煤化工工藝原理范文

時間:2023-12-29 17:45:22

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煤化工工藝原理

篇1

關鍵詞 美國 公共圖書館 少數族群 拉美裔 多元文化服務

分類號 G259.712

DOI 10.16810/ki.1672-514X.2016.07.019

Multicultural Service for the Minorities in American Public Libraries: Taking Hispanic American as an example

Li Qiongyan

Abstract Hispanic American are the largest and fastest growing minority in the United States, and their average age is lower than other groups. Based on the interpreting of the Pew Research Center’s report Public Libraries and Hispanics, this paper analyzes the characteristics of Hispanics American accessing the public libraries, and the frequency of access, situation of using library websites as well as the perception of library services. This report provides an important reference value for the public libraries in the United States to establish and perfect the multicultural services for the minorities. It also prompts the domestic libraries to think constantly and explore the multicultural services for the minorities in China.

Keywords USA. Public library. Minority group. Hispanics American. Multicultural service.

0 引言

據美國移民局統計,自20世紀60年代起,拉美裔,尤其是西班牙裔移民增長迅猛,這一趨勢一直延續至今。拉美裔移民以西班牙語為日常用語,主要以墨西哥人為代表[1]。今天,美國拉美裔人超過5400萬,占全國人口的17%。拉美裔人比其他族群年輕,其平均年齡是27歲,在美國出生的拉美裔人的平均年齡是18歲,而白人的平均年齡是42歲[2]。據預測,美國到2050年白人將變成少數族裔,拉美裔將成為人口最多的族裔。年輕人是國家的未來,少數族裔年輕人(18歲以下),尤其是拉美裔青年人數的增加,將給美國的教育和經濟發展等帶來新的問題和挑戰,這使得美國勢必面臨著多種族間經濟、政治利益關系的磨合和“文化代溝”的跨越與調試[3]。政府需要在尊重各民族原有文化傳統的前提下,通過社會服務體系使各族群融入當地社會,以維系國家的核心體制和價值觀。在美國,公共圖書館已成為政府發揮職能,促進民族融合的高效價值傳遞體系。

關于公共圖書館對少數族群的服務,圣何塞州立大學的Charlotte E. Ford和阿拉巴馬大學的Annabel Stephens兩人曾對阿拉巴馬州196個公共圖書館進行了問卷調查,試圖了解各圖書館對所在區域拉美裔人的服務情況。調查顯示,拉美裔人對圖書館的使用率相對較低;在圖書館使命中提及對拉美裔社區服務的圖書館僅占2%;在資金預算中有專項資金用于為拉美裔社區文獻服務的圖書館僅占11%;圖書館提供的西班牙語紙質文獻和電子文獻相對較少;西班牙語材料的使用率較低;西班牙語工作者較少,拉美裔社區成員與圖書館工作人員之間的溝通存在一定的障礙;圖書館針對拉美裔人的服務如英語課程、計算機指導、翻譯服務等并不普及[4]。

以上調查僅限于阿拉巴馬州,而皮尤研究中心報告《公共圖書館與拉美裔人》則是基于在全國范圍內對6224名年齡在16歲及以上的美國人的調查,其中包含739名拉美裔人。該調查是2013年7月18日至9月30日在美國50個州和哥倫比亞特區進行的,使用英語和西班牙語,通過固定電話和手機進行。

1 拉美裔人使用公共圖書館的概況

1.1 拉美裔圖書館用戶特征

在所有16歲及以上的拉美裔圖書館用戶中,58%是在美國出生的,41%是在國外出生的(也稱“拉美裔移民”)。拉美裔圖書館用戶與全國用戶相比,呈現年輕化。39%的拉美裔圖書館用戶年齡為16-29歲,而全國圖書館用戶中,16-29歲的用戶占24%。

拉美裔圖書館用戶與全國用戶相比,所受教育水平較低。大概四分之一(26%)的年齡在18歲及以上的拉美裔用戶高中未畢業,42%大學及以上學歷。相比之下,在全國18歲及以上的圖書館用戶中,僅有11%的人高中未畢業,超過59%的人至少大學學歷。

1.2 拉美裔人的閱讀狀況

在該調查前的12個月內,拉美裔人均讀3本書。四分之三的拉美裔人表示一年內至少讀一本書,這個比例低于白人(82%)和黑人(80%)。在這些拉美裔人中,80%是在美國出生,72%是移民。

超過四分之三的美國公共圖書館(76%)在2011-2012年提供了電子書服務,較之前增長了9%,39%的圖書館提供了電子閱讀器外借服務。調查顯示,將近一半(44%)的拉美裔人擁有諸如Nook和Kindle的電子閱讀器或平板電腦(如iPad或Google Nexus),或者兩者兼有。

1.3 親自訪問圖書館的人群概況

大部分拉美裔人表示,有時會訪問圖書館,其中46%的人在該調查前的12個月曾使用過圖書館。皮尤中心的調查顯示,拉美裔人(尤其是拉美裔移民)訪問圖書館的人數低于白人和黑人。如圖1所示[5]。

調查顯示,十分之七(72%)的年齡在16歲及以上的拉美裔人表示他們曾親自訪問過公共圖書館或移動書車,這一比例低于白人(83%)和黑人(80%)。在拉美裔人中,83%的在美國出生的拉美裔人曾訪問過圖書館,這一比例與白人和黑人比較接近,但高于拉美裔移民(60%);訪問圖書館的拉美裔人中,女性多于男性,年輕人及高學歷者比例也較高。拉美裔人持有圖書館證及使用圖書館網站的情形與訪問圖書館的情形基本相似。

1.4 使用圖書館網站的情形

24%的拉美裔移民認為使用圖書館網站很容易,這一比例低于在美國出生的拉美裔人(42%)、白人(51%)和黑人(47%),這顯示出拉美裔移民在網絡使用方面的差距。根據2013年的調查結果,使用網絡的拉美裔移民占75%,而在美國出生的拉美裔人占92%,白人占87%,黑人占81%。

1.5 對圖書館位置的了解

大部分拉美裔人(82%)都知道距離最近的圖書館的位置,但低于白人(93%)和黑人(89%)。如表1所示[5]。

1.6 訪問圖書館的頻率

在過去12個月親自訪問圖書館的用戶中,14%的拉美裔人至少一周一次,45%一個月一次或幾次,41%較少訪問圖書館。如表2所示[5]。

2 公共圖書館對拉美裔人及其社區的影響

美國公共圖書館是社區的中心,擔負著社區建設的多種功能,普通民眾、少數族裔、移民主要是通過社區圖書館進行自我教育并尋找就業機會。公共圖書館已成為社區的信息網絡中心、信息傳遞中心、教育培訓中心、休閑娛樂中心、咨詢研究中心、文化培訓中心和文化遺產中心。調查顯示,十分之四的拉美裔人認為關閉圖書館對他們有重大影響,32%的黑人和26%的白人認同該觀點。拉美裔人的觀點中有一半的拉美裔移民認為關閉圖書館對他們的生活有重大影響,而在美國出生的拉美裔人僅占21%,相差29%。認同該觀點的拉美裔女性占45%,男性占35%。

與其他美國人一樣,拉美裔人認為圖書館對他們的社區生活非常重要。大多數拉美裔人認為關閉圖書館對他們社區的影響比對他們家庭的影響更大。三分之二(65%)的拉美裔人認為影響很大,與白人(63%)和黑人(64%)所占比例相似;認同該觀點的拉美裔移民(73%)多于在美國出生的拉美裔人(58%)。

3 拉美裔人對公共圖書館及其服務的認知

3.1 拉美裔人對圖書館服務的態度

總體來說,拉美裔人對圖書館服務的態度與白人相差不大。比如,80%的拉美裔人和76%的白人對圖書館促進識字和閱讀的服務持非常贊同的態度。同樣,大部分拉美裔人(75%)和白人(70%)認為圖書館給予每一個人成功的機會,這一點很重要。54%的拉美裔人認為圖書館提供很多獨一無二的服務,47%的白人也認同該觀點。然而拉美裔人更有可能比白人和黑人認為圖書館過時了。少數(36%)拉美裔人認為人們不像過去那么需要圖書館了,因為自己可以獲取很多信息。僅有19%的白人和21%的黑人同意這一觀點。如圖2所示[6]。

拉美裔移民比在美國出生的拉美裔人更加認同圖2中的觀點。例如對圖書館促進識字和閱讀服務的認同,拉美裔移民占85%,在美國出生的拉美裔人占75%;對圖書館提供獨一無二的服務的認同,拉美裔移民占63%,在美國出生的拉美裔人占44%。

不同年齡段的拉美裔人對圖書館服務的認知也有差異,30歲及以上的拉美裔人比16-29歲的拉美裔人更加認同圖2中的觀點。拉美裔人對圖書館改善社區生活水平服務的認同,30歲及以上的拉美裔人占77%,16-29歲占61%;40%的30-49歲的拉美裔人認為人們不像從前那么需要圖書館了,認同該觀點的16-29歲的拉美裔人占30%,50歲及以上占35%。

3.2 圖書館服務的重要性

調查顯示,拉美裔人比白人更看重圖書館服務對他們個人和家庭的影響。拉美裔人最看重的服務是圖書館能夠提供一個安靜、安全的空間進行閱讀或學習,71%的拉美裔人認為這對他們及其家庭是非常重要的,相比之下,43%的白人和71%的黑人持相同觀點;68%的拉美裔人認為圖書館能夠提供學習或工作所需的研究資源,66%的黑人和39%的白人認同該觀點;67%的拉美裔人表示圖書館提供免費的書籍和媒體資源是一項重要服務,62%的黑人和49%的白人支持該觀點。成年人項目是拉美裔人不太看重的服務項目,僅占45%,46%的黑人和21%的白人則認為成年人項目對他們很重要。如圖3所示[6]。

對圖書館服務的認知,拉美裔人之間也存在差異。85%的拉美裔移民認為圖書館提供一個安靜、安全的地方進行閱讀和學習是很重要的,60%的在美國出生的拉美裔人認同該觀點;同樣,三分之二(68%)的拉美裔移民認為利用圖書館資源找工作或申請工作是很重要的,43%的在美國出生的拉美裔人持相同觀點。

將近三分之二(62%)的公共圖書館宣稱它們是社區唯一免費提供計算機和網絡的地方。對圖書館提供網絡、計算機和打印機等服務的認同,拉美裔人(54%)和黑人(57%)認為很重要,比白人(24%)的兩倍還要多;拉美裔移民(68%)比在美國出生的拉美裔人(44%)更加認同此觀點。據調查,十分之八的拉美裔人在家上網,85%的黑人和93%的白人也是如此,這有助于解釋為什么拉美裔人更加看重圖書館提供的網絡、計算機和打印機的服務。

并不是所有的拉美裔人都很看重圖書館服務。16%的在美國出生的拉美裔人和5%的拉美裔移民認為調查中所提到的服務項目對他們自己及其家人都不重要;16%的16-29歲的拉美裔人和9%的30歲及以上的拉美裔人也持這種觀點。

3.3 拉美裔人對圖書館信息服務的認知

3.3.1 學習與研究習慣

調查顯示,拉美裔人的信息需求與白人和黑人是不同的。相比文本的學習方式,拉美裔人更喜歡音頻或視頻的學習方式,他們更喜歡探尋很難獲取的事實和信息。如圖4所示[7]。

3.3.2 獲取信息

調查顯示,對于獲取相關信息,有些人認為很容易,有些人認為很困難。對于獲取政府福利和項目,35%的拉美裔人認為困難或非常困難,27%的白人和31%的黑人表示認同;認為獲取職業機會、工作培訓或教育項目等方面的信息很困難的群體中,拉美裔人所占比例(30%)幾乎是白人(16%)和黑人(17%)的2倍;認為獲取健康、社區、政治和時事等方面的信息很困難的人群中,拉美裔人所占比例也高于白人和黑人。拉美裔不同群體之間也存在差異。如圖5所示[7]。

3.3.3 為獲取信息而尋求幫助

為獲取相關專業知識或教育培訓(如創業、申報稅收、申請政府服務或福利等),每個種族中至少有一半人認為他們會尋求幫助。76%的拉美裔人表示他們在創業及申報稅收時會尋求幫助;表示會申請政府外部法律顧問服務的拉美裔人占64%;白人尋求幫助的原因中,創業占72%,報稅占63%,申請政府服務占53%。對于尋求幫助,拉美裔人不同群體之間也存在差異性。如圖6所示[7]。

高中以下學歷的拉美裔人比擁有高學歷的拉美裔人更愿意尋求幫助。83%的高中以下學歷的拉美裔人表示,他們申請政府福利時會尋求幫助,高中學歷的拉美裔人占62%,大學及以上的拉美裔人占51%。

當使用新的技術或設備時,拉美裔人(49%)與白人(48%)和黑人(46%)一樣會尋求幫助。大概四分之一(26%)的拉美裔人表示愿意尋求幫助以學習使用諸如Facebook或Twitter等社交網絡;認同該項服務的白人占28%,黑人占34%。

3.3.4 對信息量的認知

當被問及是否感覺信息過量,超過十分之八(86%)的拉美裔人和82%的黑人表示他們喜歡在彈指間就能擁有海量信息,相比之下,78%的白人表示認同。由于拉美裔人相對年輕化,16-29歲的拉美裔人比50歲以上的拉美裔人更喜歡獲得豐富的信息,而不會感覺信息過量。91%的16-29歲的拉美裔人表示他們喜歡擁有這么豐富的信息,認同該觀點的相同年齡段的白人占85%,黑人占83%。如圖7所示[7]。

4 結語

從整體上來看,與美國其他族群相比,拉美裔人對公共圖書館的使用率不高,但拉美裔人對圖書館的資源和服務持積極態度;拉美裔移民與在美國出生的拉美裔人對圖書館服務的認知存在一定的差異,在美國出生的拉美裔人與白人的觀點比較接近。造成上述差異的原因與拉美裔人的文化背景、教育水平、經濟狀況等因素有關,同時也與公共圖書館對少數族裔的多元文化服務有關。在美國這樣的發達國家,公共圖書館的多元文化服務仍有欠缺,一些針對少數族群的服務政策尚在完善之中。

我國少數民族眾多,其所處地區的知識貧乏和文化邊緣化使當地的文化建設舉步維艱。我們可以借鑒美國公共圖書館服務少數族群的經驗,踐行“尊重差異、包容多樣,平等服務”的理念,了解服務區域內的讀者需求,建設多元文化館藏,開展多語言咨詢服務,加快少數民族語言文字的信息化建設,加強區域合作,早日實現資源共建共享[8]。

參考文獻:

[ 1 ] 周聿峨,劉虎.拉美裔移民與美國國家特性危機[J].暨南學報:哲學社會科學版,2006(3):9-13.

[ 2 ] BROWN A, LOPEZ M H. Public libraries and hispanics-immigrant hispanics use libraries less, but those who do appreciate them the most[EB/OL].(2015-03-17)[2016-02-02].http:///2015/03/17/public-libraries-and-hispanics/.

[ 3 ] 姬紅.從2010年美國人口普查數據看當前美國種族關系現狀[J].中國社會科學院研究生院學報,2011(6):124-129.

[ 4 ] 朱美華,王月娥.國外圖書館針對少數族群的多元文化服務[J].圖書與情報,2012(4):115-119.

[ 5 ] BROWN A, LOPEZ M H. Public libraries and hispanics-immigrant hispanics use libraries less, but those who do appreciate them the most[EB/OL].(2015-03-17)[2016-02-02].http:///2015/03/17/chapter-1-using-public-libraries/.

[ 6 ] BBROWN A, LOPEZ M H. Public libraries and hispanics-immigrant hispanics use libraries less, but those who do appreciate them the most[EB/OL].(2015-03-17)[2016-02-02].http:///2015/03/17/chapter-2-latinos-attitudes-about-public-libraries-and-library-services/.

[ 7 ] BROWN A, LOPEZ M H. Public libraries and hispanics-immigrant hispanics use libraries less, but those who do appreciate them the most[EB/OL].(2015-03-17)[2016-02-02].http:///2015/03/17/chapter-3-experiences-using-and-finding-information/.

[ 8 ] 朱美華,王月娥.文化自覺視角下的少數民族地區圖書館多元文化服務[J].圖書與情報,2011(4):20-23.

篇2

公司新招了一批業務員,可他們業績最好的一天也只能推銷兩三件產品。

總經理激憤批評,有幾位業務員想說什么卻被打斷。接下來,業績依舊很糟。

助理對總經理說:“為什么不讓他們把話說完?”

總經理回答:“為失敗找借口,那是不負責任的表現!”

助理說:“萬一他們說的是好建議呢?”

總經理覺得有道理,于是找到那幾位業務員。

那幾個業務員告訴他,產品操作程序太復雜,說明書又太簡單,所以很難介紹好產品,建議公司進行系統培訓。

總經理采納了這個建議,業務員們的銷售業績大大提高。

在職場中,我們時常聽到“只為成功找方法,不為失敗找借口”這類團隊戒律,其實這非常有礙于團隊的和諧與發展,多聽一聽那些所謂的“借口”,反而更能增強團隊上下層之間的親近感,更何況有些借口可能是好的建議。

(摘自《中國花卉報》 陳亦權/文)

管理就是把細節量化

“攜程網”接線員聲音輕柔,業務嫻熟,一般150秒內就能幫顧客完成預訂。

在這么短的時間內,接線員怎么說、說什么,都是經過長時間訓練的。

最初,“攜程網”高管將接線員的對話錄下來,一遍一遍地聽,一個字一個字地斟酌,最后才形成了目前的標準。

“不要小看這150秒,每個人節省出兩分鐘,我們就能節省很多人力。”“攜程網”CEO范敏說,“外人可能覺得不算什么,但在幕后我們卻有20多個環節,一共涉及61項服務、211個可能存在的缺陷。對接線員進行考核時,這些都是得分點。在不斷量化之下,‘攜程網’的接電話服務就像是流水線上制作出的產品。”

正是量化管理,使“攜程網”持續九年保持同行業龍頭地位。

(摘自《瀟湘晨報》 胡遠志/文)

良好業績“盯”出來

鞋廠接到一家日本公司的訂單,要求一周內生產30萬雙鞋。

交貨當天,日本公司驗貨員原田前來點貨,發現少了5000多雙鞋,便拒絕接貨。

鞋廠廠長承諾盡快補上,讓原田先回日本等著。

原田并未回日本,而是帶著行李住進了廠房:“如果沒有明確交貨時間,我就一直住在這里。”

廠長以為原田只是說說,沒想到他每隔20分鐘就來找一次。廠長心煩意亂,說馬上召開專題會議。

廠長本想開會做個樣子糊弄一下,但原田要求旁聽,結果“假會”開成了真會――最后形成決議,交老唐執行。

會一結束,原田又“盯”上了老唐,最終,5000多雙鞋竟比預期快半天完工。

廠長無比感慨:原來良好業績不是喊出來的,而是“盯”出來的――因為人們往往不做你所期望的,只做你“盯”著的。

(摘自《企業黨建參考報》 徐立新/文)

好員工是“貼”出來的

第二次世界大戰時,美國由于兵力不足,決定組織犯人上前線戰斗。為此,特意派心理學專家對犯人進行戰前訓練。

心理學專家要求犯人們每周給最親的人寫一封信。信的內容由心理學家統一擬定,敘述犯人在獄中的表現是如何好、如何改過自新等。專家要求犯人們認真抄寫后寄給自己最親愛的人。三個月后,犯人們開赴前線,專家要犯人們在給親人的信中寫自己是如何地服從指揮、如何地勇敢等。結果,這批犯人在戰場上的表現比起正規軍來毫不遜色,正如他們信中所說。

心理學家把這一現象稱為“貼標簽效應”。

篇3

關鍵詞 石油供應;煤化工;煤制油;工藝技術;探討

中圖分類號:TQ529 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)16-0001-02

從目前我國的石油供應來看,隨著石油需求量的增加,石油供應緊張的局面一時難以得到緩解,為了解決石油供應問題,保證能源供應,在工業發展過程中,結合我國煤炭豐富的特點,利用煤制油技術制備新型能源成為了解決石油供應問題的重要手段。所謂煤制油技術,主要是將煤粉碎或液化,采取一系列的煤化工反應,將煤炭轉化成柴油、汽油、航空燃油、甲醇、乙烯等物質的過程。從國內煤制油技術的研究來看,已經取得了積極效果,煤制油技術得到了重要應用,對煤制油工藝技術進行分析和探討有助于提高煤制油技術的發展質量,促進煤制油工藝技術發展。

1 煤制油技術的化學原理分析

從現有的煤制油技術來看,煤制油技術的化學原理主要表現在以下幾個方面。

1)在煤的化學組成中氫含量為5%,碳含量較高,在成品油中氫含量為12%~15%,碳含量較低,與油液不含氧燃料。因此,煤炭石油是通過直接或間接煤加氫轉化生產混合烴液體燃料油和甲醇。在反應過程中氫的消耗非常大,需要從外部來源補充。一般1000千克煤加140千克的氫,可以生產約600千克油。目前來看,煤制甲醇,碳氫化合物的兩種煤混合物的制備,方式更加成熟。

從煤的化學成分來看,煤與石油在化學成分類別上大體一致,但是在化學成分含量上有明顯差異,這就需要依靠煤化工反應來改變煤的化學成分特性,增加氫的含量,滿足制備過程的實際需要。

2)德國化學家1926年發現基礎的一類煤制油技術的反應,這種反應后來以其名字命名為菲舍爾-托反應。煤炭石油的第一步是將煤轉化為“氣”(CO和H2)的混合物,然后在高溫合成氣,高壓和催化劑存在的條件下混合油(汽油)。

煤制油技術經過多年的發展,已經形成了煤化工產業,煤制油技術也相對成熟,從單一的柴油產品發展到包括汽油、乙烯、聚丙烯原料以及甲醇、二甲醚等多個產品系列,有效滿足了實際需求。

3)在催化劑表面的化學物質能夠吸附CO和H2,并分裂成其組成原子。裂解原子反應生成水和保持在催化劑的表面(CH2亞甲基)。如果沒有更多的H2,兩個亞甲基聚合乙烯(H2C=CH2)。有足夠的氫氣,聚合產物的飽和烴的混合物。煤制油技術的關鍵是催化劑。從1926到現在,化學家們一直在為工業化和努力實現過程,主要工作是既有效又經濟的催化劑。

從煤制油反應的實際過程來看,催化劑是保證整個反應有效進行的關鍵,只有找到合適的催化劑,才能提高反應效率,降低能源消耗,加速反應形成。所以,催化劑的選擇是整個煤制油反應的關鍵。

2 煤制油技術的工藝流程分析

新型煤化工以生產潔凈能源和可替代石油化工產品為主,如柴油、汽油、航空煤油、液化石油氣、乙烯、聚丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚)等,它與能源、化工技術結合,可形成煤炭—能源化工一體化的新興產業。

在煤制油化學反應中,應對現有工藝流程進行積極優化和重構,保證煤制油化學反應能夠達到實際要求,提高煤制油化學反應效率,促進煤制油化學反應的有效進行。從目前煤制油工藝流程來看,主要有兩種化學反應方法。

2.1 煤直接液化的工藝流程

該工藝是把先煤磨成粉,再和自身產生的液化重油(循環溶劑)配成煤漿,在高溫(450℃)和高壓(20 MPa~30 MPa)下直接加氫,將煤轉化成汽油、柴油等石油產品,從煤的液化過程來看,采取直接液化的方式,能夠有效提高煤制油的生產效率,在煤直接液化過程中,煤的生產效率主要為一噸優質原煤可以產出0.5~0.6噸油,如果想生產成品油,產出比為3-4噸制氫優質煤產出1噸成品油。基于這一分析,煤的直接液化生產率較高,是煤制油的重要方式。通過對煤直接液化的工藝流程進行分析可知,其工藝流程主要可以用下圖表示。

煤的直接液化工藝流程簡圖

2.2 煤間接液化的工藝流程

煤的間接液化主要是指先將煤氣化,使原煤變成氫氣和一氧化碳的合成氣,再利用催化劑進行煤化工反應,將氣體液化成汽油。從這一反應過程來看,雖然生產環節少,但是化學反應的難度較大,催化劑的選擇成為了關系到化學反應成功與否的關鍵,合理選擇催化劑,成為了促進煤間接液化取得積極效果,提高煤間接液化生產效率的關鍵。從生產效率來看,由于缺乏高效的催化劑,煤間接液化的產出比較低,利用煤間接液化技術生產一噸油,需要5-7噸優質原煤,并且化學反應相對復雜,成本較高。煤間接液化的工藝流程主要可以參照下圖。

3 煤制油技術的應用及發展前景

從上述分析可知,出于提高成品油和化工產品供應的需要,煤制油技術在工業發展中得到了重要應用,并取得了積極效果,目前來看,煤制油技術是將原煤轉化成油的最佳手段,煤化工也成為了工業發展中的重要技術突破,基于這一分析,煤制油技術將在未來的工業發展中得到重要應用并取得快速發展。

3.1 煤制油技術在成品油及化工產品的制備中得到了重要應用

從目前煤制油技術的應用來看,煤制油技術主要應用在成品油和化工產品的生產領域,并在成品油和化工產品的制備中取得了積極效果,不但滿足了成品油和化工產品的供應,而且提高了成品油及化工產品的生產效率。由此可見,煤制油技術的主要應用領域為成品油和化工產品制備,應用效果明顯。為此我們應有足夠重視。

3.2 煤制油技術在煤化工領域得到了重要應用

基于煤制油技術的特性,煤制油技術催生了煤化工這一技術領域,并成為了煤化工領域的重要技術之一,煤制油技術在煤化工領域的應用,不但提高了煤化工領域的發展質量,而且提升了煤化工領域的發展水平。由此可見,煤制油技術在煤化工領域的重要應用是未來發展的必然趨勢,煤制油技術的應用成為了改變石油供應的重要方式。

3.3 煤制油技術將會對我國的能源供應產生深遠影響

隨著我國對石油需求量的增加,石油供應緊張的局面短時期內難以得到緩解,為此,找到石油替代能源,提高能源供應成為了我國能源戰略的重要組成部分。基于我國煤炭資源相對豐富的特點,利用煤制油技術將煤炭轉化成油成為了提高成品油和化工產品供應的重要手段,由此可見,煤制油技術將會對我國能源供應產生深遠影響。

3.4 煤制油技術將會促進煤化工產業的快速發展

從目前煤制油技術的應用來看,基于煤制油技術的突出特點,從產出比來看,煤直接液化的制油技術成為了煤制油過程的首選,不但保證了能源供應,還提高了能源的整體利用效率。因此煤制油技術對整個煤化工產業產生了極大的促進作用,保證了煤化工產業的發展質量,同時也加速了煤化工產業的快速發展。

4 結論

通過本文的分析可知,在石油供應緊張的局面下,煤制油技術成為了解決能源供應問題的重要手段之一,從目前煤制油技術的工藝流程來看,煤直接液化的工藝技術產出比高,整體投入下,在實際煤化工生產中得到了重要應用。而煤間接液化技術由于產出比低,整體投入大,消耗能源多,在煤化工生產中應用的不多。為了提高煤制油技術發展質量,我們應對現有工藝流程進行優化,尋找可靠穩定的催化劑,保證煤制油反應取得積極效果,提高煤制油的整體產量。

參考文獻

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[4]楊艷.煤制油低濃度含油廢水處理工藝研究[D].內蒙古科技大學,2011.

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煤化工廢水主要來源于煤煉焦、煤氣凈化和化工產品回收利用等生產過程。這種廢水中的水質以酚和氨為主,其中還含有300多種污染物質,主要有焦油、苯酚、甲酸化合物、氨、氰化物、COD、硫化物等,其中氨氮200-500mg/L,是一種具有難降解有機物的工業廢水,十分典型。而CODcr的含量甚至高達5000mg/L。廢水中易降解有機物主要是萘、呋喃、咪唑類等酚類和苯類,而難降解有機物則主要是喹啉、異喹啉、聯苯等。煤化工廢水的色度和濁度較高的原因是廢水中含有各種生色集團和助色集團物質來使其色度和濁度高。

二、煤化工廢水處理方法

煤化工廢水處理工藝路線基本遵行:物化預處理+A/O生化處理+物化深度處理。

1.預處理

廢水預處理大多是用隔油、沉淀、氣浮等物化法,其中隔油法分為重力分離型、旋流分離型和聚結過濾型,而重力分離型又分為平流式(API)、斜管式(CPI)、平流斜管式(API-CPI)、平行波紋板式(CPS)、斜交錯波紋管式(OWS)隔油池和重力沉降分離隔油罐等;氣浮法則包括溶氣氣浮、擴散氣浮和電解氣浮等。若工業廢水中含較高濃度的酚和氨,則需要對酚和氨進行回收預處理。對于酚的預處理方法一般有蒸汽脫酚法、吸附脫酚法、溶劑萃取法、液膜技術法、氧化法和離子交換法等,工業上常用溶劑萃取法做酚的預處理,溶劑為異丙基醚;對于氨來說,一般采用蒸汽汽提-蒸氨法。

2.生化處理

煤化工廢水經過預處理后,再進行生化處理,一般采用厭氧/好氧法、厭氧/缺氧/好氧法、、生物接觸氧化、載體生物流化床、序批式活性污泥、上流式厭氧污泥床和在活性污泥曝氣池中投加活性炭等進行處理。一般來說,當用好氧法處理過后,需要針對廢水的特性再進行再處理。

(1)厭氧/好氧法:厭氧/好氧是利用微生物的硝化和反硝化的作用進行脫氮、脫碳的原理的普通活性污泥法改進的方法。污水經過預處理后,在進行厭氧/好氧法處理,COD質量濃度和氨氮的質量濃度均會下降,其中較難降解的有機物萘、喹啉和吡啶的去除率分別為67%,55%和70%,而一般的好氧處理這些有機物的去除率不到20%。采用厭氧固定膜-好氧生物法處理煤化工廢水,也得到了比較滿意的效果。

(2)厭氧/缺氧/好氧法:厭氧/缺氧/好氧法中的厭氧處理,是為了把廢水中難以降解的有機物變為鏈狀化合物,長鏈化合物變為短鏈化合物。這種方法用于焦化廢水處理,當焦化廢水經過處理后,廢水中的COD質量濃度、揮發酚的質量濃度和氨氮的質量濃度均會大幅度的降低,比如說:COD質量濃度會由3257mg/L降至143.5mg/L。

(3)載體生物流化床:載體生物流化床主要是運用生物膜法和活性污泥法基本原理由鼓風曝氣系統和填料及篩網系統組成。利用載體生物流化床,不僅能夠在生化處理前端高負荷脫除COD,生化處理后端高負荷脫除氨氮,而且還能代替BAF進行深度處理。載體生物流化床投資成本少,僅是活性污泥曝氣池投資成本的70%,并且所占的面積也相對較小,僅僅占活性污泥曝氣池的一半。其密度低,填料易丟失,需要專業人員進行專業性的技術操作。

(4)序批式活性污泥:序批式活性污泥是根據好氧、厭氧微生物自身的代謝機能,在進行好氧和厭氧交替反應過程中降解污水中的有機物和氨氮等污染成分的原理對傳統活性污泥法進行改良后的產物。應用序批式活性污泥處理后的污水能夠達到《合成氨工業水污染物排放標準》中一級排放的標準。

(5)上流式厭氧污泥床:上流式厭氧污泥床能夠使大部分的有機物轉化成甲烷和二氧化碳,并且能夠利用反應器上部的分離器分離氣體、液體、固體。生化法能夠較好地去除廢水中的苯酚類和苯類物質,但是對于一些難降解的有機物比如說喹啉類、吲哚類、咔唑類等效果較差。所以,近年來對煤化工污水防治技術研究方興未艾,出現了生物膜反應器、濕式氧化、等離子體處理、光催化和電化學氧化等先進技術,這些技術已在某些煤化工企業得到實施或取得試驗成果,由于應用成本普遍較高,所以還未大規模推廣應用。

3.深度處理

經過生化處理的煤化工廢水,出水的CODcr、氨氮等質量濃度大幅度下降;但是,因為存在難降解有機物,生化處理后的COD、色度等仍然沒有達到可以排放的標準,因此,需要繼續進行深度處理。深度處理方法主要有:超濾、反滲透、混凝沉淀、絮凝沉淀、活性碳吸附和化學氧化、MBR等。有研究發現,強化生物脫碳脫氮以臭氧生物活性碳技術作為深度處理單元和回收工藝來處理煤化工廢水后,廢水中的高COD、高氨氮質量濃度大幅度下降,具有很好的處理效果,其水質可以達到《城市污水再生利用工業用水水質》的標準。(1)臭氧生物活性碳技術通過對臭氧生物活性碳技術在深度處理過程中的強化生物脫碳脫氧及回用工藝處理煤化工廢水時,發現了此工藝技術對于COD、高氨氮中所含油不容易降解煤化工廢水的處理時,有著非常良好的廢水處理效果,處理出來的水質符合《城市污水再生利用工業用水水質(》GB/T19923-2005)標準。

4.膜濃縮廢水的蒸發處理技術

煤化工廢水進行濃鹽水處理時所用的濃鹽水主要是來源于雙膜處理后的反滲透濃水,含有鹽質量濃度為3000-25000mg/L。一般采用膜濃縮和熱蒸發技術來進行濃鹽水的再濃縮。把含鹽量較高的鹽度提升到50000到80000mg/L之后,就進行蒸發處理,通常使用的是機械蒸汽壓縮再循環技術,處理廢水的過程中,所需要的熱能,是由蒸汽冷凝以及冷凝水冷卻時所產生的熱能。處理過程中不會流失潛熱。處理過程中只需要消耗一些廢水(蒸發器內的)以及所產生的蒸汽和循環的冷凝水還有電能等。蒸發器將鹽含量提升到了20%之上。所排出來的鹽鹵水被輸送到蒸發塘通過自然地蒸發,結晶干燥后成固體,運到堆填區埋放。膜濃縮技術經常用于濃鹽水處理的前段,可以將廢水中的鹽質量濃度提高到50000-80000mg/L,膜濃縮技術處理成本較低、規模大、技術成熟,能夠減小濃鹽水處理后續蒸發器的規模,這樣能夠降低成本并節約資源。伴隨著環境保護的呼聲高漲,在未來的煤化工業的發展中也將是低成本投入、高產量回報,降低污染,進行可循環的發展。使污染物可以減少量化、得到循環利用,提升資源的可使用率,將經濟實現可持續化發展。

三、結語

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前言:在國際油價高位震蕩的背景下,世界已進入能源和化工原料多元化的時代,不同國家或者地區應根據資源和經濟發展的需求選擇現實、優質的原料和技術。煤炭資源已成為我國能源的重要保障和支撐;煤化工的發展更是受到了煤資源國和有關科研機構的高度關注。煤炭煤炭是世界上儲量最豐富的化石能源。在當前世界石油價格居高不下和倡導保護環境的情況下,發展煤化工特別是新型煤化工,調整我國的能源化工結構,就顯得日益重要。

1.煤焦化

將煤隔絕空氣加強熱使其分解的過程,也稱做煤的干餾。煤焦化產品主要有焦炭、煤焦油(苯、甲苯等)、焦爐氣(氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳等)精氨水等。這些產品已廣泛應用于化工、醫藥、染料、農藥和炭素等行業。有些甚至是石油化學工業無法替代的,如吡啶喹啉類化合物和許多稠環化合物等。

2.煤氣化

煤在高溫條件下借助氣化劑的化學作用將固體碳轉化為可燃氣體(氣體混合物)的熱化過程。用空氣、水蒸氣、二氧化碳作為氣化劑。它們與煤中的碳發生非均相反應。此外,煤熱分解出的氣態產物如CO2、H2O及烴類等也能與赤熱的碳發生均相反應。依氣化法、氣化條件及煤的性質不同,氣化氣的組成也不同。根據煤氣發生爐內所進行的氣體過程特點,可以將煤層自上而下地分為干燥帶、干餾帶、還原帶、氫化帶和灰層,在干燥帶和干餾帶中,煤受到高溫爐氣的加熱而放出水分并揮發。剩下的焦炭在還原帶和氧化帶中進行氧化反應。煤經過氣化后得到的是粗煤氣,再經過凈化和加工后,可以得到各種化學品。常用于煤氣化的方式有:固定床常壓氣化氣,魯奇加壓氣化氣、考伯斯一托茨氣流床氣化氣(K-T)、德士古流床氣化氣(Texaco)、改良型溫克勒流化床氣化氣等。

3.煤液化

所謂煤液化,是將煤中有機質轉化為流質產物,其目的就是獲得和利用液態的碳氫化合物來替代石油及其制品,包括直接液化技術和間接液化技術兩部分,產品市場潛力巨大,工藝、工程技術集中度高,是中國新型煤化工技術和產業發展的重要方向。

4.煤的直接液化

煤的直接液化首先是德國科學家F.Bergius于1913年發明的。其原理是煤炭在溶劑作用和高溫高壓條件下,直接與氣態氫發生反應,使煤的氫含量增加,最后轉變為液體的過程。1927年德國燃料公司Pier等人開發了硫化鎢和硫化銅催化劑,將液化過程分為糊相加氫和氣相加氫兩階段進行,解決了工程化問題,建成了世界第一座工業化規模生產的煤直接液化企業,并陸續建設了20套煤直接液化裝置。

5.煤的間接液化

煤的間接液化是德國皇家煤炭研究所的F.Ficher和H.Tropsch兩個化學家于1923年首先提出的,所以又稱為F.Ficher-H.Tropsch(簡稱為F-T)合成或者費托合成。其原理是以煤為原料先經氣化制合成氣(CO+H2),再以合成氣為原料,在催化劑的作用下合成(F-T合成)液態烴類產品。受兩次世界石油危機的影響,美國、德國、英國、日本和前蘇聯等國家重新重視煤炭直接液化的新技術開發工作,紛紛組織了一批科研開發機構及企業開展了大量的研究開發工作,相繼開發了多種工藝。

6.煤間接液化的深加工

南非SASOL公司于20世紀50年代開始商業化生產,根據SASOBURY礦區煤為高揮發分、高灰分劣質煤,更適合于間接液化的實際,與魯奇、魯爾化學和凱洛克三家公司進行合作,不斷取得煤氣化(魯奇爐),煤氣凈化(低溫甲醇工藝)和合成(魯爾化學固定床和凱洛克氣流床)技術而陸續分別建成了三家煤間接液化工廠,成為世界上規模最大的以煤為原料生產合成油和化工產品的化工廠。隨著C1化工的發展,間接液化后的產品范疇也在不斷擴大,出現了由合成氣—甲醇—汽油MTG技術、由合成氣直接合成二甲醚和低碳烴燃料技術等煤化工發展新趨勢。煤的間接液化通常分為三步:一是制取合成氣。將經過適當處理的煤送入反應器,在一定溫度下通過氣化劑(空氣或氧氣+蒸氣),使煤不完全燃燒,這樣就能以一定的流動方式將煤轉化為由一氧化碳和氫氣混合的合成氣,將形成殘渣排出;二是進行催化反應,將合成氣經過凈化處理,在特定的催化劑作用下,讓合成氣發生化合反應,合成烴類或液態的烴類的類似石油和其他化工產品,三是對產物進行進一步的提質加工。由于經過催化反應出來的油品可能有很多指標不符合要求,如十六烷值含量、硫含量、水分以及黏度、酸度等,因此還要將產品進行進一步處理以使其達到合格標準,滿足市場需要

7.新型煤化工

新型煤化工是以煤炭為基本原料(燃料),C1化工技術為基礎,以國家經濟發展和市場急需的產品為方向,采用高技術,優化工藝路線,充分注重環境友好,有良好經濟效益的新型產業。它包括了煤炭液化(直接和間接),煤炭氣化、煤焦、煤制合成氨、煤制甲醇、煤制烯烴等技術,以及集煤轉化、發電、冶金、建材等工藝為一體的煤化聯產和潔凈煤技術。其中煤炭焦化、煤氣化-合成氨-化肥已經是我國主要的煤化工產業,隨著科學技術的快速發展和市場的巨大需求,煤炭焦化、煤氣化-甲醇、煤制油、烯烴及下游化工產品也得到了快速發展。新型煤化工實際上是建立在傳統煤化工基礎上的,與傳統煤化工密不可分。其特點如下。

(1)以清潔能源為主要產品。新型煤化工以生產潔凈能源和可替代石油化工產品為主,如柴油、汽油、航空煤油、液化石油氣、乙烯原料、丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚)、電力、熱力等以及煤化工獨具優勢的特有化工產品,如芳香烴類產品。

(2)煤炭-能源化工一體化。新型煤化工是未來中國能源技術發展的戰略方向,緊密依托于煤炭資源的開發,并與其它能源、化工技術結合,形成煤炭-能源化工一體化的新興產業。

(3)高新技術及優化集成。新型煤化工根據煤種、煤質特點及目標產品不同,采用不同煤轉化高新技術,并在能源梯級利用、產品結構方面對工藝優化集成,提高整體經濟效益,如煤焦化-煤直接液化聯產、煤焦化-煤氣化合成聯產、煤氣化合成-電力聯產、煤層氣開發與化工利用、煤化工與礦物加工聯產等。同時,新型煤化工可以通過信息技術的廣泛利用,推動現代煤化工技術在高起點上迅速發展和產業化建設。

(4)建設大型企業和產業基地。新型煤化工發展將以建設大型企業為主,包括采用大型反應器和建設大型現代化單元工廠,如百萬噸級以上的煤直接液化、煤間接液化工廠以及大型聯產系統等。在建設大型企業的基礎上,形成新型煤化工產業基地及基地群。每個產業基地包括若干不同的大型工廠,相近的幾個基地組成基地群,成為國內新的重要能源產業。

(5)有效利用煤炭資源。新型煤化工注重煤的潔凈、高效利用,如高硫煤或高活性低變質煤作化工原料煤,在一個工廠用不同的技術加工不同煤種并使各種技術得到集成和互補,使各種煤炭達到物__盡其用,充分發揮煤種、煤質特點,實現不同質量煤炭資源的合理、有效利用。新型煤化工強化對副產煤氣、合成尾氣、煤氣化及燃燒灰渣等廢物和余能的利用。

(6)經濟效益最大化。通過建設大型工廠,應用高新技術,發揮資源與價格優勢,資源優化配置,技術優化集成,資源、能源的高效合理利用等措施,減少工程建設的資金投入,降低生產成本,提高綜合經濟效益。

(7)環境友好。通過資源的充分利用及污染的集中治理,達到減少污染物排放,實現環境友好。

(8)人力資源得到發揮。通過新型煤化工產業建設,帶動煤炭開采業及其加工業、運輸業、建筑業、裝備制造業、服務業等發展,擴大就業,充分發揮我國人力資源豐富的優勢。

8.當前新型煤化工技術開發有以下幾個熱點:

(1)煤氣化制甲基叔丁基醚:采用多組分催化劑,可從合成氣制含60%異丁醇和40%甲醇的混合物,異丁醇脫水成異丁烯,從而可完成由合成氣直接制取甲基叔丁基醚,這是一條很值得重視的由天然氣和煤為原料制取高辛烷值添加劑的技術路線。

(2)以煤為原料生產甲醇及多種化工產品。甲醇作為一種重要的基礎化工原料,通過羰基化可進一步制取醋酸、醋酸酐、甲酸甲酯、甲酸、草酸等重要的化工產品。另外還可以用于甲醇汽油(摻燒或者全燒),甲醇轉化為甲醚替代液化石油氣和柴油或制造燃料電池等等。因此,作為可替代石油化工產品的甲醇下游產品是未來大規模發展甲醇生產提高市場競爭力的重要方向。

(3)以煤為原料合成低碳烴類。甲醇裂解制烯烴(MTO)技術由DOP和NOSRKHYDRO公司聯合開發。魯奇公司(LURGI)研制的甲醇制丙烯(MTP)技術,已經在工業化設計中,準備進行商業化生產。

篇6

關鍵詞:煤化工;廢水處理;方法;預處理;生化處理

中圖分類號:TE08文獻標識碼: A

引言

煤化工廢水來源于煤化工,企業排放廢水以高濃度煤氣洗滌廢水為主,含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物質且含有酚類。綜合廢水中 CODcr一般在 5000m g/L左右、氨氮在 200-500m g/L,廢水所含有機污染物包括酚類、多環芳香族化合物及含氮、氧、硫的雜環化合物等,是一種典型的含有難降解的有機化合物的工業廢水。廢水中的易降解有機物主要是酚類化合物和苯類化合物;砒咯、萘、呋喃、瞇唑類屬于可降解類有機物;難降解的有機物主要有砒啶、咔唑、聯苯、三聯苯等。

一、煤化工廢水的特點

在煤化工生產作業中,大量的廢水會隨著處理工作排出,以高濃度的煤氣洗滌水為主,其中含有大量有毒有害物質,包括酚、油、氰化物、氨氮等,廢水中 COD 含量約 5000m g/L,氨氮含量約 200―500m g/L。有機污染物包括多環芳香化合物,酚類和含氧、氮、硫的雜環化合物。由于含有多種化合物,因此在具體廢水處理過程中,降解比較困難,其中難以降解的有機化合物包括吡啶、聯苯、三聯苯等。針對廢水的以上特點,采取適當工藝,提高廢水處理效果就顯得十分重要。

二、煤化工廢水處理現狀

目前國內處理煤化工廢水的技術主要采用生化法,生化法對廢水中的苯酚類及苯類物質有較好的去除作用,但對喹啉類、吲哚類、吡啶類、咔唑類等一些難降解有機物處理效果較差,使得煤化工行業外排水 CODcr 難以達到一級標準。同時煤化工廢水經生化處理后又存在色度和濁度很高的特點(因含各種生色團和助色團的有機物,如 3-甲基-1,3,6 庚三烯、5-降冰片烯-2-羧酸、2-氯-2-降冰片烯、2-羥基-苯并呋喃、苯酚、1-甲磺酰基-4-甲基苯、3-甲基苯并噻吩、萘-1,8-二胺等)。因此,要將此類煤氣化廢水處理后達到回用或排放標準,主要進一步降低 CODcr、氨氮、色度和濁度等指標。

三、新型煤化工廢水處理技術探究

近年來,不斷有新的方法和技術用于處理煤化工廢水,但各有利弊。 為了實現對廢水的有效處理,降低環境污染,實現廢水的達標排放,滿足用水需要,采用合適的方法進行處理是必須的。具體來說,處理廢水的過程包括預處理、生化處理以及深度處理,從而提高處理效果,實現對廢水有效利用的目的。

1、預處理方法

物化預處理:常用的方法:隔油、氣浮等。過多的油類會影響后續生化處理的效果,氣浮法煤化工廢水預處理的作用是除去其中的油類并回收再利用,此外還起到預曝氣的作用。該方法主要是除去煤化工廢水中的含油物質。其作用原理是將空氣通入污水中,并以微小氣泡形式從水中析出成為載體,污水中相對密度接近于水的微小顆粒狀的污染物質(如乳化油)黏附在氣泡上,并隨氣泡上升至水面,從而使污水中的污染物質得以從污水中分離出來。為了提高氣浮效果,有時需向污水中投加混凝劑。故通常與其它方法聯合使用。

1.1 隔油法。煤化工廢水,尤其是煤液化工藝排水,其中含有一定濃度的油類物質,它能粘附在菌膠團表面.嚴重影響生化效果。一般生物處理進水要求廢水中油的質量濃度不超過50mg/L.最好控制在20m#L以下。煤化工廢水中所含的油類以輕質油為主.其密度比水小,通常采用隔油法將其從水中分離出來。

1.2 氣浮法。氣浮法主要用于去除廢水中的油類物質和懸浮顆粒物,氣浮法的形式比較多,常用的氣浮方法有加壓氣浮、曝氣氣浮、真空氣浮以及電解氣浮和生物氣浮等。

1.3 脫氨。煤氣化廢水中含有高濃度的氨氮以及微量高毒性的氰化物.對微生物產生抑制作用,目前主要采用蒸汽汽提一蒸氨法去除氨類。在堿性條件下,廢水中的氨氮以游離氨的形式存在。當大量蒸汽與廢水接觸時。游離氨被吹脫出來。析出的可溶性氣體通過吸收器,氨被磷酸溶液吸收,再將此富氨溶液送人汽提器,使磷酸溶液再生,并回收氨。采用隔油一氣浮一脫酚一蒸氨預處理工藝,經預處理后。煤氣化廢水中氨氮的質量濃度由11 159降為195 mg/L,去除率達到了98.3%。

2、生化處理方法

預處理之后進行生化處理,一般將缺氧生物法、好氧生物法結合起來使用,該方法就是常見的 A/O 工藝。廢水中含有雜環、多環類化合物,采用好氧生物法處理后,廢水的 COD 指標難以穩定達標。為了解決這種工藝存在的不足,經過探索與實踐,人們在處理廢水中還探索出以下幾種工藝。

2.1 PACT 法,即在活性污泥曝氣池中加入適量活性炭粉末,發揮其溶解氧、有機物吸附等作用,為微生物生長提供食物,加快對有機物氧化分解,達到除去廢水中的雜質,提高廢水處理效果的目的。

2.2 厭氧生物法,在進行廢水處理中,為了提高處理效果,將上流式厭氧污泥床工藝運用到處理工作中。反應器底部設置污泥層,廢水自下而上通過反應器,通過該流程的處理,大部分有機物被轉化為 CO2和 CH 4,從而達到處理污水的目的。

2.3 流動床生物膜法,在同一處理單元中將活性污泥法和生物膜法結合使用,將特殊載體填料加入活性污泥池中,微生物附著在懸浮填料表面生長,形成微生物膜層,提高降解效率,實現對污水的有效處理。第四、曝氣生物濾池法,該方法集生物膜法和活性污泥法的優點于一體,實現了物理過濾和生化反應在同一反應池完成,簡化了流程,方便操作,增強了人們對廢水處理的滿意度。

3、深度處理方法

經過生化處理后,廢水的COD含量、氨氮濃度得到大大降低,然而,難以降解的有機物仍然沒有得到有效處理,廢水濁度、COD 指標無法達到排放標準,需要對其進行進一步的處理。具體方法有以下幾種。

3.1 固定化生物技術。該技術先進、高效,能夠選擇固定優勢菌種,可以有針對性的處理含有難以降解的有機物廢水,提高處理效果,滿足達標排放要求。

3.2 混凝沉淀法。在進行廢水處理過程中,為了提高處理水平,加強沉淀效果,需要采用相應的混凝劑,例如,鋁鹽、鐵鹽、聚鐵、聚鋁等,并調節好 PH 值。通過采取這些措施,在混凝劑的作用下,廢水中的懸浮物能夠加快聚集、沉淀,實現固液分離。將廢水中的懸浮有機物除去,降低廢水濁度,達到更好的處理效果。

3.3 吸附法。固體表面有吸附溶劑、膠質的能力,廢水通過比表面積很大的吸附劑時,污染物會被吸附到固體顆粒。該方法處理效果好,但存在不足與缺陷,例如,吸附劑使用量大,費用高,容易導致二次污染等。

3.4 高級氧化技術:由于煤化工廢水中的酚類、多環芳烴、含氮有機物等難降解的有機物占多數,嚴重影響了后續生化處理的效果。高級氧化技術中的催化氧化法可以應用在煤化工廢水處理工藝的前段,去除部分 COD 和增強廢水的可生化性,因此該技術在后續的深度處理單元中應用可以獲得更好的經濟性和降解效果。

三、煤化工廢水處理的方法選擇

為實現更好的廢水處理效果,必須選擇合適的處理方法。運用生物氧化法進行廢水處理,出水中含有少量難以降解的有機化合物,導致 COD 含量偏高,不能滿足達標排放的要求。運用吸附法則可以降低 COD 含量,但會出現吸附劑再生及二次污染等問題。因此,為了達到更好的處理效果,必須注重對相關技術措施的結合。將缺氧/好氧法與 BAF 法聯合使用,能夠取得良好的廢水處理效果,該方法也是煤化工廠廢水處理的主要工藝,得到很多處理廠的認可,運用效果良好。另外,混凝沉淀法與超濾、反滲透雙膜處理技術結合使用,能夠實現深度處理的目的,達到對廢水進行回收利用的目的。

結束語

總而言之,由于環保政策將逐漸落實,人們環保意識在不斷提高,化工廢水處理壓力在不斷增大。因此,根據廢水的特性,隨著科學技術的發展,不斷尋找高效、價格合適、環保等更優的技術,將廢水處理后的指標進一步提高,不僅利國利民,而且會更好的服務于生產,意義重大。

參考文獻

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篇7

關鍵詞:煤化工 甲醇 合成工藝 技術特點

目前,我國天然氣、石油供給嚴重失衡,在未來也必將處于嚴重短缺狀態,嚴重制約國民經濟健康發展,而煤資源則相對豐富,發展煤化工是應對能源短缺、保障國家能源安全的必然舉措。煤制甲醇是煤化氣關鍵技術之一,我國百萬噸以下煤制甲醇工藝已基本實現國產化,但技術水平與國外先進水平仍存在較大差距,存在投資大、能耗高、污染高等不足,已不符合國家戰略需要,為此《十二五規劃》明確將降低煤制甲醇項目能耗,對現有項目進行改造納入下一個五年規劃之中[1]。在這種背景下,了解甲醇合成工藝的現狀及其技術特點非常必要。目前,甲醇合成技術主要包括ICI、Lurgi、TOPS?E、TEC等,這些技術各有優缺,難以取舍,為此本文對國內外甲醇合成工藝進行概述,以把握相關技術發展脈絡。

一、常見甲醇合成工藝現狀及其技術特點

1. 固定床甲醇合成工藝

1.1 軸向反應器甲醇合成工藝

軸向反應器在全世界仍廣泛應用,我國上世紀70年代后建成投產的甲醇轉化設備多為軸向反應器,采用ICI、Lurgi,具有性能穩定、對煤質適應性好等優點,近年來,世界各國均積極轉變經濟發展方式,加大了對軸向反應器的升級改造,以降低能耗、提高生產效益。國內最常見的改建方法為增設冷管式合成塔與復產蒸汽合成塔,以降低反應器床層內溫差,增強傳熱效用,增強操作彈性,進而降低能耗,提高煤轉化率,提高甲醇產量[1]。我國關于對軸向反應器研究較多,研究方向集中在內流場、溫度、內壓分析、傳熱、內滲、氣體分布等領域。

1.2徑向反應器的甲醇合成工藝

徑向反應器相對于軸向反應器,具有能耗低、甲醇轉化率高、產量大等優點,但結構復雜、催化劑裝卸困難、管理運行成本較高[2]。近年來,徑向反應器大型化逐漸成為熱點,其主要原因有二:①建設大型徑向反應器有利于形成規模優勢,提高產業綜合效益;②長期以來,我國大型甲醇合成反應器都需要進口,不利于行業的健康發展。目前,我國關于徑向反應器的研究主要方向為提升徑向反應器化學反應與催化劑效能上。

2.漿態床甲醇合成

漿態床甲醇合成起源于上世紀80年代的美國,可操作性強、對合成氣適應性好,克服了固態床在高濃度催化劑與高氣速操作條件下,出產量不足與性能不穩定的缺陷[3]。目前,漿態床甲醇合成技術在我國已得到初步應用,但相關研究較少。

二、熱點領域與新技術

1.滴流床甲醇合成工藝

滴流床甲醇反應器兼顧固定床、漿態床的優點,可形成固體層,液體自上而下流動、氣體自上而下運動,使液體與氣體在催化劑顆粒中均勻分布,提高產出效率[4]。滴流床甲醇反應器轉化率高、溫差小、合成率高,是一種較為理想的甲醇合成工藝。我國關于滴流床甲醇反應器的研究方向主要集中在降壓、加氫、持液量控制等關鍵環節上。

2.超臨界相介質工藝

超臨界相介質甲醇合成工藝是一種新的甲醇合成技術,是指在超臨界狀態下合成甲醇,克服不同性質的相間的傳遞阻力,提高反應效率與充分性,降低損耗,進而提高甲醇轉化率。超臨界相介質甲醇合成最大的特點在于可采用有機溶劑,提高催化效率,降低溫度要求,可大大降低能耗。我國開展超臨界相介質中甲醇合成研究較早,該技術最初被應用于漿態床的技術改進,也積累了一些有益的經驗,目前相關研究集中在氣液性質、超臨界流體、超臨界二氧化碳介質等領域。

3.膜反應工藝

膜反應甲醇合成工藝是在膜反應基礎上發展起來的,相較于超臨界介質工藝,操作性更強。其技術原理主要包括兩種:①通過置密膜,控制氫氣通過量,提高催化劑作用效率,最終使反應器達到最佳反應狀態,降低損耗,提高產出率;②通過將產物及時轉出,以降低產物對反應器的影響,維持反應器內部化學平衡達到最佳狀態,提高產出率[4]。國外關于膜反應甲醇合成工藝實驗研究較多,證實該工藝可提高轉化率,可控性好,可提高反應速度。我國關于膜反應甲醇合成工藝研究偏向于膜材料的制備與膜反應器設計,該技術大規模應用仍有待時日。

4.其它工藝

其它技術主要包括整體煤氣化聯合循環系統、多聯產系統、放熱反應與能源密集型的吸熱反應耦合系統、制氣系統與傳統甲醇循環耦合系統等。從這些技術可以看出工藝耦合、技術集成、綠色節能、巨型化是未來甲醇合成工藝發展的一個新趨勢[4]。

我國正積極推動煤化工企業改進現有的甲醇合成工藝,以提高甲醇合成綜合效率,降低能耗、減少污染、提高轉化率。主要改進技術為智能化控制技術、節約化補充設計。智能化設計是指在舊有的設備上應用計算機、集控等信息技術進行智能化改造,增強對生產過程的技術監管,實現全程控制,最終實現精確生產,維持反應器內化學平衡,降低損耗,提高轉化率。節約化設計是指盡可能得不斷完善甲醇合成工藝流程,節約煤炭、電能,降低運行所需能源損耗。

三、小結

甲醇合成是煤化工關鍵技術之一,但設施設備更新換代緩慢,與國家大力提倡構建資源節約型與環境友好型社會政策不相適應,積極發展新的甲醇合成工藝、對舊有技術進行升級改造是甲醇合成工藝主要研究方向。

參考文獻:

[1]肖珍平.大型煤制甲醇工藝技術研究[D].上海:華東理工大學,2012:22-24.

[2]閆晉慧.煤制甲醇工藝研究[J].化工管理,2014,27(3):246-247

篇8

關鍵詞:科技創新 裝料系統有序 連續 高壓

中圖分類號: TF524 文獻標識碼: A

一前言

社會的進步提出了科技創新的要求,而跨領域的應用對科技創新起著極大的促進作用,對于先進、成熟設備跨多領域應用要求找到兩個或多個領域的工藝的交叉點,使其設備具有互換性,讓設備更好的服務于工藝;無料鐘爐頂裝料設備一直應用于高爐煉鐵,它能按照煉鐵工藝要求實現將物料均勻、有序的供給高爐,且在高壓、高溫環境下連續工作;與煤化工豎窯系統工藝要求極其相似,該系統要求給料系統設備能將物料均勻、有序、連續的供給下級系統且滿足下級系統在有壓高溫環境下生產;為此提出無料鐘爐頂裝料設備跨領域應用于煤化工豎窯給料系統中,由于無料鐘爐頂裝料設備在高爐煉鐵系統中應用有近30年,經過實踐的驗證不斷完善,已是一項非常完善且使用可靠的成熟技術,在煤化工領域應用具有無比的優越性;

二無料鐘爐頂裝料設備簡介

無料鐘爐頂裝料設備是由一串部件從上向下安裝組合而成,傳統形式由上向下包括:料斗、放料閥、上部密封閥、料罐、料流調節閥、下部密封閥、布料器;

無料鐘爐頂裝料設備動作順序:前提是放料閥、上部密封閥二閥處于關閉狀態,物料通過上料小車運送至固定受料斗中裝滿,按順序打開上部密封閥、打開放料閥將物料從固定受料斗中全部放入料罐中,關閉放料閥、關閉上部密封閥,向料罐均壓至與高爐頂壓壓差0.01MPa時均壓結束,打開下部密封閥、按預定角度打開節流閥,布料器將料罐中物料均勻布置到高爐中;就這樣往復運行,能保證高爐冶煉在高壓中穩定進行;

三 煤化工豎窯系統介紹

煤化工豎窯系統是一種以長焰煤、褐煤等煤化程度較低的煤為原料,經過改性提質,生產出煤化程度較高的優質無煙煤及焦炭,同時產生一定量的煤焦油、熱煤氣。1噸煤可提質生產出70%的無煙煤、10%的低溫煤焦油、100標準立方的高熱值煤氣;1噸煤焦油可制取出0.65-0.7噸的柴油、0.2-0.25噸的汽油,1標準立方煤氣可提取出0.4-0.5標準立方的天然氣。

該系統在環保方面:1)脫S,能有效脫除煤中的可燃硫,使其以硫化氫形式進入煤氣,并以單質硫形式脫除,加工制成硫磺膏回收利用。2)脫N:在600℃以下提質,煤中的氮元素是以氮氣(N2)的形式脫除,不造成污染。3)用水:用水為循環用水,主要補充冷卻蒸發用水,廢水零排放。無其它廢渣、廢水、廢氣產生。

該系統主要包括:上料系統、裝料系統、提質窯系統、冷卻系統、送風系統、運焦系統、煤焦油提取收集系統。現有裝料系統設備為料倉料管式,使整套系統不能帶壓工作。據試驗報告顯示該系統中原料在干餾過程中隨著壓力升高,無煙煤產量相應提高,當提質窯系統壓力升高至0.01MPa時產量最大,這樣對裝料系統要求具有保壓功能;

無料鐘爐頂裝料設備跨領域應用于該系統中恰好能滿足帶壓工作的工藝要求,將替換原有料倉料管式裝料設備,保證均勻、連續將物料供給提質窯系統且保證提質窯系統在高壓環境下提質,同時還能保證提質窯系統中的煤焦油等有益物質充分回收,一改料倉、料管式裝料系統對物料不可控、不密封的缺點。

1)煤化工豎窯系統如下圖:

2)原系統中的裝料系統為料倉料管式設備,如上圖:

料倉(件號a)料管(件號b)式結構的裝料系統對物料不能控制,容易出現堵料現象,且不能保證向提質窯系統(件號3)內連續給料、不具備密封性,不能保證高壓干餾和煤焦油的充分提取。

四 無料鐘爐頂設備經過改進后裝料系統設備,如下圖:

該裝料設備采用三罐式設計,能滿足皮帶裝料能力從35t/h 到 75t/h甚至更大和螺旋給料機排料能力從35t/h 到 75t/h甚至更大的變化;該裝料設備能滿足皮帶和螺旋給料機連續均勻裝料和排料,皮帶和螺旋給料機不存在間歇狀態。并且滿足上、下罐始終儲存一個放料周期的料量。

a)以75t/h系統為例工藝參數如下:

1.設備工作壓力:0.1MPa;

2.皮帶上料能力:75maxt/h;

3.螺旋給料機能力:75maxt/h;

4.物料:煤

粒度:~20㎜;

含水率:15~20%;

密度:0.65t/m³;

5.下罐頂溫:300~400℃;

6.裝料設備能滿足皮帶和螺旋給料機連續均勻裝料和排料,皮帶和螺旋給料機不存在間歇狀態。并且滿足上、下罐始終儲存一個放料周期的料量。

b)無料鐘爐頂設備改進后設計圖如下:

c)整體特點:

a)整體結構形式為抽屜式,每個設備均可獨自取出,便于檢修安裝;

d)性能參數:

a)設備設計壓力:0.15MPa;

b)設備裝料能力:75t/h;

c)設備組裝高爐:11100mm;

e)系統設備介紹

該系統由上料罐(件號1)、上放料閥(件號2)、上波紋補償器(件號3)、上部密封閥(件號4)、中料罐(件號5)、下放料閥(件號6)、中波紋補償器(件號7)、下部密封閥(件號8)、下料罐(件號9)、下波紋補償器(件號10)、氮氣罐(件號11)、均壓閥(件號12)、排壓閥(件號13)組成,能滿足皮帶和螺旋給料機連續均勻裝料和排料,皮帶和螺旋給料機不存在間歇狀態。并且滿足上、下罐始終儲存一個放料周期的料量。

f)主要設備描述:

1)上料罐規格:11 m³;

鋼焊接結構,錐段下部帶一內襯(材質為Q235-A),帶與平臺連接用的支座及吊耳;

其主要作用:儲存物料;

2)∮540上、下放料閥

a)閥門通經:∮540mm;

上、下放料閥上部內腔為一錐形導料斗,下部為一弧形閥板,借助連桿及油缸驅動閥門開啟和關閉,通過兩接近開關發訊滿足工藝要求,下部帶波紋補償器,可補償下部設備因受熱上漲而向上的浮動和設備離線檢修用。還帶有四個支座用于設備推出用;上放料閥具有儲料和放料功能,下放料閥還具有調節流量的功能;

3)上、下部密封閥

a)閥門通經:∮550mm;b)閥門開啟角度:95°; c)油缸規格數量; ∮80mm/∮45mm;1個; d)工作壓力:10MPa;上、下部密封閥工作原理:借助壓頭與閥座上的硅橡膠圈的緊密結合,封住下部料罐的壓力煤氣。

下部密封閥檢修時需要提前松開下波紋補償器和下料罐連接法蘭螺栓,插一厚度5mm盲板(盲板:業主自制)隔斷熱量和煤氣,然后再將螺栓緊固,盲板插好后開始檢修,檢修完在將盲板一走。

結構特征:上、下部密封閥為轉臂旋轉式,旋轉軸由液壓缸通過曲柄連桿驅動。通過兩接近開關發訊滿足工藝要求。

4)中料罐

a)中料罐規格:5.5m³;

鋼焊接結構,錐段下部帶一內襯(材質為Q235-A),帶與平臺連接用的支座及吊耳;帶兩個人孔,大人孔用于檢修上部密封閥用,小人孔為觀察孔;帶均壓和放散閥接口及測溫、測壓接口;帶稱重裝置上、下墊板;罐內部上方帶一井字形小檢修支架;

其主要作用:儲存物料;

5)下料罐

a)下料罐規格:11m³;

鋼焊接結構,錐段下部帶一內襯(材質為Q235-A),帶與平臺連接用的支座及吊耳;帶兩個人孔,大人孔用于檢修下部密封閥用,小人孔為觀察孔;帶測溫、測壓接口;罐內部上方帶一井字形小檢修支架;

其主要作用:儲存物料;

6)下波紋補償器

補償量:30mm;帶兩波的波紋管,內部帶一錐形導料套,內填硅酸鋁纖維氈用于阻隔熱量;其作用是能補償下方設備受熱上浮;

五 結束語

本文以實例介紹了無料鐘爐頂裝料設備改進后應用于煤化工豎窯系統中,通過提高提質窯頂壓可知,使用該裝置后,在75t/h豎窯每天可提高產量3%,即每天多產無煙煤40t,給企業增加效益8000元,年創效280萬元,煤焦油每天可多提取5t以及環保帶來的效益。這是按一套小豎窯容積計算,如果擴大容積效益更大。煤化工豎窯裝料系統設備能大大提高無煙煤、焦炭產量、煤焦油提取量、使整個系統更環保。

篇9

關鍵詞:煤氣化技術;產業發展;氣流床;發展趨勢

我國是一個地大物博的國家,相對來講煤炭資源是比較豐富的,再加上近些年來我國社會經濟和科學技術的飛速發展,在一定程度上促進了我國煤化工行業的進步,其中最關鍵的環節就是如何將煤炭轉化為清潔高效的合成氣,即CO+H2,也被人們稱之為煤氣化技術。先進的煤氣化技術不僅可以極大地降低在燃燒排放過程中對大氣環境的污染程度,而且也可以在一定程度上提高煤炭的利用效率,其在煤炭直接液化、煤炭間接液化、煤炭化工、燃料電池等方面起到了至關重要的作用,具有一定的顯示意義。

1國內外煤氣化技術的發展現狀

從世界范圍內各種能源的儲備量來看,天然氣、石油占比12%,而煤炭占比高達79%,由此不難看出,在能源戰略中煤炭利用技術的開發和研究占據了何等重要的位置。世界煤化工的發展經歷了漫長的時間,早在二十世紀初,逐漸興起的煤炭煉焦工業標志著煤炭化工正式進入了發展初期階段,到了二十世紀中期,有機化學工業一直以煤炭為主要的原材料,隨著石油化學工業的逐步興起,在化工原料的配比中,逐漸強化了天然氣和石油的重要性,慢慢降低了煤炭的應用比例,缺乏在實踐中的研究、發展和應用,必然會在一定程度上影響世界煤炭化工技術的深入發展和進步。但是到了二十世紀70年代,大幅度攀升的石油價格,對石油化學工業的健康發展產生了不利的影響,與此同時在煤液化、煤氣化等方面煤化工都取得了一定的成績,尤其是到了二十世紀末,石油價格在世界范圍內都始終居高不下,并呈現不斷上漲的態勢,這就為煤化工技術的發展提供了有力的外部環境,人們也逐漸重視煤化工的重要性。就我國而言,傳統的UGI爐塊煤間歇氣化已經無法滿足時展的需求,其迫切的需要向先進的粉煤加壓氣化工藝進行轉化,同時這種迫切的需要也為新型煤氣化技術的創新和發展提供了可能。據不完全統計,正在建設的和已經投產的大型潔凈煤氣化技術的相關裝置就有80余套,其中已投入運行中的煤氣化裝置占比約一半左右,其中對水煤漿氣化技術中的四噴嘴、GE煤氣化、多原料漿氣化、分級氣化等和干煤粉氣化技術中的Shell煤氣化、GSP兩段式干煤粉加壓氣化、單噴嘴干粉氣化技術等的應用比較廣泛,并且已經取得了不錯的成績。

2現代煤氣化技術

通常來講,氣化工藝可以分為固定床(也稱之為移動床)、氣流床和流化床這3種類型。其中最為清潔的而且具有較高的效率的煤氣化類型就是氣流床,這也是為什么氣流床氣化技術被廣泛的應用于現代大型煤氣化裝置當中的主要原因,而氣流床氣化主要包括兩種:(1)干煤粉進料;(2)水煤漿進料。

2.1水煤漿加壓氣化

2.1.1德士古水煤漿加壓氣化工藝(TGP)起初在渣油部分氧化技術的基礎之上,由美國Texaco研發了水煤漿氣化技術,其采用的是水煤漿進料,并確保水煤漿的質量分數控制在60%~65%,在氣流床中進行加壓氣化工藝,在高溫高壓的作用下可以將O2和水煤漿轉化成合成氣,液態排渣。提高氣化壓力,可使裝置的投入得到有效的降低,從而實現降低能耗的目的。就德士古氣化爐單爐而言,其最大投煤量為每天2000t,并且實踐證明這種氣化過程可以在一定程度上有效控制其對環境的污染程度。根據氣化后不同的加工順序及產品的要求,可以將加壓水煤漿氣化分為廢鍋流程、廢鍋激冷聯合流程和激冷流程這3種工藝流程。通常會采用激冷流程來生成合成氨,這樣可以直接用水激冷氣化爐出來的粗煤氣,粗煤氣被激冷之后其水蒸汽的含量會比較多,可以無需補加蒸汽就可以直接送入變換系統。若產品氣用作燃氣透平循環聯合發電工程,宜使用廢鍋流程,蒸汽透平發電機組可以有效利用其副產高壓蒸汽。若產品氣用作羥基合成氣并生成甲醛時,需要變換部分粗煤氣,通常會采用半廢鍋流程,即激冷聯合流程和廢鍋流程的有機結合,粗煤氣從氣化爐出來之后先經輻射廢鍋冷卻,再用水激冷,直至其溫度符合實際需要,而在后續的部分變換工序中可以對粗煤氣顯熱產生的蒸汽進行充分有效的利用。2.1.2多噴嘴對置式水煤漿加壓氣化這項技術是在德士古水煤漿加壓氣化法的基礎之上加以創新而得到的最先進的煤氣化技術之一。在2000年,魯南化肥廠、華東理工大學、中國天辰化學工程公司共同努力和研究,在多噴嘴對置水煤漿氣化爐中取得了一定的成績,并獲得了國家主管部門的肯定和審批,在第二年的2月份就申請了專利授權。相比于德士古氣化工藝的各項指標而言,新型氣化爐的各項指標不僅均得到了優化,而且其靈活穩定的操作,逐漸引起了國家科技部門的高度支持和重視。多噴嘴對置式水煤漿氣化爐裝置不僅便于開車,而且操作靈活,可以根據實際情況和特點來增減投煤負荷,相較于德士古水煤漿氣化而言,這種新型的水煤漿氣化爐裝置可以降低能耗約7%,目前,這項技術在我國得到了廣泛的推廣和應用。

2.2干粉煤加壓氣化工藝

2.2.1殼牌干粉煤加壓氣化工藝(SCGP)Shel氣化爐的外形是立式圓筒形狀的,并將由沸水冷卻管組成的膜式水冷壁安裝在爐膛周圍,將耐熱土層鋪設在內壁上,當氣化時,在水冷壁內壁涂層上熔融灰渣會形成液膜,沿著內部自行順流而下,針對檢修頻繁和高溫耐火材料損毀情況可以充分利用以渣改渣的防腐措施。可以將輸出集氣管、輸入給水管安裝在筒體外殼與水冷壁之間的環形孔隙內,為維修和檢查水冷壁奠定良好的基礎;環形孔隙內充斥著有壓合成氣,且其溫度在250~300℃。2.2.2GSP干粉煤加壓氣化在1976年由原民主德國VEBGaskombiant的黑水泵公司研發的干粉煤加壓氣化技術,其進料分為液體進料和干粉煤進料這兩種形式。GSP氣化爐對盤管式水冷壁氣化爐結構進行充分有效的利用,無需嚴格要求氣化粉煤的粒度要求,且具有較高的一次性碳轉化率,可高達98%,除此之外,還可以在一定程度上增加水冷壁和噴嘴的使用年限,可以靈活的調節負荷,具有較大的操作彈性。但是尚未在國內工業化裝置方面驗證GSP煤氣化技術的經濟性和投資性。

3煤氣化技術的發展趨勢

隨著我國社會經濟和科技的飛速發展,在一定程度上也促進了大型煤氣化技術的進步,如何提高煤種適應性、煤氣化效率、裝置可靠性、氣化爐單爐生產能力、降低污染物排放量、控制成本投入、新型煤化工技術集成等內容將成為煤氣化技術未來的主要發展方向。

3.1煤氣化過程的能量高效轉化與合理回收

要想實現煤氣化整體效率的切實提高,就需要合理回收煤氣化合成氣高溫顯熱。在回收合成氣顯熱方面主要有兩種工藝,一種是廢熱鍋爐、另一種是激冷工藝,前者具有較高的熱量回收率,但是投資和設備均比較龐大;后者盡管設備操作便捷、投資費用較低,但是其能量回收效率也會大大降低。對氣流床氣化技術進行充分有效的利用,可以提高碳轉化率,甚至可以高達99%,事實上,在氣流床煤氣化效率的提高方面僅僅是通過強化煤氣化爐中的傳遞過程和混合過程已經難以實現。近些年來,人們在利用高溫合成氣顯熱方面充分利用了化學激冷的方式,如二次噴煤等,通過改進技術和優化工藝,并增加了對煤氣化整體工藝匹配程度進行深入的研究,實現了節能降耗的目的。

3.2提高煤種的適應性問題

一方面應該根據實際情況和特點來合理選擇配煤技術,并在規定時間內實現氣化爐的穩定進料,并對氣化機理進行深入研究,對氣化爐結構進行適當的改進,在一定程度上使多元混配煤種或單一煤種的運用范圍有所擴大,使其可以更加匹配后續的加工裝置,為氣化裝置穩定安全的運行奠定良好的基礎。另一方面開發諸多的先進技術,如劣質煤預處理提質等,可以提高為氣流床氣化技術所使用到的氣化原料的匹配度。此外,為了提高煤炭資源的利用率,可以充分利用符合煤氣化技術,例如,合成氣制天然氣的過程中,對粉煤的充分利用,并有效的結合氣流床技術和固定床技術,可以兼顧煤炭資源利用效率的提高和煤氣化效率、廢水處理等問題的妥善處理。現如今,對煤炭資源的利用和開發在一定程度上促進了我國科技進步、經濟發展以及各個領域的企業發展壯大,但是其主要的污染物排放嚴重威脅了人們的生存環境和自然環境,因此,潔凈煤氣化技術的發展勢在必行,這也是堅持可持續發展戰略的必然選擇。總結其發展趨勢,可以得到以下結論:(1)多煤種適應性有待提高,使得任意煤種的氣化都將成為可能;(2)氣化效率和氣化能力有待提高;(3)充分利用加壓氣化工藝,盡可能的使壓縮能耗有所降低,使氣化強度有所提高,盡可能的有效控制帶出物的損失程度;(4)有利于減少環境問題,降低污染程度,為保護生態環境奠定良好基礎。

4結語

總之,我國國情的客觀需要就決定了煤炭氣化技術必將會迎來廣闊的發展空間,并且在煤炭氣化技術的自主知識產權方面我國應給予大力扶持,兼顧先進技術的引進和成本的有效控制這兩者之間的關系,從而在一定程度上增強我國的綜合競爭力。

參考文獻

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篇10

1突破化工設計課程教學難點,完善課堂教學方法

化工設計是一門綜合性很強的專業課程,在講授過程中必然涉及到工程建設、經濟核算、工藝流程設計、化工熱力學、化工設備、化學反應工程、化工原理和化工儀表及電工學等諸多課程的相關知識,在相關課程的知識點交叉運用過程中,學生經常面臨著相關理論抽象、知識邏輯混亂和內在結構不清等問題,感覺到化工設計課程難學,存在一定的畏難情緒,不利于學生相關專業理論的深入學習。在新修訂的2010教學大綱中,在認識、生產實習實踐環節中,有針對性選擇煤炭焦化、氣化及下游煤化工產品(甲醇、煤制天然氣)生產廠作為實習教學基地,使學生初步掌握煤炭性質、加工方法、產品制備和相關工藝理論和工程實踐的基本原理,為學生進行化工設計理論學習和工程設計打下了較好的實踐基礎。在課堂理論教學中突出煤化工工程設計的特色,緊緊圍繞煤化學、煤化工、化工原理、化工制圖、化工機械、化工儀表和化工安全與環保等課程為化工設計課程的專業教學主線,計算機輔助工廠建設、項目可行性研究、經濟評價、公用工程和計算機輔助化工設計等課程學習,使學生明確交叉各課程的相關知識在化工設計中的內在邏輯和相互作用,最終歸納到化工設計的合理性、先進性、經濟性、安全性和環境友好等工程實踐目標[1]。在課堂教學過程中,主要采用啟發式、研討式、講解式和探究式多種教學方法相結合。針對化工工程項目的可行性研究和經濟概算相關內容,存在大量經會計學、管理學和經濟學等課程的概念、內容和知識點,采用學習相關內容前,預先布置課堂有關化工項目可行性題目的討論提綱,學生課下認真查閱圖書、電子期刊等資料,進行概括和總結,課堂上采用研討和講解相結合的教學模式,學生積極參與到市場調研、財務評價、國民經濟評價、項目風險和方案經濟評價等相關內容學習,不同學生針對各自不同可行性方案進行討論,在課堂研討過程中,明確概念,理清思路,明確學習目標,同時教師對較難的知識點,利用實際示例進行剖析、講解,加深學生對相關知識點的理解。此種教學方法避免教師課堂“填鴨式”教學,學生被動接受,學習效率不高,也不利于學生理論與實踐的結合。

2電解池與原電池的極化曲線及其相關考題

在電化學部分,極化曲線是一個很重要的知識點,圍繞這個知識點可出各類題型的考題。例1.下列兩圖的四條極化曲線中分別代表原電池的陰極極化曲線和電解池的陽極極化曲線的是:(B)學生準確掌握極化曲線,才能順利做對相關考題。首先,在掌握極化曲線之前,要明確超電勢的概念。超電勢的大小,反映了電極的極化程度。無論對電解池還是原電池,超電勢總是隨著電流密度的增加而增大。極化的結果是:陰極極化程度越大,其實際(不可逆)電極電勢越低;陽極極化程度越大,其陽極實際(不可逆)電極電勢越高。與極化和超電勢有關的題目常考察析出電勢,陰、陽極析出電勢φ析與超電勢η的關系:φ陰,析=φ陰,平-η陰,φ陽,析=φ陽,平+η陽,式中φ陰,平和φ陽,平分別為相應可逆電池陰極和陽極的可逆電極電勢,超電勢η>0。對于陰極,φ陰,析越大越先析出,對于陽極,φ陽,析越小越先析出。總之,在電化學部分的講授過程中,要增加老師與學生的互動,講透學生易混淆的概念,計算題主要是討論解題思路,通過綜合性大題的討論不僅能將知識串聯起來,更能很好的激發思維的想象力,提高學生的綜合素質。

作者:徐秀梅 景介輝 單位:黑龍江科技大學 環境與化工學院