摘 要:石油化工行業作為國民經濟中的支柱產業,一直以來都得到了巨大的發展空間,其工藝設備的更新換代尤其明顯。本文簡要分析了當前石油化工工藝設備的現狀,并從安全化、智能化和高效化三個方面對其今后的發展趨勢進行了展望。
關鍵詞:石油化工;工藝設備;現狀;發展趨勢
石油化工是目前我國能源有效利用的支柱產業,特別是可持續發展戰略實施之后,其地位日益攀升,逐步成為國民經濟中十分重要的組成部分。目前我國石油化工技術相對于其他發達國家而言還不夠完善,其工藝設備水平均未達到國際先進行列,仍具有巨大的發展潛力。
1 石油化工工藝設備的現狀
雖然我國石油化工行業起步較晚,但是經過幾十年的不斷發展,工藝設備處于中上游水平行業,距離先進水平仍有不小差距,現就對我國石油化工工藝設備的現狀進行如下分析。
1.1 液體輸送設備
石油化工行業中的原料、中間體和成品大多數為液體形式,無論是原料間反應工序、中間體輸送工序還是成品純化工序,都需要通過液體輸送設備對物料做功,從而完成物料間的傳遞過程。液體物料的輸送一般選擇的設備為泵,這種設備能夠對液體做功,給予液體物料相應的動能,使得他們能夠自由傳送。在石油化工行業中,由于反應溫度、操作壓力以及物料特性的不同,在選擇液體輸送設備時也要選擇不同類型的泵。對于粘度比較大的物料,例如瀝青就要選擇螺桿泵來運輸;對于有毒有腐蝕的物料,運輸過程中不允許泄露,則需要選擇屏蔽泵來傳送,因此在石油化工生產過程中,要根據物料特性來選擇合適的泵作為輸送設備。目前我國的液體輸送泵大多數選用國產設備,對于一些嚴苛環境下的泵通常選用國外進口產品,這也在另一個層面反應了我國液體輸送設備與國外先進設備之間的顯著差距。
1.2 氣體壓縮設備
氣體作為石油化工生產中一種常見的物料狀態,許多石油化工反應的產物火災副產物均為氣體形態,例如石油的裂解反應中,不同溫度條件下產生了大量的乙烯、丙烯和1,3-丁二烯等氣體,這些氣體需要相應的壓縮設備對其進行加壓收集。目前石油化工行業的氣體壓縮設備可以按照用途分為氫氣壓縮機、空氣壓縮機、裂解氣壓縮機以及乙烯壓縮機等不同種類[1],各種壓縮機的壓縮等級根據工藝條件來制定。目前我國氣體壓縮設備多數采用國內廠家生產的壓縮機,大多數來自于沈陽鼓風機廠、上海鼓風機廠和陜西鼓風機廠等,但是對于壓縮一些腐蝕性較大的氣體時,例如硫化氫氣體,一般選用國外生產的壓縮機,比較出名的由美國德萊賽蘭德公司、意大利新比隆公司等。
1.3 自動化控制設備
石油化工行業的原材料、中間體和產品大多數為易燃易爆、有毒有害的物質,并且反應條件相對比較嚴苛,多為高溫高壓環境。因此在實際生產過程中大多數采用自動化的電氣儀表設備來遠程操控整個系統。目前石油化工行業超過半數以上選用DCS自控系統來進行連續性的生產活動,該系統具有操作方便、穩定性高以及自動化程度高等特點,能夠很好地控制反應過程中地溫度、壓力、流量等數據,減輕了人工勞動強度的同時降低了人工操作危險系數。
2 石油化工工藝設備的發展趨勢
隨著社會經濟的發展以及科學技術的變遷,石油化工工藝設備的發展趨勢必將向著安全化、智能化和高效化的方向進行,最終使得石油化工持續不斷地造福于人類。
2.1 安全化
安全是所有化工行業不可逾越的一條紅線。石油化工作為危險系數特別高的行業,一旦發生安全事故,將會造成難以估計的嚴重后果。因此石油化工工藝設備的發展趨勢將會朝向更加安全化的方向進一步發展。例如選用防爆耐壓的新材料設備來充當壓力容器,就算發生泄漏等事故也不會造成不可控制的燃燒爆炸后果。自動化控制連鎖系統將會更加先進,一旦工藝參數異常波動,系統將會第一時間做出判斷,并按照相應的邏輯關系進行安全操作。
2.2 智能化
隨著人工智能時代的來臨,智能化設備成為了當前時代的標志。石油化工作為國民經濟的命脈,其工藝設備也應當順應潮流,體現智能化。在未來石油化工工藝設備的發展過程中,高度自動化的系統將會逐步取代人機聯控的局面。技術員只需要一臺電腦就能夠清晰地展示整個系統的工況,并且所有操作指令均在控制系統發出,智能化的操作控制系統能夠根據工藝條件數據,及時發現設備運行過程中潛在的問題,并及時地進行調整,一旦出現緊急情況,系統內部程序自己評估后果,并作出相應的應急措施。
2.3 高效化
高效是當前每個行業安身立命之根本,只有效率提高了,企業才能夠在有限的時間內獲得更多的產值。當前石油化工工藝設備的效率普遍較低,物料做功率以及能源利用率相對較低,在今后的發展過程中,探尋高效率的工藝設備將會是整個行業發展的重要趨勢。目前已有很多企業開始嘗試高效化的石油化工工藝設備,例如國外已經在壓縮機中使用三元活動葉輪機器匹配良好的固定原件,使得壓縮機的效率比原來提高了5%以上[2]。顯然,工藝設備的高效化將會為了石油化工行業的重要發展方向,越來越多的高效設備將會投入到生產之中。
總而言之,石油化工行業作為國民經濟中的支柱產業,一直以來都得到了巨大的發展空間,在未來的一段時間內,其工藝設備的發展趨勢將會朝著安全化、智能化和高效化發方向進行。
參考文獻:
[1]何偉.石油化工工藝設備現狀及發展趨勢分析[J].化工管理,2016(22).