化工石油技术例1

中图分类号：P618.13 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

一般来讲，石油化工是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。

二、石油化工工艺过程

石油化学生产过程一般可概括为三个主要步骤：即原料处理、化学反应和产品精制。

1、原料处理

为了使原料符合进行化学反应所要求的状态和规格，根据具体情况，不同的原料需要经过净化、提浓、混合、乳化或粉碎(对固体原料)等多种不同的预处理。

2、化学反应

化学反应这是生产的关键步骤。经过预处理的原料在一定温度、压力等条件下进行反应，以达到所要求的反应转化率和收率，反应的类型可以是氧化、还原、复分解、磺化、异构化、聚合、焙烧等，通过化学反应，获得目的产物或其混合物。

3、产品精制

将由化学反应得到的混合物进行分离，除去副产物或杂质，以获得符合组成规格的产品。以上每一步都需在特定的设备中，在一定的操作条件下完成所要求的化学的和物理的转变

三、几种常见石油化工工艺技术

1、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。

2、超声波氧化脱硫

在萃取阶段，超声波的介入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，使硫有效脱出。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硫类的溶剂萃取过程。优选的氧化剂为浓度 30%的过氧化氢溶液，溴化四辛基氨和磷酸作催化剂，相转移剂为四辛基溴化氨（TOAB），柴油的脱硫率最好能达到99.4%。

3、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、石油化工工艺发展趋势

节能、环保已经成为当今社会的主题，无论什么方向，在发展的过程中，都要把环境保护作为重点来考虑。近几年来，石油化工工艺方面主要深入研究和探讨更是针对以高效、节能、优质和防治环境污染为目标。在技术装备的方面，科研机构以及高等院校的都非常重视，同时也取得了丰硕的成果。

1、节能技术

技能技术是当今一个大发展趋势 ，在石油化工上主要涉及到以下几方面： a.采用了优化换热流程，提高加热炉效率，低温余热再利用以减少热损失。b提高机泵的工作效率和使用寿命，是节能环保的一个方面，减少机器的消耗。c．不断开发能量回收技术。开发燃气轮机与锅炉、加热炉联合是提高燃料的综合利用率的新技术。 d.对于一些换热器被腐蚀，可以研制使用高效换热器和防腐涂料。

2、环境保护

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：

（1）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。

（2）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。

（3）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。

（4）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水。

五、结语

进入新世纪以来，科技日新月异，也推动了石油化工工艺的快进步，改进后的石油化工新工艺以及设备技术，不断完善了石油化工工艺体系，相信在在不久的将来，石油化工工艺不仅是在技术上会有所突破，在节能和环保上也同样将会给予重大的重视，这是时展的必然要求。

参考文献：

吕永天：《石油化工工艺的研究》，《中国高新技术企业》， 2007年09期

化工石油技术例2

3.石油化工企业事故储存设施的统筹设计侯建萍，滕宗礼，HouJianping，TengZongli

4.自助加油站安全管理问题的探讨石油化工安全环保技术 金万刚，JinWangang

5.石化装置施工检修中承包商安全管理的新模式袁博涛，YuanBotao

6.海油陆采设施HAZOP分析的应用研究廖达伟，LiaoDawei

7.基于MATLAB的灰色熵权管道风险评价模型潘婧，蒋军成，PanJing，JiangJuncheng

8.油气管道安全预评价的FMEA方法分析胡灯明，郑志强，HuDengming，ZhengZhiqiang

9.石化企业事故应急管理模糊综合评价方法介绍马景涛，乔建江，陈德胜，MaJingtao，QiaoJianjiang，ChenDesheng

10.影响苯乙烯装置安全运行的因素及控制措施冯艳婷，FengYanting

11.油气田轻油(凝析油)装车安全若干问题探讨潘永东，李官全，PanYongdong，LiGuanquan

12.天然气脱硫过滤器液位测量波动原因分析乔运丽，QiaoYunli

13.故障树分析在用火作业中的运用探讨何文忠，HeWenzhong

14.液态烃储罐引发火灾的危险因素分析及对策才玉松，齐丽艳，刘永彪，CaiYusong，QiLiyan，LiuYongbiao

15.油气管道施工过程中硫化铁粉自燃的控制胡明，胡剑，HuMing，HuJian

16.石化装置有机废气处理孙发群，SunFaqun

17.海水作为沿海石化企业消防用水可行性探讨兰正贵，刘小辉，黄贤滨，邱志刚，LanZhenggui，LiuXiaohui，HuangXianbin，QiuZhigang

18.钢球磨煤机噪声治理及效果评价王彦强，WangYanqiang

19.多级污水处理装置中污泥减量化影响因素的研究苟爱仙，梁立伟，赵吉娜，王宏太，GouAixian，LiangLiwei，ZhaoJina，WangHongtai

1.海外工程项目的HSE管理阚学军，KanXuejun

2.一个基于SOA的石油化工HSE信息系统的设计胡英男，冒亚明，HuYingnan，MaoYaming

3.现代建模技术在应急救援中的应用张艳，刘萍，李建文，孙志涛，ZhangYan，LiuPing，LiJianwen，SunZhitao

4.建立中国炼化行业的本质安全设计管理框架孙成龙，SunChenglong

5.基于ACCESS的聚丙烯安全信息管理系统的设计与实现苗琪媚，宣爱国，吴元欣，闫志国，陈伟，MiaoQimei，XuanAiguo，WuYuanxin，YanZhiguo，ChenWei

6.靠泊卸油作业危害分析及控制赵飞松，ZhaoFeisong

7.BTA技术分析在HEMP中的应用石天雄，ShiTianxiong

8.长输管道超声波在线检测技术探讨张克文，ZhangKewen

9.储罐带油整体更换囊式密封装置应注意的安全问题李建军，LiJianjun

10.ABS树脂粉尘爆炸特性研究刘学武，林晖，徐峰，贺辉宗，LiuXuewu，LinHui，XuFeng，HeHuizong

11.HAZOP研究在柴油加氢精制装置的应用马莉，韩文辉，王朝晖，MaLi，HanWenhui，WangZhaohui

12.细水雾灭火系统原理及其在石化企业热油泵区的应用卢振海，何炜，LuZhenhai，HeWei

13.反渗透浓水回用技术及运行探讨张妍青，ZhangYanqing

14.次氯酸钠在低浓度含氰废水处理中的运用曾平生，ZengPingsheng

15.涤纶碱减量废水的水解酸化预处理试验研究杨期勇，吴晓华，张新华，李国朝，陈季华，YangQiyong，WuXiaohua，ZhangXinhua，LiGuochao，ChenJihua

1.环境影响评价及其相关因素申满对，沈海啸，ShenMandui，ShenHaixiao

2.浅析炼化企业在役装置危险源辨识和风险评价张凤祥，ZhangFengxiang

3.油田施工现场临时用电作业违章行为分析孙珀，SunPo

4.石油化工安全环保技术 浅谈炼油厂爆炸危险源辨识及防爆措施刘国芬，LiuGuofen

5.散装硫磺储运中的危险分析与防控技术程艳会，王校东，黄军民，赵彬，郑秀丽

6.信息动态

7.乙炔火炬系统事故及安全操作探讨王明臣，袁欣，张杰，WangMingchen，YuanXin，ZhangJie

8.原油储罐清罐作业危害因素识别与控制高强，GaoQiang

9.热塑性弹性体SBS生产中干燥箱下料口闪爆原因分析及预防措施黄亚军，杨磊，HuangYajun，YangLei

10.含硫天然气管道破裂硫化氢扩散的影响分析张林霞，杨琴，向启贵，胥云丽，ZhangLinxia，YangQin，XiangQigui，XuYunli

11.石油化工无组织排放挥发性有机物的控制及处理技术综述袁晓华，YuanXiaohua

12.电脱盐去除汽提污水中硫、酚机理的探讨黄进，HuangJin

13.石化区雨水收集与回用模式初探唐安中，TangAnzhong

14.活性污泥法对处理化工厂浮渣的探讨孔令刚，王岩，KongLinggang，WangYan

15.微生物法治理气体分馏装置碱液再生尾气的工业应用王冬霞，谭兴利，WangDongxia，TanXingli

16.EGSB反应器处理石化废水的启动研究毕万新，张克利，BiWanxin，ZhangKeli

17.旋流分离技术在炼油污水处理中的应用分析刘丽军，赵兴龙，，LiuLijun，ZhaoXinglong，WangDan

18.催化燃烧法在污水处理场的应用肖慧英，王有华，XiaoHuiying，WangYouhua

19.炼油污水处理厂运行过程中pH值的控制方案研究梁立伟，郭桂悦，赵文辉，秦英海，LiangLiwei，GuoGuiyue，ZhaoWenhui，QinYinghai

1.油糠醛精制装置设备的腐蚀与防护金南燕，JinNanyan

2.信息动态

3.安全状况等级3级压力容器检验周期的探讨郑新兵，张永利，ZhengXinbing，ZhangYongli

4.卷帘密封型干式气柜检修过程及安全节能策略赵兴华，ZhaoXinghua

5.应急预案演练存在问题与改进建议刘华成，苏志远，刘美君，LiuHuacheng，SuZhiyuan，LiuMeijun

6.改进层次分析法在油库安全评价中的运用赵长勇，ZhaoChangyong

7.浅谈石油录井过程中的防雷保护杜虎，代道文，DuHu，DaiDaowen

8.硫磺回收原料酸性气带烃的影响及对策肖生科，XiaoShengke

9.联合生产装置中单套装置停工检修安全对策李志敏，LiZhimin

10.石油化工企业接地方案研究石油化工安全环保技术 高志国，高新鹏，GaoZhiguo，GaoXinpeng

11.大型储油罐接地电阻测试方法王龄，WangLingHtTp://

12.网状铝合金材料对爆炸火焰抑制性能研究解立峰，王静虹，饶丽芳，李斌，XieLifeng，WangJinghong，RaoLifang，LiBin

13.重整装置反应加热炉操作的危害分析及对策周月平，ZhouYueping

14.油田注水泵房噪声危害和防治措施陈涛，ChenTao

15.炼油厂酸性水的脱硫除氨技术李岚，LiLan

16.化学需氧量测定结果影响因素分析牛新征，NiuXinzheng

17.有机锡废水及其化学氧化法处理技术王倩，WangQian

18.天然气输气行业清洁生产审核分析高冀，刘强，GaoJi，LiuQiang

19.抚顺石化公司化塑厂污水处理工艺技术初探孙鸿飞，SunHongfei

20.换热系统在LTBR碱渣废水处理工艺中的应用唐国建，梁远凯，郭光宇，张进来，TangGuojian，LiangYuankai，GuoGuangyu，ZhangJinlai

21.好氧-沉淀-厌氧过程在污泥减量化应用中的研究梁立伟，陈福霞，赵兴龙，张克利，LiangLiwei，ChenFuxia，ZhaoXinglong，ZhangKeli

1.煤气化污水回用工艺技术丁士兵，DingShibing

2.炼油污水回用技术的应用与效益分析高四明，GaoSiming

3.气田甲醇污水处理装置节能技术研究单巧利，李勇，王明军，ShanQiaoli，LiYong，WangMingjun

4.实施在线清灰,降低芳烃装置加热炉能耗白云川，BaiYunchuan

5.浅析石化企业应急准备和响应张凤祥，ZhangFengxiang

6.建立安全监护管理体系确保直接作业现场安全李志勇，徐林钊，LiZhiyong，XuLinzhao

7.班组园地

8.石油工业动火作业危险性分析及"三个强化"措施周德才，廖红茹，潘积鹏，ZhouDecai，LiaoHongru，PanJipeng

9.环境影响评价中环境风险后评价工作的探讨刘进龙，于鸿培，LiuJinlong，YuHongpei

10.蒙德法在聚丙烯生产安全评价中的运用魏震东，谭菁

11.某化工企业的风险评价黄海燕，HuangHaiyan

12.地震应急预案的评估与改进罗明，苏光伟，LuoMing，SuGuangwei

13.消防冷却水系统中减压孔板的水力计算滕莉梅，TengLimei

14.英国邦斯菲尔德油库火灾爆炸事故引发的思考郎需庆，刘全桢，LangXuqing，LiuQuanzhen

15.炼油化工装置检修与开车中典型事故分析及预防措施吕清茂，LvQingmao

16.涤纶聚酯切片生产包装静电危害防治对策施忠华，刘绳海，ShiZhonghua，LiuShenghai

化工石油技术例3

以“化”带“焦”技术获重大突破石理 (5)

C9馏分油工业应用难题获解 (10)

美国Verdezyne公司验证生物基己二酸生产工艺李雅丽（摘） (10)

中东石化将做大亚洲市场 (14)

UOP公司一种新型乙烯分离蒸馏塔在韩国首次工业应用李雅丽（摘） (19)

日本日挥／三菱合作建设新型丙烯生产工艺中试装置李雅丽（摘） (19)

扬子石化环氧乙烷贮运站项目中交 (28)

神华宁煤400kt／a煤制二甲醚新工艺通过验收石理 (33)

电子邮箱更改通知 (40)

在线清洗预膜技术在炼油装置循环水场的应用龚秀红 (41)

甲苯甲醇烷基化制对二甲苯及乙烯丙烯工艺 (44)

MTO专利跟踪与分析 (44)

LyondellBasell创建“Trans4m”烯烃回收和转化技术组合工艺李雅丽（摘） (54)

Total拟在华验证甲醇制烯烃技术李雅丽（摘） (54)

项目评价

EO／EG装置脱碳系统改造方案选择及效果王忠良 卓平 (6)

380CST船用燃料油生产方案优化的探讨王文涛 吕晓云 (11)

五效蒸发装置不锈钢管道失效分析与对策吴春其 (15)

市场研究

己二酸生产现状与发展前景汪家铭 (20)

技术进步

裂解炉超高压蒸汽品质的控制朱纪林 王哲 (24)

气固流化床中静电现象及其防控研究进展王安华 (29)

熔融结晶法从乙烯焦油中提取萘的研究李艳芳 曹祖宾 石薇薇 李太衬 刘井杰 (34)

化学纤维短纤维线密度测试方法比较徐旭峰 (37)

苯类有机废气生物处理的工业化试验陈伟洪 (45)

常减压装置减压深拔的工艺优化金丽萍 (49)

国内外行业发展动态

异戊烯醇合成与应用研究进展秦国明 秦技强 傅建松 姚本镇 孙超 (55)

亲水性腈纶技术与应用王雅珍 王海霞 曹孔明 (59)

无

三井化学寻求合作伙伴建设首套工业化CO2基甲醇装置李雅丽（摘） (62)

基于碳交易的石化产业温室气体减排对策探究戚雁俊 (1)

项目评价

甲醇制丙烯的技术进展及经济分析姚本镇 徐泽辉 (7)

风险分析方法在估算投资项目预备费中的应用赵淑红 郑青 陆诗文 (12)

市场研究

2009年国内PTA市场综述王海滨 (15)

聚乙烯醇产业发展的分析与思考陈一平 (19)

多用途聚乙二醇产品的市场和应用李涛 (24)

无

俄罗斯采用微生物法清除土壤水体原油污染石齐明 (18)

世界石化大会在奥地利维也纳召开 (23)

日本开发麻疯树油加氢处理生产可再生柴油催化剂石齐明 (28)

大沽化工500kt／a苯乙烯项目投产 (44)

我国地层测试仪自主创新取得重大突破石齐明 (52)

技术进步

先进过程控制在芳烃连续重整装置实证研究俞凯莲 (29)

双峰聚乙烯气相反应器工艺技术优化柴霞敏 (34)

催化剂评价反应器紧固螺杆件受损原因分析张玉伟 (37)

芳烃联合装置的节能改造林华蓉 (41)

双峰管材料结构与性能的核磁共振分析高道春 (45)

受阻胺型光稳定剂的合成工艺及其性能研究钱梁华 (49)

不可调式蒸汽喷射热泵的运行优化胡凤莲 (53)

国内外行业发展动态

国外能源公司节能减排的经验及启示张友波 曾宏 李龙 (56)

管输原油交接计量影响因素分析及对策冯建国 (60)

石化产业链绿色化发展与思考王大全 侯培民 (1)

项目评价

己二酸装置实施CDM项目的实践与技术分析徐天祝 张元礼 闫成旺 郭景龙 周禹君 (5)

甲苯甲醇烷基化制PX技术的开发优势曹劲松 张军民 许磊 刘中民 (8)

石化电厂锅炉结渣及煤种优化试验陈金泉 翁善勇 (11)

DCC重汽油结焦性评价产圣 (15)

信息与资料

延长石油油气煤盐综合利用项目被确定为联合国清洁煤技术示范和推广项目李雅丽 (18)

全球乙二醇供应过剩已成定局李雅丽 (22)

中国石油石油化工研究院新型C2加氢催化剂完成中试石理 (29)

“环己酮肟气相贝克曼重排新工艺工程化开发”项目通过鉴定石理 (29)

世界乙烯生产及技术发展趋势郭珺 王玲玲 杨珊珊 魏寿祥 (59)

市场研究

跨国公司聚酯开发策略与中国企业的对策分析王安华 (19)

我国乙二醇的生产及市场分析崔小明 (23)

技术进步

利用废催化剂铝渣研制水处理剂吴平 (30)

干气脱硫装置腐蚀原因探析彭勇 (34)

全面预算管理系统在石化企业的应用秦莉莉 (37)

带压封堵技术在大孔径管线上的应用王惠英 (41)

裂解炉汽包内部结构对蒸汽品质的影响谢忠伟 (44)

PET装置负荷变化下质量调控方法沈爱兵 (48)

国内外行业发展动态

线性高分子材料改性与载体的选择戚敏 (51)

环氧乙烷／乙二醇生产技术进展章洪良 (55)

我国EVA市场现状及其发展战略陈国康 陈铭 陆秋欢 (1)

增值税转型对石化企业的影响分析陈学琴 (5)

信息与资料

日本三菱人造丝公司收购Lucite国际公司李雅丽 (4)

制备丙烯新路线的专利刘玉娣（摘） (8)

科威特Equate石化公司进行乙二醇工业化生产刘玉娣（摘） (14)

三菱人造丝开发废PMMA循环制取MMA新工艺李雅丽（摘） (19)

丹麦技术大学开发出一种计算机辅助催化剂设计方法李雅丽（摘） (23)

我国裂解C5烃的化工利用白尔铮 (27)

多产烯烃的流化催化裂化“Indmax FCC”工艺李雅丽（摘） (43)

日触媒化学公司建中试装置验证新型环氧乙烷催化剂李雅丽（摘） (47)

印度拟建大型乙烯裂解装置刘玉娣（摘） (62)

项目评价

石油勘探项目管理成熟度模糊综合评价余晓钟 张超 (9)

WSA工艺在酸性气硫回收中的应用汪家铭 (15)

原油加工过程中硫分布的研究郁军荣 (20)

市场研究

甲醇羰基化制甲酸甲酯工艺比较及市场分析李正西 王金梅 (24)

技术进步

PTA污水处理设施抗冲击性的研究与改进沈强 (28)

聚苯乙烯在超临界流体中的降解研究陈怀涛 臧春坤 (33)

555dtex／192f聚酯细旦工业丝的工艺研究冯洁 沈伟 于剑平 (36)

MTBE D005催化剂应用分析宣武 (40)

丁二烯装置第二萃取精馏塔的改造李志华 (44)

洗衣机用抗菌聚丙烯专用料的研制曹军 吴建东 沈锋明 (48)

热牵伸机组在线故障诊断系统的应用陆佩香 (52)

国内外行业发展动态

有色腈纶生产技术现状及进展徐绍魁 马正升 季春晓 黄翔宇 (55)

甲醇制烯烃技术及进展付宗燕 王广勤 (59)

无

中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院 (F0002)

中国石化：上海石油化工股份有限公司环境保护中心 (F0003)

我国ABS树脂生产现状及发展趋势蒋纪国 王奇 毛春屏 (1)

乙酸酐生产工艺的发展及比较李涛 (6)

石化企业发展与土地资源优化孙飞 (11)

信息与资料

厦门大学研制新型酯化反应催化剂石华 (5)

中科院生物基甘油加氢制备1，2-丙二醇技术通过鉴定石华 (10)

甘肃中科药源镍氢催化剂实现专业生产石华 (10)

生物丁醇开发进展刘玉娣（摘译） (21)

裂解炉先进控制技术研究取得进展石华 (31)

中国石油“TMP技术”工业试验成功石华 (45)

安徽淮南采用清华大学技术建设甲醇制丙烯生产装置石玉 (49)

一种前景良好的新型分离技术刘玉娣（摘译） (57)

项目评价

边际分析法在油田经济效益评价中的应用郭雪茹 (14)

石化行业固态产品生产经营的经济分析唐未庆 (17)

高压聚乙烯产量与开工率的相关性分析及应用卢方 (22)

市场研究

PBO纤维的发展与应用前景汪家铭 (26)

国内外高黏度聚酯的市场及发展前景宋芳 (32)

技术进步

3-甲基-1-丁烯的分离工艺研究秦技强 赵全聚 傅建松 (37)

降冰片烯的合成技术陈亚 潘凡峰 (42)

超高压套管式冷却器泄漏原因分析和对策徐辉 (46)

乙烯裂解炉燃烧器增设空气预热器的工业应用周玲娟 (50)

国内外行业发展动态

间二甲苯市场供需现状及预测梁晓霏 (54)

化工石油技术例4

中图分类号[TE992] 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）111-0193-02

石油化工生产过程中会产生一定量的污水，这些污水直接排入水体中会造成污染，给人们生活和生产带来不便。石油化工污水中常含有烃类化合物、苯、酚、硫类化合物、汽油、原油等，这些污染物有的毒性很强，进入水体中会对人们的生命造成危害，因此在石油化工废水排入水体之前必须对其进行处理，直到其达到污水处理标准之后才能排入水体中。

1 石油化工污水的特点

石油化工废水是用炼油生产的副产气体以及石脑油等轻油或重油为原料进行热裂解生产乙烯、丙烯、丁烯等化工原料，进一步反应合成各种有机化学产品，构成石油化工联合企业排出的废水。

石油化工产业是我国重要工业，其生产量大，而且生产工艺较为复杂，因此生产过程中产生的废水多，并且因生产工艺的不同废水产量变化范围也很广泛；并且其废水中含有烃类化合物、苯、酚、硫类化合物、汽油、原油等污染物，所以石油化工废水中的污染物组分复杂；而且这些有机污染物有的难降解或是不能被生物降解，所以其处理难度大。

2 常规石油化工废水处理技术

2.1吸附法

郭继香等研究了利用吸附法处理石油污水中的COD。在实验过程中郭继香等利用蛭石、蛇纹石、膨润土3中吸附剂处理石油废水中的COD。在直径为30mm， 高度为600mm吸附柱上装有粒度0.26mm的100g吸附剂，控制污水流速为2mL/min，污水在吸附柱上停留时间2 h，观察这3中吸附剂对10 L(50±5)℃的中性(pH=7.0±0.5)石油污水中COD的处理效果。观察结果发现蛭石、蛇纹石、膨润土对COD的去除率分别为86.8%， 81.5%， 65.1%。孙路等研究了混凝-活性炭吸附对化工废水的深度处理，在实验过程中孙路等人对比了活性炭吸附法、混凝-活性炭吸附法深度处理化工废水中有机物的去除效果。实验结果表明在二级出水中只投加45 mg/L活性炭量时，污水的COD、硝基苯和苯胺的去除率分别为68.1%、40%和43.6%，并且对浊度的去除效果不明显。而在二级出水中利用混凝-活性炭吸附，在FeCl3与PAM的配比为7:1时，活性炭投加质量浓度为35mg/L，吸附时间40min， pH为5的条件下污水的浊度、COD、硝基苯和苯胺的去除率分别为95.2%、78.7%、66.6%和63.6%。实验结果表明了混凝-活性炭吸附法深度处理化工废水中有机物的效率强于活性炭吸附法。

2.2膜分离法

膜分离法是指利用膜两侧的压力差、浓度差或电位差使水中的离子或分子透过特定离子交换膜达到去除的效果。目前常用的膜分离法有电渗析、微滤、超滤、纳滤和反渗透。

李娜等研究了利用膜法预处理难降解石化废水，在实验过程中分别以聚合氯化铁(PFC)、聚合氯化铝(PAC)和聚合硫酸铁(PFs)为混凝剂处理天津某石油化工厂二级氧化处理工艺出水，实验结果证明PFC对废水COD的去除效果最好。同时也做了正交试验确定了加入290mg/L Fe2+、100mg/L H202、pH=6、反应时间30min最佳条件的Fenton试剂氧化法处理废水时COD去除率为20.45%。也证明了在活性炭的最佳加人量为2000mg/L，经过膜分离技术处理后的废水的COD去除率最高，为87.78%。

2.3 Fenton氧化法

过氧化氢与亚铁离子的结合即为Fenton试剂，其中Fe2+离子主要是作为同质催化剂，而H2O2则起氧化作用。Fenton试剂具有极强的氧化能力。黄健盛等研究了利用Fenton氧化法预处理难降解高浓度化工废水，黄健盛等人认为难降解高浓度化工废水直接采用生化法处理较为困难，为了减少后续水处理系统处理难降解物质的量，采用Fenton氧化法对难降解高浓度化工废水进行预处理且非常有效。在实验过程中确定了在pH为3.5，100mL废水中加入1.6mL50%H2O2和200mgFeSO4.7 H2O反应时间为5min的最佳条件下，COD、NH3-N的平均去除率分别为59.0％和37.4％。

2.4 好氧处理和厌氧处理

生物处理法根据参与作用的微生物的需氧情况，可分为好氧法和厌氧法两大类。好氧生物处理法可分为活性污泥法和生物膜法两大类。石化废水由于浓度高，一般先用厌氧处理使大分子的有机物变成中等分子的有机物，然后再由好氧处理去除易降解的有机物。

邱立伟等研究了利用水解酸化－厌氧－缺氧－好氧法处理高浓度化工废水，在实验过程中邱立伟等人以162m3/d，进水COD高达18 000mg/L的化工废水为研究对象，经过水解酸化－厌氧-缺氧-好氧法工艺处理处理之后，出水水质 COD小于300mg/L，BOD5小于 50mg/L。

储金宇等研究了利用水解酸化-接触氧化法处理石油化工废水，在实验过程中设计了石化废水的进水水质为CODCr9 000 mg/L以上，pH 5~9，经过水解酸化-接触氧化法处理后出水水质的CODCr为 123.29mg/L； CODCr平均去除率为92.04%。实验证明了水解酸化-接触氧化工艺能够有效的降解高浓度、难降解石油化工有机废水，相对其它石油化工污水处理工艺， 水解酸化-接触氧化工艺技术先进、设计合理、CODCr去除率高、投资和运行成本较低。

3 结论

石油化工废水中的污染物成分复杂、毒性强，不易处理，在常规的处理工艺的基础上应该结合预处理工艺和深度处理工艺，这样才能彻底的去除水中难降解的、毒性强的有机物。在石油化工废水处理中多种工艺相结合的处理法是以后发展的必然趋势。

参考文献

[1]郭继香，袁存光.吸附法处理石油污水中COD的实验研究(Ⅰ)吸附剂及吸附条件的选择[J].精细化工，2000，17(9):522-525.

[2]孙路，张继义.混凝-活性炭吸附对化工废水深度处理效果的研究[J].北方环境，2010，22(1):55-58.

[3]李娜，王暄，吕晓龙.膜法处理难降解石化废水的预处理工艺研究[J].化工环保，2008，28(5):427-430.

化工石油技术例5

发明专利在知识产权中占有重要地位，与技术进步和自主创新能力关系密切。在构成国家创新指数的知识创造、企业创新、创新绩效的一级指标中，发明专利是重要的指标[1]。可以从中国石油天然气集团公司（简称中国石油）炼油与化工领域发明专利的角度研究分析其技术创新力，这里讲的发明专利是指获得专利授权，并维持有效的专利，不包括发明专利申请。中国石油的专利权主要来源于中国石油天然气集团公司及其下属单位、中国石油天然气股份有限公司及其下属单位，以中国石油及其下属单位曾经使用的337个专利申请人的名称为基准，通过国家知识产权局知识产权检索中心获取官方数据，查询时间为2015年5月30日，截至2014年12月31日中国石油拥有专利数量19077件。其中，中国石油的专利仍以实用新型为主，发明专利4666件，仅为总量的1/4，数量总体偏低。再将公司专利管理系统中的数据信息和知识产权检索中心的官方数据进行对接，确定专利的所属单位、统管及自管情况[2，3]。基于专利所属的IPC分类号，挑选出中国石油炼油与化工领域发明专利1751件，占公司发明专利的37.5%，并将这些专利数据建成了炼化发明专利数据库。本文的分析就是以此为基础[4，5]。

1炼油与化工领域有效发明专利及技术创新主体分布

炼油与化工领域的发明专利数量在“十一五”期间增速非常明显。一方面是由于公司实施的知识产权战略纲要见到了效果；另一方面是“十一五”期间申请的发明专利也基本完成实质审查和授权，处于结案状态。2011年后数量较高，但2012年后呈现下降，主要原因在于受发明专利的专利审查和授权等程序性的影响，该阶段的发明专利申请在申请后3～5年才能获得授权，因此2012—2014年申请的专利授权数量较少（图1）。2炼油与化工领域发明专利，纳入公司专利管理系统进行管理（统管）的专利数量达到了81.1%，未纳入公司专利管理系统进行管理（自管）的专利数量18.9%。据统计，炼油与化工技术的技术创新主体有66家，其中以中国石油大学（北京）、中国石油大学（华东）为代表的非中国石油下属企业的单位作为委托开发单位或合作单位的技术创新主体有12家，其发明专利数量约为总量的10.0%；中国石油下属的炼化企业的技术创新主体有54家，平均每家技术创新主体29.1件专利，数量非常少，甚至部分炼化企业发明专利数量为零。

2炼油领域关键支撑专利技术

炼油技术采用关键词和IPC分类号相结合的手段，并以关键词为主导对技术进行分类。统计分析指出，炼油催化剂（194件发明专利）、炼油工艺（181件）分别占30%以上的比例，为炼油领域的主导技术；炼油技术中的助剂（88件）、油（脂）（49件）、炼油设备（28件）和其他（6件）所拥有的专利分别为16％、9%、5%和1%。对炼油催化剂的发明单位、技术主要特征进行进一步的分析，发现：（1）炼油催化剂的发明单位主要涉及15家单位，其中中国石油石油化工研究院（简称石化院）、中国石油大学（北京）、中国石油大学（华东）、中国石油兰州石化公司（简称兰州石化）为发明单位的专利数量占总数的88.1％，在炼油催化剂中优势明显。（2）以中国石油大学（北京）、中国石油大学（华东）为代表作为委托开发单位或合作单位的发明专利占33.5%，说明公司炼油催化剂的发明专利技术一定程度上依赖委托开发单位或合作单位。中国石油的炼油催化剂主要涉及加氢处理催化剂、催化裂化催化剂、催化材料、加氢裂化（异构）催化剂等类型，其中前3种为催化剂的主要支撑专利技术。石化院作为公司炼化的直属科研研究院，在这三大支撑技术中名列首位，作为委托或合作单位的中国石油大学（北京）、中国石油大学（华东）也有较好表现（图2）。图2炼油催化剂发明专利所涉及的催化剂类型与发明单位分布炼油工艺中统管发明专利152件，自管发明专利30件，共182件；所涉及的发明单位较多且分散，有27家。通过分析可以看出：公司炼油工艺技术专利没有形成比较成熟的布局，技术比较分散（图3），较突出的包括以多步联合工艺、加氢处理工艺和无氢条件下的烃油精制工艺（简称无氢烃油精制）等工艺，其中的多步联合工艺是指将裂解、催化裂化、重整、加氢处理、加氢裂化、无氢条件下的烃油精制（包括萃取、吸附、酸处理、碱处理、氧化处理）中一种工艺技术串联或并联，或将两种及以上的处理工艺串联或并联。由于多步联合处理工艺包括多个处理步骤，很难阐述专利的关键技术是某一种步骤的工艺条件，还是工艺步骤顺序的改变或多个工艺步骤工艺条件的变化。因此将该类技术统一划分为“多步联合工艺”。此类专利数量在炼油工艺中最高，说明烃油产品制备技术很大程度上依靠联合处理工艺的改进。

3化工领域关键支撑专利技术

化工技术中采用关键词和IPC主分类号相结合的手段，以产品为基础对其进行分类。“化工催化剂”、“化工设备”以关键词为主导进行其技术分类；对于其他类别的专利，以IPC分类为主，关键词为辅，关键技术分布详见图4。通过分析可以得到：化工技术中的发明专利主要在化工催化剂、有机化学品、高分子化合物、高分子组合物、环保五大技术中有突出表现，专利数量占到总数的86%，其中化工催化剂发明专利占化工技术发明专利的1/4以上（图5）。对化工催化剂的发明单位、技术主要特征进行进一步的分析，发现：（1）化工催化剂的发明单位主要涉及25家，其中石化院、兰州石化、吉林石化、中国石油大学（北京）、中国石油大庆石化公司（简称大庆石化）5家发明单位的专利数量占总数的86.0%，在化工催化剂领域中优势明显。（2）石化院的化工催化剂发明专利数量达171件，为化工催化剂总数的54.3%，在专利数量上占有绝对优势，尤其是该院在聚烯烃催化剂（85件）、加氢催化剂（27件）、化工催化材料（26）等领域拥有较多的发明专利。有机化学品领域拥有217件发明专利，但因其品种繁多，其中专利数量最多的烯烃的专利数量仅为39件，占总数的18.0%。高分子化合物和高分子组合物专利的支撑技术主要为橡胶和树脂，只是前者更关注其合成，后者关注以前者为基础的组合物的产品。

4结论

（1）中国石油炼油与化工领域的有效发明专利1751件，为公司发明专利的37.5%。近年来，炼油与化工领域的发明专利授权量增长明显；石化院、兰州石化、吉林石化作为技术创新主体，产生的发明专利数量为该领域的48.8%，在专利数量上有比较明显的优势。但技术创新主体的平均发明专利数量仍然较少，有些炼化企业是零专利。（2）炼油技术中的技术创新主要表现在炼油催化剂、炼油工艺。炼油催化剂的主要专利支撑技术为加氢处理催化剂、催化裂化催化剂、催化材料，种类比较单一，在重整、加氢裂化（异构）、加氢脱蜡上没有形成优势。炼油工艺技术专利没有形成较成熟的布局，其技术也比较分散。（3）化工技术中的发明专利主要在化工催化剂、有机化学品、高分子化合物、高分子组合物、环保五大技术中有突出表现。化工催化剂发明专利占化工技术发明专利的1/4以上，其中聚烯烃催化剂在专利数量上优势明显，具有一定的技术创新能力；可能由于聚烯烃催化剂在专利上的不断突破，高分子化合物和高分子组合物中合成树脂原料和组合物的有效专利也比较可观，但中国石油在聚烯烃领域工业应用的业绩上还不太明显。（4）中国石油炼油与化工领域在技术创新上虽然取得了进步，发明专利数量逐渐增加，但在炼油技术中没有明显专利优势，支撑技术较少，公司需要做好技术的顶层设计和战略规划，集中力量开展技术创新，对产生的发明创造进行合理有效的专利布局。

作者:李晓艳 李琰 王玲玲 单位:中国石油石油化工研究院兰州化工研究中心

【参考文献】

[1]国家创新指数报告2014[EB/OL]..

[2]阚元汉.专利信息检索与利用[M].北京：海洋出版社，2008.

[3]李琰，王建明，王玲玲，等.中国石油炼油化工领域专利价值评估研究[J].石油科技论坛，2015，34(3):16-21.

化工石油技术例6

关键词：

表面工程技术；热喷涂；自蔓延高温合成；镀层；管道

石油石化行业中的管道很多，这些管道由于长年累月处于严苛的腐蚀磨损环境当中，表面往往先于基体遭到破坏而造成整管报废。鉴于此，对管道表面采取强化处理延长其寿命，不仅可减少资源浪费，同时还可消除腐蚀磨损带来的安全隐患，因此具有十分重要的经济价值。表面工程技术是通过表面涂覆、表面改性或多种表面技术复合处理，改变固体金属表面或非金属表面的形态、化学成分、组织结构和应力状况，以获得所需表面性能的系统工程技术。采用表面工程技术，可有效提高工件服役寿命，同时也可对破损工件表面进行再制造修复，使其重新投入使用[1—2]。表面工程技术方法很多，针对管道以及与管道形状类似的大型工件，主要有以下几种表面工程技术应用较为广泛：1）热喷涂技术；2）自蔓延高温合成技术；3）表面镀层技术。本文主要介绍了这几种技术的原理特点，并对其在石油石化行业管道中的应用进行了分析与展望。

1热喷涂技术

热喷涂技术的基本原理是，利用热源将喷涂材料加热到熔化或半熔化状态，借助焰流或外加推力将熔滴雾化或推动熔粒形成喷射的粒束，高速喷射到基材表面形成涂层[3]。根据热源不同，热喷涂主要分为电弧喷涂、火焰喷涂、等离子喷涂和爆炸喷涂等，其中在管道中应用较为广泛的主要有电弧喷涂、火焰喷涂和等离子喷涂。

1.1电弧喷涂

从1916年Schoop博士研制出第一台实用型电弧喷枪算起，到现在已过去了整整100年的时间[4]。在过去的一个世纪里，电弧喷涂技术取得了长足的进展。电弧喷涂是将两根金属丝材分别接入喷涂电源的正极和负极，利用送丝机构将喷涂丝材连续送入两侧导电嘴内，当两根丝材在端部接触时，将短路产生电弧，使丝材熔化，同时利用压缩气体将其雾化成微熔滴，高速喷射到工件表面形成涂层[5—6]。从最初的普通电弧喷涂，到高速电弧喷涂（highvelocityarcspraying，HVAS），再到高速燃气电弧喷涂（high-velocityair-fuelarc，HVAF-ARC），可喷涂的材料范围越来越大，涂层质量也得到明显提高。电弧喷涂设备简单、成本低廉、易携带、工作效率高，可在野外进行大面积喷涂作业，例如在桥梁、海洋平台、电厂锅炉四管上均可采用电弧喷涂。但电弧喷涂涂层的结合强度较低（相比于其他热喷涂方式），涂层孔隙率偏高，且无法直接喷涂不导电的高熔点陶瓷涂层。

1.2火焰喷涂

火焰喷涂的送料方法主要有两种，一种方法是将线材或棒材从喷枪的中心孔内送出，利用氧炔焰将其熔化，并通过压缩空气流将熔滴雾化，喷射到工件表面形成涂层；另一种方法是，将送粉罐中的喷涂粉末送入喷枪，粉末经火焰熔化后并通过压缩气体雾化成熔滴，喷射到工件表面形成涂层。目前以采用粉末的火焰喷涂为主流。在20世纪80年代，美国SKS公司又研制成功了超音速火焰喷涂技术（highvelocityoxygenfuel，HOVF），通过改变喷涂气体成分和喷嘴设计，使喷涂温度大幅提高，同时将喷涂粒子速度提高到610~1060m/s[7]，因此涂层质量（主要是结合强度和致密性）得到巨大改善。火焰喷涂操作方便，应用广泛，可在野外作业施工，成本较低，且涂层致密度和结合强度较电弧喷涂明显提高。其缺点是焰流较细，喷涂效率不如电弧喷涂。

1.3等离子喷涂

等离子喷涂是在阴极和阳极之间产生直流电弧，电弧将工作气体电离成高温等离子体，形成的等离子体焰流将粉末熔化形成液滴，高速气流将液滴雾化后，将其喷射到基体表面形成涂层。在过去的几十年里，等离子喷涂设备和技术不断完善，相继出现了水稳等离子喷涂、高能等离子喷涂、真空等离子喷涂等技术[8—9]，使等离子喷涂涂层的质量不断提高。等离子喷涂的优点在于其喷涂温度非常高，中心温度可达10000K以上，可制备任何高熔点的陶瓷涂层，且涂层致密度良好，结合强度也非常高；其缺点则是喷涂效率较低，且设备昂贵，一次性投资成本较高。

1.4热喷涂技术应用

热喷涂技术适于在形状不甚复杂的零部件上制备涂层，一是便于喷涂，二是避免在死角位置出现应力集中。热喷涂技术在石油石化行业管道（类似的包括有杆、轴、轮等）中应用十分广泛，且有许多成功案例。中海油青岛基地采用火焰喷涂在天然气输送管道外壁喷涂ZnAl涂层，有效地提高了管道在高腐蚀、冲蚀环境下的服役性能[10]。青岛石化厂原油罐内加热盘管采用热喷Al加涂料封孔处理，取得了良好的效果[11]。中石油川西北某气田对集输管道弯头处采用HOVF喷涂Al2O3/TiO2涂层，使弯头寿命提高了5~10倍[12]。国内某炼化厂在锅炉过热器管和沸腾管上采用45CT涂层进行防护，26个月后对管道和涂层进行检查，均未出现失效现象。据估计，45CT涂层可保证锅炉管道安全运行7~10a，极大地降低了维护频次和停工带来的间接损失[13]。美国德克萨斯州和路易斯安娜州海上油管采用热喷涂Zn（0.25mm）+两道乙烯基铝粉漆以及热喷涂Al（0.16mm）+乙烯铝粉漆进行防护，25a后涂层依然完好[14]。此外，石油石化行业中可采用热喷涂的管形工件还有很多，如钻井装备的套管、钻杆、油杆、活塞杆和柱塞等。

2自蔓延高温合成技术

2.1自蔓延高温合成技术发展

自蔓延高温合成（selfpropagationhigh-tempe-raturesynthesis，SHS）是利用反应物之间高化学反应热的自传导作用来合成新材料的一种技术[15—16]，它具有设备简单、工艺简洁、生产效率高、低能耗、无污染的优点，是一种非常适用于管道内壁防护的表面工程技术。通过SHS制备的陶瓷内衬，具有结合强度高、硬度高、耐腐蚀等特性，可有效延长管道寿命[17]。石油管道常用陶瓷内衬的主要成分为Fe+Al2O3，其过程是将氧化铁粉和铝粉在钢管内按比例均匀混合，之后在离心机上高速旋转，再通过电火花引燃，粉末在燃烧时发生置换反应，形成Fe+Al2O3的熔融层，熔融层在离心力作用下分层，Fe紧靠钢管内壁，Al2O3则远离管壁形成陶瓷内衬层[18]。SHS最早是由前苏联科学家Merzhanov在1967年研究火箭固体推进及燃烧问题时提出的[19]，随后美日科学家也迅速跟进，中国在20世纪80年代开始对SHS技术进行系统研究，并且取得了一系列进展[20]，其研究主要集中在材料和工艺两个方面。

2.1.1材料方面

Guo等[21]的研究表明，在铝热剂中加入适量SiO2，可明显提高内衬涂层的致密度和结合强度，加入3%~6%的ZrO2则可有效降低涂层脆性。Meng等[22]的研究则表明，加入Ti、Ni和B4C后，过渡层与基体、陶瓷层之间形成更多的冶金结合，力学性能显著提高。为提高陶瓷内衬涂层的耐蚀性，有研究者在氧化铁粉中加入CrO3、NiO等化合物，Al粉在燃烧合成时，将Cr、Ni等元素置换出来与Fe形成不锈钢，从而提高内衬涂层的耐蚀性[23—25]。此外，为避免腐蚀介质侵入，也有学者采用树脂填充的方法对内衬涂层孔隙和微裂纹进行封闭，取得了良好的耐蚀效果[26]。

2.1.2工艺方面

SHS制备的陶瓷内衬涂层由于内应力等原因呈现多孔结构，因此通过适当的工艺方法降低孔隙率一直以来都是人们非常关注的问题。Odawara等[27]的研究表明，提高陶瓷内衬涂层熔融状态停留时间，同时降低冷却速度，有助于降低涂层的孔隙率。离心力也是一个非常重要的工艺参数，有研究称，当离心力达到350g（g为重力常数）时，涂层孔隙率降低了36.3%，而再继续提高离心力时，孔隙率变化不大[28]。同时，填装、混料等工序均对涂层质量具有一定影响。SHS陶瓷内衬涂层具有优异的耐蚀性，与常用不锈钢1Cr18Ni9Ti相比，耐不同腐蚀介质侵蚀的能力明显较高。同时，陶瓷内衬涂层还具有良好的耐磨性，显微硬度可达1500HV左右，具有非常强的抗冲蚀能力，因此，SHS是一种非常适合管道内壁的一种表面强化技术。

2.2自蔓延高温合成技术应用

SHS适用于在管体内部制备陶瓷内衬层，可在新管和满足条件的废旧油管上使用。目前，该技术在油田集输管道系统中已有部分应用。自2007年以来，SHS在大庆油田、吉林油田、长庆油田、延长油田、胜利油田等大型油田油管修复中进行了实际应用，并取得了良好的效果。以吉林油田为例，利用SHS技术将9505t废旧油管进行修复，修复后的陶瓷内衬油管达到7967t，在300多口油水井中使用三年多未出现明显的腐蚀和磨损现象，使用寿命提高了5倍以上。

2.3SHS管道补口处理

管道补口是十分重要的一个技术环节，尤其是对带有腐蚀介质和压力环境的特殊管道，补口的优劣直接决定管道的服役寿命。SHS制备的陶瓷内衬油管采用的补口处理方式主要有两种。一种方法是在端口位置涂抹一层水玻璃热熔胶，对接管口后焊接，焊接热量将热熔胶熔化分解，分解产物将陶瓷内衬之间的缝隙密封。这种方法的优势在于成本低廉，工艺简单，缺点则是陶瓷内衬间会存在少量微孔，适用于压力不高的油田集输管线。松原大多油田的配套公司通常采用这种方法。第二种方法则是在制备陶瓷内衬之前，在管端内侧堆焊一层长度约5cm左右的耐蚀合金（通常以镍基合金和不锈钢等耐蚀合金为主），再对管端进行分层焊接。这种方法的优势在于，堆焊层耐蚀质量有保证，焊接结构完整，普适性较强；缺点则在于成本较高，工作效率较低，适用于压力较高的腐蚀介质管线[29]。

3镀层技术

镀层的种类和制备方法很多，适用于管道的镀层制备方法主要有电镀、化学镀和渗镀等，其中采用最多的镀层为钨合金电镀和Ni-P化学镀。

3.1钨合金电镀

电镀是镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀工件做阴极，通过电解作用将镀液中的金属离子在工件表面还原形成镀层的方法。电镀钨合金主要分为两种类型：二元系钨合金镀层和三元系钨合金镀层。二元系钨合金镀层主要有Fe-W、Co-W、Ni-W等，三元系钨合金镀层主要有Fe-W-P、Ni-W-P、Fe-W-B、Co-W-B、Ni-W-B、Fe-Co-W、Ni-Co-W、Fe-Ni-W等[30]。钨合金镀层具有良好的耐磨性、耐蚀性和热稳定性。当W达到一定含量时，镀层组织会由晶态转变为非晶态。例如在电沉积Ni-W合金时，当W含量超过44%时，晶体结构就将由晶态转化成非晶态[31]。非晶组织表面无晶体缺陷，因此具有比晶态组织更优异的耐蚀性和耐磨性。钨合金电镀技术是油井管等常用的镀层种类，其生产工艺技术主要为卧式电镀技术和立式电镀技术。对于管道外壁，通常采用卧式电镀技术；而对于管道内壁，则通常采用立式电镀技术[32]。钨合金镀层工艺简洁，且生产过程无三废排放，是具有良好经济价值和环境友好型的清洁工艺[33]。

3.2Ni-P化学镀

Ni-P化学镀是金属表面防护和表面强化的重要手段之一，它是利用次磷酸盐做强还原剂，将镀液中的Ni2+还原成Ni，同时次磷酸盐分解，产生的P原子溶解在Ni的晶格里，形成过饱和固溶体。在这一过程中，Fe、Ni等及其合金都具有催化作用，沉积可在催化作用下自发在镀件表面进行[34]。Ni-P化学镀在无外加电流情况下，在一定条件下也可得到非晶态Ni-P合金镀层[35]。而能否形成非晶，则主要取决于镀层中P的含量[36—46]。研究资料显示，含P10%~11%的Ni-P合金为非晶组织，具有最优的耐蚀性能[47—48]。Ni-P化学镀工艺简洁，无需外加电流，因此非常适合在管道上制备镀层[49]。但Ni-P化学镀在镀层表面容易出现漏镀现象，且Ni-P镀层属于阴极性涂层，在漏镀点位置容易发生电偶腐蚀，加速基体破坏[50]。

3.3镀层技术应用

镀层技术在美国、欧洲以及中东石油石化管道工业中已有成熟应用，我国在20世纪80年代开始对镀层技术进行推广，在中石油大庆油田、中石油青海油田、中石化胜利油田、中石化中原油田和中石化江汉油田等大型油田公司均取得了良好的防护效果。实际数据表明，油管镀层的腐蚀速率仅为5μm/a，虽然某些孔隙部位发生点蚀现象，但并不影响使用。此外，渗铝、铝钛共渗等技术在石油石化管道中均有一定的应用，但由于所需渗镀温度较高等原因，均未形成规模化生产[51—52]。

4表面工程技术在石油石化行业的分析及展望

我国是能源生产和消耗大国，每年的石油用量十分巨大，如何在石油勘探、开采、炼化、储运过程中减少损失，特别是减少因腐蚀和磨损带来的损失，是目前急需解决的问题。表面工程技术经过近百年的发展与应用，已经被证明是材料防护领域中十分有效的防护技术。应用表面工程技术虽然一次性投入较高，但金属/陶瓷涂层却能使工件服役寿命成倍提高，这不但节省了大量的维修费用，而且还避免了由于停工停产所带来的间接经济损失。在石油石化行业中，虽然有些公司企业已经认识到表面工程技术的这种实用性和经济性，并应用于实际生产当中，但是从大范围来看，表面工程技术在石油石化行业的应用率还普遍较低。笔者认为，表面工程技术在石油石化领域未能大面积推广应用的原因主要有以下几点：1）材料工艺设计复杂。表面工程每种技术均有自己的适用范围，其普适性较差，技术人员需要根据工件的材质、尺寸、形状以及服役工况选择不同的材料和工艺方法。这就要求技术人员对表面工程的各种技术具有清楚的理解和认识。而相关技术人员在石油石化企业还比较稀少，因此限制了表面工程技术在基层企业的推广和应用。2）施工难度较大。表面工程的每种技术，对材料质量、工艺参数以及环境条件等均有较高的要求，否则将难以制备出性能优异的涂层。这就对施工人员的素质提出了较高的要求，无形当中增加了人力成本。3）一次性投资成本较高。表面工程技术设备多、投资大，且需要定期对设备进行维护保养，因此加工成本较高。客户面对价格几倍于有机涂层的金属/陶瓷涂层，往往存在抵触心理。鉴于以上几点情况，一方面要提高表面工程技术在石油石化行业中的契合度，使广大企业负责人认识到表面工程技术广阔的发展空间，响应国家提出的走资源节约型道路的号召；另一方面，从节约成本、提高效率方面加大对表面工程技术的研究，进一步扩大表面工程技术在石油石化行业的应用范围，最终形成产业优势。

5结语

通过对热喷涂、自蔓延高温合成、镀层等三种表面工程技术在石油石化管道中的应用介绍，分析了各种技术的适用范围，并对表面工程技术的深层次应用进行了展望。在石油石化行业进行表面工程技术推广，符合国家循环经济和节能减排的方针战略，对十三五国家石油石化集约化发展具有十分重要的意义。

作者：童辉 韩文礼 张彦军 林竹 魏世丞 徐滨士 单位：中国石油集团工程技术研究院 石油管工程重点实验室-涂层材料与保温结构研究室 中国石油集团工程技术研究院-哈尔滨工程大学防腐保温联合实验室 装甲兵工程学院

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化工石油技术例7

中图分类号：P618.13 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）46-0363-01

在石油加工中，通过催化裂化技术的应用，可以大大提高石油利用率，但是就当前我国在该项技术的使用上，与发达国家相比仍然存在较大的差距，因此积极的对石油加工中催化裂化技术做研究，不断深化和完善该技术，对于促进我国石油化工产业健康发展，以及提高石油加工企业对外综合竞争力来说有着极其重要的意义。

一、对石油催化裂化有影响的几点主要因素

1.催化剂活性

提高催化剂的活性有利于提高反应速度，就是在装置操作中，其它条件相同时，可以得到较高的转化率，从而提高反应器的处理能力。提高催化剂的活性还有利于促进氢转移和异构化反应，因而所得裂化产品的饱和度更高，含异构烃类较多。对于石油催化裂化技术来说，影响的因素较多，其中一个重要因素就是催化剂的活性，在现阶段的研究中如何把握催化剂的比例，催化剂的比例，与催化剂的火星是在催化裂化这项技术中重要的部分，对这项技术的发展夜产生着积极的影响。掌握好比例，增加活性，是现阶段研究的重中之重。

2.原料的性质

对于石油加工中催化裂化所用原料，如果其族组成较为相似时，那么其沸点的范围和裂化难易程度成正比；而当沸点范围较为相似时，那么则是其中含芳香烃的多少来判断其裂化难易，因此我们可使用特性因数来对原料的族组成做判断，其性因数较小的原料通常难以裂化，而在工业生产中通常通过回炼来提高油品产量，但是回炼时，因为其中芳香烃必然增多，因此较难完成裂化。

3.反应的温度及压力

在石油加工中通过提高反应的温度或压力，必然会提高反应物的浓度，这样热裂化的速度必然加快，并且通过反应温度的控制还能够实现对产品质量及产品分布的控制，具体来讲，如果温度提高时，如果转化率保持不变，那么必然会出现焦炭的产量下降、气体的产量增加、汽油的产率降低。而就当前使用的一些催化裂化装置来说，通常温度控制在470℃左右，而且因为温度是进行转化率调整的一个关键变量，因此在具体生产方案确定时，主要依靠反应温度的调节来实现，而压力调节虽然也可使用，但是在安全及再生系统烧焦能力等因素的制约下，通常不会使用太高压力。

二、石油加工中催化裂化主要技术应用分析

1.移动床催化裂化

该技术的反应和再生是分别在反应器和再生器内进行的。原料油与催化剂同时进入反应器的顶部，它们互相接触，一面进行反应，一面向下移动。当它们移动至反应器的下部时，催化剂表面上已沉积了一定量的焦炭，于是油气从反应器的中下部导出而催化剂则从底部下来，再由气升管用空气提升至再生器的顶部，然后，在再生器内向下移动的过程中进行再生。再生过的催化剂经另一根气升管又提升至反应器。由于催化剂在反应器和再生器之间循环，起到热载体的作用，因此，移动床内可以不设加热管。

2.流化床催化裂化

该技术和移动床较为相似，其也是反应器和再生器这两个设备分别完成催化裂化的反应和再生的，不同的是，该技术不再通过催化剂来完成热量的传递，而是在反应器与再生器当中的催化剂和空气（油气）结合形成一种流化形态，整个过程为了形成流化，催化剂往往要制作成直径是50mm左右的微球，因为整个过程，两个容器内的温度分布较为均匀，加之所用的催化剂量很大，可携带大量的热，使得两个容器内温度变化幅度大大降低，因此与移动床相比，其不再需要架设取热管，设备结构相比移动床更加简化了。

3.固定床催化裂化

在石油加工中的催化裂化技术中，经过专家和科研人员的不断探索，已经取得了阶段性的成果，在现阶段的研究中，固定床催化裂化是一种较为先进的工艺，应用也较为广泛，经过大量的实践证明，固定床催化裂化工艺能够对石油加工起到较大的积极影响。该技术和移动床和流化床相比，因为技术构成较为复杂，因此使用相对较少，现如今，还在对固定床催化裂化技术不断的进行深化研究，希望能够获得较大的突破。

三、石油加工中催化裂化技术应用前景

在现阶段的发展中，虽石油加工中的催化裂化技术方面虽然已经取得了一定的成绩，但仍然需要不断的进行深化，只有这样才能更好的应对将来的情况，从而更好的发展我国的石油加工事业。石油加工中催化裂化技术应该主要围绕以下几个方面：

（1）重质原料的加工。过去的催化裂化技术所用原料大多为减压馏分油，因为原油价格的不断上涨及轻质油需求的增加，通过该技术进行重质油的加工已经成为了一个必然趋势，并且怎样将重质原料加工中焦炭产率高、污染严重等问题解决均是未来该技术的一个重要发展趋势。

（2）减少能耗。对于石油加工中的催化裂化技术而言，降低能耗一直都是重点强调的方面，在将来的发展中，也是需要特别加强的环节，只有有效的降低能耗，才能将石油加工中的催化裂化技术发挥到最佳。减小能耗也是该技术未来的一个主要发展方向。

（3）解决污染。整个装置中存在这个二氧化碳、粉尘、二氧化硫及氮氧化物的污染，随着环境友好型社会的发展，解决这些污染问题是该技术发展所面临的一个重要问题。

（4）计算机技术应用。在整个生产过程，为了完成精确化、智能化控制，均要求有较为专业的数学模型，并且整个生产过程较具复杂性，因此计算机精确控制技术的应用也势在必行。

综上所述，石油是地球上不可再生的资源，然而在过去多年里，过度的开采与浪费，使得现在全球都发生能源危机。鉴于此，如何能够使石油得到更加充分的利用，关键就在于对催化裂化技术的不断探究与提高。这就仍然需要广大科研工作者不断研究、创新，以最终促进石油加工产业不断发展。

参考文献

化工石油技术例8

随着我国社会的发展，各个企业的发展，对于能源的需求量不断攀升。石油最为能源行业的重要组成部分，极大的改变了人们的生活方式。在该社会形势下，石油工业得到了长足的发展，形成了完整的产业链，各项技术也有了较大程度的提高。计算机技术的提高及信息技术的快速发展，改变了许多各个企业的生产及管理方式，并具有操作方便、稳定性良好、可靠性高等诸多优点，被广泛的应用于各个领域。石油化工企业中的自动化技术也是该技术上发展起来的，并融入了生产的各个环节，能够有效的提高生产效率，保障生产的安全性并体改生产效率，因此，对其进行深入的研究探讨是十分有必要的。

一、石油化工传统人工操作的缺陷

石油化工企业的传统技术一般是人工操作，但是其存在较多的缺陷，包括以下几点：①石油化工企业的生产工艺对于镜准确有着较高要求，但是传统的技术中一般是采用人工操作，精准度的控制有较大的困难，且一般达不到技术要求，如果在生产是存在投料不当而出现超温超压等现象，容易造成安全隐患；②在传统的石油化工企业生产中，许多环节需要大量的人员共同协作完成，该类工作一般具有一定的危险性，人员大量集中的情况下容易出现安全事故，直接威胁到大量人员的人身和财产安全；③由于石油化工的性质较为特殊，人员在操作时处于高污染性，高腐蚀性的工作环境中，即使做好防范措施，长期的工作还是会使工作的人员身体健康得受到一定的损害，因此自动化技术在石油化工企业中的应用时十分有必要的。

二、自动化技术在石油化工中的应用

1.气举井的自动化监控技术

气举井属于油田中期开发过程中使用的一种开采方式，相较初期自喷井，其还需要控制好注气举气，并进行各种数据的测量，包括气举气的压力、温度及流量等。为了控制气举气流量，应在气举气入口处设置一个电动调节阀，该调节阀则是由远程测控终端系统进行全面的控制。气举井的自动化控制的机制是构件的运行信息均需有油井远程测控终端系统传全面传输至油田的操作站。在油田操作站中，有专门的气举优化软件，对各种信息数据进行计算，再结合油田优化控制产量的各项指标，向调节阀发出指令，及时调整电动可调油嘴和气举气控制阀的开度及状态。在进行气举气流量控制之前，可以利用气举节点分析程序调节阀运行的最佳设定值，油井在该最佳值的状态下运行，能够使运行效率保持在较高的状态，最大化的提高原油产量。如果气体处理厂工艺出现故障或者压缩机发生异常情况，而造成气举气气量较小，控制系统则会有选择新的自动关闭一些产量或者采油效率较低的油井，保障产量或者效率较高的油井有气源充足，达到油田优化生产的标准[1]。

2.自喷井的自动化监控技术

自喷井在实现监控自动化之前，需要收集各种数据，包括油压、套压、回压、油温等。如果油井中的油嘴属于电动可调油嘴.则还需要收集油嘴阀位的各项数据，根据上述信息合理调整油嘴的开度及状态。在油井控制系统中，基本上信息的传输的信号均属于AJ模拟信号，自动控制系统会将上述信号传输至油井远程测控终端系统，该系统则能够用来控制油井的生产。电动可调油嘴接收到油井远程测控终端系统反馈的模拟信号后，及时对于油嘴的开度及状态进行全面的控制，能够有效的控制油井的产油量。油井监控系统的作用可以分为收集信息及传达信息，其先全面收集信息，再将该类数据等信息发送至油田的监控系统，该类信息对于油田的发展有着重要的意义，可以根据该类数据实施存储、数据处理、准确的计算等，全面掌握油井的各项变化情况及发展趋势，并准确的计算出油嘴开度的最佳数据，达到控制油井出油量的目标[2]。

3.电潜泵油井的自动化监控技术

电潜泵油井的构成部分包括电潜泵变速驱动器及电潜泵远程测控终端系统，并通过变速驱动器对其进行监控，该监控技术需要结合生产要求，把各项必须的设备下入井底，包括电潜泵、井下压力传感器等，利用电缆将电潜泵变速驱动器与之连接起来，井底的压力传感器准确检测油井的压力，进而实现稳定井底压力的目标。该监控技术的优势在于无需实施远程控制即可以完成控制过程。远程测控终端系统的功能在于收集电潜泵的各类数据，如开关信号、模拟信号、脉冲信号等，并将其传输至油田操作控制系统，最后完成电潜泵油井的远程监测工作。

三、石油化工企业的自动化控制的发展趋势

1.现场总线控制系统与分散控制系统共同发展

分散控制系统的发展经历了较长的时间，包括发展阶段、技术成熟阶段、广泛应用阶段，其灵活的运用了大量已有的成熟技术，因此技术性能稳定、可靠性高，软件种类较多，因此功能较为全面，受到了用户的广泛赞誉。现场总线控制技术起步较晚，现阶段还处于发展阶段，技术尚未成熟，稳定性不佳，可靠性有限，且功能不全面，因此对于该技术的应用尚未实现大面积推广，用户多为观望的态度。我国现代工业自动化系统中依旧是以分散总线控制系统为主，该技术短时间内不会因为现场总线控制技术的出现及发展完善而被淘汰，相反，二者会在今后的很长一段时间内处于共存的状态[3]。

2.现场总线控制系统与分散控制系统有机结合

分散控制系统的技术已经趋于成熟，且功能较为全面，控制力较强，在现场总线技术集成应用于现有控制系统方面，可以充分利用其功能优势促进现场总线的广泛应用。一般情况下，现场总线与传统控制系统之间的集成可以通过各种方式实现，具体情况如下：①充分利用网关，将现场总线设备集成至可编程逻辑控制器及分散控制系统中，实现统一组态，全面监控与管理的功能；②现场总线也可以集成至分散控制系统及的可编程逻辑控制器的I/O 层次中；③独立性较高的现场总线控制可以与分散控制系统及可编程逻辑控制器之间的信息进行集成，并利用网关的功能充分交流信息。利用上述各种方式均是以分散控制系统及可编程逻辑控制系统的成熟的技术与经验为基础，充分的发挥出现场总线控制系统的功能及优势。另外，现场总线控制技术应尽快完善一体化功能，达到统一管理及控制现场设备目的。

四、总结

现代社会的经济形势发生了较大的变化，全球化已经成为了大的趋势。石油行业作为现代社会中极为重要的产业之一，其对于我国经济发展有着重要的意义，也直接关系着社会的稳定及人们的争产生活。石油化工企业的得到了长足的发展，其技术含量在一定程度上代表着国家的综合实力。我国的各个产业对于石油的消耗不断提升，使得石油化工产业的提高生产效率，因此自动化技术的应用是十分有必要的。自动化技术在石油化工企业中的应用经历了一段时间，随着社会形势的不断变化，其对于自动化技术的水平也提出了更多的要求。实践活动中需要管理人员全面掌握各项因素，将理论与实践相结合，不断优化自动化技术，提高企业的自动化水平，保障生产效率及安全性。

化工石油技术例9

1催化精馏技术的特点

催化精馏属于反应精馏中的一种，通常来说，催化反应过程和精馏分离过程是两个相互独立的过程，而在催化精馏技术中，将这两个过程结合到一起，在同一个设备中进行。与传统的催化反应和精馏分离进行相比，催化精馏技术具备以下特点：第一，选择性好，对于连串反应，如果中间产品是目标产物，那么通过此种技术，在进一步反应发生之前，中间产品就已经离开催化剂床层；第二，转化率高，对于可逆反应，反应产物的分离速度是非常快的，由此一来，反应就向着正方向发展，而且热力学平衡的限制并不会起到作用，促使完全转化的实现成为可能，提高了转化的效率；第三，能耗低，对于放热反应，其所释放出来的热量会被充分的利用，促进精馏分离的进行，这样一来，就可以显著降低生产能耗[1]；第四，设备投资少，催化精馏塔是此项技术所采用的设备，而且只需使用这一个设备即可，大幅度减少了设备投资，同时，将催化反应过程和精馏分离过程结合到一起，有效的将流程简化，提升了工艺生产的效率，也加快了生产的速度，以更少的时间完成生产任务。除了这四个显著的特点之外，在反应的过程中，温度的可控性是比较强的，有效的避免了“飞温”问题。

2催化精馏技术在石油化工中的应用

2.1醚化反应

首先是甲基叔丁基醚的合成，醚化过程应用催化精馏技术始于20世纪后期，由美国化学研究特许公司来进行，在酸性阳离子交换树脂的作用之下，反应通过混合碳四和甲醇来实现，提高了合成的有效性。我国在进行甲基叔丁基醚合成时，催化精馏技术的应用时间要晚于国外，在应用的企业中，最为广泛的就是齐鲁石化公司，通过此项技术的应用，该公司的生产能力得到显著的提升，为公司带来可观的经济效益。其次是乙基叔丁基醚的合成，乙基叔丁基醚是经过调和之后形成的，原料为高辛烷值汽油，此种汽油的性能非常好，在合成时，产生的污染比较小，通过催化精馏技术的应用及推动，工业化生产已经逐步的实现。最后是二醇醚合成，常见的二醇醚类物质为电泳漆溶剂，此种溶剂具有比较高的致癌性，随着科学技术的进步，二醇醚被替换为丙二醇醚，同时，应用了催化精馏技术，由此一来，在进行合成的过程中，减少了副产物的生成，而且二次反应也得到了有效的抑制。

2.2酯交换反应

在进行乙酸正丁酯制备时，应用了催化精馏技术，通过酯交换方法，完成物质的制备，进而用于石油化工生产。实际上，乙酸正丁酯是一种有机化工材料，在石油化工生产中有着非常重要的作用，在催化精馏技术的作用下，乙酸甲酯的转化效率得到了显著的提升[2]。

2.3水解反应

在传统的水解技术中，水解率是比较低的，在进行回收时，所需消耗的能源是非常多的，在反应的过程中，需要经过多道工序，具备的复杂性比较高。在应用了催化精馏技术之后，传统水解反应中存在的问题得到了有效的缓解，不仅能耗显著的降低，同时，水解率也得到了提升。

2.4加氢反应

在加氢反应中，通过催化精馏技术的应用，生产物的生产数额可以显著提升，同时，资金投入可以有效地降低，催化剂的使用年限也实现了延长。此外，脱出化合物过程也可以应用此项技术，比如加氢、苯加氢[3]。苯含量是衡量汽油质量的一个重要指标，在进行加氢反应时，重新组合了甲苯和二甲苯等物质，这样一来，辛烷值的危害成分就可以有效降低，保证汽油的质量。

2.5烷基化反应

汽油的爆炸点比较低，为了尽量降低汽油发生爆炸的可能，在汽油中加入了乙苯，除了此项性能之外，乙苯也是溶剂中间体，通过催化精馏技术的应用，泡点温度不会影响反应温度，由此一来，反应区热点问题就可以有效地避免，将催化剂的使用年限显著提升。

化工石油技术例10

前言

石油是全世界需求量最大的能源，也是我国重要的基础能源。把先进的科学技术与石油化工行业相结合，对于提升企业的竞争力具有重要的意义。使用自动化仪表是一种重要的提升方法。二十世纪四十年代石油化工企业开始使用自动化仪表，那时的仪表自动化仅是一种机械的自动化，完全达不到自动控制的要求。仪表技术含量低，体积大。经过而后的发展，特别是第三次科技革命的到来，微型和小型计算机技术在石油化工行业的应用，使自动化仪表水平发生了质的飞跃，表现在仪表体积缩小，精度提高，人员干预程度降低。通过计算机与DCS的结合，多变量控制、智能控制和技术控制的实现[1]，石化企业的自动化程度得到了很大的提高。笔者根据自己的工作经验，对石油化工自动化仪表技术的应用进行浅析。

1.执行检测类仪表

在执行检测类仪表中有温度仪表、压力仪表、物位仪表、流量仪表、等，本文选择物位仪表和流量仪表这两种具有代表性的仪表的发展和应用探讨石油化工自动化仪表技术的应用。

1.1物位仪表。物位仪表根据装载物料的不同分为料位计和液位计，若是两相物资则为相位计。目前电子型物位仪表超过了机械式物位，电子型中以非接触式物位仪表（TOF）发展最快、应用最广。TOF是通过向物料发射某种能量波，能量波遇到物料后反射并被接收，根据时间差计算物位。除了非接触式还有接触式，在容器内从罐顶到罐底安装一根导波杆，微波从上向下传播，遇到物料介电常数会发生变化，根据波的行程测出物位，微波主要是脉冲波。在石油化工厂内具有较多的反应容器、储罐等物料装填场合，需要对物料液位进行测量以便控制反应的速度和储存的安全。例如在延迟焦化工艺中，需要对塔内焦化产品测量物位，所采用的测量方法是利用放射性同位素发射的放射性射线，对射线的发射时间进行测量得出行程。而对储油罐的测量则采用传统的浮力式和电容式。较为先进的超声波式、激光式和微波式，因其测量精度高、反应迅速也在石化企业得到广泛的应用。新型探测方法磁致伸缩式[2]因其精度高、可靠性强也在得到普及。石化企业内物位仪表并非单独使用，它们与阀门配合，当物位超出设定值，阀门开启或关闭，以保证安全的物位高度。

1.2流量仪表。石油化工企业另一个得到了大范围的应用的仪表是流量计，用来测量单位时间内流过管道的流体的体积。流量计伴随着石油的开采、运输、冶炼加工直至最后贸易。石化企业内要求流量计能测量大口径流量或微小流量；脉动流，高温介质，低温介质或多相流介质；高粘性、强腐蚀流。流量计根据测量介质的不同分为气体和液体流量计。流量计主要应用于设备的进出口，大多数流量计与阀门相连，可自动使流量保持在一定范围内。先进的流量计有电磁流量计、超声波流量计。超声波流量计可用来测量大管径、腐蚀性、不宜接触的流体，不会造成压力损失，缺点是不能测量脉动流，抗干扰能力差，精度不高，重复性差。电磁流量计只能测量导电的流体，由于流体的电阻随温度变化，温度需保持恒定，要求流体纯净、无杂质。化工企业对流量计的选择是根据仪表的性能、流体的特性、安装条件、环境条件和经济因素等方面综合考虑。例如常减压装置安装的流量计要能抗高温、耐腐蚀。在天然气输送中采用的是靶式流量计和弯管流量计。流量计的自动化表现在流量计可根据生产的需要自动调节流量的大小，流量计之间相互关联、相互影响，可设置流量计传送的流量，当达到规定值后自行关闭阀门。这些自动化措施大大提高了石化企业的生产安全，减轻了人员的劳动量。随着技术的发展，流量计日益自动化、小型化和精密化。

1.3分析仪器。生产过程中，只有把各种参数都控制在合理范围内，才能保证最终产品的质量。现代的生产是在中间各个过程保证物料的合格，需要对中间过程的物料进行分析，同时厂区排放的废弃物也要进行检测和分析以利于环境保护。气相色谱、液相色谱、电镜、核磁、质谱等分析仪器技术含量高，检测方便。近红外在线分析可以在几分钟内测定汽油、柴油的各种物理化学性质，比传统的烃烷测定方法更加节省成本。

1.4执行器。控制室得到各处的物性参数，需要对其进行控制，这就需要用到执行器。执行器由执行机构和调节机构组成。应用较多的是气动执行器，还有少数液动执行器、电动调节阀、自力式调节阀、气动活塞机构。石化设备中对温度、压力流量的控制大部分通过控制阀门的开闭程度进行调节，所以调节阀在系统中具有重要的作用。调节阀分为1级阀和2级阀。1级阀的损坏会造成一千万美元的不可避免的损失，二级阀会造成十万美元的损失。目前，调节阀的通用化、组合化、多功能化正日益受到重视。

2.控制策略

自动化仪表的应用离不开控制，有以下几个方面：

2.1常规控制。透过控制的发展趋势发现，石化工业自动化的基本控制策略仍未变，应用较多的是连续控制，同时伴有批量控制和顺序控制。PID调节的控制算法变化不大，功能块之间多以多重串联和并联连接为主要连接方式，采用Knao How应用模块[3]，它能满足复杂参数计算、综合指标的显示，应对多种物料、参数的变化实现装置的稳定、连续运行。

2.2自适应控制。智能调节器根据具体的工作环境自动调节机器的性能，生成的反馈信息被系统接收后，系统按照设定的程序进行工作。先进的自适应系统与传统的自适应系统相比，具有自整定和模型参考，具有辨识过程的独特性，在辨识的过程中可以保持信号的平稳运行，目前已经广泛的运用到了我国石油化工过程的不同部门。

2.3最优控制。最优控制目标是使控制系统的性能达到最优化。它在很大程度上解放了人力，同时使得系统的控制比人的操作具有更大的效益。最优控制实现了各个操作过程的优化，产生了一加一大于二的效应。最优控制给生产提供了一个稳定的大环境，他成功的解决了人工控制的各种弊端，逐渐实现效益的最大化、管理的有效化。在石油化工产业的应用逐渐扩大。

结语

科技日新月异，石油化工自动化仪表也在进行着深刻的理论和技术革命。世界范围内，先进技术的应用对于提高石油化工企业的竞争力具有巨大的推动力[4]。我国石油化工自动化仪表技术相对于世界先进水平还有一定的差距，要理性引进，更加注重吸收，注重创新，加大科技投入，在这些措施的基础上我国石油化工自动化仪表将迈上新的台阶，得到更大的提升。

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