化工技术范文
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篇1
中图分类号:TQ54 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2017)07-0209-01
一、前言
煤炭资源曾经是世界上储量最多化石资源,但是随着人们不断的开发利用,煤炭资源的储备量越来越少。一直以来我国都倡导保护环境,减少污染,但是在使用煤炭的过程中仍会产生大量的污染物质,例如雾霾、煤化企业所排放出来的废水等。在这一背景下,遵守国家环保要求,通过对能源结构进行改变,不断发展煤化工技术以及开发新型煤化工技术,就变得尤为重要。
二、煤化工技术的发展
1.煤气化
煤炭在高温下与相关的化学试剂进行反应,通过反应将固态的煤炭转化为各种气体的混合物,碳氢化合物、水以及二氧化碳等气化剂都可以与煤炭进行气化反应。在煤炭气化反应之后产生的气态产物,例如水和二氧化碳等,还可以热炭产生化学反应。在煤气化的反应过程当中采用不同的气化方法,或者改变反应条件等,都会使煤气化产生的气体成分发生改变。不同的煤气炉有不同的特点,可以按照这些特点将煤气炉分为五个层次,分别是氢化带、还原带、干馏带、干燥带和灰层。煤炭在干馏带和干燥带当中通过回到高温加热,通过将煤炭中的水分蒸发掉,得到氧化反应后的产物。将氧化反应后的a物经过气化得到粗煤气,再通过净化加工等工序就可以得到各种化学品。
2.煤焦化
煤焦化也叫做煤干馏。通过将煤炭与空气隔离后进行加热,将煤进行分解,这个过程就叫做煤焦化。在煤化工技术中具有一次、二次化学加工以及深度的化学加工过程,通过这些过程可以生产出气化产品、液化产品、焦化产品等化工产品。这些化工产品往往与我们的生活关系密切,在日常的生产生活当中使用范围广泛,是我们日常生活当中必不可缺的。
3.煤液化
将煤炭中的有机物分解成流质产物,这个过程叫做煤液化。当前我国的煤液化技术中分为直接液化和间接液化两种,发展前景一片光明。通过提高相关的技术水平和生产工艺,使煤化工技术得到了长足的进步。
在1913年由德国科学家发明出了直接液化技术。这项技术是将煤炭与气态氢在高温的条件下进行反应,煤炭通过反应可以提高自身含氢量,最终可以生产出液体。在1927年,科学家通过将硫化坞和硫化铜作为反应的催化剂,将反应过程分为了两个阶段,分别是互相加氢和气相加氢。通过这一改进,煤的直接液化技术得到了快速发展,各地开始不断建造大型的煤直接液化厂。
科学家于1923年发明出了煤的间接液化法。用煤炭作为原料,通过气化反应生成氢气和二氧化碳,并将这些气体作为原料,在催化剂的作用下进行合成,最终生产出液化的烃类。
随着煤炭资源的不断利用,世界上已经开始了能源危机。为了改善这一情况,各国的科学家都开始大力发展煤的直接液化技术。目前最常见的技术有:EDS、SRC、H-Coal[1].
(1)EDS:EDS法也叫做供氢溶剂法,这种方法最早是在1966年由美国的一家工程公司提出的。这种方法在反应当中不加入催化剂,以防止煤炭中的一些物质对催化剂产生毒害作用,使一些高性能的催化剂的使用寿命得到了延长。其与SRC法的区别在于通过对循环溶剂单独进行催化加氢,可以有效的提高溶剂的供氧能力,通过提高液化油率得到产品轻质油和中质油。
(2)SRC:SRC法又叫做溶剂精制煤工艺。这种方法是在1962年由美国的煤炭研究局开发的。起初是为了将美国本土的高硫煤进行清洁利用而开发的一种煤液化转化技术,在反应当中不加入催化剂,同时反应条件也比较温和。通过利用每一次生的黄铁矿将煤转化为SRC-1,后来经过改进,加入了减压蒸馏法得到SRC-2。
(3)H-Coal:H-Coal技术是由美国的HRI公司在氢油法的基础上进行改进,开发出了与供氢溶剂法和溶剂精制煤工艺都不同的氢煤法。其反应环境在沸腾床反应器中,反应中加入高活性的催化剂,可以大大提高液化转化率,并且可以有效提高生产出粗油的品质。
三、新型煤化工技术
1.利用煤炭提炼出各种化工产品
当前生产甲醇的主要原料是天然气,但是我国的天然气储备量和化石储备量远远低于煤炭储备量,所以现在一般都是利用煤炭来进行生产甲醇。甲醇作为一种重要的化工原料,在我们的日常生活中也是必不可少的。通过对甲醇进行羟基化,可以提取出醋酸草酸和甲酸等酸类,这些都是重要的化工产品[2]。
2.新型煤气化技术
我国当前大多是通过使用德士古、鲁奇以及壳牌等煤气炉对煤进行气化。这种技术通过在化学反应当中加入多种催化剂,生产出的混合物中包含了约40%的甲醇和约60%的异丁醇,将生产出的异丁醇通过脱水反应生产出异丁烯。制作高辛烷的添加剂也是通过这种技术,利用天然气或者煤炭作为原料制得的。
3.利用煤合成各类烃化物
通过我国科学家的多年不断研究,在当今中国的相关技术已经得到了快速的发展,在世界上已经处于领先地位。但是这项技术还存在一些不足,虽然可以百分之百实现将甲醇裂解得到烯烃,但是其选择性还不能实现完全可选择,只能达到85%到90%。因为这些不足,所以通过这个方法制得的产品的纯度和产量也受到了一定的影响。所以科学家们还应当加大对这项技术的投入,不断寻找改进这项技术的方法[3]。
四、结束语
随着经济发展的需要,我国国民在日常的生产和生活当中需要消耗大量的能源物质。煤炭资源作为我们当今生活中使用最多的化石能源,随着我们多年来的不断使用储存量也不断减少。所以不断对煤化工技术进行发展和改进,并且积极开发新型煤化工技术,使煤炭资源更高效的使用,并且符合国家保护环境的要求。想要做到这一点,就需要相关工作人员不断努力,使我国的煤化工技术得到更好的发展。
参考文献
[1]杜铭华, 徐振刚, 郭治. 新型煤化工发展战略探讨[J]. 中国能源, 2015, 25(6):24-29.
篇2
1.1整合资源辐射发展的需要
通过构建应用化工技术专业群体系,有效整合群内资源,实现专业群内课程、师资及实训基地的共享;在核心专业的辐射作用和引领下,带动其他专业的发展。目前应用化工技术专业群所含五个专业的学科基础为:理论上以掌握无机及有机物质的特性为主线,建立了四大化学相关知识的相互融合、实用化为目的的课程体系;实践上突出以能力培养为主,通过微型化学实验,使学生在安全、环保的条件下发挥主动性,开拓思维、探索新工艺,培养学生的创新精神。通过基础理论和基础实践的学习,学生具备了基本化学基础、分析化学基础和化工操作基础的基本能力,形成了宽厚的基础平台教育,为后续的多方向模块教育打下良好的基础。此五个专业的技术服务领域包括精细化工、石油化工、制药、新材料等应用化工领域,在其整个领域中均贯穿着绿色环保和安全的技术与理念。我校应用化工技术专业是央财支持的重点专业,精细化学品生产技术专业是省特色专业,在其影响和带动下,其他专业也在不断发展,生化制药专业和环境监测与治理专业也被立项为校级品牌和特色专业建设点,这两个专业在建设过程中,不断借鉴前两个核心专业建设的成功经验,共享其有效资源,内涵建设不断提高。鉴于此,围绕学科基础构建了以应用化工技术、精细化学品生产技术专业为龙头的包含生化制药技术、高分子材料及加工和环境监测与治理共五个专业的应用化工技术专业群,在群的基础上共建基础平台,共享资源,共建师资队伍,在产业背景下进行“宽平台+多方向”的群的内涵建设,创新人才培养模式,大力提升人才培养质量,培养复合型高技能人才。
1.2周边化工行业发展的需要
应用化工类产业是江苏省“十二五”重点发展的支柱产业之一。南通市是全国首批15个化工生产基地之一,特别是近三年,众多国内外知名化工企业,如王子纸业、迈图新材料、江山农化等落户南通化工园区。伴随上海北翼的如东洋口港、启东港、如皋港的陆续开发,1000万吨炼油、100万吨乙烯项目的引入,带动了大批下游项目及环保安全产业链的开发,为应用化工产业提供充足的原料,使南通成为国内重要的石油和化工基地。南通现有大小化工类企业数千家,生产规模在亿元以上的化工类企业有16家,其产品涉及农药、医药、合成材料及助剂等。根据南通市政府的发展规划,将重点打造高端精细化学品、高效广谱低毒低残留新农药、医药及生物化工、新型合成材料四大产业链,这些都为该专业群的人才需求提供了广阔的空间和契机。
1.3学生适应行业就业的需要
[3]通过构建应用化工技术专业群,学生可以在经过一定时间的学习,对基础知识、专业知识有一定的了解后,在群内有二次专业选择机会,使学生对专业选择更具有明确性、主动性和灵活性,更能适应将来的发展需要。
2应用化工技术专业群体系建设构想
2.1加强人才培养体制建设,改进人才培养模式
在“工学结合、校企合作、顶岗实习”的人才培养模式下,不断深化和创新人才培养体制。拟通过成立理事会、与企业联合招生、联合教学等方式,将教育和培训的一部分纳入市场化运营,同时让企业参与到人才培养方案的制定、教学管理等环节,实现共同培养。一是校企合作体制的建设。当前社会发展速度越来越快,社会的产业结构边界也越来越模糊,社会迫切需要高技能的复合型人才。针对周边地区对应用化工类人才的需求,企业合作组成“订单班”,企业参与制定订单班人才培养方案,由教师和企业工程师共同承担教学任务。由于订单班人才培养方案的针对性较强,与岗位结合较紧密,学生到岗后很快适应。订单班的培养真正实现了专业教学要求与企业岗位技能要求的对接。除了订单班培养人才的途径,还可尝试共同成立理事会、校企合作学院等其他校企合作途径,从更深层次的途径推进校企合作体制的建设。二是试行多学期、分段式的教学组织形式,引入“弹性学分制”的评价机制。试行弹性学分制,学生不再受时间的限制,即只要修完学分即可毕业。学生可以根据自身条件进行选择,如半年在校学习,半年到企业顶岗,然后再回到学校继续学习,然后再回到企业顶岗,这种“学习-实践-再学习-再实践-…”的学习模式不仅符合人对事物的认知和实践规律,同时也更能培养符合社会需要的人才。三是积极探索中高职衔接、专本科贯通分段培养新模式。推进中高职衔接,制定套餐式的教学计划,单招与普招相结合,探索中、高职教育衔接贯通的人才培养渠道。学生首先在中职院校学习3年,然后通过注册方式进入高职学习2年。5年学习期间,由两所院校统筹制定人才培养方案,系统培养学生。为架构高等教育人才培养的立交桥,满足部分学生继续深造的愿望,与本科院校合作,实施“升本、转本、接本”等多种形式的专本科衔接模式。
2.2加强课程体系建设,打造科学的模块化课程
专业群建设的核心是构建“一平台,三递进,多模块”课程体系。一是构建“底层共享”的基础平台,将现有的资源进行整合,形成群内资源共享型平台,能够为群内所有专业服务[4]。即通过将现有课程及实训基地的资源整合,拟构建含化工单元操作、化学检验技术及安全与环保等技术的基础平台,通过构建,不仅能提高服务的范围,同时能提高服务质量;不仅对校内学生服务,同时面向社会开展技术指导、培训等多方位服务。二是构建“中层分立”的专业方向模块,将群内专业的核心课程进行构建,打造更科学的模块化课程,让学生在学完平台课程后,根据自己的意愿进行模块化选择,从而达到专业学习的目的。拟构建分为五个专业方向的模块,即精细化工类、生化制药类、环境类、化学工程类和材料类五个专业方向。三是构建“高层互选”的职业拓展能力模块,包括群内拓展和群外拓展能力模块。群内拓展即以上提及的五个模块的拓展,群外拓展包括物流、营销、日语、建筑材料等方面。
2.3构建新的实训体系,锻炼学生岗位技能
本着资源共享的原则,打破现有实训体系格局,根据专业群的构建模块,将现有实训资源按照功能进行重构,并进一步完善。资源整合后有11个实训单元,包括化学基本技术、分析检测、化工单元操作、化工仿真、高分子材料加工与性能测试、水处理及环境检测、药物制剂、化工中试、化工生产型实训车间及大学生创新实训室。建成后的实训基地将能更好满足专业群的实训环节教育。选择技术先进、区域影响大、人才供需关系稳定的企业,建立紧密的合作关系,积极探索校企共建实习基地、建立“厂中校”、订单培养、工学交替,校企双向介入、预就业实习等多种形式的合作模式,保证每位学生在校学习期间有半年以上的顶岗实习,在浓厚的职业氛围中锻炼和培养学生从事和胜任化工职业岗位的能力。
2.4加强信息化教学资源建设,提高资源利用率
在校企深度合作的基础上,以企业技术应用为重点,校企之间搭建信息化平台,将企业课程引入教学,开发课程。如化工单元操作技术课程,引入了江山农化的草甘膦生产线的生产工艺技术,将其生产工艺嵌入到各个单元操作,让学生体验真实的工艺过程,结合仿真操作,让学生体验模拟的真实环境以及发生事故的模拟真实场景,进一步理解专业知识。引进企业资源还可以自主开发成套模拟设备或虚拟资源。信息化教学资源建设包括教学系统、自主学习系统、实训资源等信息化资源库的建设。通过信息化教学资源的建设,发挥学习者的自主学习,提高资源的利用率,可以提供学生“社会中的学习”,即学生毕业工作后的学习,可以在群内实现最大化共享。
2.5提升师资团队能力,满足专业群建设需要
重点打造一支具有现代职教理念、教学经验丰富、实践能力强的高水平“双师”型专业教学群团队,提升教学团队的教学能力、技术创新能力和技术服务能力,以满足专业群建设的需要。一是通过内培外引的方式培养或引进群内专业带头人,其中有来自于企业人员,并对现有师资进行优化,以核心专业师资的建设为中心,带动其他专业教师队伍的整体水平,提高师资队伍的整体水平;二是通过专业教师与紧密合作企业中的技术骨干“一对一”互学互助,在人才培养、课程建设、实践教学、产品开发、技术服务、促进学生就业等方面共同合作,相互提高。定期安排企业骨干参加高职师资培训,安排教师到企业定岗或轮岗学习。建设期内重点培养和扶持已取得硕士学位和博士学位的教师;三是加大“双师”型教师到企业锻炼的力度,与企业联合建立教师岗位实践基地,通过校企合作科研项目或到企业轮岗实践等措施,努力打造“校企互通、专兼结合、动态组合”的高水平“双师”型教学团队。
2.6强化服务意识,加强专业群管理体制和运行机制建设
一是管理队伍创新,打造创新团队。要打造一支具有与时俱进的创新思想和灵活的创新思维的管理团队,同时具有百折不挠的锐意进取精神,科学管理。二是改革教学体制,适应建设发展。加大实行教学部门的二级管理制度,强化学校教学管理部门监管作用,打破以往管理体制和模式,设立集监督、管理、指导等为一体的覆盖理论教学和实践教学的质量控制部门,发挥其应有的作用。三是改革行政机构,强化管理服务。为切实加强服务地方经济社会发展的功能,成立理事会后,搭建学校和学院服务地方深度校企合作的平台,发挥学院先进的设施设备和专业师资优势,进一步推动了校企合作研发,帮助中小型企业解决相关的科研难题,帮助中小型企业走健康发展之路。同时通过成立理事会,将先进的管理理念和具体工作融合到专业群课程体系的改革、专业群实践体系的改革、专业群双师团队建设、人才培养方案的制定、专业群管理、教学质量控制、学生的实践管理及学生的就业管理等环节,实现校企的深度对接,为培养高素质的复合型人才打下基础。
3结论
篇3
目前,我国的石油化工产业正在蓬勃发展,在石油化工产业的发展过程中也出现了很多问题阻碍其顺利进行。这些问题渗透于石油化工行业的各个方面,需要政府和有关部门,包括普通大众的共同努力来找到克服这些问题的方法。
1.1石油化工行业技术革新缓慢
石油化工行业的发展最关键的就是石油化工的技术,石油的提炼和加工是最关键的技术环节。但是现行的一些石油化工行业标准并不科学合理,存在一些技术落后的问题,年头久远的生产设备得不到维护和更新,令我国石油化工行业的发展受到了一定程度上的制约,技术的发展如果跟不上时代的进步,那么注定是要被淘汰的。新型环保型的石油化工技术手段将成为石油化工行业发展的趋势和定理。我国目前的一些技术手段和仪器器材都与发达国家先比存在一定的差距,这个是制约我国石油化工行业发展的障碍之一。
1.2我国石油化工业的管理监察力度不严
我国石油化工行业管理过程中,有些石油化工企业对于石油化工产品的生产过程和石油化工产品质量的监察力度不严,没有做到定期的管理和监察,这样不仅仅造成了一定的安全隐患,如果出现问题得不到发现和解决,那么安全问题就永远得不到解决,更加不可能保证我国石油化工行业的安全有序的进行下去。我国的石油资源由于得不到合理的利用也会遭受到一定程度上的损失。
1.3我国石油化工行业的规章制度不健全
我国石油化工行业安全问题是所有石油化工企业和单位工作生产的重中之重,俗话说的好“没有规矩,不成方圆”。目前中国的很多石油化工企业并没有成文的“我国石油化工行业管理条例”“、我国石油化工行业安全方案”等法律和法规,甚至对于一些施工单位内部的有关我国石油化工行业的注意事项和施工标准都很不明确,还有一点值得我们担忧的就是,对于我国石油化工行业的施工人员并没有给出行之有效的培训方案。这种无组织的管理更加是谈不上我国石油化工行业的安全施工了。
1.4我国石油化工行业对环境的污染问题严重
我国石油化工行业发展到了一定的阶段,石油等化工产品的生产也取得了一定的成就,石油化工行业也已经成为国民经济的命脉。但是发展石油化工必定会对资源造成浪费,环境造成污染,这些对于地球来说都是不可逆转的伤害。我们发展了经济,却以失去良好的生活环境为代价。这是我国目前发展石油化工行业面临的最艰难的问题。
2解决我国石油化工行业问题的措施和展望
2.1政府鼓励支持我国石油化工行业技术的研发和应用
在发展我国石油化工行业的时候,我们必须有一个清醒的认识。科学技术是第一生产力。我们要从科技的层面上解决我国石油化工行业发展过程中出现的难点和问题,必须革新石油化工产业的技术手段,让技术的发展跟上时代进步的潮流,鼓励科研工作者研发环保又节约能源的石油化工技术,让石油化工行业健康积极的发展。
2.2做到我国石油化工行业的规范化
一个明确的科学有效的我国石油化工行业的制度是一项至关重要的工作,在充分调研和学习的基础上,制定出行之有效的我国石油化工行业安全制度,并且制定出明确的我国石油化工行业施工过程中各级管理人员与施工人员的职责,并且要有明确的奖惩措施来激励我国石油化工行业施工人员的积极性和工作热情。只有这样责任到人,将任务落到实处,才能解决我国石油化工行业安全施工管理中存在的问题,更好的实现施工单位我国石油化工行业安全施工的发展和经营。
篇4
近年来我国经济高速发展的同时,严重的环境问题已经受到社会各界的重点关注。环境污染问题已经影响到人们的日产生活,其中化学行业带来的污染非常普遍,因此,需要发展化学工业中的可持续发展战略,强化绿色化工技术的运用。绿色化工技术的运用能够从根本上抵制化学行业能源消耗带来的污染问题,因此,对其探讨是非常必要的。
1绿色化工技术
绿色化工技术指的是在化学工业发展中运用化学工艺或者原理对化学方法进行改造,以此来减少化学技术中化学原料、化学废弃物或者有害化工产品对环境的危害和污染,尽量将化学过程中的废弃物进行二次利用,提升废弃物利用率的同时也减少排放量,促进化学工业的绿色和生态发展[1]。
2绿色化工技术在化学工程工艺中的开发
2.1化学原料的选用
绿色化工技术的开发过程中,化学原料的选用就非常重要,这能够从根本上解决污染问题。绿色、无害的化工原料在生产、排放的过程中也能产生较少的污染物。当前高科技发展下,已经生产处很多无毒无害或者较少毒害的原料、催化剂、各种溶剂供化学工业的发展使用,在化学工业生产中尽量选择这样的化学原料,比如是很多天然的植物,包括各种农作物或者野外农作物,还有很多生物,都是无害化学原料的最佳选择。在化学工业发展中,尽量使用这些物品代替,而且这些物品的成本通常比较低,来源广泛。
2.2化学催化剂的选用
化学工业发展中常常使用各种催化剂加速化学反应的速度,但是很多化学催化剂容易加重化学反应废弃物的排放量。现在绿色化工技术开发过程中重点关注的就是对无害化学催化剂的开发。同时,在化学催化剂的选用上,尽量用毒害较小的催化剂代替毒害大的催化剂,促进化学反应过程的绿色发展[2]。很多化学行业的研究人员正在大力开发烷基化固相催化剂,其没有毒害,期望这种催化剂能够早日被广泛运用。在无毒害化学催化剂开发过程中,注重其废弃物的排放量和循环使用率,最好能够提升其循环使用的过程。
2.3强化化学反应的选择性
在化学反应过程中,尽量提升化学反应的选择性,让化学生成物的提取和净化更加便捷,也能够有效地控制化学生产成本,减少能源消耗和废弃物的排放。比如在石油化学工业中经常进行的烃类选择性氧化,其反应的生成物极易发生氧化现象破坏生成物,因此,在化学反应中,会尽量避免使用这种反应。强化化学反应的选择性,能够提升化学生产过程的健康发展水平。
3绿色化工技术在化学工程工艺中的运用
3.1清洁生产技术的运用
清洁生产技术在包括冶金、印刷、垃圾处理、海水淡化、煤气化技术、发电技术等行业中已经被广泛运用,在其过程中没有毒害,而且没有污染物。多种行业中运用清洁生产技术已经有效地控制了废弃物和有毒物品的发生。比如在海水淡化过程中,运用清洁的化学方法对海水进行处理,其原料是海水,这是一种比较丰富的天然资源,产生的主要成分是淡水,整个过程中的生产技术对环境的污染非常小。
3.2生物技术的运用
生物技术在化学仿生学与生物化工中的运用集中在细胞、微生物、酶的范围内,其中酶、膜化学技术运用地非常广泛。生物技术可以讲很多可再生的资源在生产过程中转化成有用的化学品,比如自然界中存在的酶是非常普遍的一种催化剂,其在生产过程中没有污染物的生成和排放,而且反应的条件比较温和,受到化学行业的广泛利用。
3.3环境友好型产品生产过程的运用
当今社会环境污染问题非常严重,各行各业对环境友好型产品的生产与利用非常急切。从人们的实际生活来讲,运用绿色化工技术的目的就是能够生产处大量的环境友好型产品,这能够给人们的实际生活带来优势。环境污染问题严重影响到人们的生活质量,环境友好型产品的开发和利用能够避免产生环境污染问题。比如在生活中传统的汽油燃烧给大气带来污染,也影响人类的健康;各种产品中氟利昂破坏了大气中臭氧层,给人们的生活埋下安全隐患;很多塑料产品在人们生活中广泛利用,带来很多便捷之处,但是使用后形成垃圾不容易被分解。这些严重的污染问题急需被解决,这些带来污染的产品急需被取代。所以,随着技术的发展,可分解的塑料制品、清洁型汽油、新型燃料逐渐地被开发使用,人们的环保意识也在增强,现在已经有很多的研究用在环境友好型产品的开发上,比如在酒精的生产上,其原料已经变成了天然的甘蔗;利用较易提取的乙醇汽油取代原来的汽油,在汽车行业中被广泛运用。环境友好型产品受到大众喜爱的同时,应该提升开发技术,加大对其的开发利用,这是与人们的实际生活紧密联系的问题,需要社会各界齐心协力的支持[3]。
结论
篇5
1.1对化学反应做到精确控制
在使用微化工技术进行化学反应时,由于所使用的微反应器的体积面积比较大,时间短用量少。在反应的时间和物料的使用上,与传统的化工技术相比有巨大的优势。传统的化工技术在进行化学反应时,需要将反应巨型化,时间和物料的用量上都无法做到完全精确。由于微反应器的管道是单一管道,属于连续流动反应,对反应的停留时间的掌控可以做到精确到秒,并且在化学反应释放出大量热量时,对热量进行随时吸收,以保证反应温度处在设定值内。使反应的精确度大大的提高。也正由于微反应器的体积小,使化学反应的物料用量上大大的缩减,使物料配置的精确度提高,避免常规反应去中出现的用量配置不精确,很难达到化学反应要求的问题。
1.2安全可靠
由于在进行化学反应实验时,经常会出现自由基爆炸等危险发生,所以传统的化工技术的安全性无法彻底保障。但在进行微化学反应实验时,微反应器的特征尺存要远远的小于火焰传播临界直径。这就为链式反应提供了有利条件,使之得以顺利进行。并且由于微反应器极高的换热率和系统内部滞留的物料。就可以在发生自由基爆炸的情况下,成功控制爆炸所造成的后果。使从前很多由于安全性低而无法实现的化学反应实验得以实施。
1.3可实现分布生产
传统的化工技术需要特定的化工原料、大型的化学反应设备、知识操作技能雄厚的技术人员。这些都是化工生产的生产成本居高不下,生产资料配备不齐全的主要原因。
1.4适应可持续环保的发展趋势
相较于传统化工生产产生三废多,资源利用率低的问题。微化工技术存在物料用量少、废物产出少、异地危险品运输的潜在危险小等特点。这是由于微化工技术的微型反应设备的用料量少,反应稳定的特点决定的。这既符合现代社会要求生产环保、能源利用率高的发展趋势,又节约了成本,消除很多如运输泄漏等不必要的污染。
2发展前景
微化工技术自产生以来发展迅速,尤其是近几年,微化工技术在不同的领域里展现出它与众不同的优势,特别是在材料制备和微尺度分散等方面的研究成果,极大的丰富了化工基础理论。但在取得了成就的同时,微化工技术的研究和应用依旧无法完全满足生产的需要,可见其仍有极大的发展空间。与此同时,在现有研究的基础上,尽快实现对微化工技术模拟的实现,将理论投入到实际生产当中。对现有微化工产业实行技术创新,细化微化工技术所研制的各种设备,使其尽量达到生产要求,迎合生产需要。就是微化工技术将来的发展方向。
3总结
篇6
关键词:中国石化 煤炭化工技术 研究进展
中图分类号:TQ54 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2017)02-0301-01
国际油价的持续走低和徘徊不前并未阻碍中国企业在煤炭化工领域,尤其是在煤制油、煤制烯烃等新兴煤化工领域的探索。我国煤炭资源储量较大,但是面临着开发不合理,资源浪费严重和煤炭产能过剩的局面,利用全新的科学技术探索煤炭资源的全新用途是当前我们需要重点解决的难题。煤化工分为传统煤化工和新型煤化工,传统的煤炭化工技术是将煤炭资源制成化肥、煤炭焦化后做成电石和乙炔,而新型的煤炭化工技术是利用煤炭作为生产材料生产出多种清洁能源和基础化工原料。目前我国在煤炭化工技术方面做了大量的研究,并取得很大的突破,在新型煤化工技术和装置方面已经获得国际领先地位。
一、中国石化煤炭化工技术最新研究进展
1.S-MTO技术实现工业转化应用
S-MTO技术是以煤炭、天然气等作为石油代替资源生产化工产品的一条新型的工艺路线,目前,该项技术已经成为新能源资源技术研究开发热点和难点之一。进入新世纪以来,中国石化的很多企业不断开展S-MTO技术试验,相继完成了甲醇进料规模为每年1.67万吨的DMTO工业试验。同时在连续多年的实践过程中,在SAPO-34分子筛选催化材料合成技术,流化床催化剂制备技术和反应再生工艺研究方面获得了全新的创新成果。通过对这项技术的研究,在抑制SAPO-34分子筛硅岛的形成、分子筛形貌控制等关键技术方面取重大突破。此外,通过对分子筛模板剂和合成工艺进行创新,能够更好的对分子的形貌进行控制,能够极大的促进反应物的扩散速率。随着分子筛晶粒的减小,反应物分子的扩散速度逐渐加快。降低催化剂晶体颗粒直径,能够显著推升乙烯和丙烯的选择性。2007年中国石化在实验室充分研究的基础上,开展当时世界规模最大的每年3.6万吨的S-MTO技术中试研究,研究结果显示S-MTO催化剂具有催化效率高、活性强、选择性好、高热稳定性等特点,甲醇转化率、乙烯和丙烯选择性分别高达100%和80%以上,为今后的深入研究奠定坚实的基础。
2.S-MTP催化剂以及工艺技术的研究开发
S-MTP技术是甲醇生产低碳烯烃产品的另外一项具有核心竞争力的技术路线。最近几年,中石化高度重视S-MPT技术的研究,强化技术研究和装置建设。在S-MTP技术开发研究过程中,核心问题就是加快高选择性、高水热稳定性的ZSM-5分子筛选催化剂材料的研究。中石化在这方面研究过程中解决了两个关键性的技术。一个是对酸性的调节。在S-MTP催化剂中如果酸量过多,所生成的产物如果控制不好很可能会产生第二次化学反应,从而影响到整个反应体系的反应速率,生成过多的多碳高分子化合物,如汽油、烷烃等副产品,并且目的产物丙烯的选择性不高。如果催化剂中酸量不足,就不能保证甲醇全部转化,催化剂再生周期就会变短。我们通过对分子筛硅铝比进行适当的调整,就可以很好的控制分子筛催化剂的酸量。另一个就是提高了催化剂中的扩散性能。在反应体系中,丙烯能否在较短的时间内扩散的相应的孔道就成为影响丙烯吸收率和催化剂稳定性的一个重要原因。分子筛的孔道越短,直径越大,催化剂扩散也就越容易,因此,研究合成小分子筛技术是S-MTP催化剂应用的关键。此外,采用温和手段的碱处理方法对高硅ZSM-5沸石进行介孔化处理,保证沸石表面能够形成规则性的孔穴Y构,从而进一步缩短扩散通道的长度,提高反应物和产物的扩散性能。通过试验表明在整个反应体系内添加了软模板剂合成的样品,已经存在明显的介孔,而经过碱处理之后,在样品的将介孔结构更加明显。因此通过温和的碱处理所得到的样品在MTP反应体系具有优异的丙烯选择性,丙烯和乙烯质量比能够到达10:1。
二、新型煤化工技术创新能力提高
煤炭行业要想实现可持续发展,首先要提高煤化工技术的创新能力,为煤炭行业的长远发展奠定坚实的物质基础。最近几年,通过不断努力,我国在煤化工技术创新方面的能力进一步得到提升,改变了过去轻视理论、重视试验操作的研究模式,在兼顾理论研究的同时,将理论付诸实践。上述两种技术的发展和应用是煤化工技术创新能力提升的主要体现。我国的煤化工技术经过多年的努力已经形成了一套自主研发的科学体系,并做着眼于煤炭行业的发展趋势和发展要求,追求经济效益和环境效益的协同发展。但是我们应该清除的认识到,煤化工技术是一项长远发展过程,我国煤化工技术研究存在很多不足之处,在今后的研究过程中需要我们继续借鉴国外先进的理论经验和技术手段,不断更新研究理念和方法,采用先进煤气化技术,利用劣质煤造气,通过电、气、化工产品优化组合,即多联产方案是煤炭高效、洁净利用的最佳途径。
总之,当前我国煤化工发展已呈现出过热状态。低水平重复建设,不考虑环境承载力、生态平衡、二氧化碳排放、资源消耗,盲目扩大各类煤化工产品的产能,不是煤化工产业的发展方向。需要我们进一步大力发展煤制油、煤制甲醇对缓解我国石油对外依存度过高的现状,促进煤炭领域真正实现可持续发展。
参考文献
[1]曹劲松,张军民,许磊,刘中民. 甲苯甲醇烷基化制对二甲苯反应器的选择[J].石油化工技术与经济. 2010(06)
[2]李剑锋,陶跃武,周晓峰,陈庆龄,袁渭康. 负载型铁基催化剂上合成气制低碳烯烃[J]. 化学反应工程与工艺. 2010(06)
[3]邹薇,杨德琴,朱志荣,孔德金,陈庆龄,高滋. 金属氧化物改性的HZSM-5上甲苯与甲醇的烷基化反应[J]. 催化学报. 2005(06)
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关键词:化工技术 发展导向 问题 研究
一、我国化工技术研发存在的问题
1.和市场的联系不紧凑
化工研发的目的本身就是为了投入市场使用,但是在实验室内的研究成果一旦投入实际的使用过程中,会存在很多数据的误差。在实际的化工技术研发中,应该吸纳国外先进的技术性,同时针对我国自身的市场特点来研发,把握市场的发展趋势,大量培养研发人才,对化工技术进行及时的指导和调整。
另外,在项目研发前,应该对市场需求进行调查记录,及时地针对市场而研发,拉近市场需求与技术研发之间的联系。随时进行市场调查,让研发与市场紧密结合,真正的研发出能够投入市场使用的产品。
2.研发项目缺少进度跟踪
在研发的过程中,缺少人员进行进度的跟踪,没有对项目的整体把控,不能够对项目的进度进行及时的控制。另外在项目的研发过程中需要各部门的高效配合,对工作人员的自身素质要求也是相当高的,如果在项目的研发过程中,某一个环节出错,就会导致整个研发项目的拖延,影响研发效果,并造成一定的经济损失。
3.知识管理制度不完善
对于化工技术知识的管理是一种新的管理理念和方式,是对研发过程中获得的各方面的数据进行及时的记录和储存,以便日后的查阅,这种方式会提高整个研发组织的知识水平和研发技术。由于在化工技术的研发过程中,需要大量的知识基础,还会获得一些新的知识储备,因此对于知识的管理应该有一个完善的管理制度,这样才会有助于化工技术的研发。
二、化工技术的发展
1.强化项目技术的研发
化工研发人员应该及时的跟营销人员进行沟通和交流,保证项目研发与市场需求相接轨,随时了解市场对化工研发的技术需求,研发出的产品可以随时投入市场应用,保证企业的竞争力。在项目研发的前期和中期,更加要加强研发人员对市场的了解,因为只有良好的市场才会给技术研发项目带来更多的经济效益,同时提升企业的竞争力。
2.强化项目跟踪
对于项目的跟踪是在技术的研发过程中一直强调的问题,在项目的研发过程中,对项目进行跟踪,可以及时发现项目中的问题并提供有效的解决措施,使项目在各个阶段中完成其项目目标。项目各个阶段目标的完成程度,直接影响了项目的整体进度,在研发的整个过程中要保证项目的实时跟踪,对于每天的进度和突发状况进行记录,提供解决方案保证研发的完成时间。
3.完善和健全知识管理制度
在研发项目中,对于知识的有效管理才是研发的目的,项目的研发不仅是为了产品的投入使用,更是为了以后的项目研发提供知识基础。建立一个完善的知识管理和一个完整的信息平台,提供信息的共享,有利于不同部门之间的知识交流。每个人对于信息都有自己的见解,为项目的研发拓宽知识面,提供充分的人员支持和知识支撑,将知识转化为科研成果。
三、技术研发中应该注意的问题
1.反应温度的范围
在化工研发过程中,温度对化学反应有着十分重要的影响,在反应的过程中应该注重温度的变化对产品研发的影响,并随时进行记录。把研发过程中温度的变化和实际生产过程中温度的变化相联系,把温度的变化作为研发的重点进行深入研究,以免研发出来的产品误差给企业的经济造成损失。通过对温度的精确控制达到研发的目的,研究出适应新型化工技术的最适宜的温度,为企业带来经济效益。
2.反应时间的确定
在化工技术中,反应时间也是影响化学合成工艺的一项重要条件,对产品的耗能有着十分重要的影响。在研发的过程中要注意反应时间这一重要的影响因素,注意对研究参数的控制,选择最佳的反应时间进行反应,确定出反应数据。对于反应中的每个变量都进行有效的控制,并进行反应过程的记录,当然在化工工艺中,反应的时间越长收率越高。但是一大部分的反应不是根据反应时间的长短来控制收率的,而是根据各个反应数据的变化而决定的,因此在实际情况中应当注意对实验数据的记录和分析。
3.废水的处理
对于每种新产品的研发都会经历一个失败的过程,而废水处理是企业研发过程中的一个难题。在进行化工技术的研究过程中,得到的废水多掺杂有一些化学物质,这些化学物质只有经过特殊的处理,即废水中的化学成分才能进行排放。但是对于污水的技术处理需要投入很大的人力、物力和财力,这些都制约了企业的经济发展,可能会成为化工技术研发过程中的障碍。
四、结语
对于化工技术的研发是一项很大的挑战,要求研发过程中各个人员都具有较高的学术修养,为了适应社会的需求应该注重培养化工类技术人才,有利于化工技术的研发。化工技术研发对于人才和设备的要求都相当的高,只有加强国家对化工类人才的培养,加强技术要求才能为企业的化工研究提供强大的后援队,为企业带来新的盈利方向。在当前日益发展的国内外形势下,只有加强对化工技术的研究才能为企业另辟新的经济效益,为企业谋来利益。
参考文献
[1]张玎.基于工艺流程及控制图(P&ID)的SDG 自动建模方法研究[D].北京化工大学,2005.
[2]牟善军,姜春明,吴重光.石油化工安全仿真技术及应用[J].系统仿真学报,2003.10.
[3]苏健民.化工技术经济(第二版)[M].北京:化学工业出版社,1999.
篇8
应用化工技术专业在实施实践教学体系的过程中,往往存在管理不规范、教师能力不足、教学设备缺乏、实践教学环节重点不突出等问题。为此提出以下保障措施:
(一)实训管理标准化
成立实训管理中心,负责实训室管理,辅助实训教学。要求操作规程标准化,建立化工设备和分析仪器的使用流程、维护和清洁的操作流程的标准。不因操作人员的变更导致设备操作的差异,给设备造成损害,给学生造成困惑;不因操作人员的流动导致技术、经验的流失。要求工作职责明确化,明确实训指导教师和实训管理人员的工作职责,比如仪器的领用和归还、实训室卫生、设备的维护、药品和玻璃仪器的购买等。要求基础资料管理规范化。实训室的各类基础管理资料如实训室使用记录、设备使用记录、设备维护记录、药品入库和出库记录等记录规范,管理规范。要求实训现场管理定置化和可视化。实训室的设备、仪器、药品、工具、文件摆放科学有序,达到人、物、场所的最佳结合;对实训区域、设备状态、工具的放置方式、物料定量和状态等制作标示,示意图形、颜色、展示牌等要简单、透明、有利于纠错。要求环境管理制度化、安全检查常态化。配置必要的防火器材,并定期检查防火、防爆、防盗等方面的安全措施执行情况,及早消除各种险情隐患;严格按照有关规定,建立三废(废气、废液、废渣)处理措施,不得随意排放。
(二)校内实训建设仿真化
建立化工单元操作实训室、化工总控实训室、仿真实训室。仿真实训室可以使学生在逼真的环境下进行生产过程的评估、调优、控制、监测,达到高于常规下进厂实习的教学效果。化工总控实训室可以让学生了解精馏操作的基本原理和基本工艺流程,学会生产装置的间歇和连续操作,掌握异常现象的排除,进行精馏过程的性能测定。青岛职业技术学院应用化工技术专业的实训室还被作为海洋化工专业群岗前培训基地,承接氯碱化工、纯碱化工、石油化工生产技术等岗前综合实训,承接省级、国家级技能竞赛,合作开展化工总控工职业技能鉴定。青岛中一监测合作实训室、海晶化工“学教做一体化”实训室等一系列实训室的建立,为实践教学质量的提高提供了保障。
(三)师资队伍复合化
师资队伍复合化一是专兼结合,改善师资队伍结构;二是专任教师知识与能力结构复合化,具有技术改造、服务与推广的能力。青岛职业技术学院应用化工技术专业聘请了包括企业高级工程师、山东省首席技师在内的专家。他们尽己所长承担部分专业课程教学工作,同时负责指导青年教师。学院采取措施鼓励教师到企业研修,长期如半年脱产,短期如夏季学期和冬季学期。通过研修,教师提高了自己的专业技能和职业素质,并在发现和解决企业技术难题的过程中,提高了自己的技术改造能力和科研能力。青年教师除协助专家完成教学工作任务以外,重点学习专家的专业技能和企业文化。专任教师逐步向理论指导教师和实训指导教师一体化(讲师、副教授分别对应技师、高级技师)、实训指导教师和实验员一体化等复合方向发展。
(四)校内实践课程职业化
校内实践教学的职业化主要体现为职业资格证书种类和等级与其专业核心能力相对应。青岛职业技术学院选择化工总控工和化学检验工两个工种,大一春季学期考取中级工,大二春季学期考取高级工;实践教学条件满足职业资格证书培训和考证的要求;教学内容与职业资格标准之间建立对应关系;教学安排与考证安排对应。
(五)理论与实践课程“学教做一体化”
高职院校传统教学模式是理论教学与实践教学分别进行,理论教学在教室完成,实践教学在实训室完成,分别由理论教师和实习教师来承担。“学教做合一”打破理论课和实训课的界限,通过项目化课改,以项目为载体,将“专业逻辑知识”转化为“应用知识”,将知识和专业技能有机地融合在一起;通过教学资源的整合,打破教学地点的限制,实现课堂与实习实训地点的一体化;实训基地建设由学校为主,转变为校企共建,强调建设主体的多元化和信息技术的应用。将传统的“教学做合一”转为“学教做合一”,将“学”字前移,突出了学生在人才培养工作中的主体地位[3]。但不是所有项目都可以学教做一体化,受师资、设备种类、台套和教学安排等影响,部分项目应该沿用传统教学。
(六)顶岗实习课程化、实习就业一体化
顶岗实习主要有集中型与分散型两种形式,实习过程中(特别是分散实习)存在顶岗实习岗位和专业的契合度差、岗位层次过低、更换岗位频繁、稳定性差、学生管理难度大、家长抱怨等问题。为此,应当进行“顶岗实习课程化”的改革,把顶岗实习纳入课程化管理,制定课程标准、考核方式,出台一系列制度,切实解决顶岗实习的效果问题。在指导教师结构上,由企业指导教师、校内专业指导教师、辅导员和就业负责人组成联合课程团队,对每名学生进行有针对性的指导。其中,企业指导教师负责学生在企业实习期间的各项事务。校内专业指导教师负责解答学生在实习期间遇到的和专业有关的问题,掌握学生的工作状态,负责实习报告、毕业答辩的教学指导。辅导员负责学生事务管理,及时掌握学生的思想状态。就业负责人负责学生顶岗实习后期的就业信息和管理工作。在联系方式上,企业指导教师主要是现场指导,校内指导教师、辅导员和就业负责人以QQ、邮件、电话等方式联系为主,现场指导为辅。在考核方式上,评价体系由岗位任务、职业素养、职业技能、实习报告和毕业答辩五部分组成,学生自评、企业指导教师评价、校内专业指导教师评价、辅导员评价相结合,考核学生的综合职业能力。
(七)职业素质培养企业化
完整的职业人除了需具备专业技能之外,还应具备职业素质。专业技能决定了个体能否进入职业岗位,职业素质则在很大程度上决定了其在企业中的发展。在用人单位的眼中,职业素质第一、专业技能第二。化工行业是高危、高技术投入的行业,在化工企业里,一线员工都是班组协作或者外操与内操协作,单打独斗达不到效果也最危险;化工外操岗位工作比较艰苦,对身体要求比较高。所以说健康的身体、敬业的精神、沟通的能力、团队精神等素质是化工专业学生必须具备的。基本技能实训,培养学生较强的时间观念和严谨的工作作风,是职业认同感的培养阶段;专业技能实训,培养学生团队合作沟通的能力,是职业认同感养成的关键阶段;综合技能实训,培养学生敬业的精神和融于社会的能力,是学生职业认同感的提升阶段。
二、实施成效
(一)实训条件不断改善
应用化工技术专业建成实训室13个,设备总值突破500万元,实训建筑面积超过2000平方米,具备开展基本技能、专业技能的能力,可以开展化工总控工和化学检验工(中、高)职业资格证书鉴定,与省内知名化工企业建立了13个长期稳定的校外实训基地。
(二)技能大赛获佳绩
通过实践教学体系构建,在教学中更加注重实践教学,学生在技能大赛中取得了一系列的成绩。在全国化学检验工技能大赛中,青岛职业技术学院代表队获得团体二等奖,2名学生获个人二等奖,1名同学获个人三等奖。在青岛市第十二届职业技能大赛海湾赛区中,1名学生获得化学检验工第四名,1名学生获得化工总控工第六名,并都取得技师国家职业资格。
(三)就业质量得到保证
良好的实践教学体系构筑了学生成长、成才的平台。通过实践教学体系的构建,明确了学生应掌握的专业技能和职业素质,毕业生学习能力强、职业素养高,深受用人单位欢迎。2011-2013年应用化工技术专业共有毕业生370人,80%分配到与化工专业相关的企业行业,连续三年初次从业率达到95%以上,用人单位对毕业生的满意度都在90%以上。不少毕业生成为合作企业的技术和管理骨干。中石化青岛炼化公司检测中心有4个倒班班组,4个班组的班长全部来自青岛职业技术学院;青岛海晶化工生产处的调度长亦为青岛职业技术学院的毕业生。
(四)教师的实践能力大幅度提高
应用化工技术专业先后安排多名专业教师到青岛海晶化工、中石化青岛炼化、中石化青岛石化等合作企业进行了脱产研修。研修教师不仅顶岗实践,而且完成了顶岗实习课程标准;发挥老教师和企业技术能手的传、帮、带作用,通过“师带徒”促进青年教师的成长;已有7名教师取得技师职业资格,3名教师取得高级技师职业资格。
(五)化工专业师资培训赢得好评
篇9
关键词:煤化工技术;发展;趋势
经济的快速发展,使得我国对能源的需求总量不断增加,特别是在煤炭资源的使用中,每年都会出现供不应求的现状。另外,传统的煤化工技术生产的产品已经无法满足当代经济社会建设的需求。因此必须根据市场需求,积极的推广并发展煤炭气化、焦化、液化等技术,从而满足市场发展需求。
一、我国煤化工技术发展的必要性研究
虽然我国地大物博,但是人口数量相对较多,人均占有量也是比较少的。特别是能源方面,由于近几年我国经济发展的提速,各行各业在发展过程中对能源的消耗可谓出现了指数爆炸的趋势。因此,这给我国能源储量的消耗带来了巨大的负担。通过现代技术的探查,我国具有大量的化石资源有待开发,但是化石资源中煤炭资源占九成以上,且直接使用对环境污染较大,因此有必要对煤炭资源进行合理的技术处理。当前,主要有煤直接液化与间接液化技术两种,这是一种发展高效能源的过程,煤制甲醇是一种把煤炭资源转变为石油代用品的手段,煤制化肥和烯烃是替代了石油和天然气的一种方式,而这些,都是通过各种方式发展煤化工技术的具体手段。
二、煤化工技术的发展状况
首先是煤炭气化技术。煤炭技术是煤化工技术中重要的组成部分。我国煤炭气化技术出现的时间比较晚,该技术主要是根据煤的品质、种类等通过使用国外先进技术,在配合国产炉具、工艺进行气化。常见的有GSP干煤粉加压气化技术、多喷嘴对峙式煤气化技术等。其中煤制天然气技术应用的范围最为广泛,这主要是因为该技术节能效果好,同时还具有环保的功效。所谓GSP气化技术是指单喷嘴下喷式干煤粉加压气流床气化技术。在加工过程中依据合成的不同煤气,可以直接进行水激冷,像是化合成气就比较适用;或者在废热锅炉回收热产生的高压蒸汽中也可使用。该技术进料时使用干煤粉并配合盘管式水冷壁,这样可以适用于更多煤种,减少了耐火砖的使用。下喷直接激冷让设备使用价格降低,流程简化,并且激冷后合成气内的蒸汽也可以满足其他工况的使用。使用的煤块要研磨为0.15毫米直径以下的颗粒,干燥后使用浓相气流输送到喷嘴处。所用的气化原材料和氧气等气化剂通过喷嘴后,共同进入反应炉,并在高温高压下产生化学反应,生成一氧化碳和氢气的混合合成气。气化后的煤渣与合成气共同经过反应室下部排渣口流入汽化炉激冷室。待煤渣混合气冷却后,气体进入洗涤装置、煤渣进入锁头系统后被排出,激冷气体与煤渣的污水则进入污水加工处理系统。多喷嘴对峙式干煤粉加压气化技术主要是将煤炭中的杂质清除后,输送到磨煤机内碾碎,然后把碾碎的煤炭用高温低压的氮气进行干燥处理后,放到仓库保存。其中低压氮气可以循环利用。储存在仓库中的煤粉要先后使用压氮气、高压氮气通过喷嘴输进汽化炉中。炉中使用的气化剂可选择氧气,并在输煤时一同输入,从而让煤粉在高温高压环境中产生气化反应。气体合成后,被高压送出汽化炉进入激冷、洗涤系统,最后进入造气间管线。加工时产生的灰渣经过汽化炉激冷室后被冷凝降温,经收集斗输出。在洗涤塔处流出的污水,需要利用二级闪蒸处理,污水中的水蒸气与二氧化碳、硫化氢等会立刻被蒸发出来,然后经过冷凝分离后进入生产系统与酸性气体共同处理,最后产生的污水则经净化后排出。其次是煤炭液化技术。该技术主要是将固体煤炭转化成液体燃料,在加工过程中需要使用气流反应器、浆态床反应器、固定床反应器等对煤炭进行液化处理,该技术有助于我国煤炭液化的深入发展以及其潜在价值的开发利用。一是煤炭直接液化法:此法是说在高温的环境中,利用溶剂催化让煤炭与气态氢直接反应,从而不断的消耗煤炭中的氢元素,使其整体分子结构发生改变,成为液态煤炭。通常在操作的过程中习惯性的使用硫化铜与硫化物作为催化剂,该法使用范围比较广,同时也催生了大量的煤炭液化企业。二是溶剂精制法:该法对氢实施直接的液化处理,在操作中不需要添加任何催化剂,但是反应的条件必须相当温和才可以,该法一般在常温下就能够让煤炭转化为低灰低硫的固液混合物,接着通过残渣循环处理、减压蒸馏处理后,实现固液混合物的完全分离,这种方法在重质燃料油加工中使用较广。三是氢煤法:该法反应环境为沸腾床,且需要高活性催化剂催化,通过催化剂提高煤炭液化转化效率,减少了转化后出现的残留杂质数量,优化了液相粗油的加工品质。然后是煤炭焦化技术。该技术在煤化工处理技术中已经处于应用相对成熟的阶段,此类技术主要在冶金煤炭制取、化学品加工中被广泛运用。煤焦化技术主要通过高温干馏加热的方式,让煤炭中的大分子持续受热分解、裂解,然后使熔点高的大分子物质相互渗透,让他们在高温过程中逐渐由固态到液态再到气态实施分离加工,最后剩余的颗粒膨胀后就会收缩,变成有裂纹有气孔的焦炭。最后是以煤为原材料制造化工产品。很多企业在进行化学产品加工的时候都是用天然气作为生产甲醇的原材料,鉴于我国煤炭量储量巨大的特点,可以逐渐的鼓励企业引入煤炭作为企业生产甲醇的原材料。同时经过羰基化处理还可以加工草酸、醋酸等一类的化工产品。比如说,久泰能源内蒙古公司100万吨/年甲醇、10万吨/年二甲醚项目于2010年10月建成投产,截至2015年10月底,累计生产甲醇280.29万吨、二甲醚20.25万吨,实现销售收入64.11亿元。
三、煤化工技术未来发展趋势
首先,会朝着清洁能源产品生产,降低对资源的消耗和对环境的破坏。煤化工技术在未来发展中,应强调加工清洁能源技术的重要性,要制造汽油、柴油、液化石油气等相关产品。此类清洁能源在进行加工生产的时候,一定要做好废弃物的处理与资源化工作,降低煤炭资源的消耗量、提高煤炭资源的利用率,提高副产品回收利用的效果,从而促进下游产业的健康发展。其次要让煤炭和能源化工实现大型化、一体化生产。煤化工技术在发展过程中要根据煤炭资源的开发状况、化工技术的使用情况,通过科学合理的结合,建立并形成一种新形式下的煤炭-能源-化工一体化的新型发展产业链条,从而提高煤化工技术的利用效果,加速煤化工技术的革新换代。所谓的大型化生产,主要是说采用统一的生产加工模式和同样的工艺技术,对开采的煤炭进行集中式、大批量加工处理。采用一体化模式进行大型化生产,在一定程度上克服了资源浪费并且节省了人力、财力、物力,促进了企业之间的合作,形成了更多的新型产业。现如今我国的焦炭总产量已经位于全世界煤炭总产量的50%以上,因此如果可以推广大型化生产模式,必然可以解决技术、产量等存在的问题,从而为煤化工产品的开发提供必要的保障。所以,这就需要相关行业实现精诚合作,通过联合生产的方式,降低技术开发、产品加工成本,提高煤炭资源开发利用的经济及社会效益。最后,要积极引进高新技术,将产业链条延长。为了促进煤化工技术的健康发展,要大力的进行煤化工技术的创新研发与引进,要积极的对不同产品的结构、能源梯度等不同工艺进行合理的优化、改进、集成,并积极与相关产业联盟,延伸产业链条,提高技术使用价值。煤化工企业在发展的过程中要积极的与科技研发能力强的企业进行合作,并通过对市场的分析,制作战略性发展方案,并根据市场发展要求,积极的研发符合市场需要的煤化工核心技术,从而为社会能源的开发提供保障。结束语煤炭行业在发展过程中要想能够满足经济市场的发展需求,就必须对现有的煤化工技术大胆的进行创新、改革,通过实践探索的方式优化技术,提高煤炭产量及产品加工质量,从而促进我国煤炭行业健康发展。
作者:孙烨 单位:陕西能源职业技术学院
参考文献:
[1]张方.煤化工产业发展趋势及其对煤炭消费的影响[J].煤炭经济研究.2014(04)
篇10
关键词:天然气 化工技术
天然气是集清洁、优质、高效于一身的能源和化工原料,是石油化学工业的宝贵原料。自20世纪初开始,在工业国家中就开始了对天然气运用的研究,到了30、40年代天然气化工的利用就已达到一定的水平。到了现在,天然气已在与国家发展和人民生活息息相关的发电、民用燃料、工业以及化工原料等方面发挥着非常重要的作用,为社会进步、经济发展以及人民生活质量的提高都起着积极的作用。
大力发展天然气化工的原因具体有以下几点:(1)由于环境的不断恶化,环境问题越来越受到人们的关注,作为生产和生活中不得不缺少的燃料来说,探究更为清洁的燃料是生产发展的当务之急,而天然气无非是现在最为清洁的燃料。天燃气使用后造成的污染是石油的1/40,煤炭的1/800,对环境的保护起着十分重要的作用。(2)天然气的热量相对较高,就使得天然气的使用是更为经济的一种选择。(3)在储运方面,天然气的管输也相对的方便。(4)化工、工业、发电、商业以及民用等多方面都能够应用天然气,广泛的用途也使得在应用中更胜一筹。
而我国由于资源方面的限制,天然气化工的发展起步较晚,从1960年开始,才逐渐在我国开始使用。而现在天然气在我国虽然已成为主要的消费领域,但2.1%的比例也远远低于世界23.8%的平均水平。面对我国天然气产量小的情况,就更应大力探究发展我国天然气化工技术,提高天然气产量。
一、从世界天然气化工角度看天然气的发展
开发研制、全面发展、调整和在发展4个阶段是世界天然气发展的过程。
美国、德国从20世纪20年代开始探究天然气化工技术。实现了天然气制氨及甲醇的工业化。之后相继出现了通过利用天然气来制炭黑、甲烷氯化物、乙炔及二硫化碳。一直到20世纪的40年代,天然气化工已现雏形。美国在二战后,以丰富的天然气资源和经济优势,以原油工业技术为基础,领先发展天然气化工。制造出了一系列天然气产品,为20世纪50~60年代天然气化工发展的全盛时期提供了保证。
自20世纪60年代起,在石油化工新工艺与技术的冲击下,天然气化工生产失去了一定的竞争力,但在二氯甲烷的生产上还是具有很大优势的。
当前国际主要以将天然气转化为液体燃料、芳炔、含氧有机化学品和烯炔为重点研究领域。
二、我国天然气化工发展现状
自1960年,我国天然气化工的发展已有50年的历史。主要发展的是天然气制合成氨和甲醇技术。1999年我国利用天然气制合成氨就已初具规模,达726万。而对传统有机化工产品——炭黑、乙炔、氯甲烷等的生产,虽然都能进行生产,但生产规模还相对较小,还需进行进一步的探究和发展。在50多年天然气发展过程中,也建成了如云天化、川维厂、重庆扬子乙酰公司、榆天化等一批综合型的企业。天然气化工也已在十几个省、市、自治区得到发展。
现在天然气作为化工原料的消费量远远高于世界平均水平,绝对的消费量也在逐年增长。在海洋资源不断得到开发的今天,开发海洋资源,加快天然气化工发展无疑是大势所趋,也使得我国由于天然气供应不足而造成的天然气发展障碍得到缓解。
三、天然气化工技术
作为化学工业重要组成部分的天然气,能够对合成氨、甲醇、硝基甲烷和氢气等20余种产品,涉及国民经济的各个领域。
1.天然气合成氨和甲醇
合成氨和甲醇作为天然气化工的两种重要产品。以单系列大型化装置合成氨,能够达到1000~1500t/d。近年来更是大力从节能降耗方面对合成氨技术进行新技术和新工艺的发展。甲醇生产规模已从原先的小规模生产逐步向大型化转变,提升了天然气制甲醇的制造效率。通过甲醇还能够进行更多产品的开发,以运用相关反应可生产如各种甲酯、甲醛、缩醛等一系列的精细化工产品。
2.天然气生产乙炔
使用天然气来生产乙炔具有经济无污染的优点,是发达国家主要的生产方法。以部分氧化法和电弧法为主要的生产工艺。电弧法首先在德国Chemisch Weke Huls公司率先工业化。而国内的多数工厂则是运用电石生产来对乙炔进行生产。我国丰富的天然气和煤层气乙炔的制造提供了原料的可靠保证。
3.天然气制合成气和氢气
天然气的另一重大用途就是合成氢气,约80%的氢气都是通过天然气来生产的。一体积的天然气能够转化为3体积的氢和一体积的一氧化碳。所产生的一氧化碳还能够通过相关技术来制造OXO等产品。
4.天然气的综合利用
天然气中除了含量较高的甲烷外,还含有硫化氢、二氧化碳等物质,所以在天然气的利用中也应该将这些物质进行应用,从而提高利用的效率。
四、我国天然气工业发展的展望
从产业资源配置的优化角度,来提升技术水平和规模大小。合成氨作为天然气化工的重要生产种类,为了提高生产效率,能够通过装置改造的手段。从提高企业集中度和出发,来研究合成氨的心装置,不但能够提高企业的竞争力,还可降低成本,增加企业效益。天然气的使用还对以油类为能源的相关部门提供了一个新的选择,在油料缺乏,油价变化浮动大的今天,无疑是一个更加的选择。
我国天然气资源主要分布在陕甘宁、准噶尔、柴达木盆地、四川及塔里木等地外,在我国的东海、渤海和海南莺歌海域也有分布。发展海洋天然气开发是当前天然气化工的一个新的挑战,由于在海上作业中所具有的特殊性,对海上天然气工艺具有更高的要求。双氮膨胀液化、混合冷剂液化等液化方式是海上天然气液化的形式。对于海洋天然气的开采,在开采工程中还要保证液化工艺的安全性、简洁性和适应性等要求。
天然气作为更加清洁、优质、环保的化工原料,越来越受到国际社会的认同,所以我国也应当大力发展天然气化工技术,在引进先进天然气化工制造技术的同时,还应不断在生产过程中改革与创新。又由于能源需求的增长和温室效应与环境保护的压力,使得开发天然气能源成为现在的当务之急和大势所趋。
参考文献
[1]雍瑞生,谭斌,王科 天然气化工的技术进展与发展机遇 天然气化工 2009.
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