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催化精餾技術是石油化工行業中普遍應用的一項科技，由于催化精餾技術便于實踐、應用性較強且相比其他技術擁有生產效率等的優勢，所以該技術得到了石油化工行業的重視，并加大了該技術的利用領域。催化精餾技術之所以能到的廣泛引用，是由于該技術具有應用價值高、投入資本較低、溫控技術便利、反應速度快等優勢特點。所以本文就催化餾技術的特征及其在石油化工中的應用進行探究，進一步了解其在石油化工行業中所起到的作用及貢獻，并對應用技術進行總結，以此歸納催化精餾技術的應用經驗，為該技術的發展革新提高文獻資料。

1 催化精餾技術的認識及特征分析

1.1 對催化精餾技術的概念認識

催化精餾技術是從其形成原理的角度來書是指由化學工程中通過合成或者分離耦合的方式來促進催化精餾塔性能的一種技術。而從根本上來講，該技術的整個過程是較為復雜且對于技術應用的要求是極為嚴格的，我們從其采取固體催化物質的方法可以看出，其原理是較為新穎且高效的，而且，該技術在催化的過程中還需要將催化物質用科學的方式在塔內進行布設，以此使得催化作用更加高效安全，與此同時最重要的是化學反應與精餾分離相結合進行協同操作，由此可見，新穎操作理念和高要求的操作是該技術成功的最主要的原因。

1.2 催化精餾技術的特征分析

催化精餾技術之所以得到極為廣泛的應用，是由于其在傳統的催化反應和精餾分離中得到了不斷的發展和革新，使得兩種技術合二為一。催化精餾技術作為反應精餾中的一種，將催化反應過程和精餾分離過程兩個獨立的過程結合到一起，并進行了設備的結合，以此大大提供了催化效率。從其具體特征來看，催化精餾技術具有選擇性優良、轉化率較高、耗能較低、設備投資成本較低等特點。從選擇性優良方面來說，其主要優勢是能夠極快的將連串反應過程中的中間目標產物清離，使得后續反應得到高效、高質量的反應效果。轉化率較高則能提高難分離物質的分離效率。耗能較低則體現在節約能源、促進能源可持續利用并節約生產成本等方面。投資成本較低的則是由于催化精餾技術本身為石油工程節約了大量的時間、資金設備，并且提高了工作效率，以此節約了大量的投資成本。

2 催化精餾技術在石油化工中的應用

2.1 催化精餾技術在石油化工中應用的作用

上文中我們就催化精餾技術的們就催化精餾技術進行了深入的認識，并且得出了催化精餾技術的一些先進性的特點，而且，在石油化工行業中也常常運用依稀裝置，并且近年來依稀裝置已經成為了石油生產中的一項重要技術。所以，為了適應社會對石油質量的要求的不斷提高，我們必須采用先進的催化和分餾技術，并且，需要不斷的改進裝置，來滿足行業發展的需要。而近年來各個行業間的競爭日益激烈，質量、效率、成本成為了一個企業成功與否的關鍵，而從催化精餾技術的幾個特點來看，它不僅僅能夠提高生產效率，生產出高質量的產品也能節約能源和降低投入資本，以此使得石油化工的原油分離工作事半功倍，所以，在石油行業中引進依稀裝置汽油催化精餾塔催化技術是及其必要的。

2.2 通過催化精餾技術提高石油化工效能

基于石油化工行業中的一些生產問題，我們將針對性的將催化精餾技術應用到其中，以此改進石油化工生產環節的生產裝置，從而起到提高生產效能的作用。例如；石油化工行業中常用的依稀裝置在高溫環境下運作，而催化精餾技術本質上也有熱能傳導的作用，所以，我們可以引進催化精餾塔裝置來改進石油化工生產環節的一些生產裝置。此外，催化精餾技術本身集催化反應過程和精餾分離過程為一體，并且將這兩個過程放入同一個裝置中運作，所以這在無形中便減少了許多環節，從而節約了生產時間，提高了生產效能。

2.3 催化精餾技術在石油化工生產中的總和考慮

從現今情況來看，由于社會對石油化工產品的質量要求不斷提高，石油化工行業面臨巨大的壓力，因此，該行業現今最主要的是技術革新和設備換代，而催化精餾技術雖然在石油化工生產中的實踐經驗不足，但其生產優勢也是顯而易見的。所以，若能將該技術應用到石油化工生產中，將能極大的提高生產效能，而節約下來的資源可以用了擴大產業規模，有利于規模經濟的發展形成。所以，催化精餾技術在石油化工行業中的應用不僅可以提高產業效能，還能促進石油化工行業的可持續發展，促進生產的安全性和管理的高效性。

綜上所述，石油化工生產行業面臨挑戰，而催化精餾技術也能在一定程度上提高石油化工行業生產效率、降低其生產成本，可以改善行業內部資源利用情況，是石油化工生產行業改革生產結構的一個重要節點。所以石油化工行業引進催化精餾技術，可以為行業內部生產提供新的技術力量，促進行業的發展進步。此外，面對國內外行業間嚴峻的競爭壓力，石油化工行業必須及時的抓住機遇，推進技術革新，不斷的改進自身的生產設備，在謹慎決策的同時大膽嘗試新科技，在發展、創新科技的同時，走可持續發展的道路。

參考文獻：

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前言

近年來，人們對石油需要量逐漸增多，因此，使得石油市場在逐漸發展壯大。可以說，自動化儀表是石油化工生產不可缺少的內容，所以，在石油化工施工階段，必須確保自動化儀表設計和施工質量都符合國家標準要求。筆者結合自身多年工作經驗，對自動化儀表在石油化工企業中的設計、施工以及應用進行了詳細的闡述。

二、關于自動化儀表的闡述

現如今，自動化儀表在石油化工企業中應用是極其廣泛的，自動化儀表是一工程項目。石油化工應用自動化儀表主要包含三個階段，即設計、施工以及調試。在每個階段中，都要求有較強的專業性以及附屬性。特別是要在設計過程中，其設計人員應該正確掌握好自動化儀表設計進度問題，并且又要將自動化儀表設計和與之相關的專業緊密相結合。由此看來，在石油化工企業中，自動化儀表的設計和施工是極其重要的工程。

1、分類

自動化儀表分類方法很多，根據不同原則可以進行相應的分類。按儀表所使用的能源分類，可以分為氣動儀表、電動儀表和液動儀表（很少見）；按儀表組合形式，可以分為基地式儀表、單元組合儀表和綜合控制裝置；按儀表安裝形式，可以分為現場儀表、盤裝儀表和架裝儀表；根據儀表有否引入微處理機（器）又可分為智能儀表與非智能儀表。根據儀表信號的形式可分為模似儀表和數字儀表。

2、組成

顯示儀表根據記錄和指示、模擬與數字等功能，又可分為記錄儀表和指示儀表、模擬儀表和數顯儀表，其中記錄儀表又可分為單點記錄和多點記錄（指示亦可以有單點和多點），其中又有在紙記錄或無紙記錄，若是有紙記錄又分筆錄和打印記錄。調節儀表可是以分為基地式調節儀表和單元組合式調節儀表。由于微處理機引入，又有可編程調節器與固定程序調節器之分。執行器由執行機構和調

節閥兩部分組成。執行機構按能源劃分有氣動執行器、電動執行器和液動執行器，按結構形式可以分為薄膜式、活塞式（氣缸式）和長行程執行機構。

3、發展趨勢

自動化儀表發展趨勢是：

（1）控制目標由實現過程工藝參數的穩定運行發展為以最優質量為指標的最優控制。

（2）控制方法由模擬的反饋控制發展為數字式的開環預測控制；由傳統的手動定值調節器、P I D 調節器以及各種順序控制裝置，發展為以微型機構成的數字調節器和自適應調節器。自動化技術的發展趨勢是系統化、柔性化、集成化和智能化。自動化技術不斷提高光電子、自動化控制系統、傳統制造等行業的技術水平和市場競爭力，它與光電子、計算機、信息技術的融合和創新，不斷創造和形成新的行業經濟增長點，同時不斷提供新的行業發展的管理戰略哲理。

三、石油化工中自動化儀表的設計工作分析

1、當前自動化儀表設計存在的問題分析

當前，在石油化工企業中，自動化儀表設計還存在諸多問題，不管是什么樣的問題我們都必須引起高度重視，特別是對于細節方面的問題，必須及時消除安全隱患，以免使問題再擴大。因此，企業的相關人員必須要挖掘出自動化儀表設計出現的問題，這樣一來，才可以及時改正問題，從而不斷完善自動化儀表設計。

在自動化儀表設計過程中，我們首先要對用戶負責，把用戶利益放在第一位。所以，設計人員應從用戶角度出發，選擇更為合理的自動化儀表類型。但是，在實際生活中，自動化儀表生產商難以做到從用戶角度來考慮問題，這樣一來，石油化工企業設計人員在設計時必須要從用戶角度來考慮問題，要求設計儀表必須滿足企業生產的需求。所以，石油化工企業自動化儀表設計人員要結合用戶參數以及工藝介質性質、環境等條件，將各種影響因素考慮周全，在此基礎上，才可以設計出更合理的自動化儀表。

2、自動化儀表設計要注意的問題

自動化儀表設計過程中，應該全面考慮自動化儀表選型的科學性、經濟學以及先進性等要求。此外，還要全面考慮到運行費用，主要結合控制系統和檢測點的重要程度，始終堅持設計性和先進性統一的原則，從而最終選擇合理的自動化儀表類型。

四、自動化儀表在石油化工企業的施工研究

在石油化工企業中，自動化儀表施工是正規自動化儀表制作中極其重要的一個環節，為提高自動化儀表的施工質量，認真做好準備階段的工作是非常重要的，我們必須引起高度的重視。在施工之前，要建立專門的施工領導小組，這樣一來，可以對自動化儀表施工進行全面的監控與管理，并且將責任落實到具體的個人。從而，更能準確處理好因施工質量而出現的各類事件，切實提高石油化工企業自動化儀表的施工質量。

為確保自動化儀表施工質量，離不開施工驗收工作。因此，在進入儀表驗收階段之后，相關人員應該對自動化儀表施工質量加以客觀評價。檢驗人員要對施工的各個環節都進行認真檢查和驗收。驗收工作是和儀表準備工作以及運行工作同等重要的。只有提高驗收工作質量才可以確保自動化儀表的正常運行，為石油化工企業帶來更大的經濟效益與社會效益。

在當前控制論的推動之下，各種各樣的智能化算法也相繼應運而生，其中除了智能PID控制器外，多變量控制技術也已經在石油化工行業當中進入了應用階段，它主要是以DCS為基礎，可以是獨立的。同時，也可以是一個軟件包，它與多變量動態過程模型辨識技術等相關技術有關。從當前形勢來看，煉油廠的應用非常多，單一油源更加容易成功。其中卡邊控制等在平穩操作基礎實現增效效果比較明顯。

五、自動化儀表在石油化工發展中的應用

1、溫度儀表

通常情況下，石油化工企業的生產設備都要有指示控制的，要求溫度范圍在-200——1800攝氏度范圍內，因此，大部分選用接觸式測量，由雙金屬溫度計代替傳統的水銀玻璃溫度計，并且常選用熱電阻或者是熱電偶。這樣一來，便將信號傳遞給其它相關的溫度采集儀表。

2、壓力儀表

由于壓力儀表和安全使用有著密切的聯系，因此，已經受到高度的重視。一般情況下，壓力范圍0——300MPa。由于壓力傳感器、特種壓力儀表等多種應用原理，并且在高溫介質、粘稠狀、粉狀的壓力測量，其最高精度能夠達到0.1級。

3、物位儀表

在石油化工企業中，常常要采用液位測量方法，因測量和被測物體的性質有緊密的聯系，因此，除選用浮力儀表之外，物料儀表沒有其它的通用產品，結合測量方式主要分為靜壓式、電容式、激光式等，這已經在石油化工企業中得到了普遍應用。

4、測量儀表

近年來，隨著我國經濟的高速發展，各大企業對流量計量越來越重視，從性能角度來分析，最核心的內容為其穩定性以及優化性，其質量也是用流量加以考核的。事實上，流量是和流體以及管道有著密切的聯系。然而，我們當前所說的流量，并不是所說的流速，指的是在單位時間范圍內流經有效截面流體質量體積，此外，還必須知道另外一管道內在同等時間內累計流體的質量與體積。此種自動化儀表也已經得到了廣泛應用。

六、結語

綜上所述，我國近幾年來在自動化儀表的發展取得了巨大進步。同時也不要只滿足于成套設備的進口，需借鑒國內外先進技術．避免底水平和基礎探索研究，使自動化儀表的發展更加完善。總體來說，石油化工自動化儀表是否可以長期、穩定的運行下去，既取決于石油化工產量自身質量高低與自動化儀表選型，又和自動化儀表設計與施工有著緊密的聯系。因此，我們必須利用先進的技術來逐步完善自動化儀表設計以及施工，從而為石油化工企業的發展打下牢固基礎。

參考文獻：

[1] 呂永豐：《淺析石油化工自動化儀表》，《大陸橋視野》，2012年04期

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催化精餾是將固體催化劑以適當形式裝填于精餾塔內，使催化反應和精餾分離在同一個塔中連續進行，是借助分離與反應的耦合來強化反應與分離的一種新工藝。由于催化劑固定在精餾塔中，所以它起到了催化和促進氣液熱質傳遞的作用。其優點如下：

1、催化精餾技術具有高生產、高收率的能力。這是因為通過可逆反應的利用這種方式，產物能夠得到不斷地生產，從而有效增加了反應速率，使反應物的濃度增大，而在這個過程中的原料的轉化率還得到有效的提高，因此該技術的生產及收率能力較高。

2、催化精餾技術具有低消耗、低投入的優勢。在精餾塔中催化反應與精餾可以共同進行，這樣既使流程得到簡化，又節省了能量，減少了資金、資源等的投入與消耗。

3、催化精餾技術具有高選擇性。這是由于可逆反應大多是平衡移動的，這就從某種程度上抑制了副反應或是逆反應的發生，進而使選擇性得到提高。

2 催化精餾催化劑裝填技術分析

由于催化精餾過程中，催化劑起到催化和促進氣液熱質傳遞的作用，所以不僅要求催化劑結構有較高的催化效率，同時又要有較好的分離效果。目前，用于催化精餾的催化劑主要是離子交換樹脂和分子篩等，催化劑必須采取特殊的裝填方式，滿足反應和精餾的基本要求。肖劍等圓將催化劑裝填方式分為兩類，即固定床式和規整填料式，這兩類裝填方式中均有成功的應用實例。規整填料型催化劑裝填方式更適宜于精餾操作，氣液接觸好，塔內不需要特殊構件，催化劑利用率高。但這種裝填方式中的催化劑更換困難，需要停車后人工進塔更換。Sulzer公司采用新型催化精餾填料是Katpak型填料，有流體力學性能測試和熱模實驗的研究報道 。反應段采用特殊的催化劑裝填方式，一般有3種方式：

第一，將粒狀催化劑與惰性填料混裝，該法的優點是催化劑裝卸方便，但細顆粒催化劑堆放在塔內導致上升蒸汽阻力過大。

第二，將粒狀催化劑置于多孔容器中形成催化劑構件，多孔容器可以是尼龍絲等編織物，也可以是鋁、不銹鋼等材料的絲網。這種催化劑構件又必須和彈性構件相連形成催化精餾元件，并具有較大的開孔空間。這種放置方式應用較廣，但因催化劑置于多孔容器中，擴散對反應有一定的影響，且構件復雜。

第三，催化劑顆粒放入金屬波紋絲網或平板絲網的夾層以及多孔板框的夾層中。這種放置方式傳質效果好，但裝卸麻煩。

3 催化精餾技術在石油化工中的應用

1、催化精餾技術在酯化反應中的應用

乳酸正丁酯在食品、醫藥、燃料及電子工業等部門得到了廣泛的應用。傳統的乳酸正丁酯合成采用間歇反應釜，操作復雜，催化劑分離、凈化等工序繁瑣。杜海明研究了用Hβ沸石催化劑合成乳酸正丁酯的催化精餾酯化工藝。他們發現，催化精餾技術的引入，不僅減少了設備投資，而且可以進行連續化生產。

2、催化精餾技術在醚化反應中的應用

迄今，催化精餾技術在MTBE和ETBE的工業化生產中的應用已比較成熟，其他的過程也逐漸發展起來，如用于異戊烯醚化和二醇醚的生產等。異戊烯是一種非常重要的精細化工中間體，可用于生產農藥和香料。目前，廣泛采用甲醇與C5餾分中的粗異戊烯醚化制取甲基叔戊基醚再分解為高純異戊烯的方法。該工藝的核心是粗異戊烯的醚化。范存良等在外循環固定床反應器、中間取熱固定床反應器和催化精餾反應器。

3、催化精餾技術在加氫反應中的應用

在加氫反應中，應用催化精餾技術可以降低投資費用，提高目的產物的收率，延長催化劑壽命等。目前，催化精餾技術在選擇加氫、苯加氫、加氫脫除含硫化合物中都有應用。選擇加氫主要用于C4，C5原料的預處理，以除去對某些深加工過程和產品均有負面影響的有害雜質，應用催化精餾技術有利于不需要的烯烴雜質選擇加氫，并減少發生連串反應。渠紅亮等采用氧化鋁粉末制備了鎳基拉西環催化劑填料，用于MTBE裝置C4原料的催化精餾預處理工藝中。

4、催化精餾技術在水解反應中的應用

在工業中，乙酸甲酯常以副產物的形式出現，將乙酸甲酯水解成甲醇和乙酸是比較常見的處理方法。傳統乙酸甲酯水解工藝系采用固定床水解工藝，其水解率低，回收系統能耗高、流程復雜，而采用催化精餾技術可提高水解率，實現節能降耗。蘇文瑞采用催化精餾工藝實現了乙酸甲酯的水解。結果表明，催化精餾工藝的水解率比常用固定床工藝高出一倍以上，處理能力比固定床水解塔大得多，且其反應溫度低于固定床工藝，催化劑的結垢現象比固定床少，催化劑的壽命較長，回收能耗比固定床節省27.8%。

5、催化精餾技術在酯交換反應中的應用

乙酸正丁酯是重要的基礎有機化工原料。近些年，文獻報道了酯交換法制備乙酸正丁酯的催化精餾工藝，可以得到高純度的甲醇、乙酸正丁酯，且丁醇的轉化率有很大地提高。其反應系統主要由再沸器、催化精餾塔、冷凝器、進料泵和回流比控制器組成。其中催化精餾塔有由集液板、升氣管、催化劑包、支撐板和底板組成的催化反應段；在集液板下端的升氣管的管壁上有溢流孔，其高于催化劑包；在底板上有淚孔；在支撐板上有催化劑包和篩孔；位于支撐板和底板之間的升氣管的管壁上有漏液孔；將物質的量比0.5∶5的乙酸甲酯和正丁醇分別從催化反應區的頂部和底部加入到塔內，反應溫度50～90℃，回流比0.5～30，常壓下進行操作。該工藝提高了乙酸甲酯的轉化率，簡化了操作步驟，克服了設備腐蝕等問題。

6、催化精餾技術在烷基化反應中的應用

乙苯是重要的溶劑和中間體，加在汽油中還可以提高抗爆性能。目前，大量生產乙苯仍然是靠在酸催化下苯與乙烯的反應，與固定床反應工藝相比，采用催化精餾技術時，該反應過程的反應溫度不受泡點溫度制約，避免反應區熱點的形成，提高了催化劑的壽命，消除了大量苯的循環，使反應放熱得到了有效利用，而且操作壓力較低、乙苯選擇性高、副產物生成量少。研究表明，采用催化反應精餾技術克服了傳統工藝不足，實現了高收率、高質量地合成N-異丙基苯胺。

4 結束語

綜上所述，催化精餾是一種改進工藝的重要手段。但只有當反應與精餾的條件相適合時，二者才能耦合。另外，催化劑的類型及裝填方式的選擇也是非常重要的，其發展重點在于如何制備高效適用的催化劑及開發合理的催化劑裝填方式。催化精餾模擬研究主要集中在對過程的模型研究及模型求解，試圖通過數學模擬方法獲得工程放大所需的參數。但催化精餾過程較為復雜，建立的模型外延性較差，用于工程放大時與實際生產有一定差距，這方面還有待深入的研究。

參考文獻

[1]方志平.催化精餾技術在石油化工中的應用[J].石油化工，2014，02：170-176.

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石油是全世界需求量最大的能源，也是我國重要的基礎能源。把先進的科學技術與石油化工行業相結合，對于提升企業的競爭力具有重要的意義。使用自動化儀表是一種重要的提升方法。二十世紀四十年代石油化工企業開始使用自動化儀表，那時的儀表自動化僅是一種機械的自動化，完全達不到自動控制的要求。儀表技術含量低，體積大。經過而后的發展，特別是第三次科技革命的到來，微型和小型計算機技術在石油化工行業的應用，使自動化儀表水平發生了質的飛躍，表現在儀表體積縮小，精度提高，人員干預程度降低。通過計算機與DCS的結合，多變量控制、智能控制和技術控制的實現[1]，石化企業的自動化程度得到了很大的提高。筆者根據自己的工作經驗，對石油化工自動化儀表技術的應用進行淺析。

1.執行檢測類儀表

在執行檢測類儀表中有溫度儀表、壓力儀表、物位儀表、流量儀表、等，本文選擇物位儀表和流量儀表這兩種具有代表性的儀表的發展和應用探討石油化工自動化儀表技術的應用。

1.1物位儀表。物位儀表根據裝載物料的不同分為料位計和液位計，若是兩相物資則為相位計。目前電子型物位儀表超過了機械式物位，電子型中以非接觸式物位儀表（TOF）發展最快、應用最廣。TOF是通過向物料發射某種能量波，能量波遇到物料后反射并被接收，根據時間差計算物位。除了非接觸式還有接觸式，在容器內從罐頂到罐底安裝一根導波桿，微波從上向下傳播，遇到物料介電常數會發生變化，根據波的行程測出物位，微波主要是脈沖波。在石油化工廠內具有較多的反應容器、儲罐等物料裝填場合，需要對物料液位進行測量以便控制反應的速度和儲存的安全。例如在延遲焦化工藝中，需要對塔內焦化產品測量物位，所采用的測量方法是利用放射性同位素發射的放射性射線，對射線的發射時間進行測量得出行程。而對儲油罐的測量則采用傳統的浮力式和電容式。較為先進的超聲波式、激光式和微波式，因其測量精度高、反應迅速也在石化企業得到廣泛的應用。新型探測方法磁致伸縮式[2]因其精度高、可靠性強也在得到普及。石化企業內物位儀表并非單獨使用，它們與閥門配合，當物位超出設定值，閥門開啟或關閉，以保證安全的物位高度。

1.2流量儀表。石油化工企業另一個得到了大范圍的應用的儀表是流量計，用來測量單位時間內流過管道的流體的體積。流量計伴隨著石油的開采、運輸、冶煉加工直至最后貿易。石化企業內要求流量計能測量大口徑流量或微小流量；脈動流，高溫介質，低溫介質或多相流介質；高粘性、強腐蝕流。流量計根據測量介質的不同分為氣體和液體流量計。流量計主要應用于設備的進出口，大多數流量計與閥門相連，可自動使流量保持在一定范圍內。先進的流量計有電磁流量計、超聲波流量計。超聲波流量計可用來測量大管徑、腐蝕性、不宜接觸的流體，不會造成壓力損失，缺點是不能測量脈動流，抗干擾能力差，精度不高，重復性差。電磁流量計只能測量導電的流體，由于流體的電阻隨溫度變化，溫度需保持恒定，要求流體純凈、無雜質。化工企業對流量計的選擇是根據儀表的性能、流體的特性、安裝條件、環境條件和經濟因素等方面綜合考慮。例如常減壓裝置安裝的流量計要能抗高溫、耐腐蝕。在天然氣輸送中采用的是靶式流量計和彎管流量計。流量計的自動化表現在流量計可根據生產的需要自動調節流量的大小，流量計之間相互關聯、相互影響，可設置流量計傳送的流量，當達到規定值后自行關閉閥門。這些自動化措施大大提高了石化企業的生產安全，減輕了人員的勞動量。隨著技術的發展，流量計日益自動化、小型化和精密化。

1.3分析儀器。生產過程中，只有把各種參數都控制在合理范圍內，才能保證最終產品的質量。現代的生產是在中間各個過程保證物料的合格，需要對中間過程的物料進行分析，同時廠區排放的廢棄物也要進行檢測和分析以利于環境保護。氣相色譜、液相色譜、電鏡、核磁、質譜等分析儀器技術含量高，檢測方便。近紅外在線分析可以在幾分鐘內測定汽油、柴油的各種物理化學性質，比傳統的烴烷測定方法更加節省成本。

1.4執行器。控制室得到各處的物性參數，需要對其進行控制，這就需要用到執行器。執行器由執行機構和調節機構組成。應用較多的是氣動執行器，還有少數液動執行器、電動調節閥、自力式調節閥、氣動活塞機構。石化設備中對溫度、壓力流量的控制大部分通過控制閥門的開閉程度進行調節，所以調節閥在系統中具有重要的作用。調節閥分為1級閥和2級閥。1級閥的損壞會造成一千萬美元的不可避免的損失，二級閥會造成十萬美元的損失。目前，調節閥的通用化、組合化、多功能化正日益受到重視。

2.控制策略

自動化儀表的應用離不開控制，有以下幾個方面：

2.1常規控制。透過控制的發展趨勢發現，石化工業自動化的基本控制策略仍未變，應用較多的是連續控制，同時伴有批量控制和順序控制。PID調節的控制算法變化不大，功能塊之間多以多重串聯和并聯連接為主要連接方式，采用Knao How應用模塊[3]，它能滿足復雜參數計算、綜合指標的顯示，應對多種物料、參數的變化實現裝置的穩定、連續運行。

2.2自適應控制。智能調節器根據具體的工作環境自動調節機器的性能，生成的反饋信息被系統接收后，系統按照設定的程序進行工作。先進的自適應系統與傳統的自適應系統相比，具有自整定和模型參考，具有辨識過程的獨特性，在辨識的過程中可以保持信號的平穩運行，目前已經廣泛的運用到了我國石油化工過程的不同部門。

2.3最優控制。最優控制目標是使控制系統的性能達到最優化。它在很大程度上解放了人力，同時使得系統的控制比人的操作具有更大的效益。最優控制實現了各個操作過程的優化，產生了一加一大于二的效應。最優控制給生產提供了一個穩定的大環境，他成功的解決了人工控制的各種弊端，逐漸實現效益的最大化、管理的有效化。在石油化工產業的應用逐漸擴大。

結語

科技日新月異，石油化工自動化儀表也在進行著深刻的理論和技術革命。世界范圍內，先進技術的應用對于提高石油化工企業的競爭力具有巨大的推動力[4]。我國石油化工自動化儀表技術相對于世界先進水平還有一定的差距，要理性引進，更加注重吸收，注重創新，加大科技投入，在這些措施的基礎上我國石油化工自動化儀表將邁上新的臺階，得到更大的提升。

參考文獻

[1]賈苑.淺析石油化工自動化技術的應用與發展趨勢[J].中國石油和化工標準與質量，2007（09）

[2]張文全.試述石油化工自動化儀表技術的應用[J].中國新技術新產品，2013（11）

[3]常蘋莉.自動化儀表在石油化工發展中的應用[J].科技專論，2012（08）

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電氣節能；技術；石油化工工程；設計；應用；發展

電氣節能技術，是指利用現代先進的科學技術對電氣這一資源進行節約，既能達到節約國家資源的效果，還能更好地促進我國經濟的發展，獲得了雙向收益。能源是我國21世紀的新型動力，它帶動著中國整體可以正常運行，能源的浪費也會帶來污染的問題，所以就需要我國在節能這方面進行開發，而電氣節能就是其中之一。

1電氣節能技術的內容分析

電氣節能技術的使用無論是對個別企業，還是對于我國的經濟事業都具有重要的影響，需要我們予以重視。電氣節能技術共分為電力節能系統、照明節能系統、電子設備節能這三個部分。如果是在石油化工工程這方面的應用，那么電力節能系統就是這三者的核心主導，當然照明節能系統和電子設備節能也是不容忽視的。

1.1電氣節能技術的作用

（1）電氣節能技術可以節省我國的能源，降低能源的消耗，為我國創造更大的效益；（2）電氣節能技術可以保護環境，為我國實現綠色環保的目標奠定了基礎；（3）電氣節能技術可以起到照明、取暖的功能，也帶來了更多的方便；（4）電氣節能技術可以對空調系統實施相應的設計，使空調用電得到降低。

1.2電氣節能技術面臨的問題

（1）技術方面：我國的電氣節能技術雖與以前比較得到了提高，但總體來說還是不太發達，我國目前的電氣節能技術還是不能滿足社會上廣大人民群眾或各個企業的需求，技術沒有想象的那么發達，也有可能會造成使用過程中其它問題的出現，會影響正常的應用；（2）政策方面：我國還是沒有相應的法律和規范，對這一方面進行約束，任其自由的生長，所以會出現電氣節能技術的設計不到位這樣的問題。總體來說，我國的電氣節能技術會給人們的生活、企業的發展帶來好處，但隨之也會出現一些問題，所以，現在應該做的就是加大對電氣節能技術的創新和開發，在這一過程中努力解決出現的種種問題，爭取問題得到全面的解決。

2電氣節能技術在石油化工工程的應用

石油化工工程是我國的重要工程，對它的設計更要小心謹慎，電氣節能技術在石油化工工程的應用主要分為這幾個層次：電力系統的節能、穩定電壓節能、照明節能系統和電子設備節能，這些在石油化工工程設計上都有應用，并產生了良好的效果。

2.1電氣節能系統

在電力系統節能上，主要是從變壓器的選擇、系統功率的提高、線路功率的耗損減少和高次諧波的降低這四個方面考慮。（1）變壓器的選擇。石油化工工程的設計需要使用大量的變壓器，而且變壓器也是最普遍使用的電力設備，所以對于變壓器的選擇需要找對型號，要根據變壓器的負載率進行有效地選擇，而且，為達到很好的效益，變壓器就要選擇國家新近開發的、具有高效節能的產品。（2）系統功率的提高。通過系統功率的提高來降低電路的損耗，這樣能源的利用率也會得到更大的提高，功率因素一般分為自然提高和人工補償這兩種，二者在應用上也是有區別的。（3）線路功率的損耗減少。石油化工工程設計是一個大的工程和項目，有很多的設備和線路，如果重新設計線路，減少長度，合理地處理線路的粗細，也有助于線路損耗的概率大大降低。（4）高次諧波的降低。石油化工工程設計的系統中存在高次諧波，很容易產生對功率的損耗，也會對系統的正常運行造成影響，降低高次諧波，也有助于石油化工工程設計更加完善。

2.2穩定電壓節能

如果電壓穩定到額定電壓的階段，這樣對石油化工工程的供電效率會得到顯著提高。電壓不穩定，也會對石油化工工程的設計造成一些影響。對于石油化工工程設計的供電，如果電壓超過了額定電壓的范圍，會造成空載電流超前提高，這樣也就造成了能源的不合理浪費，但如果對于供電電壓低于額定電壓，則會產生高程度的負載電流，會造成線路損壞的可能性增加，同樣會造成能源浪費，所以說，最適宜的用電電壓就是在額定電壓的情況下，這樣效率也會增高。

2.3照明節能系統

我國的存在電壓的偏差，所以過高的電壓使用在照明設備中會產生過高的熱量，也會損害照明設備的正常運轉。所以，如果在選擇照明設備時，挑中一些壽命長，消耗能源少的系統，也會在一定程度上起到了節能的作用。

2.4電子設備節能

在石油化工工程的設計中，電子設備涵蓋范圍比較廣泛，包括打印機、計算機等電子設備的節能，在電子設備不需要的時候，工作人員就要養成隨手關閉這些電子設備的習慣，如果使用時，也可以盡量把設備設置成省電的狀態，就像打印機這樣，如果不使用時，可以直接關掉電源，這樣就會節省很多的能源。

綜上所述，能源是我國工業必不可少的一部分，它推動著我國工業事業的更快發展，電氣節能技術在石油化工工程設計這方面顯得尤為重要。面臨能源緊張的現今，電氣節能是我國必須重視的，所以，我國對電氣節能技術要努力專研，提高科技含量，爭取為石油化工工程帶來更大的利益，有助于我國經濟的進步。

作者：徐漢青 單位：中海石油中捷石化有限公司

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云計算的概念在近兩年越來越熱，與早些年不同的是，現在云計算已經不再停留在概念上，一些IT公司紛紛推出了自己的云服務并加強了廣告宣傳。歸其原因，一方面，云計算實現資源的共享和動態分配，幫助企業降低信息化方面的預算；另一方面，云計算的計算機集群為企業提供了強大的數據處理和在線計算能力，速度和穩定性兩者兼得；還有就是云存儲技術在便攜性和安全性上的突破，也為企業提供了更好的數據存儲服務解決方案。

對于石油化工這樣的傳統行業，云的概念似乎還很遙遠。但回顧上世紀90年代以來ERP對國內企業產生的影響與變革，這一次石油化工行業也需要抓住云計算的機遇，將企業信息化程度推到一個更高的水準，降低成本，提高效率。

1 云計算

云計算的思想起源于上世紀60年代，當時的設想是把計算能力作為一種像水和電一樣的公用事業提供給用戶。然后受限于當時的硬件水平和聯網條件，云計算并沒有立刻得到發展。后來，20世紀70年代大規模集成電路的發展使得計算機趨于小型化，80年代出現了網格計算、90年代互聯網的廣泛應用隨之發展出了公用計算，21世紀初計算機界又興起了虛擬化技術。積累至今，云計算的發展條件已經足夠充分，近兩年云計算已經逐漸走出學術界，為產業界和普通民眾所認知。

1.1 云計算的概念

根據NIST（美國國家標準與技術研究院）的定義：云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問，進入可配置的計算資源共享池（資源包括網絡，服務器，存儲，應用軟件，服務），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務供應商進行很少的交互。然而目前所說的云計算范圍已經擴大了許多，如自主計算、效用計算、網格計算等也常被人們認為是云計算。

云計算是從分布式計算，并行計算和網格計算等計算機概念中綜合發展出來的概念，或者說，是從商業角度實現了這些概念。與傳統運算不同的是，云計算并非在本地計算或遠程服務器上運行計算，而是通過網絡，將運算分布在大量的計算機上。對企業來說，其數據中心的運行更加類似于互聯網，這使得使用云計算的企業能夠靈活地將資源切換到需要的應用上，實現對計算和存儲的按需求訪問。云計算的基礎是虛擬化技術，載體為網絡，提供的服務包括基礎架構、平臺、軟件等。總之，云計算的最終目的就是整合一切可用的計算、存儲、數據和應用分布，實現所有計算資源協同工作。

2 云計算應用于化工物流

我國化工行業物流需求一直保持快速增長，但物流效率較低，成本偏高，與發達國家相比存在較大差距。全國重點企業物流統計調查數據顯示，2009年，我國化工行業物流費用率為12.3%，在工業物流領域處于較高水平，高出工業行業整體平均水平2.5個百分點，高出制造業1.5個百分點。同發達國家相比，差距更大。統計顯示原因在于各項雜費多，重復納稅多，運輸成本高。搭建現代化工物流平臺，有助于降低化工物流的成本。

2.1 基于云計算的化工物流公共信息平臺

根據化工物流實際情況和具體要求，結合云計算服務的技術特點，設置出基于云計算的現代化工物流的應用信息平臺基本框架，如圖1所示：

平臺提供了化工物流應用的具體細節，包括接口認證服務的應用、中間件計費的應用、基礎設施服務的應用、物理資源的應用和數據存儲的應用等。這些服務應用可以通過集中部署直接面向化工物流企業，也可以根據具體化工物流需求建立物流云服務中心，將不同的化工物流企業系統通過云計算的應用服務集中起來，滿足更加復雜的物流需求。該應用框架向化工物流企業提供的具體應用服務包括數據交換應用、貨物傳遞跟蹤應用、配送軌跡監控應用、信息應用以及貨物管理應用等。

化工物流相對于其他物流有其自身的特點，因此搭建基于云計算的現代化工物流信息平臺，能夠更大程度上滿足石油化工企業對物流信息的準確掌握和物流成本的控制的需要。對于企業來說，需要更好地處理從制造、運輸、裝卸、包裝、倉儲、加工、拆并、配送等各個環節中產生的各種信息，并將這些信息通過一種安全而且快速的方式來傳遞，以保證各個環節操作的有效性；并且還要針對出現的問題實時反饋、及時處理。由于云計算具有高可靠性的計算能力、低成本的硬件環境和高性能的數據維護等特性，搭建基于云計算的現代化工物流信息平臺，可以在一定程度上提高化工物流企業的工作效率。并且，通過云計算平臺提供的安全存儲和服務共享解決方案，可以節約企業的信息安全成本，同時又可以保證企業的服務效率和服務質量。

3 云計算應用于虛擬化工廠

化工過程虛擬工廠（VirtualPlant）是一個集成的針對石化行業的實時動態模擬環境，具有硬件仿真系統技術特性。包括穩態和動態仿真過程的模擬、軟硬件的實時接口技術、自動控制技術、人工智能技術及工程安全技術。根據物料平衡、能量平衡原理，模擬石油化工生產過程中的實際情況，通過建模與仿真技術，模擬全生產流程中不同條件下的各種情況；從而達到對生產過程預測、檢測的目的；內置的人工智能技術甚至還可以對該工藝的進行評估，并提出優化方案，提高決策和管理水平，以達到最佳的生產質量，最大限度地提高生產效率。

3.1 虛擬化工廠云計算架構模型

面對化工過程虛擬工廠中數量巨大的軟硬件資源和復雜多變的業務擴展需求，云計算平臺系統集成通常采用的方式是分層管理，依賴不斷增加的層級來逐步細化業務應用，為了讓虛擬工廠云計算平臺具有很強的可擴展性，將云計算平臺架構設計為扁平的三層結構，分別是元服務資源層、邏輯服務資源層和應用服務層。

以乙烯工業生產中乙烯裂解為例搭建模型，如圖2：

利用流體力學計算軟件Fluent計算裂解爐內煙氣流速、溫度及組成等物理量的分布情況、以提高生產效率。該計算要進行反復迭代，當計算條件復雜，要求精度較高時，一臺計算機或者服務器的計算能力很難在較短的時間內完成如此大量的計算。因此采用云計算技術構建一個可彈性擴展、收縮的Fluent并行環境，盡可能地提高計算的效率，是一個可行的方法。通過使用虛擬現實技術、云計算技術及Webservice等技術搭建出基于云計算的虛擬工廠，此模型針對化工流程工業的特點，能夠更好的實現建模、控制、優化方法與技術的一體化集成。

隨著市場上云服務越來越多，基于云計算的服務在化工行業中開始受到越來越多的關注。通過云計算平臺的構建，可以進一步完善和推進化工過程虛擬工廠的建設，對化工生產過程的建模、控制和優化技術具有重要的現實意義。通過不斷完善和應用不僅可以產生可觀的經濟效益，還可以形成具有自主知識產權的石油化工軟件產品。

4 結論

云計算的發展帶領互聯網進入了一個低成本高運算量的時代，它的出現不僅改變了互聯網的運行模式，對于傳統行業也產生了極大的影響。對于石油化工行業是一個巨大的機遇，通過云計算可以最大限度的優化配置資源，提高物流效率、降低庫存成本，還可以及時有效的監控、優化生產過程，提高生產效率。

參考文獻：

[1]萬鋒，羅娜.化工過程虛擬工廠云計算平臺構建的技術研究[J].計算機與應用化學，2012，9.

[2]楊儉.云計算在現代物流中的應用[J].網絡與信息化，2012，11.

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1引言

近年來，隨著社會經濟的快速發展，人們對石化產品的需求量正在逐步增加，這為我國石油化工行業的發展帶來了前所未有的巨大挑戰。石油化工企業生產中使用的材料都具有易燃易爆的特性，為了保證這些材料的安全，企業通常采取管線運輸的方式來實現這些材料的運輸和存儲。在材料的運輸和存儲過程中，一旦管線中出現了某些故障，就會影響整個材料運輸過程，導致石油化工生產工作無法順利進行，降低生產工作效率，嚴重的還會引發生產過程中的安全事故，造成巨大的經濟損失。管線試壓技術則能夠對管線的質量進行檢測，保證管線的正常運行，提高企業生產活動的安全性。因此，我們必須在石油化工工藝設計中重視管線試壓技術，保證企業安全生產。

2 管線試壓技術的概念

管線試壓技術是石油化工企業生產過程中最常用的一種檢驗技術，其檢驗的對象是石化企業生產系統中的材料運輸管線，目的是為了檢驗這些運輸管線的完整性、密封性、管道強度以及管線支架穩固性等指標，進而掌握運輸管線的實際質量狀態，發現其中存在的問題，并針對問題產生的原因對其進行妥善的處理。在石油化工工藝設計中應用管線試壓技術，能夠將此項技術貫徹落實到石化工藝中的所有環節中，并在這些環節中發揮重要作用，提高石油化工工藝設計水平，有效的控制石油化工工藝的實施質量，保證石化企業運輸管線的安全性和穩定性，減少安全事故的發生概率，確保企業生產過程的順利進行。

3 管線試壓技術的應用的前期準備工作

在應用管線試壓技術的前期準備階段，需要做好相應的前期準備工作。在這一階段，科學合理的準備工作是管線試壓技術能夠發揮作用的前提條件，只有做好了這些工作，才能保證管線試壓技術應用中各環節的有效性，確保管線試壓技術的應用效果。前期準備工作主要有以下幾點內容：

3.1 做好技術準備工作

在石油化工工藝設計中，管線試壓技術是一項技術水平較高的檢驗技術，需要技術人員具有較強的專業能力以及綜合素質，能夠根據石化運輸管線的實際情況對其進行深入的分析，探討并制定針對性的管線試壓技術實施計劃，這些具體的計劃完成后，要提交給上級部門審核計劃的可行性和規范性，在通過審核后，才能正式的形成相關文件，用于指導管線試壓技術的實施。此外，技術準備工作中還需要制定完善的安裝計劃，安裝計劃的制定要以管線試壓技術實施計劃為依據。只有這些技術準備工作都按時完成，才能夠為管線試壓技術的實施提強有力的供技術支持。

3.2 做好試壓材料的準備工作

試壓材料是管線試壓技術的關鍵因素，是保證管線試壓技術能夠順利實施的前提條件。為了能夠保證管線施壓技術的合理性，必須選擇符合管線實際情況的試壓方法，通常情況下，試壓方法主要分為液體試壓與氣體試壓，其中氣體試壓的材料為具有較低成本的氣體，一般使用氮氣作為試壓材料。而液體試壓的成本投入則相對高些，需要使用純凈的水作為試壓材料。因此，要根據不同的試壓方法準備相應的試壓材料，保證這些材料的質量符合技術實施要求，并確保材料數量充足，不會出現試壓過程中材料短缺的現象。

3.3 做好試壓管線安全性的檢測

在管線試壓技術的實施過程中，必須保證試壓操作與管線的安全性，這就需要在試壓技術應用前對整個管線的狀態以及附屬的安全附件做好安全檢測工作，對于不符合安全規范要求的環節采取相應的維護措施，保證試壓管線的安全性，為管線試壓技術的實施提供一個安全的應用環境，降低管線試壓過程中安全事故發生的概率。

3.4 做好管線的完整行檢查工作

運輸管線的完整性是保證管線功能性以及安全性的關鍵，只有完整的管線系統才能夠完成其在生產系統中的運輸和存儲功能。在管線試壓技術實施前，我們有必要對管線的完整性進行全面的檢查，確保管線具備完整的運輸與存儲功能。

4 管線試壓技術在石化生產系統中的應用

4.1 在塔裝置與容器系統中的應用

在石油化工工藝設計中，塔裝置是非常重要的組成部分。塔裝置的類型主要為分餾塔和氣體塔，塔在進行石化生產時還要有與其配套使用的各種容器。在工藝設計中，塔與容器之間的運輸管線需要進行科學的設計和鋪設。在設計過程中，要盡量杜絕管線中存在位置不穩定或產生振動的現象。為了保證這些裝置能夠穩定的運行，必須要采用管線試壓技術對塔與容器之間的管線進行管線實施試壓檢驗，工藝設計人員則需要對試驗結果進行分析，并根據分析結論確定汽液兩相流的布置，保證石油化工工藝設計的安全性和穩定性。

4.2 在泵裝置管線中的應用

在石油化工企業的生產過程中，泵裝置是為石化材料運輸與存儲提供動力的主要裝置。想要確保材料運輸與存儲系統的正常運轉，必須確保所有泵裝置能夠安全穩定的運行，需要根據實際情況對泵裝置入口處的支架、管道柔性以及汽阻等進行檢查。利用管線試壓技術檢查并控制管線中的汽阻狀態，獲取并分析與泵裝置連接管線的內部所受壓力的裝填，確保泵管線的穩定性，提高石化材料的運輸和存儲效率，減少因管線質量原因對生產造成影響。

4.3 在管線支架裝置中的應用

在管線試壓技術中，對于管線支架穩固性的檢測也是重要的組成部分。在對管線支架進行工藝設計時，必須保證彈簧支架設計的合理性，為管線的穩定性提供基礎支持。但是，彈簧支架的成本相對較高，在應用中需要對結構進行適當的優化，減少支架的使用數量，控制成本投入。管線試壓技術能夠完成對管線支架穩固性的檢驗，設計人員需要根據檢驗結果優化管架設計。

5 結束語

總而言之，為了保證石油化工生產過程的安全性，我們需要在工藝設計中合理的應用管線試壓技術。通過試驗技術的檢驗提高管線的穩定性，保證管線在石化生產中做好材料的運輸與存儲工作，提高生產效率。

參考文獻：

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一生物技術與石油化工

生物技術又稱生物工程，是在古老的微生物發酵工藝學基礎上發展起來的一門新興綜合學科，它很早就與石油關系密切。

早在20世紀20年代，石油工作者就提出將微生物用于石油回收。50年代生物技術逐漸由石油向石油化工領域延伸，許多化工產品的生物生產技術和工藝相繼出現。60年代，石油微生物學興起，以石油為原料生產單細胞蛋白的工業化成為可能。70年代，生物分子生物學的突破，出現了生物催化劑固定化技術，與此同時，美國、歐洲及原蘇聯等都先后進行了微生物采油應用研究和實施。80年代，DNA重組技術和細胞融合技術的崛起，生物化學反應工程應運而生，為人們在石油化工領域開發精細化工產品提供了重要手段和工具。90年代，節能與環保成為人們關注的兩大課題，能源與資源的合理利用，使得生物技術在石油化工領域的應用更加活躍。

面對21世紀石油與石油化工技術的挑戰，清潔過程的開發，“綠色化學”產品的生產，生物脫硫技術正引起人們極大的關注。隨著生物技術的發展，溫和條件的合成反應將會繼續受到重視，生物催化劑將大力推廣，生物能源的替代，具有光、聲、電、磁等高性能生物化工材料的應用，都將為石油化工技術注入新的活力，新的生物石油化工技術必將興起。

二生物技術在石油化工中的應用

1生物技術在石油勘探中的應用

隨著微生物培養技術及菌種數測定方法的不斷改進，利用微生物勘探石油的技術得到迅速發展。根據直接探測油氣的有關理論，地下烴類的向上滲透使地表和地球化學環境發生了變化。從生物圈角度來看，無論是根植于地下較高等植物，或是散布于其間的低等生物，都會發生變異，用現代生物分析檢測手段(如微生物微量元素分析、毒素分析、DNA的PCR擴增技術檢測)檢測這種變異，再經過適當的數據處理，就可能達到預測油氣藏的目的。現代石油工業根據石油的生物標志特征可以研究判斷石油的生成相和油源。我國石油工作者就是利用生物標志特征判斷出柴達木盆地西部剖面油砂和瀝青的前身原油是成熟原油，它具有水體相對較深的湖相有機質形態，其源巖應該是侏羅系的。隨著生物技術在石油勘探領域應用的拓寬與深化，生物與石油相關規律的研究將會取得更大的成果，有可能在深山密林、深海谷底、冰川、南北極等尚未開發的環境區域，探測到更多的油氣礦藏，大大提高石油的儲采比，增加石油儲備。

2生物技術在石油開采中的應用

生物技術特別是微生物采油技術，已經引起石油工程技術人員的空前關注，目前在國內外開展的微生物采油先導性礦物試驗已初見成效。利用微生物提高原油的采收率技術(Microbial Enhanced Oil Recovery簡稱MEOR)來開發我國豐富的資源，已成為生物技術發展的主導方向之一。微生物采油就是利用微生物代謝產生的聚合物、表面活性劑、二氧化碳及有機溶劑等物質進行有效的驅油。微生物采油技術與其它采油技術相比，具有適應范圍廣、工藝簡單、投資少、見效快、無污染等特點，是目前開采油藏中剩余油和利用枯竭油藏最好的廉價方法，并且更符合環保要求。微生物采油技術起源于美國，發展至今已成為國內外發展迅速的一項提高原油采收率的技術，也是二十一世紀的一項高新生物技術。

其經歷了：1930年～1965年的起步與探索，1965年～1980年的迅速發展，1980年～1990年的深入研究和礦場應用見效，1990年至今的現代微生物采油技術的發展等四個階段。現代微生物采油技術的發展階段主要是現代生物技術在微生物采油上的應用階段。美國應用現代生物技術重組微生物菌體，構建基因工程菌，使微生物菌種具有較高的性能，大大促進和發展了生物技術在微生物采油中的應用。現代生物技術，特別是分子生物學技術的快速發展，使采油微生物研究已經進入了分子水平。分子生物學技術的發展，對微生物采油機理的研究產生了很大影響。PCR(Polymerase Chain Reaction)技術、DNA芯片技術等是研究微生物群落新穎的分子生物學工具。一1PCR與DNA芯片技術結合，可以對微生物采油菌種的油藏適應性、地下運移能力、增殖和增采能力進行準確可靠的認證，可以對油田地層中存在的微生物群落進行詳細調查，并以此對具有微生物采油作用的菌加以利用，對有害菌進行有效防治，進而研究微生物的驅油增產機理，為調整各項技術工藝，優化方案設計和把握實驗進程提供可靠依據。微生物提高原油采收率的真正成功或突破的關鍵在于“超級菌”的組建，因此，構建目的基因，培養較強競爭力的基因工程菌(Gene Engineering Microbe，簡稱GEM)是現代微生物采油技術的主要目標之一。利用基因工程，可針對性地培養有利菌株，拓寬微生物采油的菌種資源。

3生物技術在石油化工中的應用

① 微生物氧化烴類生產有機酸

微生物氧化烴類生產有機酸主要有二羧酸和一元酸。二羧酸主要有已二酸和癸二酸。一元酸主要有檸檬酸、琥珀酸。此外烷烴經氧化還可生產谷氨酸、富馬酸、水楊酸等。

a. 酶催化丙烯腈生產丙烯酰胺

丙烯酰胺大部分以40％～50％的水溶液銷售，低溫下會析出胺的結晶。常規生產丙烯酰胺有硫酸水和法和銅催化水和法兩種，前者工藝過程復雜，后者因反應中會生成加成反應而含有少量加成反應物。用酶催化丙烯腈生產丙烯酰胺，是將丙烯腈、原料水與固定化生物催化劑一起進行水和反應，反應后分離出廢生物催化劑。得到產品丙烯酰胺。酶催化丙烯腈生產丙烯酰胺，產品純度高，選擇性好，丙烯腈轉化率達99．9％以上。

70年代，日本日東化學公司使用Rhodococ—cus SP．N一774生物酶，經十年努力，成功開發了最初的生物催化生產丙烯酰胺的工藝，80年代中期建成規模為400t／a的工業化裝置。其后日本京都大學發現了代號為B一23、J一1的生物酶并對工藝加以改進。90年代初，日本使用生物酶生產丙烯酰胺的能力已上升到1．5萬t／a。

b. 烴類發酵生產二元羧酸

中長鏈二元羧酸是合成纖維、工程塑料、涂料、高檔油等重要的石油化工原料，通常是通過化學方法制取。以石油餾分為原料發酵生產二元羧酸的研究已有近40年的歷史。20世紀70年代初，日本礦業生物科學研究院(簡稱日本礦業)以正構石蠟為原料，微生物發酵氧化代替尿素加成法，生產相同鏈長的二元羧酸，80年代工業化，在世界上首先建成了150t／a的長鏈二元羧酸生產發酵裝置。90年代初由發酵法生產的十三碳二元酸(“巴西羧酸”)，規模已達200t／a，終止了傳統的由菜籽油、蓖麻油裂解合成的歷史，是石油發酵在石油化工領域工業化最早的例子L2j。日本礦業選用Candida trpicalis 1098酵母菌生產二元羧酸，日本三井石化公司則用擬球酵母Torutopsis生產長鏈二元羧酸。研究表明，酵母菌、細菌、絲狀真菌都有不同程度氧化正構烷烴生成二元羧酸的能力，而假絲酵母、畢赤式酵母尤其是正構烷烴發酵生產二元羧酸的高產微生物。據報導l31，我國鄭州大學等單位承擔的“九五”國產科技攻關計劃“十二碳二元酸合成尼龍1212工業生產試驗研究”，最近已通過鑒定。該研究合成的長鏈高性能工程塑料尼龍1212所用原料，即是以石油輕蠟發酵生產的十二碳二元酸，這充分顯示了生物技術在石油化工領域的成功應用。

②在其它石油化工方面的應用

生物技術在其它石油化工方面的應用主要有：由烯烴類制備環氧乙烷和環氧氧丙烷，以石油為原料生產單細胞蛋白，加氧酶在石油化工的開發利用，柴油生物脫硫研究與開發，石油微生物的脫氮的研究，生物法生產丙烯酰胺、1，3——丙二酸等。

結束語

隨著社會發展和科學技術的進步，生物技術正逐步擴大到石油和石油化工行業，以更加有效的、經濟的生物化學過程代替傳統的化工過程。生物技術在石油化工中的應用，將為石油化工技術注入新的活力，新的生物石油化工技術必將興起。

參考文獻

① 黃惠娟.李瀟. 生物石油技術研究應用[期刊論文]-內蒙古石油化工2009,35(7)

② 金花. 生物技術在石油化工領域的應用[期刊論文]-石油化工2003,32(5)

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1.2綠色技術勢在必行

石油化工生產環節會產生污染物質，直接排放能夠引發環境污染，但廢氣物中含有大量生產所需的原料，直接排放還會造成原料浪費，生產成本增大。由此可見，應用綠色生產技術是勢在必行的，化工企業長期發展必然要在工藝上做出進步，對排放物質進行檢驗，并制定有效的分離處理方案。傳統廢棄物處理技術只是統一的分離，將有機復合物提取出來，但再次利用的效率并不高，分離效果也不明顯。綠色技術是在生產環節與排放處理環節共同進行的，從根源治理污染，效果顯著，對生產工藝做出創新還能避免出現原料浪費現象。選擇生產原料時也會使用新型材料，以此來代替傳統污染嚴重的化工材料，實現環保目標。

2綠色技術在石油化工中的應用

2.1綠色化原料

2.1.1無毒原料。綠色生產技術中所選用原料要做到清潔無毒，隨著生產工藝不斷進步，傳統生產工藝中使用的有毒物質已經被新型材料所代替，一氧化碳經過研究調制被應用在生產環節中，塑料制品是石油化工生產中最常使用到的原料。傳統生產工藝中使用聚乙烯材料制作一次性飯盒，埋入土壤后不能降解，造成垃圾污染，新型生產技術使用玉米淀粉代替這種材料，埋入土壤經過三個月的時間可以降解，并且不會產生毒害物質。這正是無毒原料的典型應用案例。碳物質是各類工業生產中必備的成分，具有吸附性質，將這種原料與其他制膜材料相結合，在功能上會有明顯進步。除固體廢棄物之外，光、氣體污染也要得到重視，結合環境容納量對排放量做出計算。

2.1.2可再生原料。綠色技術提倡使用可再生能源，石油是寶貴的生產資源，再生時間漫長。因此在生產環節中將其規劃為不可再生能源。將煤炭與石油作為主要化工生產原料，會增大生產成本，綠色技術得到落實后越來越多的生產企業使用水解葡萄糖代替原有材料。這種可再生材料具有良好的催化能力，能夠滿足化工生產中的元素反應需求。其他類型的可再生能源制作工藝也在逐漸完善，現已投入生產使用中。

2.2綠色化化學反應

化工生產與化學反應是分不開的，反應過程中釋放出的氣體很容易引發環境污染。綠色技術應用后針對化學反應生成物質做出研究。優化反應環節，以此來減少污染氣體排放量。元素在反應不充分的情況下容易生成污染物質，因此添加高效的催化劑可以避免此類現象發生。2013年，我國二氧化氯的排放量達到全球第一位，已經超過了2,000噸大關。我國所排放的二氧化氯大都是石油化工生產中由于化學反應無法完全導致的。目前，有機原料生產中，乙烯、丙烯的聚合、乙烯直接氧化制環氧乙烷等反應都是利用原子經濟反應開發的。這些化學反應與傳統化學反應相比來說，使用了更加高效的催化劑，制造工藝先進，副產物少，環境污染小。

2.3綠色化催化劑、溶劑

2.3.1催化劑綠色化。在石油化工生產過中，三氟化硼、硫酸、三氯化氫等物質被普遍作為催化劑來使用。這些催化劑均含有劇毒，會對環境造成嚴重污染，威脅到人們的身體健康。經過長時間的研發，國外很多公司在利用乙烯、丙烯、苯烷基化生產乙苯、異丙苯的時候，已經率先使用Y型分子篩、ZSM-5分子篩等固體酸催化劑來代替有毒的三氫化鋁、氫氟酸等催化劑，讓生產乙苯、異丙苯等物質的過程做到了零廢物排放。

2.3.2溶劑綠色化。當前溶劑綠色化最為活躍的研究領域即為超臨界流體的開發與使用，尤其是超臨界二氧化碳的應用。超臨界二氧化碳即為溫度與壓力都在其臨界點之上的二氧化碳流體。這種流體的物理性質十分珍貴，其具有液態溶劑的溶解度與黏度較低的特性，與氣體特性相似。但是由于高度的可壓縮性，其密度、溶解度、黏度等指標都可以通過壓力來進行調節，并且無毒、無污染、經濟實惠，具有其他有機溶劑不可替代的優勢。因此，超臨界二氧化碳已經被作為多種有機反應的溶劑被應用。

2.4綠色化產品

化工產品已經在人們的生活與工作中普及，化工產品的使用與人們的身體健康有著直接的聯系。例如，現代化學建筑材料與裝修材料中所含的高濃度甲醛等有害物質被釋放到室內，往往導致人體中毒，甚至身亡。又例如，濃度過高的農藥是導致食物中毒的重要原因之一。含磷洗衣粉中的磷是導致環境污染的重要物質。目前，國外已經成功開發可以用來保護大氣臭氧層的氟氯烴的替代用品，以及可以防止白色污染的生物降解塑料等。國際上還在持續開發研制對環境更加友好的化工產品，例如THPS殺菌劑等。為了減少汽車尾氣中的一氧化碳以及烴類產生的臭氧與光化學煙霧對大氣的污染，新配方汽油問世，新配方汽油中對汽油的蒸汽壓和苯、芳烴等物質的含量有嚴格的限制，而且汽油中還需要加入含氧化物。

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（一）高效絮凝浮選技術

隨著我國煤油加工能力的不斷提高，廢水處理規模也需要及時擴大。而廢水回用目標對廢水處理后的水質要求更高。氣浮技術是利用微氣泡捕捉并除掉水中的細分散油、乳化油、膠質及懸浮物，既為生化處理提供水質保證，也常用于生化后處理，是煤油廠廢水處理中必不可少的單元。其中葉輪氣浮由于具有設備結構簡單、投資省、占地少、能耗低、操作簡單等特點，發展得更快。在葉輪氣浮除油技術中，自吸式氣液混合葉輪是關鍵之一。針對現有自吸式氣液混合葉輪存在的問題進行攻關，開發了一項能有效去除含油廢水中的油和COD的技術-FYHG-DO型葉輪氣浮除油技術。該技術的葉輪真空度和吸氣量均明顯高于對比葉輪，很好的解決了吸氣量和吸液量的協調問題，肯有良好的氣液混合效果。實際結果表明，隔油池出水經葉輪氣浮除油技術處理后，今油廢水中的油去除率為67%COD去除率為31%。專家建議盡快進行工業應用試驗。

（二）光催化技術

目前Tio2，納米顆粒光催光催化處理廢水的先進性已被公認，但如何將TIO2應用于難降解有毒有機物廢水的產業化處理過程，卻是光催化技術在環保領域發展的瓶頸問題。南京工業大學化工學院完成的TIO2晶須光催化處理難降解有毒有機物廢水成套技術及裝備研究解決了這一難題。該項目通過燒結法和離子交換法，成功地俁成出外部具有微米級尺寸、而內部具有納米級的連續光催化廢水處理劑。采用TIO2晶須催化劑的連續光催化廢水處理裝置的廢水處理效率與小試相比難以分離、回收及工業化困難等問題。以TIO2晶須光催化降解印染廢水，可將未經任何處理的印染廢水的COD降至50mg/l以下，色度小于40倍（稀釋倍數），并可將苯環等大分子有機化合物轉化為烯烴類的化合物。

二、石油化工污水生物處理技術的應用

（一）菌種選育技術

用用生物自固定化技術分離選育出了株油脂化工廢水高效降解菌、1株制藥廢水高效降解菌和2株焦化廢水高效降解菌，工程應用發明高效菌對污染物降解能力強，以自固化后可有效地截留在反應器中并保持其降解活性。他們還分離篩選了降解石化和化纖廢水的高效菌8株，開發了適合高效菌種附著的特殊生物填料。此外，他們對高停職硫有機工業廢水建立了硫酸鹽還原菌的篩選和培養技術，分離了5株可提高廢水打中生化性并達到理想脫硫效果的厭氧脫硫菌。工程投運后解決了企業廢水的處理問題，并指標均優于廢水排水票準，降低了建設與運行成本。

（二）生物強化（QBR）技術

煉油堿渣廢水是煉油廠在油品電精制及脫硫醇生產過程中產生的強堿性、高濃度、驗生物降解的有機廢水，含大量的中性油、有機酸、難生物降解的有機廢水，含大量的中性油、有機酸、揮發酚和硫化物等有毒有害污染物。由于污染物濃度高（COD約為2×105 mg/L，揮發酚和硫化物約為3×104 mg/L，含鹽量為150 mg/L以上），采用常規方法驗以達到處理要求。QBR技術是一項專門針對高濃度、驗降解的有機廢水的處理技術，是將現代微生物培養技術應用于好氧廢水處理技系統中，通過生物強化技術將專一性、活法10倍以上的容積負荷，將傳統生物法驗以處理的高濃度、高毒性廢水進行生化處理，極大地降低了高濃度有機廢水的處理成本。采用QBR技術的設資、運行費用只有濕式催化、焚燒法的幾分之一或幾十分之一，運行管理簡單，處理效果穩定，而且不產生廢氣和廢渣等二次污染。

（三）4MBR技術

MBR技術是將生物降解作用與膜的高效他離作用結合而成的一種高效水處理工藝，采用這種工藝幾科能將所有的微行物截留在生物反應器中，使出水的有機污染含量降到最低，具有流程簡單、效率高、操作簡便、易實現自動化控制、投資少、費用低，出水水質穩定等特點，在廢水處理與回用中良好的應用前景。采用MBR的廢水處理工藝在美國應用以來，在水處理領域受到高度重視，美國、日本、德國、法國、加拿大等國的應用規模也不斷增大，處理量從103 mg/L擴大到100003 mg/L，處理對象出不斷拓寬，除了對生活污水進行處理并回用外，還在工業廢水如食品工業廢水、水產加工廢水、養殖廢水、化妝品生產廢水、染料成本、石油化工廢水及填埋場滲濾液的處理獲得成功。

三、生物法與物理化學法組合技術的應用

（一）電-生物耦合技術

硝基苯類、鹵代酚、鹵代烴、還原染料等都是重要的工業原料或產品，但它們都很難被微生物所降解。以前這類廢水的處理一直是企為業面臨的一項難題。中國科學院過程工程研究所經過深入研究發明了電-生物耦合技術，利用電催化反應將水中難降解有機物催化還原（或氧化）成生物易降解的有機分子，微生物則在同一個反應器中同時將它們徹底去除。以含硝基苯質量濃度為100 mg/L的廢水為例，經過10h的處理，硝基苯去除率大于98%，COD去除率大于90%，出水達到國家排放標準。

（二）化學模擬生物降解處理技術

該技術采用微生物法與降解廢水處理綜合技術。該技術采用自行研制的可逆氧化還原“活性物”，在化學模擬生物降解池中的有機物降解，然后現利用電化學技術再次將廢水進行有機降解，然后再利用電化學技術再次將廢水進行強制處理和脫色，從而取得較好的廢水處理效果。

四、結束語

綜上所述，在石油化工污水水質分析的基礎上，結合近年來石油化工發展的動態，深入探究了石油化工污水處理技術，指出清潔生產、組合工藝、污水回用是石油化工污水處理的發展方向。

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石油是我國一項極其為重要的基礎能源，也是全球需求量最大的能源，經濟全球化的迅速發展，信息技術全球化的推廣，讓石油工業迎來了較大的發展機遇，同時也面臨著前所未有的挑戰。盡管我國號稱能源大國，但是隨著世界范圍內的經濟發展，國內的石油的提供量已經不能滿足當今工業生產的需求。在社會不斷發展的今天，傳統的石油化工企業的生產設計理念不再適應當前的發展，具體的環境逼迫著生產理念的改變。如今的石油化工企業改變了航向開始朝著智能化的方向發展。

1.2 先進的科學技術逐漸滲透到石油化工企業

石油資源能夠保障我國國民經濟的平穩增長。世界范圍內的經濟發展趨勢逐步把先進的科學技術融入到石油化工行業中。在分析了以往的人工操作的局限性和不準確性，逐步運用先進的科學技術模擬人工化，不僅達到了人工操作的效果，還高額度的，高精準性的完成了數百倍次的工作量。從工廠生產的操作、維護的不同的角度出發，先進技術的控制系統具有相對的開放性、易于管理性。不需要耗費太大的精力，只要熟悉操作程序，并且通過生產操作的自動化、經營管理模式的信息化、就可以簡單的實現傳統石油化工企業從原油選擇、采購、生產加工再進一步得到石油以及石油附屬產品的全部過程，不同的是這一過程具有智能性，簡化了工人手工操作的人力耗費和時間耗費。這種智能化的石油化工的生產及管理，可以在相同的時間和空間上使企業的利潤最大化。

1.3 傳統石油化工企業中，人工操作的缺陷性及危險性

（1）在傳統的石油化工企業中，生產需要人工操作，大量的作業量需要很大數量的工人協作完成，石油化工生產作業時具有一定的危險性，大量的工人集中作業的工作環境下，一旦發生安全事故，大量工人的人身和財產安全得不到保障，會造成大量的人員傷亡。

（2）人工操作，達不到石油化工產業要求的精準度。石油化工企業的生產工作有嚴格的精準性要求，但是人工操作生產過程中，精準度不易控制，在人工操作控制的情況下，想要達到精確的工藝參數要求有很大的難度。并且極易因為這種誤差而造成投料不當，從而導致生產時超溫超壓等異常狀況，埋下安全隱患，引起事故的發生。

（3）石油化工屬于高污染性，高腐蝕性的工作環境，全人工操作的模式下，如果做不好安全防范工作，長期工作的人員的身體健康得不到保障，對身心極可能造成不可逆轉的傷害，容易形成職業病。

2 石油化工自動化技術的應用及發展趨勢

2.1 自動化技術的應用

石油化工自動化技術投入到石油化工企業的使用中，目前的使用主要有兩方面的應用：自適應控制和最優控制。

（1）自適應控制。根據具體的工作環境，智能調節機器的性能生成反饋信息，接受反饋信息后系統自動按照事先設定的程序標準來進行工作。在我國目前的石油行業自動化生產過程中，自適應控制運用到了石油化工的不同部門，與以往的傳統自適應控制模式相比較來看，如今的自控制系統更主要的是自整定與模型參考，具有具體的辨識過程的獨特性。并且在辨識過程中激勵信號平穩運行。

（2）最優控制。在當代的控制理論中，最優控制是一個占據極為重要作用的構成環節。最優控制給人們的生活提供了一個安定和平的大環境，使人民群眾的生活的各個方面得到定改善。如今最優控制在石油化工產業上的應用成果較為顯著，解決了傳統人工操作的各種弊病，提升了石油化工產業在我國的產業地位。

2.2 石油化工企業的自動化控制發展趨勢

2.2.1FCS將與DCS共存

DCS 自七十年代問世以來，采用了大量先進的成熟技術，經歷了發展、成熟到集中應用幾個階段。DCS 技術成熟，性能可靠，軟件豐富，功能完善，得到了用戶的信任，而FCS還處于發展階段，技術還不太成熟，可靠性還有待考證，功能不如DCS 完善。如今廣大用戶雖然關注FCS 的發展，但是多持觀望的態度。DCS 至今已經發展得相當成熟和實用，仍是當前工業自動化系統應用的主導型，不會隨著FCS的出現和發展而走向衰退或是退出歷史的舞臺，DCS將會與FCS在相當長的一段時間內共存下去。

2.2.2現場總線與DCS相結合

現場總線技術集成到現有控制系統中，利用DCS豐富而成熟的控制功能帶動現場總線的推廣應用。現場總線與傳統控制系統之間的集成通過三種途徑：一是現場總線在DCS、PLC的I/O 層次上的集成，二是現場總線設備通過網關集成到DCS、PLC上，統一組態、監控與管理；第三是獨立FCS 與DCS、PLC 之間的信息集成，兩者之間通過網關實現信息交流與映射。通過以上幾種方法可以利用DCS、PLC成熟的技術與經驗，發揮現場總線的獨特優勢。在現場總線推廣應用的基礎上，盡快完善一體化功能。實現對現場設備的一體化管理與控制。

3 結語

在經濟全球化的大背景下，石油化工企業決定著一個國家競爭力的命脈，石油化工產業融入的技術含量的多少也是彰顯一個國家綜合國力的重要指標。石油化工的自動化控制技術一直努力的尋找新的突破，處于不斷改革、創新的階段。石油化工自動化控制技術不斷進步對石油化工行業在激烈的行業競爭中的生存與發展起著積極作用。

參考文獻

[1] 胡紅頁.先進控制技術在煉油化工行業的應用[J].自動化與儀表，2012（05）

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由山東華新建筑工程集團有限責任公司總承建的內蒙古魯新礦井，設計生產能力為5Mt/a。采用立井開拓方式，設主、副、風三個井筒，位于一個工廣內。主井主要擔負整個礦井的煤炭提升。井筒的松散層采用凍結法施工。基巖段、箕斗裝載硐室采用普通鉆爆法施工。

1施工技術特征

根據《魯新礦井主井箕斗裝載硐室》的設計，箕斗裝載硐室井筒上部加強段5.45m，箕斗裝載硐室荒高22.05m，下部加強段4m，總長度為32m。硐室斷面為直墻半圓拱型，箕斗裝載硐室凈高為21m，凈寬為6.2m，長為8.26m（距井筒中心線），半圓拱形斷面凈半徑3.1m，設計凈斷面面積126.06m2，掘進斷面面積160.078m2，設計壁厚為550mm。裝載硐室掘進總體積為957.34m3。

膠帶機輸送巷長3m、凈寬4.1m、凈高3.6m，半圓拱形斷面凈半徑2.05m，設計凈斷面面積12.95m2，掘進斷面面積18.62m2，設計壁厚為400mm，100mm素砼鋪底。

上室操作室長1.9m、凈寬3.0m、凈高2.5m，半圓拱形斷面凈半徑1.5m，設計凈斷面面積6.53m2，掘進斷面面積10.68m2，設計壁厚為400mm。100mm素砼鋪底

中室信號室長1.3m、凈寬1.9m、凈高2.5m，半圓拱形斷面凈半徑0.95m，設計凈斷面面積4.36m2，掘進斷面面積8.09m2，設計壁厚為400mm。100mm素砼鋪底

箕斗裝載硐室、膠帶機輸送巷、信號間均采用錨網噴與鋼筋混凝土聯合支護，澆注砼標號為C30，鋪底混凝土標號為C15；臨時支護所用錨桿規格為ø22×2500L高強度螺紋錨桿，錨桿間排距800×800L。金屬網規格1.2m×6m、網格100L×100L，為Φ6mm圓鋼加工制作，噴射砂漿標號100#，砂漿重量配合比為水泥：砂--1：2，速凝劑摻加量為水泥用量的3%，所用水泥為赤峰遠航水泥廠生產的P.042.5水泥，砂為中粗砂，水為飲用水。

2技術方案及施工工藝

2．1施工方法

⑴施工第一段：井筒施工至垂深229.5m進入井筒加強段，施工至233.64m處，拆掉模板刃腳，對上部加強段綁扎鋼筋，進行砌壁。

⑵施工第二段：箕斗裝載硐室，先放線，上室開門。然后進行錨網噴臨時支護，箕斗裝載硐室上室采用分層施工的方式，先將拱部掘出，再進行墻部掘進，施工中邊掘進邊臨時支護，直至將箕斗裝載硐室上室掘進完畢，然后進行膠帶機輸送巷、操作間的掘進，由于其掘進斷面小，采用一次掘進完成，掘進過程中，要進行臨時支護。掘進完成后，綁扎箕斗裝載硐室上室、膠帶機輸送巷、操作間及相應井筒加強段的鋼筋，隨支立模板，隨澆注砼，先墻后拱，自下而上一次澆注完成。

⑶施工第三、四段（箕斗裝載硐室中室）：自上而下分層掘進，利用附矸打眼放炮，隨掘進隨進行臨時支護，掘進完成，綁扎中室（上或下）的鋼筋，隨支立模板，隨澆注砼，自下而上一次澆注完成。

⑷施工第五段（即溜槽支撐平臺及相應井筒加強段）：對溜槽支撐平臺及相應井筒加強段部分進行打眼爆破，隨掘進隨進行臨時支護，確認無誤后，綁扎井筒加強段鋼筋，隨支立模板，隨澆注砼，一次澆注完成。

⑸施工三層平臺：在施工過程中，將三層平臺接茬處均預留出鋼筋搭接及混凝土接茬（至少500mm），待裝載硐室及井筒加強段施工完成后，用鋼架管搭設工作平臺施工。

由于箕斗裝載硐室的上室防護棚、中間3個平臺及溜槽支撐平臺等超出井筒，進入井筒凈斷面600mm。施工前要對吊盤進行改裝，將吊盤正南用氣割割掉500mm（根據現場實際情況而定）。同時組裝一個臨時工作盤（利用模板繩懸吊）充當保護盤。平臺澆筑混凝土需預留模板繩繩孔，以便模板繩能夠自由升降。

2．2施工工藝

⑴超前支護：

裝載硐室開門前，為了保證施工安全及硐室成型，要對硐室開門處進行超前支護。首先測量放線，標出硐室輪廓線，然后在距硐室拱部輪廓線上100mm打錨桿進行超前支護。錨桿的間距控制在500～700mm，錨桿仰角控制在20°～30°之間。

⑵掘進：

①硐室鉆爆：采用7665型手持式風鉆，配Ф42L“一”字型鉆頭打眼，Ф35×400L水膠炸藥，毫秒延期電雷管，正向裝藥結構，380V動力電源地面起爆。

②出矸

裝載硐室及膠帶機輸送巷的矸石人工扒入井筒，由人工配合長繩懸吊抓巖機裝入吊桶，再提升至地面。

⑶支護

①臨時支護

裝載硐室開門爆破后要派專人在安全地點用長把工具先摘掉工作面危巖懸矸，再進行錨網臨時支護。若頂板巖石破碎，先初噴再錨網臨時支護，初噴厚度不小于30mm。

噴漿時，噴漿機放置于井底迎頭，吊桶盛水，接供水膠管作為噴漿機進水管，下料管下放噴漿料。

支護材料為：鋼筋網：使用Φ6mm鋼筋，網格尺寸100×100mm，網格均勻。錨桿規格為Φ20×2100L的金屬全螺紋鋼等強錨桿，錨桿間排距800×800L。噴射砂漿標號100#，砂漿重量配合比為水泥：砂--1：2，速凝劑摻加量為水泥用量的3%，所用水泥為赤峰遠航水泥廠生產的P042.5水泥，砂為中粗砂，水為飲用水，噴射砼厚度為100mm。

②永久支護

采用鋼筋混凝土作為永久支護，混凝土標號為C30。進行鋼筋綁扎，技術參數如下：

裝載硐室縱筋為Ф18、橫筋為Ф20;；膠帶機運輸巷、操作間、信號室縱筋為Ф14、橫筋為Ф18; 操作間、信號室內墻縱、橫筋均為Ф16；井筒段立筋為Ф16、環筋為Ф20;平臺用Ф14、Ф25、Ф10的鋼筋編織鋼筋籠，中間襯[28b的工字鋼。

a.鋼筋搭接方式：井筒及硐室橫筋均采用搭接方式連接，縱筋采用絲頭或搭接的方式連接；本次使用鋼筋為Ф14、Ф16、Ф18、Ф20，鋼筋搭接長度（35d）為: Ф14鋼筋搭接長度490L；Ф16鋼筋搭接長度560L；Ф18鋼筋搭接長度630L；Ф20鋼筋搭接長度700L；

b.鋼筋間排距為250×250L。

c.鋼筋保護層：硐室內層為40L，外層為60mm；井筒加強段內層為60mm，外層為80mm。

d.井筒加強段及硐室內的內、外層環筋之間均用Ф8的構造筋進行連接，連接間排距為500L。

e.鋼筋綁扎必須牢固，豎筋與環筋必須貼緊；豎筋應盡量保證豎直，環筋應盡量保證水平。

3質量保證措施

3.1嚴格進貨檢驗制度

⑴砂子、石子等原材料進貨后由責任心強的驗收人員按合同規定標準進行質量驗收，凡不符合質量要求的一律不得使用；

⑵水泥、錨桿等材料，必須從信譽廠家購進，并有出廠合格證和質量檢測報告。不具備者不得使用。

3.2嚴把工序控制關

⑴掘進

①根據巖石條件，制定切合實際的爆破圖表，并在應用中不斷調整完善；

②提高爆破效果；

③澆注混凝土前，應對掘進荒端面進行嚴格的檢查驗收，合格后，方可綁扎鋼筋，立模澆注砼。

⑵臨時支護

①錨桿安裝必須緊貼巖面；錨桿間距、排距在允許的偏差之內；

②樹脂藥卷必須攪拌均勻，時間不少于30s；

③錨桿眼必須豎直，確保順利下錨桿。

⑶配料

①嚴格按規定的水泥、砂、石子、水的重量配合比進行計量配料，并做到全自動計量；

②過期失效的水泥嚴禁使用，不同廠家的水泥不得混用；

③保持砼用水達到飲用水標準，不合格的水嚴禁使用；

④嚴禁使用含泥量超標的砂和石子。

⑷砌壁

①砼入模應連續分層澆注，每一層澆注厚度不超過300L；

②入模后指定專人用振搗器進行振搗，以確保砼的均勻、密實；

③拆除硐室模板時，凝固期不得少于3天；

④攪拌好的砼通過下料管下井。

4施工技術優化對社會經濟發展和科技進步的意義

魯新礦井主井井筒箕斗裝載硐室的施工，由礦區質監站、監理處對該硐室規格尺寸、觀感質量和質量保證資料進行了嚴格驗收和認真核查，質量等級被評定為優良。

該方案采用與井筒一起從上往下一并施工硐室主體部分，最后施工中間隔板的方案，實現了安全施工，縮短了井筒建設工期，提高了企業的知名度，帶動了整個立井井筒建井技術向前發展。

該施工方案與原來先從上往下掘進，再從下往上砌壁施工的方案和先井筒到底再施工箕斗裝載硐室的方案相比具有以下特點：

1、施工效率高：步驟較少，工序較少，效率較高進度快。

2、工作環境好：分層施工、工作面寬大，勞動條件好，有兩個自由面，爆破效率高。

3、安全程度高：硐室上分層以下各分層掘、砌均在永久支護的保護下進行，保證了施工安全。

4、施工質量優：井壁及上室的下部均有下向上澆注混凝土，易于保證接茬處混凝土工程質量。

5、施工工期少：占用的工期為井筒施工工期，大大縮短了整個井筒施工工期。

5結束語

魯新主井箕斗裝載硐室掘砌采用與井筒一起從上往下一并施工硐室主體部分，最后施工中間隔板的方案，經過魯新主井的實踐，證明施工措施是可行的，技術是先進的。該項目的成功實施，積累了豐富的箕斗裝載硐室施工經驗，獲得了先進的技術方案，培養了大批技術人員和高素質的施工隊伍，取得了良好的經濟效益和社會效益，為以后同類工程的施工具有極大的指導意義。

【參考文獻】：

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1 化工企業中自動化儀表的設計工作

1 . 1 化工企業中自動化儀表的設計工作存在的問題

在一些石油化工企業中，自動化儀表設計工作存在著一些或大或小的問題,任何問題的存在都需要引起我們的重視,哪怕是一個小小的細節問題,細節決定成敗,我們需要深度挖掘化工企業中自動化儀表設計工作存在的問題,以便更好的改正,并且完善化工企業中自動化儀表的設計工作。

化工企業中自動化儀表的設計工作應該對用戶負責,將用戶的利益放在化工企業自動化儀表設計的首位。這就要求化工企業自動化儀表的設計單位在進行自動化儀表設計工作時要從用戶使用的角度出發,不少自動化儀表用戶會提出自身的工藝要求,對于所設計出的各種類型的儀表需要能夠有效地滿足化工企業對于工藝自身的要求,因此,化工企業自動化儀表設計工作單位應該根據用戶端的工藝參數以及工藝介質的性質、化工企業工藝環境狀況等等方面進行自動化儀表的設計。

1 . 2 化工企業中自動化儀表的設計工作的注意事項

化工企業中自動化儀表的設計工作應該考慮自動化儀表設計選型環節的科學性,自動化儀表的選型具有科學性、經濟性以及先進性,在進行自動化儀表的設計工作時應該考慮自動化儀表設計選型環節的運行費用,要求進行自動化儀表的設計工作時要根據控制系統以及檢測點在化工企業中自動化儀表的生產過程中的重要程度,要堅持化工企業中自動化儀表設計工作的經濟性與先進性的統一這一基本原則,來要確定自動化儀表選型。

2自動化儀表應用的質量控制的影響因素

化工企業的進步需要對自動化儀表的應用進行質量控制，在采取對自動化儀表應用的質量控制的相應措施前，首先要了解影響自動化儀表的應用的主要因素，這樣才可以有針對性地進行改進，更好地對自動化儀表的應用質量進行控制，主要影響因素如下：

2.1機械設備的質量問題

在自動化儀表的應用中，需要運用各種機械設備來保障應用的順利實施，這些機械設備的質量直接影響自動化儀表應用的質量問題。比如在工程中要用到的電鉆、電焊機、開孔機等，如果這些機械設備的質量出現瑕疵或者是規格不符合應用的需要，就會阻礙工程正常運行或者嚴重地造成施工事故，所以對自動化儀表的應用中運用到的機械設備要在選型時進行嚴格的校正，并注重在操作和維護上的快捷性，把機械設備的質量因素降到最低，才能從根源上保證自動化儀表的應用的質量。

2.2應用中的操作人員或者是管理人員因素

自動化儀表的應用在施工過程中會有操作人員或者是管理人員的參與，這些人員的業務素質、責任意識、操作水平或者是思想觀念都會有所不同，參差不齊。在進行工作中管理人員管理著整個工程的運行，其管理水平的高低、責任意識的強弱都會對工程的進度和質量產生很大的影響，同時操作人員直接參與到應用的一線建設中去，其自身的業務水平、對機械的操作水平都直接影響到應用的質量問題。因此在應用項目的進行中要不斷地通過各種有效的手段對工作人員的業務和個人素質進行提升，保證對自動化儀表的應用質量的保障。

2.3應用中使用的材料和相應的施工技術影響到質量

在自動化儀表的應用中，要用到各種建筑材料或者是儀表的設備，鑒于自動化儀表的應用的高質量的要求，作為工程的組成部分，這些材料的質量需要得到相應的保障，在進行進料或者是設備的采購時，要嚴格進行控制；同時施工的方案和技術影響著整個項目的應用的運營模式，對項目的應用的質量問題也有著極為重要的影響，所以為了保證應用的質量問題，需要對所應用的材料、應用的設計方案和施工技術進行監督和改進，把影響降低到最小。

3如何進行自動化儀表的應用的質量控制

對自動化儀表的應用的影響因素眾多，以上主要列舉其中一部分主要的因素，結合這些因素我們提出相應的質量控制措施。

3.1應用運行前做好機械設備的檢修工作

要保障自動化儀表的應用的質量，就要在的應用運行前對相應的機械設備進行檢測，保證機械設備的質量和規格符合應用的要求，還要對機械設備進行運行調試和相應的操作，并對機械的成本進行控制，降低機械設備的維修風險，通過對應用運行前的檢測從源頭上保證自動化儀表的應用的施工質量。

3.2對所用設計方案的質量控制

工程的實施需要一定的方案設計以及圖紙策劃，自動化儀表的應用項目也不例外。在自動化儀表的應用實施前需要對自動化儀表的設備、管道、線路或是調節開關的安裝進行設計和相應的方案說明，并在施工過程中按照設計圖紙以及相關的要求進行施工，并把每一個施工環節和方案設計相互對應，做到每一個環節的質量都有保證，那么整個自動化儀表的應用的質量就有了很大的保證。

3.3對操作人員和管理人員進行培訓和管理

在整個的項目的應用中離不開人員的參與，而管理人和操作人也是影響自動化儀表應用的主要因素之一，為了控制自動化儀表的應用的質量，要對員工的專業素質、業務能力以及責任意識進行相應的培訓，在工作中增強工作人員的職業道德素養，保證人員能在應用中切實做到認真負責，使的應用質量有所保障。因為自動化儀表涉及到很多的科學技術，如今科學技術的更新速度極快，為了使員工能夠更快地掌握新技術，也需要定期請相應的專家來對員工進行培訓，提升員工的業務能力和水平，這樣才能夠保證復雜的自動化儀表的應用的質量問題。當然，要保證自動化儀表技術的具體措施還有很多，只要每一種措施能夠解決相應的自動化儀表的應用的質量面臨的影響，這樣的措施都可以進行使用，以上只列舉在設備、操作方案、操作人員等三個環節的具體措施。

驗收工作的重要性

不低于化工企業中自動化儀表施工的準備階段和運行階段,科學高質量的驗收工作是石油化工企業自動化儀表施工質量的保障。實事求是是驗收工作的重要精神。自動化儀表需要應用在石油化工企業中，而此系統一旦出了問題,施工質量不合格,那么必將引起石油化工企業泄漏、腐蝕、爆炸等事故,還會影響到石油化工企業的施工質量和石油質量。石油化工企業自動化儀表施工的驗收階段必須要有一套完整的驗收體系,嚴格的驗收標準,實事求是并且認真地貫徹執行。驗收工作結束之后還要試用新自動化儀表,試用成功后,石油化工企業自動化儀表才可以正式投入使用。

結束語

隨著信息化產業的不斷進步，信息技術逐步地融入到人們的生產生活當中，自動化儀表技術也倍受人們的青睞，自動化儀表的應用也得到了較快的發展，尤其是在化工企業，化工生產的各個領域環節都離不開儀表自動化的應用的支持。所以為了保障自動化儀表的應用的相應功能能夠有效的發揮，并不斷提高化工企業的生產效率，對自動化儀表的應用的質量控制極為重要，通過文中的相應措施對自動化儀表的應用的質量進行控制和改進，保障化工企業的平穩快速的發展。

參考文獻

[1] 董銳,李濤,郜小晶.淺談自動化儀表的應用安裝材料的選擇[J].河南建材,2010(1).