煤气化技术范文
时间：2023-12-20 17:55:37
导语：如何才能写好一篇煤气化技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
中图分类号：TQ54 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）02（c）-0100-02
中国是世界上公认的产煤和用煤大国，中国一年煤的产量在10亿 t左右，其中大部分用于电力行业和私人使用，使用过程较为简单，一般为直接燃烧，通过煤化工进行产气的比较少。但是随着近年来国际油价不断攀升，天然气供应欠缺，我国的煤化工产业亟待发展。
1 煤气化技术概述
煤气化技术就是以煤作为原材料，采用各种化学反应和化学技术，在CO加H2合成各种化工产品，从而达到减少天然气、石油等稀缺资源消耗的目的，优化我国能源结构。现代煤气化技术中最为活跃的就是气流床反应器。气流床反应器是20世纪80年代以后随着洁净煤气化工艺的开发研究而发展起淼模它以干粉煤或者水泥浆作为反应原材料，进行单系列的大规模加压气化，从而大大促进了合成气产业化、规模化的进程，并且气流床反应器生产的合成气气化指标较好，是现代煤气化的主流技术之一。
现代煤气化过程一般分为3个步骤层次。第一层：煤合成气。将干粉煤和水泥浆等原材料经过部分氧化方法加工成为CO和H2的合成气；第二层：合成气加工；第三层：深加工。煤气化中的深加工以加工甲醇和烯烃的下游产品为主，产量较大，同时也是我国目前整个化工行业的支柱。
2 煤气化技术种类
目前，煤气化技术种类有几十种，该文采用按照煤气化炉分类的方式对煤气化技术进行研究，按照这种分类方式煤气化技术主要有3种，分别为固定床气化工艺、流化床气化工艺、气流床气化工艺。
2.1 固定床煤气化工艺
固定床气化炉目前常见的有U.G.I间歇式气化和鲁奇Lurgi连续式气化2种。
U.G.I间歇式气化炉历史较长，使用至今已有100多年历史。U.G.I间歇式气化以焦炭或者无烟煤为原材料，气化剂采用水蒸气或者空气，在常压下生产合成气。虽然该U.G.I间歇式气化炉已经使用了100多年，但是由于其在发展的100多年来改善较少，仍然沿用很多旧的技术手段，工艺落后，对原材料的质量要求也很高，产品质量和数量都有限，并且对环境的污染严重，所以该工艺在如今的时代背景下已经属于淘汰型工艺，大部分煤气化企业都禁止使用该工艺。
鲁奇Lurgi连续式气化是在U.G.I间歇式气化的基础上发展起来的，它以U.G.I间歇式气化的相关工艺为基础，由西德鲁奇公司于20世纪40年代开发出来，目前属于第一代煤气化工艺。鲁奇Lurgi连续式气化炉对煤气化原料要求较低，块状粘结性贫瘠煤即可，气化剂和U.G.I间歇式气化一样采用水蒸气或空气，在加压的条件下可以连续生产煤气。
2.2 流化床煤气化工艺
流化床煤气化工艺是介于固定床煤气化工艺和气流床煤气化工艺之间的一种煤气化技术。流化床煤气化工艺的第一个生产装置是在20世纪20年代德国制造成功的温克勒煤气化炉，但是该炉并未取得预想的效果，因为其存在很多缺点，比如气化压力低、容量小、碳转化率低等。后来人们针对温克勒煤气化炉存在的缺点进行了针对性改善，制造出了现代流化床煤气化工艺使用的HTW高温温克勒煤气化技术。
HTW高温温克勒煤气化炉对原材料要求较低，褐煤、长焰煤以及其他粘结性不强、化学反应较为灵活的煤都能作为煤气化原材料，原材料入炉粒度控制在0～10 mm即可。该煤气化工艺生产能力较强，其产量是相同规模、相同气压固定床气化炉的3～4倍，其单台耗煤量约为160 t/h。
2.3 气流床煤气化工艺
气流床煤气化工艺又分为干法气化和湿法气化2种。干法干煤粉气化技术主要有Shell工艺、GSP技术。湿法料浆气化技术有GE工艺、多元料浆气化技术等。
3 煤气化技术选择依据
现代煤气化技术的选择依据主要有煤质因素、煤气化技术指标以及下游产品需要3个因素。
3.1 煤质因素
我国煤的储量丰富、种类齐全，从褐煤到无烟煤都有一定量的储存，只是储量有差别。在煤结构的选择中，煤质不同会直接影响煤气化技术的选择，并且对于煤气化过程的工艺配置和产品也有很大影响。煤质因素主要包括以下几点。
（1）水分。水分不同使用的煤气化炉型也不同。水分含量为8%～10%时采用固定床煤气化技术。采用气流床和流化床时要求水分含量小于5%。如果是采用气流床对烟煤进行气化，要求原材料含水量小于2%。
（2）灰熔点、灰组成。灰熔点即灰分熔融时的温度，灰组成影响着灰熔点。
（3）成浆性。成浆性对湿法气化影响较大，成浆性好，气化指标就好。
（4）发热量。发热量即煤的热值。热值越高，单位煤量产出的气量就越大。
以上4个为影响煤质的主要因素，在进行煤气化技术选择时需要充分考虑这4点因素。
3.2 煤气化技术指标
煤气化指标主要包括以下几点，进行煤气化技术选择时应充分考虑这些因素。
（1）产气率。产气率是单位重量的原料产生的气体体积与原料重量的比，一般表示为m3/kg。产气率是进行煤气化技术选择时首先需要考虑的问题，它关系到投资方的效益问题，因此在进行技术选择时必须将各种煤气化技术的产气率进行比较分析。
（2）技术成熟与可靠性。进行煤气化产业化时必须选择技术成熟、可靠性高的技术。气流床湿法气化法在我国已有20多年的应用历史，技术较为成熟，可靠性高。气流床干法气化法在我国使用较少，但是正在积累使用经验，相比其他技术可靠性较高。
（3）消耗与成本。消耗与成本是指生产1m3（CO+H2）时使用的原材料、气化剂和电的量。
（4）三废排放及处理。煤气化过程可能产生废气、废水、废渣，先进的煤气化工艺产生的“三废”较少，处理方便，所以选择煤气化技术时要考虑到三废排放与处理。
（5）投资。企业在选择煤气化技术时还要充分考虑自身经济实力，根据具体实际情况选择合理的方法。比如同等规模的气化系统，采用Shell法、GSP法、多原料法的投资比例为1.8∶1.2∶1。
3.3 下游产品需要
在化工生产中选择煤气化技术时还要考虑煤气化下游产品的需要，根据下游产品的用途，比如是用于生产甲醇、合成氨，还是用于发电、生产燃料气等来确定采用何种工艺技术。图1列出了各工艺强调的合成气质量指标。
4 结语
通过上述对煤气化选择依据的研究分析可以得出如下结论。
（1）当原材料为褐煤时，可以选用Lurgi炉或者干煤粉气化技术。
（2）原料煤为烟煤或者其他成浆性适中、变质性较高时，可以选用湿法气化技术。
（3）下游产品为还原气或者原料气时，可以选用干煤粉气化或者Lurgi炉。
（4）下游产品为合成氨、合成油或者甲醇时，可以选用湿法气化技术。
该文从理论出发，对煤气化技术的选择依据进行了分析，在实际应用中各企业可根据这些因素对各种煤气化技术进行评价分析，选择节能无污染，成本较低、投资少效益高的技术方法。
参考文献
篇2
关键词:煤气化技术 发展及应用
煤化工产业作为化学工业的极为重要的组成部分,是以煤为主要原料生产化工产品的产业,包括煤热解、煤气化、煤焦油加氢、煤气化制合成氨、煤气化制甲醇、煤气化制乙二醇、煤制油、煤制烯烃、煤气化制SNG液化生产LNG等行业,其产品涵盖合成氨、甲醇、尿素、油品、乙二醇、乙烯、丙烯、液化天然气等。而煤气化是煤化工产业的龙头技术。在目前的社会条件下,根据其是否可以作为大型工业化运行的技术,可以将煤气化技术分为固定床气化技术、流化床气化技术和气流床气化技术。
1、固定床气化技术的发展及应用
1.1 常压固定床煤气化技术
在常压下,将空气、蒸汽等作为气化剂,将煤转化为煤气的过程就是常压固定床煤气化。这个技术较为成熟可靠,具有简单的操作流程、较少的投资和较短的建设周期,因此在被广泛应用于国内冶金、机械等行业的燃气制取工作中;同时在中小型合成氨厂、甲醇厂的合成气制取中都有极其广泛的应用[1]。但是,这种煤气化技术对原料煤有比较高的要求,而且单炉具有较小的生产能力、较高的渣中残碳和在气化为常压煤气时较高的的压缩功耗。随着社会经济和技术的飞速发展,煤气化技术也得到了较大的发展。又由于国家提高了对煤化工准入生产规模的要求,因此,这种技术已经很少在新建的大型煤化工装置中使用了。
1.2 加压固定床煤气化技术
加压固定床气化技术的典型代表是鲁奇加压气化技术。该气化技术的原料具有较广的适应范围,除了具有较强黏结性的烟煤不能气化之外,可以气化包括具有较高的可气化灰分的劣质煤在内的从褐煤到无烟煤的所有煤。鲁奇气化炉中的煤和气化剂运动方向是相反的,具有较低的炉温,采用固态排渣。鲁奇加压气化技术较为成熟可靠,具有较高的气化效率、碳转化率等,同时,在各类气化工艺中,它消耗的氧气量较低,而且具有极其简单的原料制备和排渣处理工艺,在城市煤气生产中得到了极其广泛的应用。其缺点是废水量大,水处理系统庞大。目前Lurgi公司推出的MarkⅣ和Mark+有了较大改进;另外采用熔融液态排渣的BGL炉,气化能力大大提高,氧耗、蒸汽耗大幅度降低,废水量显着减少,经处理可实现污水零排放。在我国一些大型的褐煤气化制天然气项目多采用鲁奇炉,BGL炉正在推广应用阶段,前景看好。
2、流化床气化技术的发展及应用
流化床气化是以碎煤为原料、以氧气及水蒸气等为气化剂的一项技术,又可以称为沸腾床气化。其气化过程为以一个既定的流速从气化炉底部鼓入气化剂,致使炉内的粉煤沸腾起来,在粉煤和气化剂均匀地混合在一起后,物料就具有较快的传热和传质速率了。目前,流化床技术已经发展成为了一种较为成熟的工业技术。该技术采用较简单的备煤工艺和较均匀的炉内气化温度,工作人员可以比较容易地控制其过程,因此我国的中小型化工企业会广泛采用这种气化技术。其典型的炉型为德国的高温温克勒(HTW)和Lurgi公司开发的循环流化床气化炉(CFBG)。
2.1 温克勒流化床气化技术
温克勒气化是流化床气化技术的代表。温克勒常压流化床气化技术操作的状态是常压,需要900~950度的气化温度,具有简单的工艺和操作流程,但狭窄的煤种使用范围和较大的耗氧量严重阻碍了其发展。同时,该技术气化时的温度较低,因此在炉的出口处会有较多的气体带出物,从而导致较低的碳转化率和生产能力。针对上述缺点,一项新的气化技术,高温温克勒(HTW)加压气化技术,被温克勒公司开发出来。该项技术将气化的温度提高到了950~1100度。为了不造成各项污染,该技术将高温旋风分离器设置在了气化炉的后面,使带出物得到了分离,然后又重新返回炉内,从而污染排放减少了,碳的转化率和生产能力也得到了提升[2]。
2.2 循环流化粉煤气化技术
上世纪七十年代,Lurgi公司开发出了循环流化粉煤气化技术(CFB),性能非常接近与恩德炉的工艺,但对于旋风分离器的设计却十分独特。这种旋风分离器分离出来的粉尘可以在气化炉的顶部直接进行外循环,同时内循环也可以在喇叭状的炉床内形成,从而促进多重循环的形成,这些循环反复气化物料,极大地提高了碳的转化率。与此同时,较低的固体流速与较高的气体流速之间的差异又延长了物料和气化剂之间的接触时间,从而使他们得到更加充分的混合,使炉底排灰和飞灰之中有少于3%的碳含量,极大提高了气化效率。
3、气流床气化技术的发展及应用
在对流化床气化炉进行进一步改造的基础上,制造出了气流床气化炉。该技术使用<100mm粒子的更细粒度和1350~1500℃的更高的温度,使反应速度成倍地增加,从而使碳达到了98%~99%极高的转化率,同时也使单台气化炉达到了500~2500吨煤/日的处理能力。到目前为止,由于气流床气化技术具有的独特优势,它被世界上已经商业化的250MW以上的IGCC大型电站广泛应用。它们是以水煤浆为原料的Texaco、多喷嘴对置和以干粉煤为原料的shell、GSP、新型两段式干煤粉加压气化炉。
3.1 两段式干煤粉加压气化技术
我国自主研发了两段式干煤粉加压气化技术,该项技术是由西安热工研究院开发的,是一项我国拥有自主知识产权的煤气化技术。该项技术采用大量的冷煤气循环,从而起到有效的急冷降温效果,克服了传统煤气化技术中的各项技术缺陷。
3.2 GSP的气化技术
德国的德意志燃料研究所(DBI)开发研究出了GSP的气化技术。该项技术以利用高灰分褐煤来生产民用煤气为最初的目的,但后来在弗莱堡(Freibrug)[3],该技术的基础研究和基础工艺验证工作得到了圆满的完成。所有这一切试验的完成都是以一套3MW的中试装置为基础的。
3.3 壳牌(shell)气化技术
壳牌国际石油公司开发出了Shell气化工艺,它是一种干法粉煤加压气流床气化技术。利用该技术,荷兰Buggenum在1993年建成了日投煤两千吨的大型商业化装置,在联合循环发电方面得到广泛的运用。目前,该装置仍具有良好的运行能力,发电效率达到了43%,尽管近年来人们对环保的要求相当苛刻,但该技术下的排放物已经完全满足了现时的环保要求。Shell煤气化对废锅流程进行了合理的应用,可以将更多地蒸汽生产出来,在联合循环发电中被广泛应用。但是,由于废锅流程用于生产化工产品时还需要将蒸汽变换加上,因此它在化工行业并没有明显的优势。目前,我国有十多台已经建成或正在建设的Shell炉,从洞氮、双环、枝江、安庆着四家单位的运行情况中我们可以看出,虽然连续运行时间正在慢慢增加,但仍然有一些问题存在,要想使其长时间连续运行,我们还需要将其进一步完善。
3.4德士古(Texaco)气化技术
美国德士古公司开发出了德士古气化技术。该技术将煤磨成水煤浆,然后将添加剂、助溶剂等加入形成8Pa·S~1.OPa·S黏度的、煤浆质量分数在60%以上的浆状物,将这些浆状物加压后喷入炉内,使其在纯氧中燃烧,发生部分氧化反应后,在1300~1400℃的高温中气化,从而促进合成原料其的生产。目前,在全世界范围内,该技术已经被广泛应用于几十套工业化装置的运行,我国有二十多套,包括安徽淮南化肥厂、上海焦化厂三联供装置、山东鲁南化肥厂等。安徽淮南化肥厂每年可以产出30万吨的合成氨和52万吨的尿素,气化压力是.5MPa。将激冷流程进行合理的应用,有3台气化炉,目前仍然保持良好的运行状态;上海焦化厂三联供装置的气化压力是4.OMPa,有4台气化炉,将激冷流程进行合理的应用,从而促进甲醇的生产。山东鲁南化肥厂将该项技术用于生产合成氨的原料气,同样将激冷流程进行合理的应用,操作压力是3.OMPa。由于该技术具有较高的专利费,而国内已经成功开发出了拥有自主知识产权的水煤浆气化技术,因此,预计未来国内技术在水煤浆气化装置的新建中会得到广泛的应用。
4、结语
随着社会的发展,人们越来越关注煤气化技术。我国拥有多种多样的煤炭种类和千差万别的煤化工规模,煤气化技术发展不平衡。因此,各个煤化工企业在对煤气化技术进行选择的时候,应该严格根据本厂自身的实际,因地制宜,全面地综合分析所投资的项目,同时全面地了解项目的原料、技术、环保等多方面的问题,然后处理时多加综合优化。只有这样做才能把企业的投资风险降低到最低限度,从而提高企业的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]汪家铭.Shell煤气化技术在我国的应用概况及前景展望[J].化工管理,2009,(03).
篇3
关键词：煤炭；高效利用；煤气化技术
煤是一定地质年代的植物埋藏在水底或泥沙中，处于空气不足的条件下，在漫长的地质年代中经历复杂的生物化学和物理化学变化，逐步形成的固体可燃矿物。从化学组成的角度看，煤中主要元素有碳、氢、氧、氮、硫以及灰分，煤灰组成极为复杂，以矿物质为主，不同区域、不同年代的煤，其元素组成也有很大的区别。煤炭是我国的基础能源和战略原料，高效清洁的利用煤炭资源，对促进国家的生态文明建设有着重要的作用。
一、煤炭气化概述
煤气化是指煤在一定的高温、压力下与氧气、水蒸气等进行化学反应，将煤中的碳、氢、氧转化成CO、H2为主要组成的混合气体的过程，同时伴随着煤渣（或煤灰）的产生。
煤气化与煤燃烧不同，燃烧是煤中可燃的碳、氢等元素与氧气进行完全燃烧反应的过程，目的主要利用煤炭蕴涵的化学能，或者说燃烧是利用热能为主。而煤气化目的是利用煤中的C、H元素，生成可以进一步加工利用的气体，即CO和H2。与煤燃烧相比，煤气化具有高效、清洁的优点，例如可通过后续成熟技术将硫化氢转化为硫磺。
二、气流床煤气化技术的基础研究
973项目紧紧围绕大型气化技术适应多种含碳固体原料（如图1）、向近零排放（如图2）发展的客观需求，以“超浓相粉体输送、高黏高浓度浆料制备与输送-高温、高压、高效清洁气化-复杂多相反应产物处理-大规模气化系统集成优化”为研究主线，服务于“多种含碳固体原料的大规模高效清洁气化技术”这一长远目标，确定以下研究重点：高压条件下超浓相气固两相流流动规律及稳定控制机理；低阶煤及其他含碳固体原料制备高浓度浆体的技术基础；高温、高压下煤等固体含碳物质气化的化学反应基础及有害元素迁移转化规律；高温、高压下气化炉内多相混合、热质传递过程及湍流多相流动条件下熔渣流踊理及复杂传热过程基本规律；复杂多相反应产物处理中涉及的气-液-固三相流动、传递与分离规律研究；大规模气化过程的数值模拟与气化系统集成优化方法。
三、我国气流床煤气化技术的发展
（一）多喷嘴对置水煤浆气化技术。多喷嘴对置水煤浆气化技术是我国首套具有自主知识产权的大型煤气化技术，多喷嘴对置水煤浆气化技术实现了从大型化向超大型化的跨越。该技术具有碳转化率高、易于大型化、运行稳定安全等优势。
（二）SE粉煤加压气化技术。气流床煤气化是当今国际上最先进的煤气化技术之一，SE粉煤加压气化技术实现了高效稳定运行，达到了良好的工艺技术指标。其工艺流程如下：原煤除杂后送入磨煤机破碎，同时由经过加热的低压氮气将其干燥，制备出合格煤粉存于料仓中。料仓中的煤粉先后在低压氮气和高压氮气的输送下，通过气化喷嘴进入气化炉。气化剂氧气、蒸汽也通过气化喷嘴进入气化炉，并在高温高压下与煤粉进行气化反应。出气化炉的高温合成气经激冷、洗涤后并入造气车间合成气管线。
（三）煤气化技术的突破方向。气流床、流化床和熔渣池煤气化技术由于其技术特征，决定了煤气的温度和气化反应的温度相当接近。其中熔渣池煤气化、气流床煤气化技术煤气温度等于甚至高于气化温度，流化床气化温度略低于气化温度。固定床煤气化技术煤气温度大大低于气化反应温度，因此固定床煤气化技术可以取得相对于其他煤气化技术更高的冷煤气效率和有效能效率。
四、结语
目前，我国煤气化技术的基础研究和技术开发均进入了国际先进行列，部分技术还处于国际领先水平。煤气化技术的发展，有力支持了我国现代煤化工产业的发展。在科学技术的推动下，相信通过技术人员的不懈努力，将来我国会出现更多具有原创性的煤气化新技术。
参考文献：
篇4
关键词：四喷嘴水煤浆对置式气化炉，耐火砖，煤质，有效气体
背 景 我国富煤―缺油―少气，煤制甲醇发展较快，技术相对成熟，产能大大过剩，甲醇制烯烃，乙烯等符合我国国情，也是我国煤化工发展的重点，但是煤气化工艺技术选择非常重要，尤其是气化炉的选择更为直观重要，目前市面上的气化炉大概分为三种，固定床、气流床、流化床气化，其中气流床气化技术具有气化压力高、生产能力大、气化效率高、废水处理小等优点，适应现代煤化工发展需求，也是煤气化发展的趋势。现有的气流床气化工艺按照进料物理方式分为干煤粉和水煤浆进料两种。按照工艺分为废锅换热和水冷壁，按照喷嘴数量分为单喷嘴和多喷嘴对置，按气化炉内是否有内衬分为耐火砖和水冷壁。因此气流床气化技术形式和种类很多，有各种不同的组合方式和炉型，其中比较典型的有德士古和壳牌等。
利用青海海西地区的煤炭资源，青海矿业有限公司开发了多个煤矿，预计建设400万吨选煤厂，180万吨甲醇，60万吨烯烃，40万吨聚丙烯等，本文着重从煤质分析，目标产品和实际运行数据来选择气化工艺技术。
一、煤质分析与气化工艺关系
我国是一个多煤种的国家，尤其是青海海西地区的煤炭以焦煤，半焦煤，无烟煤为主导，选择合适的气化技术应因煤制宜，目标产品不同也要采用不同的气化技术，选择合适的气化技术对于项目后续运行效率很重要。煤气化技术是煤化工的龙头，不同的气化技术适合不同的煤质，由于煤本身的多样性、复杂性和特殊性，在目前的气化技术水平下，煤气化过程存在无法克服的矛盾，如果追求煤转化过程能量消耗低，气化温度就要低，但是煤的结构中存在大量的焦化苯，后续环保处理难度就要大，而气化过程中多考虑环保因素，就需要通过高温打破这些苯环，就要多消耗能量，需要纯氧，增加设备投资，热损失大等一些问题。这些问题都是由煤的特性决定的，如果公司针对解决某个单一问题、追求单向指标而开发的技术，很容易误导煤化工企业。有些技术往往宣扬单向指标最好，个别单元工艺可以实现节能减排，但割裂了其他处理过程需要投入的能量和费用，误导了企业对技术选取和煤气化的认识。
虽然气化方式很多，但是一种气化方式只适合某种特定的煤，反之，某一种煤的气化只能采用特定的气化方式。目前还没有一种气化方式可以通吃各种煤，比如内蒙古和新疆大都是褐煤，褐煤是一种灰分较高的劣质煤，水分含量一般是30%左右，如果采用气流床气化，要把这么高的水分干燥，再磨成很细的煤粉或者制成浓度不高的水煤浆，并且气化下渣口容易堵塞停产，显然不合算，如果选择加压气化的固定床鲁奇炉就比较合算，比如新疆广汇能源有限公司120万吨甲醇项目气化技术采用固定床气化，还有内蒙古大唐克旗煤制天然气气化也用固定床鲁奇炉。
煤质分析一般包括工业分析，有含碳量、水分、灰分、挥发分，元素分析，有硫，苯，氢气，甲烷，氢氧化合物，酚萘，一氧化碳，二氧化碳等。如果是固定床气化，煤气里面的甲烷含量到15%左右，废水处理系统复杂，投资大，增加了后系统的甲烷工艺，如果是水煤浆液态气化温度高，煤气里面甲烷含量基本是3%左右，可以作为后系统惰性气体用，或者直接放空，减少了甲烷处理投资，也减少了废水处理系统投资。煤质分析硫元素对气化工艺腐蚀非常严重，新疆广汇能源有限公司2011年气化投料，固定床鲁奇炉气化内壁腐蚀，内壁减薄，通过一年的时间寻找解决腐蚀技术，最后通过镍基焊条对气化炉内壁满焊解决了腐蚀，由此煤质分析对气化影响非常大，影响了项目早投产，影响了公司经济效益；2014年内蒙古大唐克旗煤制天然气项目气化投料一个月就停车，最后查明原因也和新疆广汇气化腐蚀一样，目前大唐还没有找到解决此问题的技术；淮化集团本地煤资源丰富，但由于其灰分达到27%～28%，灰熔点〉1600℃，而GE工艺的气化温度在1300～1400之间，不得不改用河南义马煤和甘肃华亭煤，至使生产成本增加，无法将本地资源优势转化成经济优势，这是我们要吸取的教训，所以煤质分析直接决定气化技术，煤质工业分析里面的灰熔点也决定气化技术，灰熔点高于1500度，如果此煤质应用到气流床水煤浆气化，必须提高水煤浆气化温度，但是影响气化炉寿命，影响耐火砖寿命，增加设备投资，如果这么高的灰熔点煤质要应用到水煤浆气化炉里面，必须增加一些工艺，比如添加剂石灰石等，煤质里面的水分，如果水分高于15%，影响水煤浆的沉降性，需要增加一些絮凝剂，也相应的增加了工艺，水分高了，增加了氧气消耗量，也相应的增加了空风负荷，如果煤质里面的含碳量低于40%，气化炉达不到全负荷，消耗氧气量高，大量热能被带走，渣口容易堵塞。因此煤质分析非常重要，尤其是煤质里面的硫元素分析，灰熔点分析，含碳量分析，热值分析，水分分析等至关重要，决定了气化寿命，决定了气化长周期联产运行，决定了目标产品的高效率。
选择哪种气化技术的优劣不是绝对的，一定要看企业使用什么样煤和干什么产品，要做到煤和气化技术有效匹配，总的来说，企业在选择煤气化技术时，首先必须以原料煤为基础，既要考虑原料煤质量能够完全满足拟选用煤气化工艺要求，又要考虑原料煤供应可靠，煤质稳定，长期煤种单一化，还要考虑原料煤的价格。
数据资料，神华宁煤，制得浓度59%，粘度：500～2000CP，PH：7-9的水煤浆，气化压力和温度约4.48MPa、1350℃，有效气体80%左右，粗煤气经过预变换炉、主变换炉变换后将工艺气中的CO调节至19%-21%之间后送往后续工段，合成气水气比控制在0.2～0.35之间
综上所述，首先需要在煤田勘查过程中选取不同地点、不同深度的煤样进行煤质检测，待煤样测试报告完成后才能确定所适用的工艺，再根据工艺特性、投资、终端产品、在线率等从中选择最适合的工艺。
二、目标产品和气化技术关系
1、如果目标产品主要是甲醇，甲烷，石脑油，轻油，焦油等产品，那相应的气化技术就配套碎煤固定床气化了。固定床气化有分为干排渣和液态排渣，他们的代表分别是鲁奇炉气化和BGL气化炉，固定床干排渣气化温度低，温度在1100度左右，压力在35公斤左右，粗煤气里面含有甲烷15%左右，烃类，环烷烃，苯酚，油等，后系统增加甲烷装置分离甲烷，煤气水进行沉降分离油脂，煤气水到酚氨回收利用，固定床煤气水处理量大，鲁奇炉气化对煤质的硫含量非常敏感，硫元素会腐蚀气化内壁，鲁奇炉没有耐火砖保护，只有水夹套；液态排渣BGL气化炉专利费用昂贵，设备复杂化，设备不能国产化，气化温度在1600度左右，压力在40公斤左右，BGL气化炉内壁需要耐火砖保护，耐火砖基本一年更换一次，一个月检验一次，BGL气化炉需要氮气封，煤气里面的惰性气体高于5%，后系统需要增加驰放装置，BGL控制点比较繁琐，操作容易出错，目前国内只有2家试用性投料，一家是内蒙古中煤能源，还有一家是内蒙古金鑫化工，运行不稳定，维护费用大，BGL关键技术就是排渣和烧嘴容易堵塞，不能长周期运行，但是BGL有效气体85%左右，煤气水处理比鲁奇气化投资少，但是碎煤气化炉都有传动部件，容易泄露，增加停产因素。
2、如果目标产品只是甲醇，那就需要高温高压液态气化，优先选择水煤浆和粉煤气化，气流床气化温度高，是液态排渣，一些烃类，苯酚，油等产品被燃烧完，煤气里面的甲烷含量约3%左右，可以直接放空或者作为后系统惰性气体用，煤气水处理系统非常简单，在气化后面增加煤气变换工段，改善煤气成分比例，水煤浆气化温度一般在1400度左右，压力65公斤左右，气化炉无传动部件，该技术是水煤浆进料，大量水分需要加热气化，因而单位体积的有效气体煤耗和氧耗比粉煤气化高 ，但煤气中的惰性气体含量少，故合成甲醇循环气量少，压缩功耗少，驰放气体少，可以设置驰放装置也可以不设置。水煤浆气化适应煤质广泛，可以气化低灰分，低灰熔点，低硫，灰熔点应该1300度左右，水煤浆已经国产化，专利费用少，国内已经有研究团队，设计，制造，生产一条线服务，缩短制造运输周期；粉煤气化是干料，纯氧，蒸汽进料，气化温度1500度左右，压力不高于40公斤，碳转化率高达98%左右，煤气有效气体成分90%以上，水冷壁寿命长，以渣抗渣，单位体积的有效气体耗氧量比水煤浆低15%左右，但是干煤粉需要氮气或者二氧化碳输送，增加煤气里面的惰性气体约5%左右，驰放气体比水煤浆高，就要考虑氢回收或者增加驰放气体装置，但是粉煤气化比水煤浆气化一顿煤多产25KG甲醇，粉煤气化合成气里面的惰性气体高于水煤浆气化三倍，反而粉煤气化耗煤比水煤浆耗煤高于5%左右，粉煤气化设备复杂，专利费高，这样2种气化耗煤差不多，如果甲醇合成需要60公斤净化气，采用粉煤气化就需要上一个增压机，需要投资3千万左右，如果是透平压缩机，还需要增加高压蒸汽，惰性气体高，合成气循环回路功耗大，目前使用粉煤气化企业不多，还不能国产化，运行维护经验缺乏。
三、结论
1、由此看出煤质分析对气化技术影响非常大，煤种的含碳量，水分，灰分，挥发分，元素分析等决定了气化技术，也决定了气化设备的材质，如果设备材质和煤质分析不匹配，就会影响长周期投料，所以在选择气化技术同时，也必须分析所要使用的煤质是否适合该气化技术，两者是相辅相成的，缺一不可，作为一个企业需要什么目标产品，就要匹配什么样的气化技术，气化技术决定了，相应的产品也定性了，所以气化技术的选择是由煤质决定的。如煤质具有粘结性和结焦采用鲁奇和BGL气化，就需要给炉子增加搅拌器装置。
2、目标产品是单一的甲醇，从气化设备结构，运行维护和投资等方面综合考虑，采用水煤浆气化技术最合适。代表炉型是四喷嘴对置式德士古。
篇5
关键词：醋酸工艺 技术分析 甲醇
甲醇是基础有机化工生产的原料和产品，而且在变压吸附制氢、情节燃料和生物技术等领域有着非常广阔的应用前景。醋酸是一种非常重要的化工产品和化学中间体，可以用于生产多种下游的有机产品，与此同时也可以用作非常好的溶剂。发展大型煤制甲醇并且进行深度的加工，是煤化工业发展的必经道路之一。本文将以国内某个公司的实际生产流程为例子，对于所涉及的气化、净化、甲醇合成、醋酸合成、空分和CO分离技术进行细致的讨论和分析。
一、生产流程概述
煤和空分的氧气在气化炉中制造得出了一氧化碳、氢气和含量很高的粗煤气。出气炉中的粗煤气的成为有三种：第一种是经过水蒸气的变换，将部分的一氧化碳转化成氢气，合成甲醇合成时需要的氢碳比。第二种是和另一种粗煤气混合，经过加热和回收以后进入到净化的程序中，将多出来的二氧化碳和硫化物脱除以后，就可以得到今春合成原料气，合成后的粗甲醇精制过后就是甲醇产品。第三种是粗煤气经过加热回收和净化之后，将分离出来的一氧化碳作为合成醋酸的原料气，然后一氧化碳和精甲醇在催化剂的作用下合成了醋酸的原型，精制以后就可以得到醋酸产品。
二、关键技术的分析
1.气化工艺的分析
目前一些大型的煤气化技术中，最具代表性的有Shell粉煤加压气化、Texaco水煤浆气化、Lurgi移动床加压气化和国内多喷嘴对置式水煤浆气化技术四种。Texaco气化技术和多喷嘴对置式新型气化技术单台炉的处理煤量很大，合成气中的有效气体（一氧化碳和氢气）含量非常高，惰性组的成分很少，非常适合生产甲醇的原料气，而且煤种的只用范围非常宽泛，环境污染很小，投资的资金也很低廉。假如说我们按照年产20万吨的醋酸汁和20万吨的甲醇，那么合成气中的氢气和一氧化碳的比例为1.50。而Texaco及多喷嘴技术约为0.80，Shell的比例为0.50，因此采用Texaco和多喷嘴新型气化技术可以很好的减少变化的负荷，而且可以避免氮气含量过高对后系统的影响。
多喷嘴对置式水煤浆气化技术是世界上最先进的气流床气化技术之一，多年来，经过科研、设计和生产等多个环节的技术攻关，技术日臻成熟，在国内已大量应用于工业化生产，同时该技术已走出国门，为美国一家石化公司提供气化技术。该技术将城市煤气、洁净发电和供热、液体燃料等清洁能源产品的生产与碳化学深加工相结合，尤其适用于生产开发甲醇、甲醛、甲胺等碳一系列产品，以及醋酸、二甲醚、DMF、DMC、合成油等一系列产品，从而形成以水煤浆气化为树干的产品树。
2.净化工艺的分析
采用水煤浆气化生产的粗煤气当中，除了含有一氧化碳、二氧化碳和氢气之外，还有少量的氮气、二氧化氢以及微量的氨、氯等成分。氯、重金属和硫化物等都是必须去除的有毒气体。从国内外煤气化装置采用的脱除酸性气体的工艺技术来看，低温甲醇洗工艺和NHD工艺是较为常见的工艺技术。两种工艺技术都属于物理吸收法。低温甲醇洗工艺在国外主要有鲁奇和林德两种工艺流程，而且两者在基本的原理上没有太大的差别，而且技术方面都已经成熟，但是专利技术和设备的设计方面还是各具特色的。国内大连理工大学经过将近25年的研究，研究出了具有自主知识产权的低温甲醇洗工艺。这项技术采用的是六塔流程，和林德的工艺非常相近。但是设备的投资量和冷负荷都比林德工艺低13%左右。所以，采用国内的低温甲醇工艺技术将合成气净化，更加经济
3.甲醇合成工艺的分析
甲醇合成工艺的核心技术是甲醇合成反应器，国外合成的反应器多种多样，已经形成了适应各种要求的系列产品。国内自主研发方面，主要负责的公司是杭州林达化工技术工程公司的低压均温合成甲醇反应器，和华东理工大学的低压甲醇反应器两种。目前国内外在建的和生产的甲醇装置大部分采用的是低压法技术。低压法和中高压法相比较，具有耗能低、成本低和产品质量优秀等特点。上海的焦化有限公司在20万吨的甲醇设备中，运用的工艺技术就是华东理工大学设计的合成塔，而且已经建成投产使用数十年之久，设备的运行状况一切正常。所以，选用低压法的绝热-管壳外冷复合型列管式合成塔（华东理工大学设计方案）进行甲醇的合成，是非常适合、经济的工艺技术。
4.醋酸工艺的分析
甲醇低压羰基合成醋酸技术是当前最先进的醋酸生产工艺，主要工艺路线包括：美国孟山都公司的甲醇低压羰基合成醋酸工艺技术、英国BP公司的Cativa甲醇羰基合成醋酸工艺技术、美国塞拉尼斯公司的AO工艺、我国西南化工研究设计院开发的蒸发流程等。自主知识产权的醋酸生产工艺技术已经在国内兖矿、天碱等企业成功使用，目前国内企业正着力于新工艺的技术改造，单套装置产能不断提升，消耗与成本有效降低，生产技术日趋完善提升。
5.CO分离工艺的分析
粗煤气的净化中有部分需要分离出一氧化碳成为合成醋酸的原料气，而目前的分离方法有深冷分离法和变压吸附法两种。第一种：深冷分离法。这项工艺可靠、成熟，而且工艺极其简单，占地面积小，可以同时制造两种以上的高纯度气体，非常适合高压环境下对一氧化碳的分离。但是唯一的缺点就是必须去除原料气中二氧化碳和水，而且要求的密度标准非常苛刻。第二种：变压吸附法。可以在环境温度下面进行，但是缺点非常明显。第一，分离过程非常复杂，需要两套PSA的设备，才可以把一氧化碳的纯度提高到95%，而且回收率是65%，因为装置PSA设备规模受到一定的限制。第二，对原料气的要求也很高。当原料气中体积分数达到1.2%的时候，一氧化碳的纯度最多达到95%。如果原料气中的一氧化碳浓度很低的话，那么相对应的回收率也会降低。两种方法相比较，如果粗煤气采用的是低温甲醇洗法净化的话，而且采用深冷法进行一氧化碳的分离，效果会更加显著
总结：煤制甲醇联产醋酸是煤用作清洁剂的重要途径之一，在煤炭及其丰富的地区建立这个项目，不单单可以合理的利用现有的资源，还可以带动地方经济的高速发展。本文通过对气化、净化、甲醇合成、醋酸合成、空分和CO分离等一些关键技术分析，以及国内外相互对比的结果可以看出来，国外的技术远早于国内的技术，而且已经相当成熟。但是国内的发展也非常迅速，许多关键性的技术已经成熟，而且得到了工业化应用的认可。所以，在选择相关工艺技术的时候，建议企业结合地区资源的实际情况和特点，除了引进国外的先进设备以外，尽可能的使用国内已经成熟的工艺技术。
参考文献
[1]张新庄，杨天华.煤制甲醇联产醋酸关键工艺技术选择分析[J].煤化工，2011，39（1）：42-44.
[2]王建国、李永旺、韩怡卓等.煤经气化制液体燃料及其高温煤气净化研究过程[J].催化学报，2009，（11）：107-117.
[3]汪家铭.低温甲醇洗净化工艺的技术进展及应用概况[J].化肥设计，2010，（11）：125-128.
[4]胡召芳、陈荔、宋宇文等.变压吸附气体分离技术在高硫煤气制取cO中的应用[J].化肥工业，2009，（10）：111-114.
篇6
【关键词】煤间接液化 费托合成反应 现状 前景
1 煤间接液化技术概论
煤间接液化，是指以煤炭做为原材料，先将其气化为合成气，即一氧化碳和氢气，然后在催化剂的作用下，经过费托合成反应（Fischer-Tropsch），间接液化合成以烃类产品为主的油品的过程。煤间接液化技术从发现到现在，已经经历了近八十年的工业化开发、发展历程。
间接液化技术比直接液化技术的适用范围更广，适宜进行大规模的商业开发。在南非，煤间接液化技术已经发展为大规模产业，其油品、化学品的年产量高达7百万吨。在我国，也已经开展过年产量达到2000吨的煤间接液化技术工业试验，所以具有较好的技术积累，为煤间接液化技术工业化奠定了良好的基础。由于煤间接液化技术的产品具有质量高的特点，所以可以实现与其他产业的联合生产，为其提供质量优异的化工原料。
煤间接液化技术的工艺主要有备煤，煤气化，合成气净化，合成反应，粗油品加工，尾气利用，环保处理、控制等多个系统，其工艺流程叙述为：原料煤经过筛选后通过气化炉气化生成粗煤气，粗煤气再通过低温甲醇洗净化精制成费托反应所需要的H2+CO合成气，合成气在一定压力、温度的条件下进入反应器，通过催化剂的作用在反应器中进行费托合成反应，生成轻质馏分油、重质馏分油、重质蜡、合成水等一系列产物。通过费托反应后的合成产品、尾气再经过换热、分离和收集后大部分气体直接经过加压循环机循环使用，另一部分尾气送脱碳工序脱除CO2后送脱碳油洗工序回收低碳烃，部分气体去火炬。粗产品中的重质蜡，重质馏分油经过在一定的助剂的条件下进行过滤，过滤后和生成的其它反应产物一起送往油品加工工序，在油品加工工序中对粗产品进行裂化、分馏、精制等反应，通过一系列反应加工成最终的成品。
2 费托合成反应的原理分析
费托合成反应是煤间接液化技术的核心内容。它是一氧化碳和氢气在催化剂作用下，产生出以液态烃为主的油产品的一个复杂反应系统。其本质可看做是一氧化碳加氢气和碳链的增长反应。费托合成的基本反应化学式如下：
CO+2H2（-CH2-）n+H2O
ΔHR（227℃） =-165kJ
CO+H2OH2+CO2 ΔHR（227℃）=-39.8kJ
将以上两个化学式合并以后得到如下化学式：
2CO+2H2（-CH2-）n+CO2
ΔHR（227℃）=-204.8kJ
在费托合成反应中，还伴随有醛类和醇类的生成反应，以及碳生产成反应、甲烷化反应等一系列的副反应。
3 我国煤间接液化技术的发展现状
在上个世纪八十年代初，我国山西煤化所（煤炭化学研究所）就开始研究、开发合成油，通过分析国外的MTG工艺以及费托合成工艺，提出了将沸石分子的筛择形作用与传统费托合成相结合，形成新的工艺：MFT（固定床两段法合成）工艺和SMFT（固定床两段法合成）工艺，对于MTF工艺，已逐步完成了一系列试验，包括了工艺的小试、模拟和中试，并获得了较高的油收率、较好的油品性能。在上个世纪九十年代，就完成了SMFT工艺模拟实验以及规模为2000t/ a的煤基合成汽油中间实验，另外，还对由我国自主研发的两类催化剂，分别进行了长达3000小时的运行，并且取得了较理想的结果。在最近十年里，研究所对共沉淀铁系催化剂制造设备、新型浆态床合成反应器等进行了放大开发试验，并在2002年建成了1000t/a合成油品规模的装置，并随后开展了多次运行试验，最终取得了这一阶段的自主知识产权技术成就。
伊泰集团（内蒙古）煤制油项目一期工程在2006年正式开工，到2010年该项目已稳定运行超过5千小时，其整套生产线都处于满负荷的运行状态，日产成品油量达483t。伊泰集团项目运行的成功，标志着我国160kt/a成品油规模的煤间接液化技术的工业化生产的圆满成功。项目的核心技术在2004年通过了相关的技术鉴定，具取得了完全的自主知识产权。另外，项目中使用的费托合成催化剂、浆态床反应器、系统集成、油品精制都是由我国自主开发研制的，并且还获得了40多项国家专利，基本包含了所有煤间接液化的关键技术。伊泰集团的二期工程在2010年完成后，其已达到了1.5Mt/a的生产规模。
4 煤间接液化技术的发展前景
我国经济发展速度的不断加快，势必会带来能源消耗的加剧。随着国际石油价格（平均80美元/桶以上）的不断走高，尽管我国在新油田、新气田的开发力度上有所增强，但还是难以满足国内市场的石油需求，从而使得石油的进口量不断增加，这无疑就增加了我国的外汇花销，进而对我国经济发展产生了负面影响。我国对进口石油的依赖性增加，不仅会对经济产生不良影响，更会对我国的能源安全产生威胁。如果国际局势有所动荡，切断了我国的进口石油供应链，就会对我国经济带来毁灭性打击，甚至会带来社会动荡。因此，寻找稳定自主的能源供应就显得尤为迫切。
我国的能源结构具有少气、缺油、富煤的特点，其中煤炭资源优势尤为突出。作为我国的主要能源，煤炭在推动国民经济发展的同时，也带来了诸多环境问题。我国能源消费中的70%为煤炭，而煤炭中的90%都直接当做燃料消耗掉，这样不仅浪费了资源，还带来了严重的环境污染。为了降低环境污染，实现煤炭的有效利用，运用先进的煤化技术，生产洁净、高效的燃料具有重大意义。
通过以上分析，可以看出煤间接液化技术的应用具有重大的经济意义和战略意义。从煤化技术的发展来看，煤间接液化技术产业化具有非常广阔的市场前景。我国从煤间接液化技术产业化的开始到工业示范厂的建设和运行，已经带来了可观的经济效益和技术效益，并且煤间接液化技术也逐渐成熟起来。随着近年来合成油（百万吨级）商业化进程的加快，已为我国带来了数十亿元的纯利润。据相关估计，在2020年，我国煤间接液化技术产业带来的直接利润将达到150亿元，同时还能为社会提供60万个以上的就业机会。
煤间接液化技术不仅能促进煤炭行业的发展和革新，还能带动相关产业的发展。综上所述，不难看出以煤间接液化技术为主导的煤化工产业将会是一个具有革命性意义的和广阔发展前景的产业。
参考文献
[1] 李守强.煤间接液化技术开发现状及工业前景[J].中国石油和化工标准与质量，2011，31（8）：51
[2] 屈革荣.浅析我国煤间接液化技术开发现状及其发展前景[J].硅谷，2010，（24）：11，15
篇7
【关键词】绘画技巧 动画式表现 多媒体时代 表现技法
【中图分类号】J954 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2014）30-0197-01
在中国，很多孩子都是看着日本漫画长大的，那些耳熟能详的片名和插曲伴随着他们的童年时光，至今回想起其中的某个人物和场景，依然能如数家珍。或许“80后”的一代人对于日本漫画有着更有很多解不开的情结，他们当中的大部分记忆中都应该有“美少女战士”、“圣斗士星矢”、“铁臂阿童木”、“灌篮高手”等昔日动漫的存在，年龄再小一些的孩子们，“网球王子”是他们心中的小偶像。各种有关少男少女的动漫，在一代又一代的孩子们眼前展现，关于日本漫画的话题真的是多到数不过来。可以这样说，日本动漫，不仅仅是文艺作品，更影响了几十年内孩子的审美和价值观。
一 动画的起源
动画最初的含义就是表现“动”的绘画技巧。从这句话的字面就可以看到绘画技巧是动画的基础。从人类描绘符号、初步的图画开始到能够表现“动”，最为著名的是1879年在面临大西洋海岸的西班牙北部发现的阿尔塔米拉洞窟笔画。在所残留下来的涂鸦式的线条画和涂着鲜艳色彩的动物的静止画中，有的超越了单纯的静止画，明显地表现出“动”，是一种“动画式表现”。
二 动画的种类
最早期日本的动画指的是“赛璐珞动画”。这是将画在透明的赛璐珞片上的人物形象置于背景画上进行拍摄的动画。当然还有更多的：纸张动画、剪纸动画、剪影动画、千代纸动画、插板动画、黏土动画，以及我们现在的二维动画和三维动画他们的前期都是绘画的一些媒介上，然后以这种媒介命名为相应的动画。现在我们虽然是用了电脑技术来绘画但是“万变不离其宗”，还是要有美术功底进行早期的绘画。
三 动画的制作流程
早期的动画制作流程以“美术设定”为基础―策划―剧本―导演（素描）―背景原图―背景作画―故事展开（作画指导、原画家、动画制作者）一步一步都离不开美术指导以及绘画技术的使用，早期对于尚不稳定的动画业界，分工制作体系是建立稳定的制作体系所必需的。以原创漫画为基调，动画电影的上映，尽管导演另有其人，但观众买账的不是导演，而是作者。如我们会说手冢治虫的动画作品有哪些，但是实际上导演并不是手冢。手冢治虫最著名的头衔为“漫画之神”，这体现了“画”的功底在动画中占有决定性的作用。
四 动画的营销策略
在日本，一部动画作品经常是先在周刊漫画杂志上连载，连载到一定程度后再出版漫画，然后制成动画片在电视上播放，接着公映剧场版动画片，最后在此基础上将作品制成游戏。而多媒体时代的到来，对于拥有人气作品的漫画原作者来说真是一个绝佳时代。动画界的梦想就是摆脱电视台、赞助商、公司等一切束缚来创作作品，这也是对一个从事动画行业的新人在绘画功底上的更深层次的要求。
五 日本动画的世界观与表现
在国际动画界，有一个对我国以水墨动画为主的动画流派的称谓：“中国学派”，主要是指以艺术性和探索性为主的动画短片。中国的“三个和尚”“小蝌蚪找妈妈”“山水情”等都曾蜚声中外，对于提高中国在国际动画界的地位产生过重要作用。水墨动画片，是中国美术电影中民族风格的杰出作品。美国的动画片尽是面向小孩子们的，好莱坞电影大多是虚构的，而且结局也总是一成不变的大团圆结局。虽然让人轻松愉悦，却留不下什么东西。而日本动画设计细致，角色复杂并有深度，故事情节的构成也很精彩，非常有意思。如我们从小就看的“聪明的一休”“铁臂阿童木”“千与千寻”都是一些享誉国际而且发人深省的片子。
六 日本动画强势崛起的原因
日本动画如此快速成长，最主要的因素就是日本独特的漫画文化。日本漫画的出版数量是世界第一，而且鹤立鸡群。将漫画用于动画原作，从手冢治虫开始形成了有故事情节的动画，漫画成为不断产生想象丰富成功作品的母体。
七 结束语
篇8
这个学期的教学仿佛只有两件事情要做,那就是教会学生"观察"与"表达"。六年级学生的心理发展已经到了一定的程度,他们更倾向用一种写实的方式来表现自己。但是很多学生都达不到写实的要求。因为他们缺少一套正确的观察方法。第一单元会针对这方面进行相关的训练。经过训练,学生应该能较准确地表现出观察到的对象。但他们的绘画依然不是自由的。因为他们不清楚美术表现形式的多样性。西方现代美术,不断地突破绘画中的界限。对其进行学习,可以使学生大开眼睛,并了解到美术除了传统的古典写实主义外,原来还可以有这么多的表现形式。从而使他们在绘画时,可以有更大的选择空间。立体构成的学习,也可以使学生接触到美术中另外一种美感形式--空间的形式美。最后的毕业创作,会是对学生六年美术学习的一次总结和回顾,学生需要选择自己熟悉的题材和形式来表现自己。展示设计的练习,会把生活和美术的关系拉得更近。
单元教学目标,课程设计和课程目标,课时安排:
第一单元:人物写生单元:
本单元主要为技法学习单元。学生在本单元里能够掌握到写生时正确的观察方法。通过对特殊角度物体的描绘,可以打破学生符号化的画法,更好地去观察对象;我们会引导学生运用对比观察的方法找到对象的自身特征;在绘画方面我们会鼓励学生尝试运用叠笔来获得更为精确和有活力的轮廓线;圈围的绘画方法也可以为学生更方便地画出对象的轮廓。"聚焦法"练习可以帮助学生完成复杂场景中的速写。同时,我们还会欣赏到一些大师的线描人物作品。
1,《植物写生》 1 线描复习课,学习写生方法(观察--记忆--作画)。
2,《不同的眼睛》 1 学会使用诱发词来进行实质性的观察,画出独特的事物。
3,《手》 1 观察的强化练习。通过特殊角度描绘,使学生将注意力集中到对象。
盲画。
4,《五官》 1 作品欣赏。学会运用"叠笔"。
5,《头像》 1 通过观察对比的方法找到对象的造型特征,并尝试进行夸张表现。
6,《人物速写》 2 学会用寻找形状(动态),添加细节的方法进行速写。
7,《故事添画》 2 学会运用速写的方式进行素材的收集,并运用收集到的素材进行故事
添画的创作。
第二单元:现代美术单元:
现代美术单元是一个以介绍西方现代美术为主的单元。学生在这个单元中会接触到西方现代美术的几个主要流派,了解这些流派的美术观点,代表人物,主要作品。对西方现代美术的学习,可以打破学生对美术的认识,大大开豁学生的眼界,并能引导学生对"美术"做更深层次的思考。这个单元以美术欣赏为主,同时还涉及美学,美术评价等范畴。我们还会给机会学生尝试用现代美术的一些观点和技法进行创作,从中体验艺术家们的追求。
1,《印象·日出》 2 该课以莫奈的《印象·日出》为突破口,向学生介绍印象派。了解印象派画家们对于光和色的追求。以及他们在绘画技法上的新发现。
2,《星月夜》 2 该课通过《星月夜》向学生介绍凡高。理解他的追求,并尝试了解现代艺术中一个重要的概念:什么才是艺术中的真实。
3,《表现主义》 2 该课以蒙克为插入口,学习表现主义对情感的表达方式。
4,《立体主义》 2 该课以毕加索为插入口,学习立体主义画家对形状的突破。
5,《野兽派》 2 该课以马蒂斯为插入口,学习色彩的运用。
6,《抽象主义》 2 该课以克利和米罗为插入口,学习用符号建构童话世界。
7,《超现实主义》 2 该课以梦为主题,学习画家们怎样用真实来构建幻象,表现人心理
8,《波普艺术》 2 该课以欣赏为主,学习画家们怎样把普通的物品变成艺术品。材料革命。
第三单元:立体设计单元:
该课程以学习立体构成的知识为主。从线,面,体三个角度去帮助学生建构空间的概念,培养空间感觉。学习用抽象的方法去表现形式美。同时,还会尝试类似波普艺术的方
法,要求学生对一些容易收集到的,习以为常的物体尝试加入自己的情感或想象,赋予其
新的意义。
1,《线立体构成》 1 结合波普艺术,鼓励学生发现新型材料。理解空间的概念。
2,《面立体构成》 1 构成要素的简单学习。
3,《体立体构成》 2 通过对"龙"的制作,了解立体构成中空间与人的关系。
4,《波普艺术创作》2 通过对一些容易收集到的物体加入自己的情感或想象,赋予其新的
意义
第四单元:毕业创作:
对整个小学学习阶段进行回顾,并将这过程中的经历或情感用美术的形式表现出来。尝试搞一次毕业创作展览,并对会场的布置进行设计。
1,《毕业创作》 2 回顾自己的小学学习经历,选择合适的命题用自选的形式进行创作。
2,《展示设计》 2 通过设计毕业画展的会场,学习展示设计的一些基本知识和技巧。
3,《作品展览》 课余进行
篇9
【关键词】煤矿采掘；煤矿运输提升；机械设备；电气自动化技术
1前言
煤矿生产任务繁重且作业环境差，煤矿井下地质条件差，生产机械化水平低。因而，在煤矿生产中引进电气自动化技术，有效的提高了煤矿开采的效率。应用电气自动化技术使得采集的数据更加准确，这在一定程度上保证了煤矿的安全生产，节约了劳动力。本文简单阐述了电气自动化技术在煤矿采掘设备和运输提升设备上的应用。
2煤矿采掘机械设备的电气自动化
机械行业的发展趋势是机电一体化，为了使煤矿企业可以安全高效的生产，提高煤矿机械设备的电气自动化水平是煤矿生产未来发展趋势。煤矿采掘机械的主要动力来源是电力牵引。煤矿井下开采大多采用的是电力牵引采煤机，采用的总体构架是横向布置的多台电机驱动，一般是通过交流变频进行无级调速，电源电压一般设置为3300V，通过销轨的形式实现无链牵引方式，随着煤矿生产规模的不断扩大，总的装机容量也在不断的增加，从经常使用的1000KW逐渐扩大到1500KW，电机的牵引能力达到了2×60KW。为了实时的监控机械设备的运转情况，监视故障情况，整个机械设备运转过程中，通过计算机进行整体监控，监控界面反映监控的情况，以及时做好防护工作。电气自动化技术中的电控系统一般分为主控制系统和调速控制系统，控制器主要通过PLC控制程序组成，将采煤机预先设置好的操作指令和采集来的信息进行总结后，将总结的信息通过驱动电路把结果传送到各个执行部门。煤矿采掘机械设备采用电力牵引技术，不仅提高了设备运行的效率，而且保证了设备运行的稳定性，具有强大的抗污能力，一定程度上减轻了采掘机械设备的维护工作，因此这样的设备受到越来越多煤矿企业的青睐。煤矿电气自动化技术的核心技术是计算机技术，再加上传感技术和故障诊断技术，使煤矿机械设备的电气自动化程度越来越高。除了采掘设备采用电气自动化技术外，保证煤矿安全采掘的辅助设备也向多样化的方向发展。例如，液压支架在引进计算技术后，通过自动化技术实现了高压大流量的供液和电液控制程序，这样使液压支架的移动速度得到了一定的提高，从而大幅度提升了煤矿采掘的效率，增强了煤矿采掘机械的安全可靠性。与国外相比，我国煤矿企业的机械化生产自动化水平仍有一定的差距，有些煤矿的采煤机仍然采用液压牵引的形式。目前我国电力牵引采煤机的核心部分仍需从国外引进，综采设备的电气自动化技术程度连贯强度不高，运输的煤量较少，控制和检测方面存在很多不足，另外还缺少故障诊断的功能，仍需要不断的研究、开发和创新，以适应我国煤矿生产的要求。在实际的采煤过程中，充分利用煤矿采掘机械设备的电气自动化技术的优势。同时，在规避风险时，对煤矿生产的相关施工设施的可靠程度加以提高，尽量减少人工劳动力，在生产中提高煤矿的生产效率。
3煤矿运输提升设备的电气自动化
煤矿生产的规模越来越大，与其配套的产量和运输量也在不断提高，因此胶带运输设备逐渐投入到大中型煤矿的生产运行中。随着PLC和计算机技术的发展，煤矿运输提升设备通过DCS结构进行有效的连接控制，满足了地面监控的需要，另外胶带机数字化直流调速系统投入到煤矿生产中，并且得到了一定的成效，但是皮带运输机的保护仍然达不到要求。我国目前应用的提升机主要是以交流提升为主，调速的方式主要是串电阻的方式进行调节。我国大部分煤矿仍然采用接触器和继电器的形式进行提升控制，只有少数的大型煤矿用到PLC控制程序。国产的SCR－D提升机主要是通过模拟线路来控制，直流数字化控制的提升机仍然从国外引进。计算机技术不断提升使提升机的保护控制方面得到了一定的提高，保证了提升机运行的安全性，随着科技的不断进步，高效率的斩波器逐渐投入到提升机中，一定程度上使运输提升机的自动化控制技术得到了一定的提升。现如今PLC控制技术发展迅速，采用PLC技术可以实现对安全回路的全面检测，并且可以实现同路行程控制和对提升工艺进行控制的功能，从而实现了提升机的产品标准化，一些先进的煤矿还采用了双线回路，安全监控回路采用了冗余技术，使煤矿生产实现了全微机监控的成果，更有利于提升机的安全运行，另外故障诊断也采用了微机的效果，进一步的提升了煤矿电气自动化水平。胶带运输控制系统主要是集中控制系统，在此系统中，PLC是该系统控制的核心，用户界面主要是工业监测和控制软件，主控制站具备一定的连锁功能，比如，主皮带和地面生产系统之间设置的连锁，在出现事故时，可以保证不用紧急停车，另外主控制程序还具备集控、单机和手动的工作模式，在上位机监测的界面，可以实现运行过程中的电流、过煤量的数据和胶带的速度等，在皮带机出现跑偏、堆煤、烟雾和打滑故障时，通过故障报警或语言报警的形式及时反映出来，另外胶带机的传输速度可以通过变频器、电控装置、软启动方式之间的相互配合进行控制，可以很好的实现皮带机的软启动和软停车等，很好的满足了在重载启动和加速启动的稳定性。
4结语
随着科技的不断进步，信息化技术的应用逐渐应用到各个行业，电气自动化技术在煤矿采掘和运输上的应用不仅提高了生产效率，节约了劳动力，更大程度上保障了煤炭开采的安全性。目前我国煤矿生产电气化自动水平较低，在煤矿电气自动化技术精确度和效果方面需要进一步的提高，煤矿生产电气自动化技术是煤矿企业未来发展的趋势，所以应当做好电气自动化技术的开发和创新，为煤矿企业安全高效的生产创造一定的条件。
参考文献:
［1］李飞．煤矿机械电气设备自动化调试技术的应用［J］．能源与节能，2014(4):51～53．
［2］高旭芬．探析煤矿机械设备电气自动化技术的应用［J］．技术与市场，2015(08):118，120．
［3］李海涛．煤矿机械设备电气自动化的技术应用［J］．机械管理开发，2015(08):94～96．
篇10
关键词：煤化工 企业 自动化仪表 技术应用 发展展望
1 概述
煤化工企业在我国能源制造中发挥了重要作用，其企业的现代化技术受到了各行各业的重视[1]。针对煤化工企业的生产特点，自动化技术成为了煤化工企业突破发展瓶颈，实现全新发展的必要措施。自动化仪表是煤化工企业中的核心技术，影响了其正常生产[2]。由于生产中要产生大量的毒气和废气，自动化仪表的工作状态直接决定了生产质量及对环境的影响[3]。研究自动化仪表技术能够使煤化工企业进一步了解其特点，从实际需求分析及具体的应用。本文主要分析了目前在煤化工企业应用的自动化仪表使用情况，根据应用分析了其技术特征，并提出了自动化仪表技术在未来的发展趋势，为煤化工企业更新自动化仪表技术提供参考。
2 煤化工企业自动化仪表技术应用
煤化工企业中有着大量的自动化仪表应用，这是煤化工企业的基本保证，自动化仪表技术促进了煤化工企业的生产效率和质量，具体内容如下：
2.1 自动化仪表技术的作用分析
（1） 自动化仪表技术是煤化工企业的基本保证
在我国工业生产中对于生产环节涉及易燃、易爆和有毒的工艺，都要求严格控制生产过程的压力、流量和温度等条件。自动化仪表就是用于检测生产过程中生产条件，例如，气体检测，自动化仪表就要根据生产过程实时的显示相应的气体浓度、气体种类和气体质量等，根据生产工艺自动的传递生产操作。
（2） 自动化仪表技术促进了煤化工企业的发展
由于我国经济的快速发展，煤化工企业的市场需求空前的增加，这就要求煤化工企业具备较强的生产能力。采用自动化仪表技术就能降低人力的劳动强度，并且能够大幅提高生产效率，使煤化工生产实现全过程的自动化。
（3） 自动化仪表维护煤化工企业生产安全
生产安全是煤化工企业的首要任务，只有保证企业的人身和财产安全企业才能保证正常的生产秩序。自动化仪表能够为生产安全提供报警，预防生产过程中存在的毒气泄漏、温度过高和压力过大的危险，在生产发生事故之前提前预告，甚至中断生产，从而避免安全事故的发生。
2.2 自动化仪表在煤化工企业关键技术
自动化仪表在煤化工企业的关键技术主要包括：网络集成化控制技术、软件编程技术和自主记忆技术等，具体内容如下：
（1） 网络集成化控制技术
在计算机技术频繁使用的现代工业，网络化控制成为企业生产的先进技术。自动化仪表能够与计算机技术相集成，成为计算机控制的数据收集点和反馈点，自动化仪表也能按照计算机控制实现网络化管理。网络化控制下的自动化仪表，可以实现对煤化工生产中各项数据的自主检验、测量以及转换，并支持对千扰值进行排除等功能，从而推动了自动化仪表数据处理工作的智能化，从而使仪表成为煤化工生产中的关键技术，能够完成各种复杂生产功能。
（2） 软件编程技术
传统的自动化仪表往往借助硬件控制，而软件编程则实现了自动化仪表的软控制，能够有效地简化控制流程，降低控制成本。并且，软件编程技术能够有效地更改控制程序，在生产中更加高效的实现自动化仪表的管理。软件编程技术在进行应用前可以进行计算机验证，使控制程序满足生产要求，避免发生不必要的错误操作。
（3） 自主记忆技术
现代企业应用的自动化仪表具备自主记忆功能，通过仪表内部的计算机芯片和存储功能部件，能够在操作中更加准确的记忆操作步骤，并能能够实现对多重状况的同步记忆，更加有利于实现煤化工复杂的生产功能。此外，自动化仪表在设置状态改变的情况下，不需要重新开展新的设置，或者是对原有设置进行变更，继而极大地推动了仪表在逻辑判断方面能力的提升。
2.3煤化工企业自动化仪表技术应用展望
随着现代煤化工企业的发展，对自动化仪表的应用有了进一步要求，具体要求如下：
（1） 精度要求
随着现代生产质量要求，自动化仪表的显示精度应进一步提高。自动化仪表的显示与其核心的微处理器有密切关系，未来应用中应保证仪表的精度。
（2） 智能化要求
对于未来自动化仪表，应用中应提高智能化要求，在煤化工企业中实现更好程度的智能化。自动化仪表的智能化能够在实现对被测量的信号实施测量、储存以及运算的基础上，实现自主校正、量程的自动转换、自动调零以及故障的自主诊断，从而使自动化仪表更好的工作。
（3） 无线通信要求
无线通信是现代企业生产通信技术的主要趋势，该技术能够提高信息输送效率，保证更好的实现网络化集成生产。并且，无线通信技术能够为煤化工企业生产提供更好的技术支持，保证自动化仪表的工作性能，满足特殊工作环境要求。
3 总结
自动化仪表在煤化工企业有着广泛的应用，该技术能够影响煤化工企业的生产状况。煤化工行业对于自动化仪表的应用范围以及深度不断提升，为自动化仪表的未来发展提供了极大的空间，这就使得自动化仪表在未来时期必将实现更加完善的发展。
参考文献
[1] 徐志奇，王可奇，刘丽媛. 浅谈安全仪表系统（SIS系统）在煤化工项目中的应用[J]. 石油化工建设. 2011（01）.
