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石油化学工程原理范文1
【关键词】化工专业 人才培养方案 专业特色 竞争力
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）01-0224-01
1.现状
化学工程与工艺专业是一个老牌的专业，长久以来为行业输送着新鲜血液，促进着经济的长足进步。但是近年来，由于高校的扩招，挂靠化工专业的热门方向此起彼伏诞生，专业师资的整体能力跟不上等等原因，使专业人才的整体素质和能力有所下降，而国民经济的不断发展，技术水平的不断提升，对专业人才的需要异常迫切。高校要抓住机遇，善于利用地方资源，促进专业办学特色， 提升人才综合能力， 提振专业的就业水平与竞争力。因此高校培养既有专业理论能力，又有动手能力的高素质人才尤为重要。
因此，新培养方案的制定与实施尤显突出。我校于2010年着手修改化学工程与工艺专业培养计划，新培养方案于2011届开始实施。
2.新培养方案的特点
2.1 培养目标明确，突出专业特点，体现专业应用
“本专业培养德、智、体、美全面发展，能够掌握化学工程与工艺方面的基础理论、基本技能以及相关的工程技术和知识，能在石油化工、煤化工、化工工艺、工业催化、能源、医药和环保等部门从事生产、服务、研发以及设计的高级技术应用型人才。”
“本专业执行宽专业，厚基础的教学指导方针，在培养学生理解和掌握化学工程与工艺学科理论知识的基础上，着重培养学生掌握化工领域工艺设计与设备设计、模拟优化方法、对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的基本能力。学生在专业课学习阶段，通过专业实习等途径，紧密联系石油化工、煤化工的生产实际，使学生具有独立思考和解决实际问题及创新的初步能力”。
我校的化学工程与工艺专业有两个方向，即石油化工方向和煤化工方向。我校地处辽宁化工城，素有“煤都”之称，既有石油化工的研发和生产优势，又有煤化工的产业与科研依托，发挥优势，凝练特色，致力于教学理念和方式的创新，培养应用型人才，具有强大的优势。
2.2注重培养规格，强化毕业生应获得的知识和能力
首先，强调德、体。“热爱祖国，遵纪守法，身体健康，具有良好的思想品德、社会公德和职业素养”。
其次，强调外语和计算机能力。外语和计算机属于工具型能力，会广泛应用于将来的工作和学习。
重点强调专业能力。获得专业基本知识，具备在专业生产第一线工作的基本能力；掌握专业领域内工艺与设备的基本设计能力；了解专业学科前沿，了解新装置、新技术、新工艺的发展动态；具有对新装备、新技术、新工艺、新方法理解、运用和掌握的初步能力。
再次，强调了学生掌握文献检索、资料查询的基本方法，要具有创新意识和独立获取知识的能力。
2.3优化课程体系，体现厚基础、宽专业的培养特色，拓宽专业口径，淡化专业意识，加强基础教学，培养通才，增强人才的适应能力，提升自我发展能力。
首先，新培养方案提高了原来要求的规定修满教学学分，其中适当增加了实践教学学分。
学校前两年实施通识教育，不分专业，基础教育课程一致性，后两年体现专业特色，突出学科优势。
其次，在专业基础课设置上，强化了四大化学的理论课时与实验课时，同时整合了两个培养方向在《化工原理及实验》、《化工热力学》、《化学反应工程》、《化工设计》、《专业外语》、《仪器分析与实验》、《电工学》等课程的一致性，体现了厚专业基础，宽专业口径的特点，增强了人才强大的理论基础。
在专业必修课设置上，既要突出两个方向的特色专业，又要体现我们学校的办学特点，扬己之长，使培养的人才具有特色，满足化工不同行业的需要。因此，我们将两个专业方向的部分特色课程交叉选修。如：石油加工方向选修《煤化工基础》、《洁净煤技术》，煤化工方向选修《石油化学》、《石油加工基础》，使所有的学生，既懂得了本专业的知识，也跨入了另一个相邻领域，扩展了知识面，也强化了就业优势。
2.4重视实践和创新能力培养，锻炼和强化学生实践动手能力，培养学生的创新思维和综合实践能力，最终成为具备实践和创新能力的应用型化工人才
新培养方案中，在实践教学环节，除了传统实习之外，引入了仿真教学，综合实验和综合能力素质训练，强化了实践能力的重要性，促进了学生综合能力的提升。
在实践教学体系中，金工实习、认识实习、生产实习，为学生提供了广阔的实践平台，我们学校先后与地方6个化工企业及科研院所签订了实习协议，每年都有学生去进行不同类型的实习，同时，我们也鼓励学生到企业委托实践，增强学生理论与实践结合能力的培养。
在课设和毕业设计（毕业论文），大胆创新，允许学生参与教师或者企业的科研课题，发散思维，在实践中提升学生的创新能力；鼓励学生积极参与“挑战杯”、“创新实践”、“科技小论文大赛”“资格认证”、各种论文和实验等大赛、以及参与各种培训及调查报告等，提升学生的创新思维，培养创新能力。
在仿真教学环节，学校引入了化工仿真实训软件，提供计算机房，使学生足不出户，在计算机上就可以模拟实际化工工艺路线与实际化工装置，自己动手操作，将理论知识与实际处理问题相结合，既巩固了专业知识，也应用了专业知识，同时提升了动脑和动手能力。
在专业实验环节，既体现两个专业方向的共性，也强化了专业方向的特色。比如；石油化工方向学生开设化学工艺学专业实验与石油加工专业实验，而煤化工方向学生开设煤化工专业实验的同时，也进行石油加工实验，这样既淡化了专业方向性，强化了大化工的概念，也使学生在就业中更具备了竞争力。
3.新培养方案的实施效果
新培养方案从2011届开始实施至今，效果明显。具体体现在如下几个方面：
学生对学习的课程感兴趣程度增强，理论课学分普遍提高，受学业警示率明显下降。
学生在假期的实践机会增多，提高了学生的综合素质，提升了其就业的竞争力。
石油化学工程原理范文2
[关键词]催化裂化 增液剂
中图分类号：TE624.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）21-0353-01
1.Z-18催化裂化增液剂
Z-18催化裂化增液剂（以下简称Z-18增液剂）是北京鑫联达晟石油化工科技发展有限公司研发生产的（技术指标见表1）。
该公司生产的Z-18增液剂由多种活性组份构成，能有效抑制热裂解、脱氢缩合等副反应，增强原料与催化剂的接触效果，同时还能抗击自由基的进一步聚合，抑制热裂化反应，从而降低催化生焦，提高轻收和总液收，降低干气和油浆产率。
2. Z-18催化裂化增液剂工业试验过程
2.1 工业试验条件
（1）在工业试验生产期间，保持加工原料不变，装置加工原料为混合原料，包括溶脱油、减压渣油和加氢尾油。
（2）在工业试验生产期间，保持催化剂不变，仍然采用
LVR-60R催化剂。
（3）在工业试验生产期间，平稳操作装置，避免因操作不稳定影响试验结果。
2.2 工业试验过程
Z-18增液剂加注采用装置原有的钝化剂加注系统，将Z-18增液剂装入钝化剂罐V2116，通过钝化剂注入泵P2102注入提升管原料线与原料混合后（喷嘴前）进入提升管。
Z-18增液剂于2012年3月7日开始在长庆石化公司催化裂化装置使用，至2012年5月6日试验结束，共加入Z-18增液剂30吨，前七天为快速加注200ppm，即33kg/h，一天加注约800kg（相对原料165t/h）。以后为平稳加注100ppm，即16.5kg/h，一天加注约400kg。
2.3 工业试验数据选取
工业试验结束后，收集所需相关数据。选取Z-18增液剂加注量较为平稳的4月份（4.1-4.30）数据作为处理数据。对照数据选择上，因2月份为春节节假月份，工业加工量降低，所以选取1月份（1.1-1.30）的数据作为对照数据。
3.工业应用结果与讨论
3.1 产品分布变化情况
对统计的数据进行物料衡算，并对比试用前后数据的变化， 以柴油收率为例：
从试验前后柴油收率对比得知，Z-18增液剂试用后，柴油收率有了较明显的增加；经平均计算得知，柴油收率由18.98%增加至19.79%，增加0.81%。
从试验前后物料衡算表得知，使用Z-18增液剂后，催化加工量由4157.37吨/天提高至4303.77吨/天，提高146.40吨/天；总液收由81.52%提高至82.96%，提高1.44%；干气烧焦及损失由14.39降低至13.51%；油浆产率由4.09%降低至3.51%。
3.2 产品性质变化情况
3.2.1 轻柴油质量
检验Z-18增液剂试用前后，轻柴油产品的质量变化，以轻柴油闪点为例，选取相应的数据作图如下：
从试验前后轻柴油闪点的变化情况得知，试用Z-18增液剂后，柴油闪点由68.2℃降低到65.7℃，降低2.5℃，并不能对轻柴油的质量造成明显影响，轻柴油闪点满足工业生产质量要求。
从试用前后轻柴油质量参数表得知，试用Z-18增液剂后，轻柴油的初馏点温度和闪点温度降低，其他参数无明显变化，轻柴油质量满足工业质量要求。
3.2.2 稳定汽油质量
检验Z-18增液剂试用前后，稳定汽油的质量变化。从试用前后稳定汽油质量参数得知，试用Z-18增液剂后，稳定汽油的初馏点、10%、50%、90%温度均略有提高，汽油中烯烃含量稍有降低，芳烃含量略有增加，总体来说，汽油性质保持稳定。
3.2.3 液化气质量
检验试用Z-18增液剂前后，液化气质量变化。
从试验前后液化气质量参数得知，试用Z-18增液剂后，液化气丙烯含量从36.65%增加到39.13%，丙烷含量从16.18%降低到14.83%，其他质量参数无明显变化，液化气质量满足工业质量要求。
结 论
Z-18催化裂化增液剂在我公司催化裂化工业装置中试用过程中，试用正常，对装置生产无不良影响。试用期间，在相近原料、催化剂不变、操作方案主要条件变化不大的情况下，装置加工量提高146.40吨/天，总液收提高1.44%，油浆产率下降0.58%，并且对产品质量基本无负面影响，具有良好的使用效果和应用前景。
参考文献
[1] 赵继昌. 重油催化裂化增液剂工业应用试验. 炼油技术与工程. 2007，09
[2] 赵继昌. Z-18增液剂在重油催化裂化装置上的应用. 现代化工. 2007，07
[3] 刘向普. Z-18增液剂在苏丹炼厂重催装置上的应用. 化工进展. 2006，04
[4] 140万吨/年催化裂化装置操作规程
[5] 徐春明，杨朝合. 石油炼制工程（第四版）. 石油工业出版社. 2009，09
[6] 李阳初，刘雪暖. 石油化学工程原理. 中国石油出版社. 2008
作者简介
石油化学工程原理范文3
将气体从低压压缩到所需要的高压需要压缩机，常见的“乙烯三机”(裂解气压缩机、丙烯压缩机和乙烯压缩机)就属于大型离心式压缩机，是乙烯装置的耗能大户。除了离心式压缩机，往复式压缩机也在石油化工生产过程中有着广泛的应用。尽管离心式压缩机和往复式压缩机因工作原理不同节能方式存在差异，但从有效能分析的观点看，压缩过程的有效能损失主要是非等温压缩的不可逆性引起的。因此，压缩机节能的关键是改变压缩机的结构，采用多级压缩，级间冷却，使整个压缩过程向等温压缩过程趋近，减少有效能损失。例如，乙烯裂解气压缩机通常设计成四段或五段。离心式压缩机的能量损失方式有流动损失、冲击损失、轮阻损失和漏气损失等，对离心式压缩机的操作与设计改进是增产节能的主要措施之一。例如：提高吸入压力，降低吸入温度，增加流量，提高转速；增加叶轮扩压器的通流宽度，降低叶轮轮阻损失，改变叶轮叶片和扩压器叶片的几何安装角度等。对于往复式压缩机，通过减小压缩过程的不可逆性实现节能的主要方法有：合理的选择压缩比，增加压缩机段数，提高吸入压力，降低出口压力，降低压缩机入口气体的温度，减小段间阻力降，尽量取消压缩机前后不必要的阀件和弯头等。
2热量传递与节能
热量传递过程可以分为导热传热、对流传热和辐射传热三种基本方式，它们有各自不同的传热规律，石油化工生产过程中的传热通常是几种传热方式的组合。强化传热的目的就是力求使换热器在单位时间内、单位传热面积传递的热量尽可能的多。从传热基本方程Q=KFΔT可以看出，增大传热量Q可以通过增大传热温差ΔT、扩大传热面积F和提高传热系数K三种途径来实现。(1)优化平均传热温差。在换热器中冷热流体的流动方式有四种，即顺流、逆流、交叉流、混合流。在冷热流体进出口温度相同时，逆流的平均传热温差ΔT最大，顺流时ΔT最小，因此，为增加传热量应尽可能采用逆流或接近于逆流的传热方式。增加冷热流体的平均传热温差T虽然可以强化传热，但同时也增加了传热过程的不可逆性，增加了传热过程的损失，因此，通过权衡，优化冷热流体的平均传热温差T是节能必须进行的工作。(2)扩大换热面积。增大传热面积以强化传热，并不是简单地通过增大设备体积来扩大传热面积，而是通过传热面结构的改进来增大单位体积内的传热面，从而使得换热器高效而紧凑。如采用小直径的管子，并实行密集布管，采用各种形状的翅片管来增加传热面积。一些新型的紧凑式换热器，如板式换热器和板翅式换热器，同管壳式换热器相比，在单位体积内可布置的换热面积要大得多。对于高温、高压工况一般都采用简单的扩展表面，如普通翅片管、销钉管、鳍片管，虽然它们扩展的程度不如板式结构高，但效果仍然是显著的。(3)提高传热系数K。提高传热系数是增加传热量的重要途径，也是当前强化传热研究工作的重点内容。提高传热系数的方法重点是提高冷热流体与管壁之间的换热系数。尤其要提高管子两侧中换热较差一侧的换热系数，以取得较好的强化传热效果。强化对流传热的措施有[7]：表面粗糙化，提高壁面的表面粗糙度以影响湍流粘性底层的传热；表面加扰动单元，如表面为引发涡流而引入的小翅；管道中加入插件以引发转动；用水射流冷却热表面等。上述各独立措施通常可以组合使用，以取得更好的强化效果。需要注意的是，强化传热的所有措施总要以较高的压力损失和驱动功率为代价。因此，把传热和驱动功率统一到过程的不可逆性上来评价强化传热过程的效果，才能使各种技术具有可比性。
3质量传递与节能
精馏过程是一个典型的分离过程，也一个重要的质量传递过程。根据热力学基本原理可知，不同物流的混合是自发的不可逆过程；反之，要把混合物分离成不同组成的产品时，必须消耗某些形式的外界功或热能。精馏过程中物质在不同相间的转移是在恒温和恒压下进行的，相转移过程的推动力是化学势，化学势在处理相变和化学变化时具有重要意义。精馏过程中，蒸汽以一定压力降通过精馏塔是产生不可逆因素的原因之一。其次是再沸器和冷凝器分别以一定的温差加入和移走热量，更重要的原因是气液两相相互接触或混合时因未达到相平衡而使精馏过程的不可逆程度增大。因此，降低流体流动所产生的压力降，减小传热过程中的温度差，减小传质过程中的浓度差即化学势差，均能使精馏过程中的功耗降低。使损失的减少。精馏塔通常可以采用以下节能措施：(1)在精馏塔的操作方面，应尽可能减小回流比，预热进料，减小再沸器的负荷；应充分利用塔釜液余热，减小再沸器与冷凝器的温差，并通过防垢除垢减小传热热阻等。(2)在精馏塔的结构方面，应尽量采用新型塔盘或新型填料以减少塔的压降。在石油化工生产中，过去板式塔多为泡罩塔，填料塔多用拉西环、鲍尔环。随着塔设备技术的发展，老式的塔板和填料逐渐被淘汰。浮阀、筛板、旋流塔板、波纹穿流塔板被采用。在填料上则选用较先进的阶梯环、扁环、矩鞍形金属环和孔板波纹、格栅等新型填料，为提高产量、减少能耗、安全生产和稳定操作创造了条件。此外，采用设置中间冷凝器和中间再沸器的方法减少塔的有效能损失，这样可以降低塔的操作费用，但却增加了塔的设备折旧费用。
4化学反应与节能
化学反应过程同时受动量传递过程、热量传递过程、质量传递过程以及化学反应的规律支配。化学反应的平衡问题和速率问题是互相关联的，可以从反应速率导出化学平衡，但却不能从化学平衡导出反应速率，因此化学反应动力学比化学反应热力学更为基础。热力学仅是给出了化学反应的可能性，要实现这种可能性还必须从动力学的角度研究化学反应的速率及相关影响因素。化学反应进行时，大多数情况下都伴有热量的吸入或放出。如何有效地供给或利用反应热是化学反应过程节能的重要方面。对于吸热反应，应合理供热。吸热反应的温度应尽可能低，以便采用过程余热或汽轮机抽汽供热，节省高品质的燃料。对于放热反应，应合理利用反应热。放热反应的温度应尽可能高，以回收较高的品质的热量。例如，利用乙烯装置裂解气急冷锅炉产生的8~14MPa的高压蒸汽驱动汽轮机，可使每吨乙烯消耗的电力由2000~3000kW/h降到50~l00kW/h，大大提高了乙烯装置的经济性。不论是吸热反应还是放热反应，均应尽量减少惰性稀释组分。因为对吸热反应，惰性组分要多吸收外加热量；而对放热反应，要多消耗反应热。化学反应器是进行化学反应的重要设备。绝大多数反应过程都伴随有流体流动、传热和传质等过程，每种过程都有阻力，都需要消耗能量。所以，改进反应装置，减少阻力，就可降低能耗。
反应设备的选型应满足如下基本要求：(1)反应器内要有良好的传质和传热条件；(2)建立合适的浓度、温度分布体系；(3)对于强放热或吸热反应要保证足够的传热速度和可靠的热稳定性；(4)根据操作温度、压力和介质的耐腐蚀性能，要求设备具有材料稳定、型式好、结构可靠、机械强度高、耐腐蚀能力强等特点。例如，凯洛格(Kellogg)公司为减少合成氨催化剂床层压力降、提高单程转化率以及简化设备结构，开发了激冷型卧式反应器。催化剂呈水平板状，反应气体垂直通过催剂床层，反应器压力损失明显下降。文献较为全面、系统地讨论了各种化学反应器，特别是新型化学反应器在节能降耗中的作用。催化剂的选取则是另一个决定物耗和能耗水平的关键因素。由阿勒尼乌斯(Arrhenius)方程可知，化学反应速率与反应温度成正比，与反应活化能成反比，与指前因子，即碰撞因子成正比。所以，选择合适的催化剂至关重要。例如，意大利蒙特爱迪生公司与日本三井石油化学公司共同开发的丙烯聚合反应高效催化剂，与以前采用的齐格勒(Ziegler)型催化剂相比，生产强度提高了7~10倍，并省掉了脱灰工序，原料、蒸汽、电力等消耗均显著下降。
5结语
