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石化技術論文:石油石化行業無線電通信技術特點分析

【摘要】 石油石化行業可謂是近年來發展最為迅速的企業，它不僅工程作業面積廣，并且其工作人員較多、工藝流程較為復雜，加之時有泄露等突發情況造成重大事故的發生，所以該行業也是名副其實的危險行業，為了能夠保障其生產安全的同時促使自身對突發事件安全處理能力的提升，需要通過運用無線電通信技術來對其作業流程進行監控。

【關鍵字】 石油 石化 無線電 通信 安全 生產

石油化工企業作為當今世界上發展及進步速度最快的企業，其發展方向除了要大型化、清潔化之外，還需要格外注意通信行業的發展，這主要是由于殼牌、埃克森美孚等石油巨頭企業隨著下跌的油價而相繼出現了盈利下降的現象，這在一定程度上對其他石油石化企業而言是一個預警，警示大家需要為了企業的持續長遠發展采取一些必要的措施。

質量和效益是直接影響企業能否得以牢固生存的主要因素，為了能夠更好的對企業生產進行監督，并且能夠更好的完成生產過程中的安全保衛工作，將具有結構化、模塊化、集成化的無線通信技術應用到石油石化行業中是非常必要的。

一、石油石化行業無線電通信應用概況

石油石化企業為了能夠更好的對現場情況進行掌握和了解，需要通過能夠有效彌補有線通信的弊端，比如說對過程數據中不能或者不方便采集的都可以通過無線電通信來獲取，另外無線電通信在采集參數的過程方面相較于有線通信更為經濟實惠，而無線電通信在對化工裝置安全保障方面卻是同樣高效的，由此可以看出，無線電通信對石油石化行業的發展而言發揮著重要的作用。

雖然說對講機以及辦公室的無線網絡都是長期應用于石油石化行業當中的無線技術，但是對于控制過程中的無線技術應用卻是在近年所突破的一大技術進步。

目前，在石油石化行業當中應用無線電技術，主要是從所需要應用的場合、過程因素、成本因素以及技術因素來對明確無線技術的應用，另外還需要結合無線儀表的安全性、供電能力、實時性和綜合性等來對無線技術應用方案進行制定。

二、石油石化行I無線電通信技術特點

2.1 低頻聲波無線傳輸技術及其特點

井況、地層狀況等是在深入石油開發的工作過程中所需要考慮的影響因素，而其工作難度也隨之逐漸增大，一般應用于現場開發過程的測井方法當中也不乏存在有局限性較強的部分，這就造成動態的生產資料不能體現在測井結果當中。針對這種情況可以通過低頻聲波無線傳輸技術來進行完善，這主要是因為低頻聲波無線傳輸技術的工作環境相對于常規測試儀器而言更為廣闊，對于一些不適用于常規測試儀器的工作環境，它也能夠正常的完成工作并獲取所需的動態資料。相較于常規的測井過程而言，低頻聲波無線傳輸技術對信息的傳播不需要通過傳播介質進行，無線傳輸系統、測試儀器和泵一同在油井檢泵期間放入井中而對信息數據進行獲取，并針對獲取的信息數據通過單片機進行編碼的同時由驅動電聲轉化器將波脈沖信號發送到井口，而安裝在井口的探頭會收集、整理與處理這些信號，進而對實現對油井數據進行精準、實時監控。傳輸道路數據是運作低頻聲波無線傳輸技術所需要涉及的主要因素，所以說精準、簡潔的數據編碼是確保其運作高效靈敏的保障。

2.2 無線專網技術及其特點

各國政府在日益動蕩和災害頻發的國際安全局勢下越來越注重本國的安全問題以及災難求援工作，但是這些需求是無法通過公共網絡來進行滿足的，為了能夠有效解決這一問題，各國政府都在大力落實全國統一的公共網絡建設以及能夠及時對全國突發狀況進行應急指揮的網絡系統工作，越來越傾向于構建專用網絡，加之未來的網絡發展方向也逐漸指向LTE集群，以致于LTE公共網絡已被部分發達國家部署成為補充本國公共安全網絡的重要部分。然而對于石油石化行業而言，企業對集群和寬帶數據業務需求在規模應用LTE寬帶集群專網而得以滿足，它不僅促進了企業的運行效率提高，還對企業安全生產提供了保障，可以說，它在為企業創造巨大社會效益的同時也為企業獲取了巨大的經濟效益。在石油石化行業中應用無線專網技術還存在一些顯著的問題特點，比如說風險性較高、投入較高并且對技術要求也更高等，除此之外，它在長距離的傳遞信息數據以及大范圍的生產指揮調度還存在不足之處，這些特點在處于海洋或者偏遠地區的油田作業中尤為明顯。

三、結束語

石油石化行業不僅是我國經濟的支柱產業，同時它也是我國較早開發建設的行業之一，所以說，在社會信息化不斷發展進步的歷程中，信息技術在石油石化行業中的建設也在不斷的推行，尤其是現今社會所普遍應用的無線電通信技術更是對石油石化行業的信息化建設發揮了重要的作用，為石油石化企業的發展創建了有利條件，同時也為其創造了更多的經濟效益和社會效益。

石化技術論文:石化裝置有毒氣體監測技術的研究

摘 要：在石化廠內，伴隨著生產過程而產生的各種各樣的有毒有害氣體對人類的危害問題越來越嚴重。石油化工生產過程中產生的有毒氣體，對生產安全和環境保護都造成了巨大的威脅。因此有毒氣體監測報警系統在石油化工領域有著廣泛的需求。因此，為了保障人們的生命安全，設置安全報警系統是十分必要的。文章通過分析某石化公司的監控技術及應用，以為石化廠以及石化裝置提供更安全的保障。

關鍵詞：石化裝置；有毒氣體；跟蹤監控技術

在石化工廠內，存在著很多有毒氣體以及可燃性氣體。這些有毒有害氣體充斥在整個工廠內，嚴重威脅著人們的生命安全。近幾年來，石化行業頻頻發生安全事故，例如，爆炸、火災等。這些事故給人們帶來了極大的傷害，也給石化工廠造成了一定的經濟損失。為了給企業和工作人員的生命安全提供更可靠的保障，石化工廠要隨時監測氣體的濃度，將有害氣體的濃度控制在安全范圍內。

1 系統介紹

該控制系統的核心是采用了PLC三冗余系統，與現場氣體探測器共同組成完整的監控模式。該控制系統由多種配置組成，其包括（2×3）冗余通信控制器、雙冗余CPU和DO、AI模塊（三冗余）、以及附件配置。其配置數量都達到了SIL3等級配置的標準，其等級達到SIL3/TUV6。PLC可實現數據交換以及通信（上位DCS和雙冗余RS-485接口間的通信）功能。通過以太網技術，操作員和工作站彼此間可進行數據交換。在現場，用氣體濃度探測器采集氣體濃度，所采集的數據信息經PLC控制系統整合之后，通過以太網輸出到監控計算機。通過監控計算機，可以看到現場的情況以及報警提示。

2 硬件系統構成

2.1 內設故障檢測模塊

其內部配置采取安全的PLC冗余系統。其系統可實現智能識別故障功能以及自動還原功能。在系統不中斷運行的狀況下，所有智能模塊均可實現維修和更換零件等工作。

2.2 現場采集氣體濃度

采集氣體濃度的探測器的電流信號為4-20毫安。其電流信號采用“三取二”表決機制，其經隔離柵傳入到三冗余AI卡件。這里的隔離柵是特別定制的，其作用是防止電流短路、防止雷擊、以及保護濾波器件等。為了避免因硬件問題導致系統出現故障，其硬件采取的是分離式結構保護以及無耦合設計。通道之間各自獨立，其中一個通道若出現問題，其他通道都不會受到影響，能正常\行。

2.3 雙CPU處理邏輯任務

系統采用安全的CPU雙冗余，兩個CPU可以同時運行，其邏輯運算的速度有所提高。系統采用了CPU同步表決機制，若其中一個CPU不能正常運行時，另一個CPU不受影響，可以正常處理邏輯任務。

2.4 輸出

系統的輸出模塊采用的是雙冗余DO模塊（保生產型）。模塊將負載跟OVDC并聯在一起，這種設計的優點是若線路有一條出現故障，其另一端的二極管特性就發揮作用。其模塊的控制輸出就是有效輸出。

2.5 數據處理

通信網絡是由以太網、工業交換機和工控機組成，CPU通過通信網絡實現了彼此間的數據交換。數據的處理、顯示等工作最終由工控機來進行。

3 軟件程序的設計

3.1 PLC程序

軟件程序的設計包含兩部分，分別是PLC程序設計和上位機程序設計。在PLC程序設計中，關于邏輯程序及組態的開發所選用的是Prophecy Machine Edition軟件。該軟件對操作系統有要求，其運行環境必須是基于微軟公司開發的Windows操作系統。Prophecy Machine Edition軟件提供的系統是完整的，可自動化解決系統方案。PLC程序由三部分組成，分別為系統的冗余、硬件組態、主程序塊。

（1）系統的冗余。在GMR Configuration中，采用Prophecy Machine Edition軟件設置系統的冗余參數，可對CPU的數量和類型以及同步數據區間等進行設置，在機架中，也可對總線控制器的位置進行設置，還可以對AI模塊和DO模塊的表決方式等信息進行設置。

（2）硬件組態。在硬件組態過程中要完成硬件的組態功能。在以太網模塊中，該站需設置一個網絡地址。在總線控制器中，控制器間的交換數據空間要根據GMR組態生成的文件進行配置。

（3）主程序塊。主程序塊包含三大功能塊，其主要是對數據進行采集、處理和輸出的工作。為了對探測器的當前狀態進行判斷，以及實現報警提示，采用梯形圖的方式在主程序塊中編寫邏輯。在采集數據時，先是讀取數字，然后經一系列的處理，將探測器的電流轉換成電壓值。在處理數據時，為了判斷探測器的當前狀態，需將轉換成的電壓值設定高/低報警值。在輸出數據時，依據探測器的動態狀態，輸出對應的控制狀態。

3.2 上位機程序

為實現多數據的讀入工作，上位機軟件讀取PLC數據采用的是數組方式，通過腳本程序將性質相同的多個數據以點的方式賦值給對應的程序點。上位機由總貌圖、分布圖（探測器）、查詢功能、系統設置以及用戶權限管理構成。總貌圖可顯示探測器的信息，包含濃度、單位、量程等。探測器分布圖，直觀的再現了現場的探測器的位置，根據分布圖能快速的查找到探測器。查詢功能是操作人員可以動態的查詢到每個探測器的實時歷史報警記錄。

4 結語

綜上可述，該監測系統，安全性較高，且系統運行情況正常，能有效的監測生產過程中有毒有害氣體的濃度，并實時進行報警，既不影響生產工作，也保證了人們的安全。

作者簡介： 崔少飛，北華航天工業學院，本科，飛行器制造工程專業。

石化技術論文:加強石化企業專業技術人員教育培訓工作的思考與探索

中國石化管道儲運有限公司襄陽輸油處

摘 要 強化對于專業技術人才的教育培訓工作，加速對于專業技術人員知識的更新，能夠幫助企業培養高素質的專業人才，這一直以來也是（石化企業）一個努力的目標。針對這一現狀，本研究主要分析加強石化企業專業技術人員教育培訓工作的思考和探索，積極地研究出適應新形勢的專業技術人員教育培訓的新方法，以便于為企業的專業技術人才的教育培訓提供可行的經驗。

關鍵詞 石化企業 專業技術人員 培訓教育工作

2010年6月的《2010-2020年中長期人才發展規劃綱要》對全面提高人才開發水平和加快人才建設具有重大而深遠的意義。“綱要”對于專業技術人員的建設明確提出：“進一步擴大專業技術人才培養規模，提高專業技術人員的創新技能，建立專業技術人員等級分類能力教育培訓制度，加快實施專業技術人員知識更新”，這是教育培訓培訓工作的專業技術人才指導方向。近年來，隨著石化企業規模化生產規模的擴大，大型工程建設投入使用，產品升級，技術創新，企業專業人才和技術要求日益提高，加強專業技術人才教育培訓，培養一批高素質的專業技術人才隊伍也變得十分重要。

一、專業技術人才隊伍的現狀分析

現如今很多公司當中的專業技術人員總數相對來說較多，但是專業人員技術的達標率卻不高。專業技術人員隊伍當中具有專科學歷的人、有本科學歷的人以及具有碩士以上學歷的人數明顯存在有差異。有很多數據表明，在很多的石化企業當中，專業技術人員碩士以上學歷的人僅僅只能占專業技術人員的3%左右，這就使得高層次的技術人員顯得明顯不足，無法滿足企業發展的需求[1]。除此之外，中年的技術骨干的知識存在有結構老化的情況，從當前的在崗人數來看許多中年的技術骨干基本上都是上個世紀八十年代的畢業學生，那么公司在不斷地引進一些新的技術和設備以及工藝的時候，他們的專業知識存在有結構老化的情況，這樣就急需需要一些知識的更新。還有一些新入職的大學生，還需要有針對性的教育培訓工作，以便于使其適應石油化工企業的快速穩定發展，很多公司在最近這些年都陸續地引進了一些新畢業的大學生，年輕的群體能夠為企業注入一些新鮮的活力，但是他們在技術等方面還尚不成熟，對于一些專業技術崗位能力較強的工作無法勝任，那么就需要對他們進行有針對性的教育培訓工作，培養他們快速的成才。

二、石化企業專業技術人員教育培訓工作的思考和探索

（一）建立并完善專業技術人員教育培訓的管理體制

要進一步的制定石化職工教育培訓管理辦法，并且對于全公司的教育培訓管理體系進行明確的規定，對于各個單位的培訓，職能和職責進行清楚明確的劃分，以便于能夠初步形成以人力資源部門作為主要主管，以教育培訓中心進行實施，并且落實各個單位分工協作的教育培訓管理格局[2]。如果條件允許的話，可以進行石化專業技術人員教育培訓的分管辦法的制定，以便于規定公司還具有專業技術職稱的任職資格的專業技術人員每年都必須要進行教育培訓工作，并且要參加各種教育培活動，并且按照規定進行相關的學分制度的劃分。對于具有初級中級和高級專業技術職稱資格的各類專職人員，每年進行教育培訓，所獲得的學分累計不能夠少于6、9、12分，并且經專業技術人員寄語教育學完成的情況納入到年終考核的評價標準當中。對于這些政策的實施可有效保證石化專業技術人員進行教育培訓工作的順利開展。

（二）構建全方位多層次的教育培訓培訓體系

要堅持校企合作的原則，不斷地培養高層次的工程技術人才。這能有效的對于公司技術人才結構不合理的情況進行改善，而且能夠使高層次技術人員不斷地進行充實。為了有效立足企業實用性人才的需求，在進行論文撰寫和答辯階段，必須選擇雙導師制度，每一個碩士班的學員都必須有兩位導師，他能夠保證碩士班的學員論文的質量，同時也能夠保證他們在答辯的時候能夠將相關所學的理論知識，同時也能夠保證在答辯的過程當中，將相關的理論知識應用到公司的實踐過程中。還需要堅持外送培訓的策略，使得“走出去”交流進一步被擴大。公司需要積極地和高等院校進行合作，以便于培養相關的人才，還需要充分的對于中石化集團的培訓資源進行應用，保證專業技術人員能夠獲得教育培訓的資格。

需要不斷的拓寬視野，舉辦高水平的學術報告會，更能夠有效滿足專業技術人員對于行業前瞻性的要求，并且能夠更好地獲取一些知識復合型人才。通過對高水平的報告會議的舉辦，能夠使得各個專業的人員了解到當前最前沿的科學水平和學術水平，對于企業內部員工的知識面的覆蓋進行拓寬，開闊了他們的視野，也能夠促進專業技術人員技術的更新。還需要有效地促進技術的交流，舉辦一些專題技術講座。在公司不斷的進行改造的過程當中，進行新的裝置建設的時候，需要進行新設備新工藝和新技術的引進，要迫切的使專業技術人員在短時間內被迅速的掌握，除了崗位自學以外，可以請一些同行專家到公司進行技術交流，這也是一種行之有效的方法。還需要堅持發揮專業處室技術的優勢，不斷地舉辦各類短期培訓班，采用以師帶徒的形式促進新入職大學生快速的成長。

（三）落實嚴格考核制度，保證教育培訓的培訓效果

專業技術人員的教育培訓無論采取什么方式去考核，都是一個十分關鍵的步驟，這樣才能夠保證教育培訓的培訓結果得到落實。所以對于所有的專業技術人員需要進行時學分制的管理，需要保證每人都有一本統一印發的專業技術人員的教育培訓證書，平時通過各個單位的培訓人員進行負責保管，并且做好登記工作。每一年的專業技術人員在進行外出培訓，或者是公司內部舉辦的學術報告會上、技術講座以及各種培訓班的時候，應該按照相關情況為其折算出一定的學分，并且對其記錄在冊。教育培訓中心應該定期進行各個車間和各個處室的檢查工作，要督促各單位的培訓人員及時的進行學分登記。每年年終公司的專業技術人員需要進行教育培訓證書的統一處理，將其送到教育培訓中心，然后通過專門的人員進行核查和驗收，對于沒有規定修滿學分的專業技術人員，需要在年終績效考核當中對其進行扣除獎金等各種處罰。

三、結語

綜上所述，本研究主要分析加強石化企業專業技術人員教育培訓工作的思考和探索。筆者認為，對于石化企業專業技術人員，做好教育培訓工作能夠有效地在實踐的基礎之上進行相關形式的開展，使其內容更加的豐富，可有效的為企業的未來提供更多的高素質的專業人才。

石化技術論文:公路新舊路面碎石化處理的技術建議

摘 要：相關人員在舊水泥混凝土上添加瀝青，在有關因素的不斷作用下，往往會發生裂縫的情況，從而致使路面出現開裂的現象。依據此類問題，本文將某一工程作為案例，從該工程發展的角度出發，對路面采取碎石化的處理手段進行分析，旨在避免裂縫現象的發生，而且也能夠增加使用時間。

關鍵詞：水泥混凝土；路面碎石化；措施

隨著我國經濟水平的快速發展，公路事業也在日益改變，同時也對其施工質量提出了更高的要求。就舊路面而言，倘若在里面添加適量的瀝青，會因為在某種程度作用下而發生開裂的現象，對公路的整體品質帶來不利影響。對此，本文主要對碎石化處理手段進行研究，提出合理化建議，希望能夠提供給相關人士，從而推動我國公路行業的不斷進步。

1 水泥混凝土路面碎石化處理的工程背景

就某水泥混凝土公路而言，是屬于西南方向的，已經有長達20年的使用時間，是重要的交通道路。隨著時間的不斷流逝，路面出現了沉陷的情況，并且逐漸處于惡化狀態。本次所修復的標段總體長度在20km左右，路面的基本結構形式是由以下三部分構成的：第一部分是石灰土；第二部分是三灰碎石；第三部分是水泥混凝板一起構成的，總體厚度可以達到80cm。相關單位在對該路面進行處理的前期階段，應當先對路面所出現的情況采取鉆孔取芯的方式進行檢查，從而為后續施工帶來具體方向提供益處。總而言之，相關人員依據鉆孔取芯所得到的結果進行觀察，來對路面的具體情況做出相應的研究，具體內容如下：

（1）相關人員將混凝土做好適當的取樣，由于破碎狀存在較多的數量，占據芯片總比列的百分之五十左右，并且平均的厚度在11厘米左右，從而很好的反映出路面的具體情況處于較差的狀態；（2）相關人員再將二灰碎石做好取樣工作，通常都是處于散碎狀的狀態，進而呈現出基層沒有達到良好的成型效果。（3）除此之外，就石灰涂層而言，比較松散，不能達到想要的形狀。相關人員在采取鉆芯取樣的形式來對路面的具體情況進行勘察，然后依據調查所得出的結果，對路面產生的病害進行預防，從而有效的減少此類問題的發生。

2 水泥混凝土路面碎石化處理技術的應用建議

針對案例公路水泥混凝土路面的病害情況，筆者認為，要盡量保持為損壞老路面的原狀，所采取的修復損壞技術，要盡量不影響公路沿線的生態和自然環境，同時保證有利于遠期公路的升級改造。圍繞這些要求，筆者提議采用碎石化技術，在充分粉碎水泥板塊的基礎上，借助重型壓路機碾壓碎塊，使其壓實穩固，增大水泥板塊與基層的接觸面積，然后利用水穩碎石，調平和補強處理路面，再依次攤鋪透層和瀝青混凝土。在技術層面上，筆者提煉出了以下多點技術內容：

2.1 破碎和碾壓機械的選用

水泥混凝土路面碎石化技術，要求使用專用的機械，這些機械要兼具破碎和碾壓的功能，保證將設計深度范圍內的路面水泥混凝土板塊，進行徹底破碎，并在碾壓之，為水穩層提供平整的表面。對于機械設備的選用，筆者推薦自牽引的多錘頭破碎機，共同有16個錘頭，能以298kW的功率和150m/h的工作速度作業。

2.2 試坑

正式施工前，為了掌握結構層厚度范圍的粒徑分析情況，需要進行試坑試驗，具體的做法時，劃分出待破碎區域的68nl過渡段作為試驗范圍，掌握各個樁號具體時間長度內，破碎的總長度、每小時破碎長度和落錘的高度，最終確定檢測樁點好的情況，樁點號K21+94的落錘高度1.4m，錘距12m，可破碎長度79.8m/h；樁點號K21+95的落錘高度1_3m，錘距12m，可破碎長度68.4m/h；樁點號K21+98的落錘高度1.2m，錘距12m，可破碎長度129m/h。檢測結果可見，樁點號K21+98的落錘高度和錘距標準，能夠滿足水泥混凝土路面碎石化的要求。

2.3 排水系統布置

相關單位使用優異的排水手段對開展破碎化施工帶來重要的影響。依據笨工程的基本情況來看，倘若在粒料基層中間存在很多的積水，那么該情況對路面質量破壞而產生的主要原因。因此，相關人員在采取破碎化施工手段對新舊路面進行施工時，一定要將基層中所存有的積水清除干凈，還應當在路肩的地方做好適當的間隔，并且將碎石盲溝進行合理設置，與此同時將路肩去除掉，從而能夠和路面基層處于相同的位置，這樣才可以將積水徹底的清除干凈。

2.4 瀝青罩面移除

本工程破碎化的路段，瀝青罩面與水泥混凝土面板的材料力學性能不同，在破碎作用力下，如果未能移除瀝青罩面，破碎作用力可能無法有效傳遞至面層深部，破碎效果將大打折扣。因此，在破碎化之前要移除瀝青罩面。

2.5 破碎

按照1.2m的落捶高度、12m的錘距，開始進行整個路段的破碎施工。施工期間，要考慮對交通的影響狀態，筆者提議“半幅封閉、半幅施工”的交通限制方式。隨后，根據水泥混凝土板塊的實際情況，以150～180m/h的行走速度進行錘打，如果板塊的強度比較大，可將錘頭適當提高0.2m左右。考慮到表面排水的因素，筆者建議，在先將破碎位置定點在車道的兩邊，理由時車道兩邊不具備側向約束力，破碎難度不大。在車道兩側完成破碎后，將破碎點轉移到路肩位置，適時需要重點控制的是破碎力度的拿捏，以免過度碎石化。對此，筆者的提議是適當縮小落錘的間距，同時借助橫桿保持破碎的位置，保持范圍大約一個車道左右。

2.6 壓實

相關人員將破碎作業完成以后，就需要利用壓路機來進行碾壓工作，將顆粒比較大的先進行碾壓，提供路面的整體強度。由于碾壓工序的施工流程比較簡便，只需要使用壓路機將其壓實兩遍即可，就能夠實現壓實的目的，從而為攤鋪新的瀝青提供方面，使路面能夠具有一定的平整性。相關人員在施工階段，倘若在潮濕的情況下，例如下雨等情況發生，在對路面進行壓實過程中，可能會造成破碎化層壓入到相應的基層里面，這樣就會對基層的穩定帶來不利影響。因此，相關人員在對路面進行壓實過程中應當最大程度確保環境是干燥通風的情況，并且在壓實不到24小時的范圍內來做好攤鋪工作。

結束Z

通過以上內容的論述，可以看出，相關單位采取碎石化技術手段可以恰當的將反射裂縫等相應問題進行處理，并且使用老水泥板能夠得到很高的強度，與此同時能夠起到施工方便、節約成本的作用，在相關領域得到了廣泛的使用。依據相關調查發現，本文就基于水泥混凝土路面的施工背景下所使用的碎石化處理技術進行分析，所得到的結果是依據有關工程的具體情況而做出討論，倘若其他工程想要使用這些技術，那么就應當結合具體情況而靈活的使用這些技術，從而將其很好的融入到施工中，為我國的公路建設事業做出貢獻。

石化技術論文:中國石化煤化工技術最新進展

摘 要： 煤炭資源在開發和使用過程中，常常因為開采不當造成嚴重的資源浪費現象、環境污染問題。這些問題的存在對我國煤炭資源利用產生了深刻的影響。在實際的煤炭資源開發過程中，需要借助煤化工技術提高煤炭資源的開發率和環保程度。進入新世紀以來，隨著我國科學技術不斷發展和進步，在煤炭化工領域取得了突出的成就，各種先進的的煤炭化工技術得到推廣和應用。本文主要結合實際情況，就中國石化煤化工技術最新研究進展進行了分析，希望通過本次研究對同行有所助益。

關鍵詞：中國石化 煤炭化工技術 研究進展

國際油價的持續走低和徘徊不前并未阻礙中國企業在煤炭化工領域，尤其是在煤制油、煤制烯烴等新興煤化工領域的探索。我國煤炭資源儲量較大，但是面臨著開發不合理，資源浪費嚴重和煤炭產能過剩的局面，利用全新的科學技術探索煤炭資源的全新用途是當前我們需要重點解決的難題。煤化工分為傳統煤化工和新型煤化工，傳統的煤炭化工技術是將煤炭資源制成化肥、煤炭焦化后做成電石和乙炔，而新型的煤炭化工技術是利用煤炭作為生產材料生產出多種清潔能源和基礎化工原料。目前我國在煤炭化工技術方面做了大量的研究，并取得很大的突破，在新型煤化工技術和裝置方面已經獲得國際領先地位。

一、中國石化煤炭化工技術最新研究進展

1.S-MTO技術實現工業轉化應用

S-MTO技術是以煤炭、天然氣等作為石油代替資源生產化工產品的一條新型的工藝路線，目前，該項技術已經成為新能源資源技術研究開發熱點和難點之一。進入新世紀以來，中國石化的很多企業不斷開展S-MTO技術試驗，相繼完成了甲醇進料規模為每年1.67萬噸的DMTO工業試驗。同時在連續多年的實踐過程中，在SAPO-34分子篩選催化材料合成技術，流化床催化劑制備技術和反應再生工藝研究方面獲得了全新的創新成果。通過對這項技術的研究，在抑制SAPO-34分子篩硅島的形成、分子篩形貌控制等關鍵技術方面取重大突破。此外，通過對分子篩模板劑和合成工藝進行創新，能夠更好的對分子的形貌進行控制，能夠極大的促進反應物的擴散速率。隨著分子篩晶粒的減小，反應物分子的擴散速度逐漸加快。降低催化劑晶體顆粒直徑，能夠顯著推升乙烯和丙烯的選擇性。2007年中國石化在實驗室充分研究的基礎上，開展當時世界規模最大的每年3.6萬噸的S-MTO技術中試研究，研究結果顯示S-MTO催化劑具有催化效率高、活性強、選擇性好、高熱穩定性等特點，甲醇轉化率、乙烯和丙烯選擇性分別高達100%和80%以上，為今后的深入研究奠定堅實的基礎。

2.S-MTP催化劑以及工藝技術的研究開發

S-MTP技術是甲醇生產低碳烯烴產品的另外一項具有核心競爭力的技術路線。最近幾年，中石化高度重視S-MPT技術的研究，強化技術研究和裝置建設。在S-MTP技術開發研究過程中，核心問題就是加快高選擇性、高水熱穩定性的ZSM-5分子篩選催化劑材料的研究。中石化在這方面研究過程中解決了兩個關鍵性的技術。一個是對酸性的調節。在S-MTP催化劑中如果酸量過多，所生成的產物如果控制不好很可能會產生第二次化學反應，從而影響到整個反應體系的反應速率，生成過多的多碳高分子化合物，如汽油、烷烴等副產品，并且目的產物丙烯的選擇性不高。如果催化劑中酸量不足，就不能保證甲醇全部轉化，催化劑再生周期就會變短。我們通過對分子篩硅鋁比進行適當的調整，就可以很好的控制分子篩催化劑的酸量。另一個就是提高了催化劑中的擴散性能。在反應體系中，丙烯能否在較短的時間內擴散的相應的孔道就成為影響丙烯吸收率和催化劑穩定性的一個重要原因。分子篩的孔道越短，直徑越大，催化劑擴散也就越容易，因此，研究合成小分子篩技術是S-MTP催化劑應用的關鍵。此外，采用溫和手段的堿處理方法對高硅ZSM-5沸石進行介孔化處理，保證沸石表面能夠形成規則性的孔穴Y構，從而進一步縮短擴散通道的長度，提高反應物和產物的擴散性能。通過試驗表明在整個反應體系內添加了軟模板劑合成的樣品，已經存在明顯的介孔，而經過堿處理之后，在樣品的將介孔結構更加明顯。因此通過溫和的堿處理所得到的樣品在MTP反應體系具有優異的丙烯選擇性，丙烯和乙烯質量比能夠到達10：1。

二、新型煤化工技術創新能力提高

煤炭行業要想實現可持續發展，首先要提高煤化工技術的創新能力，為煤炭行業的長遠發展奠定堅實的物質基礎。最近幾年，通過不斷努力，我國在煤化工技術創新方面的能力進一步得到提升，改變了過去輕視理論、重視試驗操作的研究模式，在兼顧理論研究的同時，將理論付諸實踐。上述兩種技術的發展和應用是煤化工技術創新能力提升的主要體現。我國的煤化工技術經過多年的努力已經形成了一套自主研發的科學體系，并做著眼于煤炭行業的發展趨勢和發展要求，追求經濟效益和環境效益的協同發展。但是我們應該清除的認識到，煤化工技術是一項長遠發展過程，我國煤化工技術研究存在很多不足之處，在今后的研究過程中需要我們繼續借鑒國外先進的理論經驗和技術手段，不斷更新研究理念和方法，采用先進煤氣化技術，利用劣質煤造氣，通過電、氣、化工產品優化組合，即多聯產方案是煤炭高效、潔凈利用的最佳途徑。

總之，當前我國煤化工發展已呈現出過熱狀態。低水平重復建設，不考慮環境承載力、生態平衡、二氧化碳排放、資源消耗，盲目擴大各類煤化工產品的產能，不是煤化工產業的發展方向。需要我們進一步大力發展煤制油、煤制甲醇對緩解我國石油對外依存度過高的現狀，促進煤炭領域真正實現可持續發展。

石化技術論文:電滲析脫鹽技術在石油石化行業污水處理中的發展現狀

摘要：指出了針對高含鹽污水的脫鹽處理研究，國內外研究人員已經開展了大量工作，形成了以膜脫鹽、蒸發脫鹽和電法脫鹽等技術為代表的脫鹽減量化技術體系。其中，電滲析（ED）技術近幾年已成為石油石化企業含鹽水處理的關注技術，目前，該技術在其他行業已經有工程應用案例，研究人員將該技術引入石油石化行業，與自身水質情況相結合，拓展技術處理對象，強化企業推廣力度，目標是實現石油石化企業含鹽水的低成本高效處理。

關鍵詞：電滲析；油氣田污水；煉化污水；脫鹽處理

1 引言

電滲析（ED）是在直流電場驅動下，溶液中陰、陽離子通過選擇透過性的離子交換膜定向遷移，實現離子從溶液中分離的物理化學過程，可以實現溶液的淡化、濃縮、精制、提純等。在電滲析技術的發展過程中，因不同的處理目的和需求開發了多種電滲析器，如雙極膜電滲析（BMED）、倒極電滲析（EDR）、液膜電滲析（EDLM）、填充床電滲析（EDI）、無極水電滲析、選擇性電滲析（Selectrodialysis）、置換電滲析（EMT）、反電滲析（RED）、離子析分與重排電滲析（Fracsis）等。

電滲析技術具有操作簡便、設備簡單、出水效果好等優點，但也具有膜易污染、檢修維護工作量大、處理水量小、只能除去帶電離子、易受到膠體物質的污染等缺點。該技術主要用于苦堿水、海水淡化、高硬度水的部分除鹽或以作為深度除鹽的預處理等，一般與反滲透、離子交換系統聯合使用。

電滲析法從廢液中回收酸堿或硝酸銨等可資源化產品的工藝已在工業上有所應用。川化股份有限公司、陜西興化化學股份公司、山東聯合化工有限公司、貴州開磷集團劍江化肥廠等硝酸銨裝置成功應用了電滲析技術處理硝酸銨冷凝廢水，用于硝酸銨的回收。以脫鹽為目的的電滲析技術處理石油石化企業高含鹽污水的工程案例較少，中原油田的某廢水處理站采用電滲析工藝，水的利用率為70%[1]。

2 電滲析脫鹽技術處理油氣田污水

電滲析脫鹽技術研究在針對油氣田污水處理的研究中，主要針對以下幾項研究目的，開展相關的小試及中試放大試驗。

2.1 電滲析預處理及產水水質

鎮祥華等[2]采用截留相對分子質量為10×104的聚偏氟乙烯超濾膜組件，對大慶油田采出水電滲析脫鹽進行預處理。試驗結果表明，超濾適宜的膜面流速是3.0～3.5 m/s，跨膜壓差0.30～0.35 MPa，工作溫度35～40℃。超濾能降低濁度95%，對油及懸浮物的去除率超過90%。在處理大慶油田采出水的研究工作中，超濾能滿足電滲析預處理的要求。

針對勝利油田孤島采油廠油田回注水高礦化度的問題，楊洋等[3]試驗采用二級串聯電滲析技術處理勝利油田孤島采油廠的含油廢水，其TDS為9350 mg/L，電導率為16510 μS/cm，硬度為 627 mg/L（CaCO3）。通過“HCF高梯度聚結氣浮+精密過濾器+錳砂過濾器+精密過濾器”去除水中的油、固體懸浮物以及大量鐵離子。試驗結果表明，操作電壓、淡水回收率對回收的淡水水質有很大影響。

2.2 資源再利用

牛井岡等[4]處理礦化度為 4861.4 mg/L 的大慶油田采油廠污水，得到最適流為 17 A、流量約為700 L/h、脫鹽率大于80%，最終耗電量為 1.7 kW?h/m3，最終水的電導率低于 500 μs/cm。電滲析器處理后的淡水可以用于聚合物驅油；濃水可以用于低堿三元復合體系的驅油。

針對樊家油田壓裂返排液中化學藥劑成分多，具有高黏度、高穩定性等特點，董健等[5]采用“機械格柵+隔油池+聚結氣浮+絮凝氣浮”的預處理工藝+陶瓷膜過濾+電滲析脫鹽的工藝開展了壓裂返排液處理的室內試驗。結果表明：在最優的操作條件下處理后的返排液，COD 含量由10873 mg/L降至3078 mg/L，石油類由103 mg/L降至 4.3 mg/L，濁度則由高于2000 NTU降低至 1.73 NTU，電導率由21.9 mS/cm 降至1.0 mS/cm時 Ca2+、Mg2+、Cl-的含量分別為 2.635 mg/L、1.09 mg/L、219.04 mg/L，初步滿足壓裂液的復配要求。

鎮祥華等[6]在大c油田搭建了300 t/d的超濾+電滲析脫鹽處理中試試驗裝置，處理對象為經過常規處理后的油田采出水。裝置連續運行3000 h，產水水質、水量基本保持穩定，產水率大于80%，脫鹽效率大于80%，出水濁度在1.0 NTU以下，TDS始終在1000 mg /L以下，懸浮物以及含油量均在1.00 mg /L以下，達到了配制聚合物的用水標準，處理后的油田采出水可以代替清水配置聚合物。

徐俊[7]以大慶油田聚合物驅油工藝采油過程中產生的含聚采油廢水為處理對象，開展中試試驗，提出超濾+電滲析組合工藝脫鹽對采油廢水進行處理，降低其礦化度，將處理后的出水作為聚合物配制用水。進水的懸浮物含量為8.2～15.5 mg/L，含油量為2.6～8.7 mg/L，聚合物含量為210～390 mg/L。經過3個多月的連續運轉試驗結果表明，出水的濁度控制在1.0NTU以下，電導率基本穩定在600 μS/cm左右，石油類的去除率達98%以上，聚合物的去除率為85%～95%，電滲析對超濾膜滲透液中鹽類的去除效果較好，對Ca2+和Mg2+的去除率高達95%以上，Na+和K+的去除率亦可以達到79%以上，對陰離子HCO-3、SO2-4、Cl-的去除率分別可以達到67%、70%和85%，達到復配聚的用水指標。

王北福等[8]也是采用超濾+電滲析工藝處理大慶采油二廠聚南八污水站的污水，經“自然沉降+混凝+兩次壓力過濾”進行預處理后，超濾組合電滲析工藝可以將含聚合物污水處理至符合配液用水的要求。出水的 Ca2+、Mg2+含量顯著低于清水，其配液黏度及抗剪切性優于清水，可取代清水配制驅油聚合物，裝置的脫鹽效率為80%，出水電導率穩定在950μS/cm左右，此時的能耗為0.8 kW?h/m3，產水成本為1.93元/m3，低于清水采購的費用。

王北福等[9]又將處理目標對準了大慶油田聚驅污水，其礦化度約為4000 mg/L，含有大量的K+、Na+、Ca2+、Mg2+等一價、二價陽離子，能引起聚合物較大的黏度損失，所以聚合物只能用低礦化度清水配制。選用電滲析來降低聚驅污水的礦化度，現場試驗表明，電滲析能有效地去除聚驅污水中的各種離子，陰離子的去除率為90.6%，陽離子的去除率為95.7%，聚驅污水在礦化度為847.56 mg /L時與清水的配聚效果基本一樣，可以改善聚驅污水的配聚性能，從而取代清水復配驅油聚合物。此時，脫鹽能耗只為0.95 kW?h /m3，低于購買清水的價格，表明電滲析是一種經濟有效的降礦化度技術，適用于處理聚驅污水。

荊國林等[10]使用三室電滲析處理油田含聚污水，用降低礦化度后的淡水配制1 g/h的聚合物溶液，其黏度比清水所配制溶液高。實驗結果表明，用電滲析降低油田含聚合物采出水的礦化度，取代清水配置聚合物，在技術上是可行的。

華北油田設計院針對任一聯及任二聯采出水的高含鹽問題，以電滲析為核心技術開展了現場試驗，原有污水處理系統的出水經過“加藥混凝+砂濾+微濾”然后將納入電滲析器，采用濃水循環模式，使淡水回收率達到80%，回收的淡水水質達到了農灌標準。運行成本約為2～2.8元/m3[3]。

2.3 上游污水對電滲析膜性能的影響

鄧夢潔[12]針對超濾處理后的含聚采油廢水中的HPAM和油對電滲析除鹽效果的影響以及兩者在離子交換膜上的靜態吸附污染性能開展了大量的研究工作：研究利用超濾-電滲析組合工藝回用大慶油田聚驅采出水為配聚用水，但是由于超出水中仍含有少量的油和 HPAM 等污染物，會使所配制的聚合物驅溶液質量下降，影響聚合物驅油效果。膜對油的吸附量隨著溶液初始油濃度、溫度和離子濃度的增大而增加，pH值對吸附亦有較大影響，在pH=7.0時吸附量達到最大；HPAM與油的共存使膜的吸附污染更加嚴重。

3 電滲析脫鹽技術處理煉化污水

榆林煉油廠為滿足電滲析中試裝置的進水要求，在預處理部分為“多介質過濾器+袋式過濾器+紫外殺菌器+保安過濾器”，殺滅污水中微生物，且過濾精度逐級提高。重點去除污水中的乳化油、生物黏泥等，以避免電滲析器離子交換膜的污染[13]。朱安民[14]等將電滲析裝置連續穩定運行3個月，連續運行期間平均脫鹽率為76.18%、堿度的去除率為87.33%、鈣離子去除率為83.25%、總硬度的去除率為85.75%、氯離子的去除率為89.12%，產水水質滿足循環水補水水質要求，脫鹽系統噸水耗電1.09 k W?h。通過調整電滲析的運行電壓，并使用頻繁倒極的運行方式，確實減緩了膜的結垢和污堵，確保裝置連續、穩定的運行，且產水水質較為穩定，可回用于循環水補水系統。

4 結論

（1）隨著科技的發展，新型的電滲析裝置被不斷的研發出來，倒極電滲析（EDR）、雙極膜電滲析（EDMB）等，目前停留在中試試驗階段，無極水電滲析、液膜電滲析（EDLM）、填充床電滲析（EDI）、選擇性電滲析（Selectrodialysis）、置換電滲析（EMT）、反電滲析（RED）、離子析分與重排電滲析（Fracsis）等新型電滲析大多在國外也僅僅處于實驗室研發階段。但因為電滲析技術本身具有操作簡便、能耗較低、出水水質較好、濃縮效果好，可以使出水濃水含鹽量達到15%～20%等優點，具有非常大的放大前景。

（2）膜的污染依然是膜技術、電滲析技術研究的重點，膜的抗污染性能的提升、膜污染的恢復、耐用極板的開發等關鍵問題如果有所突破，將會推動膜分離技術未來巨大的發展。

（3）目前，已有研究人員以石油石化行業的含鹽水為處理對象開展了一些試驗，大量的試驗結果表明，電滲析的進水水質十分的關鍵，其前端的預處理工藝的設計尤為關鍵，涉及到后續電滲析裝置是否會產生通道堵塞、膜污染、電流效率降低等問題，工藝放大的過程中，預處理單元設計的重要性不亞于電滲析器的設計。

（4）很多學者針對電滲析出水進行了以回用為目的的研究，確定了電滲析技術在石油石化行業的含鹽水處理的可行性，且經濟性較好，試驗表明，電滲析技術處理上下游高含鹽污水可以實現資源的循環利用，具有良好的社會、經濟及環境效益。

石化技術論文:防晃電技術在石化企業典型應用探究

摘 要 石化企業生產裝置中大量采用交流電動機拖動，主流程關鍵電動機拖動設備占比也很大，電網晃電會造成關鍵交流電動機停運，裝置生產流程中斷，給企業造成很大的損失。本文旨在從實際應用出發，詳細闡述交流電動機防晃電技術的典型應用實例及具體實現方法，為石化企業提出切實可行的防晃電技術解決方案，避免因晃電造成的經濟損失。

【關鍵詞】石化 防晃電 延時 控制器

1 前言

晃電的表現形式主要分兩種，第一種為電壓驟變，持續時間500ms以內；第二種為短時失壓，持續時間在0.5s至3s的供電中斷。在低壓電動機控制系統中，采用交流接觸器作控制，一旦出現晃電，交流接觸器會脫扣斷開，使電動機失電停止工作。在石化企業生產中常會因晃電引起關鍵電機停機，導致整個生產裝置連鎖停車，從而給企業造成巨大的經濟損失。因而，防止因晃電造成的裝置停車，對提高石化企業的經濟效益，具有深遠的意義。

2 交流接觸器防晃電技術及演變

2.1 應用防晃電型接觸器

FS電容儲能型接觸器，利用電容儲能的原理，實現接觸器延時釋放；機械鎖扣型接觸器采用機械保持，分勵脫扣方式，晃電不脫扣。

2.2 直流或UPS控制電源

控制電源取自直流或UPS控制電源，晃電時控制電源不受影響，接觸器保持工作狀態不變。

2.3 增加時間繼電器

在交流控制回路增加時間繼電器，采用失壓延時斷開方式躲開晃電時間，電壓恢復正常后接觸器保持運行。

2.4 防晃電智能控制器

采用繼電電子一體化電路結構，內置電容作為后備電源，晃電時內置電容提供電源保持繼電器接點閉合，接觸器合閘回路保持導通。電壓恢復正常后接觸器保持運行。

2.5 電機保護控制器

防晃電功能集成在電機保護控制器中，通過對電壓閥值及時間參數的設定，可實F多種形式的防晃電功能。

一般情況下，在設計時并沒有對MCC配電系統防晃電功能進行設計，都是石化企業在晃電造成經濟損失后增加防晃電措施。這就要求在原MCC基礎上進行改造，因MCC間隔空間受限，以及改造復雜性程度，可靠性，投資金額等影響，防晃電型接觸器和直流或UPS控制電源防晃電措施不常用；隨之防晃電技術的不斷發展，防晃電智能控制器和電機保護控制器的防晃電措施被廣泛應用，成為主流的防晃電技術。

3 典型應用實例分析

中海石油化學股份有限公司海南基地化肥一期裝置含一套合成氨裝置，1996年建成投產。因地處海南省沿海地區，常年多暴雨和臺風天氣，年均可記錄的晃電達12次，投產初期，因無防晃電措施，晃電造成的裝置停車事故時有發生。2001年至今相續采取了三種形式的防晃電技術，經過多年的設置完善及優化，現如今3s以內的斷電不會造成裝置停車。

3.1 增加時間繼電器

在交流控制回路中增加三只時間繼電器，其中T1和T3為斷電延時繼電器，T2為通電延時繼電器，如圖1，此控制回路可實現防晃電及自動分批重起功能，主要在2008年以前采用。優點：此方式實施簡單，安裝方便，投資少；缺點：控制較復雜，接線較多，T2長期帶電易損壞，時間繼電器損壞會造成誤動。

3.2 DZQ-A智能型控制器

如圖2，DZQ-A智能型防晃電控制器具有輔助保持和來電重合雙時段控制器特性。輔助保持時段接觸器“晃電”跳停后瞬間閉鎖器運行指令，來電后接觸器立即閉合。若輔助保持時段內電源沒有恢復則其運行閉鎖指令自動解除，進入來電重合控制時段，當來電達到控制器設置的重合允許電壓閥值時，通過延時元件發出重合指令。優點：接線簡單，體積小，安裝方便，故障也不好造成誤動；缺點：時間內置，不可調節。

3.3 M102電機保護控制器

如圖3，控制器檢測電壓，當電壓低于脫扣設定值，根據設定的電壓跌落時間長短，自動重起動，分為以下三種情形：情形1：電壓跌落時間

4 結束語

防晃電技術措施多種，但隨著電子技術的發展，智能控制器及電機保護控制器成為防晃電技術的主流應用。石化企業需結合所在電力系統特點及自身條件，在實際的應用中優化配置，提供可靠性，不斷完善及優化防晃電技術措施，為石化企業避免晃電造成的經濟損失。

石化技術論文:談百得燃燒器油嘴技術在石化系統的應用

【摘 要】百得燃燒器油嘴（以下簡稱油嘴）從開始使用時，它能把燃油均勻地霧化后噴出并經火焰擴散盤風壓的二次霧化送到加熱爐燃燒室內燃燒，到逐漸出現燃油燃燒不完和加熱爐輻射管結焦的這個過程，在最初形成時是很難被發現和引起重視的。通過對油嘴的結構、有關技術要求和特性參數的分析，以便找出這一過程產生的原因及解決的辦法，并引起使用單位的重視，同時提出正確維護和使用油嘴的方法。

【關鍵詞】加熱爐；燃燒器；油嘴；油嘴特性參；保養周期；汽蝕；結焦；磨損

在石化管道系統中所有熱輸泵站的加熱爐上使用的都是由意大利BALTURS.P.A（百得公司）生產的重油燃燒器，共有兩個系列：一種是BT75-250DSPN-D系列，另一種是TB0-4N-D系列。這種燃燒器具有自動化程度高、安全性好、節能效果明顯等特點，這些都在使用過程中得到驗證，實樣見（圖1圖2）。在2007年至2009年這兩年期間，石化管道儀長線所有熱輸泵站的加熱爐由原油改換燒煤焦油以后，百得燃燒器的油嘴、增壓泵、槍體組件磨損嚴重，使用壽命壽命縮短，由于百得燃燒器所有易損件完全依賴進口，購置費用高，因此引起所在單位有關部門和技術人員的重視，開始著手研究百得燃燒器有關使用和技術問題。

油嘴是安裝在燃燒器上的一個重要部件，在石化管道系統每年都有數以萬噸的原油通過這個油嘴完成燃燒，以滿足加熱爐供熱需要，因此進一步研究油嘴技術對安全、低耗輸油具有重要的意義。

1 油嘴結構及有關技術要求

1.1 油嘴結構與使用前的檢查

油嘴是由連接體、噴嘴、旋轉室、回油管和密封圈五個零部件組成的（見圖3）。從油嘴分解實樣圖看結構并不復雜，但每個零部件加工精度和配合公差要求較高，因此有必要對油嘴的結構有一個大致的了解，這樣能幫助我們在今后正確地拆裝油嘴。油嘴組件在出廠時就已經裝配好了，用戶只需直接安裝使用即可，但最好還是要把油嘴拆開檢查，主要是檢查噴嘴錐面與旋轉室錐面是否完全接觸。油嘴在出廠時涂了一層防銹油，當連接體螺母與回油管螺栓（見圖3）擰緊后，噴嘴與旋轉室兩錐面之間的防銹油被擠出，在一定的時間內兩個錐面就形成壓痕，通過壓痕就能大致判斷是否完全接觸。如果兩個錐不能完全接觸就會出現油嘴霧化不良，燃燒不完全，加熱爐輻射管結焦等現象。

1.2 嘴油有關技術要求

油嘴連接體、旋轉室和回油管選用的材料均為中碳合金鋼，調質硬度為HB240～280；噴嘴選用的馬氏體鋼，淬火硬度為HRC57～62。旋轉室進油槽（見圖3圖5）三個面的粗糙度與噴嘴120°錐面的粗糙度應相同，以保證燃油通過進油槽四個表面的流速度相同。

2 噴嘴特性參數

在石化管道系統中所有熱輸泵站的加熱爐上使用的都是回油油嘴，它用于比例調節式燃燒器上。這種燃燒器可是根據加熱爐的供熱需要不斷地調節它的耗油量。它在流量最小時啟動，然后通過鍋爐的自動控溫儀器或壓力探頭自動升到最大流量；然后，按照同樣的原理又回落到最小流量。

這種油嘴不是把到達油嘴的油全部噴射出去，而是將其中一部分通過回油管返回。

這種類型的燃燒器的油泵壓力是一定的，所以噴嘴的送油壓力也是一定的。如果改變了回油壓力，送油量也相應發生變化。

這種油嘴特性參數有三個，在出廠時廠家把它用激光打標機分別打在油嘴連接體六角螺母的平面上（圖4）

2.1 輸油量

輸油量是指油嘴最大額定的噴油量。在實際使用中油嘴的噴油量只有額定輸油量的二分之一左右，這是因為使用的是回油噴嘴，它在滿足加熱爐供熱需要的同時將部分原油通過回油管返回。在石化管道系統中熱輸泵站使用的加熱爐主要有三種型號GW2500KW、GW5000KW、GW8000KW，分別使用輸油量為200-275K/h、500-600K/h、800-900K/h這三個系列的油嘴。使用單位應根根所使用的加熱爐功率和供熱要求在對應的系列中合理地選用油嘴。使用輸油量過小的油嘴滿足不了加熱爐供熱需要，還會導致回油壓力調節過高，增壓泵負荷增加；使用輸油量過大的油嘴，則導致加熱爐排煙溫度高、爐效降低、能耗增加。

2.2 噴射角

噴射角是燃油從噴嘴（見圖3）噴出的角度。油嘴噴射角度為30°～45°～80°，一般使用噴射角為45°的油嘴。使用噴射角度小的油嘴，被霧化噴射出的燃油不但細而且長，使用噴射角大的油嘴情況正好相反，使用單位應根據實際情況選用。

2.3 輸油比

輸油比就是油嘴的噴油孔數與進油口數之比。因為一支油嘴只有一個噴油孔，所以這個數只能是一個為1的常數，而進油口數是噴嘴錐面與旋轉室錐面重合形成的進油口數，這個數是由旋轉室進油槽的個數所決定的，如圖5所示的是一個有5個進油槽口的旋轉室，即輸油比為1/5=B5。輸油比范圍為1/3=B3～1/5=B5。油嘴輸油比值越大輸油量越高，火焰也就越長，輸油比大的油嘴用于輸出功率大的加熱爐。

輸油比是油嘴的一個重要特性參數，它還決定了霧化燃油從噴嘴噴出油流的螺旋線的條數。通過觀察爐膛燃燒就會發現火焰是呈螺旋狀的，如果輸油比是B5就有5條螺旋燃燒的火焰線，這就是霧化燃油從噴嘴噴出進入燃燒室火焰穩定、方向性好的原因。

3 油嘴出現霧化燃油不良和燃燒不完全的檢查和保養

當油嘴在連續使用時，噴嘴120°錐面和旋轉室進油槽的三個面（見圖5）中任意一個或兩個以上的面就會發生結焦或磨損，這時油嘴開始出現霧化燃油不良和燃燒不完全的情況，發現這種情況最好的辦法就是在油嘴使用到一定時間后進行定期檢查和保養。

3.1 油嘴維護保養周期

油嘴維護保養周期主要取決于所用燃油的物性，其關系見表1。

表1 原油物性與油嘴保養周期

從表1原油物性與油嘴保養周期分析，油嘴保養周期與粘度的關系不大，主要取決于原油中的膠質+瀝青含量，當膠質+瀝青含量>10時，油嘴的保養周期會更短，使用單位應根據具體情況確定油嘴的保養周期。油嘴結焦分為內外兩個部份，在這里討論的是油嘴內部結焦對燃油霧化的影響。油嘴是安裝在火焰擴散盤中心處的，它盡管有火焰擴散盤均勻分配的風量和噴出的燃油及回油冷卻，但它的表面溫度仍然可達到400℃以上，油嘴內具備了結焦的溫度條件。由于使用的是回油油嘴，所以油嘴內會產生汽蝕，愛到汽蝕的金屬表面呈蜂窩狀損壞。

使用煤焦油的油嘴比原油結焦與磨損要嚴重得多，由于從2009年10月以后在石化管系統不再使用煤焦油，所以在這里不詳細介紹。

3.2 油嘴的維護保養

當油嘴使用到保養周期后，將其從燃燒器上拆下，按圖3所示順序分解，用汽油將這些零部件清洗干凈擦干。

3.2.1 噴嘴的維護保養

首先加工三個上錐體直經為￠14L、下錐體直經為￠1.2L、錐度為120°、表面粗糙度為Ra0.4錐頭，然后用前兩個錐頭加研磨砂研磨噴嘴120°的錐面，直到錐面內結焦和受損面被磨平為止，再用第三個錐頭加拋光粉拋光。

3.2.2 旋轉室的維護保養

檢查旋轉室進油槽（圖5）的三個面結焦和蜂窩狀損壞程度，先用刀片清除進油槽面上的結焦，再用1800號砂紙打磨槽面，直到槽面的粗糙度與噴嘴錐面的粗糙度大致相同為止。

3.2.3 回油管維護保養

回油管（見圖5）一般不會出現結焦，磨損程度也較輕，但要檢查回油管內孔的三條螺旋線并清洗干凈，以避免原油中膠質附著在螺旋線上，使通過回油管進入槍體的回油產生氣阻而導致回油不暢的現象發生。

對以上三個零部件保養完以后，按圖4順序組裝后即可以使用。經過保養后的油嘴與新油嘴的性能一樣，但這樣的保養最好不要超過四次，這是由于噴嘴和旋轉室其它燃油和回油通過的工作面不易修復，所以當油嘴使用到這種程度r應及時報廢。

4 結 語

百得燃燒器技術含量較高，油嘴僅僅是它的一個重要部件，還應對它各個系統的結構、性能和原理有一個了解，這樣才能應用所掌握的油嘴技術安全、經濟、節能地使用油嘴。雖然一支油嘴在連續使用5000小時以上時不會出現明顯的結焦和燃燒不完全的現象，但在石化管道系統所使用的大功率加熱爐上能及早發現這一現象，及時并采取措施，節能效果還是比較明顯的，在發展低碳經濟的今天具有重要的意義。

石化技術論文:石化生產中三相異步電機故障診斷技術

伴隨著石油化工生產水平逐漸提升，石化生產對于電機設備的應用安全越來越關注。三相異步電機是石化生產中的重點設備之一，由于其結構簡單，易于維護，在具體生產中的應用比較廣泛。當三相異步電機出現故障將會導致石化生產停工，因此需要及時采取異步電機維護。為了提升三相異步電機的維護效率，在本文中針對石化生產中的三相異步電機維護技術進行研究。

【關鍵詞】石化生產 三相異步電機 維護技術 研究

在實際生產中，三相異步電機充當著動力轉換設備，能夠將電能轉換為生產中所需要的機械能力。同時三相異步電機與其他類型電機相比，其運行效率較高，裝置性能較強、電量消耗比較小，比較容易攜帶。基于三相異步電機這些優勢其在石化生產中應用備受關注，因此對于其維修技術進行研究，在促進石化生產方面具有較為積極的意義。

1 石化生產中三相異步電機運行故障產生原因

三相異步電機在石化生產中的應用，伴隨著電機的運行有可能會產生電機故障，為了迅速的對三相異步電機故障進行維修，需要對故障產生原因進行分析。三相異步電機運行故障主要體現在以下幾方面：

（1）開關接觸器不穩定；

（2）保險絲被燒斷；

（3）電機使用不當所出現的電路故障。

1.1 開關接觸器不穩定

在石化生產中，三相異步電機缺相運行的情況比較常見。如果三相異步電機長期處于缺相運行的狀態，將會導致系統出現的故障，嚴重的情況會出現電機燒毀。那么缺相是如何產生的？在進行三相異步電機接觸器的配置環節中，如果接觸器配置不合理，使得觸頭的滅弧能力降低，開關接觸器的觸頭直接連接在一起。基于這樣的情況，在具體的石化生產中將會出現故障。

1.2 保險絲燒斷

保險絲燒斷的問題在三相異步電機運行中也比較常見。如電機處于短路狀態時、電機主回路單相接地時都會出現保險絲的熔斷。再或者是保險絲的容量比較小，也會直接導致保險絲在線路連接中燒斷。

1.3 電機使用不當

三相異步電機使用不當也會出現故障，如比較典型的就是金屬片燒毀、導線斷開等。當點擊使用環境不當，同樣會導致石化生產設備電機缺相。

2 石化生產中三相異步電機維修技術應用

對石化生產中的三相異步電機進行維護，分為三個步驟進行維修：

（1）在三相異步電機未運行前對于電機進行安全檢查；

（2）針對三相異步電機的繞組進行電氣檢查；

（3）從電機運行的電路上進行綜合性的安全分析。

2.1 電機運行前的檢查

在異步電機在運行之前，工作人員需要對于異步電機的狀態進行檢查，包含內部電路、外觀以及通過物理檢查等確定異步電機處于正常的待工作狀態。這是保障異步電機能夠在石化生產中運行的前提。在實際檢查環節中，需要對異步電機的參數數據進行記錄，以備電機出現運行故障時按照參數數據進行維修，迅速找到故障點。具體設備檢差，可以通過噪聲檢測技術、電流測量、振動狀態等進行分析。這些參數都能夠使得工作人員判斷出三相異步電機的運行狀態。一旦發現三相異步電機存在故障，需要對其進行拆卸檢修維修。先對主要部件進行故障檢查，如對繞組進行故障檢測，分析繞組是否出現接地故障。通過目測的方式，觀察繞組端部以及線槽內部絕緣物是否有損傷，以及焦黑的痕跡。還可以用萬用表進行檢查，當萬用表低阻檔讀書很小，t說明是繞組接地。

2.2 繞組電氣維修

針對三相異步電機繞組的故障，需要對電機繞組及時進行解決。首先將繞組受潮的部分進行烘干處理，并且冷卻到60-70℃，澆上絕緣漆之后在進行烘干。在處理繞組端部的損壞時，需要在繞組接地處重新進行繞組的絕緣處理，涂漆并且烘干處理。而繞組接地點在槽內時，需要及時更換部分繞組元件，最后應用不同的兆歐姆表進行繞組的測量，直到滿足技術要求為止。三相繞組除了接地故障外，還可能會出現繞組斷路的情況，而對于繞組斷路的維修，主要通過三種方式來實現：

（1）斷路在繞組端部時，需要將斷路連接上，并且包裹上絕緣材料，在最為外端套上絕緣管，再烘干；

（2）當出現相間繞組短路時，需要重新更換新的繞組；

（3）對籠形轉子斷籠情況采用焊接法、冷接法等。

2.3 電氣電路分析

對三相異步電機的電氣電路進行綜合性的分析，一般情況下，三相異步電動機的電流不平衡度保持在2%左右，被認為是一種正常的狀態，電機繞組的絕緣電阻需要保持在100Ω以上，在對于電機繞組電路未檢測的基礎上不能夠進行電機的開機。對于電機電氣電路中的電流、振動、轉速、噪聲等進行觀察。當這些參數都沒有問題的情況下，才能夠進行電機的重啟。

3 結論

綜上所述，在本文的研究，主要面向三相異步電機故障維修，為了迅速的對三相異步電機故障進行檢查，需要對故障產生原因進行分析。三相異步電機運行故障主要體現在以下幾方面：

（1）開關接觸器不穩定；

（2）保險絲被燒斷；

（3）電機使用不當所出現的電路故障。

對石化生產中的三相異步電機進行維護，分為三個步驟進行維修：

（1）在三相異步電機未運行前對于電機進行安全檢查；

（2）針對三相異步電機的繞組進行電氣檢查；

（3）從電機運行的電路上進行綜合性的安全分析。

石化技術論文:舟山石化綠色環保技術需求分析

摘要：石化工業是我國國民經濟的支柱產業，但石化企業的生產和經營會對環境造成較嚴重的污染。近年來，治理和預防石化污染引起了政府和整個石化行業的高度重視。本文分析了舟山市石化行業面臨的環保形勢，并χ凵絞惺化行業在綠色環保技術方面的需求進行了探索。

關鍵詞：舟山 石化行業 綠色 環保技術 需求分析

近年來，石油化工安全事故和環境污染事故屢有發生，尤其是去年發生的8?12天津濱海新區危化倉庫爆炸事故，更是讓人觸目驚心，爆炸造成165人死亡，直接經濟損失達68.66億元。舟山市屬海島型地區，地域狹小，環境容量有限，石油化工企業一旦發生事故，就可能會對居民生命安全和附近海域環境帶來嚴重的威脅。同時近幾年公眾對生活質量的要求以及安全環保意識都在不斷提高，影響行業發展和社會穩定的群體性事件時有發生。隨著生態文明建設的推進，國家和地方政府對安全環保也提出了更高的要求，石化行業的安全環保工作將面臨更大的壓力和考驗。

一、舟山市石化行業面臨的環保形勢

（一）舟山海島環境質量不容樂觀

舟山是由群島組成的地級市，國務院于2011年6月批準設立了浙江舟山群島新區，使舟山駛上發展的快車道。近年來，隨著舟山經濟的快速發展，海島陸地和近海海域環境質量卻有不斷惡化的趨勢。受陸源污染的直接影響，舟山海域成為我國近岸海域環境質量形勢最為嚴峻的海域之一[1]。根據2003年至2015年舟山市海洋環境質量公報，舟山嚴重污染海域（劣四類）面積占比從2003年23%上升到2015年48.4%，海域水質環境質量呈顯著下降趨勢，其中超標最多的是無機氮和活性磷酸鹽。

舟山海域污染來源于工業廢水、生活污水、海水中石油、氮、磷等有機物，農業的化肥、海水的養殖等。數據顯示，隨著舟山本島及附近島嶼新建擴建油庫、油碼頭數量的增加，油品進出、儲運量增加，從而加重了舟山海域油類污染[2]。這些污染也是造成赤潮頻繁暴發的主要原因。

（二）環保法律法規日臻完善，達標排放要求更加嚴格

自2000年以來，國家相繼制定和修訂了《大氣污染防治法》《環境影響評價法》《固體廢物污染環境防治法》《水污染防治法》《國家危險廢物名錄》《清潔生產促進法》《大氣污染行動計劃》《海洋環境保護法》等一系列環保法律法規和標準。這些法律、法規定和標準的出臺給石化行業帶來了深刻的影響。其中，《水污染防治法》《大氣污染防治法》《固體廢物污染環境防治法》等法律都對各類污染物必須達標排放作了嚴格規定，特別是進一步明確了含油固體廢物屬于必須按照規定進行處理處置的危險廢物，含油廢物違法處置被納入刑法處罰。2012年，環保部還專門針對化工園區出臺了《關于加強化工園區環境保護工作的意見》，從園區規劃、環評制度、項目準入、環境管理和防控體系等方面提出要求。2015年4月16日，環保部和國家質監總局聯合《石油煉制工業污染物排放標準》（GB 31570―2015）和《石油化學工業污染物排放標準》（GB 31571―2015）兩項石油化工污染物排放標準，對石油化工各類污染物規定了較以前更為嚴格的約束性指標。2014年，環保部《石化行業揮發性有機物綜合整治方案》，VOCs作為PM2.5的重要前體污染物，首次納入“十三五”污染物總量控制指標。

近年來，浙江省和舟山市配合國家的法律法規，也相繼出臺了一系列地方環境保護法規和標準。為了滿足國家和地方政府關于污染物全面、穩定達標排放的環保要求，無論是石化新建項目還是現有工程，必然要求石油化工企業大力推行清潔生產，研究和開發環境友好生產工藝和節能環保技術，進一步規范環保管理，研究并解決污染治理技術的難題，從而大幅度提高石化“三廢”（廢氣、廢水、固體廢棄物）的治理技術水平和污染物穩定達標的可靠性。

（三）公眾參與意識逐漸增強，輿論監督壓力不斷增大

隨著生活水平和國民素質的不斷提高，公眾參與環保監督的意識在逐漸增強，政府也鼓勵公眾和非政府組織機構參與環保監督，石油化工企業一切生產經營活動及其可能引起的環境問題都在公眾和社會輿論的監督之下。前幾年舟山市某石化企業發生的環境污染事件引起民眾的擔憂和上訪，就是一個典型的例子。新修訂的《環境保護法》于2015年1月1日起施行，其中規定重點排污單位對其主要污染物的超標排放情況，以及防治污染設施的建設和運行情況，都應當如實向社會公開，并規定了其相應的法律責任。這就要求石化企業必須努力提高綠色節能環保技術和環境管理水平，切實把環境保護納入企業發展戰略中優先考慮，全面履行好企業的經濟責任、政治責任和社會責任。

二、舟山市石化行業綠色環保技術需求分析

通過對舟山市石化行業現狀分析，考慮國家有關政策法規標準和污染減排約束性指標要求，結合國內外綠色石油化工生產技術的新進展，舟山市石化行業在綠色環保技術的需求主要包括以下幾個方面。

（一）綠色生態石化基地建設

石化基地生態綠色化發展模式與機制，石化基地產業鏈規劃與招商，多目標綠色評價體系及化工生態園區設計規范與標準，石化基地環保技術開發創新體系，節能減排與清潔生產技術服務產業運行機制，石化基地建設對海島海洋生態和周邊海域潮流的影響。

（二）清潔生產技術

制備新穎綠色原材，以替換石油化工生產中慣用的氫氰酸、光氣等劇毒原材[3]；采用計算機信息技術和化工過程集成技術，降低水耗、能耗；化工裝置的大型化、微型化、集成化和智能化，有利于節能減排，提高效率；開發環保高效的優良催化技術，防止設備腐蝕，減少廢物和環境污染；開發特殊狀態的反應體系和超常規狀態的反應技術，提高反應效率，節約石化資源；生物質能、頁巖氣、煤層氣等新能源在化工領域中的應用 [4]。

（三）污染防控與節能減排技術

海洋環境下石化廢水、廢氣、廢渣等污染擴散分析，基于小波神經網絡的“三廢”污染監控技術體系研究，石化基地污染物總量控制技術，集成化石化廢氣凈化及資源化利用技術，石化基地二氧化碳排放總量控制技術，石化基地惡臭污染防治技術，石化基地VOCs排放控制技術，節水型污泥處理技術、特種石化廢水處理技術集成及廢水深度處理回用技術應用與示范；石化基地凈化水回用技術，石化基地固體廢物綜合利用技術，儲運油泥資源化利用，石化基地地下水、土壤污染監控及修復技術。

（四）石化環境監測與安全應急體系

環境事件危險源識別技術，石化基地污染物排放監測體系，海島環境下綠色石化集聚區運行安全關鍵技術，石化基地近岸海域污染監測體系，污染排放濃度超標和生態環境安全預警機制，海島環境下石化基地安全環保應急體系，石化基地HSE管理體系。

（五）其他技術需求

環境標準與信息化技術，智慧石化基地軟硬件技術體系，石化基地輿情引導與社會責任關懷建設等。

三、 結束語

像舟山這樣的海島地區，如何做好發展和環境“雙贏”的文章，是極其重要而且迫在眉睫的課題。開發和使用環境友好石化生產工藝和節能環保技術，是解決石化行業發展帶來的環境問題的根本出路。另一方面，隨著經濟與技術的全球化，我國石化工業在國際上也面臨著產品和工藝技術的激烈競爭，為了迎接這種技術和產品競爭的嚴峻挑戰，跟上國際上重視環境保護的趨勢，也需要發展自己的環境友好的綠色石化技術和優質產品。因此需要認真研究產業政策和環境排放標準，加強環境友好石化生產工藝與節能環保技術攻關，大力推進石化產業升級，全面發展綠色環保技術，實現清潔化生產和循環經濟。只有這樣，才能實現石化產業與自然的和諧發展，使石化行業真正成為舟山經濟發展的引擎和龍頭，為區域經濟發展注入強大的動力。

石化技術論文:論我國的石化頁巖氣工程技術發展與前景

【摘 要】近些年來，我國產生了許多有效的石化頁巖氣工程技術，而且經過實踐證實，在頁巖氣的實際勘探中發揮了較大的價值。為我國石化巖油氣勘探奠定了基礎。本文主要探究的是我國石化頁巖氣工程技術的發展和前景展望。

【關鍵詞】石化頁巖氣； 工程； 技術； 前景

一、頁巖工程地質環境描述技術

頁巖工程地質描述技術在我國頁巖氣勘探開發當中發揮了重大的作用。它為我國重點地區頁巖油氣井鉆井優化方案設計，以及可壓性評價、完井方式選擇，以及壓裂方案設計等提供了重要的指導。

1、巖石力學特征評價技術

針對頁巖地層具有非均質性較強、各向異性突出的主要特點，以測井資料處理以及巖心測試為重點。最終通過數據分析、技術測試等，形成了巖石力學特征宏細觀分析評價技術，以及頁巖地層井壁穩定性分析預測技術等，這些技術大多屬于巖石力學特征評價技術。這些技術的投入使用，為頁巖氣水平井鉆完井，以及壓裂設計提供了更為實際的指導。

2、建立了頁巖可壓性評價辦法

綜合考慮巖石的特質，再分析巖石力學的相關參數，巖石中的有機碳含量，以及總含氣量等。將地質甜點，以及造成壓裂裂縫起裂以及延伸難度較大的巖石脆性特征相結合。最終形成頁巖可壓性評價辦法。這種辦法的針對性較強，而且在實施中可操作性較大。可壓性指數評價模型如下：

在這個式子中，FI可壓性指數，；S為頁巖儲層參數的標準化值； 為儲層參數的權重系數。

這種頁巖可壓性評價方法，在實際應用當中發揮了重要的價值。運用頁巖可壓性評價方法，對我國不同區塊的頁巖進行了一定的計算評價，分析到許多區塊頁巖底層的可壓性指數。根據指數進行深入分析之后，才能進行針對性更強的運用。

3、進行了頁巖裂縫擴展規律物模實驗研究

這種實驗研究是以露頭頁巖巖心為主要對象的。通過對不同井下工況進行了針對性模擬實驗，得出更多的理性認識。主要成就在于更新了對巖石脆性與剪切破壞形式等的關系認識。這是進行石化頁巖氣勘探開發工作的重要基礎。

4、初步建立頁巖儲層綜合評價標準

我國在與國外許多大學進行合作的基礎之上，分析了中國石化頁巖儲層的主要特征，以及壓裂效果等。初步得出了頁巖儲層綜合評價標準。

二、“井工廠”鉆井優化設計技術

通過對國內外“井工廠”技術進行實踐調查分析，并有效結合中國石化頁巖氣區塊的主要特點，有效進行了“井工廠”技術攻關研究。最終形成了“井工廠”鉆井優化設計技術。

1、首先在全面調查的基礎上，對其開展精細的描述。然后在此基礎之上，創造出頁巖氣井井身結構序列。這種序列在實際運用當中，對于封隔復雜地層十分有效。而且，還有效降低了鉆柱扭矩和摩阻。使得我們在開展水平作業時增加了安全防護。為滿足壓裂增產措施的需求提供了可能。

2、初步形成了合理確定造斜點、造斜率優化O計技術。

3、根據不同的頁巖氣區塊的實際狀況，創造出了優快鉆井設計技術。

三、頁巖氣的開發技術分析

在頁巖氣的用途之中，最被人們熟知的是對頁巖裂縫的填充，由于它本身是一種天然氣，滲透率相對較低，而且其氣流的阻力比純天然氣大，因此，給頁巖氣的開采帶來較大困難。在長期實踐當中，人們發現傳統的采取方式所能產生的產量十分小，因而需要運用特殊的方式實現增產，同時需要對鉆井進行適當地創新。

1、基礎的壓裂技術

頁巖氣的儲層是十分致密的，因而滲透率也相對較低，如果想對其進行直接生產，難度較大。當前最常采用的方式就是儲層改造、頁巖氣儲存改造主要有兩種方式：壓裂和酸化。在這兩種方式當中，壓裂是最常運用的。

從目前的情況來看，水力壓裂是頁巖氣開發過程中使用時間最長的，也是目前常常使用的壓裂技術。水力壓裂具有一定的特殊性，它不僅能夠在儲層當中形成十分密集的網絡，而且能夠合理地改善滲透率，使得天然氣更加順利地進入井筒。為了保障保井能夠經受住壓裂的壓力，從而注入泵率。就必須要在壓裂開始之前，對井中的實際情況進行檢測。分析出具體的受壓能力。從目前的研究進展來看，人造裂縫的半長，在對巖井水力壓裂的適應中，可以達到76.3～458.0m。

在對頁巖氣進行實際開采的過程當中，我們可以采取多樣化的壓裂辦法，如氮氣泡沫壓裂技術、多級壓裂、水力噴射壓裂等。在這些辦法當中，各個辦法使用的范圍不同。如氮氣壓裂辦法適用于深度較淺的，或者底層壓力較小的頁巖。多層壓裂辦法一般適用于垂直堆疊的致密底層。除此之外，還有凝膠壓裂辦法等。但是凝膠壓裂基礎需要較大的資金投入，在長期發展之后，逐步被清水壓裂辦法所替代。

因為頁巖氣藏超低率和低孔隙度，頁巖氣水平井必須要經過多級大規模水力壓裂處理。然后才能實現頁巖氣藏經濟生產。在國外，經常會使用的水力壓裂技術包含了以下幾種：泡沫壓裂、清水壓裂、多級壓裂、水力噴射壓裂、同步壓裂等。

泡沫壓裂：這種技術主要適用于低壓、低滲透水敏儲層壓裂作業。總結該技術的主要特征，可以有效減輕壓裂液對地層造成的傷害力度。而且能夠呈現出更好的返排的效果。

多級壓裂：它主要指的是在合理運用封堵球的基礎上，將儲層進行多個層次上的分隔，進而進行科學的分段分裂。這種分段壓裂方式是當前頁巖氣水力壓裂所采用的主要技術。

清水壓裂技術：它主要是指將減阻劑、表面活性劑以及黏土穩定劑等，加入一定的清水，進而在壓裂過程中充當壓裂液。這種技術主要是通過在清水中加入減阻劑、黏土穩定劑量，以及表面活性劑等，來充當壓裂液。這種特殊的壓裂液能夠有效改善頁巖氣的滲透率，提升導流性，有效降低地層傷害。這種技術主要運用在致密儲層，它是美國頁巖氣井最主要的增產方式。

水力噴射壓裂：它指的主要是運用高速、高壓的帶砂體，進行適當的孔射，接著再打開地層連接井筒的通道，使得流體排量得到大量提升，進而實現較高的低層壓裂技術，這種技術主要適用于發育較多的天然裂縫的頁巖儲層。

石化技術論文:石化企業污水回用技術研究

[摘 要]目前我國水資源嚴重緊缺，石化行業開展節水減排的形勢非常緊迫。本文主要介紹了石化企業在“節水減排、污水回用”方面的工作和探索。重點闡述了如何通過清潔生產，優化污水處理工藝，合理進行清污分流、污污分治，確保外排廢水指標長期穩定達標，為后續的污水回用打下良好基礎。

[關鍵詞]石化行業;節水減排;源頭控制;污水回用

1 石化污水的特點及處理流程

1.1 污水排放量大

石化企業是工業耗水量較大的行業之一，約占全國工業取水量的5%左右，而廢水排放量約占全國工業廢水排放量的4.2%。伴隨著企業生產規模的日益擴大，污水排放量大成為石化企業污水的特點之一。

1.2 污水水質復雜

石化企業由于生產的產品流程較長，生產裝置又多，在生產過程中因切水、設備泄漏等排出的污水中含有的有機污染物眾多，且含有一定毒性。根據成分不同，污水可分為含油污水、含硫污水、含堿廢水、含鹽污水、含酚廢水、生產廢水和生活污水，污水的多樣性給后續處理帶來了一定的難度。因此，石化企業廢水是工業污水中比較難處理的水質之一。

1.3 污水水質變化大，沖擊性強

由于石化企業污水具有量大、變化快、水質復雜且具有毒性的特點，因此任何水量、水質的波動都有可能給后續處理設施造成沖擊，導致污水處理系統癱瘓（尤其是生化系統污泥大量死亡），需要一定的時間來恢復。

1.4 主要的污水處理流程

隨著石化企業生產規模日益擴大，為降低生產成本而導致的原油劣質化趨勢越來越大，造成石化廢水水質不斷惡化，傳統的“老三套”處理流程（即隔油-浮選-生化）已難以滿足處理需要，而國家污水排放標準的不斷從嚴和環保執法力度的逐步加大，造成企業外排污水達標困難，因此石化污水處理流程通常采取大馬拉小車―通過加大設計能力來提高污水處理系統的耐沖擊能力，加長處理流程―有些企業甚至采用三級生化來提高處理深度，確保外排廢水達標。石化企業污水處理系統一般分為預處理和生物處理。為了確保生化處理的平穩性和效果，預處理非常重要。

2 污水資源化探討

2.1 持續推行清潔生產，加強源頭控制

采用源頭控制是實現污水資源化的重要措施，不僅可以節約新鮮水，而且可以減少污水的產生量，減輕污水處理系統的壓力，提高處理合格率，為污水回用創造良好的條件。目前，國內一些石化企業在清潔生產以及源頭控制方面已經取得了很好的效果。例如：用加氫精制工藝取代傳統的堿洗電精制工藝，以柴油產品精制為例，傳統的柴油堿洗電精制裝置的污水產生量為0.1t（水）/t（油），而采用加氫精制工藝后，污水產生量僅為0.025t（水）/t（油），削減率達到75%，減排效果明顯;采用間接冷卻和空冷技術代替直接冷卻和水冷技術，可以減少水冷設備的蒸發損失與飛濺損失;實現裝置間的熱聯合，回收低溫余熱，可以減少冷卻設備，進而減少循環水的使用量。

2.2 做好污水的污污分流和分治工作，減輕污水

集中處理系統的壓力石化企業基本上已做到清污分流，而污污分流和分治工作還需不斷加強，后者不僅是污水達標排放的保證，更是污水資源化的需要。將含硫污水、堿渣污水、含鹽污水和低濃度的含油污水進行徹底分流，并實現專線專輸、專罐貯存、分質限量處理。特別是在裝置停工期間，對于清洗容器排出的高濃度溶劑沖洗水，用槽車運至污水處理場專罐貯存設施，避免對污水處理系統的沖擊。通過上游環保裝置、設施的預處理（如污水汽提裝置、濕式氧化裝置以及電脫鹽污水的預處理設施等）來降低污水處理系統的負荷，確保外排廢水的凈化深度，為污水資源化創造良好的條件。

2.3 合理應用水夾點技術，加深污水資源化程度

2.3.1 含硫污水的串級使用

石油煉制企業含硫污水的串級使用就是一個很好的水夾點技術應用的實例。以鎮海煉化為例，該公司結合生產工藝注水水質的需求，將催化裂化裝置分餾塔頂的含硫污水串級使用于富氣洗滌水的注水，將常減壓或其他非加氫型裝置的含硫污水，串級使用于延遲焦化裝置富氣洗滌水的注水。通過含硫污水的串級使用，該公司不僅減少軟化水的使用量將近30t/h，而且減少相對應的含硫污水的產生量。

2.3.2 汽提凈化水的回用

含硫污水汽提裝置是石化企業處理酸性水的唯一裝置，通過加強酸性水的預處理如增設罐中罐+旋流除油器的組合工藝，降低酸性水中的油含量，為污水汽提塔的穩定高效運行打下好的基礎，確保汽提凈化水的各項指標穩定達標。目前石化企業已普遍將污水汽提凈化水回用于電脫鹽注水、加氫精制裝置的空冷注水等，某些先進企業的回用率甚至可達85%左右，某些大型的石化企業一年的回用量可達到上百萬噸。回用凈化水不僅達到了節水的目的，而且直接減少了廢水的排放量。

2.3.3 達標外排廢水的回用

要最終實現外排污水的回用，必須提高外排污水水質。水質越好，回用的后續處理流程就越簡單，回用成本越低。因此，石化企業要在抓好污染源頭控制，減少上游裝置污水產生量，做好污污分流、分質的基礎上，努力提高污水處理場的凈化能力和深度，降低外排廢水的污染物濃度，為污水回用提供合格的水源，真正實現外排廢水的資源化。根據目前石化企業的現狀，達標外排廢水回用可分為直接回用于機泵冷卻水和焦化冷焦水，按外排水質情況選擇經適度或深度處理后回用于循環水補水，以及經深度處理后回用于鍋爐用水三類。適度處理主要用于處理豐水地區企業的達標污水，特別是水質較軟的南方地區。一般經過強化生物處理，如膜生物反應器（MBR）、曝氣生物濾池（BAF）等，再經過過濾、殺菌等后續處理，主要是進一步降低污水中的COD、氨氮、油類以及懸浮物，使水質達到《循環水水質控制標準》中規定的COD≤60mg/L，NH3-N≤10mg/L，石油類≤2mg/L以及SS≤10mg/L的指標，滿足循環水補水的水質要求。

深度處理主要用于處理缺水或水質較硬地區企業的達標污水，主要目的是去除水中的鹽分，降低電導率。根據目前的現狀，通常采用預處理―超濾―反滲透脫鹽的處理流程，因為流程比較復雜，處理費用較高。處理后的水質好于自來水，一般回用至鍋爐用水。水質較硬的企業也可考慮將深度處理的污水部分回用到循環水補水，以降低補水中的鹽濃度，提高循環水的濃縮倍數，減少排水量，達到節水減排的目的。目前一般深度處理的成本費用為5元/t，而水質較硬企業制取除鹽水的費用達到6～10元/t，因此污水深度處理回用在北方還是有一定的經濟效益，對于缺水地區而言，其社會效益和環境效益更大。

3 結論

實現石化企業節水減排，必須加強節水減排的宣傳力度，提高全員的節水減排和水的憂患意識;通過制定切實可行的節水減排措施和管理制度，提高用水管理水平，將用水與排污作為一項重要的生產指標進行考核;企業在實行節水的同時要減排減污，否則隨著污染物濃度的提高會使外排污水無法達標，污水回用亦無從說起。總之，要將優化污水處理系統與水資源化有機地結合起來，真正達到節水減排的目的。

石化技術論文:碎石化技術在老路面改造中的應用

摘要: 水泥混凝土路面的碎石化是一種原位利用原水泥混凝土路面的手段,在原水泥混凝土路面用末期,其他方法不能起到好的效果時可以采用。

關鍵詞: 碎石化;老路面;改造

0引言

水泥混凝土路面在其使用年限末期,不能再承擔服務功能時,需要對其進行處理以建構新的路面結構。國內在舊水泥混凝土路面處理方面方法不夠完善,這與我國機械設備制造工藝相對落后有關。國外(主要指美國)在處理舊水泥混凝土板塊的過程中積累了豐富經驗,形成了在舊水泥混凝土路面破損狀況相對嚴重時的原位利用水泥混凝土路面的碎石化工藝。這一工藝能將水泥混凝土路面破碎成小粒徑嵌擠顆粒,從而為新的瀝青混凝土加鋪層提供理想的基層。國內在進行老路面改造時,一般采用直接加鋪方案、全部破除老路面方案,近年還引進舊路面碎石化技術;本文將通過道縣至永安關公路(K0-K12)段路面處治工程對三種方式進行較直觀的對比:

1工程概況

S323線道縣至永安關公路(K0+000-K8+511)段老路基路基寬度約18m,并且部分道路已于2000年8月建成通車,還有一部分路基已全部成形,但路面僅鋪筑了1604m,目前尚未通車。本項目路線連接道縣縣城與壽雁鎮,作為通往廣西桂林的交通要道,交通量大,且路線兩側有不少磚廠,超重超限車輛較多,路面破壞嚴重。根據中南大學檢測報告,舊路路面結構為23.5cm水泥砼路面+18～22cm天然砂礫,路面劈裂強度為2.77MPa。路面板的壞板率為17.48%,斷板率為11.86%,裂縫度為13.8(m/1000m2),裂隙率為11.41(m2/1000m2),壞縫率為73.68(m/1000m),并有大量的錯臺、翻漿和角隅破壞,符合碎石化技術的適用條件;綜合考慮經濟、適用、環保、施工難度等因素,結合國內外多條路面加鋪公路的經驗,將在老路面上加鋪方案(方案一)、全部破除老路面方案(方案二)及舊路面碎石化作底基層(方案三)進行同深度比較。本次設計路面結構為:26cm水泥砼路面+18cm5%水穩碎石+20cm級配碎石。

2路面方案比選

2.1 方案一(加鋪方案)舊水泥砼路面的改建技術,關鍵是修復舊砼板塊、穩固松動板塊、防止接縫反射、解決板表面水下滲、滯留等問題。在重交通的情況下,半直接式水泥砼加鋪層改建技術,施工工藝相對而言較簡單,施工進度快,造價相對較低,改建后路面損壞率不大,故采用半直接砼加鋪層改建。半直接式砼加鋪層改建施工方案主要工序為:處理、修復損壞的舊路面板(舊路面面層、基層)、舊路肩;舊路面板下灌漿處理松動板塊;采用土工布、油毛氈、防水卷材、瀝青等材料進行老路面防水、防反射裂縫處理;在原路肩部位設置泄水槽以利排水;鋪筑新砼面層;新砼面層灌縫。

2.1.1 路面結構加鋪路段:26cm水泥砼路面+下封層+油毛氈+粘層;新建路段:26cm水泥砼路面+下封層+18cm5%水穩碎石+16cm4%水穩碎石

2.1.2老路面處理①長距離破除段。對于路面長距離破壞段(連續破壞長度大于50米),采用機械破除路面板。基中K0+081～K0+140段由于以0.3%的縱坡從老路面高程過渡到加鋪路面高程,老路面需全部破除,按新路面結構重建底基層、基層; K7+530～K8+500段路面破損嚴重,而且路基寬度不能滿足設計要求,故老路面需全部破除,按新路面結構重建底基層、基層。②局部破壞處理。根據《公路水泥混凝土路面養護技術規范》,按路面破壞輕重程度,分別采取以下處理措施,如表1所示。③路面防水處理。老路面修補完后鋪設三油兩氈。④灌縫。應清除舊縱橫向施工縫、縮縫中的舊填縫料和雜物,重新灌注填縫料。⑤板底灌漿。基層采用天然砂礫,有的為碎石級配,顆粒大小不均勻,也不平整,基本處于泥結結構狀態。對于路面板完好但基底空洞板塊應進行板底灌漿處理。⑥板塊擴寬。在萬家村中橋至壽雁中學段路面寬度只有7.0米,為了防止新老路面板交接處基層回彈模量差異大形成縱向裂縫,右側路緣帶50cm用C15砼做基層。

2.2 方案二(破除方案)將所有老路面板塊破除后重新修筑路面。路線平面以路基中心線控制,路線縱坡以左側路基高程控制。老路面破除時保留老路基層(天然砂礫),再設置10cm厚的砂礫調平層作為底基層,未修筑路面部分采用16cm4%水穩碎石底基層。

2.3 方案三(碎石化方案)水泥混凝土路面的碎石化是一種原位利用原水泥混凝土路面的手段,在原水泥混凝土路面使用末期,其他方法不能起到好的效果時可以采用。碎石化方法、震裂壓穩和破裂壓穩技術都能很好地消除反射裂縫。與碎石化工藝相比,震裂壓穩和碎裂壓穩技術對水泥混凝土路面的結構性破碎得不夠徹底。水泥混凝土路面的碎石化是將水泥混凝土路面的面板,通過專用設備MHB一次性破碎為碎塊柔性結構。通過破碎將舊水泥混凝土路面結構強度降低到一定強度,防止反射裂縫的發生,同時能夠實現兩者較好的平衡。MHB型破碎機械破碎后的顆粒尺寸是可控制的,一般來說,顆粒越小其防止面板開裂的效果越好,但強度越低,根據國外的研究,規定其顆粒范圍在7.5～30cm之間能取得良好的使用效果。控制破碎后顆粒尺寸可通過控制重錘下落高度來實現。破碎后其顆粒粒徑小,力學模式更趨向于級配碎石。MHB碎石化再生技術的主要優勢是:通過破碎將舊水泥混凝土路面結構強度降低到一定程度,防止反射裂縫的發生,同時能夠實現兩者較好的平衡。舊路面進行碎石化后應具有以下特點:①碎石化能使原水泥混凝土板塊在平面上強度分布均勻;②碎石化后仍能保留原水泥混凝土路面的一定強度;③碎石化可以消除原水泥混凝土路面病害;④碎石化后的粒徑合理,不會產生應力集中現象。根據本項目特點,碎石化路面用于底基層,在其上鋪筑18cm5%水泥穩定碎石基層+1cm瀝青表處+26cm水泥混凝土面層。新建路段底基層可采用20cm級配碎石,基層、面層與碎石化段相同。

2.3.1 碎石化施工工藝流程水泥混凝土碎石化施工工藝流程:施工準備清除路面雜物多錘頭破碎機安裝就位舊路面破碎施工重型壓路機碾壓密實檢測壓實度及碎石化程度表層灌漿封漿處理碎石化施工驗收進入下一道工序。

路面碎石化之前應進行以下處理:①路面碎石化施工前應先移除所有將破碎的混凝土板塊上存在的瀝青罩面層和部分瀝青表面修補材料,否則會影響碎石化質量。②調查清楚沿線構造物及管線,兩側路肩外5-10米范圍內存在建筑物的路段,施工時應降低錘頭高度對路面進行輕度打裂,對于路肩外5米范圍以內存在建筑物的路段,應禁止破碎;埋深小于1米的管涵頂部路面采用機械挖除換填碎石,埋深大于1米的管涵頂部應適當降低落錘高度。③修復排水設施。在舊路面臨土路肩側設置排水盲溝,靠中央分隔帶處可與中央分隔帶的盲溝合并設置。④特殊路段的處理。對出現嚴重病害路段面板進行破除,換填碎石。當土路基存在病害時,也應對路基進行換填處理。⑤交通管制。在路面碎石化之前應制訂交通管制及分流方案,滿足通車及施工要求。

2.3.1.1 碎石化施工①采用RMHB破碎機進行破碎。施工前先選擇長50米的一段路作為試驗段確定所需參數,并選取試坑確認破碎效果。破碎前要確定錘的破碎點,一般錘距為50cm左右。路面破碎的形狀必須成“鋸齒”拼圖狀,所有的碎粒處于互相嚙合,未被打亂的狀態,這樣可使交通負荷向更大的范圍分散;碎粒共同“工作或彎曲”,將負荷分散到更大的范圍。經過碎石化后,水泥混凝土顆粒的粒徑不大于40cm,且75%以上的顆粒在深度方向的分布滿足:表面最大尺寸不超過7.5cm,底部不超過37.5cm。②破碎的混凝土的固定。破碎的混凝土的固定方法是用重型靜碾壓路機碾壓,以重型輪胎壓路機為首選,因為鋼輪壓路機或振動壓路機在碾壓時接觸面不均勻,尤其是振動壓路機會使一些小型碎塊下沉,造成破碎塊體更加松動而不能起到固定作用。根據以往的經驗,采用50T的重型輪胎式壓路機碾壓幾遍的固定方法對破碎的混凝土碾壓有很好的作用。對于一些破碎后產生的混凝土過分剝落、形成縫隙較大的部分,采用砂漿灌漿及封漿處理,以保證加鋪結構層以下沒有空洞。破碎與固定同步進行:同步進行主要是利用重型輪胎式壓路機對水泥板進行碾壓,使舊水泥板完全破碎并與下步結構層充分接觸,同時保證水泥混凝土板體保留大部分強度。利用壓路機本身的重力及工作時的沖擊力來完成的,其工作時壓路機碾壓力可以達到250T,利用大的沖壓力將水泥混凝土面板壓裂并將板體壓實以起固定作用。指標控制一般采用高差控制,高差的控制方法是在施工前,每車道50米確定一點測定其高程,施工時每碾壓5遍測一次,當前后兩次高差小于 5mm時,即認為破碎并碾壓密實。③碎石化與非碎石化混凝土路面接縫處設置土工格柵。

2.3.1.2 施工質量檢測碎石化大面積施工前,需選擇具有代表性路段作為試驗段,其長度最小100米,在該試驗段中安排不同錘跡間距(2cm左右級差)的子區段,每段長度不少于50米,其分界要標記清楚。施工后,需檢測回彈彎沉(或回彈模量),驗證其是否滿足變異性要求。推薦采用回彈模量指標,測試的點位隨機選定,并應不少于9個,其指標應在250mp-450mp之間,如果不滿足,要增加試驗段長度并根據增加落錘高度或減少錘跡間距的方式調節,已使其破碎程度增加,變異性減小,直至達到前述質量控制指標要求。進行大面積施工過程中,要注意單幅路面長度破碎超過1KM時,在破碎粒徑發生突變處挖試坑抽檢,驗證粒徑是否滿足要求,如果不滿足要作小幅調整,在此過程中無需繼續檢測回彈模量指標,而以試坑粒徑狀況與試驗段有無顯著差別作為判斷是否合格的依據。

2.3.2 施工注意事項根據路面碎石化工藝施工特點,施工質量方面需要注意的環節有:①排水設施的設置及施工過程中的防水、排水。在路面碎石化前應設置好排水設施。建議在路肩部位設置碎石盲溝,使破碎后的舊路面層、基層和路基處于較好的排水狀態,為加鋪層提供足夠的支撐強度。舊水泥混凝土板塊在破碎后很容易受到雨水侵入,所以破碎完成后,加鋪新路面結構前要做好防水工作。要求后續的攤鋪工序在碎石化完成后盡快開始,如果不能及時攤鋪,則應采取臨時防水措施(如加蓋塑料薄膜等)減少雨水侵入。②試驗段施工及正式施工過程中對破碎情況的監控。因為粒徑于破碎層的強度特性直接相關,所以控制破碎粒徑是施工工藝中的重要環節。在正式進行大面積施工前,應安排試驗路段進行破碎,詳細了解破碎后的粒徑分布情況、強度及均勻性,找出能夠滿足破碎要求的MHB設備控制參數,指導全路段施工。進行大面積施工時,應密切關注混凝土板表面破碎狀況。當某一施工路段表面粒徑發生顯著變化時,應通過開挖試坑的方法核查板體內部粒徑分布情況,如不滿足要求,應及時調整MHB設備控制參數,直至滿足要求。③施工前后對基層、路基軟弱部位的處治。根據國外的經驗,對于施工路段存在的基層、路基不穩定的情況,應在采取換填等處治措施后再進行碎石化施工。這樣可以提高路面基層穩定性,消除新加鋪結構的安全隱患,為改造后路面長期使用性能提供保證。從工藝總體上看,雖然換填工序要占用較多的時間,但是這種時間耗費是必需的。以上三個問題在碎石化過程中應特別注意,把握好這些關鍵環節是保證碎石化質量的重要手段。

3經濟比較

通過綜合比較,采用碎石化技術(方案三)經濟性較好,根據國內外的工程實踐,對消除反射裂縫是比較成功的,且對環境影響較小,故作為推薦方案。

4 結語

舊水泥混凝土路面碎石化技術是一種重要的水泥混凝土原位破碎利用技術,它一般適用于水泥混凝土路面出現較大范圍的破損的情況,能成功地消除反射裂紋,國外在這項技術的應用方面有了多年的實踐,國內自山東省交通廳倡導引進這項技術后,通過多個項目的的實踐,也有了許多成功的經驗;湖南自2007年開始引進這項技術,最開始在瀏陽市一個舊路改造項目中實施,本項目是本省第二個實施這項技術的項目。

當然,這項技術也有一些問題,碎石化技術使原結構的整體強度降低,再加鋪后可能會也可能出現一些問題,特別是加鋪瀝青面層后,會出現車轍和縱向裂縫等病害,這需要國內外廣大同行通過不斷的實踐總結經驗去解決,使這項技術能廣泛推廣起來。

石化技術論文:淺析大型石化企業污水深度處理與回用的技術措施

摘要：本文以大型石化企業為例，介紹了石化企業污水的特點，污水處理回用現狀以及相關的污水處理技術，并針對大型石化企業的特點重點介紹了膜分離技術和生化技術結合膜生物反映器技術以及利用該技術的進行相關污水深度處理與回用的流程。

關鍵詞：石化企業；污水；深度處理與回用

1 大型石化企業污水特點以及污水處理現狀

1.1 石化企業污水的特點 石化企業煉油污水是電脫鹽、常減壓、催化裂化等工段產生的污水匯集而成，是一種集懸浮油、乳化油、溶解有機物及鹽于一體的多相體系，懸浮物及鹽出自電脫鹽工藝，油及溶解于污水中的硫化物、酚、氰化物等與原油加工工藝有關。

1.2 石化企業污水治理現狀 石化企業污水處理技術按治理程度分為一級處理、二級處理和三級處理。一級處理所用的方法包括格柵、沉砂、調整酸堿度、破乳、隔油、氣浮、粗粒化等；二級處理方法主要是生物治理，如活性污泥、生化曝氣池、生物膜法、生物濾池、接觸氧化、氧化塘法等；三級處理方法有吸附法、化學耗氧法、膜法等。煉廠污水一般經二級處理可達標排放。國內采用三級處理即深度處理的企業極少，而國外很多石化企業污水一般都有三級或深度處理工藝。據國家環保局統計，真正達到規定排放標準的不足50%。水資源的嚴重短缺和環境因素制約著我石化企業的進一步發展壯大。為解決這些問題，研究適宜的污水深度處理工藝使煉油污水循環回用是十分必要的。

2 石化企業污水處理與回用技術

2.1 污水處理概述以及污水回用途經 污水的回用一般要經過深度處理（即三級處理）來除去二級處理（生化處理）所不能除去的污染物（有機物及膠狀固體，可溶的無機礦物質氮磷等等）和COD、BOD、顏色、味道、氣味等。

石化企業廢水回用主要有三種途徑，一是作循環水補充水源，二是作為工業用水水源，三是作鍋爐用水產生蒸氣。

2.2 石化企業污水處理與回用技術 污水處理與回用技術按照原理不同，可分為物理處理法、化學處理法和生物處理法。單一的深度處理技術一般只能去除某一類污染物，幾種技術有機耦合才能滿足回用水質的要求。

①物理處理法。物理處理法主要包括沉淀、過濾、吸附、空氣吹脫、膜分離等。沉淀主要用于固液分離，澄清水質，去除大顆粒的絮體或懸浮物。過濾主要是澄清水質，可以去除大于3μm的懸浮物、病原菌等。常用的過濾介質有石英砂、褐煤、核桃皮、活性炭等。利用活性炭或某些粘土類材料的巨大比表面積吸附大分子有機物，去除色度，降低COD和去除某些無機離子。膜分離技術用于污水深度處理的歷史很短，但用途卻十分廣泛。根據膜材料孔徑的不同，可將其分為微濾、超濾、納濾和反滲透等幾種。②化學處理法。化學處理法主要有絮凝、化學氧化、消毒、離子交換、石灰處理、電化學和光化學處理等。絮凝是指投加無機或有機化學藥劑使膠體脫穩，凝結懸浮物、絮體等，去除懸浮物和膠體，常與沉淀、過濾等結合使用。化學氧化能去除COD、BOD、色度等還原性有機物或無機物，如O3氧化、H2O2+FeSO4氧化等，常與其它方法結合使用。消毒是指利用CI2、ClO2、O3等殺生劑、45和電化學方法殺滅細菌、藻類、病毒或蟲卵。離子交換能去除水中的陰、陽離子，用于咸水或半咸水脫鹽。石灰處理用于沉淀鈣、鎂離子，降低水的硬度，防止結垢。電化學、光化學處理能去除水中的難降解物質，如45催化氧化或輻照處理，電水錘技術、脈沖電暈技術等，常與化學氧化結合應用。③生物處理方法。生物法在污水回用深度處理中應用非常廣泛，能夠降解多種污染物，處理成本低、運行穩定可靠，抗沖擊能力很強。常用的生物處理法有生物過濾法、生物接觸法、氧化法、氧化塘和地層生物修復。

3 大型石化企業的污水處理與回用技術的選擇

3.1 大型石化污水處理回用技術選擇-膜生物反映器技術 傳統的生化處理工藝普遍存在COD、氨氮去除效果差，抗沖擊負荷能力弱等缺點，而膜生物反應器技術，把生化技術與膜分離技術組合處理工藝雖然流程較長、成本較高，但處理后的水質情況較為理想，比較適合于大型石化企業。

膜生物反應器（Membrane Bioreactor）簡稱MBR，把膜分離技術和生化技術結合在一起。膜分離技術是40年來發展起來的一種技術，在能源、電子、石化、環保等各個領域發揮著重要作用。它是一種利用特殊的薄膜對液體中的某些成分進行選擇性透過的方法。20世紀70年代，許多膜分離技術實現了工業化生產，并得到了廣泛的應用。20世紀80年代膜分離技術的發展，主要集中在不斷提高工業化的應用水平，拓展應用范圍，加大開發力度，開拓新型的膜分離技術等方面。膜生物反應器一般采用一定孔徑的中空纖維膜，通過膜分離，使污水中大分子難降解成分在生物反應器內有足夠的停留時間，有利于特效菌的培養，大大提高了難降解有機物的降解效率，它可以取代傳統活性污泥法中的二沉池進行固液分離。

3.2 利用膜生物反映器技術進行污水處理的流程 MBR系統由缺氧池、好氧池、中沉池、好氧池、膜池、清洗和反洗系統組成。在生化前有均質調節罐、CPI除油、渦凹氣浮、容器氣浮、勻質罐等預處理設置，主要作用是去除油類和懸浮物等。經過預處理后的污水自流進入MBR系統的水解酸化池、好氧池、中沉池、好氧池、膜池，在水解酸化池中大分子轉化為小分子，提高了水的可生化性，在好氧池中進行有機物降解和暗淡的消化作用，在中沉池中進行部分泥水分離和反硝化作用，經過好氧和缺氧反應后的混合液自流到膜分離池，在此進行泥、水分離，污水中絕大部分活性污泥（尤其是硝化菌）被截留殘留在生化池內，混合液回流泵提升進入前端生化池，清水透過中空纖維膜在泵的抽吸下進入清水池。反洗系統用來去除附在膜絲上的污染物，保證膜絲有良好的水通量。

反洗過程在一定周期后進行一次。MBR系統的出水中仍含有一些有機物，通過臭氧-生物炭降解作用，進一步去除水中殘留的COD、氨氮等污染物。

石化技術論文:共振碎石化技術在水泥混凝土路面改造中的應用

摘要：共振碎石化技術是目前舊水泥混凝土路面改造新技術之一，該技術是通過專用設備將舊路面板一次性破碎為承載能力高、反射裂縫控制效果好的咬合嵌擠柔性結構層，再在上面加罩瀝青混凝土面層，直接完成路面“白改黑”改造。

關鍵詞： 共振碎石化水泥混凝土路面白改黑

前言：水泥混凝土路面具有剛度大、抗壓能力強、耐久性好等優點，因此在我國過去的幾十年間被廣泛使用。隨著道路使用年限增長及交通流量的增加，許多水泥混凝土板塊出現碎裂、斷板和縱、橫向裂縫、沉陷等問題，道路平整度和行車舒適性受到嚴重影響，考慮到很多損壞道路已經基層嚴重損壞，板塊反射裂縫無法從根本上消除，局部表面維修不能夠治理其根本問題，造成維修效果不太理想。傳統維修改造方式為：將原有道路面層及基層翻挖，然后再重新做道路基層并攤鋪黑色面層，該施工工藝造價高，施工周期長，交通影響大，同時在開挖時產生很大的噪音污染，產生大量的建筑廢料還造成資源浪費。目前正興起并推廣使用的共振碎石化技術是目前舊水泥混凝土路面維修改造新技術之一，該技術是通過專用設備將舊路面板一次性破碎為承載能力高、反射裂縫控制效果好的咬合嵌擠柔性結構層，再在上面加罩瀝青混凝土面層，直接完成路面“白改黑”改造。該施工方法施工周期短，對交通影響小，節約工程造價，且保護環境。以下就以一工程實例來說明該技術的工藝及廣泛的應用前景。

1.工程概況

本工程為金都路（春西路～春中路）道路整治工程，道路全長797.24m，車行道寬度16米，道路較多板塊存在碎裂、斷板等現象，本工程主要對道路車行道進行維修改造，即對混凝土路面采用共振破碎化施工，然后加鋪三層式瀝青面層，厚度為16cm，同時對沿線附屬設施予以改造。本次主要介紹共振碎石化然后攤鋪瀝青面層工藝流程。

2.施工準備

對舊水泥混凝土路面進行充分的路況調查，掌握路面損壞及路面沿線建筑物狀況，認真復核地下管線圖紙資料，并在工程實施前召開各管線單位參加的施工配合會議，進一步搜集管線資料，對影響施工和受施工影響的地下管線開挖必要的樣洞，核對弄清地下構筑物管線的確切情況，做好記錄，并在管線管理單位的共同確認下，做好管線保護措施，確定共振碎石化方案的可行性。

3.板塊補強

根據舊道路彎沉值測量報告、施工圖紙并結合現場情況，協同設計單位、施工單位、監理單位等共同確認損壞嚴重需要補強的水泥混凝土板塊。補強措施如下：將老路結構全部翻挖后，澆注23cmC35水泥混凝土+20cmC20水泥混凝土。

4.共振碎石化施工

4.1工作原理及特點

本工程使用的是美國安邁公司生產的PB500型共振式破碎機，其利用振動梁把發動機的強大功率轉化為工作錘頭的振動，錘頭與路面接觸，通過調節錘頭的振動頻率，使其接近水泥板塊的固有頻率，激發水泥板塊在錘頭下局部范圍內產生共振，使混凝土內部顆粒間的內摩擦阻力迅速減小而崩潰。破碎后的碎石尺寸理想、均勻，破碎粒徑范圍為2.5M～15.2M，大部分集中在2.5M～7.6M。實踐表明，碎石尺寸在8～20cm之間時，可取得較為理想的效果。碎石尺寸過大，容易造成應力集中，引起反射裂縫的概率急劇增大；碎石尺寸過小，則會使路面的承載力過渡減小。破碎后的粒徑上部較小，下部較大。小粒度可較好地消除反射裂縫， 同時下部的較大的粒度結構也有利于路面滲水的橫向排除和阻止下滲。破碎后的紋路規則排列，并與路面成35°～40°夾角。有夾角的紋理結構可使碎石塊之間相互嵌合，經壓實后相互咬合得更緊，從而使碎石層起到更好的礫石穩定層的作用。破碎深度可控制，不沖擊路基，保證路基下的管線設施完好無損。該機械振動影響小，破碎深度可達660L，完全滿足一般道路的破碎改造任務，效率極高，由于其工作點很窄，在道路施工時，可單車道施工，不用封閉全部交通，每天可完成2公里左右的碎石化工作。

4.3試驗段施工及檢測

試驗段施工長度100-200m，破碎從道路一側邊緣開始，或者從前面破碎過的邊緣開始，并向對面路肩或者向縱向的中線推進。在一次必須攤鋪一個車道時，前面的破碎應至少超出將要攤鋪的寬度250毫米。在破碎操作初始，操作人員會詳細記錄下不同的破碎情況相對應水泥路面破碎機械的數據調整，如錘頭高度、共振頻率和地面行駛速度等。為確保路面被破碎成達到要求的粒徑，根據現場工程師要求，在行車道中間挖掘約1.2平方米的試坑，用來判定破碎塊是否達到特定的尺寸要求，根據現場情況可以增加測試塊。挖開的試坑需要回填，壓實需要達到工程師的要求。符合要求的破碎數據應記錄備查，施工參數一旦經過試振區確定下來，就可在整個碎石化工程路段內使用。

4.4全路段水泥路面碎石化施工

⑴交通管制及路面清理

對于共振碎石化范圍內的出入口應有醒目的安全標記，對社會車輛進行導行，禁止無關車輛與人員出入。破碎施工須占用兩條車道，施工作業區域的兩個車道禁止交通通行。隔離措施到位，在隔離處設置明顯的交通導向標志，或派人負責協助交警部門指揮交通。施工作業路面需提前清理，水泥混凝土路面上罩有1cm以上的瀝青層及沙土層需挖走（2cm振幅下中間介質會將應力吸收無法達到共振效果）；為破碎無殘留道路兩側30cm范圍內堆放物需清走（共振箱體伸出輪胎外沿20cm左右）；破損板塊無法破碎區域須提前標記或通知現場管理人員。

⑶共振破碎

碎石化施工順序一般由外側車道邊緣開始，如果相鄰車道沿縱縫進行了切割，也可由中間向兩邊的順序破碎。每一遍碎石化寬度約200mm，一條車道（3.5～3.75m）碎石化完需要18～20遍（一個來回定義為2遍）。相鄰兩遍碎石化區域會有50mm內的間隔或重疊區。碎石化一個車道的過程中，實際破碎寬度應超出一個車道寬度至少150mm。在施工過程中應不斷檢查破碎作業情況，并根據需要對設備進行細微調整，以確保達到施工質量要求。施工中，駕駛操作員應隨時注意觀察機械工作情況、錘頭破碎效果，應根據實際情況調整破碎參數，以盡可能達到較好的破碎效果。因此，對操作人員的要求很高，必須是經驗豐富的駕駛員，據本試驗路段的現場施工破碎狀況，駕駛員往往根據破碎時的聲音來判斷錘頭工作效果，從而做出必要的調整。

⑷局部補強

如果共振破碎后出現混凝土塊徑大于200mm且面積大于2O或混凝土面板共振破碎后壓路機碾壓過程中有明顯的反彈現象，彎沉值過大區域應采取基礎補強措施，具體措施根據設計單位意見及監理單位意見實施。

⑸施工配合---灑水碾壓

破碎完畢后，必須采用高頻、低幅震動鋼輪壓路機（最小15噸）碾壓速度不得大于1.83m/s，碾壓之前最好灑水車先行灑一遍水，使其滲透深度3公分左右，碾壓遍數初步按最三個來回來控制，碾壓完畢后，進行攤鋪施工。碾壓遍數根據現場情況控制在最少3～5遍。碎石化層碾壓后，不允許有鋼筋外露，不允許有瀝青接縫料、補塊等存在；攤鋪前不允許碎石化表面出現凹陷深度超過2cm。

4.4施工質量控制及驗收標準

碎石化層破碎后粒徑宜符合以下要求：表面層1/2厚度部分0～7.5cm，1/2厚度以下部分7.5～23cm；含有鋼筋的舊水泥混凝土碎石化層，鋼筋以上部分碎塊粒徑7.5cm以內，鋼筋以下部分碎塊粒徑在23cm以內；碎石化層小于0.075mm含量不大于7%。碎石化層0～10cm以內級配宜在級配碎（礫）石范圍以內；0～18cm以內的碎石化層級配宜接近級配碎（礫）石。碎石化層回彈模量、碎石化層碾壓應滿足相關規定，其它質量要求及驗收標準按《公路路面基層施工技術規范》的規定進行。

5.瀝青混凝土路面加鋪施工

在碎石化后，應控制碎石化層上的交通，禁止通行與施工無關的車輛，禁止車輛隨意在碎石化層上剎車與啟動；同時也要減少施工車輛不必要的來回通行。應及時進行瀝青攤鋪等工作，盡早開放交通，減少對交通管制的時間。

在道路改造完成約半年后，查看其道路面層，未出現裂縫，通過對其彎沉等測試，各項指標均符合要求，證明了改造效果良好。

6.結語

共振碎石化技術作為水泥路面改建為瀝青路面行之有效新技術，由于不需要對老路面進行大規模的翻挖并重新做基層，水泥路面經過共振后形成良好的道路基層，也不需要傳統的較長的養護時間，具有工期短、實施方便、節省投資、低碳環保等優點，特別是針對交通流量大的道路，其對交通影響之小，持續時間之短，是傳統工藝無法比擬的。同時，隨著其技術的不斷完善、效率的不斷提高，該技術將在以后的道路改造中大力推廣并廣泛應用。