石油化工工業(yè)論文

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石油化工工業(yè)論文:智能工業(yè)及石油化工技術(shù)變革論述

摘要：本文針對(duì)智能工業(yè)與石油化工技術(shù)的變革進(jìn)行了具體的研究，首先闡述了石油與化工的現(xiàn)狀，提出了智能工業(yè)為目標(biāo)的變革措施，從空間維度和分布式應(yīng)用兩方面對(duì)技術(shù)框架進(jìn)步進(jìn)行了論述，最后提出了在工藝過程中無線化和無人化的實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：智能工業(yè)；石油化工；技術(shù)變革

石油化工工業(yè)的轉(zhuǎn)型是當(dāng)前的一個(gè)重要趨勢(shì)，主要因?yàn)槭褪I(yè)受到新能源革命和頁巖氣技術(shù)以及化學(xué)反應(yīng)工程新變化的影響。有關(guān)碳鏈變化的工業(yè)是石油化工工業(yè)的本質(zhì)，石油化工就是對(duì)新物質(zhì)和新應(yīng)用進(jìn)行創(chuàng)造和發(fā)展，石油化工技術(shù)的變革真正開啟了新能源材料、新結(jié)構(gòu)和功能材料的時(shí)代。

1石油與石化工的現(xiàn)狀

將原油和天然氣從陸地或海洋的油井中進(jìn)行提取，然后利用各種方法將其運(yùn)輸?shù)綗捰蛷S。之后煉油廠通過各種物理和化學(xué)變化對(duì)原油和天然氣進(jìn)行處理。蒸餾是整個(gè)工業(yè)處理過程的核心[1]。CDU和VDU是蒸餾的兩個(gè)進(jìn)程，其中將有價(jià)值的餾分和汽油從原油原料中提取出來是CDU的主要目的。煉油廠裂解的原料就是石化行業(yè)應(yīng)用的材料：天然氣的組成部分就是提取出的石腦油和丁烷。更輕和更寶貴的部分是通過對(duì)重油分子進(jìn)行裂解得到的。蒸汽裂解和催化裂解是兩種分解的過程。當(dāng)前全球提出的100%新能源計(jì)劃是最大的挑戰(zhàn)，石油化工工業(yè)傳統(tǒng)的框架將會(huì)被全電動(dòng)和太陽能汽車所改變，因此石化可能會(huì)被新能源全面代替，新能源將會(huì)成為能源新的提供者者，而將在非傳統(tǒng)能源方面集中石油化工的主要產(chǎn)品，如經(jīng)過創(chuàng)新的有機(jī)高分子材料。

2技術(shù)框架的進(jìn)步

2.1空間維度的進(jìn)步

目前從空間上來說。石油化工行業(yè)要從人類居住的核心區(qū)遷移到非適合人口生活的邊緣區(qū)域，這是石油化工行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)[2]。同時(shí)海上或陸地上的油井要從傳統(tǒng)獲取原油過度到對(duì)原油產(chǎn)品進(jìn)行制造的方向。石油化工技術(shù)進(jìn)步最直觀的反應(yīng)就是微型化的石化工業(yè)生產(chǎn)的過程，這個(gè)生產(chǎn)過程也是與地球表面的分布具有聯(lián)系。反應(yīng)過程空間尺寸的縮小受到納米技術(shù)對(duì)催化反應(yīng)貢獻(xiàn)的影響，這也從側(cè)面說明石化企業(yè)要從技術(shù)上對(duì)自己的工業(yè)空間進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。新石油石化工業(yè)空間的形態(tài)就是垂直工廠，當(dāng)前的油井都是將陸地或者海洋內(nèi)部的原油向陸地表面和海平面上進(jìn)行提升，但是在未來要在陸地內(nèi)部和海洋底部直接實(shí)驗(yàn)整合石油反應(yīng)過程的目標(biāo)，因此石油工廠發(fā)展的基本方向在地球表面上是不應(yīng)該出現(xiàn)的。根據(jù)當(dāng)前的開采技術(shù)相應(yīng)的油氣資源樂意在頁巖層上進(jìn)行獲取，但是未來相應(yīng)物質(zhì)成份的轉(zhuǎn)化可以直接在地下進(jìn)行。其本質(zhì)就是將轉(zhuǎn)化與獲取的過程融合在一起。

2.2分布式的應(yīng)用

石油石化工業(yè)趨管線化是改變當(dāng)前油氣管線在地球表面遍布的一種必然趨勢(shì)。所謂的管線就是支撐流體力學(xué)服務(wù)的系統(tǒng)，如果轉(zhuǎn)化物質(zhì)的過程在產(chǎn)油區(qū)本地進(jìn)行，則會(huì)大大降低對(duì)管線的依賴程度[3]。從保護(hù)環(huán)境的方面來說，輸油管線也是一種重要的潛在污染源，所以管線化的實(shí)現(xiàn)也是在一定程度上進(jìn)行環(huán)境的保護(hù)。

3工藝過程的無線化和無人化

工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的主要代表形式就是工業(yè)無線化，無人工廠和機(jī)器人服務(wù)真正意義上的實(shí)現(xiàn)都是由無線化來完成的。本文主要是對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)如何覆蓋全工藝的過程以及普及無線應(yīng)用如何用創(chuàng)新的商業(yè)模式進(jìn)行促進(jìn)這兩方面進(jìn)行重點(diǎn)研究。無線網(wǎng)線技術(shù)的演進(jìn)速度對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)外包有著決定性的影響，這并不是用簡單的投資回報(bào)問題就可以說明的[4]。傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)自身無法實(shí)現(xiàn)運(yùn)營無線工業(yè)網(wǎng)的主要原因是傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)的本質(zhì)是在有線通訊的基礎(chǔ)上進(jìn)行建立的，其在管理理念和應(yīng)用創(chuàng)新方面沒有積累有關(guān)無線化工藝過程的知識(shí)，對(duì)于處理無線化所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的能力也不具備。在傳統(tǒng)的概念中就存在無人工廠，但是隨著智能工業(yè)框架的發(fā)展對(duì)于當(dāng)前各種技術(shù)挑戰(zhàn)帶來的需求無人工廠的本身已經(jīng)無法使其得到滿足，主要是因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的概念中無人工廠主要是工業(yè)過程完成以后預(yù)置管理流和過程控制流的總稱。但是在智能工業(yè)的框架中，需要對(duì)面向定制和迅速響應(yīng)服務(wù)的系統(tǒng)進(jìn)行建立，傳統(tǒng)的無人工廠模式對(duì)于這種實(shí)時(shí)的影響過程難以使其實(shí)現(xiàn)。在無人工廠模式為未來的發(fā)展過程中，其管理平臺(tái)的策略主要是利用模塊化的功能來實(shí)現(xiàn)的，其不同工藝過程的安排和實(shí)施的共線或則制造平臺(tái)化主要多是利用人工智能來實(shí)現(xiàn)的。

4結(jié)語

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展，對(duì)新能源的利用越來越重視，而石油化工傳統(tǒng)的框架將會(huì)受到新能源利用的巨大沖擊，因此石油化工的技術(shù)框架也要進(jìn)行變革和進(jìn)步，如對(duì)納米技術(shù)進(jìn)行利用、對(duì)垂直工廠進(jìn)行建造以及分布式的應(yīng)用等，另外隨著我國技術(shù)的不斷進(jìn)步石油化工的工業(yè)過程也會(huì)逐漸實(shí)現(xiàn)無線化和無人化，而且當(dāng)前的石油石化工業(yè)對(duì)環(huán)境也會(huì)造成巨大的壓力，這些都加快了石油石化工技術(shù)框架的轉(zhuǎn)型，因此石油石化工技術(shù)的發(fā)展在一定程度上也是由環(huán)境決定的。

作者：趙云 單位：中國石油撫順石化公司北天集團(tuán)生產(chǎn)部

石油化工工業(yè)論文:石油化工企業(yè)工業(yè)用火安全技術(shù)措施初探

摘要 : 在石油石化企業(yè)中，設(shè)備及流程管網(wǎng)的安裝維修、技改更換，都需要進(jìn)行工業(yè)用火作業(yè)施工。筆者結(jié)合工作實(shí)踐，闡述了切斷與隔離、拆卸與遮蓋、置換與清洗、清理與清除、監(jiān)測監(jiān)控等 工業(yè)動(dòng)火“五項(xiàng)安全技術(shù)措施”。

關(guān)鍵詞:工業(yè)用火安全生產(chǎn)技術(shù)措施

石油石化企業(yè)工業(yè)用火（又稱工業(yè)動(dòng)火）是指使用氣焊、電焊、鋁焊、塑料焊、噴燈、電鉆、砂輪等工具，在易燃易爆危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)作業(yè)和維修油氣容器、管線、設(shè)備及盛裝過易燃易爆物品的容器設(shè)備，能直接和間接產(chǎn)生明火及火花的施工。在石油石化企業(yè)中，設(shè)備及流程管網(wǎng)的安裝維修、技改更換，都需要進(jìn)行工業(yè)動(dòng)火施工，而且經(jīng)常是一邊生產(chǎn)，一邊用火，稍有不慎很容易發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。因此，保證動(dòng)火安全就成了石油化工企業(yè)的首要監(jiān)控目標(biāo)。

根據(jù)工作實(shí)踐，筆者就陸上石油化工企業(yè)而論，認(rèn)為確保安全用火作業(yè)施工，在制定動(dòng)火方案時(shí)，應(yīng)從以下五個(gè)方面采取安全技術(shù)措施。

1 切斷與隔離

在對(duì)設(shè)備實(shí)施動(dòng)火檢修之前，必須使其與運(yùn)行系統(tǒng)可靠隔離。在法蘭上裝設(shè)盲板或隔離是使檢修設(shè)備和運(yùn)行系統(tǒng)隔離的最保險(xiǎn)的方法，應(yīng)注意以下安全事項(xiàng)：

1.1 首先必須將需要用火的部位與整體斷開。如將動(dòng)火的設(shè)備、管道及其附件和相關(guān)聯(lián)的運(yùn)行系統(tǒng)整體斷開，關(guān)閉閘門，拆掉相聯(lián)的管線，并加好盲板或堵頭。[1]應(yīng)特別注意，不能用簡單的關(guān)閉閥門代替隔絕。盲板除必須保持不滲不漏外，還應(yīng)保證能承受管路的工作壓力，避免受壓破裂。盲板的強(qiáng)度應(yīng)按平封頭的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算。有條件的工藝設(shè)備在盲板前應(yīng)加放空管或壓力表，并派專人監(jiān)管和掛牌警示。

1.2 如果用火部位與相臨危險(xiǎn)裝置很近，應(yīng)在動(dòng)火作業(yè)區(qū)四面加筑防火墻或防屏障。[2]這樣做的目的，一方面，隔絕了易燃易爆的物料和介質(zhì)氣體進(jìn)入用火作業(yè)施工點(diǎn)；一方面在用電焊作業(yè)時(shí)防止電流進(jìn)入主體危險(xiǎn)裝置。

1.3在管道與容器連接的部位進(jìn)行用火作業(yè)時(shí)，通常采用絕緣螺栓將管道法蘭與容器法蘭之間加絕緣盲板臨時(shí)固定，以隔離管道與容器法蘭之間的電焊雜散電流的通道。

1.4在采用電焊用火作業(yè)中，實(shí)行防護(hù)接地措施是非常必要的。防護(hù)接地是為防止被用火的設(shè)備、設(shè)施及管道、容器因電焊機(jī)雜散電流引起火災(zāi)而設(shè)置的專用接地線，其接地電阻應(yīng)小于10Ω。施工現(xiàn)場電氣線路布局與要求應(yīng)符合GBJ50257的要求。通過接地線將雜散電流引入大地。

2 拆卸與遮蓋

2.1在易燃易爆危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)，應(yīng)嚴(yán)格限制用火。但在確需用火作業(yè)的情況下，凡能拆下來的設(shè)備、設(shè)施、管線及其附件應(yīng)從主體上拆下來，拆卸（安裝）時(shí)應(yīng)采用防爆工具作業(yè)。與主體危險(xiǎn)裝置隔離后，移到非用火區(qū)域安全地方預(yù)制用火，用火后及時(shí)熄火清理場地，再將預(yù)制好的設(shè)備、設(shè)施、管線及其附件安裝回原處。[3]

2.2 對(duì)于用火作業(yè)點(diǎn)（處）相鄰的非密閉的設(shè)備槽、取樣口、罐口、放空排放口等處，凡是用火作業(yè)施工中所產(chǎn)生的電火花能濺及的地方，包括容易被人忽視的排污溝、地下井口、集油池等，都要進(jìn)行密閉封堵遮蓋。同時(shí)還要注意來自周邊處于上風(fēng)向30米產(chǎn)生易燃易爆的氣體生產(chǎn)場所的影響。

3 置換與清洗

為保證檢修動(dòng)火和罐區(qū)作業(yè)的安全，檢修動(dòng)火前要對(duì)設(shè)備內(nèi)的易燃易爆、有毒氣體進(jìn)行置換、吹掃；對(duì)積附在器壁上的易燃易爆、有毒介質(zhì)的殘?jiān)?、油垢或沉積物要進(jìn)行認(rèn)真的清理，必須時(shí)要人工刮鏟、熱水煮洗等，對(duì)酸堿等腐蝕性液體及經(jīng)過酸洗、堿洗過的設(shè)備應(yīng)進(jìn)行中和處理。

3.1 對(duì)于盛裝過易燃易爆介質(zhì)的管線、容器、儲(chǔ)罐等，在用火作業(yè)前必須進(jìn)行嚴(yán)格的隋性介質(zhì)置換，將原有的易燃易爆介質(zhì)排出，消除管線、容器、儲(chǔ)罐內(nèi)形成爆炸性混合物的條件，置換出的易燃、有毒氣體應(yīng)排至安全場所。

3.2 在拆離的設(shè)備、管道及其附件內(nèi)積有易燃易爆物料、污垢或殘?jiān)鼤r(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定和要求進(jìn)行蒸汽蒸煮、吹掃等方法清除，同時(shí)還應(yīng)對(duì)現(xiàn)場積有的易燃易爆物料、污垢或殘?jiān)皶r(shí)清除并強(qiáng)制通風(fēng)降低可燃?xì)怏w的濃度，待可燃?xì)怏w濃度檢測合格后方可用火作業(yè)。

3.3清洗置換后在進(jìn)入容器設(shè)備前30min必須采樣分析，嚴(yán)格控制可燃?xì)怏w、有毒有害氣體濃度及氧含量在安全指標(biāo)范圍內(nèi)，分析合格后才允許進(jìn)入容器設(shè)備內(nèi)作業(yè)。如在容器設(shè)備內(nèi)作業(yè)時(shí)間長，至少每個(gè)2 h分析一次或中斷作業(yè)超過1小時(shí)分析一次，如發(fā)現(xiàn)超標(biāo)，應(yīng)立即停止作業(yè)，并迅速撤出人員。

3.4動(dòng)火前應(yīng)對(duì)動(dòng)火現(xiàn)場周圍環(huán)境或動(dòng)火設(shè)備內(nèi)的易燃?xì)怏w進(jìn)行分析。動(dòng)火分析不宜過草，一般應(yīng)在動(dòng)火前半小時(shí)內(nèi)進(jìn)行。如果動(dòng)火作業(yè)間斷半小時(shí)以上，應(yīng)重新分析。動(dòng)火分析合格的標(biāo)準(zhǔn)是：爆炸下限≥10%的可燃?xì)怏w（蒸氣），其可燃物含量≤1%為合格；爆炸下限＜10%且≥4%的可燃?xì)怏w（蒸氣），其可燃物含量≤0.5%為合格；爆炸下限＞1%且＜4%的可燃?xì)怏w（蒸氣），其可燃物含量≤0.2%為合格；爆炸下限≤1%的可燃?xì)怏w（蒸氣），其可燃物含量應(yīng)控制在爆炸下限的20%以下；富氧設(shè)備的管道、容器及附近的氧含量≤22%為合格；其它設(shè)備、管道、容器內(nèi)部動(dòng)火作業(yè)氧含量19～22%為合格。

4. 申請(qǐng)程序與審批

4.1 石油工業(yè)用火實(shí)行工業(yè)用火申請(qǐng)報(bào)告書制度是安全用火的重要保障。按照《石油工業(yè)動(dòng)火安全規(guī)程》SYT 5858―2004的要求，用火單位（生產(chǎn)管理單位）與施工單位首先就用火部位、施工作業(yè)內(nèi)容共同進(jìn)行危害識(shí)別、現(xiàn)場技術(shù)交底。[4]根據(jù)交底，施工單位的技術(shù)、安全人員編制用火作業(yè)技術(shù)（安全）措施組織方案（此方案也可分為技術(shù)、安全兩個(gè)不同的方案）。方案應(yīng)詳細(xì)說明動(dòng)火作業(yè)范圍、確定危害和風(fēng)險(xiǎn)、作業(yè)（或交叉）施工技術(shù)安全防范措施及應(yīng)急預(yù)案。編制的方案應(yīng)先報(bào)請(qǐng)施工單位有關(guān)部門負(fù)責(zé)人審核后，再呈報(bào)生產(chǎn)管理單位審批。

4.2石油工業(yè)用火申請(qǐng)報(bào)告書（許可證）的填寫必須按照統(tǒng)一的格式要求規(guī)范填寫，其內(nèi)容應(yīng)根據(jù)編制方案中用火部位，用火級(jí)別、安全措施、用火人、監(jiān)護(hù)人及用火負(fù)責(zé)人等相關(guān)要求后，逐級(jí)申請(qǐng)與審批。

4.3 用火作業(yè)申請(qǐng)報(bào)告書（許可證）只在簽發(fā)的一個(gè)場所、一個(gè)作業(yè)班次有效。

5監(jiān)督與管理

5.1 實(shí)施用火作業(yè)前，監(jiān)督人員嚴(yán)格按照申請(qǐng)報(bào)告書（許可證）填寫的內(nèi)容逐項(xiàng)確認(rèn)（在確認(rèn)中增加補(bǔ)充措施），各項(xiàng)措施滿足安全用火條件，用火人、監(jiān)督人全部到位后方可用火作業(yè)。

5.2 動(dòng)火作業(yè)申請(qǐng)報(bào)告書（許可證）只限一處用火（用火地點(diǎn)），實(shí)行一處、一證（動(dòng)火作業(yè)申請(qǐng)報(bào)告書）、一人（用火監(jiān)護(hù)人），禁止用一張動(dòng)火作業(yè)申請(qǐng)報(bào)告書（許可證）多處用火。

5.3 工業(yè)動(dòng)火申請(qǐng)報(bào)告書（許可證）有效時(shí)間為一個(gè)作業(yè)周期。如果中國石化《用火作業(yè)安全管理規(guī)定》要求，油田、銷售企業(yè)的有效時(shí)間不超過5天，煉化企業(yè)一級(jí)、特級(jí)有效時(shí)間不超過8小時(shí)，二級(jí)有效時(shí)間不超過3天，三有效時(shí)間不超過5天。如在用火作業(yè)規(guī)定的有效時(shí)間（或交接班）不能完成，作業(yè)前應(yīng)重新按程序填寫申辦動(dòng)火作業(yè)申請(qǐng)報(bào)告書（許可證），或在交接班時(shí)重新確認(rèn)，進(jìn)行技術(shù)交底，并由接班相應(yīng)人員簽字后方可持續(xù)有效。

5.4在油氣集中的場所進(jìn)行多處用火時(shí)，相連通的各個(gè)用火部位不應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。上一處用火部位的施工作業(yè)完成后，方可進(jìn)行下一個(gè)部位的施工作業(yè)。

5.5生產(chǎn)單位和施工單位應(yīng)指定用火作業(yè)監(jiān)督人和監(jiān)護(hù)人，負(fù)責(zé)用火現(xiàn)場的協(xié)調(diào)和管理，并檢查和確認(rèn)用火措施的落實(shí)，用火作業(yè)人員應(yīng)遵守生產(chǎn)單位的用火作業(yè)安全制度。執(zhí)行“申請(qǐng)報(bào)告書（許可證）沒有批準(zhǔn)不動(dòng)火，防火監(jiān)護(hù)人不在現(xiàn)場不用火，防火措施不落實(shí)不用火”的原則。

5.6 施工過程中，要定時(shí)對(duì)危險(xiǎn)部位有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，并填寫記錄。對(duì)前后檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比監(jiān)控，出現(xiàn)異常波動(dòng)時(shí)，應(yīng)立即停止用火作業(yè)，并及時(shí)找出原因，在問題排除后，再進(jìn)行檢測，在檢測數(shù)據(jù)達(dá)到安全要求時(shí)，再開始用火作業(yè)。實(shí)踐證明，用火現(xiàn)場監(jiān)護(hù)人高度的責(zé)任心和配合先進(jìn)檢測設(shè)備的應(yīng)用，是保證工業(yè)用火施工安全的有效措施。

6結(jié)論

在用火項(xiàng)目確定以后，在制定和采取必要的安全技術(shù)措施之后，并不能完全保證用火施工萬無一失。特別是（特）大型用火施工，涉及生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、工程、安全、消防等多個(gè)部門，技術(shù)復(fù)雜，組織難度大，危險(xiǎn)程度高。因此，各職能部門必須提前組織召開用火施工協(xié)調(diào)會(huì)議，對(duì)用火施工的措施、方案進(jìn)行研究，綜合制定出用火施工的安全措施和事故應(yīng)急預(yù)案。在用火施工時(shí)，做到組織、措施、教育、監(jiān)控、預(yù)案“五落實(shí)”，實(shí)現(xiàn)全員、全方位、全過程的控制，才能確保用火施工優(yōu)質(zhì)、安全、高效的完成。

石油化工工業(yè)論文:石油化工工業(yè)自動(dòng)化儀表及系統(tǒng)

[摘 要]石油化工工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中有重要作用，是我國的支柱產(chǎn)業(yè)部門之一?，F(xiàn)代自動(dòng)化儀表的智能化技術(shù)及系統(tǒng)改善了儀表本身的性能，影響了控制網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，其適應(yīng)性越來越強(qiáng)，功能也越來越豐富.本文主要闡述了石油化工工業(yè)自動(dòng)化儀表及系統(tǒng)。

[關(guān)鍵詞]石油化工業(yè)自動(dòng)化儀表及系統(tǒng)

1 石油化工工業(yè)

石油化工工業(yè)是由化學(xué)工業(yè)發(fā)展而來，石油化工指以石油和天然氣為原料，生產(chǎn)石油產(chǎn)品和石油化工產(chǎn)品的加工工業(yè)。石油產(chǎn)品主要包括各種燃料油和潤滑油以及液化石油氣、石油焦碳、石蠟、瀝青等。生產(chǎn)這些產(chǎn)品的加工過程常被稱為石油煉制。石油化工產(chǎn)品以煉油過程提供的原料油進(jìn)一步化學(xué)加工獲得。生產(chǎn)石油化工產(chǎn)品的第一步是對(duì)原料油和氣（如丙烷、汽油、柴油等）進(jìn)行裂解，生成以乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯為代表的基本化工原料。第二步是以基本化工原料生產(chǎn)多種有機(jī)化工原料（約200種）及合成材料（塑料、合成纖維、合成橡膠）。這兩步產(chǎn)品的生產(chǎn)屬于石油化工的范圍。有機(jī)化工原料繼續(xù)加工可制得更多品種的化工產(chǎn)品，習(xí)慣上不屬于石油化工的范圍。

2 石油化工自動(dòng)化

石油化工自動(dòng)化也分煉化自動(dòng)化、油氣田自動(dòng)化、海上平臺(tái)自動(dòng)化及輸油、氣管線自動(dòng)化等分支。從20 世紀(jì)60 年代起，我國在引進(jìn)、消化、吸收基礎(chǔ)上，已經(jīng)形成了石化工業(yè)和創(chuàng)新體系。2006年9 月投產(chǎn)的茂名年產(chǎn)100 萬噸乙烯工程，新建裂解裝置國產(chǎn)化率達(dá)到了 87.8%。目前我國在裂解技術(shù)、有機(jī)原料生產(chǎn)技術(shù)和聚合技術(shù)三大領(lǐng)域均有了一批自己的專利技術(shù)。煉油廠的燃料產(chǎn)品中，壓縮天然氣（CNG）和液化石油氣（LPG）等氣體燃料將成為21 世紀(jì)汽車的主導(dǎo)能源，加上天然氣原料增加因素，對(duì)于煉化工業(yè)的工藝會(huì)有一定影響。由于節(jié)能、環(huán)保、有效利用資源的要求，石化技術(shù)正出現(xiàn)新的突破，即出現(xiàn)第二代石化技術(shù)。

3 自動(dòng)化儀表及系統(tǒng)

3.1 自動(dòng)化儀表

自動(dòng)化儀表主要有壓力儀表、溫度儀表、物位儀表和流量儀表四種。

①壓力儀表壓力范圍為負(fù)壓到 300MPa（高壓聚乙烯反應(yīng)器）壓力傳感器、變送器和特種壓力儀表采用多種原理，而且可用于脈動(dòng)介質(zhì)、高溫介質(zhì)、腐蝕介質(zhì)、粘稠狀、粉狀、易結(jié)晶介質(zhì)的壓力測量，精度可達(dá) 0.1 級(jí)。

②溫度儀表石化現(xiàn)場設(shè)備介質(zhì)溫度一般都需要指示控制，溫度范圍為-200℃到 +1800℃.大多數(shù)采用接觸式測量.在現(xiàn)場指示的水銀玻璃溫度計(jì)多被雙金屬溫度計(jì)取代，最常用的是熱電阻、熱電偶。

③物位儀表在石化行業(yè)一般以液位測量為主，由于測量過程與被測物料特性關(guān)系密切，物料儀表沒有通用產(chǎn)品，按測量方式分為直讀式、浮力式、輻射式、電接觸式、電容式、靜壓式、超聲波式、重垂式、激光式、音叉式、磁致伸縮式、矩陣渦流式等。

④流量儀表如今所說的流量，不是一般的流速，是單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)有效截面的流體的體積和質(zhì)量，另外還需要求知管道中一段時(shí)間內(nèi)流過的累積流體的體積和質(zhì)量（流量積算儀）。

3.2 其他儀表

3.2.1 分析儀和在線過程分析儀

從工藝上看，生產(chǎn)過程中對(duì)溫度、壓力、流量、液位等工藝參數(shù)的保證，只是間接保證最終產(chǎn)品或中間產(chǎn)品的質(zhì)量合格，所以對(duì)過程中物料成分的直接分析和對(duì)最終產(chǎn)品的成分分析是非常重要的。又從環(huán)境保護(hù)的角度看，排放的物質(zhì)也是要分析和在線監(jiān)測的。多變量控制已在煉油，石化行業(yè)開始進(jìn)入生產(chǎn)階段，它以DCS為基礎(chǔ)，可以是獨(dú)立的，也可以是一個(gè)軟件包，它與多變量動(dòng)態(tài)過程模型辨識(shí)技術(shù)，軟測量技術(shù)有關(guān)，多采用測控與PID串級(jí)控制相結(jié)合方式等。

目前在煉油廠中，對(duì)于分析儀器和在線過程分析儀的需求很旺盛，分析儀器的高科技含量，特別是對(duì)多學(xué)科配合要求高等，使得近年來分析儀器的科研和應(yīng)用投入力量大，主要有液相色譜、氣相色譜、質(zhì)譜、紫外及紅外光譜、核磁、電鏡、原子吸收及等離子發(fā)射光譜、電化學(xué)等分析儀器。

3.2.2 執(zhí)行器

由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)構(gòu)成。石化行業(yè)經(jīng)常使用的是氣動(dòng)執(zhí)行器，少數(shù)液動(dòng)執(zhí)行器，其中氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥又是最常用的，另有少數(shù)氣動(dòng)活塞、氣動(dòng)長行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（閥）由閥體、閥芯、閥座、上閥蓋等構(gòu)成，其中閥芯有平板、柱塞、開口3種類型。按閥體結(jié)構(gòu)分調(diào)節(jié)閥的產(chǎn)品有直通單座、直通雙座、三通型、隔膜型、軟管閥、閥體分離閥、凸輪撓曲閥、超高壓閥、球閥、籠形閥等。

3.3 控制和安全系統(tǒng)

①常規(guī)控制石化工業(yè)自動(dòng)化的連續(xù)控制、批量控制、順序控制的基本控制策略沒變。其中主要為連續(xù)控制，或稱反饋控制、回路控制，仍然以 PID 調(diào)節(jié)為基礎(chǔ)，功能塊之間連接可以是多重串接、選擇性連接、并聯(lián)連接，自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)跟蹤、無擾切換，多配方自動(dòng)改變參數(shù)或功能塊連接方式。它能在保持系統(tǒng)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上滿足復(fù)雜參數(shù)的計(jì)算、綜合指標(biāo)的顯示和監(jiān)控，從而幫助操作人員實(shí)現(xiàn)回路操作、單元操作應(yīng)付多種燃料變化、原料變化，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)指標(biāo)、節(jié)能指標(biāo)，保證環(huán)保運(yùn)行，完成大型裝置的開、停車、一般故障處理及一般連鎖保護(hù)。但石化行業(yè)目前的主流控制策略仍是適應(yīng)多回路控制站的功能塊復(fù)雜組態(tài)能力的控制策略。

②智能控制和優(yōu)化在現(xiàn)代控制論的推動(dòng)下，各種智能化算法應(yīng)運(yùn)而生，其中除智能 PID 控制器外，多變量預(yù)測控制已在煉油、石化行業(yè)開始進(jìn)入生產(chǎn)實(shí)踐階段。

③人機(jī)界面目前石化企業(yè)正在由一個(gè)裝置一個(gè)控制室逐步過渡成數(shù)個(gè)裝置一個(gè)控制室，而且最終是以 CRT 或 LCD 屏幕顯示為主，輔以少數(shù)顯示儀表和指示燈，以鼠標(biāo)、鍵盤操作為主，輔以觸摸屏及少數(shù)旋鈕和按鈕，工業(yè)電視攝像頭攝取的畫面也由專用屏幕逐步納入 DCS 操作站的屏幕。

④安全儀表系統(tǒng)石化裝置由于大型化、連續(xù)化及工藝過程復(fù)雜、易燃、易爆、對(duì)環(huán)境保護(hù)要求高等原因，安全性要求日益提高，由 DCS 等設(shè)備完成安全連鎖保護(hù)的方法，在某些企業(yè)已經(jīng)不能滿足要求，所以緊急停車系統(tǒng)（ESD）等為 DCS 之外的單獨(dú)設(shè)備。此外還有火災(zāi)和可燃?xì)怏w監(jiān)測系統(tǒng)（FGS）、轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備管理系統(tǒng)（MMS）；特別是壓縮機(jī)組綜合控制系統(tǒng)（ITCC，因其防喘振而特殊）等?，F(xiàn)在自動(dòng)化儀表行業(yè)興起的基于 IEC61508 和 IEC61511 的安全儀表系統(tǒng)（SIS），正是為了進(jìn)一步滿足石化企業(yè)的需求而開發(fā)的。它是在安全總概念下，不同于3C強(qiáng)制安全認(rèn)證、Security保安等的Function Safety 功能安全。SIS 是專門的工程解決方案，它連續(xù)在線運(yùn)行，當(dāng)偵測任何不安全過程事件時(shí)，能夠立即采取行動(dòng)，以減輕可能造成的損失。功能安全還應(yīng)結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)度、安全指標(biāo)、安全完整性等級(jí)（SIL）等，正確選用 SIS（或直接稱 ESD）系統(tǒng)。

結(jié)語

近幾年來，我國在自動(dòng)化儀表的發(fā)展取得了巨大進(jìn)步.現(xiàn)代自動(dòng)化儀表的智能化技術(shù)及系統(tǒng)改善了儀表本身的性能，影響了控制網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，其適應(yīng)性越來越強(qiáng)，功能也越來越豐富。

石油化工工業(yè)論文:石油化工工業(yè)廢水處理工藝研究

摘要：石油化工產(chǎn)業(yè)是促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，需對(duì)其工業(yè)廢水的特點(diǎn)進(jìn)行分析，并研究其廢水處理工藝。

關(guān)鍵詞：石油化工工業(yè)；廢水；特點(diǎn)；處理工藝

前言

石油是人類得以進(jìn)步和發(fā)展的動(dòng)力，是人類目前普遍使用的一種資源，與石油有關(guān)的化工產(chǎn)品涉及人類日常生活的方方面面。但是，在化工廠的石油加工過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的廢水，而且，在油田的開采的時(shí)候，原油中所含的水量也是廢水產(chǎn)生的一個(gè)主要途徑。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，我國目前的油田的綜合含水率達(dá)到80%左右，有些油田甚至超過了80%?，F(xiàn)在人類生存的環(huán)境越來越差，受各種污染的影響越來越嚴(yán)重，特別是水污染問題越來越突出，成為人類額待解決的生存問題。

一、石油化工工業(yè)廢水的特點(diǎn)

1、廢水中污染物組分復(fù)雜

石油煉制、石油化工、石油化纖、化肥及合成橡膠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水，除含有油、硫、酚、知臍),COD,氨氮、SS酸、堿、鹽等外，還含有各種有機(jī)物及有機(jī)化學(xué)產(chǎn)品，如醉、醚、酮、醛、烴類、有機(jī)酸、油劑、高分子聚合物(聚酷、纖維、塑料、橡膠)和無機(jī)物等。當(dāng)生產(chǎn)不正?；蜷_停工及檢修刻間，排放的廢水中的污染物含量變化范圍更大，往往造成沖擊性負(fù)荷。

2、廢水處理難度大

石油化工廢水中的主要污染物，一般可概括為烴類、烴類化合物及可溶性有機(jī)和無機(jī)組分。其中可溶性無機(jī)組分主要是硫化氫、氨化合物及微量重金屬；可溶解的有機(jī)組分，大多數(shù)能被生物降解，也有少部分難以被生物降解或不能被生物降解，如原油、汽油、丙烯等。

隨著油田開采期的延長，尤其是油田開發(fā)的中后期，原油含水雖越來越高，但無水開采期則越來越短，目前我國大部分油田原油綜合含水率己達(dá)80%，有的甚至達(dá)到90%，每年采油廢水的產(chǎn)生量約為4.1億t，成為主要的含油污水源。含油污水中的石油類主要由浮油、分散油、乳化油、膠體濟(jì)解物質(zhì)和懸浮固體等組成。含油廢水中的浮油是以一個(gè)連續(xù)相的形式浮于水而，這類污染物一般可通過機(jī)械或物理的方法去除。油品在水中的溶解度非常低，通常只有毫克每升。去除水中的溶解油需要根據(jù)其化學(xué)性質(zhì)決定其處理方法。

二、石油化工工業(yè)廢水處理工藝分析

1、物理處理方法

（1）隔油

在進(jìn)行生物處理之前，我們一般會(huì)先對(duì)石油化工廢水進(jìn)行隔油處理，這是因?yàn)楹醚跎镌诨钚晕勰囝w?；蛏锬さ淖韪粝聲?huì)影響其活性，因?yàn)槭蛷U水中存在大量的油污，這些油污會(huì)降低生物處理方法的效果。利用隔油法處理廢水的時(shí)候，一把是在隔油池進(jìn)行，在隔油池中，還可以對(duì)廢水中較大的顆粒物進(jìn)行初步沉淀，是隔油池兼具除沉池的功能，達(dá)到一池多用的效果。

（2）吸附

由于固體物質(zhì)具有表面多空的特殊構(gòu)造，而這些密布的空洞能夠吸附廢水中所含的污染物，從而達(dá)到去除雜質(zhì)、凈化水質(zhì)的目的。在日常生活中我們就已經(jīng)用到用活性炭除污，而活性炭也是處理石油化工廢水常用的吸附劑，在實(shí)際操作中，常常結(jié)合絮凝、臭氧氧化等技術(shù)配合使用?；钚蕴康纫恍┪轿镔|(zhì)可以去除廢水中的臭味和色度，但是我們之前就已經(jīng)說到，這種方法的成本相對(duì)較高，而且容易出現(xiàn)污染轉(zhuǎn)移，造成二度污染。

（3）高壓電場法

此種方式是在電場力的作用之下對(duì)油粒產(chǎn)生排斥或吸引作用，讓微細(xì)油粒能在運(yùn)動(dòng)的過程中相互碰撞結(jié)合，讓微細(xì)油?？梢跃劢Y(jié)成大的油粒而浮在水面，從而使油水分層的目的能夠達(dá)到。

（4）膜分離

此種技術(shù)的方式包括：納濾、反滲透、超濾、微濾等方式，但不管哪一種有方式，都可以把廢水中的色度和臭味去除，同時(shí)把微生物、多種離子和有機(jī)物去除，使出水的水質(zhì)能夠可靠穩(wěn)定。

2、化學(xué)處理方法

（1）絮凝

石化廢水處理過程的重要的絮凝,即通過對(duì)水加藥絮凝劑膠體粒子在水損害的穩(wěn)態(tài),膠粒相互碰撞和聚集,形成絮狀物質(zhì)的分離。絮凝可以用來處理煉油廢水濁度、顏色、有機(jī)污染物、浮游生物和藻類污染物成分等。在特定的操作,通常和空氣浮動(dòng)或絮凝沉淀技術(shù)結(jié)合,作為生化處理的預(yù)處理。目前,微生物絮凝劑,利用生物技術(shù)的污水處理,與其他絮凝劑相比具有許多優(yōu)點(diǎn),如,易于生物降解,適用范圍、熱穩(wěn)定、效率高、無二次污染,因此廣泛的應(yīng)用前景。

（2）光催化氧化

光催化氧化過程,能有效地將光輻射和O2、過氧化氫和抗氧化劑組合,以實(shí)現(xiàn)污水的目的,所以稱為光催化氧化。一些以太陽光為光源,二氧化鈦,二氧化鈦/Pt,氧化鋅作為催化劑,用這種方法處理含有21種有機(jī)污染物的水,得到最終的產(chǎn)品是二氧化碳,不產(chǎn)生二次污染。有些人拿鐵+和過氧化氫作為氧化劑,鐵離子和紫外線光之間的協(xié)同效應(yīng),使過氧化氫分解產(chǎn)生羥基速度大大加快,因此氧化效率提高,該方法在許多國家仍處于研究階段。

（3）臭氧氧化法

臭氧氧化法有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):這種方法氧化時(shí)不產(chǎn)生污泥和二次污染。然而,它的運(yùn)作和投資成本高,以及處理廢水流量不宜太大。臭氧氧化,一些廢水有機(jī)物完全氧化為水和二氧化碳,和大多數(shù)成氧化中間產(chǎn)物。臭氧氧化和生物活性炭吸附耦合技術(shù)用于深度處理,在氧化有機(jī)物質(zhì)分解為氧氣和臭氧快速活性炭床在富氧條件下,得到再生,提高使用周期;同時(shí)活性炭表面需氧微生物活性增強(qiáng),降解的有機(jī)吸附能力。能有效去除有機(jī)物,有機(jī)發(fā)色團(tuán)的結(jié)構(gòu),改變加強(qiáng)能力的脫色活性炭。強(qiáng)大的LiSong與臭氧-活性炭工藝深度處理煉油廢水,COD、氨氮、揮發(fā)酚、石油平均去除率為82.6%、93.4%、99.5%、94.3%,主要的指標(biāo),地表水Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

（4）濕式氧化法

濕式氧化法分為催化濕式氧化（CWO）和濕式空氣氧化（WAO）。WAO是利用空氣中的分子氧在高溫高壓條件下進(jìn)行液相氧化的工藝過程，該技術(shù)是有效控制環(huán)境污染物的良好途徑，特別適宜于有毒有害污染物或高濃度難降解有機(jī)污染物的處理。CWO是將有機(jī)物在高溫、高壓及催化劑存在條件下，氧化分解為CO2、H2O和N2等無毒無害物質(zhì)的過程，它反應(yīng)時(shí)間更短、轉(zhuǎn)化效率更高，但pH、催化劑活性對(duì)反應(yīng)影響較大。

3、生化法

（1）高效好氧生物反應(yīng)器

高效好氧生物反應(yīng)器(HCR)融合了高速射流曝氣、物相強(qiáng)化傳遞和紊流剪切等技術(shù)，具有深井曝氣和污泥流化床的特點(diǎn)，是第三代生物反應(yīng)器。已有學(xué)者利用其進(jìn)行處理石油化工廢水的中試研究，結(jié)果表明，HCR啟動(dòng)速度快，氧的利用率高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，去除效果穩(wěn)定可靠，BOD去除率可達(dá)75%-85%。

（2）膜生物反應(yīng)器

膜生物反應(yīng)器(MBR)是膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)接合而發(fā)展的一種新型的污水處理裝置，廣泛用于中水回用和工業(yè)廢水處理。樊耀波等以MBR裝置處理石油化工廢水，試驗(yàn)表明，BOD、SS和濁度去除率達(dá)到98%，COD去除率達(dá)91%，石油類、氨氮和磷等的處理效果也優(yōu)于常規(guī)二級(jí)污水處理，且穩(wěn)定性好，泥負(fù)荷較大，剩余污泥量少。

（3）生物接觸氧化

生物接觸氧化是在生物濾池的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種生物膜法，它兼有生物濾池和活性污泥法的特點(diǎn)，負(fù)荷變化適應(yīng)性強(qiáng)，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象，污泥產(chǎn)量少，占地面積小，處理方式靈活，便于操作管理；但負(fù)荷不易過高，要有防堵塞的沖洗措施，大量產(chǎn)生后生動(dòng)物(如輪蟲類)，容易造成生物膜瞬時(shí)大塊脫落，影響出水水質(zhì)。

結(jié)束語

石油化工工業(yè)廢水處理工藝是非常復(fù)雜的，在處理的過程中，要運(yùn)用科學(xué)的技術(shù)和方法，這樣才能起到保護(hù)我們的身邊環(huán)境免受到污染和破壞的效果，從而保證人們的身心健康。

石油化工工業(yè)論文:淺談石油化工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

摘要：本文介紹了國際和國內(nèi)石油化行業(yè)的運(yùn)行情況，分析了我國石油化工業(yè)發(fā)展過程存在問題，并預(yù)測了我國石油化工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：石油化工業(yè)；運(yùn)行情況；問題；趨勢(shì)

一、國際石油化工產(chǎn)業(yè)運(yùn)行情況

2009年.在全球性經(jīng)濟(jì)衰退的環(huán)境下。西歐、北美及日本等發(fā)達(dá)國家的化工產(chǎn)業(yè)在2008年的基礎(chǔ)上進(jìn)一步衰退。不計(jì)醫(yī)藥化學(xué)品在內(nèi)。2009年歐洲的化學(xué)品產(chǎn)量同比下降約12%.美國下降9.4%。預(yù)計(jì)2010年歐洲和美國化工品產(chǎn)量將分別增長5%和3%.但仍難達(dá)到經(jīng)濟(jì)衰退前的水平。要完全從衰退中走出來還需要更長的時(shí)間。

二、我國石油化工產(chǎn)業(yè)運(yùn)行情況

“十二五”期間。我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展正處在工業(yè)化中期向工業(yè)化后期轉(zhuǎn)變的過渡時(shí)期。隨著我國工業(yè)化的階段性變化，主要是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)比重下降，而高端和新型產(chǎn)業(yè)將得到較快發(fā)展。在這個(gè)轉(zhuǎn)型時(shí)期，石油化工業(yè)全行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整需進(jìn)一步加快.以適應(yīng)國內(nèi)相關(guān)工業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì)化工產(chǎn)品提出的更高需求。

2010年我國石油和化學(xué)工業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行取得了顯著成效，實(shí)現(xiàn)了“十一五”豐碩而圓滿的結(jié)局。與2009年同期相比，2010年石油化工業(yè)的全年總產(chǎn)值達(dá)到8.88萬億元，同比增長34.1%；實(shí)現(xiàn)利潤6900億元，同比增長36%；累計(jì)對(duì)外投資總額為11525億元，同比增長13.8%；累計(jì)實(shí)現(xiàn)進(jìn)出口額4588億美元，同比增長40.3%，其中進(jìn)口額為3245億美元，同比增長42.3%，出口額1343億美元，同比增長35.7%?？傮w來看，我國石油化工業(yè)在2010年保持了高速的增長態(tài)勢(shì)。

三、石油化工業(yè)發(fā)展存在的主要問題

（一）產(chǎn)能結(jié)構(gòu)性過剩矛盾更加突出

“十一五”期間，石油化工業(yè)大多數(shù)產(chǎn)品產(chǎn)能大幅增長，產(chǎn)品供給由“整體短缺”轉(zhuǎn)變?yōu)椋航Y(jié)構(gòu)性過?！?。

傳統(tǒng)大宗石化產(chǎn)品的總產(chǎn)能明顯超過國內(nèi)市場需求，裝置開工負(fù)荷較低，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。2010年，我國甲醇平均開工率不足45%，尿素平均開工率不足75%，燒堿平均開工率約為72%，聚氯乙烯平均開工率僅為54%。

高端石油化工產(chǎn)品嚴(yán)重短缺，進(jìn)口依賴程度很高，部分高科技產(chǎn)品尚處于空白。2010年，我國進(jìn)口合成樹脂3069萬噸，進(jìn)口合成纖維單體1439萬噸，均創(chuàng)歷史新高；化工產(chǎn)品貿(mào)易逆差達(dá)433.82億美元，其中合成樹脂占89.9%。

（二）資源短缺仍是制約石化行業(yè)發(fā)展的主要因素

我國原油資源短缺.人均占有儲(chǔ)量只有世界平均水平的11%.并且產(chǎn)量難以在短期內(nèi)大幅提升。隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。我國原油缺口逐年擴(kuò)大，2009年我國石油缺口高達(dá)2.1億t，預(yù)計(jì)2015年將進(jìn)一步達(dá)到2.62億t，原油進(jìn)口依存度達(dá)到55%，同時(shí)還將面臨著國際原油價(jià)格巨幅波動(dòng)的影響。原油資源的短缺。不僅對(duì)我國石化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生重大制約，而且是關(guān)乎國家能源安全以及社會(huì)穩(wěn)定的重大問題。

（三）節(jié)能減排任務(wù)更加艱巨

石油和化學(xué)工業(yè)是能源消耗和污染物排放大戶，能耗和污染物排放均居工業(yè)部門前列。2009年全國石油和化學(xué)工業(yè)綜合能源消費(fèi)量為3.84億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占工業(yè)能源總消費(fèi)量的17.4%，位居所有工業(yè)部門的第二位。2009年全國化學(xué)原料及化學(xué)品制造業(yè)的化學(xué)需氧量排放量為60.21萬噸、氨氮13.16萬噸、二氧化硫130.15萬噸、氮氧化物41.98萬噸、煙塵78.81萬噸。

我國政府向國際社會(huì)做出承諾，到2020年，單位GDP二氧化碳排放降低40%～45%。國家“十二五”規(guī)劃綱要也對(duì)節(jié)能減排提出了更加嚴(yán)格的約束性指標(biāo)，石油和化工行業(yè)節(jié)能減排工作任重道遠(yuǎn)。

四、石油化工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測

（一）《十二五規(guī)劃》中的行業(yè)相關(guān)政策

2010年10月18日，中國共產(chǎn)黨第十七屆中央委員會(huì)第五次全體會(huì)議集體通過了《關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃的建議》?！督ㄗh》的第四部分為“發(fā)展現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，提高產(chǎn)業(yè)核心競爭力”。其中對(duì)加強(qiáng)現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)和綜合運(yùn)輸體系建設(shè)提出要求：“推動(dòng)能源生產(chǎn)和利用方式變革，構(gòu)建安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、清潔的現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)體系，……完善油氣管網(wǎng)，擴(kuò)大油氣戰(zhàn)略儲(chǔ)備……”。

2011年3月，全國兩會(huì)上具體公布《我國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展十二五規(guī)劃綱要》，《綱要》在第九章、第十一章對(duì)如何促進(jìn)石油化工業(yè)發(fā)展提出了更具體的措施。

（二）相關(guān)子行業(yè)的發(fā)展預(yù)測

預(yù)計(jì)“十二五” 期間我國原油進(jìn)口量仍保持增長，原油資源不足仍然是制約國內(nèi)煉油行業(yè)發(fā)展的主要原因，從獲得資源的條件和布局優(yōu)化的需要角度分析，臨港和石油化工產(chǎn)業(yè)薄弱地區(qū)會(huì)有更多發(fā)展機(jī)會(huì)。煉油能力的增加將以原有企業(yè)的改造為主，尤其是與乙烯的發(fā)展結(jié)合建設(shè)世界級(jí)煉化一體化的基地，新建煉油裝置將受到嚴(yán)格控制。將來會(huì)更側(cè)重特色油品的生產(chǎn)，具有特色的各類催化裂解技術(shù)的廣泛應(yīng)用將使部分地?zé)捚髽I(yè)生產(chǎn)出更多的化工原料，新建以重油加工生產(chǎn)油品的裝置將受到限制。預(yù)計(jì)到“十二五” 末期我國原油加工能力將達(dá)到4.8億～5億噸。

（三）下游產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展

“十二五” 期間，我國有機(jī)原料的規(guī)模將加大，新技術(shù)應(yīng)用增加；目前缺口較大的苯乙烯單體、ABS樹脂、PTA和乙二醇等裝置能力均有增加；特種合成橡膠的發(fā)展有較大突破；塑料改性和塑料合金將上一個(gè)新臺(tái)階。目前供求矛盾較為突出的品種主要有合纖單體（精對(duì)苯二甲酸、乙二醇、己內(nèi)酰胺和丙烯腈）等，上述大部分產(chǎn)品每年仍有較大數(shù)量進(jìn)口，國內(nèi)市場滿足率在50%～ 70% 。值得注意的是，石油化工產(chǎn)業(yè)目前處在快速發(fā)展階段，原料優(yōu)化、工藝技術(shù)進(jìn)步趨勢(shì)加快，很多有機(jī)原料產(chǎn)品都處于優(yōu)勝劣汰的競爭狀態(tài)中。有缺口的產(chǎn)品發(fā)展將面臨更多的機(jī)會(huì)，供求平衡的產(chǎn)品仍需通過結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)進(jìn)步保持競爭優(yōu)勢(shì)。

石油化工工業(yè)論文:石油化工工業(yè)廢水處理工藝研究

【摘要】介紹化學(xué)法、物理法和生物法在石油化工高濃度有機(jī)污水處理中的應(yīng)用狀況和最新進(jìn)展，評(píng)述各種處理方法的適用條件和處理效果。在加快發(fā)展石油化工工業(yè)的過程中，必須高度重視污染防治工作，這對(duì)石油化工工業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。

【關(guān)鍵詞】石油化工工業(yè)廢水處理工藝

中圖分類號(hào)：P618.13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

石油化工是以石油為原料，以裂解、精煉、分餾、重整和合成等工藝為主的一系列有機(jī)物加工過程，生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水成分復(fù)雜、水質(zhì)水量波動(dòng)大、污染物濃度高且難降解，污染物多為生物難降解有毒有害的有機(jī)物，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。隨著水資源的日益緊張和人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的加強(qiáng)，石油化工廢水的處理技術(shù)逐漸成為研究的熱點(diǎn)，新的處理技術(shù)和工藝不斷涌現(xiàn)，主要分為物化法、化學(xué)法和生化法。

一、物化法

1、隔油

石油化工廢水中含有較多的浮油，會(huì)吸附在活性污泥顆?；蛏锬さ谋砻?，使好氧生物難以獲得氧氣而影響活性，對(duì)生物處理帶來不利影響。一般采用隔油池去除，隔油池同時(shí)兼作初沉池，去除粗顆粒等可沉淀物質(zhì)，減輕后續(xù)處理絮凝劑的用量。耿士鎖經(jīng)過研究對(duì)比，認(rèn)為斜板隔油池比普通平流隔油池去除效果好。呂炳南等對(duì)大連新港含油廢水處理工藝進(jìn)行改造，將平流隔油貯水池的前部1/4改建為預(yù)曝氣斜管隔油池，拆除原斜板隔油池，經(jīng)改造后的隔油池處理，廢水含油量從200-350mg/L降至10-15mg/L。

2、氣浮

氣浮是利用高度分散的微小氣泡作為載體粘附廢水中的懸浮物，使其隨氣泡浮升到水面而加以分離，分離的對(duì)象為石化油以及疏水性細(xì)微固體懸浮物。在石油化工廢水處理中，氣浮常放隔油、絮凝之后，有廣泛的應(yīng)用。

陳衛(wèi)瑋將渦凹?xì)飧。–AF）系統(tǒng)置于隔油池后處理石化含油廢水，進(jìn)水含油約200mg/L，出水含油低于10mg/L，去除率達(dá)95%；若原水未經(jīng)隔油處理，COD和油的去除率顯得不穩(wěn)定。新疆克拉瑪依石油化工廠用CAF處理石化廢水，系統(tǒng)運(yùn)行良好，能有效去除懸浮物、乳化油和COD等污染物，尤其能有效去除硫化物，解決了傳統(tǒng)工藝的難題。

3、吸附

吸附是利用固體物質(zhì)的多孔性，使廢水中的污染物附著在其表面而去除的方法。常用吸附劑為活性炭，可有效去除廢水色度、臭味和COD等，但處理成本較高，且容易造成二次污染。在石油化工廢水處理中，吸附常與臭氧氧化或絮凝聯(lián)用。

4、膜分離

膜分離是利用功能膜作為分離介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)液體或氣體高度分離純化的現(xiàn)代高新技術(shù)，主要包括反滲透、納濾、超濾和微濾，能有效脫除廢水的色度、臭味，去除多種離子、有機(jī)物和微生物，膜分離過程和現(xiàn)存的分離過程相比，在液體純化、濃縮、分離領(lǐng)域有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，膜分離過程大多無相變，在常溫下操作，設(shè)備和流程簡單，出水水質(zhì)穩(wěn)定可靠，且占地面積小，運(yùn)行操作完全自動(dòng)化，被稱為“21世紀(jì)的水處理技術(shù)”，但是需要投資大，污水處理量小。

二、化學(xué)法

1、絮凝

石化污水處理的重要過程之一是絮凝，即通過向水中投加絮凝劑破壞水中膠體顆粒的穩(wěn)態(tài)，膠粒之間的相互碰撞和聚集，形成易于從水中分離的絮狀物質(zhì)。通過該過程，煉油廢水中的濁度、色度、有機(jī)污染物、浮游生物和藻類等可被去除。絮凝通常與氣浮或者沉淀等工藝聯(lián)用，作為生化處理的預(yù)處理。微生物絮凝劑是一種利用生物技術(shù)獲得的新型水處理劑，同其它絮凝劑相比，具有許多優(yōu)點(diǎn)，包括易生物降解、適用范圍廣、熱穩(wěn)定性強(qiáng)、高效和無二次污染等，因此應(yīng)用前景廣闊。

2、氧化法

（1）臭氧氧化法

臭氧氧化時(shí)不產(chǎn)生污泥和二次污染，但其運(yùn)行及投資費(fèi)用高，且處理的廢水流量不宜過大。經(jīng)臭氧氧化后，廢水中的小部分有機(jī)物被徹底氧化為水和二氧化碳，而大部分轉(zhuǎn)化為氧化中間產(chǎn)物。一般將臭氧氧化和生物活性炭吸附聯(lián)用技術(shù)用于深度處理，在氧化有機(jī)物的同時(shí)臭氧迅速分解為氧，使活性炭床處于富氧狀態(tài)，得到再生，提高其使用周期；同時(shí)活性炭表面好氧微生物的活性增強(qiáng)，降解吸附有機(jī)物的能力提高。能有效去除有機(jī)物，改變有機(jī)物生色基團(tuán)的結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化活性炭的脫色能力。

（2）光催化氧化法

該法有效地將光輻射與O2、H2O2等氧化劑結(jié)合起來處理污水，因此稱為光催化氧化。有人以太陽光為光源，以TiO2、TiO2/Pt、ZnO等為催化劑，用此法處理含有21種有機(jī)污染物的水，得到的最終產(chǎn)物都是CO2，不產(chǎn)生二次污染。

（3）濕式氧化法

濕式氧化法分為催化濕式氧化（CWO）和濕式空氣氧化（WAO）。WAO是利用空氣中的分子氧在高溫高壓條件下進(jìn)行液相氧化的工藝過程，該技術(shù)是有效控制環(huán)境污染物的良好途徑，特別適宜于有毒有害污染物或高濃度難降解有機(jī)污染物的處理。CWO是將有機(jī)物在高溫、高壓及催化劑存在條件下，氧化分解為CO2、H2O和N2等無毒無害物質(zhì)的過程，它反應(yīng)時(shí)間更短、轉(zhuǎn)化效率更高，但pH、催化劑活性對(duì)反應(yīng)影響較大。

三、生化法

1、厭氧處理

（1）升流式厭氧污泥床

升流式厭氧污泥床(UASB)反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高、有機(jī)負(fù)荷高、水力停留時(shí)間短、運(yùn)行費(fèi)用低和操作簡便，但反應(yīng)器啟動(dòng)過程耗時(shí)長，對(duì)顆粒污泥的培養(yǎng)條件要求嚴(yán)格，常用于高濃度有機(jī)廢水的處理。凌文華等將其用于己內(nèi)酰胺生產(chǎn)廢水的預(yù)處理，COD去除效果好，但出水可生化性并不理想。且在處理過程中，要嚴(yán)格控制反應(yīng)條件，進(jìn)水負(fù)荷波動(dòng)控制在15%以內(nèi)，進(jìn)水SO4-2應(yīng)低于1000mg/L，進(jìn)水pH在5.5-6.5，反應(yīng)溫度在30-38℃。為消除S2-對(duì)厭氧污泥產(chǎn)生不利影響，可在進(jìn)水中加入適量的FeCl3。

（2）厭氧附著膜膨脹床

厭氧附著膜膨脹床（AAFEB）反應(yīng)器是種新型高效的厭氧消化工藝，其床層在一定的膨脹率(10%-20%)下運(yùn)行，使反應(yīng)器內(nèi)的傳質(zhì)條件得到改善；且載體粒徑小，能為微生物的附著生長提供巨大的表面積，使反應(yīng)器內(nèi)保持較高的微生物濃度。

（3）厭氧固定膜反應(yīng)器

厭氧固定膜反應(yīng)器中裝有固定填料，能截留和附著大量的厭氧微生物，在其作用下，進(jìn)水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳等得以去除，具有微生物停留時(shí)間長、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)和運(yùn)行管理方便等優(yōu)點(diǎn)。

2、好氧處理

（1）序批式間歇活性污泥法

序批式間歇活性污泥法(SBR)工藝流程簡單、污染物去除效果好、占地面積小、運(yùn)行操作靈活及便于自控運(yùn)行，但不適合處理大量廢水，對(duì)控制管理要求較高。

（2）高效好氧生物反應(yīng)器

高效好氧生物反應(yīng)器(HCR)融合了高速射流曝氣、物相強(qiáng)化傳遞和紊流剪切等技術(shù)，具有深井曝氣和污泥流化床的特點(diǎn)，是第三代生物反應(yīng)器。已有學(xué)者利用其進(jìn)行處理石油化工廢水的中試研究，結(jié)果表明，HCR啟動(dòng)速度快，氧的利用率高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，去除效果穩(wěn)定可靠，BOD去除率可達(dá)75%-85%。

（3）生物接觸氧化

生物接觸氧化是在生物濾池的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種生物膜法，它兼有生物濾池和活性污泥法的特點(diǎn)，負(fù)荷變化適應(yīng)性強(qiáng)，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象，污泥產(chǎn)量少，占地面積小，處理方式靈活，便于操作管理；但負(fù)荷不易過高，要有防堵塞的沖洗措施，大量產(chǎn)生后生動(dòng)物(如輪蟲類)，容易造成生物膜瞬時(shí)大塊脫落，影響出水水質(zhì)。

（4）膜生物反應(yīng)器

膜生物反應(yīng)器(MBR)是膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)接合而發(fā)展的一種新型的污水處理裝置，廣泛用于中水回用和工業(yè)廢水處理。樊耀波等以MBR裝置處理石油化工廢水，試驗(yàn)表明，BOD、SS和濁度去除率達(dá)到98%，COD去除率達(dá)91%，石油類、氨氮和磷等的處理效果也優(yōu)于常規(guī)二級(jí)污水處理，且穩(wěn)定性好，泥負(fù)荷較大，剩余污泥量少。

（5）懸浮填料生物反應(yīng)器

懸浮填料生物反應(yīng)器是一種新型生物膜反應(yīng)器，其核心部分是能在反應(yīng)器中保持懸浮狀態(tài)特殊填料，反應(yīng)器操作簡便，有良好的通氣性、過水性，存在碰撞和切割氣泡等作用，可以強(qiáng)化微生物、污染質(zhì)和溶解氧的傳質(zhì)，提高氧的利用效率，且對(duì)曝氣、布水沒有特殊要求。

結(jié)束語

石油化工工業(yè)廢水處理工藝是非常復(fù)雜的，在處理的過程中，要運(yùn)用科學(xué)的技術(shù)和方法，這樣才能起到保護(hù)我們的身邊環(huán)境免受到污染和破壞的效果，從而保證人們的身心健康。

石油化工工業(yè)論文:淺析石油化工業(yè)發(fā)展及其新技術(shù)

摘 要：石油化工是化學(xué)工業(yè)中的基干工業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)中占有極重要的地位。當(dāng)代石油化工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是：用高新技術(shù)提升傳統(tǒng)工藝，開發(fā)更高效的新型催化劑，發(fā)展清潔生產(chǎn)工藝，使石化技術(shù)提高到一個(gè)新水平，為石油化工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。本文通過描述現(xiàn)代石化新技術(shù)。

關(guān)鍵詞：石油化工發(fā)展?fàn)顩r、石油化工新技術(shù)

一、國內(nèi)外石油化工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r

由于新工藝的開發(fā)、新材料的應(yīng)用及其高額的利潤驅(qū)使石油化工行業(yè)得到飛速的發(fā)展，美國、西歐和日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國家構(gòu)成了世界石化工業(yè)的主體。這些國家主要石化產(chǎn)品的生產(chǎn)能力已基本滿足了世界市場的需要，石化工業(yè)也從高速發(fā)展時(shí)期轉(zhuǎn)向平緩增長期和波動(dòng)期。

我國在融入經(jīng)濟(jì)全球化的過程中，石油化學(xué)工業(yè)是最活躍的工業(yè)體系之一。經(jīng)歷了40 多年尤其是改革開放以來的迅速發(fā)展，石化業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的重要支柱地位日益凸現(xiàn)；已經(jīng)形成了門類比較齊全、具有相當(dāng)規(guī)模、品種大體配套并基本可以滿足國民經(jīng)濟(jì)、相關(guān)工業(yè)發(fā)展和市場需要的工業(yè)體系。隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石油化工對(duì)農(nóng)業(yè)、汽車工業(yè)、建筑業(yè)、機(jī)械電子行業(yè)的影響越來越大。

二、石油化工新技術(shù)

1、新型催化劑技術(shù)

催化技術(shù)的發(fā)展可歸納為4類，即漸進(jìn)式、臺(tái)階式、跨越式和新生式。由于新催化材料是新催化劑和新工藝的源泉，因此新催化材料是當(dāng)今催化科學(xué)的前沿，已開展的研究：加氫催化劑、異構(gòu)化催化劑、聚烯烴催化劑等新品種不斷推出。IFP開發(fā)的乙苯異構(gòu)化生產(chǎn)對(duì)二甲苯新催化劑，可使對(duì)二甲苯產(chǎn)率由一般的88%提高到93%，稱為Oparis的新催化劑可轉(zhuǎn)化高達(dá)40%的乙苯，并使C8芳烴損失減少到小于2%。

2、輕質(zhì)烷烴活化技術(shù)

21世紀(jì)石油化工原料將可能轉(zhuǎn)向以更廉價(jià)的天然氣類烷烴為主，因而，原料路線由烯烴向烷烴的轉(zhuǎn)移將是新世紀(jì)石油化工技術(shù)研究開發(fā)的重點(diǎn)之一。21世紀(jì)可能工業(yè)化的烷烴活化技術(shù)包括乙烷制醋酸，異丁烷制甲基丙烯酸酯，乙烷催化脫氫制乙烯，以及丙烷制丙烯酸等。

乙烷生產(chǎn)乙烯的醋酸；乙烷直接生產(chǎn)氯乙烯；由丙烷直接生產(chǎn)丙烯腈和由正丁烷直接生產(chǎn)1，4-丁二醇等烷烴活化技術(shù)已接近工業(yè)化。

3、芳烴抽提技術(shù) 加氫裂解和催化重整油中的芳烴的分離是用液抽提和蒸餾進(jìn)行的。抽提所用SO2、二甘醇、二甲基亞砜和n-甲基吡咯烷酮、n-甲?；鶈徇铜h(huán)丁砜等都是抽提所使用的溶劑。其中ripp研究出了液抽提再結(jié)合環(huán)丁砜抽提蒸餾工藝，能夠很好地適用于各類原材料。它不僅消耗能量少，而且能夠分離的餾分范圍廣、收率較高。

4、生物技術(shù)

生物技術(shù)在石油化工行業(yè)的應(yīng)用表現(xiàn)在新有機(jī)原料的提供、“三廢”的治理及多種精細(xì)化學(xué)品的生產(chǎn)，主要包括生物催化劑、生物塑料、生物農(nóng)藥、生物化肥、生物石油技術(shù)、生物環(huán)保和傳統(tǒng)生物化工產(chǎn)品等方面。生物化工與傳統(tǒng)化工相比，具有反應(yīng)條件溫和、能源節(jié)省、選擇性好、轉(zhuǎn)化率高、設(shè)備費(fèi)低和環(huán)境友好等諸多優(yōu)點(diǎn)。另外，利用細(xì)胞技術(shù)和基因工程技術(shù)將“可再生能源”纖維素酶解、發(fā)酵、脫水制取乙烯的研究一直是科技界熱切關(guān)注的課題，一旦取得突破，將徹底改變傳統(tǒng)的石油化工工藝，引起石化產(chǎn)業(yè)一場新的革命。生物技術(shù)蘊(yùn)藏著巨大的生命力，在石油化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用更加廣泛，也將極大地推動(dòng)石油化學(xué)工業(yè)的快速發(fā)展。

5、納米技術(shù)

由于納米粒子表面積大、表面活性中心多，所以在催化劑中加入納米粒子可以大大提高反應(yīng)效果、控制反應(yīng)速度，甚至原來不能進(jìn)行的反應(yīng)也能進(jìn)行。在石油化工工業(yè)采用納米催化材料，可提高反應(yīng)器的效率，改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品附加值、產(chǎn)率和質(zhì)量。目前已經(jīng)將鉑、銀、氧化鋁和氧化鐵等納米粉材直接用于高分子聚合物氧化、還原和合成反應(yīng)的催化劑。如：將普通的鐵、鈷、鎳、鈀、鉑等金屬催化劑制成納米微粒，可大大改善催化效果；粒徑為30 nm的鎳催化劑可把加氫和脫氫反應(yīng)速度提高15 倍；納米鉑黑催化劑可使乙烯的反應(yīng)溫度從600℃降至常溫。用納米催化劑提高催化反應(yīng)的速度、活性及選擇性，這些研究將推動(dòng)石油化學(xué)工業(yè)的快速發(fā)展。

6、清潔生產(chǎn)技術(shù)

對(duì)環(huán)境友好的清潔生產(chǎn)工藝是21世紀(jì)石化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，它包括不用有毒有害原材料，廢氣、廢水、廢渣生成少，最終實(shí)現(xiàn)“零排放”的環(huán)保技術(shù)，以及排放廢棄物料的有效回收利用，更可以涵括生產(chǎn)產(chǎn)品廢棄后（如廢棄塑料）的回收利用。

可實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用的環(huán)保技術(shù)主要是不用光氣、硫酸、磷酸、氫氰酸、鹽酸、三氯化鋁等有毒有害原材料生產(chǎn)石化產(chǎn)品的新技術(shù)。用離子交換樹脂催化劑替代鹽酸生產(chǎn)雙酚—A，或用離子交換樹脂催化劑替代硫酸生產(chǎn)仲丁醇；用氟化氧化硅/氧化鋁催化劑替代氫氰酸生產(chǎn)直鏈烷基苯；改變?cè)下肪€，用異丁烯替代丙酮和氫氟酸為原料，生產(chǎn)甲基丙烯酸甲酯；生產(chǎn)可降解（包括生物降解、光降解）塑料等。

7、高效設(shè)備技術(shù)

研制開發(fā)高效設(shè)備是提升石化技術(shù)的重要內(nèi)容。如：可大幅度節(jié)能的內(nèi)部換熱型蒸餾塔，連續(xù)進(jìn)行100h以上苯-甲苯體系蒸餾分餾，得到高純度苯和甲苯，同時(shí)節(jié)能30%以上。

三、總結(jié)

石油化工技術(shù)不僅發(fā)展為一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)繁榮程度的標(biāo)志，更關(guān)系到千家萬戶的日常生活。隨著國家石油化工業(yè)的發(fā)展，必須努力增強(qiáng)科技原創(chuàng)力，吸收當(dāng)代真正最先進(jìn)的高新科學(xué)技術(shù)；應(yīng)用綠色化工技術(shù)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，進(jìn)一步推動(dòng)石油化學(xué)工業(yè)邁上新的臺(tái)階。

石油化工工業(yè)論文:淺析石油化工業(yè)的危險(xiǎn)性及其安全措施

摘 要：本文分析了石油化工業(yè)的危險(xiǎn)性和生產(chǎn)中可能發(fā)生的事故及其后果，并提出安全措施。

關(guān)鍵詞：石油化工業(yè)；危險(xiǎn)性；事故；措施

石油化學(xué)工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有十分重要的地位，石化產(chǎn)品幾乎滲透到國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活的每一個(gè)領(lǐng)域。石油化工生產(chǎn)的特點(diǎn)是易燃易爆、有毒、腐蝕性物質(zhì)多，易形成爆炸性混合物，高溫高壓設(shè)備多，建筑物的孔洞和溝道較多，生產(chǎn)高度密封化、自動(dòng)化、連續(xù)化，工藝復(fù)雜，操作要求極其嚴(yán)格，發(fā)生事故容易形成連鎖性反應(yīng)等。這些特點(diǎn)決定了石油化工生產(chǎn)所固有的爆炸危險(xiǎn)性。

1石油化工業(yè)的危險(xiǎn)性分析

1.1從原材料和產(chǎn)品的性質(zhì)看

石油化工生產(chǎn)中涉及物料危險(xiǎn)性大，發(fā)生火災(zāi)、爆炸，群死群傷事故幾率高。石油化工生產(chǎn)過程中所使用的原材料、輔助材料半成品和成品絕大多數(shù)屬易燃、可燃物質(zhì)，一旦泄漏，易形成爆炸性混合物發(fā)生燃燒、爆炸；許多物料是高毒和劇毒物質(zhì)，極易導(dǎo)致人員傷亡。

1.2從工藝條件看

石油化工生產(chǎn)工藝技術(shù)復(fù)雜，運(yùn)行條件苛刻，易出現(xiàn)突發(fā)災(zāi)難性事故。生產(chǎn)過程需要經(jīng)歷很多物理、化學(xué)過程和傳質(zhì)、傳熱單元操作，一些過程控制條件異常苛刻，如高溫、高壓，低溫、真空等。

1.3從生產(chǎn)方式上講

石油化工生產(chǎn)裝置大型化，生產(chǎn)規(guī)模大，連續(xù)性強(qiáng)，個(gè)別事故影響全局。裝置呈大型化和單系列，自動(dòng)化程度高，只要某一部位、某一環(huán)節(jié)發(fā)生故障或操作失誤，就會(huì)牽一發(fā)而動(dòng)全身。生產(chǎn)裝置的大型化使得單套裝置的處理能力不斷擴(kuò)大，如常減壓裝置能力已達(dá)1000萬t/a，催化裂化裝置能力達(dá)到800萬t/a，乙烯裝置能力達(dá)到100萬t/a以上。

1.4從設(shè)備裝置看

石油化工生產(chǎn)的設(shè)備大型化、立體化、集團(tuán)化；管道縱橫貫通，裝置技術(shù)密集，資金密集，一旦發(fā)生事故，撲救難度大，損失嚴(yán)重。據(jù)有關(guān)資料對(duì)近年來世界石化行業(yè)重大事故進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)單套裝置的事故直接經(jīng)濟(jì)損失驚人。

1.5從動(dòng)力能源上看

石油化工生產(chǎn)具有火源、電源、熱源交織使用的特點(diǎn)。這些動(dòng)力能源如果因設(shè)備缺陷、設(shè)置不當(dāng)、管理不當(dāng)?shù)仍?，便可直接成為火?zāi)爆炸事故的引發(fā)源。石油化工生產(chǎn)安全管理是企業(yè)經(jīng)營的重要組成部分，它關(guān)系到企業(yè)經(jīng)營狀況的好壞和企業(yè)的整體形象，是企業(yè)振興與發(fā)展的一項(xiàng)重要工作。

2 石油化工業(yè)的事故特點(diǎn)分析

2.1事故規(guī)?；?

制取石油化工產(chǎn)品，生產(chǎn)工序多，過程復(fù)雜，隨著社會(huì)對(duì)產(chǎn)品品種和數(shù)量需求日益增大，迫使石油化工企業(yè)向著大型的現(xiàn)代化聯(lián)合體方向發(fā)展，以提高加工深度，綜合利用資源，進(jìn)一步擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益。其生產(chǎn)具有高度的連續(xù)性，不分晝夜，不分節(jié)假日，長周期的連續(xù)倒班作業(yè)。在一個(gè)聯(lián)合企業(yè)內(nèi)部，廠際之間，車間之間，工序之間，管道互通，原料產(chǎn)品互相利用，是一個(gè)組織嚴(yán)密，相互依存，高度統(tǒng)一不可分割的有機(jī)整體。任何一個(gè)廠或一個(gè)車間，乃至一道工序發(fā)生事故，都會(huì)影響到全局。石化生產(chǎn)裝置呈大型化和單系列，自動(dòng)化程度高，只要有某一部位、某一環(huán)節(jié)發(fā)生故障或操作失誤，就會(huì)牽一發(fā)而動(dòng)全身。石化生產(chǎn)裝置正朝大型化發(fā)展，單套裝置的加工處理能力不斷擴(kuò)大，如常減壓裝置能力已達(dá)1000萬t/a，催化裂化裝置能力最大為800萬t/a，乙烯裝置能力將達(dá)90萬t/a。裝置的大型化 將帶來系統(tǒng)內(nèi)危險(xiǎn)物料貯存量的上升，增加風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，石化生產(chǎn)過程的連續(xù)性強(qiáng)，在一些大型一體化裝置區(qū)，裝置之間相互關(guān)聯(lián)，物料互供關(guān)系密切，一個(gè)裝置的 產(chǎn)品往往是另一裝置的原材料，局部的問題往往會(huì)影響到全局。

2.2事故嚴(yán)重化

石化裝置由于技術(shù)復(fù)雜、設(shè)備制造、安裝成本高，裝置資本密集，發(fā)生事故時(shí)損失巨大。由于石化裝置資金密集，事故造成的財(cái)產(chǎn)損失巨大。據(jù)有關(guān)資料對(duì)1969～2008年世界石化行業(yè)重大事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)單套裝置的事故直接經(jīng)濟(jì)損失驚人。如1989年10月美國菲利浦斯石油公司得克薩斯工廠發(fā)生爆炸，財(cái)產(chǎn)損失高達(dá)8.12億美元；1998年英國西方石油公司北海采油平臺(tái)事故直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)3億美元；2001年巴西海上半潛式采油平臺(tái)事故損失5億多美元。

3 石油化工業(yè)安全措施

3.1建立健全安全制度體系

企業(yè)安全管理是一項(xiàng)綜合性管理工作，建立和保持適用的安全管理體系是做好安全工作的關(guān)鍵所在。安全生產(chǎn)直接關(guān)系著每一位員工的身心健康、生命財(cái)產(chǎn)安全，關(guān)系著企業(yè)存亡和發(fā)展，一個(gè)企業(yè)如果沒有安全保障，就根本不可能在激烈的市場競爭中取勝，企業(yè)要走向市場爭取理想的經(jīng)濟(jì)效益，生產(chǎn)經(jīng)營就必須以安全為前提。樹立安全就是效益的經(jīng)營理念，在市場經(jīng)濟(jì)體制下，企業(yè)建立健全安全自我約束、自我檢查、自我糾正、自我改進(jìn)的管理體系，實(shí)現(xiàn)科學(xué)、規(guī)范管理，做到“防微杜漸”，有效預(yù)防和遏制事故的發(fā)生。

3.2安全工作管理人員的培養(yǎng)

施工企業(yè)各項(xiàng)目基層員工的安全文化和技術(shù)素質(zhì)是施工企業(yè)建設(shè)安全文化的基石，在某種意義上決定著施工企業(yè)安全管理的效果，也決定著施工企業(yè)的命運(yùn)。只有提高全體員工的安全文化素質(zhì)，才能全面提高施工企業(yè)的整體素質(zhì)和安全管理水平。

3.3用電安全技術(shù)措施

（1）為了防止線路發(fā)生短路和過載，在安裝電氣線路時(shí)應(yīng)重視導(dǎo)線的類型、截面和絕緣強(qiáng)度的選擇，做到防患于未然。在干燥無塵的場所，可選用一般絕緣導(dǎo)線；潮濕的場所，應(yīng)采用有保護(hù)的絕緣導(dǎo)線，如鉛皮線、塑料線以及在鋼管內(nèi)或塑料管內(nèi)敷設(shè)的一般絕緣導(dǎo)線；有腐蝕性氣體的場所，可采用鉛皮線、管子線（鋼管涂耐酸漆）、硬塑料管線；高溫場所，應(yīng)采用石棉、瓷珠、瓷管、云母等作為絕緣的耐火電線電纜；可燃粉塵、可燃纖維較多的場所，應(yīng)采用有保護(hù)的絕緣線。

（2）對(duì)具有防爆性能的電氣工具及通信器材，使用前必須認(rèn)真檢查銘牌上的防爆類別、級(jí)別、溫度組別，當(dāng)達(dá)不到使用環(huán)境可能釋放物質(zhì)的級(jí)別、溫度組別，或類別不對(duì)時(shí)，應(yīng)視為非防爆電氣設(shè)備。

（3）當(dāng)生產(chǎn)裝置發(fā)生事故，工藝異常或生產(chǎn)中必須進(jìn)行采樣、脫水、排放等操作，臨時(shí)用電容易引起爆炸火災(zāi)事故時(shí)，用電人員必須絕對(duì)聽從生產(chǎn)崗位人員的指揮，立即停止用電，在非防爆區(qū)進(jìn)行停送電操作。

石油化工工業(yè)論文:石油化工業(yè)自動(dòng)化儀表的運(yùn)用探究

【摘要】社會(huì)在進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)在不斷發(fā)展壯大，為各行各業(yè)帶來了巨大的便利。石油化工業(yè)也不例外，近年來自動(dòng)化儀表在其石油化工業(yè)的應(yīng)用得到了這個(gè)行業(yè)的普遍信賴。本文對(duì)石油化工業(yè)常用的幾種自動(dòng)化儀表進(jìn)行較為詳細(xì)的介紹并對(duì)其自動(dòng)化儀表的控制方式與策略進(jìn)行了探究，希望能對(duì)本行業(yè)的同行起到借鑒參考的作用。

【關(guān)鍵詞】石油化工業(yè);自動(dòng)化儀表;控制方式

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國工業(yè)對(duì)科學(xué)技術(shù)的運(yùn)用越來越廣泛，由此使得我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)向著多元化的道路前進(jìn)。為了確保石油化工業(yè)在其生產(chǎn)過程中更為方便快捷準(zhǔn)確，近些年來，自動(dòng)化儀表在石油化工業(yè)逐步的興起。自動(dòng)化儀表的運(yùn)用帶給石油化工這個(gè)行業(yè)無疑是生產(chǎn)過程變得更加精密準(zhǔn)確，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量更為合格，大大降低了以往人工操作過程中所產(chǎn)生的各種誤差，同時(shí)也極大地降低了生產(chǎn)過程的難度。在以后這個(gè)行業(yè)的發(fā)展中，對(duì)所生產(chǎn)的產(chǎn)品將會(huì)要求越來越嚴(yán)格，因此自動(dòng)化儀表在石油化工行業(yè)的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛。對(duì)此筆者將對(duì)其自動(dòng)化儀表的構(gòu)成以及發(fā)展趨勢(shì)、常用儀表、儀表的控制方式進(jìn)行較為詳盡的介紹，希望能對(duì)廣大同行起到借鑒參考的作用。

1.自動(dòng)化儀表的分類、組成以及發(fā)展趨勢(shì)

自動(dòng)化儀表是由一定數(shù)量的不同的具有自動(dòng)化功能的元件所組合起來自動(dòng)化功能較為完善能夠滿足人們需要的一種工具器材。自動(dòng)化儀表一般不單單具有一種功能而是多種功能集一體的儀表器材。一個(gè)自動(dòng)化儀表已經(jīng)是由多個(gè)元件組成的一個(gè)完整的系統(tǒng)，而又是多個(gè)自動(dòng)化儀表組合構(gòu)成的系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng)。自動(dòng)化儀表是一種把輸入信號(hào)自動(dòng)的轉(zhuǎn)化成為人類能對(duì)其進(jìn)行識(shí)別讀取的輸出信號(hào)的信息化的儀表。

1.1自動(dòng)化儀表的類別

為了滿足石油化工行業(yè)不同生產(chǎn)過程的需要，自動(dòng)化儀表的種類較為繁多，種類多種多樣。根據(jù)不同的角度，自動(dòng)化儀表可以分為如下幾大類別：根據(jù)自動(dòng)化儀表所需的動(dòng)力分為氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)等三種；根據(jù)自動(dòng)化儀表的組裝的方式分為單元組合式、基地式等兩種；根據(jù)自動(dòng)化儀表是否與計(jì)算器連接由可以分為智能化、非智能化儀表等兩種。

1.2 自動(dòng)化儀表的組成

自動(dòng)化儀表根據(jù)儀表的功能的不同由可以分為記錄、指示、模擬、數(shù)字顯示等四種儀表。記錄式的儀表主要是由單點(diǎn)與多點(diǎn)兩大類所組成。調(diào)解式的儀表主要由單元組合式與基地式兩種儀表所組成。由于儀表種類繁多，各種儀表的組成情況大致相同，這里不再一一列舉。

1.3 自動(dòng)化儀表的發(fā)展動(dòng)向

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化儀表在石油化工業(yè)也將不斷完善與改進(jìn)，其中主要的發(fā)展動(dòng)向?yàn)椋坏谝?，?duì)目標(biāo)的控制將由以往的靠工藝參數(shù)發(fā)展為現(xiàn)在的以最優(yōu)質(zhì)量為目標(biāo)的控制；第二，自動(dòng)化儀表的控制所需要的方法由原來的反饋控制轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的開環(huán)控制，由以前的手動(dòng)控制轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的計(jì)算機(jī)控制。自動(dòng)化儀表未來的發(fā)展動(dòng)向必將朝著智能化、人性化、系統(tǒng)化等方向發(fā)展。

2.常用自動(dòng)化儀表的介紹

2.1 溫度顯示控制儀表

石油化工行業(yè)的現(xiàn)場所布置的一些設(shè)備或者管道常常需要對(duì)其溫度進(jìn)行檢測與控制，因此溫度顯示控制儀表是必不可少的一種自動(dòng)化控制儀表。普遍的測溫儀表主要是靠與其設(shè)備或者管道的接觸來進(jìn)行溫度的測試的。最常用也是最為常見的現(xiàn)場測溫儀表主要為熱電偶與熱電阻測溫儀表。

2.2 壓力測試儀表

本行業(yè)對(duì)現(xiàn)場所布置的設(shè)備或者管道內(nèi)的壓力進(jìn)行測試是必不可少的一環(huán)。因?yàn)樵O(shè)備或者管道內(nèi)的壓力涉及到安全方面的問題，不容忽視，因此壓力測試儀表往往在石油化工行業(yè)應(yīng)用非常的廣泛。本行業(yè)的壓力大部分為高壓大概為33MPa左右，因此壓力測試儀表的傳感器，傳輸材料，顯示表盤均需要特殊材料來進(jìn)行制作。在壓力測試方面最為常用的為液柱式壓力測試儀表，彈簧式壓力測試儀表兩大類。

2.3 流量測試儀表

現(xiàn)場設(shè)備或者管道內(nèi)液體的流量的檢測與控制同樣是重要的不容忽視的一個(gè)環(huán)節(jié)。因此流量測試儀表在其中所起到的作用是不容忽視的。流量測試儀表的種類與其他測試儀表相比較而言，種類更為豐富多樣，可滿足不同需要的選擇?？刂葡到y(tǒng)的穩(wěn)定與運(yùn)行優(yōu)良的性質(zhì)主要參照流量這個(gè)參數(shù)來對(duì)其進(jìn)行必要的考核。流量這個(gè)參數(shù)在測試的時(shí)候與流體的種類以及管道的介質(zhì)有著本質(zhì)的聯(lián)系。因此在進(jìn)行流量的測試時(shí)要選擇適合流體介質(zhì)與管道材質(zhì)的流量測試儀表。

2.4 執(zhí)行器

執(zhí)行器主要是由執(zhí)行與調(diào)節(jié)兩大機(jī)構(gòu)所組成的。在石油化工行業(yè)較為常見的是氣動(dòng)式的執(zhí)行器，在少數(shù)情況下也能見到液動(dòng)執(zhí)行器的使用但是這種執(zhí)行器應(yīng)用的非常少。最為常用的調(diào)節(jié)閥為薄膜式的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，較為少見的還有氣動(dòng)活塞式的調(diào)節(jié)閥。其中調(diào)節(jié)閥的關(guān)鍵技術(shù)主要是設(shè)計(jì)計(jì)算，測試的校驗(yàn)等。

3.自動(dòng)化儀表的控制方法介紹

3.1 系統(tǒng)的普遍的控制方法

石油化工行業(yè)自動(dòng)化儀表系統(tǒng)的控制主要是連續(xù)、順序、批量等三種控制方式。這三種控制方式一直沿用至今，基本沒有太大的變化。

3.2 系統(tǒng)的先進(jìn)控制方法以及系統(tǒng)優(yōu)化方法

隨著控制理論的不斷向前發(fā)展，傳統(tǒng)的控制方法顯得已經(jīng)不能適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展，因此出現(xiàn)了較為先進(jìn)的控制方式。比如具有智能化功能的多變量控制器已經(jīng)投入石油化工行業(yè)的生產(chǎn)階段。這個(gè)控制器是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)是以DCS為基礎(chǔ)進(jìn)行控制的。隨著時(shí)間的向前推移，多變量智能化控制器會(huì)在石油化工行業(yè)應(yīng)用的越來越普遍。

3.3 安全儀表系統(tǒng)的控制

石油化工行業(yè)現(xiàn)場所布置的設(shè)備以及管道所組成的系統(tǒng)是非常龐大的，其中系統(tǒng)具有大型化、工藝生產(chǎn)過程較為復(fù)雜、在生產(chǎn)過程中對(duì)周圍的生產(chǎn)環(huán)境具有較高質(zhì)量的要求。因此，面對(duì)這樣一個(gè)龐大的生產(chǎn)系統(tǒng)，安全方面的問題是務(wù)必要引起足夠的關(guān)注的。所以安全儀表系統(tǒng)逐漸在石油化工行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。以往基于DCS的安全控制系統(tǒng)已不能滿足行業(yè)的需要，因此在DCS的裝置之外又增加了ESD等單獨(dú)控制的設(shè)備。

4.結(jié)語

石油化工行業(yè)要想得到迅速的發(fā)展，自動(dòng)化儀表在系統(tǒng)中的運(yùn)用是必不可少的。雖然近幾年自動(dòng)化儀表在其石油化工行業(yè)的應(yīng)用得到了發(fā)展與改進(jìn)，為本行業(yè)的發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。但是仍然需要我們繼續(xù)不斷探索，勇于借鑒國外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)來使我國的石油化工行業(yè)得到更為巨大的發(fā)展。

石油化工工業(yè)論文:數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在石油化工業(yè)的應(yīng)用

摘要：隨著科學(xué)的進(jìn)步，現(xiàn)代的通訊和自動(dòng)化技術(shù)也在迅速的發(fā)展。先進(jìn)的CAN,總線數(shù)據(jù)采集遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)在石油化工行業(yè)也得到了廣泛的應(yīng)用。本文具體的論述了CAN,總線數(shù)據(jù)采集遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì)的組成原理和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：CAN；數(shù)據(jù)采集；構(gòu)成；

1　前言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，智能化企業(yè)在許多國家應(yīng)運(yùn)而生。自動(dòng)抄表系統(tǒng)是發(fā)展中各個(gè)行業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重要組成部分，是解放生產(chǎn)力的必然途徑。因而日益受到關(guān)注。

2　遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

與傳統(tǒng)抄表方式相比，智能抄表系統(tǒng)具有方便快捷、節(jié)省人力物力、提高工作效率、精確度高等優(yōu)點(diǎn)。

3　遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)構(gòu)成

自動(dòng)抄表系統(tǒng)主要由監(jiān)視控制儀表(本系統(tǒng)需要采集數(shù)據(jù)的儀表)、數(shù)據(jù)采集器、集中器、數(shù)據(jù)傳輸通道和后臺(tái)管理服務(wù)器等組成；其中監(jiān)視控制儀表主要是在傳統(tǒng)機(jī)械式儀表基礎(chǔ)上將轉(zhuǎn)盤適當(dāng)改造，以便能將其轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)被數(shù)據(jù)采集器采集轉(zhuǎn)化為脈沖數(shù)，以達(dá)到數(shù)據(jù)采樣的目的；采集器主要完成將電表用電量轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)以完成數(shù)據(jù)的采集，同時(shí)還具備將采集的數(shù)據(jù)保存、通過CAN,總線傳輸給集中器轉(zhuǎn)發(fā)給后臺(tái)管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)集中器則是通過CAN,總線收集各監(jiān)視控制儀表上的傳輸數(shù)據(jù)，并通過無線GSM網(wǎng)絡(luò)傳送給后臺(tái)管理服務(wù)器系統(tǒng)。

4　數(shù)據(jù)采集器硬件組成

數(shù)據(jù)采集器主要包括數(shù)據(jù)采集回路、數(shù)據(jù)保存回路以及數(shù)據(jù)傳輸CAN,總線節(jié)點(diǎn)回路，同時(shí)根據(jù)其他功能擴(kuò)展。

采集器采用單片機(jī)89C51，其內(nèi)部有4KB的ROM，128字節(jié)的RAM以及32個(gè)I／O口。P1口與串行器件24C02和顯示、繼電器電路連接。其中的顯示模塊采用串行方式進(jìn)行通信，分別采用P1.0、P1.1、P1.2模擬時(shí)鐘信號(hào)線和數(shù)據(jù)信號(hào)線。P0口主要用來與CAN總線控制器sJAl000相連，用作數(shù)據(jù)線。監(jiān)控電路采用Dsl232芯片，它是看門狗定時(shí)器，功能是上電和掉電時(shí)給89C51、CAN控制器sJA1000產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)；看門狗對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，防止死機(jī)不能恢復(fù)。因此系統(tǒng)中必須建立不間斷供電(電池供電)，以便提供實(shí)時(shí)鐘。

5　數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理

5.1數(shù)據(jù)采集回路采用開關(guān)型霍爾傳感器A44L對(duì)加裝過小磁鐵的監(jiān)視控制儀表轉(zhuǎn)盤進(jìn)行將所轉(zhuǎn)的圈數(shù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，傳感器A44L集成霍爾開關(guān)是由穩(wěn)壓器A、霍爾電勢(shì)發(fā)生器(即硅霍爾片)B、差分放大器C、施密特觸發(fā)器D和OC門輸出E五個(gè)基本部分組成。

5.2 CAN總線采用一種串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議，它是一種多主總線，數(shù)據(jù)長度為8個(gè)字節(jié)，不會(huì)占用總線時(shí)間過長，從而保證了通信的實(shí)時(shí)性。CAN協(xié)議采用CRC檢驗(yàn)并可提供相應(yīng)的錯(cuò)誤處理功能，保證了數(shù)據(jù)通信的可靠性。C AN協(xié)議的一個(gè)最大特點(diǎn)是廢除了傳統(tǒng)的站地址編碼，而代之以對(duì)通信數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼。采用這種方法可使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)在理論上不受限制，因此非常適合遠(yuǎn)程抄表控制系統(tǒng)。主要由控制器89C51、CAN通信控制器SJAl000、CAN,總線驅(qū)動(dòng)收發(fā)器82C250組成，單片機(jī)89C51對(duì)C A控制器接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取和數(shù)據(jù)發(fā)送等程序處理，為了增強(qiáng)CAN總線節(jié)點(diǎn)的抗干擾能力，SJAl000的TX0和RX0并不直接與82C250的TxD和RXD相連，而是通過高速光耦6N137后與82C250相連，很好地實(shí)現(xiàn)了總線上各節(jié)點(diǎn)間的電器隔離。82C250的CANH和CANL引腳各自通過一個(gè)5歐姆的電阻與CAN,總線相連，起到一定的限流作用，保護(hù)82C250免受過流沖擊。CANH、CANL與地之間并聯(lián)了兩個(gè)30pF的電容，可以濾除總線上的高頻干擾并起到一定的防電磁輻射的能力。另外，兩根CAN,總線輸入端與地之間分別按防雷擊管，起到一定的保護(hù)作用。

6　數(shù)據(jù)采集器軟件設(shè)計(jì)

6.1主程序流程

數(shù)據(jù)采集器在整個(gè)系統(tǒng)中有喂狗、計(jì)表、時(shí)鐘校時(shí)、CAN,總線數(shù)據(jù)發(fā)送和接收、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與讀取以及顯示等功能，其中喂狗、計(jì)表和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及CAN,總線數(shù)據(jù)接收分別采用定時(shí)終端、計(jì)數(shù)中斷和外部中斷實(shí)現(xiàn)，CAN,總線數(shù)據(jù)發(fā)送采用查詢方式和其他程序功能在主程序中實(shí)現(xiàn)。

6.2數(shù)據(jù)采集程序說明

數(shù)據(jù)采集是將監(jiān)視儀表轉(zhuǎn)盤每轉(zhuǎn)一圈轉(zhuǎn)化為一個(gè)周期脈沖，單片機(jī)將此脈沖累加，從而測得數(shù)需要采集的數(shù)據(jù)。

6.3 CAN,總線數(shù)據(jù)收發(fā)程序說明

6.3.1數(shù)據(jù)采集器數(shù)據(jù)傳輸內(nèi)容較為簡單，發(fā)送出去的數(shù)據(jù)主要包括監(jiān)視儀表示數(shù)(占5個(gè)字節(jié))，接收到的數(shù)據(jù)多為命令(1 4個(gè)字節(jié))，而C AN總線每次數(shù)據(jù)可傳輸8個(gè)字節(jié)，因此每數(shù)據(jù)傳輸采用1幀即可完成。本設(shè)計(jì)采用PeliCAN工作模式(29位表示碼)，利用查詢方式發(fā)送數(shù)據(jù)，利用外部中斷0接收數(shù)據(jù)。

6.3.2數(shù)據(jù)的發(fā)送由CAN控制器根據(jù)CAN協(xié)議規(guī)范自動(dòng)完成。首先CPU必須將要發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)文傳送到CAN控制器發(fā)送緩沖器中，并置位命令寄存器中的發(fā)送請(qǐng)求標(biāo)志，程序流程如圖5所示。

6.3.3數(shù)據(jù)接收采用外部中斷0接收，CAN控制器接收到一幀數(shù)據(jù)后，產(chǎn)生中斷觸發(fā)信號(hào)，CPU立即響應(yīng)，將收到的報(bào)文接收到字節(jié)的接收緩沖器，并置位命令寄存器的釋放緩沖區(qū)標(biāo)志RRB。單片機(jī)根據(jù)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行命令解析，并做出相應(yīng)執(zhí)行。

6.3.4數(shù)據(jù)集中器設(shè)計(jì)方案

數(shù)據(jù)收集器主要起到轉(zhuǎn)發(fā)后臺(tái)管理服務(wù)器和各節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳輸功能，CAN,總線控制器模塊主要用來向各節(jié)點(diǎn)發(fā)送或接收相關(guān)數(shù)據(jù)，各節(jié)點(diǎn)地址通過程序設(shè)置均已被包括在對(duì)應(yīng)報(bào)文29位表示碼中，數(shù)據(jù)集中器可以通過廣播或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)向各用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送命令數(shù)據(jù)。由于用戶節(jié)點(diǎn)比較多，數(shù)據(jù)集中上傳比較多，因此需要較多的數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)保存，然后通過GsM轉(zhuǎn)發(fā)給后臺(tái)管理服務(wù)器完成遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)交流，因此采用有512字節(jié)內(nèi)存的單片機(jī)sTC89C51對(duì)C AN控制器和GSM模塊進(jìn)行控制。單片機(jī)控制GSM模塊在Text模式下接收手機(jī)短信，短信的收發(fā)是通過向串口以文本模式發(fā)送AT指令來實(shí)現(xiàn)的，其編碼轉(zhuǎn)換格式簡單，并有較高的轉(zhuǎn)換速率。

7　數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主要維護(hù)工作

7.1模件衛(wèi)生清潔

7.2模件斷電退出：因?yàn)樗行盘?hào)的接線直接連接至模件，未采用繼電器等隔離，因此有必要拔出。

7.3檢查電源使用情況

7.4軟件備份，以備不時(shí)之需。

8保證數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的措施

8.1完善各項(xiàng)組織和技術(shù)措施，為保證數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的措施打基礎(chǔ)。

8.2加強(qiáng)運(yùn)行管理的完善，保證在新思路、新形式下安全生產(chǎn)。

8.3加強(qiáng)業(yè)務(wù)培訓(xùn)，以適應(yīng)當(dāng)前高科技技術(shù)的發(fā)展。

8.4加強(qiáng)思想教育，認(rèn)識(shí)到安全、經(jīng)濟(jì)、準(zhǔn)確的重要性。

8.5加強(qiáng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的巡視檢查和維護(hù)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。

9　本行業(yè)自動(dòng)化控制展望

9.1自動(dòng)化控制系統(tǒng)的普遍應(yīng)用是行業(yè)發(fā)展的主流；

9.2現(xiàn)場總線技術(shù)是集散控制系統(tǒng)發(fā)展方向；

9.3各項(xiàng)管理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代化；

結(jié)束語

本文主要以監(jiān)視控制儀表為例介紹了遠(yuǎn)程抄表數(shù)字采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)發(fā)的設(shè)計(jì)方案。此設(shè)計(jì)方案在石油化工也的廣泛應(yīng)用也為石油化工業(yè)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。相信隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、顯示技術(shù)、半導(dǎo)體集成技術(shù)、控制技術(shù)、表面安裝技術(shù)及其他高新科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，石油化工行業(yè)的自動(dòng)控制系統(tǒng)也將得到長足快速的發(fā)展。