劉明秀
(山東?;瘓F(tuán)有限公司 石油化工分公司,山東 濰坊 262737)
如果相關(guān)技術(shù)操作人員想要探索石油化工催化技術(shù)的全新應(yīng)用途徑以及實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展,就需要立足于當(dāng)前石油化工行業(yè)實(shí)際應(yīng)用需要,合理應(yīng)用各類石油化工催化技術(shù),最大限度地發(fā)揮石油資源的利用價(jià)值。石油化工催化技術(shù)需要依靠專業(yè)設(shè)備以及相關(guān)催化材料,隨后應(yīng)用更加現(xiàn)代化的催化技術(shù),通過(guò)燃燒等形式,將石油資源之中的其他雜質(zhì)燃燒殆盡,獲取純度更高的石油資源,并以此為基礎(chǔ)提高相關(guān)石油資源的實(shí)際應(yīng)用效率。因此,筆者將細(xì)致分析石油化工催化技術(shù)的全新使用途徑?,F(xiàn)當(dāng)下國(guó)內(nèi)外石油化工企業(yè)就是靠催化裂化工藝技術(shù)來(lái)獲取的輕質(zhì)油石油化工產(chǎn)品,再提高一下催化裂化工藝水平,就可以達(dá)到高質(zhì)量的重質(zhì)油催化裂化效果。然后對(duì)重質(zhì)油進(jìn)行催化裂化而產(chǎn)生的石油化工產(chǎn)品會(huì)有非常明顯的順序性,再通過(guò)催化裂化工藝的反應(yīng)過(guò)程中就可以獲得更多的優(yōu)質(zhì)石油化工產(chǎn)品了,最后剩下的就是焦炭。現(xiàn)在我們國(guó)家每個(gè)不同的石油化工企業(yè)都有著不同的原油性質(zhì),所以這幾年來(lái)我們國(guó)家的催化裂化工藝技術(shù)的發(fā)展各式各樣。石油資源是屬于不可再生資源,因此這幾年開(kāi)采的石油大不如以前,還有就是我們的環(huán)保意識(shí)也越來(lái)越強(qiáng),以上各個(gè)條件都對(duì)石油化工催化裂化技術(shù)有所限制,所以一定要優(yōu)化升級(jí),不僅要保證現(xiàn)在催化裂化產(chǎn)品的質(zhì)量,還要保證生產(chǎn)過(guò)程的環(huán)保,只有這樣才能讓石油化工企業(yè)的發(fā)展達(dá)標(biāo)。
現(xiàn)在石油化工企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中大部分依靠催化裂化工藝技術(shù)來(lái)獲得化工產(chǎn)品。將催化裂化工藝技術(shù)放在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中,從而提高生產(chǎn)過(guò)程的技術(shù)含量,這樣才能保證石油產(chǎn)品的催化裂化效果,還要有順序地對(duì)石油產(chǎn)品進(jìn)行催化裂化。為了使石油化工企業(yè)能獲得更多的高質(zhì)量化工產(chǎn)品,對(duì)催化裂化過(guò)程的反應(yīng)過(guò)程增強(qiáng),最后裝置內(nèi)部的物質(zhì)就是焦炭。近幾年中國(guó)的石油化工產(chǎn)品差異性也是較大的,而石油化工催化裂化工藝技術(shù)的發(fā)展也在逐步上升。
在石油化工行業(yè)之中,應(yīng)用相關(guān)催化技術(shù)需要依靠各類催化材料以及催化設(shè)備。這就意味著,選擇合理的催化材料,應(yīng)用更加高效的催化材料可以進(jìn)一步凸顯石油化工催化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果。在石油化工企業(yè)之中,較為傳統(tǒng)的催化材料主要有沸石分子篩材料、茂金屬材料以及生物催化劑。前兩種催化劑的實(shí)際催化效果較為明顯,但是所需材料成本較高,對(duì)于相關(guān)技術(shù)操作人員的技術(shù)要求也比較嚴(yán)格。
近年來(lái),伴隨著許多生物催化技術(shù)的進(jìn)一步探索與研發(fā),生物催化劑已經(jīng)成為較為現(xiàn)代化的石油化工催化材料。與此同時(shí),伴隨著生物催化劑的誕生,新型沸石分子篩材料以及非晶態(tài)合金材料、水溶性過(guò)渡金屬絡(luò)合物等更加科學(xué)化的催化材料也已經(jīng)悄然出現(xiàn),尤其是非晶態(tài)合金材料以及水溶性過(guò)渡金屬絡(luò)合物在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,已經(jīng)呈現(xiàn)出了非常典型的技術(shù)應(yīng)用價(jià)值。相關(guān)合金材料以及非晶態(tài)合金材料、水溶性過(guò)渡金屬絡(luò)合物,可以在石油資源燃燒與催化過(guò)程中提供更加明顯的催化效果。此外,早在上世紀(jì)七十年代至八十年代,一系列的高新技術(shù)層出不窮,也隨之誕生了全新催化材料。其中,柴油催化脫蠟、潤(rùn)滑油催化脫蠟、二甲苯異構(gòu)化、甲苯歧化、催化裂化助辛烷值劑等等全新催化材料的誕生,為催化技術(shù)的創(chuàng)新性發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。技術(shù)操作人員在選擇催化材料的過(guò)程中,需要結(jié)合具體催化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用要求以及石油化工企業(yè)的具體生產(chǎn)原則,合理選擇不同種類的催化材料。技術(shù)操作人員尤其需要注意非晶態(tài)合金材料以及水溶性過(guò)渡金屬絡(luò)合物使用效果雖然非常明顯,但是如果大量使用非晶態(tài)合金材料以及相關(guān)水溶性過(guò)渡金屬絡(luò)合物,則有可能對(duì)周圍環(huán)境造成較為嚴(yán)重的污染,甚至是造成不可逆轉(zhuǎn)的環(huán)境破壞。非晶態(tài)合金材料以及水溶性過(guò)渡金屬絡(luò)合物內(nèi)部由于存在一部分金屬離子以及相關(guān)陽(yáng)離子,對(duì)催化技術(shù)以及相關(guān)催化設(shè)備的要求比較高,但是如果相關(guān)技術(shù)操作人員可以合理把握催化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用準(zhǔn)則以及正確應(yīng)用方法,則可以更加便捷地凸顯出非晶態(tài)合金材料、水溶性過(guò)渡金屬絡(luò)合物以及相關(guān)合金材料的技術(shù)應(yīng)用價(jià)值。
石油化工企業(yè)生產(chǎn)中的主要原油加工技術(shù)就是催化裂化工藝技術(shù),在對(duì)原油進(jìn)一步加工時(shí),把密度大的重質(zhì)油和密度低的輕質(zhì)油調(diào)換,讓石油化工產(chǎn)品正常生產(chǎn)。從煉油催化裂化加工得到的重質(zhì)油,能得到很多杰出的附加產(chǎn)品(例如汽油等),給石油化工企業(yè)帶來(lái)了前所未有的經(jīng)濟(jì)效益。為了得到更好的原油催化裂化效果,從原油中獲得更多的產(chǎn)品收益,所以一定要提高現(xiàn)在的催化裂化工藝技術(shù),從中獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。
現(xiàn)在石油化工企業(yè)的催化裂化工藝技術(shù)可謂是經(jīng)歷了多個(gè)時(shí)期發(fā)展而來(lái),從最初的固定床、移動(dòng)床、流化床到現(xiàn)在的提升管技術(shù)等,每一個(gè)階段催化裂化技術(shù)都展示出了自己的技術(shù)特征,在操作重質(zhì)油催化裂化反應(yīng)過(guò)程中,按照真實(shí)的生產(chǎn)情況,現(xiàn)在要用最好的催化裂化工藝技術(shù),才可以盡可能地減少原油的催化裂化成本支出,從而使催化裂化的效果加強(qiáng),給石油化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益帶來(lái)質(zhì)的飛躍。
目前科學(xué)技術(shù)的提高,也有了很多對(duì)重質(zhì)油進(jìn)行輕質(zhì)化的技術(shù)手段,實(shí)踐后比較明顯的是傳統(tǒng)的焦化技術(shù)、熱裂化技術(shù)、加氫裂化技術(shù)以及催化裂化技術(shù)等。然而近些年,因?yàn)橹刭|(zhì)油輕質(zhì)化的技術(shù)逐漸提高,所以過(guò)去的熱裂化技術(shù)和焦化技術(shù)被慢慢淘汰,因?yàn)榧託浼夹g(shù)是目前技術(shù)性最高、反應(yīng)效率最好的技術(shù),但是其生產(chǎn)成本費(fèi)用高昂,反而限制了當(dāng)下的發(fā)展,所以現(xiàn)在中國(guó)最主要的重質(zhì)油輕質(zhì)化技術(shù)都采用了催化裂化工藝技術(shù)。為了得到質(zhì)量更好的柴油,都會(huì)通過(guò)催化裂化工藝技術(shù)來(lái)獲取比例更高的十六烷值。而且在催化裂化工藝對(duì)重質(zhì)油輕質(zhì)化的過(guò)程中,獲取了更多高質(zhì)量的汽油、柴油以及裂化氣等,最重要的是在催化裂化的反應(yīng)過(guò)程中還得到了丙烯原料等。
一般情況下,在石油化工企業(yè)內(nèi)部所運(yùn)用到的相關(guān)催化材料以及催化技術(shù)較為局限,如果應(yīng)用全新反應(yīng)工程,則可以進(jìn)一步探索出催化技術(shù)的創(chuàng)新性發(fā)展途徑?,F(xiàn)如今,大部分石油化工企業(yè)為了節(jié)省所謂的生產(chǎn)建設(shè)資源,均會(huì)使用化學(xué)材料以及相關(guān)化學(xué)藥品進(jìn)一步加速催化反應(yīng)過(guò)程,如果合理應(yīng)用相關(guān)化學(xué)材料,則可以適當(dāng)提升催化反應(yīng)速度,也不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成非常嚴(yán)重的污染。但是如果相關(guān)石油化工企業(yè)違規(guī)操作,過(guò)量使用相關(guān)化學(xué)材料與化學(xué)藥品,或者是使用國(guó)家規(guī)定以外的各類化學(xué)材料與化學(xué)藥品,則會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成不可逆轉(zhuǎn)的影響,也會(huì)嚴(yán)重影響到相關(guān)催化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果,很有可能造成催化材料的浪費(fèi),甚至出現(xiàn)更加復(fù)雜的安全事故。[1]
相關(guān)技術(shù)操作人員可以選用物理催化技術(shù)以及生物催化技術(shù)融入相關(guān)全新催化手段,或者是相關(guān)微生物菌群,盡量控制石油資源的催化過(guò)程。應(yīng)用物理催化技術(shù),要求相關(guān)技術(shù)操作人員控制催化反應(yīng)的具體時(shí)間以及石油資源的燃燒時(shí)間。隨后逐步運(yùn)用全新催化設(shè)備,控制催化爐內(nèi)部溫度與濕度,并要合理控制石油資源的使用量,避免出現(xiàn)石油資源浪費(fèi)問(wèn)題。如果應(yīng)用生物催化技術(shù),可以選擇一部分特定菌群與菌種投放至石油樣品之中,觀察石油樣品的具體變化情況,以便判斷生物催化的反應(yīng)速度,如果相關(guān)菌種可以與石油內(nèi)部微生物或者是石油內(nèi)部分子之間產(chǎn)生催化反應(yīng),則可以進(jìn)一步應(yīng)用物理催化技術(shù)以及生物催化技術(shù),盡量減少對(duì)周圍環(huán)境的污染與破壞,并保證相關(guān)技術(shù)操作人員的生命健康安全,還可以有效減少石油資源的浪費(fèi),提高石油資源的催化效率以及后續(xù)使用效率。如果可以進(jìn)一步探索更加高效的物理催化技術(shù)與生物催化技術(shù),則可以將石油資源催化效率進(jìn)一步提升,促使相關(guān)全新技術(shù)逐漸應(yīng)用于石油化工行業(yè)之中[2]。
在石油化工催化技術(shù)之中,應(yīng)用相關(guān)反應(yīng)技術(shù),可以促進(jìn)原有催化技術(shù)實(shí)現(xiàn)全方位轉(zhuǎn)型升級(jí),在相關(guān)催化技術(shù)迎來(lái)技術(shù)創(chuàng)新與技術(shù)突破之后。就可以為相關(guān)技術(shù)操作人員以及石油化工企業(yè)提供更加多樣化的技術(shù)選擇。相關(guān)技術(shù)操作員也可以利用更加廉價(jià)的催化材料,促成全新催化反應(yīng),或者是利用綠色化工新材料,創(chuàng)造出更加綠色節(jié)能的反應(yīng)技術(shù)。
一般情況下,在石油化工企業(yè)日常生產(chǎn)與制造過(guò)程之中,原材料所需成本占比較大,使用一部分稀缺原材料可能會(huì)耗費(fèi)巨額成本。面對(duì)此種情況,相關(guān)企業(yè)更加需要利用廉價(jià)原材料代替更加稀缺的原材料。在此過(guò)程中,則需要相關(guān)技術(shù)操作人員探索相關(guān)原材料的替代方式與使用途徑。并非所有廉價(jià)原材料均可以作為合適的催化材料投入至催化反應(yīng)過(guò)程中,也并非所有廉價(jià)原材料均可以代替非常稀缺的其他原材料。
早在幾十年前便已經(jīng)出現(xiàn)了原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)相關(guān)類的全新反應(yīng)技術(shù)與反應(yīng)手段。原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)主要利用原子之中的鏈接,隨后將石油資源之中的相關(guān)原子進(jìn)行全方位整合,通過(guò)原子結(jié)構(gòu)的細(xì)微調(diào)整,逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)石油資源的高效催化。但是此類原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)對(duì)相關(guān)技術(shù)操作人員的技術(shù)要求較高,只有應(yīng)用與之配套的相關(guān)催化設(shè)備與催化材料,才可以合理應(yīng)用原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)技術(shù)。因此,原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)技術(shù)以及相關(guān)反映手段具備較為明顯的技術(shù)局限性。近年來(lái)也誕生了一些無(wú)毒無(wú)害原材料以及各類催化劑,相關(guān)石油化工企業(yè)也可以應(yīng)用無(wú)毒無(wú)害原材料替代相關(guān)廉價(jià)原材料。[3]
現(xiàn)如今,互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)快速發(fā)展,已經(jīng)由此而誕生出了更加全面化、現(xiàn)代化的催化技術(shù)以及相關(guān)催化設(shè)備,合理運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)以及相關(guān)自動(dòng)化控制技術(shù),可以調(diào)整催化反應(yīng)主要過(guò)程。這就意味著,相關(guān)技術(shù)操作人員可以應(yīng)用全新自動(dòng)控制技術(shù)或者是半自動(dòng)化控制技術(shù)全過(guò)程監(jiān)督催化設(shè)備內(nèi)部反應(yīng)過(guò)程。
現(xiàn)代化控制技術(shù)以及現(xiàn)代化控制設(shè)備,可以為石油化工催化技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程提供技術(shù)支撐與保障,也可以幫助相關(guān)技術(shù)操作人員盡量減少工作負(fù)擔(dān)。通過(guò)運(yùn)用自動(dòng)化控制技術(shù),可以合理控制石油資源的催化反應(yīng)過(guò)程以及燃燒過(guò)程,也可以合理控制催化反應(yīng)設(shè)備之中的溫度與濕度,以避免周圍環(huán)境對(duì)催化反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生一系列負(fù)面影響。合理應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)以及一系列自動(dòng)化控制技術(shù),要求相關(guān)技術(shù)操作人員結(jié)合石油化工企業(yè)的技術(shù)使用需要,隨后判斷石油資源在催化處理以及燃燒處理的過(guò)程中,是否需要應(yīng)用相關(guān)自動(dòng)化控制技術(shù)以及其他各類半自動(dòng)化控制技術(shù)。
技術(shù)操作人員還需要結(jié)合自動(dòng)化控制技術(shù)的具體應(yīng)用要求,將相關(guān)自動(dòng)化控制儀器引入到催化設(shè)備爐之中,也可以選擇應(yīng)用高精密零部件全過(guò)程監(jiān)督催化設(shè)備之中的各類化學(xué)反應(yīng)與物理反應(yīng)。合理應(yīng)用現(xiàn)代化設(shè)備控制技術(shù)以及數(shù)據(jù)分析技術(shù),可以從根本上提升石油化工企業(yè)的日常生產(chǎn)效率,也可以促進(jìn)相關(guān)催化技術(shù)的創(chuàng)新性發(fā)展,從而實(shí)現(xiàn)石油資源利用率的全方位提高。
應(yīng)用全新催化材料、催化設(shè)備,可以促使石油化工催化技術(shù)的使用效率得到進(jìn)一步提升,這不僅有利于相關(guān)技術(shù)操作人員探索更加全面化的石油化工催化技術(shù),更能夠?yàn)槭突ば袠I(yè)以及相關(guān)企業(yè)的快速發(fā)展提供技術(shù)支撐與保障。在研究石油化工催化技術(shù)以及相關(guān)催化材料的過(guò)程中,需要合理考慮到石油資源的使用需要以及相關(guān)技術(shù)應(yīng)用成本,選擇合適的催化技術(shù),提升石油資源的實(shí)際利用效率。經(jīng)過(guò)大量研究與調(diào)查之后,本文探討出了催化技術(shù)的全新應(yīng)用方法,希望通過(guò)此研究,可以促進(jìn)石油化工行業(yè)快速實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)[4]。