石化工艺技术范例6篇

石化工艺技术

石化工艺技术范文1

[关键词]石油化工企业;污水回用;进展

中图分类号:TU276.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)44-0034-01

我国的石油化工工业污水一般采“隔油―浮选―生化”的处理工艺,绝大多数石油化工企业的外排水虽可以达标,但石油化工污水的排放量逐年增加,必然会导致各种污染物在水体、土壤或生物体中的富集,经历复杂的迁移转化过程,仍会带来一定程度上的污染。近年来,随着三次采油技术的不断深入,进厂原油的含水量和其他用于驱油改性的化学物质种类及含量大幅度增加,炼厂电脱盐及后续生产工艺污水排放量明显增加,且随着经济的快速发展,人们对石油产品的需求量与日俱增,2013年我国加工原油4.84亿t,按我国目前加工工艺和污水处理现状,仅炼厂就向环境排放2.85亿t~12.35亿t污水,而我因人均水资源还不到世界平均水平的1/4,数水资源严重短缺的国家,石油化工企业发展壮大与水资源严重短缺矛盾日益尖锐,这也为石油化工企业污水深度处理回用技术的发展提供了一定的机遇。因此,研究适宜的污水深度处理工艺以保证石油化工污水循环回用显得十分必要。

1 石油化工污水治理现状

1.1 石油化工污水治理典型工艺流程

1.2 治理现状

石油化工污水处理技术按治理程度分为一级处理、二级处理和三级处理。一级处理所用的万法包括格栅、沉砂、调整酸碱度、破乳、隔油、气浮、粗粒化等;二级处理方法主要是生物治理,如活性污泥、生化曝气池、生物膜法、生物滤池、接触氧化、氧化塘法等;三级处理方法有吸附法、化学耗氧法、膜法等。炼厂污水一般经二级处理可达标排放。 国内采用三级处理的企业极少,而国外很多石油化工厂污水一般都有三级或深度处理工艺。

2 石油化工污水处理面临的问题

我国的石油中重质油和含硫原油相对密度大,为提高轻质化程度,加大了化学加工工艺的难度,加工过程中产生的废水成分复杂、排污量多,废水处理难度大。按现在的发展速度,2013年原油加工量将达2.84亿t,石油化工污水就达2.85亿t~12.35亿tt。全国有大型炼厂80多家,中小炼厂不计其数,据国家环保局统计,真正达到规定排放标准的不足50%。水资源的严重短缺和环境因素制约着我国石油化工企业的进一步发展壮大。为解决这些问题。研究适宜的污水深度处理工艺使石油化工污水循环回用是十分必要的。

3 回用水深度处理方法

深度处理技术按照原理不同,可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法。单一的深度处理技术一般只能去除某一类污染物,几种技术有机耦合才能满足回用水质的要求。

3.1 物理处理法

物理处理法主要包括沉淀、过滤、吸附、空气吹脱、膜分离等。沉淀主要用于固液分离,澄清水质,去除大颗粒的絮体或悬浮物。过滤主要是澄清水质,可以去除大于3μm的悬浮物、病原菌等。常用的过滤介质有石英砂、褐煤、核桃皮、活性炭等。利用活性炭或某些粘土类材料的巨大比表面积吸附大分子有机物,去除色度,降低COD和去除某些无机离子。膜分离技术用于污水深度处理的历史很短,但用途却十分广泛。根据膜材料孔径的不同,可将其分为微滤、超滤、纳滤和反渗透等几种。

3.2 化学处理法

化学处理法主要有絮凝、化学氧化、消毒、离于交换、石灰处理、电化学和光化学处理等。絮凝是指投加无机或有机化学药剂使胶体脱稳,凝结悬浮物、絮体等,去除悬浮物和胶体,常与沉淀、过滤等结合使用。化学氧化能去除COD、BOD、色度等还原性有机物或无机物,如O3氧化、H2O2+FeSO4氧化等,常与其它方法结合使用。消毒是指利用Cl2、ClO2、O3等杀生剂、UV和电化学方法杀灭细菌、藻类、病毒或虫卵。离子交换能去除水中的阴、阳离子,用于咸水或半咸水脱盐。石灰处理用于沉淀钙、镁离子,降低水的硬度,防止结垢。电化学、光化学处理能去除水中的难降解物质,如UV催化氧化或辐照处理,电水锤技术、脉冲电晕技术等,常与化学氧化结合应用。

3.3 生物处理法

生化处理技术中,较为典型和成功的是间歇式活性污泥法(SBR)和氧化沟。间歇式活性污泥法是将初沉池、反应池和二沉池各工序放在同一反应器(SBR反应器)中进行,处理过程分为进水、反应、沉降、出水、闲置五个阶段。废水在SBR反应器的曝气过程中与污泥完全混合。完成降解反应后,停止曝气,活性污泥颗粒在静置中沉降,上层的清水自反应器中排出。SBR法的特点是简化了工艺结构,提高了反应器的混合传质效率,投资少,反应易于操作控制。氧化沟亦称氧化渠或循环曝气池,其特点是采用横轴转刷或竖轴表面叶轮曝气来推动水流。该工艺能耗低,具有推流式和混合式两者的特征。

4 石油化工污水深度处理用于回用的研究进展

4.1 国内石油化工污水深度处理与回用的研究进展

国内石油化工污水处理及回用的试验与应用已有近三十年历史。七、八十年代以来,东方红炼油厂、长岭炼油厂、大连红星化工厂等先后将经过处理的外排水直接回用于循环冷却水系统,由于回用水的腐蚀性、微生物、NH3―N、COD、BOD过高等原因,效果并不理想。90年代以来,世界范围的缺水危机以及巨大的回用水处理市场促进了污水回用研究和应用的快速发展,炼化污水深度处理及回用的研究不断深入,使长期存在的问题:腐蚀性问题;微生物的去除;NH3―N影响的解决;COD、BOD的降低等基本得到解决。

上述处理方法和工艺均为近十年间国内处理效果较好的石油化工污水回用的深度处理技术与工艺,部分综合处理工艺所处理的污水主要指标已达地面水Ⅳ级标准,完全可以循环回用。

4.2 我国石油化工污水深度处理与回用的研究进展

国外石油化工污水的处理和回用研究始于20世纪四、五十年代。最初,石油化工污水的处理多采用“隔油―浮选―生化处理(活性污泥法)―沉淀”的工艺流程,甚至仅有隔油、过滤等物理化学处理流程,该工艺对COD、油有一定的去除效果,处理后的水一般外排,和回用的水质要求差距较远;70年代,一些先进而成熟的水处理技术或工艺应用于石油化工污水处理领域,使处理后的水质越来越好,A/A/O工芝、厌氧―好氧生物处理工艺、氧化沟、序批式生物反应器(SBR)、生物滤池、生物流化床等先后出现在石油化工污水的处理系统中。新型曝气方式和新的填料在处理装置中的应用使污水的外排不仅可以达到标准,而且部分水质指标与回用要求相近;90年代以后,O3氧化、生物活性炭法(BAC)、膜分离、膜生物反应器(MBR)、光化学及电化学等水的深度处理技术成为国内外石油化工污水回用研究的热点,处理后出水的水质甚至可以达到饮用水标准,完全能回朋于工业生产和生活中。例如Joel H A和Holger Gulyas等采用三级或深度处理工艺,因此其出水水质好,水的重复利用率高;美国的Knoblock等人将膜过滤与生物反应器结合用于深度处理石油化工污水,装置长期运行十分稳定,出水水质优良。总之,国外的石油化工污水处理运用了多种净水技术,工艺流程较长,污水回用率高,但其处理费用也很高。

石化工艺技术范文2

关键词:气烧 石灰竖窑 工艺技术 优化

一、前言

广东韶钢松山股份有限公司焙烧厂现有150 m3气烧石灰竖窑17座,其中1#~9#窑是2003年前建成投产,在焙烧厂老厂区内,俗称旧窑;10#~17#窑是2005年以后建成,在韶钢北厂区内,俗称新窑。8座新150m3气烧石灰竖窑,主要配套用于韶钢5#、6#烧结机的灰粉供给。新窑借鉴了同类型的1#~9#旧窑的技术经验,经过原料筛洗工艺的优化改进,原料入窑自动上料系统的改造完善和双预热工艺的合理应用,使气烧石灰竖窑的生产得到进一步优化,并且具备了较为先进的工装水平。新窑工艺流程图如下图1:

二、原料筛洗工艺的优化改进

韶钢石灰生产所使用的石灰石原料全部由韶钢供应部从周边的私人小灰石矿采购,矿点多达十几家,且装备落后,大多是人工作业,因此石灰石的粒度波动较大,特别是碎石、泥巴粉多。基于这种现状,原料石灰石在入窑前必须先进行筛洗。

1.改进前工艺流程

2.改进后工艺流程

3.筛洗工艺改进前后的效果分析

3.1改进前载重运输汽车直接进入料场造成石灰石的二次辗压,致使石灰石的碎石含量由18%增加到25%以上,从而大大增加了生产成本。

3.2改进前料场石灰石的运输主要由天车工负责作业,工作劳动强度较大且料场的运作比较复杂,交叉作业多安全隐患大,不利于减员增效和安全生产。

3.3改进后载重汽车直接倒料入原料仓,通过皮带输送入圆筒筛及石灰石仓,整个过程采用电脑PLC系统集中自动控制,利用摄相头监控技术实现了作业现场无人操作化。

三、上料系统的自动改造

1.卷扬机上料控制系统的改进

2003年以前韶钢1#~6#石灰窑卷扬机上料均采用人工机旁操作方式,由于不同的人对料斗振料浅满的控制差别很大,加上实行两次装料制度后,工人作业频次增加,现场作业噪音也比较大。2003年开始1#~3 # 石灰窑实施自动上料改造,新建8座150m3 气烧窑采用了此技术,卷扬机上料控制系统示意图如图4:

上料系统采用了旋转编码器、松绳保护装置和PLC控制。编码器直接与卷扬机滚筒连接,松绳保护装置在滚筒的下部,当卷扬系统出现故障钢丝绳变松,松绳保护装置即刻断开线路,PLC断开信号,电机停止运转。料斗在斜桥上运行时,同步带动编码器旋转,反映到PLC的是一系列的编码,料车在斜桥上整个行程中的位置可以在电脑监控系统上实际反映出来。

2.PLC自动上料方式及参数的设定

卷扬机上料系统采用了PLC自动控制,上料时主要是通过电脑监控系统和现场摄相监控录像来实施操作的选择和参数的设定。上料方式分为车次方式和料车方式两种情况。

2.1上料时间和料车限位的设定

2.2上料采用两次装料制度,以车次方式上料时,时机设定在整点出完灰后(即螺锥出灰机停)进行第一次低料位补料,45分时进行第二次上料;以料位方式上料时,出完灰为低料位,第一次补完料为补料料位,第二次高温压料后为上料料位。

四、石灰窑料位探测工艺技术的优化改进

2001年以前,焙烧厂1#、2#、3#气烧石灰竖窑料位探测基本上采用人工手拉探尺进行探料,后来7#~13#气烧石灰竖窑也仍然沿用此方式。2006年以后实现了全部淘汰。2000年,焙烧厂在4#、5#、6#气烧石灰竖窑上首次使用了激光料位计,2004年又在1#、2#、3#气烧石灰竖窑上进行了推广应用,由于成本原因2008年以后基本上全部淘汰。

2006年,焙烧厂开始进行机械探尺的研究,先是在10#~13#气烧石灰竖窑上实现了探尺的机械化运行,取代了劳动强度较大的人工拉探尺操作。2007年将机械探尺信号接入PLC控制,从而实现了与卷扬机上料系统的全自动化操作,成功研制出机械式自动探尺。机械式自动探尺主要由电液推杆、变径滚筒、编码器、探料尺、PLC上料系统等组成。

1.机械自动探尺工作原理

机械探尺在硬件方面就是比手拉探尺增加了一个传动比为1:2的变径滚筒、电液推杆和编码器。机械探尺的动力部件为电液推杆,当需要探料时,电液推杆伸出,探尺从顶端下降,当探尺探测到料位后,停止运动,电液推杆继续伸出,到达最大量程后开始收回,带动探尺回到顶端,此为一个周期。电液推杆行程为60cm,因为变径滚筒的传动比为1:2,因此探尺的行程为120cm。因为气烧石灰竖窑每批料的料位变动大概100cm,因此量程足够。机械探尺探料全过程由PLC自动控制。当气烧石灰竖窑出灰时,电液推杆开始动作,反复伸缩,每次时间间隔3秒,由PLC设定,进行料位探测。而探尺所移动的量程经过编码器将数据传递给PLC,经过运算后在电脑上以曲线图的形式显示出来。机械探尺原理如图5。

因为编码器是精确仪器,因此为了防止在探料时钢丝绳滑动造成的误差,在滚筒上方安装一个制动机构,使每次电液推杆伸出探料时,探尺到达料位顶端时钢丝绳停止滑动,将准确的数据传送给PLC。而电液推杆每次探料完毕自动收回,将探尺提到顶端,防止探尺被石灰石埋住。机械探尺除了自动探料之外,还可以在电脑操作系统中设定出灰线的数据,在气烧石灰竖窑出灰时,料位达到了所设定的出灰线位置时,系统自动停止出灰。

机械探尺在卷扬机上料过程中也在动作。卷扬机每上一斗料,倒料完毕,单斗开始下降后,机械探尺就开始动作,每次动作一个周期,然后自动停止,等待下一斗料倒料完毕再动作。每次探尺探料的数据由编码器记录。编码器将数据传送到PLC,经过运算后将数据以曲线图形形式在电脑上显示出来。料位趋势图如图6。

2.机械式自动探尺应用后的效果分析

2.1产品质量明显提高

由于机械探尺能够准确、真实的传送气烧石灰竖窑内料位的变化情况,因此对气烧石灰竖窑产品冶金石灰的质量提高起到了重要作用。石灰产品的质量和气烧石灰竖窑的利用系数明显得到了提高。

2.2消除人为因素,大大降低劳动强度

由于机械探尺增加了编码器,实现了PLC控制,因此能够实现实时数据传送,并形象直观的在电脑上显示出来。使操作工能及时的发现窑况问题,并及时处理。

相比手拉探尺,机械探尺通过自动控制,消除了人为因素,大大降低了工人的劳动强度,操作工由一人负责一座窑改为无人操作,使每批料都真正实现了数据的客观性、真实性,并且做到了数据图形的统一性。从而达到了气烧石灰竖窑窑况的稳定、顺行,石灰产品质量的稳定提高。

2.3降本增效,大大提升气烧石灰竖窑自动化程度

机械式自动化探尺替代激光料位计大大降低了氮气消耗量,是气烧石灰竖窑生产降本增效的有效措施。采用电液推杆为探尺驱动装置,推杆行程大小可反映探尺在窑内的升降高度,利用编码器将行程量转化为数字信号输入PLC控制系统,从而实现气烧石灰竖窑料位的自动探测。

五、双预热工艺技术的应用

近年来,随着炼铁工艺技术的不断进步,高炉煤气热值不断降低(约为750×4.18kJ/m3),成为石灰窑优质高产的制约因素。韶钢焙烧厂在国内同类型气烧竖窑上首次设计采用了金属管式换热器,于2000年12月在4#~6#气烧石灰竖窑上研究应用了双预热工艺技术,并分别于2002年底在1#~3#旧石灰窑系统进行了应用性的技术改造,新建8座气烧石灰窑也继续采用了这种工艺比较成熟且较为先进的技术。从投入使用到现在各窑热交换系统运行稳定,实现了无故障运行,效果良好。

1.双预热工艺技术

1.1管式换热器设计和原理。空、煤气换热器为带“麻花插件”的金属管式换热器,采取串联整体安装,顺排逆流设计。温度较高的石灰窑烟气经窑顶烟囱连接管引至旋风除尘后,进入换热器,与引进的冷煤气、冷空气进行热交换,热交换后的烟气则通过多管陶瓷除尘器除尘后,经引风机达标排放;热交换后的热空气和热煤气通过管道、烧嘴进入石灰窑进行混合、燃烧。增设管式换热器,大大提高了煤气燃烧温度(石灰窑煅烧温度由950℃~1080℃提高到1000℃~1200℃),进而提高活性石灰质量与产量。

1.2 配置声波吹扫器。用氮气作介质,实行定时、定量吹扫,及时清除粘附在金属管壁上的粉尘,确保换热器保持良好的导热系数,换热效果好。

2.双预热工艺技术的应用效果

2.1双预热工艺系统运行技术参数如下表4所示:

2.2应用双预热工艺前(旧1#~3#石灰窑)后的技术经济指标比较如下表5所示:

六、结束语

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【关键词】石油化工;工艺管线;试压;设计

前言

随着社会的发展,传统的管线设置难免会有不足之处,所以设计者一定要从设计方法和手段的不断进步中提高设计质量。人的设计肯定也或多或少会出现失误或者差错,这就需要我们跟上时代的发展步伐,学习国外的先进技术,利用现代的高科技进行石油化工工艺管线设计,这样就能使设计工作更高效、更优质,使一些人为的失误降到最低。新的设计要求,是对设计者知识水平不断更新提高的要求体现。总之,一定要在严格的管理和设计要求下,保证石油化工管线的正常工作是企业的共同目标,只有完成了这样的目标,各类工艺管道的安装质量就得到了保证,企业和人民的生产和生命安全也得到了保障。石油管道的设计在石油设备布置中占据主导性的地位,安装的过程要在设计内容的基础之上,再根据自身单位的工作要求特点,进行合理的发挥。管道的密封性和受压能力是管道的安全中两个较为重要的指标。石油化工管道的安全性,不仅关系到企业的生命,同时也与我们息息相关,管道一旦泄露,将会造成不可挽回的社会影响。

1石油化工工艺管线试压

通过对管道多年的研究,就管道安装技术,从根本上说,与产品的设计和材料有很大的关系,而管道的质量又对石油化工装置的设计与安装现状而言都是十分关键的,所以在工作中确保装置的安全在整个工程领域都是关键性的环节,也是保证安装质量的基础,所以一般的准备工作从以下几个方面考虑。

1.1完整性检查。管道的压力测试一般都是在试压准备完成后进行的,在试压准备没有进行完整、合理的工程检测完成之前,不能进行试验。完整的试验一般指在管道安装设计方案和相关文件作为技术的依据,施工人员的素质和检验技术标准作为试验的流程,对工作措施和模式进行分析。在试验过程中,工作人员必须对每个管道都进行检查,并且对流程也要进入深入的分析总结,在检验完成后详细的表明质量检验文件,并且要经过相关部门进行再次审核。完整性检查分为两个部门,即硬件检查和软件检查。

1.2技术准备。在一些大型的石油化工企业中,一般化工的装置都很繁多,而且系统较为复杂,各种管线之间有很多的交错联系,所以能够保证压力测试的正确、合理的进行,就要提前做好准备工作。首先,技术人员要对工艺流程图进行合理编制,制定出科学、合理的设计安装方案,方案已定要准确明了,避免在以后的工作中由于不清晰造成失误,埋下质量安全的隐患。

1.3物资准备。管线的试压介质可以分为两种类型:气体和液体。气体一般采用空气、氮气或者干燥的无油空气等。液体一般采用洁净水和纯水等。如果对管线没有特殊的要求,一般就采用水为介质。由于试压工作是一项比较危险的工作,所以在进行之前一定要进行比较充分的准备工作。准备工作包括维护保养、安全检查、仪表的校验、试压临时管线安装布置、材料的准备以及各种隔离设施的布设和现场的物质布置等。

1.4压力试验。压力试验主要是指管线在承受高温条件下的承受能力,承受内压管线的试验压力应该是设计压力的1.5倍,当ps在实验的条件下,产生的屈服度应力超出规定值时,就要降低试验压力,保证在不要超出屈服强度时的最高试验压力。当气压强度检验合格后,再将压力降到气密性试验的压力,保持稳压30分钟后,如果管道没有泄露而且压强没有降低,这样视为合格。

1.5试压安全技术规定。由于管线试压具有一定的危险性,所以应该在试验前做好安全技术措施。被试验的管段长度不要超出1000m,试验用到的临时加固措施也要进行检验,保证其安全性。试验的压力表精度大于1.5级,量程应该选为被测压力的1.5~2倍,如果试验环境较冷,还要做好防冻措施。

2石油化工生产中管道工艺设计和技术

2.1泵入口管支架的设置。泵的入口架应该设置为可调节性的,最好将阀门设置在管道侧前方,节水由下部排除,这样比较方便操作。

2.2气阻。一定在泵的进线管设置时不能有气阻,因为这是一个容易忽视的部分,从表面是无法辨认出的,就算局部的气阻也有可能严重的影响到泵的正常工作,这也是常见的问题。

2.3管道柔性。有一种管道是用来连接动设备和静设备管口的,这种管道如果设计的柔性过大,在管道推理作用下容易发生偏转,所以一定要设计管道管口在允许值范围内。

2.4设计逆流换热装置。冷水换流设备中,冷水是由管道的下部向上流动的,从上部的管口排出,这样供水一旦发生故障,管道内部还会有水存积,不会马上排空,如果作为加热器,那么还能用热蒸汽加热,热蒸汽从上部引入,水凝结后从下部排除。在设置返回线各段的管线长度时一定要根据实际情况,合理设置,设计的合理了就能防止管嘴处受到的压力过大。

2.5塔和容器的管线设计。一定要将分馏塔与汽提塔之间的管线合理布置,一般的装置在分馏塔到汽提塔有调节阀组,调节阀在安装时应该靠近汽提塔,这是为了保证调节阀前有足够高的液柱。如果分馏塔的塔顶压力是用热旁路控制的,热旁路一定要保证足够的短,在设计管道上的调节阀时要接收介质的容器,这是为了尽量减小管道的震动。

2.6管线的设计。在检验泵是否处于正常工作状态中重要的一个部分就是吸入管道设计,这是很关键的步骤。在安装泵管道口的变径时,保证变径不会积聚气体,其中安装方式可以采用项平安装也可以采用底平安装,具体选择要根据不同的管道情况进行。

2.7采样点的设置。采样点要设计在主管道上,还要在主管道分支前的管道上安装,不能在死角或者偏角处设置采样点,因为这些地方的采用点不具有代表性,更不应该设计在管道的底部,这样很容易造成堵塞。

3管架的设计

管架的设计和管道设计是紧密联系的,如果管架设计不当,那么管道在实际运行当中容易受损,这其中管道的运转组件极易受损,所以管架的设计安装也是极其重要的一个环节。

3.1管架中的弹簧架。管架的设计是否合理体现在,能很好地配合管道运行和设计中是否出现浪费。在管架设计中,应该减少弹簧架的使用,因为弹簧架比普通的架子要贵好多,而且弹簧架在使用过程中还有失效的危险,弹簧架一旦出现失效,可能会造成整个系统瘫痪。所以从实用和节约的两方面考虑,应该使用刚性架。

3.2沿塔敷设的管线。沿塔敷设的管线一般只设一个承重支架,如果管道系统太过庞大,使支架负重超出限制,就要再设一个支架,第二个支架就要设置弹簧吊架,然后每隔一段都要设置一个吊架,这是为了确保支架的安全性。

4结束语

石油化工装置是一种通过石油裂解加工的加工装置,它主要是用来加工各种染料和化工产品,石油化工工艺管线在石油化工生产中数量繁多,在整体的装置中占有很重要的地位。由于装置内的大部分工艺物料多为易燃、易爆和有毒性的物质,所以一定要保证各类工艺管道的安装质量,如果质量得不到保证,那么将可能造成非常严重的后果,因此有必要对其进行研究分析。

参考文献:

石化工艺技术范文4

关键词:石雕;民间技艺;手工;非物质文化遗产

对于赫赫有名的矗立于现代大都市上海市黄浦江边的外滩建筑群,想必每个人都有耳闻或早已亲身游历于此,并为其巍峨雄伟,瑰丽古朴的外观所折服。这些始建于清末明初的洋房中,不少由苏州城外的金山石匠带上他们的土产金山石参加建造而成,最著名的就有:江海关、汇丰银行等,大大小小一共有几百幢。

美丽而神秘的石头建筑外衣有着令人遐想并希望一探究竟的魅力,那么何谓金山石?这石头背后又有着怎样的历史背景与辉煌成绩呢?对于在苏州地区延续多年的古老石雕技艺的一番探访,缘于今年江苏省出台的省级非物质文化遗产传承发展的扶持项目,并有幸成为最接近民间工艺大师的调查组员,代表市非遗办公室与苏大合作的非遗中心奔走在木渎镇的各个村落,我们采访了金山石雕唯一的五位代表性传承人以及他们的生产经营基地。

1 金山石雕的自然环境和艺术风格的形成

史载,金山石开采始自晋宋年间,明代之前开采量较少,明代后形成规模性采,采石用石之人即金山石匠,有开山匠和细石匠之分,其中细石匠是专事石料精细加工及各类雕刻的艺人。金山石雕源于苏州市吴中区木渎镇,木渎镇在苏州的西南部丘陵盆地中,土地肥沃,水资源丰富,同时这里蕴藏着大量的花岗石等矿产资源,据1987年,地质勘测资料显示,其中花岗石储量达5.5亿吨,多分布于周边灵岩山、金山等山区。因此,丰富的矿产资源,优质的金山石,为金山石雕艺术的形成提供了十分有利的条件,而金山石雕刻工艺,正是采用这种是石头制作所得。

金山石雕的艺术风格形成于晚清和民国时期,区别于北方曲阳和南方福建两大派别的石雕技艺。金山的石头匠人不仅仅是会开山凿石的工匠,更是颇具慧心的艺术家,他们所做的石雕作品与其他苏式艺术一样,流淌着姑苏人婉约静谧、含蓄内敛的血液,做的经久耐看,做的精巧细腻,做的文静雅致。苏州自宋、元、明、清以来,历朝历代乃文人的聚集地,最具代表性的有苏州的吴门画派,相映成辉的还有本地的刺绣、丝绸、核雕、园林和建筑等艺术形式。同时,在苏州老百姓勤劳与智慧的创造下,这些民间的手工艺品与绘画艺术、建筑艺术充分地交流融合,逐渐形成了今天我们所见到的苏式风格。

2 石雕技艺传承历程与现状

在石雕技艺的传承上,相比其他,石雕技艺的延续与矿石的开采紧密联系。在石业兴起以来就因多次禁采或大量开采,官民、商民矛盾等波折连连,“”期间,石业就不兴,金山矿区于1969年解体,石雕技艺逐渐消亡。然而,在70年代后,金山、枫桥两地组成石雕专门企业,何根金等青年艺人率先恢复仿古题材的石雕品,抢救和保存了古老的石雕技艺,并在继承的基础上,有所创新和发展。改革开放后,私营石雕企业不断涌现,至90年代初期,金山石雕业达到了历史的鼎盛期。

如今,随着苏州旅游业的蓬勃发展和生态保护意识的增强,苏州西郊停止了开山采石,木渎镇及周边地区已无生产原料可采集,封山不久后石雕手艺人锐减了70%多。同时,现代工业化、城市化进程的加快,原来从事石雕工艺加工的农民老龄化,年轻人从事这项手艺的空白,传承人给的数字令人觉得岌岌可危,其表示真正从事石雕且会做的人最多二十人。由于石雕技艺的特殊性,石雕技艺学习时间至少5年以上,它耗时长、工作环境也足以对人体造成伤害,累积下来容易得职业病,外地采购石材增大运输成本,相比精致可人的核雕与玉雕,热爱石雕人群较少,这就形成了石雕不容乐观的现代市场;还由于从事石雕人员难以养家糊口,所以在诸多利益的驱动之下,大多数人离业改行或在家,工艺处于荒废,后继乏人,如不采取措施,金山石雕技艺即将失传。

3 金山石雕传承价值与意义

经过此番对金山石雕技艺的深入探访,石匠们那一幅幅历史和现实的生活画面时常在我脑海中涌现,诺大的一个传统行业,少有的文字记载,少有的文艺作品和图画资料,有着悲屈、波折,却丰富、辉煌的历史。面对这样一门即将消失的技艺,我庆幸此时与它的相遇,也对它继续存世的文化价值、实用价值与艺术审美价值有了思考。

在文化价值方面,金山石雕技艺产生于苏州,技艺精细、名匠辈出、绝技纷呈,集中体现了吴文化的精益求精、典雅细腻的特点。石雕广泛用于古典园林与苏州城乡的民居与桥梁等建筑及碑刻,留下了众多传世之作,成为苏州古典园林与小桥流水的城市风貌的组成部分,形成了浓厚的地域文化特征。在实用价值上,无论是石料工程,还是单件的石制品,如磙、车棚柱、杵、等乃至建房造屋、道路桥梁、公园陵墓、寺庙道院建筑及其造像等,都与社会生产和人们的生活密切相关。在艺术审美价值上,首先石雕技艺既要求艺人有很高的技术水平,也要有很高的艺术修养和文化底蕴。金山石雕的众多作品,如石券、石拱桥等建筑,无不是艺术与科学相结合的产物,金山石匠精工制作的各类石雕工艺品,有较高的艺术观赏价值,即使是石料建筑,整体也是一座艺术品,如泰州的“荷花桥”“百凤桥”;单件石雕作品更具艺术和观赏价值,如九龙壁、石狮、十二生肖、各类造像、书法和画像碑刻、摩崖石刻等,它们或置于园林名胜,或置于马路广场,或置于企事业单位,有的作为建筑艺术装饰品,有的作为景观点缀,有的则成为独立的景观供人们鉴赏玩味,有的还可以作为宅院厅堂的摆设,或被艺术馆、博物馆等收藏。

鉴于金山石雕在文化、实用、艺术、审美上,都有如此重要的价值,它的可延续性就不言而喻了。近几十年来,在政府及石雕艺术家本人的努力下,我们已经看到了金山石雕技艺的重放光彩,对于今后金山石雕这门古老技艺的旅途,我在这里真心希望它能走得更远,去更多、更好的地方,去遇见更多对它有利的人,而不是像吴大师所说“金山石雕将不久消失于他们这辈人,也就是20年,甚至10之后”。

参考文献:

[1] 刘金楠.金山石史话[M].苏州市吴中区吴地历史文化研究会,2003.

石化工艺技术范文5

关键词:烟气脱硫  高脱硫率工艺   中脱硫率工艺   低脱硫率工艺

前言

 

    我国的能源以燃煤为主,占煤炭产量75%的原煤用于直接燃烧,煤燃烧过程中产生严重污染,如烟气中co2是温室气体,sox可导致酸雨形成,nox也是引起酸雨元凶之一,同时在一定条件下还可破坏臭氧层以及产生光化学烟雾等,伦敦正是由于光化学烟雾的原因,整天被雾所笼罩着,所以才会有雾都之称。总之燃煤产生的烟气是造成中国生态环境破坏的最大污染源之一。

    中国的能源消费占世界的8%~9%,so2的排放量占到世界的15.1%,燃煤所排放的so2又占全国总排放量的87%。中国煤炭一年的产量和消费高达12亿吨,so2的年排放量为2000多吨,预计到2010年中国煤炭量将达18亿吨,如果不采用控制措施,so2的排放量将达到3300万吨。据估算,每削减1万吨so2的费用大约在1亿元左右,到2010年,要保持中国目前的so2排放量,投资接近1千亿元,如果想进一步降低排放量,投资将更大。为此1995年国家颁布了新的《大气污染防治法》,并划定了so2污染控制区及酸雨控制区。各地对so2的排放控制越来越严格,并且开始实行so2排放收费制度。

    随着人们环境意识的不断增强,减少污染源、净化大气、保护人类生存环境的问题正在被亿万人们所关心和重视,寻求解决这一污染措施,已成为当代科技研究的重要课题之一。因此控制so2的排放量,既需要国家的合理规划,更需要适合中国国情的低费用、低耗本的脱硫技术。

正文

    烟气脱硫经过了近30年的发展已经成为一种成熟稳定的技术,在世界各国的燃煤电厂中各种类型的烟气脱硫装置已经得到了广泛的应用。从烟气脱硫技术的种类来看,除了湿式洗涤工艺得到了进一步的发展和完善外,其他许多脱硫工艺也进行了研究,并有一部分工艺在燃煤电厂得到了使用。烟气脱硫技术是控制so2和酸雨的有效手段之一,根据脱硫工艺脱硫率的高低,可以分为高脱硫率工艺、中等脱硫率工艺和低脱硫率工艺;最常用是按照吸收剂和脱硫产物的状态进行分类可以分为三种:湿法烟气脱硫、半干法烟气脱硫和干法烟气脱硫。

    湿法烟气脱硫工艺是采用液体吸收剂洗涤so2烟气以脱除so2。常用方法为石灰/石灰石吸收法、钠碱法、铝法、催化氧化还原法等,湿法烟气脱硫技术以其脱硫效率高、适应范围广、钙硫比低、技术成熟、副产物石膏可做商品出售等优点成为世界上占统治地位的烟气脱硫方法。但由于湿法烟气脱硫技术具有投资大、动力消耗大、占地面积大、设备复杂、运行费用和技术要求高等缺点,所以限制了它的发展速度。

    半干法烟气脱硫工艺是采用吸收剂以浆液状态进入吸收塔(洗涤塔),脱硫后所产生的脱硫副产品是干态的工艺流程。

 

    干法烟气脱硫工艺是采用吸收剂进入吸收塔,脱硫后所产生的脱硫副产品是干态的工艺流程,干法脱硫技术与湿法相比具有投资少、占地面积小、运行费用低、设备简单、维修方便、烟气无需再热等优点,但存在着钙硫比高、脱硫效率低、副产物不能商品化等缺点。

    自20世纪80年代末,经过对干法脱硫技术中存在的主要问题的大量研究和不断的改进,现在已取得突破性进展。有代表性的喷雾干燥法、活性炭法、电子射线辐射法、填充电晕法、荷电干式吸收剂喷射脱硫技术、炉内喷钙尾部增湿法、烟气循环流化床技术、炉内喷钙循环流化床技术等一批新的烟气脱硫技术已成功地开始了商业化运行,其脱硫副产物脱硫灰已成功地用在铺路和制水泥混合材料方面。这一些技术的进步,迎来了干法、半干法烟气脱硫技术的新的快速发展时期。

    传统的石灰石/石膏法脱硫与新的干法、半干法烟气脱硫技术经济指标的比较见表1。表1说明在脱硫效率相同的条件下,干法、半干法脱硫技术与湿法相比,在单位投资、运行费用和占地面积的方面具有明显优势,将成为具有产业化前景的烟气脱硫技术。

 

    本文主要论述了高脱硫率工艺——湿式洗涤工艺,主要是石灰石—石膏工艺;中脱硫率工艺——喷雾干燥工艺、炉内喷钙加湿活化工艺、烟气循环流化床和电子束照工艺;低脱硫率工艺——炉内喷射工艺和管道喷射工艺。

1.低脱硫率工艺  脱硫率≤70%

   低脱硫率工艺主要包括炉内喷射工艺和管道喷射工艺。这些工艺的特点是投资费用低,但运行成本高,在煤中含硫量高。此工艺适用于剩余寿命短或现场安装空间有限的调峰机组的改造。

  

低脱硫率的烟气脱硫工艺的特征

特性  脱硫工艺 

炉内喷钙  管道喷射 

so2脱除率(%)  35%~50%  50%~70% 

使用的吸收剂  石灰

石灰石  石灰 

脱硫副产品的处置与利用  灰场堆放

土地回填  灰场堆放

土地回填 

对电厂现有设备的影响  由于灰量增加,除尘器效率应提高

对烟气压降影响最小  由于灰量增加,除尘器效率应提高

对烟气压降影响最小 

对电厂的发电机组和设备运行的影响  锅炉水冷壁管有结焦的可能

空预器堵塞

粉尘排放增加

电耗增加很少

无废水排放

飞灰综合利用困难  烟道中可能会积灰

电耗增加很少

水耗增加很少

飞灰综合利用困难 

运行经验  已经有商业化运行

供应厂商不多  示范运行

供应厂商不多 

费用  约为机组投资3%

运行费用高  约为机组投资3%

运行费用高 

以上表格内容是低脱率工艺的二种工艺的特性总结。

2.中脱硫率工艺    脱硫率70%~90%

    中等脱硫技术包括三种工艺:炉内喷钙加增湿活化工艺(lifac),烟气循环流化床(cfb,包括喷钙和常规)和喷雾干燥工艺。与低脱硫效率的工艺相比,脱硫效率有所提高,运行费用相对减少,设备较复杂,因而投资费用增加。与高效率的湿法工艺相比具有启停方便,负荷跟踪能力强的特点。适用于燃用中低含硫量的现有机组的脱硫改造。

(1) lifac脱硫技术是由芬兰的tampella公司和ivo公司首先开发成功并投入商业应用的该技术是将石灰石于锅炉的800℃~1150℃部位喷入,起到部分固硫作用,在尾部烟道的适当部位(一般在空气预热器与除尘器之间)装设增湿活化反应器,使炉内未反应的cao和水反应生成ca(oh)2,进一步吸收so2,提高脱硫率。

    lifac技术是将循环流化床技术引入到烟气脱硫中来,是其开创性工作,目前该技术脱硫率可达90%以上,这已在德国和奥地利电厂的商业运行中得到实现。

    lifac技术具有占地小、系统简单、投资和运行费用相对较、无废水排放等优点,脱硫率为60%~80%;但该技术需要改动锅炉,会对锅炉的运行产生一定影响。我国南京下关电厂和绍兴钱清电厂从芬兰引进的lifac脱硫技术和设备目前已投入运行。

 

(2) 炉内喷钙循环流化床反应器脱硫技术是由德国sim-mering graz pauker/lurgi gmbh公司开发的。该技术的基本原理是:在锅炉炉膛适当部位喷入石灰石,起到部分固硫作用,在尾部烟道电除尘器前装设循环流化床反应器,炉内未反应的cao随着飞灰输送到循环流化床反应器内,在循环硫化床反应器中大颗粒cao被其中湍流破碎,为so2反应提供更大的表面积,从而提高了整个系统的脱硫率。

该技术将循环流化床技术引入到烟气脱硫中来,是其开创性工作,目前该技术脱硫率可达90%以上,这已在德国和奥地利电厂的商业运行中得到证实。在此基础上,美国eec(enviromental  elements corporation)和德国lurgi公司进一步合作开发了一种新型烟气的脱硫装置。在该工艺中粉状的ca(oh)2和水分别被喷入循环流化床反应器内,以此代替了炉内喷钙。在循环流化床反应器内,吸收剂被增湿活化,并且能充分的循环利用,而大颗粒吸收剂被其余粒子碰撞破碎,为脱硫反应提供更大反应表面积。

    本工艺流程的脱硫效率可达95%以上,造价较低,运行费用相对不高,是一种较有前途的脱硫工艺。

(3) 喷雾干燥法烟气脱硫技术是一项发展最成熟的烟道气脱硫技术之一。该技术采用了旋转喷雾器,投资低于湿法工艺,在全世界范围内得到广泛应用,在西欧的德国、意大利等国家利用较多。对中高硫燃料的so2脱硫率能达到80-90%。

    该技术的基本原理是由空气加热器出来的烟道气进入喷雾式干燥器中,与高速旋转喷嘴喷出的充分雾化的石灰、副产品泥浆液相接触,并与其中sox反应,生成粉状钙化合物的混合物,再经过除尘器和吸风机,然后再将干净的烟气通过烟囱排出,其反应方程式为:

so2 + ca(oh)2  caso3 + h2o

so3 + ca(oh)2   caso4 + h2o

   该技术一般可分为吸收剂雾化、混合流动、反应吸收、水汽蒸发、固性物的分离五个阶段,与其它干燥技术相比其独特之处就在于吸收剂与高温烟气接触前首先被雾化成了细小的雾滴,这样便极大增加了吸收剂的比表面积,使得反应吸收及传热得以快速进行。其工艺流程如图1所示【3】。该技术安装费用相对较低,一般是同等规模的石膏法烟气脱硫系统的70%左右。但存在着石灰石用量大、吸收剂利用率低及脱硫后的副产品不能够再利用的难题,故该技术意味着要承担双倍的额外费用,即必须购买更多的石灰石和处理脱硫后的副产品,然后还要将其中的一部分花钱倒掉。

3.高脱硫率工艺     脱硫率>90%

    湿法烟气脱硫工艺是目前碚硫率最高的fgd技术,一般在ca/s为1.05左右,脱硫效率达到90%以上。湿法工艺包括了许多不同类型的工艺流程,但是使用最多的还是以石灰石作为吸收剂的石灰石/石灰——石膏烟气碚硫工艺。根据吸收塔的型式不同,石灰石/石灰——石膏工艺又可分为三类:逆流喷淋塔,顺流填料塔和喷射流泡反应器。

高脱硫率烟所脱硫工艺的特征

特性

 fgd工艺

 

逆流喷淋塔

 顺流填料塔

 喷射流泡反应器

 

脱硫效率(%)

 90~95%以上

 90~95%以上

 90~95%以上

 

使用的吸收剂

 石灰或石灰石

 石灰或石灰石

 石灰或石灰石

 

脱硫副产品的处置和利用

 商业化石膏、堆入灰场、回填

 商业化石膏、堆入灰场、回填

 商业化石膏、堆入灰场、回填

 

对电厂现有设备的影响

 对除尘器没有影响、吸收塔烟气压降为1.2-1.4kpa、烟气对烟道和烟囱有腐蚀

 对除尘器没有影响、吸收塔烟气压降为1.2-1.4kpa、烟气对烟道和烟囱有腐蚀

 对除尘器没有影响、吸收塔烟气压降为2.4-3.6kpa、烟气对烟道和烟囱有腐蚀

 

对发电机组的影响

 电耗大、水耗增加

 电耗大、水耗增加

 电耗大、水耗增加

 

运行经验

 许多全尺寸电厂应用实例、多年运行经验

 若干全尺寸电厂应用实例、若干运行经验

 全尺寸电厂应用实例较少、若干运行经验

 

费用

 约投资占电厂10%运行费用较少

 约投资占电厂10%运行费用较少

 约投资占电厂10%运行费用较高

 

    除上述所说的几种脱硫技术外还有:电子射线辐射法烟气脱硫技术、填充式电晕法烟气脱硫技术、荷电干式吸收剂喷射脱硫系统(cdsi)、干式循环流化床烟气脱硫技术等在烟气脱硫中都有各自不同的优劣。

    目前对现有的机组进行烟气脱硫技术改造方面投入了大量的精力,正在多个领域展开研究工作,其中在干法烟气脱硫方面研究较多的是循环流化床烟气脱硫技术及电子射线辐射法烟气脱硫技术,电晕法烟气脱硫技术目前研究的也较多。烟道气脱硫技术最显著改造之一是吸收器规格的增大,采用单个吸收器,据报道安装一台脱硫装置可服务于两台大型锅炉的烟气脱硫装置,以这种方式增大设备规格,大大降低了投资成本。研究与开发出一种新的烟气脱硫装置是烟气脱硫技术的发展趋势之一。其研发方向为so2脱硫率高、可靠性强、辅助耗电低、采用单个吸收器、副产品可售或可利用,为保障这些技术要求,应该在脱硫技术的工艺、设备和材料方面进行进一步研究。

参考文献:

[1]胡金榜,王风东等.喷雾干燥法烟气脱硫的实验研究.环境科学.2001(8)23~26

[2]李广超.大气污染控制技术.第一版,北京,化学工业出版社.2001.5,142~144

石化工艺技术范文6

关键词:石油工程采油技术现状

1传统石油工程采油工艺

在传统的石油工程采油工艺中,主要是以电动潜油泵采油这种物理采油技术为主,这种方式对采油基础设备要求较高。这种传统的采油技术不需要大量的人力资源,但是却需要技术能力过硬的技术人员,要配备充足的电量来驱动电动潜油泵。就我国目前的石油现状而言,有一部分的人选择这项技术,并将其作为基础采油方式,这需要运用到是防爆潜液式轻油泵这种设备。它具有的最大优势体现在采油技术上,这种采油技术不但能够减少人力资源的损耗,同时还具有非常高的安全性,除此之外,完井工程采油技术是我们国家采油工程之中一项较为成熟化的采油技术,这种采油技术的发展历史相对久远,是依靠打井为主要环节的采油工艺技术,最为常用的打井方法就是直井与平行井。这两种打井技术对于地质环境的要求较为严格,但是如果要使用这种方式进行石油开采,就要事先预测即将工作地区周边的地质环境如何,在确保周边地质环境可以进行直井和平行井的挖掘工作之后再开展工作。在传统的石油工程采油工艺之中还有一个常用的采油技术,那就是分层注水的采油技术,但是这种工艺技术需要确保地下层能量充足,因为这种技术方式是依靠水驱动油来提升油田产量的,因此只要有足够的能量,就能提高油田的开采效率。最科学最合理的采油方式就是这种,并且是最安全的物理采油方式.

2石油开采现状分析

(1)设备陈旧,影响生产。我国在石油开采上已经具有一段相当长的历程,对我国石油工程采油技术发展的历程分析来看,我国的石油工程采油的技术在不断地创新,但是设备却停留在最开始的状态,机械设备过于老化,功能也趋于单一,不能跟上技术创新的脚步,并且技术人员缺乏对机器的日常维护与检查,毕竟机器也会疲劳或是生病,而老化的机器设备一直投入生产,这就是影响石油开采质量以及开采效率的重要原因之一,除此之外,还有一些油田为了减少机器设备的成本,拒绝更换老旧到不能工作的配置,使得油田的机器设备跟不上采油技术的创新与发展,因此由于技术的创新应该看到产油量的高效增长却因技术设备跟不上发展需求使得产油量看不到明显的提升。(2)工艺落后,适应性差。我国虽具有较大的石油资源,但由于前期的不合理开采使得我国油田老化衰竭问题非常严重,对于这个问题我国的许多油田都会采取堵水防范的技术来减缓我国油田老化衰竭的速度,但是由于部分油田老化问题严重,这样的工艺技术也无法从根本上做到减缓油田的老化速度,同时因为堵水剂高昂的价格以及使用后的效果不明显,不能真正做到使用堵水剂阻挡油层与水的分隔,这样就使一部分油田不能达到开采的要求,这就需要技术人员对石油工程采油工艺进行提升,提高石油采油技术的适应性,要使采油技术能够适用于绝大部分的油田采油工作。(3)油田老化,产能下滑。我国石油开采的历程已经有相当一段的时间,所以部分油田老化程度严重,有些有天甚至已经进行第三次的开采,油田的老化不仅仅加大了采油的难度,同时如果使用传统的采油技术会使油田的产能下滑,做不到高效的开发。这就需要我们的技术人员做出创新,针对老化油田的多次开发做出分析,提出解决方案,同时在创新技术后选取油田技术试用点,对所创新的技术进行测试,成功后再投入使用,老油田不比新油田,多次开发后的油田由于老化变得比较脆弱,若这个时候还一味的选取传统的石油工程采油技术会导致石油开采效率缩减,油田开采的经济效率也会大大的缩减。

3采油技术的未来展望

随着我国石油工程采油技术这么多年的发展,我国也逐渐对传统的工艺技术进行了创新与改革,我国针对新型的采油技术的研究与开发的脚步也在慢慢步入正轨,新型的采油工艺正在被投入试点检测,目前我国已经开发出的新型采油工艺技术有热力采油技术、复合驱油技术、微生物采油技术、物理采油技术等等,在这些工艺技术通过试点检测后将被广泛使用,提高油田的采油产量。