合成氨生产是典型的化工工艺生产过程,反映了现代化工工艺的先进性和复杂性,具有相当强的代表性。《合成氨生产工艺》课程是技工院校化工工艺专业重要的主干专业课程之一。该课程重点介绍了大、中、小型合成氨厂生产合成氨的各种方法,阐述了合成氨生产过程中各工段的基本原理、工艺条件、工艺流程、主要设备、生产控制指标计算和生产操作方法。该课程从加强工艺基础理论出发,分析其工艺特点,从热力学、动力学和技术经济的角度,分析和讨论各参数对反应的影响,以及工艺条件的确定和反应设备的选择。同时,该课程还介绍了不同路线和流程的经济技术指标、能量的回收利用以及副产物综合利用等工艺问题,从而加强了学生处理生产实际问题以及工艺研究开发、技术经济评价方面的工作能力的培养,使学生能够分析和解决实际生产中出现的问题,能够从事合成氨生产的工艺运行、生产操作等工作。为了更好地培养学生的综合思维和实际动手能力,提高该课程的教学效果,确保学生具有较强的理论知识和技能水平,笔者对该课程教学方法的改革,进行初步的研讨。 一、强化课堂教学,提高教学质量 《合成氨生产工艺》是包括无机化学、分析化学、物理化学、化工原理、化工热力学、化工设备、机械基础等知识在实际生产中有机的综合应用,因此,必须确保学生能够掌握并将所学基础知识串联综合起来,应用于实际生产。《合成氨生产工艺》是按照原料气的制备、原料气的净化、原料气的压缩和合成这一先后顺序进行讲解的,不同的生产过程往往包含了多个工段。例如,以煤为原料进行合成氨的生产,仅原料气的净化就包含了原料气的脱硫、一氧化碳的变换、二氧化碳的脱除、原料气的精制。这些工序的生产原理、条件、工艺设备等之间是相互联系、互相制约的。采用中温变换后,可用铜氨液洗涤法除去少量一氧化碳和二氧化碳,但不能采用甲烷化法,只有前面中变换后串低温变换,将原料气中的一氧化碳和二氧化碳的总含量降至0.7%以下,在后续精制时才能采用甲烷化法。因此,在课堂教学过程中,不能孤立地学习和掌握某一工序的原理及工艺条件,必须前后内容互相渗透、相互联系。 另外,不同的工段生产过程中也存在许多共同的地方,如中温变换和低温变换所使用的催化剂虽然不同,但两者在使用前都要进行还原反应,而还原反应所用的介质都是一氧化碳和氢气,他们发生的反应分别为: 中温变换催化剂还原反应:3Fe2O3+H2=2Fe3O4+H2O 3Fe2O3+CO=2Fe3O4+CO2 低温变换催化剂还原反应:CuO+H2=Cu+H2O CuO+CO=CuO+CO2 通过以上比较,不但可以加深学生对还原过程的理解,而且能够帮助学生记忆。 课堂教学中采用启发式教学,不断向学生提出问题,让学生带着问题学习,并结合实际生产与学生共同分析问题,寻求解决问题的最佳方案。这样,既能提高学生的学习兴趣,又能提高学生分析问题解决问题的能力,为其解决实际生产问题奠定基础。 二、运用多媒体教学手段,提高课堂教学魅力 巴甫洛夫说过,在学习过程中,如果有多种器官参与,可提高大脑皮层的兴奋性。《合成氨生产工艺》相对于其他课程,有自己的特殊性。它注重的不是某个公式或原理的推导,而是对原有基础知识在实际生产中的应用。在教学过程中,涉及到的许多工艺流程都非常复杂,设备繁多,管道错综复杂。采用传统的教学方式“黑板+讲解”方式,学生始终弄不懂某些复杂的流程和设备结构,给教学带了很大困难。如果能适时、适度地运用集多媒体计算机、录像、动画、音响等功能于一身的电教媒体进行教学,通过多媒体生动形象、直观清晰、声像结合、动感强等优势,促使学生多种感官参与,充分展示知识形成的过程,使学生在轻松、愉快的氛围中获取了知识,增长智慧。 例如,在制作铜洗工艺流程课件时,要重点讲述分阶段控制温度这一内容。笔者用动画分解和动画合成的形式,表现和描述设备的内部构成及气液流动方向,分别对回流塔、还原器和再生器三个设备的组成、位置、设计机理、温度控制、操作要领等进行剖析和讲解,使学生很容易地就掌握了如何解决铜氨液再生过程中温度对解吸及还原反应相互矛盾的影响这一重要内容。笔者还利用到企业学习的机会,对某化肥厂的工艺流程及部分复杂单体设备进行录像,并在教学中播放。学生不但有身临其境的感受,而且更直观地看到生产实际及设备真实的内部构造。另外,还可以配备解说词和选择背景音乐。因为音乐能够提高人的素质,开发人的智力,愉悦人的精神。学生在听音乐活动中,大脑的两半球能得到和谐发展,能激发想象力、创造力。当然,解说必须内容正确、重点突出、速度适中、语言规范。在这样的学习环境中,学生的学习兴趣大大提高,有利于提高课堂教学的效率,增强课堂教学的魅力。 三、增加信息量,扩充学生知识面 《合成氨生产工艺》中介绍的主要是传统的、成熟的生产工艺。由于出版该书需要一系列的流程,而随着科学技术和工业生产的迅猛发展,开发出越来越多的新工艺、新技术,不一定都能及时、全部编入教材。因此,教师应当将科技发展的前沿情况、工业发展的行情以及科研新动向和新方向引入课堂,同时还要将一些目前还没有攻克的技术难题讲给学生,以鼓励他们掌握扎实的专业技能知识,为未来研究技术难题打好基础。例如,在讲解氨合成催化剂时,笔者曾经向学生提出如下问题:“氨的合成反应是一个放热反应过程,温度越低,越有利于提高平衡氨含量。那么,为什么还要在较高温度下进行反应呢?”有的学生回答:“主要是为了提高反应的速度。”笔者对其回答进行了纠正:“提高反应速度只是一方面,最主要的还是在很低的温度下,氨合成催化剂没有活性,反应很难进行。所以,研发低温下具有高活性的氨合成催化剂,将对降低能耗、改变氨合成高温下危险的工作环境、提高经济效益产生巨大影响,也将会全面提升我国合成氨工业在国际上的竞争力。”学生在了解新信息、开阔视野的过程中,不但兴趣倍增,而且思路得到了拓宽,为培养学生改进和开发新工艺的兴趣和能力打下了基础。 四、注重理论与实践相结合,提高学生技能操作水平 《合成氨生产工艺》作为一门实践性、应用性非常强的课程,离不开实践教学环节,而实践环节主要包括生产实习(见习)和仿真综合实训。 1.加强生产实践 工厂实习是对学生进行理论联系实际的现场教学。作为课堂教学的重要补充,实习可以采用多种形式。一方面,在没有讲述该课程前,安排一至两天的时间,组织学生到合成氨厂进行认识实习,让学生初步认识合成氨生产过程,巩固已学的化工基础理论知识,明确下一步的学习内容,提高对该课程的认识程度及学习兴趣,为下一步学好本课程做准备。另一方面,学习合成氨生产工艺这门课程,除对生产过程有一个感性认识之外,还必须对合成氨生产过程有一个理性的认识,并具有运用所学知识分析解决问题的能力。为此,必须组织学生进行毕业实习,即学生需要至少有一个月时间要下工厂。学生进厂以后,工程师要为学生介绍该厂整个的合成氨生产工艺过程,并进行安全教育;然后,根据三大工段即造气、净化、合成岗位情况进行分组,每个组跟随相应岗位的工人师傅,按照四班或三班倒制度轮流上下班,由每班的班长和工人师傅负责学生的管理工作和实习岗位的技术指导,并按照规定时间轮换岗位。实习指导教师负责学生组织纪律、安全生活以及专业知识的理论指导。实习结束时,学生必须独立完成实习报告。此外,实习指导教师还应与各工段技术人员,采用现场口试及笔试的办法,对学生进行考核。学生实习成绩可按以下方法进行综合评定:实习成绩=车间评定成绩×20%+实习报告成绩×20%+现场口试×20%+笔试成绩×40%,并将实习成绩记载学生档案。 2.加强仿真综合实训 化工仿真训练系统是以计算机软件为基础,对石油化工生产过程进行的动态模拟,从而实现学生在计算机上对化工生产过程进行操作与实验。它具有弥补教学手段和下厂实习受条件限制等优点,能与生产实际紧密结合,对培养高技能、复合型人才发挥着重要作用。笔者以某化肥厂为原型的大型合成氨全流程仿真模型和以某化工厂为原型的合成氨大工段DCS控制系统仿真软件(两者均以天然气为原料的合成氨工艺)为例,对仿真教学过程做如下改革与探索: (1)实习目标要求。通过仿真实习,了解合成氨生产工艺的原理与流程,掌握合成氨生产中的主要参数和DCS控制系统的操作。具体要求是:了解并熟悉生产方法和原理,以及原料、催化剂及产品特性;掌握生产工艺流程(流程中设备、主副管线,过程操作和控制);掌握各工序工艺条件及控制;掌握主要设备操作温度、压力和组成;主要设备型式、结构;掌握主要设备及管线上的控制及仪表及调节方法。 (2)实习时间及安排。实习时间是一周。首先,在周一,进行实习动员并提出注意事项及要求;开设合成氨工艺及设备、仿真装置及操作等讲座;学生复习合成氨工艺相关知识,学习实习指导书,查阅相关资料。其次,在周二至周四的时间,进行合成氨全流程仿真模型和合成大工段DCS控制系统仿真软件参观、练习、实际操作。最后,周五进行仿真实习上机模拟考试及正式考核。 (3)实习内容。合成氨装置转化工段的主要内容是:原料气脱硫、原料气的一段蒸汽转化、转化气的二段转化、高变、低变、给水、炉水和蒸汽系统;合成氨装置净化工段的主要内容是:脱碳、甲烷化、冷凝液回收系统;合成氨装置合成工段的主要内容是:合成系统、冷冻系统。 通过下厂实习及仿真综合实训,理论教学与实践训练得到很好地结合,学生对该课程知识的学习兴趣,有了很大的提高,课堂效果明显提高。同时,提高了学生在化工生产过程中分析和解决实际问题的能力,为其将来走上工作岗位打下良好的基础。 在多年的《合成氨生产工艺》课程教学工作中,笔者不断强化课堂教学质量,积极运用多媒体教学手段,注重并加强理论与实践相结合,取得了很好的教学效果。 (作者单位:山东化工技师学院)
综述的好,我毕业的时候搞实验的。。。差点没把我累死。大家都玩,而我却每天都得去实验室盯着。。。宝贵的大四时间就这么没了。。。综述的可以对付过去,实验的不行。。。
这个好解决,你可以问我的 下面有联系方式
实验的好,写得越高深越好
石油化工的范畴 以石油及天然气生产的化学品品种极多、范围极广。石油化工原料主要为来自石油炼制过程产生的各种石油馏分和炼厂气,以及油田气、天然气等。石油馏分(主要是轻质油)通过烃类裂解、裂解气分离可制取乙烯、丙烯、丁二烯等烯烃和苯、甲苯、二甲苯等芳烃,芳烃亦可来自石油轻馏分的催化重整。石油轻馏分和天然气经蒸汽转化、重油经部分氧化可制取合成气,进而生产合成氨、合成甲醇等。从烯烃出发,可生产各种醇、酮、醛、酸类及环氧化合物等。随着科学技术的发展,上述烯烃、芳烃经加工可生产包括合成树脂、合成橡胶、合成纤维等高分子产品及一系列制品,如表面活性剂等精细化学品,因此石油化工的范畴已扩大到高分子化工和精细化工的大部分领域。石油化工生产,一般与石油炼制或天然气加工结合,相互提供原料、副产品或半成品,以提高经济效益(见石油化工联合企业)。编辑本段石油化工的作用1.石油化工是能源的主要供应者 石油化工,主要指石油炼制生产的汽油、煤油、柴油、重油以及天然气是当前主要能源的主要供应 石油者。我国1995年生产了燃料油为8千万吨。目前,全世界石油和天然气消费量约占总能耗量60%;我国因煤炭使用量大,石油的消费量不到20%。石油化工提供的能源主要作汽车、拖拉机、飞机、轮船、锅炉的燃料,少量用作民用燃料。能源是制约我国国民经济发展的一个因素,石油化工约消耗总能源的8.5%,应不断降低能源消费量。2.石油化工是材料工业的支柱之一 金属、无机非金属材料和高分子合成材料,被称为三大材料。全世界石油化工提供的高分子合成材料目前产量约1.45亿吨,1996年,我国已超过800万吨。除合成材料外,石油化工还提供了绝大多数的有机化工原料,在属于化工领域的范畴内,除化学矿物提供的化工产品外,石油化工生产的原料,在各个部门大显身手。3.石油化工促进了农业的发展 农业是我国国民经济的基础产业。石化工业提供的氮肥占化肥总量的80%,农用塑料薄膜的推广使用,加上农药的合理使用以及大量农业机械所需各类燃料,形成了石化工业支援农业的主力军。4.各工业部门离不开石化产品 现代交通工业的发展与燃料供应息息相关,可以毫不夸张地说,没有燃料, 就没有现代交通工业。金属加工、各类机械毫无例外需要各类润滑材料及其它配套材料,消耗了大量石化产品。全世界润滑油脂产量约2千万吨,我国约180万吨。建材工业是石化产品的新领域,如塑料关材、门窗、铺地材料、涂料被称为化学建材。轻工、纺织工业是石化产品的传统用户,新材料、新工艺、新产品的开发与推广,无不有石化产品的身影。当前,高速发展的电子工业以及诸多的高新技术产业,对石化产品, 尤其是以石化产品为原料生产的精细化工产品提出了新要求,这对发展石化工业是个巨大的促进。5.石化工业的建设和发展离不开各行的支持 石油化工国内外的石化企业都是集中建设一批生产装置,形成大型石化工业区。在区内,炼油装置为“龙头”,为石化装置提供裂解原料,如轻油、柴油,并生产石化产品;裂解装置生产乙烯、丙烯、苯、二甲苯等石化基本原料;根据需求建设以上述原料为主生产合成材料和有机原料的系列生产装置,其产品、原料有一定比例关系。如要求年产30万吨乙烯,粗略计算,约需裂解原料120万吨, 对应炼油厂加工能力约250万吨,可配套生产合成材料和基本有机原料80 ~ 90万吨。由此可见, 建设石化工业区要投入大量资金,厂区选址适当,不但要保证原料和产品的运输,而且要有充分的电力、水供应及其他配套的基础工程设施。各生产装置需要大量标准、定性的机械、设备、仪表、管道和非定型专用设备。 制造机械设备涉及材料品种多,要求各异,有些重点设备高速超过50米,单件重几百吨;有的要求耐热1000°C,有的要求耐冷 - 150°C。有些关键设备需在国际市场采购。所有这些都需要冶金、电力、机械、仪表、建筑、环保各行业支持。 石化行业是个技术密集型产业。生产方法和生产工艺的确定,关键设备的选型、选用、制造等一系列技术,都要求由专有或独特的技术标准所规定, 如从国外引进,要支付专利或技术诀窍使用费。因此,只有加强基础学科,尤其是有机化学、高分子化学、催化、化学工程、电子计算机、自动化等方面的研究工作,加强相关专业技术人员的培养,使之掌握和采用先进科研成果,再配合相关的工程技术,石化工业才有可能不断发展,登上新台阶。编辑本段石油化工的发展 石油化工的发展与石油炼制工业、以煤为基本原料生产化工产品和三大合成材料的发展有关。石油炼制起 石油炼制源于19 世纪20年代。20世纪20年代汽车工业飞速发展,带动了汽油生产。为扩大汽油产量,以生产汽油为目的热裂化工艺开发成功,随后,40年代催化裂化工艺开发成功,加上其他加工工艺的开发,形成了现代石油炼制工艺。为了利用石油炼制副产品的气体,1920年开始以丙烯生产异丙醇,这被认为是第一个石油化工产品。20世纪50年代,在裂化技术基础上开发了以制取乙烯为主要目的的烃类水蒸汽高温裂解 简称裂解)技术,裂解工艺的发展为发展石油化工提供了大量原料。同时,一些原来以煤为基本原料(通过电石、煤焦油)生产的产品陆续改由石油为基本原料,如氯乙烯等。在20世纪30年代,高分子合成材料大量问世。按工业生产时间排序为:1931年为氯丁橡胶和聚氯乙烯,1933年为高压法聚乙烯,1935年为丁腈橡胶和聚苯乙烯,1937年为丁苯橡胶,1939年为尼龙66。第二次世界大战后石油化工技术继续快速发展,1950年开发了腈纶, 1953年开发了涤纶,1957年开发了聚丙烯。编辑本段石油化工高速发展的原因是 有大量廉价的原料供应(50 ~ 60年代,原油每吨约15美元);有可靠的、有发展潜力的生产技术;产品应用广泛,开拓了新的应用领域。原料、技术、应用三个因素的综合,实现了由煤化工向石油化工的转换,完成了化学工业发展史上的一次飞跃。 20世纪70年代以后,原油价格上涨(1996年每吨约170美元),石油化工发展速度下降,新工艺开发趋缓, 并向着采用新技术,节能,优化生产操作,综合利用原料,向下游产品延伸等方向发展。一些发展中国家大力建立石化工业,使发达国家所占比重下降。1996年,全世界原油加工能力为38亿吨,生产化工产品用油约占总量的10%。编辑本段石油化工在国民经济中的地位石油化工是近代发达国家的重要基干工业 由石油和天然气出发,生产出一系列中间体、塑料、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、溶剂、涂料、农药、染料、医药等与国计民生密切相关的重要产品。80年代,在工业发达国家中,化学工业的产值,一般占国民生产总值 6%~7%,占工业总产值7%~10%;而石油化工产品销售额约占全部化工产品的45%,其比例是很大的。 石油化工2石油化工是能源的主要供应者 石油炼制生产的汽油、煤油、柴油、重油以及天然气是当前主要能源的主要供应者。我国1995年生产了燃料油为8千万吨。目前,全世界石油和天然气消费量约占总能耗量60%;我国因煤炭使用量大,石油的消费量不到20%。石油化工提供的能源主要作汽车、拖拉机、飞机、轮船、锅炉的燃料,少量用作民用燃料。能源是制约我国国民经济发展的一个因素,石油化工约消耗总能源的8.5%,应不断降低能源消费量。石油化工是材料工业的支柱之一 金属、无机非金属材料和高分子合成材料,被称为三大材料。全世界石油化工提供的高分子合成材料目前产量约1.45亿吨,1996年,我国已超过800万吨。除合成材料外,石油化工还提供了绝大多数的有机化工原料,在属于化工领域的范畴内,除化学矿物提供的化工产品外,石油化工生产的原料,在各个部门大显身手。石油化工促进了农业的发展 农业是我国国民经济的基础产业。石化工业提供的氮肥占化肥总量的80%,农用塑料薄膜的推广使用,加上农药的合理使用以及大量农业机械所需各类燃料,形成了石化工业支援农业的主力军。 石油化工可创造较高经济效益。以美国为例,以50亿美元的石油、天然气原料,可生产100亿美元的烯烃、苯等基础石油化学品,进一步加工得240亿美元的有机中间产品(包括聚合物),最后转化为400亿美元的最终产品。当然,原料加工深度越深,产品越精细,一般来说成本也相应增加。编辑本段世界石油化工 1970年,美国石油化学工业产品,已有约3000种。资本主义国家所建生产厂已约1000个。国际上常用乙烯和几种重要产品的产量来衡量石油化工发展水平。乙烯的生产,大多采用烃类高温裂解方法。一套典型乙烯装置,年产乙烯一般为300~450kt,并联产丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等。乙烯及联产品收率因裂解原料而异。目前,这类装置已是石油化工联合企业的核心。 70年代以前,世界石油化工的生产基地主要分布在美国、日本及欧洲等国。1973年后世界原油价格不断上涨,1983年以来又趋下跌,价格大起大落,使石油化工企业者对原料稳定、持久供应产生忧虑。发达国家改革生产结构,调整设备开工率,以适应新的经济形势。发展中国家尤其是产油国近年则在大力发展石油化工。80年代,世界乙烯生产能力的分布已发生变化,亚非拉等发展中国家所占比例有所提高。如将东欧国家的乙烯生产能力计算在内,则这些新兴石油化工生产地区的乙烯生产能力,约占世界乙烯总生产能力的四分之一。 1958年,世界乙烯生产能力达到49Mt(不包括社会主义国家),其中新增乙烯生产能力约3.3Mt,约1/3建在非洲和中东地区,1/3建在拉美和东欧;传统石油化工生产地区,只新增生产能力800kt,且今后五年内,计划也很少新建乙烯装置,主要是进行现有装置的技术改造。编辑本段中国石油化工 起始于50年代,70年代以后发展较快,建立了一系列大型石油化工厂及一批大型氮肥厂等,乙烯及三大合成材料有了较大增长。 中国石油化工行业占工业经济总量的20%,因而对国民经济非常重要。石油化工行业包括石油石化和化工两个大部分,这两大部分在2006年都保持了较快地增长。如果把这两个部分作为一个整体来看,2006年石油化工累计实现的利润达到了4345亿,增长达到了17.9%,增量达到了658亿元,在整个规模以上工业新增利润中占到17%左右。 石油化工32007年前三季度全行业实现现价工业总产值38211亿元,同比增长20.2%。重点跟踪的65种大宗石油和化工产品中,产量较2006年同期增长的有62种,占95.4%,其中增幅在10%以上的有47种,占72.3%,天然气、电石、纯苯、甲醇、轮胎外胎等产品产量呈较快增长态势。 原油及加工制品平稳增长。2007年前三季度,全国原油生产较为平缓,天然气产量则增长较快。2007年1~9月累计生产原油13992.6万吨,同比增长1.4%;天然气累计产量为501.4亿立方米,同比增长19.8%。原油加工量24289.1万吨,同比增长7.0%。汽、煤、柴油产量继续保持稳定增长,累计生产汽油4475.9万吨,同比增长8.5%;生产煤油867万吨,同比增长17.4%;生产柴油9175.1万吨,同比增长6.1%。 农化产品生产供应正常。由于农业生产的季节性特征,农用化学品生产也呈现比较强的季节性。化肥(折纯)2007年1~9月累计产量为4310.5万吨,同比增长13.8%,其中氮肥3144.7万吨,同比增长12.2%。2007年前三季度,农药原药累计产量为127.4万吨,同比增长20.6%,杀虫剂、除草剂产量增幅分别为10.7%和33.3%,农药产品结构进一步改善,杀虫剂占农药的比例已下降到37.1%。 展望 以石油和天然气原料为基础的石油化学工业,虽然在70年代经历两次价格上涨的冲击,但由于石油化工已建立起整套技术体系,产品应用已深入国防、国民经济和人民生活各领域,市场需要尤其在发展中国家,正在迅速扩大,所以今后石油化工仍将得到继续发展。80年代,世界石油化工所耗石油量仅为世界原油总产量的8.4%,所耗天然气为天然气总产量10%,更由于从石油和天然气生产化工品可取得很大的经济效益,故石油化工的发展有着良好的前景。为了适应近年原料价格波动,石油化工企业正在采取多种措施。例如,生产乙烯的原料多样化,使烃类裂解装置具有适应多种原料的灵活性;石油化工和炼油的整体化结合更为密切,以便于利用各种原料;工艺技术的改进和新催化剂的采用,提高产品收率,降低生产过程的能耗及原料消耗;调整产品结构,发展精细化工,开发具有特殊性能、技术密集型新产品、新材料,以提高经济效益,并对石油化工生产环境污染进行防治等。编辑本段石油化工专业 石油化工专业是伴随着中国的石油化工的发展同时产生的化工学习专业课程,目的是培养石油化工人才,石油化工专业技术专业人才,一般各大理工科院校都设有此专业,该专业主要课程涉及:计算机应用、英语、有机化学、物理化学、化工分析、 化工原理、石油加工工程系、化工节能、化工设备、化工安全与环保、精细化工,质量管理。 就业方向:石油、化工、医药、食品等企业生产操作与管理。 ☆工业分析与检验专业: 主要课程:计算机应用、英语、有机化学、无机化学、化工分析、电化学分析、光学分析 、常规仪器分析、化工安全与环保。 就业方向:石油加工、石油化工、精细化工、医药、食品企业和环保部门从事化验分析操作与管理。编辑本段现代以石油化工为基础的三大合成材料 塑料、合成橡胶、合成纤维
化学化工环境1.喜树发根培养及培养基中次生代谢产物的研究2.虾下脚料制备多功能叶面肥的研究3.缩合型有机硅电子灌封材料交联体系研究4.棉籽蛋白接枝丙烯酸高吸水性树脂合成与性能研究5.酶法双甘酯的制备6.硅酸锆的提纯毕业论文7.腐植酸钾/凹凸棒/聚丙烯酸复合吸水树脂的合成及性能研究8.羟基磷灰石的制备及对4-硝基苯酚吸附性能的研究9.铝合金阳极氧化及封闭处理10.贝氏体白口耐磨铸铁磨球的研究11.80KW等离子喷涂设备的调试与工艺试验12.2800NM3/h高温旋风除尘器开发设计13.玻纤增强材料注塑成型工艺特点的研究14.年处理30万吨铜选矿厂设计15.年处理60万吨铁选厂毕业设计16.广东省韶关市大宝山铜铁矿井下开采设计17.日处理1750吨铅锌选矿厂设计18.6000t/a聚氯乙烯乙炔工段初步工艺设计19.年产50万吨焦炉鼓冷工段工艺设计20.年产25万吨合成氨铜洗工段工艺设计21.PX装置异构化单元反应器进行自动控制系统设计22.PX装置异构化单元脱庚烷塔自动控制系统设计23.金属纳米催化剂的制备及其对环己烷氧化性能的影响24.高温高压条件下浆态鼓泡床气液传质特性的研究25.新型纳米电子材料的特性、发展及应用26.发达国家安全生产监督管理体制的研究27.工伤保险与事故预防28.氯气生产与储存过程中危险性分析及其预防29.无公害农产品的发展与检测30.环氧乙烷工业设计31.年产21000吨乙醇水精馏装置工艺设计32.年产26000吨乙醇精馏装置设计33.高层大厦首层至屋面消防给水工程设计34.某市航空发动机组试车车间噪声控制设计35.一株源于厌氧除磷反应器NL菌的鉴定及活性研究36.一株新的短程反硝化聚磷菌的鉴定及活性研究37.广州地区酸雨特征及其与气象条件的关系38.超声协同硝酸提取城市污泥重金属的研究39.脱氨剂和铁碳法处理稀土废水氨氮的研究40.稀土超磁致伸缩材料扬声器研制41.纳米氧化铋的发展42.海泡石TiO2光敏催化剂的制备及其研究43.超磁致伸缩复合材料的制备44.钙钛矿型无铅压电陶瓷的制备和性能研究毕业论文45.APCVD法在硅基板上制备硅化钛纳米线46.浅层地热能在热水系统中的利用初探及其工程设计47.输配管网的软件开发
技术上已经很成熟,发展空间一般。
《合成氨生产工艺(第2版)》从不同原料、不同工艺、不同设备,多层次、多角度地阐述了合成氨生产工艺,特别是结合当前全国煤化工发展及用工单位对毕业生理论与实践技能的要求,着重介绍了多种煤制气的新工艺、新技术。全书共分四篇,其中包括原料气的制取、原料气的净化、原料气的压缩与合成、合成氨生产综述与基本工艺计算。在各章的理论部分,分别介绍了基本原理、工艺条件的选择、流程配置的原则、主要设备的结构及操作控制要点。为了突出理论与实践的同步教学,在每一篇的篇末增加了同步教学课题,便于组织学员开展以任务引领型的教学活动,结合拓展训练与思考使所学理论与实践进一步融会贯通。在同步教学内容的编写中,注重由设备单元岗位操作、车间工段操作到全厂全系统操作的循序渐进。由于合成氨既有气固相、气液相非催化反应,又有气固相、气液相催化反应,其生产工艺包括了液体输送、传热、传质、分离、冷冻等典型的化工单元操作,因此《》既可作为化工类及其相关专业的高、中级技工学校的教材,也可用于在职职工培训及专业技术人员自学。
工艺流程 1.合成氨的工艺流程 (1)原料气制备 将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气。对于固体原料煤和焦炭,通常采用气化的方法制取合成气;渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气;对气态烃类和石脑油,工业中利用二段蒸汽转化法制取合成气。 (2)净化 对粗原料气进行净化处理,除去氢气和氮气以外的杂质,主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程。 ① 一氧化碳变换过程 在合成氨生产中,各种方法制取的原料气都含有CO,其体积分数一般为12%~40%。合成氨需要的两种组分是H2和N2,因此需要除去合成气中的CO。变换反应如下: CO+H2OH→2+CO2 =-41.2kJ/mol 0298HΔ 由于CO变换过程是强放热过程,必须分段进行以利于回收反应热,并控制变换段出口残余CO含量。第一步是高温变换,使大部分CO转变为CO2和H2;第二步是低温变换,将CO含量降至0.3%左右。因此,CO变换反应既是原料气制造的继续,又是净化的过程,为后续脱碳过程创造条件。 ② 脱硫脱碳过程 各种原料制取的粗原料气,都含有一些硫和碳的氧化物,为了防止合成氨生产过程催化剂的中毒,必须在氨合成工序前加以脱除,以天然气为原料的蒸汽转化法,第一道工序是脱硫,用以保护转化催化剂,以重油和煤为原料的部分氧化法,根据一氧化碳变换是否采用耐硫的催化剂而确定脱硫的位置。工业脱硫方法种类很多,通常是采用物理或化学吸收的方法,常用的有低温甲醇洗法(Rectisol)、聚乙二醇二甲醚法(Selexol)等。 粗原料气经CO变换以后,变换气中除H2外,还有CO2、CO和CH4等组分,其中以CO2含量最多。CO2既是氨合成催化剂的毒物,又是制造尿素、碳酸氢铵等氮肥的重要原料。因此变换气中CO2的脱除必须兼顾这两方面的要求。 一般采用溶液吸收法脱除CO2。根据吸收剂性能的不同,可分为两大类。一类是物理吸收法,如低温甲醇洗法(Rectisol),聚乙二醇二甲醚法(Selexol),碳酸丙烯酯法。一类是化学吸收法,如热钾碱法,低热耗本菲尔法,活化MDEA法,MEA法等。 4 ③ 气体精制过程 经CO变换和CO2脱除后的原料气中尚含有少量残余的CO和CO2。为了防止对氨合成催化剂的毒害,规定CO和CO2总含量不得大于10cm3/m3(体积分数)。因此,原料气在进入合成工序前,必须进行原料气的最终净化,即精制过程。 目前在工业生产中,最终净化方法分为深冷分离法和甲烷化法。深冷分离法主要是液氮洗法,是在深度冷冻(<-100℃)条件下用液氮吸收分离少量CO,而且也能脱除甲烷和大部分氩,这样可以获得只含有惰性气体100cm3/m3以下的氢氮混合气,深冷净化法通常与空分以及低温甲醇洗结合。甲烷化法是在催化剂存在下使少量CO、CO2与H2反应生成CH4和H2O的一种净化工艺,要求入口原料气中碳的氧化物含量(体积分数)一般应小于0.7%。甲烷化法可以将气体中碳的氧化物(CO+CO2)含量脱除到10cm3/m3以下,但是需要消耗有效成分H2,并且增加了惰性气体CH4的含量。甲烷化反应如下: CO+3H2→CH4+H2O =-206.2kJ/mol 0298HΔ CO2+4H2→CH4+2H2O =-165.1kJ/mol 0298HΔ (3)氨合成 将纯净的氢、氮混合气压缩到高压,在催化剂的作用下合成氨。氨的合成是提供液氨产品的工序,是整个合成氨生产过程的核心部分。氨合成反应在较高压力和催化剂存在的条件下进行,由于反应后气体中氨含量不高,一般只有10%~20%,故采用未反应氢氮气循环的流程。氨合成反应式如下: N2+3H2→2NH3(g) =-92.4kJ/mol 2.合成氨的催化机理 热力学计算表明,低温、高压对合成氨反应是有利的,但无催化剂时,反应的活化能很高,反应几乎不发生。当采用铁催化剂时,由于改变了反应历程,降低了反应的活化能,使反应以显著的速率进行。目前认为,合成氨反应的一种可能机理,首先是氮分子在铁催化剂表面上进行化学吸附,使氮原子间的化学键减弱。接着是化学吸附的氢原子不断地跟表面上的氮分子作用,在催化剂表面上逐步生成—NH、—NH2和NH3,最后氨分子在表面上脱吸而生成气态的氨。上述反应途径可简单地表示为: xFe + N2→FexN FexN +〔H〕吸→FexNH FexNH +〔H〕吸→FexNH2 FexNH2 +〔H〕吸FexNH3xFe+NH3 在无催化剂时,氨的合成反应的活化能很高,大约335 kJ/mol。加入铁催化剂后,反应以生成氮化物和氮氢化物两个阶段进行。第一阶段的反应活化能为126 kJ/mol~167 kJ/mol,第二阶段的反应活化能为13 kJ/mol。由于反应途径的改变(生成不稳定的中间化合物),降低了反应的活化能,因而反应速率加快了。 3.催化剂的中毒 催化剂的催化能力一般称为催化活性。有人认为:由于催化剂在反应前后的化学性质和质量不变,一旦制成一批催化剂之后,便可以永远使用下去。实际上许多催化剂在使用过程中,其活性从小到大,逐渐达到正常水平,这就是催化剂的成熟期。接着,催化剂活性在一段时间里保持稳定,然后再下降,一直到衰老而不能再使用。活性保持稳定的时间即为催化剂的寿命,其长短因催化剂的制备方法和使用条件而异。 催化剂在稳定活性期间,往往因接触少量的杂质而使活性明显下降甚至被破坏,这种现象称为催化剂的中毒。一般认为是由于催化剂表面的活性中心被杂质占据而引起中毒。中毒分为暂时性中毒和永久性中毒两种。例如,对于合成氨反应中的铁催化剂,O2、CO、CO2和水蒸气等都能使催化剂中毒。但利用纯净的氢、氮混合气体通过中毒的催化剂时,催化剂的活性又能恢复,因此这种中毒是暂时性中毒。相反,含P、S、As的化合物则可使铁催化剂永久性中毒。催化剂中毒后,往往完全失去活性,这时即使再用纯净的氢、氮混合气体处理,活性也很难恢复。催化剂中毒会严重影响生产的正常进行。工业上为了防止催化剂中毒,要把反应物原料加以净化,以除去毒物,这样就要增加设备,提高成本。因此,研制具有较强抗毒能力的新型催化剂,是一个重要的课题。 4.我国合成氨工业的发展情况 解放前我国只有两家规模不大的合成氨厂,解放后合成氨工业有了迅速发展。1949年全国氮肥产量仅0.6万吨,而1982年达到1021.9万吨,成为世界上产量最高的国家之一。 近几年来,我国引进了一批年产30万吨氮肥的大型化肥厂设备。我国自行设计和建造的上海吴泾化工厂也是年产30万吨氮肥的大型化肥厂。这些化肥厂以天然气、石油、炼油气等为原料,生产中能量损耗低、产量高,技术和设备都很先进。 5.化学模拟生物固氮的研究 目前,化学模拟生物固氮的重要研究课题之一,是固氮酶活性中心结构的研究。固氮酶由铁蛋白和钼铁蛋白这两种含过渡金属的蛋白质组合而成。铁蛋白主要起着电子传递输送的作用,而含二个钼原子和二三十个铁和硫原子的钼铁蛋白是络合N2或其他反应物(底物)分子,并进行反应的活性中心所在之处。关于活性中心的结构有多种看法,目前尚无定论。从各种底物结合物活化和还原加氢试验来看,含双钼核的活性中心较为合理。我国有两个研究组于1973—1974年间,不约而同地提出了含钼铁的三核、四核活性中心模型,能较好地解释固氮酶的一系列性能,但其结构细节还有待根据新的实验结果精确化。 国际上有关的研究成果认为,温和条件下的固氮作用一般包含以下三个环节: ①络合过程。它是用某些过渡金属的有机络合物去络合N2,使它的化学键削弱;②还原过程。它是用化学还原剂或其他还原方法输送电子给被络合的N2,来拆开N2中的N—N键;③加氢过程。它是提供H+来和负价的N结合,生成NH3。 目前,化学模拟生物固氮工作的一个主要困难是,N2络合了但基本上没有活化,或络合活化了,但活化得很不够。所以,稳定的双氮基络合物一般在温和条件下通过化学还原剂的作用只能析出N2,从不稳定的双氮络合物还原制出的NH3的量相当微少。因此迫切需要从理论上深入分析,以便找出突破的途径。 固氮酶的生物化学和化学模拟工作已取得一定的进展,这必将有力地推动络合催化的研究,特别是对寻找催化效率高的合成氨催化剂,将是一个有力的促进。[编辑本段]生产方法 生产合成氨的主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤(或焦炭)等。 ①天然气制氨。天然气先经脱硫,然后通过二次转化,再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序,得到的氮氢混合气,其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1%~0.3%(体积),经甲烷化作用除去后,制得氢氮摩尔比为3的纯净气,经压缩机压缩而进入氨合成回路,制得产品氨。以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。 ②重质油制氨。重质油包括各种深度加工所得的渣油,可用部分氧化法制得合成氨原料气,生产过程比天然气蒸气转化法简单,但需要有空气分离装置。空气分离装置制得的氧用于重质油气化,氮作为氨合成原料外,液态氮还用作脱除一氧化碳、甲烷及氩的洗涤剂。 ③煤(焦炭)制氨。随着石油化工和天然气化工的发展,以煤(焦炭)为原料制取氨的方式在世界上已很少采用,但随着能源格局的变化,现在煤制氨又被重视起来,外国主要是粉煤气化技术发展很快,国内则转向型煤制气技术已非常成熟。 用途 氨主要用于制造氮肥和复合肥料,氨作为工业原料和氨化饲料,用量约占世界产量的12%。硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料。液氨常用作制冷剂。 贮运 商品氨中有一部分是以液态由制造厂运往外地。此外,为保证制造厂内合成氨和氨加工车间之间的供需平衡,防止因短期事故而停产,需设置液氨库。液氨库根据容量大小不同,有不冷冻、半冷冻和全冷冻三种类型。液氨的运输方式有海运、驳船运、管道运、槽车运、卡车运。制碱法 一、联合制碱法 (侯氏制碱法) NH3+CO2+H20+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓ (NaHCO3 因溶解度较小,故为沉淀,使反应得以进行) 2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O ("="上应有加热的符号) 其要点是在索尔维制碱法的滤液中加入食盐固体,并在30 ℃~40 ℃下往滤液中通入氨气和二氧化碳气,使它达到饱和,然后冷却到10℃以下,根据 NH4Cl 在常温时的溶解度比 NaCl 大,而在低温下却比 NaCl 溶解度小的原理,结晶出氯化铵(一种化肥),其母液又可重新作为索尔维制碱法的制碱原料。 此法优点:保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到 96 %; NH4Cl 可做氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气 CO 转化成 CO2 ,革除了 CaCO3 制 CO2 这一工序。 碳酸钠用途非常广泛。虽然人们曾先后从盐碱地和盐湖中获得碳酸钠,但仍不能满足工业生产的需要。 1862年,比利时人索尔维(Ernest Solvay 1838—1922)发明了以食盐、氨、二氧化碳为原料制取碳酸钠的“索尔维制碱法”(又称氨碱法)。此后,英、法、德、美等国相继建立了大规模生产纯碱的工厂,并组织了索尔维公会,对会员以外的国家实行技术封锁。 第一次世界大战期间,欧亚交通梗塞。由于我国所需纯碱都是从英国进口的,一时间,纯碱非常缺乏,一些以纯碱为原料的民族工业难以生存。1917年,爱国实业家范旭东在天津塘沽创办了永利碱业公司,决心打破洋人的垄断,生产出中国的纯碱。他聘请正在美国留学的侯德榜先生出任总工程师。 1920年,侯德榜先生毅然回国任职。他全身心地投入制碱工艺和设备的改进上,终于摸索出了索尔维法的各项生产技术。1924年8月,塘沽碱厂正式投产。1926年,中国生产的“红三角”牌纯碱在美国费城的万国博览会上获得金质奖章。产品不但畅销国内,而且远销日本和东南亚。 针对索尔维法生产纯碱时食盐利用率低,制碱成本高,废液、废渣污染环境和难以处理等不足,侯德榜先生经过上千次试验,在1943年研究成功了联合制碱法。这种方法把合成氨和纯碱两种产品联合生产,提高了食盐利用率,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,降低了纯碱的成本。联合制碱法很快为世界所采用。 侯氏制碱法的原理是依据离子反应发生的原理进行的,离子反应会向着离子浓度减小的方向进行。也就是很多初中高中教材所说的复分解反应应有沉淀,气体和难电离的物质生成。他要制纯碱(Na2CO3),就利用NaHCO3在溶液中溶液中溶解度较小,所以先制得NaHCO3。再利用碳酸氢钠不稳定性分解得到纯碱。要制得碳酸氢钠就要有大量钠离子和碳酸氢根离子,所以就在饱和食盐水中通入氨气,形成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳,在溶液中就有了大量的钠离子,铵根离子,氯离子和碳酸氢根离子,这其中NaHCO3溶解度最小,所以析出,其余产品处理后可作肥料或循环使用。 二、氨碱法 1862年,比利时人索尔维(Ernest Solvay,1832-1922)以食盐、氨、二氧化碳为原料,制得了碳酸钠,是为氨碱法(ammomia soda process)。 反应分三步进行: NH3+CO2+H2O===NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl===NaHCO3+NH4Cl 2NaHCO3===Na2CO3+CO2 +H2O 反应生成的CO2可以回收再用,而NH4Cl又可以与生石灰反应,产生NH3,重新作为原料使用:2NH4Cl+CaO===2NH3+CaCl2+H2O 氨碱法使生产实现了连续性生产,食盐的利用率得到提高,产品质量纯净,因而被称为纯碱,但最大的优点还在于成本低廉。1867年索尔维设厂制造的产品在巴黎世界博览会上获得铜制奖章,此法被正式命名为索尔维法。此时,纯碱的价格大大下降。消息传到英国,正在从事路布兰法制碱的英国哈琴森公司取得了两年独占索尔维法的权利。1873年哈琴森公司改组为卜内门公司,建立了大规模生产纯碱的工厂,后来,法、德、美等国相继建厂。这些国家发起组织索尔维公会,设计图纸只向会员国公开,对外绝对保守秘密。凡有改良或新发现,会员国之间彼此通气,并相约不申请专利,以防泄露。除了技术之外,营业也有限制,他们采取分区售货的办法,例如中国市场由英国卜内门公司独占。由于如此严密的组织方式,凡是不得索尔维公会特许权者,根本无从问津氨碱法生产详情。多少年来,许多国家要想探索索尔维法奥秘的厂商,无不以失败而告终。消息传到英国,正在从事路布兰法制碱的英国哈琴森公司取得了两年独占索尔维法的权利。1873年哈琴森公司改组为卜内门公司,建立了大规模生产纯碱的工厂,后来,法、德、美等国相继建厂。
合成氨,指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨。别名:氨气。分子式NH3英文名:synthetic ammonia。世界上的氨除少量从焦炉气中回收副产外,绝大部分是合成的氨。 合成氨主要用作化肥、冷冻剂和化工原料 生产方法 生产合成氨的主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤(或焦炭)等。 ①天然气制氨。天然气先经脱硫,然后通过二次转化,再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序,得到的氮氢混合气,其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1%~0.3%(体积),经甲烷化作用除去后,制得氢氮摩尔比为3的纯净气,经压缩机压缩而进入氨合成回路,制得产品氨。以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。 ②重质油制氨。重质油包括各种深度加工所得的渣油,可用部分氧化法制得合成氨原料气,生产过程比天然气蒸气转化法简单,但需要有空气分离装置。空气分离装置制得的氧用于重质油气化,氮作为氨合成原料外,液态氮还用作脱除一氧化碳、甲烷及氩的洗涤剂。 ③煤(焦炭)制氨。随着石油化工和天然气化工的发展,以煤(焦炭)为原料制取氨的方式在世界上已很少采用。 用途 氨主要用于制造氮肥和复合肥料,氨作为工业原料和氨化饲料,用量约占世界产量的12%。硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料。液氨常用作制冷剂。 贮运 商品氨中有一部分是以液态由制造厂运往外地。此外,为保证制造厂内合成氨和氨加工车间之间的供需平衡,防止因短期事故而停产,需设置液氨库。液氨库根据容量大小不同,有不冷冻、半冷冻和全冷冻三种类型。液氨的运输方式有海运、驳船运、管道运、槽车运、卡车运。
生产能力和产量:合成氨是化学工业中产量很大的化工产品。消费和用途:合成氨主要消费部门为化肥工业,用于其他领域的(主要是高分子化工、火炸药工业等)非化肥用氨,统称为工业用氨。原料:合成氨主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤等。生产方法:生产合成氨的方法主要区别在原料气的制造,其中最广泛采用的为蒸汽转化法和部分氧化法(见合成氨原料气)。
弗里茨·哈伯(Fritz Haber,1868年12月9日-1934年1月29日),德国化学家,出生在德国西里西亚布雷斯劳(现为波兰的弗罗茨瓦夫)的一个犹太人家庭。从小就对化学工业有极浓厚的兴趣。高中毕业后,哈伯先后到柏林、海德堡、苏黎世上大学。上学期间,他还在几个工厂中实习,得到了许多实践的经验。他喜爱德国农业化学之父李比希的伟大职业——化学工业。读大学期间,哈伯在柏林大学霍夫曼教授的指导下,写了一篇关于有机化学的论文,并因此获得博士学位。1904年,哈伯在两位企业家答应给予大力支持开始研究合成氨的工业化生产,并于1909年获得成功,成为第一个从空气中制造出氨的科学家。使人类从此摆脱了依靠天然氮肥的被动局面,加速了世界农业的发展。哈伯也从此成了世界闻名的大科学家。为表彰哈伯的这一贡献,瑞典皇家科学院把1918年的诺贝尔化学奖颁给了哈伯。由于在第一次世界大战中,哈伯担任化学兵工厂厂长时负责研制、生产氯气、芥子气等毒气,并使用于战争之中,造成近百万人伤亡。虽然按照他自己的说法,这是“为了尽早结束战争”,但哈伯这一行径,仍然遭到了美、英、法、中等国科学家们的谴责,哈伯的妻子伊美娃也以自杀的方式以示抗议。一战结束后,哈伯又做了从海水中提取黄金的试验,但最后宣告失败。1934年初被派遣去巴勒斯坦德理化学研究所任职。1934年1月29日哈伯因突发心脏病逝世于瑞士的巴塞尔。
氮气加氢气高温高压催化剂
节能,这是全世界长久以来一直关注的问题焦点。人们思考了多少方案,采取了多少措施,投注了多少精力与财力,可却不见收好,我们该做些什么呢?这很简单。 在居家生活中,我们应该:注意随手关灯,使用高效节能灯泡;低碳烹调;节约用水;爱惜衣物;家用电器的节能使用;循环利用,变废为宝;节省取暖和制冷的能源;垃圾分类处理;交流捐赠多余物品…… 在路上,我们应该:经济型汽车,最好是自行车;选择环保型的汽油和柴油;拥有明智的出行方案后,再出发;行驶时注意油离配合,保持在经济时速;提高出门办事效率…… 在购物时,我们应该:自备购物袋或重复使用塑料袋购物;尽量购买本地的产品;购买季节性的产品;减少肉、蛋、奶等动物性食品的采购;少用一次性制品;不要掉进奢侈品的陷阱;不要过度包装;多使用可再循环的材料…… 总之,还有其他节约能源的方法,需要我们举一反三,去落实在生活的方方面面。 全球变暖给我们敲响了警钟,地球,正面临巨大的挑战。保护地球,就是保护我们的家。让我们行动起来,抛掉自私自利的陋习,以博大无私的善心、善行,从小事做起,节能减排,挽救地球家园的命运。
电源结构提供了回旋余地,真正使小机组关得了、稳得住。同时,电力工业自主创新能力增强,大型火电机组国产化进程加快,为上大压小工作提供了必需的技术设备支持,也降低了大型机组的建设成本。继华能沁北国产首台超临界60万机组投产之后,现有近百台国产60万超临界机组正在建设、即将投产。特别是国产百万千瓦超超临界燃煤发电机组正式投入商业运行,标志着我国发电设备生产能力和电源建设已开始进入国际先进行列。 在看到有利条件的同时,我们也应清醒地认识到,关停小火电仍面临诸多问题和矛盾,突出的有“三大障碍”。一是认识障碍。小火电在历史上为缓解当地电力供需矛盾、促进经济社会发展发挥过积极作用,特别是前几年电力供不应求,客观上造成小火电关停步伐放缓,也使得部分地区小火电建设重新抬头。一些地方和企业对资源环境保护重视不够,对小火电的危害性认识不足。二是调度障碍。目前,我国发电调度方式是以电厂或发电机组为单位,参照上一年度发电量完成情况,对各类机组大致平均分配发电量指标。这种调度方式忽视能耗和排放因素,大小火电机组享有同样的发电利用小时,这在很大程度上刺激了小火电的建设,造成巨大的资源浪费和环境污染。三是体制障碍。电力体制改革实现政企分开和厂网分离后,各方利益主体发生较大变化,市场化程度提高,现行的管理体制和相关政策措施,已不能适应新形势下关停小火电机组的需要。 二、完善政策措施,切实把《意见》 精神落到实处 要根据国务院《意见》的要求,按照“明确标准、统筹规划,因地制宜、分类实施,落实责任、分级负责,政策配套、积极稳妥”的原则,确定“十一五”关停小火电的目标责任和进度安排,从五个方面积极稳妥地推进。 第一,优化发展电力工业,创造宽松调整环境。要按照规划和电力产业发展政策的要求,科学、有序、均衡安排电力项目建设,加大高效、清洁发电机组的建设力度。优先安排建设单机60万千瓦及以上超临界或超超临界机组、单机20万千瓦及以上热电联产或热电冷多联产机组、背压型热电联产机组、整体煤气化联合循环(IGCC)机组等节能环保型机组。要进一步完善发电领域的准入制度,把好市场准入关,限制小火电机组项目的建设,今后在大电网覆盖范围内,将不得新建单机容量30万千瓦及以下纯凝汽式燃煤机组。要加强对热电联产和资源综合利用机组的监督管理,逐步实施在线监测,并按照有关规定开展认定和定期复核工作,严禁企业以热电联产和资源综合利用的名义建设不符合国家产业政策的燃煤机组。要改进和加强对自备电厂的管理,严格控制现有公用电厂转为自备电厂。 第二,实行新建关小挂钩,务求取得替代效果。在建设大机组的同时,必须相应关停一部分小机组。“十一五”期间,在新建电源项目和建设规模的规划安排上,对关停工作成效显著的省份和电力企业给予适当倾斜;对替代一定容量关停机组并安置关停机组职工的电源项目,优先纳入国家电源项目建设规划;对按照等容量替代原则关停机组的单机30万千瓦及以上的火电项目,直接纳入国家电力发展规划,优先安排建设;对已纳入关停计划的机组,除个别经论证并核准可改造为热电联产或生物质能发电的机组外,均要按期关停,不得易地建设。 第三,改进发电调度方式,实行节能环保优先。要在保障安全可靠运行的前提下,按照发电机组的能耗和环保指标排序,优先调度高效清洁机组,限制能耗高、污染重的机组发电。今年将选择部分电网进行节能发电调度试点,逐步在全国推广。 第四,建立必要补偿机制,发挥经济杠杆作用。实行发电量计划补偿。为了鼓励小火电机组关停,各地可以确定一个“关停补偿期”,继续适度安排发电量计划,关停机组可将发电量计划有偿转让给大机组代发。为鼓励小火电机组及早关停,关得早的,获得的电量补偿可以多一些,享受的期限也可以长一些。推行排污、取水许可指标交易。各地可结合当地实际情况,按照国家有关规定,推进污染物排放指标、取水许可指标市场化,允许按期关停机组将拥有的污染物排放指标、取水许可指标有偿转让给其他企业。加强小火电机组的上网电价管理。要按照电力体制改革的要求,全面推进电价形成机制的改革,逐步统一上网电价,实行“同网同价”。超过标杆电价的小火电,要尽快降低到当地标杆上网电价水平,不得实行价外补贴。价格低于本地区标杆电价的小火电,仍执行现行电价。加强环保监督检查和排污收费管理。新建燃煤机组必须同步建设高效脱硫除尘设施,现有单机13.5万千瓦及以上燃煤机组要在规定的期限内完成脱硫设施改造。要提高排污费征收标准,加大征收力度。加强监督检查,对排放不达标的要依法严惩,安装脱硫设施但未达到脱硫效果的机组不得执行脱硫加价。加强对自备电厂电价基金和附加费的征收管理。今后,对自备电厂实行与公用电厂“公平对待”的政策,对自备电厂自发自用电量征收国家规定的基金和附加费,并按规定收取备用容量费。
突出节能减排的现实意义,并把它作为促进科学发展的重要手段,作为检验科学发展观是否落实的重要标准,表明了在未来一段时间内这一任务的重要性和紧迫性。 在西方知识界,一个颇为流行的观点认为,“一种文明的进步、停滞或衰退,或者是人均能源消耗的增加、持平或减少;或者是能源开发利用效率的提高、持平或下降;或者是能源开发利用对环境和社会造成的冲击的减少、持平或增加”。这段文绉绉的话,有着沉甸甸的涵义。它试图说明,“文明的果实挂在能源的藤上”,能源开发利用的副作用足以影响文明的进程。 改革开放以来,我国的经济快速增长,但同时也付出了巨大的资源和环境代价。经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐,群众对环境污染问题反应强烈。这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关,与不科学的发展理念和执政理念紧密相连。不及时调整经济结构、转变发展方式,现有的资源就很可能支撑不住,环境就很可能容纳不下,经济“又好又快、好字优先”的发展也就难以为继。此外,为应对全球气候变化和国际上的压力,也迫切需要进一步加强节能减排工作,控制污染物排放。 近年来,我国经济快速增长,并有着明显的重化倾向,这使得我国对能源的需求和消耗能力大为提升。数据表明,2005年我国人均能源消费大致为1.8吨标准煤多一点。同时,近年来我国能源消费的增长率保持在10%-15%高位之间。照这一趋势估计,今年我国的人均能源消费应该在2.2吨以上。这一数值大致在世界人均消费的水平上。具体到上海,2005年,本市能源消费总量约为8500万吨标准煤。按增长惯性,今年应该会接近1亿吨标准煤。即使以1800万常住人口计算,这也意味着上海已经达到了日本和英国这些发达国家的能源消费水平。 严峻的“节能”形势之外,“减排”重任的完成也不容乐观。事实上,依据当前的经济增长惯性,我国对化石能源的需求还会不断增长,企业或机构的排放量也很难立马降低。在经济全球化的大背景下,我国现有的发展模式已无法回应二氧化碳减排的压力。因此,要树立良好的国家形象和企业品牌,我们就必须勇于承担相应的具有约束力的减排责任,而这不可避免地需要切实转变经济发展方式,优化产业结构,严格控制企业的能源使用和污染排放,加快先进适用技术推广应用,淘汰落后的生产能力。 传统粗放的经济增长方式,首先是能源的错置和浪费;落后的生产工艺,首先表现在能源效率的低下;经济决策和管理的失误,都会导致能源的损失;生产和生活中的一切不合理性,都包含着能源利用上的不合理。当前,节能减排的形势之所以依然十分严峻,主要原因就是科学的干部政绩考核体系尚未完全建立,科学的企业发展理念尚未真正确立。一些地方对干部的考核仍将GDP增长作为硬任务,而把节能减排作为软指标;一些企业仍然只注重经济效益的获取,而忽视环境成本的控制和资源能源的损耗。正是基于此,此次中央经济工作会议提出,要实现“又好又快,好字优先”的发展,这既为节能减排提出了更高的要求,也为我们突破能源和环境瓶颈提供了更大的动力。无法做到节能减排,就不可能实现科学发展。 促进科学发展,实现全方位的节能减排,可在以下几个方面作出努力:首先,应让普通劳动者拥有适当的技能水平,以及不断提高这种水平的机会。这是实现经济“好字优先”发展的基石,也是作用最为广泛的节能减排措施。其次,应最大限度地鼓励、扶持和普及科技研发活动以及各类创新、创造和创业活动,整体提高国民经济的自主创新能力,促进现代服务业的成长。事实上,节能减排目标的真正实现,国家的能源安全,最终都取决于科技水平的提高和自主创新能力的增强。这一综合措施的实施,本质上意味着以人力资本替代包括能源和环境在内的自然资本,以人的全面发展取代过去那种剥夺自然的传统经济增长方式,而这正是科学发展观所提倡的基本理念。最后,应建立科学合理有效的考核、奖罚体系,强化企业责任,加强政府及其工作人员的执行力。