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化工工程與工藝的區(qū)別精選(九篇)

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化工工程與工藝的區(qū)別

第1篇:化工工程與工藝的區(qū)別范文

>> 石油化工工藝及廢水處理分析 石油化工廢水處理工藝探析 石油化工工業(yè)廢水處理工藝研究 石油化工廢水處理移動罩濾池系統(tǒng)的改造技術(shù)研究 石油煉制廢水處理工藝工程研究 石油化工廢水處理方法淺析 淺析石油化工廢水處理技術(shù) 淺談石油化工廢水處理技術(shù) 石油化工廢水處理技術(shù)探析 針對石油化工廢水處理技術(shù)探析 石油化工廢水處理技術(shù) 石油化工廢水處理技術(shù)研究進展 印染廢水處理工藝及運行分析 關(guān)于石油化工廢水處理問題的思考 關(guān)于石油化工生產(chǎn)廢水的處理工藝研究 冷軋含油廢水處理工藝的研究 關(guān)于染料廢水處理工藝的研究 淺析化工工業(yè)廢水處理工藝 淺析煤化工廢水處理工藝 探究煤化工廢水處理工藝改進 常見問題解答 當(dāng)前所在位置:

前言

石油化工在世界大范圍開采和應(yīng)用,促進了國家和地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展,可是很多國家和地區(qū)只是側(cè)重于石油化工的開發(fā)和利用,忽略了其對環(huán)境的影響。一般的含油污水中的石油類主要由浮油、分散油、乳化油、肢體溶解物質(zhì)和懸浮固體等一系列物質(zhì)構(gòu)成,其中的有害成分較多。生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢水對于周圍的生物和環(huán)境具有較大的傷害性,從可持續(xù)發(fā)展的角度,嚴(yán)重的石油化工廢水排放會給人們的生活造成困擾,影響國家或地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展,影響國家或地區(qū)的平衡發(fā)展。因此,在促進我國經(jīng)濟快速發(fā)展的同時,也不能忽視石油工業(yè)廢水排放技術(shù)的應(yīng)用,保障生活生產(chǎn)環(huán)境,促進可持續(xù)發(fā)展。

一、石油化工廢水的特點

石油化工企業(yè)是以石油或天然氣為主要原料,通過不同的生產(chǎn)工藝過程、加工方法,生產(chǎn)各種石油產(chǎn)品、有機化工原料、化學(xué)纖維及化肥的工業(yè)。各種成分的物料在這里加工、儲存、裝卸、輸送。一旦發(fā)生火災(zāi),導(dǎo)致容器和管道破裂,物料就會泄漏出來,石油化工廢水排出來的時候,河流及農(nóng)田就會被污染。石油廢水的排放石油從地底下開采出來后,就會經(jīng)過脫水等處理后就會進入到集輸管線中,之后才能送到煉油廠或者是油庫中,還要在油庫中進行再次的脫水以及脫鹽處理等措施,但是當(dāng)原油中含水量小于或等于某種數(shù)據(jù)時,之后才能今日到減壓的裝置中去,這其中就會產(chǎn)生一些重油和渣油。。每次的深加工都會產(chǎn)生一些石油化工的廢水,這些廢水的處理是進行安全生a工作的重點,因此在加工的過程中,都要把石油化工的廢水運用比較實用的技術(shù)進行處理,也同時在處理過程中也要提高處理的能力及技術(shù)。

石油化工廢水的基本特點:污染的水源擴散的特別的快。由于石油化工廢水只有在再次加工的過程中才可以應(yīng)用,因而其用水量與石油化工加工時實際用水量有關(guān),而石油化工的加工實際用水量也與石油的加工數(shù)量有關(guān)。當(dāng)加工的石油比較少時,產(chǎn)生的石油化工廢水量就比較少。當(dāng)石油加工比較大量時,石油加工過程中實際用水量就大,產(chǎn)生的石油廢水也就多;當(dāng)石油嚴(yán)重需要時,企業(yè)內(nèi)石油加工設(shè)施不能滿足石油量的需求時,需要動用企業(yè)外部石油加工設(shè)施,此時產(chǎn)生的石廢水就特別的多。污水中污染物組分復(fù)雜。石油化工企業(yè)產(chǎn)品種類繁多、化工裝置千差萬別。不同的化工裝置、不同的工藝流程、石油化工發(fā)生的不同位置的泄漏時,石油化工廢水中污染物的組分都會不同。物料泄漏量不同,石油化工中污染物的濃度也會有很大差異。時候化工具有區(qū)別于其它形式污水的特點,但是無論何種形式的污水,它都存在著收集與處理的問題。

二、石油化工廢水處理工藝簡析

從石油化工廢水的產(chǎn)生過程來看,其產(chǎn)生須具備兩個條件:其一,石油化工廢水只有在再次加工時才會產(chǎn)生;其二,石油化工廢水只有在物料泄漏并混入正常的無污染水時才會產(chǎn)生。所以,石油化工廢水如果不采取措施加以收集及處理,就會流入到下水道中,也就會進入到河流和湖泊中,這樣就會使地下水和地表水都會遭到污染。

首先,石油化工廢水作為一種比較常見的污染,對環(huán)境的破壞和生態(tài)平衡的危害影響特別的大。根據(jù)石油化工企業(yè)的環(huán)保法規(guī),石油化工企業(yè)應(yīng)該做到廢水的清除及分流的處理措施,也就是說石油化工廢水應(yīng)該從沒有受污染的水中分流出來,所以石油化工廢水的收集與處理是很重要的,不能因為對石油的需要,就忽略了對環(huán)境的保護意識。特別是加工過程中含有有毒物質(zhì)的企業(yè),也更應(yīng)該注意這個問題的重要性。

其次,針對石油化工廢水的一些特點,在將其送入污水處理廠之前,也應(yīng)該十分的注意,石油化工廢水在被送入到污水處理廠之前,必須進行廢水的檢測工作,查看被污染的程度。石油化工的廢水池也是有一定的容積量的,如果石油化工廢水能夠被回收利用時,必須考慮回收利用。這樣才能使生態(tài)環(huán)境不會被污染。

另外,含油污水的產(chǎn)量大,涉及的范圍廣,如石油的開采,石油的煉制、和石油的化工、油品的儲運。郵輪事故、輪船航運、車輛清洗、機械制造、食品加工等過程中都會產(chǎn)生石油化工的廢水。在當(dāng)今現(xiàn)代,有一些油水的分離技術(shù)。這樣就可以使石油化工的廢水能過濾在利用。比如重力分類法、空氣懸浮法、過濾法、超聲波法等技術(shù)。油水分離技術(shù)是當(dāng)前處理含油污水的關(guān)鍵技術(shù)之一,上述方法各有不同的范圍,應(yīng)根據(jù)不同種類油的性質(zhì)和不同的水質(zhì)要求,采用不同的處理方法。以上各種處理單元在含油廢水處理中并不是單一出現(xiàn)的,因為廢水中的油粒多數(shù)同時存在集中狀態(tài),很少以單一狀態(tài)存在,所以含油廢水處理采用多級處理工藝,經(jīng)多單元操作分別處理后方能達(dá)到排放或回用標(biāo)準(zhǔn)。

三、結(jié)束語

石油化工工程的的設(shè)計中應(yīng)該多考慮些廢水的收集及處理問題,建立石油化工企業(yè)廢水處理廠及過濾重復(fù)在利用,發(fā)展適合石油化工廢水特點的新的處理工藝和技術(shù),如用空氣懸浮法等處理石油化工廢水具有很高的效率。因此應(yīng)該重視石油化工的廢水處理及回收在利用,這樣才能保護我國的生態(tài)發(fā)展。

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106-108.

作者簡介:

喬景輝(1976-),男,漢族,吉林省吉林市,大學(xué)本科,工程師,從事調(diào)度指揮工作;

第2篇:化工工程與工藝的區(qū)別范文

關(guān)鍵詞:化工工藝設(shè)計;實踐環(huán)節(jié);教學(xué)改革

為適應(yīng)國家戰(zhàn)略發(fā)展需要,2013年教育部、中國工程院聯(lián)合出臺了《卓越工程師教育培養(yǎng)計劃通用標(biāo)準(zhǔn)》,為高等院校培育工程技術(shù)人才提出了新的標(biāo)桿,也提供了新的契機。在眾多工科專業(yè)中,化工專業(yè)涵蓋過程工業(yè)的各個部門,對高質(zhì)量各類型的工程技術(shù)人才需求十分迫切?;すに囋O(shè)計課便是培養(yǎng)化工專業(yè)優(yōu)秀工程技術(shù)人才的一門不可多得的課程,在高等工程教育的深化改革中越發(fā)展現(xiàn)出其在本科教學(xué)課程體系中無可替代的作用和地位。

1化工工藝設(shè)計課簡介

化工工藝設(shè)計課(以下簡稱“工藝設(shè)計課”)目前在國內(nèi)大多數(shù)設(shè)立化學(xué)工程與工藝專業(yè)的院校都有開設(shè),一般安排在本科四年級,是在學(xué)生學(xué)完專業(yè)基礎(chǔ)課之后,綜合運用專業(yè)基礎(chǔ)課、制圖以及經(jīng)濟、安全等方面的專業(yè)知識解決問題的一次訓(xùn)練,更能夠迫使學(xué)生從做題的情境切換到工程實際的情境,因而能加快學(xué)生的思維向工程思維轉(zhuǎn)變,能切實提高學(xué)生處理工程實際問題的能力。因此,與本專業(yè)的理論課相比,工藝設(shè)計課在優(yōu)秀工程技術(shù)人才的培養(yǎng)方面具有獨特的優(yōu)勢。然而,由于多種原因,工藝設(shè)計課還存在著不少問題,這門課的優(yōu)勢還遠(yuǎn)未被充分發(fā)掘,應(yīng)有的教學(xué)效果還遠(yuǎn)未達(dá)到。

2工藝設(shè)計課存在的問題及原因剖析

縱觀國內(nèi)開展工藝設(shè)計課的高等院校,目前該課程教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的主要問題可歸納為以下五點。

2.1設(shè)計要求和難度一降再降

工藝設(shè)計課教學(xué)效果難以達(dá)到預(yù)期,很大程度上源于設(shè)計要求和難度的一降再降。一方面,信息時代生活節(jié)奏越來越快,壓力越來越大,很多本科生為了提高自己的競爭力,不得不分心考研、考證、實習(xí)、聯(lián)系出國、進實驗室、參加學(xué)生工作和社會實踐,難以專注于專業(yè)課程學(xué)習(xí)本身。因此,學(xué)生們能真正投入到工藝設(shè)計課中的時間越來越少。例如,每年都有大量學(xué)生參加考研,考研之后緊接著就是畢業(yè)設(shè)計,使得學(xué)生很難充分重視工藝設(shè)計這門課。另一方面,化工設(shè)計工作量巨大,真正的設(shè)計從來都是團隊共同作業(yè)才能完成。但在實際教學(xué)中,為防止學(xué)生抄襲而催生的“一人一題”的強制要求,也使得教師很難提出由多人共同完成一個設(shè)計任務(wù)的設(shè)想,因而也不得不降低對個人的要求和難度。

2.2設(shè)計題目缺乏精心設(shè)計

設(shè)計題目的合適與否對教學(xué)效果影響甚大,但從目前情況看,不少設(shè)計題目缺乏精心設(shè)計,衍生出如下幾類問題。(1)與《化工原理》、《反應(yīng)工程》等經(jīng)典先修課程脫節(jié)嚴(yán)重。近年來,有一部分帶設(shè)計課的指導(dǎo)教師認(rèn)為,設(shè)計應(yīng)該做真題,不應(yīng)該做所謂的“假題”,甚至于設(shè)計題目就是指導(dǎo)教師團隊正在做的工程項目。這就使得設(shè)計題目中所涉及的核心反應(yīng)和分離單元經(jīng)常不是經(jīng)典的反應(yīng)器和單元操作(如吸收、精餾),有時會大量涉及氣體吸附、膜分離、結(jié)晶、離子交換等非傳統(tǒng)的化工的單元操作,有時甚至還因為新技術(shù)保護的原因無法獲得設(shè)計所必需的數(shù)據(jù)。此外,即便有些題目來源于經(jīng)典的傳統(tǒng)化工工藝,但如完全忠實于實際項目,沒有必要的簡化處理,也必會造成工藝系統(tǒng)過于龐大、題目過于復(fù)雜,使學(xué)生感到一下子難以承受,不利于短學(xué)時性質(zhì)的工藝設(shè)計教學(xué)。(2)“一人一題”設(shè)計的考慮不夠周全。“一人一題”的初衷是限制學(xué)生抄襲。然而,很多設(shè)計題目,設(shè)計變量很少,甚至只有生產(chǎn)強度一個變量,使得學(xué)生的設(shè)計題目之間沒有本質(zhì)區(qū)別,無法杜絕學(xué)生抄襲。只要有個別學(xué)生做出來,其他學(xué)生只需簡單地線性變換,仍可效仿,無需經(jīng)過足夠的個人思考。(3)未充分體現(xiàn)“整體設(shè)計”,僅是單元操作的簡單組合。工藝設(shè)計課的工藝計算過程,應(yīng)充分體現(xiàn)過程、工藝的整體設(shè)計。然而,目前的許多設(shè)計題目,其設(shè)計條件沒有涉及單元之間的耦合,使得學(xué)生無需深刻認(rèn)識過程和全流程,便可迅速進入到各個單元操作的計算階段,其教學(xué)效果約等于化工原理課程設(shè)計,缺失了對學(xué)生大局觀的培養(yǎng)。

2.3缺乏高效的“過程管理”

目前很多院校完全采用“結(jié)果管理”的教學(xué)模式,存在很大問題。所謂完全采用“結(jié)果管理”,即設(shè)計開始階段做一次較為充分的宣講,對設(shè)計過程不甚關(guān)心,完全以最終的報告和圖紙定成績。有些教師迫于科研壓力,不愿在設(shè)計課上投入時間精力實施過程管理,甚至以“設(shè)計課以學(xué)生為主、學(xué)生自己完成”為理由,過度精簡了設(shè)計過程中的師生互動環(huán)節(jié)。當(dāng)然,也有很多教師非常重視過程管理,投入了大量的精力,但效率不高,其重要原因就是容許學(xué)生自由發(fā)揮的地方過多,學(xué)生的設(shè)計計算結(jié)果五花八門,教師很難對學(xué)生的階段性進展做出高效反饋,甚至?xí)驌羟嗄杲處煹男判摹U\然,設(shè)計沒有標(biāo)準(zhǔn)答案,充分開放的設(shè)計題目更有利于啟發(fā)學(xué)生,但這更多是針對設(shè)計大賽或是畢業(yè)設(shè)計。對于學(xué)時有限的工藝設(shè)計課教學(xué),筆者不敢茍同。

2.4指導(dǎo)教師與真實設(shè)計資料的接觸非常有限

近年來入職的青年教師,受到目前高等院校大環(huán)境影響,學(xué)術(shù)型的居多,大多沒有經(jīng)歷過多少設(shè)計實踐,自身工程設(shè)計底子薄。即使是有一定經(jīng)驗的教師,也有很多沒接觸過真正的、有代表性的設(shè)計資料。筆者所在的教研室只是收藏了一些早期的紙質(zhì)版的圖紙供學(xué)生學(xué)習(xí),能反映當(dāng)今化工廠、化工車間設(shè)計成果的圖紙(特別是CAD電子版的圖紙)還非常有限。學(xué)生們從未見過規(guī)范的設(shè)計文件和圖紙,他們上交的報告和圖紙都與行業(yè)規(guī)范相差甚遠(yuǎn)。

2.5先修課程缺乏對工藝設(shè)計課的鋪墊

工藝設(shè)計課是一門綜合運用所學(xué)專業(yè)知識的實踐性課程,應(yīng)該讓學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)過程中將所學(xué)知識充分用到解決實際問題中去,這樣會激發(fā)學(xué)生內(nèi)心中的成就感,更加明白終身學(xué)習(xí)的重要性。然而,從目前看,學(xué)生學(xué)過的先修專業(yè)課程,對工藝設(shè)計課的鋪墊不夠,常常與設(shè)計題目脫節(jié)嚴(yán)重,這會使得“大學(xué)上的課沒用”的思潮抬頭,學(xué)生聽課的積極性大減。例如,《化工工藝學(xué)》和《化工設(shè)計》這兩門課是工藝設(shè)計課的直接先修課,但這些課程間的溝通合作還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,從而不能將工藝設(shè)計題目中涉及的工藝流程在這些先修課上有所伏筆,提高了學(xué)生們面對工藝設(shè)計題目時要邁過的門檻。又如,認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)等實習(xí)環(huán)節(jié),也是理論與實際聯(lián)系的重要橋梁,但也很少跟工藝設(shè)計課之間建立緊密的關(guān)聯(lián)[5]。我們常常不能將工藝設(shè)計題目中涉及的過程、車間和設(shè)備在實習(xí)階段就讓學(xué)生有所了解,這就使得工藝設(shè)計只能停留在課堂教學(xué)而沒有實習(xí)支撐。

3改進工藝設(shè)計課的若干措施

筆者結(jié)合自己的教學(xué)實踐以及在學(xué)生階段的一些設(shè)計經(jīng)歷,嘗試總結(jié)了一些可能對解決上述問題有所改善的措施,分五點陳述如下。

3.1精心安排設(shè)計時間

(1)盡早動員,盡早布置題目?!痘すに囋O(shè)計》的全員動員應(yīng)在四年級上學(xué)期開學(xué)即進行,最好能和另一門設(shè)計類實踐課《化工原理課程設(shè)計》的全員動員合并進行。這樣做好處有二:①學(xué)生通過一次集合就知曉大四的設(shè)計開課整體情況,便于其合理安排時間;②這樣安排可以使得在《化工原理課程設(shè)計》結(jié)束后順理成章地布置《化工工藝設(shè)計》的題目,給學(xué)生更多的準(zhǔn)備時間應(yīng)對難度更大的《化工工藝設(shè)計》。

(2)盡量避開考研沖刺期??煽紤]將官方的開課時間定在春季學(xué)期,實際教學(xué)則可以跨年度。具體地說,是從考研結(jié)束之后那一周算起,完整進行4~5個自然周。筆者所在教研室一直推行這個方針,最大限度地減少了考研對工藝設(shè)計課的影響。

(3)給學(xué)生較為充足的報告撰寫時間。在教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)束后,推遲1~2周(甚至整個寒假)收繳報告和圖紙,給學(xué)生充足的報告撰寫時間。如果寒假之前時間不夠,則順延到年后,但無論是否順延,都統(tǒng)一在春季學(xué)期的第一周做完并上交報告,以減少對《畢業(yè)設(shè)計》環(huán)節(jié)的干擾。

3.2精心制定設(shè)計題目

(1)設(shè)計題目應(yīng)更強調(diào)過程和整體。應(yīng)通過設(shè)計條件的合理設(shè)定,使得任何一個單元操作都不可能獨立求解,籍此強化過程物料衡算和過程設(shè)計的概念,使學(xué)生認(rèn)識到過程設(shè)計不是單元操作設(shè)計的簡單加和,有利于培養(yǎng)學(xué)生的大局觀和主人翁意識。

(2)拉開“一人一題”設(shè)計條件的差異。通過設(shè)置不同的設(shè)計條件參數(shù),對設(shè)計題目分組,使組與組之間在一開始便存在較大差別。這樣即便無法完全杜絕抄襲,但也增加了抄襲的難度,迫使試圖“偷懶”的學(xué)生不得不思考別人的結(jié)果哪些可以借鑒,哪些不能簡單照搬,在這樣的“詢問他人+自我思考”中也潛移默化地達(dá)到了教學(xué)的目的,“少數(shù)人栽樹、多數(shù)人乘涼”的狀態(tài)得到有效的遏制。

(3)設(shè)計的前期計算應(yīng)有相對確定的參考答案。設(shè)計的物料衡算、熱量衡算和設(shè)備工藝尺寸計算部分,應(yīng)有相對確定的參考答案,作為指導(dǎo)教師進行過程控制的重要依據(jù)。原因有四:①由答案反推過程,有利于及時糾正低級錯誤,有利于引導(dǎo)學(xué)生主動思考;②結(jié)合結(jié)果控制的管理,當(dāng)有嚴(yán)格時間限制時,往往比純過程控制效果更好;③能提高當(dāng)面交流的效率,有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗,也有助于提升青年教師信心,使其快速成長;④設(shè)計的開放性體現(xiàn)在多個方面,諸如PID設(shè)計就能充分訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維,沒必要從工藝計算就開始發(fā)散。

(4)避免重復(fù)訓(xùn)練。設(shè)計題目最好應(yīng)包括反應(yīng)器設(shè)計。如果沒有反應(yīng)器,指導(dǎo)教師還應(yīng)充分注意所帶班級《化工原理課程設(shè)計》的題目,使得核心單元操作與《化工原理課程設(shè)計》有所區(qū)別。

3.3完善成績評定方式

最終成績應(yīng)是設(shè)計步驟(設(shè)計過程)、答辯(測驗)、說明書撰寫、圖紙繪制等環(huán)節(jié)的成績總和。其中,設(shè)計步驟(設(shè)計過程)環(huán)節(jié)是過程監(jiān)控性質(zhì)的,應(yīng)規(guī)定學(xué)生在每個節(jié)點必須完成的任務(wù),且對其完成情況作出快速、準(zhǔn)確的評估;答辯(測驗)環(huán)節(jié)也是過程監(jiān)控性質(zhì)的,是教師了解學(xué)生投入情況的另一個重要窗口,是對抄襲行為的必要威懾。

3.4加強設(shè)計類課程的中青年教師培養(yǎng)

(1)提高準(zhǔn)入門檻。首先,從事化工設(shè)計實踐環(huán)節(jié)教學(xué)的教師,必須有化學(xué)工程與工藝的專業(yè)背景,最好是參加過設(shè)計大賽或本科畢業(yè)設(shè)計題目為設(shè)計型題目。其次,青年教師接手設(shè)計課也必須有聽課、助課等自我修煉的過程,特別是沒有時間較長、強度較大的實踐經(jīng)歷的青年教師。

(2)鼓勵設(shè)計課相關(guān)的教師“走出去”訪問學(xué)習(xí)。鼓勵工藝設(shè)計課相關(guān)的教師,包括從事《化工設(shè)計》理論課教學(xué)的老師,多去化工專業(yè)排名前列的院校走訪,聽聽那些口碑較好的老師的《化工設(shè)計》理論課,了解其授課內(nèi)容,學(xué)習(xí)其先進的課堂組織方式和授課方式。筆者本科階段上過天津大學(xué)王靜康院士負(fù)責(zé)的《化工設(shè)計》課,深刻體會到:把《化工設(shè)計》理論課上好,是調(diào)動學(xué)生興趣的第一步;否則,學(xué)生就會本能地對設(shè)計實踐課產(chǎn)生抵觸情緒,很難談得上有興趣。

(3)下大力氣收集、整理真實的設(shè)計案例。學(xué)院和教研室應(yīng)設(shè)法為一部分指導(dǎo)教師創(chuàng)造去設(shè)計院實訓(xùn)的機會,積累一些真實的設(shè)計案例,至少是獲得一些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的PID、平立面布置、設(shè)備、配管設(shè)計等圖紙,加以分類,做好資源共享管理。

3.5加強不同專業(yè)課教師之間的溝通、協(xié)作

在此筆者有兩個特別建議:

①特別建議帶設(shè)計的指導(dǎo)教師參加實習(xí)。比如,在生產(chǎn)實習(xí)過程中,要求學(xué)生認(rèn)真體會工藝設(shè)計相關(guān)的工藝和單元操作,了解廠區(qū)總圖布置、設(shè)備布置、管線走向、監(jiān)控室設(shè)計等,學(xué)習(xí)工程實際中的反應(yīng)器和多組分分離系統(tǒng)。

②特別建議《化工工藝設(shè)計》的指導(dǎo)教師也從事《化工原理課程設(shè)計》的教學(xué),甚至是帶同一個班。同一位老師帶班,更有利于講清楚這兩門設(shè)計課的相通點和不同之處,使得工藝設(shè)計課能夠盡量多涉及過程和整體,避免在單元操作的局部中糾纏不清。筆者已通過這種模式連續(xù)帶班了2屆學(xué)生,效果良好。

4結(jié)語

工藝設(shè)計課是化工專業(yè)設(shè)計類實踐環(huán)節(jié)的典型代表,綜合性和應(yīng)用性都很強。在高等工程教育深化改革方面,工藝設(shè)計課是大有可為的,應(yīng)引起相關(guān)專業(yè)、相關(guān)院校和相關(guān)部門的高度重視。一方面,必須從學(xué)校、學(xué)院和教研室層面重視起來,為支持設(shè)計課的發(fā)展、構(gòu)筑合理的專業(yè)培養(yǎng)體系精心謀劃、大膽創(chuàng)新;另一方面,這門課以及化工設(shè)計相關(guān)的指導(dǎo)教師應(yīng)當(dāng)意識到自己身上的責(zé)任和使命,下大力氣提高組織教學(xué)的水平和業(yè)務(wù)水平。如此經(jīng)過全方位多角度的改進,工藝設(shè)計課的教學(xué)質(zhì)量才會不斷提高,才會在培養(yǎng)高層次工程技術(shù)人才方面發(fā)揮更大的作用。

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第3篇:化工工程與工藝的區(qū)別范文

關(guān)鍵詞:石油化工行業(yè) 殘渣 廢水 治理對策

石油化工行業(yè)對于國家經(jīng)濟的發(fā)展具有重要意義,是國家能源的重點行業(yè)之一,但是與其發(fā)展同時出現(xiàn)的是對環(huán)境造成了重大的壓力,其排除的殘渣廢水嚴(yán)重影響環(huán)境的發(fā)展,必須采取有效地對策加以治理,選擇合適的方案提升管理水平。

一、石油化工廢水的重要特征

石油化工產(chǎn)業(yè)在進行生產(chǎn)的過程中,產(chǎn)生與排除的廢水量十分巨大,從其所含有的成分來看,存在著原油脫鹽水、洗滌水、冷凝水、油罐的脫水、機泵的冷卻水與鍋爐的排污水等等,其產(chǎn)生的廢水量與污染物質(zhì)是隨著煉廠的類型及加工工藝等方式而存在一定的差別。一般的煉油廠殘渣廢水主要來自常減壓、催化生產(chǎn)的初常頂油和催化汽油、催化柴油等油品用堿液進行堿洗后的廢液,而所洗的產(chǎn)品不同,殘渣的性質(zhì)也存在著一定的差異,對殘渣的物質(zhì)分析,我們發(fā)現(xiàn),其仍然存在著一些有用的物質(zhì),我們必須采取有效的回收對策,實現(xiàn)資源的利用最大化,剩下的物質(zhì)無法被利用,作為殘渣排放,對這部分物質(zhì)的含油量分析,我們發(fā)現(xiàn),一般情況下,其COD值都特別高,可高達(dá)數(shù)十萬,COD及硫化物、酚等污染物的排放量占煉油廠或石油化工污染物排放量的20~30%,除此之外,還含有一定部分的酚和環(huán)烷酸,對這部分物質(zhì)必須采取有效對策進行處理,否則將會對整個系統(tǒng)造成一定的污染,將會對整個企業(yè)造成嚴(yán)重的沖擊,影響無處處理系統(tǒng)的功能發(fā)揮,所以,加強對殘渣廢水的處理是十分必要的。

二、處理殘渣廢水的有效對策分析

從我國當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)水平來看,對殘渣廢水的處理工藝水平相對較高,以硫酸酸化法、焚燒法、稀釋處理發(fā)、濕式氧化法、利用催化裂化再生煙氣中和高級氧化組合工藝處理堿渣法為主,下面就對這幾種工藝進行詳細(xì)的分析

1.傳統(tǒng)的硫酸酸化法

這是較為傳統(tǒng)的對殘渣廢水處理的工藝,首先其程序是進行沉降除油、然后用硫酸酸化,最后進行分離。其原理對廢水的酸堿值進行調(diào)節(jié),除去大部分的油,但是其除去污染物的能力十分有限,經(jīng)過這一處理工藝的污染物對環(huán)境的污染仍然十分嚴(yán)重,導(dǎo)致后續(xù)處理存在著一定的難度,而且存在著一定的安全隱患。

2.成本費用較高的樊燒法

這一方法的原理是利用瓦斯砌體或者是燃料油將經(jīng)過蒸發(fā)處理后的殘渣廢水在樊燒爐中經(jīng)過高溫樊燒,利用高溫氧化除去所含的污染物。但是對樊燒的物質(zhì)進行化驗分析后,我們發(fā)現(xiàn),其會產(chǎn)生大量的SO2等有毒氣體,會對周邊的環(huán)境造成一定的影響,而且由于需要采用燃料油或者是瓦斯氣助燃,所以其成本相對較高。

3.對污染物進行稀釋

這一方法的原理相對較為簡單,就是降低污染物的濃度,用水進行稀釋,使其達(dá)標(biāo)。但是從實際情況來看,殘渣廢水中污染物的濃度相對較高,與預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)相差十分巨大,要想達(dá)到目標(biāo),就需要擴大污水處理廠的規(guī)模數(shù)倍,成本相當(dāng)高,而且會造成土地資源的浪費。

4.濕式氧化和間歇式活性污泥處理法

這一方法最早出現(xiàn)在遼寧撫順,相對而言,其處理效果十分理想,但是其對操作的環(huán)境要求十分要個,必須在高溫高壓的環(huán)境中方能進行。其由緩和濕式空氣氧化脫臭(WAO)和間歇式活性污泥生物處理(SBR)兩個單元構(gòu)成。在WAO單元,殘渣廢水中的無機物及有機物經(jīng)過氧化作用合成硫代硫酸鹽、亞硫酸鹽和磷酸鹽,實現(xiàn)脫臭的目標(biāo),同時可以減少在后續(xù)的酸化中可能出現(xiàn)的用酸量。進入到SBR單元,經(jīng)過氧化脫臭后的廢堿液在SBR反應(yīng)池完成生物降解和固相微生物與廢水的固液分離過程,出水COD500mg/L,達(dá)到二級生物處理系統(tǒng)進水水質(zhì)的控制指標(biāo),滿足污水處理的要求。

5.利用化學(xué)原理處理殘渣廢水

現(xiàn)在應(yīng)用較為普遍的還有利用催化裂化再生煙氣中與高級氧化組合工藝對殘渣廢水進行處理,其原理是將汽油精制產(chǎn)生的堿液或堿渣和液化氣精制產(chǎn)生的堿液或堿渣進行調(diào)和,在調(diào)和后的廢堿液或堿渣中通入催化裂化再生煙氣進行中和反應(yīng),達(dá)到降低PH值的目的,流化催化裂化裝置再生煙氣中主要包括酸性氣體CO2、SO2及NOx,且該酸性氣體將廢堿液或堿渣中的NaOH、酚鈉、環(huán)烷酸鈉、硫化鈉進行中和反應(yīng)轉(zhuǎn)化為碳酸鈉及酚、環(huán)烷酸、硫化氫;便于實現(xiàn)殘渣廢水中的油和酚、環(huán)烷酸的處理。具體的處理步驟包括進行多級沉降、高級氧化、絮凝、壓濾工藝等等;進一步提取粗酚、環(huán)烷酸等;將處理后的水有管理地排放到現(xiàn)有的污水處理廠進行綜合處理。

三、各項工藝的優(yōu)劣對比

經(jīng)過對以上的各項工藝分析對比我們發(fā)現(xiàn),各種工藝都存在著一定的處理能力,但是相較而言,硫酸酸化法相對較差,在應(yīng)用中存在著一定的安全隱患;樊燒法盡管效果十分理想,但是其成本過高,而且會造成周邊環(huán)境的壓力;稀釋處理對策相對實現(xiàn)的可能性不大,而且對后續(xù)污水的處理仍然存在著很大的壓力。而濕式氧化和間歇式活性污泥生物處理法經(jīng)過實踐分析,我們發(fā)現(xiàn)其成本性對較低,但是對施工環(huán)境的要求較高,但是處理的效果十分理想,脫硫率可以高達(dá)99.9%,COD脫除率:98%;而采用催化裂化的處理成本也相對較低,處理的效果也非常好,值得推廣。

經(jīng)過一系列分析,我們對上述的生產(chǎn)工藝都有了新的認(rèn)識,經(jīng)過分析研究,我們發(fā)現(xiàn)濕式氧化和間歇式活性污泥生物處理法與催化裂化再生煙氣處理法這兩種技術(shù)比較具有實用性,從效果上來看二者沒有明顯的區(qū)別,但是從實際操作的難度上分析,我們發(fā)現(xiàn)催化裂化的方式更加使用,具有一定的技術(shù)優(yōu)勢,具有一定的推廣價值。

四、結(jié)束語

殘渣廢水是石油化工企業(yè)發(fā)展的附屬品,其嚴(yán)重影響企業(yè)的發(fā)展與產(chǎn)品的生產(chǎn),為了倡導(dǎo)綠色環(huán)保的理念,我們必須采取必要的措施,加強管理,不斷地應(yīng)用心得技術(shù)來提高處理能力,降低成本,增強石油化工行業(yè)對殘渣廢水的處理能力,大力推廣新工藝。實現(xiàn)綠色化工。

參考文獻

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第4篇:化工工程與工藝的區(qū)別范文

關(guān)鍵詞:雙氧水,集散控制系統(tǒng),操作員站,工程師站,控制站

中圖分類號:TP273+.1文獻標(biāo)識碼:A

Full-automatic Control System Design of hydrogen peroxide production based on JX-300XP

Zhang,Qiangqiang1Yang,Runxian2

1(Yangzhou Polytechnic Institute Department of Electric and IT Engineering,Jiang Su Yang Zhou 225127)

2(Yangzhou Polytechnic Institute Department of Electric and IT Engineering,Jiang Su Yang Zhou 225127)

【Abstract】 For production quipmengt of hydrogen peroxide about small production, the paper used domestic advanced SUPCON JX-300XP DCS as control platform for the hardware and software, and designed DCS system of hydrogen peroxide for training chemical production skilled talets and meeting company in small production. Based on proposing plan of system design, it gave the key technical points. The hardware and software integrated debugging and put into operation, the entire production process is stable, reliable, high rate of qualified products, the results gain expected design goals.

【Keywords】 Hydrogen peroxideDistributed control system(DCS)Operator stationEngineer stationControl station

0 引 言

過氧化氫H2O2,商業(yè)俗稱雙氧水,可作氧化劑、漂白劑、消毒劑、脫氧劑等,廣泛應(yīng)用于紡織、化工、造紙、軍工、環(huán)保等行業(yè)。雙氧水工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備是揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院江蘇省“工學(xué)結(jié)合生產(chǎn)型化工技術(shù)集成實訓(xùn)基地”的重點實訓(xùn)中心設(shè)備,該設(shè)備承擔(dān)著學(xué)院多項實訓(xùn)任務(wù)和校企合作生產(chǎn)任務(wù)。在系統(tǒng)設(shè)計中,本著先進、可靠、經(jīng)濟、合理和易于擴展的原則,構(gòu)建基于浙大中控SUPCON的JX-300XP DCS的雙氧水生產(chǎn)控制系統(tǒng)。

1 雙氧水生產(chǎn)工藝流程

本裝置采用國內(nèi)外企業(yè)典型使用的蒽醌法實現(xiàn)雙氧水生產(chǎn),生產(chǎn)過程如圖1所示。氫化工序把蒽醌轉(zhuǎn)化蒽氫醌或四氫化蒽醌;氧化工序用空氣中的氧直接氧化蒽氫醌和四氫化蒽氫醌,并轉(zhuǎn)化為蒽醌、四氫化蒽醌,同時生成雙氧水;萃取的作用是用無離子水從氧化液中萃取回收雙氧水,生產(chǎn)一定濃度的雙氧水溶液,該溶液再經(jīng)過凈化處理后,形成產(chǎn)品;來自萃取的萃余液經(jīng)過后處理再生處理后進入下一個使用循環(huán)過程。

基金項目:2007年江蘇省高等教育教改立項研究課題―高職應(yīng)用化工技術(shù)綜合實訓(xùn)裝置(基地)的開發(fā)與建設(shè)》。

整個生產(chǎn)包含五個工序:氫化工序、氧化工序、萃取凈化工序、后處理工序、工作液配制及回收工序。

圖1 雙氧水工藝流程圖

2 雙氧水生產(chǎn)JX-300XP DCS系統(tǒng)構(gòu)建

學(xué)院配置的60升雙氧水生產(chǎn)裝置區(qū)別于工業(yè)企業(yè)的大噸位生產(chǎn)設(shè)備,本裝置在滿足學(xué)院化工類學(xué)生實踐技能培訓(xùn)要求的基礎(chǔ)上,同時要滿足校企合作單位的生產(chǎn)工藝控制要求,因此系統(tǒng)控制設(shè)置的檢測點主要包含系統(tǒng)溫度、液位等,如表1所示。

SUPCON典型DCS控制系統(tǒng)由現(xiàn)場控制級、過程控制級、過程管理級三層設(shè)備層構(gòu)成,三層設(shè)備由雙層SBUS總線和雙重化冗余過稱控制網(wǎng)SCnet-II互聯(lián)構(gòu)成DCS網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)工藝控制要求及測點類型、信號、組態(tài)要求等,采用先進的JX-300XP DCS設(shè)計系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 雙氧水DCS控制系統(tǒng)設(shè)計框圖

針對本系統(tǒng)生產(chǎn)教學(xué)一體,測點較企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)少,生產(chǎn)環(huán)境較企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定、干凈、干擾少等特點,系統(tǒng)過程管理級設(shè)置1個工程師站和1個操作員站、過程控制級配置1個控制站(單個控制站最多監(jiān)控測點數(shù)=8(機籠)*16(每個機籠卡件)*8(每個卡件最大通道數(shù))=1024>>本系統(tǒng)測點108點)、現(xiàn)場控制級由雙氧水生產(chǎn)裝置測點的信號傳感器、電磁閥、電動機等等構(gòu)成。

3 系統(tǒng)硬件組態(tài)

3.1 硬件配置方案

(1)操作站配置(包括工程師站和操作員站)

為便于學(xué)生按生產(chǎn)工序(單元)進行實訓(xùn),將工程師站(ES)配置在氫化工段操作實訓(xùn)室,操作員站(OS)配置在氧化工段操作實訓(xùn)室。系統(tǒng)運行前,由工程師站在AdvanTrol-Pro軟件包的組態(tài)軟件上離線完成工程項目軟件組態(tài)、系統(tǒng)控制方案設(shè)計等工作,系統(tǒng)投運后由工程師站和操作員站在AdvanTro-Pro軟件包的監(jiān)控軟件上在線完成工程項目的所有人機界面對話,實現(xiàn)控制、監(jiān)測、日常維護等工作。

(2)控制站配置

控制站是整個DCS控制系統(tǒng)的核心,完成雙氧水生產(chǎn)裝置信息采集、數(shù)據(jù)分析、記錄、控制決策輸出、控制功能執(zhí)行等,根據(jù)學(xué)院雙氧水實訓(xùn)中心的生產(chǎn)規(guī)模及工藝要求,在控制站的機柜中配置三個機籠,1個電源箱機籠(冗余設(shè)計配置2塊穩(wěn)壓電源,保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠)、1個主控制卡機籠(主控制卡、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡、I/O卡構(gòu)成)、1個I/O卡機籠(數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡、I/O卡構(gòu)成),通過互為冗余的主控制卡和每個機籠冗余的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡,在雙層總線SUBS的通訊下,通過I/O卡件的數(shù)據(jù)輸入輸出采集轉(zhuǎn)換通道,完成所有控制要求。系統(tǒng)設(shè)計中控制站的配置如表2所示。

3.2 硬件組態(tài)關(guān)鍵技術(shù)

考慮系統(tǒng)的擴展、穩(wěn)定性和性價比:在操作站配置中,預(yù)留PC接口,滿足系統(tǒng)后期擴展需要;控制站中主控制卡采用冗余配置,互為工作卡和備份卡。兩個主控制卡之間熱備份,同時接受網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),工作主控卡發(fā)生故障,備份主控卡自動進入工作狀態(tài);在I/O卡件配置上,預(yù)留I/O點擴展空間(表1的凈點數(shù)和實際點數(shù)),卡件的類型盡量少,整個系統(tǒng)僅有5種I/O卡件(如表2所示,XP313、XP316、XP322、XP363、XP362),從而減少了備件的種類和費用。

考慮工藝操作的靈活性和控制可靠性:盡量將各工序的相同類型的測點配置同一卡件上。如后處理輸入信號配置兩塊在XP313(I)6路電流信號輸入卡上;氧化萃取輸入信號配置在兩塊XP313(I)6路電流信號輸入卡上等;為保持各工序液位穩(wěn)定,則流量必須平衡,將氧化液、氫化液、再生液、工作液等這些循環(huán)且相互關(guān)聯(lián)的參數(shù)分配在不同的卡件,當(dāng)某一卡件發(fā)生故障時,可以從相關(guān)參數(shù)來判斷,避免造成大范圍的控制癱瘓,將風(fēng)險降到最低。如氧化分離器2液位LIC_0302B(02-00-04-01),氧化分離器2出口流量FI_0302B(02-00-04-01)、工作液灌液位LI_0505(02-00-02-02),工作液泵出口流量FI_0505(02-00-02-03)、再生液灌液位LI_0503(02-00-01-03),再生液泵出口流量FI_0503(02-00-01-02),這三種相互關(guān)聯(lián)的參數(shù)分別分配在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡00/01的04、02、01卡件中。

4 系統(tǒng)軟件組態(tài)

應(yīng)用軟件組態(tài)在工程師站上,通過浙大中控AdvanTrol-Pro組態(tài)軟件完成,編譯后下載到DCS控制站的主控制卡中執(zhí)行。

4.1 控制站組態(tài)

主控制卡冗余配置,工作卡A網(wǎng)IP地址設(shè)置為128.128.1.2,B網(wǎng)IP地址為128.128.2.1(系統(tǒng)自動配置),冗余卡A網(wǎng)IP地址為128.128.1.3,B網(wǎng)IP地址為128.128.2.3(冗余卡IP地址系統(tǒng)自動配置),卡件選擇XP243。系統(tǒng)現(xiàn)場控制級凈測點96點,安排在兩個機籠的18塊I/O卡件通道,通過主控制卡機籠的雙冗余主控卡(地址02、03),通過SBUS雙層總線與主控制卡機籠的雙冗余數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡(地址02-00、02-01)、I/O卡機籠的雙冗余數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡(地址02-02、02-03)實現(xiàn)對現(xiàn)場測點數(shù)據(jù)的輸入輸出控制。

4.2 控制策略組態(tài)

雙氧水生產(chǎn)工藝為連續(xù)化過程,為方便學(xué)生實訓(xùn),我們把該裝置分成四個單元獨立操作,主要有氫化、后處理單元,氧化萃取單元和水處理單元。雙氧水生產(chǎn)過程的調(diào)節(jié)回路較多,設(shè)置了17個常規(guī)控制回路,基本采用單回路PID控制,如氫化釜第一組加熱調(diào)節(jié)、氫化釜氫氣盡量調(diào)節(jié)等,如圖3所示。

圖3常規(guī)控制方案組態(tài)

4.3 操作界面組態(tài)

操作界面是系統(tǒng)運行后通過監(jiān)控軟件在工程師站和操作員站上氫化、氧化等工序流程圖等生產(chǎn)過程工藝流程圖畫面,在線PID整定,修改動態(tài)趨勢圖,歷史趨勢圖,生產(chǎn)報表,事件報表,操作日志,設(shè)備管理,工藝參數(shù)設(shè)定和使用權(quán)限功能等。圖4為系統(tǒng)報表組態(tài)界面,每天的0點、8點、16點整通過激光打印機自動打印數(shù)據(jù)報表,為操作人員提供現(xiàn)場數(shù)據(jù)分析。

圖4 雙氧水生產(chǎn)報表組態(tài)

4.4 軟件組態(tài)關(guān)鍵技術(shù)

在軟件組態(tài)中,對生產(chǎn)工藝的控制要求是非常重要的,本裝置雙氧水生產(chǎn)配置了17常規(guī)單回路控制方案,但重要的回路控制有氫化釜的溫度、液位、壓力控制,氫化液罐的液位控制和泵出口流量控制。

在控制策略實施中,由于氫化液儲罐既作為氫化釜反應(yīng)的成品儲罐同時也是氧化工段的進料參數(shù),要求此液位平穩(wěn),因此氫化液罐液位采用均勻控制;溫度控制采用兩組可控硅電加熱裝置來調(diào)節(jié)加熱罐的水溫(80度)等等措施來保證系統(tǒng)生產(chǎn)的控制要求,設(shè)計中完成的附錄所示的自定義控制方案,完成雙氧水生產(chǎn)工藝控制要求。

5 結(jié) 論

本文的創(chuàng)新點在于設(shè)計了區(qū)別于企業(yè)幾十萬噸系統(tǒng),即具有高校學(xué)生技能培訓(xùn)特征、又滿足校企合作企業(yè)部分生產(chǎn)要求的小噸位(60升)雙氧水DCS系統(tǒng)。軟硬件組態(tài)完成后,在工程師站上對工程項目編譯、下載到控制站的主控制卡(通過主控卡IP地址識別)、傳送到操作員站(操作員站IP地址識別),通過控制站完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集、分析、計算、控制策略執(zhí)行、控制命令輸出等基本操作,通過操作員和工程師站完成生產(chǎn)過程的參數(shù)在線調(diào)整、狀態(tài)監(jiān)控等基本人機操作。目前該系統(tǒng)已穩(wěn)定運行在學(xué)院的化工技術(shù)集成實訓(xùn)基地,穩(wěn)定、可靠、準(zhǔn)確的完成了學(xué)生技能培訓(xùn)任務(wù)和小批量產(chǎn)品生產(chǎn)任務(wù),并已投入學(xué)院“專業(yè)導(dǎo)師制1+1+1”人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新型技能人才的培訓(xùn)任務(wù)。

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[4]張德泉.集散控制系統(tǒng)原理及其應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2007.

第5篇:化工工程與工藝的區(qū)別范文

那么在新媒體技術(shù)領(lǐng)域,適合印刷工程的內(nèi)容是什么?筆者認(rèn)為,在目前階段,應(yīng)定位于新媒體內(nèi)容的設(shè)計與。這里的內(nèi)容不妨狹隘地理解成多媒體信息,不包含眾多新奇的APP應(yīng)用。課程邏輯如下:新媒體的主要內(nèi)容由文字、圖像、視頻和音頻構(gòu)成,其中文字和圖像是平面版面編排所熟知的內(nèi)容,視頻和音頻的編輯在目前大多數(shù)印刷工程選修課中都有安排??傮w而言,大家對這些內(nèi)容并不陌生,但如何將這些要素有機地結(jié)合起來,以恰當(dāng)?shù)男问巾槙车氐绞謾C以及其他電子閱讀設(shè)備中,則是新媒體技術(shù)課程在印刷這個學(xué)科里所要學(xué)習(xí)的主流內(nèi)容。

新媒體技術(shù)的知識銜接

要將文字、圖像、視頻、音頻等要素有機整合在一起,并且被新媒體所識別和保證良好的用戶體驗,所用到的技術(shù)從現(xiàn)在來看應(yīng)包含PDF、XML、CSS、JavaScript和HTML5等。除PDF外,其他各部分如果獨立講授給印刷專業(yè)的學(xué)生,其內(nèi)容和傳統(tǒng)印刷課程的聯(lián)系較少,理解難度大,相應(yīng)的訓(xùn)練還非常不足。在現(xiàn)階段,新媒體內(nèi)容生產(chǎn)和制作的市場遠(yuǎn)不完善,供需雙方都還在摸索,學(xué)生以此作為職業(yè)方向的市場成熟度還非常不夠。

在這種情況下,找到一個將上述新技術(shù)和傳統(tǒng)印刷課程結(jié)合的平臺就非常有必要,這樣既可以保證學(xué)生能深入接觸新技術(shù)、新問題,同時所學(xué)內(nèi)容在當(dāng)前印刷業(yè)中也有用武之地?;谶@個分析,數(shù)字印刷的印前工藝可以充當(dāng)這個平臺。因為數(shù)字印刷的印前工藝和傳統(tǒng)印前總體相似,且數(shù)字印刷也包含了不少新媒體內(nèi)容制作所必須掌握的IT技術(shù)。比如版式編排、字體、圖像處理等方面和傳統(tǒng)印前是一致的,PDF文件整理、色彩管理等既與傳統(tǒng)印前有聯(lián)系又有區(qū)別,其區(qū)別部分則正好是新媒體內(nèi)容所必須了解的。除此之外,數(shù)字印刷的核心特色是數(shù)據(jù)的可變性。數(shù)據(jù)整理離不開數(shù)據(jù)庫技術(shù),這是印刷工程之前較少接觸的信息技術(shù),同時也是向新媒體技術(shù)轉(zhuǎn)型繞不開的內(nèi)容。因此,針對可變數(shù)據(jù)印刷,可以在印刷工藝應(yīng)用的基礎(chǔ)上,逐漸熟悉和掌握數(shù)據(jù)庫技術(shù)。

在這個問題上總結(jié)出“XML+InDesign”可變數(shù)據(jù)印刷教學(xué)內(nèi)容。該內(nèi)容既包含了傳統(tǒng)的版面設(shè)計基礎(chǔ),也加入了必要的信息技術(shù)內(nèi)容,如XML單純提供數(shù)據(jù)(內(nèi)容),InDesign則提供版式,二者的完美結(jié)合實現(xiàn)了可變信息的版式化。該部分教學(xué)內(nèi)容主要包括:XML基礎(chǔ)、多種文件導(dǎo)出XML數(shù)據(jù)、XML修改與驗證、InDesign樣式、InDesign與XML、XML導(dǎo)入InDesign、標(biāo)簽映射、樣式與標(biāo)簽映射、輸出PDF等。從實踐效果看,InDesign作為專業(yè)排版軟件為廣大學(xué)生所熟知,而XML作為數(shù)據(jù)存儲工具相比于其他專業(yè)數(shù)據(jù)庫更易于被大家所接受,尤其是在學(xué)生學(xué)了一部分網(wǎng)絡(luò)知識之后,對HTML的認(rèn)知會遷移到XML上來。

新媒體技術(shù)教學(xué)體系

第6篇:化工工程與工藝的區(qū)別范文

關(guān)鍵詞:石油化工;污水處理技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢

石化行業(yè)具有極好的發(fā)展前景,相對應(yīng)的污水處理技術(shù)是目前極具關(guān)注度的問題,將會影響到石化行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。所以要想推進石化行業(yè)的快速發(fā)展必須要完善污水處理技術(shù),本文中簡要闡述石化處理技術(shù)的實際情況,并且針對現(xiàn)狀進行分析,并簡要分析了其發(fā)展趨勢,促使污水處理效果較好,推動國民經(jīng)濟快速進步。

1石油化工污水流程及處理工藝

石化行業(yè)是當(dāng)前的熱門行業(yè),而污水處理技術(shù)則屬于石化行業(yè)的重中之重,必須要在當(dāng)前的污水處理基礎(chǔ)上進行深化,以提升污水處理技術(shù)的實用效果,讓石化企業(yè)的整體經(jīng)濟效能得夠得到改善。伴隨石油化工工藝的發(fā)展,其中部分生產(chǎn)工藝對水質(zhì)要求并不是非常嚴(yán)格,將其他工藝排除的廢水和新鮮水按照相應(yīng)比例混合,然后將其視作工藝進水。伴隨污水處理技術(shù)的不斷發(fā)展,工藝排水水質(zhì)比較復(fù)雜,難以處理,而針對另外工藝排水水質(zhì)相對簡單的部分,依據(jù)水質(zhì)的不同,給予污水單獨處理,相較于污水混合處理具有極強的工藝性,更為經(jīng)濟合理。對于石化產(chǎn)品而言,生產(chǎn)時間持續(xù)較久,因而需要設(shè)備種類較多,并且在數(shù)量上也很多,因而在生產(chǎn)過程中勢必會造成很多的污水,污水中含有的物質(zhì)主要有:硫、氨氮等等。由于石化企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品具有差異性,此外,對于石化企業(yè)來說,其在以下方面也在逐步發(fā)生變化:原料來源、檢修及開停車等等,由此導(dǎo)致污水水量有所遞增,與此同時,相對應(yīng)的污染物含量也有所不同。尤其是對水質(zhì)要求的區(qū)別性必須采取適當(dāng)?shù)拇胧?,一般來說體現(xiàn)在生產(chǎn)環(huán)節(jié),引導(dǎo)排除的污水及新水資源,將兩者予以有效融合,這樣才能真正實現(xiàn)節(jié)約用水[1-2]。

2石油化工污水處理技術(shù)未來發(fā)展趨勢

(1)處理含硫污水石化行業(yè)生產(chǎn)會形成較多的水污染,對環(huán)境將會造成破壞力,因而必須運用污水處理技術(shù),從而根本上降低污水排放量,減少污染排放,強化石化企業(yè)經(jīng)濟效益。從目前情況分析,石化生產(chǎn)形成的污水中,其中的含硫量逐步遞增,所以針對未來發(fā)展而言,污水處理技術(shù)需要不斷完善,重點研究祛除污水中的含硫量,防止硫含量的增加。現(xiàn)階段的工藝中,含硫量處理具體措施如下:氧化法、堿吸收法等等。石化企業(yè)而言,應(yīng)用較多的是以下兩種方法:即氧化法、氣提法,上述方法而言,具體應(yīng)用過程優(yōu)勢性較為突出,從而減少污水中含硫量,此外,在以往污水處理的前提下,延伸出新的方法,也就是物理除硫法,具體的實施方法有:空氣氧化法、催化濕性氧化。物理處理工藝相較于其他方法具有優(yōu)勢,從而實現(xiàn)最佳氧化處理成效,所以在今后的石化處理中具有較好的推廣度[3]。(2)處理有機污水石油化工污水中不僅含有大量硫,還存在一定數(shù)量有機物質(zhì),而它們的含毒性程度并不相同,由此對環(huán)境造成的污染程度也是不一樣的。所以針對以后的污水處理技術(shù),必須要將重點轉(zhuǎn)向到有機污水處理方面,由此降低污水中毒性程度。而基于現(xiàn)狀分析,應(yīng)用較多且效果相對明顯的是厭氧-好氧組合,具有極強的污水處理效果,這種處理工藝在實際應(yīng)用中具有良好發(fā)展前景,特別是針對高濃度有機污水處理具有極好的效果,存在極好的優(yōu)勢性。基于厭氧的狀態(tài)下,能夠達(dá)到極強耗低效果,與此同時,還能夠進行能量的回收,最終形成最低污泥量[4]。(3)加速污水深度處理,強化回收從我國發(fā)展現(xiàn)狀分析,水資源缺乏是影響我國社會發(fā)展的阻礙因素,而石油化工企業(yè)將會產(chǎn)生諸多的污水,如不及時對其進行有效的處理將會難以達(dá)到良好的效果。因而從發(fā)展趨勢層面分析,則需要把握石油化工污水處理的深度,并且進行有效的回收,這樣不會造成過多的水資源浪費,還能降低環(huán)境污染。石油化工污水處理過程中,針對新鮮水資源中的一小部分,這部分含量以蒸發(fā)的形式消失,但是大部分還是經(jīng)由處理,從而能夠?qū)崿F(xiàn)達(dá)標(biāo)排放[5]。所以從現(xiàn)狀發(fā)展分析,達(dá)標(biāo)排放污水這一目標(biāo)將會成為未來發(fā)展的主體方向,促進企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)水資源回收與利用。

3結(jié)語

總體來說,石油化工行業(yè)對我國國民經(jīng)濟的增長起到極大的促進作用,因而促使其健康發(fā)展是現(xiàn)階段的主要任務(wù),而從現(xiàn)狀分析來看,優(yōu)化石油化工污水處理技術(shù)則是重中之重,這有利于企業(yè)的健康長久發(fā)展。文章中簡要闡述了目前我國石油化工企業(yè)污水處理技術(shù)的應(yīng)用情況,并針對發(fā)展現(xiàn)狀闡述了污水處理技術(shù)的未來發(fā)展趨勢,以促進石油化工污水處理技術(shù)取得更為理想的效果,從而推動石油化工污水處理技術(shù)能夠達(dá)到預(yù)期的使用目的。

參考文獻:

[1]尹曉軍.石油化工污水處理技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2017,(03):92-93.

[2]李丹,俞磊,陸祺.關(guān)于石油化工污水處理技術(shù)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J].化工管理,2014,(32):270.

[3]韋浩.石油化工污水處理技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].化工管理,2014,(32):273.

[4]孫曉琳.淺析石油化工污水處理技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊,2014,(05):179-180.

第7篇:化工工程與工藝的區(qū)別范文

關(guān)鍵詞:煤炭 地下氣化 控制方法

我國于20世紀(jì)50年代曾在大同胡家灣礦、蛟河煤礦、鶴崗興山礦等10余處開展過煤層地下氣化技術(shù)的試驗。1958~1962年,我國先后在大同、皖南、沈北等許多礦區(qū)進行過自然條件下有井式煤炭地下氣化的試驗,取得了一定的成就。1984年,中國礦業(yè)大學(xué)(北京)煤炭工業(yè)地下氣化工程研究中心開始進行了煤炭地下氣化技術(shù)的研究,在國家“863”計劃課題的支持下,建成了具有世界先進水平的煤炭地下氣化綜合模型試驗臺和測控系統(tǒng),并開展了相關(guān)的理論研究、模型試驗研究,得到了褐煤、煙煤及無煙煤地下氣化工藝參數(shù)。先后在江蘇徐州新河二號井、河北唐山劉莊煤礦、山東新汶孫村煤礦、鄂莊煤礦、山西昔陽杏丹峪煤礦等,針對不同的煤層賦存條件進行了有井式地下氣化現(xiàn)場試驗和生產(chǎn)。形成了具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的“長通道、大斷面、兩階段”煤炭地下氣化新工藝,經(jīng)科研成果查新表明,該工藝構(gòu)思新穎,屬國內(nèi)外首創(chuàng)。

一、氣化爐的結(jié)構(gòu)研究

現(xiàn)場試驗的基礎(chǔ)就是要根據(jù)煤層賦存條件,建立一個結(jié)構(gòu)合理的地下氣化爐。地下氣化爐料層不能移動,必須采取措施,控制氣化工作面的移動,才能保持氣化過程的連續(xù)。因此氣化爐結(jié)構(gòu)必須適應(yīng)氣化工藝的要求,調(diào)節(jié)供風(fēng)點和排氣點的水平位置和高度,即實現(xiàn)供風(fēng)點和排氣點的二維控制。為此現(xiàn)場試驗結(jié)合急傾斜煤層的賦存特點,設(shè)計了可調(diào)推進式地下氣化爐。

二、輔助通道供風(fēng)氣化

現(xiàn)行的地下氣化發(fā)生爐的運轉(zhuǎn)經(jīng)驗證明:不同的工作階段,均勻地向煤層反應(yīng)表面鼓風(fēng),是地下氣化爐穩(wěn)定氣化的主要條件。煤層埋藏的自然條件的差別、煤層的組成和厚度的不同以及煤化學(xué)性質(zhì)以及頂板穩(wěn)定性的不同,都將或多或少地使向煤層均勻供風(fēng)變得復(fù)雜。但是在任何情況下,順利地解決這一問題,才能保證地下煤氣發(fā)生爐運行的穩(wěn)定。輔助通道供風(fēng)時,可形成一個與主流方向相垂直的擾動氣流。 這一擾動分布于整個氧化區(qū),無疑提高了氣化劑向反應(yīng)表面的擴散能力,衡量氣化劑向反應(yīng)的煤表面?zhèn)鬟f的完備程度可用風(fēng)流有效空氣動力學(xué)活性系數(shù)表示這個系數(shù)表示還原的多相反應(yīng)結(jié)果所生成可燃組分的百分?jǐn)?shù)與煤氣中原始組分的百分?jǐn)?shù)的比。

三、壓抽結(jié)合供風(fēng)氣化

降低還原區(qū)及干餾干燥區(qū)的壓力,有利于生成的可燃?xì)怏w及時排出,減少可燃?xì)怏w的漏失率,但是氧化區(qū)壓力宜為正壓,為了能同時滿足氧化區(qū)和還原區(qū)的要求,可以采用壓抽相結(jié)合的氣化方案。則由進氣孔鼓風(fēng),出氣孔用引風(fēng)機向外抽風(fēng),調(diào)節(jié)鼓風(fēng)壓力和抽氣負(fù)壓,使還原區(qū)處于相對較低的壓力條件下。壓抽相結(jié)合氣化方案可以在兩種氣化過程不穩(wěn)定的情況下使用。 1 是煤層冒落,通道阻力增加,導(dǎo)致供風(fēng)流量下降。熱值降低。2 是氣化劑或煤氣漏失,引起煤氣流量下降。現(xiàn)場試驗中,一般都以壓風(fēng)氣化為主,但煤層冒落時,煤氣熱值波動較大。在這種情況下,采用壓抽相結(jié)合氣化工藝,則可達(dá)到穩(wěn)定產(chǎn)氣的目的。氣流漏失量隨煤層的賦存條件不同而有顯著的區(qū)別,煤層埋藏深度及其透氣性、頂板和底板巖石破碎程度對其都有影響。雖然在設(shè)計氣化爐時采取了相應(yīng)的措施,如在與氣化爐相連的煤巷、巖巷做密封墻注漿密封,甚至將氣化盤區(qū)采用隔離帶包圍起來,但是, 氣化爐點火后,仍會有少量氣漏失氣流漏失在不同程度上影響了爐里的空氣動力學(xué)條件,將會降低煤氣熱值,在礦井報廢水平氣化時甚至?xí)绊懙降V井的安全。

四、反向供風(fēng)氣化

正向氣化時,火焰工作面將漸漸向出氣孔移動,干餾干燥區(qū)越來越短,到后期還原區(qū)也將越來越短,最終還原區(qū)長度將不能滿足氧化區(qū)生成的二氧化碳還原和水蒸汽分解反應(yīng)的需要,煤氣熱值降低。這時必須采用反向供風(fēng)氣化方案,即由出氣孔鼓風(fēng),原進氣孔排氣,使火焰工作面向進氣孔方向移動,重新形成新的氣化條件。反向供風(fēng)氣化對氣化過程有利也有弊,有利的方面是:第一,鼓風(fēng)時空氣在原高溫排氣孔中得以預(yù)熱,該熱能在氣化爐中用以額外地分解水蒸汽以增加氫的含量,隨鼓風(fēng)導(dǎo)進的物理熱,可以在煤氣中得到大致相等的熱能。第二是反向供風(fēng)時,還原區(qū)及干餾干燥區(qū)都在正向鼓風(fēng)時燃燒過的區(qū)域內(nèi),溫度較高,還原反應(yīng)溫度條件及干餾效果都比較好。第三是氣流下游灰渣中的金屬氧化物對還原反應(yīng)起一定的催化作用。不利的一面主要是第一,火焰工作面移動會受到灰渣的影響。第二,煤層經(jīng)過正向鼓風(fēng)時的干餾,干餾煤氣產(chǎn)量受到了影響。但不利的因素可由煤層冒落重新暴露新的煤面而得到相應(yīng)的補償。因此反向氣化時,可以得到與正向氣化相同熱值的煤氣。反向供風(fēng)氣化可實現(xiàn)多程氣化,提高煤層氣化率。

局部反向供風(fēng)氣化,可以解決氣化通道局部堵塞引起熱值不穩(wěn)定問題,還可以局部控制煤層燃燒高度。進氣孔鼓風(fēng),氣化工作面向相鄰輔助孔移動,當(dāng)氧化區(qū)末端接近輔助孔(判斷依據(jù)是輔助孔氣樣中含氧量逐漸升高)時,則可以由輔助孔供風(fēng),進氣孔排氣,形成局部反向供風(fēng)氣化。

五、結(jié)束語

筆者在文中論述了我國煤炭地下氣化的發(fā)展現(xiàn)狀,并立足于這一現(xiàn)狀,從不同的角度分析了煤炭的地下氣化相關(guān)內(nèi)容。從以上的分析論述中得到了下面的結(jié)論:第一,輔助通道供風(fēng)氣化,能將有效空氣動力學(xué)系數(shù)提高10%以上,當(dāng)氧化區(qū)煤層發(fā)生冒落時,輔助通道供風(fēng)能夠起到穩(wěn)定風(fēng)流的作用。第二,壓抽結(jié)合供風(fēng)氣化能夠適當(dāng)提高還原反應(yīng)速率,并能將氣化爐漏失率降低一半左右。第三,反向供風(fēng)氣化能夠獲得和正向供風(fēng)氣化相同質(zhì)量的煤氣,其氣化工作面移動速度和正向供風(fēng)相當(dāng),試驗條件下為0.42m/d,反向供風(fēng)氣化能夠提高煤層氣化率。

參考文獻

第8篇:化工工程與工藝的區(qū)別范文

關(guān)鍵詞:焦化粗苯;組成;用途;加工工藝

中圖分類號: TK416+.1 文獻標(biāo)識碼: A 文章編號:

引言

焦化粗苯(粗苯),是煉焦煤氣凈化的副產(chǎn)品。工業(yè)煉焦時,將煤粉放在隔絕空氣的煉焦?fàn)t中加熱,煤熱解后生成焦化粗苯、粗氨水、焦?fàn)t氣、煤焦油和焦炭。故只有在高溫下煉焦,且有煤氣洗苯和苯蒸餾回收裝置時,才能生產(chǎn)焦化粗苯。焦化粗苯的產(chǎn)量與煉焦煤種的揮發(fā)分組成、煉焦條件、洗苯吸收劑等相關(guān)。一般焦化粗苯的產(chǎn)量是裝爐干煤的1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))左右,我國粗苯的生產(chǎn)能力約為250萬t/a。隨著煉焦工業(yè)和鋼鐵工業(yè)的發(fā)展,國內(nèi)對焦化粗苯的加工日益重視,很多企業(yè)都積極引進先進的粗苯加氫生產(chǎn)工藝。

一、焦化粗苯組成

粗苯的組成極其復(fù)雜,色譜分析結(jié)果表明,粗苯中可定性的組分有90余種,其中質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.1%以上的組分有30余種。粗苯中含量較多的組分有:苯族烴(如苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、乙苯、茚滿等),萘系組分(如萘、甲基萘等),非芳烴組分(如C4~9烷烴、環(huán)烷烴等),不飽和化合物(如1-戊烯、環(huán)戊烯、環(huán)戊二烯、二環(huán)戊二烯、苯乙烯、A-甲基苯乙烯、茚等),雜環(huán)化合物包括含氮化合物(如吡啶、甲基吡啶等),含硫化合物(如二硫化碳、噻吩、甲基噻吩、硫醇等)和含氧化合物(如苯酚、古馬隆等)等。粗苯中含有苯乙烯、茚、苯酚及其他不飽和化合物等,故粗苯易氧化、易聚合、易發(fā)生加氫反應(yīng)。同時由于其組分絕大部分為芳香烴化合物,故粗苯有劇毒。

二、苯類產(chǎn)品的用途

純苯是重要的基本有機化工原料,廣泛用于合成樹脂、合成纖維、合成橡膠,并是染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥的原料,也是重要的有機溶劑。在煉油行業(yè)中用作提高汽油辛烷值的摻和劑。甲苯是最基本的有機化工原料和溶劑,可以生產(chǎn)苯甲酸、甲苯二異氰酸脂、氯化甲苯、甲酚和對甲苯磺酸等多種化工產(chǎn)品。這些化工產(chǎn)品是制造合成纖維、合成橡膠、炸藥、塑料、醫(yī)藥、染料和油漆等的原料,也可用作溶劑和汽油添加劑。二甲苯也是最基本的有機化工原料?;旌隙妆街饕米魅軇┖推吞砑觿彾妆接糜谥圃毂紧?、染料、農(nóng)藥和醫(yī)藥等化工產(chǎn)品,間二甲苯用于制造苯二甲酸、間甲基苯甲酸、間苯二甲腈等有機化工產(chǎn)品。這些產(chǎn)品是生產(chǎn)染料、醫(yī)藥和香料的原料,對二甲苯主要用于生產(chǎn)聚酯樹脂和滌綸纖維的原料,也用作農(nóng)藥和染料的原料。

三、焦化粗苯加工工藝的探討

焦化粗苯的加工技術(shù)有多種,主要技術(shù)有2種,即酸洗法和加氫法。但酸洗法由于在產(chǎn)品種類、材料選擇、儀表操作維護以及投資與經(jīng)濟效益等方面存在諸多的不足之處,特別是其生產(chǎn)過程會帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染,因而在國外已趨向淘汰。因此,加氫法是國內(nèi)外粗苯加氫技術(shù)的發(fā)展趨勢。目前,根據(jù)反應(yīng)過程的溫度,將粗苯加氫工藝主要分為高溫法(600~630℃)與低溫法(320~380℃)2種。根據(jù)加氫工藝方法和加氫油精制方法的不同,可將粗苯加氫工藝分為魯奇法(Lurgi)、萊托爾法(Litol)、環(huán)丁砜法與KK法。后3種方法最為普遍。其中,環(huán)丁砜法與KK法在加氫精制過程中都使用萃取劑,故又統(tǒng)稱為溶劑法。

1、萊托爾法

該工藝是在20世紀(jì)60年代由美國胡德利(Houdry)空氣產(chǎn)品公司開發(fā)成功的1種高溫粗苯加氫精制法。該法的加氫條件為:預(yù)反應(yīng)器溫度為230℃,壓力為5.7MPa,催化劑為Co-Mo催化劑;主反應(yīng)器溫度為610~630℃,壓力為5.0MPa,催化劑為Cr系催化劑。該法除了加氫精制功能外,還能將粗苯中的苯、甲苯和二甲苯經(jīng)催化脫烷基反應(yīng)轉(zhuǎn)化為苯,故只能得到一種產(chǎn)品——純苯。該法的缺點是:反應(yīng)條件苛刻、產(chǎn)品單一、設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且投資高、經(jīng)濟效益差。

2、環(huán)丁砜法

環(huán)丁砜法即美國開發(fā)的Shell-UOP(液/液萃取蒸餾)工藝。因其在加氫精制過程中使用環(huán)丁砜萃取劑而得名。該法加氫的工藝條件為:預(yù)反應(yīng)器溫度為220~230℃,壓力為3.5MPa,催化劑為Ni-Mo催化劑;主反應(yīng)器溫度為320~380℃,壓力為3.4MPa,催化劑為Co-Mo催化劑。該法是1種典型的低溫、低壓加氫蒸餾工藝,其產(chǎn)品為苯、甲苯、二甲苯、非芳烴。

該工藝的優(yōu)點主要有:(1)采用輕苯加氫,可節(jié)省重苯和初餾分加氫的氫氣耗量;(2)預(yù)反應(yīng)器內(nèi)為液相加氫,可避免管道堵塞現(xiàn)象發(fā)生;(3)經(jīng)一次萃取精餾過程即可得到純度很高的苯、甲苯和混合二甲苯等粗產(chǎn)品,故萃取精餾操作相對簡單;(4)加氫裝置對原料適用性強,除可用于粗苯加氫外,還可用于裂解汽油重整油或混合油的加氫;(5)產(chǎn)品品種多,市場適應(yīng)性強;(6)投資低、經(jīng)濟效益好,生產(chǎn)過程“三廢”排放量幾乎為零。

3、KK法

KK法由德國BASF公司開發(fā),經(jīng)德國KK公司改進的BASF/VEBA加氫和莫菲蘭(morphylane)萃取蒸餾工藝。該法加氫工藝條件:預(yù)反應(yīng)器溫度為220~230℃,壓力為3.5MPa,催化劑為Ni-Mo催化劑;主反應(yīng)器溫度為340~380℃,壓力為3.4MPa,催化劑為Co-Mo催化劑。

該法與環(huán)丁砜法的主要工藝基本相同,都屬于典型的低溫低壓加氫蒸餾工藝,其產(chǎn)品品種都為苯、甲苯、二甲苯、非芳烴。區(qū)別僅精餾萃取過程所使用的萃取劑不同。該工藝使用的萃取劑為N-甲酰嗎啉。該工藝的優(yōu)點主要有:(1)加氫裝置對原料的適用性強,原料焦化粗苯無需進行預(yù)處理,既可處理輕苯,也可處理重苯;(2)加氫和操作壓力低,設(shè)備和材料問題易解決、投資低;(3)采用導(dǎo)熱油作熱載體,同時采用換熱的方法回收利用產(chǎn)品及中間產(chǎn)品的熱量,熱效率高;(4)N-甲酰嗎啉萃取劑的選擇性高,熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好且無毒;(5)產(chǎn)品品種多、市場適應(yīng)性強、經(jīng)濟效益好且生產(chǎn)過程幾乎無污染。

在上述4種加氫精制工藝中,環(huán)丁砜法和KK法投資低、經(jīng)濟效益好、生產(chǎn)過程“三廢”排放幾乎為零,二者優(yōu)劣互補,構(gòu)成粗苯加氫工藝發(fā)展的主流。顯然這2種方法無論在投資還是運行、環(huán)保等各方面都具有很大的優(yōu)勢,比較適合我國國情。尤其是KK法在我國已有成功投產(chǎn)的示范廠。但是值得注意的是,部分關(guān)鍵技術(shù),如加氫催化劑、連續(xù)蒸發(fā)塔等相關(guān)專利技術(shù),還需從國外引進,因此開發(fā)和建立具有自主知識產(chǎn)權(quán)的加氫工藝和裝置還任重道遠(yuǎn)。

四、對我國未來進行焦化粗苯生產(chǎn)的相關(guān)建議

可以說在近二十年內(nèi),無論在國內(nèi)還是國際上苯都會持續(xù)緊缺,相比石油來進行苯提煉,焦化粗苯的加工更加具有競爭力,也可以極大的提高經(jīng)濟效益。所以,企業(yè)在現(xiàn)有的粗苯市場背景下如何來提高及改進粗苯的生產(chǎn)工藝?我們認(rèn)為可以從以下四方面著手。

(1)在上世紀(jì)的七十年代我國已有一套具有自主知識產(chǎn)權(quán)加氫技術(shù)的開發(fā)并進行了投產(chǎn),然而此套裝備最終卻未進行正常生產(chǎn),所以還需要進一步開發(fā)與完善更加成熟的加氫裝置。

(2)雖然一般來說效益與生產(chǎn)規(guī)模成正比,但是由于此種項目中原材料是關(guān)鍵,所以首要問題是原材料數(shù)量的獲得是否可以得到保證。

(3)我國的加氫技術(shù)尚不成熟,所以從國外進行技術(shù)引進必不可少,所以我公司在設(shè)計時同國外公司進行緊密的結(jié)合在工程協(xié)議中,將重要的專利設(shè)備及專利技術(shù)引進,而我們自己制造及設(shè)計其他部分。這也是國內(nèi)設(shè)計、生產(chǎn)在控制投資上的一個方向。

(4)處于保護環(huán)境與保護有限資源的需要,我們建議不要再建設(shè)酸洗法及規(guī)模在5萬t/a以下的工藝。

結(jié)束語

綜合上述,我國的焦化粗苯加工工藝還不夠成熟,所以必須加大對焦化粗苯資源加工利用的研究與開發(fā)力度,以先進的環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟的技術(shù)改造我國的煉焦工業(yè)具有重要的現(xiàn)實和戰(zhàn)略意義。

參考文獻

[1]呂國志,葉煌.國內(nèi)焦化粗苯加工發(fā)展趨勢[J].燃料與化工,2006.

第9篇:化工工程與工藝的區(qū)別范文

[關(guān)鍵詞]發(fā)動機曲軸;失效形式;原因分析

中圖分類號:S219.031 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)18-0001-01

一、汽車發(fā)動機曲軸的運行原理

在汽車運行使用過程中,曲軸是發(fā)動機的最關(guān)鍵的零件之一,在進行工作的過程中受力情況十分復(fù)雜,要同時承受彎曲、扭轉(zhuǎn)及壓縮等載荷作用,而且這些載荷作用往往數(shù)值較大,并且呈周期性變化,所以曲軸在運行過程中容易引起扭曲甚至斷裂。曲軸在外形的設(shè)計上也比較復(fù)雜,主要是通過多個主軸頸與連接頸之間的連體進行組合的,而且這些連接體的長度及方向分布各異。由于曲軸的剛度比較弱,所以在運轉(zhuǎn)過程中,每個缸之間都有一個軸承起到支撐作用。在發(fā)動機的所有零件中,曲軸是其中比較容易的受損零件之一,而且在運行過程中一旦出現(xiàn)損壞往往就會引起其他機件的損毀,造成嚴(yán)重的事故。

曲軸對于材料選取的主要要求大致要滿足以下特征:足夠的強度、高的沖擊韌性及高度的抗疲勞強度。在進行設(shè)計、材料的選取、鍛造、機械加工、熱處理及以后的每個環(huán)節(jié)的運行過程中,都可能會造成曲軸的失效,所以在進行汽車加工的各個環(huán)節(jié)中,一定要嚴(yán)格把控質(zhì)量關(guān),針對容易出現(xiàn)的問題進行原因分析,并且要及時預(yù)防及時解決。

二、常見的曲軸失效形式及失效原因

1、校直過程引起的原始裂紋

對于鍛鋼曲軸,在鍛造、熱處理等過程中必然產(chǎn)生變形,生產(chǎn)中采用校直的方法消除。無論是熱校還是冷校,一旦校直幅度過大,都可能導(dǎo)致曲軸產(chǎn)生裂紋,且這種裂紋一般肉眼無法觀察到。若曲軸本身存在原始裂紋,裝配后行駛里程一般僅為幾千公里,就會疲勞擴展而斷裂。對于此類裂紋,分析時應(yīng)注意與其它常見裂紋如鍛造裂紋、淬火裂紋等的區(qū)別。最后的瞬斷區(qū)與疲勞擴展區(qū)幾乎垂直,面積很小,斷面粗糙,掃描電鏡分析,新月形粗糙區(qū)擦傷嚴(yán)重,未見明顯的疲勞特征,說明該區(qū)域不是疲勞擴展區(qū),其形成應(yīng)在斷口疲勞擴展之前。曲軸校直開裂情況在生產(chǎn)中并不多見,但此類故障一旦發(fā)生則危害較大。對于此類故障,應(yīng)考慮對校直后的曲軸再進行一次探傷,避免有裂紋曲軸流人裝配。

2、圓角淬火工藝不當(dāng)

軸頸圓角是曲軸加工難度最大,同時也是使用中最容易成為裂紋起源的位置。為了提高曲軸疲勞強度,一般需要對圓角進行強化處理。對于球鐵曲軸,目前多采用圓角滾壓強化工藝或先氮化再滾壓強化的復(fù)合強化工藝。對于鋼曲軸,多采用碳氮共滲或感應(yīng)淬火強化工藝。早期的發(fā)動機曲軸感應(yīng)淬火區(qū)域僅僅局限在軸頸部分,主要對軸頸起提高耐磨性的作用,淬火區(qū)離圓角仍然有大于6~以上的距離,因此對圓角并不起強化作用。目前采用的感應(yīng)工藝,淬火區(qū)域普遍包涵圓角區(qū)域。事實證明這種方式能夠明顯提高曲軸圓角的疲勞強度。隨著發(fā)動機增壓等新技術(shù)應(yīng)用的日益廣泛,對曲軸疲勞強度的要求也越來越高,目前,對發(fā)動機圓角的強化處理已經(jīng)成為必須的工藝過程。圓角強化工藝不當(dāng),曲軸達(dá)不到應(yīng)有的疲勞強度,就有可能會在服役過程產(chǎn)生疲勞斷裂。

3、鍛造質(zhì)量問題

曲軸材料的鍛造質(zhì)量涉及很多因素,原材料晶粒及晶粒長大傾向、鍛軋比、鍛造溫度等都是重要的影響因素。生產(chǎn)中對材料的選用應(yīng)該考慮與鍛造工藝能夠匹配,避免在材料晶粒長大敏感區(qū)域停留時間過長。曲軸材料晶粒粗大,并有魏氏組織出現(xiàn),說明材料有過熱傾向。通常,這種情況被認(rèn)為是較嚴(yán)重的組織缺陷,會嚴(yán)重?fù)p害材料機械性能,尤其是疲勞強度。斷口出現(xiàn)沿晶韌窩形貌應(yīng)與此有關(guān),沿晶斷口特征的出現(xiàn),表明材料的脆性較大,在服役過程中其性能主要是由強度較弱的晶界主導(dǎo)。

4、鑄造缺陷

發(fā)動機曲軸斷裂的直接原因是其近表面基體內(nèi)存在大面積縮孔。這種缺陷的存在,不僅降低了基體強度,而且引起應(yīng)力集中,導(dǎo)致裂紋在此處萌生并擴展。根據(jù)化學(xué)成分分析結(jié)果可知,碳、硅含量偏低,這種情況導(dǎo)致鑄件易于形成縮孔。

5、加工不當(dāng)引起應(yīng)力集中

曲軸是典型受交變應(yīng)力的零件,對各種應(yīng)力集中因素非常敏感。零件設(shè)計中一般不存在明顯的尖銳過渡處,但實際生產(chǎn)中,由于加工工藝的偏差,可能會在零件上留下諸如臺階、溝紋等一類的外形缺陷。這類外形缺陷在使用中由于應(yīng)力集中有可能成為疲勞裂紋的起源。曲軸斷口起源處未發(fā)現(xiàn)材料缺陷,基體組織、表面強化層組織與深度等未見異常。但其起源不在應(yīng)力最大的圓角處而是在離開圓角約20度處的曲柄上形成,說明由于加工臺階的應(yīng)力集中作用,使得此處的實際應(yīng)力水平高于圓角而導(dǎo)致裂紋優(yōu)先萌生。

6、曲軸服役過程中的異常情況

發(fā)動機曲軸服役中的異常情況非常復(fù)雜,引起曲軸損壞的形式也多種多樣。很多情況下,僅憑斷口、軸頸表面形貌以及軸瓦相關(guān)件等方面的分析,難以確切判斷出具體的失效原因,但這些分析工作有助于對失效性質(zhì)的判定,并為最終確定失效原因提供依據(jù)。對發(fā)動機曲軸因服役中的異常情況引起的失效進行分析,一般都比較困難,往往需要對其它相關(guān)零部件進行分析。因此,仔細(xì)的現(xiàn)場分析與樣品收集至關(guān)重要。

三、曲軸的新材料應(yīng)用及展望

1、等溫淬火球鐵曲軸

等溫淬火球鐵曲軸具有高強度、高韌度和高耐磨性的特征,而且在實際應(yīng)用的過程中,具有很高的彎曲疲勞度和接觸疲勞的強度,密度比鋼低10%,在綜合力學(xué)性能上要優(yōu)越于碳素鍛鋼和一般的合金鑄鋼,等溫淬火球鐵曲軸在機體內(nèi)存有參與的奧氏殘余組織,具有顯著的加工硬化效果,在經(jīng)過圓角滾壓后,會發(fā)生馬氏體的轉(zhuǎn)變,從而形成了很高了殘余壓應(yīng)力,能夠進一步提高曲軸的抗疲勞度,而且由于球墨的存在,能夠使曲軸發(fā)揮良好的減震和消聲性能,綜合分析等溫淬火球鐵曲軸是性能比較高的發(fā)動機曲軸材料。

目前,隨著發(fā)動機輸出扭矩的日益增大,對曲軸材質(zhì)的要求越來越高,大功率的發(fā)動機曲軸多采用鍛鋼生產(chǎn),成本計較高,用等溫淬火球鐵代替鍛鋼生產(chǎn)曲軸,從靜強度的彎曲疲勞強度的指標(biāo)來看,這種曲軸可以滿足高性能發(fā)動機的需求,以新型材料取代過舊有材料,從而提升發(fā)動機的性能。

2、非調(diào)制曲軸

國內(nèi)非調(diào)制鋼的開發(fā)應(yīng)用開始于汽車的曲軸,并已獲得了可喜的成果,國內(nèi)成功的主要案例有:東風(fēng)汽車公司采用的50MnV制造康明斯發(fā)動機曲軸;上海汽車鍛件總廠采用49MnVS3制造桑塔納轎車曲軸;長安汽車有限公司與上海汽車鍛造總廠合作采用49MnVS3制造長安微車發(fā)動機曲軸。隨著新技術(shù)材料的不斷應(yīng)用,汽車發(fā)動機曲軸制造正在不斷以更高的質(zhì)量及更強的抗壓能力走入行業(yè),對未來汽車發(fā)動機行業(yè)的發(fā)展起到了重要作用。

四、結(jié)語

針對汽車發(fā)動機曲軸的失效形式及失效原因進行分析,由于汽車發(fā)動機曲軸本身的設(shè)計構(gòu)造比較復(fù)雜,再加上加工及運行環(huán)節(jié)中的應(yīng)用原理也比較復(fù)雜,所以在針對汽車發(fā)動機的曲軸應(yīng)用過程中,一定要根據(jù)經(jīng)驗進行曲軸失效的措施應(yīng)對,在保護發(fā)動機曲軸的過程中,同時保護了其他零件,進而減少了汽車事故。所以在曲軸的應(yīng)用過程中,一定要做好實際的分析工作,對容易出現(xiàn)的狀況進行調(diào)查統(tǒng)計,并且找出原因,從而避免汽車發(fā)動機曲軸失效帶來的損失。

參考文獻