石油化工工藝設備現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析

吳海燕，龐立新，朱小平

（江蘇安泰安全技術有限公司，江蘇 南通 226007）

1 引言

技術和設備決定了工業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展。因此，在石油化工行業(yè)中應該重視工藝設備的管理工作，以及新工藝設備的開發(fā)工作，使得科學技術成為行業(yè)發(fā)展的推動力，不斷實現(xiàn)石油化工企業(yè)工藝設備的更新?lián)Q代，提高企業(yè)的生產(chǎn)能力和創(chuàng)新能力，推動企業(yè)更好地發(fā)展。

2 石油化工企業(yè)工藝設備現(xiàn)狀

2.1 設備現(xiàn)狀

關于勘探設備：GYZ24位遙測地震儀，紅外分光光度計，ERA2000成像測井系統(tǒng)，振動器和SKC2000增強型數(shù)控測井系統(tǒng)的開發(fā)和使用促進了我國石化企業(yè)的發(fā)展，而芬蘭SPECIM測量儀器處于世界領先地位，并逐步在我國石油勘探開發(fā)中得到應用和推廣，逐漸替代了以往的一些儀器，取得了有效的成果。

關于鉆井設備：目前，我國的鉆井設備主要包括陸地和海洋兩個領域，新開發(fā)的1000～9000m全數(shù)字交流變頻電驅鉆井已經(jīng)成為鉆井工作中的重要設備。目前，我國9000m超深井交流變頻鉆具有時代意義，是鉆井設備的典型代表。石油鉆井設備直接影響石油質量，并與儀器操作人員的安全息息相關。近年來，我國在設計和制造方面積累了豐富的經(jīng)驗。同時，由于價格合理，服務周到，我國的鉆井產(chǎn)品也進入了國際市場。

關于采油設備：在過去的采油設備中，我們經(jīng)?？吹降氖窃剂菏界M床。而經(jīng)過多年的石油生產(chǎn)技術人員的不懈努力，我們在采油設備的性能和經(jīng)濟實用性方面取得了很大成就，目前，我國的石油生產(chǎn)設備通常分為一級、二級和三級采油設備，均取得了較大的進展[1]。

2.2 工藝現(xiàn)狀

2.2.1 加氫裂化技術

加氫裂化技術是現(xiàn)階段最廣泛和最流行的精煉技術。將煉油裝置的壓力調(diào)節(jié)至12 MPa，將裝置升溫至390℃，向其中加入減壓重瓦斯油、催化循環(huán)油以及焦化重瓦斯油等原料，裂化反應在催化劑的催化作用下發(fā)生，形成汽油、柴油等。相較于其他煉油技術，加氫裂化技術的最大優(yōu)點在于其生產(chǎn)靈活性較大，能夠實現(xiàn)不同操作環(huán)境下對于產(chǎn)物的產(chǎn)率控制。同時，經(jīng)過加氫裂化技術形成的產(chǎn)物，其含氧、氮等雜質極少。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，通過加氫裂化技術產(chǎn)生的產(chǎn)品，其產(chǎn)出率高達98%，同時其穩(wěn)定性、質量等均優(yōu)于催化裂化。但是加氫裂化技術也存在著一定的缺點，例如，由于反應裝置的壓力要求及溫度要求極高，其操作環(huán)境中需要大量的合金材料，同時，加氫裂化技術需要消耗大量的反應氫，因此，加氫裂化技術需要大量的資金。

2.2.2 流化焦化技術

流化焦化技術是石油原油生產(chǎn)的重要技術。流化焦化技術有效地解決了石油生產(chǎn)過程中的出焦問題，因此，相較于延遲焦化技術，流化焦化技術對于石油原材料的要求并不是非常嚴格。但是，流化焦化技術并不能有效地解決加工時中間餾分殘?zhí)恐递^高的問題，導致這種加工產(chǎn)生的汽油含有較多的芳香烴，只能夠用于燃料。

2.2.3 延遲焦化技術

延遲焦化技術是指通過延遲焦化和催化裂化進行原油加工的技術。該技術對于原油的適應能力較強，產(chǎn)品的產(chǎn)出率較大，因此，操作較為靈活。但是延遲焦化技術并不能有效解決石油原油液含硫焦較多的問題。

2.2.4 催化裂化技術

作為石油原油最重要的二次加工技術，催化裂化技術的主要工藝包括：第一，催化劑再生；第二，用催化劑催化裂解原油；第三，將反應產(chǎn)物進行分離。具體在進行催化裂化的過程中，首先將原油放入催化裂化裝置底端，使原油發(fā)生反應，在高溫以及低壓狀態(tài)下，能夠分出柴油以及汽油，而重質回煉油則是在分餾塔中產(chǎn)生的。相較于熱裂化，催化裂化技術能夠生產(chǎn)出穩(wěn)定性較高的柴油，同時能夠生產(chǎn)出較高產(chǎn)率的輕質油，此外，催化裂化技術能夠生產(chǎn)具有高級烯烴的液化氣體[2]。

3 石油化工工藝設備發(fā)展趨勢

3.1 電氣化

現(xiàn)階段，我國各個領域的技術正處于一個快速變化的時代，電氣自動化正在逐步與各個領域的技術相結合，特別是在計算機、生物工程和醫(yī)療領域。這種復合技術集成技術對促進社會進步、提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)水平有很大幫助。而電氣設備的這種復合發(fā)展對石油化工的工藝設備發(fā)展帶來了很大的便利[3]。

3.2 環(huán)?；?/h3>

需要注意的是，在實際采取石油化工環(huán)保措施的過程中，也要充分有效地把握環(huán)境風險應急處理和風險的防范工作。在這個過程中，要從基本的需求出發(fā)，對工作人員工作過程中出現(xiàn)的一些問題以及面臨的環(huán)保故障進行有效地把握，實施定期監(jiān)控實際操作，加強維護和保養(yǎng)。對污染監(jiān)測系統(tǒng)進行有效的應用，在這個過程中，對于污染源要充分實施無害化的處理，這樣可以從源頭上對污染進行系統(tǒng)的治理。石油化工生產(chǎn)作為傳統(tǒng)、典型的重工業(yè)，在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的污染，這與我國推崇的綠色環(huán)保以及可持續(xù)發(fā)展理念是不相符的。因此，如何減少石化企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染，是未來石化生產(chǎn)的主要發(fā)展方向之一。在這個階段，石化生產(chǎn)催化劑的選擇是環(huán)境技術應用的主要表現(xiàn)之一。選擇無公害的化學溶劑作為催化劑，可以避免傳統(tǒng)苯乙烯類催化劑在反應過程中產(chǎn)生的乙苯等有害物質。

硫轉移催化劑的應用使FCC再生煙氣能夠滿足二氧化硫排放標準的要求而無需脫硫。使用低硫、低烯烴清潔燃料，可以達到良好的處理污染氣體的效果。綜合煉油和化學工藝進一步提高了原油利用效率。這些案例都體現(xiàn)了處理重心前移的可能性及其較高的實用價值，是值得大范圍推廣的一種思路和技術手段。加強廢氣處理可以在很大程度上減少環(huán)境污染，相應地，加強對廢氣的回收利用，還能進一步優(yōu)化資源利用效率，這無疑是一舉兩得的選擇，例如，熄滅煉油廠火炬可以將廢氣中的硫化物轉化為工業(yè)硫酸。

3.3 納米分子篩技術的融合

隨著納米分子技術的普及，將其用于石化生產(chǎn)也取得了良好的效果。在此階段，納米分子篩技術在石油化工生產(chǎn)技術中的應用主要包括以下兩種類型：納米ZSM-5分子篩以及納米β分子篩。納米ZSX-5分子篩比傳統(tǒng)分子篩具有更大的面積，因此，它可以產(chǎn)生更多附著于原油分子外表面活性中心。這種依附能力給予了它更多的特性。特別是，廣泛的分子附著顯著提高了納米分子篩的吸附能力，從而能夠分離大分子離子。當用納米ZSM-5分子篩處理原油時，在升級過程中需要注意直餾汽油的反應條件，有必要將反應提高到30℃以上。而納米β分子篩，能夠有效去除石油原油反應催化劑中的乙苯等有害物質。同時，為進一步延長苯乙烯催化劑的使用壽命，需要將納米β分子篩與催化劑全面融合，從而加大苯乙烯的催化特性。

3.4 生物表面活性劑在石化工業(yè)中的應用

與傳統(tǒng)的石油表面活性劑相比，生物表面活性劑具有表面活性高，催化能力強，熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點。通過生物表面活性物質進行化工生產(chǎn)，能夠顯著提升反應速率，刪減現(xiàn)階段石油化工反應復雜的反應步驟。同時，生物表面活性劑不產(chǎn)生有害物質，因此，它們可以起到保護環(huán)境的作用。此外，生物表面活性劑比傳統(tǒng)表面活性劑更簡單，更容易制備。

4 結語

綜上所述，隨著科學技術的不斷發(fā)展，許多新型的技術工藝設備都將被應用于石化領域中，提高石化企業(yè)日常生產(chǎn)工作的安全性、高效性和環(huán)保性，提高石化企業(yè)的生產(chǎn)效率，促進行業(yè)的健康發(fā)展。