石油化工工藝設備現狀及發展趨勢分析

吳海燕，龐立新，朱小平

（江蘇安泰安全技術有限公司，江蘇 南通 226007）

1 引言

技術和設備決定了工業的生產與發展。因此，在石油化工行業中應該重視工藝設備的管理工作，以及新工藝設備的開發工作，使得科學技術成為行業發展的推動力，不斷實現石油化工企業工藝設備的更新換代，提高企業的生產能力和創新能力，推動企業更好地發展。

2 石油化工企業工藝設備現狀

2.1 設備現狀

關于勘探設備：GYZ24位遙測地震儀，紅外分光光度計，ERA2000成像測井系統，振動器和SKC2000增強型數控測井系統的開發和使用促進了我國石化企業的發展，而芬蘭SPECIM測量儀器處于世界領先地位，并逐步在我國石油勘探開發中得到應用和推廣，逐漸替代了以往的一些儀器，取得了有效的成果。

關于鉆井設備：目前，我國的鉆井設備主要包括陸地和海洋兩個領域，新開發的1000～9000m全數字交流變頻電驅鉆井已經成為鉆井工作中的重要設備。目前，我國9000m超深井交流變頻鉆具有時代意義，是鉆井設備的典型代表。石油鉆井設備直接影響石油質量，并與儀器操作人員的安全息息相關。近年來，我國在設計和制造方面積累了豐富的經驗。同時，由于價格合理，服務周到，我國的鉆井產品也進入了國際市場。

關于采油設備：在過去的采油設備中，我們經常看到的是原始梁式鏜床。而經過多年的石油生產技術人員的不懈努力，我們在采油設備的性能和經濟實用性方面取得了很大成就，目前，我國的石油生產設備通常分為一級、二級和三級采油設備，均取得了較大的進展[1]。

2.2 工藝現狀

2.2.1 加氫裂化技術

加氫裂化技術是現階段最廣泛和最流行的精煉技術。將煉油裝置的壓力調節至12 MPa，將裝置升溫至390℃，向其中加入減壓重瓦斯油、催化循環油以及焦化重瓦斯油等原料，裂化反應在催化劑的催化作用下發生，形成汽油、柴油等。相較于其他煉油技術，加氫裂化技術的最大優點在于其生產靈活性較大，能夠實現不同操作環境下對于產物的產率控制。同時，經過加氫裂化技術形成的產物，其含氧、氮等雜質極少。統計數據顯示，通過加氫裂化技術產生的產品，其產出率高達98%，同時其穩定性、質量等均優于催化裂化。但是加氫裂化技術也存在著一定的缺點，例如，由于反應裝置的壓力要求及溫度要求極高，其操作環境中需要大量的合金材料，同時，加氫裂化技術需要消耗大量的反應氫，因此，加氫裂化技術需要大量的資金。

2.2.2 流化焦化技術

流化焦化技術是石油原油生產的重要技術。流化焦化技術有效地解決了石油生產過程中的出焦問題，因此，相較于延遲焦化技術，流化焦化技術對于石油原材料的要求并不是非常嚴格。但是，流化焦化技術并不能有效地解決加工時中間餾分殘炭值較高的問題，導致這種加工產生的汽油含有較多的芳香烴，只能夠用于燃料。

2.2.3 延遲焦化技術

延遲焦化技術是指通過延遲焦化和催化裂化進行原油加工的技術。該技術對于原油的適應能力較強，產品的產出率較大，因此，操作較為靈活。但是延遲焦化技術并不能有效解決石油原油液含硫焦較多的問題。

2.2.4 催化裂化技術

作為石油原油最重要的二次加工技術，催化裂化技術的主要工藝包括：第一，催化劑再生；第二，用催化劑催化裂解原油；第三，將反應產物進行分離。具體在進行催化裂化的過程中，首先將原油放入催化裂化裝置底端，使原油發生反應，在高溫以及低壓狀態下，能夠分出柴油以及汽油，而重質回煉油則是在分餾塔中產生的。相較于熱裂化，催化裂化技術能夠生產出穩定性較高的柴油，同時能夠生產出較高產率的輕質油，此外，催化裂化技術能夠生產具有高級烯烴的液化氣體[2]。

3 石油化工工藝設備發展趨勢

3.1 電氣化

現階段，我國各個領域的技術正處于一個快速變化的時代，電氣自動化正在逐步與各個領域的技術相結合，特別是在計算機、生物工程和醫療領域。這種復合技術集成技術對促進社會進步、提高生產效率和生產水平有很大幫助。而電氣設備的這種復合發展對石油化工的工藝設備發展帶來了很大的便利[3]。

3.2 環?；?/h3>

需要注意的是，在實際采取石油化工環保措施的過程中，也要充分有效地把握環境風險應急處理和風險的防范工作。在這個過程中，要從基本的需求出發，對工作人員工作過程中出現的一些問題以及面臨的環保故障進行有效地把握，實施定期監控實際操作，加強維護和保養。對污染監測系統進行有效的應用，在這個過程中，對于污染源要充分實施無害化的處理，這樣可以從源頭上對污染進行系統的治理。石油化工生產作為傳統、典型的重工業，在生產過程中會產生大量的污染，這與我國推崇的綠色環保以及可持續發展理念是不相符的。因此，如何減少石化企業生產過程中產生的污染，是未來石化生產的主要發展方向之一。在這個階段，石化生產催化劑的選擇是環境技術應用的主要表現之一。選擇無公害的化學溶劑作為催化劑，可以避免傳統苯乙烯類催化劑在反應過程中產生的乙苯等有害物質。

硫轉移催化劑的應用使FCC再生煙氣能夠滿足二氧化硫排放標準的要求而無需脫硫。使用低硫、低烯烴清潔燃料，可以達到良好的處理污染氣體的效果。綜合煉油和化學工藝進一步提高了原油利用效率。這些案例都體現了處理重心前移的可能性及其較高的實用價值，是值得大范圍推廣的一種思路和技術手段。加強廢氣處理可以在很大程度上減少環境污染，相應地，加強對廢氣的回收利用，還能進一步優化資源利用效率，這無疑是一舉兩得的選擇，例如，熄滅煉油廠火炬可以將廢氣中的硫化物轉化為工業硫酸。

3.3 納米分子篩技術的融合

隨著納米分子技術的普及，將其用于石化生產也取得了良好的效果。在此階段，納米分子篩技術在石油化工生產技術中的應用主要包括以下兩種類型：納米ZSM-5分子篩以及納米β分子篩。納米ZSX-5分子篩比傳統分子篩具有更大的面積，因此，它可以產生更多附著于原油分子外表面活性中心。這種依附能力給予了它更多的特性。特別是，廣泛的分子附著顯著提高了納米分子篩的吸附能力，從而能夠分離大分子離子。當用納米ZSM-5分子篩處理原油時，在升級過程中需要注意直餾汽油的反應條件，有必要將反應提高到30℃以上。而納米β分子篩，能夠有效去除石油原油反應催化劑中的乙苯等有害物質。同時，為進一步延長苯乙烯催化劑的使用壽命，需要將納米β分子篩與催化劑全面融合，從而加大苯乙烯的催化特性。

3.4 生物表面活性劑在石化工業中的應用

與傳統的石油表面活性劑相比，生物表面活性劑具有表面活性高，催化能力強，熱穩定性好等優點。通過生物表面活性物質進行化工生產，能夠顯著提升反應速率，刪減現階段石油化工反應復雜的反應步驟。同時，生物表面活性劑不產生有害物質，因此，它們可以起到保護環境的作用。此外，生物表面活性劑比傳統表面活性劑更簡單，更容易制備。

4 結語

綜上所述，隨著科學技術的不斷發展，許多新型的技術工藝設備都將被應用于石化領域中，提高石化企業日常生產工作的安全性、高效性和環保性，提高石化企業的生產效率，促進行業的健康發展。