化工工艺优化汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇化工工艺优化范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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中图分类号：TE08 文献标识码：A

引言

随着社会的发展和科学的进步，人们对于生活质量的追求逐步上升。而承载人民生活质量提高的一个主要方面就是对新材料的不断应用，从而真正实现“科技改变生活”这一理念的形成。研发出来的新材料往往是结合在旧材料的基础上对于性能的一种改良，因此通过对于化工工艺的研究可以推动化工产业的整体进步，这样也更有利于向使用者提供更优质的产品使用体验。

一、化工工艺设计的分类

1、概念设计

概念设计也就是平常所说的假象设计,它是根据拟建规模工业生产装置开展的,在中试前就需要进行概念设计,主要是为了检查生产路线是否合理以及工艺条件是否达标,确定小试的补充内容和小试的目的以及小试规模。

2、中试设计

检验小试确定的工艺条件以及路线是中试的主要任务和内容；通过考验工艺系统的连续运转是否可靠来确定试制产品的使用性能；取得设计工艺中所需的工程数据以及工艺设计;将检验校正的放大模型以及放大致应进行考核；考核杂质积累是否会对最终产品以及工艺过程产生影响。所有以上的业务和内容可以全部检验或者部分检验,具体情况具体分析。

3、基础设计

整个化工工艺设计开发阶段其最终的研究结果是基础设计,目的在于给建设生产的装置提供所有技术要点。

4、初步设计

精细化的化工工艺设计其第一阶段是初步设计,总概算书以及初步的设计说明书就是初步设计的成果,依据基础设计中的厂址选择报告以及设计任务书,对工程在经济以及技术上的总体计算和研究提供具体的设计方案。初步的设计结果需要满足施工推算以及项目审核,项目招标以及设备订货还有材料的要求,为建厂提供投资依据。

5、施工图设计

根据上级对于第一次设计的意见把初步设定时确定的设计方案以及设计原则作为施工图设计,依据非标准设备以及建筑的制作要求,将设计中的文字和图样按照各个组成部分的比例来布置和实施施工方案,把方案明确化、具体化,并且将初步设计中的各项待定问题解决。

二、化工工艺优化策略

对于化工工艺而言，优化的一个关键要素之一就是保障工艺设计的安全性。安全问题对于化工设计而言，是其中存在的最主要也是最常见的问题。因此，如果要实现化工工艺的优化，必须要从安全性入手分析。只有工作人员拥有了安全隐患意识，才可以保证在化工工艺的整个系统环节中，有条不紊的进行。

1、加强对于工作人员的思想和专业培训

由于化工材料属于一些新研发的物质，对其物理特性和化学特性都没有一个明确的认识，知识研究人员通过反复的实验以及相关的专业知识进行判定的。因此，一定要加强对于工作人员安全意识的培养，他们是保证化工工艺顺利进行的实践者和创造者。同时，提高他们严谨的工作态度和专业知识，这样也可以根据实验的实际情况作出相应的调整，一旦发现问题，及时解决，提高化工工艺的质量和效率。加强对他们专业技能的培养也有助于增强他们对于实验发展的预见性，同时也可以增强他们对于化学物质的认识性。

2、加强对于管道方面的重视，做好定期防护工作

通常情况下，管道输送的物料一般都属于易燃、易爆甚至腐蚀性与毒性较强的物品，若是管道出现泄漏，各种毒害物质漏出，极易对环境造成污染，并且造成生产过程中的安全隐患。因此，在管道的设计中，要对于管道的材质选择、应力分析以及布置方式等容易引发管道泄漏的因素进行从分的考虑，尤其是注意管道连接处和拐弯处弯头的材料和管径选择，同时室内或者室外，管道都必须尽量靠地连接。而且也要加强日常对于管道也进行定期的检查和保养工作。管道相当于化工工艺的大动脉，一旦出现问题，对于工作的进行造成巨大的影响。而且，管道的修复工作也极为困难，做好定期检查和防护工作可以提高效率降低成本。它在化工工艺的结构优化中，是不可忽视的重要环节。

3、反应装置方面的安全问题

化工反应是生产的核心，在化工反映的过程中也存在着很多与安全性相关的问题，有些问题甚至会造成生产事故，因此，在反应装置的设计与选用的过程中，要具备充分的科学性与合理性，并且应该经过严密的计算。由于化学反应的种类繁多，所以在安全控制方面也存在着较大难度。在工艺设计中采用减少进料量、控制加热速度、加大冷却能力的方法或者采用多级反应等相关措施。反应器在运行的过程中，可能会由于容器的超压而出现损坏或者变形，因此，必须在容器上安装压力释放装置。

三、化工工艺中常见的节能降耗技术

1、改善化工工艺条件,合理控制生产综合能耗

在化工工艺中,可以通过改善化工反应工艺的条件,实现合理控制生产工艺综合能耗的目的。主要可以从以下三个方面着手:(l)实现化工生产反应外部压力的降低。通过科学计算的方式,明确化工生产反应的压力所在,不但能够为化学反应的高效稳定运行提供保障,同时,还能够有效地降低在输送反应物时,电机拖动系统所产生的综合能耗,特别是气态反应物的压缩功耗,从而实现节能降耗,促进生产的最终目的。(2)在化学反应物能否正常反应环境条件得到确定后,可以对吸热反应温度进行优化控制,降低吸热反应温度。从而降低化工工艺的整体供热量,提高电机拖动系统等的热能利用率。(3)进一步提高化学反应的转化效率,可以对反应过程中所产生的副反应作用进行有效抑制,从而在很大程度上将反应过程的能耗及产品分离能耗降到最低。

2、加强新工艺、新技术与新设备的使用

新时期化工工艺的发展,离不开新工艺、新技术与新设备的支持。通过使用国内、外先进的化工工艺、生产技术以及节能型设备,能够让化工企业在生产过程中,投人更小的能源损耗,带来更高的经济收益。化工企业可以结合化学反应的相关特性,采用结晶分离新技术、短程蒸馏技术等先进技术,促使化工工艺的总用能得到有效的控制。同时,优先采用节能连续型、操作便捷、能量转换效率高的各种化工生产工艺,并通过相关的化工技术的升级改造,共同提高化工产品的综合效益。此外,可以优先采用高效分馏塔、换热器、空冷器、电机拖动系统以及加热炉等节能型电气设备,实现机械设备在运行时所产生的综合能耗降到最低。

3、采用阻垢剂实现节能降耗

在化工企业的加热锅炉等机电设备使用一段时间后,会出现不同程度上的结垢或是锈蚀,致使这些设备的传热系数受到严重影响,设备的换热效果也达不到理想,从而造成了大量的化工能源的浪费。为此,可以通过采用阻垢剂定期护理反应设备,为化工生产提供节能安全的保障。

4、提高化学反应催化剂的综合活性

除了阻垢剂之外,化学反应催化剂的推广使用,对于化工工艺的节能损耗同样起到了不容忽视的作用。通过催化剂的合理使用,能够减少在生产过程中产生各类副产物,提高化工原料的综合利用。

5、重视化工生产管理的加强

在化工工艺的生产过程中,通过建立健全节能生产管理制度和岗位责任制,将责任落实到个人,一方面,能够提高化工企业人员的积极性,提高化工生产的管理水平。另一方面,加强化工企业的生产管理,对于实现节能降耗也起到了重要的促进作用。

结束语

化工工艺中常见的优化措施的落实和推广,能够提高化工企业的经济可持续发展能力,为化工企业带来更高的经济效益。需要国家及相关部门、化工企业加大重视力度。

参考文献

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中图分类号：TU74文献标识码： A

在科技时代的推动下，人们的生活水平不断的提高，对于生活的食物等物品的使用都有着更高更严格的要求。近年来，化工工艺的出现，为人们的生活添姿添彩，让人们的生活真正的实现了科技化的生活。化工工艺是人们进步的一个重要的标志，化工工艺在人们的生活中无处不在，因此在科技时代的发展下，化工工艺的不断优化和完善是重要的举措。

一、科技时代下化工工艺的优化重要性

（一）化工工艺市场竞争激烈

在我国国民经济不断发展的时代下，化工工艺的发展也越来越快，人民生活水平的不断提高，对化工工艺的产品的需求也日益的增加。在化工工艺企业的不断扩大下，其化工市场的竞争也日益的激烈。若化工企业要想在竞争强烈的化工行业中立足谋求发展，就必须优化化工工艺，这便可以使化工企业得到稳定的发展。

（二）化工工艺市场需要与时俱进

在新时期的不断推动下，各行各业都在不断的完善和更新自身的技术水平，但化工工艺企业要想得到合理科学的发展，就必须先从确定其市场的稳定性下手，这就要求其必须对化工产品市场结构进行不断的调整，使其满足现代化的需求。在不断的对化工工艺产品市场进行结构上的完善与优化，不但可以有效的提高化工资源的利用率，也可以促进化工企业的经济利益。

（三）化工工艺成本的有效加强

近年来，在对化工工艺不断优化的过程中，一定要不断的加强化工人员对化工工艺成本工作进行科学有效的控制，这样才能保证化工工艺生产的顺利进行与其成本的合理性。在加强化工材料成本费用的管理时，要以不影响化工材料的质量为前提，从而开展一系列的成本管理工作。

二、化工工艺--食用油程序

食用油的化工工艺流程主要是：投料、水化、脱胶、脱杂、干燥、脱食色、过滤、脱臭、养晶、脱脂、脱蜡产品。

（一）预榨菜油精炼二级食用油工艺流程：毛油过滤水化脱磷真空干燥成品油。

（二）浸出菜籽油精炼二级食用油工艺流程：浸出菜油水化(或碱炼)脱溶成品油。

（三）预榨菜油精炼一级食用油工艺流程：毛油过滤碱炼水洗脱色脱臭成品油。

（四）浸出菜籽油精炼成精制菜籽油即色拉油工艺流程为：浸出毛油水化碱炼水洗脱色脱臭过滤成品油。

三、化工工艺管理的有效加强措施

（一)化工工艺设备的管理

在新时代的推进下，科技化已覆盖全球。因此利用先进的科学技术手段对化工工艺设备进行合理的管理，这是最有效的优化化工工艺的措施之一。在对化工设备进行科学管理时，管理人员首先要定期对化工设备的性能进行检查；其次对陈旧的化工设备进行更换；最后引进合理的先进设备。对化工工艺进行科学有效的管理，不仅可以提高化工工艺设备的工作效率，也可以为化工工艺企业创造巨大的利益。

（二）化工工艺设备管理体系的完善

化工工艺设备管理体系的不断完善与规范，是化工工艺得到有效优化的重要基本内容。因为在化工工艺优化的过程中，化工设备是化工工艺组成的重要部分，若是化工设备没有得到科学有效的管理，从而也就会给化工工艺带来质量问题，使其就会影响化工工艺的优化策略。

（三）化工工艺工作人员的技术提高

化工工艺工作过程中工作人员起到了主导地位，对于化工工艺工作人员的技术需要严格要求，必须具有专业技术，这样才能使化工工艺的工作过程变得更加顺畅。通过对化工工作人员进行专业技术水平培训，这可以使使化工工艺优化策略得到稳定发展。

四、化工产品生产的运营管理措施

（一）化工产品的成组技术应用

在化工产品生产的运营管理中，化工产品成组管理技术的应用，可以使化工工艺的不同设备与产品的类型都能得到科学有效的管理，这样在一定程度上可以提高化工产品的生产管理，从而促使化工工艺企业获取巨大的经济效益。

（二)化工工艺技术的不断创新加强

化工工艺的技术一定要与时俱进，在化工工艺生产的生产过程中，化工工艺技术施工人员需要不断的加强技术方面的创新，这样才能保证化工工艺生产技术符合新时期下的要求，做到与时俱进。与此同时，在对化工工艺技术进行创新的过程中，要以化工产品为标准，从而开展一系列的工艺技术创新，这样不仅可以节约化工工艺的生产成本，还可预防化工工艺存在质量问题。

（三）化工工艺设备的合理使用

据目前统计来看，我国现阶段的化工工艺大多数都是属于精密工艺，因此在化工工艺的生产过程中，对于使用的一些刀具和其它的设备工具都需要进行合理的使用，这样合理的使用可以提高化工工艺的施工进度。对于化工产品的设计工装工艺，化工管理人员要结合化工产品的特点，对产品设计工装过程进行严格的控制，从而确保化工产品的质量。

五、化工工艺单位加强监督管理

（一）单位计划管理

对于化工工艺单位来说，加强其企业内部的计划管理的力度，可以促进化工企业的经济效益，也可以为我国的国民经济发展奠定一定的基础。且内部管理人员通过加强员工的工作意识，从而可促进化工工艺结构的完善，这样也就提高了化工工艺的操作流程，降低化工工艺质量问题的发生。

（二）工艺产品的库存合理化

化工工艺的库存部门其主要的工作任务就是对，化工工艺生产出的产品进行有效科学的控制。但是在开展化工产品库存的过程中，若是化工产品量库存太多，从而就会影响到化工企业的周转资金，当但确保化工市场工序平衡，相反之若是化工产品库存量少，从而就会缓解化工产品的市场需求。因此要想对化工产品量进行合理的控制，化工管理人员就要对化工市场进行调查了解，使其准确知道化工产品市场的需求，从而确保化工工艺的生产的平衡。

（三）化工产品的质量管理提高

化工工艺所生产的化工产品中最重要的部分就是化工工艺材料，化工工艺的材料的好坏，直接影响了化工产品的质量的好坏。要想使化工产品的质量得到控制，化工管理人员就必须加强化材料质量管理的力度，并且对所有工作人员分化岗位职责，使其确保化工产品的质量得到控制。

六、化工工艺技术的优化

（一）生物技术优化策略

化工工艺技术的优化过程中，其生物技术的优化主要体现在，这种技术主要采用了科技水平手段对微生物进行试验，从而对化工工艺中的原材料进行分析和研究，检验其是否符合标准。而化学工艺中的微生物技术，通过把活细胞放在压力环境和温度环境下使其发酵，由此把原材料变换为先进新型化工产品。并也可通过酶催化剂和固定化酶化学材料，把微生物转换为新型化工产品，且这种工艺还相对的简单。通过运用酶催化剂和固定化酶方法对进行制作，使其可提高化学工艺的总质量，并还可降低化工工艺成本费用的支出。

（二）精细化工技术应用

在化工工艺技术中的精细化工技术已经被广泛的应用，这种精细化工技术具有一定的复杂性，但也具有很多优点，例如：功能齐全、技术含量高等等。通过用化工工艺中的精细化工技术对化工工艺和化工产品进行调整，可以使化工产品的产能与质量得到提高。而化工工艺中的精细化工技术，又分为新型粉体技术、新型分离技术、新型催化技术，这三种技术的特点就是都具备了科学计算含量，从而促进化工工艺的优化。

结束语：

伴随我国国民经济的不断进步，化工工艺的的不断优化与改进，已经成为我国科技生成的核心内容之一。化工工艺的优化可以提高化工工艺的质量，为人们的生活带来便捷，为化工企业带了可观的经济效益。

参考文献：

[1] 仪明国.科技时代下化工工艺的优化策略[J].化工管理,2013(24).

[2] 刘发贵.浅析科技时代下化工工艺的优化策略[J].化工管理,2014(20).

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一、前言

伴随社会的持续发展与不断进步，大众对生活品质追求全面提升。承载大众生活质量提升的主体方面在于新技术材料的扩充应用，进而全面实现科技优化生活这一目标。研发开创的新材料通常为基于旧材料之上，针对产品性能的优化更新。为此通过探究化工工艺，可全面推进化工产业的进步，进而利于为应用人提供更为优秀可靠的产品应用体验。为此重视化工产业的建设发展核心为对化工工艺的应用研发。加大科研投入虽然重要，然而还有一项工作内容不应忽视，即优化化工工艺。可通过对研究开发实验的改进以及优化，节约化工工艺应用投入成本，并提升实验操作的可靠安全性以及工作效率，对化工产业的持久全面发展发挥重要价值作用。

二、设计工艺内涵与存在的问题

工艺设计主体为从设备的安排布局以及管道布设管控、工艺流程等层面为主体构件形成的。设计工作内容为应用计算编制形成的工艺流程图进而为绘制专业的设备图纸提供科学有效的参数，还可为自控专业仪表的应用选型提供工艺管控的相关数据。而后，工艺专业便可应用流程图做好设备布置图的规划设计，管道专业则可利用该布置图进行管道配管，同时做好收尾工作。化工工艺规划设计过程中，基于有关工作的特殊性与工作属性影响，令开展工作阶段中应全面考量化工工艺可靠安全性。具体的化工工艺流程为针对新材料进行开发研究。因而包含着一定的未知性，也就是说安全问题无法得到保障。为此应将该类问题视为化工工艺全面考量的重要条件。即对化工工艺自身的一类优化。工艺设计阶段中，有关化工安全问题主要包含下述几方面内容。

首先针对基础准本工作没能全面了解，无法对实验应用材料做到清晰充分的认识。进而较难确保实践阶段中针对材料属性的明确了解。化工工艺工作程序相对复杂，为此，针对工艺设施的要求较多。一些特殊应用设备包含更为精细的要求，目标在于符合各类实验标准。然而，正因如此，也常常形成问题症结点。

化工工艺有关管道设计为其重要工作内容，需要严谨清晰的设计规划。然而基于管道设计任务具有一定难度，同时呈现出明显的整体性，因而令顺利的工作管理具有一定困难。

基于目前市场快速更新，针对工艺设计的发展速率提出了更高的要求。在较短的时期之中开展实验设计必定会形成安全隐患问题。市场又无法等待长久的时间，因而给工艺设计增加了较大挑战。

三、化工工艺优化措施

针对化工工艺来讲，优化处理的核心要素为确保工艺设计的可靠安全。安全性对化工设计来讲为最为常见的内容。为此，倘若要优化化工工艺，应由安全层面入手，工作人员应提升安全隐患工作意识，方能确保化工工艺系统环节有序顺畅、有条不紊的开展。

3、1注重人员培训教育

应强化对员工的专业技能训练与思想教育。基于化工材料为一类新研发的应用物质，对物理属性以及化学性质没能形成明确认知。研究人员需要进行反复不断的实验，并利用专业知识方能进行判定。为此，应强化对员工安全意识锻炼培养。其为确保化工工艺顺畅开展的实践人以及创造人。再者，应提升其严谨治学的工作态度，扩充专业知识储备，进而可依据实验具体状况进行合理调节。一旦发觉存在问题应有效提升化工工艺整体质量以及实践效率，强化对其专业能力的培养，并有利于提升他们对实验流程发展的预见性。还可提升员工对化学物质的深刻认识性。

3、2强化管道防护管理

强化管道定期防护管理尤为重要，通常来讲管道传输物料均为易燃易爆或是具有明显腐蚀性以及毒性的物品。倘若管道形成泄漏问题，各类毒害物质便会漏出，进而对外界环境形成污染影响，还会导致生产实践阶段存在安全隐患。为此设计管道工作中，应做好材质比选，有效的进行应力分析，明确布置方式，把控好该类导致管道泄漏的成因。特别应注重连接管道位置以及拐弯位置材料的选择以及管径的设计。在室内以及室外环境中的管道，需要尽可能的靠地连接，同时强化日常管理，做好定期管道核查以及保养管理工作。管道为化工工艺系统中的大动脉，如果出现问题，将会对工作的开展形成明显影响。同时修复也会特别困难。为此优化检验防护，可全面提升实践效率，节约成本投入。其在化工工艺系统结构的优化过程中发挥着不容忽视的作用。

四、结语

总之，化工工艺的优化管理尤为重要。我们只有针对实践工作中包含的问题进行深入分析，有效的把控安全隐患环节，做好员工培训教育、强化管道防护管理，完善反应装置控制，方能提升实践工作水平，创设明显的经济效益与社会效益，实现可持续的全面发展。

篇（4）

现代工业倾向于向大型化和自动化的发展，为了能保证工业生产的安全、高效率、经济节约、优质，唯一选择的就是做到大型工业过程的自动化。在整个生产流程中，控制系统是从控制单个工艺变量的稳定开始设置顺序的，然后是控制单元过程，进而到把控整个车间。规划原则就是根据市场的需求最佳地管控生产过程的计算机集成以综合自动化，从而使经济效益随着不断扩大控制规模而有显著的增长。从功能上工业生产过程计算机集成综合自动化的总体结构可分为过程最优控制以及优化生产过程的操作两个方面，市场预测、最优计划和最优调度、决策四个层次，各个层次上都存在着不同程度的优化，相应地可获得经济效益不同幅度的上调，本文章主要是讨论化工生产过程的在线操作优化。

一、实例建模--乙醇连续发酵过程

1.流程模型的假设

经研究提出合理的假设，并相应简化其过程。包括以下步骤：（1）根据过程连续性的等价性原则，可以得出全过程处于连续性操作状态；（2）过程处于稳定运行状态，不考虑过程中出现的开车和停车这些特殊状态；（3）由于在输送物料过程中压力会降到0，故可忽略研究中输送过程的能耗；（4）在液气的平衡计算时，若是不发生化学反应的固体组分则不参与计算；（5）在独立的换热器中能够实现物流的温度变化。

2.单元操作模块的流程模型

下图1为模型发酵过程流程图1。6 个发酵罐，1 个预发酵罐构成了整个发酵流程。其中，A为预发酵罐，酵母、干法糖液、营养盐分别为S1、S2、S3的进料。S5、S7、S9 的进料均为干法糖液。S16进料是循环返回的酵母，S15出料为含 11%～12%（V/V）乙醇的产品，其下游段用于分离纯化，废酵母从S14出料 ，其中的一部分循环到发酵罐B。

清液发酵产乙醇流程涉及 5 个主要组分：水（water）、乙醇（ethanol）、葡萄糖（glucose）、二氧化碳（CO2）和酵母（yeast）。另外其它微量的杂质在生物的代谢过程中也会产生。因在非结构性动力学的模型基础上建立的相关数学模型，并且在该酶反应过程中会有菌体的生长，以致没有固定的反应方程式适用，用户根据自己的生产要求和状况，可以部分的改进生产过程。

二、模拟计算结果

本文模拟计算和验证模型的表格如下表1显示（见下）：

三、过程的模拟和结果分析及优化

主要考虑葡萄糖的进料量对于预发酵、整个发酵结果、反应压力、发酵系统热负荷优化的影响。

整个装置上设计根据本文的条件和所得出的结果的实验来验证系统热量的优化。实验过程中各个发酵罐的温度和产品最终温度的测量值如下表所示。经分析可得，各发酵罐经系统热量优化后的温度均在 32到33℃之间，而产品的酒精含量和残糖值均符合要求（表2见下）。

在蒸馏过程中，进料的原油成份、塔的操作条件以及生产的负荷等影响产品质量的因素非常多，而化工流程模拟系统 AsPENPLus、PR0ll、Hsys等，虽然在原油的加工过程是能够运用，但需独立的运行环境，且只能够进行离线操作，难于直接地在装置上在线模拟分析。企业应用过程模拟能够获得大量的反映生产过程以及状态的数据，提供了质量的控制所需的相关信息。统计分析的方法能够高效地处理、分析得到的数据， 分析生产的过程中的众多参数（包括过程参数以及质量指标）间的关系， 建立预估模型针对难以测量的质量指标，将数据资源转化成为效益。

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中图分类号 TE6 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）170-0124-02

作为一种蕴藏量巨大、清洁环保性良好的重要资源，天然气生产工艺水平越来越受到人们的普遍关注，对于经济社会发展目标的实现有着深远的意义。未经处理的天然气组成成分较多，包含着有机硫化合物、硫化氢等，容易对生产过程中的金属材料带来较大的腐蚀作用，影响天然气的利用效率。因此，需要采取可靠的工艺对天然气进行有效的净化处理，避免这种能源使用过程中对生态环境造成一定的影响。在具体的操作过程中，技术人员需要对天然气净化工艺有必要的了解，确保相关生产装置的安全运行，提高生产过程中天然气净化效率。

1 原料气分离系统的工艺设计要点及优化

做好天然气净化工艺流程中的原料气分离工作，可以为天然气利用效率的提高提供可靠的保障。其中，在胺法装置使用的过程中，受到原料气携带的各种污染物的影响，很容易使这种装置操作中出现溶液发泡、相关设备热阻增加等现象，为该装置实际工作效率的提高造成了较大的影响。常见的污染物有：固体杂质、气田水、防冻剂等。这些污染物的存在，容易对天然气净化工艺中的吸收塔带来一定的干扰，容易引起吸收塔发泡的问题。为了改变这种不利的发展现状，运用脱硫脱碳工艺设计的过程中，技术人员需要充分考虑到各种污染物瞬间流量可能会加大的问题，采取必要的优化措施提高该工艺生产水平。这些优化措施包括：1）结合生产装置的结构特性，第一级采用重力分离的方式；2）第二级采用过滤分离方式。在这样的工作机制影响下，过滤分离器的工作负荷可以在重力分离器的作用下得到有效降低，瞬间流量容易增大的污染物粒径将会在这些分离器与相关液体的作用下沉降分离，避免了净化工艺使用中污染物进入某些重要的生产装置中。

2 胺液吸收塔和再生塔的工艺设计要点及优化

2.1 工艺设计要点

胺液吸收塔和再生塔工艺设计要点主要包括：1）合理地控制塔盘板间距，避免胺液使用中出现起泡现象，同时为了减少这些塔的维修成本，需要严格控制塔人孔间距，一般保持在800mm左右；2）采取可靠的计算方法计算出浮阀数，确定工艺流程开展中浮阀塔盘鼓泡面积；3）对吸收塔设置一定数量的贫液进口，有效降低二氧化碳的吸收率，增强生产工艺使用过程中的调节效果，最大限度地满足硫化氢的净化度；4）优先选用浮阀塔，提高实际工作开展中的处理效率；5）按照一定的方式在吸收塔底设置一定高度的共轭环填料，避免吸收塔正常工作中底部出现漩涡，影响生产工艺的净化效果。

2.2 吸收塔与再生塔的主要优化措施

作为吸收硫化氢、二氧化碳的主要生产设备，吸收塔在实际的工作中产生了良好的效果，为天然气净化工艺顺利地实施带来了重要的保障作用。因此，需要采取必要的优化措施，提高吸收塔的工作效率。主要的优化措施包括：1）根据天然气中各种组成成分的不同，选择每路不同的控制量；2）加强气液比的控制，选择杂质较少的进料天然气；3）借助先进的生产设备，提高胺液比纯度。

再生塔实际工作过程中容易出现拦液现象，可能损害其中的底部塔盘。因此，需要采取必要的优化措施避免这种现象的出现。主要的优化措施包括：1）根据再生塔的结构特点，将压力平衡系统设置在塔的底部，避免再生塔生产过程中产生真空；2）安装可靠地自动式调节阀，确保再生塔工作中内部压力的动态平衡性，并将氮气作为塔中主要的平衡介质。

3 胺液过滤和惰性气体保护系统的工艺设计要点及优化

3.1 胺液过滤保护系统的工艺设计要点及优化

为了保证天然气净化工艺实际作用的充分发挥，需要采取有效的措施优化胺液过滤保护系统的工艺设计。其中，主要的设计要点是：在过滤器的作用下，将溶液中所含的各种有害物质及时地除去；选择可靠的过滤方式，确保杂质滤除的彻底性；根据杂质粒径的大小，慎重地选择可靠的过滤方式。在具体的操作过程中，为了确保胺液过滤保护系统的正常运行，需要采取这些可靠的优化措施：1）将磁棒置于系统的滤袋中，确保含铁杂质的有效滤除；2）采用富液全过滤方式，减少过滤设备的占地面积，降低设备的维修成本；3）采用可靠的天然气软化水水洗工艺，增加回收处理装置，增强各种杂质的过滤效果。

3.2 惰性气体保护系统的工艺设计要点及优化

在一定的条件下，空气中的氧气与胺液相互接触后，容易使生产设备出现胺液发泡现象。因此，需要合理地运用惰性气体，对胺液储罐正常使用中进行有效地气封处理。选用净化天然气进行气封，一定时间内可以达到天然气生产现场的实际要求。因此，构建可靠的惰性气体保护系统的过程中，技术人员需要对各种惰性气体的自身特性有必要的了解。根据行业规范条例的具体要求，合理地运用惰性气体进行气封处理，实现天然气净化工艺的生产目标。

4 贫液循环泵工艺设计要点及优化

该工艺设计要点为：1）选泵时将其中的富余量作为主要的参数，利用可靠的计算方法对贫液循环量进行合理地计算，确定出符合实际生产需要的扬程大小；2）工艺设备使用过程中，为了减少溶剂损耗，可以采用机械密封法，同时为了延长贫液循环泵的使用寿命，工艺设计中宜采用离心泵；3）运用贫液循环泵时，技术人员应该充分地考虑天然气净化工艺的实际要求，确保这种循环泵的参数设备能够达到生产现场的实际要求。

贫液循环泵工艺设计优化的措施主要包括：1）为了保证天然气处理厂生产现场蒸汽系统运行的高效性，应该选用可靠地设备增强贫液循环泵工作过程中的节能效果，相关的研究报告指出，选用背压式汽轮机作为循环泵的原动机，可以实现设备运行过程中的节能环保发展目标；2）为了降低设备使用过程中的电能消耗率，应选用可靠的水力透平泵；3）将贫液循环泵安装在贫液空冷器之后，减少设备的投资成本。

5 结论

采用可靠的净化工艺，有利于提高天然气的利用效率，降低生产成本的同时改善生态环境质量。因此，相关的技术人员需要明确天然气净化工艺设计要点，采取合理的优化措施增强这些净化工艺的实际作用效果，为天然气资源实际应用范围的扩大提供可靠地保障。具体工作开展中需要对天然气净化工艺要点进行必要的分析，从而完善相关生产系统的服务功能，提高现代化天然气工艺生产水平，促使天然气生产企业在未来的发展过程中具备更大的竞争优势，为我国经济社会的持续发展做出更大的贡献。

参考文献

[1]贾曦.浅析天然气净化工艺设计的要点及优化[J].化工管理，2015（36）：169.

[2]黄志伟.天然气高压输配系统应急储备工艺优化设计及工程化研究[D].广州：华南理工大学，2013（11）.

篇（6）

中图分类号：TS229 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）09-1721-05

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2017.09.030

Optimization of the Technology of Extrusion Swelling of Corn Germ

BAI Xing-da， YU Shuang-shuang， CHEN Shan-feng

（School of Agricultural Engineering and Food Science， Shandong University of Technology， Zibo 255049， Shandong， China）

Abstract：Screw is an important part of extruder. Using the configuration parameters of screw， extruder diameter of choke ring， length of δ， speed of screw and angle of screw-thread as experimental factors， extraction of corn germ oil iodine value as index， the effects of configuration parameters on the iodine value were studied. The method of quadratic orthogonal rotating combination desion of four factors and five levels was used， the response surface of the test data were analysed by SAS 9.1. The optimization of the technology of extrusion swelling of corn germ were diameter of choke ring 92 mm，length of δ 16 mm， speed of screw 7°06′， angle of screw-thread 180 r/min. The iodine value ratio was 78.56 g/100 g in the paremeters of configuration of screw.

Key words：corn germ；extrusion and swelling；length of δ；configuration of screw；iodine value

玉米油是常用食用油之一，含有丰富的不饱和脂肪酸、维生素E和多酚类物质，且含有较多的不饱和脂肪酸[1]。在欧美国家，玉米油被作为一种高级食用油而广泛食用[2]。

挤压膨化技术作为一种高新技术已经被广泛应用于食品加工行业，与传统加工工艺相比，具有生产能力大、成本低、原料中营养损失小等优点[3]。目前，人们对于挤压膨化油料作物的研究越来越多，李宏军等[4]以玉米胚为原料，通过挤压膨化预处理工艺研究了套筒温度、模孔孔径、物料含水率和螺杆转速对玉米胚浸油工艺各项指标的影响，并优化出了最佳挤压工艺参数；詹玉新等[5]研究了以残油率为主要考察指标，挤压膨化玉米胚，通过响应面分析方法优化出了最佳挤压膨化参怠

螺杆是挤压机的主要组成部分，螺杆构型对于挤压机挤出物料的品质、结构具有重要的影响，本研究以半湿法玉米胚为原料，以玉米油碘值为考察指标，通过二次回归旋转组合设计试验和响应面分析，以期得到半湿法玉米胚浸提最佳螺杆构型参数。

1 材料与方法

1.1 原料

半湿法玉米胚（黑龙江肇东金玉集团公司油脂厂）。本试验采用半湿法玉米胚，玉米胚水分含量为7.61%，含油率为19.00%。

1.2 试验设备与仪器

单螺杆挤压膨化机（山东理工大学农产品精深加工中心提供），如图1所示。该装置包括挤压主体、物料输送装置和控制部分。37 kW电动机配45 kW变频器作为动力部分，通过皮带轮传动，带动挤压螺杆旋转，挤压喂入的油料，可通过传感器检测腔体内的温度与压力，套筒温度可进行闭环控制。适用于含油率为16%～25%的油料及淀粉类谷物的挤压试验研究和可视化研究[6]。

主要用途：可实现淀粉类谷物的挤压预处理，然后用于酿酒、制糖、生产酒精等领域；可实现低含油率油料浸油前处理，简化工艺流程，降低残油率[7]；可对挤压过程中物料在腔体内的温度、压力实时检测，并完成固定温度控制；可以实现喂料量、转速、温度、轴头间隙、膜孔孔径长度等因素对挤出物料性质影响的试验研究。

油脂浸提器（山东理工大学农产品精深加工中心提供），如图2所示。它的构造从上到下依次是溶剂储藏室、水浴室、混合油储藏室三部分，其中水浴室中包括温度控制仪、电加热管、溶剂输液管和样品室。旋转蒸发器（山东理工大学农产品精深加工中心提供），如图3所示。

1.3 方法

1.3.1 指标测定 浸提后玉米原油碘值测定参考GB/T5532-2008[8]。

1.3.2 正交试验 根据前人研究报道，并与试验室挤压情况相结合，选择螺纹升角、阻流环直径、轴头间隙及螺杆转速4个影响因素，以挤压参数碘值为研究对象，同时选定5个水平，采用二次正交旋转组合设计安排试验，正交试验因素和水平如表1所示。

2 结果与分析

2.1 正交试验结果

以螺纹升角、阻流环直径、轴头间隙及螺杆转速作为影响因素，以玉米胚原油的碘值为考察指耍根据不同挤压参数下测定的各项指标的值，运用SAS9.1软件对试验数据进行分析，得到回归模型并对所得的响应面进行分析，得到最佳的挤压参数。试验安排与试验结果如表2所示。玉米胚原油碘值的回归方程系数显著性检验结果如表3所示。

从表3玉米胚原油碘值的回归方程显著性检验可知，模型交叉项X3X1（P

表4表明，此模型的决定系数R2为0.830 4，响应模型的二次项（P

利用SAS9.1软件对表3玉米胚原油碘值的试验数据进行二次多元回归拟合，所得到的玉米胚原油碘值二次回归方程的响应面见图3。

图3-a为轴头间隙和螺杆转速分别固定在16 mm、180 r/min时，螺纹升角和阻流环直径对玉米胚原油碘值影响的响应面。当螺纹升角保持在较低水平时，原油碘值随阻流环直径的升高而减小；当螺纹升角保持在较高水平时，原油碘值随阻流环直径的升高而增加。当阻流环直径保持在较低水平时，原油碘值随螺纹升角的增加而降低；当阻流环直径保持在较高水平时，原油碘值随螺纹升角的增加而升高[9]。这充分说明二因素的交互作用效果显著。

图3b为螺纹升角固定在7°06′、螺杆转速为180 r/min时，轴头间隙和阻流环直径对玉米胚原油碘值影响的响应面。当轴头间隙保持不变时，原油碘值随阻流环直径的升高而先减小后增加。当阻流环直径保持不变时，原油碘值随轴头间隙的增加而先降低后增高。原因是当轴头间隙在较小水平下增大时，胚料层逐渐变厚，缓冲稳定性逐渐增强，不饱和脂肪酸减少，碘值降低；当轴头间隙大于16 mm时，随着轴头间隙的增大，腔内胚料的不饱和脂肪酸生成含量增加，碘值增加[10]。

图3c为轴头间隙固定在16 mm、螺纹升角为7°06′时，阻流环直径和螺杆转速对玉米胚原油碘值影响的响应面。当阻流环直径处于较低水平时，原油碘值随螺杆转速的升高而先降低后升高，并且整体呈升高趋势；当阻流环直径处于较高水平时，原油碘值随螺杆转速的升高而先降低后升高，并且整体呈降低趋势。当螺杆转速不变时，原油碘值随阻流环直径的增加呈抛物线的形状，当阻流环直径增加时，原油碘值先降低后升高。

图3d为阻流环直径在92 mm、螺杆转速为180 r/min时，轴头间隙和螺纹升角对玉米胚原油碘值影响的响应面。当轴头间隙不变时，原油碘值随螺纹升角增加而先减小后增加。原因是当螺纹升角由较小水平开始增加时，腔内压力逐渐增大，油脂的稳定性逐渐加强，不饱和脂肪酸含量降低，碘值降低[11]；当螺纹升角达到7 °0时，随着螺纹升角的增大，强内压力增大，油脂发生变性，生成不饱和脂肪酸含量增加，碘值增加。当螺纹升角保持不变时，原油碘值随轴头间隙的增加而先减小后增加。

图3e为阻流环直径和螺纹升角分别固定在92 mm、7°06′时，轴头间隙和螺杆转速对玉米胚原油碘值影响的响应面。当轴头间隙保持不变时，原油碘值随螺杆转速的增加先降低后升高。当螺杆转速保持不变时，原油碘值随轴头间隙的增加而先降低后升高。

图3f阻流环直径和轴头间隙分别固定在92 mm、16 mm时，螺纹升角和螺杆转速对玉米胚原油碘值影响的响应面。当螺纹升角处于较低水平时，原油碘值随螺杆转速的升高而先降低后升高，并且整体呈升高趋势；当螺纹升角处于较高水平时，原油碘值随螺杆转速的升高而先降低后升高，并且整体呈降低趋势。当螺杆转速不变时，原油碘值随螺纹升角的增加呈抛物线的形状，当螺纹升角增加时，原油碘值先降低后升高[12]。

用岭回归寻找最优工艺范围。岭回归寻优分析结果见表5。以原油碘值为考察指标，经过岭回归选优得到最佳工艺参数范围为阻流环直径92.00～93.42 mm、轴头间隙15.30～16.00 mm、螺纹升角 6°20′～7°06′、螺杆转速180.00～187.91 r/min。

2.2 验证试验

由于试验目的是为了在较短的时间内得到较小的挤压压力，因此将玉米胚原油碘值作为主要考察指标，选取最佳挤压工艺参数：阻流环直径为90.0～93.7 mm，轴头间隙长度为12.0～16.2 mm，螺纹升角为6°48′～7°42′，螺杆转速160.0～208.3 r/min进行验证试验，试验安排和结果见表6。

根据验证试验结果可知，通过寻优结果所得到的试验数据与实际试验结果基本吻合，说明回归方程能准确反映试验因素与考察指标之间存在的内在关系。以原油碘值为考察指标，采用挤压半湿法优化玉米胚原油提取挤压参数，选取阻流环直径、轴头间隙长度、螺纹升角、螺杆转速为试验因素，通过正交法安排试验方案，通过岭回归得到最优工艺参数为阻流环直径92 mm、轴头间隙长度16 mm、螺纹升角7°06′、螺杆转速180 r/min。

3 小结

螺杆是挤压机的重要组成部分。本研究以挤压螺杆构型参数阻流环直径、轴头间隙长度、螺杆转速、螺纹升角作为试验因素，以浸提原油的碘值为考察指标，研究挤压参数对碘值的影响。通过4因素5水平正交旋转组合法设计试验，利用SAS9.1软件对试验数据进行响应面分析，并对试验数据进行回归显著性检验，得到最佳挤压膨化工艺参数为阻流环直径92 mm、轴头间隙长度16 mm、螺纹升角7°06′、螺杆转速180 r/min，在最优工艺下碘值为78.56 g/100 g。

参考文献：

[1] 卢 敏.玉米胚的开发与利用[J].吉林粮食高等专科学校学报，1998（3）：1-3.

[2] MATHEW J M，HOSENEY R C，FAUBION J M. Effects of corn hybrid and growth environment on corn curl and pet food extrudates[J].Cereal Chemistry，1999，76（5）：625-628.

[3] 杨永怀，闻晓龙.玉米半湿法提胚制粉工艺及综合利用[J].粮食与饲料工业，2001（4）：48-49.

[4] 李宏军，申德超，崔广波.用于浸油的玉米胚挤压预处理技术的初试[J].东北农业大学学报，2001，32（2）：164-169.

[5] 詹玉新，谢科生，齐玉堂.挤压膨化技术在玉米胚浸出提油中的应用研究[J].粮食与饲料工业，2010（7）：38-39.

[6] 沈 赤.玉米湿法取胚制油工艺[J].中国油脂，1992（5）：52-54.

[7] 李新华，董海洲.粮油加工学[M].北京：中国农业大学出版社，2002.

[8] 钟国清.油脂碘值的测定方法研究[J].粮油食品科技，2004，12（1）：29-30.

[9] 周会会，朱科学.超声波辅助萃取玉米胚芽油的研究[J].粮油工程，2010，17（6）：11-14.

篇（7）

引言

近年来，化工生产事故时常发生，并且造成的损失也越来越大。从本质上来讲，这就是化工工艺风险没有得到有效识别和控制的具体表现。化工生产涉及很多化学反应，同时反应条件一般比较特殊，化工生产本身就具有很大的风险。因此，能够有效识别和控制化工工艺中存在的风险，已成为保证化工行业安全生产和可持续发展的核心内容。

一、化工工艺风险危险性与参数标准

1、化工工艺的危险性

化工工艺是指通过原料处理、化学反应、产品精制等化学生产方法，将原材料转变为产品的过程，这些过程通常需要相应的操作条件要求，并需使用特定的仪器和设备，使材料发生物理学上或化学上的变化，而危险化工工艺就是指在化工生产过程中，可能导致中毒、火灾或爆炸等安全事故的工艺。石油化工企业的生产过程主要是将石油、天然气等原材料，通过相应设备使其进行一系列的物理变化或化学反应，其工艺普遍具有连续性强、操作复杂的特点，原料、产品中包含大量有毒、有害、易燃、易爆、高腐蚀性的物质，且反应多是在高温、深冷、高压等特殊环境下进行的，因此反应装置的运行、检修、运输、安装等环节也普遍存在危险性。

2、化工工艺风险识别主要参数标准

根据国外较好的风险识别机制经验，我国制定了一套适合在中国发展的化工工艺风险识别标准。化工生产主要存在火灾、爆炸和中毒3种危险因素。化工生产每一部分的风险值范围在0-10，通过评估化工工艺每部分的风险值来最终评定事故的风险值。因为风险识别工作是在科学准确的参数标准基础上进行评价的，所以特别针对事故隐患中的严重程度制定标准参数。我国根据总成绩将风险价值分为重度、中度、轻度3部分，以便能够简洁地表达事故严重程度的概率。重度危险一般在七大部分的风险参数总分达到5分或5分以上。遇到重度危险时，要避免出现重大的生产安全事故，需要对当前化工工艺进行彻底的风险防范和工艺流程的改造。

二、化工加工工艺风险隐患识别的要点分析

1、化工加工工艺风险隐患识别的化工事故要点分析

化工加工工艺风险隐患识别管理机制和判断标准的建立，是以化工加工、生产制造过程为基础的，从化工加工过程中的化工原材料运输和仓储、化工制造设施的正确科学、安全合理使用规范制度建立开始，做好化工加工工艺生产过程中的每个制造环节、制造应用技术的把关和控制，及时排除化工加工工艺生产过程中的风险隐患和安全事故隐患。

2、化工加工工艺风险隐患识别的预警标准要点分析

化工加工工艺风险隐患识别管理机制必须要以预警标准相互配合发挥作用，根据风险预警标准来判断是否存在化工加工风险，并及时采取措施进行排除，或者在事故发生之后，根据风险警告标准判断是化工事故等级，并及时采取有效措施控制化工事故的严重程度。以国际社会中化工生产制造领域的标准化工风险预警标准为参考，我国的化工加工工艺风险隐患识别预警采取从一到十的判断数值，并结合化工风险事故的不同属性，综合进行事故严重程度判断和评估，同时在数值判断的基础上，使用风险轻微、风险中等、风险严重等字眼对事故风险进行描述。举例说明，如果在化工加工工艺生产过程中的事故危险等级达到或者大于预警标准的五分数值，那么该化工事故的属性为重度化工事故风险。

三、化工加工工艺风险隐患识别的优化措施分析

1、原材料、设备优化措施

为了排除化工生产、化工加工制造过程中的风险隐患，化工企业应当从化工设备的科学正确使用、合理安全使用为基础，同时排除化工原材料与其他物质之间发生化学反映，制定相应设备使用规范、设备管理制度、设备安全性能定期检查，做好化工原材料的质量把关，在化工原材料的运输、仓储过程中，进行规范管理，通过责任人制度加强工作人员的重视程度，有效排除化工原材料、化工设备应用过程中的风险隐患事故。

2、制造生产优化措施

化工工艺的核心生产环节就是化学原材料之间的反应过程，不仅关系着化工生产的质量以及效率，更关系着化工工艺的安全性能。在化学反应过程中，要进行严格的风险识别检测，尽量不选用反应效果剧烈，有剧毒，或者容易爆炸等材料，如果必须要使用到比较危险的材料，则要做好反应环境与外界的隔离，避免外界受到反应物的波及。在现代工艺中，一般是将反应物浓度稀释之后采用催化剂的方法来达到化工生产的目的，在保证了正常生产量的基础上也提高了化工工艺的安全性，降低了生产成本。

3、危险源辨识

应根据不同企业的具体生产过程对其工艺中各物质与装置的固有危险性、危险物质容量、温度、压力、操作方式、反应放热与腐蚀性等多个项目分等级赋值并进行累计计算，所得的危险程度再结合其风险指标、危害程度及后果、控制方案等建立完备的资料数据库。以危险物质容量为例，该指标是针对工艺装置中各种反应物的含量，参考《危险化学品重大危险源辨识》或《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》等标准进行分级，含量的计算应以反应物的反应形态为标准，有触媒的反应还应去掉触媒层所在的空间。在计算机的自动识别和控制程序设计中，还应完善系统中的查询、保存、修改等功能。

4、从安全防护系统的角度

在任何化工工艺的流程中，都会有其相应的安全防护系统，用于预防一些生产事故的产生。提高化工生产安全防护系统的安全系数主要通过政府、经营者和企业3方面采取不同的措施来加强化工工艺风险识别。政府部门要加大对化工企业的安全管理、监督和指导力度，一经发现事故隐患，需责令相关企业采取有效的应对措施，未有对事故发生采取相关防护措施的企业给予严厉的警告，甚至可以依法处理。“安全第一，预防为主”是每个经营者必须坚持的最低原则。在生产过程中，无论生产任务有多么重要，都要在确保员工生命安全的前提下进行操作，不要盲目只追求生产效率。只有这样，才能让企业经营效益得到最大化。在企业的管理中，要建立安全的管理责任系统，系统化地管理企业，让企业在一个安全的环境中发展，时刻坚持安全第一、预防为主的原则，寻找生产中存在的不安全因素，更好地完善系统的薄弱环节，制定安全管理责任系统的制度，更好地杜绝事故的发生。加强安全教育培训是企业安全生产的有效保证，特别是要加强员工对安全生产的认识，定期为员工提供相关的安全教育培训和各种安全操作练习，让员工总结事故发生的原因，认识发生事故的严重性，更好地让员工以安全第一的思想完成每一步生产工作。

结束语

综上所述，在我国化工领域中的化工加工工艺风险隐患识别，对于提高化工生产制造质量，优化化工加工技术水平，排除化工加工过程中的人身损害、财产损失具有非常重要的意义。有关化工加工管理技术人员应当从自身职业能力出发，提高责任心和警惕性，利用化工风险隐患预警机制，有效排除和解决化工事故。

参考文献：

[1]周仲园，陶刚，张礼敬，张良，潘毅伟.危险化工工艺的风险评估研究方法综述[J].工业安全与环保，2013（02）：87-89.

篇（8）

孤东油田是典型的疏松砂岩油藏，埋藏浅，压实程度差，胶结疏松，主要胶结物以粘土为主。随着油田不断注水开发，油井含水逐年升高，单井采液量增加，地层流体流速加大，粘土矿物膨胀、剥落、分散、运移严重，地层骨架砂遭到破坏，出砂日益加剧。在开发过程中发现，该部分区块单元的的油水井管柱腐蚀特别严重。主要表现在油管、抽油杆、套管、深井泵、地面管网严重腐蚀、穿孔，造成油水井油管、抽油杆漏失断脱等事故频繁发生，油水井停产，生产周期缩短。据统计该部分严重腐蚀的油井平均免修期一般在60-90天左右，每次作业更换油管与抽油杆给油田生产造成大量的管材浪费，作业费用大大提高，经济效益受到影响。

2作业原因的调查与分析

2.1作业原因的调查

针对目前作业现状，对维护作业进行分类分析，发现造成免修期低的主要原因是：管杆设计不合理和新旧油管混用造成抽油杆断脱频繁，斜井管杆和扶正器设计不合理造成的偏磨严重，注水井地面系统效率低和注水井套管损坏严重分注不及时造成层间矛盾地层大量出砂注不进去水而频繁作业，聚合物残留或反吐，管理监督强度不够造成重复作业。

2.2作业原因的分析

2.2.1地层条件影响

油井出砂严重。目前孤东油田以砂岩为主，由于埋藏浅、压实差，同时以强化注水的开发方式生产，油井出砂严重，使井下设备磨损加剧，出现故障，如泵的固定阀尔座刺漏等。高含水（聚合物）强腐蚀。目前孤东油田多数区块综合含水很高，采出液中含有腐蚀性介质、矿化度高，同时部分区块实施三次采油，采出液中聚合物等有较强的腐蚀性，造成泵筒、柱塞、阀、油管及抽油杆、光杆严重腐蚀，进而造成油井故障，而且部分井口的光杆有明显的腐蚀现象。油油稠井缓下回压高，抽油杆在下行时，在井筒中易变形与油管之间产生严重碰磨，导致抽油杆或光杆的超负荷，造成管漏、杆断、光杆断等事故。存在部分供液不足的井，甚至有的井因供液严重不足而间出，生产时动液面很深，使抽油系统在欠载状态下工作，导致躺井。

2.2.2井身结构因素

孤东油田存在部分斜井和水平井，当采用有杆泵抽油系统采油时，如果抽油杆扶正器布局不合理，会造成抽油杆柱在增斜井段与油管之间产生碰磨，而引起杆断和管漏，同时在增斜段，如果油管不进行锚定，也会造成油管与套管之间的碰磨，从而使油管损坏率增加。

2.2.3井下设备因素

井下设备的储存与运输。井下设备的储存与运输均有相应的技术规范，但是由于各方面的原因，没有严格按照技术规范和操作规程进行，造成了井下泵镀铬层剥落、抽油杆弯曲、螺纹损伤，当设备下井，致使抽油泵严重磨损和腐蚀、抽油杆与油管之间的严重碰磨和杆箍之间螺纹联结强度降低，从而造成泵漏、杆断、杆脱、管漏等事故。井下设备及工具的加工质量。有杆泵抽油系统井下设备及配套工具不同程度地存在着质量问题，而油管和抽油杆由于检测手段不完善，其修复后的质量很难保证，如泵阀、柱塞镀层质量差和耐腐蚀性能差，阀罩加工质量不合格，抽油杆和油管上存在缺陷或螺纹加工不合格，井下泵装配质量差，井下封隔器胶皮质量差等。杆柱和管柱设计不合理 。

3延长油水井免修期配套做法

3.1改进常规泵柱塞衬套副的结构

对于部分出砂严重的井或是井下防砂工艺不合理的井，采用易排砂的泵体结构，在柱塞上设置螺旋防砂槽和导砂孔，提高防砂槽的排砂能力减少砂卡、出砂刮伤柱塞和衬套的可能性。应用长柱塞泵、改进衬套结构使上下冲程中柱塞均能出泵筒，消除防砂槽内的存砂，将活塞两端的锥形结构改为柱形结构，防止砂粒进入柱塞和衬套之间的间隙，延长泵的使用寿命。

3.2提高系统设计质量

合理选择泵型、泵级。按照区块特点、油井的地层条件、井身结构和介质环境、供液能力、出砂情况等进行合理选泵，如抽稠泵、防砂泵等。而在斜井中可根据开采要求、防砂工艺等选用斜井泵、电泵等，能有效地解决常规杆、管、柱的偏磨，提高油井的免修期。优化杆柱和管柱设计。充分采用优化设计方法，进一步优化杆柱和管柱的结构，针对部分稠油井合理配置加重抽油杆，提高杆柱和管柱的适应性及抗弯能力，避免杆管之间的碰磨。针对部分斜井，合理设计选用扶正器的类型、位置、个数等，最大程度的减少偏磨，合理采用一体杆的使用，减少接箍的数量，减少磨损。完善井下工具和配套工艺 提高抽油杆扶正器的结构和材质的适应性及分布的合理性，积极开发新型扶正器，采用油管锚定技术，进一步减少油管蠕动和杆管之间的碰磨。完善杆、管修复工艺。进一步完善杆、管探伤检测和综合性能的测试手段，以及杆管的修复工艺，保证修复质量。

3.3强化采油工艺措施

篇（9）

中图分类号R9 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）120-0182-02

1 课题简介

美洛西林钠属于第三代半合成青霉素类抗菌药物，主要用于大肠埃希菌、肠杆菌属、变形杆菌等革兰阴性杆菌中敏感菌株所致的呼吸系统、泌尿系统、消化系统、妇科和生殖器官等感染，如败血症、化脓性脑膜炎、腹膜炎、骨髓炎、皮肤及软组织感染及眼、耳、鼻、喉科感染。β-内酰胺类抗生素是目前临床常用的抗感染药物；但常引起过敏反应，威胁着患者的安全。β-内酰胺抗生素引起过敏反应与其存在的高分子聚合物含量有关。由于结构不同的高分子杂质通常具有相似的生物学特性，故在药品质量控制中只需控控制高分子杂质的总量，就可以达到控制致敏物质的目的。2012年美洛西林酸大生产的聚合物均在0.15%左右，与新标准≤0.10%相差甚远，此外降低美洛西林酸聚合物的含量，势在必行。笔者通过大量的小试，并结合多年的生产经验，改进了美洛西林酸的生产工艺，大大降低了聚合物的含量，从而降级了患者用药的风险，服务于人类健康事业的发展。

2 目标值

今年生产的美洛西林聚合物平均指标不高于0.06%，没有不符合内控标准批次的发生。

3 解决问题所采取的主要措施

问题概况：

从2012年生产情况来看，全年共投产380批，产出5800Kg，质量指标如下：单杂0.2，总杂0.65，聚合物0.08。但此结果仅代表等度检验法下的情况，随着检验技术的提高，梯度检测法走向成熟并运用于实际大生产。通过复测，部分批次未达到合格，同时出现新的检验指标：单杂≤0.5%，总杂≤1.0%，聚合物≤0.10%。这就要求美洛西林酸必须优化工艺，进一步改善质量指标，才能成为合格产品。

根据分析讨论，考虑到工艺所涉及到的参数和因素，活动小组成员认真制定活动路线：排查影响因素?确定影响因素?验证最佳范围④在最佳条件下进一步优化工艺⑤实验走向大生产巩固运行。通过摸索，我们找到降低聚合物的几种具体途径：

1）调节pH值

pH作为反应的影响因素之一来说，是过程中最重要的环节之一，如果能够打破原有的反应模式，氨苄西林与美洛侧链将会在一个新的环境下展开激烈的反应，也就是营造一个偏碱性的条件，即在原有的基础上，调节pH范围在9.0-11.0之间。通过调节pH更加促进两种基团的充分交换与结合。

2）降低温度

在反应要求的范围条件下寻找更适宜的界点，是一件非常棘手的事情，因为两种原料的活性基团有一定的活性范围，如果低于10℃，基团活性减弱，不能充分参加反应；如果高于12℃，就超过了反应的要求，影响产品质量。所以最佳温度范围在10℃-12℃之间，既能控制在要求范围之内，又能保持保持基团的活性，有效地减少副反应。实验还发现，温度对聚合物的影响占主导地位。起初，在没有控制温度之前，生产出的美洛西林酸的聚合物十分不稳定，上下波动比较大。如下图：

3）及时消泡

在氨苄西林溶解与加侧链反应过程中，随着搅拌的运转，料夜中会出现大量的泡沫，加碱时，氢氧化钠会漂浮在液体表面，很难快速和料液混匀。这样就会造成，在线PH计的测量不准确，到后期的时候很容易造成加碱过量。同时，碱漂浮在液体表面也会导致局部过碱，使得氨苄西林降解，导致产品的收率和质量下降。所以，在反应过程中缓慢加入丙酮，起到消泡的作用，进而解决了操作中因具有大量的泡沫而无法正确判断的难题。

4）精细化操作

丰富的生产经验告诉我们，生产操作人员的综合素质是影响产品质量的关键因素，同样的原料、同样的工艺，不同操作人员生产出来的产品质量，差距是非常大的。为了减少人员操作对产品质量的影响，工段不断加强对岗位人员GMP知识的培训，深入掌握工艺控制点和精细化操作的培训，严格清洁生产的培训，并且工段管理人员以身作则，加强生产的巡检，对操作怠慢的员工就现场培训。这一系列措施，很好的提高了员工素养，达到了精细化操作的要求要。

4 结论

4.1 完成情况

通过以上的技术措施，2013年所有批次的美洛西林酸聚合物指标完全符合并低于内控标准。正是由于质量的提高，为钠盐提供了优越的条件，也为钠盐扩大市场奠定了基础。同时，美洛酸的产量呈现出饱满的态势，如图：

4.2 经济效益

据统计，2013年美洛西林酸前10个月的均成本是300.06元/Kg，产量是120000.3Kg，那么相比2012年350.15元/Kg的成本降低总金额（即产生经济效益）为：

（350.15元/Kg-300.06元/Kg）×120000.3Kg=598.93万元

同比2012年产量58000Kg相比，2013年产量也增长了一倍之多。

参考文献

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1.1现场存在的问题分析

1）常规机型设计按照老区油井选型方法，常规采油工程方案设计一般根据地质预产进行机型、泵型、电动机配置的设计预案，而不是根据试油测井参数进行设计。在选择机型时重点考虑生产后期产液量会增大，动态调整载荷会随之增加，导致抽油机载荷利用率也随之增加，因此选取参数时尽量用大参数来选择机型。2）机型匹配不合理，存在高能耗。从运行的角度出发，抽油机井的运行合理载荷、扭矩利用率在40%～80%之间[1]。统计全厂2025口抽油机井，其中953口井载荷、扭矩不在该区域，占统计井数的47.06%。统计喇嘛甸油田主要运行机型能耗情况，详见表1。当抽油机井机型载荷与扭矩在合理范围内时，系统效率最高，百米吨液耗电最低。3）参数调整受限。由于抽油机配置偏大或者偏小，造成设备参数调整受到限制，14型抽油机在用情况见表2。统计全厂183口14型抽油机，平均产液小于100t/d的井有109口，其中有17口井泵型为57；最小冲速已调至2.5min-1，平均日产液仅为31t。如果将冲速调整到4min-1以下，需要更新或改造电动机及控制设备，投入费用较高，详见表3。统计全厂442口10-2-53型抽油机，平均产液大于110t/d井有58口，其中25口井泵型已调整为83、95，冲速6.5min-1；而冲速大于7.5min-1的有35口井，问题比较严重。4）高冲速导致检泵率升高。由于机型限制，部分井存在冲速较高，从而导致杆管偏磨、泵况易变差等检泵问题，且高冲速井能耗高，详见表4。随参数增大偏磨断脱检泵率升高，其中冲速高于8min-1抽油机井检泵率高达37.3%。5）载荷扭矩利用率低，且部分机型存在安全隐患。统计全厂2200口抽油机井载荷使用情况，平均载荷利用率仅为53.58%，其中262口载荷偏大的抽油机井存在生产安全隐患，详见表5。通过分析抽油机在用情况，目前现场由于地质动态调整、加密井不断增多导致抽油机井机型不匹配的问题比较突出。通过开展抽油机井机型优化匹配互调工艺设计现场试验，可以很好地解决现场参数调整受限、检泵问题严重的问题，又可以使抽油机井的载荷、扭矩在一个合理的工作区间，达到机型、泵型、生产参数的最佳组合，最终达到抽油机井能耗最低、系统效率最高的目的[2]。

1.2技术特色

针对现场抽油机井机型不匹配的问题进行机型动态调整设计，根据实际情况，采取不增加成本投入，整机及基础互换的形式进行对调；针对地质产量、生产参数等情况，结合检泵，进行整体参数优化，优化泵型及生产参数，从而达到机型、泵型、生产参数的最佳组合。

2措施前油井生产基础资料及存在问题

2.1喇4-3036井概况

喇4-3036井基本生产参数、井下参数、检泵情况如表6、表7、表8所示。该井存在的问题：1）机型偏小，参数优化受限。该井日产量比较高，动液面在井口，生产参数已经达到满参，且存在一定的上产空间。2）该井能耗较高，百米吨液耗电达3.39kW。3）由于长期高冲速、满负荷运行，导致检泵周期短，平均检泵周期仅为1年。

2.2喇8-F311井概况

喇8-F311井基本生产参数、井下参数、检泵情况如表9、表10所示。该井2007年投产以来，运行平稳，平均2.5年检泵1次。该井存在的问题：1）机型偏大，参数优化受限。该井日产量比较低，动液面深，生产参数已经调至最低。2）该井能耗较高，百米吨液耗电达1.36kWh。

3设计方案论证

1）针对喇4-3036井情况，制定几种优化设计方案，详见表11（泵效60%、沉没度400m计算），优选方案3。2）针对喇8-F311井情况，制定几种优化设计方案，详见表12（泵效60%、沉没度300m计算），优选方案2。3）抽油机机型优化匹配互调工艺设计。喇4-3066井与喇8-F311井结合检泵，分别进行整体参数优化设计，优化泵型及生产参数，分别优选方案3和方案2。再实行整机及基础互换的形式优化匹配机型，从而达到地下地面立体优化设计。

4施工执行情况及测试监测结果分析

4.1现场实施情况

2014年7月10日结合检泵对喇8-F311井进行换小泵，9月17日结合检泵对喇4-3066井进行换大泵调整。2014年9月20日对2口井实施整机及基础匹配互换，再对2口井进行冲程、冲速方案优化。

4.2测试前后结果对比

能耗数据前后对比情况详见表13，示功图前后对比情况详见图1、图2。

4.3措施后效果分析

喇4-3066井与喇8-F311井抽油机机型优化匹配互调工艺设计取得一定的效果。优化调整后平均单井系统效率提高24.08%，平均百米吨液耗电下降1.545kWh。喇4-3036井日增液97t，按含水98%计算日增油1.94t，冲速下降了3min-1，百米吨液耗电下降2.78kW，动液面下降390m，系统效率提高41.13%；载荷、扭矩利用率分别提高了28.3%和64.82%。喇8-F311井产液变化很小，动液面回升204m，有功功率下降7.58kW，百米吨液耗电下降0.31kWh，系统效率提高7.03%；载荷、扭矩利用率分别提高了24.58%和31.49%。