煤化工的工藝流程精選(九篇)

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第1篇：煤化工的工藝流程范文

關鍵詞: 《煤化工》 教學改革 教學方法

一、概述

《煤化工》課程是涵蓋煤化學、化工原理、反應工程等內(nèi)容的綜合性學科。此門課程通過對煤化工產(chǎn)品開發(fā)的生產(chǎn)原理、生產(chǎn)方法、工藝計算、設計、操作條件及主要設備等的介紹,使學生具備煤化工專業(yè)的堅實基礎,對煤化學工業(yè)的原料選擇、工藝路線設計優(yōu)化、典型單元操作及化工工藝的實現(xiàn)有深刻的認識和理解,具備對煤化工工藝流程進行分析、設計、改進及開發(fā)新工藝和新產(chǎn)品的能力,從而更好地服務于煤炭行業(yè)?；幢笔惺侨珖宕竺禾可a(chǎn)基地之一,地質(zhì)儲量100億噸,遠景儲量350億噸。2011年原煤產(chǎn)量達3373萬噸,居全國第四位?；幢睅煼洞髮W(以下簡稱“我校”)坐落在淮北市,發(fā)展煤化工專業(yè)有著得天獨厚的地理優(yōu)勢。為了滿足淮北及周邊礦業(yè)集團對煤化工專業(yè)人才的需要,我?；瘜W與材料科學學院在化學工程與工藝專業(yè)開設了《煤化工》專業(yè)必修課程。但是,在教學實踐中作者發(fā)現(xiàn)學生對這門課程的學習疏于對課堂內(nèi)容的理解和思考、學習興趣不高。為了充分調(diào)動學生積極性和主觀能動性,使我校學生在將來的工作崗位上更有競爭力,作者對《煤化工》課程的教學大綱、教學內(nèi)容安排、教學方法和手段進行了一系列的探索和改革。

1.教學內(nèi)容的相應調(diào)整

由于我校僅開設了煤化工課程,學生對煤化學相關的名詞概念不了解,對于教學內(nèi)容備感生疏。因此,我及時調(diào)整教學內(nèi)容,制定適宜的教學大綱,首先穿插介紹一些煤化學相關內(nèi)容,包括:煤的生成、煤的結構、煤巖學、煤的物理性質(zhì)、煤的化學性質(zhì)等內(nèi)容。著重強調(diào)煤的分子結構理論,探究煤的結構與組成和性質(zhì)之間的關聯(lián)性,尋找組成和性質(zhì)的變化規(guī)律。同時在教學中總結煤化學理論與煤化工的相關知識之間的聯(lián)系,使學生對煤化工的相關知識有了深刻的認識,從而增強了對本課程的興趣。其次是,對于煤化工課程的重點內(nèi)容,如:煤焦化、煤的液化和煤的氣化,做重點介紹。尤其對工藝原理,流程,以及設備裝置的結構特點,結合圖片和實例做細致具體講述,使得學生對煤化工的重點知識有更加深刻的認識。既增加了學生學習的興趣,又提高了其學習的積極性。

2.課堂教學方法多樣化

考慮到三年級學生已經(jīng)完成了對化學基礎課程的學習,對于化學理論知識已經(jīng)有了一定的認知。因此,在教學方法上,我將傳統(tǒng)的以教師講述為主的單一課堂教學模式,轉變?yōu)橛懻撌?、啟發(fā)式的新型教學模式,讓學生參與到課程的討論中來。通過布置專業(yè)課題或就自己感興趣的課題,讓學生課下查閱相關資料,課上積極參與互動討論,大膽提出自己的見解,突出學生的主體作用,發(fā)揮教師的導向作用,從而調(diào)動學生的學習積極性,提高學習效率,促進學生技能的全面提高。同時要強調(diào)的是,學生為查閱資料,準備材料花費了不少精力,教師須及時跟蹤,認真批閱和講評,從而提高學生的積極性。

3.充實并更新教材內(nèi)容

現(xiàn)今,國際煤化工行業(yè)發(fā)展迅速,許多新技術、新成果不斷被應用于生產(chǎn)之中。老的流程工藝逐漸被自動化程度更高的新工藝、新設備所取代。因此,在介紹教材上成熟老工藝流程的同時,要適當穿插與當今煤化學和煤化工發(fā)展前沿相關的內(nèi)容,增加關于當今世界上的最新工藝、設備的講述,使學生對當今新的工藝流程有更多的認識。因此對于教師而言,僅僅掌握教材上的內(nèi)容是遠遠不夠的,還需要時時跟蹤當今煤化工發(fā)展的前沿理論,更好地充實自身理論水平,這樣才能更好地激發(fā)學生學習的興趣。另外,由于《煤化工》具有實踐性較強的特點,教學過程中必須注意理論聯(lián)系實際,把教學和實際生產(chǎn)過程有效結合起來,使學生既能在實踐中加深對書本知識的理解,又能提高動腦、動手的能力。為此,根據(jù)學校周邊廠礦企業(yè)生產(chǎn)實際,我們走訪焦化廠,了解其生產(chǎn)工藝(備煤工藝,煉焦工藝,化產(chǎn)工藝,甲醇工藝,干熄焦工藝),并將具體生產(chǎn)工藝流程的相關知識增加到教學活動中,理論聯(lián)系實際,使學生對實際工業(yè)生產(chǎn)有了更深刻的認知。既增加了學生的學習興趣,又使學生對企業(yè)的生產(chǎn)流程有了更加清晰的認識,得到了用人單位的一致好評。

4.傳統(tǒng)教學與多媒體教學相結合

煤化工課程內(nèi)容涉及大量的設備圖和工藝流程圖,采用常規(guī)的板書,在黑板上畫流程圖耗時耗力,不能滿足現(xiàn)代化教學的需要。此外,板書繪制的流程圖為二維平面圖,學生對設備構件的立體構型、工藝流程中原料和產(chǎn)品流向等沒有完整的概念。學生理解起來非常吃力,教師講授過程同樣費力。引入多媒體教學可以有效地解決上述問題,實現(xiàn)教學目的。借助多媒體輔助教學軟件,開發(fā)了煤化工多媒體輔助教學課件,尤其是工藝原理圖、設備示意圖,可以借助專業(yè)繪圖軟件直觀、形象地向?qū)W生展現(xiàn),可以幫助學生理解復雜的裝置立體結構和工藝流程圖,增加學生的學習興趣及理解程度。此外,借助于網(wǎng)絡上豐富的教學資源來充實課堂教學內(nèi)容,在教學過程中根據(jù)具體需要,及時地向?qū)W生介紹國內(nèi)外最新的煤化工生產(chǎn)工藝流程和技術等,并對國內(nèi)外知名煤化工企業(yè)的最新動態(tài)、發(fā)展趨勢需求等進行信息傳遞,使學生不僅加強和鞏固了理論知識,增加了學習的積極性和主動性,而且提高了學生再就業(yè)環(huán)節(jié)中的適應能力和解決實際問題的能力,從而更好地服務于企業(yè)和社會。

總之,通過激發(fā)學生的學習興趣、調(diào)整教學內(nèi)容、結合煤化工研究的前沿理論、傳統(tǒng)教學與多媒體教學相結合,能提高煤化工教學的質(zhì)量,滿足經(jīng)濟日益發(fā)展對創(chuàng)新型人才的需求。教師要想取得更好的教學效果,就要有創(chuàng)新意識和科研進取精神,不斷完善教學內(nèi)容,調(diào)整教學方式更好地為學生服務,提高教學質(zhì)量。

參考文獻:

[1]張香蘭,王啟寶.《煤化工工藝學》教學中問題啟發(fā)式教學方法初探[J].化工時刊,2011,25(10):64.

[2]沈撲.《煤化工工藝學》課程的教改實踐與探索[J].新課程研究,2010,177:37.

第2篇：煤化工的工藝流程范文

關鍵詞：煤化工廢水處理問題煤化工廢水處理對策

中圖分類號： X703 文獻標識碼： A 文章編號：

引言

當今我國的重要能源仍舊以煤炭為主。目前煤氣化龍頭產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，一些最前沿的技術被應用其中,生產(chǎn)成品油、乙烯、二甲醚、天然氣甲醇等化工產(chǎn)品。然而我國是水資源短缺的國家，且水資源與煤炭資源的分布呈現(xiàn)逆向關系,全國大力興建煤化工企業(yè)的同時，不得不看到我國日益嚴峻的水資源匱乏和嚴重污染情況。這一情況制約了我國煤化工企業(yè)的發(fā)展。而煤化工產(chǎn)生的廢水經(jīng)過處理可以重新被利用起來，補充水資源的缺失，因此，分析煤化工廢水的處理方法提出有效對策具有重大的意義

1煤化工廢水的成分與處理中存在的問題

1.1煤化工廢水的成分與特點

源自煤化工企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的煤化工廢水，其成分含有大量的芳香烴類、類烷烴類以及含有氮、氨、硫、氰等雜環(huán)化合物的有害物質(zhì)。可見煤化工廢水的組成并不簡單，據(jù)不完全資料統(tǒng)計煤化工廢水中的污染物質(zhì)高達300余種。對如此復雜的煤化工廢水的處理成為了我國煤化工企業(yè)發(fā)展的最大制約。依據(jù)煤化工廢水中含鹽量高低將其分成兩類：1）有機廢水：主要污染物是有機物的廢水。容易造成水質(zhì)富營養(yǎng)化，含鹽量低、含COD量高；2）含鹽廢水：這里并不是指一般的含鹽份的廢水，而是在工業(yè)生產(chǎn)的過程中高鹽度的廢水。顯著特點就是含鹽量極高，比如除鹽水系統(tǒng)的廢水、煤氣的洗滌廢水、生產(chǎn)回用系統(tǒng)排水等。不同的煤化工企業(yè)其形成的煤化工廢水成分也不同，故而應根據(jù)不同企業(yè)煤化工廢水中污染物的種類采取合適的煤化工廢水處理工藝流程。

1.2煤化工廢水處理存在的問題

1.2.1 經(jīng)濟方面的問題

一般說來，煤化工企業(yè)的自己投入巨大，在煤化工廢水處理方面也需投入很多的資金。按照相關估算，投資超過百億元并運用水煤漿工藝的煤化工企業(yè)來說，測算用于處理廢水的平均費用約6億元。這部分資金占到了企業(yè)環(huán)保投資總額的一半甚至以上。另外運用魯奇工藝的企業(yè)廢水處理的資金投入也占到了環(huán)保投資的三分之二。含鹽廢水的處理成本常常是有機廢水處理投資成本的好幾倍，經(jīng)濟方面的壓力非同一般。

1.2.2 廢水處理方面的問題

煤化工廢水處理目前方法也不少，主要是按照其含有物質(zhì)來選擇的。設計處理方案之前都需要分析煤化工廢水的成分，以達到最佳處理效果。目前方法有：物理處理法，化學處理法，生物處理法。生化法對苯酚類及苯類物質(zhì)去除有用，但對一些難降解有機物處理效果很差。生化法如今還出現(xiàn)了新的方法，例如PACT和固定床生物膜反應器等方法，加以改進?，F(xiàn)今，最常見的預處理方法是隔油法，隔油法雖然能很好的解決油類物質(zhì)過多的問題，可處理的效果十分有限，也很難回收再利用。近幾年來，涌現(xiàn)的新技術方法應用于處理煤化工廢水工藝中，但由于煤化工企業(yè)廢水中多環(huán)和雜環(huán)物質(zhì)的復雜性，可謂是利弊各半，有的能夠有效吸附，卻極其容易產(chǎn)生二次污染，有的廢水處理方法雖然能有效降解污染物卻在實際運行之中產(chǎn)生高額費用，所以現(xiàn)在仍舊是采用多種方法結合共同處理的辦法。

2、當前處理煤化工廢水主要對策

2.1利用A/O法處理煤化工廢水

A/O法是缺氧/好氧工藝活厭氧/好氧工藝的簡稱，是常規(guī)好養(yǎng)活性污泥法處理系統(tǒng)前，增加一段缺氧生物處理過程或者厭氧生物處理過程。該工藝運行管理和成本小，已經(jīng)成為煤化工廢水的主選工藝。這一工藝能夠有效除掉煤化工廢水中的主要污染物，例如在原廢水水質(zhì)COD＜4000mg/L,BOD＜1000mg/L和氨氮含量小于4500mg/L時，最后出水COD可穩(wěn)定于75mg/L,BOD的含量可言穩(wěn)定在18mg/L，氨氮含量在10mg/L左右，達到了廢水排放的一級標準。該方法與BAF曝氣生物濾池法結合，能夠讓煤化工廢水處理達到理想的效果，一般的企業(yè)都選用這一方法。

2.2運用固定化生物新工藝

作為新型工藝的固定化生物工藝慢慢發(fā)展起來，它能夠選擇性的固定優(yōu)勢菌，還可以選擇性地降解廢水中難降解的有機物。優(yōu)勢菌種有很高的降解效率，比普通活性污泥高2倍以上。

2.3加強對廢水的深度處理工藝研究

固守傳統(tǒng)方法沒有作用且不穩(wěn)定的前提下，必須要加大對煤化工廢水的深度處理。更要在煤化工廢水處理新型工藝上下苦工來研究。目前最新的處理工藝發(fā)展趨勢有如下方向：

1）混凝沉淀

混凝沉淀法在生產(chǎn)過程里加入混凝劑來調(diào)節(jié)和強化沉淀，平衡PH，讓廢水內(nèi)的懸浮物在混凝劑作用下重力下沉，達到固體和液體的分離。通常加入的混凝劑有：鐵鹽、聚鋁等。

2）吸附法

因為固體表面存在吸附水中溶質(zhì)及膠質(zhì)的能力，當廢水通過比表面積很大的固體顆粒時，水里面的污染物會被吸附劑吸附到固體顆粒上，從而去除污染物。經(jīng)過馴化的優(yōu)勢菌種對喹啉、異喹啉、吡啶的降解能力比普通污泥高2—5倍且優(yōu)勢菌種的降解效率較高經(jīng)其處理8h可將喹啉、異喹啉、吡啶降解90%以上。

3）高級氧化工藝技術

煤化工廢水中的有機物眾多，其中酚類、多環(huán)芳烴、含氮有機物等難降解的有機物占多數(shù)，它們的存在影響了后續(xù)生化處理的效果。 高級氧化技術是在廢水中產(chǎn)生大量的自由基HO，自由基能夠無選擇性地將廢水中的有機污染物降解為二氧化碳和水。高級氧化技術可以分為均相催化氧化法、光催化氧化法、多相濕式催化氧化法以及其他催化氧化。

3結論

煤化工廢水處理每一個階段都會有先進的科學工藝，而一種單一的處理工藝不能夠完全達到處理的最終理想效果，這一領域需要跟多的深度研究來填補，急需突破。技術趨于成熟合理的處理工藝流程成為未來煤化工廢水處理的主導，企業(yè)更加需要穩(wěn)定高效、運行靈活、構架合理、成本低廉的工藝技術。雖然部分企業(yè)仍舊對煤化工廢水的檢測和處理存在欠缺，可他們正不斷提升企業(yè)煤化工廢水處理工藝技術來徹底解決污染問題。充分回收利用廢水資源，才給企業(yè)創(chuàng)造更好的效益。

參考文獻：

[1]丁士兵．煤化工廢水治理技術探討［D］．2008年全國石油石化企業(yè)節(jié)能減排技術交流會論文集，2008．

第3篇：煤化工的工藝流程范文

[關鍵詞]煤化工、合成氨、工藝、節(jié)能

中圖分類號：TQ113.2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）45-0118-02

前言

氨是化學工業(yè)的重要原料之一，在國民經(jīng)濟中具有非常廣泛的用途。我國合成氨技術發(fā)展較為迅速，在工藝流程、技術改造、節(jié)能降耗等方面都有重大進步。合成氨工業(yè)生產(chǎn)的技術改進重點是放在采用低能耗工藝、充分回收及合理利用能量上，主要是研制性能更好的催化劑、降低氨合成壓力、開發(fā)新的原料氣凈化方法、降低燃料消耗、回收和合理利用低位熱能等進行技術改造，以降低能耗，提高經(jīng)濟效益。

一、煤化工合成氨的工藝流程分析

合成氨的生產(chǎn)過程，粗略的講可以分成五步：原料的制取、原料的凈化、原料的精煉、氨的合成、氨的分離。

（1）原料氣的制取

煤氣化法是我國合成氨的主要制氣方法。煤氣化法是指用蒸汽、氧和其他氣化劑對煤進行高溫加工，使煤轉化為氫及一氧化碳等可燃性氣體。對于氣態(tài)烴類，工業(yè)上普遍采用二段蒸汽轉化法制取合成氣。重油部分氧化法是以重油為原料，利用氧氣進行不完全燃燒，使烴類在高溫下裂解與燃燒產(chǎn)生的水蒸氣與二氧化碳在高溫下與甲烷進行轉化反應，從而獲得以氫氣和一氧化碳為主體的合成氣。

（2）原料氣凈化

無論任何方法制得的粗原料氣，除含氫和氮外，還含有硫化氫、有機硫、一氧化碳、二氧化碳和少量氧等。凈化是指對粗原料氣進行凈化處理，除去氫氣和氨氣以外的雜質(zhì)，主要包括變換過程、脫硫脫碳過程以及氣體精制過程。

1）一氧化碳變換。在合成氨生產(chǎn)中，各種方法制取的粗原料氣都含有大量的一氧化碳，共體積分數(shù)一般為12%-40%。合成氨需要的兩種組分是H2和N2，因此需要除去合成氣中的CO。通常，需先經(jīng)過一氧化碳變換反應，使其轉化為易于清除的二氧化碳和氨合成所需要的氫。

因此，一氧化碳的凈化過程既是原料氣的凈化過程，又是原料氣制取的繼續(xù)。最后，少量一氧化碳可通過銅液洗滌法、液氨洗滌法或者低溫變換連串甲烷化法加以脫除。以煤為原料的煤化工化肥合成氨裝置，一氧化碳變換工序耗用大量外供蒸汽，是工廠的主要能耗工序之一。因此，降低一氧化碳的能耗是煤化工化肥合成氨裝置節(jié)能工作的重點。

2）原料氣脫硫脫碳過程。各種原料制取的粗原料氣，都含有一些硫和碳的氧化物，為了防止合成氨生產(chǎn)過程催化劑的中毒，必須在氨合成工序前加以脫除干凈。在合成氨的生產(chǎn)過程中，二氧化碳又是制造尿素、純堿、碳酸氫銨的重要原料，二氧化碳的脫除及其回收利用是脫碳工序的雙重目的。以天然氣為原料的蒸汽轉化法，第一道工序是脫硫，用以保護轉化催化劑，以重油和煤為原料的部分氧化法，根據(jù)一氧化碳變換是否采用耐硫的催化劑而確定脫硫的位置。工業(yè)脫硫方法種類很多，通常是采用物理或化學吸收的方法，常用的有低溫甲醇洗法（Rectisol）、聚乙二醇二甲醚法（Selexol）等。

粗原料氣經(jīng)一氧化碳變換以后，變換氣中除氫氣外，還有二氧化碳、一氧化碳和甲烷等組分，其中以二氧化碳含量最多。二氧化碳既是氨合成催化劑的毒物，又是制造尿素、碳酸氫銨等氮肥的重要原料。因此變換氣中二氧化碳的脫除必須兼顧這兩方面的要求，一般采用溶液吸收法脫除二氧化碳。根據(jù)吸收劑性能的不同，可分為兩大類。一類是物理吸收法，如低溫甲醇洗法（Rectisol），聚乙二醇二甲醚法（Se1exol），碳酸丙烯酯法。一類是化學吸收法，如熱鉀堿法，低熱耗本菲爾法，活化MDEA法，MEA法等。

（3）原料氣精煉

經(jīng)一氧化碳變換和二氧化碳脫除后的原料氣尚含有少量殘余的一氧化碳、二氧化碳、氧和水等雜質(zhì)。為了防止它們對合成催化劑的毒害，原料氣在送往合成之前，必須經(jīng)過精煉。原料氣的精煉方法一般有三種，即銅氨液吸收法、甲烷化法和深冷液氮洗滌法。

（4）氨的合成

合成工段在合成氨生產(chǎn)中是最后一道工序，它是在高溫、高壓和有催化劑存在的條件下，將由精煉工段來的經(jīng)過一系列處理的合格氫氮混合氣體在合成塔內(nèi)進行化合反應，合成為氨。氨的合成是提供液氨產(chǎn)品的工序，是整個合成氨生產(chǎn)過程的核心部分。氨合成反應在較高壓力和催化劑存在的條件下進行，由于反應后氣體中氨含量不高，一般只有10%-20%，故采用未反應氫氮氣循環(huán)的流程。氨的合成工序基本由三部分組成，即在高溫、高壓和催化劑參與的條件下，氫與氮的混合氣在合成塔中合成為氨；反應后的混合氣體經(jīng)回收、冷卻、冷凝分離出產(chǎn)品氨；未反應的氣體和補充的新鮮氣體在升壓后返回合成塔繼續(xù)進行合成氨的反應。整個系統(tǒng)構成一個循環(huán)。氨合成工段是整個合成氨工藝流程的核心。氨合成工段的生產(chǎn)狀況直接影響到工廠成本的高低，是合成氨廠高產(chǎn)低耗的關鍵工段。

（5）氨的分離

在合成塔內(nèi)的合成反應由于受反應平衡的限制。僅有部分氫氮氣體合成為氨，尚有大部分氫氣和氮氣未反應。因此，為了充分利用合成塔出口混合氣中未反應的氫氣和氮氣，同時也為了得到純凈的產(chǎn)品氮，需要將氨從混合氣中分離出來。氨的分離一般采用兩種方法。一種是水吸收法，另一種是冷凝分離法。目前，我國大型氨廠都采用冷凝分離法分離氨。冷凝分離法是通過氨冷的方法使混合氣中的氣態(tài)氨冷凝為液態(tài)氨，然后通過分離器進行氣液分離。

二、合成氨的節(jié)能措施

談到煤化工的節(jié)能減排措施，人們首先就會自覺地從“源頭削減、過程控制、末端治理”出發(fā)，想到生產(chǎn)技術進步、淘汰落后產(chǎn)能、產(chǎn)業(yè)結構升級、加強廢物回收利用、甚至加強循環(huán)經(jīng)濟等措施。在當前煤化工產(chǎn)業(yè)處于方向性選擇的關鍵時期，煤化工的節(jié)能減排措施還應外延到更深的層次，探索發(fā)展模式的升級、發(fā)展方式的轉變。

（1）核心裝置氨合成塔的改造

氨合成塔是煤制合成氨裝置的核心部分，它對催化劑的質(zhì)量要求比較高，強調(diào)氣體在催化劑床層需處于均勻分布的狀態(tài)，對氨合成塔技術的改進要簡化煤制合成氨裝置的操作，提高調(diào)節(jié)控制的可操作性，提高運行效率，增加安全性能，降低消耗，增加合成氨的制造。在大量研究的基礎上，現(xiàn)階段得到較為廣泛認同的對氨合成塔改造的技術有S-100 型氨合成塔以及S-200型氨合成塔，這兩種氨合成塔都充分地運用了托普索工藝，是應用托普索工藝的最好典范。S-100 型氨合成塔是由丹麥托普索公司在1964年推出來的，它是一種徑向流動激冷型氨合成塔，結構簡單且運行穩(wěn)定，更容易制造合成氨，熱能利用相對簡單，操作便捷，對于催化劑的使用量也比較少，合成氨的產(chǎn)量相對較高。S-200型同樣也是由丹麥托普索公司在1975-1976年開發(fā)出來的一種層間換熱雙層徑向氨合成塔，它更改了合成氨的行程將其縮短了，減小了阻力，降低了對催化劑質(zhì)量的要求卻擴大了催化劑單位體積的表面積，提高了煤制合成氨裝置的生產(chǎn)能力，提高了所生產(chǎn)的合成氨的濃度以及凈值度。

（2）設備優(yōu)化節(jié)能

合成氨操作的設備很多，包括流體輸送設備，塔設備，換熱設備等，每一類設備都有他獨特的節(jié)能方式。

1）塔設備的改造，采用塔前預熱器的合成氨工藝。采用這種工藝可以大幅度降低冷卻水的消耗。通過預熱塔氣體，減少合成塔內(nèi)換熱器的負荷。當中鍋蒸汽壓力不變時，合成塔下段換熱器負荷基本不變，實際上減少的是上段換熱器負荷。減少合成塔內(nèi)換熱器負荷，從而提高合成塔的容積利用系數(shù)、催化劑裝填量及合成塔的生產(chǎn)能力。塔內(nèi)換熱器負荷的減少，相應增加了中鍋負荷，從而可提高中鍋蒸汽產(chǎn)量。

2）流體輸送設備的改造。用變頻調(diào)速通過改變電機定子的供電頻率來達到電機的調(diào)速，它可以根據(jù)電機負載的變化實現(xiàn)自動平滑的增速或減速。電動機效率高、調(diào)整范圍寬、精度高，且能實現(xiàn)無級調(diào)速，節(jié)電效率在20% -30%。分析系統(tǒng)存在的高能消耗的原因，準確找到設備與流通輸送相匹配的最佳工況點，采用系列高效節(jié)能泵；對負荷變化較大的系統(tǒng)，安裝必要的自動控制系統(tǒng)，降低由此引起的能耗。

3）換熱設備的改造。通過采用各種高效換熱器，如折流桿異型管換熱器、波紋管熱交換器、板式換熱器、熱管式換熱器等在合成生產(chǎn)中取得了一定效果。以蒸發(fā)式冷凝器為例，該設備使用了高效傳熱元件加以優(yōu)化組合，大大提高了換熱效果與冷卻效果，達到節(jié)電與節(jié)約冷卻水用量的節(jié)能效果，取代了傳統(tǒng)立式的水冷冷凝器。

（3）改進廢水的循環(huán)利用技術

由于工廠致力于原料的節(jié)約使用，在很大程度上都是使用碎煤原材料，而在碎煤加壓等技術方面沒有得到重視，導致煤氣水中的焦油和粉塵分離的不徹底，使得煤制合成氨裝置經(jīng)常會出現(xiàn)管道阻塞、無法長周期的運行等問題。針對廢水的循環(huán)利用技術改造，要對焦油、煤粉進行二次甚至是多次沉降，適當延長煤氣水的沉降時間，但是此種的沉降要在原一級沉降分離的基礎上進行。同時還要增加氣浮裝置，爭取在進行了二次沉降或是多次沉降后，較低煤氣水當中的油質(zhì)量濃度和懸浮物，減少煤制合成氨裝置堵塞概率的發(fā)生，提高裝置的運行效率。此外，還應該改進煤氣水洗滌煤氣的流程，多地運用逆流洗滌，對于不同程度的氣采用干凈度不同的水來進行清洗，分層次分階段提高煤氣水的利用率，盡最大程度地實現(xiàn)煤制合成氨的節(jié)能。

（4）改進廢氣吸附凈化技術

對于廢氣吸附凈化技術的改進要充分考慮脫碳和提氫兩個部分。一般是采用十塔操作技術，十塔操作主要是指將原料同時放入到三塔當中去，再在六塔中進行均衡的壓制，之后進行有秩序的擺放，再將經(jīng)過了九塔操作的材料放入到最后一個塔中去實行抽真空解吸，十塔操作過后就可以得到合格的產(chǎn)品氣了[3]。在進行十塔操作的同時應加入托普索工藝，托普索在吸附硫等廢氣方面也有很大的功效，將它與低溫甲醇洗、甲醇蒸汽轉化變換裝置有機地結合在一起，一定程度上減小了對原有的煤制合成氨裝置的改動工程，能夠最大化地實現(xiàn)大型煤制合成氨裝置增產(chǎn)節(jié)能的效果。

（5）合成氨工藝流程的其它節(jié)能措施

1）添加合成排放氣回收氫裝置。此裝置具有節(jié)省原料氫消耗，允許二段爐出口甲烷含量較高和降低惰性氣含量的優(yōu)點。

2）提高表面冷卻器效率。這是普遍使用的節(jié)能改造的措施。

3）采用壓降低凈值高的徑向合成塔代替陳舊的老合成塔。 這一措施不但可以節(jié)省循環(huán)功和冷卻功，還可以降低原料氣消耗。

4）設置一段燃燒爐空氣預熱器。

5）脫碳過程的節(jié)能。例如采用兩段再生、貧液再生和更換新的活化劑等。

6）完善熱回收系統(tǒng)和利用低位熱。改造熱回收系統(tǒng)可使更多的廢熱產(chǎn)生蒸汽，使原料氣和空氣進行蒸汽預飽和。設置氨吸收制冷裝置可利用多余的低位能熱量，以供合成氨冷凝所需冷量。

7）在甲烷化前后采用選擇性氧化和分子篩干燥工藝。 這可有效提高合成氣的利用率和改善氨合成工藝并降低能耗。

8）提高氨合成的水冷氨量，減少氨冷系統(tǒng)熱損失，降低銅液所需冷凍量，可以有效降低電能消耗。

結束語

隨著世界能源緊缺和價格不斷上漲，合成氨工業(yè)正面臨新的創(chuàng)新和改革。合成氨工業(yè)的節(jié)能降耗、減排增效成為當務之急，完善合成氨工藝，采取節(jié)能降耗措施，合理高效利用能源，從而更好推動合成氨產(chǎn)業(yè)的結構調(diào)整，今后的發(fā)展重點是調(diào)整原料和產(chǎn)品結構，進一步改善其經(jīng)濟性。

參考文獻

[1]李懷亮.合成氨工藝流程的改革[J].化肥工業(yè)，2009（05）.

第4篇：煤化工的工藝流程范文

關鍵詞：能源 煤炭 新疆 煤化工 煤氣化

煤炭是我國的主要能源，是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展不可缺少的物資基礎。我國煤炭資源豐富，煤炭資源分布面積約60多萬平方公里，占國土面積的6%。根據(jù)第三次全國煤炭資源預測與評價，全國煤炭資源總量5.57萬億噸，煤炭資源潛力巨大，煤炭資源總量居世界第一。已查明資源中精查資源量僅占25%，詳查資源僅占17%。探明儲量達到10202億噸。其中可開采儲量1891億噸，占18%，人均占有量僅145噸，低于世界平均水平。國務院制訂的《能源中長期發(fā)展規(guī)劃綱要（2004-2020）》（草案）指出“要大力調(diào)整優(yōu)化能源結構，堅持以煤炭為主體，電力為中心，油氣和新能源全面發(fā)展的戰(zhàn)略”。鑒于我國“多煤、貧油、少氣”的特點，在今后一段相當長的時間內(nèi)，能源結構仍然以煤炭為主，煤炭在一次能源消耗中占70%左右。2004年煤炭占我國一次能源生產(chǎn)的70%以上，在我國能源結構上占主要地位，有舉足輕重的作用。

根據(jù)我國全面建設小康社會的需求，煤炭消費的趨勢將有明顯上升。在煤炭消費用戶的構成中，電力、冶金、建材、化工4個行業(yè)煤炭消費量占煤炭消費總量從1990年的50%提高到2004年的84%，其中電力占51.8%，冶金11.64%，化工10.5%，建材10.06%。電力用煤的消費量從1990年占27%提高到2004年的51%，將近增長一倍。隨著世界范圍內(nèi)石油資源的日益緊缺，石油價格的日益增長，使得人們將重點也轉向了煤炭能源產(chǎn)業(yè)。與此同時，石油化工到煤化工的轉型就成了煤化工發(fā)展當中的重點。

新疆是中國七大煤化工基地之一，作為擁有全國煤炭資源儲量40%的能源戰(zhàn)略重地，新疆理所當然地成為我國煤化工產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展的戰(zhàn)略高地。新疆煤炭資源不僅儲量多，而且品質(zhì)好，由于受運力限制，新疆的煤開采出來要運往華東很困難，就地發(fā)展煤化工是條合理的出路，因此，當?shù)匕l(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)的潛力很大。新疆煤化工發(fā)展的最大動因是成本優(yōu)勢，雖然煤碳價格近年有所上漲，但漲幅明顯低于國際市場的油價和氣價的漲幅，而相應的產(chǎn)品價格卻因國際接軌因素而大幅提高，從而使煤化工企業(yè)相關產(chǎn)品的毛利空間大幅提高，并推動了部分過去不具備技術經(jīng)濟可行性的項目跨過成本門檻，如煤炭的間接液化項目等。基于當前市場價格下，以原油、煤和天然氣為原料的化工產(chǎn)品成本相比較，在國際市場產(chǎn)品價格大幅上揚的基礎上，雖然國內(nèi)煤、天然氣等原料成本也大幅上揚，但其幅度明顯弱于原油價格的漲幅，從而導致石油化工工藝在成本上明顯處于劣勢。相比之下，以煤為原料的煤化工產(chǎn)品在生產(chǎn)上具有更大的成本優(yōu)勢，因而成為相應石化產(chǎn)品最具競爭力的替代產(chǎn)品。同時，相比蘭炭、PVC等傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)在的煤制天然氣、煤制烯烴、煤制油、煤制乙二醇等煤化工產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)工藝技術上也具備了可行性，得到各大投資商的青睞。

新型煤化工以生產(chǎn)潔凈能源和可替代石油化工的產(chǎn)品為主，如柴油、汽油、航空煤油、液化石油氣、乙烯原料、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(chǎn)業(yè)。其中就主要包括煤的氣化、液化、干餾，以及焦油加工和電石乙炔化工等。其中，煤的氣化技術是石油化工到煤化工的最關鍵技術。 煤氣化過程是煤炭的一個熱化學加工過程。它是以煤或煤焦為原料，以氧氣（空氣、富氧或工業(yè)純氧）、水蒸氣作為氣化劑，在高溫高壓下通過化學反應將煤或煤焦中的可燃部分轉化為可燃性氣體的工藝過程。氣化時所得的可燃氣體成為煤氣，對于做化工原料用的煤氣一般稱為合成氣（合成氣除了以煤炭為原料外，還可以采用天然氣、重質(zhì)石油組分等為原料），進行氣化的設備稱為煤氣發(fā)生爐或氣化爐。煤炭氣化包含一系列物理、化學變化。一般包括熱解和氣化和燃燒四個階段。干燥屬于物理變化，隨著溫度的升高，煤中的水分受熱蒸發(fā)。其他屬于化學變化，燃燒也可以認為是氣化的一部分。煤在氣化爐中干燥以后，隨著溫度的進一步升高，煤分子發(fā)生熱分解反應，生成大量揮發(fā)性物質(zhì)（包括干餾煤氣、焦油和熱解水等），同時煤粘結成半焦。煤熱解后形成的半焦在更高的溫度下與通入氣化爐的氣化劑發(fā)生化學反應，生成以一氧化碳、氫氣、甲烷及二氧化碳、氮氣、硫化氫、水等為主要成分的氣態(tài)產(chǎn)物，即粗煤氣。氣化反應包括很多的化學反應，主要是碳、水、氧、氫、一氧化碳、二氧化碳相互間的反應，其中碳與氧的反應又稱燃燒反應，提供氣化過程的熱量。氣化過程所產(chǎn)生的煤氣經(jīng)過凈化分離以及成分調(diào)整以后就可以作為后續(xù)的化工原料合成氣。之后的工藝流程就和石油化工的工藝流程類似了。

在新疆大力發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)的同時，環(huán)境是不容忽視的一個問題，就拿煤制天然氣項目為例，將煤氣化處理得到含甲烷95的替代天然氣，這一技術被視作為“富煤少氣”中國解決資源現(xiàn)狀問題的一把利刃，通過煤制氣生產(chǎn)工藝技術不難發(fā)現(xiàn)，煤化工是高耗水產(chǎn)業(yè)，要保持煤化工企業(yè)正常運行，起碼要有每小時上千噸新鮮水的供應。真正規(guī)模的煤化工企業(yè)，保證每小時2000―3000噸的用水量是必要的，建設煤化工項目一定要“量水而行”。類似的還有煤化工產(chǎn)業(yè)的三廢排放對周邊環(huán)境的影響問題。

第5篇：煤化工的工藝流程范文

1BioDopp工藝簡介及其技術優(yōu)勢

1.1工藝簡介BioDopp工藝是結合了氧化溝的全液內(nèi)回流及一體化結構理念，利用A2/O的不同功能分區(qū)形式，借助CASS工藝前置選擇區(qū)模式，輔以高效的曝氣技術，通過創(chuàng)新的空氣提推技術作為源動力，將水解酸化、生物選擇區(qū)、除碳、脫氮、沉淀甚至除磷等多個功能單元結合在一起的生物處理工藝。該工藝有效節(jié)省了占地面積，縮短了工藝流程，減少了土建及管道投資，并且也大大縮短了巡檢路線，便于建成后運營管理。BioDopp一體化結構見圖1。BioDopp工藝的微生物馴化技術是其關鍵技術，工藝中其它技術設計及運行的宗旨是為微生物的馴化創(chuàng)造貼近自然界的生存條件。BioDopp工藝的污泥馴化，主要遵循一項原則和兩個基本點：原則：空氣提推技術確保池內(nèi)高回流比，完成對進水瞬間稀釋，確保整個流程內(nèi)濃度梯度負荷最小化，創(chuàng)造貼近自然態(tài)的生長環(huán)境?；军c1：控制污泥比增長速率及其世代時間，使其污濃盡量高，生長盡量慢?；军c2：借助微氧理論，控制好氧池內(nèi)溶氧不超過0.5mg/L，溶氧濃度的控制是溶氧儀連接變頻風機PLC自控單元來自控控制。

1.2技術優(yōu)勢BioDopp工藝采用了低溶氧高污泥濃度的微生物技術、短程同步硝化反硝化的脫氮技術、大表面積曝氣微混合技術、大水力循環(huán)的一體化結構?；谶@些特點，該工藝較傳統(tǒng)生物處理工藝有如下創(chuàng)新點：（1）節(jié)能降耗措施的創(chuàng)新BioDopp工藝，在低溶氧（0.1～0.3mg/L）較高污泥濃度（8～122g/L）的運行工況下，通過氣提方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的泵內(nèi)外回流方式實現(xiàn)了工藝所需的高比倍循環(huán)稀釋要求，達到了節(jié)能降耗；在滿足工藝自身曝氣需要的前提下，通過曝氣方式的創(chuàng)新實現(xiàn)了污水廠的節(jié)能降耗。（2）運行維護方面的創(chuàng)新通常污水生化處理都面臨水下設備多、維護維修難，曝氣設備堵塞、更換難等比較棘手的問題，BioDopp工藝均實現(xiàn)了突破，給予了很好的解決。BioDopp工藝采用的曝氣軟管，在設計上既有自動“清洗”的功能，又能保證在不停車、不影響生產(chǎn)的條件下，可更換或者維修。同時BioDopp池內(nèi)幾乎無機械設備，可做到方便提升更換。（3）混合液循環(huán)方式的創(chuàng)新BioDopp工藝直接用空氣提推將混合液從末端循環(huán)到進水段，強化了泥水的有效混合過程，并實現(xiàn)對進水的高倍比稀釋，減少了回流設備同時也節(jié)約了維修費用，進一步提高了系統(tǒng)運行的安全和方便性。同時高倍比回流使得反應池內(nèi)進出污染物濃度差很小，相當于完全混合反應器，保證了反應器內(nèi)微生物處于相對穩(wěn)定的生存環(huán)境中，使其充分發(fā)揮去除污染物的效能。（4）高效的曝氣系統(tǒng)BioDopp曝氣軟管高密度均布方式與打孔技術使鼓出氣泡更為均勻，其直徑更小，緩慢曲線上升的流速保證其有足夠時間與水體接觸傳質(zhì)，有效增大了氧轉移效率；除此之外，曝氣管采取可提升方式，使曝氣管的檢修與維護更加簡單，易操作。（5）高速澄清器BioDopp高速澄清器是是一種泥水分離裝置，通過底部污泥高速回流使污泥不在底部沉積，借助組合填料，設計獨特的澄清漏斗和專屬填料布置方式，完成高效快速澄清。其特殊的設計結構，配以空氣提推技術，即降低了回流能耗，還節(jié)省了污泥回流泵房。（6）高污泥濃度使系統(tǒng)具有優(yōu)越的抗沖擊負荷能力在低溶氧、高活性污泥濃度條件下使曝氣池有機負荷（F/M）較低，系統(tǒng)具有更加優(yōu)越的抗沖擊負荷的能力。同時由于食物不太充足，微生物增長較慢或基本不增長，甚至可能減少，更進一步消除了剩余污泥中大部分原組織物質(zhì)，那些易產(chǎn)生異臭味氣體的成分也被消除了，如此被“固化”的污泥味道聞起來像新鮮的泥土。

2工程實例

2.1大唐國際多倫煤氣化廢水處理工程大唐國際發(fā)電股份有限公司多倫年產(chǎn)46萬噸煤基烯烴項目為世界上最大的煤化工工程化項目。其污水處理站主要處理全廠生活污水，化工區(qū)煤氣化裝置、甲醇裝置、丙烯裝置和聚丙烯裝置的生產(chǎn)污水，裝置沖洗排水和污染區(qū)內(nèi)的初期雨水。經(jīng)處理后澄清水作化工區(qū)循環(huán)水系統(tǒng)補水，總體實現(xiàn)零排放。（1）設計規(guī)模：7200m3/d（2）主要工藝流程：來水——破氰除氟系統(tǒng)——BioDopp生化反應池——多介質(zhì)過濾和活性炭吸附——循環(huán)水回用（3）進出水水質(zhì)為：（4）項目運行評價大唐國際多倫煤化工項目作為國內(nèi)最大的煤化工項目之一，全廠為了達到“零排放”的目的，采用以BioDopp生化系統(tǒng)為主體工藝處理廠內(nèi)各類污水，輔以多介質(zhì)過濾和活性炭吸附深度處理，使排放污水達到循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補充水標準，作為循環(huán)水補充水進行回用，不僅降低了企業(yè)的排放總量，還達到了節(jié)約用水、節(jié)能降耗的效果。所有有機污水在廠內(nèi)污水處理站集中處理達標后作為循環(huán)水補充水，不僅降低了企業(yè)的排放總量，還達到了節(jié)約用水的效果。BioDopp生化系統(tǒng)總運行成本1.82元/噸，其中直接運行成本是0.91元/噸，直接成本包括電費、藥費、人工及維修（電費0.58元/噸，藥劑0.15元/噸，人工0.10元/噸，維修0.08元/噸）。BioDopp生物池的建設，有效節(jié)約了占地，可將運行成本降低40%，最大限度的提高了運行穩(wěn)定性。

2.2中石油吉化丙烯腈污水處理站改造工程該項目屬擴容提標改造項目，廢水中由于含有丙烯腈、氫氰酸、丙酮氰醇及甲甲脂等劇毒高難降解化學物質(zhì)，曾用傳統(tǒng)工藝改造過三次，都出現(xiàn)出水CODCr較高，出水氨氮較進水高的現(xiàn)象，這是含氰廢水的特點。采用BioDopp工藝進行技改后，同樣占地面積處理水量翻倍，管理維護非常簡便。實現(xiàn)了劇毒廢水無害化治理，解決了含氰廢水脫氮的難題，在國內(nèi)乃至世界范圍內(nèi)填補了空白。（1）設計規(guī)模：4800m3/d（2）改造工藝：將已建的1#、2#、3#SBR污水處理池進行改造，將1#、2#SBR池改造為BioDoppA池，將3#SBR池改造為BioDoppB池。（3）進出水水質(zhì)為：以下，而BioDopp池出水基本穩(wěn)定在50mg/L～200mg/L，由于出水指標偏低，目前吉化海特部分高濃廢水通過丙烯腈出水稀釋后達標排放至吉化污水處理廠。氨氮的硝化為含氰廢水的處理難點，因為廢水中含有大量的劇毒物質(zhì)—氰化物，氰化物對硝化菌的生長存在巨大的抑制作用，而對于BioDopp工藝來講，大比例循環(huán)稀釋系統(tǒng)使得池內(nèi)負荷相對均勻，可將梯度負荷降到最低，再加上其獨特的馴化方式，使硝化菌能夠在此相對穩(wěn)衡的環(huán)境下生長，大量的菌株聚合在一起，形成協(xié)同效應，所以能適應一定濃度的CN-環(huán)境。吉化要求出水氨氮需控制在45mg/L以下，BioDopp池出水可將氨氮穩(wěn)定在20mg/L以下。CN-進水基本在5mg/L以下，出水要求控制在0.5mg/L以下，而BioDopp工藝出水CN-可降解到0.01mg/L以下，使有毒廢水無害化。該項目不僅對含氰廢水處理效果好，而且成本較低，能耗及藥耗均較其他工藝低。其總成本為1.94元/噸，其中直接運行成本是0.99元/噸，直接成本包括電費、藥費、人工及維修（電費0.23元/噸，藥劑0.25元/噸，人工0.21元/噸，維修0.30元/噸）?！禕ioDopp工藝處理含氰廢水的應用及研究》已在國內(nèi)最權威的工程類國家核心期刊發(fā)表。BioDopp工藝為含氰廢水采用生化法治理打開了局面。（4）項目運行評價項目自建成以來，運行良好，由于池內(nèi)控制點只有DO和pH值兩個控制點，且DO信號為PLC變頻自控調(diào)節(jié)，故管理非常簡便。曝氣系統(tǒng)因為具備自清洗的特點，所以不會堵塞，建成五年多以來，曝氣均勻，氧利用率高，動力效率一直較為恒定處于高位。吉林石化公司要求出水COD需滿足300mg/L煤化工行業(yè)污水治理呈現(xiàn)兩高兩難態(tài)勢，即污水排放量大，處理難度大，污染濃度高，運行成本高。河南省煤氣（集團）有限責任公司義馬氣化廠響應國家節(jié)能減排號召，結合廠內(nèi)現(xiàn)有以SBR生化處理為主工藝的污水處理站運行成本相對較高，處理效果不夠穩(wěn)定，二期改造占地有限等局面，最終將一座SBR改造為BioDopp生化工藝。該工藝較傳統(tǒng)工藝節(jié)省一半占地，節(jié)約一半能耗，管理維護更加簡單。（1）設計規(guī)模：840m3/d（2）改造工藝：將已建的SBRA池改造為BioDopp池。（3）進出水水質(zhì)見表3。（4）項目運行評價項目自建成以來，運行良好，即便是在原水水質(zhì)波動很大的情況下，出水水質(zhì)都基本穩(wěn)定，可見BioDopp工藝的抗沖擊、可恢復性很強。而且各出水指標明顯優(yōu)于原SBR工藝，運行管理方便，節(jié)省了大量的藥劑消耗和人工費用。該項目直接運行費用為3.03元/噸，遠低于原廠SBR的8.25元/噸。而且每處理一噸魯奇加壓氣化廢水能夠減少COD排放約5kg、氨氮約0.2kg、總氮約0.2kg、酚類物質(zhì)約1.0kg，其他需控制污染物1.5kg，并能夠得到同等體積的可回用水。BioDopp工藝在真正實現(xiàn)了節(jié)能減排的同時還為煤氣化行業(yè)污水處理提供了一條成熟可靠、投資少、運行費用低、適用性強的技術。BioDopp技術依據(jù)自身結構特點和微生物技術，建立了短流程脫氮體系、實現(xiàn)了高效徹底的生化降解效果，大大節(jié)約了運行成本，在河南煤化工引起了轟動，目前已依托河南煤化工在河南省科技廳獲得科技成果，在魯奇爐和BGL爐廢水領域已被認定為河南省重點推介技術。

3經(jīng)濟效益和環(huán)保效益評價這里以河南煤化工義馬氣化廠污水處理站改造工程為例，對BioDopp工藝的技術經(jīng)濟指標和該工藝的社會環(huán)保效益進行分析。

3.1經(jīng)濟效益評價

3.1.1技術經(jīng)濟分析在義馬氣化廠改造工程中，BioDopp工藝噸水電耗約為1.6～2.0kW•h/t，相對于傳統(tǒng)工藝約噸水電耗2.4～4.2kWh/t，可實現(xiàn)能耗節(jié)省約33.3%～52.4%。BioDopp技術的立足點就是節(jié)能、高效，該技術依靠先進的曝氣方式和工藝流程大大降低了對電能消耗，比如軟管曝氣、空氣提推的設計。通過物料衡算可知BioDopp工藝節(jié)能主要體現(xiàn)在系統(tǒng)脫氮形式上，大部分通過短程硝化的形式得到去除。這就比其他活性污泥工藝有一定的節(jié)能優(yōu)勢。其他活性污泥全程脫氮的硝化過程反應式為：NH4++3/2O2NO2-+2H++H2ONO2-+1/2O2NO3-而短程硝化將硝化控制在亞硝化階段，則節(jié)省25%O2。且BioDopp工藝一直維持在低氧條件下，最高溶氧不超過0.45mg/L，與傳統(tǒng)工藝曝氣區(qū)大于2.0mg/L相比，本工藝節(jié)能成果顯著。與常規(guī)活性污泥法相比，節(jié)省O2的量為：1-0.45/2×(1-57.77%×25%)=80.75%鼓風曝氣系統(tǒng)電耗一般占全廠電耗的40～50%（計算取45%），曝氣池是二級生物處理廠耗能最大的構筑物。則至少能節(jié)省費用：45%×80.75%=36.34%。與義馬氣化廠SBR生化系統(tǒng)（噸水耗電6.2kW•h）相比，BioDopp工藝每年可節(jié)省費用至少為：35×24×（6.2-2.0）×0.6×365=772.63萬元/年另外，短程脫氮過程中反硝化直接由亞硝酸鹽開始，則節(jié)省62.5%碳源，同時提高了反硝化速率。BioDopp工藝與常規(guī)活性污泥法相比，節(jié)省脫氮碳源為57.77%×62.5%=36.11%，反硝化速率提高47.36%，反應器容積也相應縮小，節(jié)省了占地面積和土建費用。由于BioDopp工藝實現(xiàn)了短程同步脫氮，硝化過程中消耗堿度和反硝化過程產(chǎn)生堿度的大部分過程均在曝氣區(qū)中發(fā)生，兩者中和能夠有效地保持反應器中pH值穩(wěn)定，同時可以降低硝酸鹽氮濃度以減少速澄區(qū)污泥漂浮及回流污泥對厭氧釋磷的影響。

3.1.2經(jīng)濟效益分析（1）BioDopp工藝與廠內(nèi)SBR工藝直接運行費用比較見表4。（2）BioDopp工藝在義馬氣化廠污水改造過程中的經(jīng)濟指標：①節(jié)省占地30～50%，節(jié)省一定土建投資及征地費用；②節(jié)省供氧量40%，節(jié)省碳源25%以上，能耗及藥耗總和節(jié)省超過50%；③系統(tǒng)剩余污泥量減少40%以上，且運行時無臭味。（3）BioDopp工藝與其他常見氣化廢水處理生化工藝相比較，其經(jīng)濟性能有較大優(yōu)勢，具體表現(xiàn)如圖2。

3.2社會和環(huán)保效益評價

本改造工程運行結果展示出良好的社會與環(huán)保效益，改造工程工藝應義馬氣化廠“節(jié)能減排”的目的而設計，其處理結果完全達到義馬氣化廠的要求。義馬氣化廠屬于“九五”國家重點項目，并多次擴建，是國內(nèi)煤氣化行業(yè)的標桿企業(yè)，其節(jié)能減排目標的提前順利完成不僅顯示了其作為一個大型國有企業(yè)的社會職責，而且在集團內(nèi)部樹立了標桿作用，同時為行業(yè)企業(yè)做出了良好榜樣作用。應用BioDopp工藝流程每處理一噸Lurgi碎煤加壓氣化污水能夠減少COD排放約5kg、氨氮約0.2kg、總氮約0.2kg、酚類物質(zhì)約1.0kg，其他需控制污染物1.5kg，并能夠得到同等體積的可回用水；同時使用BioDopp工藝流程來處理Lurgi碎煤加壓氣化污水，比同等工藝噸水處理能耗低2～4kW•h，間接減少二氧化碳排放當量為1.2～2.5kg/t，如果同時計算藥耗與其他費用，可間接減少二氧化碳排放當量為2～4kg/t，真正地實現(xiàn)了節(jié)能減排的要求。綜上，BioDopp工藝流程簡單，占地小，運行成本低，而且出水水質(zhì)有保證，甚至可以達到回用水標準。這不僅降低了工業(yè)大戶的用水成本，而且避免了周邊水體受污染，使居民能夠安心用水。既響應了國家節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟的政策方針，又達到了經(jīng)濟效益和社會效益的和諧統(tǒng)一。

第6篇：煤化工的工藝流程范文

關鍵詞：煤化工 高壓煤漿泵 國產(chǎn)化

中圖分類號：TQ545 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）07（b）-0092-02

1 煤化工市場的回顧與展望

近年來，我國能源化工產(chǎn)品的需求出現(xiàn)較高的增長速度，煤化工在我國能源、化工領域中已占有重要地位。隨著煤化工新工藝、新技術的發(fā)展，給上游設備行業(yè)提出新的挑戰(zhàn)，這也促進了煤化工裝備行業(yè)的技術進步。過去的一年是中國新型煤化工產(chǎn)業(yè)示范取得重要成果的一年。煤制烯烴與煤制油的工業(yè)化示范裝置運行取得新突破，煤制合成天然氣和煤制乙二醇示范裝置也處于積極推進過程中。在高油價和能源供應緊張的趨勢下，新型煤化工為未來中國的油氣資源補充和部分替代開辟了新方向，前不久國家發(fā)改委了要在云南、新疆、貴州、蒙古、陜西、山西等地選擇煤種適宜、水資源相對豐富的地區(qū)，重點支持大型企業(yè)開展煤制油、煤制天然氣、煤制烯烴、煤制乙二醇等升級示范工程建設，加快先進技術產(chǎn)業(yè)化應用。

2 高壓煤漿泵在煤氣化裝置中的重要性

在煤化工生產(chǎn)工藝系統(tǒng)中，隔膜泵是煤氣化裝置心臟設備，煤氣化工藝流程先進，技術要求高，而且生產(chǎn)過程中屬于連續(xù)性生產(chǎn)。而隔膜泵連續(xù)運轉率直接決定了整個氣化裝置能否正常生產(chǎn)。該類型泵的設計、制造涉及機械、電子、液壓、材料、橡膠密封等多學科技術，技術復雜，鑒于高壓煤漿泵必須要保證能長周期不間斷地連續(xù)穩(wěn)定運行，一次短暫的停運都會帶來很大的經(jīng)濟損失，故而高壓煤漿泵的選擇非常關鍵，性能高求很高，考慮到要使煤漿與傳動部位隔離，煤氣化裝置的高壓煤漿泵都選用隔膜泵，高壓隔膜泵技術較為成熟、目前被用戶廣泛選擇的有荷蘭GEHO、中色泵業(yè)、德國FELUWA等三家。高壓煤漿泵是煤氣化裝置的心臟設備（見圖1）。

3 國產(chǎn)高壓煤漿泵的工作原理以及技術參數(shù)

高壓煤漿泵是上世紀七十年代在往復式活塞泵基礎，增加隔膜室演變而來，實現(xiàn)了輸送介質(zhì)與活塞的隔離，從而創(chuàng)造了一項 全新的先進輸送技術和設備。具有易損件壽命高、維修簡便、連續(xù)運轉效率高、運行成本低、高效節(jié)能環(huán)保等諸多新優(yōu)點和新特點，高壓煤漿泵的結構型式是指活塞的單雙作用、活塞缸數(shù)、活塞的立式及臥式。隔膜泵有雙缸雙作用、三缸單作用臥式結構，多缸單作用立式結構等，常用的為雙缸雙作用、三缸單作用臥式結構。雙缸雙作用、三缸單作用隔膜泵，均由傳動系統(tǒng)、動力端、液力端、液壓輔助系統(tǒng)、進出料補償系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成。

高壓煤漿泵的技術參數(shù)是指基本性能參數(shù)、連續(xù)運轉率及易損件壽命、輸送介質(zhì)及運行工況參數(shù)。

（1）基本性能參數(shù)是指輸送的流量、吸入壓力、排出壓力、電動機功率及調(diào)速性能、泵的重量、泵的外形尺寸等。

（2）連續(xù)運轉率是指泵的工作制及效率。

（3）易損件壽命是指橡膠件及閥件等的壽命，這兩個參數(shù)是相互關聯(lián)的。

（4）輸送介質(zhì)參數(shù)是指所輸送的介質(zhì)的密度、粒度、粘度、酸堿性、溫度等。

（5）運行工況參數(shù)涉及隔膜泵選型的經(jīng)濟性、合理性。

合理選擇輸可靠、經(jīng)送泵型是保證整個工藝系統(tǒng)濟運行的關鍵，應具體考慮如下因素。

（1）輸送介質(zhì)的重度、粒度、介質(zhì)的濃度、溫度、磨蝕性。

（2）泵型對管路運行工況變化的適用性。

（3）泵的吸入性能及效率、安全可靠性。

另外高壓隔膜泵的正常穩(wěn)定運行對所處工況是有嚴格的要求，其條件為：嚴格的粒度分布；介質(zhì)的兩相流特性；吸入性能條件及吸入、排出的壓力脈動；多臺泵時的峰值疊加問題等。

4 中色品牌高壓煤漿泵在中石化南化公司的應用

南化公司合成氨部煤氣化裝置在石化（煤化工）系統(tǒng)的同類裝置中具有代表性。裝置現(xiàn)有兩套煤氣化爐，操作壓力達8.5 MPa（為目前國內(nèi)、外最高壓力），操作溫度為1250 ℃～1300 ℃。單爐產(chǎn)氣能力能滿足日產(chǎn)1000 t（30萬噸/年）合成氨系統(tǒng)的需要。合成氨系統(tǒng)是全公司最重要的一套生產(chǎn)系統(tǒng)，工藝流程長，其運行情況直接影響到公司生產(chǎn)全局，一次系統(tǒng)停車損失在500萬元以上。由于高壓煤漿泵不能在線切換，生產(chǎn)過程中，高壓煤漿泵的瞬間的停運，將造成3200單元（氣化工序）及后繼的300單元（CO變換工序）、400單元（低溫甲醇洗工序）、500單元（液氮洗工序）、600單元（氨合成工序）全系統(tǒng)跳車。因此南化公司對煤漿泵制造廠家的選擇極為重視，在泵的選購工作中，公司領導親自參與，經(jīng)過了認真地考查和篩選，最終選定了2家煤漿泵制造廠。分別為荷蘭GOHE公司和中色泵業(yè)公司各簽訂了一臺高壓泵。按公司原構想：GEHO泵為首選運行泵；因2006年時中色泵業(yè)泵業(yè)績多在礦業(yè)行業(yè)，在高壓煤氣化裝置尚無業(yè)績，故作為備選，公司對煤漿泵制造廠家的選擇極為重視，在泵的選購工作中，公司領導親自參與，經(jīng)過了認真地考查和篩選，最終選定了2家煤漿泵制造廠，其中一家為荷蘭GOHE公司，一家為中國有色（沈陽）泵業(yè)有限公司。其中，與GOHE公司簽訂了一臺高壓泵；與中國有色（沈陽）泵業(yè)有限公司簽訂了一臺高壓泵，兩臺低壓泵。這是南化公司在國內(nèi)、外高壓煤氣化系統(tǒng)首次選用中國制造的煤漿隔膜泵，并在高壓煤漿泵設備的國產(chǎn)化研制過程中，發(fā)揮了積極的作用。此前，高壓煤漿泵長期為國外品牌所壟斷

中色泵業(yè)高壓煤漿泵投入運行后，設備運行工況正常，可以長周期穩(wěn)定運行，累計運行時間為21900 h，經(jīng)過一年來的多次運行檢驗，可以滿足（8.5 MPa）煤氣化裝置的生產(chǎn)要求。生產(chǎn)過程中，該泵的故障率較低。

經(jīng)過六年多來使用情況出乎意料：兩臺煤漿泵的導致裝置停車的次數(shù)累計統(tǒng)計比為GEHO泵∶中色泵業(yè)泵=7∶3。

中色泵業(yè)高壓煤漿泵在泵進口管線的尺寸設計上值得肯定，運行期間泵的主電機電流穩(wěn)定，而進口泵在運行期間曾多次出現(xiàn)大的電流波動和堵轉，造成跳車；此現(xiàn)象與進口泵的進料管線的尺寸設計不妥有關，現(xiàn)已按中色泵業(yè)煤漿泵的修改進口管線，修改后，其主電機的電流波動和堵轉的現(xiàn)象消失。高壓煤漿泵的型號（見圖2）。

5 結語

國產(chǎn)高壓煤漿泵有廣泛、良好的使用業(yè)績，技術成熟。國產(chǎn)化技術可行，沒有風險，相對進口高壓煤漿泵在費用、運輸、備品備件、技術交流和技術服務上具有較大的優(yōu)勢，如果能在精加工、外觀設計等方面作進一步的改進，將在國內(nèi)、外具備更大的市場競爭力。

參考文獻

[1] 外商投資產(chǎn)業(yè)指導目錄[M].2011年修訂.

[2] 中國煤化工月報.

第7篇：煤化工的工藝流程范文

關鍵詞：硫回收；煤化工；克勞斯反應；濃縮硫化氫酸性氣；節(jié)能減排

1 前言

我國煤炭儲量豐富，國家對煤碳資源的開發(fā)力度利用不斷加大，以煤為原料生產(chǎn)化肥、甲醇等化工產(chǎn)品的煤化工產(chǎn)業(yè)進入了一個快速發(fā)展的階段迅速，隨著對煤化工下游產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈的延伸開拓，煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將會進入新的發(fā)展階段仍將繼續(xù)保持快速發(fā)展的勢頭。硫回收是煤化工裝置不可缺少的工段，主要是處理工藝過程中分離出的含H2S酸性氣，利用不同的工藝原理和技術將原料中的組分硫轉化成硫磺或硫酸等化工產(chǎn)品。

隨著人類科技文明和工業(yè)化程度的不斷提高，環(huán)境污染及氣候變化問題也越來越突出，已成為世界性的難題，人類利用地球資源的同時，必須加強對地球環(huán)境、自然氣候的保護；煤化工領域硫回收技術對減少裝置有害氣體的排放，保護環(huán)境有著重要意義，符合國家節(jié)能減排政策，因此加強利用和優(yōu)化硫回收工藝技術對保護人類生存環(huán)境意義重大。

2 硫回收工藝原理

目前煤化工裝置硫回收技術非常廣泛，主要以克勞斯制硫工藝為主導，另外還有堿吸收法制硫、WSA制硫酸工藝等。技術專有商包括荷蘭JOCABS、德國魯奇、美國洛凱特、美國KPS、美國殼牌康世富、丹麥托普索等，國內(nèi)專業(yè)硫回收技術公司主要有山東三維等。

2.1 克勞斯硫回收工藝

煤化工裝置低溫甲醇洗工段分離的含H2S酸性氣制硫磺工藝基本是在克勞斯技術基礎上發(fā)展起來的?？藙谒沽蚧厥展に囍饕譃樗嵝詺馊紵磻⑺嵝詺獯呋磻?、反應尾氣處理三個部分。

2.2 堿吸收（生物脫硫或絡合鐵法）工藝LoCAT及生物制硫

該工藝用溶液（堿液）吸收的方式脫除硫化氫，然后通過鐵變價法或生物法將堿液再生。美國洛凱特（LO-CAT）和殼牌生物脫硫均屬于該類工藝。

該工藝特點是工藝簡單，回收率高。可直接處理H2S 濃度很低的合成氣。缺點是再生反應器尺寸較大，操作費用較高。

這兩種工藝手上資料有限，僅作介紹。

2.3 WSA制酸工藝

該法是將來自低溫甲醇洗的含H2S酸性氣全部燃燒生成二氧化硫，二氧化硫通過催化氧化生成三氧化硫，與水結合生成硫酸。

3 硫回收工藝技術特點

硫回收因產(chǎn)品不同，工藝流程有所差異，硫磺因其易儲存運輸，用量大，所以多數(shù)煤化工裝置硫回收均采用制硫工藝；如果工廠本身需要使用硫酸，硫回收工段采用制酸工藝更為適宜。

這里著重分析克勞斯制硫工藝。

（1）酸性氣預處理：目前克勞斯制硫工藝酸性氣進入燃燒段前均設有甲醇分離工序，用于脫除酸性氣中含有的甲醇組分，一般都設有甲醇分液罐，有的技術還設有甲醇洗滌塔，荷蘭JOCABS公司對于甲醇對后續(xù)反應的影響提出過甲醇在燃燒過程中會生成噻吩使后續(xù)催化反應的催化劑積碳而影響催化劑性能，但沒有明確的驗證和文章解釋。

（2）酸性氣燃燒：根據(jù)酸性氣中H2S含量不同，通常采用部分燃燒法和分流法。酸性氣濃度較高時采用部分燃燒法，酸性氣濃度較低時常采用分流法。目前酸性氣燃燒多采用分流工藝，即一定比例的酸性氣在燒嘴進行燃燒反應，另一部分氣分流至燃燒爐后段，比例約3：1，這樣可保證燒嘴燃燒溫度在1000℃以上以及火焰的穩(wěn)定性。

（3）自燃燒爐出來的工藝氣經(jīng)過廢鍋冷凝將硫分離出來，進入克勞斯催化反應工序前需要將溫度升至230℃以上，有些工藝采用預熱器如荷蘭JOCABS，也有采用高溫摻和閥（魯奇、山東三維）引一股燃燒爐的高溫工藝氣與冷凝后工藝氣混合達到反應要求溫度；因摻和溫度高，所以對高溫摻和閥的制造加工要求高，在魯奇工藝包中，該閥屬于專供設備；山東三維也將該閥作為專利設備隨工藝包附帶。高溫摻和閥因熱應力及沖刷腐蝕制造難度大，推薦換熱器預熱型式。

（4）在催化反應階段降低溫度對化學平衡有利，但為了保證有機硫水解，一級催化反應器宜適當提高反應溫度，縮短反應達到平衡轉化率的時間，從而提高轉化率。

克勞斯反應催化劑主要有：

（5）通過不同催化劑的相互組合，達到理想的反應轉化率，但通過二級或三級克勞斯催化反應，尾氣中硫含量是不能達到規(guī)范要求的指標，需要進一步處理。

（6）硫回收制硫工藝進行歸納可分為三大類：克勞斯延伸型工藝：包括超級克勞斯工藝、超優(yōu)工藝等；克勞斯尾氣處理型工藝，即尾氣加氫還原+溶劑吸收：胺吸收法及低溫斯科特等均屬于該類工藝；另外還有堿吸收工藝：包括上文所述生物脫硫和絡合鐵工藝。

3 結論

通過對對于煤化工項目硫回收裝置工藝技術分析，我們看到，在滿足國家環(huán)保要求，技術先進可靠，同時要求投資和操作費用又較低的前提下，克勞斯延伸型工藝是我國目前煤化工領域硫回收裝置的最佳工藝選擇。隨著國家對環(huán)保要求的進一步提高，克勞斯反應尾氣的處理將會由延伸型工藝向尾氣處理型工藝和節(jié)能環(huán)保型工藝轉變。

參考文獻

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[6] 肖生科，廖忠陶，劉 強. 硫磺回收裝置優(yōu)化運行技術策略. 石油煉制與化工， 2010，41（4）： 23.

作者簡介

自2003年太原理工大學畢業(yè)后從事煤化工項目設計工作已有10年，積累了豐富的經(jīng)驗，任職經(jīng)歷

第8篇：煤化工的工藝流程范文

1．1背景

武漢科技大學是由武漢鋼鐵學院等隸屬于原冶金工業(yè)部的三所在漢高校通過合并和改名而來。1998年，根據(jù)國家高等教育管理體制改革需要，學校成為第一批實行“中央與地方共建，以湖北省人民政府管理為主”的劃轉院校。劃歸湖北省管理后，學校立足于湖北建設、面向中南地區(qū)、輻射全國。武漢科技大學化學工程與工藝專業(yè)始建于1958年，原名為“煉焦化學專業(yè)”，1985年改為“煤化工專業(yè)”。1992年，按“煤化工”、“城市燃氣”和“炭素材料”三個專業(yè)分別招生。1996年，隨著教育部大學本科專業(yè)目錄的調(diào)整，“煤化工”、“城市燃氣”和“炭素材料”三個專業(yè)歸并為“化學工程與工藝”專業(yè)［1］?？傊?，化學工程與工藝專業(yè)以煤化工(焦化)為特色，是武漢科技大學的傳統(tǒng)特色專業(yè)。武漢科技大學是我國焦化專業(yè)人才的搖籃，所培養(yǎng)的焦化專業(yè)人才遍布全國各地，且大多成為企業(yè)的技術骨干或領導。為了適應市場經(jīng)濟形勢、進一步提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和擴大畢業(yè)生的就業(yè)面，需要不斷完善培養(yǎng)目標，加強基礎理論知識的教學和采用多學科復合型培養(yǎng)模式，對多學科交叉課程進行整合和調(diào)整;強化工程實踐能力、動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng);在采用寬口徑和重基礎培養(yǎng)模式的同時突顯專業(yè)特色。

1．2目標

所構建的化學工程與工藝專業(yè)課程體系能適應社會發(fā)展的需要，培養(yǎng)出具有寬厚基礎理論、合理知識結構、較強創(chuàng)新能力、較全實踐技能和明顯煤化工特色的復合型化工類高級工程技術人才。畢業(yè)生能在焦化、炭素材料、燃氣、石油化工、精細化工、環(huán)境保護等行業(yè)從事生產(chǎn)管理、工程設計、技術開發(fā)和科學研究等方面的工作。

2課程體系建設

2．1整合與優(yōu)化原有課程

2．1．1整合《工程力學》與《化工設備機械基礎》

武漢科技大學化學工程與工藝專業(yè)在課程整合之前，所開設的《工程力學》學時數(shù)為82?！豆こ塘W》是整個課程體系中學時數(shù)很大的課程之一，且有些內(nèi)容對化學工程與工藝專業(yè)并不是十分重要。為了增加學生社會的適應能力，加大學生的知識面和提高綜合素質(zhì)，經(jīng)過仔細研究和綜合權衡，決定壓縮一些已開設課程的學時和增加一些新的課程?！豆こ塘W》就是這次課程體系改革的壓縮對象?？紤]到《工程力學》與《化工設備機械基礎》關系最密切，就將壓縮后的《工程力學》與《化工設備機械基礎》整合成一門課程，取名為《化工設備與材料》。整合的《化工設備與材料》定位為化學工程與工藝類專業(yè)一門綜合性的機械類技術基礎課，其內(nèi)容包括工程力學、化工設備材料與焊接和化工容器設計三大部分。其任務是使學生具備基本工程力學知識，了解化工設備的選材要求及常用材料的特性，了解和掌握化工設備的設計計算方法和過程及典型設備的結構設計與計算，強化化工類專業(yè)本科生對化工設備的機械知識和設計能力。整合后的《化工設備與材料》總學時數(shù)為46，其中工程力學部分由原來的82學時壓縮到16學時，為其它課程騰出66學時［2］。

2．1．2整合《化工設計》與《化工技術經(jīng)濟》

很多學校將《化工設計》是列為化學工程與工藝專業(yè)的一門專業(yè)必修課。課程主要介紹化工工藝設計的基本知識和方法，包括原料路線、技術路線的選擇，工藝流程設計，物料衡算、能量計算，工藝設備的設計和選型，車間布置設計，化工管路設計，非工藝設計項目的考慮和設計文件的編制等內(nèi)容。學習該課程可提高綜合運用已學過的化工原理、物理化學、化工熱力學、反應工程、分離工程、化工工藝學和機械制圖等方面知識解決化工工程實踐問題的能力。武漢科技大學化學工程與工藝專業(yè)原來的課程體系中沒有設置這門課，主要是因為受總學分和總學時的限制，沒有富余學時來開設這門課，現(xiàn)在通過整合《工程力學》與《化工設備機械基礎》騰出66學時，學時的問題已得到解決。所騰出66學時不能全部用于開設《化工設計》，經(jīng)過仔細研究后決定將《化工設計》與已開設的《化工技術經(jīng)濟》進行整合，取名為《化工工程設計與技術經(jīng)濟分析》，定位為專業(yè)基礎課，學時數(shù)由原來的18調(diào)整為54。

2．1．3優(yōu)化《能源化學》

《能源化學》是化學工程與工藝專業(yè)的專業(yè)基礎課，其前身為《煤化學》，為了拓寬學生的就業(yè)面，重新整理了傳統(tǒng)課程的教學內(nèi)容，在煤化學課程的基礎上，將其它一些主要能源也引進來，從而形成了能源化學課程，總學時數(shù)為54，其中實驗學時數(shù)為8。經(jīng)過幾年的教學實踐后發(fā)現(xiàn)，由于教學內(nèi)容較多，該課程的教學時數(shù)過于緊張，尤其是實驗學時嚴重不足。在本次課程體系建設中，將該課程的理論教學內(nèi)容和實驗教學內(nèi)容進行分離和單獨設課。實驗教學內(nèi)容取名為《能源化學實驗》，學時數(shù)為18;理論教學內(nèi)容仍用原來的課程名稱，學時數(shù)為46。

2．1．4優(yōu)化《能源化學工學》

《能源化學工學》是化學工程與工藝專業(yè)模塊1(煤化工模塊)的主干專業(yè)課程，由《煉焦學》和《煉焦化學產(chǎn)品回收與加工》整合而成。以前的課程體系設置時為了強調(diào)重基礎，對該課程的學時進行了大幅壓縮，總學時數(shù)為54，其中實驗學時數(shù)為18。經(jīng)過幾年的教學實踐后發(fā)現(xiàn)，該課程的教學時數(shù)壓縮過大，對教學效果產(chǎn)生較大影響，用人單位的反饋意見也證實了這一點。在本次課程體系建設中，將該課程的理論教學內(nèi)容和實驗教學內(nèi)容進行分離和單獨設課。實驗教學內(nèi)容取名為《能源化學工學實驗》，學時數(shù)為18;理論教學內(nèi)容仍用原來的課程名稱，學時數(shù)為46。

2．1．5優(yōu)化《高炭化學與碳材料工程基礎》

如前所述，炭素材料曾是武漢科技大學化工類的招生專業(yè)之一。在化工專業(yè)課程體系中設置炭素材料類的課程也是一大特色，這種特色為化工類畢業(yè)生的就業(yè)提供了更多機會。每年都有化工類的畢業(yè)生在炭素材料行業(yè)中就業(yè)，在全國的主要炭素企業(yè)中都有武漢科技大學化學工程與技術學院畢業(yè)的校友。但有一段時間為了強調(diào)重基礎，弱化了炭素材料課程的教學，僅開設了《碳材料工程基礎》，而且還是任意選修課，教學時數(shù)只有28學時。根據(jù)畢業(yè)生和用人單位的反饋意見，在本次課程體系建設中，決定優(yōu)化該課程的教學設置，將該課程定位為指定選修專業(yè)課，教學時數(shù)增至44，課程名稱改為《高炭化學與碳材料工程基礎》。

2．2增設《化工CAD繪圖與識圖》

工程圖紙是工程技術上用來表達設計思想和進行技術交流的主要手段，任何工程技術方案的實施，都必須以其為依據(jù)，因而被喻為“工程界的技術語言”。很多學校的化工類專業(yè)都開設計《化工制圖》這門課程，主要內(nèi)容有化工工藝圖和化工設備圖兩大部分，用于培養(yǎng)學生閱讀和繪制化工專業(yè)圖樣的能力。同時，它也為學生完成畢業(yè)設計和適應今后工作需要提供了不可缺少的基本能力。武漢科技大學化學工程與工藝專業(yè)原課程體系中只設置了《機械制圖》，沒有開設《化工制圖》。根據(jù)畢業(yè)生和用人單位的反饋意見，在本次課程體系建設中，決定增設《化工CAD繪圖與識圖》這門課程。該課程由《化工制圖》和《Auto-CAD繪圖》整合而成，內(nèi)容包括:AutoCAD繪圖軟件及其應用、工藝流程圖、設備布置圖、管道布置圖和化工設備圖，教學時數(shù)為36，其中14學時為上機實踐學時。

3教學方式改革

3．1在實踐中培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力

依托湖北省煤轉化與新型炭材料重點實驗室，通過開設本科生創(chuàng)新性實驗與創(chuàng)新性研究等課外實踐活動，為培養(yǎng)學生的動手能力、創(chuàng)新能力提供保障。鼓勵和扶持本科生進行實驗技能和化工設計競賽。本科生從三年級開始下到實驗室，參與到指導教師的實際科研項目中去，熟悉科研過程，鍛煉實踐技能，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

3．2組建和培養(yǎng)教學團隊

原來大多數(shù)專業(yè)課都只有一名任課教師，待其退修或調(diào)離工作崗位后再找教師接替?，F(xiàn)在每門課至少有兩門任課教師，一般采取以老帶新的模式，且任課教師都要有工程實踐經(jīng)驗。如《能源化學》教學團隊，由2名老教師、1名中年教師和2名年輕教師組成，其中3名教師具有博士學位，4名教師有正教授職稱，2名教授為博士生指導教師。已有8名沒有工程實踐經(jīng)驗的年輕教師被派到河南、云南等地焦化企業(yè)進行了3個月實踐鍛煉，回校后教學效果有了明顯提高。

3．3多種途徑組織實踐教學

近年來，化學工程與工藝專業(yè)建立了一批相對穩(wěn)定的教學實習基地?？紤]到專業(yè)特色和培養(yǎng)方向的要求，實習基地以武漢平煤武鋼聯(lián)合焦化有限公司為主體。該公司在國內(nèi)具有技術力量雄厚，生產(chǎn)工藝先進的特點，并具有較高的管理水平。同時，該公司可以說是焦化的一部“百科全書”，建有4．3m、6m、7．63m焦爐，所采用的配套工藝也有多種，是一個相當理想的焦化特色化工專業(yè)教學實習基地［3］。但是現(xiàn)在化學工程與工藝專業(yè)的招生人數(shù)越來越來多，一年的招生人數(shù)達280人之多。一個焦化公司能一次接納這么學生去實習已經(jīng)勉為其難，實習過程只能用走馬觀花來形容，很難深入下去。為了解決這一問題，采取了一系列措施，如下廠前先給學生分工段介紹現(xiàn)場工藝流程和主要設備，播放現(xiàn)場錄制的錄像，開發(fā)主要設備的三維數(shù)字模型供學生在電腦進行自主觀察、解剖和組裝，購置計算機仿真培訓軟件供學生在電腦上進行仿真操作。

第9篇：煤化工的工藝流程范文

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.12.035

《石油化工工藝學》是我校化學工程與工藝專業(yè)開設的專業(yè)核心課程，該課程的主要任務是從石油化工生產(chǎn)工藝角度出發(fā)，運用化工過程的基本原理，闡明石油化工工藝的基本概念和基本理論，介紹典型工藝的生產(chǎn)方法與工藝原理、典型流程與關鍵設備、工藝條件與節(jié)能降耗分析。與化工專業(yè)其他課程相比，該課程具有綜合性強、知識點多、應用性強，理論與實際緊密結合等特點。面對繁瑣的知識點，如何在有限的教學課時內(nèi)提高課堂教學效果，啟發(fā)學生學習興趣、增強學生學習主動性成為教學的關鍵問題，本人在多年的石油化工工藝學課程教學中，通過與本校及其他院校“教學名師”學習交流，并反復教學實踐及接受學生反饋，得到了一些心得體會，下面將從以下幾點進行闡述。

1 將該課程內(nèi)容與前期課程內(nèi)容結合對比講解

《石油化工工藝學》課程是在學生學習了《有機化學》、《化工原理》、《化學反應工程》及《煤化工工藝學》等課程的基礎上開設，學生通過前期課程的學習掌握了精餾、重整及裂化等相關知識點，該課程在講授的過程中如果涉及到與前期課程相關的內(nèi)容，可以與之結合對比講解，在回顧前期內(nèi)容的同時也便于其理解掌握新的內(nèi)容。例如在講授“原油的常減壓蒸餾”時，將其與化工原理課程中精餾部分的內(nèi)容結合對比。首先，讓學生回憶精餾的原理及所用設備的結構、分類和特?c；然后，要求學生將普通精餾設備與原油常減壓蒸餾設備對比并討論它們之間的異同點。通過這種方式能夠大大活躍課堂氣氛，引起學生的好奇心，加深學生對所學知識的理解和掌握，同時，也能引導學生形成良好的學習習慣，培養(yǎng)他們對該課程的學習興趣。再比如，講授“催化重整工藝”時，首先讓學生聯(lián)系有機化學中“同分異構”的概念，這樣學生便能明白“重整”過程中分子結構發(fā)生的變化，進而能夠深刻理解催化重整提高汽油辛烷值的本質(zhì)原因[1]。

2 引入新的教學方法及案例

教學方法是實現(xiàn)教學目標、提高教學質(zhì)量的具體實施環(huán)節(jié)，也是教學改革的重點之一[2]。根據(jù)教學內(nèi)容選擇適當?shù)姆椒?，能夠充分調(diào)動學生的學習積極性和主動性，提高教學效果。目前，《石油化工工藝學》仍以課堂教學為主。為了更好的提高教學效果，引入新的教學方法及案例非常必要。如引入多媒體教學手段，可以借助多媒體的聲光交互、動靜結合的特點給學生全新的視覺感受，極大地提高學生的學習興趣[3]；此外，教學中如果將一些設備和生產(chǎn)工藝流程以圖片、聲像資料和動畫等方式展示，可將抽象的原理簡單化、直觀化，復雜工藝流程中的單元操作也變得形象、易懂，能夠幫助學生在有限的時間內(nèi)接受一些難點內(nèi)容，實現(xiàn)了高效且良好的教學效果。比如在講授催化裂化工藝流程的核心工藝反應-再生系統(tǒng)時，書本上給出的僅僅是簡單的流程示意圖，不利于學生理解掌握反應-再生系統(tǒng)中原料的反應、催化劑的分離再生及產(chǎn)品的分離精制等重難點內(nèi)容。如果能夠找到一些相關的工藝流程錄像和動畫，幫助學生直觀地觀看原料和催化劑在反應器中的存在狀態(tài)、反應狀況及催化劑的分離再生特點，就能夠吸引學生的注意力、激發(fā)他們的學習興趣。另外，通過嘗試“翻轉課堂”的教學方法，利用短小精悍的教學錄像，也可以重構學生的學習流程，提升學生的自學能力。

案例教學，是一種開放式、互動式的新型教學方式。通過引入一些實際案列可調(diào)動學生的參與熱情，喚起潛藏在學生身上的豐富實踐經(jīng)驗及能力；通過對同一問題不同觀點的交流互動，能夠激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維，提高其判斷、分析、協(xié)調(diào)及解決問題的能力。例如，在講授目的產(chǎn)品不同的原油常減壓精餾工藝時，可以引入下面的案例：以生產(chǎn)燃料為目的的原油常減壓工藝流程，常采用三段汽化工藝，即，在常壓精餾塔前還設置有初餾塔；而在以生產(chǎn)基本化工原料為目的的三段汽化工藝流程中，在常壓塔前設置的是閃蒸塔。針對這個實際案例，組織學生對兩個工藝過程的不同之處展開討論，在這種交流互動中，學生可以暢所欲言，盡情發(fā)揮自己的觀點，獲取專業(yè)知識的同時也鍛煉了學生的思考能力和邏輯思維能力。

3 組織學生在課堂上將所學重難點內(nèi)容進行講解

通過課堂教學和自主學習的合理分配，讓學生積極主動參與是提高教學效果的有效方法之一[4]。傳統(tǒng)的課堂教學活動中，都是以教師講授為主，學生大部分時間處于聽的狀態(tài)，不利于教師了解學生對知識的掌握程度。針對該問題，在講授完一些重難點內(nèi)容后或在開始講授一些新的內(nèi)容前，指定若干學生利用課下時間將以上內(nèi)容進行匯總整理。后期上課時，要求他們作為 “教師”將整理的內(nèi)容在課堂上講解（講解時間一般10分鐘），進行教師和學生的角色轉換，把課堂交給學生；同時，要求其他學生認真聽講并將講解錯誤或不明白的地方記錄下來，講完之后進行現(xiàn)場提問。通過這種方式，不僅可以充分了解學生對于內(nèi)容的掌握情況還可針對其薄弱環(huán)節(jié)進行補充強化；與此同時，學生也可以鍛煉自己的表達能力、邏輯思維能力；也為一些打算考取教師資格證的學生提供了組織課堂教學的機會。例如，在介紹催化重整部分內(nèi)容時，提前一周把要講授的內(nèi)容布置給學生，要求學生利用課下時間準備課件，重點講解催化重整原料的預處理、重整工藝流程和工藝條件。學生在課堂上講完之后，引導聽課的學生針對講授的內(nèi)容進行提問，比如，催化重整工藝流程中串聯(lián)了三個反應器并且每個反應器之前都設置了加熱爐，為什么要采用這樣的流程，設置加熱爐的目的是什么？學生還可以聯(lián)系之前的內(nèi)容進行提問，催化重整的原料對砷含量要求非常嚴格，為什么？常減壓精餾過程中如何控制砷含量？通過類似這樣提問回答的交流過程，學生可將該課程前后章節(jié)的內(nèi)容聯(lián)系起來，溫故知新，也提升了學生學習的積極性和興趣。

4 將部分教學內(nèi)容與科研實踐相結合

以上的課堂教學方法，既注重了知識的交叉與融合，又注重了知識領域的拓寬和案例的結合，但是學生仍缺乏實踐經(jīng)驗及將理論知識應用到實際工程問題的意識，所以可將教師的科研與教學內(nèi)容結合。實際上，大量科研課題是針對石油化工中的瓶頸問題開展的，因此可將教師的科研實踐與教學內(nèi)容相結合，增強課堂教學的趣味性和研究性，激發(fā)學生的學習熱情。例如，在講授“石油烴裂解制烯烴”時，告知學生目前乙烯的產(chǎn)能過剩，而丙烯的需求量很大，靠石油烴裂解制烯烴時副產(chǎn)的丙烯不能滿足目前的市場需求，因此大量科研工作者在研究用甲醇制丙烯。以此為切入點還可引導學生分析甲醇的來源，將煤化工工藝學的內(nèi)容聯(lián)系起來。在課堂教學中大量與科研實踐相結合，促進了學生將理論知識應用到實際工程問題意識的培養(yǎng)。此外，還可通過認識實習、開設專業(yè)綜合實驗、頂崗實習等多種實踐教學手段，補充和完善理論教學，培養(yǎng)與訓練學生的實踐能力。教師也可通過將學生邀請進入自己科研團隊的方式讓學生進一步了解行業(yè)背景，嘗試讓學生利用書本知識解釋科研實驗中的反應機理。例如，上面提到目前很多科研工作者從事甲醇制丙烯的研究，用到的催化劑是固體分子篩酸堿催化劑，之所以用分子篩催化劑是因為它的酸堿中心可以使碳鏈發(fā)生異構化、烷基化等反應，通過這樣的思考可以促進學生對于專業(yè)知識的理解和掌握。經(jīng)過從理論到實際，再到理論的摸索學習過程，增強了學生認識問題、分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)了學生的自學能力，也增強了教學效果。