煤化工概述范文

导语：如何才能写好一篇煤化工概述，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。

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关键词：新型煤化工；零排放技术；废水；改进策略

中图分类号：X784 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）07-0011-01

新煤化学工业是基于我国“多煤少油”的能源结构特点，作为一种化工原料和清洁能源的生产目标煤气化行业。实现新的煤化学工业发展的煤炭和煤层气，也能够在一定程度上替代石油化工产品，有助于减轻对石油的依赖，天然气，为了更好地满足未来经济发展的要求。实施政策来缓解水资源短缺和环境污染具有一定的积极意义，但在实施的过程中某些技术或流程问题，影响和限制污水零排放的影响。因此，有必要对当前新的煤化学工业废水零排放技术及其存在的问题进行系统分析和探索，并提出相应的改进策略。

1 煤化工废水的分类及特点

新煤化学工业产品的目标是更多的固体染料、化学物质形式的气体，液体等，根据不同的化工产品生产技术和产品形式，其煤炭化工废水也分为不同的类别，如可分为气化废水和污水污泥液化和下游产品等[1]。

1.1 气化废水

国内外煤气化技术的操作主要有三种，分别是气流床法，固定床工艺和流化床工艺。固定床工艺由于气化温度低，氨氮的废水成分的主要特征和CODcr、高污染水平。气流床水煤浆气化过程的高温过程，所以相对高浓度的氮和污染程度较低，水质相对干净。粉煤灰的流化床气化技术，有机污染程度较低，与此同时，氰化物浓度较高。因此，相对而言，固定床工艺排水成分最复杂，加工困难。

1.2 液化废水

煤炭液化可分橹苯右夯和间接液化两种不同的工艺路线。在高温高压的条件下，实现有机聚合物直接转换称为直接液化。煤的液化形成过程的低相对分子质量的液体燃料排放的废水是当前关注的行业。这种类型的硫化物和氨氮浓度高的废水，废水毒性非常大。与此同时，CODCr浓度较高。其他成分如油等成分，党卫军，硫化很低。此外，有机废水的直接液化pH值为7.0～7.0。相对、间接液化是指通过催化剂的作用，使气体在一定条件下生产合成天然气和化工产品。由于操作过程中形成的废水处理技术是产品分离，所以研究其复杂性的质量相对较少。

2 煤化工废水处理技术的发展前景

高级氧化技术（AOT）技术是一种新型的污水处理技术，通过特殊工艺生产羧基自由基，氧化能力强的高压高温废水处理链，如催化剂的条件下共同反映，使大分子污染物降解废水或转化为小分子。现在国内的AOT技术主要运用于杀菌净水，因为TiO2在光照等条件下能生成寿命极短的OH基团，这些基团破灭会产生大量的能量，具有一定的氧化性[2]。

（1）超声波物理振荡。超声波技术初步振动引起的在这个过程中，给出了系统某一机械干扰，分散度，泡沫破裂程度越大，越快的能量释放更严重，氧化性能更好。其扩散能力本质上是一种传质和传热过程，当湍流度越大，换热更加顺利。（2）氧化剂化学氧化。抗氧化剂可以采用单一抗氧化剂，联合抗氧化剂可能被采纳。目前主要采用在国际臭氧作为氧化剂，作者认为的影响综合使用各种氧化剂的氧化能力主要有两点：1）结合氧化为高于单一的氧化电位，这让氧化反应更强烈，更容易。添加过氧化氢芬顿反应，类似机制产生一定的H2O2，虽然臭氧的潜力很高，氧自由基O2达到1.3V，但H2高于2.73V.臭氧氧化时，如果在酸性环境中，然后采用直接氧化法，主要攻击α碳，一些小的官能团。但如果加入过氧化氢，使系统在弱碱性，并有一定量的过氧化氢引发连锁反应，臭氧可以进行间接氧化，因为O2的电极电位较高，因此氧化开环的趋势，氧化成小分子，氧化效果更好。李进采取了甲醛中间体的实践研究，证明了羟基自由基的浓度增加到水杨酸开环反应，和C=C是臭氧加成反应更有利。2）苯衍生物的氧化反应是自由基反应，终止反应在有机物质和氧化剂氧活性氧。当各种氧化物的加入系统，相当于多级氧化，每个相当于一个平衡的连锁反应，每次生成羟基自由基可以平衡打破，产生更多的小分子有机化合物，有利于氧化反应。（3）电化学法精脱离。电化学方法可以采用的方法改变电压和电极材料满足不同行业的需求。高压脉冲放电和臭氧氧化技术，研究了氯苯酚为研究对象，来到了一个类似的机制的臭氧和过氧化氢的结合。但这种技术并不建议三种方式组合在同一时间，因为电法类似于紫外线，只是一个臭氧的动机，产生连锁反应。

3 结语

总之，新的煤化学工业废水零排放项目实施具有积极的理论意义，但由于这种技术是一个相对复杂的综合系统，在实际的操作中，有一定的操作风险和问题，很难真正“零排放”。因此，我们应该加强相关技术规范的设计标准，多个链接的改善和改进系统，与此同时，加强相关的研究和开发。只有这样才能保证的有效性新的煤化学工业废水零排放技术，实现新的煤化学工业的可持续发展。

参考文献

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【关键词】职业能力 工艺美术专业 模块化教学 课程改革

【中图分类号】J5 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）08-0016-02

《教育部关于进一步深化中等职业教育教学改革的若干意见》中明确指出“深化课程改革，努力形成就业导向的课程体系。推动中等职业学校教学从学科本位向能力本位转变，以培养学生的职业能力为导向，调整课程结构，合理确定各类课程的学时比例，规范教学。积极推进多种模式的课程改革，促进课程内容综合化、模块化，提高现代信息技术在教育教学中的应用水平”。因此课程改革已成为当前中职艺术设计教育面临的核心任务，积极探索建立以就业为导向、以职业能力为本位的中职工艺美术专业课程体系成为当务之急。

一、中职工艺美术专业教学现状分析

我国中职工艺美术专业起步较晚，真正意义还是改革开放以后才开始发展起来的。中职工艺美术专业在探索新的课程体系、课程模式、实践教育、产学研结合等方面虽然取得了一定的进展，但仍存在一系列问题：

1.课程模式基本是沿用传统的学科型课程体系。我国的大多数中职学校是在原计划经济时代的中专的基础上转型过来的，大体还是沿用传统教育的培养模式，课程体系也基本上沿袭了学科型的课程体系，大而全的现象较为突出，与中职教育以职业能力为本位，强调教学应具有职业性、岗位性和应用性的实践性课程教学原则相悖。

2.课程设置和人才培养目标定位模糊。课程设置在很大程度上带有随意性、粗放性和盲目性，课程设置与行业、企业和职业界的联系不够紧，教学模式改革力度不大，教育质量不高，部分专业的课程建设缺乏相对的稳定性。

3.课程内容与岗位任务关联度低。课程内容没有建立与岗位任务的联系，最突出的问题是职业教育培养的毕业生职业能力和学习能力相对偏低，岗位适应能力和岗位迁移能力比较欠缺。

二、模块化教学相关理念

1.模块化教学的概念

模块化教学模式是以就业为导向，根据就业岗位的任职要求和在职业领域（生涯）可持续发展的要求，解构教学内容，按认知规律和能力本位导向重构课程，形成模块化的课程体系，并对教学过程进行全方位改革和创新的一种教学模式。

2.模块化教学的特点

（1）以职业能力系统化为目标来设计课程；

（2）采用模块化课程结构；

（3）重点关注如何综合运用所获得的理论知识、操作知识、工作态度来完成工作任务；

（4）以典型产品或服务为载体使工作任务具体化， 强调先呈现工作任务。理论知识、操作知识的学习和工作态度的形成是建立在工作任务完成的基础上。

三、中职工艺美术专业模块化课程体系的构建

构建以就业为导向、以职业能力为本位的工艺美术专业模块化教学，必须根据就业岗位的任职要求和在职业领域（生涯）可持续发展的要求，以实际工作岗位流程为依据，以典型工作任务为引领，对课程体系、教学模式、课程考核评价体系等方面进行全方位、系统化的重新构建，探索培养符合市场需求的工艺美术专业应用型、技能型人才。

1.课程开发的基本思路及设置原则

工艺美术专业课程开发及设计以传统中职教育课程的弊端为突破口，以国内外职教课改成功经验为借鉴，以就业为导向，以职业能力为本位，以岗位（群）需求为依据，以形成学生的职业能力为核心，讲求实用实效，它是一种横向为主的模块式教学体系，全面提高学生的职业能力和社会需要的适应能力素质为核心，全面进行工艺美术专业课程的改革与创新，建立以就业为导向的能力本位的课程模式。

2.模块化课程的构建内容

模块化教学模式的核心是课程的模块化。它包括四方面内容：

一是模块的搭建，课程模块是一个个项目化的学习单元，它把实践知识、理论知识与实际运用情景有机结合起来，是学习领域的具体化，一门模块课程可以设计为若干个模块，一个模块又可以分为若干项目，项目之间，模块之间，依据工作逻辑和工作任务的不同而有差异，可以通过多条路径来选择，如工作对象、产品、岗位、操作程序、系统和设备的解构等。

二是模块组合，模块内容通过工作任务引领专业知识，每个模块都是一个相对独立而完整的学习单元和任务的组合，具有明确的学习目标，模块之间的关系可以是平行的，也可以是递进的。

三是任务要求，主要是针对职业工作岗位过程所需要的单位任务，对需要采取的动作和行为进行描述，包括了实践技术知识、技术理论知识及拓展知识的内容。

四是技能训练，明确训练的项目名称、工具、材料、场地及操作步骤通过这种动态学习方式完成阶段性学习目标，形成综合职业能力。

3.模块化课程体系的建设

以就业为导向、以职业能力为本位的中职工艺美术专业模块化课程体系的构建的内容主要是对课程的解构和重构的改革。

（1）基于职业岗位工作过程的进行课程解构

一方面要明确专业培养目标，这种专业人才培养目标是具体化的，是具有职业岗位或者岗位群的专业培养目标；另一方面是要对职业岗位进行深入的工作分析，确定从事这个职业所要求的能力标准。这种课程解构的核心意义在于突破了以知识体系为核心的课程标准，建立了以职业能力为核心的课程标准。

（2）基于职业岗位能力导向进行课程重构

首先，对形成职业岗位能力所需要的知识、技能和态度进行清晰的梳理，确定工艺美术专业教学的基本内容。其次，根据专项能力来划分课程模块和模块化课程的主要内容。再次，确定每个课程模块的教学目标、内容体系、基本环境、教学组织。然后，根据模块教学目标的要求设计有效的教学方法、教学过程及教学评价。最后，明确知识、技能、态度之间的关系，重点关注如何运用所获得的理论知识、操作技能、工作态度来完成工作任务，从而形成在复杂工作情景中做出判断和采取行动的能力。

四、模块化课程体系的成效

工艺美术专业模块化课程体系的目标面向职业岗位群，把形成学生的职业能力作为课程目标，把职业所需要的知识、技能、态度有机地整合在一起，形成“基本素质—职业能力—岗位技能”三位一体的课程模式，缩小了学生在校期间所学技能与行业需求之间的差异，体现了以就业为导向，以能力为本位的原则。

1.建立了职业能力系统化的课程体系。工艺美术专业模块化课程体系打破了“三段式”纵向学科体系，构建了以技术应用能力的形成为中心的横向体系——职业能力系统化课程体系，遵循了职业能力形成的规律，与职业教育培养目标相吻合，有效地克服了传统课程的弊病。

2.实现了课程内容综合化。工艺美术专业模块化课程具有相对独立和便于灵活组装等特点。有利于以工作任务为中心，将相关知识、技能、态度等内容进行科学整合，形成综合化课程，还有利于课程体系整体优化。

3.实现了课程教学现代化。工艺美术专业模块化课程是以工作任务为中心开发的，必须在真实（仿真）的工作场景及先进的生产技术设备环境中开展教学活动，有利于实现课程教学现代化。

4.实现了课程评价社会化。对工艺美术专业模块课程的评价是由生产一线的技术专家完成的，这有效缩小了课程教学与生产现状及职业要求之间的距离，提高了毕业生的岗位适应性与就业能力。

5.有效地促进了专业教师队伍整体素质的提高和“工学结合”。为了达到模块化课程的教学目标，专业教师们必须努力钻研新知识、新技术、新工艺，不断提高自身水平；学校必须主动加强与现代企业的合作，以有效提升师资队伍的教学水平，成功实现校企的深度合作。

综上所述，中职工艺美术专业，培养的是在艺术设计领域生产、建设、管理和服务第一线需要的中等技能型、应用型和实用型专门人才。采用以职业能力为本位的工艺美术专业模块化教学是有效的途径，也是改革的方向之一，其构建与实施还处在探索阶段，还存在相当的局限性，本文希望能够得到更多专家同行的指点，共同促进中职工艺美术专业的建设和发展。

参考文献：

[1]武宁.对中职学校电脑艺术设计专业课程体系构建的思考[D]. 包头：内蒙古师范大学，2010.

[2]刘晓.课程的解构与重构[M].长沙：湖南大学出版社，2010.

[3]谢海涛. 从中德艺术设计教育的差异看模块化课程体系建设[J].装饰，2009（01）：103-105.

[4]周鹏程.动漫设计与制作专业模块化教学课程体系构建模式的探索与实践[J].湖南工业职业技术学院学报，2009（6）：138-140.

[5]周海清.湖南高职艺术设计教育课程改革的研究——以湖南科技职业学院艺术设计专业课程为例[D].长沙：湖南师范大学，2007.

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关键词：煤化工 化学工业

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：

1 煤化工的相关概述

1.1 概念

煤化工：是以煤为原料经化学加工转化成气体、液体和固体并进一步加工成一系列化工产品的工业过程。

1.2 煤化工的分类

从煤的加工过程分，主要包括干馏(含炼焦和低温干馏)，气化，液化和合成化学品等；

从产品上划分，煤化工包括焦炭、煤焦油等传统煤化工和煤制油、煤制烯烃和甲醇制二甲醚等新型煤化工；

从加工深度上分，煤化工包括煤的一次化学加工、二次化学加工和深度化学加工。

1.3 煤基替代能源特点

煤制油、煤制甲醇、二甲醚、烯烃等产品和石油产品比较，具有明显的经济性，和生物质能源比较成本优势更加明显。煤基替代能源替代范围广泛，可以利用粉煤甚至高硫煤作为原料，原料分布广泛，价格低廉。采用先进的煤气化技术制造的替代能源，能降低直接燃烧煤炭带来的污染，是更优质环保的能源，以煤逐步取代部分石油的战略趋势，已成为21 世纪的必然，为了减轻对石油进口的依赖，发展煤化工是我们的必然选择。

1.3.1 新一代煤化工技术

以煤气化为龙头，以一碳化工技术为基础，合成、制取各种化工产品和燃料油的煤炭洁净利用技术；与电热等联产可以实现煤炭能源效率最高、有效组分最大程度转化、投资运行成本最低和全生命周期污染物排放最少的目标。

1.3.2 新型煤化工特点

以清洁能源和石油可替代品为主要产品；煤炭—能源化工一体化；高新技术及优化集成；建设大型企业和产业基地；有效利用煤炭资源；经济效益最大化；环境友好。

现代煤化工集成化技术—“五代一变”：通过发展煤炭加工、转化和煤化工，开发煤基醇醚燃料、煤制油、煤层气等替代能源，实现二甲醚替代液化石油气和柴油、煤层气替代天然气、喷吹煤替代重油、乙炔化工和焦化副产品综合替代石油化工产品及煤炭通过液化变成油品，从而把煤炭转化为高效、洁净的新型能源和石油替代产品。

如表1所示，甲醇掺烧汽油表观消费量增加，而与原油的价格相比却有明显优势。虽然甲醇掺烧汽油具有一定的操作难度，但市场容量无预期的大。

表1 甲醇掺烧汽油进出口量与原油价格对比

DME直接替代柴油；需要时间；发动机需要改造；加气站需要改造或重建；需要全国大范围的推广。LPG掺烧25%DME；存在现实可能性；外购甲醇生产的DME并无竞争力。

表2 现今使用的几种燃料油的成本对比

如表2所示，甲醇与LPG在获得相等热值的条件下成本较低，因此使“煤变油”具有明显优势存在巨大的发展空间，但直接液化产油对煤种要求高，推广具有难度；间接液化煤变油具有明显的成本优势。煤间接液化制得烯烃，具有明显的成本优势。

2 我国煤化工产业发展现状

2.12007年发展状况

2.1.1 相关政策对煤化工发展仍起主导作用

我国煤化工行业有序发展；煤制油和MTO/MTP示范装置将在预定时间内建成并试运行

受发改委禁止新建项目将天然气用于化工用途的影响，煤制甲醇将成为我国甲醇的最主要来源。

2.1.2 神华煤制油装置建设进展顺利

2004年8月开工建设；2007年年底已经完成工程进度的98% ，实现了多项具有里程碑意义的重大技术突破，神华直接煤制油示范装置将于2008年初投产试车。

2.1.3 醇醚燃料发展迅速

建成投产的甲醇和二甲醚装置分别达到了几百万吨；在建的装置总规模也达到了千万吨级；二甲醚的车用也取得了突破性进展。

2.1.4 自主煤化工新技术开始取得领先

即将实现工业化生产的神华煤直接制油技术，开工建设2000吨/年催化剂工厂的大连化物所DMTO技术，出口国外的兖矿-华东理工大学水煤浆气化技术；2007年12月在云南解化投产的甲醇制汽油技术为代表。

3 煤化工产业存在的问题

3.1 资源和环境存在巨大压力

3.1.1 煤炭资源

预计2010 年全国甲醇产能达到5000万t，则需要煤炭资源1亿t；而根据现在规划的煤制油项目规模将超过3000t 以上，按4－5 t 煤制1t 油、3 000 万t 产能计算，需要1.2亿－1.5亿t 煤炭。但按照我国煤炭工业“十一五”规划，到2010 年，全国化工用煤也只有1 亿多吨。

3.1.2 水资源

150 万t/a 油品的间接液化工厂日需原水供应量约为5.5 万m3；100 万t/a 油品的直接液化工厂日需原水约2.3 万m3。

3.2 产品品质面临挑战

以PVC 行业为例，煤化工电石法PVC 的市场价格总是石油化工比乙烯法PVC 要低上几百元甚至上千元每吨。除去成本因素外，由于工艺路线不同导致的电石法PVC 的品质略低也是主要原因。电石法PVC 主要占据管材、型材等中低端领域，而乙烯法PVC则占据透明制品、高档膜料等高端领域，并且双方在电缆料、软板市场展开激烈的竞争。产品品质，成为制约电石法PVC 进军高端市场的主要原因。

3.3 单个项目建设资金投入多

例如：建设100万t/a 油品产量的直接液化工厂投资约80亿－90亿元，同等规模的间接液化工程资金投入约90亿－100亿元。煤化工联产系统有利于减少建设资金投入，如50万t/a 煤直接液化与300万t/a 煤焦化联产时，直接液化部分的资金投入大约为35亿－40亿元。

4 我国煤化工产业发展趋势

4.1 《煤化工产业中长期发展规划》出台及其影响分析

我国煤化工产业发展政策的基本精神：稳步推进产业发展，不断发展煤化工产业，以缓解石油供应的紧张局面；科学制定发展规划，促进煤炭区域产销平衡，鼓励煤炭资源接续区煤化工产业发展，适度安排供煤区煤化工项目的建设，限制调入区煤化工产业的发展；统筹煤与相关产业的发展，特别是与水资源的协调发展；煤化工业要坚持循环经济的原则，走大型化、基地化的路子，发展开放式的产业链条；安全发展，认真进行安全风险评估；

4.2 将会发展有竞争力的产品领域

传统产品领域：要对与石油化工路线相比具有比较优势的煤化工的产品领域大力进行技术改造，并促使企业改制、改组，设法做强做大，增强国际竞争力。 能源替代品：这一部分是煤化工的潜在市场，市场前景广阔，是发展的重点。未来几年，中国煤化工的主攻方向是绿色高新精细化工。掌握煤化工某些核心技术如煤气化技术的企业应积极走出去，利用已有的技术优势和人才、管理优势，采用参股、控股等形式与西部煤炭富足地区进行合作，同时与科研院所联合，寻找有市场潜力的项目，做好前瞻性准备，培育成为公司的拳头产品。

4.3 坚持走转变增长方式的道路

从资源流程和对环境影响的角度考察，增长方式存在两种模式：一种传统模式，即“资源—产品—废物”的单向线性过程。经济增长越快，资源消耗越大，污染排放越多，对资源环境的负面影响越大；另一种是循环经济模式，即“资源—产品—废弃物—再生资源”的闭环反馈式循环过程。

参考文献

[1]唐宏青. 煤化工工艺技术评述与展望[ J ]. 燃料化学学报，2001,29（1）：1—5.

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[关键词]化工机械 管理

中图分类号：TQ050 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）07-0093-01

煤化工企业因其设备工作于高温高压状态且设备大型化、运输高速化特殊，其机械设备运行中难免出现故障损坏。为避免或减少该类现象，采用科学的管理及养护非常重要。其管理质量的优差直接影响设备生产及效益。

1.对于煤化工机械设备进行的概述

1.1 煤化工机械设备的特点

煤化工生产工艺的特殊性决定了其需要连续作业，运行时间很长工作环境差（工作环境常处在高温、高压、腐蚀性强的环境下）是主要面临问题，且其在运行工作的每个环节都不能单独停止或启动。因此煤化工设备故障率较高，任何一个部件的故障，都可能造成全线停车生产，给企业生产带来巨大经济损失。

1.2 煤化工机械设备现状问题及需要关注要点。

目前，煤化工业与煤化工设备的养护基本实现了同步发展。其特点是机械油在不断更新换代中，其品种繁多，类型更加广泛。但企业在对于煤化工机械设备和油的选择上，未能实现在“有效利用，正确选择”等方面实现科学合理。未对实现机械设备对其标准、级别及使用条件等的针对性考虑的现象较为普遍，需要进行相应的调整，。

2.油应合理更换

受到周围氧化、腐蚀、高温、高压等恶劣环境的影响，机械设备使用的油成分，会随其长期运行，出现油的粘稠度变化，油质量就下降甚至变质。这种现象，会使其效率低下，设备需要效果难以达到。对于这种情况，应立即对油进行更换。但更换油过频，因此会造成浪费油浪费，发生较大经济损失。了解得知，部分企业在油管理上，未能实现科学合理，常凭经验感觉油失效情况，致使浪费油。此外，还有因机械设备与使用的油不匹配而造成设备故障问题现象，这些都需要认真研究。

2.1 合理使用高性能油

采用高性能油，对于延长机械设备寿命，减少损失至关重要。目前，使用较为广泛的新型油，经证明效果显著。该类油添加了硫、氯等添加剂，种油品可使机械设备在运行中与油产生化学反应，使其金属表面增加一层紧密薄膜，达到减轻设备磨损目的。

2.2 采用多级油的方式

机械设备由于其工作时轴承之间缝隙不断变化及检测维修后轴承缝隙发生变化。对该种情况，采用多级方式，可使设备在进行高温操作时保持应有的粘度，实现了设备的大范围保护，对减少设备的磨损非常有效。该种油使用方法，可在到“适合高温内使用”，提高油使用周期和减少油品浪费。

2.3 采用固体剂

固体剂近年来使用较多，该种剂为固体粉末类的固体材料，可减少机械设备摩擦，加大作用。其优点是：“使用时间长、符合多种机械设备、价格实惠”。该种剂适合在高温、高压、腐蚀等恶劣条件下使用，可大幅度减少机械设备负荷量。

3.强化化工机械设备管理有效措施

3.1 使用多级油

化工机械设备运行的特点，决定了设备运转初期，在油还没被输送到需要的部位的时候，机械已开始启动，该特点使设备增加磨损，设备使用寿命减少。对该情况，应采用“选择多级油”方法来解决。该方法，会在很大程度上改善油质的粘温性，即使温度很高，也能实现油有足够粘度和性能。此外还可以采用“降低油低温粘度”方法。该种做法，可令油能快速流到需的设备部位，实现大幅降低设备运行初期磨度，同时增加设备使用寿命。

3.2 选用高性能油

因目前化工机械设备使用效率不断提高，其体积不断缩小，为能够化工设备精准且不浪费资源，还应使用高性能的油，以实现增强效果。

3.3 认真执行设备管理制度

3.3.1 做好定点更新

按照日常工作情况，对需要的部位进行定点注油，做到无遗漏，并认真做好添加报告，做好文字记录。

3.3.2 做到定人负责

对机械设备中日常需要加油部位，从制度度保证，由专业人员或操作工负责准确、正确注油。

3.3.3 做好定质检查

在选用油的品种上，应严格按照机械设备要求进行。要求保证质量达到标准，主要是保证清洁无杂质，特别是严禁使用废质油。

3.3.4 做好定时清洗

对机械设备中需要加油部位，应严格按照其周期，做好进行加油、清洗和更换新油工作。

3.3.5 做好定量加油

根据设备的标准需油量，严格按照设备标定油位加油，不可随意改变油位。

3.4 抓好三级过滤处理

3.4.1 对领到的大桶油，应过滤到固定储油桶。

3.4.2 做好由固定储油桶到油壶的过滤。

3.4.3 做好由油壶到油部位的过滤。

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关键词：德士古；煤气化；高氨氮；废水处理

中国在国际上的发展速度都是有目共睹的，但是伴随着对于环境的污染和能源的消耗，因此为了我国能够长期稳定的发展下去，可持续发展成为了我国发展的新模式，对于化石能源中的煤炭资源由于其污染较为严重，经常作为环保批判的对象，主要由于煤炭在开采和使用过程中都会对环境产生污染，现阶段的煤化工废物也需要满足新的环保标准，处理技术有待提高。

1关于煤气化高氨氮废水的概述

煤化工企业是由于石油资源紧缺而发展起来的，其生产过程中产生的废水含有大量有毒物质，其中的氨氮含量较高，包含的有机物也很难被降解处理，因此煤化工企业的废水处理成为了环境保护的重要研究内容。基于煤化工对于经济发展的重要性，如何在坚持可持续发展的道路上正确处理煤气化高氨氮废水成为了一项重要的研究课题。德士古煤气化合成化工产品的技术是当前煤化工企业中的创新型技术，在我国北方使用较为广泛，但是这些区域也恰恰是水资源匮乏的区域，对于水资源的保护尤为重要。煤气化高氨氮废水的主要特点是排放量大，处理难度和处理成本始终无法降低，从经济性考虑很多煤化工企业宁愿选择污染环境接受处罚，也不愿意投入高额资金进行废物处理工作。

2现阶段我国煤化工废水处理工艺方法简介

在我国的煤化工领域废水处理基本按照以下几个步骤进行，即物化预处理后开展生化处理，最后再实施物化深度处理。第一步物化预处理。在这一步骤中，主要为了去除废水中所含的大量油脂，为下一步的生化处理奠定基础。目前最常用的方法是隔油池与气浮法相结合，这种方法还可以将油脂进行回收利用，具有很好的经济性，其余集中如均质调节、通过初沉除去大颗粒固体等形式在处理效果上略差。表1进水指标第二步生化处理。在经历了物化预处理后的废水进入到生化处理环节，常用的方法有缺氧生物法和好氧生物法相结合的处理工艺但是传统的生化处理后有些参数指标处于不稳定状态，经常无法通过检测，说明处理效果不佳，为此有些技术人员开发了新的好氧生物处理方法，其中的典型代表是PACT法、厌氧生物法、流动床生物膜法（CBR）和曝气生物滤池BAF法等。具体来讲PACT法是增加了一些活性炭粉末来帮助微生物提高生存率，增强处理能力。厌氧生物法则主要采用上流式厌氧污泥床（UASB）工艺。最后一步是深度处理。当煤气化后的高氨氮废水经过前面两个步骤的处理后，水中的一部分污染物指标已经极大的降低，但是离环保排放的标准还有距离，仍需要进行最后一步的深度处理。当前的深度处理主要有固定化生物技术、混凝沉淀法、吸附法和超滤以及反渗透等膜处理法。实际上固定化生物技术是一种新兴技术，主要通过选择优势菌种有针对性的处理德士古煤气化的高氨氮废水。混凝沉淀法则是利用混凝剂来实现更好的沉淀，有助于物理过滤效果的提升，混凝剂还能够改变废水的PH值，促进其中的悬浮物沉淀，后期再进行简单的固液分离就能够达到良好的清除效果。

3不同废水处理方法的优劣比较

PACT处理方法效率低，但是其处理效果好，且环保性高，适用于含沉淀物固体颗粒较多的废水。厌氧生物法对设备和环境要求较高，需要满足一定压力和温度，因此适合处理有机物含量较高的废水。曝气生物滤池法目前仍处于推广阶段，处理效果好但相对价格较高。固定化生物技术依赖于菌种选择的水平，且针对性较强。

4结语

通过本文上述分析可以看出，现阶段我国德士古煤气化废水具有高氨氮含量、降解难度大等特点，为了能够降低对环境的污染，现有的废水处理技术能够通过三个步骤来实现废水高效处理，具体的工艺优劣不同，仍有待后续研究来推动行业的发展。

参考文献：

[1]冯峰.德士古煤气化灰水工艺分析.化工管理[J],2015(15):166-166.

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篇6

关键词：煤化工；热电装置；配置方案；煤制天然气项目；能量转化率 文献标识码：A

中图分类号：TP273 文章编号：1009-2374（2017）06-0213-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.06.106

1 概述

目前国内煤化工发展迅猛，尤其在煤炭资源丰富的新疆、内蒙古和宁夏等西部地区，因为煤炭长距离运输的经济效益并不理想，所以需建设坑口电站西电东送或者将转化为天然气、甲醇或烯烃等高附加值产品外运，提高经济效益。新疆的煤炭资源非常丰富，储量预计达到2.19万亿吨，约占全国预计总储量的40%。“十一五”期间，新疆新增的已查明煤炭资源储量突破2500亿吨，在这个五年间，全自治区生产原煤总量为3.43亿吨，年平均增长21%。区内规划了四个主要的煤电煤化工基地，分别是准东、伊犁、吐哈和库拜，在“西部大开发”政策的指导下，具有雄厚实力的企业开始积极地走进新疆，开展煤炭方面的生产和深度加工，这些行为不仅增加和带动了当地的就业和经济增长，同时减少了我国对国外能源和化工产品的依赖性。

2 项目方案

本文则以新疆某一个煤制天然气项目为例，项目的煤制天然气流程如图1所示。煤化工和热电装置之间的介质交换参数如表1所示。

表1中主要的介质为蒸汽，煤化工需要热电装置提供9.8MPa的高压蒸汽和0.6MPa的低压蒸汽。采暖期时，需要增加0.6MPa蒸汽的用量。从煤化工回到热电装置介质的主要为热除盐水，经过预热后一部分可以用于煤化工其他装置，一部分用于锅炉给水。煤化工电力负荷需求为325MW，热电装置本身也存在一定的用电负荷。

根据本项目的公用工程条件，两个方案内容如下：

2.1 方案一：2×350MW超临界机组+3×120t/h高压锅炉

本方案采用2台350MW的超临界机组发电，满足煤化工用电需求，机组中的低压蒸汽供给煤化工。3台高压锅炉，满足正常运行时高压蒸汽（9.8MPa）需求，但冬季开车时还需要从超临界机组主蒸汽管道抽出部分蒸汽进行补充。当一台超临界机组检修时，另一台机组发电量为350MW，仍可满足煤化工320MW的用电负荷，每台机组中可以抽出的低压蒸汽（1.2MPa，～380℃）最大量为400t/h，同样满足本工程的低压蒸汽需求。350MW超临界机组无法直接抽出高压蒸汽（9.81MPa，540℃），只能通过其主蒸汽减温减压后提供，从能源利用的角度考虑，这种方式既不合理也不经济，所以在本方案中高压蒸汽（9.81MPa，540℃）由另建的高温高压锅炉供应。

2.2 方案二：4×100MW高温高压机组+3×260t/h高压锅炉

本方案采用安装4台100MW高温高压机组，可以提供400MW电力，当有一台机组检修时，需要从电网购电，每台汽轮机均可抽出低压蒸汽（1.2MPa，～305℃），汽量约为210t/h，所以满足煤化工对于低压蒸汽的需求。3台260t/h高温高压锅炉，满足9.8MPa的高压蒸汽负荷，当一台锅炉检修时，另两台锅炉也可基本满足煤化工对于蒸汽的需求。

3 结果分析

方案一与方案二从技术角度均可以满足煤化工的电力、蒸汽和运行稳定性的需求，达到以汽定电、自产自用的标准。

在方案中并未提及热电装置的冷却模式，考虑到新疆地处内陆地区，年降水偏少，区内基本为内流河，分配的水量有限，国家关于煤化工的节水政策也比较严苛，所以建议热电装置采用空冷方式。

本工程A计采用发热量较低的烟煤，循环流化床的脱硫效率已经难以满足环保标准的要求，即脱硫效率应大于95%，出于安全运行的考虑，两个方案均采用煤粉炉，配合水平浓淡分离燃烧器，以减少NOx的排放。煤粉炉作为一种应用广泛的悬浮燃烧炉，其技术成熟可靠，燃烧效率高，炉内磨损较轻，连续运行周期相对较长，稳定可靠且易于自动控制，运行经验丰富，两种方案均配置多台锅炉，根据实际负荷的变化可以对锅炉的运行台数进行调整，以使其在比较经济的负荷范围内运行。

方案一的优点是每千瓦电量的造价低，发电标煤耗率相对较低，能源转化率较高，超临界机组发电厂热效率大约可达44%。在化工装置已经整体优化完毕的前提下，热电装置能源转化率的提高有助于提高项目整体的转化率，增强项目本身的核心竞争力。缺点就是装置的整体投资偏高，而且除去向煤化工提供蒸汽和电力的同时，仍有相当的电力通过接入当地电网进行消纳，必须与外部电网和当地政府进行协调落实电力市场空间，如果机组未能满负荷运行，转化率和煤耗率均会受到影响。

方案二的优点是整体投资偏少，因为机组的容量下降，但同样可以满足煤化工的电力和蒸汽需求，当一台机组停运时需从当地电网购电。规划的占地较小，总体耗煤量偏低。但能源转化率不及方案一，随着国家政策的变化，对于小机组的运行和环保要求的提高，未来存在一定的政策风险，需要预留改造空间。

两个方案是从不同的角度、不同的思考方向来阐述热电装置的选型。方案无优劣之分，只是侧重点不同，根据每个项目的当地社会环境、公用工程需求等因素，选择一种适合自身化工项目的热电设计方案才是最重要的。

除了以上两个方案，还可以考虑建设燃气蒸汽联合循环IGCC电站，IGCC是一种可持续发展的洁净煤燃烧技术，对我国的节能减排有重要影响。热电站燃料来源可以是合成气或天然气，也可以自建气化炉。IGCC电站供电净效率最高已经达到43%，相比于常规亚临界燃煤电站效率大约高5%～7%，相当于超超临界机组的供电效率。随着燃气轮机的发展，IGCC供电效率则可以达到52%；电站的耗水量约为同容量同种冷却方式常规燃煤机组的1/2～2/3；环境污染小，SO2、NOx的排放可以满足日益严格的环保要求，但是其投资费用和发电成本比较高。机组选型可以初步确定为2×170MW，燃料是否可以采用煤化工气化炉的合成气还需进一步论证。在满足电力供应的基础上，煤化工需求的高压蒸汽可以通过余热锅炉来生产，低压蒸汽则可从汽轮机低压缸中抽取。

本热电装置是煤化工项目附属设施，其燃料与煤化工所用原煤煤源一致，且只占总耗量的一小部分。其产生的蒸汽和电力主要供给煤化工，所以煤化工项目决定着本装置的市场风险。在装置建设实施过程中，应以规模化为指导，设计和设备的具体选型则应本着低污染、低能耗和高产值的原则，关注清洁生产，建设过程中紧抓质量管理和费用控制。重视环保，把可持续发展战略贯彻于装置基建生产之中，同时充分考虑环保治理和环保建设，建设脱硫和废污水处理设施，减少SO2、烟尘和NOx等污染物的排放量，使热电装置排放满足国家和地方排放标准及总量控制要求。

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Abstract:As the complexity of coal chemical industry wastewater components, the direct discharge of waste water will cause serious environmental pollution, so water treatment is very important. This article comprehensively analyzes the reasons of stable operation of device when Lurgi gasification plant wastewater pretreatment encountered effects in a coal chemical enterprise, puts forward using activated coke in the wastewater pretreatment, and improved methods that treat production of solid-state pollution, by forming a closed cycle treatment process to achieve coal-chemical wastewater zero emission standards.

关键词: 煤化工废水;单塔汽提脱酸脱氨;活性焦预处理;循环流化床焚烧处理;闭式循环处理;零排放理念

Key words: coal chemical industry wastewater;single tower stripping off acid deaminase;activated coke pretreatment;circulating fluidized bed incineration;closed loop;zero discharge concept

中图分类号:TQ53 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)22-0115-03

0引言

目前,节能环保已成为社会经济可持续发展的必然要求,零排放理念已成为整个社会公认的环保理念。随着国家对污染物排放的控制力度日益加强,加之我国大型煤化工基地普遍处于缺水地区,所以强化污水治理,实现废水的循环利用和零排放,节约水资源,现已成为煤化工企业技术发展的必然趋势和社会义务。某公司造气装置采用鲁奇加压气化工艺和设备,气化剂为纯氧和中压蒸汽。气化过程中,一些干馏附产物及未能气化分解的水蒸汽和煤炭的内在水分,构成了煤制气废水。煤制气产生的废水经过汽提和分离提取副产物(中油、焦油),含油量降低后的含酚废水经萃取剂脱酚后送到生化处理装置并经生化处理后,煤制气废水再被送到电厂进行冲渣处理,然后排入贮灰场,经过灰渣吸附达到国家一级排放标准后排放。由于城市煤气用量的不断增大以及工厂使用的原料煤煤质指标远劣于原设计用煤的煤质指标(原设计造气用煤灰份为26%,现实际用煤平均灰份为38%,甚至有时灰份超过50%),造成造气废水水量、水质都已经超出了原设计指标范围。并且原设计的造气废水排放指标是按《废水综合排放标准》中二级标准设计的(COD为200mg/L,BOD为60mg/L)。而目前原设计的技术及规模已不能满足现在工厂造气废水的处理要求,从而导致排放的造气废水中主要污染物COD、NH3-N和挥发酚超出国家一级排放标准。虽然目前采用了新的污水预处理工艺,同时放大和改进原有污水处理装置,来实现生化处理装置入水指标的合格,但实际上此新工艺在运行中也存在诸多非常突出的问题。

1目前工艺条件情况简介

煤化工废水是在煤的气化、干馏、净化及化工产品合成过程中产生的废水。煤化工废水的污染物浓度高,成分复杂。除含有氨、氰、硫氰根等无机污染物外,还含有酚类、萘、吡啶、喹啉、蒽等杂环及多环芳香族化合物(PAHs),是一种最难以治理的工业废水,处理难度大,处理成本高。我们知道,要想得到符合排放标准要求的工业废水,对废水的前期预处理以及副产物分离是至关重要的两个关键环节,其处理结果将直接影响后期的生化处理法和物理法装置系统的稳定运行,所以要求前期预处理装置必须运行稳定。(表1某煤化工厂污水水质分析)

2副产品分离工艺说明(除油、脱酸、脱氨)

煤化工气化洗涤等原料污水先进入1#、2#污水槽,自然沉淀分离除油及部分机械杂质后,经原料污水泵升压后分两路,进入塔进行脱酸、脱氨。一路经换热器与循环水换热冷却至35℃左右,作为脱酸脱氨塔填料上段冷进料,以控制塔顶温度;另一路经三次换热至150℃左右作为汽提塔的热进料,进入汽提塔的相应塔板上。塔顶出来的酸性气体CO2,H2S等经冷却器冷却,经分液罐分液,分液后的气体送入气柜或火炬,分凝液相返回酚水罐。当塔顶采出的气相中含水量和含氨量较低时,也可不经冷却直接进气柜或火炬。

侧线粗氨气经一级冷凝器与原料水换热至125-140℃左右后,进入一级分凝器进行气液分离,气氨从上部出去,经二级冷却器与循环水换热冷却至85-95℃后进入二级分凝器。自二级分凝器出来的粗氨气经三级冷却器与循环水换热冷却之后进入三级分凝器,富氨气进入氨精制系统进行精制,塔底净化水经换热器换热冷却后,进入后续装置。见工艺流程(图1)

3存在问题的分析

经过一段时间的运行发现装置运行不稳定,换热器严重结垢,达不到设计温度,蒸汽耗量也随之上升,同时脱酸脱氨塔内由于严重结垢致使浮阀塔件经常堵塞,直接影响了初期的水质处理。装置连续运行周期不足一月,后期的运行周期逐渐缩短。原因分析:主要是由于采用的煤质质量不可逆的普遍下降原因导致的。由于煤质灰分的逐渐上升,煤气夹带飞灰量增高,导致污水中含尘、有机悬浮杂质增高多,在升温过程中的析出沉积在换热设备表面形成坚硬的复合水垢导致换热器堵塞,塔板塔件被密实,从而影响装置运行。

4解决问题

4.1 研究处理办法消除部分悬浮类物质,同时加大塔件内流通面积,改变加热方式。直接方法:脱酸脱氨塔的塔件更换;对换热器进行物理、化学清洗。间接方法:加强预处理,采用强制过滤装置(活性焦过滤器)降低结垢物质含量;部分直接加热改为间接加热根据季节和水质进行调节切换。

4.2 可实施的解决方法采用新型塔内件代替原有塔内件,对换热器经行集中清理,判别主要结垢温度条件。采用深度预处理强制过滤装置降低水中无机盐类及悬浮物类结垢物质,改变部分间接加热为直接加热。

5理论基础原因说明

5.1 塔内件对比图片(图2、图3)

5.2 径向侧导喷射塔盘(CJST)工作原理及技术特点

5.2.1 径向侧导喷射塔盘(CJST)工作原理由下一层塔板上升的气体从板孔进入帽罩,由于气体通过板孔时被加速,能量转化,板孔附近的静压强降低,致使帽罩内外两侧产生压差,使板上液体由帽罩底部缝隙被压入帽罩内,并与上升的高速气流接触后,改变方向被提升拉成环状膜,向上运动。在此过程中, 极不稳定的液膜被高速气流拉动撞击分离板后被破碎成直径不等的液滴。气液两相在帽罩内进行充分的接触、混合,然后经罩体筛孔垂直喷射,气液开始分离,气体上升进入上一层塔板,液滴落回原塔板。

5.2.2 径向侧导喷射塔盘技术特点:①处理能力大。CJST塔板,由于帽罩的特殊结构,气体离开罩呈水平或向下方向喷出,这拉大了气液分离空间和时间,使气体雾沫夹带的可能性大为降低,这使塔板气体通道的板孔开孔率可大幅提高,一般可达20%～30%。而在开孔率相同时可允许操作气速比一般塔板高出1.5-2.0倍,仍能将气体雾沫夹带限定在允许范围以内。其次,气体携带液体并流进入帽罩,而不是像浮阀等塔板气体穿过板上液层,因而使塔板流动的液体基本上为不含气体的清液,故降液管液泛的可能性大为降低,即同样截面积的降液管,液体通过能力也可提高近一倍,所以对于扩产改造项目,保留原塔体,只需更换成新型塔板就可将塔的处理量提高100%以上。②传质效率高。CJST塔板,由于帽罩的存在,罩内液气比大,液相在气相中分散较好,特别是气液混合物撞击分离板后改变方向或折返,使液膜不断破碎、更新,气液接触混合非常激烈,对于喷射段由于液体经喷射分散度更高,颗粒更小,使气液接触面积增大。研究证明这一阶段不仅是液滴的沉降,传质作用仍在进行,罩内外基本上都是有效传质区域,塔板空间都得到充分利用。因此传质、传热过程比浮阀内进行的充分、完全,所以可达到总的塔板传质效率比浮阀高出15%以上的效果。③抗堵塞能力强。由于塔板板孔较大且无活动部件,一般不易被较脏或粘性物料堵塞。另外,气液是在喷射状态下离开帽罩的,气速较高,对罩孔本身有较强的自冲洗能力。物流中含有的颗粒、聚合物、污垢等杂质难以在罩孔聚集并堵塞罩孔。④阻力降低。CJST塔板气体并不穿过板上液层,只需克服被气体提升的那部分液体的重力,所以造成的压降要小,塔板压降在低负荷时与F1型浮阀相当,高负荷时比F1浮阀低20%～30%,负荷愈大,压降低的愈多。⑤操作弹性好。与普通塔板相比,这类塔板的板孔动能因子F0更大,不易出现降液管液泛和过量液沫夹带等不正常现象,即操作上限动能因子大,其操作弹性下限与浮阀相当上限要比浮阀稍高一些。⑥通过导向喷射,大大降低塔盘上的液面梯度,使得塔盘气体分布较为均匀,它非常适合大塔径单溢流塔板。⑦喷出的液体方向与塔盘液体流动方向一致,从而降低了液相返混程度。⑧导向喷射减小了液面梯度和液层厚度,使得塔板的总体压降降低。⑨操作条件适应性强,适用于高压强与较低真空以及高液气比与低液气比下操作。⑩操作简便可靠,这类塔板从开工启动到稳定运行时间很短,并能持续稳定生产,这与它具有很好的传质效率有关。

根据以上的特殊优越性能实现主装置自身的长周期运行。

5.3 深度预处理强制过滤装置(活性焦过滤器)采用此装置,科降低水中无机盐类及悬浮物类结垢物质,改变部分间接加热为直接加热。

5.3.1 活性焦过滤器优点说明目前,因国内难处理工业废水治理市场需求较小,活性焦多活跃在焦化废水、造纸废水、制药废水等领域,主要应用于其工艺废水中有机物脱除和脱色。随着环保形势日趋紧张的现实要求,加之其逐渐展现出来的处理能力,活性焦将会在煤化工综合废水处理中得到更广泛的应用。

5.3.2 与我们目前所使用的活性炭(煤质破碎炭为主的系列品种)的性能相比较活性焦因结构上中孔发达,其性能指标表现在――碘值有所降低,但亚甲蓝值、糖蜜值大为增高,从而在应用上表现出能吸附大分子、长链有机物的特性。由于资源优势的存在,生产成本及生产得率均比破碎炭有一定的优势,其售价还不到活性炭的50%,单纯从原料成本一个角度就大大降低了工艺的运行成本。

5.3.3 活性焦产品质量指标为:

①强度Hardness (w%) 91

②亚甲蓝Methylene blue(mg/g)60

③灰分Ash (w%)12.5

④装填密度Apparent Density(g/l)540

⑤碘值Lodine No.(mg/g)620

⑥比表面积(N2吸附)Specific surface area(m2/g) 490

⑦糖蜜值 Sugar Phickness(mg/g)>200

⑧粒度 Particle size distribution(w%)

0～3.15mm:其中>1.25 92%

5.3.4 吸附原理及主要性能参数(吸附容量和吸附速率)

5.3.5 吸附原理活性焦不断吸附水中溶质,直到吸附平衡即溶质浓度不再改变时为止。一定温度下,达到吸附平衡时,单位重量活性焦所吸附的溶质重量和水中溶质浓度的关系曲线,称为吸附等温线。其曲线常用弗罗因德利希公式表示:X/M=kC1/n

式中:X为活性炭吸附的溶质量;M为所加活性焦重量;C为达到吸附平衡时,水中溶质浓度;k和n为试验得出的常数。

5.3.6 主要性能参数(吸附容量和吸附速率)①吸附容量。吸附容量是单位重量活性焦达到吸附饱和时能吸附的溶质量,和原料、制造过程及再生方法有关。吸附容量越大,所用活性焦量越省。②吸附速率。吸附速率是指单位重量活性焦在单位时间内能吸附的溶质量。因吸附有选择性,性能参数应由实验测定。颗粒活性焦要有一定的机械强度和粒径规格。

5.4 活性焦在水处理中的应用

5.4.1 非煤化工废水应用概述活性焦最早用于去除生活用水的臭味。沼泽水常带土味,湖泊和水库水常带藻类形成的臭味,用活性焦处理最为有效,并且只需在出现臭味时使用。大多用粉状活性焦,直接投入混凝沉淀池或曝气池内,随污泥排除,不再回收利用。活性焦能去除水中产生臭味的物质和有机物,如酚、苯、氯、农药、洗涤剂、三卤甲烷等。此外,对银、镉、铬酸根、氰、锑、砷、铋、锡、汞、铅、镍等离子也有吸附能力。在给水处理厂中,活性焦吸附法又起完善水质的作用。

5.4.2 煤化工工艺活性焦应用说明本工艺采用的设备是以粒状活性焦为滤料的过滤器,运行过程中须定期反复冲洗,以除去焦层中的悬游物,防止水头损失过大(见过滤)。活性焦滤器也可采用流化床或移动床。与快滤池不同,水流均从下而上。流化床的流速会使炭层膨胀,不易阻塞。移动床内失效的炭会从池底连续排出,而新活性焦会从池顶连续补充。活性焦的再生。粒状活性焦吸附容量耗尽后再生,常用的方法是加热法,废焦烘干后在850°C左右的再生炉内焙烧。颗粒活性焦每次再生约损耗5～10%,且吸附容量逐次减少。再生效率对活性焦滤池的运行费用(也就是对水处理成本)影响极大。由于活性焦吸附水中有机物的能力特强,而微生物降解有机物的能力将起到再生活性焦的作用。同时活性焦的关键作用会大大降低进入换热器和脱氨脱酚的悬浮物、大颗粒飞灰和有机物含量,从而起到预处理保护作用,实现了污水处理主要装置的长周期的正常稳定运行。另外,转化为固态污染物的活性焦还是良好的循环流化床燃料,可充分消除对环境污染。

6工艺改造

①脱酸脱氨塔件的改造,由原来的浮阀塔板,改造更换为径向侧导喷射塔板。②入脱酸脱氨塔前增加深度预处理强制过滤装置(活性焦过滤器)。③适当的对塔底改变加热方式,对含悬浮较少的塔底液进行加热,改变来料预热方式。改造后工艺装置见图4。

7取得的效果

7.1 原料水的改变煤化工制气废水经活性焦过滤后出水水质(mg/L)分析见表2。

7.2 运行周期变化煤化工制气废水预处理装置改造前后运行后周期等对比见表3。

7.3 煤化工制气废水经萃取后出水水质分析见表4。

8小结

①通过以上改造后装置达到了稳定运行,成本投资不大。

②预处理运行稳定后,出水水质连续稳定,完全满足后续生化处理法的要求,为达标排放提供关键前提条件。

③对后续生化法、物理法处理装置的稳定运行起到了重要保障,特别是采用单塔蒸汽汽提脱酸脱氨后有机溶剂萃取法提取副产物,对北方冬季煤化工污水处理装置的连续达标稳定运行具有重要的指导意义。

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篇8

关键词：煤气化技术 煤化工 选择依据

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

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关键词：煤化工；自动化仪表；施工管理

自动化仪表工程具有繁杂、琐碎、专业特性强和施工周期长等特点，因此要想保证工程的顺利进行，在整个施工阶段中需要各个专业的密切配合。所以，在自动化仪表过程中需要有严格的过程管理和高品质的质量控制程序。为清晰的介绍自动化仪表工程的施工管理程序，下面以某单位承担的化工建设项目作为案例并进行详细描述，分别从自动化仪表的各个管理程序和控制验收程序，以及验收程序等几个不同的方面来对其进行详细介绍。

1.自动化仪表的技术准备与物资准备和管理

施工前的技术准备是仪表安装过程中不可或缺的步骤，施工前技术准备的充分与否直接决定了本次工程的实施的进度，甚至能够决定该工程能否顺利完成。下面就质量准备、技术准备和物资准备期间的管理过程进行详细阐述。

1.1资料准备

资料准备包括两项内容，分别是技术文件的准备和安装资料的准备。其中技术文件是指仪表安装工程的资料和技术文件，其主要是由设计单位需要根据各位业主的项目要求差异而提供出不同的设计文件，还包括各仪表设备厂家根据仪表数据和技术规格书所提供的各类仪表安装手册或说明书等文件资料。

安装资料主要是指各类施工图纸、项目验收规范和标准以及相关的使用手册和技术要领等。安装资料的准备是保证施工的顺利开展的前提，因此在项目开展前期必须准备好各类安装资料，其中施工图纸、施工规范、质量验收标准和相关的技术手册也是至关重要。

1.2技术准备

一般是在资料准备的前提下进行技术准备的，技术准备主要包括以下几个方面：编制施工组织的设计、3个有关施工技术准备的交底书、两个会审、编制施工的具体方案、单位工程的划分、安装培训、特殊工和机具准备。其中施工准备工作中最重要的一项为编制施工组织的设计。交底书主要包括设计图纸交底、技术交底以及工号技术员提供的施工交底。两个会审主要针对设计中的一些问题，通过由施工单位自己对设计图纸的审查以及建设部门和监管单位对图纸进行会审来解决。一般检查设备、材料以及图纸是否完善。完整严谨的施工方案一方面能提高施工质量，另一方面还有利于技术人员解决问题。单位工程的划分能起到管理和控制的作用，一方面可降低成本和预算，另一方面便于控制施工的指令和进度。随着仪表自动化程度不断更新，安装培训、特殊工和机具准备已成为技术准备过程中至关重要的一环。

1.3 物资准备

施工准备的关键是物资准备。物资准备主要准备图纸上的仪表设备和一些材料、准备未在图纸上提及的一些消耗材料和设备。这些准备互相影响、互相制约。

只有物资准备好才能顺利进行技术准备。设计图纸是否达到自动化仪表施工的要求以及是否与具体施工环境相符，主要是通过两个会审来完成。若发现问题可及时进行沟通，以便于设计人员及时的进行修改和调整，这些对采购物资起着很重要的作用。

在验收的过程中需要对所订物资进行严格的检查，为之后的单体和系统试验的工作提供保障。

2 施工阶段安装质量控制管理

由于仪表施工工期短而且属于多学科交叉的工作，很容易延误整个施工进度，因此自动化仪表施工过程中的施工管理就显得至关重要。其主要由质量控制、进度控制以及成本控制所组成。严格依照自动化仪表的施工工序（图1）即可快速完成以上管理工作。

2.1 施工质量控制

为了保证施工过程能够长时间的可靠运行，需要对自动化仪表施工质量进行严格控制，以保证后期的工艺生产顺利运行。不同种类的自动化仪表，对相同施工工序的要求也相应的不同，而在不同的施工工序中，同类型的仪表也各有区别。因此在施工进程中，除了施工人员的主观意识外，还要求仪表的专业工作人员对施工现场进行不定期的检查，以保障仪表安全。

2.2 施工进度控制

施工前一般都需要严格的验收自动化仪表设备和机柜等出库，这是施工进度控制的前提条件，也是施工能够顺利进行的关键因素，同时还可以保障施工工程质量。

2.3 施工成本控制

自动化仪表施工成本控制一般需要坚持以下几项基本原则：

（1）设计施工图纸和安装仪表资料，为了避免设计的错误和不足，应及时进行检查和沟通。

（2）技术人员应在施工过程中去实际现场巡查和检验，以避免由于不必要的变更所产生的工作量。

（3）为了加强管理，施工过程中应对变更量进行认真审核。

3 仪表系统调校、验收管理

第一，在仪表系统试验前需先完成单体调试。第二，为了满足工艺要求和验收工作，需要着重处理好系统硬件以及组态软件的验收工作，以保障工厂的试验和实际现场验收的工作。第三，需完成系统试验和仪表回路试验。完成系统试验后，需对仪表系统检测、报警和调节等功能进行完善。这样就可以为工程的交工和验收工作做准备，并由建设单位和质量监督部门来验收，同时解决验收过程中出现的问题。

综上所述，在施工过程中进行施工管理具有重大意义，它大大的提高自动化仪表专业人员的施工技术，还有效的提高了管理人员的管理水平，保证了自动化仪表的施工进度，同时还避免了由于仪表专业的错误施工所造成的延误工期，而且还能及时给出完善的交工资料以管理仪表的设备，可为今后的检修仪表工作提供了技术保障，大大的降低了检修人员的工作任务。

参考文献

[1] 魏方合. 甲醇煤化工项目中自动化仪表的施工管理[J]. 化工自动化及仪表，2014，02：198-202.

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关键词：空分装置；分析仪表；预处理；系统维护

一 空分装置工艺流程

河南煤业化工集团中原大化公司煤化工500kt ／ a 甲醇项目， 空分装置配套采用了KDON-52000 ／ 61100 型空分设备， 利用液化空气中各组分沸点的不同而将各组分（氮气、氧气、氩气等）分离出供各系统使用。空分采用先进的分子筛纯化器和增压汽轮膨胀机，工艺流程包括空气过滤和压缩、空气中水份和二氧化碳的清除、空气被冷却到液化温度、冷量的制取、液化、精馏、危险杂质的清除、膨胀制冷、储存、输送等工序。该空分机组系统分为空气汽轮压缩机系统、空气预冷系统、分子筛吸附纯化系统等。空气吸入经过滤器过滤后进入空气汽轮压缩机中，压缩至0.585Mpa（G）Z左右，然后进入空气冷却塔中冷却。空气在冷却塔中与水进行热质交换，降温至～ 15℃。出空冷塔的空气进入切换使用的分子筛吸附器，空气中的二氧化碳、碳水化合物及残留的水蒸气被吸附，脱除杂质，获得干净而又干燥的空气。净化后的空气分成两路：一路进入分馏塔精馏； 另一路空气经膨胀机增压端增压后冷却， 调整到一定温度后进入汽轮膨胀机进行绝热膨胀，而后进入上塔精馏。进入下塔的空气和液态空气经下塔的初步分离， 在顶部产生纯度为99.999％的纯氮气，氮气进入冷凝蒸发器中被冷却为液氮。从下塔底获得38％的富氧液体空气，进入上塔精馏，一部分作为液体产品送出。经过上塔的进一步分离可在上塔顶部获得纯度为99.999％的氮气， 中上部抽出污氮气， 底部获得纯度为99.6％的氧气，氧气经主换热器复热后出冷箱。氧气、氮气出冷箱后则分别进入压氧系统和压氮系统，作为液体产品送出。

而粗液氩是采取低温全精馏法制取的，从上塔相应部位抽出氩馏分气体约51840Nm3/h，含氩量8～10%（体积），含氧量0.02%（体积）。氩馏分直接从粗氩塔Ⅰ的底部导入，粗氩塔Ⅰ上部采用粗氩塔Ⅱ底部排出的粗液氩作为回流液，作为回流液的粗液氩经液氩泵加压到0、9Mpa(G)后直接进入粗氩塔Ⅰ上部。粗氩自粗氩塔Ⅰ顶部排出，经粗氩塔Ⅱ底部导入，粗氩冷凝器采用过冷后的液空作冷源，上升气体在粗氩冷凝器中液化，得到粗液氩和约1620Nm3/h的粗氩气（其组成为～99、6%Ar,

空分流程如下：

二 空分在线分析仪器的配置

2.1系统概述

由北京凯隆分析仪器有限公司为中原大化52000空分装置成套设计的在线气体分析系统由11台分析仪；11套预处理装置；4只标准机柜以及若干随机配套标准气和相关技术文件组成。该系统能连续自动分析空分生产工艺流程中有关的O2、CO2、微量水、微量氧、以及Ar气等各种组分。既就地指示组分含量，也能把各种分量转换成4-20mA信号远传至中央控制室实现集中显示和操作。以及用户自动、手动的多流路切换信号。如图所示，空分装置的在线分析仪分析以下几个地方：⑴：污氮出蒸汽加热器含水量分析⑵：微量水分析仪⑶：气体进冷箱CO2分析⑷：粗氩塔Ⅰ、Ⅱ顶部粗氩含氧分析⑸：粗氩塔Ⅱ出口氩气含氩量分析⑹：高压氧气含氧量分析⑺：微量氧分析⑻：微量氮分析⑼：氩馏分含氩量分析⑽：纯氩微量氮分析⑾：上塔底部液氧总烃分析

为方便快速查阅分析仪表或成套分析系统的重要特性，如图所示列出了相关的主要技术指标。

2.2 预处理装置工作原理

预处理是在线气体分析系统中一个重要的组成环节，要求是非常严格的。正确设计和维护预处理装置与分析仪表本身的质量同等重要。由于生产工况的差异，在线分析系统悲歌测量分析回路的预处理装置都是不同的，但是其主要作用就是从工艺流程中取出样气，通过过滤、干燥、冷凝、稳压、稳流等一系列措施对样气进行必要的处理，使样气符合分析表的要求，从而得到工艺及管理人员所需要的准确数据。

2.3 系统启动前检查

为保证系统启动前的安全，应该检查一下内容。

①气路管线已连接完成，并且气路管线已吹扫完成和预处理装置附件已安装完成。

②气路管线气密性检查合格、水、电、气、汽已经引至需要位置。

③电气线缆已经连接完成，并且电源符合要求，同时接地正确（接地线阻

2.4系统启动

通过对系统状态检查确认后，即可合上机柜内侧空气开关给系统送电，启动系统。注意：对于热导式气体分析仪通电前请先接通被测气体流程气或零点气，以免由于加热损坏检测元件；对于电化学原电池氧分析仪通电前应确认电池没有安装，断电次序则相反。气体分析仪从通电到具备正常工作状态通常都需要经过预热，预热时间大约2-4小时，预热过程中仪表表示值可能会出现漂移或超出规定的数值，这不是仪表故障，是因为没有达到预热时间所致。