化工论文范文

时间:2023-03-09 05:39:31

化工论文

化工论文范文第1篇

本文作者:张春桃王海蓉作者单位:武汉科技大学

教师队伍建设

教师是“卓越计划”与部级特色学科的建设者和实践者。能否建设并保证拥有一支高水平的工程型师资队伍,是我校“卓越计划”实施和特色学科建设能否取得成功的关键。现代工程的实践性和创新性决定了工科院校的教师必须具备相应的素质和能力。作为省级精品课程和优质课程,我校化工原理教学团队的负责人历来都由具有较高学术水平和丰富工程经验的知名教授担任,团队中青年骨干教师已全部实现博士化。课程建设过程中,始终重视教学团队建设,以团队合作机制为基础,每学期定期开展教学研讨、教学经验交流及讲课竞赛。以教学促科研、搞好科研为教学,是当今高校工科教学改革的关键。我校化工原理教学团队非常重视教学与科研的辩证统一。团队近五年来承担国家自然科学基金面上项目2项、863项目2项及企业合作项目16项。教学团队注重把科研中获得的成果及新理论和新方法及时融入课堂教学,不断充实和更新教学内容。同时,团队承担的科研项目可为学生工程实践能力的培养提供平台。团队以开放性试验、指导毕业论文及“挑战杯”等形式让学生参与具体的科研项目,使书本中的理论知识得到巩固与提升,有助于培养学生分析问题和解决实际工程技术难题的能力,对学生创造力和创新思维的培养大有裨益。而且,科研是一种创造性劳动,学生参与其中,变课堂被动接受知识到以探索、研究和发现为基础的主动学习,能够涉足科学前沿领域。从事科研有利于培养学生的创造性思维,有利于高素质人才培养。培养优秀青年教师是教学团队建设的重要工作之一,已逐步建立完善了一个系统全面的青年教师培养机制。团队除日常教学培训指导工作之外,还非常注重青年教师工程素养的培养,与武钢焦化、河南顺成集团等企业建立了青年教师培训基地。笔者有幸于2010年暑假在顺成煤焦集团实习1个月,期间接受了学校的老专家和企业的高工的系统培训。我们吃住在生产一线,拍下了近千张设备图片和近百段设备运行视频,返校后极大地丰富了课堂教学内容。学生对此反响热烈,中国教育报等多家媒体也予以了报道。[4]在学校政策的支持下,学院通过多种方式和途径,大力引进具有丰富工程经历的教师,从武钢焦化、济宁碳素、湘钢、柳钢等企业选聘实践经验丰富的高水平工程专家到学校做兼职教授,担任本科生、研究生的联合导师,承担培养学生、指导毕业设计等任务。团队教师每年都会根据学生的毕业去向跟合作密切的企业开展联合指导毕业论文活动。学生直接参与横向课题研究,根据实验进展需要,可在学校和企业完成部分实验。

搭建开放性实践平台

现代化大型化工生产装置流程复杂、高度集成化与自动化,学生生产实习往往只能看到表面,熟悉现场流程,很少有机会实际操作。而这些工业化生产工艺流程和装置重现在学校实验室里又很不现实。这就从根本上制约了学生工程实践能力的培养。因此,我校化工原理精品课程体系开设了28学时的化工仿真实验,涵盖离心泵与液位控制、加热炉与列管式换热器、往复压缩、吸收、精馏等,通过模拟生产中流量、温度、压力、液位等数据的生成及其变化,以及化工生产过程中开车、运行、停车和事故处理等操作过程,学生能够身临其境地深入了解化工过程的工艺和控制系统的动态特性,提高对复杂化工过程动态运行的分析和决策能力,增强大工程观意识和工程实践能力。四、课堂教学方式的改革传统高等工科教育注重的是知识的传播,教师在讲台上填鸭式地讲,学生被动地边听边记笔记,课后再花大量时间复习以应付考试。独立思考能力、自我学习能力、发现问题能力、独立科研能力和团队合作能力是学生创新能力的基础。培养上述能力需要改进现有的教学方法,充分利用现代化教学手段(如多媒体、网络、化工仿真等),引进生动活泼的案例教学、专题讨论、小组合作研究等方法,启发学生自学、互学,培养学生的学习兴趣、创新勇气和研究与探索精神,使学生从被动的受教育者变成真正的教学主体,以提高各项能力和学习效果。比如,我们在化工原理课程设计中让学生自由分组完成煤气净化或煤气初冷的工艺设计及主体设备的选型。化工原理课程涵盖了大量工程设备的选型与设计知识,而学生在此之前从未接触过生产实际,工程观念不强,对于这些工程设备的结构及其操作状态没有直观的认识,对设备里面复杂的流体流动状况及其伴随的热量传递和质量传递很难有直观的了解,而传统的“黑板加粉笔”的教学方法和手段很难有效地提供丰富的工程信息。笔者利用flas、工厂拍摄的视频短片和图片讲解流体输送、传热及气液传质设备时,图文并茂地反复演示设备操作的动态过程和设备的内部结构,使抽象、枯燥的内容形象化,把复杂的设备结构、物质运动状态和传递现象(热量、质量、动量传递)清楚地展现在学生面前,呈现着引人入胜的动态效果,从而创造了良好的教学情景,丰富了教学内容,增强了教学趣味性,避免了教师长时间抽象讲述而学生收获甚微的现象,教师能将精力和时间更多地集中到重点知识与重要分析方法的讲解上,提高了“教”与“学”的效率。学生也因此加深了对课程的理解,切实培养了学生的工程实践能力。

化工论文范文第2篇

通用知识该课程理论和方法建立在经济学的基础之上,所以首先考虑设置经济学的基本概念和基础理论知识的教学内容,让学生通晓研究对象、需求与供给的关系、价格机制等经济学基础知识,避免学生学习化工技术经济时缺乏经济学分析能力。“大工程观”要求现代化学工程师能妥善处理市场经济环境中技术内涵涉及的各种问题,能从经济学角度预见、适应甚至促进技术的创新与变革。现在的工科大学生普遍存在一定程度的人文精神缺失,添加一些含有人文、道德、艺术、历史、审美和文学等方面的内容到《化工技术经济》教学内容中,有利于提高学生人文素质,强化社会责任感,遵守职业道德和伦理准则,增强团队精神和协作能力,培养工程实践的是非判断力和正确的价值取向。“大工程观”要求工科大学生具有“和谐”工程理念和工程价值观。因此,有必要在《化工技术经济》设置现代工程理念教育。工科学生学会抽象的思维方法,学会对工程现象进行逻辑分析和系统把握,即具有哲学家的气质;工科学生学会正确评价所从事的每项工程活动的社会价值和社会影响,即具有社会学家的风范。化工基础知识专业学科的基础知识,对化工专业学生来说,还是比较扎实的。所以,《化工技术经济》不需设置过多的基础知识内容。在当今本科4年学制的教育体制下,顺应科学技术的飞速发展,课程教学内容重点加强数学、生物、物理等基础与化工学科课程的集成与交叉。化工专业知识本课程的教学时段设置,有时候是在一些主要专业课未开设前安排的,或正在同步进行中,即使已经学了专业课也存在专业课教学中专业知识与经济学关联不足的问题。在教学过程中,我们常常发现从经济学角度解释一种技术问题时,学生应变能力低。所以,作为化工类专业的《化工技术经济》课程,应该具备该部分内容,至少在本课程中增加有关工艺类知识,如化工原料、化工技术路线选择、反应转化率、产品收率、原料单耗等。实践技能知识现时的化工专业本科教育,其实践教学环节综合型教育来设置实践教学内容。《化工技术经济》课程综合型实践教学环节主要包括综合性课程设计、生产实习和工业实际设计项目分析以及各类学科竞赛的经济学实践。通过这些内容培养学生的综合性实践能力,提高学生的创新精神。

教学实施方法

(1)讲授与课外阅读相结合。教师在课堂上需讲授一些经济学基础知识,对工科学生来说,这也许很枯燥。为了加深学生的印象,培养兴趣,通常布置课外阅读,教师拟好主题,如经济效益、复利、单利、投资、成本、GDP、GNP等等,让学生查资料、或收看广播电视,之后写出课外学习报告。教师在课堂上,要求学生口述这些专业名词,解释其含义,较之于纯课堂教学,学生学习兴趣较高,对知识点的认识不再模糊,能较好掌握确切的含义。(2)案例教学。许多课程教学都注重案例教学法的应用[2,3],《化工技术经济》这类课程的一个特征没有实验环节,在课堂上教师只能通过大量的技术经济学案例来进行教学,使枯燥的定义更加具体化。(3)作业、考核等以学生自己查资料、写论文为主。课程教学环节中,倾向于锻炼学生的自学能力和写作能力,拓宽学生知识面,开阔视野。或者,布置学生下企业,了解企业的氛围和工作方式[4],其效果优于死板的常规考试。(4)注重教师的培养与提高,外聘主讲教师。安排教师下企业实践锻炼,直接参与企业的各项生产管理、产品营销活动,提高自己的实践工作能力;聘请企业管理人员来上某章节内容,甚至直接聘请企业管理人员作为《化工技术经济》课程的主讲教师。

教师对《化工技术经济》教学与大工程观念培养的作用

教师是《化工技术经济》教学过程的直接控制者。有一些人认为《化工技术经济》是非主要课程,可以随意安排某个主讲教师,或者不注意课程教师队伍建设。其实,《化工技术经济》的课程特征要求教师在人文素质方面成为学生的典范,要求任课教师通晓工艺、管理、工程经济以及财税等学科知识,具有一定的实践经验,最好是具有企业管理、工程设计和一线生产经验的教师。在目前的普通工科院校,《化工技术经济》课程一般上是独立授课,要求的教师综合素质无法集中在某一位教师身上。根据多年的教学调查,表明实践经验丰富的教师授课,更能讲授该课程,教学质量高,学生的学习积极性非常高,课堂气氛活跃。因此,高素质的师资是《化工技术经济》课程实现“大工程观”教育的关键,教师自身应该树立“大工程观”的教育思想。

结束语

化工论文范文第3篇

选择恰当的教材与教学内容,激发学生的学习意愿

根据教学目标选择合适的教材与教学内容是教学能顺利进行的保障。目前可供选择的精细化工专业英语教材很少,教材建设是当前亟须解决的问题。经权衡利弊,我们以刘宇红主编的《化学化工专业英语》为教材,[4]以花建丽主编的《精细化工专业英语》为参考书,[5]部分教学内容可选自参考书。《化学化工专业英语》不是专业英文文献的简单罗列,而是分为科技英语翻译方法、专业文章阅读及科技论文摘要三部分。其中,第一及第三部分既方便教学又利于学生自学,第二部分的专业文章内容涵盖了专业基础课及精细化工专业课的一些内容。我们选择的教学内容包括无机、有机、分析、物化、化工单元操作、表面活性剂和洗涤剂、化妆品和盥洗用品及香料等方面的文章。对精细化工专业的学生而言,专业基础课的内容是学习专业课的基础。基于这种考虑,在选择时,我们兼顾了基础化学、化工单元操作及精细化工专业课的内容,同时考虑课文难度及学生对专业熟悉的程度。恰当的教学内容会开启学生心中的兴趣之门,因为熟悉的专业知识会令学生如遇故人,只不过这位“故人”换了妆,以英文的形式出现了。原来专业知识可以这样用英文解读,熟悉及亲切之感会让学生愿意去学。

明确基础英语与专业英语的关系,理清学生的学习思路

学习之前,对于专业英语与基础英语之间的区别与联系,大多数学生一知半解,这往往导致学生学习时抓不住重点、找不到方法。因此,教师在第一次课上应讲清楚二者的关系。基础英语与专业英语都属大学英语学习的范畴,二者不可生硬割裂。但二者的侧重点不同,基础英语偏文偏基础知识,专业英语与专业紧密结合,偏理偏应用,是用英文来阐述专业知识,进行沟通交流,获取专业信息以及写作。很多学生认为以过去的英语知识为基础,再记些专业词汇就能学好专业英语。这种观点是片面的。专业英语除内容上的专业特色之外,行文风格、构词方式、语法等方面都具有鲜明的特点。为了客观、准确、精炼地叙述专业知识,专业英语在行文风格上的表现就是结构严谨、逻辑严密,语法上的表现就是被动语态多、后置定语多、复杂长句多。另外,专业词汇量非常大,但构词手段灵活多样且具有规律性。明确了专业英语与大学英语之间的关系,了解了专业英语的特点,学生就能清楚怎样学习这门课,由此就有了想探究下去的好奇心。

精心设计教学过程,调动学生的学习兴趣

如前所述,专业英语的课堂教学很容易陷入到单调、沉闷之中。为提升学生学习的兴趣进而提高课堂教学质量,我们精心设计教学过程,采取了以下一些措施。对每一次课,我们都精心安排教学内容,尽量避免在一次课上只讲解课文。就好比吃饭,总吃一道菜,难免让人食欲渐失,若是每餐菜品丰富,必令人胃口大开,课堂教学也一样最忌单调。每次课我们都巧花心思,尽量使内容多样化,除安排基础的词汇、课文教学,再在恰当的时候穿插诸如数字的英文表示与读法、化学式的英文读法、温度的英文表示法或者一些与课文相关的背景知识等。每个新的知识点,会成为一个新的兴奋点,能将学生的注意力牢牢吸引住。课堂上应该让学生学习哪些专业词汇,也是我们教学内容设计的重点之一。如果词汇学习只局限于所学课文的词汇,词汇量会大打折扣,而且过于零散无规律,难以达到预期的教学效果。因此,我们拓宽了词汇学习的范围,比如增加了元素周期表词汇、与课文词汇相关的词汇以及化合物的名称等。我们将元素周期表词汇安排在第一次课,为后序的基础化学相关课文以及化合物命名方法的学习打下基础。由于学生在学习以及将来的工作中都可能接触到许多化合物的名称,而化合物的中、英文命名法又有许多不同,因此我们也将其作为词汇学习的内容之一,将化合物的命名方法作为小专题进行讲述,使学生对化合物的英文名称有系统的了解。词汇学习内容的拓宽与多样化,能有效调动学生学习专业词汇的兴趣。

加强课后与堂上练习,巩固学生的学习效果

化工论文范文第4篇

1.1化工工程技术实训基地扩建的总体规划及要求

根据服务地方经济建设的需求,经过陕西国防工业职教集团专业建设指导委员会论证,决定其改扩建基本方向如下:①结合我院精细化学品生产技术、石油化工生产技术、应用化工生产技术(煤化工方向)等优势专业的自身特点,专指委分析认为,能源化工属于高度自动化、技术密集型行业企业,学生在石油化工、煤化工企业生产实习时常遇到无法进行亲手具体操作、得不到开停车和事故处理的机会。实训基地将建设典型化工实训装置及小型化工工艺类工业生产装置,供教学实践和小规模化工生产使用,操作过程更加贴近生产实际。②化工仿真教学是运用实物、半实物或全数字化动态模型,深层次地揭示教学内容的新方法,是计算机辅助教学的高级阶段。化工生产现场操作与化工仿真技术的结合很大提高了生产实习效果,解决长期以来学生生产实践达不到预期效果的问题。化工仿真将理论知识、工艺过程、操作控制能力和计算机的运用充分结合起来,提高学生的综合素质,发挥学生的主动性,提高分析和解决问题的能力。在本次扩建项目中建设培训过程更加贴近生产实际,操作更加贴近企业生产的化工仿真实训中心。

1.2化工工程技术实训基地的建设特点

1)实训过程中要具有专业基本技术技能应用的真实性。操作训练按照企业对学生未来专业岗位群对基本技术技能的要求设置。

2)技术要求方面要具有专业领域的前瞻性、先进性。使学生在实训过程中,学到和掌握本专业领域先进的技术和工艺路线。

3)内容安排上要具有综合性。通过实训掌握本专业的核心技术和技能,得到基本能力、基本技能和综合素质的全面培训。

4)环境和总体设计上兼具有社会开放性。不仅承担本院的基本技术技能实训,而且能承担各级各类职业技能的社会培训任务。

5)积极创造条件,开展高等职业教育的科学研究和专业技术应用研究,努力实现产、学、研相结合,在开发推广新技术、新工艺和新材料等方面,发挥重要作用。

6)实训基地要不断充实与改进培训内容,改革培训方法,培养学生职业技术技能及独立解决实际问题的能力和创新能力。

1.3化工技术实训基地的基本功能

1)承担学院的高等职业学历教育和社会非学历教育的职业技术技能培训任务。社会培训的主要对象的定位在将来在企业生产一线从事生产工作的技能型应用型人才,即二类人员(化工工艺技术人员、化工总控工操作人员),四类岗位(生产操作岗位、DCS操作岗位、生产工艺岗位、环境监测工位)。培训内容将根据陕西石油化工、精细化工等技术密集型企业生产技术对技术应用性人才的需求,按化工行业基本知识技能、化工各个单元操作、化工过程仿真控制操作等方面的开展实训。基本能够满足石油化工、煤化工、精细化学品、轻工、日化的岗位培训要求。

2)开展专业技术技能鉴定考核工作,并进行专业研究、技术开发、生产及新技术的应用推广等。逐步发展为陕西乃至周边地区培养高等职业教育人才的实践教学、职业技术技能培训、鉴定考核和高新技术推广应用的重要基地。“化工技术实训基地”的实训内容包括:①化工工艺流程类的技能实训。②化工计算机仿真操作实训。③化工单元操作实训。④化工单元拆装实训。

2建设安排及实施

此次改扩建重点项目为化工仿真实训室和化工单元操作实训室两个项目。化工仿真实训室目前拥有仿真用计算机100台套,软件有早期的单一设备仿真操作以及成套的工艺操作。本次扩建拟再购置尿素工艺、煤气化工艺、均苯四甲酸二酐合成工艺、丙烯酸甲酯工艺等最新版仿真软件,进一步丰富实训内容;同时,考虑到火炸药生产现场安全的特殊要求,计划与兵器第805厂、兵器第845厂及东方仿真软件公司联合开发两套火炸药生产工艺综合仿真软件,解决学生火炸药生产技术等课程仿真实训需要,军工企业员工相关岗位岗前培训的需要。化工单元操作实训室主要是在原有实验设备基础上添置大型可DCS远程操控的精馏、吸收、传热、干燥及萃取等实训设备,以及石油化工、煤化工等化工生产工艺仿真模型。扩建后的工程技术实训基地包含仿真实训室、单元操作实训室、管路拆装室、化工设备(泵及换热器)拆装室。可满足优质专业核心课程《化工单元操作技术》的项目化教学及实训,满足化工总控工、化工工艺试验工中级工至技师的职业技能培训及鉴定,以及对周边企业员工进行工艺操作等岗位的培训工作。

3基地建设对青年教师的培养

化工工程技术实训基地不仅满足学生的培养,其功能定位还应包括对青年教师的培养。为了实现这一目标,实训基地建立了有效的保障制度:①建立导师负责制的培养制度。青年教师成长有专门的“导师”负责。安排青年教师助课、答疑、讲解习题、评卷试卷、指导实验等基本教学环节,熟悉教学内容。②制定长期的培养培养计划。积极提供机会鼓励青年教师进修学习,提高专业理论水平和学术水平,并支持青年教师积极参与国内的学术活动交流。加强知识的交流,防止知识的僵化。③为青年教师提供下工厂、企业进行职业技能实践锻炼提高的的机会。培养教师的动手能力和科研能力,并学到一定的教学经验,较好地承担高职教学工作,使其尽快成为“双师型”教师。同时带动中青年教师参加各类实践环节,坚持教学科研并重。④建立青年教师考核制度。导师不定期地听青年教师讲课。坚持定期开展教学内容和方法的研讨活动;培养青年教师树立热爱学生、热爱教学、热爱教育事业的思想;由导师对青年教师进行考核指导。

4结语

培养高质量的技术技能型人才,推进高等职业教育的蓬勃发展,需要巩固内涵和硬件建设。实训基地建设不能简单地理解为硬件建设,实训基地承载着学校的文化、专业的特色、学生的认可等一系列的精神内涵。从学生的培养和教师的科研能力提升出发建设实训基地才能够体现现代职业教育的理念,体现中、高等职业教育的区别。

化工论文范文第5篇

关键词:化工工艺;安全设计;危险因素;解决对策

在现阶段的化工工艺设计过程中,对于化工工艺设计过程中的安全性越来越重视,在实践中要对相关工艺安全设计存在的危险因素进行系统的分析,对其存在的问题进行探究,进而提出具有一定实践意义的解决对策。

1化工工艺设计的主要类别

1.1概念设计

所谓的概念设计就是通过模拟具体的工业生产设备状况开展实施的一种技术手段。概念设计一般会在设计过程中开展并实施,其主要目的就是要提升整体的工艺条件以及相关生产路线的合理性。

1.2中试设计

中试内容与相关任务主要就是对小试中已经确立的相关条件以及工艺路线进行系统的检查,对于具体的产品进行系统的考核,了解其主要性能,对于具体的工艺系统的持续性以及可靠性进行探究,进而收集到相关工艺需求的数据,这些内容与系列内容可以作为整个检验部分,也可以对其进行部分的检验,具体操作要根据实际情况开展。

1.3初步设计

初步设计就是基于相关化工项目设计中的初始阶段进行优化,其主要成果为总概算书以及初步设计的说明书。主要是对相关化工工艺的设计的技术与经济进行计算。

1.4施工图设计

主要就是根据相关审批意见,将初步设计过程的具体设计计划与原则进行确定,在实践中要基具体的操作要求,明确具体的布置以及施工方式,明确具体的方法,解决各种初步设计问题。

2化工工艺设计中的安全问题与对策

化工工艺设计中主要存在的安全问题就是在生产过程中存在的各种安全隐患以及一些可以造成安全损失的不稳定要素。对此要提升对整个化工工艺设计的重视,加强对其危险意识的重视,通过科学的方式与手段,对其进行系统的控制,避免各种安全隐患问题的出现,在操作过程中,要尽可能的应用一些具有一定安全性的工艺技术与手段,要避免危险产品的应用,同时,在化工工艺设计中要采取与其相匹配的安全措施。

2.1化工工艺相关物料中存在的安全问题与控制对策

化工工艺在生产过程中要使用不同的原材料与半成品,这些物料应用中都是通过各种不同状态存在的,主要可以分为气态、液态以及固态三种形式。在相关物质具备特定的物质与化学性质与特定的状态之下,才可以判定其是否具有危害。因此,要对一些具有一定危害特征的物质进行详细的分析,对其具体状态进行了解与掌握,进而了解此种物质的稳定性与化学反应,对其毒性进行识别,通过科学的分析与评价,在一定程度上降低各种危险问题发生。

2.2化工工艺设计路线存在的安全问题与控制对策

化工工艺设计中的一种反应会对多种不同的工艺路线产生影响,对此在相关设计过程中,要对其进行综合考量,选择较为合适的生产路线,要尽可能的将各种危害降低到最小。工艺设计要对相关物料以及生产条件与设施等因素进行综合考量,要尽可能的使用一些危害相对较低的物料。同时要通过各种全新的设施与技术手段,降低废气、废水以及废渣的总排放量,要在合理范围之内对其进行回收时候,提升资源的最大利用率,进而避免对环境造成过度的污染。

2.3化工工艺设计中反应设备存在的安全问题与控制对策

化工反应是产品生产过程中最为关键的内容,在实践中主要就是通过各种化学反应获得一定的产物,整个过程在操作过程中存在着诸多的安全性问题,如果不足够的重视,会导致各种安全事物问题的产生,对此在进行相关反应设备的设计与选择过中要进行科学的设计与分析,避免各种问题的出现。在相关化工设计中存在着各种不同种类的化学反应,这也就直接给安全控制与管理问题带来了一定的挑战。同时,在化工反应过程中也存在一定的反应失控危机,也就是说提升对相关反应物的整体反应速度与热效应的控制,是十分重要的。

3结束语

在化工工艺设计过程中,要严格执行相关法律政策,保障操作的标准性,提升整个工艺设计的安全性,加强重视,对设计方案中的漏洞与缺点进行完善,在根本上避免各种事故与问题的产生。熟练掌握相关设计与生产过程中存在的各种安全隐患,保障化工工艺的整体安全性。

作者:孟佳 单位:众一阿美科福斯特惠勒工程有限公司宁夏分公司

参考文献

[1]曹俊.化工工艺安全设计中的危险因素及解决对策[J].化工管理,2015,(35):245.

化工论文范文第6篇

危险等级的划分依据主要是根据化工生产过程中所使用的原材料,储存原材料的环境、原材料经生产加工后所形成的新的产品特性,如物理性、化学性等。根据不同危险等级的化工产品,确定各种类型化工产品在生产过程中的防火间距及防爆等级。进而以此为标准,在化工工艺设计过程中选择满足生产需求的操作方式,防火材料及防火设备。

二、化工工艺设计分类介绍

1.概念设计。

概念设计是指抽象性的设计,概念设计一般是在拟建化工生产装置前进行,概念设计的主要目的是为了通过建立化工生产装置模型,根据模型检查化工生产工艺中存在影响正常生产的因素,包括生产线路的设置的合理性,生产环境条件是否满足安全生产要求等,避免因化工工艺中某个环节存在不合理性给化工生产埋下安全隐患,同时根据概念设计建立模型检验所的的数据为进一步的化工工艺设计提供数据参考。

2.中试设计。

中试设计是为了检验小试所确定的工艺路线及相关运行条件。检测试制产品的功能稳定性;检验工艺系统的连续可靠性运行;获得化工生产工艺设计所必须的工艺参数;考察设计方案投入生产过程中所产生的杂质对成品的影响等。

3.基础设计。

基础设计是化工工艺设计的重要阶段。基础设计是化工工艺生产装置及配套设备安装及规划设计的技术支持。

4.初步设计。

初步设计是在基础设计完成后的精细化设计。初步设计的成果是设计说明书和工程总概算书,也可以说是从初步设计是化工建设的指导思想,以此为依据进行化工生产线的构建;结合基础设计和有关单位批准的设计任务书、化工厂的选址报告,从经济性和技术性角度出发,对化工生产线建设进行总体研究和计算,满足化工生产线安全生产的同时又能取得良好的经济效益和社会效益。

5.施工图设计。

施工图设计是化工工艺设计的最后阶段,设计过程中应根据有关部门对初步设计的审批意见,结合初步设计中确定的化工工艺方案,以图样及文字的形式将化工工艺技术要点和各个设备的原理、布置进行一一明确。并对初步设计中待解决的一些问题提出科学合理的解决方案,做到施工图纸设计最优化,满足化工产业安全稳定性生产需求。

三、化工工艺设计具有的特点

化工工艺设计交其他专业领域的设计具有明显的区别,化工工艺设计工艺流程独特,生产工艺安全性要求严格,技术含量高。尤其是针对化工产业近些年来频发的安全事故,如化工产品原料在加工过程中出现的有毒原料泄漏问题,严重地污染了人们赖以生存的环境,水源的污染,大气的污染、重金属污染土壤等。所以国家的有关部门对化工产业的化工工艺设计提出了更为严格的要求,明确提出在化工工艺设计时要高度重视工艺设计在投入生产中的安全性问题。但实际上,化工工艺流程的十分的复杂,整个工艺流程涉及的专业较多,设备种类繁杂,各种管线管道交织在一起,倘若在设计过程中没有确定科学的布线方案可能会早生产过程中因为线路故障问题,如线路老化搭接引起短路,又因为化工原料多数具有易燃易爆的特性,很容易引发火灾或者更为严重的事故。所以,为了保证化工工艺设计的质量,化工生产的安全稳定性,必须要加强对化工工艺设计危险的识别和控制。

四、危险因素识别与控制

危险因素是指在化工生产过程中虽潜在的不利于安全生产的系列因素,而危险因素的识别和控制是指对化工工艺设计以及设计方案投入到建设中虽体现出来的一些不利于安全生产的特征,如化工设备是否满足生产的需求,设备所处的环境是否满足安全性生产需求,设备及相关附属装置的排布方式及安装方式是否合理等,认真考究危险因素,识别各种不安全因素的风险类别及等级,进而有针对性地提出安全风险控制措施。具体来讲可通过以下措施控制。

(1)物料方面。

化工工艺设计人员应牢固掌握化工原料的物理特性、化学特性、化学反应特征以及燃烧爆炸性等方面的知识,并能准确地辨识各种原料之间的反应原理。

(2)路线布置。

在化工工艺路线设计时,应根据厂房的实际空间位置进行工艺路线的选定,尽可能地做到工艺路线不和其他电力线路相邻,避免因电力线出现安全故障对工艺路线造成一定程度的影响。

(3)严格控制化学反应装置。

在整个化工生产中,化学反应装置的质量对化工生产的安全性有着直接的影响。在设计化学反应装置时应根据不同的化工原理选择与其相符的反应器,反应器的耐高温性和耐压力性要满足安全生产的有关要求。

化工论文范文第7篇

煤化工工艺方法

1移动床气化

移动床气化是煤化工工艺的重要方式之一,它又被称为固定床气化,是一种非常有效的煤气化方法。移动床气化一般分为常压与加压两种。较为简单的是常压法,但是这种方法具有局限性,那些熔点较低的煤无法使用。加压法则是人们通过对常压法的局限性进行研究而出现的一种更为有效的方法。这种方法采用氧气和水蒸气进行气化,能够很好地将煤炭气化。

2流化床气化

除了移动床气化法外,流动床气化法也是较为普遍的煤气化方法。一般情况下,在进行流化床气化法对煤炭进行气化时,使用的是八毫米以下的煤颗粒,再加上助于催化的气化剂,使煤炭得以气化。

3气流床气化

气流床气化方法也是一种比较有效的煤气化方法。在运用该方法进行气化时,气化剂就会将要被气化的煤粉带入至气化炉内,进而实现流气化。这种气化方式的速度较快,采用的是较为普遍的氧气和水作为气化剂,操作较简便。但是,这种气化方法在常压下会出现很多问题,因此需要在加压的情况下使用。

煤气化工艺无法产业化的原因

虽然以上几种气化方法可以很好地实现煤气化,但是要将其产业化却是困难重重。首先,这些方法需要使用大量的氧气作为催化剂,氧气的成本高,使得煤气化的成本高,无法实现经济效益。其次,这些方法都有一定的局限性,对煤种的要求很高,并不能转化任何煤种,这极大地阻碍了煤气化产业化的发展。第三,这几种方法对熔炉的要求较高,其对炉灶的损害较大,无法长久性、大批量的进行气化。这些原因大大阻碍了煤气化产业化的发展,加上煤炭资源的运输量大、环境污染等因素,使我国的煤气化产业发展有着极大的挑战。

煤气化工艺发展的设想

化工论文范文第8篇

湖北省石油化工产业的人才需求的特点

为深入了解湖北省石油和化学工业产业对化工类毕业生的素质要求,从而深化教育教学改革,修订和完善人才培养方案,武汉工程大学牵头,组织湖北省化学工程与工艺专业校企合作联盟所属企业和高校,对湖北省石油和化学工业100余家相关企业进行了走访、调研和问卷调查,整理并分析收集到的资料和数据。调研、调查结果显示,湖北省石油化工产业对化工类人才培养的建议主要有:1.高校要通过工学结合、校企合作、实训实习、在线仿真模拟训练等形式,加大实践教学的比重,以提高学生的工程实践能力,使其具有对化工新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力;2.学生要培养良好的沟通和社交能力、团队协作精神,以及吃苦奉献、任劳任怨的良好职业道德,成长为高素质全面人才,为毕业后快速融入工作、适应工作、胜任工作奠定基础。

武汉工程大学化工类人才培养模式改革

(一)以现代企业需求为导向,注重专业内涵建设

按照企业和市场的双重需求,通过对教学内容和人才培养模式进行相应的改革,进一步优化学科专业结构、理顺知识体系,促进教学的改革与创新,使该专业在竞争中具有自己的制高点和旺盛的生命力。[5]例如,针对武汉石化“80万吨乙烯工程”及武汉化工新区对石油化工相关专业人才的需求,我校于2005年新设石油炼制与有机化工专业方向,并制定了相应的人才培养方案。由于学校培养人才注重目的性和针对性,该专业方向毕业生现拥有较为宽阔的就业空间,处于较为有利的就业竞争态势。学校于2006年实施“E+化工”人才培养模式,目的是通过实施“英语+化工”(简称为“E+”)双专业一体化的人才培养模式,造就一批英语扎实、专业过硬、英语和化工专业都是强项的高素质复合型人才。从2010年到现在,该专业方向本科毕业生供不应求。为了满足当前社会对化工工程师人才的需求,学校自2010年以来积极启动“卓越工程师教育培养计划”申报工作,获批了化学工程与工艺专业的“卓越工程师教育培养计划”试点专业,制定了该专业的学校培养标准和企业培养方案,并与湖北宜化集团有限责任公司、武汉人福医药集团股份有限公司、武汉钢铁集团大冶铁矿等企业签订了共建部级工程实践教育中心的协议,为培养“基础扎实、知识面宽,实践创新能力强,德、智、体、美全面发展的高级工程技术人才”奠定了坚实的基础。当前,教育全球化与国际交流的趋势日益明显。为了适应化工国际化的趋势,学校在保持原有化工专业方向和特色的前提下,于2011年新开设了化工国际特色班,与国外著名大学联合培养学生,实施与国际化本科教育接轨的培养方案,适应国际市场经济下的人才需求。学生在武汉工程大学学习2年,成绩合格符合要求者,可申请到美国路易斯安那大学、密苏里大学等学习2年,完成学业可获得武汉工程大学毕业证书和学士学位及路易斯安那大学学士学位。

(二)改善教学方法,突出学生创新能力培养

创新能力是化学工程师必须具备的最基本的能力,工程教育应该注重学生的创新能力的培养。教学环节积极开展教学理念、模式、内容和方法的改革,让学生有更多自由探索的时间和空间。例如,新的人才培养方案中增加了创新能力培养课程。学校为学生开设教授(博士)论坛、创新性实验计划,开展学科竞赛、课外学术科技活动,设立校长基金项目、校友基金项目等,学生可获得创新学分。

(三)构建“三实一创”教学体系,提高学生的校内实践能力

化工论文范文第9篇

当前,高职院校普遍采用项目化教学模式。项目化教学是指师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。项目教学法是“行为导向”教学法的一种,具有实践性、自主性、综合性、开放性等特点,能够充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。毫无疑问,项目化教学模式的推广和改进,对于高等职业教育摆脱本本教学,促进课堂教学和社会生产实践的有机结合起到了不可替代的作用。然而,项目化教学实施过程中也存在着不可忽视的问题。首先,“项目化”课程开发脱离生产实际,课程体系构建经不起实践检验。“项目化”教学的初衷是以企业生产的内容和工作程序来规范高职院校的日常教学活动。但是在教学活动“项目化”的过程中,这一良好的愿望很难真正实现。因为“项目”这一概念很宽泛,涉及的内容比较庞杂,既有大项目又有子项目,既有综合项目又有独立项目。按照通常的理解,对于小小的课堂来说,项目化教学应该选择那些子项目或独立项目,但高职的很多课程是综合课程,涵盖方方面面的知识,并不是孤立的,很多项目课程的开发不可能依靠一个独立的项目来实现,而是需要多个项目的共同参与,这就形成了矛盾,处理不好会造成综合项目与子项目关系脱离、各子项目彼此不相关联、知识重复等现象。要想有效实施项目化教学,就需要对原有高职课程体系进行学科性架构,对课程门类进行重新划分,对专业教学计划、课时分配等进行大幅度的调整。这是不现实的。其次,“项目化”教学的实施缺乏教学资源的有力支撑。项目化教学依仗于丰富的教学资源,若没有与教学内容相吻合的现代化的生产设备和生产设施,项目化教学就会成为无源之水、无本之木。而这恰恰是目前国内大多数高职院校的短板。由于教学资源严重不足,因此很多项目化教学只是对原有的综合实训或毕业设计进行简单的重复,无法用现实的工作成果引领学生的学习,无法将生产实际中的“项目”变为教学活动中的“项目”,致使项目化教学收效甚微。

二、成品化教学模式探讨

高职教育中,无论是理论基础课程、专业基础课程还是专业课程,总能够在社会实践和生产实践中找到对应其知识体系的物化原型,这为成品化教学模式的确立提供了条件。成品化教学是指将教学目标产品化,或称实体化。它脱胎于项目化教学,是项目化教学的具体化。相较于项目化教学,该模式教学目标明确,更加贴近生产实际,适用于各类课程的教学活动。它以“教学做一体化”的高职教育理念和教学方法为支撑,基于工作岗位和工作过程来设计教学程序。它生发于成品又终结于成品,能够避免理论讲授和实验实训的脱节,实现课堂知识传授和实验实训的无缝对接,实现高等职业教育系统传授知识、全面培养能力的初衷,能够克服项目化教学脱离生产实际、内容空泛的弊端,能够切实提高学生的学习兴趣、提高教育教学质量。成品化教学模式很大程度上摆脱了传统单一课堂的束缚,集中了多媒体教学、仿真教学的优势,实现了教学资源利用的最大化。成品化教学模式也对教师的综合能力提出了较高的要求,需要任课教师实现由“授人以鱼”向“授人以渔”的转变。教师应该具备广博的专业理论知识、高超的职业技能、敏锐的行业发展洞察力、突出的职业素养。只有授业教师构建出合理的成品化教学方案,拿出合格的、有实质意义的教学产成品,才能够保证学生顺利完成成品化教学提出的各项任务,达到预期的教学目标[2]。对于高职教育而言,学生实践技能的获取需要有专门的实训场所和实训模式,同样,理论知识的传授也离不开专业性的教学场所和教学模式。成品化教学模式能够将传统课堂教学和实验实训有机地结合起来,根据教育教学的目标,灵活、高效地完成发展型、复合型和创新型高等级技能人才的培养任务。将课程知识体系所对应的物化原型或者类似于物化原型的事物作为教师教学分析和研究的对象,符合教育教学的规律;将其作为学生知识学习、技能培养的起点,符合认知规律,符合唯物辩证法的认识论原则。

三、高职应用化工技术专业成品化教学模式的实施

(一)理论基础课程

以《有机化学》、《无机化学》、《工业分析技术》为代表的理论基础课程是高职应用化工技术专业教学活动的起点,同时也是教学难点。这三门课程很难套用项目化教学模式,因为它们中的每一门都是一个完整的理论知识体系,无法用一个项目来代表。若强行套用项目化教学模式,只能是换汤不换药,仍然是传统的理论教学加实验检验,最多是用“项目”一词将原有的“教学单元”、“章节”直接替换掉,将原先的“实验课程”改为“项目实训”,达不到理想的教学效果。成品化教学模式可以克服项目化教学的弊端。以有机化学教学为例。我们将Gaussian03量子化学计算软件作为教学工具引入课堂。使用该软件可以逼真地展现各类化合物的立体结构、键长、键角、分子轨道的形状和电子排布的状况,揭示分子最外层电荷分布的规律。学生要在教师的指导下,利用该软件在课堂上完成不同教学阶段的教学成品工作。这样的教学模式可以用在每一章节、每一环节的教学活动中(如表1所示)。这样的教学方式,学生喜闻乐见、易于接受、易于配合。实践证明,成品化教学模式能够提高学生的学习兴趣、激发学生的成就感,最终实现教育教学的目的。在有机化学中,有些章节知识的传授需要实训环节的实时辅助和补充,这就需要引入大型仿真平台[1]。教师将基于仿真平台的实验实训操作融入这些章节知识的传授中,设计好成品化教学任务让学生来完成。有机化学第五章《醇、酚、醚》的成品化教学方案如表2所示。成品化教学模式在整个理论章节教学活动中的应用,其难点在于如何设计成品任务。这种成品任务应具有如下的特点:1.必须和当时所传授的知识相吻合;2.必须是一个具有现实性和合理性的工作过程的结果;3.可操作性强,有明确的评判标准。借助于大型仿真平台,教师可以及时模拟出所学理论知识在生产实践中的应用结果,并将此结果作为成品化教学的阶段性产品,将此产品目标作为判断学生课堂知识掌握程度和能力水平的唯一标准,这样可以达到激发学生的学习兴趣、提高教育教学质量的目的。借助于大型仿真实训平台实时模拟实验实训的成果,它的优点在于可以使实训内容更丰富、实训操作更灵活,它立足于实验实训又高于实验实训,克服了项目化教学模式实训项目过少、实训项目不能代表所讲授的知识体系甚至以偏概全的弱点。《有机化学》、《无机化学》、《工业分析技术》这类理论课程的教学目的在于,使学生掌握各类化合物的物理、化学性质及其化学反应的规律。实践证明,成品化教学模式的应用能够在很大程度上降低理论知识的抽象性,提高学生对专业理论课程学习的兴趣,丰富学生的知识体系,拓展学生的学习思路,提高学生的基础学习能力。

(二)专业基础课程

《化工单元操作技术》、《化工设备》、《化工制图》、《化工设计》、《精细有机合成技术》等是应用化工技术专业的专业基础课程的代表。这类课程以使学生获得某一方面、某一单元的专业基础知识和专业基础技能为教学目标。其成品化教学模式中“成品”方案的确立仍然需要克服项目化教学模式中“项目”过大、空洞的缺点,要将某一方面的知识和技能实物化,以灵活多样、切实可行、紧扣主题、操作性强为原则。以《化工单元操作技术》课程为例。该门课程的成品化教学方案可以进行如下的设计。在该门课程的理论教学中引入大型仿真软件操作平台,教师既可以以整个单元操作为成品目标,也可以将一个单元操作细分为不同的部分,将这些部分作为教学成品子目标。总之,要紧跟授课进度,将授课内容物化和实体化。如第二章《流体输送机械》的教学活动可以如表3所示那样进行。在该门课程的综合实训中,根据实训课程的教学目标,将实训内容成品化。在实训阶段,必须要求学生拿出合格的成品来,并以此作为成绩评定的依据;同时,在对实训内容的讲解和辅导中,要基于成品目标,将实训内容归入相关的知识体系中去。如“精馏塔分离50%乙醇溶液”的成品化综合实训,可以按照表4所示的那样进行设计。成品化教学模式借鉴了企业培训中“先习后学”的做法,弥补了学校教育“先学后习”这种方式的不足。同时,以小而全的成品化教学方案组织课堂学习,以实际工业产品为成品,使学生易于理解、易于接受。这种教学模式符合学生的认知规律,往往能够收到明显的教学效果。

(三)专业课程

专业课程的成品化教学方案设计完全可以依照现代工业生产程序来进行。要紧贴教学内容设定物化成品。该服务于教学活动的物化成品可以是多个,也可以是一个。整个教学活动可以依照工业产品制造的过程分为原材料的检测、物化产品的生成、物化产品的行业标准的检测、物化产品三废处理等阶段,并在产品生产的各个阶段,分别制定物化成品教学活动的目标。在现代化教育设施(电教室、教学做一体化综合实训室、校内实训基地)的数量和质量能够得到充分满足的条件下,专业课中理论知识的传授和实验技能的培养完全可以以教学做一体化的方式进行。这种情况下,理论课时往往被大大压缩,实训课时相应地增加;教师集中讲解的部分减少,而穿插在实训过程中的指点和讲评会占据课时分配的绝大部分空间。以《涂料及胶粘剂的生产技术》课程为例,成品化教学模式下的教学方案设计如表5所示。所有的专业课程都能够采用这样的成品化教学模式。学生对这种教学做一体的成品化教学模式认同感强,学习兴趣浓厚,学生能够从抽象的理论讲解中迅速找到理论知识所对应的实践原型或者类似的实践原型,学习效果显著。在这样的教学活动中培养出来的学生,更能够体验到掌握一门技术、获得相应能力的成就感,其就业自信心能够得到极大的增强,毕业后能够迅速进入角色,适应工作岗位的要求,拥有较大的发展空间。实践证明,成品化教学模式符合高职教学的实际,值得推广。

化工论文范文第10篇

①当代炼油工业面临的挑战,一是原油组分越来越重,含硫量越来越多;二是环保要求越来越严苛,对清洁生产的要求也越来越迫切。在原油中,硫的存在形式有很多种,大部分为硫化物,少部分为单质硫和硫化氢。主要形式为烷基亚砜、噻吩、环状硫化物、烷基硫酸酯、磺酸、磺酸盐、硫醇、硫醚等。目前装置中所使用的原油主要是含硫原油和高含硫原油,含硫质量分数大于2.0%。对主要石油产品而言,国家标准要求含硫量越来越低。以车用汽油为例,国Ⅴ标准要求含硫质量分数不大于10×10-6。在生产过程中,原油中所含硫的流向自然成为关注焦点。硫平衡能很好地对硫进行监控,明确硫的流动方向。硫平衡就是应用质量守恒定律计算出单元操作、生产装置乃至整个石油化工企业硫的进出平衡。评价环境影响时以入方和出方形式来描述硫的流向,入方指的是原油来料、加热用瓦斯等,出方主要指加工后生成的各种馏分油、酸性气、含硫污水等。

2常减压蒸馏装置的硫平衡

2.1入方

原油巴士拉原油,含硫质量分数为2.62%,加工量为33kt/d。外购轻烃将重整等装置副产的汽提轻烃输送至常减压蒸馏装置回炼。石脑油将重整装置副产的抽提石脑油输送至常减压蒸馏装置回炼。管网瓦斯脱硫瓦斯与天然气的混合物。电脱盐注水酸性水汽提装置副产的净化水。常压塔顶注水酸性水汽提装置副产的净化水。减压塔顶注水催化裂化装置副产的含硫污水。

2.2出方

出方主要由常压塔顶干气、减压塔顶瓦斯、石脑油、液化气、常一线油、常二线油、常三线油、减压塔顶油、减一线油、减二线油、减三线油、减压塔底渣油、含盐污水、含硫污水和烟气组成。

2.3计算结果

未将瓦斯计入入方的主要原因是瓦斯作为燃料使用的,燃烧后随烟气带走,并未进入常减压蒸馏装置的物料系统中;另一个原因是瓦斯的使用量较小。将含硫量很低的含盐污水与初馏塔顶污水、常压塔顶污水、减压塔顶污水、稳定塔污水合并,统称为含硫污水。常减压蒸馏装置的总硫分布情况如表1所列。由表1可以看出,在常减压蒸馏装置中,硫遵循着馏分越重硫含量越高的规律分布,原油所含的硫绝大部分分布于常压或减压渣油中,减压塔侧线抽出油也是硫的主要流向场所。虽然石脑油中的硫占总硫的0.57%,但这部分硫中活性硫的含量较高,所以对设备的腐蚀性很强,严重影响着设备的长周期运行。常压塔顶部是重点腐蚀监控部位,生产实际也证实常压塔顶部是腐蚀工作的重点和难点。

2.4硫平衡示意图

常减压蒸馏装置的总硫分布情况如图1所示。

3延迟焦化装置的硫平衡

3.1入方

入方主要由焦化原料、管网瓦斯、外来轻烃和外来气体组成。焦化原料为减压渣油,含硫质量分数为4.63%,加工量为350t/h。管网瓦斯由脱硫干气和天然气组成。外来轻烃为自重整和加氢装置汽提部分来的轻烃,被输送至延迟焦化装置回炼。外来气体为自重整等装置来的气体和火炬气,被输送至延迟焦化装置回炼。

3.2出方

出方主要由焦化干气、焦化液化气、焦化汽油、焦化柴油、焦化蜡油、焦化石油焦、含硫污水和焦化烟气组成。

3.3计算结果

对单套焦化装置而言,瓦斯燃料在加热过程中随加热炉烟气排走,其内的硫并未进入油品中而发生硫迁移现象,再考虑到瓦斯用量较小,所以计算时未将瓦斯计入。延迟焦化装置的总硫平衡如表2所列。由表2可以看出,在延迟焦化装置中,硫主要分布于干气、液化气和焦炭中,液态产物(汽油、柴油和蜡油)中所含的硫只占总硫的18.92%。需要说明的是,核算用延迟焦化装置设有外来气体回收流程,这部分气体分别自分馏塔顶分液罐和压缩机二段入口注入,对干气、液化气和汽油中硫的含量有所影响,这一点与国内其他同类装置的总硫分布有一定差异。

3.4硫平衡示意图

延迟焦化装置的总硫分布情况如图2所示。

4硫平衡的应用及意义

4.1设备防腐

物料中的硫会对设备造成严重腐蚀。无论硫以何种形式存在,无论是活性硫还是非活性硫,均会在不同温度下对设备产生腐蚀作用。例如,无论是在低温下的露点腐蚀,还是在高温下的硫化腐蚀,对设备而言硫均是巨大腐蚀隐患。研究硫在原材料、中间产物、目标产物、副产物等中的分布情况,可明确硫的主要去向,以便提前对与高硫浓度物料接触相关设备的防腐工作予以预防和关注,甚至在设计初期就能够对这些部位材料的材质进行升级[3]。含硫物料对设备的腐蚀与物料中硫的浓度没有精确对应关系,而是取决于硫化合物的种类、含量和稳定性。一般来说,如果硫的存在形式在一定条件下易于从非活性硫转化为活性硫,那么即使硫的含量很低,也会对设备产生较大腐蚀作用。常减压蒸馏装置总硫分布衡算结果显示,常压塔顶是防腐的重要而关键部位。常压塔顶物料组成复杂且温度较低,容易产生露点腐蚀现象。常压塔顶物料包括常压塔顶气、常压塔顶石脑油等。石脑油中的硫是游离态硫,腐蚀性较强。在实际生产中,常压塔顶石脑油对设备产生的腐蚀是十分明显的。常压塔顶空冷器泄露、常压塔顶管线管壁减薄、常压塔顶及焦化分馏塔塔顶循环系统管壁因腐蚀而减薄等,这些均是硫腐蚀的严重后果。另外,与常压塔、减压塔、焦化分馏塔下部等部位接触的物料,不仅含硫量较高,而且温度较高,可产生高温硫化物腐蚀,也是日常防腐工作关注的焦点之一。

4.2清洁生产

项目全过程的硫平衡可直观地显示出各种产品的来源和含硫量,以便为工艺过程和产品的清洁生产提供相关数据和技术依据。在常减压蒸馏装置,硫大部分集中在减压部分。减压蒸馏单元生产的产品是蜡油加氢处理装置和延迟焦化装置所用的原料。大量硫进入相关装置,会对下游装置产生较大冲击。从健康、安全、环保(HSE)工作来说,防护硫化氢是现场监管的重点。由常减压蒸馏装置总硫分布可以看出,常压塔塔顶和减压塔塔顶气体压缩机处、稳定塔区域、延迟焦化装置的压缩机平台、吸收稳定系统区域、焦炭塔区域和焦化焦池处均是硫化氢密集分布的地方,在这些区域作业时一定要对硫化氢进行必要防护。从环保角度考虑,随着国家对环境重视程度的不断提高,对石油化工行业排放标准的要求也相应提高。从工厂整体的总硫分布可以看出,硫磺回收装置可将约73%的硫回收,循环流化床锅炉(CFB,CirculatingFluidizedBedBoiler)炉渣及产品中约含有25%硫,剩余约2%硫会以各装置加热炉烟气排放、催化裂化再生烟气排放、硫磺烟气排放等方式进入环境中。如何降低进入环境中硫的量,需要明确硫的来源,从源头进行脱硫处理。以催化裂化再生烟气为例,常减压蒸馏装置和延迟焦化装置生产的蜡油先进入蜡油加氢装置,处理后获得的加氢蜡油作为催化裂化装置的生产原料使用。加氢蜡油在反应器中反应时会在催化剂表面生成焦炭,经过再生过程将催化剂表面的焦炭烧掉,产生的再生烟气排入大气。减少再生烟气中SO2含量的关键是降低催化裂化装置所用原料中硫的含量,这就需要蜡油加氢处理装置能够生产出硫含量足够低的蜡油。

4.3平衡全厂生产

中国石化青岛炼油化工有限责任公司(简称青岛炼化公司,下同)总硫平衡情况分别如表3所列和图3所示。在表3和图3中,重整烟气包括重整加热炉、制氢加热炉、循环苯加热炉和热载体加热炉烟气。加氢烟气包括柴油加氢、加氢处理加热炉烟气。其他形式硫包括动力锅炉烟道气的脱硫炉渣,以及在污水和管道输送过程中损失的各种硫。产品携带的硫比国内同类装置高,主要原因是产品包括了石油焦,青岛炼化公司生产的石油焦不仅用作CFB燃料,部分还对外销售。由表3和图3可以看出,硫磺回收装置是回收原油中硫的主要场所,硫回收率约为总硫的73%,CFB炉渣中的硫约为10%,产品携带的硫约为15%(主要分布于外销石油焦中),约2%硫通过排放或者其他形式进入周围环境。SO2排放浓度是硫磺回收装置和催化裂化装置的重点环保监控指标。在SO2排放浓度达标的情况下,可根据最大设计生产能力,先推算出青岛炼化公司硫磺回收装置的最大硫处理量,然后根据最大处理量占总硫的比率,大致倒推出原油中允许携带的最大硫含量,最后与实际生产拟采用原油的含硫量予以比对,可很清楚地测算出现有装置是否适宜以指定处理能力加工这样的原油。如果不适宜,可根据实际生产需要进行协调。如果能将这个思路与现代信息技术相结合,可尝试开发出相应模拟软件,使之成为生产调整的得力助手。

5结束语

硫平衡是物料平衡的一种,通过对硫元素在整个炼油过程中的流向进行衡算,在掌握和监控含硫组分分布的基础上,进而对硫平衡结果进行分析和应用。虽然硫平衡的计算比较简单,但如何利用硫平衡结果进行分析,则涉及工艺、设备、环保等方面的专业知识和经验。本工作论及的某些应用仅是一个思路,目前还不完善,若想将这些思路转化为具有实际可操作性的方法,还需要付出很多努力。

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