煤化工工艺论文（通用8篇）
煤化工工艺论文 篇1
煤化工工艺控制方案
概述
煤炭在国民经济和人民生活中有着重要的地位，煤炭加工可以分为两个阶段：高温炼焦和化学品回收。煤炭经过加工形成的产
品已经达到数百种。
高温炼焦的主要产品是焦炭。焦炭主要用于高炉冶炼、铸造、有色金属加工、制造水煤气和制造电石等。
化学品回收的产品有：焦油、氨、萘、粗苯、硫化氢、氰化氢和净焦炉煤气等。其中的煤焦油和粗苯经过精制和深度加工后可以制取苯、甲苯、二甲苯、二硫化碳、三甲苯、古马隆、酚、萘、蒽、呲啶盐等，这些产品广泛应用于化学工业、医药工业、耐火材料和国防工业等。净焦炉煤气主要用于民用和工业原料。
采用先进控制技术提升煤化工行业的自动化水平，这对于提高煤炭加工的效率，缓解煤炭加工与环境保护之间的矛盾，促进煤炭加工业健康持续的发展有着现实和深远的意义。
浙江威盛DCS在煤化工生产过程控制方面具有许多特点：
● 集气管压力等生产工艺的优化控制。
● 各单元工艺参数的集中监控。
● 可靠的安全联锁和参数越限报警。
● 方便地查阅实时趋势和历史趋势曲线。
● 与企业管理网相连，实现数据共享。
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
备煤与洗煤 工艺描述
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。
洗煤厂工艺流程图
控制方案
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。
洗煤厂典型控制流程图例
焦炉与冷鼓 工艺描述
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
脱硫、硫回收、硫氨及洗苯脱苯 工艺概述： 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
蒸氨 工艺概述
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
粗苯精制 工艺概述
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
焦油加工 工艺概述
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。
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。
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。
沥青改质 工艺概述
焦油沥青在常温下是黑色固体，按其软化点的高低可分为低温、中温和高温沥青三种，由于中温沥青软化点低，β树脂含量低，用其做黏结剂制取的各类电极质量较差，不能满足日益发展的电炉炼钢、制铝工业及炭素工业的需求，而中温沥青通过改质可以获
得软化点高和β树脂含量高的优质沥青制品。
沥青改质生产流程（真空闪蒸法也称加压热聚合法）
控制方案
由焦油工段来的中温沥青用输送泵打入反应釜，其中的沥青被加热到390至400℃，并由釜中的搅拌机进行搅拌，在釜内发生聚合反应，反应时间控制在规定的时间内，然后沥青被吸入闪蒸塔内，调节蒸气喷射泵，保持闪蒸塔内合适的负压（负压不同，软化点也不同），塔顶闪蒸出改质沥青中的油份，当需要降低软化点时，可以向闪蒸塔内喷入闪蒸油，这就形成了图中的反馈支路。塔底为改质沥青，经冷却后打入沥青高置槽形成改质沥青产品。
典型控制环节：
TT1：反应釜温度调节，这是一个釜内温度与炉膛温度形成的串级控制，炉膛温度为副回路，釜温为主回路，由于该过程是一
个聚合反应，所以温度要严格控制。
釜温控制框图
TT2：闪蒸塔顶温度调节，通过调节回流量来控制塔顶温度，最终控制闪蒸点及改质沥青的软化点。
沥青改质主控画面
沥青改质控制过程历史趋势
煤化工工艺论文 篇2
1 煤化工的三个工业化发展层次
煤炭工业经历的漫长发展进程中, 对其主要的研究为燃料、化工原料以及煤气化的合成。在当前的工艺应用条件下, 将煤炭能源直接生产气, 作为一种全新的工业原料来生产出广泛地的化工应用产品, 合成相关燃料已经能够实现, 这也是煤化工工艺发展的重要突破和进步。
煤化工的工艺操作步骤主要包括:用煤炭制造合成气, 合成气的重新应用加工乃至深加工应用。这当中煤炭制造合成气是应用干煤粉或水煤浆的部分进行氧化合成, 合成气的主要工艺合成路线包括碳氧化合物、烃类以及醇类的合成。能够将其作为纯粹的化工工业产品进行有效利用, 与此同时还可利用其作为生产过程中的中间品。此外, 生产甲醇的下游产品当中醋酸以及碳酸二甲酯的占较大的比例, 烃类的下游产品当中的聚丙烯以及聚乙烯占有较大的比例, 因此在对于整个化工工业具有重要的意义。
2 煤气化的技术和方法
2.1 煤气化的技术
煤气化工艺技术经过长期的成熟发展主要包括以下几种形式:Shell粉煤气化、Dow水煤浆加压气化、Lursi固定床加压气化、Texaco水煤浆加压气化。
Shell粉煤气化:此种煤气化工艺技术相对来说较为洁净, 适应能力强, 此种工艺方法能够在发电技术中应用, 同时此种技术的合成气能够在化工原料中应用。此种技术的进料可以选择干粉煤, 所以其选料的范围也较为广泛, 成本相对低廉, 煤种的消耗也较少。
Dow水煤浆加压气化技术:此种工艺技术较为优良, 能够在化工方面得到广泛的应用。此种工艺技术的汽化炉包括两个部分, 也因此具有独特的优势:与其他工艺技术相比较, 此种工艺技术的能耗更低, 气化合成条件较为平和, 技术可靠稳定, 能够将普通材质的耐火砖应用在工艺技术的二段炉当中, 投资成本相对较低, 材料的应用更加广泛。应用此种工艺技术来合成氨以及甲醇的制备方法, 而且具有较强的可行性, 应用前景非常乐观。
Lursi固定床加压气化:此种方法只能应用于煤种较高的品种, 而且仅能应用块状煤, 而且甲烷占据的比例较大, 此种工艺技术在城市的煤气化中较为合适, 但是所产生的废物废气较难处理, 严重影响环境。
Texaco水煤浆加压气化:此种煤气化工艺技术所应用的原料主要为水煤浆, 需要在汽化炉当中添加一定的人工氧气, 进行一定的氧化反应, 在高温以及一定的气化压力下, 最终得到氧气以及一氧化碳合成气。此种工艺技术的优点在于生产的有效应用成分可靠安全, 碳的转化率较高, 对于大多的煤种均能应用, 技术操作弹性大, 对于废气废物的产生也较易回收处理, 对环境的污染较小。
水煤浆化工技术的开发及现状:水煤浆中的煤浓度提高, 使其具有相对稳定的状态, 是水煤浆化工的技术难题。在工艺生产进程当中, 汽化炉与水煤浆的距离较近, 储存量也相对较小, 存放时间也相对较短。要想提高水煤浆的煤浓度, 可以通过添加另外的含碳固态物或增加改善添加剂来实现。近些年来, 相关化工工艺已经投入应用到水煤浆气化设备, 他的操作工艺流程较为简便。干粉煤气的应用目前仍处于初期阶段, 一些国家一般将其用于发电。
2.2 煤气化的方法
近些年以来, 煤气化方法应用较为广泛, 其中较为普遍的方法主要有:气流床气化、熔融床气化、移动床气化以及流化床气化。其中除熔融床气化方法外, 其余三种均已实现了工业化生产。
(1) 气流床气化方法:此种方法应用于固体气化当中, 应用汽化剂把煤粉带入到汽化炉中以实现气化。气流能够将煤粉阻隔开, 所以气化过程中受到的粘沾性较小, 这也是此种方法的重要特点之一。汽化剂能够选择水和氧气, 能够对反应温度维持在较高的反应水平上。K一炉法作为应用较早的气化方法, 但是在温度较低的情况下易于出现多种问题, 对峙出现了后期的Prenflo方法以及Shell加压气化方法。
(2) 移动床气化方法。与固体床气化相对的移动床气化方法, 采用逆向操作的方法原则, 采用加压或常压的方法, 采用常压的方法一般相对较为简单, 但必须依赖块煤, 对于其他熔点相对较低的煤种并不适用。加压的方法作为常压方法的改进方法, 应用汽化剂和氧气, 大大提升了煤适应性。适合于此种方法的Lurgi方法, 生产出的最终煤气中含有高成分的甲烷气体。
(3) 流化床气化方法。此种方法需要应用的煤颗粒粒径在800mm以下, 选用汽化剂作为硫化介质使用, 利用气体分布板在流化床的床沿间穿过。流化床的气固内部具有较好的犯浑接触能力, 而且具有相当的传热、传质效率, 所以, 均衡的组成和稳定是流化床的重要特点。
3 煤化工工艺的未来发展
总的来说, 煤化工工艺当中存在相当多的实际问题, 比如污染问题、成本高、运输问题等等。因此, 需要相关的工程实践以及研究人员对其进一步的研究探索, 将煤化工工艺生产的大型装置设立在离煤矿较近的地方, 建立相应的煤化工工艺企业, 减少相应的运输成本并提高企业的经济收益, 走创新环保的可持续发展之路, 在经济发展的同时不以牺牲环境为代价。
(1) 应用新型工艺技术。高能耗一直是煤化工工艺的生产技术瓶颈, 研究创新采用新型的工艺生产技术, 提高生产的可靠保障性, 生产技术做到节能高效, 工艺流程操作科学合理, 从而节省更多的能源、人力以及物力, 从而获得更高的经济效益。
(2) 突破产能过剩的局限性。以某年的生产实践为例, 煤制造二甲醚的生产产量仅仅在产能的30%左右, 煤制造甲醇的生产产量也只有产能的54%, 因此, 能够对产能的利用率高效应用, 就应当对产能的规模有较好的规划, 使其能够与资源保障、市场需求、环境承载力相适应。
(3) 科学规划煤化工发展路径。必须要打开认识的思路, 目前国内的煤化工的投资进入到热潮时期, 很大程度上受到国际油价的攀升影响, 煤化工产业的成本相对较为优势, 某些煤化工企业为谋取经济利益获取大量的终端产品, 但是此种对该行业的认识思路将不利于煤炭清洁生产的初衷, 从而对煤化工的未来发展造成限制。
摘要：本文针对煤化工工艺技术、核查合成气制取二甲醚和乙烯的走向进行详细的研究, 分析能够实现甲醇的合成化、大型化以及国产化的工业途径。以化工工业化的角度分析综合了煤化工工艺的发展, 以及对其产业化的走形进行了分析。
关键词：煤化工,发展,工艺技术
参考文献
[1]沙兴中, 杨南星.煤的气化与利用[M].上海:华东理工大学出版社, 2013.
煤化工污水处理的工艺选择 篇3
【关键词】煤化工污水；工艺选择；预处理；生化处理；深度处理；技术
1、前言
煤化工企业排放废水以高浓度煤气洗涤废水为主，含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒、有害质，是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水。目前国内处理煤化工废水的技术主要采用预处理、生化处理、深度处理等一系列工艺和方法，选择煤化工污水处理的方法，确定煤化工污水处理的工艺必须从深度认知煤化工污水处理工艺这一角度和基础出发。
2、煤化工废水的预处理工艺
煤化工废水中含有大量的有机物、颗粒、悬浮物和胶质，如果不进行煤化工废水的预处理，很难提升煤化工废水的处理效果和效率，因此，应该在煤化工废水处理工作体系中强化预处理工艺，以确保煤化工废水得到更为全面、准确、有效地处理。预处理工艺的主要功能是对煤化工废水进行去脂、分离方面的处理，通过沉淀、分离等办法，将煤化工废水顺序通过隔油池、气浮池、沉淀池，使煤化工废水中的油脂和有机物能够有效地分层和去除，在有效回收煤化工废水油脂和有机物的同时，提前对煤化工废水进行曝气处理，有利于控制煤化工废水的粗大固体颗粒含量，提升煤化工废水均质性。
3、煤化工废水的生化处理工艺
煤化工废水的生化处理一般可以划分为：需氧生物处理、厌氧生物处理和曝气生物滤池三种技术，
3.1煤化工废水的需氧生物处理技术。需氧生物处理技术的实质是通过活性炭、流动床和生物膜的方法，对煤化工废水中有机物进行吸附和溶解，进而为生物、细菌的生存提供基本材料，以生物的加工、分解和氧化过程实现对煤化工废水的处理和加工，进而实现煤化工废水净化的作用。
3.2煤化工废水的厌氧生物处理技术。厌氧生物处理技术的实质是通过厌氧菌的生物活性和生长繁殖过程，实现对煤化工废水的处理和加工。厌氧生物的种类有很多，一般利用上流式厌氧污泥床作为处理煤化工废水和繁殖厌氧生物群落的主要载体。由于厌氧生物在习性上具有特异性的特点，因此对煤化工废水中杂环类物质、酚类污染物具有特殊的吸附作用，也正因如此，无氧生物处理技术一直是煤化工废水工艺中重要的组成和关键的一环。
3.3煤化工废水的曝气生物滤池处理技术。曝气生物滤池处理技术是煤化工废水处理的新型技术，是通过高负荷浸没式固定生物膜反应池进行废水的加工和处理，曝气生物滤池处理技术集中了现有污水生化处理两类方法：活性污泥法和生物膜法各自的优点，并将生化反应和物理过滤两种处理过程合并在同一个反应池内完成。
4、煤化工废水的深度处理工艺
深度处理煤化工废水的工艺实质是利用综合沉淀、吸附、生化工艺等一系列技术的优势，产生对煤化工废水特定物质的针对性处理，进而确保煤化工废水得到进一步的处理，实现煤化工废水无害化的目标。深度处理工艺一般可以划分为如下几项主要技术：
4.1煤化工废水的混凝沉淀技术。在煤化工废水中富含大量的悬浮物，根据悬浮物的理化性质，可以选择有针对性地特异添加剂和添加材料实现悬浮物的重力沉降，进而达到煤化工废水中悬浮物与水体的分离，做到对煤化工废水的进一步处理，起到降低煤化工废水处理难度，减轻煤化工废水后续处理负担的作用。在混凝沉淀过程中一般添加有吸附作用的铁盐离子和铝盐离子，扩大煤化工废水悬浮物的颗粒；也可以在煤化工废水中添加聚铁和聚铝添加剂，实现煤化工废水的固液分离；还可以添加聚丙烯酰胺高效能沉淀剂，去除煤化工废水的悬浮有机物。应用综合混凝沉淀技术过程中要考虑到煤化工废水的理化性质，同时要兼顾添加剂的酸碱度和用量，在提升煤化工废水效果的基础上，避免出现对煤化工废水的二次污染。
4.2煤化工废水的生化固化技术。生化固化技术是利用生物的生理过程和化学作用进行煤化工废水的降解、处理和无害化处理，利用生化固化技术首先应该明确煤化工废水的理化性质，同时把握煤化工废水的主要构成，进而明确煤化工废水处理的目标，通过选择固定、特异和针对性的菌种和微生物达到对煤化工废水的高效处理。生化固化技术在煤化工废水中有机物处理和有毒物质降解过程中有这不可替代的优势，要紧跟生化固化技术发展的进程，科学确定和合理选择性质稳定的生化固化菌种进行煤化工废水的处理，在有效提升煤化工废水处理效率的同时，确保煤化工废水处理的效果。
4.3煤化工废水的吸附技术。煤化工废水处理的吸附技术实质是利用煤化工废水中杂质表面的微观性质进行吸附材料的选择，通过特异性、固定性的吸附材料应用吸附煤化工废水中有害的杂质和颗粒，进而做到净化煤化工废水水质，降低煤化工废水胶质含量，处理煤化工废水的目标。吸附技术一般在大型煤化工废水处理厂内加以利用，通过添加活性炭、高分子有机颗粒等形式吸附煤化工废水中的固体颗粒，从而去除煤化工废水中的有害物质。由于吸附技术具有不可逆的特点，因此，具有费用高的天然劣势，因此，要根据煤化工废水的实际科学应用吸附技术。
5、结语
水资源对于煤化工产业来讲既是必须的基础性资源，同时也是煤化工产业必须回收和处理的重要目标，如果煤化工产业合理选择污水处理工艺，不但可以扩大水资源的利用效率，而且可以控制煤化工产业在水资源方面的支出，达到一举多得的效果和目标。新时期，污水处理工艺应该以煤化工产业的生产与发展为前提加以选择，通过对现代化、联合处理、智能化的方式，将污水处理工作进一步推向集约化和完整化，有效将混合沉淀技术、超滤膜技术、反渗透技术更好地应用于煤化工产业的实际生产与处理过程中，做到对水资源全面地加工处理和重新利用，实现煤化工产业可持续、高效率、低消耗发展的目标。
参考文献
[1]王永胜，刘翠玲.煤化工生产过程中“三废”处理方法综述[J].山西科技，2012（06）.
[2]赵嫱，孙体昌，李雪梅，孙家毅，陈凯华.煤气化废水处理工艺的现状及发展方向[J].工业用水与废水，2012（04）.
化工工艺开题报告 篇4
年产3000吨磷酸三苯酯的工艺设计
研究意义及现状
塑料在建筑、交通、航空、电器、日用家具等领域中应用越开越广，但由于塑料的可燃性而造成的火灾事故也日益成为一个重大的问题，因而阻燃剂的研究与生产发展速度突飞猛进。有机磷系阻燃剂的阻燃性能优良，对环境较友好，在阻燃剂领域备受关注并极具发展前景，在我国具有较大的发展潜力和空间。但是由于有机磷系阻燃剂自身的一些缺陷，热：多为液体、挥发性大、发烟量大、热稳定性较差等，促使其应用受到了限制。因此，对有机磷系阻燃剂的研究还有待继续加强。磷酸三苯酯是用途广泛，应用效果良好的阻燃剂之一，可作为纤维素树脂、乙烯基树脂、天然橡胶和合成橡胶的阻燃性增塑剂，其阻燃率高，阻燃产品具有良好的力学性能保持率、透明性、柔软性和韧性。随着我国对塑料应用领域的不断扩大和深入，磷酸三苯酯的需求量将会越来越大。因此，磷酸三苯酯的生产具有极其广阔的市场前景。
目前国内只有少量工业用磷酸三苯酯的生产、使用厂家，而且，在进出口贸易也很少。因此，磷酸三苯酯的市场完全需要开拓。
研究方案
本课题遵循的.设计原则和指导思想：
(1)大力推进技术进步，积极采用新工艺、新技术，解决以往陈旧工艺的缺点和弊端。
(2) 设计中尽一切努力节能降耗，节约用水，提高水的重复利用率，减少一次水的用量。
(3) 设计中选用环保生产工艺路线，生产过程中尽量减少“三废”排放，同时三废治理要做到同时设计、同时施工、同时投产、并考虑环保的综合治理
生产方法
苯酚﹑氢氧化钠﹑三氯氧磷摩尔配比为0.90:0.99:0.33在二氯甲烷作为有机溶剂的有机相中进行酯化反应，生成磷酸三苯酯。采用间歇操作，反应方程式：
3c6h5oh + 3naoh +pocl—→3h2o +3nacl +po(c6h5o)3
预期目标
生产工艺具有反应温度低、反应速度快﹑合成工艺绿色环保﹑工艺简单﹑能耗低﹑产品收率高成本低廉且易工业化等优点，合成的磷酸三苯酯达到规格，收益良好。
进度安排
2.26~3.22：分析课题，收集相关资料，查阅中英文文献，确定初步的生产工艺，并完成开题报告;
3.23~4.23：由确定的生产工艺初步开始物料衡算，能量衡算，从而确定设备的的型号。最后进行投资估算。
4.24~5.25：撰写毕业设计论文，提交初稿，同时不断修改、完善论文;
5.25~5.30：准备ppt及毕业论文答辩。
参考文献
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[7] 刁玉玮,王立业，喻建良编著.化工设备机械基础.第六版.大连理工大学出版社,XX.
化工工艺的论文 篇5
关键词：化工工艺;设计;阻火器;安全阀
近些年来，化工行业有了突破性的成果，对推动社会进步起到了重要的作用。对于化工行业来说，化工工艺的科学设计至关重要，要想设计好化工工艺，不仅仅需要扎实的理论基础，还需要有丰富的实践经验，这样才能够达到预期的效果。一些年轻的设计人员在化工工艺设计中，往往不能找到一个合理的数值，要么存在安全隐患，要么存在材料浪费，这些问题非常的值得研究，本文将围绕一些典型问题进行探讨。
1管道设计压力和温度的确定
1.1管道设计压力的确定
所谓的管道设计压力，就是指管道在极限的工作状态下，能够正常工作而不发生破坏的最小安全压力。管道的设计压力是否合理对于真个系统的正常运行有着重要的影响。一般来说，在设计的设计中，管道设计压力的确定都会参考这些原则：管道的设计压力一定要小于管道在极限工作状态下能够承受的最大工作压力，否则就会有安全隐患压力;管道的压力到了一定的数值，都会有专门的装置进行泄压，泄压的压力值应该小于管道的设计压力，这样才能够真正的发挥出它的作用;化学装置中的连接管道，其设计压力应该比化学装置本身的压力适当的大一些;在化学装置中，部分管道会用来传送一些沸点比较低的物质，这时候在确定设计压力的时候，就应该参考输送物质静止状态下的最大蒸汽压力;对于离心泵来说，在确定出口管道的设计压力的时候，要参考泵的关闭压力，其数值应该比关闭压力要大;对于往复泵来说，在确定其出口管道压力的时候，必须要确保其泄压装置压力的数值大于其设计压力，这样才能够确保泄压装置在整个系统中的泄压作用;在设计压缩机排出管道的设计压力的时候，要考虑到泄压装置的设定压力和压缩机出口至泄压装置之间最流量下的压力差，其设计压力应该大于这个压力差;真空管道的设计压力应该区分两种情况，分别是有泄压装置的管道和没有泄压装置的管道，对于有泄压装置的管道，应该取最大压差的1.25倍或0.1MPa的最小值，参考外部的压力情况，对于没有泄压装置的管道，可以直接取0.1MPa。
1.2管道设计温度的确定
所谓的管道温度设计问题，就是指在化学装置在正常工作的情况下，其管道材料位于设计压力下所达到的温度。管道的设计温度对于整个设备的正常运行有着重要的影响，一般来说，在进行管道设计温度取值的时候，都是参考正常的操作温度，然后在这个温度的基础上根据实际情况适当的增加一定的温度，这就是管道的设计温度，当流体的操作温度大于300℃的时候，一般来说这个增加的温度应该比15℃要大，当流体的操作温度小于30℃的时候，这个增加的温度应该比30℃要大，在流体的温度比0℃小的情况下，这时候的设计温度就可以直接参考最低温度。
2阻火器
2.1基本分类
阻火器是化学工艺设计中不可或缺的装置，是一个安全保护装置，在系统正常工作的情况下，流体可以顺利的通过阻火器，一旦发生问题，它就能够快速的动作，有效的阻止火焰传播和蔓延，起到安全保护的作用。阻火器有多种分类方法，根据其使用用途分类，主要分为阻爆燃型和阻爆轰型阻火器，根据应用的位置，可以分为管道型和防空型的阻火器，根据其内部的结构，又可以分为波纹型、充填型等。
2.2选用原则
化学管道中在输送易燃易爆气体和气体能够自行分解导致爆炸以及连接明火设备减压后的管道，都应该在管路中合理的位置安装上阻火器。在选用阻火器的时候，一般要遵守这些原则骤：根据使用场所决定采用放空阻火器还是管道阻火器;根据阻火器设置的位置和潜在点火源的方向，确定采用双向型阻火器还是单向型阻火器;根据入口火焰的传播速度，来选用阻爆燃型或者阻爆轰型阻火器;在安装阻火器的时候，还应该考虑到阻火器最恰当的安装位置和管道的布置对阻火器的影响。
3安全阀
3.1基本原理
安全阀对整个系统起到了压力保护的`左右，它的原理是依靠调节弹簧力来控制压力，在一些大压力调节的场合，也会采用先导式的结构，当管道中压力不断升高，升高到大于安全阀的设定压力的时候，安全阀就会动作，系统的压力稳定在安全阀的设定压力，当系统压力低于安全阀设定压力的时候，安全阀不起作用，所以安全阀是管道系统中不可或缺的重要元件。安全阀也有很多的分类方法，根据国标，其可以分为直接荷载式、先导式、带动力辅助式等，根据阀的开启可以分为微启式和全启式，还有一些分类方法，就不一一介绍了。
3.2安放位置
对于安全阀来说，其安放位置非常重要，只有安放在正确的位置，才能够发挥它的作用。当外部的力要比设计压力大、管道的出口有堵塞或者存在突然被关闭的可能性、压缩机和容积式泵的出口管道存在突然被关闭的可能性等，安全阀一般位于它们的出口管道上，一旦压力超过安全阀的设定数值，那么安全阀就会打开进行泄压，就能够保持整个系统处于安全压力下工作，且压力比较恒定。
3.3压力设定
安全阀的压力是非常重要的，压力设定的太大或太小都容易对系统的正常工作造成影响，压力设定的太小，在系统的正常工作压力下，安全阀就可能会动作，这是不必要的，压力设定的太大，则超过系统的安全压力也没有动作，这就起不到安全保护的作用。当一个管道系统中只安装一个安全阀的时候，这时候，安全阀的动作压力就必须要小于系统的设计压力，并且，安全阀的设定压力应该参考系统设计压力的10%和20KPa，要比这两个数值中大的那个小;有的管道系统为了工作的需要，可能会安装多个安全阀，这时候，所有的安全阀一定要有一个安全阀的工作压力小于管道系统的设计压力，其他的安全阀的设定压力不得超过系统设计压力的5%，且安全阀最大泄放压力均应不大于系统设计压力的12%或30KPa中的较大者;有些安全阀的主要作用是为了预防火灾的发生，这时候，这些安全阀的工作压力就不应该大于系统设计压力的16%。
4结论
科技的不断进步，必然会进一步的带动整个化工行业的飞速发展，化工行业要想取得更好的成就，其化工工艺设计就必须要与时俱进，能够达到实际的使用要求，化工工业的设计质量关乎着整个化工生产的正常运行，稍有不慎就可能会造成人身事故，所以，应该重视化工工艺设计中的每一个细节，及时的发现问题解决问题，文章主要针对典型的化工工艺设计问题进行了分析，希望能够对相关的工作人员有一定的指导意义。
参考文献：
[1]朱葛中.关于化工工艺设计的几点看法及建议[J].中国新技术新产品，20xx,09:140.
[2]赵宝生.关于化工工艺设计的几点看法与建议[J].中国石油和化工标准与质量，20xx,15:20.
[3]张文华,袁文.关于提高工艺专业化工设备设计能力的几点看法[J].黑龙江科技信息，20xx,36:209.
化工工艺求职信 篇6
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但是，这并不能满足我对知识的渴求，我也了解学生的优点和缺点。因此，我申请学校农大湖南食品自考本科工程，但也考试，并取得证据的化学分析。我要提高他们的教育水平和能力，注重社会实践，冷，夏天在我的教练之间，并担任KTV场所的指挥，培养自己的沟通和不同的人的能力，暑假一年，我也学习和运用了车来车卡，而是一个时间的问题，只有两个科目的考试（也由于路试）。
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低求职者手里拿着一本书，读自我信心，真诚的心，感谢您在百忙之中你给了我的注意，希望贵公司屡创佳绩，祝您的事业和生活都顺利。
我热切期待着您的回音。谢谢！
此致
敬礼
xxx
煤化工重点工艺装置的消防设计 篇7
煤化工工艺过程中的装置大多涉及具有甲、乙类的火灾危险性的气体,是其主要的火灾危险。如汽化装置、MTO装置、聚丙烯装置、烯烃分离装置等。其中MTO装置采用SHMTO技术,以甲醇合成装置生产的粗甲醇作原料,经转化反应制得轻烃混合气作为烯烃分离装置的原料。烯烃分离装置采用预切割及油吸收技术,来自MTO装置的轻烃混合气在此装置经压缩、分离、精馏等工艺后生产符合要求的聚合级乙烯和聚合级丙烯产品,同时副产丙烷、混合C4、C5及以上馏分、燃料气等副产品。C4烯烃转化装置采用Lummus的烯烃转化工艺,以烯烃分离装置副产的混合C4为主要原料,经脱二甲醚和二级加氢后与乙烯发生转化反应,产物经分离生产聚合级丙烯。重要装置相关的危险类气体,如表1所示。
2 相关重要危险装置的消防设计
2.1 汽化装置
(1)消防水量。根据生产装置的特点,消防采用以水消防为主、其他消防为辅的设计方案。消防给水采用稳高压消防给水系统,系统供水压力不小于0.8 MPa,消防总水量不小于178L/s,火灾延续供水时间不小于3h,装置一次消防用水量不小于1 720m3。
(2)室内消火栓。根据各建筑物生产过程的火灾危险性、火灾危险类别及防护要求,在煤浆制备厂房、煤浆给料厂房、气化框架厂房、渣水处理厂房内设置了室内消火栓系统。消火栓布置间距不超过30 m。室内消火栓采用单阀单出口减压稳压型,并统一选用消防框架协议内符合当前消防标准的型号。
(3)自动喷水系统。根据防护分隔要求,在煤浆制备厂房输煤栈桥入口处设置了防火分隔水幕系统,喷水强度2L/(s·m);在煤浆制备厂房、汽化框架局部超过防火分区的部分设自动水喷淋系统,设计基本参数:中危险Ⅱ级,喷水强度8L/(min·m2),作用面积160m2。
(4)消防竖管。在危险类别较高的汽化框架及渣水处理厂房的楼梯间设置了半固定消防竖管。
(5)室外消火栓及消防水炮。消防水由厂区高压消防管网供给,水压0.8~1.1 MPa。此装置周围道路设环状消防管网及室外消防栓,从周围环状消防管网的不同方向接管与装置内消防管网连接。在装置内道路边设室外地上式防冻型消火栓,规格为DN150,带2个DN80的水带接口和1个DN150的水泵接口。室外消火栓具备调压功能,以避免DN80的水带接口的消防水压过大;消火栓间距小于60m;在汽化框架和渣水处理框架周围设消防水炮。每一个室外消火栓和消防炮设置栓炮井防冻。消防水管采用碳钢管,埋地铺设。
(6)气体灭火系统。现场机柜间内设置火探管自动灭火系统,灭火介质为FM200(七氟丙烷)。
(7)移动式灭火器。根据GB 50140-2005《建筑灭火器配置设计规范》的规定以及各装置火灾危险等级的不同,在各危险地点配置了不同种类和数量的手提式及推车式移动式灭火器,用以扑救小型初始火灾。设置原则:机柜间内配置手提式(7kg)二氧化碳灭火器,其他场所配置手提式(8kg)磷酸铵盐干粉灭火器。
(8)移动式超细水雾灭火系统。根据汽化封闭高层厂房的特性,在汽化框架、渣水框架各设2台移动式超细水雾灭火系统。
2.2 MTO装置
(1)消防用水量。MTO装置火灾危险类别属甲类,根据GB 50160-2008《石油化工企业设计防火规范》,所需的消防用水量为340L/s,一次消防用水总量不小于3 672m3,消防水压力至装置边界线处不小0.8 MPa。
(2)稳高压消防水管网及室外消火栓。在装置外环形消防道路旁设置环形消防水管道,沿装置内消防道路的一侧布置消防水管道,有效压力不小于0.8 MPa,其上设置SS150/80-1.6防冻型地上式消火栓24处,以方便消防车取水灭火。
(3)消防水炮。在高大框架、加热炉和设备群附近设置消防水炮20处,水炮保护半径50m,水炮喷嘴为直流-雾化两用型,与设在装置外的消防水炮联合为保护对象提供保护。
(4)消防软管卷盘。在易燃易爆的重要设备附近设置组合箱式消防软管卷盘30处,以便岗位人员及时对设备进行冷却保护,配带水枪喷嘴为直流-雾化两用型。
(5)消防竖管。装置内高于15m的框架平台沿梯子敷设半固定式消防给水竖管。
(6)蒸汽灭火系统。按照《石油化工企业设计防火规范》的要求在装置设置蒸汽灭火系统。多层框架、平台上每层设置半固定式蒸汽接头。所有半固定式蒸汽接头设置在安全通道的进出口附近既明显又易于操作的位置。
(7)灭火器。装置内按照《石油化工企业设计防火规范》及《建筑灭火器配置设计规范》设置手提式灭火器。
2.3 聚丙烯装置
(1)消防用水量。聚乙烯装置区消防水流量为305L/s,火灾延续供给时间为3h,消防一次用水量不小于3 300m3。消防给水管网压力0.8~1.1 MPa。
(2)室外消火栓。在稳高压消防管道沿道路敷设,并在稳高压消防管道上设有地上式防冻型室外消火栓及切断阀。工艺区室外消火栓的间距不大于60m,其他区域间距不大于120m,每两个切断阀之间控制的消火栓数量不多于5个。室外消火栓为具有1个DN150和2个DN80的三出口消火栓。为方便安装和检修,阀门井中切换阀门配套安装限位式法兰连接伸缩器。
(3)消防水炮。在工艺区,如精制单元、聚合净化单元、回收单元及压缩单元等区域设有固定式消防水炮,以保护这些单元内的工艺设备和结构等设施。所设置的消防水炮距被保护设备至少15 m,在安全距离15 m以外布置有困难时考虑水炮交替保护。消防水炮选用带自泄装置的防冻型消防水炮,消防水炮的喷嘴为直流-喷雾喷嘴,进口压力为1.0 MPa时,其出口流量为50L/s,射程≥50m,俯仰角-30°~+70°。在聚合净化单元与南北向主管廊之间设置遥控电动消防炮。水炮的有效保护范围以覆盖60 m以远为准(30°仰角),水炮可水平旋转360°,俯仰角度调整范围为水平线下-60°至水平线上70°。水炮额定流量为50L/s。同时在工艺区设置两台移动水炮,以对工艺装置区提供灵活应急保护。移动水炮额定流量按50L/s考虑,有效设计射程不小于50m,并选用直流-喷雾型炮头。
(4)水喷雾系统。消防炮不能有效保护的设备设置了水喷雾系统,用于设备或区域的防火冷却。聚合反应框架的关键设备(包括反应器、泵、罐等)、精制单元的塔类(如丙烯汽提塔、丙烯干燥塔及乙烯精制塔等)、挤压造粒厂房的过氧化物间水喷雾系统根据美国NFPA 15和GB 50219-95《水喷雾灭火系统设计规范》进行设计。过氧化物间喷淋强度不低于20.4L/(min·m2),其他区域喷淋强度不低于10.2L/(min·m2)。挤压造粒厂房的过氧化物操作间内设置的水喷雾系统,与成套专业F-418的温度高高报警联锁,即TI-21107高高报警时联锁开启水喷雾系统(报警值40)。此水喷雾系统由雨淋报警阀组、过滤器、管道、中速水雾喷头组成,雨淋阀靠近被保护区域设在挤压造粒厂房内。报警信号送至雨淋阀组电磁阀,电磁阀打开,使雨淋阀组侧腔内压力下降,雨淋阀自动开启,系统动作;电磁阀同时也可接收控制室内遥控信号;水喷雾系统也可通过阀组的紧急手动阀放水而触发,实现自动、遥控和应急手动的控制。其他区域的水喷雾系统包括:雨淋报警阀组、气控维持装置、气体探测管线、过滤器、管线、中速水雾喷头、闭式易熔金属探测喷头等。雨淋阀靠近被保护区域设置在室外,地上充水管道至雨淋阀本体采用电伴热型式防冻。保护区域内发生火灾时,探测喷头打开造成探测管网压力下降,引起雨淋阀组侧腔内压力的下降使雨淋阀自动开启,系统动作喷水。也可在控制室内遥控打开雨淋报警阀组的电磁阀及就地紧急手动阀放水引起雨淋阀组侧腔内压力的下降。系统具有自动、遥控和紧急手动三种开启方式。
(5)消防竖管系统。工艺装置内的甲、乙类设备的构架平台高于周围地坪15m时,应沿梯子敷设半固定式消防给水竖管,如精制单元框架以及聚合、净化单元框架等。对于风送及掺混框架,在其高度超过15m的框架平台处沿楼梯设置了半固定式消防竖管,在每层设置管牙接口和防雨型的减压稳压型室内消火栓。室内消火栓箱型号选用消防框架协议内符合当前消防标准的型号。消防竖管入口设置在明显、易于接近处,以方便与消火栓或消防车相接。
(6)室内消火栓系统。在挤压造粒厂房内设置稳压减压型室内消火栓系统,消火栓间距不大于30m,消火栓的布置保证厂房内任一点均在两支水枪保护范围内。室内消火栓采用单阀单出口减压稳压型,并选用消防框架协议内符合消防标准的型号。压缩单元压缩棚为上部带顶棚的门式钢架结构,主要布置有尾气压缩机过滤器、压缩机等。为避免低温对消火栓可靠性影响,在压缩棚内设置干式室内消火栓系统,消火栓间距不大于30m。
(7)固定干粉灭火系统。在TEAL进料单元设置固定干粉灭火系统进行保护,并适量配置移动式灭火器,所选用的干粉为专门用于扑救三乙基铝火灾的特种干粉。固定干粉系统的设置根据干粉厂家的设计参数进行设计,同时参照美国NFPA 17的要求。整个系统采用局部灭火保护原则,由干粉罐、驱动气钢瓶、干粉管网、干粉喷头、火警探测控制系统组成。系统接收到开启信号后,氮气瓶的瓶头阀开启,高压氮气充入干粉罐中,内置的自动控制设施利用气压气动打开干粉罐上主阀,流化的干粉和驱动气体混合物通过区域分配阀、管道到喷嘴或软管卷盘作用于保护区域。系统动作信号和火警信号送至控制室火警盘,并在现场同时声光报警。干粉和氮气瓶100%在线备用,以满足系统即时补充的需求。
(8)气体灭火系统。在机柜间设置火探管式自动气体灭火系统。火探管自动探火灭火系统的工作原理为:火患发生时,距离火源上部1m范围内经充压的火探管最薄弱处在一定温度下爆破,引发火探系统启动并释放灭火介质到保护区域,达到自动探火/灭火的目的。灭火控制方式为自动。
(9)移动消防设施。现场机柜间、挤压造粒厂房控制室、包装码垛控制室等仪表设备间配置7kg手提式二氧化碳灭火器,建筑物其他房间内配置手提式ABC类干粉灭火器。三乙基铝配置间配置干粉灭火系统的同时设置有效扑灭三乙基铝火灾的手提式和推车式特殊干粉灭火器、干沙箱等。在装置区的其他区域配置8kg手提式或50kg推车式ABC类干粉灭火器,手提式干粉灭火器及手提式二氧化碳灭火器放置在灭火器箱内,推车式干粉灭火器就地放置。在热油间设置不低于300L泡沫液储量的移动式泡沫灭火装置,泡沫混合液流量为6~8L/s,工作压力为0.4~1.2 MPa,用以扑救油类火灾。消防用水接自室内消火栓或室外消火栓系统。
2.4 烯烃分离装置
(1)消防水量确定。高压消防水系统最大消防用水量为400 L/s,满足《石油化工企业设计防火规范》第7.3.6条的规定,一次灭火总用水总量约4 320m3。
(2)稳高压消防给水系统。从全厂的稳高压消防管网中接入,稳高压消防给水管网为地下管网。
2.5 C4烯烃转化装置消防水量确定
C4烯烃转化装置各区域的消防水量根据表2确定。装置高压消防水系统最大消防用水量,按式(1)计算。
式中:QF为最大消防用水量,m3;qi为每类消防系统消防小时流量,m3/h;ti为每类消防系统消防持续时间,h;i为消防系统的类别。
根据以上计算,装置高压消防水系统最大消防用水量为300 L/s,满足《石油化工企业设计防火规范》第7.3.6条的规定。一次灭火总用水约3 240m3。
2.6 罐区消防设施
2.6.1 罐区消防用水设施计算
(1)着火罐。着火罐消防用水量按式(2)计算。
式中:Q着1为消防冷却水用量,L/min;d为储罐的直径,m;h为储罐罐壁高度,m;W1为GB 50016-2014《建筑设计防火规范》规定的供给强度,L/(s·m)。
(2)相邻罐。相邻罐冷却水量按式(3)计算。
式中:Q邻1为相邻罐消防冷却水用量,L/min;d为储罐的直径,m;h为储罐罐壁高度,m;W1为相邻罐供给强度,L/(s·m)。
(3)可燃液体罐区。根据《石油化工企业设计防火规范》,罐壁高于17m储罐、容积等于或大于10 000m3储罐、容积等于或大于2 000m3低压储罐应设置固定式消防冷却水系统。2 000m3及以上的储罐均设置固定式消防冷却水系统,抗风圈或加强圈下设冷却喷水环管;冷却喷水环管上设置膜式喷头,喷头布置间距小于2m,喷头的出水压力不小于0.1 MPa,消防冷却用水连续供给时间6h。消防水量按着火罐和距着火罐1.5倍直径范围内邻近罐的固定消防冷却水量及移动消防用水量(60L/s)之和计算。25 000m3甲醇储罐最不利按临近罐3个罐考虑,罐壁冷却水供给强度为2.5L/(min·m2)。消防水设计流量约为320 L/s,一次消防冷却用水量为7 318m3(含泡沫用水量)。
(4)液化烃罐及液氨罐组。根据《石油化工企业设计防火规范》的规定,对大于100 m3的液化烃球罐设置固定水喷雾系统,喷头工作压力不小于0.35 MPa,喷头距管壁距离不大于0.7m,并且满足喷口面向球心,水雾锥沿纬线方向相交,沿经线方向相接,无防护层的球罐钢支柱和罐体液位计、阀门等处设置喷头保护。罐体管道分为上半球和下半球两个独立的系统。消防水量按着火罐和距着火罐1.5倍直径范围内邻近罐的固定消防冷却水量及移动消防用水量(80L/s)之和计算。3 000m3丙烯罐组最不利,按临近罐3个罐考虑,罐壁冷却水供给强度为9L/(min·m2),火灾延续时间6h。消防水设计流量约为480L/s,一次最大消防冷却用水量为10 368m3。
2.6.2 罐区泡沫消防系统
根据《石油化工企业设计防火规范》,单罐容积等于或大于10 000m3的非水溶性可燃液体储罐以及单罐容积等于或大于500m3的水溶性可燃液体储罐采用固定式泡沫消防系统。非水溶性可燃液体储罐选用泡沫比例为3%的抗溶性水成膜泡沫液,供给强度5L/(min·m2),连续供给时间为45min。水溶性可燃液体储罐选用泡沫比例为3%的抗溶性水成膜泡沫液,供给强度12L/(min·m2),连续供给时间为25min。
其余储罐采用半固定式泡沫消防系统或移动式泡沫消防系统。泡沫混合液来自第1泡沫站:位置设置在甲醇罐区北侧,为甲醇罐区服务。设计泡沫混合液供给流量为152L/s,供给时间25min,采用3%型的抗溶性水成膜泡沫原液,泡沫原液储量10m3。甲醇储罐区沿防火堤外均匀布置泡沫消火栓。泡沫消火栓的间距不大于60m,且设置数量不少于4个。泡沫栓旁设钢制泡沫消火栓箱,箱内配置2根DN65×25m消防水带(13型)、2支PQ4泡沫枪、1把FB-400型消防扳手,采用螺栓固定在混凝土基础上。
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提升聚丙烯化工工艺效率探析 篇8
关键词：聚丙烯化工；化工工艺；工艺效率；探析
一、提升聚丙烯化工工艺效率的重要意义
（一）降低对于丙烯原材料的消耗。通过对于本体法—气相法组合工艺的研究，可以有效地降低在进行聚丙烯生产过程，造丙烯原材料消耗过多的问题。具体的来说，在使用本体法—气相法组合工艺进行聚丙烯生产的过程中，如果能够对现有的本体法—气相法组合工艺进行二次优化，可以有效地控制好丙烯原材料的消耗数量相对较高的情况，提升本体法—气相法组合工艺生产聚丙烯的选择性和收率，因此，进行对本体法—气相法组合工艺的研究具有着重要的价值和意义。
（二）优化聚丙烯生产条件。在进行聚丙烯的生产过程中，所消耗的成本大部分集中在对于聚丙烯的反应温度和反应链式条件的探索上。如果不注重对于本体法—气相法组合工艺的优化研究，很有可能导致本体法—气相法组合工艺制备聚丙烯过程并没有处于最适宜的温度条件和压力条件。在这样的背景下，所进行的聚丙烯工艺研究过程中，要充分的重视到对于聚丙烯合成过程的反应条件的优化研究，充分的完善聚丙烯合成的链式反应条件，促进聚丙烯生产效率的提升。
（三）创造更多经济效益。通过开展聚丙烯的本体法—气相法组合工艺研究，采用诸如正交试验表等研究方法，可降低本体法—气相法组合工艺的实验数量，采用最合理的本体法—气相法组合工艺制备条件，进而有效的提升聚丙烯的生产效率。
二、提升聚丙烯化工工艺效率探析
（一）分析聚丙烯本体法-气相法应用过程。在进行聚丙烯本体法—气相法应用的过程中，要充分的注意到，聚丙烯本体法—气相法应用过程的重要组成部分就是丙烯的聚合过程。在进行聚丙烯生产的聚合环节的过程中，通过采用适当的丙烯酶物质和选择合适的聚丙烯本体法—气相法工艺参数，有助于提升聚丙烯的转换率和收率，并帮助聚丙烯的聚合速率的提升。例如，在进行聚丙烯本体法—气相法生产的过程中，要充分的注意到反应温度和丙烯浓度、反应链式条件对于聚丙烯生产过程的影响，并通过优化聚丙烯本体法—气相法反应器的传热性能的优化，促进聚丙烯生产效率的提升，保证聚丙烯生产过程有着足够的效益。
（二）优化聚丙烯本体法-气相法组合工艺参数。在进行聚丙烯的本体法—气相法组合工艺优化设计的过程中，可以通过对现有的聚丙烯的本体法—气相法组合工艺生产参数进行探析。截至目前为止，使用最广泛的聚丙烯的本体法—气相法组合工艺的具体参数如下：合成聚丙烯的反应器总体传热系数高达1600W/（m2.℃），温度在400摄氏度到430摄氏度之间，所最终完成的聚丙烯反应器时—空产率可达400kgPP/h.m3。与此同时，在进行聚丙烯本体法—气相法组合工艺的总结过程中，按照聚丙烯本体法—气相法的聚合机理进行探究。具体的来说，在进行聚丙烯本体法—气相法组合工艺参数的确定过程中，要充分的依据聚丙烯本体法—气相法的聚合过程的机理来进行确定，并根据聚丙烯合成过程所使用的丙烯使用量和最终的聚丙烯收率来进行确定，保证最终所得到的数据可以满足聚丙烯本体法—气相法生产过程的实际需要。通过这样的方式，可以帮助聚丙烯生产过程有效的提升反应速率，在这样的背景下，就可以有效的促进转化率和生产过程产率的提升。在进行聚丙烯本体法—气相法组合工艺优化的过程中，最重要的就是结合特定的聚丙烯合成过程的实际特点，进行相应的工艺参数的优化设计，促进聚丙烯生产效率的提升。
（三）优化聚丙烯本体法-气相法化工生产单元条件。首
先，在进行聚丙烯聚合系统的使用过程中，要采用温度控制的方法，来实现对于合成温度的优化。并在进行聚丙烯合成的过程中，杜绝温度出现大范围的波动情况，有效的保证聚丙烯的聚合过程处于相应的操作域范围；其次，要尽量实现聚丙烯聚合系统的升级改造，并在进行改造的过程中，按照不同链式反应条件参数，进行生产设备的改造，提升聚丙烯的生产效率；最后，在进行聚丙烯的生产工艺总结过程中，要尽可能的进行反应工艺条件的完善和优化设计，保证经过相应的优化设计之中，可以有效的促进聚丙烯生产效率的提升。
结语：综上所述，在进行聚丙烯工艺优化的研究过程中，为了保证聚丙烯生产的高效完成，有效的降低聚丙烯的生产成本。在进行聚丙烯生产的过程中，企业应加大对于聚丙烯生产工艺的研究力度，从聚丙烯生产的各个环节入手，优化聚丙烯本体法-气相法的各项工艺参数，促进聚丙烯生产效率的提升，创造出更多的经济效益。
参考文献：