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化工工藝優(yōu)化精選(九篇)

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化工工藝優(yōu)化

第1篇:化工工藝優(yōu)化范文

關鍵詞:論述 化工 工藝 優(yōu)化 策略 研究 分析

化工行業(yè)是我國的支柱型產(chǎn)業(yè)之一,化工生產(chǎn)的安全性一直以來都是備受關注的話題?;すに囎鳛榛どa(chǎn)的核心組成部分之一,其直接關系著整個生產(chǎn)過程的安全。然而,在對大量化工工藝進行研究分析后發(fā)現(xiàn),其中都或多或少地存在一些問題,這些問題也是引發(fā)安全事故的導火索。因此,在發(fā)展化工工業(yè)的同時我們要注重在化工工藝的研發(fā)與管理上,也就是要求我們注重化工工藝的優(yōu)化上,這樣通過不斷的實驗和改良、優(yōu)化化工工藝技術,不僅可以降低企業(yè)的投入成本,還能使化工工藝技術不斷提高,同時對我國化工工業(yè)的發(fā)展也具有積極的影響。所以,化工企業(yè)不斷優(yōu)化化工工藝,確保化工生產(chǎn)安全,成為化工企業(yè)在21世紀下有力競爭的重要措施之一?;谝陨嫌^點,本文通過對現(xiàn)階段化工工藝的研究,總結出了現(xiàn)階段化工工藝的現(xiàn)狀,并根據(jù)材料、管理、技術等方面提出現(xiàn)階段化工工藝優(yōu)化的策略與方法。下面我們就來通過以下幾個主要方面來詳細探討下新時展下化工企業(yè)在化工工藝上的優(yōu)化策略。

一、材料與工藝技術的優(yōu)化

1.我們知道,化工企業(yè)進行化工生產(chǎn)的基礎與前提就是化工原材料,所以實現(xiàn)化工工藝的優(yōu)化首先就要在化工原材料上入手,并不斷實現(xiàn)突破。因為,積極的優(yōu)化化工原材料,使用現(xiàn)金的原材料可以不斷的提升化工企業(yè)生產(chǎn)出化工產(chǎn)品的質量,提高企業(yè)產(chǎn)品在激烈市場競爭中的競爭力,而且還可以降低企業(yè)的生產(chǎn)成本,實現(xiàn)化工企業(yè)在生產(chǎn)技術上的創(chuàng)新。本文總結出了優(yōu)化化工原材料的方法主要有以下幾方面,第一,就是從化學纖維上開設,我們知道化學纖維主要是由人造纖維和合成纖維構成,人才纖維主要以天然材料作文生產(chǎn)基礎,該產(chǎn)品主要受到自然因素的現(xiàn)狀,而合成纖維主要是由石油產(chǎn)品構成,該產(chǎn)品的優(yōu)勢主要有受自然環(huán)境的影響較小,而且產(chǎn)量多、產(chǎn)品種類齊全等,所以我們在進行化工生產(chǎn)中要積極選取優(yōu)秀的合成纖維作為產(chǎn)品生產(chǎn)的原材料。第二,就是塑料。我們知道,塑料是由塑料化工生產(chǎn)而來的產(chǎn)品,其具有質量輕,不易被腐蝕,而且比較耐高溫等優(yōu)點。所以,在改進、優(yōu)化化工工業(yè)過程中,采用塑料,可以方便化工企業(yè)的生產(chǎn),還能夠在現(xiàn)有的技術上研究出更為便捷的加工工藝,如導電材料、半導體材料、感光樹脂都是在工藝改進過程中研制出來的。

2.其次,是技術上的優(yōu)化。首先,是生物技術。微生物本身屬于活細胞催化劑的一種形式, 其一般情況都會在壓力、溫度等因素的變化下進行發(fā)酵,由此把原材料變化成新型產(chǎn)品。在化工工藝不斷更新調(diào)整的過程中,即便是傳統(tǒng)的生物技術也順利生產(chǎn)了乙醇、丁醇、丙酮、醋酸等多數(shù)產(chǎn)品。而在新生物技術廣泛運用的今天,采用固定化細胞經(jīng)過丙烯腈生產(chǎn)丙烯酰胺的收率迅速上升。對于多數(shù)有機產(chǎn)品時,也能采取酶催化劑、固定化酶進行生產(chǎn)。生物技術運用于化工工藝中可改進其操作流程, 在簡化工藝的同時, 降低資本消耗、節(jié)約能源使用、減少環(huán)境污染。第二,精細化工技術精細化工,是生產(chǎn)精細化學品工業(yè)的通稱。具有品種多、更新快、功能全、技術高等特點。精細化工技術的研究與運用能實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的優(yōu)化調(diào)整,實現(xiàn)產(chǎn)量、產(chǎn)值的增長,其細分可包括以下技術:(1)新型粉體技術。該技術能夠促進藥物生化功效的改進,運用于橡膠、塑料的填充物后可以積極優(yōu)化其物化性質,讓其能達到化學工藝的實際需要,在未來的化工工藝中將會成為很實用的技術。(2)新型分離技術?;瘜W工業(yè)規(guī)模的多組分分離, 尤其是不穩(wěn)定化合物及功能性物質的高效精密分離技術的分析, 在精細化工產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)至關重要。

二、對于化工工藝管理上的優(yōu)化策略

1.加強對于工作人員的思想和專業(yè)培訓。由于化工材料屬于一些新研發(fā)的物質, 對其物理特性和化學特性都沒有一個明確的認識, 知識研究人員通過反復的實驗以及相關的專業(yè)知識進行判定的。 因此,一定要加強對于工作人員安全意識的培養(yǎng), 他們是保證化工工藝順利進行的實踐者和創(chuàng)造者。同時,提高他們嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和專業(yè)知識,這樣也可以根據(jù)實驗的實際情況作出相應的調(diào)整,一旦發(fā)現(xiàn)問題,及時解決,提高化工工藝的質量和效率。 加強對他們專業(yè)技能的培養(yǎng)也有助于增強他們對于實驗發(fā)展的預見性, 同時也可以增強他們對于化學物質的認識性。

2.加強對于管道方面的重視,做好定期防護工作通常情況下,管道輸送的物料一般都屬于易燃、易爆甚至腐蝕性與毒性較強的物品,若是管道出現(xiàn)泄漏,各種毒害物質漏出,極易對環(huán)境造成污染,并且造成生產(chǎn)過程中的安全隱患。 因此,在管道的設計中,要對于管道的材質選擇、應力分析以及布置方式等容易引發(fā)管道泄漏的因素進行從分的考慮, 尤其是注意管道連接處和拐彎處彎頭的材料和管徑選擇, 同時室內(nèi)或者室外,管道都必須盡量靠地連接。 而且也要加強日常對于管道也進行定期的檢查和保養(yǎng)工作。

三、結語

綜上所述,以上就是本文對現(xiàn)階段化工工藝優(yōu)化策略的分析,從中我們可以看到,現(xiàn)階段對化工工藝優(yōu)化工作的重要性,除了以上幾點外,我們化工企業(yè)還要從員工的素質上、企業(yè)的設備上進行更新,即要不斷加強對企業(yè)員工的培訓,來提高企業(yè)員工的技能水平和專業(yè)知識,同時還要不斷更新企業(yè)生產(chǎn)中的老舊設備,采用最先進的設備,這樣才能為優(yōu)化化工工藝打好基礎,做好準備,才能保證我國化工工業(yè)的快速、穩(wěn)定、安全發(fā)展。

參考文獻

[1]酈士永.生物技術在化工工藝中的現(xiàn)實運用分析[J].鄭州大學學報,2008,06.

第2篇:化工工藝優(yōu)化范文

【關鍵詞】雙環(huán)熱聚樹脂 化工工藝 優(yōu)化方式

1 引言

雙環(huán)熱聚樹脂是一種以乙烯裝置副產(chǎn)裂解的高分子化合物,其顏色呈現(xiàn)出淺黃色到暗褐色,相對分子質量為200到3000,在常溫下呈現(xiàn)出玻璃態(tài)熱塑性固體形態(tài),由于雙環(huán)熱聚樹脂中不含有極性集團,因此,這種材料表現(xiàn)出良好的耐光老化性、耐候性、耐酸堿性以及耐水性,在烴類溶劑中也具有較好的溶解性,因此,雙環(huán)熱聚樹脂也被廣泛的用于油漆、膠粘帶、油墨、涂料、橡膠以及粘合劑等行業(yè)中,應用范圍十分廣泛。

2 常用的雙環(huán)熱聚樹脂化工工藝

目前,生產(chǎn)雙環(huán)熱聚樹脂的化工工藝主要有三種,催化聚合工藝、熱聚合工藝以及自由基引發(fā)聚合工藝,催化聚合工藝具有聚合溫度低、聚合時間段的優(yōu)點,但是相比而言,這種工藝的催化劑成本比較高,且其對設備具有一定的腐蝕性,生產(chǎn)過程中也會產(chǎn)生對環(huán)境污染較大的廢水,且合成的雙環(huán)熱聚樹脂色相較深,樹脂的軟化點也較高;熱聚合工藝的加工工藝相對較為簡單,生產(chǎn)出的產(chǎn)品質量也較好,但是一般只用于軟化點較低的樹脂,這種加工工藝中不會有廢水的產(chǎn)生,但是反應溫度很高,反應時間長,合成的雙環(huán)熱聚樹脂的顏色也較深,這幾種加工工藝各有優(yōu)點和缺點,一般需要根據(jù)產(chǎn)品的用途、原料的組成以及產(chǎn)品的生產(chǎn)條件來決定生產(chǎn)方式,也可以進行分段聚合。在國外,雙環(huán)熱聚樹脂化工工藝主要包括熱聚合工藝、陽離子聚合工藝以及自由基引發(fā)聚合工藝,在工業(yè)上主要使用路易斯酸作為催化劑的酸聚合生產(chǎn)工藝,常用的催化劑主要有ALCL3BF3及其絡合物,除此之外,在生產(chǎn)的過程中還會根據(jù)實際的生產(chǎn)要求和用途選擇催化劑,在生產(chǎn)過程中,除了催化劑的選擇之外,催化劑的脫除也是生產(chǎn)技術的關鍵,一般情況下,需要將其進行一段時間的餾分,在經(jīng)過催化聚合得到雙環(huán)熱聚樹脂,在催化完成之后,再將未反應部分進行再次蒸餾。雙環(huán)熱聚樹脂的成分非常復雜,其組成原料的裂解調(diào)節(jié)以及裂解裝置各有不同,盡管其組成原料非常復雜,但是從合成的角度而言,其原料可以分為可聚合活性組分以及可作為聚合溶劑的非活性組分,可聚合活動組分按照其反應的活性以及化學結構來分可以分為苯乙烯及苯乙烯衍生物、雙環(huán)戊二乙烯及其衍生物、茚以及茚的衍生物,這三種組成物的聚合特性有著一定的不同,在具體的生活過程中,需要使用不同的聚合工藝進行生產(chǎn),使用不同的聚合工藝就可以生產(chǎn)出多種產(chǎn)品。

目前,雙環(huán)熱聚樹脂的生產(chǎn)大多被美國、西歐、日本等發(fā)達國家的大公司壟斷,其中,日本和美國是主要的雙環(huán)熱聚樹脂的消費國家,其消費的總量占據(jù)了世界消費總量的一半以上,在2005年以后,世界各個國家對雙環(huán)熱聚樹脂的需求量也越來越大,加上原材料價格的不斷上升,對雙環(huán)熱聚樹脂化工工藝的生產(chǎn)也提出了新的要求。

3 雙環(huán)熱聚樹脂化工工藝的優(yōu)化

在我國國內(nèi),雖然雙環(huán)熱聚樹脂的研究和生產(chǎn)起步相對較晚,但是發(fā)展過程也十分的迅速,目前,對雙環(huán)熱聚樹脂的生產(chǎn)已經(jīng)基本實現(xiàn)工業(yè)化,但是,就現(xiàn)階段來看,生產(chǎn)工藝還存在一些不足之處,因此,要對現(xiàn)在的新工藝進行開拓和研發(fā)。

3.1 雙環(huán)熱聚樹脂生產(chǎn)的新工藝研發(fā)

雙環(huán)熱聚樹脂生產(chǎn)過程中,由于其中雙環(huán)戊二烯的活性較高,就會影響生產(chǎn)成品的色相,對于此,國外發(fā)達國家有著明確的要求,要求生產(chǎn)成品的色相與標準規(guī)定的要求差別控制在2%以內(nèi),由于我國的生產(chǎn)原料中都存在雙環(huán)戊二烯的活性較高的問題,為了解決這一問題,可以使用兩段聚合的生產(chǎn)工藝,具體的生產(chǎn)流程為,當生產(chǎn)原料中雙環(huán)戊二烯的質量分數(shù)小于15%的時候,即可以使用兩段聚合的生產(chǎn)工藝,在前段生產(chǎn)前使用比較低的反應溫度,在反應的過程中分步滴入催化劑,讓活性較高的單體先逐漸的聚合,待這些單體聚合至一定程度之后,再提高反應溫度,便于后段的聚合,使用這種新的生產(chǎn)工藝不僅可以提高樹脂的收率,又可以避免在生產(chǎn)的過程中產(chǎn)生凝膠物質,且生產(chǎn)成品的色相也符合標準規(guī)定的范圍。

3.2 新型聚合催化劑的開發(fā)

對于聚合催化劑的研發(fā),國內(nèi)外相關學者已經(jīng)有了深入的研究,在生產(chǎn)初期,主要使用酸性物質作為雙環(huán)熱聚樹脂的生產(chǎn)催化劑,但是由于這種催化劑的活性較低,生產(chǎn)成品的色相也較差,因此,在發(fā)展的過程中,催化劑逐漸被ALCL3BF3及其絡合物所替代,在我國,除了用以上幾種催化劑外,還根據(jù)生產(chǎn)材料的特性開發(fā)了亞磷酸酯作為終止劑,使用這種生產(chǎn)方法可以緩解傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中對空氣和環(huán)境帶來的污染,且生產(chǎn)出的成品軟化點高、色相較好。

3.3 雙環(huán)熱聚樹脂的改性

目前,對于雙環(huán)熱聚樹脂的生產(chǎn)競爭也越來越大,各個生產(chǎn)廠家也不斷的對生產(chǎn)技術進行開發(fā),以便于不斷的擴展其生產(chǎn)領域,在雙環(huán)熱聚樹脂中添加極性基團,可以在很大程度上提高雙環(huán)熱聚樹脂與極性化合物的分散性和相溶性,這種產(chǎn)品也由于水質較為穩(wěn)定,被廣泛的應用在化工生產(chǎn)和油田中。

3.4 加氫

通過聚合反應生產(chǎn)出的雙環(huán)熱聚樹脂的穩(wěn)定性相對較差,因此,其應用范圍也得到了一定程度的限制,這可以通過加氫的方法來解決,通過加氫可以破壞雙環(huán)熱聚樹脂中的不飽和雙鍵,并將其內(nèi)部殘留的鹵族元素脫離,改善生產(chǎn)成品的穩(wěn)定性和色相,這種方法在近些年來也在一些發(fā)達國家中得到了廣泛的應用。加氫的方式較多,一般應用在生產(chǎn)中的有噴淋塔、固定床以及漿態(tài)三種方式,具體的反應溫度控制在200到300℃,并使用載鈀單金屬作為催化劑,礦物油、正庚烷作為溶劑。

參考文獻

[1] 慶惠春,李淑清,劉陽,王曉平,萬文俊.熱聚法合成雙環(huán)戊二烯石油樹脂[J].石化技術與應,2010,07(10)

[2] 張紹軍,王強,馬海洪,陳勇.雙環(huán)熱聚樹脂化工新工藝[J].化工進展,2003,01(30)

第3篇:化工工藝優(yōu)化范文

關鍵詞:高芳烴;改造;產(chǎn)品;效果

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.013

1 工藝原理

(1)換熱原理:原料從原料罐經(jīng)原料泵打入換熱器與塔底熱油組分換熱,提高加熱爐的進料溫度,減小加熱爐的負荷。

(2)加熱原理:原料在換熱器內(nèi)預熱后,進入加熱爐,通過對流室和輻射室加熱,完成部分汽化后,進入蒸餾塔。

(3)減壓蒸餾原理:主要任務是根據(jù)催化餾分中各組分沸點的不同,將它們分離成塔底重組分和塔頂輕組分,并保證塔底組分粘度、閃點、水分、密度合格。在蒸餾時,通過真空泵將塔頂抽成負壓,進行減壓蒸餾。

2 優(yōu)化工藝

(1)原料輸送管線孔板流量計孔徑小孔徑為20mm,影響物料流量的擴大。增大流量計流量經(jīng)過測算將原有的20mm孔板流量計,更換為28mm孔板流量計。更換孔板流量計,并將流量的測控接入PLC控制系統(tǒng)中。

(2)原有加熱爐于1994年投入使用至今,加熱爐設計熱負荷低,爐膛溫度低,沒有對流室,熱效率低,導致加工處理量低,配套設備不匹配。舊加熱爐出口溫度335℃,爐頂溫度1000℃,超出了原有的標定溫度負荷,爐頂熱電偶被燒化,并在煙囪頂部有1米高的火焰,存在極大的安全隱患,嚴重影響到裝置安全生產(chǎn)。更換加熱爐提高了加熱爐熱效率、熱負荷及加工處理量,使該設備的加工能力和工藝均達到要求。在加熱爐更新的同時還對瓦斯控制系統(tǒng)進行全面改進,提高了控制精度。改進后采用PLC控制系統(tǒng),其中控制項目包括瓦斯壓力、瓦斯流量及加熱爐、換熱器和閃蒸塔的各點溫度等。通過這次更新,去除了原有加熱爐的安全隱患,使各項技術參數(shù)達到工藝指標。

(3)塔頂冷凝器冷凝效果不好塔底泵無法滿足高流量要求塔頂冷凝器利舊改造后投入使用至今,其內(nèi)部結構不合理,實際換熱面積得不到充分利用,在加熱爐擴量后換熱效率較低,導致回流罐溫度過高,存在極大的安全隱患;冷凝器進料線是由φ159mm變?yōu)棣?9mm,對于高真空(-0.076Mpa以上)操作不合理,塔底泵額定流量為7.5m3/h,而原料泵流量為4.5m3/h回流罐溫度過高直接影響真空系統(tǒng)。更換塔頂冷凝器,將冷凝器入口變?yōu)榻y(tǒng)一管徑φ159mm,改造后回流罐溫度控制在50℃以內(nèi),冷凝效果顯著提高,達到了工藝指標的要求。

3 優(yōu)化工藝前后產(chǎn)品質量收到最佳效果如下

4 預期效果

目前裝置已經(jīng)達到5000噸/月的產(chǎn)量要求,在原料和動力符合要求的情況下,裝置安全平穩(wěn)運行。

5 經(jīng)濟、社會效益

改造后,裝置產(chǎn)量大幅提升,較2010年,裝置增加產(chǎn)量5997.6噸,新增經(jīng)濟效益396.3萬元。其中高芳烴增加355.3萬元,寬餾分增加41萬元。

6 應用效果評價

在裝置擴產(chǎn)改造后,產(chǎn)量有了明顯的提升,1-9月份較裝置產(chǎn)量提高了5997.6噸,達到了裝置擴產(chǎn)的要求,滿足了市場供應。

參考文獻:

[1]申迎華,郭曉剛.化工原理課程設計[M].化學工業(yè)出版社,2009.

第4篇:化工工藝優(yōu)化范文

【關鍵詞】暗挖;地下通道;CRD法;優(yōu)化

1 工程概況

1.1 工程范圍

紅廟立交地下過街通道呈一字型南北向與水東段主橋平行布置,橫跨中北路延長線(現(xiàn)已更名為歡樂大道),通道中心里程為K1+887.5,總長184.16m。其中北側梯道段長87.7m,暗挖主通道長45m,南側梯道段長69.2m。橫穿中北路主通道縱向坡度為1%和5%,通道共設置兩個出入口,坡道設置為半幅1:8坡道,半幅1:3梯道。

1.2 工程地質

人行通道暗挖主通道穿越的地層為人工填土層及粉質粘性土層,拱頂覆土3.63~5.67m。

1.3 水文地質

場地位于長江沖洪積三級階地,地下水類型主要為上層滯水和孔隙水。對本工程而言,主要是上層滯水影響,承壓水影響不大。

2 工藝優(yōu)化原理

本工藝是在CRD工法的基礎上對各個導洞掌子面水平打設1.5米長錨桿,間距750mm梅花形布置,對掌子面土體起到很大的穩(wěn)固作用,同時對于其土體產(chǎn)生分割作用,開挖順序由上往下,此工法更利于土體的人工開挖,其施工安全性、可操作性及技術經(jīng)濟指標等方面更有優(yōu)勢。

3 工藝流程圖

3.1 CRD法工藝流程圖(如圖2)

3.2 導洞內(nèi)開挖優(yōu)化工藝

各個導洞內(nèi)開挖工藝如圖3所示。

4 效益

4.1 工期效益

此優(yōu)化工藝施工在有效防止土方坍塌的同時又能加快施工進度,在粉質粘性土層及粉土層中,相對于普通CRD法開挖施工,平均每掘進3米即可縮短1d的工期。同時節(jié)省了因土體坍塌而進行處理的時間。

4.2 成本效益

此優(yōu)化工藝施工一天需30個人工,按每人每天200元的支出,人工成本至少6000元,節(jié)省一天工期的同時即可減少成本6000元。

5 總結

5.1 工藝特點

優(yōu)化工藝堅持“超前加固、小塊分割、化整為零、安全作業(yè)”的原則,其施工可操作性強、安全性高、環(huán)保性優(yōu)、經(jīng)濟性好等優(yōu)勢。

第5篇:化工工藝優(yōu)化范文

關鍵詞:荷葉黃酮;優(yōu)化工藝;特性;應用

中圖分類號:S-3 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2011)-10-0208-2

基金項目:國家級大學生創(chuàng)新實驗項目及吉林省自然科學基金項目(201115041)

荷葉原產(chǎn)于中國和印度,目前全世界皆有分布。在中國主要分布在長江、黃河和珠江等三大流域。荷葉為睡蓮科多年生水生草本植物的葉片。1991年衛(wèi)生部的衛(wèi)監(jiān)發(fā)第45號文件,荷葉被列入第二批“既是食品,又是藥品”的名單。

1 荷葉黃酮成分分析

黃酮類化合物是荷葉的主體活性成分, 甙類為主要存在形式,主要包括異槲皮甙、蓮甙、山奈酚、槲皮素等。黃酮類化合物一般易溶于熱水,也溶于甲醇、乙醇、乙酸乙脂等極性溶劑,而難溶于氯仿等非極性有機溶劑。

黃酮類化合物泛指兩個苯環(huán)通過中央三碳鏈相連而成的一系列化合物,即具有C6―C3―C6結構。

2 荷葉黃酮最新提取工藝優(yōu)化研究比較

2.1 正交組合設計優(yōu)化荷葉總黃酮的提取工藝

康璇等以安徽合肥地區(qū)產(chǎn)的風干荷葉為材料,用乙醇熱提法提取荷葉黃酮。以影響提取率的固液比、提取時間、提取溫度和乙醇體積分數(shù)等因素,通過正交試驗篩選提取荷葉總黃酮的最佳工藝條件,并通過單因素試驗對提取條件的重現(xiàn)性與穩(wěn)定性進行驗證。單因素試驗表明,重現(xiàn)性與穩(wěn)定性試驗與正交試驗所得的結果基本符合。表明該方法可以優(yōu)化荷葉總黃酮的提取工藝條件。鄧國棟等[1]以總黃酮得率為指標,利用單因素試驗確定提取溶劑,通過正交試驗法優(yōu)化提取工藝參數(shù)。呂靜等[2]用正交組合設計進行試驗,觀察了浸取液、濃度、時間、溫度和荷葉與溶劑質量之比等5個單因素對荷葉總黃酮浸取率的影響,建立了提取工藝參數(shù)間的數(shù)學模型,得出浸取荷葉黃酮的最佳工藝條件。

2.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法優(yōu)化荷葉總黃酮的提取工藝

傳統(tǒng)的正交設計法是多因素試驗,對各因素水平的要求和交互作用的考慮有一定的局限,可能造成信息缺失或者是引入錯誤信息。在正交試驗基礎上,應用人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術,挖掘深層次信息,以希望更佳的工藝條件。

蔣益虹[3]采用正交設計試驗,考察各因素對荷葉浸取液中黃酮含量的影響,以確定黃酮提取較好工藝條件。在較優(yōu)工藝條件的基礎上,應用神經(jīng)網(wǎng)絡對試驗數(shù)據(jù)進行優(yōu)化,得到更優(yōu)的黃酮提取工藝條件。

2.3 Plackett-Burman設計和響應面法優(yōu)化荷葉總黃酮的提取工藝

楊冀艷等[4]在單因素試驗基礎上,首先用Plackett-Burman設計對影響荷葉總黃酮得率的因素進行了評價,篩選出具有顯著效應的三個因素――乙醇濃度、液固比和提取次數(shù);然后用響應面分析法確定了主要影響因素的最佳提取條件,結果表明Plackett-Burman設計結合響應面分析法可以很好地對荷葉總黃酮提取工藝進行優(yōu)化。郭輝等以荷葉粉末為原料,采用單因素和響應面試驗考察超聲提取的工藝條件對荷葉黃酮提取效果的影響。結果表明,試驗中建立的數(shù)學模型能很好地預測各因素與提取率之間的關系。

2.4 高速逆流色譜和高效液相色譜技術分離純化荷葉生物堿

高速逆流色譜分離速率及效率都很高,且無固體載體,可避免待分離樣品與載體表面產(chǎn)生化學反應,且對樣品的預處理要求低,適用于天然產(chǎn)物研究[5]。

高效液相色譜發(fā)展于60年代末70年代初。具有高分辨率、高速率、重現(xiàn)性好,適用范圍廣等優(yōu)點,廣泛應用于天然產(chǎn)物化學成分純度鑒定、含量測定、質量控制等[6]。

2.5 大孔吸附樹酯在荷葉生物堿分離純化中的應用

大孔吸附樹酯是有機高聚物吸附劑。具有理化性質穩(wěn)定,不溶于酸、堿及有機溶劑等優(yōu)點,選擇性較好。大孔樹酯本身也具有多優(yōu)點:比表面積大、交換速度快、機械強度高、熱穩(wěn)定好等[7]。與傳統(tǒng)分離技術比較,它具有提取效率高、樹酯再生方便等優(yōu)點,近幾年被廣泛應用于天然產(chǎn)物的分離。

主要分離過程為:采用醇提取后,色層分離提純產(chǎn)品。荷葉黃酮可溶于醇類,通過荷葉與乙醇之間的充分接觸,荷葉黃酮即轉溶于乙醇溶劑中,而被提??;此后在層析柱上被大孔吸附樹脂選擇性地吸附,經(jīng)洗脫而得到提純產(chǎn)品。

3 荷葉黃酮最新應用領域分析

3.1 荷葉黃酮抗氧化作用

現(xiàn)代醫(yī)學研究表明:腫瘤發(fā)生、輻射致癌、心腦血管疾病、器官的缺血再灌流、藥物中毒、人體衰老等過程都與活性氧有關,機體中適量的自由基對細胞的分裂、分化、生長、消炎解毒起著積極的作用;而過量則會引起蛋白質變性,酶失活,多糖降解,NDA斷裂,生物膜結構損傷,細胞體乃至機體病變和死亡。因此對體內(nèi)過剩自由基的清除就非常有必要。

黃酮類化合物可減少自由基的產(chǎn)生和清除自由基。抑制由自由基引起的脂質過氧化、減少紅細胞溶血、保護生物膜、降低肝線粒體腫脹程度。

3.2 荷葉黃酮調(diào)節(jié)血脂

隨著人們生活水平的提高和飲食結構的改變,高脂血癥、肥胖的發(fā)病率日益增高。

胡榴燕[8]采用高脂飼料配方喂飼誘導大鼠形成高脂血癥模型。經(jīng)實驗,結果表明:荷葉黃酮具有調(diào)節(jié)血脂的作用,降低血清膽固醇、降低血清甘油三酷等。

王俊杰等[9]利用油酸孵育HepG2細胞,建立脂肪變性肝細胞模型,用荷葉黃酮干預。實驗結果表明:荷葉黃酮降低血脂水平,并且能夠明顯降低肝內(nèi)TG含量,長期服用可以從源頭預防和減輕肝脂肪變性。

3.3 荷葉黃酮抗菌、抑菌作用

荷葉中的黃酮能破壞細菌細胞壁及細胞膜的完整性,導致細菌細胞釋放胞內(nèi)成分,影響膜的電子傳遞、營養(yǎng)吸收、核苷酸合成及ATP的活性,從而抑制細菌的生長[10]。

荷葉中的黃酮還能抑制RNA的合成,,同時還能抑制RNA聚合酶的活力,中斷細胞膜脂質的合成和氨基酸在細胞膜上的轉運,使微生物的有絲分裂停止于中期,抗病毒抗菌作用良好[11]。

3.4 其他作用

少量文獻指出,荷葉中的黃酮可起調(diào)節(jié)代謝的作用,如與雌激素受體結合,發(fā)揮弱雌激素樣作用[12]。

在我國,荷葉十分豐富,我們應該充分利用大自然賦予人類的天然資源,加大科研力度,為人類的健康作出自己的貢獻。

參考文獻:

[1] 鄧國棟,莊大海.荷葉黃酮類化合物提取工藝研究[A].山地農(nóng)業(yè)生物學報.(2010)05.

[2] 呂靜.荷葉黃酮的體外抗氧化活性研究[J].科技2010.04.

[3] 蔣益虹.荷葉抑菌活性成分的研究[M]浙江大學.2007.01.

[4] 楊冀艷,胡磊,許楊.Plackett-Burman設計和響應面法優(yōu)化荷葉總黃酮的提取工藝[A].食品科學.1002-6630(2009)06-0029-05.

[5] 張?zhí)煊?逆流色譜儀在天然藥物有效成份制備分離中的應用[J].分析儀器.1995.(1):6-8

[6] Tian QG.Screening for limonoid glueosides in Citrus tangerine(Tanaka)Tseng by high-performance liquid chromatography-electrospray ionization mass speetrometry. Journal of Chromatography A,2000,874(1):13一19

[7]于智峰,王敏.大孔吸附樹酯在黃酮類化合物分離中的應用[J].中藥材.2006.29(12): 1380-1382.

[8] 胡榴燕.荷葉黃酮對高血脂大鼠調(diào)節(jié)血脂及抗氧化作用研究[M]浙江大學浙江大學.2006-05-01.

[9] 王俊杰,龍婷,曹欣,蔣顯勇,段小毛,唐偉軍,方會龍.荷葉黃酮對油酸孵育的HepG2細胞甘油三脂代謝的影響[A].中國藥理學通報.(2010)12-1626-05.

[10]楊冀艷,胡磊,許楊.荷葉黃酮類化合物的研究進展[J].食品科學,2007,28 (8):554-558.

第6篇:化工工藝優(yōu)化范文

[關鍵詞]煤制油液化;化工工藝;分析;比較

中圖分類號:TE665;TQ530 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)06-0031-01

一、前言

作為一項實際操作要求較高的化工工藝,煤制油液化化工工藝在近期得到了業(yè)內(nèi)的高度關注。該項課題的研究,將會更好地提升煤制油液化化工工藝的實踐水平,從而有效優(yōu)化該項工作的整體效果。

二、概述

近些年來,我國政府和相關部門日益重視能源的多元化發(fā)展,意欲探究出代替石油的能源產(chǎn)業(yè)。我國的石油能源一直在世界能源市場供應上處于主導地位,鑒于上述因素,為適應市場經(jīng)濟發(fā)展的趨勢與潮流,諸多石油的替代工藝悄然而生,這些技術主要涵蓋煤制油、煤制烯烴、生物柴油、燃料乙醇等等。其中,煤制油在替代工藝上被證明更加突出且被廣泛應用。

在能源的供應與利用方面,德國具有先見之明,早在十九世紀三十年代末,便存在石油能源供應緊張的問題,那是德國便首先研制和開發(fā)這種煤制油的技術與工藝。后來石油危機在全世界爆發(fā),被擱置的煤制油的液化技術重新登上歷史舞臺,并且暫露頭角,技術相對成熟先進的德、日、美,在現(xiàn)有先進技術的前提下,在降低成本的利益推動下,將一種更加新型的煤直接液化的工藝推上歷史舞臺,這種新的技術工藝操作進行所要求的反應條件的苛刻度得到降低,這便大幅地節(jié)約了成本,但是即使這樣其成本仍然遠高于廉價的石油開采生產(chǎn)。

三、直接液化的工藝原理

1.直接液化的過程

煤炭的構成很復雜,煤炭中的有機物主要有碳、氫、氧、少量氮、硫、磷等元素構成。煤的分子結構越復雜那么代表煤化程度越深,但都以芳核為主,含烷基側鏈、氧、氮、硫基團、近似組成為(C135H97O9NS)n。煤直接從固體狀態(tài)加工成液體燃料需要在高溫、高壓下通過加氫液化形成,這一工藝過程,分為三個不可逆環(huán)節(jié)。

(一)煤受熱分解。將煤加溫到超過300℃,這時受熱后的煤,大分子結構中較弱的橋鍵開始斷裂,煤分子結構被打碎,即刻產(chǎn)生大量自由基,或者產(chǎn)生大量以結構單元為基體的自由基碎片,自由基的相對分子質量在數(shù)百范圍。

(二)加氫液化。受熱形成自由基的煤,在高壓下加入氫氣或者加入氫溶劑,就會轉化成液化油分子、瀝青烯。

(三)瀝青烯及液化油分子被繼續(xù)加氫裂化生成更小的分子。

2.直接液化工藝流程

(一)原料煤炭的準備。文章前面已經(jīng)說明直接液化對煤炭的質量與種類有相對嚴苛的要求,所以原料準備這一工作極為重要,只是部分的褐煤和長焰煤才能滿足要求,同時準備原料環(huán)節(jié)要將煤炭進行搗碎和干燥處理。

(二)煤漿準備環(huán)節(jié)。這一環(huán)節(jié)通俗來講,便是把煤炭進行高達300℃的加熱加溫,這樣固體的煤炭便會發(fā)生結構的分解,形成自由基狀態(tài)。

(三)加氫處理,實現(xiàn)液化。這項工作要在高溫高壓下,在煤漿中施放氫氣或者氫氣混合物質,把煤炭轉變?yōu)橛头肿?、瀝青烯。

(四)固體與液態(tài)的分離。直接液化的煤制油只有70%的燃油產(chǎn)出率,其余都是固態(tài)殘渣,要經(jīng)過分離才能將燃油提取。

(五)氣體凈化。經(jīng)過直接液化處理的煤炭,因為經(jīng)歷了化學反應,所以其中含有氫氣,煤制油和液化殘渣。此時應該采用凈化工藝,完成對氫氣的提取。

(六)液態(tài)煤的分餾和提煉。反應剛剛結束的粗油,其中有石腦油餾和很多芳烴,此時對其進行加氫處理,可以制成高辛烷值汽油和豐富的芳烴原料,這些都是質量優(yōu)良的潔凈燃料。同時剛剛制備的液態(tài)油中其中有半數(shù)的中油,它包含高達70%的芳烴,經(jīng)過更深層次的加氫處理后變形成品質合格的柴油。

(七)將殘渣液化處理實現(xiàn)氫氣制備。對于加工成本和難度較大的殘渣,要經(jīng)過特殊的技術工藝可以用來制備氫氣。

四、煤間接液化制油技術的核心工藝

1.選擇原料煤

煤間接液化制油技術對于煤質有以下幾點要求:其一,煤灰分應小于13%;其二,煤水含量要低,應具有良好的可磨性,可快速制粉;其三,煤要具有良好的成漿性能,滿足水煤漿制氣工藝要求,水煤漿濃度應高于60%;其四,滿足煤氣化要求,應具有較高的灰熔點。雖然煤間接液化制油技術對于煤炭資源具有廣泛的適應性,但是還應該考慮到最大化經(jīng)濟效益,根據(jù)不同煤種,采用不同氣化方法,并且做好原煤的降低硫分和灰分以及洗選加工環(huán)節(jié)。

2.F-T合成反應器

F-T合成反應器是煤間接液化制油技術的關鍵核心,其在工業(yè)規(guī)模的應用主要有漿態(tài)床、流化床和固定床。

(一)漿態(tài)床反應器。漿態(tài)床反應器具有潛在的技術經(jīng)濟優(yōu)勢和良好操作性,被公認為是最佳F-T合成反應工藝。漿態(tài)床反應器可用來生產(chǎn)蠟產(chǎn)品和柴油,蠟產(chǎn)品是一種直鏈烷烴,不含有對人體有損壞的芳環(huán)烴,熔點較高[2];柴油是一種高十六烷值并且無硫的產(chǎn)品。這些優(yōu)點使得漿態(tài)床反應器在煤間接液化制油工藝中發(fā)揮著重要作用。經(jīng)過漿態(tài)床反應器產(chǎn)生的烴,經(jīng)過加工處理后即可得到煤油、柴油、汽油德國,還可生產(chǎn)硬蠟,其尾氣經(jīng)過深冷分離處理后可獲得低碳、高附加值的烯烴,在經(jīng)過齊聚反應后,可提高油品收率,也可以形成合成氣生成合成烴,用于合成甲醇、合成氨或者燃料氣等。在我國石油化工領域,油品加工技術比較成熟,由F-T合成產(chǎn)生的烴基本不含雜環(huán)芳烴、氮和硫等雜質,加工成本很低,加氫深度不高,但是需結合F-T合成烴的特點,研發(fā)相應的催化劑。

(二)流化床反應器。流化床反應器可以分為固定流化床和循環(huán)流化床,在產(chǎn)物分布、移熱性能、生產(chǎn)能力等方面,流化床反應器具有明顯優(yōu)勢。循環(huán)流化床主要是氣流攜帶細粉催化劑進行上升反應,在支管中受到旋風影響不斷沉降分離,在催化劑反應下循環(huán),循環(huán)流化床的合成氣轉化率高達85%,氣體中含有大量汽油餾分烴類,蠟和輕油生產(chǎn)量較少。固定流化床主要是氣流中的催化劑懸浮反應,其具有良好的床層等溫性和較高的油選擇性,反應器投資造價較低,適用于高溫F-T合成。

(三)固定床反應器。固定床反應器工藝比較簡單,對于液態(tài)、氣態(tài)或者混合態(tài)的F-T合成產(chǎn)物對于環(huán)境溫度要求較低,不需要考慮液態(tài)產(chǎn)品和催化劑分離的問題,并且液態(tài)產(chǎn)物易從反應器出口氣流中跨蘇分離,可用于F-T蠟生產(chǎn)。固定床反應器可吸附大量硫,有效保護下部床層,降低催化劑活性損失。

3.催化劑

催化劑的使用直接影響著煤間接液化制油工藝的經(jīng)濟效益,是降低制油工藝成本的關鍵。煤間接液化制油技術應采用高效廉價、磨損強度高、綠色環(huán)保、易于和油品分離的催化劑,并且催化劑可盡量回收再利用,能夠大規(guī)模生產(chǎn)。當前,煤間接液化制油技術最常用的催化劑有Ru、Ni、Co和Fe等過渡金屬[3],這些催化劑具有良好的加氫作用,并且有利于促進鏈增長,其含有d軌道空位,可快速接收電子,和碳原子和氫原子產(chǎn)生較強的吸附性,促進CO活性。Ru催化劑在F-T合成過程中受到的影響因素較少,但是其儲量不足、價格昂貴,只能用于研究;Ni催化劑具有很強的加氫作用,易產(chǎn)生甲烷和羰基鎳;在實際應用中,Co和Fe應用最為廣泛。

五、結束語

綜上所述,加強對煤制油液化化工工藝的研究分析,對于該項工作的順利進行有著十分重要的意義,因此在今后的實踐中,應該加強對直接與間接液化工藝各自優(yōu)勢的重視程度,注重其整體性與科學性,以實現(xiàn)化工效果的最大化。

參考文獻

[1] 費紀川.煤制油工藝技術探討[J].硅谷.2013(16):1-2.

第7篇:化工工藝優(yōu)化范文

工藝管道設計是在石油化工裝置工藝設計的基礎上進行的,所以單純的考慮工藝管道的設計是片面的,在進行石油化工裝置的工藝管道設計的同時,我們也需要就石油化工裝置內(nèi)部的工藝流程和其裝置的布置進行全盤的思考,不能將工藝管道的設計與工藝流程和裝置的設計割裂開來。

1.1工藝流程設計

工藝管道的存在,本身就是為了連接工藝流程,使其工藝流程能夠順暢的走下去,一個合理的工藝流程對工藝管道設計的影響非常大。合理的工藝流程設計可以避免冗雜的工藝管道,既能節(jié)約成本也可以降低安全隱患。但是很多石油化工企業(yè),尤其是一些基層企業(yè),為減少投資成本,在建設初期沒有進行專業(yè)的工藝流程設計只是把其它企業(yè)所運用的一些工藝流程進行照搬照抄,使得工藝管道的設計質量偏低。照搬照抄其它企業(yè)的工藝流程,自然也就照搬了其它企業(yè)的工藝管道設計,但是這帶來了很多問題,例如:部分工藝管道照搬其它企業(yè)帶來很大的安全隱患,將有毒有害物質未經(jīng)處理排放到了外部,這不僅使得生產(chǎn)風險大大增加,也違背了相關的法律法規(guī)。也有部分企業(yè)在進行工藝流程設計的時候沒有按照相應的消防安全規(guī)定進行,工藝流程的設計未按照相關規(guī)定,工藝管道的設計自然也會受到較大影響,這就導致在發(fā)生緊急情況時無法采取有效的措施去應對,而帶來重大的損失。還有企業(yè)在未加評估檢查的情況下就引入了外國的工藝流程和生產(chǎn)技術,使得工藝管道設計復雜,但是在實際的運行中并沒有帶來太大的效果。

1.2化工裝置布置

石油化工中工藝管道的作用就是連接各個化工裝置,這就可以直接看出相應的化工裝置的布置設計會對工藝管道設計帶來多大的影響?;ぱb置的布置設計會直接影響石油化工工藝管道的設計和后期的維護工作。石油化工的工藝管道數(shù)目很大,并且排列緊密,一旦發(fā)生事故往往就是災難性的,一般而言真正的大型石油化工企業(yè)會進行工藝流程設計和化工裝置布置設計,以保證安全和工藝管道的利用度。但是一些小型的石油化工企業(yè)沒有進行這兩種設計,導致化工裝置布置雜亂無序,工藝管道冗雜,一旦發(fā)生安全事故無法進行合理的減災。

1.3工藝管道路線設計

工藝管道路線設計是整個設計中的關鍵,需要我們極其重視,然而一些小型石油化工企業(yè)進行工藝管道路線設計時沒有執(zhí)行國家相關規(guī)范標準,路線設置的不合適,帶來極大的安全風險。工藝管道設計任務量大,工期短,經(jīng)常會因為來不及完整的審理設計方案而產(chǎn)生設計問題。工藝管道設計的合理性也直接關乎整個石油化工生產(chǎn)企業(yè)的安全,國家對其有相應的嚴格要求,但是在實際的設計中,這一安全要求并沒有百分百被執(zhí)行。

1.4工藝管道管架設計

石油化工裝置中工藝管道為了實現(xiàn)其穩(wěn)定性,一般采用管架進行支撐。但是在實際的工程中我們不難發(fā)現(xiàn):現(xiàn)有的管架設計過于簡化。石油化工裝置工藝管道數(shù)量大、種類多,但是設計人員為了簡化設計安裝,現(xiàn)有的管架類型非常少。因為管架類型的單一,很多工藝管道的長期安全性和長期穩(wěn)定性沒有辦法得到應有的保證。例如:當前使用較多的彈簧鋼架中彈簧的質量無法得到長期有效的保證,容易發(fā)生質量問題;部分管架的設計過程中考慮不周,忽略了工藝管道和管架相對運動的情況,使得工藝管道和管架的連接不夠緊密,帶來安全隱患。

1.5工藝管道材料控制

石油化工裝置工藝管道因其工作條件非常惡劣,可能會有高低壓連接、工藝管道內(nèi)部流體性質變化、溫度變化等影響,因此石油化工裝置工藝管道對材料的要求也不盡相同。大型的石油化工企業(yè)會讓專業(yè)技術人員根據(jù)不同的工藝管道的工作條件選擇合理的材料使用,使得工藝管道既可以滿足壓力、溫度、流體性質的要求又可以合理利用材料節(jié)約成本。但是有部分小型企業(yè),對于工藝管道的材料構成不夠重視,又為了節(jié)約成本大幅度的減少優(yōu)質材料使用,使得其部分工藝管道承載力不足,帶來極大的安全隱患。

2針對工藝管道設計現(xiàn)狀的幾點應對措施

石油化工裝置工藝管道布置密集,儲運物質多為易燃易爆、有毒有害物質,一旦發(fā)生事故就會帶來極大的損失,這就要求我們必須做好其設計工作,保證它的設計安全[2]。在進行工藝管道的設計時,不僅要解決工藝管道所面臨的惡劣工作條件,還要針對工藝管道設計的缺陷和問題提出相應的解決方法,防止出現(xiàn)大的因工藝管道設計缺陷引發(fā)的安全責任事故。接下來我們將要針對當前石油化工裝置工藝管道設計現(xiàn)狀提出幾條相應的解決辦法。

2.1設計完善的工藝流程

好的工藝流程設計不僅可以方便工藝管道設計,也有利于生產(chǎn)出優(yōu)質的石油化工產(chǎn)品。石油化工企業(yè)必須要按照自身的實際條件,參照相應的化工企業(yè),并且要綜合考量各個工藝流程的建設成本、維護費用、安全性等因素。盡量選擇一條流程優(yōu)化、技術領先、安全環(huán)保的工藝流程,為工藝流程加上生產(chǎn)安全和生產(chǎn)質量的雙保險。另外,在進行工藝流程設計的時候一定要遵守相關的法律法規(guī)和行業(yè)規(guī)范,一定要注意進行相應的消防設施的設置,對于化工生產(chǎn)產(chǎn)生的三廢一定要有合理的處理措施。完善的工藝流程,可以使得工藝管道設計更加容易進行,也可以使得石油化工企業(yè)更好的生產(chǎn)。

2.2做好化工裝置的布置

各個化工裝置用工藝管道連接,因此化工裝置的布置設計將會直接影響石油化工工藝管道的設計。所以在進行化工裝置的布置時一定要遵守制定完成的工藝流程來合理安排化工裝置的布置,合理安排化工裝置的布置空間。在布置高?;ぱb置時一定要遵守國家制定的標準規(guī)范,保留應有的安全距離[3]。

2.3做好工藝管道設計的組織

工藝管道的設計國家基本已經(jīng)健全了相應的規(guī)范標準,設計時參照相應的規(guī)范標準設計就可以達到要求。但是在實際的設計過程中,石油化工裝置工藝管道的設計工作周期短任務大,在設計過程中需要設計人員的通力配合,做好組織協(xié)調(diào)工作,防止因為設計時間短而忙中出錯,導致一些不合理的設計。做好設計人員的協(xié)調(diào)工作可以讓他們有序的做好各自的設計工作,盡量規(guī)避設計偏差風險[4]。科學合理的組織設計方案的制定可以行之有效的加快設計進度,提高整體的設計質量。另外在進行石油化工裝置工藝管道設計時可以采用計算機模擬技術,運用三維設計技術對工藝管道進行立體模擬,防止設計出現(xiàn)問題,可以使設計完成后的精確度大大提高。最后設計方案制定后一定要通過工程師評定,以便于查漏補缺,使方案更加完美。石油化工工藝管道設計和工藝流程設計、化工裝置布置設計均有較大的關聯(lián)性,這就需要相應的設計部門進行有效的信息交流,及時完美的做好整個設計。

2.4做好管架設計

當前的石油化工裝置工藝管道使用較多的管架是彈簧管架,然而彈簧管架其自身有很大的質量缺陷,彈簧管架中的彈簧使用壽命有限,極易帶來安全隱患,因此雖然短期內(nèi)彈簧管架的穩(wěn)定性確實較為優(yōu)秀,但是我們還是要逐步減少對彈簧管架的使用,對已經(jīng)使用的彈簧管架一定要多加監(jiān)管。針對工藝管道和管架相對運動,使得工藝管道和管架的連接不夠緊密的情況,一定要注意安裝相應的鎖定裝置,減少工藝管道與管架的相對運動。同時可以考慮將工藝管道沿塔鋪設,這樣不僅可以加強工藝管道的穩(wěn)定性,還能減少承重管架的使用,并且能極大的縮短工藝管道的長度。2.5優(yōu)化材料的選用要根據(jù)高低壓連接、溫度變化、工藝管道內(nèi)部流體性質變化等不同的惡劣工作條件,讓專業(yè)人員有針對性的選擇合理的材料使用,使得工藝管道既可以滿足壓力、流體性質、溫度的要求又可以合理利用材料節(jié)約成本。需要根據(jù)工藝管道的工作條件選擇合適管材,同時也要加強對小型石油化工企業(yè)的監(jiān)管,防止它們在工藝管道選材上偷工減料,以次充好。

3石油化工裝置工藝管道安全設計

工藝管道設計因其重要性,安全永遠是放在第一位的,它的設計必須要安全且便于操作。進行相應設計時,選用的閥門、管道、管件等構件必須符合要求。對工藝管道的設計應該充分考慮到抗震、抗裂等破壞。一定要對工藝管道高溫、失穩(wěn)、腐蝕性的工作條件有直觀認識并將這些要素考慮進設計中去[5]。工藝管道上必須按照相關要求安裝安全可靠的安全閥、防爆膜等安全防護措施,同時也要有相應的檢查儀表、報警裝置。針對自然災害如:雷電、冰雹等破壞一定要提前有防護措施。工藝管道的幾個關鍵點,例如:取樣、廢棄物排放等關鍵點一定要設計相應安全措施。輸送高危險介質的工藝管道不可以經(jīng)過無關建筑,同時多個工藝管道交錯處一定要按照相關規(guī)定留足距離,熱料管不可與易燃料管道相鄰,助燃料管道與可燃料管道間距需大于2500mm。工藝管道的連接除特殊情況外,一律采用焊接,輸送有毒物質的工藝管道不可用活接口,不同工藝管道的連接點一定要采用高壓管道的要求配置閥門。

4石油化工裝置工藝管道合理性設計

石油化工裝置工藝管道設計的合理性,會對工藝管道的安裝和后期維護產(chǎn)生很大的作用,并且有利于石油化工的高效產(chǎn)能,接下來將介紹工藝管道的合理性設計[6]。

4.1工藝管道材料等級連接點合理性設計

在石油化工工藝管道的設計中經(jīng)常會有不同壓力、不同溫度的工藝管道的連接點。這類連接點的設計要采用苛刻條件原則,即哪邊的工藝管道對管道材料的要求高就采用哪側的標準設計。

4.2塔與容器的工藝管道設計

進行塔與容器的工藝管道設計時,不僅僅要滿足它們的工藝要求,還要考慮到建成后的操作和檢修方便。例如分餾塔和汽提塔之間的調(diào)節(jié)閥一般安裝在汽提塔入口位置。

4.3泵與工藝管道的合理性設計

泵是一種回旋機械,當泵嘴受到管道的推力作用時會與轉軸發(fā)生相對偏移,因此在進行設計時一定要將泵嘴的受力限定在允許的范圍內(nèi),防止出現(xiàn)安全隱患。

5結語

第8篇:化工工藝優(yōu)化范文

關鍵詞:污水處理;浮選法;工藝改造

目前,隨著我國對石油的需求量日益增多,石油煉化企業(yè)污水排量也在不斷增加,針對污水處理的容量也在不斷加大,同時由于我國水資源人均量低,對水質加工能力和需求量也日益提高。為此,企業(yè)污水的再生與回用是擺在污水處理是擺在煉化企業(yè)面前的頭等大事。為了提高水資源的利用率,降低企業(yè)用水成本,必須要重視化工企業(yè)的工業(yè)外排廢水的處理問題,通過科學的工藝進行高效回收利用,從而緩解水資源短缺的矛盾,為后代創(chuàng)造良好環(huán)境,保證水質標準的長遠規(guī)劃。

1 一級預處理工藝技術及改造

1.1工藝簡介

基于重力分離的污水處理技術對廢水中體積和質量比較大的浮油進行分離,但由于煉油廠污水中的油粒直徑較小,還有一些呈乳化狀態(tài)的乳化油,僅僅只依靠重力難以進行分離。通過向含油粒直徑微小的浮油或呈乳化狀態(tài)的乳化油的廢水中通入空氣,通過空氣附著在微粒表面從而來降低污水中細小顆粒的密度,使顆粒懸浮從而實現(xiàn)油滴和水的分離,然后加入混凝劑,促進微?;炷コ龔U水中微細浮游或乳化油,進而提高了油水分離效果,關鍵是控制氣泡大小,氣泡小,除油效果好。

1.2工藝流程

工藝流程氣浮(浮選)法工藝流程。污水從隔油池流出后,在污水流經(jīng)的管道中加入混凝劑,混凝劑與污水在攪拌區(qū)內(nèi)混合再經(jīng)機械攪拌充分反應后, 廢水中的油等污染物與混凝劑形成的絮凝體,進入氣浮池分離段,溶氣罐釋放出的溶氣水與污水再混合。絮凝體被溶氣水釋放出的微氣泡吸附并隨之浮至水面形成浮渣層,池內(nèi)設鏈板式刮渣機,浮渣在刮渣機的作用下排出池外,氣浮出水一部分進入生化處理,另一部分回流到溶氣罐。

1.3 工藝改造

1.3.1 刮渣機改造

在機械攪拌過程中,氣泡會隨著機械震動發(fā)生破碎,氣泡破碎后單獨的微粒難以分離從而大大降低浮選池的出水水質,將同向刮渣改為逆向刮渣。使用油進行提高刮渣機的運行穩(wěn)定性和震動幅度,降低對氣泡的破碎作用。對設計刮渣機滾子結構進行改良,一方面要采用耐磨材質,一方面要選用大直徑的滾子,定期檢查鏈條長度,保證在允許范圍內(nèi),出現(xiàn)異常時及時調(diào)整鏈條松緊度。

1.3.2 增加二級氣浮設施

對于采用兩級浮選工藝,在一級氣浮設施的基礎上增加二級氣浮設施,二級氣浮采用渦凹氣浮系統(tǒng)。渦凹氣浮系統(tǒng)的優(yōu)點在于舍棄了傳統(tǒng)的回流泵及管路系統(tǒng),回流管道從曝氣段沿著氣浮的低部伸展。渦凹曝氣機的回流管與池底的接觸區(qū)域造成負壓區(qū),通入的空氣氣泡在負壓作用會將廢水由池底帶到曝氣區(qū),然后又返回氣浮段,形成良好的部分回流溶氣。獨特的渦凹曝氣機將“微泡”直接注入污水中,散氣葉輪將“微泡”均勻分配到水中,能避免阻塞的發(fā)生,同時降低了空壓機或射流器及循環(huán)泵、壓力溶氣罐及進氣系統(tǒng)。

2 二級預處理工藝技術及改造

2.1 活性污泥法工藝

活性污泥中的降解細菌處理污染顆粒的過程是個協(xié)同過程,一種細菌在利用污染物中的有機質,生成的代謝產(chǎn)物可以為另一種細菌的提供食物和養(yǎng)料,然后再進行進一步的降解直至將復雜的有機污染物逐步分解成分子量小的,容易被細菌吸收的有機物。污水的活性污相當于一個小的生態(tài)系統(tǒng),池中的細菌、原生動物等微型生物在一定的氧氣量和人工控制下的理化環(huán)境中,吸收分解污水中的污染物,將污染顆粒降解分離。

2.2 工藝流程

經(jīng)過一級預處理的污水進入二級預處理浮池,細菌、原生動物等微型生物在曝氣條件下,吸收分解污水中的污染物,細菌在曝氣條件下形成絮狀的活性污泥,再經(jīng)過二次沉淀,將絮狀物質沉淀出來并進行外排,剩余的活性污泥在沉淀池中沉淀分離出來,再一次進入浮池進行循環(huán)處理,沉淀中產(chǎn)生的回流污泥返回到曝氣池進行再次生物處理,直到污水水質達到下一級排放標準。

2.3 改造工藝

2.3.1 雙螺旋曝氣器進行改造。

將雙螺旋改為可提升膜片式微孔空氣曝氣器??缮凳轿⒖灼貧馄鞯墓ぷ髟硎怯傻撞客ㄈ雺嚎s空氣,氣泡經(jīng)過旋轉后徑向混合反向旋轉,從而氣泡多次被切割,直徑不斷變小,形成了較大的上升流速,使曝氣器周圍的水向曝氣器入口處流動,形成水流大循環(huán),這樣曝器的提升、混合、充氧能力就得以完成,維護方便。

2.3.2 曝氣池澄清區(qū)親水性填料安裝。

通過對曝氣池澄清區(qū)填充親水性填料能強化生化作用,提升污水處理效果,進一步提高有害物去除率,減少了向環(huán)境排放的污染物量,而且污泥濃度高,性能好,耐沖擊能力強。

3 結語

通過對氣浮裝置結構和材質進行一系列的改造和升級,大大提高了氣浮裝置出水合格率,降低了生產(chǎn)成本,縮短了污水凈化時間,為下一步的生化處理創(chuàng)造了良好的條件。

參考文獻:

[1]賀利民.煉油廠廢水處理污泥熱解制油技術研究[J].湘潭大學自然科學學報,2001,23(2):74-76.

[2]咎元峰,等.污泥處理技術的新進展[J].中國給水排水,2004,6(20):25-28.

第9篇:化工工藝優(yōu)化范文

關鍵詞:優(yōu)化煉油;可持續(xù)發(fā)展;煉油工藝

各行各業(yè)對于油品的需要已經(jīng)愈來愈多,在新時期煉油工藝上更應該與時俱進、積極進行研究與探索。

一、我國新時期煉油工藝發(fā)展概述

從總體上來講,目前,我國的工業(yè)煉油能力在世界排在第二位,居于世界的前列,但我國煉油的工藝技術水平的提升,有賴于新時期長達半個世紀的探索過程。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,于2004年初,我國原油一次加工能力已達到3.04x 108t/a。

我國在新時代主要依賴于科技的創(chuàng)新來優(yōu)化煉油方式,并通過自主研發(fā)的手段挖掘出新的煉油技術,如重油催化裂化、催化裂解、加氫裂化等新工藝。

二、我國煉油工藝持續(xù)發(fā)展探索

目前,對于石油產(chǎn)品,國際需求量的迅速上漲給各個國家的煉油工藝提出了更高的要求,高效高質的煉油工藝成為各個國家追求的共同目標。通過初步數(shù)據(jù)顯示,我國原油加工仍將會以高速增長的態(tài)勢快速發(fā)展,預計2020年國內(nèi)汽油,煤油和柴油的總需求量將達到2.6x108t/a。

針對目前石油的大需求量,我們所面臨的煉油形勢也相當嚴峻。我國已探明石油可采儲量6.5x109t,石油勘探處于成熟階段的中期,到2004年1月我國剩余可采儲量為2.5x109t[1]。從數(shù)據(jù)分析推測可知,日后我國原油的對外采購將越來越大。

三、新時期不同種類原油煉油工藝分析

1.汽油煉油工藝

近年來,我國汽車工業(yè)飛速發(fā)展,與此同時,汽油的需求量也不斷增大,因此我國將重點放在汽油質量的監(jiān)管方面。其中,在我國所占份額最多達80%,即催化裂化汽油業(yè),因此我國需提高催化裂化汽油方面多下功夫[2]。汽油中的主要指標,如硫、烯烴、芳烴含量和辛烷值,是我國需要重點控制的,同時也應汲取國外經(jīng)驗,以便使我國汽油業(yè)飛速發(fā)展與進步。最有效的途徑即原料預處理技術、催化裂化新技術和催化汽油后處理技術三者結合。

2.柴油煉油工藝

欲解決柴油的質量問題,那就要從催化裂化和焦化等二次加工所得的柴油的質量入手,二者約占商品柴油的l/3,質量差主要由于其硫含量高、十六烷值低,在此基礎上,需要加氫進行深度脫硫、脫芳烴。欲提高催化裂化的柴油,可以運用RIPP 和FRIPP開發(fā)的RICH和MCI技術,柴油十六烷值均可提高10個單位以上,其硫含量低于lOtxg/g,密度降幅為0.035~0.043 ml[3]。而FRIPP FH2DS等高活性深度脫硫催化劑,是由FRIPP和RIPP近期推出的,它們的功能十分強大,完全可以實現(xiàn)我們將柴油脫硫達到歐Ⅲ或歐Ⅳ標準的夢想[4]。

3.油煉油工藝

油產(chǎn)品自發(fā)展以來,一直是速度的代名詞。尤其隨著我國汽車行業(yè)的振興,車用發(fā)動機油更是得到了不少人的青睞。油是我們平時生活必不可少的原料,它是一種基礎油,特點是經(jīng)濟、低溫性能好。美國在1991年推出了柴油機油質量等級CF24,2002年推出了C124,預計2007年將定型在PC210[5]。我國雖然現(xiàn)有汽車或機油行業(yè)取得了極大進步,但是與其他國家還是有一定的差距。尤其我國現(xiàn)在市場上國外品牌占高檔油品的60%~70%,衡量石油公司產(chǎn)品競爭力,從油品牌和市場占有率就可以看出來。提高我國油質量刻不容緩,因此,我們可以從以下方面進行發(fā)展:一,積極發(fā)展APIII(Ⅱ+)、Ⅲ類加氫基礎油,在油中,加氫基礎油的發(fā)展是我們需要重視的問題;二,可以進行創(chuàng)新,增加一些合成基礎油的存在,改變傳統(tǒng)高檔油配方;三,注重添加劑的發(fā)展是否好;四,同時也要對于評定油的設備及標準進行監(jiān)督與完善,進行配方研究,創(chuàng)造出更多的機油。

四、我國煉油技術發(fā)展途徑展望

要想實現(xiàn)煉油工藝的新發(fā)展,貫徹落實可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標,我國煉油工藝技術就要緊密與我國國情和實際相結合。主要通過以下途徑,進行煉油工藝的新探索。

1.走深度加工道路

只有逐步將渣油轉化為輕質油品,才能最大限度地提高原油的利用效果。低硫石蠟基原油的渣油繼續(xù)走重油催化裂化的途徑;含硫原油的渣油可選擇渣油加氫處理和延遲焦化作為深加工的主體技術。加大步伐走好原料預處理、催化裂化新工藝和產(chǎn)品后處理協(xié)調(diào)統(tǒng)一的道路。

2.生產(chǎn)其它能源難以取代的液體車用

今后煉油企業(yè)的兩大難點主要集中在燃料和化工原料兩方面,在成品成分分析中,成品油約占四分之三,化工原料則占四分之一,而催化裂化是生產(chǎn)成品油的主力。3A加氫裂化的靈活性最強,可用于大量生產(chǎn)化工原油,也可同時產(chǎn)出優(yōu)質柴油。

3.將環(huán)境保護工作落到實處

優(yōu)化煉油工藝的過程匯總,我國的環(huán)保工作絕不可以掉以輕心。環(huán)境是人民賴以生存的根本,而污水處理也是煉油工藝的重要環(huán)節(jié),要加大力度進行整治,相關部門要做好監(jiān)察工作,將污水的排放量控制在可行范圍內(nèi)。

結語:

綜上所述,中國煉油工藝是我國經(jīng)濟命脈的重要經(jīng)濟支柱,優(yōu)化煉油工藝對于我國石化產(chǎn)業(yè)有著不可或缺的作用。因此,也必須從真正意義上分析煉油加工過程的發(fā)展,以便全方位多角度做好今后煉油工藝的優(yōu)化,確保我國的油料產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻

[1] 侯芙生.優(yōu)化煉油工藝過程發(fā)展中國煉油工業(yè)[J].石油學報,2012(3).

[2] 林子平.優(yōu)化煉油工藝過程發(fā)展中國煉油工業(yè)Ⅱ[J].科技創(chuàng)新導報,20l1(18).

[3] 李雪靜,任文坡.中國煉油工業(yè)面臨的挑戰(zhàn)與發(fā)展對策[J].化技術與應用,2011(04).