摘 要:石油化工行業(yè)作為國民經(jīng)濟中的支柱產(chǎn)業(yè),一直以來(lái)都得到了巨大的發(fā)展空間,其工藝設備的更新?lián)Q代尤其明顯。本文簡(jiǎn)要分析了當前石油化工工藝設備的現狀,并從安全化、智能化和高效化三個(gè)方面對其今后的發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞:石油化工;工藝設備;現狀;發(fā)展趨勢
石油化工是目前我國能源有效利用的支柱產(chǎn)業(yè),特別是可持續發(fā)展戰略實(shí)施之后,其地位日益攀升,逐步成為國民經(jīng)濟中十分重要的組成部分。目前我國石油化工技術(shù)相對于其他發(fā)達國家而言還不夠完善,其工藝設備水平均未達到國際先進(jìn)行列,仍具有巨大的發(fā)展潛力。
1 石油化工工藝設備的現狀
雖然我國石油化工行業(yè)起步較晚,但是經(jīng)過(guò)幾十年的不斷發(fā)展,工藝設備處于中上游水平行業(yè),距離先進(jìn)水平仍有不小差距,現就對我國石油化工工藝設備的現狀進(jìn)行如下分析。
1.1 液體輸送設備
石油化工行業(yè)中的原料、中間體和成品大多數為液體形式,無(wú)論是原料間反應工序、中間體輸送工序還是成品純化工序,都需要通過(guò)液體輸送設備對物料做功,從而完成物料間的傳遞過(guò)程。液體物料的輸送一般選擇的設備為泵,這種設備能夠對液體做功,給予液體物料相應的動(dòng)能,使得他們能夠自由傳送。在石油化工行業(yè)中,由于反應溫度、操作壓力以及物料特性的不同,在選擇液體輸送設備時(shí)也要選擇不同類(lèi)型的泵。對于粘度比較大的物料,例如瀝青就要選擇螺桿泵來(lái)運輸;對于有毒有腐蝕的物料,運輸過(guò)程中不允許泄露,則需要選擇屏蔽泵來(lái)傳送,因此在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中,要根據物料特性來(lái)選擇合適的泵作為輸送設備。目前我國的液體輸送泵大多數選用國產(chǎn)設備,對于一些嚴苛環(huán)境下的泵通常選用國外進(jìn)口產(chǎn)品,這也在另一個(gè)層面反應了我國液體輸送設備與國外先進(jìn)設備之間的顯著(zhù)差距。
1.2 氣體壓縮設備
氣體作為石油化工生產(chǎn)中一種常見(jiàn)的物料狀態(tài),許多石油化工反應的產(chǎn)物火災副產(chǎn)物均為氣體形態(tài),例如石油的裂解反應中,不同溫度條件下產(chǎn)生了大量的乙烯、丙烯和1,3-丁二烯等氣體,這些氣體需要相應的壓縮設備對其進(jìn)行加壓收集。目前石油化工行業(yè)的氣體壓縮設備可以按照用途分為氫氣壓縮機、空氣壓縮機、裂解氣壓縮機以及乙烯壓縮機等不同種類(lèi)[1],各種壓縮機的壓縮等級根據工藝條件來(lái)制定。目前我國氣體壓縮設備多數采用國內廠(chǎng)家生產(chǎn)的壓縮機,大多數來(lái)自于沈陽(yáng)鼓風(fēng)機廠(chǎng)、上海鼓風(fēng)機廠(chǎng)和陜西鼓風(fēng)機廠(chǎng)等,但是對于壓縮一些腐蝕性較大的氣體時(shí),例如硫化氫氣體,一般選用國外生產(chǎn)的壓縮機,比較出名的由美國德萊賽蘭德公司、意大利新比隆公司等。
1.3 自動(dòng)化控制設備
石油化工行業(yè)的原材料、中間體和產(chǎn)品大多數為易燃易爆、有毒有害的物質(zhì),并且反應條件相對比較嚴苛,多為高溫高壓環(huán)境。因此在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中大多數采用自動(dòng)化的電氣儀表設備來(lái)遠程操控整個(gè)系統。目前石油化工行業(yè)超過(guò)半數以上選用DCS自控系統來(lái)進(jìn)行連續性的生產(chǎn)活動(dòng),該系統具有操作方便、穩定性高以及自動(dòng)化程度高等特點(diǎn),能夠很好地控制反應過(guò)程中地溫度、壓力、流量等數據,減輕了人工勞動(dòng)強度的同時(shí)降低了人工操作危險系數。
2 石油化工工藝設備的發(fā)展趨勢
隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的變遷,石油化工工藝設備的發(fā)展趨勢必將向著(zhù)安全化、智能化和高效化的方向進(jìn)行,最終使得石油化工持續不斷地造福于人類(lèi)。
2.1 安全化
安全是所有化工行業(yè)不可逾越的一條紅線(xiàn)。石油化工作為危險系數特別高的行業(yè),一旦發(fā)生安全事故,將會(huì )造成難以估計的嚴重后果。因此石油化工工藝設備的發(fā)展趨勢將會(huì )朝向更加安全化的方向進(jìn)一步發(fā)展。例如選用防爆耐壓的新材料設備來(lái)充當壓力容器,就算發(fā)生泄漏等事故也不會(huì )造成不可控制的燃燒爆炸后果。自動(dòng)化控制連鎖系統將會(huì )更加先進(jìn),一旦工藝參數異常波動(dòng),系統將會(huì )第一時(shí)間做出判斷,并按照相應的邏輯關(guān)系進(jìn)行安全操作。
2.2 智能化
隨著(zhù)人工智能時(shí)代的來(lái)臨,智能化設備成為了當前時(shí)代的標志。石油化工作為國民經(jīng)濟的命脈,其工藝設備也應當順應潮流,體現智能化。在未來(lái)石油化工工藝設備的發(fā)展過(guò)程中,高度自動(dòng)化的系統將會(huì )逐步取代人機聯(lián)控的局面。技術(shù)員只需要一臺電腦就能夠清晰地展示整個(gè)系統的工況,并且所有操作指令均在控制系統發(fā)出,智能化的操作控制系統能夠根據工藝條件數據,及時(shí)發(fā)現設備運行過(guò)程中潛在的問(wèn)題,并及時(shí)地進(jìn)行調整,一旦出現緊急情況,系統內部程序自己評估后果,并作出相應的應急措施。
2.3 高效化
高效是當前每個(gè)行業(yè)安身立命之根本,只有效率提高了,企業(yè)才能夠在有限的時(shí)間內獲得更多的產(chǎn)值。當前石油化工工藝設備的效率普遍較低,物料做功率以及能源利用率相對較低,在今后的發(fā)展過(guò)程中,探尋高效率的工藝設備將會(huì )是整個(gè)行業(yè)發(fā)展的重要趨勢。目前已有很多企業(yè)開(kāi)始嘗試高效化的石油化工工藝設備,例如國外已經(jīng)在壓縮機中使用三元活動(dòng)葉輪機器匹配良好的固定原件,使得壓縮機的效率比原來(lái)提高了5%以上[2]。顯然,工藝設備的高效化將會(huì )為了石油化工行業(yè)的重要發(fā)展方向,越來(lái)越多的高效設備將會(huì )投入到生產(chǎn)之中。
總而言之,石油化工行業(yè)作為國民經(jīng)濟中的支柱產(chǎn)業(yè),一直以來(lái)都得到了巨大的發(fā)展空間,在未來(lái)的一段時(shí)間內,其工藝設備的發(fā)展趨勢將會(huì )朝著(zhù)安全化、智能化和高效化發(fā)方向進(jìn)行。
參考文獻:
[1]何偉.石油化工工藝設備現狀及發(fā)展趨勢分析[J].化工管理,2016(22).