李秀梅 蘆軍
摘要:隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,使得人民群眾的生活質(zhì)量得到了相應(yīng)的提升,但是這也讓資源消耗問(wèn)題與環(huán)境污染問(wèn)題變得越來(lái)越嚴(yán)重。石油資源一直都是我國(guó)最為重要的資源之一,也正因如此,對(duì)石油化工技術(shù)進(jìn)行不斷的優(yōu)化與創(chuàng)新,不但可以推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提升,還可以降低石油化工造成的環(huán)境污染。為了能夠保護(hù)環(huán)境,我國(guó)對(duì)石油化工制定了相應(yīng)的法律規(guī)定,這也讓石油化工技術(shù)有利新的發(fā)展趨勢(shì),然而要想讓石化技術(shù)真正的提升,就需要使用先進(jìn)的高新技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)技術(shù),同時(shí)還需要對(duì)新型催化劑進(jìn)行更加高效的開(kāi)發(fā),并且還要對(duì)清潔生產(chǎn)工藝進(jìn)行相應(yīng)的發(fā)展,只有這樣才能夠讓石油化工業(yè)得到可持續(xù)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:石油化工;新技術(shù);新工藝
前言:由于經(jīng)濟(jì)水平與科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,使得各個(gè)行業(yè)都得到了相應(yīng)的提升。其中就包括石油化工行業(yè),石油化工技術(shù)也在此背景下得到了不斷的發(fā)展與改進(jìn)。由于石油化工行業(yè)擁有著特殊性,所以在環(huán)境治理方面應(yīng)該進(jìn)行全面的分析,以此來(lái)對(duì)環(huán)境問(wèn)題制定積極有效的解決措施。這樣就能夠在保障工作人員人身安全與工程進(jìn)度的基礎(chǔ)下,加強(qiáng)環(huán)境的保障,更好的維護(hù)生態(tài)的平衡。
一、石油化工新技術(shù)發(fā)展的必要性
當(dāng)前我國(guó)的科學(xué)技術(shù)正在不斷的完善與成熟,使得石油化學(xué)工業(yè)得到了快速的提升,對(duì)資源的利用效率也得到了相應(yīng)的改善。雖然經(jīng)濟(jì)水平正在不斷的增加,可是對(duì)于石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展依然存在一定的缺陷問(wèn)題,這也導(dǎo)致環(huán)境污染和資源消耗等問(wèn)題變得越來(lái)越嚴(yán)重,這也就需要相關(guān)人員對(duì)這些問(wèn)題提高重視。在石油化工業(yè)當(dāng)中,大多數(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品與使用的原材料都擁有著可燃性,同時(shí)石油當(dāng)中還存在著不少的有害物質(zhì),也正因如此,在出現(xiàn)火災(zāi)或者是爆炸的時(shí)候,就會(huì)出現(xiàn)大量的粉塵、有毒氣體等,從而對(duì)周圍的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生十分嚴(yán)重的污染。再加上石油化工業(yè)當(dāng)中的物品大多都擁有著可燃性,所以一旦出現(xiàn)了火災(zāi)或者是爆炸,那么火勢(shì)的蔓延可以說(shuō)是十分的迅速,同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生較大的破壞力,并且還有著較高的撲救難度,除此之外,在火勢(shì)燃燒的時(shí)候,還會(huì)產(chǎn)生大量對(duì)人體有害的廢氣[1]。
在國(guó)家經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中,保障石油化工業(yè)的環(huán)保問(wèn)題可以說(shuō)是十分的重要,對(duì)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全、企業(yè)的生存與發(fā)展也有著不可忽視的作用。也正因如此,應(yīng)該對(duì)石油化工業(yè)的安全生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的提升,只有這樣才能夠讓我國(guó)國(guó)際地位得到提高,同時(shí)還能夠推動(dòng)人民生活質(zhì)量的發(fā)展,降低國(guó)家與企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失,從而更加高效與合理的利用石油資源。
二、國(guó)內(nèi)外石油化工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀
由于石油化工行業(yè)不斷的進(jìn)行新工藝的研究與新材料的使用,這也讓石油行業(yè)得到了較高利益的推動(dòng),從而得到了更加高效的發(fā)展。在工業(yè)較為發(fā)達(dá)的國(guó)家當(dāng)中,已經(jīng)逐漸構(gòu)建成為世界石化工業(yè)的主體,就比如日本、美國(guó)等國(guó)家。并且這些國(guó)家的石化產(chǎn)品的生產(chǎn)能力已經(jīng)能夠滿足世界市場(chǎng)的需要,這也就說(shuō)明了石化工業(yè)已經(jīng)從高速發(fā)展的時(shí)期轉(zhuǎn)變道路波動(dòng)期與平緩增長(zhǎng)時(shí)期。然而我國(guó)在實(shí)行經(jīng)濟(jì)全球化之后,使得石油化學(xué)工業(yè)成為了工業(yè)體系當(dāng)中最為活躍的體系之一。再加上我國(guó)一直堅(jiān)持改革開(kāi)放,在四十多年當(dāng)中不斷的發(fā)展,這也讓石油化工業(yè)逐漸成為了國(guó)民經(jīng)濟(jì)當(dāng)中最為重要的支柱,在經(jīng)濟(jì)體系當(dāng)中擁有著十分重要的地位。由于石油化工工業(yè)體系擁有著較為廣泛的規(guī)模、較為齊全的門類、品種也已經(jīng)較為完善,所以能夠更好的滿足工業(yè)發(fā)展與市場(chǎng)發(fā)展需求,同時(shí)還能夠滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的條件。石油化工業(yè)跟隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,產(chǎn)生的影響已經(jīng)能夠逐漸影響汽車工藝、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)等等[2]。
三、石油化工新技術(shù)的發(fā)展方向
對(duì)于石油化工而言,其實(shí)就是化學(xué)工業(yè)當(dāng)中,主要以天然氣、石油等為主要原料進(jìn)行化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)的新興工業(yè),所以也可以稱為石油化學(xué)工業(yè)。通常情況下,石油化工都需要結(jié)合天然氣加工與石油冶煉,從而相互提供半成品或者是原料。由于科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,使得很多附屬產(chǎn)品都可以加工成為化工制品,就比如烯烴或者是芳烴等附屬產(chǎn)品,都可以加工生成為合成橡膠、合成纖維等高分為產(chǎn)品。當(dāng)前我國(guó)石油化工技術(shù)的發(fā)展方向應(yīng)該有很多方面,可以將技術(shù)層面分為兩類。一個(gè)是鉆井方面,另一個(gè)是采油方面。
四、石油化工新技術(shù)
(一)新型催化劑技術(shù)
臺(tái)階式、新生式、漸進(jìn)式、跨越式是石油化工技術(shù)中新型催化劑技術(shù)中的主流方法,均可為幫助提高石油提煉效率。隨著當(dāng)下石油化工新技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)于催化劑的研究也跨越式進(jìn)步,如可以通過(guò)使用聚烯烴催化劑、加氫催化劑等,其均能夠幫助提高二甲苯產(chǎn)率,據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì),通過(guò)此類新技術(shù)的應(yīng)用,能夠讓二甲苯產(chǎn)率提升至93%甚至更高,而有研究證實(shí),通過(guò)Oparis的應(yīng)用,也能夠幫助提升乙苯的轉(zhuǎn)化,進(jìn)而降低C8芳烴損耗量。
(二)輕質(zhì)烷烴活化技術(shù)
隨著時(shí)代的不斷發(fā)展,使得當(dāng)中社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入到了二十一世紀(jì),這也讓石油化工所使用的原料發(fā)生了相應(yīng)的轉(zhuǎn)變,通過(guò)以烷烴為主的原料低廉天然氣類代替了昂貴的石油原料。這也讓二十一世紀(jì)石油化工技術(shù)的研究重點(diǎn)發(fā)生了相應(yīng)的轉(zhuǎn)變,相應(yīng)的原料路徑也已經(jīng)從而烯烴轉(zhuǎn)變成了烷烴。然而在新世紀(jì)當(dāng)中,最有可能工業(yè)化的烷烴活化就是有很多種類,其中最為主要的包括丙烷制丙烯酸、異丁烷制甲基丙烯酸酯等等[3]。
(三)芳烴抽提技術(shù)
在石油化工新技術(shù)當(dāng)中,芳烴抽提技術(shù)也是主要的技術(shù)之一,通過(guò)蒸餾或者是液抽提的方式,對(duì)催化重整油與加氫裂解過(guò)程當(dāng)中的芳烴進(jìn)行分離處理。在進(jìn)行抽提的過(guò)程當(dāng)中,需要使用到很多種類的溶劑才可以進(jìn)行更加有效抽提,就比如環(huán)丁砜、二甲基壓砜等等。根據(jù)研究數(shù)據(jù)顯示,把液抽提技術(shù)與環(huán)丁砜抽提蒸餾工藝相應(yīng)的結(jié)合,可以讓抽提技術(shù)更好的對(duì)各類原材料進(jìn)行使用。不但擁有著較廣的分離范圍,同時(shí)還有著較高的收益效率,并且還不會(huì)消耗太多的能量。
(四)生物技術(shù)
在石油化工行業(yè)當(dāng)中,生物技術(shù)可以說(shuō)是最為先進(jìn)的技術(shù)之一,在多種精細(xì)化學(xué)瓶的生產(chǎn)、“三廢”的治理等方面有著顯著的應(yīng)用表現(xiàn)。然而生物技術(shù)主要的內(nèi)容有著廣泛的涉及范圍,主要包括生物農(nóng)藥、生物石油技術(shù)、傳統(tǒng)生物化工產(chǎn)品等等。相比于傳統(tǒng)化工,生物化工擁有著更加溫和的反應(yīng)條件、更高的轉(zhuǎn)換效率等優(yōu)勢(shì),除此之外,還擁有著環(huán)境更加友好、選擇性更加良好、更加節(jié)省能源,設(shè)備較為低廉等優(yōu)點(diǎn)。在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)中,最為熱門的話題就是利用細(xì)胞技術(shù)與生物基因技術(shù)進(jìn)行發(fā)酵、纖維素酶解等“再生能源”的研究。如果在這方面的研究能夠得到一定程度的突破,就會(huì)對(duì)傳統(tǒng)的石油化工藝進(jìn)行徹底的改變,從而對(duì)石化產(chǎn)業(yè)開(kāi)展一次新的改革。也正是因?yàn)樵谏锛夹g(shù)當(dāng)中,擁有著較為龐大的生命力,所以能夠更加廣泛的應(yīng)用在石油化學(xué)工業(yè)當(dāng)中,這也對(duì)石油化學(xué)工業(yè)的高速發(fā)展起到了良好的推動(dòng)作用。
(五)納米技術(shù)
對(duì)于納米技術(shù)的研究,可以說(shuō)是當(dāng)前時(shí)代最為火熱的話題。主要是因?yàn)榧{米技術(shù)能夠被應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中,所以對(duì)于納米技術(shù)一直都是科學(xué)技術(shù)研究發(fā)展的主要方向。也正是因?yàn)榧{米粒子擁有著較大的表面積,同時(shí)還擁有著較多的表面活性中心,所以把納米粒子加入到催化劑當(dāng)中,能夠讓反應(yīng)效果得到巨大程度的提升,并且還可以讓控制反應(yīng)的速度得到相應(yīng)的提高,以此來(lái)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的改善,從而使得產(chǎn)品的產(chǎn)率與質(zhì)量等進(jìn)行提升。當(dāng)前對(duì)于納米技術(shù)的研究已經(jīng)能夠在高分子聚合物氧化、還原、合成反應(yīng)的催化劑當(dāng)中,直接進(jìn)行銀、氧化鋁、氧化鐵等納米粉材的應(yīng)用。就比如把鐵、鉑、鈀等普通的金屬催化劑制作成為納米微粒,能夠讓催化效果得到巨大的改善。如果鎳催化劑的顆粒直徑為三十NM,就能夠把脫氫與加氫的反應(yīng)速度提升到十五倍,還能夠使用納米鉑黑催化劑,把六百度的乙烯反應(yīng)溫度降到常溫。除此之外,還可以使用納米催化劑把催化反應(yīng)的活性、選擇性以及速度進(jìn)行相應(yīng)的提升,以此來(lái)對(duì)石油化工業(yè)的發(fā)展進(jìn)行相應(yīng)的推動(dòng)[4]。
(六)清潔生產(chǎn)技術(shù)
為了保障生態(tài)的平衡,讓環(huán)境得到相應(yīng)的保護(hù),就需要在當(dāng)前時(shí)代的發(fā)展當(dāng)中,對(duì)石化技術(shù)進(jìn)行清潔生產(chǎn)方向的發(fā)展,這也成為了石油化工未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。清潔生產(chǎn)工藝的最大特點(diǎn)就是對(duì)周圍環(huán)境十分友好,不但能夠不使用有害有毒的原材料,還不會(huì)生產(chǎn)太多的廢氣、廢水,可以真正意義上實(shí)現(xiàn)“零排放”的環(huán)保技術(shù)。除此之外,清潔技術(shù)還能夠有效的回收與利用排放廢棄物料,甚至還能夠在生產(chǎn)產(chǎn)品被廢棄之后再次進(jìn)行回收利用。
清潔生產(chǎn)技術(shù)可以說(shuō)是真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)環(huán)保的新型技術(shù),在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中可以不使用硫酸、鹽酸、光氣、氫氰酸等有毒有害的原材料,是石化產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)當(dāng)中最為先進(jìn)的新技術(shù)。除此之外,還能夠用離子交換樹脂催化劑來(lái)代替鹽酸進(jìn)行雙酚的生產(chǎn),還可以用離子交換樹脂催化劑來(lái)代替硫酸進(jìn)行仲丁醇的生產(chǎn)等等。
(七)高效設(shè)備技術(shù)
要想更加有效的提高石化技術(shù),就需要對(duì)高效設(shè)備的研究進(jìn)行相應(yīng)的加強(qiáng)。就比如使用內(nèi)部換熱性的蒸餾塔,可以起到有效的節(jié)能效果,在對(duì)上苯-甲苯體系蒸餾分餾進(jìn)行連續(xù)使用一百小時(shí)以上,就能夠獲取較高純度的苯與甲苯,這樣就可以真正實(shí)現(xiàn)百分之三十以上的節(jié)能。
五、石油化工新技術(shù)未來(lái)的發(fā)展前景
石油冶煉可以說(shuō)是石油化工業(yè)當(dāng)中主要的生產(chǎn)環(huán)節(jié),通常情況下都是使用的傳統(tǒng)技術(shù)與傳統(tǒng)工藝,來(lái)對(duì)產(chǎn)品效益進(jìn)行增加??墒怯捎谑驮系臄?shù)量變化、質(zhì)量變化、產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等方面的轉(zhuǎn)變,使得傳統(tǒng)技術(shù)與傳統(tǒng)工藝已經(jīng)無(wú)法在滿足生產(chǎn)要求。這也就要在石化行業(yè)未來(lái)的發(fā)展當(dāng)中,對(duì)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行更加全面的引入,就比如分子煉油技術(shù)、劣質(zhì)充油加工技術(shù)、新興納米分子篩催化劑、生物表面活性劑催化劑等等技術(shù),來(lái)對(duì)石油化工行業(yè)實(shí)現(xiàn)更大的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)還能夠有效的減少石油化工業(yè)出現(xiàn)污染與浪費(fèi)的情況。
對(duì)于化學(xué)工業(yè)而言,可以說(shuō)是石油化工業(yè)當(dāng)中最為重要的行業(yè),并且在國(guó)民經(jīng)濟(jì)當(dāng)中也有著較為重要的地位。然而在未來(lái)的發(fā)展當(dāng)中,石油化工技術(shù)的主要趨勢(shì)就是使用更加先進(jìn)的高新技術(shù)來(lái)對(duì)傳統(tǒng)工藝進(jìn)行全面的提升,這樣就能夠?qū)Ω痈咝У男滦痛呋瘎┊a(chǎn)品進(jìn)行相應(yīng)的研究與開(kāi)發(fā),同時(shí)還應(yīng)該對(duì)清潔性生產(chǎn)工藝與環(huán)境友好型產(chǎn)品進(jìn)行最大程度的研究與生產(chǎn),只有這樣才可以把石油化工技術(shù)提升到更高的層次,以此來(lái)為石油化工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。總體而言,石油化工技術(shù)主要的發(fā)展方向應(yīng)該是針對(duì)性較強(qiáng)與發(fā)展前景較好的產(chǎn)業(yè)科學(xué)技術(shù),就比如新型催化劑技術(shù)、乙烯新技術(shù)、高效設(shè)備技術(shù)等等,只有這樣才能夠讓石油化工產(chǎn)業(yè)在未來(lái)得到更好的發(fā)展[5]。
結(jié)語(yǔ):石油化工產(chǎn)業(yè)與技術(shù)不但是我國(guó)經(jīng)濟(jì)重要的組成部分,同時(shí)還在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié),所以更加科學(xué)合理的開(kāi)發(fā)與利用石油產(chǎn)品,不但能夠?yàn)槿嗣衽c國(guó)家提供更好的石油產(chǎn)品,還可以推動(dòng)社會(huì)各個(gè)行業(yè)向著更加健康的方向發(fā)展。當(dāng)前我國(guó)石油化工業(yè)的技術(shù)方面還擁有著較大的完善空間,所以需要在保障石油化工擁有著較高生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)效益的基礎(chǔ)上,對(duì)環(huán)保問(wèn)題與技術(shù)安全提高相應(yīng)的重視,可以利用各種生產(chǎn)技術(shù)措施來(lái)對(duì)安全生產(chǎn)工作與環(huán)保工作的水平進(jìn)行提升,這樣就可以讓石油的利用效率得到更好的提升,讓生產(chǎn)變得更加安全,同時(shí)還能夠把污染降到最低。
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作者簡(jiǎn)介:李秀梅(1976年3月),女,漢,籍貫天津市,本科畢業(yè),高級(jí)工程師,研究方向:化學(xué)工程與工藝