信息化與智能化技術 助力破乳劑生產
時間：2018-10-09 15:14
來源：
作者: 朱真民
在原油加工之前，必須對原油進行破乳化，以脫掉其中的水分和鹽分。原油破乳劑以破壞天然表面活性劑在界面上形成有彈性外殼，使得小水珠凝聚成大水滴，從而縮短油水分離時間。而生產原油破乳劑的原料和成品均具有有毒、易燃、易爆的特性，改進和提升原油破乳劑生產工藝技術，提升企業生產過程的自動控制和視頻監控技術能力，改善企業生產現場工作環境條件，推進企業生產全過程信息化集成和智能化自動化生產監控管理技術建設，實施原油破乳劑生產工藝技術升級，確保生產過程的安全高效優質運行，具有十分重要的現實意義。
破乳劑的生產工藝
破乳劑的種類很多，分為陰離子型、陽離子型、非離子型和兩性表面活性劑，目前使用較多的是非離子型表面活性劑。現以非離子型表面活性劑生產工藝為例，該生產工藝以醇類（十八醇）為起始劑，在堿性條件下，環氧乙烷和環氧丙烷發生開環聚合而得到高分子聚醚，即非離子型表面活性劑。聚醚系非離子型表面活性劑是具有兩親結構的分子，分為無規結構的聚醚和嵌段結構的聚醚。
無規結構的聚醚是先將環氧乙烷（EO）和環氧丙烷（PO）混合均勻，再連續通入反應釜進行共聚；嵌段結構的聚醚則是先將一種單體 （EO或PO） 進行均聚，再加入另一種單體（PO 或 EO）進行共聚。最后接的共聚單體是 PO時得到的 EPO 端基是親油性較強的PO 端基；反之，則為親水性較強的EO 端基。
原油破乳劑的合成一般分兩步：一是在壓熱釜中將帶活潑烴起始劑與環氧乙烷、環氧丙烷開環嵌段聚合成分子量為一萬以下的液體干樣；二是后處理。采用間接操作法，其工藝流程如下：起始劑 + 催化劑量→真空脫水→ EO/PO →中間體→粗品聚醚→后處理→成品聚醚由于合成相對分子量較大，支鏈較多的原油破乳劑脫水效果好一些，可采用嵌段聚醚工藝。同時，由于單種破乳劑專一性較強，為擴大應用范圍，可采取多種破乳劑復合配方。破乳劑復合配方有兩種方法：一是將兩種或兩種以上的破乳劑按照一定比例混合使用，通過破乳劑分子間協同增效作用來提高破乳性能；二是將預合成的兩種或兩種以上的破乳劑大分子按計量混合后，然后加入一些添加劑，熱處理后形成破乳性能優良的復合配方破乳劑，可以用于多種原油的破乳。
改進破乳劑生產工藝
原油破乳劑生產工藝的改進主要體現在生產全過程信息化集成和提升智能化自動化監控管理水平方面。主要包括智能消防管理、視頻監控、 生產過程自動監控、 生產動態、預警報警和應急管理等六個模塊的生產指揮平臺系統，實現破乳劑生產全過程數據自動采集監控，全過程分析預警，實現生產過程的信息化總集成。智能消防管理模塊主要負責整個生產廠區的消防安全管理。包括自動檢測、自動啟動消防滅火系統以及 200 立方米循環消防水池的智能化管理，無論是在原料存放區，還是生產車間以及成品存放區，一旦發生產化學品泄漏或者火情，立即啟動消防滅火系統進行自動消防噴淋滅火作業。
同時，自動開啟停車操作作業，切斷危化品進入火源點，防止火災事故的擴大和次生災害的發生。視頻監控模塊包括生產原料卸車過程視頻監控、原料儲存罐區視頻監控、生產車間視頻監控、成品堆放區視頻監控、以及成品出廠裝車過程視頻監控，實現產品從原料入廠到成品出廠全過程視頻監控。生產過程自動監控模塊主要對整個生產過程主要設備、工藝參數的自動檢測、數據采集和處理分析，實現對各個生產裝置生產過程中的液位、流量、溫度、壓力的自動采集、實時顯示和數據分析，具有加熱系統自動控制加熱、遠程數據錄取、遠程電參數采集、在線流量自動檢測、電子巡查、液位自動控制等功能。生產動態模塊是對整個生產過程的實時動態管理，對生產過程的變化一目了然和實時掌控。
預警報警模塊是當生產出現異常時發出預警報警，包括生產參數過低報警、過高報警、管線及生產裝置泄漏報警、有毒氣體超標報警、可然氣體濃度超標報警、非工作人員擅自闖入生產區報警等功能。應急管理模塊是當生產過程中突發意外安全生產事故，應急管理系統立即啟動應急管理模塊，及時通知相關人員采取應急管理措施，以減少因突發意外安全生產事故而產生的人員傷亡和財產損失，提升企業現場應急處置能力，避免次生災害的發生。
實際應用與效果
信息化與智能化系統在 2018年 3 月在東營某化工企業投入現場應用。該化工廠生產全過程信息化集成和提升智能化自動化監控管理水平方面明顯提升，安全生產風險進一步降低，勞動生產效率和產品質量得到有效提高。
主要體現在以下幾個方面：利用視頻監控，改變了人工巡線、巡查方式，實現了電子巡檢，提高了巡檢工作效率；通過系統設置報警預置點，自動巡航掃描、花樣掃描，實現了現場異常情況的自動報警；根據實時錄取的數據進行模塊化管理，通過分析生產曲線、設置預警閥值，實現了事前預警、趨勢分析和統籌處理；溫度、濕度、煙感、入侵以及有毒有害氣體報警等報警器地成功接入生產報警系統模塊，可以連動燈光、警號、鎖具等動作設備，這使得它可以方便地組成一套功能強大的安全防范系統；提升了安全可靠性，消除了安全隱患。
原油破乳劑生產企業危化品生產企業，由于原來生產自動化程度低，存在著一定的安全生產隱患，采用先進的生產工藝技術后，大大地改善了員工的工作環境，提升了破乳劑量生產過程的自動化程度。原油破乳劑是一種石油生產過程和煉油加工中重要的化工藥劑，提升和改進原油破乳劑生產工藝技術是原油破乳劑生產化工企業技術升級的必然趨勢，也是智能化工廠建設發展的必然需要。實踐證明，采用生產全過程信息化集成技術和智能化自動化生產監控管理技術是高效的。
微信公眾號
微信視頻號
京公網安備11010502053156號