高效油气水分离毕业论文

分析了开采过程中的产气和产水规律、压差变化规律以及压差对天然气水合物分解的影响；研究了降压幅度和初始开采温度...而且，随着我国油气资源的枯竭，寻求储量巨大的新型接替能源已是迫在眉睫。据有关资料分析，我国的东海冲绳海槽、...

空气分离技术论文篇二 深冷技术在空气分离设备设计中的应用 摘 要：随着国民经济的迅速发展及科学技术水平的不断提高，各种新型空气分离设备不断出现，作为空气分离技术中最早出现的技术，深冷技术在其发展中得到了广泛的应用。文章主要对深冷技术的概念、空气分离设备的含义及深冷技术在空气分离设备设计中的应用进行了简要的分析与探究。 关键词：深冷技术;空气分离设备;设计;应用;概念 中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：1006-8937(2014)23-0063-02 空气分离技术起源于1985年与1903年德国卡尔・林德教授创造的第一套空气液化设备及10 m3/h(氧)空气分离设备，在其100多年的发展历程中，随着新型技术的不断发展，空气分离设备及技术得到了极大的发展，深冷分离技术在空气分离出现最早的一种技术，经人们的不断研究及革新，在工业生产实践及设备更新中愈加成熟，在国民经济发展中的应用范围也随之更加广泛。 1 深冷技术的概念 深冷技术是指采用冷媒介质作为冷却介质，把淬火后的金属材料的冷却过程继续下去，达到远低于室温的某一温度(-196 ℃)，进而实现金属材料性能发送的目的。近年来，随着空气分离设备设计的不断发展，作为金属工件性能发送的新型工艺技术，深冷技术是现阶段最有效、最经济实用的技术。 在深冷加工中，金属里残余的大量奥体转化为马氏体的形式，尤其是从-196 ℃到室温的过程中过饱和的亚稳定马氏体的过饱和度会下降，析出弥散，超微细碳化物其与基体保持共格关系，电流只有20～60 A，这种现象的产生可以减少马氏体晶格畸变，降低微观应力，在材料塑性变形中细小弥散的碳化物可以对位错运动造成阻碍，进而起到基体组织强化的作用。与此同时，析出超微细碳化物颗粒后要在马氏体基体上进行均匀分布，对晶界脆化作用进行有效减弱，细化基体组织不仅可以对杂质元素在晶界的偏聚程度进行有效减弱，还可以充分发挥晶界强化的作用，进而对工模具性能进行极大改善，提高其硬度、抗冲击韧性及耐磨性。深冷技术的应用不仅体现于工作表面，还在工件内部进行渗入，展现的是整体性效果，基于此，可以对工件进行重模，多次使用。在工件方面，深冷技术的应用还可以对淬火应力进行有效降低及起到尺寸稳定性增强的作用。 2 空气分离设备的含义 随着社会经济的迅速发展及科学技术的不断进步，在空气分离研究等行业的发展中，其装备发展已呈现出大型化的趋势，对空气分离设备配套的要求也越来越高。现阶段，在空气分离设备自主化发展中我国的水平等级已达6万等级，与世界先进水平十分接近。2002年，杭氧的3万等级国产空气分离设备在宝钢集团成功运转，使得我国空气分离设备的竞争力得到了极大的提升，促使国产大型空气分离设备成功对国内市场进行了大范围地占领。 3 深冷技术在空气分离设备设计中的应用 空气深冷分离工艺是采用多塔低温精馏的方式，从压缩空气中制取高纯度的氧、氮等产品。目前在空气分离设备设计中主要有两种存在形式，第一种是常温空气分离设备，这种设备主要是在常温及非低温的状态下进行的，这种常温空气分离设备又可以分为两种不同的形式：变压吸附分离与膜分离。这里要进行分析的就是另一种空气分离设备设计形式，深冷空气分离，这种设备主要应用于温度非常低的情况下。在20世纪50年代，为提升我国国防力量，满足国防需求，我们的深冷空气分离技术及设备都是从苏联引进和仿制，当时仿制的企业为杭州铁工厂。在1953年左右时，我国才成功仿制出了属于自己的深冷空气分离设备。直至今日，我国的空气分离技术及设备制造水平已经得到了极大的发展，并为国民经济的增长贡献着自己的一份力量。目前，深冷空气分离技术主要应用于以下几方面。 压缩空气净化组件 压缩空气净化组件主要的组成成份有高效除油器、冷冻式干燥机、精密过滤器及活动性过滤器。首先空气要在空气压缩机里进行压缩，再在空气缓冲罐中进行作业，然后经过高效除油器将大部分的杂质进行有效去除，杂质主要包括油、水及尘等，在水分进一步去除中可以采用冷冻式干燥机进行，再次进行去油、去尘时可以选用精密过滤器实施操作，最后选用活性炭过滤器进行更深层次地去油工作。 空气缓冲罐 空气缓冲罐组件主要的构成成份有空气缓冲罐与附属阀门仪表。空气缓冲罐在空气分离设备设计中起到的主要作用就是缓冲，对气流脉动起到有效降低。进而使系统压力波动得到降低，使压缩空气能够顺利在压缩空气净化组件中通过，最大限度地将尤、水等杂物进行有效排除。与此同时，在进行吸附塔工作切换过程中，还可以帮助氧氮分离系统在极少时间中得到大量所需的压缩空气，这种技术的应用，可以可以帮助吸附塔中的压力进行迅速上升并达到工作压力，还可以确保机械设备运行的可靠性与稳定性。 氧氮分离系统 构成氧氮分离系统组件主要的成份有吸附塔、压紧装置、附属阀门与仪表电器。选用复合床结构设计中的吸附塔，主要分为两种塔：A塔与B塔，将进口碳分子筛填装进塔内(为提高碳分子筛装填的均匀性可以选用伸展扭转式振动填充方式进行操作)。清洁的压缩空气要先从A塔入口端在碳分子筛的作用下流向出口端，这个时候被其吸附的主要成分有氧气、二氧化碳及水，在吸附塔出口端流出的只有产品氮气。经过时间的不断推移，当A塔内的碳分子筛吸附达到饱和前将会出现自动吸附停止的现象，在B塔中流入清洁压缩空气在进行吸氧产氮，并进行A塔分子筛的再生。通过将吸附塔快速降低到常压脱附的氧气、二氧化碳就水来实现分子筛的再生。在进行A、B塔交替吸附塔再生时，不仅可以促使氧氮分离的完成，还可以不断产生氮气。 氧氮缓冲系统 氧氮缓冲系统组件主要的构成成份有氮气缓冲罐、精密过滤器、流量计、调压阀、放空部件等，氮气缓冲罐主要是将氮氧分离系统中分离出来的氮气压力及纯度进行均衡作用，确保氮气的稳定性并保障连续供给。与此同时，在进行吸附塔切换工作之后，将自身的一些气体进行吸附塔回充作业，这种方式可以有效起到提升吸附塔压力的作用，还能起到对床层的有效保护，在空气分离设备工作时还能起到极大的保护作用。最后进行再次过滤，主要采用精密过滤器进行工作，这样可以最大限度地确保氮气的质量。 作为一种传统的制氮方式，深冷空气分离制氮已经有几十年的发展历程。这种方式主要以空气作为原料，为使空气液化变为液体空气，必须进行严格的压缩、净化，并进行热交换。液体空气主要构成的混合物分两部分组成：液态氧气与液态氮气，通过两者不同的沸点进行液态空气的精馏，将两者进行有效分离并获取氮气。在整个工作操作中深冷空气分离制氮设备及过程十分繁杂，需要占用大范围的土地面积，基础建设成本很高，气体产生的速度很慢，在安装过程中，具有较高要求及较长工作周期。对深冷空气分离设备、安装与基层建筑等方面的因素进行综合分析，当设备低于3 500 N m3/h时，规格一样的PSA装置与深冷空气分离装置在成本投资方面相比，要低出20%～50%之间。在经济适应方面，深冷空气分离制氮装置并不适应中、小规模的工业制氮，主要适应于规模较大的工业制氮。 4 结 语 综上所述，随着科学技术水平的不断提升，我国空气分离设备及技术越来越向大型化、专业化、规模化的发展趋势迈进。深冷技术作为空气分离最重要的分离技术，在确保企业利益最大化的基础上，将深冷技术的能耗量进行有效降低，是空气分离工作的主要任务。 参考文献： [1] 叶必楠.杭氧应用新技术开发系列新产品[J].深冷技术，1996，(4). [2] 姜润民.空气分离设备及低温液化设备的模块化设计和制造[J].深冷技术，1997，(4). [3] Helmut Springmann，毛捷.空气分离设备的现状和展望[J].深冷技术，1974，(3). 看了“空气分离技术论文”的人还看： 1. 化工分离技术论文 2. 大气污染控制技术论文 3. 化工企业技术论文3000字 4. 化工分离技术论文(2) 5. 金属技术论文2000字

海洋油气开采与海洋环境保护辽阔的海洋是全人类的共同财富，开发海洋、发展海洋经济成了世界性趋势和各国的战略规划。我国海洋地域油气资源丰富，1998年海洋石油产量达1 893万t，占全国石油产量的％，天然气产量420 000万m3，占全国天然气产量18％，海洋油气开采已成为新兴的海洋产业。海洋油气的开采有着诱人的美好前景，但应该清醒地看到，我国的海洋油气开采与海洋环境保护之间确实存在着许多问题，成为海洋产业可持续发展的制约因素。因此，人类对海洋油气的开采应该尽力避免环境污染和破坏，注重海洋环境的保护，强化资源和环境的管理。1海洋油气开采对周围环境的影响《联合国海洋法公约》于1994年11月16日正式生效，标志着国际海洋新秩序开始建立。《联合国海洋法公约》已成为现代海洋法的主要渊源和权威文件，被誉为“一部真正的海洋宪法”。截至1997年7月，世界上144个沿海国已有120多个国家批准了《联合国海洋法公约》。《联合国海洋法公约》第192条明确规定：“各国有保护和保全海洋环境的义务”，第193条规定“各国有依据其环境政策和按照其保护和保全海洋环境的职责开发其自然资源的主权权利”。《中华人民共和国海洋石油勘探开发环境保护管理条例》第5条第4款规定：“对海洋环境影响的评价；海洋石油开发对周围海域自然环境、海洋资源可能产生的影响，对海洋渔业、航运、其他海上活动可能产生的影响；为避免、减轻各种有害影响，拟采取的环境保护措施”。海洋油气开采必须采取有效措施，防止海洋环境污染。海洋环境污染是指人类将各种有害物排入大海，其量超出海洋自净能力时所造成的海洋水体及底质污染的现象。海洋油气开采对周围环境的影响有：(1)海洋油气开采对海域生物的影响。首先，海洋油气开采过程中产生的噪音会影响周围区域的生物生长环境；其次，海洋油气开采过程中泄漏的石油会使生物死亡或者衰退，从而导致该域海洋生态系统的破坏。例如，2001年1月11日至16日，渤海绥中36—1油矿F31井由于安全阀破裂，致使约30t原油泄漏入海，造成了极其严重的后果。(2)海洋油气开采对该海底区域的海水质量的影响。在海洋开采油气资源，尤其是开采过程中油气的泄漏，使得海水浑浊度增加，扩展后影响临近海域的清洁度，使得海水自身的净化能力逐渐降低，使得其水质逐渐恶化，这不但影响了人类对海洋的利用，还影响了海洋自身对全球气候和生态进行调节的作用的发挥，若不及时采取有效的防治措施，将会对地球的整体环境状况带来不可估量的不利后果。(3)海洋油气运往陆地过程中对海洋环境产生的影响。从事运输业的船舶往返运输过程中生成的废油、废气及固体废弃物等未经净化处理而排入海中；另外在油气装船以及油气运输过程中，由于自然灾害如地震、海啸或者人为事故（如战争）等导致的输油管道破裂、船舶翻沉，使得油气泄漏，从而导致大面积的海洋污染，给海洋环境带来极大的危害。(4)海洋石油平台弃置对海洋环境造成有害影响。平台所有者在海上石油平台弃置活动中，为了节省资金，往往不去拆除可能造成海洋环境污染的设备和设施，如在领海以内海域进行全部拆除的平台，其残留海底的桩腿等的切割未达到标准即应切割至海底表面4m以下，从而妨碍其他海洋主导功能的使用；或者在平台弃置作业期间不注重海洋环境保护，不封采油井口，任地层内的流体流出海底，从而对海洋环境造成污染损害；或者海上清洗或者防腐蚀作业时，怠于采取有效措施防止油类、油性混合物或其他有害物质污染海洋环境，清洗产生的废水未经过处理达标就予以排放等。尽管个别有害行为带来的危险性不明显，但是这些活动累积起来的后果对海洋环境的危害是非常严重的。2坚持海洋油气开采与海洋环境保护相互结合原则开发海洋石油的难题，主要是战胜海洋环境所造成的困难。过去人们认为开采海底和滩涂石油资源面临的共同问题是把钻井和生产设备安装在什么基础上。经过实践表明，只注重经济效益，忽视环境效益，结果是双输。因此，各国除了提高和开发油气开采的科学技术外，还在国际和国内法律制度中进一步规范海洋油气的开采以保护环境。1992年联合国环境与发展大会通过的《二十一世纪议程》，在关于保护海洋的第17章中要求各国防止海洋环境的恶化，实施《联合国海洋法公约》针对海洋环境污染的有关规定。《联合国海洋法公约》强调，要“建立一种法律秩序，以便利国际交通和促进海洋的和平用途，海洋资源的公平而有效的利用，海洋生物资源的养护以及研究，保护和保全海洋环境”。《中华人民共和国海洋环境保护法》也明确地规定：“一切单位和个人都有保护海洋环境的义务”。因此，海洋油气开采必须坚持国际和国内海洋环境保护原则，必须实行海洋油气开采与海洋环境保护并重的制度，防止在海洋油气开采的过程中给海洋环境带来污染和破坏。进一步完善海洋环境保护和保全制度《斯德哥尔摩宣言》第21条规定：“各国根据《联合国宪章》和国际法原则享有按照其环境政策开发本国资源的主权以及保证其管理或者控制范围内的活动，不得对其他国家的环境以及国家管辖范围之外的地区造成损害的义务”。这一原则同样适用于深海区域以及深海底油气资源的开发活动。各国必须建立健全的各种保护海洋环境以及海洋、海底生物资源的国内和国际法律制度，维护参与国和未参与国的合法权益。就目前我国法律法规而言，已经有《中华人民共和国海洋环境保护法》（1999年修订）、《中华人民共和国海洋石油勘探开发环境保护管理条例》（1983年）、《防止船舶污染海域管理条例》（1983年）、《海洋石油平台弃置管理暂行办法》（2002年）等；另外，我国还签署了《联合国海洋法公约》（1982年）、《国际油污损害民事责任公约》（1969年）等公约；而且我国已建立了全国海洋环境监测监视网络、海洋执法管理系统等。这对我国海洋油气的开采和海洋环境保护都有着很大的保证和促进作用。但是我国海洋环境保护法规还不完善，法规之间配套性不够严密，一些海洋管理部门的管理队伍与法律赋予的职责不相称，管理不力，有法不依，执法不严。因此，我国要尽快完善法律法规，健全海洋环境法制，对造成环境污染破坏的开发者严惩不贷，对违法失职的工作人员追究环境监管失职罪等。认真实行海洋油气开采建设项目环境影响评价制度不合理地开发海洋石油可能同时造成海洋资源减少、生态破坏和环境污染，所以在对海洋油气开采之前进行环境影响评价具有重大的意义。我国对于环境影响评价在有关法律中早有涉及《，海洋石油开发工程环境影响评价管理程序》第3条规定：“从事环境影响评价工作的单位应对海洋石油开发工程进行环境影响评价”。《海洋石油平台弃置管理暂行办法》第7条规定：“平台在原地弃置的，平台的所有者向国家海洋行政主管部门提交申请书，应当同时报送平台弃置对周围海域的环境影响评估论证报告。环境影响评估论证报告应当包括以下内容：第一，平台周围海域的自然状况及环境状况；第二，平台弃置作业期间对海洋环境可能造成的影响分析”。在进行海底油气的勘探开采以及海洋石油平台搭建和弃置时，应该对海洋做详尽的环境影响评价与研究，科学测定水系统的走向，开采区周围的海洋动植物的分布、生长、生命周期以及繁殖和新陈代谢情况。评价开采区会给生物造成的不利影响，特别是油气泄漏带来的水系统质量的变化以及油气在水体中遗留的时间、破坏力和危害；还应当评价由于水的流向和物理运动所可能带来的对油气开发区附近的地区和国家利益的危害，在评价中应当把取得油气的经济效益与给海洋环境造成的损害进行分析对比，正确处理好局部利益和整体利益的关系，要坚持局部利益服从全局利益、眼前利益服从长远利益的原则，实现经济效益、社会效益和环境效益的最大化。广泛开展海洋科学的国际合作和学术交流海洋作为人类共同的遗产，其生态功能的强弱影响着地球生态环境的好坏。防治污染、保护海洋环境是每个国家和地区共同的责任。海洋油气开采是一项高新技术的新兴产业，在没有一定的先进技术设备的保证前提下，海洋油气的开采活动会给海洋环境带来可怕的潜在危险；而且一旦后果发生，没有一定的先进技术是无法处理或者无法彻底处理油污所带来的海洋环境污染的清除工作。因此各国应该开展广泛的技术合作与交流，各国要实行开放政策，打破地域国界限制，建立了海洋信息服务系统，开展国际合作与交流，协作开发、利用和保护海洋油气资源。■参考资料：[1]魏振枢，杨永杰主编.环境保护概论[M].北京：化学工业出版社,.[2]瑞典代表在第47届联合国大会上的发言[D].国家海洋局国际司编.国际海底资料..[3]斯里兰卡、塞浦路斯代表在第47届联合国大会上的发言[D].国家海洋局国际司编.国际海底资料.～36.[4]张登义.海洋——人类未来的希望[A].中国海洋报，1998－1－20.[5]摘自2001年中国海洋环境质量公报[D].青岛新闻网.[6]中国腐蚀与防护学会主编，卢绮敏等编著.石油工业中的腐蚀与防护[A].北京:化学工业出版社，.