石油化工應(yīng)用技術(shù)精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇石油化工應(yīng)用技術(shù)，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

關(guān)鍵詞：催化精餾技術(shù)；石油化工；應(yīng)用探究

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.066

催化精餾技術(shù)是石油化工行業(yè)中普遍應(yīng)用的一項科技，由于催化精餾技術(shù)便于實踐、應(yīng)用性較強且相比其他技術(shù)擁有生產(chǎn)效率等的優(yōu)勢，所以該技術(shù)得到了石油化工行業(yè)的重視，并加大了該技術(shù)的利用領(lǐng)域。催化精餾技術(shù)之所以能到的廣泛引用，是由于該技術(shù)具有應(yīng)用價值高、投入資本較低、溫控技術(shù)便利、反應(yīng)速度快等優(yōu)勢特點。所以本文就催化餾技術(shù)的特征及其在石油化工中的應(yīng)用進行探究，進一步了解其在石油化工行業(yè)中所起到的作用及貢獻，并對應(yīng)用技術(shù)進行總結(jié)，以此歸納催化精餾技術(shù)的應(yīng)用經(jīng)驗，為該技術(shù)的發(fā)展革新提高文獻資料。

1 催化精餾技術(shù)的認識及特征分析

1.1 對催化精餾技術(shù)的概念認識

催化精餾技術(shù)是從其形成原理的角度來書是指由化學(xué)工程中通過合成或者分離耦合的方式來促進催化精餾塔性能的一種技術(shù)。而從根本上來講，該技術(shù)的整個過程是較為復(fù)雜且對于技術(shù)應(yīng)用的要求是極為嚴格的，我們從其采取固體催化物質(zhì)的方法可以看出，其原理是較為新穎且高效的，而且，該技術(shù)在催化的過程中還需要將催化物質(zhì)用科學(xué)的方式在塔內(nèi)進行布設(shè)，以此使得催化作用更加高效安全，與此同時最重要的是化學(xué)反應(yīng)與精餾分離相結(jié)合進行協(xié)同操作，由此可見，新穎操作理念和高要求的操作是該技術(shù)成功的最主要的原因。

1.2 催化精餾技術(shù)的特征分析

催化精餾技術(shù)之所以得到極為廣泛的應(yīng)用，是由于其在傳統(tǒng)的催化反應(yīng)和精餾分離中得到了不斷的發(fā)展和革新，使得兩種技術(shù)合二為一。催化精餾技術(shù)作為反應(yīng)精餾中的一種，將催化反應(yīng)過程和精餾分離過程兩個獨立的過程結(jié)合到一起，并進行了設(shè)備的結(jié)合，以此大大提供了催化效率。從其具體特征來看，催化精餾技術(shù)具有選擇性優(yōu)良、轉(zhuǎn)化率較高、耗能較低、設(shè)備投資成本較低等特點。從選擇性優(yōu)良方面來說，其主要優(yōu)勢是能夠極快的將連串反應(yīng)過程中的中間目標(biāo)產(chǎn)物清離，使得后續(xù)反應(yīng)得到高效、高質(zhì)量的反應(yīng)效果。轉(zhuǎn)化率較高則能提高難分離物質(zhì)的分離效率。耗能較低則體現(xiàn)在節(jié)約能源、促進能源可持續(xù)利用并節(jié)約生產(chǎn)成本等方面。投資成本較低的則是由于催化精餾技術(shù)本身為石油工程節(jié)約了大量的時間、資金設(shè)備，并且提高了工作效率，以此節(jié)約了大量的投資成本。

2 催化精餾技術(shù)在石油化工中的應(yīng)用

2.1 催化精餾技術(shù)在石油化工中應(yīng)用的作用

上文中我們就催化精餾技術(shù)的們就催化精餾技術(shù)進行了深入的認識，并且得出了催化精餾技術(shù)的一些先進性的特點，而且，在石油化工行業(yè)中也常常運用依稀裝置，并且近年來依稀裝置已經(jīng)成為了石油生產(chǎn)中的一項重要技術(shù)。所以，為了適應(yīng)社會對石油質(zhì)量的要求的不斷提高，我們必須采用先進的催化和分餾技術(shù)，并且，需要不斷的改進裝置，來滿足行業(yè)發(fā)展的需要。而近年來各個行業(yè)間的競爭日益激烈，質(zhì)量、效率、成本成為了一個企業(yè)成功與否的關(guān)鍵，而從催化精餾技術(shù)的幾個特點來看，它不僅僅能夠提高生產(chǎn)效率，生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品也能節(jié)約能源和降低投入資本，以此使得石油化工的原油分離工作事半功倍，所以，在石油行業(yè)中引進依稀裝置汽油催化精餾塔催化技術(shù)是及其必要的。

2.2 通過催化精餾技術(shù)提高石油化工效能

基于石油化工行業(yè)中的一些生產(chǎn)問題，我們將針對性的將催化精餾技術(shù)應(yīng)用到其中，以此改進石油化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)裝置，從而起到提高生產(chǎn)效能的作用。例如；石油化工行業(yè)中常用的依稀裝置在高溫環(huán)境下運作，而催化精餾技術(shù)本質(zhì)上也有熱能傳導(dǎo)的作用，所以，我們可以引進催化精餾塔裝置來改進石油化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)的一些生產(chǎn)裝置。此外，催化精餾技術(shù)本身集催化反應(yīng)過程和精餾分離過程為一體，并且將這兩個過程放入同一個裝置中運作，所以這在無形中便減少了許多環(huán)節(jié)，從而節(jié)約了生產(chǎn)時間，提高了生產(chǎn)效能。

2.3 催化精餾技術(shù)在石油化工生產(chǎn)中的總和考慮

從現(xiàn)今情況來看，由于社會對石油化工產(chǎn)品的質(zhì)量要求不斷提高，石油化工行業(yè)面臨巨大的壓力，因此，該行業(yè)現(xiàn)今最主要的是技術(shù)革新和設(shè)備換代，而催化精餾技術(shù)雖然在石油化工生產(chǎn)中的實踐經(jīng)驗不足，但其生產(chǎn)優(yōu)勢也是顯而易見的。所以，若能將該技術(shù)應(yīng)用到石油化工生產(chǎn)中，將能極大的提高生產(chǎn)效能，而節(jié)約下來的資源可以用了擴大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，有利于規(guī)模經(jīng)濟的發(fā)展形成。所以，催化精餾技術(shù)在石油化工行業(yè)中的應(yīng)用不僅可以提高產(chǎn)業(yè)效能，還能促進石油化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，促進生產(chǎn)的安全性和管理的高效性。

綜上所述，石油化工生產(chǎn)行業(yè)面臨挑戰(zhàn)，而催化精餾技術(shù)也能在一定程度上提高石油化工行業(yè)生產(chǎn)效率、降低其生產(chǎn)成本，可以改善行業(yè)內(nèi)部資源利用情況，是石油化工生產(chǎn)行業(yè)改革生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的一個重要節(jié)點。所以石油化工行業(yè)引進催化精餾技術(shù)，可以為行業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)提供新的技術(shù)力量，促進行業(yè)的發(fā)展進步。此外，面對國內(nèi)外行業(yè)間嚴峻的競爭壓力，石油化工行業(yè)必須及時的抓住機遇，推進技術(shù)革新，不斷的改進自身的生產(chǎn)設(shè)備，在謹慎決策的同時大膽嘗試新科技，在發(fā)展、創(chuàng)新科技的同時，走可持續(xù)發(fā)展的道路。

參考文獻：

[1]宋肖.催化精餾技術(shù)在石油化工中的應(yīng)用[J].化工管理，2015（02）：147-147.

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關(guān)鍵詞：石油化工 實驗教學(xué) 虛擬仿真技術(shù) 教學(xué)模式

對于石油化工加工這樣實踐性很強的課程，實驗教學(xué)是極其重要的。課堂教學(xué)+工廠實習(xí)的模式在理論上雖然可以達到教學(xué)預(yù)期目標(biāo)，但實際應(yīng)用起來存在一定的弊端，實際教學(xué)效果離預(yù)期目標(biāo)存在一定差距。

一、石油化工加工實驗教學(xué)模式與存在的問題

1.目前石油化工實驗教學(xué)模式

目前石油化工實驗教學(xué)課程一般采取課堂教學(xué)+工廠實習(xí)的模式進行。具體按照以下步驟進行：

1.1課堂教學(xué)

石油化工加工教學(xué)內(nèi)容主要包括加工原理、加工工藝流程、工藝參數(shù)、主要設(shè)備、操作規(guī)程及故障處理。

多媒體技術(shù)興起之前，教師通過口頭講述和粉筆書寫傳授石油化工加工知識。但如設(shè)備元素是如何構(gòu)建成設(shè)備、操作規(guī)程和故障處理教師很難通過圖畫等方式來講述，主要是因為一般操作規(guī)程和故障處理步驟繁多復(fù)雜非常耗費時間而且讓學(xué)生感覺枯燥無趣，所以此類課程課堂教學(xué)一般只講述加工工藝流程，而不具體講解實際生產(chǎn)中操作規(guī)程和故障處理。

多媒體技術(shù)興起后廣泛應(yīng)用于石油化工加工課堂教學(xué)。采用多媒體教學(xué)，教師可以節(jié)省書寫的時間，擁有更多的時間來講解。同時，課件變得豐富多彩，比如設(shè)備結(jié)構(gòu)可以有具體的實物圖，甚至可以采用動畫的形式來演示設(shè)備各組成元素如何構(gòu)建成為設(shè)備。但針對石油化工加工操作規(guī)程及故障處理，多媒體技術(shù)依然無能為力，教師雖然能將規(guī)程和故障處理呈現(xiàn)在課件上，但通常只能放映給學(xué)生粗略看看。

此外，部分高校課堂教學(xué)會配合一些按實物比例縮小的模型輔助教學(xué)。但模型只能針對實體物件，對于石油化工加工原理、流程、參數(shù)、操作的教學(xué)等無法應(yīng)用。

1.2工廠實習(xí)

工廠實習(xí)內(nèi)容主要包括加工原理、加工工藝流程、工藝參數(shù)（調(diào)試及范圍、影響）、主要設(shè)備（結(jié)構(gòu)及控制指標(biāo)）、操作規(guī)程及故障處理。

實習(xí)時由工廠技術(shù)人員對加工原理進行口頭講述，引導(dǎo)著學(xué)生沿著加工流程路線講解加工流程、工藝參數(shù)、設(shè)備；操作規(guī)程和故障處理一般只是簡單講解，學(xué)生自學(xué)為主。講解完成后學(xué)生可以自主在允許范圍內(nèi)參觀學(xué)習(xí)，在此過程中，學(xué)生若有不清楚的地方可向技術(shù)人員咨詢。

2.目前石油化工實驗教學(xué)模式存在的問題

2.1課堂教學(xué)的抽象性與枯燥性

在多媒體技術(shù)應(yīng)用于石油化工教學(xué)之前傳統(tǒng)的教學(xué)模式非常陳舊，沒有調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，教學(xué)效果比較差。雖然近年來運用多媒體教學(xué)手段，教學(xué)形式相對豐富，但是由于時間與空間的限制，學(xué)生也很難深入有效地學(xué)習(xí)。

2.2工廠實習(xí)的局限性

工廠實習(xí)是課堂教學(xué)的補充與完善，是學(xué)生綜合能力培養(yǎng)與訓(xùn)練的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的工廠實習(xí)是將學(xué)生帶入企業(yè)，請技術(shù)人員講解理論和實踐經(jīng)驗。由于學(xué)生人數(shù)不斷增加，實習(xí)時間和經(jīng)費有限，企業(yè)內(nèi)部各項管理措施的限制，學(xué)生在實習(xí)中只能增加感性認識，很少有動手操作的機會。只能從表面上對企業(yè)的生產(chǎn)情況、工藝流程與設(shè)備性能形成感官認識，無法接觸生產(chǎn)的工程實際問題，使生產(chǎn)實習(xí)的預(yù)期效果大打折扣，難以達到教學(xué)目標(biāo)的要求[1]。又由于工廠現(xiàn)場存在機器噪音，而實習(xí)一般安排全班同學(xué)一起進行，因此，工廠實習(xí)時技術(shù)人員的講解作用有所減弱。此外，石油化工加工有一定危險性，一般學(xué)生實習(xí)只能到相對安全的地方，看到工藝流程和設(shè)備的一部分，學(xué)生在生產(chǎn)實習(xí)后還是很難把課本理論知識和現(xiàn)場實際相結(jié)合。

2.3課堂教學(xué)與工廠實習(xí)的銜接性

實驗課的真正目的就是讓學(xué)生通過課程的學(xué)習(xí)能透徹清晰地理解理論知識，鞏固其專業(yè)技能[2]。但傳統(tǒng)教學(xué)模式是在理論課之后，根據(jù)學(xué)生的課程安排并結(jié)合實習(xí)企業(yè)的生產(chǎn)管理要求安排工廠實習(xí)。因此，工廠實習(xí)與課堂教學(xué)存在一個較長的時間間隔，此類課程課堂教學(xué)本身比較枯燥，學(xué)生可能對一些知識有所遺忘，課堂教學(xué)與工廠實習(xí)銜接性不好。

二、虛擬仿真技術(shù)在石油化工加工實驗教學(xué)中的應(yīng)用

虛擬仿真技術(shù)是一門多學(xué)科的綜合性技術(shù)，將先進的仿真技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合。石油化工加工虛擬仿真就是以化工生產(chǎn)過程基本規(guī)律為依據(jù)，利用數(shù)學(xué)建立模型方法，在計算機上再現(xiàn)該生產(chǎn)過程的一種應(yīng)用技術(shù)。各種單元操作以及生產(chǎn)工藝過程都可以通過仿真軟件真實地再現(xiàn)其生產(chǎn)過程，使學(xué)生在一個逼真的環(huán)境中獲得對工藝知識的徹底理解、對實際操作技能的熟練掌握[3]。

石油化工加工課程是一門實踐性很強的學(xué)科，但受客觀條件的限制，目前石油化工加工的實驗教學(xué)難以達到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)。模擬仿真教學(xué)提出了真實現(xiàn)場實物演示的教學(xué)模式，可以彌補客觀條件的不足，有利于提高石油化工加工教學(xué)的教學(xué)水平[4]。

1.仿真技術(shù)在石油化工實踐教學(xué)中的功能

石油化工加工課程與工程實際聯(lián)系緊密，在實踐條件有限的情況下，通過虛擬仿真軟件進行仿真教學(xué)，使學(xué)生親自體驗整個過程，培養(yǎng)其綜合運用知識的能力及化強其工程意識。

1.1仿真課堂教學(xué)

仿真課堂教學(xué)與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)不同之處在于，仿真課堂教學(xué)在仿真實驗室內(nèi)進行，教師一方面通過多媒體技術(shù)進行傳統(tǒng)意義上的講授；另一方面可以結(jié)合仿真現(xiàn)場各種設(shè)備模型和參數(shù)調(diào)試來講解；在這種課堂教學(xué)模式下，學(xué)生對設(shè)備裝置、工藝指標(biāo)的控制都有了深刻的認識和理解。

1.2虛擬仿真實訓(xùn)

學(xué)生根據(jù)所學(xué)的內(nèi)容在相應(yīng)仿真環(huán)境中進行仿真實訓(xùn)操作，可以自由調(diào)試各個工藝的參數(shù)，自由控制各個節(jié)點實訓(xùn)內(nèi)容，對工藝流程動態(tài)參數(shù)及注意事項作詳細分析和設(shè)定。虛擬仿真技術(shù)和實際情境實驗結(jié)合的模式可合理有效配置教學(xué)資源，解決實踐課時少的問題，形成多元化的教學(xué)環(huán)境。

2.仿真技術(shù)在石油化工實驗教學(xué)中的價值

仿真教學(xué)提高了教學(xué)效率，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。其次，仿真教學(xué)中的演示和實驗，可以讓學(xué)生更生動形象地觀察，讓其能夠快速地掌握操作步驟和工藝原理。最后，仿真實訓(xùn)只是一種模擬，學(xué)生進行實驗時不會因錯誤操作而引起不良效果；反復(fù)操作時，也不會造成原料的浪費；仿真實訓(xùn)在故障分析中具有獨到作用，沒有實際生產(chǎn)可能存在的潛在危險，保證了學(xué)生的安全。

三、小結(jié)

采用“仿真課堂教學(xué)+仿真實訓(xùn)+工廠實習(xí)”模式，學(xué)生可以結(jié)合所學(xué)的理論知識，分析判斷模擬操作中出現(xiàn)的問題，并根據(jù)幫助提示加以解決處理，仿真訓(xùn)練完成后，學(xué)生再進行工廠實習(xí)。通過前期仿真課堂教學(xué)和仿真實訓(xùn)階段，學(xué)生已經(jīng)熟悉企業(yè)生產(chǎn)所采用的DCS控制系統(tǒng)，并且對操作室的DCS系統(tǒng)的使用能夠很快地理解[3]。因此，采用“仿真課堂教學(xué)+仿真實訓(xùn)+工廠實習(xí)”模式可以顯著提高石油化工加工實驗教學(xué)效果。

參考文獻

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[2]李艷云.仿真技術(shù)在電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[M].2013（2）：82.

[3] 李廷真 賴慶軻 黃美英.淺議化工仿真技術(shù)在化工專業(yè)實踐教學(xué)中的作用[M].中國西部科技，2013（7）：92-93.

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關(guān)鍵詞：石油化工 催化精餾技術(shù) 應(yīng)用

一、催化精餾技術(shù)的主要內(nèi)容

（一）催化精餾技術(shù)的內(nèi)涵

催化精餾技術(shù)就是通過一定的方式將合適的催化劑（一般為固體裝填到精餾塔中，以便促進精餾塔中精餾分離以及催化反應(yīng)的快速進行，從而借此實現(xiàn)強化反應(yīng)與分離這一目標(biāo)的一種新型工藝技術(shù)。

（二）催化精餾技術(shù)的主要優(yōu)點

1.催化精餾技術(shù)具有高生產(chǎn)、高收率的能力。這是因為通過可逆反應(yīng)的利用這種方式，產(chǎn)物能夠得到不斷地生產(chǎn)，從而有效增加了反應(yīng)速率，使反應(yīng)物的濃度增大，而在這個過程中的原料的轉(zhuǎn)化率還得到有效的提高，因此該技術(shù)的生產(chǎn)及收率能力較高。

2.催化精餾技術(shù)具有低消耗、低投入的優(yōu)勢。在精餾塔中催化反應(yīng)與精餾可以共同進行，這樣既使流程得到簡化，又節(jié)省了能量，減少了資金、資源等的投入與消耗。

3.催化精餾技術(shù)具有高選擇性。這是由于可逆反應(yīng)大多是平衡移動的，這就從某種程度上抑制了副反應(yīng)或是逆反應(yīng)的發(fā)生，進而使選擇性得到提高。

二、催化精餾技術(shù)在石油化工中的應(yīng)用

（一）催化精餾技術(shù)在酯化反應(yīng)中的應(yīng)用

乳酸正丁酯在食品、醫(yī)藥、燃料及電子工業(yè)等部門得到了廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的乳酸正丁酯合成采用間歇反應(yīng)釜，操作復(fù)雜，催化劑分離、凈化等工序繁瑣。杜海明研究了用Hβ沸石催化劑合成乳酸正丁酯的催化精餾酯化工藝。他們發(fā)現(xiàn)，催化精餾技術(shù)的引入，不僅減少了設(shè)備投資，而且可以進行連續(xù)化生產(chǎn)。

（二）催化精餾技術(shù)在醚化反應(yīng)中的應(yīng)用

迄今，催化精餾技術(shù)在MTBE和ETBE的工業(yè)化生產(chǎn)中的應(yīng)用已比較成熟，其他的過程也逐漸發(fā)展起來，如用于異戊烯醚化和二醇醚的生產(chǎn)等。異戊烯是一種非常重要的精細化工中間體，可用于生產(chǎn)農(nóng)藥和香料。目前，廣泛采用甲醇與C5餾分中的粗異戊烯醚化制取甲基叔戊基醚再分解為高純異戊烯的方法。該工藝的核心是粗異戊烯的醚化。范存良等在外循環(huán)固定床反應(yīng)器、中間取熱固定床反應(yīng)器和催化精餾反應(yīng)器。

（三）催化精餾技術(shù)在加氫反應(yīng)中的應(yīng)用

在加氫反應(yīng)中，應(yīng)用催化精餾技術(shù)可以降低投資費用，提高目的產(chǎn)物的收率，延長催化劑壽命等。目前，催化精餾技術(shù)在選擇加氫、苯加氫、加氫脫除含硫化合物中都有應(yīng)用。選擇加氫主要用于C4，C5原料的預(yù)處理，以除去對某些深加工過程和產(chǎn)品均有負面影響的有害雜質(zhì)，應(yīng)用催化精餾技術(shù)有利于不需要的烯烴雜質(zhì)選擇加氫，并減少發(fā)生連串反應(yīng)。渠紅亮等采用氧化鋁粉末制備了鎳基拉西環(huán)催化劑填料，用于MTBE裝置C4原料的催化精餾預(yù)處理工藝中。

（四）催化精餾技術(shù)在水解反應(yīng)中的應(yīng)用

在工業(yè)中，乙酸甲酯常以副產(chǎn)物的形式出現(xiàn)，將乙酸甲酯水解成甲醇和乙酸是比較常見的處理方法。傳統(tǒng)乙酸甲酯水解工藝系采用固定床水解工藝，其水解率低，回收系統(tǒng)能耗高、流程復(fù)雜，而采用催化精餾技術(shù)可提高水解率，實現(xiàn)節(jié)能降耗。蘇文瑞采用催化精餾工藝實現(xiàn)了乙酸甲酯的水解。結(jié)果表明，催化精餾工藝的水解率比常用固定床工藝高出一倍以上，處理能力比固定床水解塔大得多，且其反應(yīng)溫度低于固定床工藝，催化劑的結(jié)垢現(xiàn)象比固定床少，催化劑的壽命較長，回收能耗比固定床節(jié)省27.8%。

（五）催化精餾技術(shù)在酯交換反應(yīng)中的應(yīng)用

乙酸正丁酯是重要的基礎(chǔ)有機化工原料。近些年，文獻報道了酯交換法制備乙酸正丁酯的催化精餾工藝，可以得到高純度的甲醇、乙酸正丁酯，且丁醇的轉(zhuǎn)化率有很大地提高。其反應(yīng)系統(tǒng)主要由再沸器、催化精餾塔、冷凝器、進料泵和回流比控制器組成。其中催化精餾塔有由集液板、升氣管、催化劑包、支撐板和底板組成的催化反應(yīng)段；在集液板下端的升氣管的管壁上有溢流孔，其高于催化劑包；在底板上有淚孔；在支撐板上有催化劑包和篩孔；位于支撐板和底板之間的升氣管的管壁上有漏液孔；將物質(zhì)的量比0.5∶5的乙酸甲酯和正丁醇分別從催化反應(yīng)區(qū)的頂部和底部加入到塔內(nèi)，反應(yīng)溫度50～90℃，回流比0.5～30，常壓下進行操作。該工藝提高了乙酸甲酯的轉(zhuǎn)化率，簡化了操作步驟，克服了設(shè)備腐蝕等問題。

（六）催化精餾技術(shù)在烷基化反應(yīng)中的應(yīng)用

乙苯是重要的溶劑和中間體，加在汽油中還可以提高抗爆性能。目前，大量生產(chǎn)乙苯仍然是靠在酸催化下苯與乙烯的反應(yīng)，與固定床反應(yīng)工藝相比，采用催化精餾技術(shù)時，該反應(yīng)過程的反應(yīng)溫度不受泡點溫度制約，避免反應(yīng)區(qū)熱點的形成，提高了催化劑的壽命，消除了大量苯的循環(huán)，使反應(yīng)放熱得到了有效利用，而且操作壓力較低、乙苯選擇性高、副產(chǎn)物生成量少。研究表明，采用催化反應(yīng)精餾技術(shù)克服了傳統(tǒng)工藝不足，實現(xiàn)了高收率、高質(zhì)量地合成N-異丙基苯胺。

三、結(jié)語

綜上所述，催化精餾技術(shù)在石油化工中得到了較為廣泛的關(guān)注和應(yīng)用，特別是在酯化、醚化、加氫、水解、烷基化、異構(gòu)化和酯交換等各種平衡反應(yīng)中的應(yīng)用尤為普遍。在這種發(fā)展趨勢下，我國應(yīng)積極將催化精餾技術(shù)投入實際使用中，并通過對催化精餾技術(shù)在石油化工中實際應(yīng)用現(xiàn)狀的研究與分析，進一步探討催化精餾技術(shù)下一步的發(fā)展方向， 進而為發(fā)展我國的石油化工行業(yè)提供良好的技術(shù)支持。

參考文獻

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【關(guān)鍵詞】石油化工；自動化儀表；控制

前言

石油是全世界需求量最大的能源，也是我國重要的基礎(chǔ)能源。把先進的科學(xué)技術(shù)與石油化工行業(yè)相結(jié)合，對于提升企業(yè)的競爭力具有重要的意義。使用自動化儀表是一種重要的提升方法。二十世紀(jì)四十年代石油化工企業(yè)開始使用自動化儀表，那時的儀表自動化僅是一種機械的自動化，完全達不到自動控制的要求。儀表技術(shù)含量低，體積大。經(jīng)過而后的發(fā)展，特別是第三次科技革命的到來，微型和小型計算機技術(shù)在石油化工行業(yè)的應(yīng)用，使自動化儀表水平發(fā)生了質(zhì)的飛躍，表現(xiàn)在儀表體積縮小，精度提高，人員干預(yù)程度降低。通過計算機與DCS的結(jié)合，多變量控制、智能控制和技術(shù)控制的實現(xiàn)[1]，石化企業(yè)的自動化程度得到了很大的提高。筆者根據(jù)自己的工作經(jīng)驗，對石油化工自動化儀表技術(shù)的應(yīng)用進行淺析。

1.執(zhí)行檢測類儀表

在執(zhí)行檢測類儀表中有溫度儀表、壓力儀表、物位儀表、流量儀表、等，本文選擇物位儀表和流量儀表這兩種具有代表性的儀表的發(fā)展和應(yīng)用探討石油化工自動化儀表技術(shù)的應(yīng)用。

1.1物位儀表。物位儀表根據(jù)裝載物料的不同分為料位計和液位計，若是兩相物資則為相位計。目前電子型物位儀表超過了機械式物位，電子型中以非接觸式物位儀表（TOF）發(fā)展最快、應(yīng)用最廣。TOF是通過向物料發(fā)射某種能量波，能量波遇到物料后反射并被接收，根據(jù)時間差計算物位。除了非接觸式還有接觸式，在容器內(nèi)從罐頂?shù)焦薜装惭b一根導(dǎo)波桿，微波從上向下傳播，遇到物料介電常數(shù)會發(fā)生變化，根據(jù)波的行程測出物位，微波主要是脈沖波。在石油化工廠內(nèi)具有較多的反應(yīng)容器、儲罐等物料裝填場合，需要對物料液位進行測量以便控制反應(yīng)的速度和儲存的安全。例如在延遲焦化工藝中，需要對塔內(nèi)焦化產(chǎn)品測量物位，所采用的測量方法是利用放射性同位素發(fā)射的放射性射線，對射線的發(fā)射時間進行測量得出行程。而對儲油罐的測量則采用傳統(tǒng)的浮力式和電容式。較為先進的超聲波式、激光式和微波式，因其測量精度高、反應(yīng)迅速也在石化企業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。新型探測方法磁致伸縮式[2]因其精度高、可靠性強也在得到普及。石化企業(yè)內(nèi)物位儀表并非單獨使用，它們與閥門配合，當(dāng)物位超出設(shè)定值，閥門開啟或關(guān)閉，以保證安全的物位高度。

1.2流量儀表。石油化工企業(yè)另一個得到了大范圍的應(yīng)用的儀表是流量計，用來測量單位時間內(nèi)流過管道的流體的體積。流量計伴隨著石油的開采、運輸、冶煉加工直至最后貿(mào)易。石化企業(yè)內(nèi)要求流量計能測量大口徑流量或微小流量；脈動流，高溫介質(zhì)，低溫介質(zhì)或多相流介質(zhì)；高粘性、強腐蝕流。流量計根據(jù)測量介質(zhì)的不同分為氣體和液體流量計。流量計主要應(yīng)用于設(shè)備的進出口，大多數(shù)流量計與閥門相連，可自動使流量保持在一定范圍內(nèi)。先進的流量計有電磁流量計、超聲波流量計。超聲波流量計可用來測量大管徑、腐蝕性、不宜接觸的流體，不會造成壓力損失，缺點是不能測量脈動流，抗干擾能力差，精度不高，重復(fù)性差。電磁流量計只能測量導(dǎo)電的流體，由于流體的電阻隨溫度變化，溫度需保持恒定，要求流體純凈、無雜質(zhì)。化工企業(yè)對流量計的選擇是根據(jù)儀表的性能、流體的特性、安裝條件、環(huán)境條件和經(jīng)濟因素等方面綜合考慮。例如常減壓裝置安裝的流量計要能抗高溫、耐腐蝕。在天然氣輸送中采用的是靶式流量計和彎管流量計。流量計的自動化表現(xiàn)在流量計可根據(jù)生產(chǎn)的需要自動調(diào)節(jié)流量的大小，流量計之間相互關(guān)聯(lián)、相互影響，可設(shè)置流量計傳送的流量，當(dāng)達到規(guī)定值后自行關(guān)閉閥門。這些自動化措施大大提高了石化企業(yè)的生產(chǎn)安全，減輕了人員的勞動量。隨著技術(shù)的發(fā)展，流量計日益自動化、小型化和精密化。

1.3分析儀器。生產(chǎn)過程中，只有把各種參數(shù)都控制在合理范圍內(nèi)，才能保證最終產(chǎn)品的質(zhì)量。現(xiàn)代的生產(chǎn)是在中間各個過程保證物料的合格，需要對中間過程的物料進行分析，同時廠區(qū)排放的廢棄物也要進行檢測和分析以利于環(huán)境保護。氣相色譜、液相色譜、電鏡、核磁、質(zhì)譜等分析儀器技術(shù)含量高，檢測方便。近紅外在線分析可以在幾分鐘內(nèi)測定汽油、柴油的各種物理化學(xué)性質(zhì)，比傳統(tǒng)的烴烷測定方法更加節(jié)省成本。

1.4執(zhí)行器?？刂剖业玫礁魈幍奈镄詤?shù)，需要對其進行控制，這就需要用到執(zhí)行器。執(zhí)行器由執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)組成。應(yīng)用較多的是氣動執(zhí)行器，還有少數(shù)液動執(zhí)行器、電動調(diào)節(jié)閥、自力式調(diào)節(jié)閥、氣動活塞機構(gòu)。石化設(shè)備中對溫度、壓力流量的控制大部分通過控制閥門的開閉程度進行調(diào)節(jié)，所以調(diào)節(jié)閥在系統(tǒng)中具有重要的作用。調(diào)節(jié)閥分為1級閥和2級閥。1級閥的損壞會造成一千萬美元的不可避免的損失，二級閥會造成十萬美元的損失。目前，調(diào)節(jié)閥的通用化、組合化、多功能化正日益受到重視。

2.控制策略

自動化儀表的應(yīng)用離不開控制，有以下幾個方面：

2.1常規(guī)控制。透過控制的發(fā)展趨勢發(fā)現(xiàn)，石化工業(yè)自動化的基本控制策略仍未變，應(yīng)用較多的是連續(xù)控制，同時伴有批量控制和順序控制。PID調(diào)節(jié)的控制算法變化不大，功能塊之間多以多重串聯(lián)和并聯(lián)連接為主要連接方式，采用Knao How應(yīng)用模塊[3]，它能滿足復(fù)雜參數(shù)計算、綜合指標(biāo)的顯示，應(yīng)對多種物料、參數(shù)的變化實現(xiàn)裝置的穩(wěn)定、連續(xù)運行。

2.2自適應(yīng)控制。智能調(diào)節(jié)器根據(jù)具體的工作環(huán)境自動調(diào)節(jié)機器的性能，生成的反饋信息被系統(tǒng)接收后，系統(tǒng)按照設(shè)定的程序進行工作。先進的自適應(yīng)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的自適應(yīng)系統(tǒng)相比，具有自整定和模型參考，具有辨識過程的獨特性，在辨識的過程中可以保持信號的平穩(wěn)運行，目前已經(jīng)廣泛的運用到了我國石油化工過程的不同部門。

2.3最優(yōu)控制。最優(yōu)控制目標(biāo)是使控制系統(tǒng)的性能達到最優(yōu)化。它在很大程度上解放了人力，同時使得系統(tǒng)的控制比人的操作具有更大的效益。最優(yōu)控制實現(xiàn)了各個操作過程的優(yōu)化，產(chǎn)生了一加一大于二的效應(yīng)。最優(yōu)控制給生產(chǎn)提供了一個穩(wěn)定的大環(huán)境，他成功的解決了人工控制的各種弊端，逐漸實現(xiàn)效益的最大化、管理的有效化。在石油化工產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用逐漸擴大。

結(jié)語

科技日新月異，石油化工自動化儀表也在進行著深刻的理論和技術(shù)革命。世界范圍內(nèi)，先進技術(shù)的應(yīng)用對于提高石油化工企業(yè)的競爭力具有巨大的推動力[4]。我國石油化工自動化儀表技術(shù)相對于世界先進水平還有一定的差距，要理性引進，更加注重吸收，注重創(chuàng)新，加大科技投入，在這些措施的基礎(chǔ)上我國石油化工自動化儀表將邁上新的臺階，得到更大的提升。

參考文獻

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[2]張文全.試述石油化工自動化儀表技術(shù)的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（11）

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篇5

石油是石油化工行業(yè)生產(chǎn)的主要原料，受到石油資源屬于稀缺資源的影響，在進行生產(chǎn)的過程中，必須要提升石油資源的利用效率。石油化工生產(chǎn)中利用的主要技術(shù)為催化精餾技術(shù)，通過此種技術(shù)的應(yīng)用，有效地提升了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，然而與發(fā)達國家相比，我國的應(yīng)用水平還比較低，還需要進行進一步的研究。

1催化精餾技術(shù)的特點

催化精餾屬于反應(yīng)精餾中的一種，通常來說，催化反應(yīng)過程和精餾分離過程是兩個相互獨立的過程，而在催化精餾技術(shù)中，將這兩個過程結(jié)合到一起，在同一個設(shè)備中進行。與傳統(tǒng)的催化反應(yīng)和精餾分離進行相比，催化精餾技術(shù)具備以下特點：第一，選擇性好，對于連串反應(yīng)，如果中間產(chǎn)品是目標(biāo)產(chǎn)物，那么通過此種技術(shù)，在進一步反應(yīng)發(fā)生之前，中間產(chǎn)品就已經(jīng)離開催化劑床層；第二，轉(zhuǎn)化率高，對于可逆反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物的分離速度是非?？斓?，由此一來，反應(yīng)就向著正方向發(fā)展，而且熱力學(xué)平衡的限制并不會起到作用，促使完全轉(zhuǎn)化的實現(xiàn)成為可能，提高了轉(zhuǎn)化的效率；第三，能耗低，對于放熱反應(yīng)，其所釋放出來的熱量會被充分的利用，促進精餾分離的進行，這樣一來，就可以顯著降低生產(chǎn)能耗[1]；第四，設(shè)備投資少，催化精餾塔是此項技術(shù)所采用的設(shè)備，而且只需使用這一個設(shè)備即可，大幅度減少了設(shè)備投資，同時，將催化反應(yīng)過程和精餾分離過程結(jié)合到一起，有效的將流程簡化，提升了工藝生產(chǎn)的效率，也加快了生產(chǎn)的速度，以更少的時間完成生產(chǎn)任務(wù)。除了這四個顯著的特點之外，在反應(yīng)的過程中，溫度的可控性是比較強的，有效的避免了“飛溫”問題。

2催化精餾技術(shù)在石油化工中的應(yīng)用

2.1醚化反應(yīng)

首先是甲基叔丁基醚的合成，醚化過程應(yīng)用催化精餾技術(shù)始于20世紀(jì)后期，由美國化學(xué)研究特許公司來進行，在酸性陽離子交換樹脂的作用之下，反應(yīng)通過混合碳四和甲醇來實現(xiàn)，提高了合成的有效性。我國在進行甲基叔丁基醚合成時，催化精餾技術(shù)的應(yīng)用時間要晚于國外，在應(yīng)用的企業(yè)中，最為廣泛的就是齊魯石化公司，通過此項技術(shù)的應(yīng)用，該公司的生產(chǎn)能力得到顯著的提升，為公司帶來可觀的經(jīng)濟效益。其次是乙基叔丁基醚的合成，乙基叔丁基醚是經(jīng)過調(diào)和之后形成的，原料為高辛烷值汽油，此種汽油的性能非常好，在合成時，產(chǎn)生的污染比較小，通過催化精餾技術(shù)的應(yīng)用及推動，工業(yè)化生產(chǎn)已經(jīng)逐步的實現(xiàn)。最后是二醇醚合成，常見的二醇醚類物質(zhì)為電泳漆溶劑，此種溶劑具有比較高的致癌性，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，二醇醚被替換為丙二醇醚，同時，應(yīng)用了催化精餾技術(shù)，由此一來，在進行合成的過程中，減少了副產(chǎn)物的生成，而且二次反應(yīng)也得到了有效的抑制。

2.2酯交換反應(yīng)

在進行乙酸正丁酯制備時，應(yīng)用了催化精餾技術(shù)，通過酯交換方法，完成物質(zhì)的制備，進而用于石油化工生產(chǎn)。實際上，乙酸正丁酯是一種有機化工材料，在石油化工生產(chǎn)中有著非常重要的作用，在催化精餾技術(shù)的作用下，乙酸甲酯的轉(zhuǎn)化效率得到了顯著的提升[2]。

2.3水解反應(yīng)

在傳統(tǒng)的水解技術(shù)中，水解率是比較低的，在進行回收時，所需消耗的能源是非常多的，在反應(yīng)的過程中，需要經(jīng)過多道工序，具備的復(fù)雜性比較高。在應(yīng)用了催化精餾技術(shù)之后，傳統(tǒng)水解反應(yīng)中存在的問題得到了有效的緩解，不僅能耗顯著的降低，同時，水解率也得到了提升。

2.4加氫反應(yīng)

在加氫反應(yīng)中，通過催化精餾技術(shù)的應(yīng)用，生產(chǎn)物的生產(chǎn)數(shù)額可以顯著提升，同時，資金投入可以有效地降低，催化劑的使用年限也實現(xiàn)了延長。此外，脫出化合物過程也可以應(yīng)用此項技術(shù)，比如加氫、苯加氫[3]。苯含量是衡量汽油質(zhì)量的一個重要指標(biāo)，在進行加氫反應(yīng)時，重新組合了甲苯和二甲苯等物質(zhì)，這樣一來，辛烷值的危害成分就可以有效降低，保證汽油的質(zhì)量。

2.5烷基化反應(yīng)

汽油的爆炸點比較低，為了盡量降低汽油發(fā)生爆炸的可能，在汽油中加入了乙苯，除了此項性能之外，乙苯也是溶劑中間體，通過催化精餾技術(shù)的應(yīng)用，泡點溫度不會影響反應(yīng)溫度，由此一來，反應(yīng)區(qū)熱點問題就可以有效地避免，將催化劑的使用年限顯著提升。

3結(jié)論