研究。

三、加强课程体系建设

人才培养是通过课程教学内容实施的，选择什么样的课程内容，设置哪些教学环节，要根据所从事的职业能力要求来确定，但所有的课程设置都需要为培养必要的职业能力服务。

根据学生能力与课程的对应关系，将课程内容进行归类、整合、安排，形成脉络鲜明、清晰的课程结构，以真正有利于实际能力的培养。

1.学校构建出适应“应用型人才培养示范专业”要求的课程体系。主要改革内容为：①在学校完成3年的主要教学内容，第四学年主要在企业参与实践教学；②化工设计课程结合全国大学生化工设计大赛项目和学校化工设计大赛项目进行课程改革；③认识实习分散进行，为新生进行专业教育并增设《化工导论》课程；④第七学期的主要教学内容为生产实习（含仿真实习），分散到各个企业，以师徒定岗的培训形式进行实践培训；⑤第八学期的主要教学内容为进行毕业设计或撰写毕业论文，部分学生可在企业选题，由企业专家与学校教师共同指导。

2.目前本专业建立“油类”课程群，如《石油炼制工程》、《石油化工工艺学》、《石油储运基础》等，形成课程群网站，加强课程群中各个课程之间的内容划分、整合与衔接，使每个课程单元中的各个内容模块与实际工作所要求的能力要素相对应和适应。

3.将工程案例教学法引入部分课程的理论课堂教学中，广泛搜集、筛选和整理、编写涉及“油类”课程群的典型工程案例。将整理收集的“油类”课程群中的典型工程案例引入课程教学，让学生以工程师的角色去体会解决工程实际问题的过程，感受理论知识运用、设计过程、工艺操作等面对的实际工程问题，为学生搭建理论学习与工程应用的桥梁。同时，促使教师深入生产一线，编写具有知识性、科学性、实践性和启发性的高质量工程案例，并在教学过程中正确地把握案例教学的节奏和方向。

四、加强机制建设

应加强应用型人才培养模式改革保障体系的建设，对保障机制进行研究与改革是应用型人才培养的关键环节之一，学校逐步加强应用型人才培养师资队伍、教学条件、教学管理体制、学生管理与考核、教学质量监控、教学质量评价等系统建设，制定科学的人才培养质量监控机制。只有建立好这些保障措施和监控机制，才能保证应用型人才的培养水平和培养质量。

五、总结

为了进一步加强学校化工专业应用型人才培养改革试点的顺利进行，本文就上述若干层面提出一些个人的见解和思考，或许存在片面性，仅供参考！

石油化工应用论文:石油化工仪表控制系统的应用分析

摘 要：随着科学技术的发展，仪表控制系统逐渐向智能化、信息化、数字化、微型化的方向发展，信息化的发展直接推动着我国工业的发展，石油化工仪表控制系统取得了非凡成就。但是我国的石油化工仪表控制系统的发展也存在一些不足。本文将对石油化工仪表控制系统的应用进行分析。

关键词：石油化工；仪表控制系统；质量控制

近年来，随着社会主义市场经济发展速度的不断加快及科学技术水平的提高，我国化工仪表自动化设备及控制系统也得到了极大的发展。石油化工仪表越来越趋向于多样化、精密化及智能化与数字化的方向发展。在工业生产过程中，石油化工仪表是检测、显示、记录及控制工艺参数的基础。随着自动化工业发展速度的不断提升，要求加大仪表控制系统的力度，实现数字化电动仪表的目标。

1 石油化工仪表控制系统的应用

石化企业经营管理中，仪表控制系统是否完善将直接影响到整个企业的管理水平。基于此，相关部门必须严格按照相关要求，对石油化工仪表控制系统中存在的问题进行充分了解及分析，提高技术水平，规范操作流程，建立与完善石油化工仪表控制系统。只有这样才能做好风险防范与控制工作，才能实现企业发展的利益最大化。

1、新型自动化检测与分析仪的应用

随着科学技术水平的不断提升，化工仪表系统也逐渐发展为数字化、智能化及网络化，这种发展极大地提升了是由化工企业自动检测仪表的使用水平。现场总线型变送器为满足现场总线控制系统的需求，也得到了极大的发展。现场总线型变送器作为新型自动化检测仪表的重要组成部分，其特点主要表现为全数字式、结构简单、高可靠性与操作性，与其他智能型变送器相比，现场总线型变送器具有较高的分辨力、稳定性，基于此，在石油化工事业发展中得到了广泛地应用。

在线分析仪表的广泛使用及推广，在提高石油化工产品质量方面起到了关键性的作用。在对石化企业产品质量及先进控制应用水平提升的同时，石化系统也逐渐完善。其中主要包含以下几个内容：在线油品质量分析仪、在线气相与液相色谱仪等。在石化企业炼油调合系统中在线多路近红外光谱分析仪这种新型分析仪得到了大量的应用，并获得了良好的应用效果。在中石化杭州炼油厂等企业内新一代实验室低成本汽油质量指标快速测定仪已经开始使用，并得到了广泛好评。

2、先进控制的应用

目前，随着我国社会主义市场经济的快速发展以及石油化学工业的不断进步，人们开始对自动化仪表提出越来越高的要求。过去传统的自动化仪表已无法满足现代化石油化学工业的需求，所以必须进一步提升自动化仪表的控制技术，使之实现网络化、集成化与智能化，只有这样才能取得最大化经济效益与社会效益。选用先进控制作为石化企业生产装置，不仅可以对装置运作的稳定性、安全性进行有效提升，还可以起到产品质量及收益提升的作用。同时先进控制的应用可以达到运作成本降低及实现企业经济效益最大化的目的。现阶段石化企业化工仪表控制系统内部分先进控制技术已经日渐完善，如多变量预测控制技术等。其特点主要体现在以下几点：首先，基于模型的控制策略。如模型预测控制与推断控制等。现阶段智能控制与模糊控制主要为知识控制的范畴，这也是今后先进控制发展的主要趋势。其次，一般情况下先进控制都是用于复杂多变量过程控制问题处理中。如多变量耦合等。作为在常规单回路控制以上建立的动态协调约束控制，先进控制必须符合具体工业生产过程中的动态特点及操作规定。最后，实现先进控制必须具备较为强硬的支持平台，如计算能力。其主要实现工具为上位机、DCS、FCS。目前我国石化系统和美国Honeywell公司合作，实现了催化裂化装置先进控制的应用。

2 石油化工仪表控制系统的质量控制

为有效提升石化企业自动检测仪表的使用能力，必须逐渐向数字化、智能化等方向发展。在保证关键仪表系统质量时，应进行工序质量控制点和共检点的设置，在石油化工仪表系统安装过程中，应做好以下几点，才能实现质量控制的良好效果，也只有这样才能做好预控工作，才能实现企业的社会效益与经济效益。

1、安装就位变送器后，为确保仪表系统导压管线的质量符合相关规定，应选用2.5到5倍的工作压力用水对一次阀后的仪表导压管线进行试压作业，这样可以防止使用过程中因焊接不牢及安装不正确等原因，导致泄漏等问题的出现。

2、检查仪表接线。在确保端子接线符合相关规定后，必须对线路电阻进行准确测量，并对各线末端标记情况进行详细检查。导线屏蔽接地线必须连接到计算机房一侧，同时确保中间端子箱的防爆接头等不存在损坏情况。

3、检查与确认计算机系统送电前的相关条件。作为整个安装过程的中心环节，计算机系统送电前检查结果是否真实将直接影响到未来的使用状况。基于此，相关部门必须组织设计单位、施工单位等相关工作人员对其实际情况进行检查。其检查内容主要含有：检查中央空调、UPS不间断电源与计算机接地系统等。

4、计算机硬件的性能测试及软件组态。遵循相关设计要求，检查其基本功能测试内容，组态任务主要由设计代表和软件组态单位一起完成。自控仪表设计交底和图纸会审由监理组织设计人员与施工技术人员完成。在对设计图纸与设计文件认真审核的基础上，进行仪表安装作业。在安装前期应进行技术交底工作，要以会议纪要为主要依据。安装过程中如发现问题，应及时改正，尽可能降低失误与危害。同时校验仪表单机，对仪表元件进行测试检查。对其仪表的质量及精准度进行检测与确定。如不符合相关规定，由有关单位以书面形式通知制造厂商进行处理与更换。避免安全问题的产生。

5、在仪表工程设计施工图中未作出具体规定的部分应执行《工业自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093―2002和《石油化工仪表工程施工技术规程》SH/T352―2007；对引进装置的仪表工程，施工应执行有关国外标准规范和参照安装手册；在执行过程中应做好各类仪表调试安装记录，应填写仪表工程交工资料记录表，要求做到数据真实，字迹端正，各级签署完整，按照规定上报。为了保证电缆敷设顺利进行，应在汇线桥架完工合格的基础上，对全部待敷设的电缆进行现场清查、核对型号、规格、实际长度、绘制电缆作业表，并测其绝缘电阻值，做好各种位号标记，以防混错。特别应注意的是室内外本安电缆和非本安电缆应分开敷设，不得混放以防信号干扰。

3 结束语

综上所述，随着石油化工仪表事业发展速度的不断提升，其控制系统也愈加完善。逐渐向着数字化与微型化的方向发展。新型自动化检测与分析仪作为石油化工仪表控制系统的重要组成部分，其技术水平的高低对整个系统的顺利运行起到关键性的作用。为满足社会经济的发展要求，为确保仪表控制系统的正常运作，石化企业必须重视相关技术的应用，规范操作流程，只有这样才能实现其经济效益。

石油化工应用论文:催化精馏技术在石油化工中的应用探究

摘 要：近年来，我国经济得到了快速发展，在社会的各个行业中石油化工行业的发展尤为突出，并且该行业在最近几年中的总产值在不断的上升，为国家的经济发展做出了巨大的贡献，在此基础上该行业在各类产业技能方面也不断发展改进，以此不断适应行业及社会发展的需要。本文就针对石油化工行业中的催化精馏技术来分析其特征、作用及应用探究。

关键词：催化精馏技术；石油化工；应用探究

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。

石油化工应用论文:石油化工污水处理技术的应用与分析

【摘要】油化工废水成分复杂、水质水量波动大、污染物浓度高且难降解，污染物多为有毒有害的有机物，对环境污染严重。对不同种类的石化废水，往往需要不同的处理技术才能达到理想的效果。近年来，石油化工的废水处理技术研究成为热点，以化学法、物化法和生化法为主的大量新的处理技术。

【关键词】石油化工；污水处理技术

一、物理化学处理技术的应用

（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。

石油化工应用论文:催化精馏技术在石油化工中的应用

摘 要：伴随社会经济发展速度的不断提升，我国石油化工行业也得到了极大的进步。与传统反应和分离单独进行的过程相比，催化精馏具有投资少、操作费用低、节能、收率高等特点，日益受到人们的重视，其研究与应用日趋广泛。

关键词：催化精馏；石油化工

1 催化精馏技术的概况

催化精馏是将固体催化剂以适当形式装填于精馏塔内，使催化反应和精馏分离在同一个塔中连续进行，是借助分离与反应的耦合来强化反应与分离的一种新工艺。由于催化剂固定在精馏塔中，所以它起到了催化和促进气液热质传递的作用。其优点如下：

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。

2 催化精馏催化剂装填技术分析

由于催化精馏过程中，催化剂起到催化和促进气液热质传递的作用，所以不仅要求催化剂结构有较高的催化效率，同时又要有较好的分离效果。目前，用于催化精馏的催化剂主要是离子交换树脂和分子筛等，催化剂必须采取特殊的装填方式，满足反应和精馏的基本要求。肖剑等圆将催化剂装填方式分为两类，即固定床式和规整填料式，这两类装填方式中均有成功的应用实例。规整填料型催化剂装填方式更适宜于精馏操作，气液接触好，塔内不需要特殊构件，催化剂利用率高。但这种装填方式中的催化剂更换困难，需要停车后人工进塔更换。Sulzer公司采用新型催化精馏填料是Katpak型填料，有流体力学性能测试和热模实验的研究报道 。反应段采用特殊的催化剂装填方式，一般有3种方式：

第一，将粒状催化剂与惰性填料混装，该法的优点是催化剂装卸方便，但细颗粒催化剂堆放在塔内导致上升蒸汽阻力过大。

第二，将粒状催化剂置于多孔容器中形成催化剂构件，多孔容器可以是尼龙丝等编织物，也可以是铝、不锈钢等材料的丝网。这种催化剂构件又必须和弹性构件相连形成催化精馏元件，并具有较大的开孔空间。这种放置方式应用较广，但因催化剂置于多孔容器中，扩散对反应有一定的影响，且构件复杂。

第三，催化剂颗粒放入金属波纹丝网或平板丝网的夹层以及多孔板框的夹层中。这种放置方式传质效果好，但装卸麻烦。

3 催化精馏技术在石油化工中的应用

1、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。

2、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。

3、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。

4、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%。

5、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。

6、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。

4 结束语

综上所述，催化精馏是一种改进工艺的重要手段。但只有当反应与精馏的条件相适合时，二者才能耦合。另外，催化剂的类型及装填方式的选择也是非常重要的，其发展重点在于如何制备高效适用的催化剂及开发合理的催化剂装填方式。催化精馏模拟研究主要集中在对过程的模型研究及模型求解，试图通过数学模拟方法获得工程放大所需的参数。但催化精馏过程较为复杂，建立的模型外延性较差，用于工程放大时与实际生产有一定差距，这方面还有待深入的研究。

石油化工应用论文:石油化工过程及装备课程教学中项目设计的应用

【摘 要】本文分析石油化工过程及装备课程教学中项目设计教学环节的意义，提出石油化工过程及装备课程教学中项目设计教学环节的实施措施。

【关键词】项目设计 石油化工过程及装备 卓越工程师

2010年6月23日，教育部在天津大学召开“卓越工程师教育培养计划”启动会，联合有关部门和行业协（学）会，共同实施“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）。东北石油大学的过程装备与控制工程专业是国家级和省级“卓越计划”试点专业，石油化工过程及装备是过程装备与控制工程系根据“卓越工程师”培养要求，对该专业课程进行调整和整合出的一门专业主干课程。本文试以东北石油大学为例，对石油化工过程及装备课程进行项目设计教学研究和探讨，以培养学生解决实际问题能力，并促进构建具有鲜明工程教育特色的卓越工程师培养体系，为进行专业认证奠定良好基础。

一、项目设计教学环节的意义

石油化工过程及装备是一门综合性、实践性较强、涉及知识面较广的课程。该课程既具有较强的理论性又紧贴工程实际，对学生毕业后从事设备专业及相关工作具有举足轻重的作用。为了提高课程教学质量，有必要引进项目设计教学环节。

项目设计教学环节是在学生掌握了有关基本知识和分析的基础上，在教师精心策划和指导下，根据教学目的和教学内容要求，运用实际案例设计，通过学生的独立思考和集体协作，提高学生自主学习的能力，培养其解决实际问题的能力。

石油化工过程及装备是过程装备与控制工程专业的核心课程，该专业培养模式以专业核心课程的学习为专业能力培养的基础。在石油化工过程及装备课程的教学过程中，通过项目设计的训练，可以使学生加深对课程主要知识点的理解和掌握，加深对核心知识点与典型设备设计之间的对应关系的掌握，从而以一个未来工程师的角色定位面对本专业课程知识的学习。

二、项目设计教学环节的实施措施

针对学生设计能力差、对课程中学习到的典型设备设计不会应用、理论联系实际能力差、绘图能力差等问题，为了解决问题，实现卓越工程师的培养目标，从2013年开始，东北石油大学过程装备与控制工程专业在石油化工过程及装备课程中增设了项目设计环节，注重培养学生对典型设备的设计思路与方法，它通过实际案例的设计，使学生深入理解典型设备设计的过程，更重要的是让学生掌握如何利用所学理论知识去解决工程实际问题。

（一）项目设计教学环节培训目标。石油化工过程及装备课程项目设计教学环节是配合学生在学习了有关设备类课程的基础理论和基本知识后，对基本技能的训练，培养学生设计能力和解决实际问题能力。通过本项目设计教学环节，使过程装备与控制工程卓越工程师教育培养试点专业的学生掌握过程装备中典型设备的工艺计算、结构设计和强度计算，以及工艺流程类图的阅读和绘制等。

（二）培训对象。石油化工过程及装备课程项目设计教学环节的典型过程设备包括换热器、塔设备和反应器。过程装备与控制工程专业3个班，90人，采用小组合作学习的方式，分成30组，每组3个人。30组对应30个设计题目，其中10个换热器题目，10个塔设备题目，10个反应器题目，每组3个人的部分设计参数不同。学生通过课下以完成大作业的形式进行项目设计，课上配比4个学时供教师与学生研讨，制订了详细的实施计划，规定每一个环节必须达到标准后才能进入下一个环节，更好地保障设计任务的完成。

（三）项目设计教学环节的内容。具体如下：

1.化工工艺图。为了促使学生熟练阅读工艺流程图、掌握工艺流程图的绘制原则，在这部分实训内容，需要每名学生绘制1张带控制点的工艺流程图并撰写工艺流程；绘制1张辅助管道系统图。

2.典型过程设备设计。完成一种典型过程设备的设计计算。以苯-甲苯连续精馏塔设计为例。

设计条件如下：在常压连续筛板精馏塔中精馏分离含苯41%的苯、甲苯混合液，要求塔顶馏出液中含甲苯不大于4%，塔底釜液中含甲苯量不低于96%（以上均为质量分数）。苯、甲苯混合液处理量6t/h；泡点进料；操作回流比取为最小回流比的1.8倍；塔顶压强，4kPa（表压）；热源，低压饱和水蒸气；单板压降，不大于0.7KPa。

设计步骤如下：（1）工艺计算。运用给定的工艺参数进行工艺计算，采用图解法求得理论塔板数，如图1所示，图解得NT=12-1=11（不含塔釜）。其中精馏段NT1=5块，提馏段NT2=6块块，第6块为加料板位置。并得到部分塔的操作工艺条件及相关数据。根据工艺计算数据，然后进行结构设计。（2）设备的结构设计。根据塔设备的常用结构，参考有关资料和规范确定塔的各零部件的结构类型和尺寸，并进行塔板上的流体力学验算，得到塔板负荷性能图。（3）设备的强度计算。根据规范和相关标准对设备进行强度、刚度、稳定性进行设计和校核计算。（4）撰写设计计算说明书及绘制设备的总装配图。通过前面的工艺计算、结构设计及强度校核，每名学生撰写一份设计计算说明书，并绘制相应设备的装配图。

图1 苯-甲苯气液相平衡曲线及图解理论板层数

3.化工过程模拟软件的应用。利用化工流程模拟系统ChemCAD对塔的工艺参数和结构参数进行辅助设计和操作性能的验证。首先选择精馏单元的Shortcut模块，算出最小理论塔板数及相关数据，然后用SCDS模块依据此塔板数，计算出塔顶、塔底组分是否满足给定的工艺条件，得到相关数据，模拟得到塔顶苯的摩尔分率95.999998%满足要求，模拟得到塔板数为15块，进料板位置为第8块。最后采用了最优化方法中的灵敏度分析，以进料板位置为自变量，以再沸器负荷与回流质量流率为因变量，分别得到再沸器热负荷、回流质量流率随进料板位置变化的曲线，如图2、图3所示。由图2可看出，第10块塔板进料时，再沸器热负荷最小，第8块塔板到底11块塔板进料，热负荷变化较小。由图3可看出，第10块塔板进料时，回流量最小，第8块塔板到底11块塔板进料，回流量变化较小。通过对比，软件模拟和计算稍有差别，软件模拟对过程进行了优化，找到最优的进料板。

图2 再沸器热负荷随进料板位置变化的曲线

图3 回流质量流率随进料板位置变化的曲线

4.成绩组成。项目设计环节占石油化工过程及装备课程成绩的30%，这30%组成包括4个部分，化工制图部分占30%，工艺设计计算部分30%以及设备设计与制图部分占40%。

经过以上项目设计环节的训练，可以培养学生以下方面的能力：设计化工过程设备能力；绘制工艺流程图、设备装配图等化工制图的能力；应用化工流程模拟软件进行设备设计模拟与分析，学习优化设计，从而降低成本的能力。同时，由于采用小组学习的形式，每组学生的设计条件相近，经常在一起研究设计，因而也可以提升团队意识，培养吃苦耐劳的精神。

总之，项目设计教学环节使得学生从实际工程问题出发进行本专业课程知识的学习，激发学生对实际工程问题的兴趣，引导他们探索并掌握解决实际工程问题的途径与方法，也为学生从事石油石化设计工作打下基础，是高等工程教育的有利途径。

石油化工应用论文:浅谈换热器在石油化工中的应用及维护

摘 要：换热器在石油化工中是非常重要的，因为石油化工中涉及到的生产流程是非常多的，这样就需要进行不同程度的换热，换热器的主要作用就是进行流体温度的转换，这样就可以满足石油生产的需要。本文就是对换热器在石油化工中的应用及维护进行具体的分析，为相关的研究提供借鉴。

关键词：换热器；石油化工；应用及维护

石油化工的生产是一个比较复杂的过程，每一个环节都是极为复杂的，如果没有将这些环节中的换热工作做好，就会影响着产品的质量，也容易出现安全事故。换热器主要的作用进行进行温度的转换，将温度比较高的流通传达给温度比较低的流体，这样就可以保证受热的均匀性。换热器必须有一定的安全性和稳定性，否则就会产生泄露，造成的危害是无法预料的，因此在使用换热器的过程中，要做好应用维护工作。

1 换热器的主要类型和原理介绍

在石油化工中使用比较广泛的换热器是单相流换热器，这种换热器一般是用在气体到气体、液体到液体和液体到气体的换热中，流体在换热的过程中，不会出现相变的现象，在石油化工生产中，主要的形式是对流传热，利用对流传热的方式需要使用螺纹管、内波外螺旋管和波纹管，波纹管和内波外螺旋管的主要作用是增加壁面的扰动，而螺纹管的主要作用就是将表面传热的效果增大。厚壁波纹管和内波外螺旋管在加工方式上是比较相近的。在石油化工生产的过程中，换热器的应用是极为重要的，也是不可或缺的一种设备，换热器的主要作用就是换热，加热、预热、蒸发、制冷和过热，换热器就是在温度上进行一系列的变化。

温度在发生变化的时候，有着多种方式进行操作，例如复合型换热、蓄热式换热、表面式换热和流体连接式换热，这些方式在石油化工生产中是经常使用的，但是无论是什么样的方式都是离不开换热器的，换热器的种类也是非常多的，按照换热器的结构进行划分主要有固定管板式换热器、浮头式换热器、板式换热器和U形管板换热器，但是在使用的过程中，一定要注意一些事项，否则会给具体的使用带来很大的问题，需要注意的问题如下：（1）要保持网管的清洁，不管是在什么时候，工作之前和工作之后都要将网管清洁好，这样就可以最大程度的避免出现网管堵塞的现象，这样换热器就无法正常的使用。（2）在软化水的使用上要严格的把关，在对软化水进行处理的过程中，一定要做好软化罐和水质的检查工作，这两者都会影响着软化水的质量，在确定合格之后，才能够使用。

2 换热器在石油化工中的应用及维护

2.1 螺旋缠绕管式换热器的简单介绍

2.1.1 结构特点

这种换热器主要是对管束、壳体和中芯管构成，在管板与管热管相连接之后，就要使用焊接技术进行固定。在壳体和两端的接头上会有流体进出。除此之外，还有缠绕管束的影响，缠绕管束主要是由螺旋管缠绕形成的，必须要保证层与层之间是保持着一致的，在缠绕方向上也要是相反的，最大程度的保证流体的均匀分布，避免出现短流的现象，在使用的过程中，也容易产生很多的危险性因素，需要引起我们的注意。

2.1.2 性能优势

这种换热器可以最大程度的保证质量，对应力可以实现自动化的消除，如果是大温差的一些工艺，使用缠绕管束结构，可以最大程度的提高设备的使用寿命。对螺旋缠绕管进行表面处理，可以最大程度的保证污垢的降低率，在沉降速度上也会加快。螺旋缠绕管式换热器在结构上是极为简单的，重量也较轻，可以腾出更多的空间，这样就会节省大量的费用，在维护费用上也会大量的减少。

2.2 浮头式换热器的简单介绍

浮头式换热器主要是由浮头部分构成的，这一结构可以按照不同的要求进行设计，在设计的过程中，一定要满足壳内自由的浮动，保证管束和壳体是绝对自由的，这样在温差较大的时候，壳体和管束之间就不会产生较大的温差应力。浮头端也可以自由的进行拆卸，这样管束既可以设计成为可拆卸的，也可以设计成为不可拆卸的，在检修的过程中也是极为便利的，清洗也十分的方便。

浮头换热器的浮头部分结构，按不同的要求可设计成各种形式，除必须考虑管束能在设备内自由移动外，还必须考虑到浮头部分的检修、安装和清洗的方便。钩圈对保证浮头端的密封、防止介质间的串漏起着重要作用。随着浮头式换热器的设计、制造技术的发展，以及长期以来使用经验的积累，钩圈的结构形式也得到了不段的改进和完善。钩圈一般都为对开式结构，要求密封可靠，结构简单、便于制造和拆装方便。浮头式换热器以其高度的可靠性和广泛的适应性，在长期使用过程中积累了丰富的经验。尽管受到不断涌现的新型换热器的挑战，但反过来也不断促进了自身的发展。故迄今为止在各种换热器中扔占主导地位。

2.3 泄露问题

焊接质量是换热器制造上的关键。换热器管子与管板焊接时，在焊缝两侧形成热影响区，这是焊接接头的薄弱部位，容易产生残余变形和残余应力，即容易形成应力腐蚀的基本条件。若遇到腐蚀环境的影响，例如在H2S、OH-等环境中，就会发生应力腐蚀开裂，造成换热器管接头处泄漏。管子与管板之间的缝隙处存在不流动液体，与缝隙外液体形成浓差电池，引起缝隙腐蚀，也会造成换热管接头处泄漏。管子与管板焊接结构的特点是具有排列紧密的小圆形单道焊缝，如果焊接工艺不当，就易造成焊缝根部夹渣、熔合不良、裂纹、气孔等焊接缺陷。在运行过程中这些缺陷受到交变应力的影响便会扩展，使泄漏通道扩大，导致泄漏。

2.4 维护

2.4.1 清洗

换热器运行一段时间或一个周期，就要进行清洗，换热器循环冷却水中含有大量的盐类物质、腐蚀产物和各种微生物，由于未对其进行水处理，换热器运行一段时间后水侧会结有大量的钙镁碳酸盐垢及藻类、微生物淤泥、粘泥等，这些污垢牢固附着于内表面，导致传热恶化、循环压力上升、机组真空度降低，影响机组的运行效率，造成较大的经济损失。

2.4.2 注意事项

①施工人员进入现场必须按规定戴好劳保用品，需要穿胶鞋、胶皮手套、口罩及眼罩；②施工现场要有良好的通风，操作现场要有方便、充足的水源。③在搬运有腐蚀性的药品时，应尽量采用叉车等专用搬运工具。严禁溅入眼、口、皮肤上。如误触，立即用大量清水冲洗，严重者，请立即就医。④施工药品应放在阴凉通风处，并做好"危险品勿动"等醒目标记。

3 结论

综上所述，技术人员应当加深对换热器的了解研究，掌握正确的换热器应用方法与维护策略，以保障换热器的工作效率与质量。充分节约能源，提升生产效益。

石油化工应用论文:石油化工油品储运自动化系统中PLC技术的应用研究

摘要:近年来,石油化工油品储运自动化系统（也即罐区监控系统）中PLC技术应用极其广泛,其重点实现数据采集功能,以及监控现场执行机构功能,能够有效增强系统的实时性、安全性和可靠性。

关键词:油品储运 自动化系统 PLC技术 数据采集 监控

针对所有石油化工企业生产经营活动而言,如何做好油品储运工作都是其必须认真面对的关键工作环节之一。应该说油品储运属于综合性工程科学领域范畴,其涉及范畴广泛,并且针对不同行业、企业及部门其要求也存在较大差异。比如说军用和民用油品储运存在差别,矿场和炼油厂油品储运也存在较大差别,尽管其从理论上差别较小,然而设备以及技术措施却各具特色。并且,其涉及业务较多,包括的内容较广,比如油品的存储、核算和计量以及管理等各方面工作均有所涉及。实践表明:实现油品储运自动化对于石油化工企业生产成本的降低、生产损耗的减少以及经济效益的提高等方面都具有重要意义。

1、油品储运自动化系统简介

该系统主要包括装卸车控制及其销售管理自动化系统,以及罐区监控管理系统（包括油品在线调合功能）,部分还有储运污水处理监控管理系统等几个系统组成。由于对储罐甚至全部罐区进行监控与管理工作是油品储运的核心工作所在,所以这里的罐区自动化技术直接决定了油品储运系统的总体自动化技术水平高低。本文主要对PLC技术在油品储运自动化系统（也即罐区监控系统）的实际应用情况进行了研究。

2、油品储运自动化系统中PLC技术的应用

通过PLC技术重点实现的就是罐区现场数据采集工作,再把采集数据向上位机进行传递,与此同时按照上位机所发指令要求,进一步控制罐区现场执行机构工作,执行相关指令。这里需要的罐区现场数据采集信号包括很多类别,其中有开关量信号（比如电磁阀回讯信号、输出的各种报警信号等等;模拟量信号（比如可燃气体报警器等等）;以及脉冲信号（比如刮板和涡轮等流量计）;还包括数字信号（比如质量流量计和液位计等）。其中控制输出信号包括开关量信号、模拟量信号以及PID调节模拟量信号等组成。

2.1 关于PLC的重点技术指标要求

(1)输入指标要求。这里的检测精度全部针对系统本身而言,而传感器、变送器等并不包含在内（下同）。

1)字检测要求:不能有附加误差产生。

针对质量流量计和钢带液位计等具有各种通讯协议功能的数字输出变送器可以实现兼容。

2)模拟量检测要求:其精度必须±0.1%以上。

要求输出变送器为:4-20mADC、0-20mADC、1-5vDC、0-10VDC。

3)脉冲量检测要求:不能有附加误差产生。

要求计数频率50KHz以下,输入电压5-24VDC以下,比如涡轮、齿轮以及腰轮和刮板等流量计。

4)开关状态检测要求:必须全部采用开关量读入模式,具体无触点开关容量在24VDC500mA。比如阀位、泵开关、液位开关和气体报警开关等。

(2)输出指标要求。针对输出的控制信号,要求无触点开关的具体容量是24VDC500mA。采用4-20mADC、1-5vDC、0-10VDC进行模拟量输出,以及通过比率PID进行调节输出。

(3)PLC数据采集要求。1)定时采集。即根据确定的采样时间对被控对象进行数据采集操作,同时在数据区进行存储。2)变化采集。就是在采集量变化超出精度范围时进行数据采集操作,对采集时间也要记录下来。当采集量未超出精度范围时不采集实现数据区的节约。针对本系统定时采集主要在现场模拟量信号应用,其采集周期一般以500ms/次。而针对来自现场仪表脉冲量而言,PLC通过高速计数单元完成采集操作,可能通过PLC的定时中断功能获得采集信号频率信息。而针对液位计、质量流量计等数字信号而言,其是以通信形式传递的,因此可经过通讯口与PLC的专用高级语言模ASCII进行连接,能够避免采集数据和现场测量仪表没有误差产生,实现PLC下（数字信号与I/O信号）的统一采集和控制管理功能。为了预防采集数据时可能产生的干扰,针对脉冲量可执行定时中断采集子程序的方法,确保脉冲不会有丢失现象。针对模拟量可运行数字滤波技术（平均值或者加权平均等）预防干扰问题。

针对本罐区监控系统来说,最关键最核心的工作就是实现罐区现场执行机构的控制执行以及过程监控功能,针对各储罐的收付油、循环以及注水等尤为重要。

通过PLC监控现场执行元件的方法一般有两种,其一为“看门狗”监控,其二为动作反应检测的方法,分别是看设定时间内的动作完成情况,以及在不考虑延时时的动作执行情况。他们的逻辑关系大体一致,只是其一不读取回讯信号,PLC不增设I/O点,实现相对简单;另一对回讯信号进行反馈,PLC增调了I/O点,能够实现实时监控功能。

为了实现隔爆功能,针对储罐控制阀门通过以气动阀门为主,并经由电磁阀实现控制操作。因此监控罐区储罐阀门需要“看门狗”检测与动作反应检测有机结合起来进行,如果开关气动阀,就可以检测到两点的回讯反馈信息。再经过PLC编程后,能够让气动阀两点回讯之间有逻辑关系产生,这样控制执行与监控就变得可靠性更强,基本不会有失误现象。上述都为开关量检测,通过PLC也可实现模拟量监控功能。具体需要同时对两个传感器信号进行采集,对比他们的测量值,看偏差范围的大小确定,如超过规定范围时,对时间再行判断,一旦超过误差时间和范围的情况,则表示存在问题。

3、结语

实践表明:通过PLC进行数据采集以及控制执行等操作,能够有效增强系统的实时性、安全性和可靠性。纵然与上位机脱离也能根据预定程序执行相关操作,尤其是新型PLC拥有更大的数据存储区,能够存储大量数据信息,因此在石油化工油品储运自动化系统中PLC技术的应用近年来迅速得以推广应用。

石油化工应用论文:石油化工企业仪表自动化控制系统应用研究

摘 要：科技在不断的发展，对工业生产有着重要的影响，科技的进步使得工业生产的效率也得到了提高，在进行石油化工的生产时，对科技的要求的是非常高的，石油化工在生产的过程中需要使用仪表自动化控制系统，这一系统的应用对化工企业的发展是十分有利的，需要得到我们的重视。

关键词：石油化工；仪表自动化；控制系统

石油化工企业的发展对国家的经济有着十分重要的影响，随着科技的不断发展，人们对石油化化工的要求在逐渐的增加，在整个石油化工的生产中，需要使用仪表自动化控制系统，这一系统随着石油化工企业的发展，要求在逐渐的增加，在这样的发展状态下，就需要进行改进，在企业生产的过程中使用的是智能化的仪表，也就是仪表自动化系统，这样的系统在整个功能上有了很大的提升，还在效率上也得到了极大的提高，这样对石油化工企业的生产是十分重要的，使用仪表自动化控制系统为石油化工企业的发展做出了贡献。

1 石油化工企业仪表的重要性

石油化工企业要想发展就离不开仪表，仪表系统在整个化工企业的发展中扮演着重要的角色，现在的石油化工企业生产已经逐渐的走向了现代化和数字化，数字化的应用提高了使用的效率，在仪表中除了使用数字化，还使用了智能化、网络化等手段，这样就可以很大程度的促进石油化工企业的发展。随着石油化工行业的不断发展，人们对石油化工仪表的要求在逐渐的增加，在这样的发展趋势下，对仪表进行了改进，尤其是自动检测仪，自动监测仪在性能上的改进是十分大的。

从现场的总线上来说，可以更好的适应了工业的生产，在性能上的提高使变送器也在不断的发展，这样对整个变送器来说也是十分有利的。现代化的自动化仪表在使用的过程中需要在安全性和稳定性上得到提升，这样就可以将整个石油化工企业的发展水平体现在仪表系统的使用上，因为自动化仪表的改进可以提升石油化工企业的生产侠效率，对整个生产有着十分重要的影响，需要得到我们的重视。

数字化仪表的出现不仅仅在性能上得到了极大的提升，在结构上也得到了极大的提升，数字化仪表在操作的时候变得更加便捷，因为现在的很多货物都是进出口贸易，这样对整个生产的要求就在逐渐的增加，在这样的情况下，就需要在产品的质量上有着严格的要求，尤其是在整体性上，需要将整体性总合的运用到仪表控制系统中，还要将在仪表的管理上加强，使用性能和结构较好的仪表，对生产的产品也是非常有利的，在质量上可以得到保证，这样出口到过国外的产品就会更加的受欢迎，对整个企业的影响也是非常大的，因此要使用较为先进的仪表自动化控制系统，这样对石油化工企业的生产是非常重要的。

2 石油化工企业仪表自动化系统的介绍

2.1 DCS（分布式控制系统）

在石油化工的生产中，使用的较为频繁的系统就是分布式控制系统和集中式控制系统，这两大系统在石油化工产业中是十分关键的。但是在我国的石油化工企业中使用的都是DCS系统，DCS系统在性能和结构上都有着一定听的优越性，相对于传统的仪表自动化系统来说，DCS系统在使用的过程中，使用了数字化和智能化技术，在兼容性上是非常好的，这样对整个企业的发展就有了要求，在整个企业的发展中，一定要有着足够的重视，兼容性的体现是DCS系统在功能上有着优越性的体现，在整个企业的生产中，需要将整个企业的发展作为重点，因此兼容性就变得十分重要，在企业的发展中，可以将本企业不同的型号的系统与厂商的DCS系统连接在一起，这样就可以形成一种控制体系，对整个企业的发展是十分有利的，在控制的时候也是非常便利的，提高了企业的生产效率，在出现问题的时候也可以及时的沟通，这样对整个企业的生产有着十分重要的影响。

2.2 新型DCS系统

DCS系统在石油化工企业的发展中是非常重要的，尤其是在炼油的时候，炼油是不能够离开DCS系统的，在生产的过程中，会生产出半成品和成品，在石油化工企业中使用DCS系统可以增加其控制能力，提高自动化的性能，石油化工企业的生产可以利用DCS系统进行石油化工的生产，应用DCS系统进行控制，在一定程度上能够更好的利用系统进行控制和管理，但是，还是有很多的企业在进行生产的时候无法更好的利用DCS系统的所有功能，导致自动化系统在使用的时候出现情况复杂的问题。我国在DCS系统生产方面也有很大的发展，在这种情况下，很多的软件开发更加适合于石油化工企业的生产，这样在功能方面也出现了更好的情况，同时在使用的时候可靠性也是非常高的。

3 具体分析

3.1 检测执行仪表方面

石化现场设备或者管道内界质温度一般都在-200～1800℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的，因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的，能抵御住高温，能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲，石化行业都以液位测量为主，并且除了浮力式仪表外，物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证，对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析，不能对环境造成污染。

3.2 控制策略

从如今的新一代DCS系统的变化可以看出，石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用，其都是以DCS为基础的控制，但也都可以独立控制。传统的生产过程都是一个装置一个控制室，但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制，并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主，这样能让公益操作人员轻松地进行操作。

石化装置的工艺过程复杂，很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升，若仅由DCS设备完成，则已经不能满足现在的要求了，如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实，而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产，还要在生产线的危险场所设置警报系统，一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下，对重要的工艺装置进行控制和检测。

4 结论

石油化工在生产过程中实现了安全生产，同时在控制方面也发生了很大的变化，因此，企业在发展过程中要不断提高自动化控制水平，这样能够保证企业在激烈的市场中获得更好的发展控制，提高企业的竞争力。

石油化工应用论文:石油化工行业节能策略及在间歇式本体法聚丙烯工艺中的应用

摘 要：石油化工行业受到能源短缺的严重影响，因此在使用化工行业中实行节能策略是建设社会主义和谐社会的必然要求。本文对石油化工行业的节能策略进行了简要的介绍，并对节能策略在间歇性本体法聚丙烯工艺中的应用进行了简要的分析。

关键词：间歇式本体法聚丙烯工艺;节能策略;石油化工行业

我国在经济飞速发展的同时也面临着能源和资源消耗量过大的问题，石油供需矛盾已经成为制约石油化工行业发展的一个重要因素。因此在使用化工行业中应该积极推行节能策略，提倡节能降耗改变传统的经济增长模式，推动石油化工行业的稳定、健康发展，改变粗放型的增长模式。

一、石油化工行业的节能策略

石油化工行业主要有三方面的节能策略：能量回收、工艺利用、能量转换和传输。3种策略之间相互影响、相互联系。因此石油化工行业的节能技术也可以分为三大类：能量充分利用与回收技术、先进工艺的开发与应用、能量的高效转换和传输技术[1]。

（一）能量充分利用与回收技术。在石油化工行业中需要一定的温度和压力条件，并且会产生一定的余冷、余热和余压资源，要实现节能策略就需要对这些能源进行回收和充分利用，这样能够取得良好的经济效益。一部分具有较高品位的低温余热资源可以用于制冷，用以替代电能或者蒸汽。余压资源也可以拖动机械设备，用以替代电能。当前还没有对余冷资源进行充分利用的技术，造成了一定的资源浪费。

（二）能量的高效转换和传输技术。通过一定的技术来使能量传输和转换的效率得以提高，达到节约能源的目的。当前有4种途径能够达到这一目的：①通过自发的装置对废水进行转换，使其成为蒸汽并加以利用，能够达到80%的综合利用效率。②通过窄点技术来对患者网络进行优化，使能源传输过程中的消耗减少。③将催化裂化装置催化再生器中排放出的烟气用于发电机发电或者驱动主风机。④通过热电联产来利用燃气透平发电的排放气体，使其成为加热炉中的燃烧空气加以利用[2]。

（三）先进工艺的开发应用。通过先进的工艺和技术能够进一步提高资源的利用率，降低能源的消耗。国外在石油化工行业中的炼油行业中已经开发出了很多节能降耗的新技术，应用新型的助剂和催化剂、新型节能蒸馏技术、新型过程控制技术和大型延迟焦化装置、内部换热型蒸馏塔等等，以及加热炉和新型换热器等节能设备，能够起到良好的节能降耗作用。

二、石油化工行业的节能策略在间歇式本体法聚丙烯工艺中的具体应用

（一）间歇式液相本体法聚丙烯工艺。上世纪70年代我国研发了间歇式液相本体法聚丙烯工艺，该工艺立足于我国炼厂气资源分散、储量丰富的特点。在高效催化剂体的作用下，精丙烯中的分子量调节剂为H2，在液相丙烯中分散催化剂颗粒。该工艺的压力范围为3.2-3.6Mpa，控制反应温度范围为72-76摄氏度，反映具体时间为3-5小时，该工艺得到的产品为立构规整性的聚丙烯产品[3]。

该工艺的优点在于建设快、投资小、设备简单、工艺流程短，能够取得良好的经济效益，在石油化工行业中应用的比较广泛。但是该工艺也具有加工损失大、装置能耗高、丙烯单耗高的缺点。

（二）工艺优化技术。1、新型催化剂的使用。在聚丙烯的生产工艺中催化剂发挥着核心作用。当前聚丙烯催化剂的发展方向为得到合适的聚合物粒径分布、有效控制聚合物分子量分布、高定向性和超高活性。在间歇式本体法聚丙烯工艺中应用的新型催化剂主要是第四代 DQⅢ型高效球形聚丙烯催化剂，该催化剂是由我国中石化公司研发的。该催化剂的优点在于产品加工性能优良、分布窄、产物粒子大、立构性好，是一种高抗冲共聚物、无规共聚物、均聚物树脂产品，具有良好的性能指标。2、运用智能控制。平滑衔接问题一直存在于聚合反应过程中的升温到恒温过程之间，在加热升温之后、开始反应之前会有大量的热能被释放出来。一旦停止加热，反应温度仍然会急剧上升，为了将多余的反应热量带走必须使用冷却水进行及时降温，这样对能源造成了极大的浪费。然而要实现该阶段的控制并不容易，其具有扰动因素多、聚合反应速度快、容量滞后大、时间常数大、聚合釜容积大特点，难以用常规的方法和仪表进行控制，需要使用更加先进的控制技术。预测性控制技术能够使聚丙烯的生产过程更加稳定，同时使生成过程中冷凝水的用量得到极大的减少。使用预测性控制技术之前，冷凝水的月使用量约为70万吨，在使用预测性控制技术之后使用量仅需52.4万吨，具有良好的节水效果。

（三）做好能量利用率传输工作。1、使用高效换热设备。如果产生了激烈的聚合反应，必须对气相聚丙烯进行回收，从而使反应的温度得以降低。在结束聚合反应之后进行间歇的冷凝套和丙烯气体操作。回收和冷凝操作具有不确定的时间，而高压丙烯冷凝器需要连续使用，造成循环水的极大浪费。使用双台冷凝器冷凝可以使应急回收的工作效率和冷凝能力得到提高，增大换热面积，从而使冷凝套的能耗得以降低。与此同时还可以将原有的指形内冷管换为U 形冷却管，使操作弹性得以提高，也能够起到提高担负产量、，提高各釜车辙能力的作用。2、维护和清洗传热设备。夹套中的冷却循环水会带走正常聚合反应中的热，因此循环水的利用率和聚合釜的生产效率都会受到撤热能力的影响。夹套内壁受到较高的釜温的影响容易出现结垢，温度越高的地方结垢程度越高，会对聚合釜的撤热效果造成影响。可以使用超声波除垢技术或者酸洗的方式来清洗夹套，降低循环水的使用量。

（四）回收丙烯。会有很多惰性气体氮气在聚丙烯闪蒸过程中随着丙烯气进入到气柜之中，这些氮气的压缩之后又会被排出，造成一定的资源浪费。可以使用有机蒸汽膜法来降低丙烯资源的损耗，提高丙烯的回收率。

在石油化工行业实行节能策略势在必行，化工行业会排放出大量的废物，也需要消耗较多的能量和原料。因此通过3项策略能够有效地节能降耗，促进石油化工行业的健康发展。在间歇式本体法聚丙烯工艺中应用节能策略能够取得良好的经济效益和环境效益。

石油化工应用论文:管线试压技术在石油化工工艺设计中的应用

[摘 要]管线是石油化工生产活动中的重要组成部分，石化企业可以通过运输管线完成对各种原材料的运输工作。在石油化工企业中，大部分危险品的运输和存储都是由管线完成的，因此，管线在石化企业的经营过程中发挥着不可替代的作用。而在石油化工工艺设计中，管线试压技术是保证管线运行安全的重要措施，只有提高管线试压技术的水平，才能确保石化生产的正常运行。本文将对石油化工工艺设计中管线试压技术的应用进行分析和探讨。

[关键词]管线试压技术；石油化工；工艺设计；应用

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。

石油化工应用论文:高效液相色谱技术在石油化工中的应用分析

[摘 要]高效液相色谱（HPLC）技术的研究在许多工业领域上都得到了应用，同时也成为石油化工生产中广泛使用的技术。HPLC技术优势有很多，尤其体现在在难挥发化合物、复杂混合物以及多环芳烃的分离中，具有巨大的发展前景。

[关键词]高效液相色谱 石油化工 分离 应用

由于高效液相色谱 （ HPLC ）的分离能力具备高效、迅速、高灵敏检测的优势，因此受到各领域的青睐，在生物医药、石油化工、食品、环保以及检疫等等不同领域上均得到广泛推广和应用，跃居成为当今其中一个最受欢迎的分析技术。色谱甚至贯穿了石油化工的整个生产流程，从石油开采、炼制、成品、质量检测监控，成为不可替代的技术。本文将简要论述高效液相色谱在石油炼制和石油化工产品分析中的应用。

一、高效液相色谱在石油炼制中的应用

原油是石油化工企业进行化工生产所必需的原料，它的族组成与加工工艺的方式有着紧密的关联。原油的简单族组成是通过将其组分分离进行分析，主要为饱和烃、芳烃、胶质和沥青质四种，而较重的原油组成也相对复杂。传统方式是通过常规四组分法对原油中沥青和重质油族组成进行分析，但类似这种传统的柱色谱法，除了分析流程长之外，还要耗费许多溶剂和吸附剂。

HPLC初始是借助于硅/矾土柱来对轻质石油组分进行分离，通过不断发展后开始通过键合相 HPLC柱来对重质石油组分进行分离。相比ASTM 方法来说，此法在分析速度上具有明显的优势，并且重复性好，自动控制较为容易、稳定。而我国石油化工行业也早已引入了HPLC技术来进行原油组分分析，并出台了相应的石油天然气行业标准。

随着国家的不断发展，石油资源的开发进程也越发深入，使油品陷入不断重质化、劣质化的趋势，给催化裂化工艺带来了巨大的挑战，重质油组分的分析也成为了控制流化催化裂化和加氢工艺条件的基础，此时，HPLC技术开始得到认可与推广。

一方面，清除沥青质是色谱柱进行分离前的重要步骤，因为沥青质会对饱和烃洗提过程中的吸附和沉淀对定性定量结果产生较大的干扰。另一方面，HPLC解决了上述挑战性难题，其切换反冲阀反冲技术在氰基柱上使原油中的重质组分分析得到了实现，特别是胶质含量的分析，借助比较法对使用极性和非极性不同溶剂反冲洗实验研究来确定极性溶剂测定的结果较为准确。此外，成跃祖等人还对化学键合相高效液相色谱和反冲技术分析原油烃族组成的色谱条件相结合进行研究，对四种国产原油进行了烃族组成分析。

而后，俞鹏程等相关研究人员进行了典型分子的测定校正因子和切片进行分类后，成果的实现了用 HPLC技术来进行含有渣油的催化裂化原料油中的芳烃类别的监测，并得出了最为理想的催化裂化原料油为饱和烃、一环芳烃以及二环芳烃。在这之后，国外研究人员对HPLC法进行了进一步的优化，并对示差折光、紫外检测器进行了结合，借助质谱来进行数据的比较，最后得出了饱和组分的含量会随着馏分的变重而逐渐减少，而芳烃组分的含量则会随着馏分变重而逐渐提升，并得出了在利用紫外检测来进行单环芳烃的测定时，最理想的波长是210 nm。

HPLC技术除了可以使用在原料油的族组成分析上外，还可以运用在沸点和分子量分布的测定上。如果将HPLC的模拟蒸馏与ELSD法进行结合，则可以进行重油中的从中到高沸点馏分的测定，而且这样的方法可以直接进行不可蒸馏组分的测定，省去了内标的需要，并且该方法与GC模拟蒸馏测定的结果是完全相符的。在HPLC的测定方法中，以正构烷烃为标准物来建立的重质馏分油的分子量分布校正曲线，并进行面积归一化，则可以清楚的知道实际油样中每个分子量分布范围的百分比。不仅如此，HPLC技术还是石油炼制过程中分析抽提溶剂质量的一种较为理想的选择。

二、高效液相色谱技术在石油化工产品分析中的应用

（1）高效液相色谱技术在汽油产品分析中的应用

在汽油产品分析中，GC的使用非常广泛，特别是在烃族组成和单环芳烃的检查分析中，使用的频率更高，在这一点上，HPLC同样有着一定的效果。在进行汽油中芳烃的测定是，HPLC技术的使用不仅有着更高的效率，而且操作简单，同时还可以清楚的知道C6到C10芳烃的含量以及部分异构体的含量。如果利用硅胶柱串联氨基柱来作为固定相，正己烷作为流动相，再利用示差折光检测器来进行石脑油中烷烃、芳烃的含量测定，不仅可以有的提高测定的准确性，还可以简化测定过程，同时情况下只需9分钟就可以完成一次测定，这样的HPLC测定方法比GC法有着明显的优势，所以在进行较重油品中的芳香烃类化合物测定时，HPLC技术同样也是一个非常理想的方法。

（2）高效液相色谱技术在润滑油中的应用

高效液相色谱技术在润滑油、柴油中也有着非常不错的效果。目前，HPLC除了应用在石油产品的烃族组成分析外，在石油化工产品添加剂中也同样运用到了HPLC法。在润滑油的使用过程中，经常会出现氧化、缩聚等情况，导致润滑油的质量变差，如果在其中适当的加入抗氧化剂则可以有效的防止润滑油氧化反应的发生，使其抗氧化性得到更换的提高能。而在润滑油抗氧剂的制备过程中，HPLC则是一种必不可少的方法。

（3）高效液相色谱技术在聚合物中的应用

除了上述中高效液相色谱技术的运用外，在许多的塑料、橡胶等聚合物的生产过程中也普遍的使用到了HPLC技术。在聚合物的生产过程中，都需加入相应的添加剂，例如：抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、染色剂等。而HPLC在添加剂的分离、分析中，可以在不破坏分析物的结构的基础上进行，相对于GC有更更明显的优势，灵活性更大。除此之外，运用反相 HPLC进行PVC塑料中光稳定剂的提取与分离检测同样有着效果高、结果准确的效果。

三、结论

综上所述，在石油化工企业生产过程中，高效液相色谱（HPLC）已经成为其不可替代的技术之一，尤其是HPLC在复杂原油、重质油等石油化工产品组分的分离、分析上的突出贡献，能够使样品结构、性质不受破坏的同时，还能将样品进行无损回收，完全将传统的 LC法整体比下去，达到高效迅速分离分析的目的， 体现出其巨大的应用价值。将HPLC技术与其他先进的检测技术、多维分析模式进行适当的结合应用，还能够大大提升HPLC定性、定量的准确率，将实现其在石油化工领域中应用逐渐趋向最大化。

石油化工应用论文:浅谈催化油浆在石油化工方面的应用

摘 要：我国的石油资源还是很缺乏，燃料油价格的不断上升，这就要求我们加快催化油浆在石油化工中的应用，催化油浆特有的价值可以为企业减少成本，本文将对催化油浆在石油化工方面的应用做出明确的分析。

关键词：催化油浆 应用 软化剂 溶剂

对于石油化工产业来说，能否拥有高产量的油浆就意味着企业的经济形式的好坏和资金运转的好坏。一般催化，裂化过程中能够产生高量的油浆，从而能够在一定程度上提升企业的效益，保证企业资源的合理使用。如今，我国的石油资源还是很缺乏，燃料油价格的不断上升，这就要求我们加快催化油浆在石油化工中的应用，催化油浆特有的价值可以为企业减少成本，本文将对催化油浆在石油化工方面的应用做出明确的分析。

1催化油浆在石油化工方面的应用

据专家所了解，催化油浆里面含有一些碳氢元素，尽管其所占的比例非常小，但整体的密度却是比其他石油的密度大。由于其含有的碳氢元素形成各种芳烃，便具备了这类化学物品的特性。就当前情形来看，我国专家对它们进行了猜测和研究，能够有很大的把握认定它们是各种附加化工商品的重要原材料。例如，能够软化橡胶的试剂，填充油制品，纤维材料的生产，增加塑料可塑性的试剂等，我国需要采用高科技进一步对催化油浆的应用做出研究与探讨。

1.1在石油化工方面可以作为软化剂

软化剂一般被用于改变橡胶等产品性能方面，主要包括改变塑料的可塑性，减少塑料的粘性，降低时间等。一般来说它可以分为三类，其中包括芳烃软化剂，而催化油浆中含有的芳烃化学物品就是很好的一种软化剂，对改善橡胶产品性能方面有很好的效果。在橡胶软化剂的制作过程中，由于催化油浆中的原料所含有的密度非常大，且碳氢元素所形成的化学物品含量非常高，粘度也比较高，就能够很好的参与到橡胶的加工过程中去，软化橡胶的功能是非常显著的，而且可以有效地实现油浆资源的使用功能，对石油化工企业产品的制造带来了巨大的便捷。

1.2可以作为改善沥青质量的溶剂

随着我国经济的快速发展，交通运输方面也得到了很大的发展，人们对道路沥青的需求也呈现持续增长趋势，因此，生产沥青的企业具有光明的发展前景。但我国往年沥青的生产等级都比较低，很大一部分原因来源于石油的质量问题，以往生产沥青时都采用的是含蜡程度比较高的油，用此建造的道路质量问题得不到保障，人身安全问题更是遭受危险。而今可以采取催化油浆来对沥青的性能进行改善。过去使用沥青的质量不达标，很难生产出比较高质量的道路，所以目前油浆根据自身密度较大，含蜡比例较低，粘度较小的特点，可以将自身的芳烃化学物品和其他物品保留在沥青中，使沥青的品质能够得到很大程度的改善，进而修建出高质量的公路，且降低了道路修建部门的成本，解决我国的道路沥青含蜡量较高而带来的道路质量问题。

1.3可以生产出优质的石油焦

油浆在化工企业的用途十分广泛，不仅作为普通的日常燃料油，还可以进行优质石油焦的提炼。石油焦的生产工艺非常繁琐，精准，它需要大量的芳烃化合物和较少的杂质，而其他原料油不包含这些高价值的原料，另外，优质石油焦的产生需要许多较复杂的程序，对各方面的要求也很高，如在提炼过程中对温度的控制等，这些工艺过程导致难以形成针状焦。而催化油浆很好的解决了针状焦生成原料不足的问题，达到了油浆的合理利用。另外，优质的石油焦可以用来制作纯度非常高，结晶度也很高的石墨产品，它被广泛的应用于钢铁等行业中。

1.4可以作为废油的蒸馏活化剂

在石油工业企业中，进行废油的提纯和循环利用是节约成本的一个重要举措，因此需要通过蒸馏体制的完善进行废油的提炼。然而提高蒸馏的出馏率是一个相当有难度的工作，但如今随着科学的不断发展，技术的不断进步，可以通过活化剂进行蒸馏体系的强化。工业企业目前采用催化油浆作为基本的活化剂，主要根据是油浆中含有很多数目的芳烃化合物，它是蒸馏活化剂的一种，能够非常有效的将原料中的物质放入到工业原油中去，进而快速的提高蒸馏出率，增强企业资源利用的程度。

2结语

石油化工产业在不断的发展进步，但为了能够长久的在这个市场上生存下去，我们必须开发新能源，进行催化油浆的充分合理利用。目前，我国催化油浆在石油化工方面的应用取得了良好的效果，专家通过将油浆与石油化工企业中不同工艺的正确结合，研究出了一些新型化工产品，在此基础上能够有效改进原有产品的特性，减少企业的综合成本。因此，对我们国家来说，进行催化油浆资源的合理开发及应用具有十分重大的意义，这需要广大石油化工企业和人员的共同努力。