石油化工工艺论文

石油化工工艺论文（12篇）

1.石油化工工艺论文 篇一

摘要：经济和科学技术的不断发展促进了各行各业的发展。对于石油化工企业来说，经济的发展增加了社会对石油的需求量，促进了石油化工企业的发展。为了保证石油运输作业的高效进行，满足现代社会的发展需要，要增加对石油化工管道安全性的关注，保证石油运输作业的安全性。本文主要就石油化工管道焊接工艺分析及其质量控制策略进行分析和阐述，以实现新形势下石油化工企业的最大发展目标。

关键词：石油化工管道；焊接工艺；质量控制；分析和研究

随着社会对化学产品和石油、天然气的需求不断增加，增加了石油化工管道的工作压力，众多危害和易燃易爆的物品需要经过管道才能进行运输，为石油管道的安全性带来极大威胁。另外，当下石油管道的焊接弊端较多，时常伴有焊接断裂和裂缝，进而对石油等物质的运输带来极大安全隐患。面对这一形势，要增加对石油化工管道焊接工艺分析及其质量工作的关注。

1焊接工艺分析阐述

1.1石油化工管道焊接前期准备环节

对于石油运输作业来说，石油化工管道发挥着不可替代的作用。石油化工管道的安全性和焊接环节具有紧密联系，是保证石油化工管道质量的基础，因此，要给予石油化工管道的焊接环节极大关注。首先，焊接工作人员在进行焊接作业时，要依据具体的实际情况，构建焊接的计划任务目标，建立合理的焊接方案，利用新型技术来进行焊接工作，对整个焊接环节可能出现的问题和事故，进行预测和建立预先解决方案，来保证石油管道焊接工作的高效进行。与此同时，要增加对焊接材料的关注度，看焊接材料是否满足石油管道的实际运输质量要求，对实际的焊接工艺和技巧进行及时的评判，依据评判结构来设计工艺卡，增加焊接工艺运用的科学性和合理性。

1.2石油化工管道的底层焊接施工环节

石油化工管道施工环节主要包括以下几个不同部分。（1）石油化工管道的底部焊接工作。石油化工管道的底步焊接工作可以利用氩弧焊来进行焊接作业，利用氩弧焊技术依下向上来进行焊接，利用角磨机在焊接的端点和尾部，来进行接头端点的打磨，保证焊接底部环节焊缝的合理性，保证其具备较好的焊透性。对于石油化工管道的底部焊接工作，要注意以下几个环节。一是要保证在石油化工管道的底部焊接工作开展前期，对试板进行焊接检测，看氩气中有没有其它物质存在。（2）用挡板把焊接的管沟包围，避免外界因素为焊接工作带来影响，避免影响焊接的质量。（3）在实际焊接过程中，利用角磨机来对接口端点和斜口端点进行打磨，避免石油化工管道底部位置出现下凹和内陷的问题。（4）对焊接质量进行多次的检查，保证次层焊接工作及时进行，避免裂缝现象的产生。

1.3石油化工管道的中层焊接和盖面施工环节

石油化工管道的中层焊接施工环节进行施工时，主要注意以下几个施工环节。第一，要增加对石油管道清洁度的关注度，避免因为管道底部焊接工作残渣遗留，为中部施工带来影响。第二，在实际焊接过程中，要保证焊接的端点和缝隙的关联点的间距在0.11cm以上。第三，保证焊接焊条的大小直径在3.65cm，保证其焊接的焊缝间隙在0.35～0.55之间。第四，在进行表面基础的焊接作业时，要利用直线类型的运条，来进行实际焊接，避免利用引弧形方法进行焊接。第五，在实际焊接过程中，要注意及时的对杂质进行清理，增加对焊接质量的检查次数。第六，对于盖面的焊接环节来说，其在实际焊接过程中，要保证在焊接时，盖面焊接位置的收弧和起弧工作的科学性，保证其与中层环节的焊接端点进行分离，标准焊接表面的光润度，保证焊接颜色的一致性，保证焊接颜色的自然性。第七，要注意及时把管道上的残渣进行清理，增加对保温工作的关注度，保证管道不被侵蚀，保证石油化工管道的质量和安全性，增加对盖面焊接质量的检查，发现其存在质量和安全问题，要及时的进行维护，保证其具备较好的实际应用性，保证管道的整体质量。

1.4做好石油化工管道的焊接记录

在进行石油管道焊接作业时，除了要保证焊接技术的合理运用，遵循焊接的技术标准要求外，也要增加对焊接工作数据和信息的关注，对焊接不同环节产生的数据和信息进行记录，保证焊接工作科学高效的进行，例如：在实际焊接过程中，对不同环节使用的焊接材料、焊接的电流和电压进行记录。其次，也要注意对焊接结束后，对焊工钢号进行排编，增加维修工作的便利性，保证石油化工管道的安全性和实际应用性。

2石油化工管道焊接工作质量控制

2.1构建质量保证系统

在进行石油化工管道焊接工作时，为了保证管道焊接的质量，首先要构建质量保证体系，建立合理化的质量标准，焊接机构和焊接工作人员在内进行焊接作业时，要保证其坚持在质量第一的基础上，来进行焊接。在实际焊接时，首先要构建合理的计划和目标，在建立目标和计划的基础上来进行实际焊接工作，在焊接完毕后，要对石油化工管道的质量进行检查，保证焊接的环保性。其次对于焊接的材料、焊接的形式、焊接的技术等等保证其具有实际应用性。在实际应用过程中，对于不合理的地方要及时的改进。在焊接完毕后，对焊接管道进行检查，可用不利于分层次的焊接质量检测方法来进行检测，发现问题及时解决。石油化工管道焊接质量检测示意图如图1。

2.2增加对焊接工作人员的关注度

焊接的技术工作人员和质量检测人员，是焊接工作的主要人员构成。因为当下的石油化工管道主要是以人力手工焊接为主，进而在实际焊接过程中，焊接的技术工作人员和质量检测人员对石油化工管道的安全性和质量具有紧密联系。为了确保石油焊接工作的高效进行，保证管道的质量和实际应用性，要增加对焊接的技术工作人员和质量检测人员的关注度。在日常工作中，要建立合理化的技术和专业知识培训周期。对没有工作经验的焊接技术工作人员和质量检测人员，对其进行岗前的教育培训，保证其具备实际工作能力，通过考核后才能上岗。对于在职的工作人员，要不时地进行针对性培训，保证其可以充分了解焊接工作的内容。其次，对于焊接工作的质量检测人员来说，也发挥着不可替代的作用，其在实际工作中，不仅要具备扎实的检测知识，也要具备相应的操作技能，保证检测工作的高效进行。对于焊接细小部分和薄弱环节的检测工作人员，要及时对其进行培训，保证其质量检测的质量和有效性，保证石油化工管道的安全性，保证管道的质量和实际应用性。

2.3对工艺质量进行管理和控制

首先，为了保证焊接管道的质量，焊接机构在进行焊接工作前期，要对焊接的工艺进行判断和评判，依据判断和评判报告，来作为焊接工作的指导方针，利用合理化的焊接技术和焊接方法来进行焊接工作，建立科学的焊接方案和施工计划，保证焊接工作科学进行。其次，要增加对焊接材料的关注度。对石油化工管道的安全性和质量进行检测，看其是否满足当下焊接工作的要求，看其是否具备实际应用性。最后，在实际焊接作业中，可以利用工艺卡来进行实际焊接工作，对不同环节的焊接数据信息进行保存和记录，为日后石油化工管道的维护奠定坚实基础。在每个环节焊接工作完毕后，要增加对其进行二次质量和安全检测，对焊接不同设备进行管理和控制，保证焊接工作可以高效率进行。

3结语

石油管道焊接工作的有效进行，首先要建立合理化的焊接目标，保证焊接材料的质量，要构建质量保证体系，建立合理化的质量标准，对工艺质量进行管理和控制，保证焊接工作高效进行。

参考文献：

[1]晏圣平.石油化工管道焊接工艺和焊接质量控制[J].交流研讨，2014,03(23):113-115.[2]王玉亮.石油化工管道焊接工艺与质量控制对策探究[J].能源科技，2015,05(11):43-45.[3]顾天杰.管道焊接质量的分析和控制[J].河南化工，2014,01(24):22-23.[4]魏力群.压力管道安装质量管理探讨[J].科技信息（科学教研），2014,06(26):66-68.[5]包海平.石油化工管道焊接工艺和焊接质量控制[J].广东科技，2015,08(16):62-63.

2.石油化工工艺论文 篇二

一、工艺过程

谈到石油化工工艺, 也就是石油化工这项技术, 它主要就是在生产中加入很多化学反应, 然后进行使用。过程中的方法, 是采用了化学转变的形式。这一系列的措施中, 就是把原来的原油蒸馏进行不同的沸点来进行分化。有第一次加工, 第二次加工等。经过第一次加工后, 可以进行再加工。在得到了第二次加工的原料后, 就可以进行第三次的加工。第一次的加工, 主要是加工一些常压蒸馏等, 第二次就是加工催化重整、烃基化、加氢裂化、延迟焦化等。第三次, 就是加工裂解工艺制取乙烯、芳烃等进行原料来使用。

一般的石油化学生产就是分为三个比较关键的步骤, 第一, 先是对原料进行处理。第二, 进行化学反应加工。最后, 就是对产品进行精细的制造。

那么首先就是在处理原料这些方面, 在要求上原料处理要达到化学反应的要求和规格, 然后结合不同的情况进行处理。不同的原理, 在处理方面也是不同。一般, 都要经过一些净化、粉碎、混合等不同的情况进行预处理。

第二就是化学反应, 这个步骤在生产中是非常关键的。在处理过的原料中, 是可以经过很多不同的化学条件进行反应的。从而, 来达到最终的使用要求。一般的反应类型, 主要就是进行氧化和还原等很多过程。这些原料经过化学反应, 就可以得到了其他的物质和混合物等。

最后就是在产品上进行精细的制造, 也就是把经过化学反应原料进行处理。在原料上除去一些杂质, 从而达到最符合标准和规格的产品。上面的三个过程, 都要在不同的特定设备中进行加工。在专业的操作下, 才可以完成科学技术的正确转变。

二、绿色石油化工工艺

1. 绿色化学的定义说到定义, 就是利用了化学的技术形式, 在制作的过程中可以除去一些对人体造成危害的一些物质。

从而, 达到安全的指标。这项技术, 也被成为了环境友好化学。现在的绿色化学, 它的发展已经有了十年的历史。并且, 从发展到现在也是非常受欢迎。它所涉及的范围, 包含了很多不同的学科。说到它的特点, 就是从一开始就使用了最顶尖的科学形式, 在制造的过程中也是以零污染、零排放为主。并且, 现在在世界上很多国家都会把这项技术当做以后的一个发展方向。

说到绿色化学的核心, 主要就是“原子经济性”, 也就是利用了每一个反应物中的原子进行改造。它的优势在于, 可以充分的利用现有的资源, 达到了减少污染的效果。原子可以进行利用, 那么以后生产后的垃圾和废物就会非常少。这对于改善环境来说, 是一项伟大的工程。除了这项核心外, 第二就是体现在它的回收功能上。它的优势在于, 可以减少废气的排放, 从而达到重复使用的效果。比如一些化学中的载体等, 可以起到降低成本的要求。但是, 为了达到节省资源减少污染的目标, 还是要利用回收的形式才能达到。这样的核心, 不仅可以将废物变成宝贝, 并且还可以节省国家能源。对于现在杜绝污染的方法来说, 这样的形式是最值得采用的。

2. 现在的绿色化学形式, 已经为工业的发展提供了很多制造材料中的便捷。

现今人类的物质生活中, 很多都是化工进行改变的。但是, 化工也会给我们带来很多废物, 导致了环境的恶化。所以, 为了防止化工再一次破坏我们的生活环境。在技术上, 就必须研制出对环境没有伤害的材料。并且, 还可以达到重复使用的功能。就拿塑料来说, 我们都知道塑料对于我们的环境污染来说是它就是天敌。如果把塑料进行掩埋, 它就会永远留在土里。但是, 如果是烧了它, 它的毒素就会被释放出。所以, 要想解决塑料的根本问题就必须从研制中开发新的塑料。比如, 通过自然和生物的角度进行光降解塑料等。这项技术, 也是国内的重点项目。并且, 已经在国内外得到了很好的发展。

现在的大气污染, 主要就是一些石油化学、机动车产出的一些废气而导致的。在国外, 为了保护自己国家的环境, 他们都会采取对汽油的指标进行控制。然后, 推广对汽油进行新的配方和改造。从而减少废气排放, 要求汽油的各项含量都要有含氧的物质, 比如甲基叔丁基醚等。这样的新配方, 对于石油化工的发展已经起到了非常重要的作用。并且, 我国也已经采用了这样的研究形式。

除了汽油, 柴油使用也非常广泛。对于柴油的要求, 在“环境友好”这里要求也是非常高。比如硫的含量, 不能超过0105%等。在柴油的发展中, 就要推动新的催化剂来进行改革。采用更多安全的催化剂, 来提高石油工艺的炼制。

三、生产技术设备改进

石油化工的生产, 是由很多生产工序完成的。如果想达到安全、正常的操作, 那么就要在生产中采用科学的管理方式。在改革中, 使三废尽量在生产中就进行处理。如果不能进行有效解决, 就可以利用变废为宝的形式开展合理的利用方法, 进行更好的处理三废的问题。最常用的方法, 就是经过化学法和物理法等。

回收方面, 可以使用高压蒸汽的设备。在加热的时候, 分为两次到三次进行使用。利用高压冷热物料的优势进行自相换热。从而节约蒸汽、达到废气利用的效果。

改进石油化工的设备, 现在的设计已经从常规变为分析和优化、采用了高性能板片式换热器以后也是达到了很好的节能效果。对材料的各个方面, 都达到了广泛使用的效果。液相分配系统也在新的时代中成功被应用, 促进了我国在制造中减压蒸馏的更高水平。

总体来说, 如今我国的石油化工工艺在创新和开发方面已经提高了产品的质量和经济的效益。

参考文献

[1]吴迪.对当代石油化工管道的工艺设计探讨[J].中国科技博览, 2011 (14) :29.

3.石油化工工艺论文 篇三

关键词：石油化工工艺；设备检修；火灾事故；安防措施

1 石油化工工艺设备检修过程中出现火灾事故的原因

1.1 可燃物的不安全放置 在进行石油化工工艺设备检修的过程中，可燃物的违规放置是导致产生火灾的重要原因。由于石油化工生产的环境极其复杂，可燃物不按照规定放置的乱象屡见不鲜。通常来说，可燃物的不安全放置也分為以下几种情况：首先，在设备检修的过程中，没有进行严格的隔离，导致可燃物的泄露；其次，石油化工生产环境存在着高温高压的情况，在高温环境中，当产生迅速降温降压时，由于温度和压力的剧烈变化导致石油相关设备，比如管道的破裂或者是变形，造成了易燃物的泄露；再次，在进行石油化工工艺设备检修的过程中，对设备内部没有进行彻底的清理，检修工作完成后，还存在着一些灰尘或其它杂质。同时，设备内部易燃气体在检修完成之后没有清理干净，存在火灾隐患；最后，从石油化工工艺设备中清理出来的杂质没有按照相关的规定放入指定的场所，而是随意摆放，增加火灾事故发生的机率。

1.2 没有严格控制点火源 由于石油化工设备在运作的过程中，存在着气体的挥发，只要出现一点火源，就极有可能产生火灾。比如金属之间的摩擦所产生的火花、静电、明火、高温物体以及化学反应等。其中明火源表现为：很多工作人员有吸烟的习惯，或是汽车的尾气排放管没有采取防火帽等安全措施，导致明火在石油化工场地出现。其次，在进行设备的维修时，难免会出现使用到电焊、氧乙炔切割、等离子等工具，而这些工具的使用，没有严格地按照相关的手续或制度在指定的区域进行工作，且没有防火措施，监管不到位等直接导致火灾事故的产生。最后，在使用吊装设备以及相关铁器进行工作时，容易出现火花，包括人体活动时产生的静电以及其他化学反应都容易导致石油化工发生火灾事故。除此之外，相关的检修人员在检修的过程中没有严格地按照相关的规章制度进行操作，导致在工作中的管理不协调，容易在操作的时候产生失误，且往往会出现交叉作业的出现。在实际的检修过程中疏忽大意，没有严格地控制点火源，进而增大了火灾发生的机率。

1.3 检修人员安全意识较低 石油化工工艺设备的检修是一项较为严谨和细致的工作，在工作中，不仅要求检修工作人员要具备较强的心理素质，还有具备较高的安全意识，才能最大限度地保障检修工作的顺利完成。但是，就目前来说，相关的石油化工工艺设备检修人员的安全意识还有待提高，对安全意识没有给予充分的认识，且在工作的过程中，对于安全技术的处理也进行得不到位，时常出现违规指挥、违章作业和违反纪律的现象发生。

1.4 缺乏防护用品，没有完善的消防监督体系 在石油化工工艺设备检修的过程中，防护用品是防止火灾事故发生的重要环节。但是，目前很多石油化工企业，为了一时的利益，没有准备充足的防护用品和消防器材。除此之外，很多检修人员在检修的过程中没有充分认识到防护用品的重要性，在检修的过程中不使用防护用品或不正当使用，当有火灾事故发生的时候，不能够最快的采取措施，进而导致火灾事故扩大，造成更大的损失。

2 石油化工工艺设备检修过程火灾事故安防措施

2.1 提前做好消防安全管理工作 有备无患、未雨绸缪在石油化工工艺设备检修的过程中尤为重要。这里说的有备无患和未雨绸缪主要是指，在进行检修之前，就应该做好相关的消防安全管理工作。首先，加强相关消防器材的落实，并把责任落实到个人，让相关的工作进行安全作业。同时制定切实可行的安全施工措施，包括详细的施工流程和善后工作。制定紧急预案，在发生火灾的时候能够迅速反应，把损失降到最低。其次，加强检修人员安全意识教育，提高检修人员的安全技术。让检修人员充分认识到安全意识的重要性，实时提高警觉。除此之外，要求检修人员熟练地掌握检修流程和消防器材的使用，包括火灾处理的正确程序，使检修人员具有较高的安全意识和较强技术水平。最后，定期进行消防器材的检查，消防器材是防止火灾扩大最有效的工具。所以，实时对消防器材进行检查，保证消防器材的可用性。同时，消费通道也要保持畅通，保证发生火灾的同时能够尽快采取措施。

2.2 严格遵守检修安全操作流程 严格按照检修的规章制度和操作流程进行检修工作是保障检修工作能够安全进行的前提。首先，要严格做好检修停车的安全处理。在停车的时候，要严格按照规程操作，在压力没有进行全部释放之前，不可以对设备进行操作。针对设备和管道中的异物要彻底的清理干净，并做好降温降压等措施。其次，采取正确的工艺措施，消除危险物品。在设备停车之后，检修人员要将设备完全恢复到正常状态才可以进行操作，对与设备相连的管道也要采取相对应的措施，比如加盲板等，严格控制在安全范围之内。最后，严格控制火源的使用。在检修的过程中，在禁火区域应该严格使用明火，当要使用电焊等操作工具时，应该取得相应的许可，在有防火措施的规定范围内以及规定的时间进行作业。在实际的工作中，应该杜绝化纤织物的使用，做好隔离工作，加强对火源的控制。

2.3 进行石油化工工艺设备现场的安全检查 在实际的检修工作中，要按照相关的规章制度，对检修现场进行安全检查和必要的监护措施，防止违章和无消防措施现象的出现。通过对现场的安全排查，及时发现一些潜在的不安全因素，并积极处理，从而保证检修工作的安全进行。

3结语

石油化工工艺设备的检修是一项非常复杂的工作，在检修的过程中也较为容易发生火灾事故，为了最大程度地保障石油化工工艺设备的检修安全，就应该严格地做好火灾防护措施，包括对检修人员的安全意识的提高，从而为石油化工企业提供一个安全的生产环境。

参考文献：

[1]陈羽中，姜家林，咸集福.浅析石油化工工艺设备检修过程火灾事故安防措施[J].科技创新与应用，2015，13：88.

4.石油化工工艺论文 篇四

摘 要：石油不仅是工业的重要资源，也是经济发展的重要资源。近年来，随着石油工业的发展，石油工厂的规模和数量也在不断增加。只有不断加强对工艺管道设计的研究，才能适应现阶段石油工业发展的需要。通过对石油管道工艺设计装置的分析，包括管道安全性和合理性两个方面，根据实际情况提出一些建议，希望能够提高油厂工艺设计的质量。

关键词：石油化工；管道工艺；设计研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.096

前言

随着中国经济的不断发展，对资源的需求越来越高，尤其是石油资源，是中国化工快速发展的基础。在石油化工发展过程中，工艺设计在石油安装工作中占有主导地位，对管道安装质量具有重要意义。但在实际设计过程中，石油工艺管路的设计和生产更为复杂，要求苛刻。只有从实际出发，加强设计师的工作态度和专业培训，才能保证油品安装的安全。石油安装过程管道设计的现状

在石油工业的实际发展中，石化企业的工艺管路设计是行业发展的基础。只有确保其合理性，才能避免一些安全问题。流程流程在流程管线设计中占有重要地位。合理有效的流程不仅能保证良好的工作质量，而且能有效地降低成本。能源产业是一个国家的支柱产业，石油是世界的重要能源，石油化工行业是我国的重点产业。石化行业涉及到更复杂的方面，生产线索在广大地区，在全国各地有许多加油站。石油和天然气的生产过程是复杂的，有许多种类的工人，这在很大程度上促进了国民经济的发展。石油生产的过程是复杂的。生产线铺设长，容易危险。石油安装过程管道设计的关键内容

（1）流程的确定。在实际工作中，对过程的确定具有重要的意义。因此，在工作过程中，工作人员应该确定工作流程。首先，要积极提升石化企业理念的转变，注意在石化工艺设计中，相关人员的重要性明确的工艺设计，根据施工企业成本和相关设备维护成本控制的实际情况，确保技术过程的合理性；其次，有关人员应加强先进技术，以保证良好的环境保护应用。最后，还应符合国家有关规定，采取有效措施加强企业废弃物的处置，以有效地促进石化企业的发展。

（2）石化厂布局合理。石化装置布置的合理性是石化工艺管线设计合理性的根本保证。在实际布置工作中，工作人员应按照国家有关规定安排工艺管线，确保管线距离的安全。

（3）流程管线设计部门的建设。在实际石化工程中，工艺管路设计时间短，人员数量庞大。每个员工都需要相互配合，保持良好的工作效率和质量。在工艺管道设计中，只有积极构建工艺管道设计机制，才能保证有关工作的有序开展，减少工作中的失误，确保工作质量。

（4）消防建设。统一调度和集中指挥。油库地区的油罐火灾具有很大的影响范围和危害。一旦发生火灾，它不仅会导致油气藏区域内的多缸爆炸和大规模燃烧。它还危及周围建筑和材料的安全。为了控制和扑灭火灾，必须调动足够的人员、车辆、灭火器和火力，并需要更多的警察合作。维修、消防、安全等工作同时，公安、专业、强制三个团队协同工作，协调配合，使更多的需要高度集中统一的每一个秩序都是正确的。

现场控制和灵活机动。油罐火灾发展迅速，变化很大。随时可能发生爆炸溢流。根据油火的燃烧特性，消防指挥员应控制火灾现场的发展趋势。采取灵活、灵活的策略，增??火灾现场的应变能力，变得被动、主动。该命令的主要原则如下：第一，救援部队的组织，灭火战斗应该根据计划和实际需要。在火力的基础上，有一个等级。二是根据地形选择适当的停车位置，并确保车辆在交通和特殊变化后被疏散。三是指定人员更换观察箱。坦克预计会沸腾，也就是说，直接将人员和车辆靠近坦克，撤离到路堤。为了避免不必要的损失，第四是通过无线对讲机通过无线对讲机来推进战斗任务和指定的停车空间，并立即到达火场，立即开始战斗，以防止混乱和中断。石油化工厂的管道设计

（1）塔管设计。在塔筒和集装箱管道的设计中，要结合工艺原理和介质的特殊性合理布置和设计。在设计布局上，注意分馏器汽提塔，回流罐的布置是非常重要的。通常，阀组设置在分馏器与汽提塔之间，并将阀组设置在汽提塔附近，安全阀装有液柱，同时接近其高度相关的规定。当塔顶分馏塔的压力受热旁路控制时，热旁路应尽可能短，并具有保温作用，以保证不产生液体。

（2）泵的设计。吸料管科学设计的主要目的是保证泵的平稳运行。偏心减速器改变泵的进口管径。当泵进入液体中部时，如果有涡流漂移，则会在涡轮损坏时平衡液体流量，改变水头。那么气体阻力就会发生，这会使泵的性能变差，缩短其使用寿命。在设计管路时，应在泵的进口处加一根直管，以减少对泵的冲击。如果泵的形式不同，所需的管子有不同的要求。对于侧面吸入泵，直管的长度应为管道直径的三倍。为了防止离心泵在吸入之前产生气穴现象，应设置双吸嘴。当泵轴与吸管平行时，直管长度应为管径的7倍。当吸管垂直于泵轴时，肘管应视为直管。

（3）冷却设备管道的设计。一般情况下，热交换器设置在管端的固定点，并考虑到由喷嘴管道的升温引起的位移。无论是管壳式换热器是布置还是单排布置，都不会妨碍备用管束箱端空间的空间，是布管的关键点。清除效果不应该在管箱的外壳侧面和头骨法兰侧面去除。换热器应易于维护和操作，不得干扰通道的运行和维护。如果管道上装有阀门和调节器，则调节器应与热交换器附近的工作通道平行布置。传热管周围的恒温器应设置在通道阀和管道附件的位置附近，设置在该位置便于操作和观察，同时与法兰和气缸设置足够的距离。结束语

作为一个非常复杂的工程设计，工艺管道设计在石化工厂中发挥着重要作用。不仅要求相关人员具有丰富的知识和技术指标，而且要求设计人员有更高的设计要求。流水线设计过程中，应对生产加工意图的要求进行细致深入的分析和探索，有效地将流程管线的设计理论知识和实践经验相结合。他们制造石化装置，确保工艺管道设计科学合理。具体的设计，如果有的话，应该具体分析，不仅要有理论知识，还要灵活，不断提高设计能力和设计水平，以及石化管道设计人员。要不断加强知识学习，提高知识水平和综合素质，确保石化管道的科学完善设计。

参考文献：

5.化工工艺的论文 篇五

关键词：化工工艺;安全问题;工艺设计

我们目前很多化工工艺的设计在生产过程中都存在着安全问题，而化工生产的工艺设计中，化工工艺是影响的安全的关键因素，所以在化工工艺设计中应该对生产中的安全问题进行有效的控制，在化工工艺设计与生产过程中一定要按照相关政策严格执行，对化工工艺设计中可能存在的安全问题进行有效的控制，并且对化工工艺设计要严格控制，这样才能保证化工工艺设计的发展快速稳定。

1、关于化工工艺设计

1.1化工工艺设计的内容

化工工艺设计主要包括三个方面：工艺流程、设备布置、管道布置，首先设计人员要对工艺流程有一定的了解，之后根据工艺进行计算并绘制流程图，然后通过工艺计算和流程图提出设备需要具备的条件，然后交给设备专业的人员，并且提供出设计所需的相关参数，而且还要提供工艺控制方面的参数，以此来作为自控专业仪表选型的依据，然后工艺在根据工艺流程图来进行设备的初步布置，最后在有管道专业根据设备布置图配管完成最终的管道布置。

1.2化工工艺设计的特点

化工工艺的种类有很多，而且规格更是大相径庭，这样的话对于设备的选用就提出了很高的要求，所以化工工艺设计的工作量是非常大的，但是在时间方面又不能太过拖延，这也是化工工艺设计的一个特点，一般来说，化工工艺的总体投资都是非常多的，像反应装置、设备系统等项目都是非常复杂的，热切化工工艺中所使用的材料也是非常特殊的，为了可以更快的投入生产和使用，并且在短期内就可以占领市场，化工工艺的设计必须要具有较高的工作效率，在很多化工企业为了减少设计周期，大多是采用边生产，边设计的方式，这种方式虽然减少了工作周期，往往忽视了安全问题，因此对化工生产中的各个环节埋下了很多的安全隐患，因为各种化工生产规模不同，为了减少化工工艺设计的经费，在一些设计和实际操作没能按照相关规定进行，有的时候为了获得需要的工程数据，化工工艺设计的规模也会进行一定程度的增长，化工工艺设计要考虑最多的问题就是安全问题，对平常生产过程中各个阶段存在的安全隐患都要进行严格的识别和控制，尽可能的将各种隐患都做好相应的安全预案，以此来保证化工生产的安全性。

2、化工工艺设计中的安全问题

2.1化工反应装置的安全问题

化工反应时化工产品的核心，在化工反应中，会出现各种各样的安全隐患，在生产过程中很容易产生安全事故，尤其是在化工反应装置方面，存在着很多不可控制的因素，在反应装置设计时，必须要进行准确的计算和严格的分析，化工工艺设计时要考虑到各个反应物的反应速率和化学反应时产生的.热效应，为了准确的控制化学反应，在工艺设计时要严格控制各个材料的进料量，对于反应的热量要准确的控制好，对于设备的冷却能力也要有较高的要求，在控制反应速率方面我们可以设计成多级反应的模式，然而在我们实际的生产过程中，由于各种原因，无法达到设计时的理论数据，所以在生产时经常会对设备产生一定的损害，往往会因为超压或者超温致使化工设备变形，如果这种问题不能及时的解决，那么很容易产生安全事故，针对这一问题，我们在对于化工设备的设计时应该加入适当的压力释放装置。

2.2设备管道的安全问题

在化工生产的过程中，管道运输的材料一般都是易燃易爆、腐蚀性强的物品，如果管道在运输的过程中出现泄露的话，有毒有害的化学物质将会暴露在自然环境中，对环境的危害是非常大的，而且这种情况对化工生产也是很大的安全隐患，如果因为管道泄露而造成化学反应中各成分不能按照设计比例进行反应，那么很容易就会出现一系列的不合格产品，甚至在一些关键的反应中有可能出现超高温甚至是爆炸的情况，在管道方面为了尽量保证安全性，这就对管道的材料和接头、拐弯处选用合适的直径和正确的材料，在这些容易出现泄露的地方都是应该重点关注的，在这些地方不仅材料要有针对性的选择，而且在施工的过程中也要严格按照有关规定来执行，一定不能偷工减料，而且在管道的设计中，应该加入避免出现水锤、气液共存现象而导致危害管道安全的情况出现。

3、加强化工工艺设计安全控制的措施

3.1加强化工工艺路线安全设计

化工生产的连续性是非常强的，而且施工工艺也非常复杂，所以说化工生产中各种生产环节在安全性上都应该做到最好，将危险的可能性降到最低，而且一个环节出现问题那么很可能会影响到整个生产的线路，在化工工艺设计时应尽可能地选择低危险性的物料和反应方式，在可以选择多种方案是应该以安全性最高的情况方式选择，并且在可能的情况下尽量避免危险性高的线路。

3.2化工工艺反应装置的选择

在化工生产过程中，一般都会涉及到多个化学反应类型，如置换反应、取代反应、裂解、聚合、氧化、还原、缩合反应等等，不同的反应有不同的特点，所以在设计时应该有针对性的选择材料，而且在设计时必须要考虑到高温、高压等反应时，容器可以承受的程度，所以说在材料强度和稳定性都是反应装置的设计方面必须要考虑的问题。

4、结束语

化学生产的过程中，常常会涉及到一些危险品，而且化学生产的反应过程大多是高温、高压的条件下进行的，而且在生产过程中还涉及到管道运输的问题，如果在管道的方面出现安全问题那么对整个生产线都有很大的隐患，所以在设计时因该在保证生产线安全的情况下保证设计的快速，高效以及稳定的生产线，只有更快、更稳定的发展，才能为企业创造出更多的效益，并且可以有效的推动我国化工工艺的作用。

参考文献：

[1]李跃云,董喜红.浅析化工工艺设计中安全危险的识别与控制[J].黑龙江科技信息,20xx(09):23-27.

6.石油化工工艺论文 篇六

2013辽宁石油化工大学化学工程与工艺（专升本）专业课辅导班 2013辽宁石油化工大学化学工程与工艺（专升本）专业课辅导班火热招生中。主讲有机化学、无机化学、化工原理，35学时，收费300元。本校唯一辅导班，经验丰富，还在犹豫什么，下一个考上的就是你，有意者请联系***。另出售该专业内部（无机化学和有机化学）复习资料。

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7.浅析石油化工废水处理工艺 篇七

1 石油化工废水处理方法

1.1 物理方法处理石油化工废水1

(1) 膜分离

膜分离法在处理石油化工废水的臭味上通过微滤和反渗透等方法进行污染处理, 具有可靠的应用价值, 通过实践证明, 运用膜分离技术进行石油化工废水的处理, 对于废水处理的质量可以起到很好的效果。膜分离法运用物理原理可以有效的改善石油化工废水的色度, 减轻对生态环境的污染。

(2) 吸附

吸附是通过固体物质具有多孔性的特点来进行石油化工废水的处理, 而活性炭具有较强吸附性的特点, 因此常常被用来进行石油化工废水的处理, 但是由于活性炭在吸附方法上还是存在着许多不足之处, 因此应和其它的施工化工废水处理方法进行有效的结合, 从而达到最佳的废水处理效果[1]。

(3) 气浮法

气浮法在石油化工废水的物理处理法中具有可信赖度, 因为它是通过小气泡吸附废水中悬浮物而实现废水处理的, 这种处理方法较为科学, 没有二次污染的危险, 并只需较低的成本, 因此是值得认可的一种物理处理方法, 应拓展其发展空间, 以便更好的实现石油化工废水的有效处理。

(4) 吹脱法

吹脱法是通过空气与废水中物质结合的方法进行的废水处理, 其是通过物理中分离的原理实现的石油化工中废水的处理。该方法具有可行性, 并且无任何其他污染物的产生, 因此值得大众去推广。

1.2 化学方法处理石油化工废水

(1) 絮凝

石油化工废水处理的关键就是通过絮凝处理工艺。而在絮凝方法中絮凝剂起的作用就是破坏胶体颗粒, 以便能更好的把污染物和废水分开。絮凝通过化学原理可以有效的处理石油化工废水中的浮游生物和有机污染物。在运用絮凝化学方法处理废水中, 微生物絮凝剂的使用更为普遍。因为经其处理过后的废水处理效果更加明显, 而且在废水处理过程中, 不会再产生任何其他污染物, 因此应拓宽其发展空间, 从而提高石油化工废水的处理效率[2]。

(2) 氧化

由于石油化工废水中成分之间的差异较大, 因此为了达到较好的废水处理效果, 经过废水成分分析之后, 要选用不同的氧化方法进行废水处理。其中典型的氧化方法是不具有二次污染的光催化氧化法, 这种方法还有待完善, 因为它是一种新的废水处理的方法。其他的氧化方法, 例如湿式氧化法是针对含有有毒物质的废水处理方法, 经实践证明, 此化学废水处理法的效果最为明显, 对改善环境污染最为有效。

2 石油化工废水处理的新技术

2.1 生物处理技术的发展

与其它石油化工废水处理相比, 生物处理的新技术更注重绿色处理, 其效果也更为明显。通过微生物进行废水处理在降低成本的同时也大大提高了废水处理的效果。生物处理技术的原理是将废水作为培养基, 然后将固定化工程菌投入其中, 从而达到废水处理的目的。此方法具有成本低、效果好的优势, 值得废水工厂信赖。

2.2 高级氧化技术

高级氧化术通过较多的实践证明可以将有机物转成无毒的无机物, 此废水处理技术目前在国内已经逐步应用。此技术包含化学氧化技术等, 通过化学或者物理原理实现的废水处理技术。在石油化工废水处理中, 废水表面的活性剂是废水处理的核心问题, 而最新的高级氧化技术证明, 半导体Tio2可以很好的解决这一问题, 从而达到废水处理的目的, 并改善生态环境的污染状况[3]。

2.3 多效蒸发废水回收技术

通过物理或者化学等方法处理过后的废水部分不能再进行二次利用, 从而导致水资源的严重浪费。为了解决这一浪费现象, 多效蒸发废水回收技术的应用是非常有必要的。其通过对废水中的氯化钙进行浓缩, 从而达到节能环保的效果, 并减少了水资源的浪费现象。

3 结语

石油化工废水中通常含有有毒的物质, 威胁了人们的健康, 因此对石油化工废水采取相应措施后再进行排放是必然的。目前, 随着技术的进步, 石油化工废水处理技术也不断的得到了完善, 为我国大型石油化工企业废水处理系统提供了有利的条件。石油化工废水的处理要注意针对不同的水质采取不同的措施, 在避免水资源大量浪费的条件下, 达到最佳石油化工废水处理效果, 从而改善生态环境, 提高人们的健康指标, 为人们营造出一个清洁的环境。

摘要：随着时代的不断进步, 社会的经济发展给生态环境造成了严重的负面影响, 而石油污染是主要污染源之一, 污水中含有较多的有毒物质, 例如, 重金属等。因此, 应采取相应措施解决石油化工废水处理问题, 避免石油化工废水对土壤、水生物等造成更大的危害, 从而影响人们的健康状况。石油化工废水处理与人们的健康息息相关, 因此本文对石油化工废水处理工艺做了进一步的研究, 更深层次的分析了石油化工废水处理工艺的现状及其未来发展。

关键词：石油化工,废水,处理

参考文献

[1]唐勇.浅析石油化工废水处理技术[J].重庆化工设计研究院, 2014, 368 (26) :116-120.

[2]侯国江.浅析石油化工废水处理的技术措施[J].大庆炼化公司聚合物一厂库房管理一部, 2013, 225 (10) :167-170.

8.石油地面建设工艺技术研究 篇八

关键词：石油地面建设 工艺技术 创新

0 引言

伴随着我国新技术和新工艺的不断开发与创新，油田地面建设的工艺技术也取得了可喜的进展，在油田地面建设工艺新技术的应用下，提高了油田产能，提高了油田建设水平。随着油田地面建设进行灵活机动、因地制宜的工艺新技术应用，我国的吉林大情字油田的各项技术指标得以全面达标的开发，推动了油田地面建设整体水平，达到了一个崭新的高度。

1 石油地面建设工艺技术的应用趋势分析

我国目前的石油勘探技术在各种新技术、新工艺的开发下，获得了长足的进展，伴随着人们生活需求和工业化的需求，各种老油田在提升自己的开采空间和潜力，同时也勘探和开发新的油田，但是，由于地质条件和开发环境的各种困难因素制约，使我国油田建设面临较大的难度，为了提高油田产能，采用各种石油地面建设新工艺和新技术，它展现出以下特征和趋势：

1.1 地面建设工艺流程精简度水平提高

由于新型设备和新型仪表的开发和使用，油田地面建设的工艺流程也发生了翻天覆地的变化，它们由原先繁复的工艺性操作转为了简便、精练的流程运作方式，尤其在对油田单井的计量，在原先陈旧设备和仪表的环境下，必须实施以周为计算周期的计量方式，而新型设备和仪表环境下则可以实现在线的计量，利用网络的铺设和传输，进行油田单井和总场站的实时对接，不仅提高了管线的利用度，同时也提高了流程运作的可控性，提升了输油管道的可靠性。

传统的三级油田“布站”模式成本昂贵而效率低下，它不仅要耗费较多的人力和财力，同时也极不利于油田企业的开发产能的提高；而新型油田地面建设工艺技术的应用，可以改变原有的三级“布站”模式，根据工艺需要进行多级“布站”的兼并与重组，实现地面设备资源共享处理，不但提高设备、仪表的利用率，而且节约了建设成本，增加了成本效率值。

1.2 地面建设工艺技术密闭性能提高

油田建设是一项资金投入较大的建设工程，它必须在对油田伴生气进行充分采集的前提下，才能进行建设和开发，而在这一建设过程中，由于一些地域区块内缺乏伴生气，因而在油田的井口要放掉大量的套管气资源，这不但不利于油田开发建设，而且对周围环境造成极大的污染。伴随着新型工艺、新型技术的开发应用，伴随着我国工业节能环保要求的提高，如何进行油田资源的节约、环保的开发利用，并将其转化为产能，已成为重要的研究课题，在我国部分油田井实施的新型增压点密闭混输技术、油气水三项密闭分离技术下，已经实现了地面建设工艺的集输、密闭和采集，替代了传统的油田接转站，提高了模块化的新型效益。

1.3 油田地面建设的数字化程度提高

网络数字系统和相关技术已在我国的工业行业领域里得到了广泛的应用和普及，在油田地面建设领域内也不例外，它通过网络的数字化平台与油田作业操作、管理程序等进行整合，将油田地面建设作业与网络信息手段相连，减少了人为操作的失误，用数字化、自动化的系统运作，成功地提高了油田地面建设管理工作的效率，提高了油田地面建设相关信息的准确度。

1.4 油田地面建设的标准化程度提高

在地面建设新设备、新仪表的应用和开发下，由于这些新设备和新仪表都有其标准的设计模式，在对其进行操作的过程中，自然也是在规范的、标准化的指标控制下进行运作。同时，油田地面建设的新工艺、新模式，也使油田地面建设的程序实现了规范和统一，如：物资采购方面、施工建设方面、设备及材料的管理方面等，在网络系统平台的支撑下，其全程网络式的审批和查询功能，使油田地面建设的模块化管理更为标准和规范，尤其是在对不同单体设备、不同规模的处理模块的设计方面，新型工艺和技术发挥了重要的功效，它在整体模块式的加工制作过程下，缩短了组装施工工期，提升了地面建设管理和施工效率。

2 以吉林大情字井油田地面建设为例进行工艺技术创新分析

鉴于吉林大情字井油田的油藏较深、区块分散的特点，对于其开发要依照整体规划、分步实施的原则实施，地面建设工艺设计也要统筹规划、优化布局、优化站点、简化工艺流程，改变原有的常规集输工艺流程，实现站外无人值守、接转站全密闭的建设目标。

2.1 地面建设工艺系统的优化布局

吉林大情字油田地面建设是一项综合性的系统工程，它集油气集输、处理、供水、供电、污水处理为一体，综合考虑地质条件、开发情况和地面系统等因素，运用优化理论进行统筹布局，其系统规划分为几个重要部分：

其一，总体统筹部署之下的站点合并重组。

为了实现优化集输，该油田地面建设采用以“联合站”为中心、接转站为骨架的框架，进行滚动开发。由于各区块分散、距离较远，因此要由“联合站”完成油气分离、原油脱水的重点核心作业，再用其他接转站完成油田集输任务。

其二，站间互接模式。

在油田地面建设过程中，各站场之间也以互接和连通的模式，在这个模式之下实现了水量的调节，使各站场设备处于均衡的负荷运行状态，改变有的站场设备闲置，而有的站场设备超负荷的现象，建立了高效的注水网络。

其三，系统自动化控制的实现。

该油田地面建设生产管理系统以“联合站”为主、接转站为辅，进行SCADA系统的自动化采集和监控，提升了其建设可行性和经济性。

2.2 各种新型工艺和新技术的应用

由于该油田区块大多比较分散，地质条件复杂、环境恶劣，从地形地貌、条件等方面考虑，可以采用以下几种新型工艺和技术：

首先，新型的多井串接环状掺水密闭集输技术，作为该油田地面建设的主体流程。

其次，“单井”软件计量技术的开发和应用，它通过数字软件进行图形测试和数据计算，对油井“掺液量”进行精准的求解计算，简化了工艺流程，取代了传统的计量间，实现油田单井掺水量的自动调节。

再次，采用了密闭接转站集输新工艺，它通过接转站的优化布局，进行生产区和管理区的合理布置，根据接转站的功能和流程需要，用全密闭的集输流程完成油气分离、外输等任务。

另外，还采用了污水处理多功能压力除油新工艺，这种新工艺通过化学混凝、斜管分离等多功能压力除油设备，在密闭的环境下对含油污水进行高效、短时的沉降处理，大大降低了含油污水的乳化程度，既节约了投资成本，又提升了工作效率。

3 结束语

油田地面建设工艺技术的开发和研究应用，极大地改变了传统的油田地面建设模式，用新型数字化、自动化、标准化和规范化的工艺管理，实现了油田地面建设的流程简化、站点的重组、系统的优化等，运用各种新型油气集输新工艺、密闭技术和污水处理技术，简化地面建设流程，节约了投资成本，降低了对环境的污染程度，极大地提高了油田地面建设效率。

参考文献：

[1]刘跃臣.油田产能建设项目后评价方法改进及应用[J].科技创业家，2013（06）.

[2]曹洪军，孟洁.油田产能项目考核算法的研究[J].信息技术，2014（05）.

[3]尤士东.石油工程地面建设项目工程施工技术发展现状及提升措施[J].化工管理，2015（04）.

[4]汤俊杰，罗存.伊朗地区油田地面建设工程配管设计特点[J].油气储运，2014（10）.

9.煤化工工艺流程 篇九

典型的焦化厂一般有备煤车间、炼焦车间、回收车间、焦油加工车间、苯加工车间、脱硫车间和废水处理车间等。

焦化厂生产工艺流程

1.备煤与洗煤

原煤一般含有较高的灰分和硫分，洗选加工的目的是降低煤的灰分，使混杂在煤中的矸石、煤矸共生的夹矸煤与煤炭按照其相对密度、外形及物理性状方面的差异加以分离，同时，降低原煤中的无机硫含量，以满足不同用户对煤炭质量的指标要求。

由于洗煤厂动力设备繁多，控制过程复杂，用分散型控制系统DCS改造传统洗煤工艺，这对于提高洗煤过程的自动化，减轻工人的劳动强度，提高产品产量和质量以及安全生产都具有重要意义。

控制方案

洗煤厂工艺流程图

洗煤厂电机顺序启动/停止控制流程框图

联锁/解锁方案：在运行解锁状态下，允许对每台设备进行单独启动或停止；当设置为联锁状态时，按下启动按纽，设备顺序启动，后一设备的启动以前一设备的启动为条件（设备间的延时启动时间可设置），如果前一设备未启动成功，后一设备不能启动，按停止键，则设备顺序停止，在运行过程中，如果其中一台设备故障停止，例如设备2停止，则系统会把设备3和设备4停止，但设备1保持运行。

2.焦炉与冷鼓

以100万吨/年-144孔-双炉-4集气管-1个大回流炼焦装置为例，其工艺流程简介如下：

100万吨/年焦炉_冷鼓工艺流程图

控制方案

典型的炼焦过程可分为焦炉和冷鼓两个工段。这两个工段既有分工又相互联系，两者在地理位置上也距离较远，为了避免仪表的长距离走线，设置一个冷鼓远程站及给水远程站，以使仪表线能现场就近进入DCS控制柜，更重要的是，在集气管压力调节中，两个站之间有着重要的联锁及其排队关系，这样的网络结构形式便于可以实现复杂的控制算法。

控制系统网络结构

集气管“4+1”优化控制方案

图中P1至P4是集气压力值，是本系统控制之重点，P是集气管压力之平均值，它反映了集气管的一般工作状态，在“4+1”控制中（“4”代表四个集气管，“1”代表选择大回流调节阀RB还是液力偶合器EF控制，两者必选其一），时间分配器根据集气管压力的变化：偏差和偏差变化率，根据液偶调速慢的特点，适当地分配大回流与液偶的调节量。集气管压力变化的特点是：瞬态变化大，调节时互相产生耦合，本控制算法设计有一个解耦算法，可减少或消除耦合，以保证各个单回路系统能独 5 立地工作，该控制算法采用经典控制理论与离散控制理论相结合的优化控制方法，取得了良好的控制效果。

集气管压力调节优化控制示意图

联锁方案

报警、联锁和停车系统是为提高工艺生产装置的安全性而设置的特殊程序，本控制系统将联锁控制分为三个部分：冷鼓工段联锁控制、鼓风机联锁控制、鼓风机油泵联锁控制。

冷鼓工段联锁结构图

控制效果分析

影响集气管压力的因素是多样的，诸如装煤、平煤、推焦和交换机换向等，当这些因素暂时不存在时，焦炉工艺系统较为稳定。当工艺系统处于装煤、平煤、推煤或换向机换向等情况中的一种或几种时，系统会出现波动期，控制曲线呈现脉冲状，这是因为控制系统在迅速响应，将其压力往给定值方向上调整，经过数次调节，系统再次进入稳定期，周而复始。

从控制效果图中可以看到，带变频的控制效果要优于带大回流调节阀的情况，原因是显而易见的，在变频器控制下的电机调节动态性能要好于调节阀，然而，最新设计的百万吨级的冷鼓系统都采用了通过液力偶合器进行调速的鼓风机，其调速性能则慢得多，而且工艺上并不允许对此进行频繁调节，因此，采用大回流调节阀参与集气管压力调节则是目前的一种合理选择。在 目前这两种控制结构下，其稳定期的控制偏差范围是±20Pa；波动期的偏差控制范围是±50Pa，但时间持续较短，完全可以满足工艺上的要求。

带变频控制器的集气管压力调节效果图

带大回流调节阀集气管压力调节效果图

焦炉画面

带低压鼓风机的冷鼓画面1

带高压鼓风机的冷鼓画面

冷鼓罐区画面

鼓风机运行画面

3.脱硫、硫回收、硫氨及洗苯脱苯

回收主要包括硫铵、脱硫及硫回收、洗苯脱苯工段。

硫铵的工艺流程是将剩余氨水通过预热、分离，反应生成液体硫铵，硫铵液经结晶、干燥后包装。

脱硫及硫回收的工艺流程是脱硫液和溶液在脱硫塔中进行反应将硫分离出来，然后溶液进入再生塔再生。

洗苯脱苯的工艺流程是贫富油经洗苯塔清洗后进入脱苯塔，利用温度的不同产生轻苯油水和重苯油水，经油水分离器进行分离。

洗苯脱苯工艺流程框图

硫铵工艺流程图

脱硫及硫回收工艺流程图

鼓风冷凝工段流程图

洗氨蒸氨工段流程图

洗苯脱苯工段流程图

控制方案

硫铵工段主要有两个控制回路：进沸腾干燥器温度调节和蒸氨塔顶汽温度调节，通过检测进沸腾干燥器的温度和蒸氨塔顶汽温度和给定值进行比较后调节其进入的蒸汽流量来实现：采用常规的PID控制即可。

常规PID调节框图

脱硫及硫回收工段主要有三个控制回路：进脱硫塔B溶液流量调节、进再生塔溶液流量调节和进再生塔B空气流量调节，采用常规的PID控制。洗苯脱苯工段主要有两个控制回路和一个联锁控制：出管式炉富油温度调节和脱苯塔出口油汽温度调节。

联锁控制是当入管式加热炉的煤气压力小于2.0kPa的时候，切断入管式炉的煤气，等到其煤气压力高于2.0kPa的时候，再打开入管式炉的煤气。

出管式炉富油温度串级调节框图

这里采用内环为出管式炉过热蒸气流量的串级调节，以减少蒸汽压力波动的干扰。

脱苯塔出口油气温度调节采用内环为出管式炉过热蒸气流量的串级调节，以减少蒸汽压力波动的干扰。

另外实际生产过程中，蒸汽压力会有可能大于脱苯塔可承受的最大压力，为保护塔体，在串级调节中增加一个切换，当塔内压力大于某一值的时候，改为以塔压作为调节对象。

脱苯塔出口油气温度串级调节框图

4.蒸氨

蒸氨工段主要完成对来自于炼焦配合煤中的剩余氨水进行蒸馏的过程。

蒸氨工段工艺流程框图

控制方案

XC：为选择控制，用于控制蒸氨塔温度压力，其选择变量是蒸氨塔塔顶温度T和蒸汽压力P，在合适的压力范围内，以温度调节为主，否则就切换到压力调节上，以确保塔的安全。PC1和PC2：为分程调节，其判定变量为蒸氨塔顶部逸出的混合气体的压力，在压力区间P1（低）的情况下，混合气体被送往氨分解炉，在压力区间P2（高）的情况下，混合气体则直接用于尾气吸收。

FC1和FC2，空气流量与煤气流量的比值控制，在氨分解炉中，为了使氨分解过程正常进行，要保持空气流量和煤气流量的合适比值，以保证燃烧过程的经济性和安全性。

蒸氨工段工艺流程图

5.粗苯精制

粗苯是由多种有机物组成的复杂混合物，主要成分是苯及其同系物甲苯、二甲苯及三甲苯等。粗苯精制过程就是通过化学的方法将粗苯中的不饱和化合物、硫化物等除去，然后用蒸馏方法将苯类产品分离出来的过程。

在连续式粗苯精制过程中，比较常见的工艺是五塔蒸馏方式。

粗苯精制工艺流程框图

控制方案

在粗苯精制过程中，主要是要解决各种塔的操作问题，这些塔的共同点是为了进行物质分离，其分离的原理是：根据混合液中各种组分的相对挥发度不同，使液相中的轻组分上升，重组分下降，从而达到分离物质的作用。

塔釜温度控制框图

塔釜温度控制是采用加热蒸汽流量与塔釜温度进行串级控制来实现的，影响塔釜温度的主要因素是物料进入再沸器后带走的热量，而再沸器的热量是由进入塔釜的蒸汽所提供的，因此，塔釜的温度可以通过调节进入再沸器的蒸汽流量来控制的，同时引入进料流量进行前馈控制，以此来实现对塔釜的温度控制，由于蒸汽的加入量对塔的其他参数如塔压影响很大，为了保证塔的安全，这里增加一个条件判断，当塔压在安全范围内用蒸汽流量和温度串级控制，当塔压过高时采用塔压控制的方法，使塔压降下来，以保证塔设备的安全。

影响塔顶温度的因素有许多，例如物料的回流量、再沸器的加热蒸汽量、冷凝器的冷却水量等，其中影响最大，作用最强的是物料回流量，所以通过回流量可以控制塔顶的温度，由于塔的进料量和其组成是主要干扰因素，由于5个塔是前后串联的，前一个塔的出料是后一个塔的进料，前后关联，进料量是不可控的，因此在这里引入前馈.塔顶温度控制框图

五塔式粗苯精制流程图

蒸馏过程控制曲线

6.焦油加工

焦油是煤在干馏和气化过程中获得的液体产物，它是一种具有刺激臭味的黑色或黑褐色的粘稠状液体。到目前为止，煤焦油仍然是很多稠环化合物和含氧、氮和硫的杂环化合物的唯一来源。煤焦油产品已经在化工、医药、染料、农药和炭素等行业中得到广泛应用。

目前采用较多并且比较成熟的焦油蒸馏工艺是：单塔式焦油管式炉蒸馏工艺。

单塔式焦油管式炉蒸馏工艺流程图

控制方案

管式炉出口温度控制原理框图

典型控制环节：

FT1：入管式炉原料焦油流量控制。

TT： 管式炉焦油出口温度控制：这是蒸馏过程中最重要的控制环节。采用串级控制，T2为炉膛温度，作为串级控制的内环，它反应了炉膛温度的快速变化，T1为管式炉出口温度，作为内环，变化较慢，产生精调作用，理想情况下控制误差仅在1至2℃范围内，完全可以满足工艺控制要求。

TT3：二段蒸发器塔顶温度调节，控制塔顶组分，单回路。TT4：馏分塔顶温度调节，控制塔顶组分，单回路。

LT1：一段蒸发器塔底液位调节，控制塔底液位,由于物料在工艺管线中行走较长,控制上滞后较大,但可以控制在合适的范围之内，单回路。

LT2：馏分塔低底液位调节,控制塔底液位,在自动状态下应设置液位控制下限,不能全关,防止调节阀堵死，单回路。

FT2：三混油流量控制，单回路。

7.工业萘

萘是有机化学工业的重要原料，萘主要存在于煤焦油中，以焦油加工切取的含萘宽馏分再进行精馏就可获得含萘95%的工业萘。

双炉双塔工业萘生产控制流程

典型控制环节：

TRB，TRR：进工业萘初馏管式炉和精馏管式炉煤气流量调节，目的是控制管式炉物料出口温度，同时也稳定了塔底温度，该环节采用串级控制，炉膛温度为内环，物料出口温度为外环。29 环。

管式炉出口温度控制原理框图

TU1，TU2：分别为初馏塔顶温度调节和精馏塔顶温度调节，通过调节塔顶回流量来调节顶部温度，合适的塔顶和塔底温度有利于塔内传质和传热过程的顺利进行。

LR1，LR2：分别为初馏塔低液位调节和精馏塔底液位调节，通过合适的液位调节，防止塔底液位过高而淹塔或液位过低中断蒸馏过程的进行。

焦油蒸馏主控画面

工业萘主控画面

焦油蒸馏综合趋势

工业萘精馏综合趋势

控制效果分析

焦油加工过程中的核心控制是管式炉出口温度控制，经我DCS调节该出口物料温度的偏差可控制在±1至2℃左右，完全满足生产工艺的要求，从趋势图中可以看出，其它相关工艺也运行平稳。

焦化厂安全基本要求

1、焦化设施的设计应保证安全可靠，对于危险作业、恶劣劳动条件作业及笨重体力劳动作业，应优先采取机械化、自动化设备。

2、散发有害物质的设备应进行密闭，避免直接操作。

3、焦化主体设施的设计和制造应有完整的技术文件，设计审查应有使用单位的安全部门参加。

4、施工必须按设计进行，如有修改应经设计单位书面同意。隐蔽工程，应经使用单位与施工单位共同检查合格，才能封闭。施工完毕，应由施工单位编制竣工说明书及竣工图，交付使用单位存档。

5、新建、扩建、改造和大修的焦化设计，必须经过检查验收合格，并有完整的安全操作规程，才能投入运行。焦化设施的验收，应有使用单位的安全部门参加。

6、对焦化作业人员必须进行安全技术教育和操作培训，经考试合格，方可独立工作。

7、对焦化作业人员，每隔1--2年应进行一次职业危害体检，体检结果记入“职工健康监护卡片”。对身患职业病、职业禁忌或过敏症，符合调离规定者，应及时调离岗位。

8、存在危险物质的场地，应设醒目的安全标志。

9、可能泄漏或滞留有毒、有害气体而造成危险的地方，应

设自动监测报警装置。

10、较高的通行、操作和检修场所，应设平台或防护栏杆。

11、易燃、易爆或高温明火场所的作业人员禁止穿着化纤服装。

12、在易燃、易爆场所，禁止使用易产生火花的工具。

10.谈谈化工工艺中的安全设计事宜 篇十

关键词：　化工工艺 设计理论 安全问题 良性发展

1　化工工艺设计理论概述

化工工艺的设计是进行化工生产的重要前提，在设计中要严格按照国家法律、法规与标准规范进行设计，要对设计方案进行反复的检查与验证，当发现设计中存在的缺陷时，要及时的进行修正，做好对安全事故的防范和控制。但很多工程为了节约投资，在设计过程中会存在没有完全按照规范去设计的情况，这无疑会造成化工工艺设计的安全隐患。化工工艺的安全设计具有以下几个特点：

1．1设计基础资料的不完整

化工工艺的设计资料一般是由相关的科研单位根据已有的实验数据和有关的资料编制而成的，其设计没有经过工业化生产的检验和完善，其数据的可靠性和完整性都不如常规装置。

1．2　化工工艺流程的独特性

化工工艺过程中涉及高温、高压的管道及反应设备较多，且设备种类非常多，设备的规格也很特殊。化工设备的功能实现，无论是对非标设备的设计和定型设备的选用都提出了特殊的要求，其具有工作量大、总投资高、设备与管道多的特点，而且设备所处理的对象也具有一定的特殊性，因此管道和设备的设计要具有针对性和特殊性。

1．3　设计周期短

为了增强市场竞争力，尽快的抢占市场，经常要缩短建设的周期。因此，化工工艺的设计往往不能够按照正常的设计周期进行，需要一边开发一边设计，其当前更多存在的现象是一边建设一边根据情况变更设计，规模不一。

2　化工工艺设计中经常出现的问题及其控制

化工工艺设计中的安全问题主要指的是生产中存在的可能导致事故发生的隐患和损失的不安全因素。因此在化工工艺设计中要不断增强危险识别意识，积极控制事故隐患，尽量防止不安全技术，避免危险物品及设备的使用，并采取相应的控制手段，提出预防、降低甚至消除危险性，提高工艺安全高效运转的措施及建议。

2.1　对工艺物料方面安全问题的控制

化工工艺生产中的原材料、半成品、中间产品、副产品、产品以及贮存中的物质分别以不同的状态存在，即气、液、固态，这些物质都有其特殊的物理、化学性质，在一定状态下会产生危险或危害。因此，对这些物质的危险特性进行了解和掌握是非常重要的，而且要增强对这些物质稳定性、化学反应、毒性等的识别意识，进而做出评价和分析，防止或降低危害的发生。

2.2　化工工艺路线方面的安全问题与控制

化工设计中的一种反应往往会涉及几条工艺路线，在设计中要考虑采用哪条路线能使生产更安全或把危害降到最低。这个过程中对物料、生产条件、设备等的使用都要做出最完善的考虑。要尽量使用无害的或低危险性的物料；降低生产条件的苛刻程度来缓解反应的剧烈程度；新设备、新技术的采用要减少三废（废气、废液、废固）排放，并积极实施三废的回收循环使用，以减少对环境的污染。

2.3　化工反应装置方面的安全问题与控制

化工反应是产品生产的核心，通过化工反应在获得所需产物的同时也产生了很多安全性问题，甚至可能导致严重事故的发生，因此反应装置的设计和选择都需要经过科学的分析和计算。化学反应的种类多样，在反应安全控制方面存在较大的难度。在化工反应中也存在着反应失控的潜在危机，如何控制反应物的反应速度或热效应都是非常重要的。在工艺设计中采用减少进料量、控制某种物料的加热速度、加大冷却能力如外循环冷却器的方法或采用多级反应等措施来控制反应。在反应器的运行过程中，有时会出现容器超压而变形甚至遭到破坏的现象，容易造成安全事故，因此在容器上安装压力释放装置必不可少。

2.4　管道方面的安全问题与控制

通常管道输送的物料多属易燃、易爆甚至腐蚀性或毒性物品，如果管道中某些部分出现泄漏，各种有毒有害的物质就会漏出，这不仅对环境造成污染，而且对化工生产造成很大的安全隐患。因此在管道设计中，要充分考虑到管道的材料选择、布置和应力分析等可能造成管道泄漏的因素。例如管径、材质等的合理选择，尤其是注意管道连接处和拐弯处弯头的材料和管径选择，同时无论是在室内还是在室外，管道都必须可靠地与地面连接。

2.5　整体园区

根据我国当前的化工园区的特点和监管能力滞后的现状，应当成立安全监管和危险化学品管理部门，建立一个具有完整的区域性安全生产标准化的管理模式，构建由政府主导、社会中介机构和企业一体化的综合管理体系。

3　促进化工工艺设计良性发展的建议

3.1　化工工艺设计要注重降低能源消耗量

能源成本是化工生产总成本中的一个重要的组成部分，采用先进的技术手段降低能源消耗量是化工工艺设计和研究的重要方面。首先要选用先进的生产技术及最优化的工艺流程，从源头上控制能源的消耗，其次在工艺设计上要求流程简练、设备选型合理、布置紧凑、能量利用合理，同时还应尽可能采取物物换热设计，实现能量的分级使用和回收，以节约能源的消耗，根据工艺参数选择最佳的流程和最适宜的管径，降低流体输送阻力损失，降低能耗。

3.2　积极改善生产环境

当前化工污染问题不可忽视，解决污染问题就要减少污染源并对废物进行回收利用。从工艺过程上要减少污染就必须重视现有装置的更新和污染物的终端处理两个问题。针对这两种情况就要不断提高化学反应和能源分离效率，提高能源利用率、减少能源转化率在生产过程中的损失，这不仅能增加产业效益而且能减少处理废物时的费用；积极应用HEN分析方法不断改进和更新装置，节约用水，并对废水进行再次回收利用，最大限度的节约水资源。

3.3　工艺设计理论研究与实践协调发展

当前工艺设计应用亟待拓展，这就需要将研究开发与设计建设联系起来综合发展，并积极开发新的工艺设计方式。新的工艺设计方式应该是开发一个带有能量平衡流程、热力学软件包及研究容器设备的一个简单经济模型，摒弃传统方式过于程序化且生产效率较低的发展方式。新的发展方式应更重视推测和估算，目的是将试验计划尽快涉及到工艺的关键技术和相关经济问题，并通过专门的试验成果不断更新工艺发展的模型。总之化工工艺设计要将理论和实践结合并与时代的最新发展技术相接轨从而发挥其巨大功效。

4　结　语

本文对化工工艺的概念、特点及分类进行阐述，并分析化工工艺设计中工艺物料、工艺路线、反应装置、管道方面的安全问题及其控制，并提出通过降低能源消耗量、积极改善生产环境、工艺设计理论研究与实践协调发展等途径提高化工工艺生产的高效运转，促进化工工业的良性发展。

参考文献：

[1]　朱晓东.浅析化工工艺设计中安全危险的问题[J].化学工程与装备，2011，（6）.

[2]　李跃云，董喜红.浅析化工工艺设计中安全危险的识别与控制[J].黑龙江科技，2010

11.石油化工装置工艺管道设计探究 篇十一

在石油化工的日常生产中,经常会遇到高压、高温等情况,因此工艺管道作为石油化工中的重要配置,一定要选择能够满足化工生产要求的工艺管道材料。相关材料性能如耐高温、耐高压等性质,能有效保证化工生产活动的顺利进行。使用不同材质的材料连接管道时,要根据具体情况分级分界。根据材质和压力等级的差别,选择相应垫片、法兰和螺栓螺母的等级。材质相同,而压力级别不同的均使用高压力等级的法兰和垫片;压力一致而材质差异的使用低材质的垫片和法兰,而螺栓螺母则要高材质;压力等级和材质均不一致的,则要使用材质及压力均高的螺栓螺母,而法兰和垫片则使用低材质和高压力的型号。

2 管道布置

(1)管廊上管道的布置设计管廊的作用是将装置内部的不同设施有效连接到一起,要注重对其的设计和建设。质量大的大型输液管道要安置在管道支架上方或离其较近的位置,轻质的小型管道则可以安装在支架的中间位置。根据工艺流程的设置要求,工艺管线都是设置在管廊两侧,而公用工程管道则安置在管廊中间位置。要优化双层管廊的设计,根据管道用途的不同而设置。冷热管道要区分设置,不能将低温冷冻管道设置在热管道或温度较高的管道范围内,以免影响管道的正常工作。将输送管道的控制系统安排在同一空间内,这样能方便工作人员的工作和管理,提升工作效率。

(2)泵的管道布置设计详细掌握与P&ID中泵管道流程的相关知识,不影响工艺设计的情况下,进一步优化泵运行及维护检查方案。选择合适的泵管方案,降低因热膨胀作用对泵嘴造成的应力及力矩的增肌。进一步降低泵出入口管道的距离,但要注意满足管道的柔性要求。为了便于对泵进行检查和维护,要在离心泵侧面留下维修位置,在复泵的预留位置便于拆卸和检修活塞和拉杆,而立式泵的维修位置则在泵体上部。如果泵吸存有变径,借助顶平大小头,降低避免泵嘴集气的腐蚀影响,同时要设置3DN直管段在吸入口前,以降低其对泵中叶轮的损伤。为了降低泵嘴的应力及力矩大小,要根据实际情况在泵口处构建承重架和导向架。

(3)冷换装置管线设计因冷换设备对工艺有特殊要求,所以在进行其相关的管线设计时要根据要求进行,充分考虑下述几方面:作业环境、设备的维修养护、热应力检查和设备的实用性。在冷换装置中冷水进口设置在下方,上方为出口,这样就可以避免设备出现故障后,冷凝水被迅速排空。为了便于检修设备,相邻构建间要预留距离,通常是在冷换设备的管线、阀门法兰及封头盖法兰位置,其距离约为310mm。为了满足热应力要求,要充分考虑管箱端部的设置。还要重视管道和管架设计,设计的好坏决定了管道使用性的高低,要尽可能的优化设计方案,避免问题的出现:①尽可能的缩短支架与管道间的相对位移,参照图1,设计出合理的安装方案,缩短两者间的相对位移;②管架设置,由于弹簧架的实用性不强,要尽可能减少其的使用率;③管线敷设,根据工程的实际情况及工程要求,为线路配置合适数量及类型的承重架,或安装相应的其它设施。

(4)塔及立式容器设备的管道布置设计①分馏塔和回流罐间管线设计,当使用热旁路控制分馏塔塔顶的压力时,需配置相应的保温设备,并缩短管道长度,将调节阀设置在回流罐上部。②分馏塔和汽提塔间的管线设计,分馏塔要安装调节阀组,且位置要与汽提塔相近,保证调节室调节阀液柱的高度;③严格依据实际的工艺要求完成汽液两相流管道布置设计及敷设,为管道配置调节阀,将其位置设置在传输容器附近,以免管道压力过高。

3 管架设计

①管线沿塔铺设。严格依据工程的工艺要求与实际情况进行设计与施工。注意施工过程中支架的承受上限,必要时可增添承重支架,同时弯头处避免采用刚性支架。②避免使用弹簧支架。弹簧支架的安装复杂、成本高,而且其使用周期较短。若使用时间过久,就会丧失使用性能,导致支架失效。③对同一管道,吊架的数量是有限的。吊架可以帮助稳固管道,提高管道的稳定性。但是如果在同一管道上使用较多的吊架,管道会随着吊架发生偏移,进而影响管道系统的稳定性。

4 结语

石油化工工程中,工艺管道设计的技术性和工作量都非常大,不仅要求设计人员具备牢固的知识及技能水平,更需要一个健全科学的设计理念。设计人员要充分考虑石油化工工程所需的生产、工艺条件等,然后根据自身的工艺知识和经验,制定出最科学、合理、实用的工艺管道设计。若在设计中出现意外,要及时做出解决方案,在符合标准的同时,提升工艺设计的质量和效率。

参考文献

[1]田卉.石油化工装置工艺管道设计探讨[J].化学工程与装备,2008,(3):78-82.

12.制氢化工工艺培训工作总结 篇十二

本次制氢年会共收到与制氢有关的工艺、催化剂、设备、原料净化、烃类转化制氢、煤气化制氢、甲醇制氢、氢产品提纯、操作技术及安全、事故处理等方面的论文近五十篇。另外联络站还组织专业人员翻译了去年美国炼油工程师协会会议的制氢方面的七篇工艺、设计方面的综合性论文。现将年会交流心得总结如下：

一、炼油厂氢气网络设计优化技术

日益严格的环保法规要求炼油厂在生产硫含量更低、规格更高的车用燃料的同时，还要实现清洁生产，降低二氧化硫和温室气体的排放；并且，炼油厂为了更有效的利用原油资源，获得更好的经济效益，并在激烈的竞争中求得生存，炼油厂在重油加工工艺选择上，从传统的选择脱碳工艺转向更多的选择加氢工艺，同时选择加工的原油也更加重质、劣质化，硫、氮含量也更高，这些都驱使炼油厂不断增加加氢装置的能力，从而导致氢气用量的大幅增加。由于能源价格的不断提高，制氢的成本也不断上升，不论采用何种工艺技术的制氢装置，都要耗用大量的资源，并排放大量的温室气体；因此，优化氢气网络，合理利用氢气资源，对炼油厂的节能降耗，降低成本具有十分重要的意义。

通过氢气网络优化，达到最少使用新氢和最低排放废氢到燃料气管网的目的。

炼厂氢网络优化技术主要分为两类：一是基于图形分析方式的夹点分析方法；二是基于数学模型的线性或非线性规划算法。夹点分析方法可迅速诊断氢系统关键位置，确定系统最小用氢目标；而各种数学算法则可帮助用户设计实际可行的流程方案。两类方法都有各自的优势和局限性。因此，在实际氢网络设计和改造项目中将两方面技术相结合是非常必要的。

以m企业为例，原油综合加工能力为1350万吨/年，乙烯生产能力为100万吨/年。通过对该企业的氢气网络进行优化，可使m企业节省氢气使用成本6620万元，经济效益显著，应在国内炼油厂的规划、改造设计中推广应用。

在氢网络设计中应分析制氢装置、氢气净化装置的规模、原料、工艺操作对氢气产率、氢纯度以及消耗、氢气成本、装置投资的影响。

氢网络优化技术是一项炼油厂氢气网络优化的先进技术，其中基于图形法的氢夹点分析技术可有效识别炼油厂氢气网络中的瓶颈，科学指导氢气系统的优化方向，而基于数学模型的数学规划算法可优化氢网络的流程布局和操作条件，实现氢气的最佳利用方案。

在应用氢网络优化技术时，应充分考虑现场的实际约束条件，将理论与实际有机结合，避免教条主义，同时从全系统的角度分析各个局部问题，这样才能真正实现炼厂氢气系统的高效而经济的利用。

二、天然气和煤为原料制氢方案的技术经济比较

根据某炼油项目总体平衡，需要补充18万吨/年（约240000nm3/h）的氢气作为加氢装置的原料，以天然气为原料采用水蒸汽转化工艺生产氢气和以煤为原料采用部分氧化工艺生产合成气进而生产氢气是两个可供选择的供氢方案。通过实例对2种制氢方案进行技术经济评价：

以天然气为原料，采用水蒸汽转化工艺，称作方案一，天然气方案

以煤为原料，采用ge水煤浆气化工艺，称作方案二，煤制氢方案

对比后发现： 采用以煤方案生产氢气，工艺流程长、操作费用高、一次性投资高，占地较大，长周期操作可靠性相对较低，三废排放量大，但原料煤便宜； 天然气水蒸汽转化工艺生产氢气，工艺流程短、操作费用低、一次性投资低，占地较少，长周期操作可靠性高，三废排放量少，但天然气价格较高。因此，这两种工艺的选择主要考虑：

1、制氢装置的规模。当制氢装置的规模较小时，对部分氧化制氢路线，原料价格的低廉不足以补偿一次性投资和操作费用高带来的成本增加，故应采用水蒸汽转化制氢方案。

2、天然气和煤的价格。当天然气的价格远高于煤的价格时，以气化工艺为核心的制氢装置具有优势。天然气的价格目前的上升趋势也高于人们的预测，高于煤价的上涨速度，故越来越多的用户希望采用气化工艺以煤为原料生产氢气来降低氢气的成本。

3、环保因素。除了因气化效率的因素，煤制氢方案的二氧化碳排放比天然气制氢方案多外，其生成的大量煤渣等固体废渣的处理等，都是需要在选择时需要考虑的重要因素。

三、转化炉管的软密封技术

烃类水蒸汽转化装置中的转化炉，其转化炉管通常采用上膨胀技术：转化炉管穿过炉顶伸出炉外，受热后向上膨胀，膨胀量由上猪尾管吸收。转化炉管受热膨胀，伸出炉顶的转化炉管长度热态比冷态时大约增长0～230mm左右。伸出炉顶的转化炉管管壁温度很高，需要隔热保温，同时，为防止冷空气从炉顶侵入，炉顶的转化炉管开孔四周必须密封。但硬密封无法满足炉管热胀冷缩的动态密封保温要求，采用软密封技术可以解决问题。

对于伸出炉顶转化炉管的隔热保温，长期以来一直没有受到足够的重视，也没有统一的做法，各厂均根据自己的经验自行解决。经常出现的问题是：散热量大、炉顶温度高、炉顶漏风、保温层卡阻炉管热胀冷缩等。lpec的王德瑞、张月平发明了一种软密封保温套，保温套伸缩量很大，收缩与伸展长度之比可以达到1:2以上，可以随炉管热胀冷缩有规律的自由伸缩，满足炉管热胀冷缩的动态保温要求。

该软密封套采用非金属波纹膨胀节吸收炉管的热胀冷缩位移量，保温套可以随炉管水平侧向移动，也可以随炉管的热胀冷缩轴向有规律的伸缩。炉管冷态时，柔性波纹膨胀节很规整的折叠在一起，炉管由冷态到热态变化时，炉管热胀上移，拉动柔性波纹膨胀节的多个v形波逐波展开，随炉管自由伸展；炉管热态时，柔性波纹膨胀节保持很规整的伸展形态；炉管由热态到冷态变化时，炉管冷缩下移压迫柔性波纹膨胀节的多个v形波逐波收缩折叠，随炉管自由回缩，当炉管再由冷态到热态变化时，柔性波纹膨胀节又随炉管自由伸展，不需要人工干涉，如此循环往复。这样，无论冷态或热态炉管各部分均有保温套覆盖保温隔热。lpec软密封套已在国内某转化炉中实际采用，运行效果表明：密封、保温良好，可以推广采用。

四、变换气空冷入口管线腐蚀问题 由于该处腐蚀基本是碳酸腐蚀，选材大多为304l，这种材质应该是足够的，但在实际情况中发生较多的腐蚀减薄甚至穿孔的现象，这多半都是氯离子腐蚀造成，应分析除盐水中氯离子的含量，严格控制氯离子含量才是解决该问题的有效方法。某些炼厂将材质更换成316l，这种材质抗氯离子腐蚀的效果反而更差，不能根本解决问题。篇二：加制氢试生产小结

置年石化加制氢装置试生产小结

置年石化（扬州）有限公司催化干气制氢装置、油品加氢改质装置、芳烃选择性加氢精制装置于2009年9月开工筹建，到2011年4月底竣工，后于2011年5月初正式投入试生产。

一、试生产准备工作 1.联动试车领导机构 1.1.试车领导小组

组 长：江礼春

副组长：肖永平、朱和清

组 员：郑永安、李君、王宣、孙建兵、梅久成、黄元明、吴金冬、李炜、韦传洋、王旭东、陈曦、赵松、沈俊峰、王宇飞、宋厚钦、雷双潮、董立忠、陈文斌、张根双、赵月球、郑永庭 1.2.试车工作小组 组 长：朱和清

副组长：王宣、黄元明、吴金冬、梅久成、陈曦

组 员：柏伟、马晓、王旭东、龚彦波、周进业、许文兵、王文鹏、董立忠、高远、熊国炎、李光武、袁政飞、罗仁宏、郭平、梁喜平、朱宝银、侯建峰、沈俊峰、张奇营、王宇飞、宋厚钦、雷双潮、钟龙光 1.3.hse组

组 长：陈 曦

副组长：罗仁洪、詹建华

成 员：吴金冬、侯建峰、柏伟、郭平、梁喜平、朱宝银、蒋卫东、王旭东、龚彦波、周进业、王文鹏、董立忠、高远、熊国炎、李光武、张奇营、宋厚钦、夏宏图、雷双潮及各班组安全负责人等。1.4.综合技术组

组 长：黄元明

副组长：侯建峰、马晓

成 员：陈曦、梅久成、龚彦波、周进业、王文鹏、董立忠、高远、熊国炎、李光武等

1.5.试车生产调度组

组 长：吴金冬

副组长：柏伟、马晓、郭平、赵松

成 员：徐峰、阚磊、刘刚、陈学法、何伟、朱宝银、梁喜平、蒋卫东、郑晓平等。1.6.试车行政宣传和后勤保卫组

组 长：沈俊峰

副组长：张奇营

成 员：张桂蓉、陈训德等 1.7.试车保镖组

组 长：王旭东

副组长：龚彦波、周进业

成 员：董立忠、张益成、王文鹏、熊国炎、李光武、袁政飞、李立沙、高俊峰、汤建国、田晓平

1.8.物资供应、产品销运组

组 长：王宇飞

副组长：宋厚钦、夏宏图、钟龙光

成 员：王海英、段美华、杜心玲、唐漾等 1.9.人员培训

工艺技术骨干、生产班长和主要岗位操作人员都必须经过下列四个阶段的培训，以达到熟悉全流程、建立系统概念，掌握上、下岗位之间和前、后工序之间及装置内、外之间的相互影响关系。

1.9.1.第一阶段的培训：基础知识培训 2010年7月1日-----2010年9月10日，为期两个月，培训内容是学习化工基础知识；机械、电气、仪表、分析知识；工艺原理和生产流程及操作。1.9.2.第二阶段的培训：外出实习培训 2010年9月15日-----2010年11月15日，为期两个月，在山东东明石化培训，内容是学习生产控制和操作；机械、仪表的维护和使用；开停车、事故处 理等实际工作。

1.9.3.第三阶段的培训：针对加制氢装置培训 2010年11月15日-----2011年1月15日，为期两个月，在装置建设过程中进行培训。培训内容是熟悉本厂生产流程、操作规程和机械、仪表、电气性能，并对照现场实际施工情况进行培训，重点掌握不同工况下的操作和事故处理。1.9.4.第四阶段的培训：岗位培训 2011年1月15日-----2011年3月，为期两个月，员工在经过以上三个阶段的培训后达到上岗要求，上岗后参加现场的预试车工作，在工作中熟悉操作，总结经验。2.特种作业的取证

特种作业是指容易发生人员伤亡事故，对操作者本人、他人及周围设施的安全可能造成重大危害的作业。直接从事特种作业的人员称为特种作业人员。由生产准备组技术部负责制订特种作业人员的取证计划。

根据国家安全生产监督管理局安监管人字[2002]124号文件规定，特殊工种需取得质量技术监督局或安全生产监督局颁发的资格证。3.试生产时间安排 2011年5月1日～ 4.试车的程序

联动试车包括加制氢装置公用系统投用；制氢装置的吹扫、气密，系统干燥置换，催化剂装填、硫化；加氢装置干燥、置换、三剂装填、水运、油运及催化剂的硫化等。开车首先从制氢装置开始，产出合格氢气后，进行加氢装置的试车。在制氢装置产出合格氢气前，油品加氢改质装置结束装完催化剂后的氮气气密，接引合格氢气进行氢气气密及催化剂硫化。进而进行油品加氢改质单元的试车。同时，芳烃选择性加氢精制的前期工作如冲洗、吹扫一并开展。在油品加氢改质单元投料成功后，准备芳烃选择性加氢精制单元的试车。5.联锁及报警系统的调试

5.1.根据设计文件中的联锁/报警整定值表，在工程师站上设定相应数值； 5.2.在系统的信号发生端（即变送器或检测元件处）输入模拟信号，检查系统的逻辑是否正确，检查联锁报警动作是否在规定设置的数值上； 5.3.联锁系统除进行份项试验外，还应进行整套联动试验； 5.4.检查辅助操作台上的紧急停车按钮、试验按钮、复位按钮、信号指示灯等

动作是否正确；

5.5.有关与电气部分相关的联锁和报警，应由仪表及电气人员双方密切配合进

行。

6.安全管理贮备工作

建立健全各项安全管理制度，严格安全操作规程，确保试运行期间不出任何安全责任事故。

6.1.严格按照试生产方案中的危险因素、对策措施及安全批复意见认真实施。6.2.建立健全安全生产管理制度、各岗位生产操作规程、技术规程，编写了事

故预案并进行了救援演练，取得良好教育效果。6.3.严格人员上岗培训，共培训员工40多人次，特种作业人员全部持证上岗，严格执行安全管理制度及操作规程，坚决杜绝超标及违章现象发生。

二、试生产产量产能及产品质量情况 1.40万吨/年油品加氢改质（215）由于设计原因，目前装置只能达到预期负荷的30%（新鲜进料）。为提高产量，试生产期间采用购买常压柴油和返回加氢产品改善进料性质，来提高产量。2.40万吨/年芳烃选择性加氢精制（210），试生产期间实现满负荷生产（50t/h）。

产品均能达到国ⅲ标准。

3.20000nm3/h催化干气制氢，本单元试生产期间根据两套加氢单元耗氢的大 小，来调整装置负荷，试生产期间装置负荷基本在实际负荷的60%左右。产品氢目前纯度基本达标99%。

三、安全环保

1.安全消防工业卫生

1.1.加制氢联合装置严格按规范设计和施工，确保生产的安全和员工的健康。1.2.采用了先进的dcs集散控制系统，自动化程度高，既减轻了工人的劳动强

度和现场作业时间，也减少了工人接触有毒有害物质的机会。使用先进的独立sis紧急停车控制系统，在紧急状态下，可实现装置的安全停车，保

护人身安全和设备安全。

1.3.在产生较大噪音的部位安装了消音、隔音装置，设置隔音操作室，对人员

易接触的高温设备和管线进行了隔热、保温，在可能接触有毒有害物质的区域设置专门的洗眼器、淋浴器。

1.4.按照设计规范，合理设置了安全阀、防爆门、止逆阀等安全设施，设备安

全附件齐全；在化工操作岗位配备过滤式防毒面具和空气呼吸器；为检修和生产重要位置配备了安全带、急救绳、急救箱、长管式防毒面具、化学防护服及其他个人防护用品。1.5.本装置医疗救护依托南京第三医科大学附属医院（原仪化医院），该单位有

完善的救护设施，可提供紧急医疗救护。2.消防设施和器材

2.1.扬州化学工业园区设有消防站，现有2辆消防车、人数20人，距离项目本

装置约1公里，能够满足火险应急需求。2.2.消防水系统：实友化工（扬州）有限公司现有消防水管网，压力0.8mpa（稳

高压），消防水流量为300l/s，消防水罐2个6000m3。能够满足装置在火灾事故时对消防水的需求（170l/s）。消防水在装置区形成环状，并用阀门分割成若干独立段。消防水管网上有消防栓6个、消防炮5只。

2.3.消防冷却水系统：主要包括中间罐和丙烯球罐的固定式式消防冷却水系统。2.4.火灾报警系统：加制氢联合装置设置火灾自动报警系统，与原有火灾自动

报警系统并网，覆盖主装置区、中间罐区、办公楼、仓库、公用工程等。该系统具备消防联动功能。该系统为总线制地址编码型火灾自动报警系统，由报警控制盘、感烟探测器、感温探测器、手动报警按钮、声光报警器、信号模块、控制模块及复示盘等组成。报警控制盘安装在主控室内，防爆手动报警按钮设置在装置区现场和控制室，复示盘安装在消防队。2.5.可燃（有毒）气体检测报警系统：为及时发现氢气、硫化氢、轻烃气等可

燃和有毒气体的泄漏事故，装置区设有可燃气体及有毒气体检测报警器。2.6.灭火器配置：为便于扑灭初期火灾，在火灾危险性大的重要场所，包括装

置区及罐区配备便携式（重量8kg）干粉灭火器。2.7.工业电视监控系统：该监控系统用于监视生产装置的生产情况，设备运转篇三：电厂制氢站培训教材

氢气的制取和发电机的冷却

第一节 发电机的冷却方式 1.发电机冷却的重要性

发电机运转时要发生能量消耗，这是有一种能（机械能）转变为另一种能（电能）时所不可避免的。这些损耗的能量，最后都变成了热量，致使发电机的转子、定子、定子绕组等各部件的温度升高。

因为发电机的部件都是有铜质和铁质材料制成的，所以把这种能量消耗叫做铜损和铁损。为了保证发电机能在绕组绝缘材料允许的温度下长期运行，必须及时地把铜损和铁损所产生的热量导出，使发电机各主要部件的温升经常保持在允许的范围内。否则，发电机的温升就会继续升高，使绕组绝缘老化，出力降低，甚至烧坏，影响发电机的正常运行。因此，必须连续不断地将发电机产生的热量导出，这就需要强制冷却。2.发电机常用的冷却方式

发电机的冷却是通过冷却介质将热量传导出去来实现的。常用的冷却方式有： 2.1 空气冷却。容量小的发电机（两万千瓦以下）多采用空气冷却，即使空气有发电机内部通过，将热量带出。这种冷却方式效率差，随着发电机容量的增大已逐渐被淘汰。2.2 水冷却。把发电机转子和定子绕组线圈的铜线作成空心，运行中使高纯度的水通过铜线内部，带出热量使发电机冷却。这种冷却方式比空气冷却效果好，但必须有一套水质处理系统和良好的机械密封装置。目前，大型机组多采用这种冷却方式。2.3 氢气冷却。氢气对热的传导率是空气的六倍以上，加以它是最轻的一种气体，对发电机转子的阻力最小，所以大型发电机多采用氢气冷却方式，即将氢气密封在发电机内部，使其循环。循环的氢气再由另设的冷却器通水冷却。氢气冷却有可分为氢气与铜线直接接触的内冷式（直接冷却）和氢气不直接与铜线接触的外冷式两种。

当前除了小容量（25mw及以下）汽轮发电机仍采用空气冷却外，功率超过50mw的汽轮发电机都广泛采用了氢气冷却，氢气、水冷却介质混用的冷却方式。在冷却系统中，冷却介质可以按照不同的方式组合，归纳起来一般有以下几种： 2.3.1 定、转子绕组和定子铁芯都采用氢表面冷却，即氢外冷； 2.3.2 定子绕组和定子铁芯采用氢表面冷却，转子绕组采用直接冷却（即氢内冷）； 2.3.3 定、转子绕组采用氢内冷，定子铁芯采用氢外冷； 2.3.4 定子绕组水内冷，转子绕组氢内冷，定子铁芯采用氢外冷，即水氢氢冷却方式； 2.3.5 定、转子绕组水内冷，定子铁芯空气冷却，即水水空冷却方式； 2.3.6 定、转子绕组水内冷，定子铁芯氢外冷，即水水氢冷却方式。

我厂2×600mw机组汽轮发电机采用水氢氢冷却方式，即发电机定子绕组采用水内冷，转子绕组采用氢内冷，定子铁芯采用氢外冷。

第二节 冷却介质的性能比较 1.冷却介质的种类和特性

氢冷发电机在正常运行时，使用氢气作为冷却介质，在发电机事故及停机检修时，则采用空气作为冷却介质，co2、n2，则是气体置换过程中的中间介质。对于直接冷却的发电机，除了使用氢气作为冷却介质外，也可以使用水和油。下面分析比较冷却介质的特性： 1.1 空气

空气优点是低廉，所需的附加设备简单，维修方便；缺点是机组的容量受到限制，而且机组容易脏污。1.2 氢气（h2）

氢气冷却有如下优、缺点： 1.2.1优点： 1.2.1.1 通风损耗低，机械（指发电机转子上的风扇）效率高。这是因为在标准状态下，氢气的密度是0.08987kg/m，空气的密度是1.293kg/m，co2的密度是1.977kg/m，n2的密度是1.25kg/m。由于空气的密度是氢气的14.3倍，二氧化碳是氢气的21.8倍，氮气是氢气的13.8倍，所以，使用氢气作为冷却介质时，可使发电机的通风损耗减到最小程度。1.2.1.2散热快、冷却效率高。因为氢气的导热系数是空气的1.51倍，且氢气扩散性好，能将热量迅速导出。因此能将发电机的温升降低10-15℃。1.2.1.3 危险性小。由于氢气不能助燃，而发电机内充入的氢气中含氧又小于2%，所以一旦发电机绕组被击穿时，着火的危险性很小。1.2.1.4 清洁。经过严格处理的冷却用的氢气可以保证发电机内部清洁，通风散热效果稳定，而且不会产生由于脏污引起的事故。1.2.1.5在氢气冷却的发电机，噪音较小，而且绝缘材料不易受氧化和电晕的损坏。1.2.2 缺点： 3333 1.2.2.1 氢气的渗透性很强，易于扩散泄露，所以发电机的外壳必须很好的密封。1.2.2.2氢气与空气混合物能形成爆炸性气体，一旦泄露，遇火即能引起爆炸。因此，在用氢冷却的发电机四周严禁明火。1.2.2.3采用氢气冷却必须设置一套制氢的电解设备和控制系统，这就增加了基建投资及维修费用。

氢气冷却虽有以上一些缺点，但只要严格执行有关的安全规章制度和采取有效的措施还是可靠的，而其高效率冷却则是其它冷却介质无可比拟的，所以大多数发电机还是采用氢冷方式。

1.3 二氧化碳（co2）co2的密度是空气的1.52倍，显然，使用co2作冷却介质，将会使通风损耗成正比地增加，发电机的温度也会显著升高。co2的表面散热系数是空气的1.132倍，且有较高的强行对流作用，但co2的传热能力比空气弱，仅是空气的0.638倍。两项综合比较，用空气冷却和用co2冷却，对发电机的温升影响基本是一样的。co2与机壳内的水分化合后，其反应的生成物会在发电机各部分结垢，使通风恶化，并弄脏机件，对绝缘有腐蚀作用。所以，不允许使用co2作为冷却介质长时间运行。但是，我们可以利用co2与氢气或空气混合时不会发生爆炸的特点，作为气体置换的中间介质。1.4 氮气（n2）

氮气的密度、热传导率及表面散热系数都接近空气，所以，作为冷却介质使用时，其允许的最大负荷值与空气冷却时相同。另外，氮气具有比空气轻，比氢气重，并且不助燃的特点，可用来代替二氧化碳作为中间介质使用，这时对其纯度的要求是：氮的含量在96%以上，氧的含量应低于4%。

氮气作为化工副产品，常含有腐蚀性杂质，对发电机的绝缘材料起腐蚀作用，所以，氮气作为发电机的冷却介质不允许长期使用。2.氢气和水的特性比较

发电机在采用直接冷却方式时，普遍采用氢气和水作为冷却介质。它们与空气的性能比较如下：

表13-1 空气、氢气及水性能比较

从表中的吸热和散热能力看，液体冷却介质比气体冷却介质好。水具有较高的散热性能、粘度小，能通过小而复杂的截面。水的化学性能稳定，不会燃烧，而且具有价廉的特点。但它增加了水路系统，容易腐蚀铜线和漏水，使运行的可靠性降低。

氢气冷却具有通风功率和励磁功率低；装配方便，结构简单，负荷能力高，温度分布均匀等优点，使运行可靠性大为提高。

第三节 电解制氢原理及其系统、设备 1.电解制氢的原理及其工艺 1.1 制氢原理

高纯度的氢气是通过电解纯水而获得的，由于纯水的导电性能较差，则需加入电解质溶液，以促进水的电解。常用的电解质一般为naoh或koh。

将直流电通入加入naoh水溶液的电解槽中，使水电解成为氢气和氧气。其反应式为： 1.1.1阴极反应：电解液中的h（水电解后产生的）受阴极的吸引而移向阴极，最后接受电子而析出氢气，其放电反应是： 2h+2e → h2↑ 1.1.2 阳极反应：电解液中的oh受阳极的吸引而向阳极移动，最后放出电子生成水和氧气，其放电反应是： 2oh-2e → h2o + /2o2↑ 1.1.3 阴、阳极合起来的总反应式为： 2h2o → 2h2↑+ o2↑ 2．工艺流程

高纯度的氢气是通过电解纯水而获得的，由于纯水的导电性能较差，则需加入电解质溶液，以促进水的电解。电解产生的氢气和氧气，分别进入氢气分离洗涤器和氧气分离洗涤器，使气体与携带的碱液分离；分离出的碱液经过滤、冷却后，通过碱循环泵打至电解槽。分离后的氢气进入冷却器冷却，与氧气一同经气动差压调节后，经冷却、干燥进入贮存罐；氧气经过水封直接排入大气；电解消耗的水经过柱塞泵打入氢、氧分离洗涤器进入电解槽内。3．氢氧化钠的作用 氢氧化钠等电解质是强的电解质，溶解于水后便电离，其电离反应式为： naoh = na + oh 这+-–1–++ 样是水溶液中有了大量的na与oh。促进溶液的导电性能，便于水的电解。

氢氧化钠等电解质在水发生电解时，为何不被电解而仍留在溶液中呢？现简略说明如下： 3.1 金属离子在水溶液中的活泼性是不相同的，我们将它们依活泼性的大小排列起来，得到下列活动顺序：

k＞na＞ca＞mg＞al＞mn＞in＞fe＞ni＞sn＞pb＞h＞cu＞hg＞ag＞au 上面排列中，前面的金属比后面的活泼，越往后的金属活泼性越差。

在以上活动次序中，h之所以列为金属，这是因为它能起金属的作用，在水中常成h存在，而且确实能被它前面的的金属置换。例如： zn + h2so4 = znso4 +h2↑ 3.2 电极电位。金属的活动次序说明越活泼的金属越容易失去电子，活泼性较差的金属则容易得到电子（前后金属比较而言）。从电化学理论上讲就是：容易得到电子的金属离子与不容易得到电子的金属离子相比较，因前者的电极电位高能得到电子而转为原子，而后者的电极电位低不能得到电子转为原子。这种电位叫“电极电位”。h和na比较，na的电极电位为-2.86，而h的电极电位为-1.71。所以在同一水溶液中若同时存在na和h时，h先放电而成h2。3.3 离子的水化。水是极难电离的，但水中溶解有naoh时，在na的周围。围绕着水的分子而成水合na，而且因na的作用使水分子有了极性方向。

当na带有极性方向的水分子迁向阴极时，h首先放电而成h，而na则仍存在于水中。3.4 电解液中加五氧化二钒的作用

电解液配制时，须加入一定量的五氧化二钒（千分之二浓度）。五氧化二钒的加入，可对电极的活化起催化作用，能改变电极表面状态，增加电极的电导率；有利于除去电极表面的气泡，降低电解液的含气度；在铁、镍金属表面产生保护膜，从而起到缓蚀作用。4.制氢系统

电解水制取氢气的主要设备为电解槽。在电解槽后连有若干系统，其中主要是氢侧系统、氧侧系统及补给水系统，另外还有碱液系统。4.1 氢侧系统。由电解槽各间隔分解出来的氢气汇集于总管，经氢侧分离器洗涤器、冷却器、压力调节阀，再经两级干燥吸附后，存入氢罐备用。4.2 氧侧系统。由电解槽各间隔分解出来的氧气汇集于总管，经氧侧分离器洗涤器、压力调节阀和水封槽后，排放大气或存罐备用。4.3 补给水系统。在电解水的过程中，水陆续地被消耗掉，所以必须连续不断地补充除盐水。系统通过加水泵将除盐水打至氢分离洗涤器中，来补充电解消耗的除盐水。

++++++++++++++++-篇四：制氢工艺技术分析

煤制氢工艺技术分析 1.氢气

16世纪，瑞士科学家帕拉塞斯和17世纪的一些科学家，都发现了金属跟酸起反应产生一种可燃性气体----氢气。当时人们还不认识它，只把它当作一种可燃性的空气。直到1766年英国科学家卡文迪许才确认氢气与空气不同，并测定氢气的密度是空气密度的1/14.38。他在1781年又进一步指出，氢气在空气中燃烧生成水。1783年拉瓦锡重做了实验，证明水是氢燃烧后的唯一产物。1787年拉瓦锡给它命名为hydrogen，意思是“成水元素，并确认它是一种元素。早年间人们称之为”轻气“，后定名为氢（日本现仍称之为水素）。

氢气是无色并且密度比空气小的气体（在各种气体中，氢气的密度最小。标准状况下，1升氢气的质量是0.0899克，相同体积比空气轻得多）。因为氢气难溶于水，所以可以用排水集气法收集氢气。另外，在101千帕压强下，温度-252.87℃时，氢气可转变成无色的液体；-259.1℃时，变成雪状固体。常温下，氢气的性质很稳定，不容易跟其它物质发生化学反应。但当条件改变时（如点燃、加热、使用催化剂等），情况就不同了。如氢气被钯或铂等金属吸附后具有较强的活性（特别是被钯吸附）。金属钯对氢气的吸附作用最强。当空

气中的体积分数为4%-75%时，遇到火源，可引起爆炸。2.氢气的用途

氢是公认的最洁净的燃料，也是重要的化工合成原料。但它不是一次能源，它是要从一次能源通过转换生产出来的能量载体。它又是一种气体燃料，在输送分配方面相对地存在着一定困难。中国又是一个以煤为主要一次能源的国家，所以，就要应用“环境、能效、经济”的生命周期研究方法，结合国情和地区的实际，用系统工程的眼光来全面地评估中国氢的生产和应用；要结合地区的实际，选择先进的技术，合理的方法来生产和应用氢，以获得最大的经济和环境效益。3.工业制氢的方法

氢气作为重要的工业原料和还原剂，在国民经济各领域

被广泛地使用。工业制氢的方法主要有以下几种方法。3.1一次能源转化制氢

1、煤气化制氢技术，是指煤与气化剂(水蒸气或氧气)在一定的温度和压力等条件下发生化学反应而转化为煤气的工业化过程，且一般是指煤的完全气化，即将煤中的有机质最大限度地转变为有用的气态产品(主要成分为一氧化碳)，而气化后的残留物只有灰渣。然后一氧化碳经过变换、分离和提纯处理获得一定纯度的产品氢。

2、天然气水蒸气重整制氢。其主要工艺为:天然气经过压缩，送至转化炉的对流段预热，经脱硫处理后与水蒸气混合，进入转化炉加热后进入反应炉，在催化剂的作用下，发生蒸气转化反应以及一氧化碳变换反应，出口混合气含氢量约为70%，经过提纯可以得到不同纯度的氢气产品。

3、甲醇裂解制氢。其主要工艺为:甲醇和水的混合液经过预热、气化后，进入转化反应器，在催化剂作用下，同时发生甲醇的催化裂解反应和一氧化碳的变换反应，生成约75%的氢气和约25%的二氧化碳以及少量杂质。该混合气经过提纯净化，可以得到纯度为98.5%~99.9%的氢气。该法的原料易得且储运方便，受地域限制较少，适于中小制氢用户使用。

一次能源转换制氢成本低廉，工艺流程短，操作简单，能源利用合理，是目前广泛采用的最经济的制氢技术之一，但有时需要高温条件进行反应，因此能耗较高，而且反应有时需要耐高温的不锈钢管做反应器，装置规模大，投资高。3.2电解水制氢

电解水制氢的原理是当两个电极分别通上直流电，并且浸入水中时，在直流电的作用下，水分子分解为氢离子和氢氧根离子，在阳极氢氧根离子失去电子产生氧气，在阴极氢离子得到电子产生氢气。电解水制氢的效率较高，且工艺成熟，设备简单无污染，但耗电量较大，一般氢气电耗为

4.5~5.5kw/m3，使其应用受到一定的限制。但随着电解水工

艺、设备的不断改进(例如开发采用固体高分子离子交换膜为电解质，选用具有良好催化活性的电极材料，在电解工艺上采用高温高压参数以利于反应进行等)，水电解制氢技术将会有更好的应用和发展。电解水制氢技术制得的氢气纯度高，操作简便，制氢过程不产生二氧化碳，无污染，但其耗电大，生产成本高，电费占整个生产费用的80%左右。3.3其他含氢物质制氢

1、氨分解制氢

氨气在催化剂存在和高温条件下可以分解为氮气和氢气，氨气分解制氢所用的催化剂一般为镍或铁，其工艺为:液氨经预热、蒸发变为气氨，在800℃高温下催化分解为氢气和氨气，经过气体分离与提纯得到高纯氢气。此外，肼由于其分子式及性质均与氨气类似，也可以利用相同的原理进 行分解转化制氢。

2、硫化氢分解制氢 国外多次报道由硫化氢分解制氢技术，我国有丰富的硫化氢资源，自20世纪90年代就有多家单位开展了这方面的研究。如石油大学的间接电解法双反应系统制取氢气与硫磺的研究取得了较大进展，还有中国科学院感光研究所等单位进行的多相光催化分解硫化氢的研究及微波等离子体分解硫化氢制氢的研究等，都为今后充分合理利用宝贵资源，提供清洁能源及化工原料奠定了基础。

3、化工副产物氢气回收

邱长春等人报道了利用含氢工业尾气或过程气生产高纯氢气的方法。此外，多种化工过程如电解食盐制碱工业、发酵制酒工艺、合成氨化肥工业、石油炼制工业等均有大量副产氢气，如能采取适当的措施进行氢气的分离回收，每年可以得到数亿立方米的氢气，这将是一笔不容忽视的资源，应设法加以回收利用。3.4氢气生产新技术

太阳能制氢，生物制氢，硼氢化钠催化水解制氢。4.炼厂制氢工艺的选择

当前，炼厂普遍面临着原料劣质化，成品油市场轻质化、优质化，环保标准和要求不断提高的局面，面对这样的局面，炼厂的唯一出路就是提高石油的深加工能力，提高轻质油品和优质产品的产能，这一切都离不开加氢技术的应用，而加氢技术的应用首先要有稳定可靠的氢源，但是仅通过炼厂自身和传统的加工方式已难以解决全厂的氢气平衡和需求，通过其他原料和加工工艺获得廉价的氢源来满足炼厂的生产需求是一个行之有效的解决方案，也是大势所趋。

规模化的制氢技术主要有轻烃蒸汽转化法和非催化部分氧化法(气化法)。

非催化部分氧化法(气化法)按原料分类, 可分为轻烃(天篇五：制氢培训讲义 1.制氢装置设计及改造情况 43大连西太平洋石油化工有限公司制氢装置规模为6×10nm/h。两套加氢、脱硫、转化 炉、中变采用国内技术；净化系统为变压吸附法，技术为德国林德（linde）公司专利，引

进控制计算机、成套阀门、管线、仪表和吸附剂，吸附罐为国内制作，林德公司制造技术。

设计单位为中国石化北京设计院。

本装置由下列五部分组成：

（1）原料油干法加氢、脱硫部分

（2）转化及相应对流段热回收部分

（3）中温变换及变换气换热冷却部分

（4）psa中变气净化部分

（5）开工及循环氢压缩机及酸性水汽提部分

装置的加氢、脱硫、转化、中变过程采用两个系列。psa部分则为一个系列。原料设计时以轻质油（重整拔头油或轻石脑油）为主，同时应用少量液化气和ards装置弛

放干气。98年7月至今，由于重整装置停工未开，制氢原料改为重整精制油。

产品纯度为h2>99.9%。

产品主要供常渣油加氢脱硫（ards）装置、蜡油加氢精制装置及煤柴油加氢精制装置、聚丙烯用。

施工图设计于1992年12月末完成，1995年末基本建成，1997年7月正式投产。1998年2 月经标定达到设计规模，生产稳定，质量良好。2.生产装置工艺原理

本制氢工艺采用以轻质油(重整拔头油或轻石脑油)为原料．经干法加氢、脱硫后与水蒸汽混合，经催化剂转化产生h2、co及co2。转化气再经中温变

换将co与转化气中水蒸汽反应成co2同时再产生部分h2。中变气经换热、冷却分液后进往psa吸附部分脱除中变气的ch4、co和co2，生产纯度为 99 9％(v)的氢。rs+h2→r+h2s h2s+zn o→zns+ h2 o r+ h2 o→ch4+co+co2 ch4+ h2 o→3 h2+co-q co+ h2 o→h2+co2+q 3.生产装置工艺流程详述

本装置设计原料主要是重整拔头油，工艺流程大致可分为五部分：（设计条件）

（1）原料脱硫部分（分a、b两系列，以a系列为例，下同）40℃的重整拔头油自装置外进原料缓冲罐d-101，经原料泵p-101/1升压至4.0mpa。升 压后的原料油与从配氢压缩机k-101/1来的3.9mpa的氢气（或ards装置干气、富氢）混合进入中变气-原料油蒸发器e-104（管程），换热至360℃后进加氢反应器r-101（入口压力

约3.35mpa）。在加氢反应器内将原料中的有机硫转变成无机硫，同时将原料中的少量烯烃

饱和。r-101出来的约3.25mpa、360℃的加氢后的气体进入两台串联的氧化锌脱硫反应器 r-102/1.2（设计流程中考虑了两台反应器可串、可并的操作）。经氧化锌脱硫后的气体中

含硫量由约100ppm（v）降至0.3ppm以下，出口气体压力为3.15mpa。

（2）转化及变换部分：

经脱硫合格的气体（烯烃含量1%（v）以下，含硫量0.3ppm以下），与3.50mpa蒸汽

混合后进入转化炉f-101原料预热段，正常操作水/碳比控制在3.7~4：1（mol/mol），进

入原料预热段前温度为415℃，经预热段后温度为500℃，压力为3.05mpa，进入转化炉f-101 辐射段（转化段），转化管内上下分别装有z-402/z-405g催化剂，各装一半。转化炉出口-1温度725-800℃，压力2.70mpa（绝），碳空速约为890时，残余甲烷含量3-7%（v）。

自转化炉管出来的转化气，经转化气废热锅炉er-101回收热量，转化气温度由800℃

降至350~370℃，进入中温变换反应器r-103，选用b-113催化剂，开工初期催化剂活较好，温度控制在低限约340℃，末期可提高到380℃，出口温度≯420℃，co含量1-3%（干）。

自r-103出来的中变气经e-104（中变气-原料油蒸发器），e-103（1.0mpa蒸汽过热器），er-102（1.0mpa蒸汽发生器），e-102/1.2（中变气-除氧水换热器）换热至164℃进入d-111（中变气第一分液罐），将冷凝液分离后进入e-101（中变气-除盐水换热器），出口温度 146℃进d-112（中变气第二分液罐），分出冷凝液后，经ec-101/1~6（中变气空冷器）及 d-113（中变气第三分液罐）分液后进入e-105（中变气水冷器）冷却至40℃经d-114（中

变气第四分液罐）分液后进入psa系统。

（3）转化及变换部分所用锅炉水及蒸汽系统：

锅炉用除盐水自外部送来经e-101温度升至104℃进入脱氧槽d-108，用泵p-102/1（锅

炉给水泵）抽出进入e-102/1.2，出口温度180℃，分成两部分，一部分进入低压汽包d-107 及er-102，发生1.0mpa蒸汽。蒸汽再经e-103过热至250℃进入1.0mpa蒸汽管网。另一部

分直接进入中压汽包d-103及转化炉废热锅炉er-101。转化气废热锅炉和烟道气废热锅炉

均为自然循环式；产3.50mpa、243℃的饱和蒸汽自汽包引出进入转化炉f-101的蒸汽过热

段，过热至435℃后分成两部分，一部分（46.04t/h）与原料气混合，另一部分作为外供蒸

汽出装置。

（4）氢气净化部分（两个系列合用一套）：

自a系列、b系列来的中变气混合后进入psa系统，进口压力为2.1mpa，氢气回收率 88%，出口气体即为产品氢气,其余为尾气。尾气去两列转化炉用于燃料，不足的用瓦斯，燃

烧后的烟道气放大气。具体情况见表

（一）（5）酸性水处理系统：

自中变气第一、二、三、四分液罐分出的co2酸性水（两系列合在一起）进酸性水汽提 塔c-101，用1.0mpa蒸汽汽提后进e-108（酸性水-热水换热器）冷却至80℃进泵p-104升

压后进e-107（酸性水冷却器），降温至40℃送往全厂脱盐水罐。psa工艺原理

变压吸附工艺是一个物理吸附的过程，以氢和氦为代表的具有高挥发性低极性分子，与其它分子如 co2、co、n2、烃类相比，没有吸附性能。由此绝大多数的杂质在粗氢原料中被选择吸附，从而得到

高纯度的产品氢。2.1 概述

变压吸附工艺工作于两个不同的压力等级。? 吸附杂质是在高压下完成的，杂质被吸附在吸附剂上。? 解吸或再生是在低压下完成，以便尽可能降低杂质在吸附剂上的吸附，从而达到高的产品氢纯

度，psa在吸附与解吸时，吸附剂上承载的杂质数量相差越大，psa的氢收率越高。

此工艺过程在常温下进行，再生步骤无须热量，因为吸附过程只有少量放热，解吸和泄压过程中有

少量吸热，所以整个工艺过程只有轻微的温度变化，吸附剂不会因为热量的影响而导致失活，所以

会有极长的使用寿命。2.2 吸附和再生循环周期 pressure swing adsorption（psa）装置是为连续提纯粗氢而设计的，尽管psa工艺过程从表面

上看是连续的过程，实际上它是由多个并列运行步位组成的不连续过程。总而言之，每一个吸附器

都按照一定的规律循环进行，以完成变压吸附工艺过程。变压吸附工艺过程基于两个基本步骤，吸

附和解吸，而解吸步骤是由一连串子步骤组成： ? 由高压过渡到低压：“泄压”、“提供吹扫”和“排放”。? 在低压下“吹扫”。? 由低压转换到吸附压力：“升压”。

吸附分离工艺是连续提供产品氢的过程，它是由多个装满吸附剂的压力容器、相互连接的管道以及

各自的控制阀组成。在操作过程中，至少一个吸附器处于高压吸附状态，从原料气中分离杂质，与

此同时，另外的吸附器在进行再生。控制程序保证了工艺过程的有序进行，按要求切换处于吸附状

态的吸附器，使杂质绝不会通过吸附器窜入产品氢，因此程序必须确保有吸附器处于吸附状态时，另外的吸附器能够得到充分的再生和升压，以取代处于吸附步位即将达到杂质承载能力的吸附器。

吸附

原料气自吸附器底部至顶部穿过，如 co2、烃、co等杂质被选择吸附在吸附剂表面。提纯后的产品 氢自吸附器顶部排到产品氢总管。

由于该系统尽量利用残留在吸附器中的氢气（在吸附步位后）来均压、升压和给其它吸附器提供吹

扫气，因此，psa系统在氢气利用方面有很高的效率。

在吸附过程中，产品氢纯度保持稳定，在吸附周期结束时，产品氢中开始有微量杂质，这表明吸附

器已经吸附满了杂质，需要进行再生。

再生

吸附器在吸附步位吸附满了杂质后，再生分四个基本步骤进行： ? 吸附器按照原料气流向泄压到较低压力，利用该吸附器储存的氢气给其它的吸附器升压或吹

扫。? 吸附器逆向泄压，排放至尾气，（供吹扫步位、排放步位），除掉吸附剂上的杂质。? 利用供吹扫步位吸附器提供的氢气或氢气总管的纯氢吹扫该吸附器，除掉吸附剂上残留的杂

质。

? 吸附器利用均压步位提供的纯氢或者氢气总线的纯氢逐步升压到吸附压力。2.3 产品氢

符合设计规范要求的高纯度氢气从吸附器顶部排入产品氢线。产品氢压力等于原

料压力减去psa单元的压力损失。2.4 尾气

尾气在尾气系统中进行混合，使尾气组成、流量和压力稳定。尾气系统由两个尾

气罐，调节流量压力和分子量的控制器组成。2.5 工艺条件对psa装置的影响 psa加工能力表示在给定的操作条件下，所能加工的原料气量。氢收率是产品氢

量与原料气中氢总量的百分比。以下是对吸附能力和氢收率有影响的主要工艺条

件。

原料气加工能力与吸附压力的关系

气体组分如co、co2、ch4、c2等，在吸附剂上的吸附量随着吸附压力的增加 而增加，因此吸附能力随着吸附压力的增加而提高，随着吸附压力降低而减少。

氢收率与吸附压力的关系

通常情况下，氢收率随着吸附压力升高而提高，随着吸附压力的降低而降低。

原料起讫加工能力与解吸压力的关系

吸附了杂质的吸附器随着压力的降低得到了再生，解吸压力越低再生效果越好，如果解吸压

力升高，残留在吸附剂上的杂质的量也升高，结果，吸附能力也随之降低。因此，吸附能力随着

解吸压力的降低而升高，随着解吸压力的升高而降低。

氢收率与解吸压力的关系

在通常情况下，氢收率随着解吸压力的降低而升高，随着解吸压力的升高而降低。2-4 原料加工能力与吸附温度和解吸温度的关系

吸附剂对原料加工能力随着原料温度上升而降低，但是较高的原料温度会有较好的吹扫效果，最佳的psa运行温度是15-40，较高的温度是允许的，但是随着温度的上升，会降低吸附能力，应当避免吸附温度低于10，温度与吹扫效果成反比。

等温曲线随着温度上升而降低，吸附和解吸在压力下，影响效果是装载量有较低的差别。以下

图表解释这种效果。

原料气组分

吸附器吸附能力取决于被吸附气体的种类与总量，原料气组成的影响可分为以下种类：

注意要绝对避免原料气中的液体，因为液体会损坏吸附剂。

产品纯度

吸附能力总是随着产品纯度升高而降低，随着产品纯度降低而升高 linde-psa专家培训总结

一、psa开车新旧区别： 1.psa旧版开车有自动均压功能，而在新版中，此功能被取消。我们认为此功能有两点好处：a.此功能能使psa自己调整各吸附器压力，尽可能的减少现场手动调整需要的时间和现场阀门开

关所带来的不必要的麻烦。b.psa自身压力调整也是对各电磁阀的再次检验，对于判断故障阀

门很有必要。基于以上两点，我们征求linde专家意见，他也认为旧版此项功能很有必要，我

们希望专家带回linde总部，给予答复。2.psa新版开车规程增加产品氢总管压力低无法开车，此项锁定，我们认为很有必要，保证psa 开车产氢后由于产品氢总管压力低而产生的波动，这对psa开车时的稳定运行很有必要。

二、psa逻辑联锁新旧的区别： 1.psa新版的停车联锁逻辑中，吸附压力高高联锁已摘除，linde专家并未给予合理的理由加以解