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化工技術

時間:2022-06-17 23:30:35

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇化工技術,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

化工技術

第1篇

關鍵詞:煤化工技術 發展 新型煤化工技術

中圖分類號:TQ54 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2017)07-0209-01

一、前言

煤炭資源曾經是世界上儲量最多化石資源,但是隨著人們不斷的開發利用,煤炭資源的儲備量越來越少。一直以來我國都倡導保護環境,減少污染,但是在使用煤炭的過程中仍會產生大量的污染物質,例如霧霾、煤化企業所排放出來的廢水等。在這一背景下,遵守國家環保要求,通過對能源結構進行改變,不斷發展煤化工技術以及開發新型煤化工技術,就變得尤為重要。

二、煤化工技術的發展

1.煤氣化

煤炭在高溫下與相關的化學試劑進行反應,通過反應將固態的煤炭轉化為各種氣體的混合物,碳氫化合物、水以及二氧化碳等氣化劑都可以與煤炭進行氣化反應。在煤炭氣化反應之后產生的氣態產物,例如水和二氧化碳等,還可以熱炭產生化學反應。在煤氣化的反應過程當中采用不同的氣化方法,或者改變反應條件等,都會使煤氣化產生的氣體成分發生改變。不同的煤氣爐有不同的特點,可以按照這些特點將煤氣爐分為五個層次,分別是氫化帶、還原帶、干餾帶、干燥帶和灰層。煤炭在干餾帶和干燥帶當中通過回到高溫加熱,通過將煤炭中的水分蒸發掉,得到氧化反應后的產物。將氧化反應后的a物經過氣化得到粗煤氣,再通過凈化加工等工序就可以得到各種化學品。

2.煤焦化

煤焦化也叫做煤干餾。通過將煤炭與空氣隔離后進行加熱,將煤進行分解,這個過程就叫做煤焦化。在煤化工技術中具有一次、二次化學加工以及深度的化學加工過程,通過這些過程可以生產出氣化產品、液化產品、焦化產品等化工產品。這些化工產品往往與我們的生活關系密切,在日常的生產生活當中使用范圍廣泛,是我們日常生活當中必不可缺的。

3.煤液化

將煤炭中的有機物分解成流質產物,這個過程叫做煤液化。當前我國的煤液化技術中分為直接液化和間接液化兩種,發展前景一片光明。通過提高相關的技術水平和生產工藝,使煤化工技術得到了長足的進步。

在1913年由德國科學家發明出了直接液化技術。這項技術是將煤炭與氣態氫在高溫的條件下進行反應,煤炭通過反應可以提高自身含氫量,最終可以生產出液體。在1927年,科學家通過將硫化塢和硫化銅作為反應的催化劑,將反應過程分為了兩個階段,分別是互相加氫和氣相加氫。通過這一改進,煤的直接液化技術得到了快速發展,各地開始不斷建造大型的煤直接液化廠。

科學家于1923年發明出了煤的間接液化法。用煤炭作為原料,通過氣化反應生成氫氣和二氧化碳,并將這些氣體作為原料,在催化劑的作用下進行合成,最終生產出液化的烴類。

隨著煤炭資源的不斷利用,世界上已經開始了能源危機。為了改善這一情況,各國的科學家都開始大力發展煤的直接液化技術。目前最常見的技術有:EDS、SRC、H-Coal[1].

(1)EDS:EDS法也叫做供氫溶劑法,這種方法最早是在1966年由美國的一家工程公司提出的。這種方法在反應當中不加入催化劑,以防止煤炭中的一些物質對催化劑產生毒害作用,使一些高性能的催化劑的使用壽命得到了延長。其與SRC法的區別在于通過對循環溶劑單獨進行催化加氫,可以有效的提高溶劑的供氧能力,通過提高液化油率得到產品輕質油和中質油。

(2)SRC:SRC法又叫做溶劑精制煤工藝。這種方法是在1962年由美國的煤炭研究局開發的。起初是為了將美國本土的高硫煤進行清潔利用而開發的一種煤液化轉化技術,在反應當中不加入催化劑,同時反應條件也比較溫和。通過利用每一次生的黃鐵礦將煤轉化為SRC-1,后來經過改進,加入了減壓蒸餾法得到SRC-2。

(3)H-Coal:H-Coal技術是由美國的HRI公司在氫油法的基礎上進行改進,開發出了與供氫溶劑法和溶劑精制煤工藝都不同的氫煤法。其反應環境在沸騰床反應器中,反應中加入高活性的催化劑,可以大大提高液化轉化率,并且可以有效提高生產出粗油的品質。

三、新型煤化工技術

1.利用煤炭提煉出各種化工產品

當前生產甲醇的主要原料是天然氣,但是我國的天然氣儲備量和化石儲備量遠遠低于煤炭儲備量,所以現在一般都是利用煤炭來進行生產甲醇。甲醇作為一種重要的化工原料,在我們的日常生活中也是必不可少的。通過對甲醇進行羥基化,可以提取出醋酸草酸和甲酸等酸類,這些都是重要的化工產品[2]。

2.新型煤氣化技術

我國當前大多是通過使用德士古、魯奇以及殼牌等煤氣爐對煤進行氣化。這種技術通過在化學反應當中加入多種催化劑,生產出的混合物中包含了約40%的甲醇和約60%的異丁醇,將生產出的異丁醇通過脫水反應生產出異丁烯。制作高辛烷的添加劑也是通過這種技術,利用天然氣或者煤炭作為原料制得的。

3.利用煤合成各類烴化物

通過我國科學家的多年不斷研究,在當今中國的相關技術已經得到了快速的發展,在世界上已經處于領先地位。但是這項技術還存在一些不足,雖然可以百分之百實現將甲醇裂解得到烯烴,但是其選擇性還不能實現完全可選擇,只能達到85%到90%。因為這些不足,所以通過這個方法制得的產品的純度和產量也受到了一定的影響。所以科學家們還應當加大對這項技術的投入,不斷尋找改進這項技術的方法[3]。

四、結束語

隨著經濟發展的需要,我國國民在日常的生產和生活當中需要消耗大量的能源物質。煤炭資源作為我們當今生活中使用最多的化石能源,隨著我們多年來的不斷使用儲存量也不斷減少。所以不斷對煤化工技術進行發展和改進,并且積極開發新型煤化工技術,使煤炭資源更高效的使用,并且符合國家保護環境的要求。想要做到這一點,就需要相關工作人員不斷努力,使我國的煤化工技術得到更好的發展。

參考文獻

[1]杜銘華, 徐振剛, 郭治. 新型煤化工發展戰略探討[J]. 中國能源, 2015, 25(6):24-29.

第2篇

英文名稱:Technology & Development of Chemical Industry

主管單位:廣西區經濟委員會

主辦單位:廣西化工研究院

出版周期:月刊

出版地址:廣西壯族自治區南寧市

種:中文

本:大16開

國際刊號:1671-9905

國內刊號:45-1306/TQ

郵發代號:48-122

發行范圍:國內外統一發行

創刊時間:1972

期刊收錄:

CA 化學文摘(美)(2009)

核心期刊:

期刊榮譽:

Caj-cd規范獲獎期刊

聯系方式

第3篇

[關鍵詞]石油;化工技術;膜分離技術;研究

中圖分類號:TQ028.8 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)15-0204-01

引言:膜分離的研發是在上個世紀初期的時候,在上個世紀六十年代的時候膜分離技術開始進行廣泛應用,并且迅速崛起。其主要原理就是利用膜具有選擇性分離功能的特性,對物質進行分離,而且膜分離技術能夠應用于很多行業的生產中,而且通過這種技術還能夠提高生產效率,提高分離質量,節約能源,環保。在石油化工技術中應用膜分離技術能夠提高石油分離的效率,而且還能夠節約在石油分離過程中使用的資源、能源,為石油化工企業帶來了更好的社會效益和經濟效益,進而使我國的石油產業能夠持續發展。

一、膜分離技術概述

膜分離技術發展的基礎階段是上世紀5O年代,該時期主要是對膜分離技術基礎理論進行研究。到了上世紀60年代至7O年代,膜分離技術已經在工業化生產中得到了廣泛的發展與應用。80年代為拓展深化時期,逐步提高了工業化的膜分離技術的應用水平,拓寬了應用范圍,加大了對尚未實現的工業化膜分離技術的開發力度,開拓出了更多現代化新型的膜分離技術。

膜分離技術主要有以下幾個優點:

1.膜分離技術發生過程一般不需要從外界加入其他物質,達到了節約能源和保護環境的目的,同時多數膜分離過程沒有相變發生,其消耗的能源較低。

2.膜分離技術實現了分離與濃縮、分離與反應,大大提高了反應的效率。

3.在溫和條件下,膜分離技術比較適用于熱敏性物質的分離、分級、濃縮與富集。

4.膜分離技術應用比較廣泛,不僅適用于病毒、細菌以及微粒等有機物或者無機物的分離,還能應用于許多特殊溶液體系的分離,比如沸物的分離。

5.膜分離技術中的膜組件十分簡單,能實現連續操作,比較容易與其他分離過程和反應過程耦合,能實現自控、維修以及擴大的目的;另外膜具有高度的靈活調節性能。

現如今發展的膜分離技術也存在一定的不足,比如在膜分離過程中會出現濃差極化和污染等問題,大大縮短了膜的使用壽命。通過常規方法不能體現分離的經濟性和合理性時,膜分離過程會顯示其特有的優勢,通過與常規分離過程相耦合為一個單元來運用,能大大提高反應的效率。

二、膜分離技術在石油化工技術中的應用

(一)膜法水處理

在天然氣勘探、開采、運輸、加工以及石油化工生產加工等過程中,往往需要大量不同等級的水,也需要處理不同種類的廢水。因此將膜分離技術應用至此,實現成本低、水質穩定、工藝流程標準的各種用水需求。

1.海水的淡化

由于我困石油資源多數處于沙漠和深海區域,在開采過程中人員和設備用水一直是比較重要的問題,傳統的勘探和開采成本高,生產生活條件惡劣等,十分不利于石油的生產。因此將膜分離技術應用于此,反滲透裝置流程簡單、裝置集成度高、比較容易運輸和使用等,將其安裝在海上平臺,提高了海水淡化的效率,有效的緩解了上述問題。

2.油田回注過程用水處理

我國有很多油田都會使用二次采油或次采油工藝,經過脫水處理后的原油一般情況下都會出現非常多的廢水。為了確保石油開采井附近的地質保持穩定,以及能夠繼續進行生產,就必須用高壓水泵將水向地下層進行回注,等到回注完成后,在對其進行再次使用,進而提升了對水的利用,這樣一來就能夠在一定程度上提高石油企業的經濟利益,所以說,膜分離技術在石油化工技術中的應用前景是非常好的。

(二)膜法處理有機廢氣

有機廢氣是石油化工中最常見的污染物。廢氣中的有機物為揮發性有機物(VOCs),多數具有毒性,對人類健康和環境均有危害。部分有機物已被列為致癌物,如苯、多環芳烴、氯乙烯、乙腈等。由于VOCs的危害,西方發達國家均頒布法令對VOCs排放進行控制。我國的“大氣污染防治法”也要求對工業產生的可燃氣體進行回收利用。傳統的回收技術有冷凝法和炭吸附,冷凝法是最簡單的方法,炭吸附法是目前使用最廣的方法。有機氣體膜分離是一種高效的新型分離技術,其流程簡單、回收率高、能耗低,無二次污染,是一種非常有前途的技術。利用膜分離技術還可以防止冷凝法遇到的問題,如:冷凝低濃度和低沸點VOCs時而導致的低回收率;冷凝器需定期去霜;保持低冷凝溫度的高額費用等問題。

(三)膜法脫除天然氣中的水蒸氣

目前用于脫除天然氣中水的分離方法以甘醇法吸收為主,20世紀80年代大慶天然氣公司從意大利CTIP公司引進8套天然氣脫水裝置都采用三甘醇吸收法。在深冷、淺冷等裝置中也都采用注入乙二醇的方法來防止天然氣中水在冷凍過程中凝結凍堵管線。雖然甘醇脫水法具有高自動化,操作方便、脫水效果好等優點,但此法在運行中也暴露出一些問題,如甘醇耗量大,增加了天然氣加工的成本。膜分離技術的應用引起了天然氣脫水工藝的巨大變化,大大降低了成本,據報道,在美國路易斯安那州一個較大的氣體工廠中,安裝了一套膜處理系統來代替現行的胺處理和乙二醇脫水裝置,該系統不需要旋轉設備,操作亦無人看管。為開發這一經濟效益顯著的新興技術,天然氣研究所與國內有關單位合作,于1990年開發展了該項目的研究工作,并在引進的100甘醇脫水工廠進行了現場試驗。實驗結果表明,天然氣經膜分離處理后,露點降較大,最多可達17℃。

(四)膜法脫除天然氣中的酸性氣體

由于開采的天然氣中含有二氧化碳、硫化氫等酸性氣體,這些氣體的存在不僅會影響商品的質量,還會形成酸液加快裝置設備的腐蝕,導致設備、管線投入成本十分巨大,大大增加了生產成本,因此脫除天然氣中的酸性氣體十分有必要。膜分離技術應用于酸眭氣體的處理,因其方便靈活、適應性強、處理成本低等優勢,取得了不錯的應用效果。另外膜系統具備結構簡單、操作方便、重量輕、占地少、對環境影響小等優點。

結語:通過上文中的敘述,我們能夠了解到,在石油化工技術中應用膜分離技術能夠提高石油的分離效率,提高分離精度,節約資源能源,還能夠對環境進行保護,因此,我們應該對膜分離技術進行大力推廣,并將其應用在各行各業的生產中,提高人們的生活質量,促進社會經濟的發展進步,使石油化工產業能夠長期發展,符合我國的科學發展觀和可持續發展理念。膜分離技術的優點非常多,使用設備占地小、分離過程穩定性好、相關人員操作簡單、對環境有著保護作用等等,因此,膜分離技術在化工生產中可以大力的進行使用和推廣,為我國的社會建設和經濟發展帶來強勁的動力。

參考文獻

[1] 王庚平,呂建國.膜分離技術在石油化工廢水深度處理中的應用[J].甘肅科技,2013,02:184-187.

[2] 張大偉,趙杉林,祝馨怡,田松柏,劉澤龍.蒸發光散射檢測技術在石油化工領域中的應用[J].化學分析計量,2012,01:176-178.

[3] 李繼香.膜分離技術在生物化工領域的應用[J].上海化工,2012,03:223-224.

第4篇

關鍵詞:化工設備安裝施工 特點 問題

Abstract: to strengthen the construction of the chemical equipment installation and technical management. This paper introduces the present chemical equipment installation construction process of the main technical problems facing, combined with all kinds of problems more objective research and analysis, and a brief analysis of the construction management of the note.

Keywords: chemical equipment installation construction characteristic problem

中圖分類號: TQ053 文獻標識碼:A 文章編號: 由于化工設備是一種比較特殊的設備,而且必須具有足夠高的安裝技術才能對其進行安裝,這在很大程度上加大了化工設備安裝的施工難度,在化工項目建設的過程當中,如果沒能夠合理的對設備的安裝調試以及設備的試車驗收過程進行管理,并且沒能夠在第一時間發現存在的問題并對問題進行解決,無疑將會對工程建設的進度構成影響;更為嚴重的是,如果因為質量原因使得有些設備安裝完畢后沒辦法進行投運,就會給整個化工企業帶來難以估計的損失。

1化工設備的安裝特點

1.1較大的風險

化工設備采購合同具有資金巨大,加工耗時的特點,投資方的設備技術人員如果不在施工準備的前期嚴把設備質量關,加強設備材料驗收、制造廠家調試驗收、到廠設備驗收(包括文字性材料如資質文件、質量證明、配件清單,設備實體及輔機配件按照合同約定驗收等),往往會在試車的過程中遇到更難解決的問題。同時,如果運輸的過程中發現存在的問題并返廠修理也存在很大的困難,由于設備加工各階段都有既定的加工周期和加工工藝,退換貨將在很大程度上影響了整個建設項目的進度。因此施工人員必須在設備加工和調試的各環節階段性的分步驟嚴把驗收關,保證到廠設備的質量,保證不因設備問題影響設備安裝施工。1.2較高的技術含量

不同產品具有不同種類的的生產設備,這些設備又具有各自不同的構造,市場上的耐高溫高壓以及耐腐蝕設備也是琳瑯滿目,這些設備在制造的過程中均具有非常高的技術含量。而由于化工設備往往具有結構復雜及具有較高的自動化程度等特點,使得安裝調試以及操作程序變得非常復雜,只有順利的完成安裝的情況下,才能使得建設項目按期進行投運并且使得其能夠安全運行。而設備在制作的過程中經常會出現不可預知的問題,如設備上的開孔尺寸沒能達到標準要求、設備各部件沒能夠正確的進行定位、沒使用規定的材料等問題,如果我們等設備到了施工現場或者等到設備就位后再發現上述可能存在的問題,而沒有提前有效的控制住這些關鍵點,這個時候處理起來將會非常的困難。

1.3較多的工種交叉

化工項目涉及到土木建設、管道安裝、儀表設置、設備及電器等多種專業,在對每一套化工生產設備系統進行安裝的過程中,都不可避免的使用土木建設、管道安裝、儀表設置、設備及電器等專業知識進行輔助,同時還涉及到設計與制造、施工與監理、建設等不同的單位的共同參與,因此,化工項目是一項綜合性的工程。

2、制定整體施工方案

以本工程的實際狀況及其它不同專業工種有較多交叉配合等特點為基礎,對排水、智能建筑、電氣、通風設備安裝施工制定了下列的方案:①準備階段:帶領和施工相關的人員對圖紙進行細致的讀閱然后進行圖紙自會審、安全以及技術交底,對不同部門主要工序的施工策略以及工程在質量上具有的通病進行深刻的學習。②基礎結構預埋階段:和土木建設同一時間進行施工并進行相互之間的作業,保證工程按期進行。③裝修墻體階段:根據土木建設總體進度計劃的要求,采用分段趕超,流水作業,交叉協調施工的方法,使得結構的被動配合轉化成裝修的主動配合,對工藝的搭接進行科學合理的安排。④根據土木建設施工網絡圖的要求,對施工網絡圖進行繪制并安裝該圖對設備進行安裝。⑤對于具有決定性的項目要進行重點的施工,并對其施工質量進行跟蹤管理。

3 化工設備施工管理

3.1 組織建設管理

一方面,化工項目涉及到土木建設、管道安裝、儀表設置、設備及電器等多種專業,要求各方參與施工人員有較高的專業技能和專業素質,能在施工的過程中及時發現問題,并有能力及時解決;另一方面,項目實施過程涉及到設計與制造、施工與監理、建設等不同的單位的共同參與,在項目實施過程中容易出現不同部門指令矛盾影響組織系統運行的情況,要求管理人員能夠根據項目特點,選擇如“矩陣組織結構、線性組織結構、職能組織結構”等合適的組織結構,保證施工組織的順暢運行。

3.2 質量控制與管理

在企業或組織的最高管理者質量方針的指引下,實行全面、全過程和全員參與的全面質量管理(TQC),編制切實可靠的工程項目施工質量計劃,做好對勞動主體(工程各類參與人員的生產技能、文化素養、生理心理素質及經過合理組織的群體素質)、勞動對象(原材料、半成品及設備)、施工工藝、施工設備、施工環境的控制;

在施工作業質量目標控制方面應堅持:預防為主、重點控制(控制質量控制點)、堅持標準、記錄完整;質量的控制點是指為了確保實際安裝作業過程中化工設備質量而確定的重點控制對象,在施工的關鍵部位和薄弱的環節設置和實施質量控制點,可以有效的保證安裝的化工設備質量。具體來說就是施工作業中在一定的期間內、一定的條件下對需要重點控制的質量特性、關鍵部位、薄弱環節,以及主導因素等采取特殊的管理措施和方法,實行強化管理,使工序處于良好控制狀態,保證達到規定的質量要求。例如在拱頂油罐焊接組裝過程中,底板焊縫的質量對整個油罐的施工質量有決定性的影響,如果在焊接壁板后才發現底板焊接不合格,將給工程造成極大的損失。因此保證焊接壁板前底板的焊接質量就成為重中之重,故而在罐底加工完成后及時檢驗罐底各檢驗項目就成為一個質量控制點。

同時在整個安裝過程中必須注意,隱蔽工程必須進行驗收合格后方可進入下一道工序,同時安裝過程中要注意自檢、交檢,專檢同步進行,做到嚴謹有序,在安裝過程中還要注意使用的材料,備件有合格證明及檢測合格報告等。

3.3 實施崗位責任制

前面講到,一個化工設備的安裝過程需要多人的共同協調,共同合作。每個人在設備安裝過程中,都應該明確自己的工作內容和工作責任。每個人都應該竭盡所能保證自己工作部分的合格,因此在每次施工前,都必須對每位工人進行崗位分工,落實到具體的操作內容,周密安排。實施崗位責任制,樹立起施工人員高度的責任感,自己施工,自己負責,一旦出現問題,責任到人,這有利于每個人充分發揮能動性。同時在施工中,大家要相互協助,如此才能保證工程順利完工。

3.4 加強驗收管理

化工設備安裝項目的驗收工作主要分三個階段:竣工驗收準備階段、初步驗收、正式驗收,需分步做好檢驗批質量驗收、分項工程驗收、分部工程質量驗收等工作。注意化工設備安裝完后,檢查附屬裝置安裝情況,保證連接良好,附屬裝置安置合理。在水、電、準備完畢后,進行系統檢測。在檢測中需要嚴格按照試車和生產順序進行,一般遵循先無負荷到負荷,由單機到機組,先主動系統后從動系統,先低速逐級升至高速,先手控、后遙控運轉,最后進行自控的原則。當初步驗收檢查結果符合竣工驗收要求時,建設方組織進行正式驗收并及時提出工程竣工驗收報告。

4 結語

化工設備對于安全性的要求比較高,而化工設備的安全性的高低,在很大的程度上取決于化工設備在實際安裝過程中的安裝質量。所有參與化工設備安裝建設工程的單位以及其工作人員,都必須充分認識到設備安裝建設質量的重要性。作為管理人員必須做到帶頭落實規范,履行管理職責,只有合理的管理才能充分調動工作人員的積極性,同時促進勞動力的有效分配。

總之,加強對化工設備安裝的施工管理,是化工設備安裝自身技術特點的要求。管理的效果直接關系到整個工程的成敗。施工單位需要從施工的實情出發,培養工人素質、落實責任制、關注質量控制點,同時做好工程的驗收工作。只有從施工管理的各個方面統籌考慮,才能保證工程的順利進行。

參考文獻:

[1]田金信,等,建設工程質量控制,北京:中國建筑工業出版社,2007年7月。

[2]趙宏飛,簡述化工設備的安裝管理,化學工程與裝備,2009年11月第11期。

第5篇

關鍵詞:煤化工技術;能源;節能降耗;新型

引言

煤在歷史上相當長時間內都是一種重要的能源化工資源,隨著科學技術的進步,逐漸發展出一套完整的以汽化、液化和干餾的物理或電石乙炔化的化學加工為技術手段的成熟煤化工產業鏈條,特別是弱化煤的能源屬性之后,更加強調把煤作為一種化工原料,通過與材料科學、工程科學的交叉融合逐漸形成了眾多新型煤化工技術。

1傳統與新型煤化工技術發展現狀

我國資源現狀是貧油少氣、煤炭資源豐富,煤炭消費占比超70%,其中絕大多數用于發電和燃料用途,化工利用率不到10%。同時另一種能源,石油依賴進口占用整個石油消費的比值達45%以上并呈上升趨勢。這種顛倒趨勢會威脅我國能源安全[1]。因此,從戰略意義上考慮,在我國豐富的煤炭資源基礎上,應以深度、清潔和高效的潔凈能源和化學品作為目標產品,研發高新技術和進行產業整頓,走新型工業化道路。1)煤焦化技術煤焦化又稱煤炭高溫干餾,在隔絕空氣條件下,將煤加熱到950℃再干餾生產出焦炭,用于冶金或產出其他化學產品[2]。據統計,我國煉焦煤資源總量占世界煉焦煤總量11.33%,可采儲量占15.78%。盡管有可觀的采用資源,但因產業難以集中,單產量小,同時整個環境又產能過剩。針對這些問題,從2004年之后我國出臺政策法規調整產業,遏制無競爭力廠家發展數量,推廣新型工藝技術和倡導使用高端裝備,全面突破了煤焦炭技術的深加工和綜合利用率,同時起到節能降耗作用。考慮到政策走向和成本預算,建設焦爐大型化裝備才是上上之策,與煤焦化密切相關技術都需重點利用以及進行深加工處理,尤其需要研發新型焦化技術,采取有目標有側重的扶持相關熄焦、半焦及后續綜合利用技術和廢水處理技術。從而實現擴張現代化煤焦化生產工藝的目標,獲得煤炭資源焦化利用率的最大化和集成化格局[3]。2)煤氣化技術煤化工技術各式各樣,所需條件各不相同,其使用價值也有主次之分,煤氣化技術是主干技術之一。其需在高溫高壓條件下通過氧氣、二氧化碳等氣化劑,把煤轉化為氣體,得到粗制水煤氣后,經過凈化和加工得到所需精致氣體。氣化技術可以說千差萬別,需高熔手段的有熔浴床氣化,需施壓的有魯奇加壓氣化,需獨特氣流處理的有Texaco氣流床氣化和K-T氣流床氣化等,不同方法的區分主要在于氣化爐內煤料與氣化劑的接觸方式。目前,我國主要采用水煤漿加壓氣化法、粉煤氣化法和灰熔聚氣化法等。在我國最為成熟的氣化技術當中,無論其設備、施工、生產等方面經驗都頗為豐富的要數水煤漿加壓氣化法,但是除國產設備其它關鍵設備仍需進口供應[4]。由于所需氣體產品不同需采用不同氣化技術,因此選擇合適的氣化設備尤為重要。如現行的煤粉氣化技術主要來自國外的殼牌公司煤粉氣化爐設備,國內較好的研發設備主要有二段煤粉氣化爐、HT-L爐,它們都是用于新近開發的干粉煤氣化技術。在我國,相應廠家的發展目標更多指向低投資、集約型、大型化的規模化道路,擴大煤種適應性,節約能源降低能耗,最終實現高產能的發展目標,因此煤氣化技術的選取各不相同,集中于水煤漿氣化技術、固定床加壓氣化技術、粉煤氣化和灰熔聚氣化技術。3)煤液化技術煤液化是把固體煤炭通過化學加工過程,使其轉化成為烴類燃料、醇類燃料、化工原料和產品的凈煤技術。最早開發煤液化技術并使用直接液化技術的是德國,不過煤直接液化技術需要特殊煤種,極度標準和高難度的反應條件,對于低成本、規模化、大型化的生產要求難以實現。目前,我國在煤直接液化技術方面已經卓有成效,于2008年投入使用百萬t級煤炭直接液化工程,并成功產出所需合格產品。這是世界上首次成功使用百萬t級煤炭直接液化關鍵技術,成為我國引以為豪的煤化工技術之一。煤液化除了直接液化,還有一種是間接液化技術,這項技術在全國范圍內仍處于試驗調試階段,但已經實現5000t級低溫實驗裝置配備,不久之后,萬t級高溫實驗裝置將建成投入使用。盡管成績傲人,但無論是直接液化技術還是間接液化技術都有一個最大的缺點,就是需要耗費大量原水,這就導致了原水加工使用過程中產生的高能耗問題。因此,低水耗、低能耗是今后需要攻克的難關,同時仍需保持自主研發的態勢毫不放松,完善上述已有的直接和間接液化的裝備技術,大幅度提高我國煤炭液化產量。4)合成氨技術合成氨的原料選擇范圍相對于其他化學合成產品更為寬廣,不僅僅限于煤和煤炭,還有氣體原料天然氣、焦爐氣,液體原料石腦油和重質油。其原理是應用上述原料,加溫加壓到特定程度,通過催化劑的將氮和氫混合壓縮最后合成氨,如圖1所示。解放前,我國合成氨廠僅普通規模2家,建國后合成氨工業迅速發展,從最初0.62萬t產量上升到八十年代的1020.96萬t,中國也由此上升為世界上高產國家之一。氨作為無機化工產品占據著國民經濟的重要地位,其80%產量用于農業施工,其余用作化工產品原料。氨作為農業施工原料主要用于制造尿素、硝酸銨、磷酸銨等氮肥和復合肥料。氨在工農產業上占據世界產量一半以上的用量,因此繼續提高合成氨產量尤為重要,特別是將煤作為原料生產合成氨大有可為,淘汰低產能工礦企業,建立大型集成煤氣化合成氨技術生產基地。5)煤化工聯產技術煤化工聯產技術是煤化工技術的的系統工程,其操作方式更為復雜。需要集成上述多種煤氣化技術,整合優勢,互補所缺,因此是煤化工技術轉變新型發展道路的主要方向。煤化工聯產技術要求綜合利用各項資源和能源,不斷優化工藝。這種方式可大大降低建設、生產成本,并在環保作用上具有重要意義。最為普遍的方式如F-T合成與甲醇合成技術聯產等。由此可見,我國更應加快生產單位試驗步驟,盡早成立專門機構,統籌規劃,動員各方面力量,開發新型單聯產或多聯產煤化工技術,階梯式的利用煤炭資源,從而創造更高價值,實現經濟效益最大化、環境更友好的目標。6)其他新型煤化工技術還包括了二甲醚合成、甲醇合成及甲醇制烯烴技術等,這些都是生產工藝再度優化的技術成果,有效拉長整個工業鏈,能夠將煤炭資源利用更完備,獲取更多更符合市場使用需求的目標產品。

2結語

綜上所述,隨著傳統煤化工技術的長效開發工作不斷推進,新型煤化工技術開發的必要性也日益凸顯,這樣才能打造多元化化工原料格局,使得工業供給源源不斷。在不久的將來大型煤化工技術產業基地的建成能起到卓越的示范作用,為國民經濟增長再次助力。

參考文獻:

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[3]郭寧.新型煤化工廢水零排放技術問題與解決思路[J].工程技術:引文版,2016,43(1):00254.

第6篇

本文作者:劉永鄧蜀平錢新榮蔣云峰宋惠森工作單位:中國科學院山西煤炭化學研究所信息戰略與工程咨詢中心

1(略)

2(略)

煤化工技術經濟數據庫既可為科技工作者提供有關技術研發方面的信息,也可為能源決策部門提供必要決策依據,是進行煤化工項目前期的戰略規劃、可行性研究、決策分析不可缺少的工具。數據庫還能為廣泛采用的系統分析方法、線性規劃、投入產出模型、動態分析等提供充分的條件,把從事這方面工作的研究人員分散和重復的勞動,轉化為數據庫的一次性信息收集,達到信息共享[2]。這樣,既節省了人力物力,又提高了信息和數據的準確性和科學性,更有利于交流和利用[2]。

3構建煤化工技術經濟數據庫的內容

為了便于檢索、使用、管理、維護以及后期的開發擴展,參照當前國家煤炭化學領域與行業分類標準,數據庫將煤化工技術分成10個專項技術數據集合,基礎框架見圖1。算公式和方法;也注意對煤化工項目的工程概算、工藝流程以及運營期間的各反應設備的運行與操作參數等相關技術經濟數據進行整理與儲存;還及時跟蹤國內外煤化工技術研究進展、相關政策、法規與標準。入庫資料均需經過符合性、可靠性檢驗,注明出處、鏈接和參考文獻,使得入庫資料準確、科學、有依據;當使用者希望對有關問題深入了解時,可方便地查閱相關文獻資料。數據庫內容來源廣泛(見圖2)。入庫數據來源國內外有關煤化工技術的專業網站專業文獻數據庫維普中文科技期刊數據庫中國學術期刊全文數據庫中國博碩士學位論文全文數據庫國內外標準文獻庫協作企業提供的技術、經濟資料專業化工報刊、雜志數據庫建設單位自有資源年鑒、行業統計年報國家統計機構的信息、年報

4煤化工技術經濟數據庫的功能及實現平臺

4.1基本功能為滿足用戶與管理者對數據庫系統使用、管理的要求,煤化工數據庫需具備以下基本功能。a)實現煤化工項目工程概況、工藝流程、物料消耗、污染物治理、技術經濟指標、國家標準等多方面數據的輸入、修改、增刪等操作功能;b)實現以煤化工建設項目名稱、性質、生產規模、建設地點、工藝流程、建設時間等為查詢條件,進行工程信息單條件或多條件的組合查詢;c)實現以煤化工技術名稱、工藝條件、原料、產品方案等為查詢條件,進行工藝信息單條件或多條件的組合查詢;d)在完成數據輸入或查詢出所需的記錄后,實現打印與下載功能;對查詢出的數據作一定的統計處理,繪制統計結果圖;通過查詢結果直接鏈接顯示工程物料、能量的平衡圖、工藝流程圖、污染物治理工藝流程圖等相關圖件;e)擁有完備的安全防護功能,保證系統正常運行,降低惡意攻擊、惡意修改或盜取資料的可能性;f)擁有強大有效的備份恢復功能,在系統受到惡意攻擊、感染病毒或發生重大、不可逆轉的錯誤時,通過及時導入備份文件,重新構建系統,有效保證數據庫數據的安全與正常調用。4.2軟件平臺的選擇和功能煤化工技術經濟數據庫系統可用多種數據庫語言編制,要有多種訪問方法,如,ODBC,RDO,DAO,ADO等[3]。數據庫建設單位目前的資金、人員、時間不充裕,數據資源量不豐富,且僅限于單位內部共享的條件下,可使用CrossdayDiscuzBoard論壇軟件系統(以下簡稱Discuz)來搭建系統。Discuz是一套通用的社區論壇軟件系統,用戶不需要任何編程的基礎上,通過簡單的設置和安裝,在單位內部局域網上搭建具備完善功能、強負載能力和高度定制的信息與交互服務系統[4]。煤化工技術經濟數據庫使用Discuz軟件系統構建,不僅可以降低數據庫建設的資金投入和建設周期,還可充分利用Discuz本身強大的功能,達到事半功倍的效果。中國科學院煤炭化工研究所信息戰略與工程咨詢中心利用Discuz軟件系統構建了煤化工技術經濟數據庫(見圖3)。實踐證明,該系統充分滿足數據庫系統對軟件平臺的要求,可方便地進行數據的錄入、修改、刪除、查詢和備份。圖3中國科學院煤炭化工研究所開發的煤化工技術經濟數據庫首頁4.3數據庫功能的實現4.3.1數據的訪問數據庫管理者通過數據庫系統的訪問控制功能,實現對數據資源使用的控制,利用注冊用戶名、IP地址、權限等技術手段,保障數據資源的安全訪問[5-6]。4.3.2數據的錄入修改與刪除數據資源使用發表新話題的方法錄入。當資源中有PDF或其他格式文件時,可利用系統的附件功能,將其上傳至數據庫鏈接顯示。使用者有多種選擇,可自行設定文件格式和大小。系統設有數據編輯選項,不同等級的管理者根據其權限,可對相應等級的數據資源進行修改與刪除操作。4.3.3數據的查詢與下載數據庫系統提供了2種查詢方式。根據實際需要可選用標題、關鍵字與全文查詢。使用者利用系統的搜索引擎,輸入檢索條件或組合,即可完成數據的查詢操作。不同等級的使用者可下載相應等級的數據資源,同時,系統自動對其操作進行實時統計。4.3.4數據備份數據庫中數據安全性由系統的備份與恢復功能保障。數據庫系統備份文件還可及時導出,利于系統的進一步維護和轉換。

5結語

利用Discuz軟件系統初步構建供內部使用的煤化工技術經濟數據庫的實踐證明,該數據庫系統可滿足本單位的工作需求,基本實現了數據的錄入、修改、查詢等功能,具有較高的可操作性。

第7篇

關鍵詞:化工技術類競賽;高職教育;人才培養

高職院校各類技能競賽蓬勃發展,自教育部2002年首次舉辦全國性的職業院校技能大賽以來,職業技能競賽良好地推動了高職人才培養改革的發展。化工技術類專業競賽作為競賽的主要工種比賽,主要參照了化工行業企業崗位需求,將競賽內容設置與工種職業資格要求相結合,競賽評分標準設計科學、可操作性強,符合化工行業高技能、新技術、發展型人才的要求。面向國內高職院校的化工技術類競賽以教育部主辦的全國職業院校技能大賽普惠性較高、影響力較大,為全國的化工類專業中、高職院校提供了交流學習和同臺競技的平臺,成為師生交流和企業參與人才培養的窗口。

1專業競賽對高職人才培養的影響

經過多年的發展,在技能競賽的導向下高職人才培養質量更加注重崗位技能訓練,強調理論知識對崗位綜合能力形成的基礎作用,規范學生技能的考核方式,培養學生的職業素養、促進人才培養改革等方面起到了較好的促進性。

1.1競賽影響人才規格的標準

高職培養化工專業人才規格的標準按照化工技術類企業的職業工種和工作崗位相結合,即對應于國家職業分類大典所列的職業工種可概括為兩大類:化工產品生產通用職業工種和專屬化工領域生產職業工種。因此學校的人才培養目標要求高職學生應具有就業崗位所必需的專業能力(技能)、職業素質和知識能力;在企業中崗位職責較為明確,需求人才類型較為專業;現行的化工技術類競賽選取了企業中較為通用的崗位操作作為競賽項目,具有普適性和通用性,在競賽推廣中能得到企業的支持和學校的認同。化工技術類競賽在國賽中主要有工業分析檢驗、化工生產技術、化工設備維修、化工儀表自動化、精細化工生產技術等賽項。技能競賽的操作技能對應了高職院校的人才培養目標的職業崗位和崗位技能,體現選手技能水平,如工業分析檢驗賽項考查了學生對化學品的常規測定、微量測定的標準規范能力;化工生產技術賽項考查了學生對化工裝置的規范操作、緊急事故的處理能力;化工設備維修賽項考查了學生對化工設備裝備技術的應用能力;化工儀表自動化賽項考查了學生對儀表設備的校驗、控制系統的運行調試能力;精細化工生產技術賽項考查學生對精細化學品生產、產品分析能力。在教學中,教師與學生可參照比賽要求共同完成一個完整的“比賽項目”,使學生學習完整的操作過程以及工藝流程,實現了教學內容的項目化,使學習內容體現企業實際需要。

1.2競賽促進考核方式的標準化、客觀化、合理化

突出學生實際操作能力和分析能力,是高職人才培養考核評價方式的改革方向,在注重過程考核中應強調考核的標準化、客觀化、合理化;考核項目設計體現知識能力的綜合性與模塊化,在競賽項目考核方式設置主要由行業企業專家、職業技能鑒定專家、專業教師和競賽組織者共同開發制定考核細則,并經大賽實施修訂;選擇有代表性、體現某一完整職業崗位技能的項目作為考核項目,如化工生產技術賽項中以化工企業中較為常見的精餾操作為實操考核項目,并以乙醇-水為介質,符合化工生產裝置的代表性、化工環保要求;考核評價方式注重評價指標的標準化、精細化,評價主體為第三方(競賽裁判),評價合理化,如精餾操作考核中,其中電腦技術分項指標自動評分項占85%,減少裁判評分比例。

1.3競賽規范了學生職業素質培養

化工行業具有高危、易燃、易爆的特點,不僅需要從業人員具有過硬的專業知識,更需要具有嚴格的職業素養,在校生可通過生產性實訓、職業技能考證等形式,加強學生職業素養的形成,通過競賽可以強化和規范學生職業素質,如在化工生產技術競賽中,其中專門針對安全著裝、工藝記錄規范、規范操作,團結協作等職業能力要求。

1.4競賽促使人才培養改革

技能競賽營造了重視技能、尊重技能人才的社會氛圍,提高行業技能型人才在社會中的影響力和認知度;通過競賽,教師可以看到整個化工行業的發展情況和趨勢,學生們能看到最先進的器材、設備,見識最先進的技能技術,并得到相應的訓練,學校在競賽過程中學習到高水平院校的培訓模式,將其用于本單位的人才培養改革中,擴大了競賽的影響力,推動了化工行業的職業教育教學模式和人才培養模式改革。

2技能大賽存在問題分析

化工專業技能競賽實施以來,高職院校踴躍備戰參加技能大賽,企業積極參與有效推動了職業院校技能競賽的標準化和高職教育改革深化,為社會經濟產業提供高技能、職業素養高的“精英藍領”,提高了學校的社會知名度。隨著競賽的發展,一些問題也暴露出來。

2.1競賽選拔機制違背了大賽初衷

競賽作為人才培養的較量平臺,各高職院校高度重視,為了取得好成績對極少數精英進行集中“開小灶”封閉式訓練,甚至可以打亂元教學的課程計劃,最后難免搞成“應賽教育”,違背了大賽促進師生職業技能全面發展的初衷。

2.2競賽公平性不夠,企業參與競賽力度不夠

目前承辦院校參與選拔賽競爭,而承辦院校的選手在平常訓練設備即是比賽設備,自然對大賽設備了如指掌,往往更能取得好成績,從歷年來競賽結果看承辦方選手成績都是勝過其他選手。因此為了體現競賽的公正,應該讓企業更深入參與到競賽中,可選擇在企業承辦比賽形式,以保證比賽的公平。競賽題目應由企業制定,企業可以將新技術、新工藝、新方法等融入到比賽設置中,這樣高職院校師生能夠通過競賽掌握最新企業的實際需求,也體現了高職教育為企業服務的宗旨。

2.3化工技能競賽的開放性不夠

雖然化工技能競賽提供了對外單位院校簡短熟悉設備、場地的時間,但無論是國賽還是省賽,現階段只是在比賽前一天才公布操作規程或開放設備參觀,而這種參觀僅僅停留在眼看,而不能動手操作,致使外單位選手在比賽日難以適應實際工況。以化工生產技術賽項化工操作項目為例,該精餾設備屬于高危、易損設備,由于設備的批次不同,操作性上也會出現不同,容易造成參賽選手在正式比賽中出現操作錯誤,如果在比賽中出現錯誤難免造成比賽被迫中止,甚至使整個比賽功虧于潰。

2.4化工技能競賽的賽后反饋機制還未建立

每年的職業技能競賽調動了數百學校、成千上萬選手的精力,而比賽過后,除了自己學校的反思、吸取教訓外,真正獲得好成績的學校如何分享成功經歷?競賽設計了哪些新工藝、新方法是企業最迫切需要的?企業是如何參與到競賽中以及校企合作帶來影響等,這些賽后的反饋機制沒有建立,尤其是沒有機會參加國賽的絕大部分學校。化工技能競賽來源于行業、企業,通過技能競賽對人才培養的改革為化工行業提供了大量優質的高素質技能型人才,取得的成績有目共睹,只有企業真正參與到競賽中,將更多的企業技術、企業需求融入到競賽中,并將大賽成果的融入到常規人才培養模式,才能在高職人才培養方面發揮更大的作用。

參考文獻

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第8篇

關鍵詞:煤化工;經濟;發展

中圖分類號:C35文獻標識碼: A

1、現代煤化工技術及應用

1.1、煤炭的氣化

煤炭氣化在煤化工技術中起著很重要的作用,煤炭的其他各種變化離不開煤炭氣化。國內的煤氣化技術起步較晚,根據自身煤質、煤種的特點,可以結合國外引進的先進技術,開發適合自己的爐型、工藝及煤氣化領域。比如:GSP干煤粉加壓氣化技術、氣化技術、多噴嘴對置式煤氣化技術及產業化應用等。煤制天然氣技術,因其技術相對成熟且節能、節水、環保,已成為新的投資領域。煤氣化聯合循環發電技術,將煤氣化過程與發電過程聯合,實現了能源的高效利用且可以副產大量高品質蒸汽供應用戶。

1.2、煤炭的液化

煤炭液化是將固態的煤轉化為液體燃料的過程。我國已經逐漸將煤液化的相關技術引入,氣流反應器、漿態床反應器、固定床反應器已逐漸在煤炭間接液化中投入使用,輔助國內煤炭液化的發展。

1.3、煤炭的焦化

煤炭焦化是發展最為成熟的煤化工方法,其主要目的是制取冶金用焦炭,同時副產煤氣和其他化學品等。我國焦炭工業主要分布在煉焦煤產地和鋼鐵大省。目前,全國共有焦炭生產企業的生產能力處于過剩狀態,煤焦化在調控產能結構的同時,走高等級焦炭。另外,焦油加工工藝、焦爐氣制甲醇及發展下游產品路線將成為主要發展方向。

1.4、用煤作為原材料產出各種化工產品

目前,大部分企業主要以天然氣作為合成甲醇的原材料,但是我國煤炭儲備量遠遠超過了天然氣,以煤炭作為原材料生產甲醇將成為企業進一步發展的主要途徑。甲醇作為一種重要的化工原料,羰基化處理后可合成出醋酸酐、醋酸、草酸以及甲酸等其他重要的化工產品。

2、煤化工產業鏈的運行驅動因素分析

2.1、資源驅動

對于煤化工產業鏈上游的煤炭開采企業來說,企業運行的驅動因素主要體現在礦產資源的占有上,在這個“資源為王”的時代,只有擁有的資源,也就擁有了話語權和決策權,它直接制約和限制著煤化工產業鏈上中、下游企業的生存和發展,同時它也是煤化工產業鏈上價值分布最大的環節,因此,煤炭開采企業在煤化工產業鏈上的地位顯得十分關鍵和重要。

2.2、創新驅動

煤化工企業在市場上的競爭優勢來自于企業所提供煤化工產品以及深加工產品的質量、功能以及單位成本等方面。為了獲取這些競爭優勢,煤化工企業需要進行技術創新,采用先進的生產工藝和設備,提高產品的質量和生產效率;同時采取差異化經營的策略,用以滿足下游消費群體的多樣化需求;還要對管理理念和管理手段進行創新,用以提高煤化工企業整合資源和高效運作的能力,從而用質優價廉的產品擴大市場容量,提高市場占有率,凸顯企業的競爭優勢。

2.3、品牌驅動

煤化工產品以及深加工的產品的分銷很大程度上取決于消費群體對煤化工企業或是煤化工產業鏈的下游企業以及對其生產產品的認知程度,打造一個知名品牌能夠使企業獲得持久的競爭優勢。因而針對煤化工產業鏈下游的產品出售企業而言,只有通過優化產品結構、提高技術含量和強化科學管理以及通過強大的分銷渠道將自身的產品展示和提供給消費群體,并贏得消費群體的認可和信任,才能贏得企業的長久發展。

3、現代煤化工產品鏈及市場分析

3.1、煤制油、氣產業鏈及主要產品市場

煤制油(包括煤炭直接液化和間接液化)的主要產品是石腦油、柴油、液化石油氣,煤制天然氣的主要產品是天然氣,直接作為燃料。油氣聯產為煤炭間接液化項目產品方案多樣性提供了另一種選擇,即采用固定床氣化技術生產的煤氣,通過氣體分離生產天然氣,再通過費托合成生產油品。從理論分析,油氣聯產方案能夠提升項目綜合能源效率和經濟性。

3.2、煤制烯烴產業鏈及主要產品市場

煤制烯烴是煤經甲醇制乙烯、丙烯,乙烯和丙烯下游加工生產聚乙烯、聚丙烯等聚合化合物。國內運行和在建的煤制烯烴項目主要生產聚乙烯、聚丙烯,乙烯下游也可生產EVA樹脂(乙烯和醋酸乙烯共聚物)、乙丙橡膠(乙烯和丙烯共聚物)等,丙烯下游也可生產是ABS樹脂(丙烯睛、丁二烯、苯乙烯共聚物)、尼龍66(己二睛、己二酸的共聚物)、聚碳酸酷(線型碳酸聚酷)等。煤制烯烴常見的幾種下游產品如圖1所示。

圖1煤制烯烴產品鏈

3.3、煤制乙二醇、芳烴產業鏈及主要產品市場

煤制乙二醇與煤制芳烴可聯產聚酯,此外芳烴下游產品還有聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯等,煤制乙二醇、芳烴產品鏈如圖2所示。

圖2煤制乙二醇、芳烴產品鏈

4、新型煤化工的關鍵技術應用

4.1、煤炭轉化技術

新型煤化工的核心關鍵就是將煤炭資源轉化為不同形態的氣體、液體、固體的潔凈性能源,其中最常見的工藝過程主要體現在煉焦技術的運用上。所謂煉焦實際上就是把煉焦所用的煤炭放置到隔離空氣條件下進行1000攝氏度的加熱工作。新型煤化工運用煉焦技術的直接目的就是為了擴充焦用煤的使用范圍,避免出現劣質的高焦炭,將生產成本控制在一定范圍之內。煤炭煉焦中要優先采用大容積的焦爐,這樣更加容易控制煉焦過程里的自動化水平,同時也需要考慮到節能環保的因素,降低煉焦污染物的排放,實施搗固煉焦等煉焦新技術,提高煉焦化產業的發展。

4.2、煤炭后加工技術

在煤炭已經完成氣體、液體、固體的煤轉化技術之后,我們仍然需要對其進行再加工活動,從而完成對產品工藝過程的生產。化工合成技術就是后加工技術中一項重要的內容,總體來說,化工合成包含了很多具體化的合成工藝,利用不同的催化劑和改變外部操作環境都會對合成原料氣體的轉化成功率以及合成產物的收益產量造成重要的影響。現階段化工合成的主要技術是一氧化碳和氫氣為原料合成烴類的方法,該合成技術又可以細分為高溫合成和低溫合成等一系列的合成工藝。

4.3、煤炭配套技術

煤炭化工配套技術是依附于煤轉化技術和后加工技術而存在的,其中的主要技術表現為催化劑技術、分離提純技術等。其中,催化劑技術無疑對煤化工生產的過程效率產生著重大的影響,特別是在煤炭直接轉化為液態以及煤炭的化工合成,催化劑都是必不可少的影響因素,成熟的催化劑技術仍然是處在不斷創新的新時代,它直接決定了煤化工產業效益的發展。

總言之,隨著國內技術水平的不斷提高與工業示范項目的逐步完善,我國的現代煤化工行業將具有更加廣闊的發展空間。但考慮到我國煤炭供需地域的特殊情況,現代煤化工需要同時考慮煤炭資源、水資源、環境狀況、資金投入、交通運輸、廢物處理等諸多因素的影響。展望未來,煤制天然氣、煤制烯烴、煤制乙二醇、應加大力度,鼓勵發展;煤制油應限制發展;煤制醇醚燃料應謹慎發展;IGCC聯合循環發電應沿著煤化工與熱、電結合的方向穩步前行。

參考文獻

[1]陳貴鋒,李振濤,羅騰.現代煤化工技術經濟及產業鏈研究[J].煤炭工程,2014,10:68-71.

[2]黃巍.大型現代煤化工項目風險分析與管理研究[D].中國礦業大學(北京),2010.

第9篇

在化工企業調研中發現,企業認為目前高職化工技術類專業學生的創新能力比較薄弱和非常薄弱的比例達90%,認為學校開展創新能力培養非常重要和比較需要的比例達到80%。由此可見,企業對高職學生的創新能力有著迫切的需要,學校對高職學生創新能力的培養不容忽視。因此,建立合理的創新能力評價方法,科學地評價高職學生的創新能力,并找到提高高職學生創新能力培養的方法是一個值得深度研究的問題。

二、創新能力評價方法的建立

建立科學、合理的評價指標體系直接影響到綜合評價的結果。常用的方法有德爾菲法和層次分析法。德爾菲法和層次分析法都是根據對一定客觀現實的主觀判斷,各層次因素進行兩兩比較,經過數學計算及一致性檢驗,獲得最低層次對最高層次的相對重要性權數。本文選取5名化工企業的高級工程師,3名專業教師,2名TRIZ創新工程師作為指標項確定專家,通過問卷調查的方式進行重要性評判,經過對專家意見集中度、協調度的計算和分析,得到高職化工技術類專業創新能力評價指標體系(見表1)。在已構建評價指標體系的基礎上,利用模糊綜合評價法進行評價,其基本思想是應用模糊關系合成的原理,根據多個因素對被評價對象本身存在的形態或類屬上的亦此亦彼性,從數量上對其所屬程度給予刻畫和描述。模糊綜合評價法主要步驟:1.確定因數集F和評定(語)集E。因素集F即評價項目或指標的集合,一般有F={fi},i=1,2,3,…n。評定集或評語集E即評價等級的集合,一般有E={ej},j=1,2,3,…n。2.確定單因素評價隸屬度向量,形成隸屬度矩陣R。隸屬度rij,是指多個評價主體對某個評價對象在fi方面作出ej評價的可能性程度。隸屬度向量Ri=(ri1,ri2,…rim),i=1,2,3,…n,隸屬度矩陣R=(R1,R2,…,Rn)T=(rij)。3.確定權重向量WF等。WF為評價項目或指標的權重或權系數向量。評定語集的數值化結果(標準滿意度向量)W’E。使用WF和W’E是“總分法”評定評價結果。4.計算綜合評定向量S及綜合評定值(綜合得分)。綜合評定向量S=WFRμ=W’ES。

三、化工技術類專業學生創新能力調研

本文以蘇州健雄職業技術學院化工技術類專業所有學生為對象,進行創新能力的調查。發放調查問卷353份,回收有效問卷320份。將以上統計結果采用模糊評價法進行計算。根據“創新學習能力”、“創新思維能力”、“創新知識能力”、“創新實踐能力”和“創新非智力因素”的二級權重W,得到綜合評定向量:S1=(0.0098,0.1902,0.1401,0.06193);S2=(0.000344,0.06744,0.03782,0.03641)S3=(0.0035,0.008,0.03394,0.00225);S4=(0,0.1134,0.1423,0.03225)S5=(0,0.04231,0.04406,0.03663)由評定集數值化結果(標準滿意度向量):W’E=(85,75,65,55),E={強(90~81),較強(80~71),一般(70~61),較差(60以下)}得到精細化學品生產技術專業學生的綜合評分為:綜合評分=W’ES=(85,75,65,55)(0.0136,0.4142,0.3982,0.1695)=67.43由該綜合評分看,目前蘇州健雄職業技術學院化工技術類專業學生的創新能力為一般。

四、創新能力調研結果分析與對策

以上對化工技術類專業學生的創新能力的調研結果可以從一定程度上體現目前蘇州健雄職業技術學院高職學生的創新能力水平,結合教育環境、學生自身兩大方面,深入分析制約創新能力發展的原因:從教育環境來講,學校的共性教育與學生的個性發展不相吻合,制約了學生創新能力的發展。目前學校共性教育的特點是:教學的模式化;評價的標準化;教材的統一化。教育的模式化表現為大班教學,在這一環境下,墨守成規的學生往往得到教師的好評,而思維活躍具有擴散思考能力的學生不但不被重視,反而被認為不聽話,扼殺了學生創造精神的萌芽。評價的標準化體現在大部分課程的考核都是以試卷這一形式使得學生只學習要考的知識,對課堂以外的知識,沒精力也沒有興趣學習,從而造成了理論修養差、知識面窄、綜合能力弱等創新者所必備的功底。教材統一化使任課教師對教材的選擇沒有任何的自,只能被動地接受指定的教材。考試內容也框定在教材當中。從學生自身來講,心理、意志脆弱是創新能力發展的絆腳石。目前大學生中獨生子女的比例直線上升,自我中心主義嚴重,往往不需要競爭和努力就得到家庭所給予的一切,形成了他們意志薄弱、怕受挫折、怕擔風險的性格。事實上,每一個高職學生都具有獨特的價值,蘊藏著巨大的創新潛能,只是我們對高職學生創新能力的培養不夠重視,提高高職學生的創新能力可以從以下幾個方面進行:

1.營造創新氛圍,提升創新意識。高職院校要加強培養學生創新能力的輿論宣傳,創造出人人想創新的輿論氛圍。學校的科研、教務管理部門和學生處、團委可組建學生創新活動領導小組,有計劃地組織開展學生科協、社團活動,在教師指導下開展課外科技制作、調研及相應的競賽活動,培養學生創新毅力和責任心,發揮學生的創造才能。

2.優化課程體系,改革教學方法。高職院校要不斷優化課程體系,根據創新人才的需要和學生創新思維與技能提高的需求,開設專門的創新課程,傳授創新理論和方法,有意識地對學生進行創新訓練。教師要保護學生的質疑精神、創新精神,讓學生敢于對教材上的內容質疑,敢于對教師的講解質疑,鼓勵學生打破常規,進行質疑,勇于實踐,尋求解決問題之途徑。

3.創建實踐基地,豐富第二課堂。第二課堂是課堂內創新活動的延伸,給學生提供了更為廣闊的空間,具有探索性、靈活性、實踐性等特點。活動可以多樣化,如社團活動、創新大賽等,以化工技術類專業為例,可以充分利用學校的實驗室創建實踐基地,讓青年教師擔任導師,開展各類與專業相關的創新活動,為學生以后的職業生涯發展奠定基礎。

五、結論

第10篇

綠色化工技術是通過改進改良現有的化學技術及方法,對化學原理的應用和使用工程技術來減少甚至消除化工原料、催化劑、溶劑、化學廢物或化工產品等能夠污染環境的物質,實現廢物零排放,減少其對人類健康和生態環境的危害,建立友好環境。用“資源-產品-再生資源”這種全新的循環物質流動過程替換掉過去的“資源-廢物”方式排放的流動過程。利用先進的綠色化工技術,研究出新型環保產品,及綠色工藝技術的運用實現清潔生產,從而大幅度降低三廢排放量【1】。21世紀,綠色化工技術已經被國際發達國家在化學有機合成、生物化學、分析化學、催化等領域列為主要的研究發展方向之一。在我國制定的“九五”發展規劃中,綠色化學與技術在釀造、制藥、造紙、印染、海水淡化等行業作為應逐漸補充及開發應用的重大研究項目。

2綠色化工技術的開發

2.1原料的選用

綠色化工科技的發展,如果不從化工污染、化學反應的源頭著手,那么始終是治標不治本而且十分被動的措施。那么化工科技及工藝發展過程中,選擇無毒害溶劑、原料、催化劑等化學原料來進行化工生產、制作化工產品可實現零排放、零污染的清潔生產和加工原則,有效防止和控制化學污染的產生。近年較為常見的無害化學原料為:野生植物、農作物等生產物質。將蘆葦、樹木等天然野生植物纖維,以及稻草、麥秸和蔗渣等農副產品的廢棄物作為原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。還有利用生物質氣化產生氫氣等,都是綠色化工技術中原料選擇應用的非常好的例子。

2.2無毒害催化劑的選用

在百分之九十的化工生產中催化劑是提高反應速率的必需品。然而在綠色化工科技的開發過程中,無毒害的烷基化固相催化劑是國內外研發工作的重點。南京大學徐國際【2】利用環境友好性綠色化合成過程對烯丙基醇類化合物作為烷基化試劑,在無溶劑的條件下對1,3-二羰基化合物進行直接烷基化反應,反應后處理步驟簡單,且催化體系可以循環使用,四次催化循環后收率仍然能大于84%。

3綠色化工技術在化學工業中的應用

3.1清潔生產技術

清潔生產技術是無毒、無害、無污染、無廢物排放的綠色化工技術,包括輻射熱加工技術,綠色催化技術,臨界流體技術等。在冶金工業、印染工業、煤氣化、制甲醇、垃圾處理、海水淡化等行業都得到了很好的運用。此外先進的脫硝脫硫技術、垃圾制沼氣技術、高效清潔的煤氣化技術、利用風能太陽能等自然能發電技術等等這些都利用了清潔生產技術。例如,海水淡化技術的應用不僅解決了我國淡水資源匱乏的現狀,還利用有效的化學方法將海水中的鹽水分離,在海水淡化的預處理過程中不會產生任何對環境狀況的不良影響,也沒有對生態環境造成傷害。而且,在海水淡化預處理過程中所產生的氫氧化鎂作為一種成本低廉、工藝簡單、不產生二次污染的清潔化工產品,具有非常廣闊的發展前景。

3.2生物技術

生物技術領域包含細胞、基因、微生物和酶等技術范疇,其主要應用在化學仿生學和生物化工兩個方面。生物酶在作為一種在生物體內的催化劑,具有高效、轉移性,可以參與到各個生物化工的合成過程中。另外,化學仿生學中的膜化學技術也是這一領域中廣泛應用的生物技術。在綠色化工技術中采用生物技術,可以利用再生資源合成化學品。從早期來源于動植物中的有機化合物原料,到后來以石油和煤炭作為原料。例如,在綠色化學工程與工藝中,制備丙烯酰胺,利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后,大大降低能耗,且沒有污染環境副產物產生。由此可見,利用廣泛存在于自然界中的酶當做催化劑,與工業酶及一般的化學催化劑相比,自然界中的酶具有無污染、反應條件溫和、產物性質優良的特點。

3.3生產環境友好型產品

第11篇

在實踐教學中,學生在大一首先進行化學與生物物料識用,對工廠生產過程缺乏系統了解,這需要在后面的生物化工綜合實訓中加強實踐動手操作。“生物化工生產運行與操控”是為化工學院生物化工工藝專業配置的生產技術類專業課程,學習情境以典型生物化工產品生產工藝、流程、裝置和生產操作技術等知識和技能組成。為此選擇學生在生活中的啤酒和化工中常用試劑乙醇的生產過程作為實訓項目,這兩個項目不僅是生化過程的典型案例,而且能夠激發學生學習其生產過程的興趣。以淀粉為原料的酒精生產過程,學生可以學習菌種擴大培養、糊化、糖化、發酵、精餾等多個工序,操作空消、實消、發酵罐控制系統,精餾等。在啤酒的發酵過程中,學生能夠進行低溫發酵,變溫控制、吸附過濾等操作,達到了以情境學習,項目實踐操作培養學生實際動手操作能力,加強了對理論知識的消化。

2工程化、職場化、生產型的工學結合實訓平臺建設

2.1菌種擴大培養按照無菌要求建設無菌操作室,緩沖更衣間、傳遞窗,采用消毒劑和紫外燈消毒,在無菌操作臺中進行無菌操作。培養室配置了光照培養箱和恒溫震蕩培養箱,能夠進行各類微生物培養。可開展微生物形態觀察、微生物計數、菌種擴大培養、菌種分離純化等實訓。本系統除了空調凈化系統缺陷外,其他均按照生產實際建設。

2.2酒精生產線建設酒精生產線按照淀粉質原料生產工藝,如圖1所示,在發酵罐內采用雙酶法進行淀粉的糊化、糖化,配置兩級種子培養發酵罐,發酵結束后,對發酵液進行過濾和精餾,通過精餾可獲得醫用酒精或工業酒精。此系統除了能夠滿足酒精發酵外,還配置空氣凈化系統、溶氧電極、pH電極、補料系統等,能夠進行其他生化產品的好氧發酵。公用工程建設了一套空氣壓縮系統、蒸汽發生系統,能夠同時滿足整個實訓室發酵罐系統需求。

2.3啤酒生產線建設啤酒生產裝置包括糖化鍋(煮沸鍋)、啤酒發酵罐、麥芽汁過濾系統、板框過濾系統。該系統直接采用麥芽粉進行糖化、過濾、麥汁煮沸、酒花添加、低溫發酵、過濾等操作,滿足啤酒釀造工藝要求,如圖2所示。啤酒發酵采用低溫發酵,設置主發酵溫度9~9.5℃(上限10℃,下限9℃),主發酵結束后,以2℃/天的速度降溫至4℃,后保持24小時,2℃分4次降溫,每次0.5℃。最后以3小時/℃的速度將發酵罐降溫至1~1.5℃,保持此溫度3~5天(貯酒)后,最終獲得鮮啤酒。

3使用實效

3.1學生實訓學生在該實訓平臺中能夠進行基礎的微生物功能與應用實訓、生物化工生產運行與操控綜合實訓以及相關制藥專業生物化工技術綜合實訓,學生能夠熟悉培養基配制、微生物培養、微生物純化、染色、形態觀察、計數等操作,在發酵系統方面,熟悉發酵過程工藝參數控制、生產工藝流程、公用工程。該實訓平臺能夠滿足學生實訓需要,學生職場化氛圍濃厚,普遍反應較好。

3.2教師科研在該實訓平臺基礎上,采用工學結合、校企合作模式,申請并建設了一個省級工程研發中心-江蘇省生物環境工程技術研究開發中心,在與精細化工綜合實訓平臺共享的基礎上,成立了兩個科技服務團隊,完成了近十項校企合作橫向課題,進行了“生物生產運行與操控”課程改革,完成其精品課程建設。實訓平臺為本專業教改和科研服務,所建設的儀器設備要能夠滿足教師進行科研的需求,為教師進行教學改革和進行科研試驗提供物質保障。同時,實訓平臺為師資隊伍培養奠定了堅實的基石,特別是為“雙師”型教師培養提供了物質保障。

4結語

第12篇

關鍵詞:化學工程;工藝;綠色化工技術;應用

所謂的綠色化工技術就是經過改善已有的化學技術,以及通過對化學理論的使用與工程技術運用減少化工原料與溶劑等污染環境的物質,從而達到零排放的目的,降低對人和環境的危害,構建良好的生態環境。因而,下面就此分析了綠色化工技術的運用。

一、化學工程和工藝中綠色化工技術研發

(一)提高化學反應選擇性

在綠色化工技術詳細研發的過程中,應當提升化學反應選擇性,以此來達到事半功倍的效果。在保證環境污染減少的標準規定條件下,還應當大大降低化學工業生產成本,提升資源使用率。例如,石油化學工業里面,一般會采用烴類選擇性氧化物,由于烴類選擇性氧化物化學反應很容易產生氧化,在生成物產生這一方面有著一定的損害與污染程度。因而,對于深化化學反應選擇性,應當將有效預防出現損害生成物的反應當成是核心關注點,從而讓化學工業進行綠色生產,減小對環境污染的危害。

(二)合理選擇化學原料

隨著綠色化工科學技術的持續發展,假設不從化學反應的源頭以及化工污染方面下手,則一直是治標不治本且非常被動的舉措。那么化工科學技術和工藝發展的時候,選取沒有害或者沒有毒的物質、原材料、催化劑等原料開展化工產品制作、化工生產達到零污染以及零排放的清潔生產與加工準則,預防與控制化學污染問題出現。而近期很常見的沒有害的物質的化學原料就是農作物以及野生植物等物質。把樹木等自然野生植物纖維、麥秸、稻草等農業副產品的廢棄物當成是原料,進而加工酸、醇化工原料等。再者采用生物質氣化產生氫氣,均是綠色化工技術里面原料挑選運用的經典案例。

二、化學工程和工藝中綠色化工技術運用

(一)運用環境友好型產品

隨著環境污染問題日趨加重,從而影響到了各個行業的發展,因此,需要增加對環境友好型社會的構建,是現如今亟待解決的問題之一,是社會發展的需求。綠色化工技術在生活與工作中的廣泛運用,幫助人們解決了生活和工作中難題,體現出了自己的優點。環境友好型產品在進行生產的時候,不會對環境造成嚴重的污染,可以減輕環境污染。比如汽油燃燒對于空氣造成了很大的污染,還會威脅到人們身體健康,不益于保護環境。生活中部分產品里面有很多的氟利昂,造成大氣的臭氧層被損壞,直接影響到了人們的安全,進而產生安全事故問題。塑料產品在生活中是非常常見的,給人們帶來了方便之處,與此同時也污染了環境。而環境被污染就會影響大氣質量,必須要實時處理好大氣污染的問題,研制出可以替代污染的產品。

(二)生物技術的采用

生物技術行業包括的技術范圍一般有細胞、微生物技術、基因技術等,而生物技術最主要使用在化學仿生學以及生物化工這樣幾個方面中。而生物酶是生物體內的一種催化劑,具備一定的轉移性與高效性,能夠參加到每個生物化工合成過程中。除此以外,化學放生學里面的膜化學技術同樣是生物技術領域中運用比較廣泛的一種生物技術。在化學工程與工藝中綠色化工技術之中使用生物技術,能夠采用再生資源將化學品進行合成。在早年來自動植物里面的有機化合物材料,到之后將石油以及煤炭當成原材料。打個比方,在綠色化學工程以及工藝之中,制作和準備丙烯酰胺,采用大自然中的生物酶來代替丙烯腈催化劑,進而合成丙烯酰胺以后,可以將能源消耗大大減少。從這里可以了解到,采用廣泛存在于大自然中的生物酶作為催化劑,和工業酶與普普通通的化學催化劑比較起來自然中的酶更加有優勢。

(三)清潔技術的運用

清潔技術就是沒有污染、無害、沒有廢物排放的一種綠色化工技術,包含了輻射熱加工技術、臨界流體、綠色催化技術等等。在印染工業、煤氣化行業、冶金行業、垃圾處理行業等均得到了廣泛的使用。除此以外,先進的垃圾制沼氣、清潔煤氣化、風能太陽能技術等均是采用了清潔技術。打個比方,海水淡化技術的采用不但處理好了中國淡水資源緊缺的問題,并且還采用了高效的化學方式把海水里面的鹽水分離。在海水淡化的預處理時候不會出現任何對環境的不良影響,也未對生態環境造成不好的影響。并且,在海水淡化預處理時候所出現的氫氧化鎂是一種非常廉價并且工藝簡單,不會出現二次污染的清潔產品,有著很好的發展前景。

三、結語

化學工程與工藝可以促使各個行業高速發展,給每一個行業提供所需能源與資料,可是同樣地也會帶來不好的影響,比如污染環境。伴隨著社會經濟的持續發展,人類意識到了環境污染的危害性,通過使用綠色化工技術,解決了環境污染問題。

參考文獻:

[1]楊賀勤,劉志成,謝在庫.綠色化工技術研究新進展[J].化工進展,2016.

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