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關(guān)鍵詞:石油化工 工藝 安全性 危險(xiǎn)因素
石油化工設(shè)備產(chǎn)油主體為石油裂解加工,且石油化生產(chǎn)裝置主體為化工原料,化工設(shè)備中的很多工藝介質(zhì)都屬于有毒物質(zhì),同時(shí)還具有易爆、易燃的特征。因此在石油化工生產(chǎn)中必須重視工藝設(shè)備的安全性,但現(xiàn)階段我國石油化工生產(chǎn)中存在一定的危險(xiǎn)因素,本文即針對石油化工工藝中所存在的危險(xiǎn)性因素,對其安全性工藝技術(shù)進(jìn)行分析與探討。
一、管線試壓工藝技術(shù)
1.準(zhǔn)備工作
通常大型石油化工設(shè)備中的管線系統(tǒng)有多種,管線走向也比較復(fù)雜。因此,為保證試壓工作有效實(shí)施,需要充分做好管線試壓相關(guān)準(zhǔn)備工作。對石油化工管線進(jìn)行試壓前,一定要根據(jù)工藝流程圖認(rèn)真編制試壓方案,并對具體試壓流程予以充分明確,根據(jù)要求對具體試壓方法、介質(zhì)、安全技術(shù)措施及步驟等予以確定。
2.管線完整性檢查
對管線完整性進(jìn)行檢查時(shí)管線試壓前的必備工作,凡是未檢查管線完整性而確認(rèn)合格的設(shè)備均禁止實(shí)施管線試壓試驗(yàn)。檢查管線完整性的主要依據(jù)是管道系統(tǒng)圖、管道平面圖、管道剖面圖、管道支架圖、管道試壓系統(tǒng)圖等。此外,檢查管線完整性主要有三種檢查方法,即:a.管線施工組根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對所施工管線實(shí)施自行檢查;b.具體施工技術(shù)人員逐條復(fù)檢每條試壓管線;c.試壓系統(tǒng)中,依照設(shè)計(jì)圖紙對管線檢查完畢后,再由業(yè)主和相關(guān)質(zhì)檢部門對所有管線進(jìn)行終檢。對管線完整性內(nèi)容進(jìn)行檢查內(nèi)容包括軟件與硬件。
3.物資準(zhǔn)備
一般可將管線試壓介質(zhì)進(jìn)行兩種類型的劃分,即:液體與氣體。通常液體采用純水、水及潔凈水等;而氣體則采用干燥無油空氣、空氣以及氮?dú)獾?,因此,如果對管線沒有其它特殊要求,一般試壓介質(zhì)均會(huì)對水進(jìn)行選用。由于試壓工作具有一定危險(xiǎn)性,因此,試壓工作實(shí)施前,應(yīng)該確保物質(zhì)準(zhǔn)備充分,具體包括保養(yǎng)維護(hù)、安全監(jiān)察管線試壓設(shè)備、進(jìn)場布置等;采用儀表與儀器等檢查、安裝、校驗(yàn)各種管線試壓;實(shí)施試壓前,必須充分準(zhǔn)備好螺栓、盲板、螺母、墊片等材料;采用設(shè)備、閥門、流量計(jì)、安全閥、管件、儀表等隔離措施;管線試壓時(shí),做好充分的現(xiàn)場布置、物資供應(yīng)等相關(guān)工作。
4.管線壓力試驗(yàn)
通常情況下,試驗(yàn)內(nèi)管線壓力相等于設(shè)計(jì)管線壓力的2倍,所以,若設(shè)計(jì)管道溫度高于試驗(yàn)溫度,管線試驗(yàn)壓力和公式Ps=1.5δ 1/δ 2δ 1/δ2>6.5相符合的情況下,取值為6.5;若在試驗(yàn)溫度情況下,Ps產(chǎn)生大于屈服強(qiáng)度應(yīng)力時(shí),一定要降低管線試驗(yàn)壓力,使其低于最高去強(qiáng)度試驗(yàn)壓力。此外,在對管線強(qiáng)度試驗(yàn)中氣壓進(jìn)行設(shè)定時(shí),如果管線強(qiáng)度試驗(yàn)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相符合,則應(yīng)該降低管線試驗(yàn)壓力,降至等同于氣密性試驗(yàn)壓力,并穩(wěn)壓半小時(shí),如果無壓降、無泄漏現(xiàn)象則為合格。
二、管道工藝技術(shù)
1.容器和塔的管線設(shè)計(jì)
必須對工藝原理進(jìn)行嚴(yán)格遵循,合理布置容器和塔,在管線布置汽提塔與分餾塔時(shí),通常會(huì)將調(diào)節(jié)閥組設(shè)置在分餾塔與汽提塔之間,保證所安汽提塔和調(diào)節(jié)閥組相接近,同時(shí)保證調(diào)節(jié)閥前液柱足量。在布置回流管和分餾塔間的管線時(shí),如果通過熱旁路對分餾塔塔頂壓力進(jìn)行控制,必須保證熱旁路短,而且避免產(chǎn)生袋形,且調(diào)節(jié)閥的位置應(yīng)給設(shè)計(jì)于回流管之上。在布置氣液兩相流管道的過程中,調(diào)節(jié)閥在管道中必須盡可能與接收介質(zhì)的容器相接近,以確保管道壓降頻率下降,避免管道振動(dòng)。因此,要防治對管線進(jìn)行隨意布放。
2.泵的管線設(shè)計(jì)
在石油化工生產(chǎn)中應(yīng)用泵入口偏心異徑管,對泵吸入管道進(jìn)行合理設(shè)置,是確保泵可以正常、安全工作的關(guān)鍵。如果泵人口管系統(tǒng)發(fā)生變徑的情況,應(yīng)該采用偏心大小頭防治變徑處堆積氣體,對偏心異徑管進(jìn)行正確安裝的方法為:通常采用項(xiàng)平對偏心異徑管進(jìn)行安裝,如果異徑管和彎頭為直連狀態(tài),應(yīng)該對其進(jìn)行底平安裝。此安裝方式能夠有效節(jié)省低點(diǎn)排液。對泵入口管線進(jìn)行布置時(shí),一定要對以下兩大因素進(jìn)行考慮:①設(shè)置泵的入口管支架。例如,泵進(jìn)口位于一側(cè),那么泵入口管支架必須是可調(diào)試性的,而且還要保證閥門與入口管位于石油化工生產(chǎn)泵的側(cè)前方;②氣阻。防止進(jìn)泵管線發(fā)生氣阻現(xiàn)象。雖然管線布置符合所設(shè)計(jì)的工藝流程圖,然而,也會(huì)局部同樣會(huì)產(chǎn)生氣阻,也會(huì)對泵的正常運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
3.冷換設(shè)備管線設(shè)計(jì)
①安裝凈距。在石油化工生產(chǎn)過程中,為便于設(shè)備檢修,必須確保換熱器閥門法蘭、設(shè)備封頭、進(jìn)出口管線之間距離適當(dāng),通常設(shè)定螺栓拆卸凈距大約為300mm;②冷換設(shè)備。因?yàn)槔渌吖艹淌菑南虏窟M(jìn)入,上部排出,所以,如果供水發(fā)生故障,而換熱器中積存大量水分,所以不會(huì)導(dǎo)致冷換設(shè)備排空;③熱應(yīng)力。通常換熱器固定點(diǎn)位于管箱端,所有與封頭管嘴相連接的管道,都要對其由于換熱器熱脹而影響位移的因素予以充分考慮。
三、結(jié)語
從標(biāo)本兼治角度分析,石油化工設(shè)備的質(zhì)量在很大程度上影響著石油化工的安全生產(chǎn),安全設(shè)計(jì)石油化工設(shè)備是避免發(fā)生爆炸、火災(zāi)等事故的重要工作。因此在石油化工生產(chǎn)中,一定要對工藝管道安裝質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制,避免管道泄漏。在安裝石油化工工藝管線時(shí),對法蘭連接密閉性與焊縫質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn),做好石油化工生產(chǎn)管線試壓工作,以提高工藝設(shè)備的安全性,實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn):
[關(guān)鍵詞]鋁電解煙氣、凈化系統(tǒng)、凈化效率。
中圖分類號:TF821 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號:1009-914X(2016)03-0048-01
1 前言
我國鋁電解工業(yè)自上世紀(jì)七十年代末,隨引進(jìn)日輕160kA預(yù)焙槽技術(shù)一起引進(jìn)了鋁電解煙氣干法凈化工藝技術(shù),其主體技術(shù)裝備采用脈沖反吹風(fēng)小型袋式除塵器。上世紀(jì)八十年代中期,引進(jìn)法國大風(fēng)公司的低壓反吹風(fēng)菱形大布袋除塵器陽極焙燒爐煙氣凈化技術(shù),并移植到電解煙氣凈化系統(tǒng)。自此,低壓反吹風(fēng)菱型大布袋除塵器技術(shù)被廣泛用于鋁電解煙氣干法凈化系統(tǒng)。
而隨著中國鋁工業(yè)的快速發(fā)展,電解鋁工業(yè)污染物對環(huán)境的危害問題日益凸顯,因此,國家對鋁工業(yè)污染的排放標(biāo)準(zhǔn)也在不斷提高。為響應(yīng)國家對于鋁工業(yè)節(jié)能、減排、降耗的號召,在綜合分析國內(nèi)外先進(jìn)的鋁電解煙氣凈化技術(shù)的基礎(chǔ)上,東北大學(xué)設(shè)計(jì)研究院針對新鮮氧化鋁和載氟氧化鋁的反應(yīng)特性,推出了兩段逆流煙氣干法凈化工藝技術(shù)。
2 現(xiàn)有凈化技術(shù)簡介
經(jīng)過近幾十年的發(fā)展,我國電解鋁行業(yè)現(xiàn)在通行的電解煙氣凈化技術(shù)分為三種,分別為傳統(tǒng)一段凈化技術(shù)、傳統(tǒng)兩段凈化技術(shù)和兩段逆流凈化技術(shù)。
2.1 傳統(tǒng)一段凈化技術(shù)
該技術(shù)中新鮮氧化鋁和載氟氧化鋁同時(shí)通過反應(yīng)器(文丘里、VRI、管道)加入到除塵器前的上升煙道內(nèi),新鮮氧化鋁、載氟氧化鋁和含氟氣體進(jìn)行吸附反應(yīng),并一起進(jìn)入除塵器箱體內(nèi),經(jīng)過除塵器布袋進(jìn)行氣固分離。分離后的氣體通過風(fēng)機(jī)和煙囪排入大氣,分離下的載氟氧化鋁一部分進(jìn)入載氟氧化鋁倉供生產(chǎn)使用,另一部分進(jìn)入除塵器前的上升煙道繼續(xù)進(jìn)行吸附反應(yīng)。
2.2 傳統(tǒng)兩段凈化技術(shù)
該技術(shù)中新鮮氧化鋁和載氟氧化鋁分別加入到除塵器的進(jìn)風(fēng)管道中,首先在反應(yīng)器上游管路約20米處加入載氟氧化鋁,其次在反應(yīng)器內(nèi)加新鮮氧化鋁,完成反應(yīng)后的載氟氧化鋁通過布袋進(jìn)行氣固分離。同樣,分離后的氣體通過風(fēng)機(jī)和煙囪排入大氣,分離下的載氟氧化鋁一部分進(jìn)入載氟氧化鋁倉供生產(chǎn)使用,另一部分進(jìn)入系統(tǒng)繼續(xù)進(jìn)行吸附反應(yīng)。
2.3 兩段逆流凈化技術(shù)
該技術(shù)中新鮮氧化鋁首先噴入布袋的底部,與動(dòng)力分離器來的低濃度煙氣進(jìn)行二次吸附反應(yīng),然后通過布袋進(jìn)行氣固分離,分離下來完成一次吸附反應(yīng)的載氟氧化鋁由循環(huán)系統(tǒng)加入除塵器前的上升煙道,與高氟化氫濃度的煙氣進(jìn)入動(dòng)力分離器進(jìn)行一次吸附反應(yīng),完成再次吸附反應(yīng)后的載氟氧化鋁70%以上被煙氣流動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)力分離出來,經(jīng)載氟氧化鋁輸送系統(tǒng)送往電解車間,低氟化氫和粉塵濃度的煙氣進(jìn)入布袋室進(jìn)行二次吸附反應(yīng)和氣固分離,這樣既提高了煙氣凈化效率,又降低了袋濾系統(tǒng)的氣固分離負(fù)荷和系統(tǒng)動(dòng)力消耗。
3 技術(shù)性能比較
由以上內(nèi)容可知,傳統(tǒng)一段凈化和傳統(tǒng)兩段凈化工藝流程,其本質(zhì)的特點(diǎn)都是新鮮氧化鋁和載氟氧化鋁完成吸附反應(yīng)后均一起進(jìn)入布袋除塵器,進(jìn)行氣固分離。而兩段逆流凈化技術(shù)中,完成兩次吸附反應(yīng)的載氟氧化鋁和煙氣在進(jìn)入除塵器箱體前進(jìn)行了氣固分離,這在本質(zhì)上決定了三種凈化技術(shù)的區(qū)別。
3.1傳統(tǒng)一段與兩段凈化工藝技術(shù)缺陷
通過分析傳統(tǒng)一段和兩段電解煙氣凈化系統(tǒng)工藝及其技術(shù)裝備水平的現(xiàn)狀和運(yùn)行狀況,可知傳統(tǒng)煙氣干法凈化系統(tǒng)的主要問題如下:
(1)HF氣體吸附不充分
* 新鮮氧化鋁和載氟氧化鋁都是通過管道反應(yīng)器以股狀形式加入到排煙管道中,伴隨煙氣高速流動(dòng),不能與煙氣進(jìn)行充分混合,氧化鋁吸附性能降低。
* 新鮮氧化鋁先加入到排煙管道中,與高HF濃度的煙氣進(jìn)行吸附反應(yīng),再加入可能已經(jīng)完成多次反應(yīng)的過吸附載氟氧化鋁進(jìn)行吸附反應(yīng),未合理利用氧化鋁的吸附能力。
(2)氧化鋁破損率高
* 新鮮氧化鋁和載氟氧化鋁都被加入到速度約為18m/s的煙氣管道中,并隨煙氣高速運(yùn)行約40m的距離,致使氧化鋁破損率較高。
* 貯倉中的載氟氧化鋁一部分進(jìn)入超濃相輸送系統(tǒng),另一部分進(jìn)入管道反應(yīng)器參與吸附反應(yīng)。參與吸附反應(yīng)后的氧化鋁經(jīng)過除塵器過濾后,被氣提送入貯倉,有可能再被加入到管道中進(jìn)行吸附反應(yīng)。因此,沒有預(yù)分離裝置的凈化系統(tǒng),氧化鋁存在多次無功死循環(huán),導(dǎo)致粉化嚴(yán)重。
據(jù)有關(guān)資料報(bào)道,細(xì)化的氧化鋁會(huì)降低電解槽電流效率1%左右。
(3)除塵器布袋負(fù)荷大
* 新鮮氧化鋁和載氟氧化鋁完成吸附反應(yīng)后,同時(shí)進(jìn)入除塵器,使煙氣中粉塵濃度太高,從而加大除塵器粉塵處理量,增加布袋負(fù)荷;
* 因無預(yù)分離裝置的凈化系統(tǒng)存在氧化鋁多次循環(huán),容易出現(xiàn)過吸附、粘度較大的氧化鋁附著在布袋上,增大布袋過濾阻力,造成布袋清灰困難。
3.2 兩段逆流凈化工藝技術(shù)優(yōu)勢
而東大院開發(fā)的“兩段逆流煙氣干法凈化工藝技術(shù)”因采用了煙氣與粉塵的預(yù)分離技術(shù),具備如下優(yōu)勢:
(1)改變除塵器濾餅主要成分
新鮮氧化鋁從灰斗底部噴入除塵器箱體,在布袋上形成濾餅。
(2)降低無功死循環(huán)
在氣固兩相流由上升煙道進(jìn)入除塵器前,經(jīng)過動(dòng)力分離器的預(yù)分離,使大部分粉塵直接進(jìn)入下游的輸送溜槽,降低粉塵濃度,改善除塵器過濾負(fù)荷。同時(shí)降低物料在凈化系統(tǒng)中的無功死循環(huán),從而降低氧化鋁的破損率。
(3)合理利用氧化鋁的吸附性能
用載氟氧化鋁在上升煙道內(nèi)與高濃度的含氟煙氣反應(yīng),用新鮮氧化鋁在灰斗內(nèi)與低濃度的含氟煙氣進(jìn)行吸附反應(yīng)。
下表列出了320KA鋁電解槽系列采用傳統(tǒng)煙氣干法凈化系統(tǒng)和新型兩段逆流煙氣干法凈化系統(tǒng),凈化后煙氣中污染物的排放濃度。
由表1可以看出,傳統(tǒng)煙氣凈化工藝和新型煙氣凈化工藝,煙氣凈化效果相差懸殊。
4 結(jié)論
由此可知,新型凈化技術(shù)與傳統(tǒng)凈化技術(shù)相比,既提高了煙氣凈化效率,又降低了袋濾系統(tǒng)的氣固分離負(fù)荷和系統(tǒng)動(dòng)力消耗。因此,采用兩段逆流煙氣干法凈化技術(shù),將可以保證凈化系統(tǒng)排放的氟化物和粉塵滿足國家最新的鋁工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。
并且,兩段逆流煙氣干法凈化技術(shù)在降低污染物排放量的同時(shí),增加了氟化物回收率,積極響應(yīng)了國家達(dá)標(biāo)排放、節(jié)能降耗的號召,也為電解鋁廠煙氣凈化系統(tǒng)的新建和改造提供了更好的技術(shù)路線。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:醋酸工藝 技術(shù)分析 甲醇
甲醇是基礎(chǔ)有機(jī)化工生產(chǎn)的原料和產(chǎn)品,而且在變壓吸附制氫、情節(jié)燃料和生物技術(shù)等領(lǐng)域有著非常廣闊的應(yīng)用前景。醋酸是一種非常重要的化工產(chǎn)品和化學(xué)中間體,可以用于生產(chǎn)多種下游的有機(jī)產(chǎn)品,與此同時(shí)也可以用作非常好的溶劑。發(fā)展大型煤制甲醇并且進(jìn)行深度的加工,是煤化工業(yè)發(fā)展的必經(jīng)道路之一。本文將以國內(nèi)某個(gè)公司的實(shí)際生產(chǎn)流程為例子,對于所涉及的氣化、凈化、甲醇合成、醋酸合成、空分和CO分離技術(shù)進(jìn)行細(xì)致的討論和分析。
一、生產(chǎn)流程概述
煤和空分的氧氣在氣化爐中制造得出了一氧化碳、氫氣和含量很高的粗煤氣。出氣爐中的粗煤氣的成為有三種:第一種是經(jīng)過水蒸氣的變換,將部分的一氧化碳轉(zhuǎn)化成氫氣,合成甲醇合成時(shí)需要的氫碳比。第二種是和另一種粗煤氣混合,經(jīng)過加熱和回收以后進(jìn)入到凈化的程序中,將多出來的二氧化碳和硫化物脫除以后,就可以得到今春合成原料氣,合成后的粗甲醇精制過后就是甲醇產(chǎn)品。第三種是粗煤氣經(jīng)過加熱回收和凈化之后,將分離出來的一氧化碳作為合成醋酸的原料氣,然后一氧化碳和精甲醇在催化劑的作用下合成了醋酸的原型,精制以后就可以得到醋酸產(chǎn)品。
二、關(guān)鍵技術(shù)的分析
1.氣化工藝的分析
目前一些大型的煤氣化技術(shù)中,最具代表性的有Shell粉煤加壓氣化、Texaco水煤漿氣化、Lurgi移動(dòng)床加壓氣化和國內(nèi)多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)四種。Texaco氣化技術(shù)和多噴嘴對置式新型氣化技術(shù)單臺(tái)爐的處理煤量很大,合成氣中的有效氣體(一氧化碳和氫氣)含量非常高,惰性組的成分很少,非常適合生產(chǎn)甲醇的原料氣,而且煤種的只用范圍非常寬泛,環(huán)境污染很小,投資的資金也很低廉。假如說我們按照年產(chǎn)20萬噸的醋酸汁和20萬噸的甲醇,那么合成氣中的氫氣和一氧化碳的比例為1.50。而Texaco及多噴嘴技術(shù)約為0.80,Shell的比例為0.50,因此采用Texaco和多噴嘴新型氣化技術(shù)可以很好的減少變化的負(fù)荷,而且可以避免氮?dú)夂窟^高對后系統(tǒng)的影響。
多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)是世界上最先進(jìn)的氣流床氣化技術(shù)之一,多年來,經(jīng)過科研、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)等多個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)攻關(guān),技術(shù)日臻成熟,在國內(nèi)已大量應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn),同時(shí)該技術(shù)已走出國門,為美國一家石化公司提供氣化技術(shù)。該技術(shù)將城市煤氣、潔凈發(fā)電和供熱、液體燃料等清潔能源產(chǎn)品的生產(chǎn)與碳化學(xué)深加工相結(jié)合,尤其適用于生產(chǎn)開發(fā)甲醇、甲醛、甲胺等碳一系列產(chǎn)品,以及醋酸、二甲醚、DMF、DMC、合成油等一系列產(chǎn)品,從而形成以水煤漿氣化為樹干的產(chǎn)品樹。
2.凈化工藝的分析
采用水煤漿氣化生產(chǎn)的粗煤氣當(dāng)中,除了含有一氧化碳、二氧化碳和氫氣之外,還有少量的氮?dú)?、二氧化氫以及微量的氨、氯等成分。氯、重金屬和硫化物等都是必須去除的有毒氣體。從國內(nèi)外煤氣化裝置采用的脫除酸性氣體的工藝技術(shù)來看,低溫甲醇洗工藝和NHD工藝是較為常見的工藝技術(shù)。兩種工藝技術(shù)都屬于物理吸收法。低溫甲醇洗工藝在國外主要有魯奇和林德兩種工藝流程,而且兩者在基本的原理上沒有太大的差別,而且技術(shù)方面都已經(jīng)成熟,但是專利技術(shù)和設(shè)備的設(shè)計(jì)方面還是各具特色的。國內(nèi)大連理工大學(xué)經(jīng)過將近25年的研究,研究出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的低溫甲醇洗工藝。這項(xiàng)技術(shù)采用的是六塔流程,和林德的工藝非常相近。但是設(shè)備的投資量和冷負(fù)荷都比林德工藝低13%左右。所以,采用國內(nèi)的低溫甲醇工藝技術(shù)將合成氣凈化,更加經(jīng)濟(jì)
3.甲醇合成工藝的分析
甲醇合成工藝的核心技術(shù)是甲醇合成反應(yīng)器,國外合成的反應(yīng)器多種多樣,已經(jīng)形成了適應(yīng)各種要求的系列產(chǎn)品。國內(nèi)自主研發(fā)方面,主要負(fù)責(zé)的公司是杭州林達(dá)化工技術(shù)工程公司的低壓均溫合成甲醇反應(yīng)器,和華東理工大學(xué)的低壓甲醇反應(yīng)器兩種。目前國內(nèi)外在建的和生產(chǎn)的甲醇裝置大部分采用的是低壓法技術(shù)。低壓法和中高壓法相比較,具有耗能低、成本低和產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)秀等特點(diǎn)。上海的焦化有限公司在20萬噸的甲醇設(shè)備中,運(yùn)用的工藝技術(shù)就是華東理工大學(xué)設(shè)計(jì)的合成塔,而且已經(jīng)建成投產(chǎn)使用數(shù)十年之久,設(shè)備的運(yùn)行狀況一切正常。所以,選用低壓法的絕熱-管殼外冷復(fù)合型列管式合成塔(華東理工大學(xué)設(shè)計(jì)方案)進(jìn)行甲醇的合成,是非常適合、經(jīng)濟(jì)的工藝技術(shù)。
4.醋酸工藝的分析
甲醇低壓羰基合成醋酸技術(shù)是當(dāng)前最先進(jìn)的醋酸生產(chǎn)工藝,主要工藝路線包括:美國孟山都公司的甲醇低壓羰基合成醋酸工藝技術(shù)、英國BP公司的Cativa甲醇羰基合成醋酸工藝技術(shù)、美國塞拉尼斯公司的AO工藝、我國西南化工研究設(shè)計(jì)院開發(fā)的蒸發(fā)流程等。自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的醋酸生產(chǎn)工藝技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)兗礦、天堿等企業(yè)成功使用,目前國內(nèi)企業(yè)正著力于新工藝的技術(shù)改造,單套裝置產(chǎn)能不斷提升,消耗與成本有效降低,生產(chǎn)技術(shù)日趨完善提升。
5.CO分離工藝的分析
粗煤氣的凈化中有部分需要分離出一氧化碳成為合成醋酸的原料氣,而目前的分離方法有深冷分離法和變壓吸附法兩種。第一種:深冷分離法。這項(xiàng)工藝可靠、成熟,而且工藝極其簡單,占地面積小,可以同時(shí)制造兩種以上的高純度氣體,非常適合高壓環(huán)境下對一氧化碳的分離。但是唯一的缺點(diǎn)就是必須去除原料氣中二氧化碳和水,而且要求的密度標(biāo)準(zhǔn)非??量?。第二種:變壓吸附法??梢栽诃h(huán)境溫度下面進(jìn)行,但是缺點(diǎn)非常明顯。第一,分離過程非常復(fù)雜,需要兩套PSA的設(shè)備,才可以把一氧化碳的純度提高到95%,而且回收率是65%,因?yàn)檠b置PSA設(shè)備規(guī)模受到一定的限制。第二,對原料氣的要求也很高。當(dāng)原料氣中體積分?jǐn)?shù)達(dá)到1.2%的時(shí)候,一氧化碳的純度最多達(dá)到95%。如果原料氣中的一氧化碳濃度很低的話,那么相對應(yīng)的回收率也會(huì)降低。兩種方法相比較,如果粗煤氣采用的是低溫甲醇洗法凈化的話,而且采用深冷法進(jìn)行一氧化碳的分離,效果會(huì)更加顯著
總結(jié):煤制甲醇聯(lián)產(chǎn)醋酸是煤用作清潔劑的重要途徑之一,在煤炭及其豐富的地區(qū)建立這個(gè)項(xiàng)目,不單單可以合理的利用現(xiàn)有的資源,還可以帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展。本文通過對氣化、凈化、甲醇合成、醋酸合成、空分和CO分離等一些關(guān)鍵技術(shù)分析,以及國內(nèi)外相互對比的結(jié)果可以看出來,國外的技術(shù)遠(yuǎn)早于國內(nèi)的技術(shù),而且已經(jīng)相當(dāng)成熟。但是國內(nèi)的發(fā)展也非常迅速,許多關(guān)鍵性的技術(shù)已經(jīng)成熟,而且得到了工業(yè)化應(yīng)用的認(rèn)可。所以,在選擇相關(guān)工藝技術(shù)的時(shí)候,建議企業(yè)結(jié)合地區(qū)資源的實(shí)際情況和特點(diǎn),除了引進(jìn)國外的先進(jìn)設(shè)備以外,盡可能的使用國內(nèi)已經(jīng)成熟的工藝技術(shù)。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】灰?guī)r油井 暫堵酸化 機(jī)理 工藝 典型井效果
【中圖分類號】TE34 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號】1009-9646(2008)09(a)-0240-02
任丘灰?guī)r油藏儲(chǔ)層主要以縫洞為主、非均質(zhì)性強(qiáng)、滲透性差異大,初期油井產(chǎn)量高,無水采油期較長、采出程度高;而油井一旦見水,含水上升速度快,實(shí)施增產(chǎn)措施難度較大。經(jīng)過二十三年的開發(fā)生產(chǎn),已進(jìn)入后期開發(fā)階段,目前油藏存在著:綜合含水高(平均88%),水淹體積大 ,采出程度高;剩余可采儲(chǔ)量少(僅占可采儲(chǔ)量的4.6%左右);單井產(chǎn)油量低(是高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)期的5%,平均日產(chǎn)油6噸左右)。產(chǎn)水量高(平均單井日產(chǎn)水77m3);自然開采條件下高滲透出水縫洞對中低滲透性出油縫洞干擾嚴(yán)重,導(dǎo)致中低滲透性出油縫洞的生產(chǎn)潛力難以發(fā)揮,加大了剩余油開采的難度。
通過鉆井取心資料表明油層裂縫寬度大于100μm的大裂縫基本水淹。50μm~100μm的中等裂縫發(fā)生水浸。小于50μm的小裂縫及孔隙含油狀況仍然較好。中小裂縫滲透性差。生產(chǎn)測試資料表明:在油井生產(chǎn)過程中,大裂縫和中小裂縫共存時(shí),啟動(dòng)壓差小,出水量大,干擾中低滲透性縫洞的出油能力。
為了解決這些問題,研制出了暫堵酸化工藝技術(shù),控制高滲透性大裂縫的干擾,提高中小裂縫出油能力,取得了良好的挖潛效果。
1 暫堵酸化工藝的作用機(jī)理
采用粒徑范圍在30~100um之間的SHZ-1暫堵劑顆粒,按比例與清水配成具有懸浮性能的暫堵液,擠入地層,在低泵壓下顆粒首先進(jìn)入高滲透層或大裂縫,形成架橋粒子,產(chǎn)生堆積現(xiàn)象,并軟化成為凝膠狀物質(zhì),逐步將大裂縫孔道堵死,形成暫堵段。在壓力逐步升高情況下,后續(xù)主體鹽酸液進(jìn)入中低滲透縫洞,由于酸對巖石的溶蝕作用,擴(kuò)大中低滲透性縫洞,疏通油氣通道,降低啟動(dòng)壓差和滲流阻力,提高出油能力。在酸化過程中,由于SHZ-1暫堵劑是油溶性的,不溶于水和酸,進(jìn)入水淹大裂縫后,不僅起到暫堵作用,而且具有堵水作用;若進(jìn)入油水同出的大裂縫或油層,暫堵劑逐步被原油溶解,隨油排出。
2 SHZ-1暫堵劑及酸液的組成
(1)SHZ-1暫堵劑組成:主劑3~8%;添加劑0.1~0.2%。(2)酸液組成:鹽酸15%;緩蝕劑2~3%;活性劑0.5%;鐵離子穩(wěn)定劑2%
3 暫堵劑性能試驗(yàn)研究
3.1 主要試劑及儀器
3.1.1 主要試劑
SHZ-1暫堵劑主劑 工業(yè)品
添加劑 自制
鹽酸工業(yè)品
緩蝕劑 工業(yè)品
活性劑工業(yè)品
鐵離子穩(wěn)定劑 工業(yè)品
3.1.2 主要儀器
萬分之一分析天平、臺(tái)架天平、恒溫箱
3.2 計(jì)算方法
3.2.1 溶蝕率計(jì)算
η=(1)
式中G1――放入酸前暫堵劑的重量,g
G2――酸溶解晾干后暫堵劑的重量,g
3.2.2 油溶解率計(jì)算:
η1= (2)
式中
W1――用油溶解前暫堵劑的重量,g
W2――油溶解后暫堵劑的重量,g
3.3 室內(nèi)試驗(yàn)
3.3.1 耐酸穩(wěn)定性試驗(yàn)
方法:用濃度為15%的鹽酸按配方配制成酸液,取酸液30mL放入不銹鋼筒內(nèi),再加入5克左右暫堵劑顆粒搖勻。將不銹鋼筒密封后,置于恒溫箱內(nèi),溫度調(diào)至100℃(地層溫度)恒溫20小時(shí)取出,開蓋,用濾紙濾出暫堵劑顆粒,用水洗凈,晾干顆粒,稱重結(jié)果見表1。
從表1可以看出,暫堵劑在酸中基本是不溶的,對鹽酸有較好的穩(wěn)定性。
3.3.2 油溶性試驗(yàn)
方法:取30mL煤油放入不銹鋼筒內(nèi),再取2克左右暫堵劑顆粒加入不銹鋼筒搖勻后密封。鋼筒放進(jìn)恒溫箱,溫度調(diào)至100℃,恒溫20小時(shí)后取出鋼筒,開蓋,用濾紙濾出暫堵劑顆粒,用熱水洗凈,晾干顆粒,稱重結(jié)果見表2。
從表2可以看出,暫堵劑在煤油中的溶解能力較強(qiáng)。
3.3.3 軟化點(diǎn)試驗(yàn)
方法:取100mL清水放入燒杯中,再取10克暫堵劑顆粒放入燒杯中。把燒杯放入恒溫箱內(nèi),恒溫2小時(shí)后觀察顆粒的狀態(tài)。共試驗(yàn)三個(gè)樣其結(jié)果見表3。
從表3可以看出,暫堵劑在60℃時(shí)不軟化,100℃時(shí)軟化
4 現(xiàn)場施工工藝
4.1 選井原則
暫堵酸化工藝技術(shù)是碳酸鹽巖油井有效的增產(chǎn)措施。只有在合適的條件下才能最大限度地發(fā)揮其控水增油的作用,優(yōu)化選井的主要原則是:
a經(jīng)過生產(chǎn)剖面測試,油井的生產(chǎn)井段滲透性差異大,油氣顯示好,油氣層有一定的能量,而且產(chǎn)油剖面和供油半徑盡量大。
b過去采用化學(xué)堵水措施后日產(chǎn)油量增加不大的油井。
4.2 工作液用量的確定
4.2.1 暫堵劑用量的確定
用濃度5%―10%的鹽酸液(或清水)加入濃度為3%~8%的暫堵劑顆粒,添加劑0.1~0.2%。對于含水高,產(chǎn)液能力強(qiáng)的油井,考慮處理半徑一般在5m左右。對于含水較高而產(chǎn)液能力較弱的油井,考慮處理半徑一般在3m左右。使用量為每米油層0.5m3~1.0m3。
4.2.2 酸液用量的確定
如果儲(chǔ)層滲透率低,而且還有泥質(zhì)等其它物質(zhì)的堵塞,則考慮處理半徑大些,其用量也相對大些,反之處理半徑小,用量也小,一般用量為每米油層1.0m3~2.0m3。
4.2.3 頂替液量的確定
頂替液為清水,其用量是施工管柱內(nèi)徑和地面管匯容積之和的1.2倍。
4.3 施工參數(shù)確定
4.3.1 施工泵壓的確定
注暫堵劑液和鹽酸處理液的泵壓,必須低于地層破裂壓力。即P泵〈P破-P液柱+P摩阻。一般當(dāng)注暫堵劑的爬坡壓力達(dá)到8~12MPa時(shí)就應(yīng)開始改注鹽酸處理液。
4.3.2 施工排量的確定
注入排量由施工壓力確定,注暫堵劑一般為0.15m3/min~0.4m3/min。注鹽酸處理液一般為0.2m3/min~0.5m3/min。
4.3.3 擠注方式
根據(jù)地層的裂縫發(fā)育狀況和井段大小,可進(jìn)行籠統(tǒng)一級暫堵酸化施工,即一次將暫堵酸化劑擠入地層,也可進(jìn)行籠統(tǒng)二級暫堵酸化施工,將暫堵酸化劑分兩次擠入地層。
5 典型井舉例
5.1 一級暫堵酸化技術(shù)施工舉例
任223井,生產(chǎn)井段為2946.0―2970.48米,油層厚度24.48米,該井在1995年進(jìn)行了大型酸化增產(chǎn)措施,酸化后產(chǎn)量由12t升至23t,含水由56%升至71%,有效期78天,增油760t。1998-2001年期間曾進(jìn)行了兩次有機(jī)堵水施工,兩年后堵劑失效,含水升至77.3,出水大孔道對中低滲透性出油縫洞干擾現(xiàn)象十分明顯,2003年1月2日對該井實(shí)施一級暫堵酸化技術(shù)施工。
采用的暫堵劑液和酸化處理液配方是:暫堵劑:清水30m3加入濃度為5%暫堵劑顆粒。
酸化處理液:濃度為15%―20% 鹽酸20 m3
任223井暫堵酸化施工P―t Q―t曲線見圖1、圖2
初期生產(chǎn),產(chǎn)液123m3/d(其中產(chǎn)油31.3t/d)到2003年5月有效期106天,累計(jì)增油1200噸。取得理想增油效果。任丘碳酸鹽巖油藏暫堵酸化施工井效果對比見表4。
5.2 二級暫堵酸化施工
任斜1-7井生產(chǎn)井段為3084.62m-3112.0m裸眼井段。屬于非均質(zhì)嚴(yán)重的類型。
施工中進(jìn)行兩輪擠暫堵液和鹽酸處理液,第一輪擠暫堵劑液10.3m3,鹽酸處理液12.5 m3。第二輪擠暫堵劑液14.1m3,鹽酸處理液8.0m3。投產(chǎn)后有效期436天,累計(jì)增油7925噸,取得了十分理想的效果(見表4)。施工過程見圖3、圖4任斜1-7井二級暫堵酸化施工P-t Q-t曲線。
6 現(xiàn)場應(yīng)用效果
2003年以來,暫堵酸化增產(chǎn)技術(shù)在任丘灰?guī)r油藏油井已實(shí)施9口井,有效井8口,有效率88%。施工后初期生產(chǎn),平均日增油8.6噸,到03年底12月份累計(jì)增油14062噸,平均單井增油1622噸,效果十分顯著。如任223井施工后含水由77.3%降至74.4%,任456井施工后含水由68.5%降至60%,任斜1-7井施工后含水由72.7%降至68.78%,任257井施工后含水由75.7%降至71.1%。暫堵酸化施工井效果對比見表4。
7 結(jié)論
(1)對任丘灰?guī)r油藏采用暫堵酸化工藝技術(shù)增油效果顯著,是一種行之有效的挖潛措施。
(2)實(shí)施中二級暫堵酸化效果優(yōu)于一級暫堵酸化效果。
(3)SHZ-1暫堵劑在酸化中不僅能起到暫堵作用,而且酸后還能起到堵水的作用。
參考文獻(xiàn)
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【摘 要】現(xiàn)階段,我國的能源危機(jī)與環(huán)境危機(jī)日益嚴(yán)重,節(jié)能降耗技術(shù)的重要性與關(guān)鍵性逐漸成為生產(chǎn)領(lǐng)域重點(diǎn)關(guān)注的建設(shè)項(xiàng)目。新經(jīng)濟(jì)形勢的大背景之下,我國化工領(lǐng)域若想進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,提升企業(yè)整體的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益,就應(yīng)在進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)的過程中,充分的引用節(jié)能降耗技術(shù)。這一技術(shù)的廣泛應(yīng)用具有一定的社會(huì)價(jià)值與社會(huì)意義,有助于減少化工生產(chǎn)過程中的實(shí)際損失,強(qiáng)化化學(xué)轉(zhuǎn)化過程,提高重復(fù)利用效率,降低成產(chǎn)流程的整體損耗程度,進(jìn)而提升化工工藝的管理。
【關(guān)鍵詞】化工工藝;節(jié)能降耗技術(shù);應(yīng)用
1.化工工藝節(jié)能降耗技術(shù)研究主體內(nèi)容概述
結(jié)合化工生產(chǎn)過程的類型、工藝條件特點(diǎn)進(jìn)行分析,可以發(fā)現(xiàn),在進(jìn)行化工工藝研究過程,要以整個(gè)化工生產(chǎn)過程中涉及到的主體條件的工藝條件參數(shù)為研究的中心,并以這些數(shù)據(jù)為設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)性組成部分,進(jìn)行對于化工生產(chǎn)過程的優(yōu)化設(shè)計(jì),保證化工生產(chǎn)過程維持在穩(wěn)定的工作條件下。與此同時(shí),結(jié)合化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為工業(yè)生產(chǎn)追求的核心內(nèi)容的基礎(chǔ)上,控制化工工藝流程,并形成相應(yīng)的優(yōu)化工藝流程圖。與此同時(shí),在實(shí)際的化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)過程中,所進(jìn)行的工藝研究還包括熱量衡算、質(zhì)量衡算等設(shè)計(jì)內(nèi)容,這也是進(jìn)行化工節(jié)能降耗技術(shù)研究的基礎(chǔ)性組成部分。在這樣的研究背景下,為了充分的保證化工生產(chǎn)的節(jié)能降耗效果,就要從工藝條件的優(yōu)化出發(fā),形成系統(tǒng)化的研究體系,促進(jìn)化工生產(chǎn)效率的提升。
與此同時(shí),在進(jìn)行化工工藝節(jié)能降耗技術(shù)的研究過程中,為了保證所選擇的化工工藝條件能夠滿足生產(chǎn)的需要,在保證化工生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)對于化工生產(chǎn)過程成本的控制,要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行對于化工工藝節(jié)能降耗技術(shù)的研究 :首先,要對化工生產(chǎn)的原料組成部分進(jìn)行分析研究,保證化工反應(yīng)過程的原理組成處于最優(yōu)化的設(shè)計(jì)比例,進(jìn)而為后續(xù)的化工生產(chǎn)過程提供保證 ;其次,要針對設(shè)計(jì)好的化工工藝條件進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì),充分保證所設(shè)計(jì)的化工反應(yīng)器和反應(yīng)設(shè)備能夠滿足化工生產(chǎn)過程的需要 ;最后,要對化工生產(chǎn)過程的工藝參數(shù)進(jìn)行有效的控制,保證其處于恰當(dāng)?shù)墓ぷ鼽c(diǎn),進(jìn)而保證整個(gè)化工生產(chǎn)過程的高效率完成。
2. 淺析化工工藝生產(chǎn)中存在的諸多能源損耗問題
化工領(lǐng)域是現(xiàn)階段能源損耗相對較高的領(lǐng)域之一,已經(jīng)逐漸引起了世界的廣泛關(guān)注。在進(jìn)行化學(xué)工藝的生產(chǎn)環(huán)節(jié),主要存在的問題是能源浪費(fèi)與能源損耗問題。在進(jìn)行化工工藝實(shí)際的生產(chǎn)過程中,由于各種不確定因素與不合理的元素導(dǎo)致能源損耗是難以避免的,因此能源損耗并沒有實(shí)現(xiàn)節(jié)能的最終目的。大部分的能源損耗是由于化工操作技術(shù)人員的操作不合理造成的,因此應(yīng)進(jìn)一步采用合理的措施進(jìn)行強(qiáng)化研究,并且及時(shí)對相關(guān)的生產(chǎn)設(shè)施進(jìn)行合理改進(jìn),避免在化工生產(chǎn)過程中出現(xiàn)不夠規(guī)范的操作方式,進(jìn)而在一定程度上縮減化工工藝生產(chǎn)中出現(xiàn)的能源損耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能損耗的目標(biāo)。
3.節(jié)能降耗技術(shù)措施的實(shí)行
3.1購置先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備
化工工藝產(chǎn)生的有毒物質(zhì)無法進(jìn)行清理,主要還是沒有先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行加工處理,因此,必須采用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和節(jié)能設(shè)備,這樣才能夠最大程度的降低化學(xué)物質(zhì)對環(huán)境的影響。比如說,選擇符合要求、有質(zhì)量保證的轉(zhuǎn)換器、空冷器、分流塔等機(jī)械設(shè)備,對整個(gè)加工工藝進(jìn)行改裝調(diào)整,替換掉耗熱量大、耗電量強(qiáng)的設(shè)備,采用導(dǎo)熱性好、電阻小的機(jī)械材料進(jìn)行加工工藝。只有在化工工藝實(shí)行前,對所有的設(shè)備做到節(jié)能環(huán)保,才能從根本上杜絕有害物質(zhì)的產(chǎn)生,只要阻斷了其有害物質(zhì)的生產(chǎn)口,徹底杜絕它的出現(xiàn),保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)就實(shí)現(xiàn)了一大步。
3.2運(yùn)用催化劑的活性
在化工工藝中,大部分的工藝反應(yīng)都需要催化劑的幫助,選擇合適的催化劑,不但能夠加快物質(zhì)的反應(yīng)速度,提高物質(zhì)的反應(yīng)效率,還能夠大大降低對資源的消耗和降低有毒物質(zhì)的產(chǎn)生。因此,一定要選擇合理優(yōu)越的催化劑,通過不斷地研究和探索去發(fā)現(xiàn)更加節(jié)能的工藝技術(shù),對整個(gè)生產(chǎn)工藝過程的環(huán)境進(jìn)行改良。
3.3加強(qiáng)高科技化工工藝技術(shù)的使用
想要徹底使化工工藝不污染環(huán)境,除了做好后期的處理和選擇合適的反應(yīng)化學(xué)物質(zhì)之外,最重要的還是要不斷提高整個(gè)工藝的技術(shù)。對此,從事化工工藝管理操作的人員一定要摒棄保守的技術(shù)觀念,不斷吸收和借鑒國內(nèi)外工藝的技術(shù),在前任的技術(shù)上進(jìn)行加工改良,突破當(dāng)前化工工藝在生產(chǎn)技術(shù)上的障礙,獲取更加高科技的工藝技術(shù),這樣才能從根本上避免化工工藝技術(shù)的弊端,不斷促進(jìn)我國未來在此行業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,同時(shí)達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。
3.4加強(qiáng)監(jiān)督管理工作
化工工藝雖然能夠產(chǎn)生很多的有害物質(zhì),但是它能夠污染環(huán)境,一方面是由于工業(yè)技術(shù)的不合理,另一方面則是由于缺乏相關(guān)人員對其后期處理的監(jiān)督工作。對此,國家一定要通過法律法規(guī),對化工工藝的后期排放進(jìn)行明確規(guī)定,實(shí)行獎(jiǎng)罰分明的監(jiān)督政策。比如說,對亂排亂放的化工工廠進(jìn)行罰款和征稅,對舉報(bào)不符標(biāo)準(zhǔn)的化工工廠群眾實(shí)行現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)。只有化工工廠與人民群眾相互監(jiān)督、相互配合,才能夠促進(jìn)社會(huì)的有效運(yùn)行,達(dá)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的。
3.5回收與利用余熱
一般狀況下,化工進(jìn)行生產(chǎn)的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的余熱,導(dǎo)致一些廢棄物直接飄散到大氣層中,不單單對能源不能進(jìn)行充分的運(yùn)用,并且導(dǎo)致嚴(yán)重的能源浪費(fèi)現(xiàn)象,對環(huán)境的危害極大。在現(xiàn)階段的化工生產(chǎn)過程中,應(yīng)將化工工藝不斷的完善,對其產(chǎn)生的熱能進(jìn)行合理運(yùn)用。因此,余熱在化工生產(chǎn)中被視為二次能源,從宏觀的角度而言,就是將其第一次能源轉(zhuǎn)化中釋放出來的能源,或者一些沒有被完全利用的能源進(jìn)行重新利用,進(jìn)而產(chǎn)生一定的價(jià)值。例如,在實(shí)際的化工工藝中,可以將釋放出的余熱進(jìn)行全面的回收,例如可采用低溫位進(jìn)行余熱回收。特別是可以對熱管泵技術(shù)的應(yīng)用,能夠?qū)τ酂徇M(jìn)行充分利用并回收,進(jìn)而完成余熱回收的利用效率,達(dá)到有效縮減化工生產(chǎn)成本的最終目的。
3.6強(qiáng)化化工能源的管理水平
在進(jìn)行化工工藝的實(shí)際利用過程中,能量的轉(zhuǎn)換與傳輸效率對化工企業(yè)的整體效益能夠造成一定的影響,經(jīng)過實(shí)際的研究發(fā)現(xiàn),如果進(jìn)一步強(qiáng)化化工企業(yè)中能源管理制度,能夠全面提高化工企業(yè)的整體能源利用效率,有利于實(shí)現(xiàn)能源的降低損耗,進(jìn)而有助于提升化工企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益。化工企業(yè)的實(shí)際能源消耗在某種層面上主要是取決于企業(yè)管理能力、生產(chǎn)環(huán)境元素、社會(huì)經(jīng)濟(jì)制度與技術(shù)能力等多種方面。
總之,現(xiàn)階段節(jié)能環(huán)保的觀念一直被社會(huì)所提倡,化工領(lǐng)域若想進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,就應(yīng)有效利用節(jié)能降耗技術(shù),采用改進(jìn)化工工藝技術(shù)、運(yùn)用創(chuàng)新性化工設(shè)施、合理控制能源動(dòng)力消耗、合理運(yùn)用催化劑與阻垢劑、強(qiáng)化化工生產(chǎn)管理等方法,進(jìn)一步完成化工a品生產(chǎn)過程中的能源降耗,進(jìn)而確保化工企業(yè)在成產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,強(qiáng)化化工企業(yè)的整體生產(chǎn)質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益。因此國家與相關(guān)的化工企業(yè)應(yīng)加大對節(jié)能降耗技術(shù)的重視程度,推動(dòng)環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]李岳姝. 化工工藝中節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用[J]. 化學(xué)工程與裝備,2015,(08):52-53.
[2]李志. 化工工藝中常見的節(jié)能降耗技術(shù)措施[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,(09):51.
化工行業(yè)實(shí)屬高能耗損行業(yè)之一,目前已引起國際同行的廣泛關(guān)注。在化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,主要有能量浪費(fèi)和能量耗損兩大問題。能量損耗多數(shù)是技術(shù)操作不規(guī)范等人為因素造成的,因此,可以通過加強(qiáng)對技術(shù)人員的設(shè)備操作訓(xùn)練和對儀器設(shè)備的改造,來避免生產(chǎn)中各種不符合要求的操作,從而達(dá)到降低能源損耗的作用,取得節(jié)能降耗的效果。
2化工工藝中節(jié)能降耗技術(shù)措施
2.1技術(shù)升級、設(shè)備更新
在現(xiàn)代化工工藝的生產(chǎn)中,設(shè)備、技術(shù)與工藝是最基本的硬件條件,而傳統(tǒng)的設(shè)備、技術(shù)和工藝已漸漸地不能適應(yīng)現(xiàn)代工藝發(fā)展的需要了,引進(jìn)國內(nèi)外先進(jìn)的化工工藝、設(shè)備和技術(shù)是必然之趨勢。引用先進(jìn)的工藝技術(shù),能夠在生產(chǎn)過程中,使其能量損耗程度降至最低,節(jié)約成本,能夠獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益。因此,針對特定的化工工藝品,根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝本身的特性,可采用結(jié)晶分離技術(shù)或是短程蒸餾技術(shù),將各個(gè)產(chǎn)品分開,在保證總能量控制一致的同時(shí),優(yōu)先采用操作簡便、節(jié)能連續(xù)、能量轉(zhuǎn)化率高的工藝進(jìn)行生產(chǎn),以實(shí)現(xiàn)最低的能量消耗。
2.2化工工藝的優(yōu)化
通過對實(shí)際生產(chǎn)過程中的能耗問題進(jìn)行分析可知,生產(chǎn)工藝是關(guān)鍵點(diǎn),可以通過對其進(jìn)行合理優(yōu)化,并采取技術(shù)措施進(jìn)行應(yīng)對,來降低整個(gè)流程的能量消耗。主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:第一,推廣變頻調(diào)速。實(shí)踐證明,變頻節(jié)能調(diào)速的推廣使用是降低電能消耗非常行之有效的方法,通過變頻節(jié)能的動(dòng)態(tài)調(diào)速,可以將傳統(tǒng)使用的工藝閥門進(jìn)行靜態(tài)調(diào)節(jié),并作進(jìn)一步的改造和升級,使整個(gè)電機(jī)體系處于一個(gè)輸入和輸出的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),大大降低了電能資源的耗損;第二,加強(qiáng)污水回收力度。在化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中常常會(huì)產(chǎn)生大量的工業(yè)污水,而污水的任意排放不僅污染環(huán)境,也大大浪費(fèi)水資源,因此,可利用先進(jìn)的污水回收技術(shù),將污水進(jìn)行二次處理,提高水資源的利用效率的同時(shí),還能避免水資源的浪費(fèi),即一方面要做好自身電能、熱能和水資源的回收率,另一方面充分利用生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的的余熱和余壓??傊Y(jié)合企業(yè)自身的具體狀況,節(jié)約用水,統(tǒng)一管理水資源,提高水資源的綜合利用率。
2.3阻垢劑節(jié)能
化工生產(chǎn)過程中,設(shè)備在長期使用后,易產(chǎn)生大量的污垢、化學(xué)殘留物等,導(dǎo)致設(shè)備的靈活性、加熱速度及生產(chǎn)效率等都大幅下降,因此合理的化工工藝是提高化工生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。在化工生產(chǎn)工藝中應(yīng)設(shè)置如下工藝:使用阻垢劑,對設(shè)備進(jìn)行定期定時(shí)的去污和清理處理,保障生產(chǎn)的有序進(jìn)行,并且根據(jù)設(shè)備的使用程度,設(shè)計(jì)清理頻率和清理程度。此外,化工生產(chǎn)過程中的能量耗損還與其它諸多因素相關(guān),例如環(huán)境因素、經(jīng)濟(jì)因素及化工生產(chǎn)管理水平等??傊诨どa(chǎn)過程中實(shí)施節(jié)能降耗技術(shù)的關(guān)鍵是進(jìn)行完善的化工工藝管理,且需要引起企業(yè)各個(gè)部門的絕對重視,最好設(shè)置專門的節(jié)能降耗部門,對其進(jìn)行監(jiān)管,確保節(jié)能降耗措施的執(zhí)行和落實(shí)。
2.4余熱的回收利用
通常,化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱作為廢棄物直接散發(fā)到空氣中,不僅未能實(shí)現(xiàn)能源充分利用,造成能源浪費(fèi),而且可能造成環(huán)境危害以及安全隱患。在現(xiàn)代化工生產(chǎn)中,需要設(shè)置合理的化工工藝,充分利用生產(chǎn)中的余熱。因此余熱又稱為二次能源,具體地講,現(xiàn)代工藝將它第一次能源轉(zhuǎn)化過程中所釋放出來的能源,或者未能完全利用的能量運(yùn)用到下一道工序中。例如,在化學(xué)反應(yīng)中,可以回收反應(yīng)釋放的余熱,或者在材料預(yù)熱時(shí),使用低溫位回收余熱。尤其是目前段熱管泵技術(shù),可以充分利用回收余熱,實(shí)現(xiàn)余熱回收的有效利用,降低生產(chǎn)成本。
3化工工藝的管理
化工工藝的管理水平也是能否降低能耗的關(guān)鍵因素之一。因此,提高化工工藝的管理水平,對降低能耗至關(guān)重要。環(huán)境、管理、技術(shù)等多方面因素都與化工企業(yè)的能量損耗息息相關(guān)。在制定化工生產(chǎn)工藝中,需要重點(diǎn)關(guān)注節(jié)能,因此需要規(guī)范各種設(shè)備和流程的操作章程,并且制定合理的能耗限額以及節(jié)能、耗能相關(guān)的獎(jiǎng)懲制度。此外,要協(xié)調(diào)各個(gè)設(shè)備的使用,結(jié)合實(shí)際情況,合理有效地組織生產(chǎn)和分配設(shè)備使用,避免設(shè)備在生產(chǎn)中超負(fù)荷運(yùn)行,同時(shí)要建立完善的設(shè)備檢修維護(hù)制度,定時(shí)對設(shè)備進(jìn)行檢修,對工藝進(jìn)行改善,進(jìn)一步減少化工能源損耗。
4結(jié)語
[關(guān)鍵詞]油田;分層壓裂;酸化;工藝;技術(shù)
中圖分類號:TE357.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號:1009-914X(2016)25-0029-01
油田試油技術(shù)在廣義上就是指試油施工的整個(gè)過程,其中包括了各方面的工藝技術(shù)例如:地層的測試、常規(guī)試油的工藝技術(shù)程序、試井測試和技術(shù)改造措施,這些工作全部是為了取得油田實(shí)際儲(chǔ)油參數(shù)而進(jìn)行的,壓裂工藝技術(shù)以及酸化工藝技術(shù),在中國石油集團(tuán)渤海鉆探工程技術(shù)研究院的工作學(xué)習(xí)中,我對石油技術(shù)做過頗多分析,本文就針對油田分層壓裂酸化工藝技術(shù)展開探討,分析壓裂技術(shù)與酸化技術(shù)在我國油田種的應(yīng)用、效果。
1.常規(guī)酸化工藝技術(shù)的分析
常規(guī)酸化工藝技術(shù)主要是利用了酸液來解決了注水井以及生產(chǎn)井井底周圍的污染,從而清除了裂縫或者空隙當(dāng)中的堵塞物質(zhì),甚至擴(kuò)大了地層的裂縫或控制,是一種能夠提高地層滲透率的工藝技術(shù)。
酸化工藝技術(shù)主要分為壓裂酸化工藝技術(shù)和基質(zhì)酸化工藝技術(shù)兩種,但是這兩種的增產(chǎn)原理以及作用機(jī)理是完全不同的。壓裂酸化工藝技術(shù)是在天然界中的天然裂縫加寬、撐開并且延伸到更遠(yuǎn)的地方,或者把巖石擠壓破從而形成新型的裂縫。同時(shí),這種經(jīng)過壓裂酸化之后的裂縫就會(huì)在酸巖反應(yīng)的作用下,就會(huì)形成凹凸不平的巖石裂縫。在壓裂酸化施工之后就會(huì)形成槽油、溝油的流通道,從而提高了地層間的導(dǎo)流能力,改善了油氣井的滲流狀態(tài),進(jìn)一步提高了油氣井的生產(chǎn)量。
有一種普通鹽酸的酸化工藝技術(shù)又可以成為解堵酸化工藝技術(shù),該技術(shù)能夠在低于破裂壓力的狀態(tài)下進(jìn)行酸化的處理。根據(jù)常規(guī)酸化工藝技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)分析,該技術(shù)只能解除油氣井眼周圍的堵塞,一般情況下市使用15%到28%的鹽酸作為的添加劑。在施工的過程中可以通過普通鹽酸直接溶解鈣質(zhì)類的堵塞物質(zhì)以及鈣質(zhì)膠結(jié)類、碳酸鹽類的巖石,從而可以解除堵塞物質(zhì),使得油氣的通道流通。這樣可以發(fā)展或者恢復(fù)地層的滲透能力,提高注水井中注水量以及油氣井的生產(chǎn)量。該技術(shù)具有成本低、工藝技術(shù)簡單并且對地層的溶解率比較好的優(yōu)點(diǎn)。
2.壓裂技術(shù)與酸化技術(shù)的概述
2.1 壓裂技術(shù)
油田壓裂工藝技術(shù)應(yīng)用上主要是壓力將地層壓開,形成裂縫并用支撐劑將它支撐起來,以減小流體流動(dòng)阻力的增產(chǎn)、增注措施。壓裂液主要有前置液、攜砂液、頂替液組成的。壓裂的性能要求:黏度高,性好,濾失量小,低摩阻,對被壓裂的流體層無堵塞及損害,對流體礦無污染,熱穩(wěn)定性及剪切穩(wěn)定性能好、低殘?jiān)?、配伍性好、破膠迅速、貨源廣,便于配制,經(jīng)濟(jì)合理。
2.2 酸化技術(shù)
酸化技術(shù)分為壓裂酸化工藝技術(shù)和基質(zhì)酸化工藝技術(shù)兩種,主要是利用酸液解決生產(chǎn)井和注水井周圍污染問題,進(jìn)一步的清除縫隙中的堵塞物質(zhì),達(dá)到擴(kuò)大地層裂縫,提高滲透率的一種工藝技術(shù)。壓裂酸化技術(shù)指的是在酸化的基礎(chǔ)上壓裂,將天然裂縫加寬、擴(kuò)大、延伸,或是通過壓裂巖石形成新的巖縫。形成之后的巖縫凹凸不平,在施工后形成槽油、溝油等流通道,改善了之前的汽油景田流滲狀況,提高產(chǎn)油量。還有一種普通鹽酸的酸化工藝稱之為解堵酸技術(shù),用以壓裂壓力低于破裂壓力時(shí)的酸化處理的工藝。這種技術(shù)用途不如前類寬泛,只能解除汽油井眼周圍小范圍的堵塞,但該技術(shù)具有低成本、工藝技術(shù)操作簡單、對地層的溶解度高的優(yōu)點(diǎn);目前的酸化技術(shù)主要分為:酸洗酸化;解堵酸化;壓裂酸化。
3 壓裂技術(shù)與酸化技術(shù)的應(yīng)用
3.1 現(xiàn)有油田的實(shí)際問題
油田儲(chǔ)層常表現(xiàn)為低滲、低孔、低壓、裂縫性難采油藏多等多種問題,而多層系開發(fā)的油田儲(chǔ)層剖面的非均質(zhì)性嚴(yán)重,相比之下層間差異大,難以實(shí)現(xiàn)均衡改造,所有類似油井必須經(jīng)過壓裂技術(shù)、酸化技術(shù)加以改造才能投入生產(chǎn)。
3.2 壓裂技術(shù)與酸化技術(shù)在油田中的應(yīng)用與問題的解決
綜合探討國內(nèi)外的分層壓裂技術(shù),壓裂的主要作用是:造縫和攜砂。壓裂與地層巖石和油藏流體要配伍并且對支撐劑滲透率傷害最小。一般來說,壓裂體系主要包括:水基壓裂(羥丙基瓜爾膠)、清潔壓裂、油基壓裂、泡沫壓裂以及相應(yīng)的交聯(lián)劑、破膠劑和添加劑。
其主要功能是造縫并沿張開的裂縫輸送支撐劑,因此液體的粘性至關(guān)重要。成功的壓裂作業(yè)要求液體除在裂縫中具有較高的粘度外,還要能夠迅速破膠;作業(yè)后能夠迅速返排;能夠很好地控制液體濾失;泵送期間摩阻較低;同時(shí)還要經(jīng)濟(jì)可行。
由于水基液具有價(jià)廉、性良且易于控制等特點(diǎn),已成為應(yīng)用最為廣泛的壓裂。用于稠化壓裂的聚合物之一是瓜膠。瓜膠聚合物具有很強(qiáng)的親水性,把瓜膠粉加入水中,瓜膠的微粒將溶脹并與水化合,即瓜膠聚合物分子與許多水分子締合,在溶液中展開并延伸。從而增加了溶液的粘度。因?yàn)楣夏z中仍有4-8%的水不溶物,所以,在聚合物鏈上又引入了羥丙基,制成羥丙基瓜膠。
酸化是強(qiáng)化采油(EOR)的一種措施,是油氣井增產(chǎn)、注入井增注的一項(xiàng)有效的技術(shù)措施。其原理是通過酸液對巖石膠結(jié)物或地層孔隙、裂縫內(nèi)堵塞物等的溶解和溶蝕作用,恢復(fù)或提高地層孔隙和裂縫的滲透性。酸化按照工藝不同可分為酸洗、基質(zhì)酸化和壓裂酸化(也稱酸壓)。酸洗是將少量酸液注入井筒內(nèi),清除井筒孔眼中酸溶性顆粒和鉆屑及垢等,并疏通射孔孔眼?;|(zhì)酸化是在低于巖石破裂壓力下將酸注入地層,依靠酸液的溶蝕作用恢復(fù)或提高井筒附近較大范圍內(nèi)油層的滲透性。酸壓(酸化壓裂)是在高于巖石破裂壓力下將酸注入地層,在地層內(nèi)形成裂縫,通過酸液對裂縫壁面物質(zhì)的不均勻溶蝕形成高導(dǎo)流能力的裂縫。酸化施工使用諸如水泥車、泵車一類的施工車輛,將酸性水溶液(如,鹽酸、氫氟酸、有機(jī)酸)注入地層。注入的酸液會(huì)溶解地層巖石或膠結(jié)物,從而增加地層滲透率,使油氣的產(chǎn)出、驅(qū)替水注入更加方便。在酸化施工中,為了提高酸化效果,可以采用聚合物稠化酸注入、有機(jī)緩速酸注入、變粘酸酸化、粘彈性表面活性劑酸化等新工藝。
4.結(jié)論與認(rèn)識(shí)
根據(jù)我國目前的情況分析,我國在試油中各個(gè)方面的工藝技術(shù)都有了很大的提高,不論是油田的壓裂工藝技術(shù)還是酸化工藝技術(shù)都有了深層次的提高,同時(shí)也都能夠?qū)τ诓煌淖鳂I(yè)來使用不同的工藝措施。因此,各項(xiàng)工藝技術(shù)都有了質(zhì)的突破。但是我國現(xiàn)在仍然面臨很大的困難,主要是在新區(qū)的勘探困難,老區(qū)的增產(chǎn)工作還需要大量的工作需要完成。其中常規(guī)井網(wǎng)的加密效果不明顯,對于壓裂、酸化工藝技術(shù)的認(rèn)識(shí)還不深刻。同時(shí),油田增產(chǎn)的改造措施越來越復(fù)雜,改造的目標(biāo)也已經(jīng)從單井、低滲透發(fā)展成了高滲透的油田。因此,油田常規(guī)的壓裂酸化工藝技術(shù)還有待更進(jìn)一步的發(fā)展。
分層壓裂技術(shù)和酸化工藝技術(shù)有對油田開采進(jìn)行高出油率的作用,有較大的推廣實(shí)踐應(yīng)用前景,通過我國的油田實(shí)踐證明,封隔器分層更具壓裂效果,更加節(jié)約時(shí)間,更能降低油層污染、提高生產(chǎn)產(chǎn)量。結(jié)合我國出現(xiàn)的新區(qū)勘探困難,老區(qū)油田增產(chǎn)的現(xiàn)狀,油田的壓裂。酸化技術(shù)工藝還有待進(jìn)一步發(fā)展,今后,油田增產(chǎn)改造措施將越來越復(fù)雜,目標(biāo)也逐漸從單井、低滲透率向高滲油田發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:油田 分層壓裂液 酸化液 工藝技術(shù) 效果分析
油田試油技術(shù)在廣義上就是指試油施工的整個(gè)過程,其中包括了各方面的工藝技術(shù)例如:地層的測試、常規(guī)試油的工藝技術(shù)程序、試井測試和技術(shù)改造措施,這些工作全部是為了取得油田實(shí)際儲(chǔ)油參數(shù)而進(jìn)行的,壓裂液工藝技術(shù)以及酸化液工藝技術(shù),在中國石油集團(tuán)渤海鉆探工程技術(shù)研究院的工作學(xué)習(xí)中,我對石油技術(shù)做過頗多分析,本文就針對油田分層壓裂酸化工藝技術(shù)展開探討,分析壓裂液技術(shù)與酸化液技術(shù)在我國油田種的應(yīng)用、效果。
一、壓裂技液術(shù)與酸化液技術(shù)的概述
1.壓裂液技術(shù)
油田壓裂液工藝技術(shù)應(yīng)用上主要是壓力將地層壓開,形成裂縫并用支撐劑將它支撐起來,以減小流體流動(dòng)阻力的增產(chǎn)、增注措施。
壓裂液主要有前置液、攜砂液、頂替液組成的。壓裂液的性能要求:黏度高,性好,濾失量小,低摩阻,對被壓裂的流體層無堵塞及損害,對流體礦無污染,熱穩(wěn)定性及剪切穩(wěn)定性能好、低殘?jiān)?、配伍性好、破膠迅速、貨源廣,便于配制,經(jīng)濟(jì)合理。
壓裂液主要作用在概括來說有以下幾方面:1、攜帶支撐劑到地層;2、壓開裂縫;3、降低地層溫度。
2.酸化液技術(shù)
酸化液技術(shù)分為壓裂酸化工藝技術(shù)和基質(zhì)酸化工藝技術(shù)兩種,主要是利用酸液解決生產(chǎn)井和注水井周圍污染問題,進(jìn)一步的清除縫隙中的堵塞物質(zhì),達(dá)到擴(kuò)大地層裂縫,提高滲透率的一種工藝技術(shù)。壓裂酸化技術(shù)指的是在酸化的基礎(chǔ)上壓裂,將天然裂縫加寬、擴(kuò)大、延伸,或是通過壓裂巖石形成新的巖縫。形成之后的巖縫凹凸不平,在施工后形成槽油、溝油等流通道,改善了之前的汽油景田流滲狀況,提高產(chǎn)油量。還有一種普通鹽酸的酸化工藝稱之為解堵酸技術(shù),用以壓裂壓力低于破裂壓力時(shí)的酸化處理的工藝。這種技術(shù)用途不如前類寬泛,只能解除汽油井眼周圍小范圍的堵塞,但該技術(shù)具有低成本、工藝技術(shù)操作簡單、對地層的溶解度高的優(yōu)點(diǎn);目前的酸化技術(shù)主要分為:酸洗酸化;解堵酸化;壓裂酸化。
二、壓裂技術(shù)與酸化技術(shù)的應(yīng)用相關(guān)問題
1.現(xiàn)有油田的實(shí)際問題
油田儲(chǔ)層常表現(xiàn)為低滲、低孔、低壓、裂縫性難采油藏多等多種問題,而多層系開發(fā)的油田儲(chǔ)層剖面的非均質(zhì)性嚴(yán)重,相比之下層間差異大,難以實(shí)現(xiàn)均衡改造,所有類似油井必須經(jīng)過壓裂技術(shù)、酸化技術(shù)加以改造才能投入生產(chǎn)。
2.壓裂技術(shù)與酸化技術(shù)在油田中的應(yīng)用與問題的解決
綜合探討國內(nèi)外的分層壓裂技術(shù),壓裂液的主要作用是:造縫和攜砂。壓裂液與地層巖石和油藏流體要配伍并且對支撐劑滲透率傷害最小。一般來說,壓裂液體系主要包括:水基壓裂液(羥丙基瓜爾膠)、清潔壓裂液、油基壓裂液、泡沫壓裂液(CO2或N2)以及相應(yīng)的交聯(lián)劑、破膠劑和添加劑。
其主要功能是造縫并沿張開的裂縫輸送支撐劑,因此液體的粘性至關(guān)重要。成功的壓裂作業(yè)要求液體除在裂縫中具有較高的粘度外,還要能夠迅速破膠;作業(yè)后能夠迅速返排;能夠很好地控制液體濾失;泵送期間摩阻較低;同時(shí)還要經(jīng)濟(jì)可行。
由于水基液具有價(jià)廉、性良且易于控制等特點(diǎn),已成為應(yīng)用最為廣泛的壓裂液。 用于稠化壓裂液的聚合物之一是瓜膠。瓜膠聚合物具有很強(qiáng)的親水性,把瓜膠粉加入水中,瓜膠的微粒將溶脹并與水化合,即瓜膠聚合物分子與許多水分子締合,在溶液中展開并延伸。從而增加了溶液的粘度。因?yàn)楣夏z中仍有4-8%的水不溶物,所以,在聚合物鏈上又引入了羥丙基,制成羥丙基瓜膠。
水基壓裂液以有機(jī)硼交聯(lián)體系為主,壓裂液耐溫條件達(dá)到150-170℃。
酸化液是強(qiáng)化采油(EOR)的一種措施,是油氣井增產(chǎn)、注入井增注的一項(xiàng)有效的技術(shù)措施。其原理是通過酸液對巖石膠結(jié)物或地層孔隙、裂縫內(nèi)堵塞物等的溶解和溶蝕作用,恢復(fù)或提高地層孔隙和裂縫的滲透性。酸化按照工藝不同可分為酸洗、基質(zhì)酸化和壓裂酸化(也稱酸壓)。酸洗是將少量酸液注入井筒內(nèi),清除井筒孔眼中酸溶性顆粒和鉆屑及垢等,并疏通射孔孔眼?;|(zhì)酸化是在低于巖石破裂壓力下將酸注入地層,依靠酸液的溶蝕作用恢復(fù)或提高井筒附近較大范圍內(nèi)油層的滲透性。酸壓(酸化壓裂)是在高于巖石破裂壓力下將酸注入地層,在地層內(nèi)形成裂縫,通過酸液對裂縫壁面物質(zhì)的不均勻溶蝕形成高導(dǎo)流能力的裂縫。酸化施工使用諸如水泥車、泵車一類的施工車輛,將酸性水溶液(如,鹽酸、氫氟酸、有機(jī)酸)注入地層。注入的酸液會(huì)溶解地層巖石或膠結(jié)物,從而增加地層滲透率,使油氣的產(chǎn)出、驅(qū)替水注入更加方便。在酸化施工中,為了提高酸化效果,可以采用聚合物稠化酸注入、有機(jī)緩速酸注入、變粘酸酸化、粘彈性表面活性劑酸化等新工藝。
三、總結(jié)
分層壓裂技術(shù)和酸化工藝技術(shù)有對油田開采進(jìn)行高出油率的作用,有較大的推廣實(shí)踐應(yīng)用前景,通過我國的油田實(shí)踐證明,封隔器分層更具壓裂效果,更加節(jié)約時(shí)間,更能降低油層污染、提高生產(chǎn)產(chǎn)量。結(jié)合我國出現(xiàn)的新區(qū)勘探困難,老區(qū)油田增產(chǎn)的現(xiàn)狀,油田的壓裂。酸化技術(shù)工藝還有待進(jìn)一步發(fā)展,今后,油田增產(chǎn)改造措施將越來越復(fù)雜,目標(biāo)也逐漸從單井、低滲透率向高滲油田發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]陳振杰,李勇.吐哈油田分層壓裂工藝管柱技術(shù)研究[J].石油天然氣學(xué)報(bào),2009,01:308-310.
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Abstract: In recent years, mechanical processing technology and process are rapidly updated. Machining has driven the overall economic progress, but at the same time has brought more pollution and energy consumption. In the new situation, it is urgent to use the new idea of green manufacturing in mechanical processing, to improve the current machining process in accordance with the basic ideas of environmental protection and energy saving. Green manufacturing technology is oriented at the specific process planning in mechanical processing, which is conducive to reducing energy consumption and eliminating excessive pollution, so as to ensure the mechanical processing obtain good results. Therefore, it is necessary to clarify the basic characteristics and contents of green manufacturing in the field of machining. Combined with the current state of machining technology, this paper explores the mechanical processing technology for process planning.
P鍵詞:面向機(jī)械加工工藝規(guī)劃;綠色制造技術(shù);具體方式
Key words: machining process planning oriented;green manufacturing technology;specific way
中圖分類號:TH162 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號:1006-4311(2017)07-0164-02
0 引言
從現(xiàn)狀來看,機(jī)械加工應(yīng)當(dāng)構(gòu)成制造業(yè)領(lǐng)域的核心部分,機(jī)械加工行業(yè)在本質(zhì)上推進(jìn)了經(jīng)濟(jì)進(jìn)步與發(fā)展,然而與此同時(shí)也導(dǎo)致了污染,浪費(fèi)寶貴的能源。因此,對于機(jī)械加工有必要全面限制污染與能耗,創(chuàng)造綠色的機(jī)械制造與加工模式。機(jī)械加工不能缺少先期的規(guī)劃,而綠色制造規(guī)劃在根本上符合了新時(shí)期的綠色機(jī)械加工思路,有利于從面向規(guī)劃的角度入手來控制污染[1]。依照綠色制造的基本思路,全面改變現(xiàn)階段的機(jī)械加工規(guī)劃,這樣做有助于從根源上減少并消除機(jī)械加工中的各項(xiàng)污染,從而創(chuàng)造環(huán)保與節(jié)能型的機(jī)械加工工藝。由此可見,綠色制造技術(shù)適合運(yùn)用于機(jī)械加工的整體規(guī)劃中,通過完善面向規(guī)劃的工藝技術(shù)來保證機(jī)械加工的實(shí)效性。
1 綠色制造的基本特征與內(nèi)容
對于機(jī)械加工來講,綠色制造指的是在調(diào)整加工手段與加工技術(shù)的前提下,致力于減少機(jī)械加工導(dǎo)致的環(huán)境影響。在傳統(tǒng)工藝模式下,機(jī)械加工運(yùn)用的手段與工藝很容易造成較高污染,這樣做在本質(zhì)上背離了新階段的綠色環(huán)保原則。由此可見,綠色制造技術(shù)轉(zhuǎn)變了機(jī)械加工的傳統(tǒng)模式,同時(shí)也運(yùn)用了面向工藝規(guī)劃的機(jī)械加工方式。依照綠色制造的基本思路,在最大限度內(nèi)充分運(yùn)用機(jī)械加工領(lǐng)域資源,創(chuàng)造優(yōu)良的綜合效益[2]。
綠色制造運(yùn)用于機(jī)械加工的關(guān)鍵點(diǎn)就在于設(shè)計(jì)工藝規(guī)劃,對此運(yùn)用了面向工藝規(guī)劃的新式機(jī)械制造技術(shù)。在滿足綠色制造工藝的前提下,工藝設(shè)計(jì)人員有必要杜絕機(jī)械加工帶來的環(huán)境污染,減少消耗的加工資源。從物料角度來講,綠色制造技術(shù)與機(jī)械加工的密切結(jié)合也有利于再次回收物料,對于毒害性氣體的排放予以適當(dāng)限制。只有設(shè)計(jì)出符合綠色制造宗旨的工藝規(guī)劃,才能減輕機(jī)械加工對周邊環(huán)境的傷害,確保能源的可再生性。
2 傳統(tǒng)工藝的弊病與缺陷
綠色制造技術(shù)與現(xiàn)階段的機(jī)械加工工藝緊密結(jié)合,這樣做有利于從根源上轉(zhuǎn)變機(jī)械加工模式,引入面向工藝規(guī)劃的新型加工技術(shù)。這是由于,綠色的機(jī)械加工前提就在于擬定規(guī)劃,在設(shè)計(jì)規(guī)劃的前提下才能全方位改進(jìn)加工技術(shù)。然而在傳統(tǒng)工藝方式中,機(jī)械加工通常都會(huì)產(chǎn)生污染并且破壞環(huán)境,同時(shí)也消耗了過多能源[3]。具體而言,機(jī)械加工運(yùn)用的傳統(tǒng)工藝暴露了如下弊病:
首先是過高的能耗。在完成機(jī)械加工時(shí),通常需要投入很多能源,傳統(tǒng)加工流程也消耗了大量能源,這些能源具體包含了原材料與輔助材料等。傳統(tǒng)加工模式通常需要運(yùn)用金屬,如果運(yùn)用單一的手工加工那么將會(huì)耗費(fèi)很多金屬原料,以至于超出了限定的損耗量。此外,操作人員也通常會(huì)忽視輔助材料,這種情況下浪費(fèi)了機(jī)械加工輔料。實(shí)質(zhì)上,機(jī)械加工的操作人員如果能致力于調(diào)整工藝,那么就可以擁有更顯著的節(jié)能實(shí)效[4]。然而從現(xiàn)狀來看,某些企業(yè)在進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)仍然消耗較多資源,例如切割后的金屬原材將會(huì)被廢棄,無法進(jìn)入后期循環(huán)利用。
其次是設(shè)備磨損。各種類型的機(jī)械加工都不能缺乏基礎(chǔ)設(shè)備,機(jī)械設(shè)備應(yīng)當(dāng)構(gòu)成機(jī)械加工的前提。然而在進(jìn)行加工時(shí),機(jī)械設(shè)備都很難杜絕磨損的發(fā)生,例如機(jī)床表面與零部件之間通常會(huì)頻繁摩擦,長期以來將會(huì)磨損設(shè)備機(jī)床或?qū)е螺^嚴(yán)重的劃痕?,F(xiàn)階段的機(jī)械加工中,某些設(shè)備本身就消耗了過多能源,與之相應(yīng)的輔助工序也具有高能耗的特性。如果不加調(diào)整,那么過高的機(jī)床能耗將無法被限制。同時(shí),機(jī)械加工包含了較復(fù)雜的多個(gè)流程與工序,如果沒有密切銜接各個(gè)工序那么也將消耗更多能源。例如對于毛坯拋光、零部件的酸洗與焊接等操作,這些流程都會(huì)磨損機(jī)床并且消耗資源。
第三是環(huán)境污染。在現(xiàn)階段的各類制造業(yè)中,機(jī)械加工通常表現(xiàn)出較嚴(yán)重的周邊環(huán)境破壞與污染。一般情況下,機(jī)械加工很難從根源上避免廢氣、固態(tài)廢物與廢液產(chǎn)生,這些廢棄物很容易破壞環(huán)境。在情況嚴(yán)重時(shí),固態(tài)廢物還會(huì)深埋于土壤,導(dǎo)致長期積累的土壤污染。同時(shí),機(jī)械加工所需的某些固態(tài)金屬腐蝕性很強(qiáng),滲入土層內(nèi)部的重金屬對于酸堿性造成了破壞,打破了地下水與土壤的整體平衡。機(jī)械加工的各環(huán)節(jié)都會(huì)伴有噪聲,影響周邊群眾生活并且損傷健康。通常來看,機(jī)械零部件或者機(jī)床在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)都會(huì)帶來噪聲,附近居民若長期遭受噪聲困擾那么很易p傷聽覺[5]。
3 優(yōu)化面向工藝規(guī)劃的機(jī)械制造技術(shù)
機(jī)械制造行業(yè)如果要全面運(yùn)用新型的綠色制造手段和技術(shù),那么前提就應(yīng)當(dāng)是優(yōu)化規(guī)劃,通過完善規(guī)劃的措施來保障機(jī)械加工綜合實(shí)效的全面提高。作為機(jī)械加工企業(yè)而言,有必要從根源上調(diào)整技術(shù)模式,不斷接受新階段的綠色工藝技術(shù),從而落實(shí)面向機(jī)械工藝規(guī)劃的新型制造技術(shù)[6]。從現(xiàn)階段的工藝制造現(xiàn)狀來看,面向機(jī)械加工規(guī)劃的機(jī)械制造技術(shù)仍有待改進(jìn),通過引入綠色制造的基本理念來加以完善,具體有必要密切結(jié)合如下的要點(diǎn):
3.1 優(yōu)化工藝路線 機(jī)械加工不能缺少最基本的工藝路線,對于工藝路線有必要進(jìn)行全方位調(diào)整,在優(yōu)化路線的前提下完善機(jī)械加工。這是由于,適當(dāng)?shù)墓に嚶肪€有助于確保機(jī)械綜合效能的提高,經(jīng)過加工生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的機(jī)械產(chǎn)品。依照綠色制造工藝的基本理念,企業(yè)還應(yīng)當(dāng)消除各個(gè)工藝流程的額外污染,杜絕額外的能源損耗。由此可見,落實(shí)綠色機(jī)械制造的關(guān)鍵就在于優(yōu)化工藝,通過改進(jìn)現(xiàn)有的工藝流程來調(diào)整加工規(guī)劃。如圖1所示。
例如:機(jī)械加工通常會(huì)涉及到近似成型工藝,這類工藝具體包含了精沖與精鍛的制造技術(shù)。操作人員在運(yùn)用精沖技術(shù)時(shí),首先就要擬定明確的規(guī)劃,在簡化精沖操作流程的基礎(chǔ)上致力于消減機(jī)械加工能耗。只有這樣做,才能確保符合面向規(guī)劃的綠色加工與機(jī)械制造,提高精沖原材料的綜合運(yùn)用效能[7]。
3.2 優(yōu)化工藝參數(shù) 對于一個(gè)工藝過程來講,切削速度,深度,速度,給進(jìn)量等等都屬于工藝參數(shù)的范疇。企業(yè)在設(shè)置機(jī)械加工的整體規(guī)劃時(shí),其中就包含了對于各類工藝參數(shù)的選擇。企業(yè)如果選擇了合適的工藝參數(shù),那么就可以有序調(diào)整各環(huán)節(jié)的綠色機(jī)械加工,在減少物料消耗的過程中也保證了質(zhì)量。反之,如果在先期制定規(guī)劃時(shí)沒有給出適當(dāng)?shù)墓に噮?shù),則會(huì)影響到機(jī)械加工的綜合質(zhì)量,不利于消除噪音以及消減能耗。從現(xiàn)階段來看,很多企業(yè)已經(jīng)意識(shí)到優(yōu)化參數(shù)的重要意義,技術(shù)人員也在致力于探尋更優(yōu)的機(jī)械加工參數(shù)。因此在設(shè)置參數(shù)時(shí),先要經(jīng)過全方位的評價(jià)與對比,在此基礎(chǔ)上才能設(shè)計(jì)出符合機(jī)械加工真實(shí)情況的參數(shù),進(jìn)而從源頭上消除污染,杜絕過高的能源浪費(fèi)。例如:運(yùn)用圓柱齒輪的YKB3120型滾齒機(jī),有助于提高傳統(tǒng)機(jī)油切削液的效果,通過新的配合機(jī)制粗略統(tǒng)計(jì)提高工作效率5%。
3.3 優(yōu)化機(jī)床節(jié)能 機(jī)械加工中的機(jī)床能耗也是不可忽視的,通過優(yōu)化機(jī)床的方式來實(shí)現(xiàn)節(jié)能,這種做法也符合了綠色制造原理。具體在實(shí)現(xiàn)優(yōu)化時(shí),可以選擇多工件的節(jié)能調(diào)度措施來完成優(yōu)化,綜合運(yùn)用機(jī)床節(jié)能優(yōu)化技術(shù)。對于各類零部件而言,都應(yīng)當(dāng)致力于改進(jìn)零部件與機(jī)床之間的適應(yīng)度,確保待加工零件與機(jī)床之間的緊密結(jié)合。通過優(yōu)化機(jī)床性能的方式,應(yīng)當(dāng)可以在最大限度內(nèi)降低機(jī)床加工零件時(shí)的能源消耗,同時(shí)也優(yōu)化了機(jī)械加工規(guī)劃[8]。
4 案例分析
以我們目前使用的數(shù)控車床為例,我們與銷售方建立了信息共享機(jī)制,使用者用qq流經(jīng)驗(yàn),與廠家技術(shù)人員隨時(shí)聯(lián)系。通過這種方法我們時(shí)刻可以更好地使用和維護(hù)設(shè)備。通過與其他用戶的交流我們發(fā)現(xiàn)我們使用的切削液方案可以改進(jìn),我們目前使用的切削液205元一桶,非環(huán)保,經(jīng)常產(chǎn)生使用者皮膚過敏,需要帶勞保裝備工作,對刀具保護(hù)不好。某用戶使用的切削液230元一桶,雖然貴25元,但是,屬于環(huán)保切削液免去了污染物處理成本,每年節(jié)約2000元左右,對使用者無傷害,勞保用品每年節(jié)約300元左右,降低了刀具損耗10%,每年節(jié)約700元左右。以2015年中旬到2016年中旬為例,共使用4桶。-25元*4桶+2000元+300元+700元=2900元,所以每年車床環(huán)節(jié)可以節(jié)省2900元。其他環(huán)節(jié)也有節(jié)約。
以往因?yàn)椴僮骺臻g較小所以加工中心噪音非常大,對人體健康不利,影響溝通,我們使用購買物資剩下的包裝作為降噪資源,例如我們利用包裝的紙殼和塑料布通過對設(shè)備箱體內(nèi)壁的粘貼我們大幅度降低了操作間內(nèi)的噪音,通過降噪設(shè)備測試,以往噪音可以達(dá)到90多分貝,現(xiàn)在可以降低到50多分貝。原有包裝的泡沫等緩沖材料我們將其使用在精密保護(hù)件的存放方面,例如我們拆卸了一個(gè)刀具我們會(huì)放在有泡沫的托盤內(nèi),以往對一些精細(xì)的零件保護(hù)相對粗心有時(shí)會(huì)導(dǎo)致精密間受傷,通過對細(xì)節(jié)的控制降低了物件的損傷,優(yōu)化了操作的嚴(yán)謹(jǐn)意識(shí)。
5 結(jié)論
改進(jìn)現(xiàn)階段的機(jī)械加工技術(shù),關(guān)鍵應(yīng)當(dāng)在于設(shè)計(jì)規(guī)劃,通過完善規(guī)劃的方式來提升機(jī)械加工的實(shí)效性。在設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí),對于各類要素應(yīng)當(dāng)予以綜合考慮,確保符合最基本的綠色制造需求。由此可見,面向機(jī)械加工的綠色制造工藝規(guī)劃有利于改進(jìn)機(jī)械加工模式,創(chuàng)造機(jī)械加工的良好效益。截至目前,機(jī)械加工企業(yè)并沒有完善運(yùn)用綠色制造的技術(shù)方式,仍有待長期的改進(jìn)。未來的實(shí)踐中,面向工藝規(guī)劃的機(jī)械加工工藝還需要加以完善,在此基礎(chǔ)上服務(wù)于機(jī)械加工工藝的全面提高。
參考文獻(xiàn):
[1]曹小強(qiáng).面向機(jī)械加工工藝規(guī)劃的綠色制造技術(shù)研究[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2015(03):123.