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简述化工生产的特点范文1
[关键词]石油化工;化工工艺;环境保护
中图分类号:F426.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)18-0157-01
现在石油化工是诸多行业的基础及动力来源,石油衍生产品与现代人的生活息息相关。但石油化工产品在生产或使用过程中,往往会产生大量污染物,其中以气体污染物为主,对环境破坏严重,进而导致雾霾、酸雨等不正常天气,威胁着人们的健康。因此,在发展石油化工的基础上,应加强对绿色石油化工工艺的探讨,从生产工艺的角度减少石油产品中的有害物质,进而达到优化大气质量、保护环境的目的。
(一)绿色石油化工工艺的定义
化工工艺即化学生产技术,是指化工原料通过相应的化学反应形成最终产品的过程和具体方法,是化工实验室实验内容的放大。针对不同的化工原料和目的产物,化工工艺差异性较大,有害物质类别、性质、形态等也不尽相同,绿色石油化工工艺即针对这种差异性,通过科学的方式,在生产、反应过程中,消除、减少或回收其中的环境有害物质,以达到优化环境质量的目的。
(二)绿色石油化工工艺主要内容分析
原子经济性是绿色石化工艺的核心,即在原料利用率最大化的基础上减少浪费。院子经济性的具体内容为,充分利用参加生产化学反应的原料原子,提高原子的有效利用率,并在反应过程中采取相应的措施降低有毒有害物质的产生量,以兼顾提高产量和保护环境两种工艺要求。
绿色石化工艺的主要内容为,注重再生新能源的开发,尽量减少石油原料的使用。为达到保护环境的目的,在石油化工产品生产加工过程中,应尽量控制减少原料的使用,积极发展新能源代替传统石油产品。此外,绿色石化工艺应就一般生产废弃物的回收利用环节进行优化。一方面,提高原料的利用率,避免浪费;另一方面,对于不可再利用的有害废物集中进行处理。
二、绿色石化工艺发展进程简介
(一)创新原子经济反应
原子经济反应是由原子经济性相关概念发展来的,其理想状态为在石油化工生产反应中,所有的原料原子均参与反应,并全部转变为目的产物,没有有毒有害废物产生,原料利用率为100%,即实现工艺废物零排放目标。随着我国石油化工产业不断发展,石油化工生产规模扩展迅速,百万吨、千万吨级的石油化工项目逐渐成为主流,应用原子经济反应可有效提高产品产量、控制减少工艺废物的产生量,对于促进石油化工与环境的和谐发展,具有重要的现实意义。目前,部分有机原料的生产合成反应,已经完成了由传统的二次反应到现代原子经济反应的转变。例如,现代环氧乙烷生产工艺,就利用乙烯直接氧化法和环氧乙烯原子经济反应工艺制取法,代替了传统的氯醇法二次制备工艺。原子经济反应以经济性、高效性、绿色环保性等特点,已经成为近几年绿色石化工艺的重要课题,具有广阔的发展前景。
(二)无毒害原料的研发利用
现阶段,在部分石油化工生产过程中,为获得某些特定的化学官能团,操作人员仍延续传统的生产工艺,使用一些带有毒性甚至剧毒性的光气作为生产原料。但站在石油化工与环境和谐发展及操作人员健康的角度分析,此类有毒物质并不具相应的适用性,故而应积极探索无毒无害的生产原料替代此类有毒物质,以提高生产的安全性、环保性。在石油化工领域,相关人员已研发出一种制取异氰酸酯的无毒害新技术,其主要内容技术即是以无害物质替代传统剧毒光气进行生产,目前这种方式已经在工业生产中得到相应的应用,并证明了其科学性、有效性。利用CO制取异氰酸酯的工艺技术已经在某些特定反应中投入使用,同时利用CO2替代传统光气的工艺试验也取得了一定的成绩,正式投入使用指日可待。
三、绿色石化工艺发展需解决的问题
(一)石油化工生产危险性问题
石油化工受其工艺特殊性限制危险性较大,石油化工工艺生产危险内容包括腐蚀、爆炸、高温、高压、剧毒、易燃、窒息等。而化学反应环节是石油化工生产中必不可少的环节,对其进行绿色工艺创新,存在任何微小问题,都有可能造成生产事故,进而造成不可估量的损失。
(二)能源损耗严重问题
我国石油能源储备总量并不充裕,但石油能源消耗总量巨大,需外购大量石油原料维持能源消耗和生产的平衡。石油化工行业原料有效利用率低,是影响我国石油化工行业发展的重要因素之一。根据相关调查数据显示,我国石油化工业单位能耗创造的实际经济价值远低于实际发达国家,每单位GDP能耗则远超实际平均水准。如持续这种粗放式的生产方式,以高能耗、低生产的特点扩大生产,则会进一步加剧能源消耗与生产见的矛盾,从而影响石油化工企业的发展。
四、促进绿色石油化工工艺发展的有效措施
绿色工艺的目的是通过生产工艺调整,从根本上解决传统石油化工的环境污染问题,进而达到绿色生产、减低排放、保护环境的目的。为推动绿色石化工艺发展,应积极落实以下三点内容:一,加强对原子经济反应的探索,不断优化反应工艺和反应催化剂,以实现原料有效利用率的最大化目标;二,强化企业内部管理及工艺操作管理,强化操作人员生产安全意识,积极落实“三不伤害”相关内容,以保障生产安全和设备安全;三,积极研发绿色环保原料替代传统有害原料,充分利用再生自然材料进行化工生产,并重点强化一般废物回收、集中处理等工艺内容。
结语:
现代社会发展离不开石油化工行业的支持,发展绿色石油化工工艺既是社会发展的客观要求,可是石化行业在保护环境方面应承担的责任。随着科学技术的发展,人们对于物质的研究由宏观视角逐渐转入微观视角,致使原子经济反应逐渐成为现实。通过原子经济反应和再生无害原料,可有效提高石油化工生产效率、减低污染排放,从而促进石油化工和自然环境的良性发展。
参考文献:
[1] 韩英杰.浅谈绿色石油化工工艺[J].化工管理,2014(12).
[2] 李晓峰.绿色可持续发展石油化工生产技术新进展[J].当代化工,2015(08).
[3] 徐银路.哈尔滨石油学院浅谈绿色石油化工工艺[J].化工管理,2014(32).
简述化工生产的特点范文2
关键词:碾压 混凝土施工工艺
中图分类号: TU528 文献标识码: A 文章编号:
1.简述
本工程为Ⅱ等大(2)型工程,相应拦河坝、泄洪防空洞、水垫塘等建筑物为2级建筑物,发电引水建筑物、电站厂房、开关站等建筑物为3级建筑物。
枢纽工程由碾压混凝土双曲拱坝、中孔泄洪,右岸明流泄洪洞、右岸发电引水系统、左岸地面厂房、导流洞等建筑物组成。挡水建筑物为双曲拱坝,砼总方量39万m3,其中碾压砼 33万m3,变态砼1万m3,常态砼5万m3。
根据试验结果确定出了满足大坝碾压砼施工技术要求的施工配合比、施工工艺及相关技术参数,现将试验结果整理汇总分析,形成如下报告。
2、试验用碾压砼原材料及检测结果
2.1原材料品种
本次试验碾压砼用的砂石骨料采用工程筛分场生产的砂石骨料。水泥采用葛洲坝股份有限公司生产的“三峡”牌中热水泥。碾压砼及变态砼浆液中的粉煤灰采用襄樊电厂Ⅱ级灰。外加剂采用山西黄河新型化工有限公司生产的恒久牌系列外加剂,和武汉天衣化工有限责任公司生产的WHDF砼密实剂。
水泥物理力学性能检测结果 表1
粉煤灰物理性能检测结果 表2
砂石骨料检测结果 表3
外加剂检测结果表4
3、碾压混凝土工艺试验配合比
碾压混凝土工艺试验采用《水利水电站枢纽工程砼配合比设计试验报告》中的建议的施工配合比,确定的工艺试验设计配合比见表5
工艺试验前,按照拌和站砂石骨料表面含水率、超逊径、外加剂溶液浓度对配合比进行调整。
碾压混凝土建议施工用配合比表5
4.工艺试验检测结果及汇总
4.1拌和物检测
拌和物检测项目有出机温度、施工环境温度、VC值、含气量等,因碾压试验历时较长,各个参数变化较大,检测结果为试验成功时的各参数,施工环境温度(20~27)℃,砼出机温度(20.5~21)℃,VC值(4~6)S,平均5.4S,含气量4.2%;从现场碾压效果来看,VC值控制在4-6S碾压效果最佳.检测结果见表6。
拌和物检测结果 表6
4.2压实密度检测
振动碾行进速度实测平均1.3km/h,振动碾压8遍后表面基本全部泛浆,碾压效果良好;压实密度检测采用表面核子密度仪,每层测定孔间排距2m,二级配测定30个点,平均密度值2554kg/m3,三级配测定22个点,平均密度值2534 kg/m3,压实度均满足规范内部碾压砼压实度大于97%、外部碾压砼大于98%要求。
13.工艺试验评价
13.1碾压砼施工配合比评价
通过工艺试验确定的配合比具有良好的拌和性能和可碾性,配合比砂率和骨料级配合适,VC值容易控制,施工过程可根据不同季节气候特点实现VC值动态控制,配合比设计试验是成功的,可以满足碾压砼施工技术要求。
14.工艺试验结论
施工过程若出现砂料过粗,细度模数较大,石粉含量偏低,造成砼可碾性差,可采用超量掺加粉煤灰以提高砼可碾性。当砂料生产进入正常、石粉含量在18%、细度模数符合规范要求时,在保证砂率不变的情况下,可以取消超量掺加的粉煤灰。
采用DW240型连续式拌和站拌制碾压砼是成功的。施工中要加强定期对拌和站称量系统的校准;对操作系统和原材料系统进行标识;对每种混凝土应加于区别,以便拌合的混凝土浇筑到正确的部位;所有混凝土拌合的记录都应齐全。
VC值控制是碾压砼控制关键环节。根据试验结果,在正常施工状态下VC值控制在(4~6S)碾压效果最好,施工中随气候的变化VC值应进行动态管理。
简述化工生产的特点范文3
关键词:玉米;机械化收获;农艺技术;结合;江苏滨海
随着农业产业结构调整的不断深入,农机结构也相应发生着变化,其生产环节的分工更加明显,农艺对农业机械的要求越来越高,农业机械如何更好地适应农艺的要求,已成为农机改革的重要课题[1-4]。滨海县实行传统的一年两作,即前茬稻子后茬麦子和前茬玉米后茬麦子的耕作模式,秋季收获玉米后要适时播种小麦,这就给玉米机收、秸秆处理及玉米播种等机械环节提出了更高更新的要求。为此,现就滨海县玉米、小麦一年两作对玉米机械化收获技术与农艺技术相结合的技术问题作一些探讨。
1滨海县气候特点
滨海县地处于北半球中纬度,为北亚热带向南暖温带过渡的气候带,为湿润的季风气候。其气候特点是:气候温和,四季分明,冬冷夏热,光照充足,无霜期较长,降水较充沛,雨热同季。常年年平均气温14.1 ℃,降水量949.5 mm,日照时数2 236.3 h,全年无霜期216.6 d。自然气候条件决定了滨海县农业适宜于小麦、玉米一年两作耕作模式。但随着作物种植结构的调整与优化,玉米市场行情看好,滨海县玉米种植面积逐年扩大,2009年达1.22万 hm2,2010年已达1.45万hm2规模。玉米收获逐步向机械收获推进,同时先进的玉米作业机械装备也为玉米生产的发展提供了物质保障与技术支持。
2滨海县玉米收获趋势
滨海县玉米传统种植模式依靠精耕细作,收获作业依靠人工摘穗,且劳动强度也大,造成收获时间长,往往延误冬小麦最佳播种期,摘穗后的玉米秸秆除少量过腹还田外,大量秸秆被焚烧,既污染空气,也使宝贵的有机质资源浪费严重。而机械化玉米收获既可以基本满足农艺方面的要求,也基本符合机械化保护性耕作技术的技术规范,值得广泛推广运用。滨海县玉米机械化收获主要采用的是河南洛阳生产的东方红牌自走式玉米联收机。该机械的优点:一是投入适当(7.85万元/台);二是能够基本满足滨海农艺要求(主要是该机型割道中心距适应滨海县玉米种植行距);三是籽粒损失率、果穗损失率、籽粒破碎率基本满足设计要求。但在玉米收获期偏晚的情况下,果穗下垂率较高时果穗丢失严重。因此,使用该机收获玉米时间不宜过晚,或选用早熟品种。3玉米机械化收获农艺配套技术要点
当前玉米生产过程中存在农机农艺不融合、种植模式与农机装备不配套等问题,这些问题严重制约玉米全程机械化发展,为此积极探讨玉米生产过程中农机农艺融合的有效方式与途径。一是玉米品种应选择硬粒型、矮秆、抗倒、生育期短的中早熟品种,夏玉米一般不超过93 d。二是玉米播种行距与机械收获行距相对一致。玉米播种行距应为60 cm等行或60 cm+40 cm的宽窄行。施足基肥,早施苗肥,及时施用穗肥和花粒肥。施肥比例为4∶1∶4∶1最好,施肥方法为深施。在灌浆期遇干旱应及时灌溉,中耕除草、培土壅根,另外,控制草害、减轻病虫害、促进根系生长、增强植株抗倒能力等在玉米生产过程中也是不可忽视的重要环节。三是在选择玉米播种机型方面,新绛机械厂生产的垂直圆盘式开沟器精量播种机能够满足滨海县农艺要求。但也存在一个缺陷,即株距可调范围比较小。四是适期收获。玉米完全成熟,及玉米籽粒基部出现黑色层,乳线消失为玉米机械化收获最佳适期。另外,玉米机械摘穗后要求秸秆保持直立或按收获前进方向铺放,其意义在于有利于机械化秸秆粉碎还田。
4结语
玉米生产全过程机械化逐渐成为滨海农业今后发展的必然趋势,一是价格优势。在滨海地区玉米比小麦价格高。二是产量优势。玉米产量一般可达9 t/hm2,而小麦产量5.25 t/hm2,高水肥田玉米可达12 t/hm2以上,小麦最高产量达8.7 t/hm2。三是市场优势。滨海地区养殖规模大,年需饲料1 000 t,其中75%是玉米。四是残留物再利用优势。玉米秸秆可用于青贮、作奶牛饲草,青饲料可售2 250元/hm2左右。五是成本优势。玉米种植作业环节播种、中耕管理、收获、还田及肥料、种子总成本约合2 625元/hm2,投入产出比1.0∶(4.2~4.6)。六是政策优势。地方党委政府将玉米生产全程机械化工作列入农机推广的中心工作,财政上对购买玉米生产机械进行补贴,免费为机手进行技术培训。同时应注意,玉米应等行距种植,以提高机械的使用效率。要根据玉米生产过程的农机农艺要求,研制推广系列化、标准化机具。小麦、玉米生产作业机械要相互配套,相互适应,相互融合,研发多功能复式作业机具。培育生育期短、耐密植、灌浆快、抗倒的玉米品种。
5参考文献
[1] 刘爱荣.玉米收获机械化的发展趋势与分析[J].农机科技推广,2007(12):42-43.
[2] 周桂莲,王广来.浅谈我国主要农作物收获机械化现状[J].农业机械,2010(3):97-98.
简述化工生产的特点范文4
下图为影响工业区位的劳动力因素、科技因素和其他因素的三角坐标图。回答1~2题。
1. 序号①代表的工业企业可能是( )
A. 电子装配 B. 石油加工
C. 钢铁冶炼 D. 蔗糖生产
2. ②类工业部门为主形成的工业地域可能是( )
A. 鞍山钢铁基地 B. 珠江三角洲工业基地
C. 德国鲁尔工业区 D. 美国“硅谷”
3G是指第三代移动通信技术(3rd―generation),是一种支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。读3G产业链图,回答3~4题。
3. 从产业链的角度看,图中M最有可能是( )
A. 厂房设备 B. 微电子制造
C. 软件开发 D. 电子装配
4. 影响运营商的主导因素是( )
A. 技术 B. 交通 C. 资金 D. 市场
5. 图中的字母分别代表美国、日本、巴西、印度四国,则A国重要的微电子工业基地是( )
A. 日本的九州岛 B. 印度的班加罗尔
C. 美国的“硅谷” D. 巴西的圣保罗
作为山东半岛重要港口城市的日照市,围绕港口便捷优势,做足产业发展文章,通过一条条传输带和管道,拉近港口与企业间的距离。现已有众多钢铁、化工、能源、粮油加工、机械制造等大企业在日照安家。据此回答6~7题。
6. 众多企业纷纷向日照港聚集的原因是( )
A. 集中处理废弃物
B. 节约运输成本
C. 开展协作,促进技术创新
D. 提高港口的运营效率
7. 由材料可知,对上述企业发展影响越来越大的因素是( )
A. 原料 B. 劳动力
C. 政策 D. 交通和市场
浙江嵊州领带产业自1984年起步,发展到今天,在规模、市场占有率、品牌知名度等方面均名列中国乃至世界领带产业前列。嵊州市领带产业年产领带3亿多条,出口1.6亿条,产值超过100亿元。远销80多个国家和地区,占据了全国市场的90%,世界市场的50%。全市有1300多家领带企业,10家销售上亿元企业。据此回答8~10题。
8. 嵊州领带产业在领带集群形成初期,具有无可比拟的成本优势。成本优势主要体现在( )
A. 先进的科技
B. 便利的交通
C. 大量廉价的劳动力资源
D. 丰富的原料
9. 在嵊州,领带生产过程中的染色、打捻、织造、设计、印花、定型、缝制、后整理、包装、销售等十多道环节都有大量的相应配套企业,产业链配套十分完整;与此同时,由于嵊州大到工厂、小到作坊家家户户生产领带,加上走出去请进来的人才交流颇为频繁,第一手先进技术、流行款式信息在嵊州遍地传播。嵊州领带能不断壮大的根本原因是( )
A. 国内市场需求大
B. 建立了完善的生产―销售―服务网络
C. 国家政策支持
D. 企业之间互不联系,激烈竞争
10. 下列工业地域与嵊州的发展模式基本一致的是( )
A. 德国鲁尔区
B. 美国东北五大湖和大西洋沿岸地区
C. 意大利东北部和中部地区
D. 日本的太平洋沿岸工业区
二、非选择题(共40分)
11. 阅读材料,回答下列问题。
材料一 作为新兴的工业区,曹妃甸在产业集聚方面的思路十分明确:必须以有支撑力的项目作为龙头。随着首钢二期、海水淡化项目、华润电力等一批大项目的获批,未来几年曹妃甸的发展将出现一个“井喷过程”。
材料二 下图为曹妃甸位置示意图。
(1)产业集聚可以为曹妃甸的发展带来哪些好处?
(2)分析曹妃甸工业区的区位优势。
12. “十一五”规划中,上海将嘉定和宝山的功能定位为“汽车嘉定”和“精钢宝山”。现在又将部分县区进行了重新界定:“海洋南汇”“精化金山”,还有“航天闵行”和“创新和谐国际化浦东”的功能定位也已确定。
(1)试分析宝山钢铁工业布局的合理性。
(2)从“钢铁宝山”到“精钢宝山”转变的原因不可能是( )
A. 集约型发展的需要 B. 提升循环经济的需要
C. 产业升级的需要 D. 绿化美化的需要
(3)将嘉定的功能界定为汽车,而企业的各零部件生产厂家分散在其他地区,甚至国外,这种现象称为 ,这样做有什么好处?
13. 阅读下列图文材料,回答问题。
材料一 2010年我国汽车产量和销量分别达到了1826万辆和1806万辆,中国无疑是全球汽车生产的大国和汽车最大消费市场,但我国还不是汽车制造强国,汽车出口还处于初级阶段,与汽车出口大国相比还有相当大的差距。图甲是我国汽车产业群地区分布图。
材料二 吉利并购沃尔沃的2010年,沃尔沃在全球共计销售了37.4万辆车,同比增长11.2%。图乙是吉利汽车部分生产基地分布图。
(1)由材料一分析我国汽车工业分布的特点。
(2)据图分析吉利汽车在国内厂址选择的主要区位因素有 等。
(3)简述这次并购对吉利汽车工业发展的意义。
简述化工生产的特点范文5
【关键词】变频调速技术 炼油厂 节能改造设计
在自动化技术中,变频调速技术相对成熟,它集合了微电子技术、电力技术以及控制技术等众多技术优势与特征,在炼油厂的生产活动中该技术可以实现对液面以及流量的有效控制,将节能作用最大限度的发挥出来,这一技术的应用对炼油厂的长远发展以及对能源资源的保护都有着重要的现实意义。
1 变频调速技术在节能改造方面的原理
首先就变频器来说,其电路运行的基本原理基本情况如下:通过二极管整流桥,三相交流电源能够被转换为直流电压,且为恒定电压。系统中的逆变器包含6组功率相对较大的晶体管,它具有一定的开关功能。系统中的PWM驱动器输出规律性的脉冲信号,在此期间,只要对基极(三极管中的某一电极)进行控制,就能够输出不同宽度但是同幅度的脉冲。而这里的宽度指的是运行周期,而幅度则为逆变器直流条件下的测电压,在生产过程中,只需对周期以及幅度进行调控就可以实现调速。
在炼油厂的生产过程中,电机的运转情况影响着生产的能耗,通常检测电机设备的能耗时,需要将设备处于快速运转的状态之中,观察实际的耗能情况。因而在对变频器的情况进行研究时,也需要将流量调整至最大。在实际的生产过程中,工作人员可以利用阀门对流量的大小M行调整与控制,但是阀门在使用过程中也会对能量造成消耗,为了减少这部分损耗就需要实行变速调节。根据流体力学,可以得出如下公式:Q1/Q2=n1/n2;H1/H2=(n1/n2)2;P1/P2=(n1/n2)3,(n为转数,P为功率,H为风压,Q为风量)。从公式中可以看出,当变频器的转速降低时,设备的功率、流量以及风量都会因而下降。因此可以说转速是影响能耗的主要因素,对转速予以调节能够在一定程度上实现节能。
2 变频调速技术的基本特点
2.1 投入低
若将变频调速技术应用于炼油厂空压机、风机、泵等机械设备的改造中,其节能效果显著,总体来看,工程项目的总投资、设备回收期、资金成本等方面都会有极大的降低。某炼油厂在应用变频调速技术前,其总项目投资费用能够达到757万元,而应用该技术后,其总费用降低了近200万元。在例如,某炼油厂利用变频调速技术控制蒸馏装置,在每天处理量为7300吨的条件下,一年的节约用电量可以达到5262033千瓦时,有效的节约了能源与资金投入。
2.2 节电率高
变频调速技术可替代传统的阀门调节以及风挡技术,对设备的压力以及流量进行必要的调节,在节电方面,其特点主要有四个,第一是通过调节速率来节约用电;第二是节省设计冗余,为了保证设计的有效性,通常情况下都会对极端条件进行充分的考虑,然后在设计中留有冗余,而变频调速技术的应用则可以节省这部分冗余量;第三是软启动,交流电动机通常情况下的启动电流能够达到额定电流的六到七倍,而变频调速技术应用中,启动电流是低于额定电流的;第四是功率因数高,变频调速的功率因数通常超过0.95,因而能够对无功操作进行节省,使变压器承担的压力降低。
2.3 性能好
与传统的调速相比,变频调速在保护功能、自动控制、系统效率、过程控制等方面表现出了极大的优势,总的来说其性能较好,在0到100%的范围内变频调速可实现连续;其频率的输出范围在0到120赫兹之间,可自主对其进行设定;频率的精度范围为±0.5%;加速或减速的时间范围为0.1到3200秒,这一时间可以按照负载的实际情况进行自主设定。
3 变频调速技术在炼油厂节能改造设计中的应用分析
3.1 注意事项
为了保证变频调速技术的有效使用,工作人员应当注意一些必要的事项,首先,工作人员应当设置好变频器的最低转速,保证即使控制系统发生故障,生产工作也能顺利进行;其次,应当重视控制阀与变频器之间的切换,一旦一个出现问题,另一个可以及时运行;再次,为了提高变频器的实际效用,应当在使用变频器的同时将泵出口阀以及旁路阀调整到最大;最后,控制阀以及变频器应当分别设置独立的控制回路,并有相应的操作提示。
3.2 实际效益
(1)变频调速技术的使用有效降低了电源频率与电机定子电流,机械设备的寿命延长,设备运行状况得到显著改善,可将用于设备维修的资金投入减少。
(2)该技术使用可将生产泵的出口阀全开,生产人员的工作强度得到降低。
(3)在泵排量能够符合基本需求的基础上使用变频调速技术,可有效降低电机输入功率、泵入口管压以及出口管压。在闭环正常运行以后,液位可控制在较平稳的状态。泵的整体运行状态较好。
(4)在变频调速中,控制系统受到闭环控制,这种条件下,各参数超调波动将被控制在一个较小范围内,如果出现偏差,可及早做出调控。
(5)在故障检测方面,变频器也显示出了极大的优势,一旦故障发生,变频器能够及时找出故障点,并对其进行诊断。这一作用能够有效的提升设备的稳定性与可靠性,降低因故障带来的损失。
4 结语
实践证明变频调速技术具有较高的应用价值,在炼油厂的生产工作中,应当重视该技术的使用,对相关设备进行调整,使其能够有效的发挥其在节能方面的巨大价值,促进炼油生产的顺利开展。
参考文献
[1]高德荣.变频器调速技术在炼油厂中的应用[J].电子制作,2013(17).
[2]姜家林,陈羽中,咸集福.变频调速技术在石油化工生产中的应用探析[J].科技创新与应用,2015(13).
[3]汪学峰.变频调速节能技术在石油化工行业上的应用[J].上海电气技术,2011(02).
[4]刘永强.论风机泵类变频调速技术在石油行业的应用[J].科技致富向导,2011(06).
简述化工生产的特点范文6
关键词:甲醇吹出气;甲烷;利用;CNG
中图分类号:U671.3 文献标识码:A
1 前言
中煤龙化哈尔滨煤化工有限公司原供给哈尔滨市的人工煤气因大庆天然气的引入,民用煤气日渐减少直至退出,公司为追求发展,充分利用其资源优势,利用煤气化生产的煤气转化为甲醇产品,而甲醇生产过程中将会有一定量的尾气排出(即甲醇吹除气),这部分气体主要成份为甲烷、氢气、一氧化碳、二氧化碳、氮气等。为了公司的多元化发展,将其中的富裕氢气回收返回甲醇生产,剩下的甲醇吹除气制合成天然气压缩得CNG,提高企业经济竞争能力。
根据实际生产情况的统计:在正常生产情况下,厂内现有一套8万吨/年甲醇装置,有18000NM3/h甲醇吹除气,其压力为5.0MPa,温度为常温;另一套为年产25万吨甲醇装置有26000NM3/h系甲醇吹除气,其压力为8.3MPa,温度为常温;两套装置合计甲醇吹除气44000NM3/h;按原料气中含30%~35%甲烷,以30%CH4计有13200NM3/h(100%CH4),若按甲烷收率95%,合成天然气的甲烷纯度95%计,可生产天然气可生产13894 NM3/h。
2 确定的产品方案、生产规模及质量标准与指标
2.1 产品方案的选择。合成天然气主要用于生产车用CNG,所以,要求合成天然气纯度达到CH4+CnHm≥92%,露点≤-50℃,压力为2.0MPa(G),该气体提供给加气站生产CNG。
2.2 生产规模的确定。合成天然气生产规模主要由甲醇吹除气量来决定,CN能由当地市场状况决定;根据现实生产情况的统计总结,正常生产情况下,中煤龙化哈尔滨煤化工有限公司系统一套8万吨/年甲醇装置可产生吹除气18000NM3/h(压力5.0MPa,常温),另一套25万吨/年甲醇装置可产生吹除气26000NM3/h(压力8.3MPa,常温),两套合计为44000NM3/h。装置设计负荷130%,按原料气30%CH4计,按合成天然气中CH4含量CH4+ CnHm≥92%,甲烷回收率95%计可生产合成天然气13894NM3/h,其中生产CNG 875 M3/h。根据生产实际情况,最大可生产合成天然气18000NM3/h,因此确定天然气部分产能规模为12838NM3/h,配套年产700万NM3/aC NG装置。
2.3 质量标准与指标。本项目生产CN能既与甲醇市场价格有关,又与当地车用CNG用量有关,但合成天然气生产指标按照CNG标准来生产,其要求如下:
(1)合成天然气指标:CH4+CnHm≥92%
露点≤-50℃
压力为2.0 MPa(G)
(2)CNG指标:CH4+CnHm≥92%
露点≤-50℃
压力为25.0MPa(G)
3 工艺技术方案的选择
目前,生产压缩天然气(CNG)的主要原料为天然气,是建在有天然气管线通过的地方,从天然气管线直接取气,天然气经过脱硫、脱水等工艺,进入压缩机进行压缩,然后进入储气瓶组储存或通过售气机给车辆加气。天然气加气站可分为常规站、母站和子站。本项目采用甲醇吹除气中的低浓度甲烷经提浓后得到合成天然气,再经压缩得到CNG。根据工厂提供数据,经过方案比较可采用两种方案;第一种方案:原料气用的是高压甲醇吹除气(压力8.3MPa),因此只有采用25万吨/年甲醇装置才能提供此气源,该装置正常情况下吹除气量为26000NM3/h;另一套8万吨/年甲醇装置只能提供压力5.0MPa中压气源,该装置正常情况下吹除气量为18000NM3/h。因此,按设计气量44000NM3/h,高压气量不足;装置不足之处还在于:其一、在此种压力下变换单元所使用的催化剂比低压变换用的催化剂价格相差一倍,投资增加;其二、脱碳单元采用MDEA脱碳,再生时需要提供加热热源,能耗较高;其三,从整套工艺流程要求上需要设备压力等级较高,相应的设备投资较大些。该装置优点在于:能充分利用原料气的压力源,对生产CNG相应的可减少了压缩功率(若全产CNG)。第二种方案:所有设备使用压力≤3.0MPa生产工艺流程,因此,需将两套甲醇装置吹除气降压到2.5MPa,此时装置设计气量与实际生产相吻合。全套其优点有:①、设备压力等级降低,虽部分设备容量稍有增大,但总体设备投资略有下降;②、变换单元采用低压变换操作,工艺更为成熟,催化剂投资费用下降较多;③、脱碳单元采用MDEA脱碳处理,工艺成熟,操作易于控制;④、膜分离单元由高压膜改用低压膜,效果较好,易控制、稳定性也较高,投资略有下降。低压流程不足的是:流程较为复杂些,装置生产出天然气压力2.0MPa,比第一种方案多增加压缩功耗700kw/h(将此部分天然气压缩到7.8MPa),但第一期只生产700万NM3/a,每小时需用气量为875NM3/h,大部分的天然气用于城市燃气,因此该部分气体不需要压缩到7.8MPa,所以,一期上700万NM3/aCNG,该部分天然气增加压缩功约需50kw/h(2.0MPa天然气875NM3/h增压至7.8MPa情况下)。
综上所述:一期上700万NM3/aCNG,应采用第二种方案,该方案所得到的产品质量好,操作稳定、易调控系统生产负荷,均能满足两套甲醇吹除气的生产。
4 第二种方案工艺流程说明
4.1 工艺流程简述:甲醇吹除气制合成天然气装置流程分为变换、MDEA脱碳、膜分离几大部分,出来的气体送加气站生产CNG。
变换部分:界区外的甲醇吹除气(简称原料气),以压力8.3MPa,温度40℃进入界区,首先进行减压至2.5 MPa,再进入原料气换热器加热,与界外来的中压蒸汽(压力2.5MPa ,温度228℃)在混合罐中按一定水碳比值(H2O/CO=3~5)进行混合,进行中变,反应温度在200~250℃,变换后的气体进行与原料气换热,将温度降低到180~200℃,经过此步骤后,再经过中低变换后的气体,其CO≤0.3%,再依次经过原料气预热器、水冷却器后气体最终温度降到40℃,再经气液分离器分离凝液,出来的气体进入脱碳部分。
MDEA脱碳部分:来自变换段的气体自下而上进入脱碳吸收塔,在塔内与MDEA贫液互相接触,被吸收掉CO2的气体从塔顶流出,进过一系列换热、分离装置后,进入膜分离部分,MDEA贫液吸收气体中的CO2后变成MDEA富液,从塔底流出后进入再生塔,经再生后重新变为贫液,循环利用。气体经过该单元后,CO2含量可将至3%(V/V)以下。
膜分离部分:来自脱碳后的气体直接进入加热器,将气体升温到50℃进入膜分离器组提氢,在管程侧可以得到氢气纯度≥96%,压力0.1 MPa,温度为50℃的渗透气,该部分气体送回压缩返回甲醇系统利用;在壳程侧可得CH4+CnHm≥92%气体(称为天然气),压力为2.0 MPa,温度为50℃的非渗透气体,该部分气体进入变温吸附干燥塔脱水,使气体的露点温度≤-50℃,部分天然气送去CNG加气站,余下大部分天然气作为民用燃气进入城市管网。
CNG加气站:来自干燥系统的天然气首进先进入分配台调配,引出部分天然气送CNG站的原料气缓冲罐,经罐内出来的气体进入天然气压缩机升压至25.0 MPa,再入CNG贮气井为汽车加气。
4.2 工艺流程简图(见附图)。
5 结论
综上所述,甲醇吹除气制合成天然气压缩得CNG工艺应选择第二套方案,具有以下技术特点: 采用膜分离技术,可确保原料气中氢气进行有效的分离,装置能长期、安全、稳定运行。 合理的热平衡措施,充分利用系统中的反应热能,附产中压蒸汽。 采用成熟可靠的中、低变换技术,且生产调剂性较好。 采用等压无损干燥技术,使得全套装置甲烷收率高,其综合能耗较低。