石油化学工程原理大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇石油化学工程原理范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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针对这些情况，当前一些普通高校进行了相关研究与实践，以提高基础化学教学效果，但是，大多数高校主要是根据学时来选择安排教学内容，利用改进教学手段来增加教学内容，着眼于局部，头痛医头，脚痛医脚，教学效果虽有所提高，但是效果不甚明显，没有找到从根本上提高基础化学教学效果的方法。本化学教学团队提出了《基于“绿色化学”理念的理工科院校药学相关基础化学系列课程整合与优化的研究与实践》课题，依托重庆邮电大学中药学专业和制药工程专业的学生进行了实践。

一 培养具有“绿色化学”理念的大学生是人类社会对高校化学教育的基本要求

“绿色化学”是一门从源头上阻止污染的化学，它用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的化学物质的产生和使用，有利于引导学生热爱自然、尊重自然、与自然和谐发展，牢固树立绿色意识，自觉成为未来的绿色人才。“绿色化学”是人类与自然和谐的化学，是面向未来提出的化学新概念，同时也为化学教学提出了新课题。

因此，本化学教学团队在基础化学教别强调引入“绿色化学”理念，在绪论部分专门设有“建立绿色化学理念，推动经济和社会的可持续发展”这一部分，强调绿色化学的必要性，并且基于“绿色化学”理念选择教学内容。在教学过程中渗透“绿色化学”理念，将从源头上预防化学污染的新观点逐步深入学生心中。特别是实验教学中，化学教学团队根据专业特色与学生能力培养的需要，在实验项目的设置上渗透绿色化学理念，改革实验教学模式，实验项目中大大减少了独立的基本操作单元实验和验证性实验，将大部分基本操作实验和验证性实验安排在实验技术网络虚拟与仿真实验室中实施，同时大大增加实用性、综合性实验，将部分基本操作融入综合性和设计性实验中。实验原材料都是无毒或低毒的，删除了一些毒性高、污染大、效果差的合成实验。打造以“绿色化学”为特色的教学、科研实验平台，努力培养具有“绿色化学”理念的大学生。

二 基于“绿色化学”理念对四大基础化学课程教学内容的整合实践

1．教学内容的整合原则

第二军医大学药学院将无机化学和物理化学两门课程整合，很好地解决了这两门课程中的内容重叠问题，同时使无机化学的教学内容得到了引申，使知识的系统化更加显著。本化学教学团队基于“绿色化学”理念将四大基础化学进行整合，即将无机化学、分析化学、物理化学和有机化学四门课程进行整合，根据药学专业要求，立足理工科院校注重四大基础化学的关联，确保整个基础化学知识体系的完整，总课程名称设为基础化学，具体按照普通化学、有机化学和物理化学三门课程进行排课。本化学教学团队一起讨论、确定教学内容和相应的学时数，并且备有一些选学内容供学时稍充分的学校选用，或者供学生自学，但是紧密把握“面向药学专业的基础化学知识”、“知识点之间的连贯”及“难易程度循序渐进”这三个基本原则，使学生有兴趣学，更轻松地学。

2．整合后教学内容的具体安排

针对大学第一学期，新生入学较晚，学习时间较短，需要一段时间适应大学学习、生活等实际情况，第一学期的普通化学先介绍药学与化学的关系，强调化学在药学专业中的作用，让学生首先从思想上重视它，同时介绍“绿色化学”的基本概念和原则，突出绿色化学在医药工业和社会发展中的意义及必要性，站在整个基础化学角度强调绿色化学的重要性和必要性，先行建立“绿色化学”理念。具体内容是：先介绍简单且与中学化学衔接较多的气体和溶液，引入大学基础化学的教学；然后利用热化学反应方程式引入化学反应热、热力学第一定律和第二定律，引出判断化学反应自发性的吉布斯自由能判据；从吉布斯自由能变的符号判断反应方向和大小，表示反应限度，引入化学平衡，与中学化学紧密衔接，同时进一步衔接化学反应速率，使学生易于理解；有了平衡依据后，再分别介绍酸碱平衡与酸碱滴定，沉淀溶解平衡与沉淀滴定，氧化还原平衡与氧化还原滴定，配位平衡与配位滴定；作为含量测定的加深，再介绍比色法和分光光度法。最后，联系中学化学知识简单介绍原子结构和分子结构的基本概念和基本理论，并且在每部分都要说明它在药学中的作用。第一学期的理论学时经教学团队统一讨论并经学校批准后定为64学时。

基于现代药物大多是有机物的现实，有机化学在药学相关专业非常重要，经教学团队统一讨论并经学校批准后有机化学理论课程定为96学时，安排在第二学期和第三学期授课。并且根据结构与性质的关系按照官能团分类介绍有机化学的内容，注重与中学有机化学衔接，强调具有某一类官能团的化合物其理化性质，每部分都要介绍一些有显著药理活性的化合物和该类化合物的合成工艺，重点强调绿色合成工艺路线，以及该类化合物的构效关系。同时简单介绍一些波谱知识，如红外、质谱和核磁共振谱等，能够推导简单的有机化合物的化学结构，为今后的中药化学、天然药物化学和药物合成打下坚实的基础。同时，有机化学实验重在一些综合性、实用性的绿色化学合成，既增加了学生的学习兴趣，提高了教学效果，同时也践行了绿色化学理念。

经过一年半的大学学习后，在学生基本上都适应了大学学习、生活的情况下，而且具备了较好的数学和化学基础之后，第四学期将深入介绍基础化学难点部分的物理化学，在化学热力学、化学动力学基础上，加深对化学热力学和化学动力学的学习，最后引入新知识相平衡，包括表面化学与胶体化学和药学前沿知识，以及化学知识及其技术在药学专业中的应用，要求讲原理时必须讲它的应用，重点是在药学方向的应用上。最后提纲挈领，建立整个基础化学的基本框架和知识体系。这样就把基础化学知识点整合，避免了重复，同时按照知识的难易程度和前后关系安排教学内容，节约了学时、方便了学生理解、提高了教学效果，以适应少学时的理工科院校药学专业的基础化学教学。

三 基于“绿色化学”理念对四大基础化学课程教学内容整合的初步效果

1．学生成绩明显提高

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关键词： 离心泵；故障；判断；对策

Key words： centrifugal pump；fault；judgment；countermeasures

中图分类号：TH311 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）24-0052-02

0 引言

随着石油工业的不断发展，对于离心泵性能提出了更多的要求。对于连续性生产较强的装置而言，离心泵作为一种输送物料的转动设备尤其重要，并且需要能够输送高温介质以及高扬程的离心泵。但是离心泵在运转的过程中难免会出现各种故障，因此，为了有效的保证生产的平稳性，必须提高泵运转的可靠性、寿命、效率，并且能够准确及时的判断所发生的故障并且能够做出适当的处理。常见的泵故障有造型不合理、设备的固有故障、安装、启动以及运行故障。如：由于不合理的选型造成的超功率；因设计制造缺陷造成的泵汽蚀严重以及流量不足；因安装故障造成的振动以及噪音超标；因启动和运行故障造成的不能够正常启动、流量逐渐减少以及填料和轴承过热等。应当综合设备的运行状况、指标以及一定的维修经验判断离心泵的故障情况。下文分析了离心泵启动和运行中的故障和原因，并提出了相应的对策。

1 启动故障原因分析及解决对策

1.1 泵不能启动或启动负荷大

1.2 泵不排液

1.3 泵排液后中断

1.4 运行中功耗大

1.5 轴封发热

1.6 转子窜动大

1.7 异常发热

发热是机械能转化为热能的表现，引起发热的常见原因有：

2 运转时振动过大和产生异常声响

造成离心泵异常振动和噪声的原因可分为两个方面。

第一个是机械方面的原因，通常有：①转动部分不平衡，除制造或焊补后的转子动平衡不合格外，叶轮局部腐蚀、磨损或淤塞也可能会使其失去平衡。②动静部分摩擦。原因有：泵轴弯曲、轴承磨损等，也可能是因为轴向推力。平衡装置失效，导致叶轮轴移动而碰触泵壳。③泵基座不好。如地脚螺栓松动，底座刚度不够而与泵发生共振或底座下沉使轴线失中。④联轴器对中不良或管路安装不妥导致泵轴失中。⑤原动机振动，可脱开联轴器进行检查。

第二是液体方面的原因，可能是汽蚀现象。这种现象引起的振动和噪声通常是在流量较大时，查看吸入真空度是否过大以帮助判断。通常可用减小流量（如关小排除

阀门或降低转速）降低液温或增大流体高度等办法来

消除。

3 故障预防措施

①加强维护易损件。②一般对于流量变化平稳的不做快速的大幅度调整。③做好状态监测，发现问题及时分析处理。④对泵入口的过滤网要进行定期清理。⑤为了有效的杜绝违章操作以及野蛮操作，必须严格按照操作规程执行。⑥保证离心泵具有良好的。

4 总结

通过分析研究产生离心泵故障的原因以及处理对策，可以得出，造型、设计以及制造等设备本身的缺陷以及检修质量和运行管理不善等人为因素（如技术管理水平、安装、保养、操作人员的素质及重视程度）都是造成离心泵产生故障的原因。但是离心泵的故障有时表现为单一故障现象，有时会同时表现多个故障现象。因此，为了在发生故障后能够迅速准确的采取措施排除故障，应当采用多种方法对可能产生故障的环节和部位进行检查，针对故障现象认真分析其原因。充分重视人为因素将泵的维修间隔延长，使泵的可靠性和利用率得到提高。

参考文献：

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1绿色化工技术

绿色化工技术指的是在化学工业发展中运用化学工艺或者原理对化学方法进行改造，以此来减少化学技术中化学原料、化学废弃物或者有害化工产品对环境的危害和污染，尽量将化学过程中的废弃物进行二次利用，提升废弃物利用率的同时也减少排放量，促进化学工业的绿色和生态发展[1]。

2绿色化工技术在化学工程工艺中的开发

2.1化学原料的选用

绿色化工技术的开发过程中，化学原料的选用就非常重要，这能够从根本上解决污染问题。绿色、无害的化工原料在生产、排放的过程中也能产生较少的污染物。当前高科技发展下，已经生产处很多无毒无害或者较少毒害的原料、催化剂、各种溶剂供化学工业的发展使用，在化学工业生产中尽量选择这样的化学原料，比如是很多天然的植物，包括各种农作物或者野外农作物，还有很多生物，都是无害化学原料的最佳选择。在化学工业发展中，尽量使用这些物品代替，而且这些物品的成本通常比较低，来源广泛。

2.2化学催化剂的选用

化学工业发展中常常使用各种催化剂加速化学反应的速度，但是很多化学催化剂容易加重化学反应废弃物的排放量。现在绿色化工技术开发过程中重点关注的就是对无害化学催化剂的开发。同时，在化学催化剂的选用上，尽量用毒害较小的催化剂代替毒害大的催化剂，促进化学反应过程的绿色发展[2]。很多化学行业的研究人员正在大力开发烷基化固相催化剂，其没有毒害，期望这种催化剂能够早日被广泛运用。在无毒害化学催化剂开发过程中，注重其废弃物的排放量和循环使用率，最好能够提升其循环使用的过程。

2.3强化化学反应的选择性

在化学反应过程中，尽量提升化学反应的选择性，让化学生成物的提取和净化更加便捷，也能够有效地控制化学生产成本，减少能源消耗和废弃物的排放。比如在石油化学工业中经常进行的烃类选择性氧化，其反应的生成物极易发生氧化现象破坏生成物，因此，在化学反应中，会尽量避免使用这种反应。强化化学反应的选择性，能够提升化学生产过程的健康发展水平。

3绿色化工技术在化学工程工艺中的运用

3.1清洁生产技术的运用

清洁生产技术在包括冶金、印刷、垃圾处理、海水淡化、煤气化技术、发电技术等行业中已经被广泛运用，在其过程中没有毒害，而且没有污染物。多种行业中运用清洁生产技术已经有效地控制了废弃物和有毒物品的发生。比如在海水淡化过程中，运用清洁的化学方法对海水进行处理，其原料是海水，这是一种比较丰富的天然资源，产生的主要成分是淡水，整个过程中的生产技术对环境的污染非常小。

3.2生物技术的运用

生物技术在化学仿生学与生物化工中的运用集中在细胞、微生物、酶的范围内，其中酶、膜化学技术运用地非常广泛。生物技术可以讲很多可再生的资源在生产过程中转化成有用的化学品，比如自然界中存在的酶是非常普遍的一种催化剂，其在生产过程中没有污染物的生成和排放，而且反应的条件比较温和，受到化学行业的广泛利用。

3.3环境友好型产品生产过程的运用

当今社会环境污染问题非常严重，各行各业对环境友好型产品的生产与利用非常急切。从人们的实际生活来讲，运用绿色化工技术的目的就是能够生产处大量的环境友好型产品，这能够给人们的实际生活带来优势。环境污染问题严重影响到人们的生活质量，环境友好型产品的开发和利用能够避免产生环境污染问题。比如在生活中传统的汽油燃烧给大气带来污染，也影响人类的健康；各种产品中氟利昂破坏了大气中臭氧层，给人们的生活埋下安全隐患；很多塑料产品在人们生活中广泛利用，带来很多便捷之处，但是使用后形成垃圾不容易被分解。这些严重的污染问题急需被解决，这些带来污染的产品急需被取代。所以，随着技术的发展，可分解的塑料制品、清洁型汽油、新型燃料逐渐地被开发使用，人们的环保意识也在增强，现在已经有很多的研究用在环境友好型产品的开发上，比如在酒精的生产上，其原料已经变成了天然的甘蔗；利用较易提取的乙醇汽油取代原来的汽油，在汽车行业中被广泛运用。环境友好型产品受到大众喜爱的同时，应该提升开发技术，加大对其的开发利用，这是与人们的实际生活紧密联系的问题，需要社会各界齐心协力的支持[3]。

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中图分类号：O414.1 文献标识码： A

一、概述

苯乙烯作为石油化学工业的基础产品、合成塑料和橡胶的主要原料，而全世界年产量1300万吨中90%是由乙苯高温催化脱氢制得。这种传统的生产方法有很多缺陷。

近年来，反应耦合技术的提出无疑成了解决这个问题的热点。耦合技术的特点就是对于受热力学平衡限制的化学反应，可以通过反应耦合的方法来推动化学反应平衡向产物方向移动，从而降低反应温度，提高转化率和选择性，并降低能耗。常用的耦合技术有加氢-脱氢、吸热-放热、氧化-还原等反应的耦合。乙苯脱氢制苯乙烯与逆水煤气属于加氢-脱氢的耦合。

二、反应原理

乙苯脱氢制苯乙烯反应为

乙苯在催化剂作用下脱去一分子氢生成苯乙烯，从反应式上看，这是一个分子数增大的强吸热反应，高温、低压对反应有利。但过高的温度会使苯乙烯聚合，因此，工业上通常在600oC~650oC、常压甚至负压条件下进行反应。由于反应温度高，不仅容易导致乙苯裂解，产生苯、甲苯、CO、CH4、C2H4、CO2等副产物，而且催化剂也因结焦而很快失活；同时反应受到热力学平衡的限制，单程转化率低。为了供给脱氢反应所需热量、稀释反应体系以增加平衡转化率以及减缓结焦，往往通入大量的过热水蒸汽（水/乙苯摩尔比为7~15），以实现大规模地从乙苯连续生产苯乙烯。另外，水蒸汽还可以防止催化剂因过度还原（还原为低价氧化物或金属）引起的失活。但是大量水的潜热在气液分离器中损失，使得整个工艺过程的能耗问题成为提高乙苯产率的瓶颈。在给定的一组条件下，反应体系的各种转化途径在热力学上都是可能的。实际的转化产物是由这些反应的相对速度所控制的。大家都知道高温有利于反应平衡向目的产物移动，但是在高温时，裂解、氢解及生成焦炭的反应比脱氢反应更为有利，因而我们必须提高在热力学上处于不利地位的脱氢反应在整个过程中的优势。

反应耦合技术是近年来为解决反应转化率受平衡限制的问题而提出的新思路，由于其在石油化工等领域具有重要意义而倍受关注。乙苯脱氢制苯乙烯是一个受热力学平衡限制的强吸热反应，将反应耦合技术引入该过程，其优势是显而易见的。它通过加氢-脱氢、吸热-放热等反应的耦合能够大幅推动化学反应平衡，降低反应温度，提高乙苯的转化率和苯乙烯的选择性。首先对反应耦合做个初步的解释：假设体系中存在两个反应，一个反应的产物是另一个反应的反应物之一：

反应（1）：

反应（2）：

反应（3）：

如果反应（1）的>>0，平衡常数K1

以及硝基苯加氢制苯胺反应

乙苯脱氢反应体系中以CO2代替水蒸汽，不仅可以降低反应温度约50oC、有力地推动乙苯脱氢反应平衡右移，更重要的是能够将生产每吨苯乙烯所需的能量从15.0108cal降低到6.3108cal甚至1.9108cal。

硝基苯加氢制苯胺为强放热反应，工业上采用固定床或流化床在气相进行，反应温度为300~475oC，反应器设计和实际操作的关键是确保将大量反应热及时移出。如果能将该反应与乙苯脱氢过程耦合，则不仅可实现加氢脱氢一体化，同时生产苯乙烯和苯胺，而且在能量上也是极为有利的。根据化学反应计量关系，1mol硝基苯可匹配3mol乙苯，则耦合反应为微放热（），可大大降低乙苯脱氢过程的能耗。

三、反应结果分析

采用惰性介质稀释或与适当的反应耦合，可大大改善乙苯脱氢反应性能。下图比较了压力为0.1MPa时，不同温度下乙苯脱氢和与逆水煤气变换反应耦合体系中乙苯的平衡转化率。对单纯乙苯脱氢反应，乙苯的平衡转化率较低，在690oC的高温下转化率才能达到70%。如果用惰性组分如N2稀释反应体系，则反应物和产物的分压降低，平衡转化率提高，这也是工业上使用大量水蒸汽的原因之一。但是这种稀释作用是有限的，在N2/乙苯=10时，500oC下乙苯平衡转化率只有38%，而通过与逆水煤气变换反应耦合，乙苯的平衡转化率可大幅度地提高，且随CO2比例的增加而明显增加。在CO2/乙苯=10时，500oC下即达64%，550oC下高达82%，体现出了显著的反应耦合效果。但由于逆水煤气变换反应为微吸热反应（），因此在能量上没有耦合优势。

图1 乙苯脱氢与逆水煤气变换的耦合作用：不同原料摩尔比对乙苯平衡转化率的影响（反应压力为0.1MPa）

图2 单纯逆水煤气变换反应：不同原料摩尔比对CO2平衡转化率的影响（反应压力为0.1MPa）

此外，单纯逆水煤气变换反应以及在耦合反应中，压力为0.1MPa时不同原料比对CO2平衡转化率的影响见图2和图3。通过比较，我们可以发现：低温下（

图3耦合反应中逆水煤气变换反应：不同原料摩尔比对CO2平衡转化率的影响（反应压力为0.1MPa）

图4给出了压力为0.1MPa时，不同原料摩尔比下乙苯脱氢与硝基苯加氢制苯胺耦合反应体系中乙苯的平衡转化率随温度的变化。可见，与硝基苯加氢反应耦合后乙苯的平衡转化率大幅度地提高，并且随着原料中乙苯的摩尔分数降低而增加。当原料乙苯/硝基苯比降低到3时，乙苯和硝基苯的平衡转化率同时达到最大（见图5），继续降低原料乙苯/硝基苯比，则乙苯的平衡转化率不会进一步增加。这是因为根据化学反应计量关系，1mol硝基苯可匹配3mol乙苯。由图2-7还可看出，硝基苯在较低温度下即可完全转化，而无论硝基苯的量多大，乙苯只有在较高温度下平衡转化率才可接近100%。

在温度高于400oC时，乙苯和硝基苯（摩尔比为3）可定量地转化为苯乙烯和苯胺。如果可以找到一个优良的催化剂，则可在适当的条件下将原料乙苯和硝基苯全部转化为苯乙烯和苯胺。该耦合反应体系为微放热（）过程，在能量上也是极为有利的，实际中可望实现自热。

图4 乙苯脱氢与硝基苯(NB)加氢耦合作用：不同原料摩尔比对乙苯转化率的影响（反应压力为0.1MPa）

图5 乙苯脱氢与硝基苯加氢反应的耦合：不同原料摩尔比对乙苯及硝基苯转化率的影响（反应压力为0.1MPa）

四、反应结果比较

乙苯脱氢可以很好地与这二种反应耦合，使反应温度大幅下降，或在给定温度下使乙苯的平衡转化率大幅度提高。其中硝基苯加氢反应耦合则远远优于与其它反应的耦合，可以在400 oC下使乙苯定量地转化为苯乙烯。在能量上，乙苯脱氢和逆水煤气变换为吸热反应，而与硝基苯加氢为放热反应，因此乙苯脱氢与硝基苯加氢反应耦合在能量上更为有利。

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化工生产过程,通常是在密闭的容器和设备中,在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的，此过程中的介质具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质，这些性质无法用人工观察和控制。因此,为使化工生产正常、高效、安全地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内,并尽量使生产过程自动化、现代化。这种利用自动控制学科、仪器仪表学科、计算机学科的理论与技术，服务于化学工程学科，管理化工生产过程的方式,就称为化工生产过程的自动化。同样，化工仪表自动化就是需要将自动化装置作用于化工设备上，应用于化工生产中的各个过程，实现对化工生产中各工艺参数进行检测，并实施控制[1]。目前，从市场需求来看，自动化仪表自动化工业在石油化工占有的市场份额最多，其次是钢铁、电力、纺织等行业。

在信息技术高度发达的今天，作为传统工业的石油化学工业仍然是我国经济发展的重要支柱性基础产业（2011年我国石化行业的产值已达到11.28万亿元）。由于石油化学工业具有资源能源消耗量大、生产过程工艺复杂、产业链条长、技术装备水平要求高、污染排放量较多，安全生产形势严峻、结构调整任务重等特点，不仅要求质量高、寿命长的自动化仪表，还需要提供完整的系统和优化的软件，更需要能与工艺人员结合的自控工程师。我国石油和化工自动化经过50年的发展，通过技术引进，消化吸收和不断创新，自动化水平取得了长足进步[2]。PLC、DCS和变频与传动等自动化产品已被普遍应用到生产工艺中。特别是在2009-2011年间，更有不少化工企业对DCS系统进行了升级改造。目前，工业生产逐渐趋于大规模、综合化和自动化，生产工艺也变得日益复杂，仪表的控制检测向多功能发展，应用范围不断扩大。同时，快速反应、临界稳定工艺、能力综合平衡等工艺的开发成功以及激烈的市场竞争，对自动化提出了更高的要求和新的目标[2]。

当前众多的高职院校正在进行以职业活动为导向、能力为目标、任务驱动的项目化教学改革。高职院校以服务于企业为指导方针，企业对人才需求的调整，相关专业势必随着企业需求展开教学内容、教学方式的转变。因此针对我校的化工、自动化专业的有机结合做了相关的思考。

一、两个专业的背景及现状

化工自动化及仪表是面向化工类专业开设的技术基础课程，我校的化工专业在建设初期至今一直开设有化工仪表及自动化（含实训）课程。该课程以化工企业所采用自动化及仪表的现状为基础，通过化工生产过程中的自动控制系统涉及到的化工仪表的结构、原理、性能、应用等的学习，让学生能够根据化工生产过程中对温度、压力、液位和流量等工艺参数和指标进行测量的需求，正确选择对应仪表的型号，并掌握在安装、使用、控制、维护中的技能，熟悉化工自动控制技术在工艺控制上的使用。该课程的实训中一直采用到化工企业实习的方式进行，因为化工企业的特殊性，联系企业实习困难，并且学生也很难在运作的机器设备上实现相关的操作与维护学习。

本校自控系的机电一体化和电气自动化专业是以电工基本知识和电工技术基本技能构建专业基础平台，以自控化网络控制为核心，突出计算机管理、远程控制、现场总线技术等自动控制领域先进技术的应用，培养学生具备自动控制系统的安装、调试、管理、维护的能力，具备设计、组建、运行、维护工业控制系统的能力及供电系统的设计能力。在教学方面强调是以专业知识加以实践运用，就业岗位多为大型机械制造企业和化工企业，其相关的专业课程实习均在本地的化工企业进行。

二、两个专业整合的前提

通过调查了解到我校的自动控制系相关专业部分就业方向为化工企业，而每年化工企业招聘时需求化工专业学生和自动化专业学生的比例为3:1左右，新进自动化专业员工首先被要求熟悉该企业的化工生产工艺过程。从相关资料收集显示，自控专业在过去的教学中一直未体现与化工的结合，学生缺少对专业服务对象的了解和掌握，特别是针对化工企业的生产过程、生产原理的了解。如果能熟悉化工生产的原理、工艺、特性，对于自动控制系统的操作和维护将更能对症下药。

随着现今化工行业的发展，许多技术雄厚的大型化工企业已陆续提出“一岗多能”的政策转变传统化工工艺操作人员的定位。要求操作人员（包括分析、仪表、设备维护等岗位不仅能在自己就职的领域做好，还要学习其他岗位的知识，如果生产现场出现一般故障，不用等待专业人员到达，可立即解决故障，既节省时间又节省人力，并以调整岗位工资的方式激励员工的学习热情和主动性。化工专业学生在校期间就仪表自动化的学习是相对薄弱的，缺乏大量的实践动手训练，对于企业“一岗多能”的要求，是远远达不到的。

三、两个专业教学资源的整合构想

以企业需求为导向，以“一岗多能”为方针，寻找两个专业的切合点，以实现教学资源利用的最大化。

1.教学团队的沟通交流

两个专业师资力量雄厚，教学经验丰富，利用各自优势和在相关行业的影响力，针对同一服务对象的特性，拓宽各自专业的实用性，实现双方共享师资，打造一流教学团队。

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【关键词】粘度；密度；温度；原油；采收率

一、粘度

油品的粘度是评价原油及其产品流动性能的指标，在原油和石油化工产品加工、运输、管理、销售及使用过程中，粘度是很有用的物理常数。油品的粘度与其化学组成密切相关，在一定程度上反映了油品的烃类组成，是煤油，喷气燃料和油的重要指标。

粘度也叫粘性系数，在某一温度下，当液体受外力作用而作层流运动时，液体分子间产生的内摩擦力叫粘度。粘度是与油料性质和温度、压力有关的物理参数。压力在一般情况下对液体石油产品无明显影响，可以忽略。温度对液体粘度的影响十分敏感，因为随着温度升高，分子间距逐渐增大，相互作用力相应减小，粘度就下降。

液体石油产品的粘度按照GB/T 365-88采用毛细管粘度计法进行测量。方法原理是根据牛顿内摩擦定律，导出下式：

式中η――液体动力粘度，Pa・s；r――毛细管半径，mm；V――在时间内从毛细管中流出的液体体积，mm3；L――毛细管长度，mm；τ――液体流出V体积所需时间，s；P――液体流动所受的静压力，Pa。

对指定的毛细管粘度计来说，仪器尺寸（V，L，r）和h，g，π均为常数，因此只要测得油品在某一温度下V体积液体由刻度a到刻度b所需时间τ，则其粘度即可求得。

二、密度

密度是物理学上用来表示物质分布密集程度的物理量，定义为物质质量与其体积的比值（ρ=m/V）。单位体积石油产品的质量，称为石油产品的密度，它在一定程度上反映了油品的组成，因而可以用来确定原油的类别。

当温度升高时，油品受热膨胀，体积增大，密度减小，相对密度减小；当温度降低时，体积减小，密度增大，相对密度增大。

密度的测定方法包括密度计法、韦氏天平法、比重瓶法。本次研究采用密度计对大庆油田7个原油试样的密度进行了系统的测量，得出了不同温度时试样密度的变化规律。

三、实验部分

3.1实验仪器

（1）毛细管粘度计一组（2）恒温浴（3）玻璃水银温度计（4）秒表（5）石油产品密度计（6支组）。（6）玻璃量筒（7）烘箱（8）调温电热套。（9）1000ML烧杯。（10）玻璃棒。

3.2实验方法和步骤

3.2.1粘度测量（1）按测定要求调节恒温浴。（2）将脱水过滤后的原油试样放入小烧杯中。（3）选择合适的粘度计，洗涤干净并烘干。（4）将橡皮管套在粘度计支管上，倒置粘度计并用大拇指堵住上管口，将管身的末端插入盛有地层水或原油试样的烧杯中，利用橡皮球将液体吸到上标线时，从烧杯中提起粘度计，擦去管身外壁的多余试样。（5）将装有试样的粘度计浸入恒温浴，并用将粘度计固定使其垂直。（6）恒温浴中温度计的水银球位置必须与粘度计中点保持水平。（7）将恒温浴调节到实验规定的温度，装好油的粘度计在规定温度的恒温浴内经规定的恒温时间后，开始测量。（8）达到待测温度时，用橡皮球通过管身所套的橡皮管，将试油或水试样吸到扩张部分的上球，液面稍高于上标线，然后让试样自动流下，液面达到上标线时开动秒表，达到下标线时停止秒表，记录试样流动时间。（9）每个试样至少重复测量4次，取流动时间所得的算术平均值，作为试样的平均流动时间。

3.2.2密度测量

（1）将调好温度的试样沿壁倾入量筒中，保持稳定，注意不要溅泼，以免生成气泡，当试样表面有气泡聚集时，可用一片清洁滤纸出去气泡。（2）将选好的密度计缓慢放入试样中，液面以上的密度计杆管浸湿不得超过两个最小分度值，否则会影响所得读数。密度计稳定后读取数值。（3）同时测量试样的温度，注意温度计要保持全浸（水银线），温度读准至0.2℃。（4）将密度计在量筒中轻轻转动一下，然后放开，按2和3的要求再测定一次，记录连续两次测定温度和视密度的结果，取算术平均值作为测量密度。若两次温度读数之差超过0.5℃，则重新测量。

结论

在油田开发中，原油的粘度和密度是判别原油性质、提高采油率的重要依据。了解地下流体性质是在一次采油之后进行的工作，注水开发是我国目前采油的主要措施，而在长期的注水过程中，注入水对地下流体性质会产生极其缓慢但又不可忽视的影响。因此搞清注入水对储层流动性能的影响，不但可以提高注水效果，而且对油田增储上产、提高最终采收率发挥了一定的作用。

通过对8个不同水型和包括二厂、七厂、八厂在内的7个大庆不同地区原油的粘度和密度的测量，模糊的概念变为了精确的数据。测量的数据表明，不同矿化度地层水的粘度和密度在温度不断升高的过程中不断减小，粘度变化较小，密度变化不大；原油的粘度和密度在温度不断升高的过程中不断减小，粘度变化相对地层水变化较大，密度变化不大。不同地区原油粘度和密度相差较大，曲线变化的斜率也不同。

从数据来看，提高注水温度无疑是提高采收率的有效手段，但注入水的温度不是越高越好，控制油田的开发成本也很重要。那么针对不同油田的原油性质，注入水的温度应该控制在什么范围之内，才能做到既可以最大限度的提高地下原油的流动性，又能够尽量的节约开发成本，最终达到提高油田采收率的目的，这将是一项非常重要的工作。

参考文献

[1]廖克俭，戴跃玲，丛玉凤.石油化工分析[M].化学工业出版社，2005，175～189.

[2]李阳初，王耀斌.石油化学工程基础[M].石油大学出版社，2004，8～11.

[3]常子恒.石油勘探开发技术[M]，石油工业出版社，2001，512～513.

篇（7）

水泵的应用是很广泛的，在国民经济中许多部门要用到它。它的使用涉及到各个领域，有工业，农业和能源方面，甚至在军事方面都用到它的很多原理。在化工生产的实际工况中，由于工作的环境恶劣，长周期的频繁使用，动力较强，它的震动幅度相对也较大，因此可能会出现各种各样的问题和故障，本文我重点写了水泵的叶轮平衡孔扩大减少故障的问题，以及其它的故障及产生的原因以及一些处理它的方法。

1 水泵的用途

在化工和石油企业的生产中，原料、半成品和成品大多是液体，而将原料制成半成品和成品，需要经过复杂的工艺过程，泵在这些过程中起到了输送液体，为化学反应提供压力、流量的作用。能适应化工工艺需要，水泵在化工生产中，不但要输送液体物料并提供工艺要求的必要压力，还必须保证输送的物料量，在一定的化工单元操作中，要求水泵的流量和扬程要稳定，保持泵高效率可靠运行，此外，还可以用泵来调节温度。总之，无论是重工业还是轻工业，无论是国防建设还是军事装备，无论是尖端科学技术还是日常的生活，到处都需要用泵，到处都有泵在运行。所以水泵的用途是机械工业中重要产品之一，是发展现代工业、农业、国防、科学技术必可少的机器设备，掌握使用维护知识和技能具有重要的现实意义。由于水泵的广泛使用，故障问题也较多，减少其中其中某一方面的故障问题就会形成大规模的经济效益。

2 水泵的工作原理及平衡孔改造原因

在生产运行中，发现轴承频繁损坏，维修费用很高，经过维护技术人员认真堪察总结，发现后盖板上的平衡孔消除轴向推力离开叶轮周边的液体压力已经较高，有一部分会渗到叶轮后盖板后侧，而叶轮前侧液体入口处为低压，因而产生了将叶轮推向泵渗透口一侧的轴向推力这容易引起叶轮与泵壳接触处的磨损，严重时还会产生振动平衡孔使一部分高压液体泄露到低压区，减轻叶轮前后的压力差但由此也会此起泵效率的降低，而轴向推力过大是造成轴承频繁损坏的原因，从而影响了化工生产的有序进行，不得不频繁的进行维修，造成了较高的维修费用。

化工泵的运行可靠包括两个含义：一是长周期运行不出故障；二是运行中各种参数平稳。水泵运行的可靠性对化工生产至关重要，若泵经常发生故障，不仅会造成经常停产，影响产量和经济效益，而且有时还可能造成化工系统的事故。水泵转速的波动，会引起流量及泵出口压力的波动，使化工生产不能正常进行或系统中的反应受到影响，物料不能平衡，不仅造成浪费，甚至造成产品质量下降或使产品报废。

3 水泵叶轮平衡孔扩大革新依据

根据叶轮口环和泵体口环间隙面积计算出五个平衡孔的平均面积，然后计算出平衡孔直径。

水泵叶轮平衡孔扩大改造的计算方法如下：

（1）主要参数有以下四个：叶轮口环外径D=200.80m m；泵体口环内径D1=202.16mm；叶轮平衡孔内径d；平衡孔数量5个。

（2）实施方案：

①口环间隙面积S=1/4Π（D1）2-1/4Π（D）2=1/4*3.14*（202.16）2-1/4*3.14*（200.80）2=432.73 计算平衡孔直径d：则S=1/4Π（d）2*5，所以代入数值后d=10.5。

②轴承串量调整为0.08mm。

③每个化工厂或使用改造者可以根据各自的相关投资和改造投资，算出各自的技改收益率：（=投资存利/改造投资*100%）

机封价格：1623.93元，轴承价格：445元。

按更改前平均每月维修两台次计算（更换轴承必须更换机封），产生的经济效益就可以算出如下：（1632.93+445）*2*12=49654.32元。

在实际生产中，经过某化工厂对水泵叶轮平衡孔的扩大改造，已经能够实现水泵的长周期运行，由原来的每月维修两台次延长到了每年维修两台次，大大的延长了水泵维修的时间，由此可见由水泵叶轮平衡扩大可以减小由于轴向推力过大造成的轴承频繁损坏的频率，降低化工生产中的设备维修的频率，减少维修费用，节省了人力物力，保障了化工设备的持续运行时间，产生了不可忽视的经济效益，具有较大的推广性，对于保障化工生产持续有效的进行，有着不可磨灭的作用。

4 水泵轴承发热原因及水泵故障预防措施

轴承发热的原因及处理方法如下：

（1）轴承瓦块刮研不合要求。

（2）轴承间隙过小。

（3）油量不足，油质不良。

（4）轴承装配不良。

（5）冷却水断路。处理方法是检查、修理。

（6）轴承磨损或松动。

（7）泵轴弯曲。

（8）甩油环变形，甩油环不能转动，带不上油。

（9）联轴器对中不良或轴向间隙太小。

水泵故障预防措施：

（1）保证离心泵的良好。

（2）加强易损件的维护。

（3）流量变化平缓，一般不做快速大幅度调整。

（4）严格执行操作规程，杜绝违章操作和野蛮操作。

（5）做好状态监测，发现问题及时分析处理。

（6）定期清理泵入口过滤器。

5 结束语

本文主要介绍了由于轴承损坏，频繁更换轴承而发现的泵的平衡孔扩大改造发案，分析平衡孔的构造和原理，以及轴承经常损坏发热的原因和水泵故障的预防措施，供相关使用人员参考，以节省水泵的使用维修费用，而离心泵运转过程中，难免会出现各种各样的故障。因而，如何提高泵运转的可靠性、寿命及效率，以及对发生的故障及时准确的判断处理，是保证生产平稳运行的重要手段。若能充分重视，则能够将水泵的修理平均间隔时间延长，使泵的可靠性和利用率得到大幅度提高。

参考文献

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一、石油化工自动化仪表与系统

1.自动化仪表

自动化仪表，是由若干自动化元件构成的，具有较完善功能的自动化技术工具。自动化仪表是一种“信息机器”，其主要功能是信息形式的转换，将输入信号转换成输出信号。信号可以按时间域或频率域表达，信号的传输则可调制成连续的模拟量或断续的数字量形式。

1.1 自动化仪表分类与组成

按使用的能源分类：气动仪表、电动仪表和液动仪表（很少见）；按仪表组合形式：基地式仪表、单元组合仪表和综合控制装置；按仪表安装形式：现场仪表、盘装仪表和架装仪表；；根据仪表信号的形式：模似仪表和数字仪表。主要有显示仪表和调节仪表以及执行机构组成。

1.2 检测、执行与表

温度仪表：石化现场设备或管道内介质温度一般双金属温度计，常用的是热电阻、热电偶。特殊热电阻有油罐平均温度计等；特殊热电偶有耐磨热电偶、表面热电偶，多点式热电偶，防爆热电偶等。

压力仪表：压力仪表与安全有关，范围为负压到300MPa（高压聚乙烯反应器）。压力传感器、变送器和特种压力仪表采用多种原理，而且可用于高温介质、脉动介质、腐蚀介质、粘稠状、粉状、易结晶介质的压力测量，精度可达0.1级。压力表分液柱式、弹性式、活塞式（压力校验仪）3 类。

物位仪表：在石化行业一般以液位测量为主，除浮力式仪表外，物料仪表没有通用产品，按测量方式分为直读式、浮力式、静压式（差压、压力）、电接触式、电容式、超声波式、雷达式、重垂式、辐射式、激光式、音叉式、磁致伸缩式、矩阵涡流式等。

流量仪表：流量是单位时间内流经有效截面的流体的体积和质量，另外还需要求知管道中一段时间内流过的累积流体的体积和质量（流量积算仪）。流量测量原理上大致分速度法、容积法测量体积流量，直接法、推导法测量质量流量。

在线过程分析仪：主要有液相色谱、气相色谱、质谱、紫外及红外光谱、核磁、电镜、原子吸收及等离子发射光谱、电化学等分析仪器。在乙烯等装置中用工业色谱仪作为在线质量分析仪，用微量水分析仪分析乙烯裂解装置中各种干燥气体的水分。在丙烯腈装置中，使用质谱仪可以在几秒钟内分析多种组分，并经计算机算出转化率。

执行器：由执行机构和调节机构联动构成。石化行业经常使用的是气动执行器，少数液动执行器，其中气动薄膜调节阀又是最常用的，另有少数气动活塞、气动长行程执行机构。气动薄膜调节阀与电气阀门定位器配合使用，可以改善调节阀性能。调节机构（阀）由阀体、阀芯、阀座、上阀盖等构成，其中阀芯有平板、柱塞、开口 3 种类型。按阀体结构分调节阀的产品有直通单座、直通双座、角型、三通型、隔膜型、软管阀、阀体分离阀、凸轮挠曲阀、蝶阀、超高压阀、球阀、笼形阀等。

2. 自动化控制系统

常规控制：从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表、常规DCS、新一代DCS 的变化来看，石化工业自动化的连续控制、批量控制、顺序控制的基本控制策略主要为连续控制，或称反馈控制、回路控制，主要有单回路调节、串级调节、比率调节、均匀调节、前馈调节、自动选择调节、分程调节、非线性调节等。

先进控制和优化：除智能PID 控制器外，多变量预测控制已在炼油、石化行业开始进入生产实践阶段。它以DCS为基础，可以是独立的，也可以是一个软件包，它与多变量动态过程模型辨识技术、软测量技术有关。

人机界面：目前石化企业正在由一个装置一个控制室逐步过渡成数个装置一个控制室或全厂一个中央控制室，而且最终是以CRT或LCD屏幕显示为主，辅以少数显示仪表和指示灯，以鼠标、键盘操作为主，辅以触摸屏及少数旋钮和按钮，工业电视摄像头摄取的画面也由专用屏幕逐步纳入DCS操作站的屏幕。

安全仪表系统：由DCS等设备完成安全连锁保护的方法，在某些企业不能满足要求，所以紧急停车系统（ESD）等为 DCS 之外的单独设备。还有火灾和可燃气体监测系统（FGS）、转动设备管理系统（MMS）；特别是压缩机组综合控制系统等。

二、石油化工自动化现状

1. 过程检测仪表的发展多样化、精密化、智能化

过程检测控制仪表是在工业生产过程中，对工艺参数进行检测、显示、记录或控制的仪表。新一代的检测仪表主要特点是智能化和数字化。以微型计算机为核心，可以实现自动校零、线性化、补偿环境因素变化等功能甚至包括模型运算和人工智能的应用。一次检测技术采用超声波、微波、激光等新技术，使自动控制的精度得到进一步提高。研制新型的传感器，广泛应用新技术如核磁共振、激光和相关技术等，使传感器集成化。专用集成电路（ASIC）的广泛应用将促进传感器和执行器沿着多功能化和智能化的方向发展，便于形成现场控制回路/子系统，将极大地方便仪表的安装调试和维护工作。

2.过程控制装置将向开放的分布式监控系统发展

分散型控制系统（DCS）、可编程序控制器（PLC）、基于个人微机的自动化系统（PCA），正借助于微处理器硬软件和通信网络技术，循着标准化、开放化、标准化和尽量采用市场通用的优良硬、软件的方向，逐渐地、相互融合地向开放的分布式监控系统（O-DSCS）发展。另外，基于现场总线的控制系统（FCS）也是一种新的开放式的分布式控制系统。

三、石油化工自动化发展趋势

1.自动化仪表发展趋势

自动化仪表发展趋势是：控制目标由实现过程工艺参数的稳定运行发展向以最优质量为指标的最优控制发展。控制方法由模拟的反馈控制发展向数字式的开环预测控制发展；发展为以微型机构成的数字调节器和自适应调节器。自动化技术的发展趋势是系统化、柔性化、集成化和智能化。

2.石油化工自动化控制系统的发展

先进控制系统是将化工工艺、化学工程、计算机、仪表、过程控制理论与先进控制技术进行有机结合而形成的一种新型控制系统。采用先进控制可提高系统的控制适应能力，克服由于系统本身的时变性、非线性、不稳定性、外部扰动的随机性及不可检测等带来的问题。

四、石油化工自动化发展存在问题与建议

我国企业DCS无集成控制功能，多数用于部分工段或单套装置控制，多装置和工艺全过程集中控制较少。国产DCS的可靠性、配套软件、硬件等还不能满足需求，与国外相比存在较大差距。开发了一些先进的控制软件，但多数未能达到标准化、商品化。国产仪表仍以模拟登记表为主。国内配套登记表品种不全，缺口较多。我国计算机应用大部分仍是装置级。

大型石油和化工企业必须综合应用自动控制技术、计算机技术、信息技术、网络技术等，推进、扩大和加快企业综合自动化系统建设，提高信息集成化程度，提高管控一体化的程度，从而达到降低原材料和能源消耗、降低成本、提高产品产量和质量、提高企业整体效益、增强竞争能力的目的，并树立为石油化工企业全层次、全方位、全生命周期服务的态度。

参考文献

[1]王晓光，王厉，厉励.石油化学工业信息化和自动化控制技术的现状及发展[J].河南化工，2004，（3）：1-4.

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一、引言

环氧乙烷（EO）、乙二醇（EG）是石油化学工业的重要原料，EO除主要用于生产EG外，还大量用于生产非离子表面活性剂、乙二醇醚、乙醇胺、防腐涂料等多种化工产品。EG主要用于生产聚酯纤维、瓶用树脂、薄膜、防冻剂和冷却剂。近年来受国内聚酯产业高速增长的拉动[2]，乙二醇的消费量迅猛增长，但供需缺口仍然高企不下。

EO/EG主要用乙烯和氧气直接氧化法生产，其中90%以上的世界总生产能力的生产技术由英荷壳牌（Shell）、美国科学设计（SD）及陶氏化学（Dow）三家公司所垄断[2]。目前，环氧乙烷银催化剂的主要供应商有CRI[3]、SD和DOW化学，此外，日本触媒公司、三菱化学、ICI公司、BASF、Huels也提供少量商品催化剂。据统计，目前世界上60%的银催化剂由CRI供应[4]，SD、DOW和日本触媒公司分别占据10%、10%和5%的市场。

乙烯和氧气在银催化剂[5]的作用下生成环氧乙烷，同时生成副产物二氧化碳和水，以及微量的甲醛、乙醛、甲酸、乙酸等。其中甲醛、乙醛等醛类虽然生成量少，却大大降低了环氧乙烷和乙二醇的产品质量，加剧了装置的腐蚀。如何减少或脱除醛类杂质，对节能减耗、提高产品质量、增强企业竞争力有着关键性作用。

二、原则工艺流程

图1 原则工艺流程

氧气直接氧化法生产环氧乙烷，氧化反应在装有银催化剂的列管式固定床反应器中进行。反应生成的环氧乙烷经过吸收精馏系统产出环氧乙烷。脱除环氧乙烷的循环气一部分进入脱碳系统中脱除二氧化碳，然后再次进入反应器循环反应。部分环氧乙烷和水在管式反应器中直接水合生成乙二醇，经四效蒸发脱水后，真空精馏分离得到各种高质量产品。

三、分析醛产生机理

1.乙烯氧化生成环氧乙烷的反应机理

乙烯氧化过程按照氧化程度可分为选择氧化（部分氧化）和深度氧化（完全氧化）两种情况。乙烯分子中的碳-碳双键（C=C）具有突出的反应活性，在一定氧化条件下可实现碳-碳双键的选择氧化而生成环氧乙烷，但在通常氧化条件下，乙烯分子骨架很容易被破坏，发生深度氧化而生成二氧化碳和水。目前工业上乙烯直接氧化生成环氧乙烷的最佳催化剂是银催化剂。

从上述反应式来看，由于环氧乙烷的化学性质活泼，结构极不稳定，尤其是催化剂末期，副反应增加，在高温下（200℃）极易发生异构化反应生成乙醛。由于因为乙醛容易氧化生成乙酸，而环氧乙烷水溶液在酸性条件下极易生成醛类物质，另外由于酸性腐蚀生成的铁离子也加速了这一反应的进行。在反应中如有碱金属或碱土金属存在时，将催化这一反应。

2.乙二醇产品空气泄漏或者系统存在铁离子

经研究发现，在有氧气存在的条件下，乙二醇和二乙二醇氧化或者在Fe3O4催化作用下脱氢生成羟乙醛（CH2OHCHO）。茂名石化的EO/EG装置采用Shell工艺，在2000年3月发现乙二醇产品中的醛含量逐渐上升，同年6月底醛含量超过了10mg/mL。分析乙二醇产品可能存在甲醛、乙醛或羟乙醛，甲醛、乙醛在氧化反应中产生，经过急冷吸收、环氧乙烷精制、三效蒸发，大部分已被脱除，在三效蒸发出口连续 10天采样分析，醛含量都在1mg/mL以下，排除了氧化反应中产生甲醛、乙醛对产品质量的影响；对乙二醇脱水塔、精制塔、循环塔的进出口的醛含量进行物料衡算，尤其是精制塔差值较大，表明塔内不断有产品生成羟乙醛。可见，乙二醇产品中的醛主要是羟乙醛，是由于真空系统泄漏造成 Fe3O4[6]生成而产生的。

四、降低副反应、减少醛类的优化操作

1.优化环氧乙烷反应系统操作

在环氧乙烷反应系统中，对反应器进行优化操作，主要是控制好反应温度以及氯代烷烃的加入量，以提高催化剂的选择性，减少副反应的发生。同时关注汽包液位变化控制好高压汽包的产汽量与加入的锅炉给水水量，保证汽水比，维持反应器液位，使反应不至预热效果不好或者出现飞温现象。

惰性球在乙烯环氧化过程中不完全惰性，马继永[7] 、代武军[8]等人建议在反应器底部和顶部不装填惰性球，直接使用弹簧固定催化剂。

2.改变环氧乙烷吸收解析系统碱加入途径，严格控制环氧乙烷吸收系统的PH值

酸性环境下， 环氧乙烷水溶液极易大量生成醛类物质。因此，控制好注碱量， 将环氧乙烷解析塔塔釜的PH值控制在 7.5～ 8范围内，既可减少醛类物质的生成，又可有效阻止酸性气杂质进入后系统，从而保证产品质量。惠州中海壳牌乙二醇装置的腐蚀研究发现在乙二醇反应器出口出现了有机酸和乙二醇酯，环氧乙烷贫吸收液中含有甲酸钠，然而富吸收液中却不包含这种物资。这样看来在环氧乙烷吸收塔中所有的甲酸钠被转化为甲酸甲酯。

乙二醇和甲酸生产的酯慢慢水解自由酸和醇。水解产生的酸将消耗碱并导致一个低的PH值。原始的加碱方法不认为甲酸甲酯会对PH产生影响，尽管这种酯对蒸汽管线设备有更加严重的腐蚀。而且加入的碱更多的在环氧乙烷吸收塔中被循环气中的CO2（浓度为1.6%mol）消耗，然后从解析塔中解析出来，NaOH与甲酸甲酯几乎不反应，也就不能避免它被水解为酸。因此，改变加碱方式，由贫液改为加入富液，从而提高碱与甲酸甲酯和其他酸接触的机会，这将是非常有效的。另外由于大部分CO2存在于环氧乙烷吸收塔，只有少部分在解析塔中分解，也使得加碱在富液中效果要好。

3.增设脱醛装置

脱醛树脂是强酸性大孔树脂，有很强的阳离子脱除能力，对乙二醇中的微量铁几乎能够全部脱除，使铁离子浓度达到优品级要求脱醛过程对乙二醇产品其它指标没有影响。并且稳定性很好。在乙二醇精制塔产品采出线增设脱醛装置，再次脱除产品中的醛类。很多环氧乙烷/EG装置在投用了脱醛床后，产品中的醛含量都有不同程度的下降。扬子石化公司烯烃厂和江阴有机化工厂合作开发了YJ -1 脱醛树脂[9]，在装置上进行侧线试验结果表明，YJ-1脱醛树脂达到了国外同类产品的指标要求。

4.适当提高乙二醇精制塔灵敏板温度

我们已经知道， MEG产品中醛的相对挥发度略高于乙二醇。根据精馏塔传质过程原理，提高提馏段各点和灵敏板温度，将有利于挥发度高的组分从塔顶脱除[10]。根据这一原理， 将灵敏板温度逐渐提高， 同时调整回流量保证塔顶温度，从而脱除更多的醛。另外，在保证真空度的前提下适当提高脱水塔顶冷后温度，让更多的醛解析出来，这都是非常有利的操作。

5.乙二醇浓缩段酸腐蚀问题

研究发现EG反应器出口存在甲酸甲酯，甲酸甲酯在高温下容易水解生成酸，使得设备腐蚀严重，而腐蚀生成的铁锈进一步加剧了乙二醇生成醛的过程。shell工艺上EG单元不存在加碱的，但是在正常生产后，由于酸腐蚀，检修期间发现在P402泵内发现一层铁屑存在，而通过检查发现C402塔再沸器E405凝液出口管线已经被酸严重腐蚀，管壁减薄了很多。为此，我们测试了C401塔塔釜出口管线、C402塔再沸器E405出口凝液管线、C402塔塔釜出口管线、C403塔塔釜出口管线、C403塔塔顶出口管线、C403塔再沸器E406出口凝液管线的PH值。

表1 乙二醇浓缩段PH值大小

结果发现C402塔再沸器E405出口凝液管线处PH值最低，测试结果为5.1。

为此，在C402塔再沸器E405出口凝液管线上设置了加碱管线，并将相关管线换为不锈钢管线。这样就降低了EG反应器入口水溶液的PH值，减少了环氧乙烷在酸性环境下生产醛类的几率。

另外由于0.3MPa的工艺蒸汽中由于存在醛、酸类等有机物，具有一定的酸腐蚀性。在循环水罐蒸汽出口设置了加氨水的管线，在一定程度上也使得0.3MPa的工艺蒸汽酸腐蚀能力减小，降低了装置中产生的铁离子。

6.降低乙二醇储存时间

分子中存在C=C双键或者羟基C=O官能团时，在200～400nm范围的紫外光产生吸收。因此根据产品的UV值可以判断产品中是否存在上述官能团的杂质。安俊军[11]等在乙二醇产品中添加5×10-6、10×10-6、20×10-6、30×10-6的乙醛，产品的UV 值没有明显变化。当加入量达到50×10-6时，UV值开始明显降低，认为乙醛含量小于20×10-6时，乙醛不是影响乙二醇产品UV值的主要因素。进一步实验发现，MEG产品UV值下降时色谱峰上发现一种与其分子量接近的物质，直接影响220 nm的UV值。

表2 乙二醇样品放置一段时间后的UV值

陈红[12]的论文中指出，乙二醇样品放置一段时间后在220nm、260nm 处的UV值不断下降，尤其是220nm处UV值下降非常明显，实验数据见表2。在乙二醇样品中分别加入乙醛和乙酸，证实羧酸及其衍生物的含量对220nm处的UV值有较大影响，实验数据见表3、4。

表3 乙二醇样品中加入乙醛后对UV值的影响

表4 乙二醇样品中加入醋酸后对UV值的影响

可见乙二醇产品中的乙醛含量对220nm处的UV值无明显影响，造成乙二醇产品在220 nm处UV值下降很可能是乙二醇氧化形成的醛和酸造成的。因此，减少乙二醇产品停留时间，对提高产品质量也是非常有利的。

五、结束语

环氧乙烷、乙二醇产品中存在的醛类杂质，严重影响产品的质量，降低了产品的竞争力。尤其是在EO/EG装置竞争日益激烈的今天，采取一定的措施，脱除氧化反应以及装置设备所产生杂质，使环氧乙烷、乙二醇产品的质量不断提高，将会带来更好的经济效益。

参考文献

[1] 中国行业咨询网（http：///）研究部汇总，2013年我国乙二醇供需态势统计分析.

[2] 汤之强. 环氧乙烷/乙二醇生产技术进展[J]. 广东化工， 2013， 40（4）： 73-74

[3] 山人. 壳牌催化剂引领国际市场[N]. 中国石化报， 2011-6-17（7）