时间:2023-07-24 16:25:46
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关键词:钢油罐、制作工艺、焊接变形
一、前言
由于钢油罐的特殊使用要求,为了保证其使用质量的合格性,国家在相关标准中对于其罐体各个部位的几何形状、尺寸允许变形量、焊缝焊接质量等都予以了明确规定。但是在实际的制作施工过程中,由于其体积大,几何形状和尺寸成形难以控制,这使得其焊接施工过程中很容易出现焊接变形,对其施工质量产生不利影响。因此,作为其制作过程中的焊接变形控制显得非常的必要。
二、钢油罐的结构及施工方法
在实际应用中,大型的钢油罐通常由灌顶、罐壁、罐底及相应的附件组成。以我们所制作的2000m3钢油罐为例,其罐壁的钢板厚度从上到下依次为6到10毫米。在其制作的过程中,主要采用对接式的组合焊接方式,不管是顶板的施工,还是壁板与底板的施工,都需要经过排版图的绘制、预制板的拼接、组装焊接等几道工序来完成,在安装的过程中,其安装顺序也是先进行底板的安装,再进行顶板安装的过程中,最后应用倒装的方法开展施工,在其拼接施工与组装施工的过程中,由于其具有较多的焊缝,并且为双面连续焊,这使得焊接胀缩所导致的几何变形与应力集中是难以完全避免的,所以在钢油罐的制作过程中,应该积极采取积极有效的措施,防止各种形式的几何变形,以便于保证所制作的成品不仅能够满足设计规范的相关要求,还能够有效的消除应力破坏隐患,并能有效的延长油罐的使用寿命。
三、钢油罐的制作及焊接变形控制
1、钢油罐罐底的制作及焊接变形控制
本次研究中的2000m3顶钢油罐的罐体底板是应用条形边缘板与对称矩形中幅板来通过搭接的方式来组成,在开始预制之前,首先需要进行制版图的绘制在排版的过程中其直径按照设计直径放大0.1%~0.2%左右,之后按照设计尺寸以及板材的实际规格对每块边缘板与中幅板的下料尺寸予以合理设计,以便于有效的减少边角料所导致的浪费,在每块底板的下料完成之后,应该对照排板图为其编写相应的号码,这能够防止在组装的过程中出现混乱与差错,在底板的组合过程中,应该从中心板开始向周围方向进行辐射排板,在搭接的过程中,应该将搭接宽度控制在设计尺寸的正负5毫米的范围进行调整、定位与点焊固定。另外一个需要注意的问题是:搭接接头处三层钢板的重叠部分,应该将上层钢板进行切角,其切角的长度值应该为搭接长度的两倍,宽度应该为搭接长度的三分之二。在开展罐底板的组装焊接的过程中,底板的定位过程中,应该对点焊的数量合理控制,若点焊的数量太多,在实施整体施焊之后很容易导致出现底板的起拱现象,但是若点焊的数量太少,又很容易在施焊的过程中引起崩裂,难以起到良好的整体控制的目的,因此,在开展罐体底板焊接的制作工程中,不仅要掌握正确的施工施焊顺序,还应该积极的采取相应的辅助措施来有效的防止其变形。
依据钢油罐罐底制作工艺及焊接顺序,采取相应焊接控制措施是非常必要,首先应该对整个焊接过程中焊缝予以合理安排,做好排版图控制工作,并要保证焊接过程中焊接顺序合理性,在开展底板焊接过程中,应该保证其距离尽量贴近,并采取从中心向两边,先短缝再长缝焊接顺序,并要保证所采用焊接电流合理性,为了保证焊接成品具有较高冲击韧性,罐底与罐壁间两侧角焊应该开展三遍以上焊接,具体焊接顺序根据实际情况合理安排,另一方面,为了有效提升焊缝延伸性能,可以采用锤击焊方式来降低焊缝中残余应力。
2、钢油罐罐壁制作及焊接变形控制
在罐壁制作过程中,应用电动式拉葫芦顶升方式倒装法开展施工。具体立柱与葫芦装设数量,应该依据罐壁具体重量来进行设置,在几百立方容积立式拱顶钢油罐顶层罐壁施工过程中,由于其质量比较小,葫芦用量就会明显减少。在罐壁制作安装过程中,除了顶层第一圈壁板应该组装成圈以便于很好满足罐顶组装要求之外,其余每层都应该流出一块一米多长活口扳,等待上层顶升到位之后再补装成圈,这不仅能够有效减少焊接应力,还能够有效提升罐中采光与通风效果,为工作人员进出油罐提供便利。在壁板预制加工过程中,主要是依据设计层数、直径、板材规格、壁厚等要求,对各层壁板长宽以及所需块数进行确定,但是要求各圈壁板纵向焊缝应该向同一个方向逐圈错开;在壁板组装过程中,为了防止其在吊装过程中出现弧度变异,应该应用弧形吊具,将壁板立靠在弧形钢管横担上进行吊装。
在其焊接变形控制过程中,还有一些值得注意问题,例如:整个壁板焊接通常是从顶圈中开始组装焊接,在此过程中,为了保证焊接质量,控制焊接变形,应该在开展电焊定位之后,对壁板实施纵缝焊接,同时应该控制好整个焊接过程中焊接顺序,在开展搭接环缝焊接时,应该顺着同一个方向开展焊接,并要由多名焊工均匀分布,以便于有效降低整个焊接过程中残余应力。
3、钢油罐罐顶制作及焊接变形控制
钢油罐罐顶通常是由一块中心伞形顶板与一定数量扇形弧板组成,中心板与扇形弧板内侧都有纵向与轴向加强钢肋,在顶板组装之前,应该尽可能仔细架设好顶板组装构架,以便于打下良好基础,并且各个环支撑圆圈装设高度必须要能够满足扇形弧板弧度要求,在组合扇形弧板吊装时,应该先画好等分线对称方向一次增加组装,一直到整体顶板初步形成之后,对间隙进行调整之后应用电焊来进行固定,并将其搭接宽度允许偏差控制在正负5毫米范围内。
四、油罐的防腐蚀措施
1、首先是材质选择,要优先选用具有较高的耐腐蚀性能的钢材。考虑技术可行性与经济承载能力,我库油罐钢材选用的是Q235B低碳钢,c含量为0.12-0.20,s、p含量为0.45,Mn含量为0.3-0.7。磷化物会导致晶间腐蚀,硫化物则可引起空蚀,而锰含量的增加在一定程度上缓解了腐蚀速度。
2、其次是对油罐焊接工艺的要求。焊接不良,容易产生气泡或夹渣,造成砂眼,并且焊接时焊缝周围容易形成热应力,造成应力集中,形成电位差,进而产生电偶腐蚀,使罐体出现裂纹。
3、最后是对罐体采取涂层覆盖的方法防腐。这是目前普遍采用的比较经济合理而且行之有效的方法。以前油罐内壁多采用红丹漆,外壁用各色调和漆进行防腐,近些年来,各类环氧漆成为主流。
五、结束语
总之,在钢油罐的制作过程中,其制作工艺比较复杂,并且也是一项系统性较强的工程,安装制作时应该对各种情况进行综合考虑,选择合理的制作工艺,同时要对各种影响焊接变形的因素进行有效分析,以便于制定出有效的控制焊接变形的策略,对于降低其焊接变形具有积极的作用。
参考文献:
[1] 李国宝,田世永.石油储备用调质高强钢中铬的机理研究[J].宽厚板,2011,12.
关键词:大体积混凝土; 施工
Abstract: according to the standard requirement, combined with the engineering practice, the concrete construction thermal calculation, according to the calculation results, clear the construction technology, and entrust concrete test match work, control of concrete temperature not over 22 into the mold ℃; Material plan put forward, all kinds of skills concerning the material should be made in advance; Clear construction methods and technical measures.
Keywords: mass concrete; construction
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
一、工程概况
某石油化工厂塔区承台及基础,承台共分三个部分,共计混凝土1700余立方米,最大承台混凝土量675立方米,最大截面10.75m×2m。最小截面6.2m×1.8m;承台顶14个塔基础,其中环形基础6个,其余为圆形基础; 承台及基础混凝土强度等级C30,采用P.042.5水泥,混凝土中掺加12%水泥用量的UEA。钢筋保护层厚度为:底部150mm,其它部位为50mm; 承台底部及顶部配筋为Φ22@100及Φ22@100,侧壁横筋为Φ14@200;±0.000m标高相当于绝对标高191.87m。承台底标高-2.45m。
二、现场准备
现场障碍物处理,场地平整;临时道路和施工用水、用电线路的敷设;保证施工现场的用水10L/S,用电量300KW;施工机具、材料、构件等进场并保证其使用功能;
三、主要施工方法
1、 施工程序:
(委托商品砼配合比)混凝土浇筑及振捣(试块制作)混凝土养护质量验收
2、施工方法:
(1)、 配合比委托
向搅拌站委托混凝土配合比,混凝土强度等级为C30,要求混凝土缓凝时间延长4小时。
(2)、混凝土泵布管
A、混凝土浇筑时的水平、垂直运输一律采用混凝土泵。
B、 混凝土泵车采用混凝土固定泵,固定泵设于塔区南侧10轴处,混凝土泵的排料量为20~60m3/h。
c、泵管的布置必须先达到最远浇筑地点,在浇筑过程中逐渐拆除,以避免泵管堵塞。
D、泵管的前端安装软管,以便来回摆动。
E、水平管每隔5m用钢脚手架作支架固定,以便排除堵管,装拆和清洗管道。
F、管道接头卡箍处不得漏浆。
G、混凝土的泵启动后,应先泵送适量水以湿润混凝土泵的料斗、活塞及输送管的内壁等直接与混凝土接触部位。
H、经泵送水检查,确认混凝土泵和输送管中无异物,并用与混凝土同强度等级的砂浆进行,确保混凝土的输送顺利。
I、 泵送时,如输送管内吸入了空气,应立即反泵吸出混凝土至料斗中重新搅拌,排出空气后再泵送,水箱或活塞清洗室中应经常保持充满水。
(3)、混凝土工程
A、混凝土浇筑前应做好以下工作:
a、 在模板、测温管、螺栓固定架、钢筋支架上划好分层浇筑标志,混凝土浇筑厚度为500mm;
b、测温管固定完毕,测温管必须保证下面封死,上面塞紧。测温管选用φ48薄壁钢管制作;
c、预埋螺栓固定牢固并经检查(质检员)合格,螺栓丝口抹黄油并用塑料布包紧;
d、浇筑前应将模板内的杂物及钢筋上的油污清除干净,并检查钢筋的水泥砂浆垫块是否垫好。
e、检查钢筋及模板的截面尺寸是否正确(质检员),支撑是否牢固(技术员)。
f、进行各种机器(机具、设备)的试运转工作,并做好记录,保证施工机器具的正常运行。
B、商品混凝土进场检查:
a、有厂家提供的使用区段的混凝土施工配合比及水泥、砂石、外加剂的材质证明及复检报告,并报监理审查;
b、 进场混凝土必须随车提供混凝土出厂记录,载明出场时间、强度等级、数量、出机塌落度,以防止混凝土强度等级在搅拌厂出错;
c、混凝土进场卸车前进行塌落度检测,对不满足要求的混凝土在现场实行二次添加减水剂,由现场技术员确定添加数量,并在该混凝土出厂记录上记载;
C、混凝土浇筑
a、浇筑顺序:混凝土每个承台沿长度方向从一侧向另一侧连续浇筑,要求保证8m3泵车每10min供应一罐,每小时48m3混凝土。
b、浇筑厚度:考虑至水泥初凝时间,混凝土浇筑每层不得超过500mm。
c、 混凝土自由下落的自由倾落高度不得超过2m,如超过时必须采用串桶或溜槽。
d、混凝土浇筑采用插入式振动器,振动器直径53mm,棒长529mm。振捣时振动棒垂直插入混凝土中,快插慢拔将混凝土中的气泡充分提出混凝土表面,并使混凝土密实。
e、浇筑混凝土时应经常观察模板、钢筋、预留孔洞、予埋螺栓、预埋件和插筋等有无移动、变形或堵塞情况,发现问题应立即停止浇灌,并应在已浇筑的混凝土凝结前修整完好。
f、对混凝土表面进行处理,在混凝土初凝前1-2小时用粒径10-20mm卵石均匀铺撒在混凝土表面,刮平、拍实,并用木抹子收光拉毛、最后压光。
D、混凝土试块制作
a 、混凝土试块模具必须符合要求并不得少于8组;
b、试块制作组数每100m3不得少于1组标准养护试块及一组同条件试块。
E、混凝土养护
a、混凝土浇注至设计标高达到初凝即覆盖塑料薄膜一层,严禁浇水,其上覆盖草垫子,厚度必须保证210mm以上,最上面覆盖彩条布一层,边角压实,确保施工现场的文明施工,养护时间根据现场实际测温确定,但不得不少于14天。
b、 养护期间,控制表里温差不超过25 oC,否则应采取增加保温层厚度的措施来保证内外温差在25 oC以内。
c、 覆盖材料的拆除时间根据测温情况由技术管理人员确定,否则不准擅自拆除。
F、混凝土的测温
a、在承台顶部和承台侧面底部留设测温孔,顶部测温孔沿纵轴线处分布,测温孔深度1.2米;底部测温孔在承台两侧分布,深度0.5m。测温孔分布见附图2。管的上中下部位与附近钢筋焊牢,管底部封堵死,防止水泥浆侵入,管顶部高出基础顶面50mm混凝土施工之前应用塑料包裹严密,避免零星砼将测温管堵塞。
b、测温要求:对混凝土温度的测定应不少于20天,1-3天测温间隔时间为6h,以后每4h测温一次,以便随时掌握混凝土内部温度变化。测温人员必须固定按两班倒,设专人专责,按时填写测温记录,绘制测温曲线。
c、 测温工具:电子测温仪、普通温度计。
四、技术措施
1、正式浇筑前,应对机械设备进行试运转试验,检查各种机械性能是否正常,计量检定符合要求,否则不得施工;在施工过程中,如遇输送泵不能正常使用,应采用混凝土输送泵车进场,确保混凝土的正常浇注;
2、混凝土振捣工应严格执行工艺要求,现场有关人员应按要求做好记录,并加以保存以便追溯。质检员旁站监督,严格控制各项参数的准确性。对混凝土浇注厚度超厚的现象及时制止;
3、施工前必须做好充份的技术准备,严格执行技术交底及混凝土浇灌通知单制度,在浇灌通知单签发的同时,必须严格执行混凝土浇注卡,相关人员全部在岗,脱岗按违纪处罚;
4、施工前,对混凝土的生产厂家提出原材料温控的要求,对进场的混凝土定时、定人进行检查、测温,确保混凝土在浇筑前满足施工工艺计算要求;
5、交接班人员必须连续作业,换人不停机,确保混凝土浇注的连续性。
6、提前三天与气象部门联系好天气变化情况,避免雨天进行混凝土的浇注施工。
7、混凝土裂缝控制措施
⑴ 掺加泵送缓凝减水剂,降低水灰比,以达到减少水泥用量,降低水化热的目的。
⑵ 保证混凝土罐车必须保证每10min供应一罐,确保混凝土浇注连续进行。
⑶ 混凝土浇筑前设专人(质检员)进行踏落度检测及温度测量,保证混凝土入模温度小于22℃。每班至少4h测一次,并作好记录。
⑷ 混凝土分层浇筑,每层必须保证不大于500mm,采用平板振捣器,待最上一层混凝土浇筑完毕20-30min后进行二次复振。
⑸ 塑料薄膜覆盖搭接严密,防止水份蒸发。
关键词 计量工作 计量管理优化 产品质量
一、石油化工企业计量发展现状及存在的问题
1.企业计量体系不统一,发展不平衡。当前我国使用的计量体系有以下三种,一种是从IS09000质量体系中引申出来的所谓的计量确认体系;第二种是国家技术监督局1995-160号文件中提出的包括质量监控,安全防护监测,环境监测,经营管理监测的计量监测体系;第三种是引自俄国,美国所提出的计量保证体系。由于我国企业采取的计量体系的不同,不一致,导致企业对计量工作的认识和态度也存在差异,也使得计量工作开展的深度存在不平衡的现象。
2.企业计量器具配置问题较多,影响计量效果。由于我国企业计量管理还不成熟,计量机构设置不合理,造成计量监测设备的配置不科学。在实际工作中,计量设备市场上型号较多,再加上采购上的缺陷影响,造成企业在选型上问题颇多,不但浪费了资金,还不能达到投入回报,影响了计量效果。
3.计量数据调整不客观,奖罚制度欠缺。由于部分企业计量部门和统计工作相关部门分开设置,造成计量部门收集、采集的数据经过多个部门的调整,评审,造成数据不够客观。同时,企业管理所采用的部分数据没有经过计量部门确认。而对这一问题,没有相应的有效的奖罚制度,也使得这一问题不能有效解决。同时也因为奖罚制度不完善,计量工作人员消极看待计量,影响到了计量工作的主动性和积极性。
二、优化计量工作的必要性
1.计量管理是企业现代化的基础。现在企业产品对于生产过程,生产工艺的监控,成品产品的检验都离不开数据的支持。数据的来源自然需要计量工作的支持,而没有精确的计量,就不会得到科学合理的数据,从而影响了产品的生产水平和管理质量。企业要想获得现代化生产,从粗放经济到集约发展过渡的愿景,计量工作,计量管理工作都将是这一愿景的基础。
2.计量管理是产品质量的保证。计量工作有其特殊性,并不能直接的提高产品质量和提高经济效益,使得计量工作容易被别人忽视。其实,计量工作是经营,降低能耗以及安全环保监测的基础,随着现在生产的现代化发展,计量数据在生产的各个环节越来越重要,产品的生产现状都在计量数据上有着明显表示。计量是控制质量的手段,质量则是计量的目的。
3.计量管理是降低成本的有效途径。现在市场竞争越来越大,降低成本成为了越来越多企业选择处理竞争和经济效益之间矛盾的有效途径之一。计量管理在科研、生产和经营活动中起着基础性作用,是企业经济核算、节约能源、成本与经营管理、技术进步的基础和必不可少的支撑条件。
三、石油化工企业计量管理优化策略
1.加强计量工作意识,健全完善计量管理机构。计量工作不只是简单的经济活动,还是对专业性和技术性要求很高的工作,计量工作的标准严格,涉及的面较大。对计量工作的认识一定要深刻、统一,计量工作是所有工作的基础和指导工作。不但要求计量工作人员要有法制意识,工作意识,同样要求相关部门,相关领导重视计量工作。同时,要合理科学的设置计量管理机构,做好机构的设置,划分好工作职责。工作人员有了较好的工作意识,再加上完善的计量管理机构,使其能为更好地提高企业的经营管理水平、保证产品质量和增加企业效益服务。
2.科学合理做好设备采购工作,优化设备检定。企业通过制定《计量器具管理规定实施细则》等对计量设备科学管理,合理的采购,防止出现采购错误和偏差。采购计量设备必须有相应的合格证,采购部门要严格对设备的技术性能等进行监测,杜绝不合格产品的使用。对采购流程要持续优化,及时发现采购瑕疵,及时优化改正。对于计量设备数据的监测应更具科学合理,加强计量设备检查,及时发现故障,严禁经验,笔误,编造数据现象的发生。计量设备应及时更新,朝着智能化方向发展,不断优化设备体系,提高测量准确度。
3.自主创新,持续优化和发展测量技术。在计量工作时,要求保证校准方法合理科学,保证校准结果的权威性。整个校准过程要求严格按照国家颁发的标准和检定规程,如果没有校准方法的计量设备的检定,要求组织专业人员编写校准方法,编制校准手册,并且很好地执行推广。数据采集时,选择现代高科技手段,网络实时数据采集并且配合人工采集,对计量数据进行监督管理。计量数据分析处理中,对数据整理、划分、分析,形成计量数据报表。总之,要求选用有效的量值传递方式,完善相应的检定规程,校准方法,提高企业的计量监测能力,有效地提高企业的测量技术。计量工作应该根据企业发展和需要不断创新优化,适应企业的发展趋势。
4.加强人员培训,优化人员整体结构。人员是企业的命脉,产品质量的核心。对计量工作人员的培训非常重要,尤其是针对最基层人员的培训至关重要。计量管理人员培训要从作风扎实和工作态度,有序,有理的工作方式去培训去管理。要求通过培训,工作人员取得石油化工企业的《计量员证》。为了从整体上优化人员结构,单纯的培训还远远不够,要求工作人员进行自我学习,针对性的去学习,并做到不定期考核,提高所有人员的整体素质。
四、结束语
现在企业计量工作存在很多缺陷,但是计量工作在企业中非常重要,对计量管理优化迫在眉睫。通过提高员工的职业道德,加强管理制度,科学有序的技术发展和合理的人员优化,帮助石油化工企业实现成本降低,提高产品质量。
参考文献
【关键词】石油化工;能源;发展趋势
中图分类号:P618.13 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
近年来,随着经济的发展,我国在能源领域也取得了一些成就,石油作为我国能源领域的重中之重,其对经济的发展举足轻重。如何更好的发展石油化工技术,从而提炼出更好的油气,从而促进能源节约和环境保护显得十分重要。因此,需要对石油化工技术进行研究,分析石油化工技术的发展趋势,这对于我国能源的发展,经济的进步意义重大。
二、中国石油发展现状
对于中国石油的开端有几种说法,如果以1921年乙烯生产工业化作为石油化工的开端,世界石化工业已走过80年历程。80年来,特别是从60年代开始,石油化工异军突起,以乙烯等基本有机原料为基础,合成树脂、合成纤维、合成橡胶等三大合成材料迅猛发展并形成庞大的现代产业。经过50多年努力,我国石化工业从无到有,从小到大,不断发展,特别是改革开放以来发展步伐加快,取得了世人瞩目的成绩。到了2000年,在世界石油化工生产能力排序中,我国的乙烯、合成树脂、合成纤维、合成橡胶分别列第7、第5、第1和第4位。
三、主要技术进展
我国先后开发成功了具有白主知识产权的乙烯裂解技术、聚丙烯、顺丁橡胶、SBS、丙烯睛、乙苯/苯乙烯、甲苯歧化与烷基转移、睛纶等成套技术,其中SBS、甲苯歧化、聚丙烯高效催化剂等技术已转让到国外。目前,国内石油化工装置生产所需的催化剂,85%以上已立足国内,甲苯歧化、二甲苯异构化、乙苯脱氢、丙烯睛、环氧乙烷、长链烷烃脱氢、聚丙烯、聚乙烯、合成氨等一批重要催化剂达到国际先进水平。
1.丙烯睛技术
我国从60年代开始研究丙烯睛技术,取得一系列工业化成果,特别是M}系列催化剂和CT-6催化剂,UL型流化床反应器,复合萃取精馏新工艺,新型空气分布板、丙爆氨分布板、PV型旋风分离器,负压脱氰等技术均在丙烯睛装置上应用成功。
2.顺丁橡胶技术
自60年代开始,我国独立白主地开发了包括镍系聚合及丁烯氧化脱氢在内的顺丁橡胶成套技术。
3.甲苯歧化与烷基转移技术
国内先后研制成功了ZA系列和HAT系列6个牌号的甲苯歧化催化剂,其中Z-3和Z-90催化剂达到80年代国际同类催化剂先进水平,Z-92, Z-94达到当今国际先进水平,HAT-095,HAT-096属目前国际领先水平。
4.乙烯裂解技术
80年代以来,我国先后开发成功SIB 1, CBL-工、II , IIIW型裂解炉,并成功地实现了工业转化,主要技术经济指标达到同期国际水平,荣获国家科技进步奖、重大装备国产化金奖等多项重大奖励。
5.SBS和洛聚丁苯技术
采用铿系催化剂,开发了具有白主知识产权的SBS和溶聚丁苯成套技术。采用此技术分别在燕山和巴陵G.w化建设了万吨级SBS生产装置并向国外进行了技术转让。
6.聚丙烯技术
在催化剂方面,先后研制成功常规T iC13催化剂、络合型催化剂、高效催化剂,已工业化的高效催化剂主要有N型催化剂、CS型催化剂、DQ型催化剂,等等。N催化剂的制备技术获得中国、美国、日本等多国专利,并转让到美国,建成了生产装置,产品应用于世界上多种聚丙烯工艺。
90年代后期,我国开发了具有白主知识产权的两步法睛纶成套技术,包括:丙烯睛水相悬浮聚合、NaSCN快速一次溶解、湿法转向高速纺丝技术,解决了聚合釜、换热器、过滤器等工程放大和第二单体替代等问题,开发了差别化新品种。
7.聚脂技术
通过研究聚酷酷化、缩聚反应机理和工艺技术,建立了工艺过程和反应器数学模型,开发出整套工艺技术软件。采用低温、低压酷化工艺,新型高效浮阀塔分离乙二醇和水的工艺技术,乙二醇蒸汽喷射真空系统技术和乙二醇全回用等工艺技术,使装置运行稳定,并保持低能耗和低原料消耗;在关键设备的设计研制方面也有所创新。
8.石油化工催化剂生产技术
开发成功了一系列石油化工催化剂,包括:丙烯睛催化剂、环氧乙烷/乙二醇催化剂、甲苯歧化与烷基转移催化剂、二甲苯异构化催化剂、乙苯脱氢催化剂、裂解汽油加氢催化剂、丁辛醇催化剂、苯配催化剂、长链烷烃脱氢催化剂、聚乙烯催化剂、聚丙烯催化剂、合成氨的耐硫变换催化剂、蒸汽转化制氢催化剂、氨合成催化剂,等等。上述催化剂性能优良,达到同期国际水平,已在工业装置上推广应用,使我国石化生产装置所需催化剂85%以上立足国内。
四、石油化工发展的趋势
1.基本有机原料
基本有机原料技术发展的趋势主要有以下几点:
(一)开发采用廉价原料的新工艺路线。
基本有机原料生产中,原料占总成本的70%以上。改变原料技术路线,利用价格较低廉的原料是降低产品成本的有效途径。
(二)装置继续延大型化方向发展。由于工艺和工程技术的成熟,使工艺装置实现了大型化。例如,单套乙烯装置的规模已达100万吨/年以上。
(三)改进催化剂,提高选择性和收率仍是重要发展方向。bP,Shell等著名大石化公司推出了一代又一代的丙烯睛、环氧乙烷/乙二醇等新催化剂,使催化剂的收率和选择性不断提高。最新一代的丙烯睛催化剂的收率已经达到80%以上。
2.合成树脂
(一)催化剂仍然发挥先导作用。目前齐格勒一纳塔催化剂和茂/单中心催化剂均处于发展态势。茂/单中心催化剂的开发重点一是继续实现技术的工业化,开拓需求量大的通用产品市场;二是探索更便宜的非茂单中心催化剂。
(二)工艺技术不断创新。气相法聚乙烯冷凝、超冷凝技术继续推广应用。
3.合成橡胶
(一)新工艺与新技术不断涌现
弹性体改性与分子设计技术是合成橡胶领域技术发展的主流。
(二)主要品种向高性能化和功能化发展
丁苯橡胶在合成橡胶中仍占主导地位,溶聚丁苯橡胶将逐渐成为丁苯橡胶的发展重点。
(三)弹性体改性技术仍是发展的重点
弹性体改性技术是在现有合成橡胶品种基础上开发新品种的重要手段并且弹性体改性技将继续成为合成橡胶技术开发的热点与重点。
4.合成纤维
(一)技术发展趋势
通过装置大型化,实现成本效益的最佳化。大型生产线的柔性化,为开发品种增加了灵活性;而小规模生产装置通过开发高附加值的特殊产品实现利润的最佳化。
成纤聚合物的非纤应用研究开发受到更多的重视,已成为开拓市场、发展生产的重要途径。
(二)品种发展趋势
无论在数量、质量和品种方面,产业用合纤将成为新的消费热点。如涤纶、丙纶。
5.绿色化学技术
保护生态环境,消除环境污染,将是21世纪人类最为关注的问题。采用“环境友好”技术,实现’‘零排放”,已经成为石化技术发展的主要方向之一。可以预期,随着人们对环境越来越关注,绿色化学将会有更大的发展。
6.信息技术的应用
20世纪80年代以来,信息技术向石化工业渗透,使石化工业发生了巨大变化。信息技术在石化科研设计、过程运行、生产调度、计划优化、供应链优化、经营决策等方面的应用己经取得了重要进展,对石油化工的产业升级产生了重要影响,预计本世纪这种影响还将继续深化并对石油化工的发展产生更大的影响。
五、结束语
回望20世纪,石油化工脱颖而出,获得了重要成就并成为关注的焦点。展望21世纪,一系列石化技术的创新和突破将推动世界石油化工进一步发展。在我国,石油化工虽然发展了80余年,却仍然是朝阳产业,加人WTO以后,中国石化工业面临着机遇和挑战,中国的石化技术将产生巨大的动力。我们应该迎接挑战,抓住机遇,步步为营,为实现我国从石油化工生产大国到石油化工科技强国,实现伟大的中国梦而努力奋斗。
参考文献
[1]降低原料成本我国有优势 中国化工 2005-3-16.[2]制备乙烯新工艺 2005-6-27.
关键词:石油化工;污水处理;技术
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.215
0 引言
作为国民经济支柱性的产业,石油化工在我国现代化建设中的作用非常重要。水是影响石油化工企业发展的重要因素。随着我国石油化工业的迅猛发展,不断提高加工的深度,石油化工的污水越来越多,呈现出污水水质越来越复杂,污染物种类增加的特征。我国十二五要求提高环境保护意识,因此,石油化工污水处理日益受到人们的重视。
1 石油化工污水概述
石油是石油化工行业的主要原料,石油化工通过裂解、分馏、精炼、重整以及合成等工艺,实现对有机物的加工。生产石油化工产品具有过程长、装置多、污水量大的特点。石油化工污水中典型的污染物包括石油类、氨氮、CODCr,硫、氰化物等。另外,由于企业产品不同,因此污水中还存在和产品有关的污染物,包括杂环化合物、多环芳烃化合物等,这样无疑使得污水的水质更加服务,并且也使得有毒物质含量增加。
2 石油化工污水处理流程
石油化工业在最开始发展时期,因为节水意识不足,因此,石油化工企业生产装置进行进水管线的设置时,通常采用并联设置的方式,对于每一个装置都采用新鲜水,产生的污水一起向污水处理设施进行排放。当前石油化工工艺不断发展,同时,人们环保意识不断增强,对于石油化工中的一些对水质要求并不高的生产工艺,将其他生产工艺中的污水按照一定比例和新鲜水进行混合,从而作为这些工艺的进水。随着水处理技术的不断发展,对石油化工生产工艺中排水水质复杂并且难以处理的工艺而言,和排水工艺简单的水质基于水质不同进行不同处理,这样能够使得污水处理的经济性增加。将石油化工企业的污水通过适当的深度处理,能够将其作为其他工艺的进水,这样能够使得整个工艺过程中水的效率提高。石油化工污水的基本工艺包括隔油、气浮、生物处理以及后处理。在这个过程中,产生的底泥、浮油以及剩余的污泥通过浓缩或者脱水之后被焚烧或者进行综合利用。
3 石油化工污水处理技术
3.1 石油化工中含油污水的处理
石油化工过程中产生的含油污水具有极大的污染性,比如康菲漏油事件严重危害了水体。在水面上,含油污水形成了一层油膜,使得氧气进入水体的时候受到阻碍,进而使得水体缺氧,无疑会造成水体中的鱼类由于缺氧而死亡。另外,含油污水能够使得孵化的育苗出现畸形问题,威胁着鱼类的繁殖。
对于石油化工中的含油污水的处理方法通常包括了物理化学法、化学法以及生物法等。水力旋流分离、臭氧氧化分离、膜分离等都是常见的物理化学处理含油污水的方法。生物法则包括了好氧处理法、厌氧处理法和组合工艺等,比如水解酸化――好氧生物处理――曝气生物滤池组合的方式。另外,通过电化学――厌氧生物法――好氧二级生物处理工艺相组合的方式对含油污水进行处理也是常见的物理化学与生物法组合的方法。
3.2 石油化工中含硫污水的处理
炼油厂二次加工装置中分离罐的排水、富气洗涤水等都是石油化工产生的含硫污水的主要来源。H2S、氨气等污染物在含硫污水中的含量比较高,能够使得水中的溶解氧被消耗,使得水体中的生物由于缺氧而死亡。
空气氧化与水蒸气汽提是处理含硫污水的主要的方法。空气氧化法处理含硫污水的优势是操作比较简单,费用比较低,其不足适合于处理含硫量较低的污水,不能脱除氰化物以及氮。水蒸气汽提法被应用在含硫量比较高的污水处理中,这类污水通常含有酚类及乳化油等,在汽提塔中进入酚类及乳化油等物质时,使得汽提塔塔釜出现积油的现象,使得气液平衡受到破坏,进而使得污水处理的效果受到影响。基于此,当前科研的一个重点和热点问题就是对于高含硫污水的经济高效处理工艺的研究。
3.3 石油化工中含环烷酸污水的处理
就重质原油来说,大部分是环烷基原油,其中包含了很多环烷酸。石油化工中产生的含环烷酸废水主要是来自于回收环烷酸的装置产生的污水,比如通过硫酸酸化法以及CO2吸收法回收环烷酸。在环烷酸污水中COD具有较高的含量,通常为几万-几十万mg/L。由于环烷酸属于表面活性剂以及强乳化剂,能够使得曝气池中有大量的泡沫产生,从而造成水体中的微生物死亡,使得水质不断恶化。
当前处理石油化工中含环烷酸污水的工艺包括萃取、活性炭吸附以及气相催化氧化法等。当前对于石油化工中含环烷酸污水处理的研究相对较少,工艺还不完善,有待于深入研究。
3.4 石油化工中含酚污水的处理
石油化工中的含酚污水的危害比较大,并且来源广,当酚类在水体中的含量不低于10mg/L时,能够使得水中的鱼类大量死亡,并且酚是致癌物质,所以,国家对酚类的排放有严格的标准。
石油化工中含酚污水的处理,一般采用蒸汽脱酚、萃取等物理方法、生物法以及化学氧化法等。当污水含酚超过1000mg/L时,需要在装置进行回收或者预处理。当前含酚污水的处理工艺还不完善,并且大都能耗比较高,成本高。因此,研究处理含酚污水高效经济的工艺技术是当前研究的热门内容。
4 结束语
石油化工污水的成分比较复杂,污染物浓度较高,同时降解难,对环境具有严重的污染,因此,通过对高效、节能、经济的污水处理技术的应用,使得石油化工污水处理技术得到整体发展。与此同时,石油化工企业需要对污水回收技术进行研究,积极推行清洁生产,通过“多元化用水、污污分治”的理念,使得石油化工污水治理的效率以及效果提高;在石油化工企业积极推行清洁生产,基于循环经济的观点,对污染物在源头以及生产过程中进行控制与削减,最终使得石油化工污水的处理效率提高。
参考文献:
[1]张超,李本高.石油化工污水处理技术的现状与发展趋势[J].工业用水与废水,2011,10(04):6-7.
关键词:石油化工;污水处理;技术
中图分类号:C35 文献标识码: A
前言
石油化工属于基础性产业,主要为工农业以及人们日常生活提供配套和服务,它在国民经济中占有举足轻重的地位,近年来,我国石油化工产业结构升级步伐正在加快,节能减排取得了一定的成效,但是对水资源的消耗和污染仍很严重,在我国水资源日益紧张以及国民环保意识日益增强的大背景下,石油化工污水的处理越来越受到人们的关注。
一、石油化工污水的水质特点以及处理工艺
石油化工是以石油为原料,通过分馏、精炼、合成、重整、裂解等工艺,对一系列有机物进行加工处理的过程,整个过程对水资源的消耗量比较大,产出的污水量也比较大,这些污水中含有大量的硫、氰、酚等污染物。由于石油化工生产的石油产品和石化产品种类繁多,排放出的污水也就含有很多与其相关联的污染物,如杂环化合物、芳香胺类化合物、多环芳香胺类化合物等,这些污染物导致污水水质中污染物的性质以及含量发生变化,在一定程度上增加了石油污水处理设备承担的负荷。石油化工在起初的一段时期内,由于人们缺乏节水意识,在生产过程中采用的都是新鲜水,随着石油化工生产工艺的不断发展以及人们节水意识的提高,石油化工企业开始注重对水资源的循环利用,部分污水也成为了生产工艺的进水。近年来,污水处理技术得到了进一步的发展,人们对石油化工污水的水质有了更清楚的认识,开始根据污水水质的不同情况对其进行分别处理,
以提高水资源的利用率。
二、石油化工污水处理的问题
2.1污水中的含硫量增多
在石油的整体含量中,含硫和高硫原油的比重在不断上升,再加上石油价格的上调,高硫原油和低硫原油的价格差别在不断加大。我国石化企业在进口原油的过程中,低硫的原油的引进量明显减少,含有硫和高硫原油的比例在逐渐增大。根据相关调查发现,含硫的污水一般的来源是常压塔顶油水分离罐以及焦化分馏塔顶油水分离罐等。假如原油的质量变差,那么石油化工厂企业排除的污水量也会增加,水质恶化的速度加快。因此,污水中的含硫量在不断增多,且污水的水质不断恶化。
2.2 污水的成分更加复杂
由于全球范围内原油的质量在持续降低,原油中杂质出现的趋势更加明显。在这种国际市场的环境下,我国国内很多企业都在加工劣质原油,整体拉低了原油的质量。另外,因为水资源紧张的问题,我国很多石油化工企业都更加重视生产过程中水资源的循环使用的问题,新鲜水变成为污水一般都要经历很多个流
程。石油化工企业需要增加更多的生产装置才能在达到水资源循环使用的目的,所以也就使 得污水的成分更加复杂化。
2.3污水的深度利用和回收
由于世界范围内对于水污染问题的重视,我国对于污水排放的标准也提高了,那么石油化工企业也需要进行更加深度的污水处理才能符合要求。再加上我国大部分的石油化工企业处于水资源紧缺的地区,那么污水处理的问题已经不仅是简单的污水处理,而应该是寻求更加深度的回收方法,将污水作为是其他生产
的原料。
三、石油化工污水处理技术的发展趋势
3.1处理含硫的污水
由于我国石油化工企业排放的污水中的含硫量在不断增多,所以石油化工污水处理技术在未来的发展中应该要解决污水中含硫量过多的问题。我国国内的对于含硫污水的处理方法主要包括氧化法、碱吸收法等。但是在石油化工企业中较为普遍使用的是氧化法和气提法,这种方法能够去除大部分污水中的硫。另外,我国还发明出了新的物理除硫的方法,为湿式空气氧化法以及催化湿式氧气法等,这些物理方法不但能够给将污水中硫的成分进行充分的氧化处理,还能去除臭味,具有更加积极的推广意义。
3.2处理有机污水
石油化工的污水中含有一定量的有机物质,其中含有毒性的程度不一样,对于环境产生不同程度上的伤害。因此,处理有机污水将会成为石油化工污水处理中将来的发展趋势。其中,厌氧-好氧的组合工艺属于比较重要的处理方法之一,厌氧的处理方式非常适合较高浓度的有机污水的处理,具有很大的优势。在厌氧的情况下,不但可以取得能耗低的效果,还能将能量进行回收,还会产生较低的污泥量。此外,石油企业也正在关注石油化工污水深度处理与回用的问题,我国的中石油和中石化就在各地开展了污水回用工程的相关试验,石油化工污水外排水水质是污水回用的关键,因此,试验的重点也基于此,目前,正在积极开发超滤和反渗透深度处理石油化工污水及回用技术,这主要是借鉴了发达国家的成功的经验。
3.3生物处理方面
生物强化技术主要是以现代微生物培养技术为基础,并主要针对好氧污水处理,通过活性强的微生物进行具有针对性的强化,然后将部分浓度、毒性较高的废水进行处理,不仅能够降低企业污水处理成本,而且操作简便,效果明显。目前,天津大港石油化工公司,针对废水处理就采取的这种方式。MBR技术是将生物技术与膜分离技术有机结合的高效污水处理技术,主要是将废水中的所有微生物分离,并保留在反应器中,从而使出水达到使用标准,相比较而言,是一项值得推广的技术。例如:我国大型油田胜利油田,在处理污水过程中,融合了MBR技术,促使水质达到标准。
3.4生物与物理相结合
电-生物耦合技术主要是指通过电催化污水中一些难以降解的物质,例如:硝基苯类等,将其转化为可降解的物质,最终将杂质去除干净。通过实验结果表明,通过这种技术,能够在短时间内达到水质净化标准,确保出水不影响生态环境。化学生物降解,这种技术在造纸厂的污水处理中得到普及,并取得不错的效果。因此,可以在石油化工污水处理中得到应用,其主要是通过相关技术还原活性物,并降解污水中的可降解物质,最后对污水进行脱色处理,进而实现污水处理目标。
3.5超声-电化学联用
超声波具有空化特性,不仅可以确保电极活性稳定,而且还能够协同电催化过程,加快污水中杂质反应速度,另外,超声波还能够将有机物与水充分融合,从而提高反应器的处理能力。超声波技术只要通过利用电能处理污水。
3.6物理化学方面
通过对我国石油开采现状的调查研究可知,我国原油含水量较高,且其中又包括一部分污水,杂质含量高,采用传统的污水处理方法已经无法满足当今石油企业的发展需求。目前,高分子絮凝剂作为一种有效的处理技术,受到化工企业的青睐,并在污水处理方面取得了显著的成效。这种污水处理方法,不仅能够满足三次采油的污水处理需要,而且还能够有效的防止强酸以及强碱对生态环境的破坏,并在一定程度上降低了企业生产成本,提高了企业经济效益。除此之外,高分子絮凝剂制作原料种类多,具有环保、经济等特性,例如:玉米淀粉等。近年来,高分子絮凝剂普遍应用于石油化工企业,利用此种方法对油田污水进行处理,能够有效地分离水、油,效果显著。
结语:
综上所述,鉴于石油化工污水含硫量的增加以及水质的复杂化,对其进行深度处理和再利用就成为了石油化工企业污水处理技术解决的关键性内容,从石油化工企业整体发展趋势和效益来看,石油化工企业污水处理技术应注重开展污水资源化,从而提高水资源的利用效率。
参考文献:
关键词:石油化工;污水处理;技术
石油化工行业是国民经济的重要支柱,对于国家经济建设的贡献十分巨大,尤其是近年来随着人们生活水平的逐渐提升,对于石油化工产品的种类及数量需求均出现了大幅度的上涨。由于石化产品与人们生活当中的衣、食、住、行息息相关,因此石化企业的发展规模不断壮大,而且未来发展趋势也趋于良好。然而我国石化行业在发展过程中,同样存在着化工污水的处理难题,一旦处理不当,重者将会对环境造成毁灭性的灾难。目前,很多石油化工企业污水处理效果并不理想,为了确保企业能够实现可持续发展,加强对污水处理技术的深入研究更加显得迫在眉睫。
1对石油化工污水来源的分析
由于石油化工生产原料是多以石油为主,而石油的成分组成中包含了大量的化学物质元素,而石油在裂解、分馏、萃取及合成等深加工过程中,就会产生大量的污染物质,其中包含气体和液体,污染物融于工业水中就会生成石化污水。此外,石油在精炼、提取、重整中同样会产生污水。准确的讲,石化污水是石油在加工生产过程中不可避免的产物,其中污水成分多以硫、酚、氰化物、芳香烃类化合物以及重金属元素交叉混合而成,只有大力研究和部署对污水的治理工作,才会降低其对人体及环境的危害。
2石油化工污水的特征
首先,石油化工污水的种类繁多,而且组成十分复杂,其中有机物浓度很高。其次,石油化工污水多为有毒、有害物质,同时盐分较高,难于降解和脱除。最后,石油化工污水水量及酸碱变化较大,而且会形成冲击性负荷,进而为处理工作制造麻烦。此外,污水经过预处理后,依然会存在大量的难降解性的有机物。因此,如何对现有石油化工污水处理技术实现进一步优化和完善,以最大限度地提升处理效率和效果,是本文所研究的核心内容。
3石油化工污水的处理现状
目前,国内大型石油化工厂都建设了污水处理厂,特别是随着化工行业规模化、集成化进程推进,在各个化工园区都增设污水处理设施。通常在污水排放源附近建设一级处理装置,再通过管线送到化工园区的污水厂进行二级处理和深度处理。在某些大型化工园区的污水处理规模和技术已达国际水平。例如岳阳石化总厂以污治污,利用环氧树脂厂排放的废盐酸中和环己烷皂化废碱液,可使COD降低80%,并且还可以回收浮油来生产YX和FU起泡剂。但是,石油化工污水的治理情况并不均衡。因治理技术不过关或经济不合算,在一些小的或边远落后经济水平很低的石油化工厂和个别老企业的污水治理率很低。因此石油化工的污水处理技术有待进一步提高。
4对石油化工污水处理技术的优化分析
4.1物化法。物化法作为石油化工污水预处理技术的重要应用,可以有效将废水中的原油进行隔离脱除,是目前针对含油污水处理的关键途径。因此,在对物化法的工艺改造和优化中,一定要充分遵循生物与氧气的活性特点,进而通过将石化隔油储水池改造为隔油池处理的方式,最终实现废水含油比例的下降。4.2膜分离法。膜分离技术在石油化工污水中的应用目前尚不成熟,虽然该技术的前期投资成本较高,而且后期维护和管理较为繁琐,然而凭借其净水效果的巨大优势,一直是污水研究的重点课题。膜分离包含渗透、反渗透、纳滤、微滤等形式,而且对于污水的色度和气味都能够起到显著的效果,尤其是应用双膜法,污水的净化率和出水率都十分高。然而其大规模应用于工业生产中还需要在实践中反复验证和改良,膜分离法势必会成为未来污水处理技术的发展方向和趋势。4.3强化污水预处理技术。石油化工污水处理技术一定要充分考虑油、硫、酚等有毒物质对后续处理的影响,因此,在预处理技术的研发中,要将有害成分完全分离或转化,从而规避其对后续生化处理系统的影响。而且预处理技术的强化,可以对污染物质的成分及数量得到有效控制,以保证后续处理工作的正常稳定进行,否则一旦预处理技术实施不当,将会导致负荷增大,进而对整体处理系统造成持续冲击和破坏。4.4生化法。生化法包括厌氧处理技术和组合工艺处理技术。由于石油化工废水当中COD成分高,可生化性较差,为了提升后续处理的可生化性,通常我们先选择用厌氧预处理,此方法的有点在于污泥产量较小,运用的成本费用较低,产能效率高并且操作方式方法简单,缺点是启动的时间稍长,操作不稳定。组合工艺技术是指将厌氧和好氧技术进行组合的技术,以此来应对石化废水当中污染物种类繁多、含生物抑制物质以及水质情况复杂等问题。4.5开发节能高效处理新技术。石化污水中含有大量可回收再利用的资源,因此处理过程中,为了体现循环经济的原则,一定要落实污水资源化的战略思路。此外,污水处理后的清水还可以继续作为生产用水持续使用,这样可以最大限度地提升水资源的利用效率。尤其要力争实现清污分流、污污分治的目标。目前我国新技术的开发不断拓展,例如旋流气浮一体化除油技术以及厌氧好氧组合技术的应用,极大改变了现有污水的处理质量。4.6磁性粉末净化技术。此方法是利用磁性粉末进行废水处理的技术方法,净化效果更为有效,并可以节省处理过程的费用,广泛运用在活性污泥处理工艺当中,其通过微生物的生长来消耗水中的有机污染物,利用细菌降解掉污染物,他们也聚集成球状絮体,并沉淀到处理池的底部。这一过程用于净化废水非常有效。
5石油化工污水处理技术的发展展望
首先,石油化工要重视对含硫污水的处理研究。一方面,含硫污水虽然有较多的处理方法,但是面对不同的污水种类,方法的选取和更新极为关键。其中湿式空气氧化法将会成为含硫污水处理的有效升级。另一方面,一些石油化工企业在生产加工过程中会产生高浓度的有机污水,同时有机物成分十分复杂,因此污水处理要实施技术分类,以便于污水处理取得最佳效果。目前厌氧处理工艺是针对高浓度废水的有效方式之一,尤其是结合上流式厌氧污泥床的应用,将会大大提升污水处理的质量及差异性辨别。其次,要善于利用和开发高级氧化生化组合技术,通过对一部分污染物质的氧化作用,进而为接下来的生化反应奠定基础和服务保障。最后,为了保证石油化工污水的处理深度,要对污水的净化回收做好监测和管理,同时要尽量高于国家规定的排放标准,以实现分流分治的终极目标。
总之,石油化工污水具有难降解、成分复杂、污染浓度高、危害性强等特征,对于环境极具威胁。面对如此严峻的挑战,污水处理技术要与时俱进,不断对现有技术工艺进行创新和优化,以实现高效、节能、经济的目标。而且石化污水的理念也要及时更新,积极践行清洁生产和多元化污水处理方式,以确保石化企业能够步入循环可持续发展的轨道。
参考文献:
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【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。
参考文献
【关键词】石油化工;污水处理;技术原理;瓶颈;展望
前言
目前,面对着我国石油化工企业不断发展以及产生的环境问题日趋严峻的深刻现实,污水处理已经受到越来越多的重视。事实上,就污水处理而言,其具体处理起来却并非易事,因为化工污水有着排放量大、污染物成分复杂等特点,这给实际的污水处理工作带来极大的困扰,为此,如何在正视其特点的同时,加快相关技术的研发,显得极为迫切。当然,随后提出的石油化工污水处理技术,通过相关工艺,在一定程度上有效对对污水中的有害物质进行了过滤和分解,但就过滤与分解这一过程来说,其又因为受到来自多方面因素的影响而遇到瓶颈。这时,也就意味着我们需要加强对其技术的理解和认识,并在此基础上进一步推动其技术发展与革新。
一、石油化工污水的特性分析
我们知道,石油化工,作为一种对石油产品进行加工和处理的工作,其在实际的加工活动之后,也就必然会因为加工技术的局限以及石油自身的特性而产出大量的污水。而就这些污水而言,其依据着不同的石油化工产品而表现为不同的类型,但综合的来说,其都表现出一些特点:一方面,由于石油是石油化工生产的主要原料,而石油化工所要做的,便是对其进行精炼、重整、合成以及裂解。而就这几个生产环节而言,其耗时长、装置多而且有着很大的排放量,而且在这些排放的污水中,实际上包含着大量的硫、氛化合物。另一方面,因为其生产的产品类型较多,这也就必然决定了污水中所包含的污水杂质类型也较多,例如芳香胺类等,其还掺有大量的有毒物质。此外,加上石油化工企业经常会发生生产波动,这样一来,就明显的增加了污水中污染物含量及性质的复杂度。这两方面因素一同作用,使得相应的污水处理压力明显加大。
二、石油化工污水处理技术的实际运用
事实上,鉴于石油化工污水有着那样难以处理的性质,相应的污水处理技术相应被提出,大量的实验以及处理工艺相应被落实开来。在对石油化工污水进行处理的初期,石油化工相关企业并没有意识到节水的重要性,而只是简单地将各种污水排入同一个污水处理设施装置中进行处理,处理效果并不是很好。到了中期,其突破性地将新鲜水与污水按比例进行混合,进一步提升了水处理的效果。再到后来,由于发现不同的污水水质也存在着很大的不同点,而且并不能简单地进行处理,他们逐渐开始按照不同的水质进行分别处理,并严格按照隔油、气浮、生物处理以及后处理这四个处理工艺流程,并对处理过程中生成的底泥或污泥进行浓缩、脱水,并最终焚烧。
当然,就之上的几个工艺流程而言,其具体处理起却并非易事,相反的,其需要可靠的处理技术的广泛运用来充当有力支撑。总的来说,其主要包括有膜分离、吸附、离心以及各类化学处理技术和生物处理技术:
1、膜分离
炼油废水最常用的方法是先经预处理,而后进行生化或物化处理以达到排放标准,但要实现回用的目的,则需要用膜技术进行高级处理。膜生物反应器是以酶、微生物或动植物细胞为催化剂,进行化学反应或生物转化,同时凭借超滤分离膜不断的分离出反应产物,并截留催化剂进行连续反应的装置。它的出现克服了传统活性污泥法本身的一些不可避免的弊病,同时具有膜分离占地少、高效和操作方便的优点。
2、吸附
纤维活性炭(ACF)是一种新型吸附材料,对浊度、硫化物、挥发酚、石油类等有良好的去除效果,具有吸附容量大,吸附速度快,解析快的优点:ACF使用寿命长,可望替代粒状碳用于炼油废水的处理,而且可以回收排放水用作循环水的补充水。
3、其他化学处理技术
活性污泥法。这种方法是指,为了能让好氧微生物在依附在固体载体上的微生物能够分解破坏和吸附掉废水里面的有机物被。生物处理法在后来又经过了很大的发展,可以运用很多种方法进行生物的污水处理。例如,多效蒸发废水回用技术、高级氧化技术等,这些方法都是在原油的基础上,通过努力,对生物技术进行简化、优化、发展。
4、其他生物处理技术
絮凝。一般情况下,如果要对有机污染物、浮游生物、油化化工废水里的藻类、色度以及浊度等污染成分进行处理的话就可以用这种方法。氧化法一般包括:光催化氧化、湿式氧化、臭氧氧化等。光催化氧化法能够将氧气等氧化剂、辐射和双氧水可以有效的结合起来,就可以达到污水处理的目的。
三、石油化工污水处理技术未来发展
事实上,就石油化工污水处理技而言,其在实际额化工污水处理中已经起到了很好的效果,但是随着石油化工行业的不断发展以及污水问题不断复杂化的深刻现实,石油化工污水处理必将会更加全面地将各个因素考虑进来,从而实现自身的革新。但当然,如今处理设备、人员以及各个处理环节的改善已经充分说明了这一点。实际应用中,在隔油-气浮-生化处理的基础上,引入厌氧处理技术或高级氧化技术,结合膜分离等深度处理措施,研究高效、经济、节能的处理技术,系统开发组合工艺,是石油化工污水处理技术研究的主要内容和发展方向。
1、推行清洁生产
依照循环经济的理念,广泛开展清洁生产,从源头和生产过程中控制和削减污染物的产生。
2、强化末端治理
在积极推行清洁生产和污水资源化措施后,对无回用价值的污水,采用经济高效的处理技术,进行有效的末端治理,做到达标排放。
3、开展污水资源化
积极寻找新鲜水替代水源及回用技术开发,开展将污染较轻的水、外排水、以及城市污水厂的二级出水回用工作,提高水资源重复利用率。
结语
经过上文的分析和介绍,我们对石油化工污水的特性,石油化工污水处理技术的实际运用、运用瓶颈以及其未来发展趋势等几个方面的内容有了一定的了解,从中我们可以深刻地认识到,面临着如今石油化工事业不断发展以及其排放污水处理难度日益严峻的深刻现实,如何通过相应技术方法的提出和落实显得尤为重要和必要。事实上,就石油化工污水而言,其自身具备的那种排放量大、成分复杂等特点,虽然在一定程度上增加了对其处理的难度,氮气也在另一个层面上促使着石油化工污水处理技术实现自身的技术革新,并变得更为实用。我们作为石油化工工作人员在实际的工作环节中,应该从自身出发,给予其足够的重视。