精细化工技术发展

2024-07-07

精细化工技术发展(通用12篇)

精细化工技术发展 篇1

精细化工是国家综合国力以及技术水平的标志, 是具有活力的新兴领域, 是化学工业发展的重点, 是新材料的重要的组成部分。大力发展精细化工是各国调整化学工业结构、扩大经济效益以及提升化工产业能级的重点。我国的化学工业取得了很大的进步, 但是在不少领域里面精细化工的产品还在初级阶段。精细化工产品的种类多、用途广、附加值高、产业关联度大, 和很多行业以及高新技术产业中的各个领域有很密切的联系。我国作为发展中国家, 在精细化工方面已经取得了一些进步, 但是由于精细化工的门类比较多, 品种很复杂, 而且技术难度比较大, 所需要的科研经费比较高, 与发达国家比较, 在科学研究以及应用研究方面还是有很大的差距的, 很多精细化工产品处在初级发展阶段, 在新产品的开发以及市场开发方面也有很大的距离。我国当前的很多精细化工的产品不能满足国民经济各个部门发展的需求。我国已经把精细化工的工作作为三大重点战略之一, 当前我国精细化工产品主要有16类, 可以生产2万多件产品, 但是还是不能满足国民经济发展的需求, 需要大量的外汇进口。

1 我国精细化工现状

近十几年来, 我国很重视精细化工的发展, 把新领域的精细化工作为化工发展的重点, 并且从政策以及资金上给予重要的支持。当前, 我国精细化工门类已经有25个, 品种超过3万种, 已经建成的精细化工技术开发中心多于十个, 精细化学品的生产能力达到1350万吨/年, 年产值超过一千亿元。近年来, 我国染料的产量已经达到世界领先水平, 占据世界染料产量的60%。我国不仅仅是世界第一染料的生产大国, 而且是在世界范围内第一染料出口大国, 染料的出口量世界第一, 是世界染料生产中心。在涂料方面是世界第二大生产国, 农药的产量也是世界第二。

近些年来, 我国很多省市都在建设精细化工园区, 用来调整地方化工产业的布局、发展新材料。目前我国已建以及在建的精细化工园区超过15个, 例如, 浙江上虞精细化工园区规划总面积20平方公里, 自1999年1月正式启动以来, 共引进来自10个国家、地区和10个省市的项目80多个, 资金逾25亿元。到2004年9月已经有140余家精细化工企业入驻, 其中年销售收入在500万以上的规模企业有53家, 并形成了以染料 (颜料) 、生物医药及中间体和专用化学品为主要门类的精细化工业。2003年上虞精细化工产业实现销售收入119.5亿元、利税22.6亿元, 出口创1.75亿元。碳酸二甲酯 (DMC) 是一种重要的有机化工中间体, 由于DMC无毒, 可替代剧毒的光气、氯甲酸甲酯、硫酸二甲酯等作为甲基化剂或羰基化剂使用, 提高生产操作的安全性, 降低环境污染。此外, DMC还可作清洁剂、表面活性剂和柔软剂的添加剂。由于用途非常广泛, DMC被誉为当今有机合成的“新基石”。

2 我国精细化工今后的发展方向

我国精细化工的发展不能满足国民经济各个部门发展的需求, 在很大程度上影响了本身的发展, 所以要对精细化工进行改革。要发展对相关行业的技术进步起关键作用的品种, 比如, 高效、安全、低毒、环保、高效益的农药。纺织印染用高档活性染料以及化纤工业用的新型的油剂。赖氨酸、蛋氨酸、烟酸和烟酰胺、新型乳化剂、丙酸和丙酸钙、维生素A、D3、E、H、泛酸钙以及性能好的防腐剂等添加剂。汽车、纺织工业以及建筑所用的胶黏剂等等, 为我国各个行业服务。要发展高档次以及深度加工的精细化工产品, 支持发展后加工项目。形成几个专业化学品的生产基地, 为造纸、石油、纺织以及皮革等行业生产专用的系列化产品, 为了解决生产、消费以及应用脱节的现象, 要努力形成开发、生产、销售和技术服务一体化的模式。应该进一步调整现有的企业, 淘汰经济效益不好的小企业, 要支持一批骨干企业的改造, 增强优势产品的竞争能力。

随着科研体制的改革, 为了精细化工企业与科研单位创造合作的条件, 要加快产业化的进程;要引进一批国内市场亟需的产品生产技术以及设备, 要弥补我国精细化工的不足。

摘要:通过分子设计的科学规律以及化工新技术开发的科学程序进行企业精细化工技术的创新, 能够实现工业化发展;以精细化工市场作为导向, 不断开拓新市场, 加强应用研究, 能够实现商业化;不断开发新型产品, 可以实现产业化;在精细化工技术以及环保等等方面与国际接轨, 可以走向国际化, 产学研结合起来, 能够不断推进精细化工技术的发展。

关键词:精细化工技术,发展,创新

参考文献

[1]Tobias Lewe, Marcus Morawietz, Werner Kreuz.世界精细化工公司如何看中国[J].化工文摘, 2003, (06)

[2]肖勇, 刘志军, 吴满芳.精细化工发展趋势与江西精细化工发展战略选择[J]江西化工, 2002, (04) .

[3]张汝生, 蒋建方, 舒玉华, 胡恩安, 赵强, 张满库.二连哈南油田油井复合解堵酸化液研究及应用[J].钻井液与完井液, 2002, (02)

[4]刘仲.阿克苏诺贝尔 (AkzoNobel) 中国氯乙酸装置大幅扩产[J].精细与专用化学品, 2008, (23)

[5]唐林生, 冯柏成.从美国“总统绿色化学挑战奖”看绿色精细化工的发展趋势[J].现代化工, 2007, (06) .

[6]刘凤, 董鑫.关于天津精细化工园区产业发展方向的研究[J].精细化工原料及中间体, 2010, (05)

[7]韩春蕊, 朱莉伟, 宋先亮, 蒋建新.“精细化学品生产工艺学”教学改革与实践[J].中国林业教育, 2010, (02)

[8]李达义.I S O9000认证所带来的利益及质量管理之发展 (英文) [J].Transactions of Nanjing University of Aeronautics&Astronau, 1998, (01)

精细化工技术发展 篇2

3结语

总而言之,对于化工企业的节能技术的应用,要从实际出发,针对性的对设备的利用进行优化。此次主要从化工节能技术的应用障碍以及应用方法层面进行的研究,然后就应用前景进行了相应探究,希望能够有助于实际技术的推广应用以及作用的良好发挥。

参考文献:

[1]吕海波.化工是低碳经济的重要支柱——访石油和化学工业规划院副院长史献平(上)[J].中国石油和化工,(08).

[2]何伟,秦宁,何玘霜,王雁,徐福留.节能减排绩效及其与经济效益协调性的监控和评估[J].环境科学学报,2014(07).

[3]陆军.关于化工企业安全网格化管理的思考[J].化工管理,(06).

精细化工技术发展 篇3

【关键词】煤化工;技术发展;新型煤化工技术;能源

煤炭资源是世界上储存量最丰富的能源,同时也是非常重要的化工原料。随着社会经济的飞速发展,社会对它的需求量越来越大,但是其对环境所造成的污染也越发严重,如雾霾等,已经造成人们出行的困难。因此,响应国家对保护环境的号召,及时调整资源结构,发展新型煤化工技术具有十分重大的意义。

1煤化工技术的发展

1.1煤气化

煤炭借助相关的化学试剂在高温加热下产生化学反应将固态的煤炭转化为不同的气体的混合物,例如碳氢化合物、水蒸气和二氧化碳等气化剂都可以与煤炭发生相应的碳反应。另外,煤炭经过热分解后的气态物,例如:烃类、水蒸气和二氧化碳等也能够和热碳发生化学反应。采取不同的气化方法,将煤炭的性质和除了气化的其他外在条件等进行一定的改变,所得到的气体成分也是不尽相同的。依照不同的煤气炉内的不同特点,可以把煤气炉从下到上分为氢化带、还原带、干馏带、干燥带和灰层。在干燥带和干馏带中,煤炭是会回到高温加热,从而放出水分并将水分蒸发掉。剩下的物质就是焦炭在氧化反应中所得到的产物。通过气化后的产物是粗煤气,经过净化加工后,就能到各种化学品。

1.2煤焦化

煤焦化也就是煤干馏,是将煤炭与空气隔离开,再加上强热得外在条件,进行分解的过程。煤化工包含了一次、二次化学加工和深度化化学加工的过程,所产生的产品有气化产品、液化产品、焦化产品以及合成气化工产品、电石乙炔和焦油化工产品等。这些化工产品在与人们生活息息相关的工农业等行业内被广泛的使用,其中许多产品都必不可少的。

1.3煤液化

煤液化是将煤炭中的有机物分解为流质产物的过程,使得可以利用所得到的流质的碳氢化合物取代石油和相关的制品。煤液化涵括了直接液化和间接液化两种技术,具有广阔的发展前景,提高了相关的工艺和技术的水准,将引领新型煤化工和相关产业的重大转变。

直接液化:这项技术在1913年就被德国的科学家发明出来了。在熔剂和高温的作用下,使得气态氢和煤炭进行反应,通过这个反应就提高煤炭的氢含量,最后生产出液体。在1927年,这项技术被科学家改进,将硫化钨和硫化铜作为催化剂时,液化过程被分为了互相加氢和气相加氢两个阶段,并开始建设大型的煤炭直接液化厂,随着科技的进步,目前出现了许多没直接液化的企业。

间接液化:在1923年间接液化的方法问世了,煤炭作为原料,通过气化合成出CO2+H2,并把这种气作为原料,在使用催化剂,合成出液态的烃类。

由于能源危机的影响,世界上的国家都开始重视煤炭直接液化技术的发展,许多科研机构加紧了对其的开发研究,开发出了多种工艺技术,现在最常见的是:供氢溶剂法(EDS)、溶剂精制煤工艺(SRC)、氢煤法(H-Coal)等。

2新兴的煤化工技术

2.1利用煤提炼出甲醇及各种化工产品

现在天然气是生产甲醇的主要材料,但是我国的煤碳储存远远大于天然气和石油的储存量,因此很长时间内是利用煤炭作为生产甲醇的主要原料。甲醇同样也是重要的化工原料,通过羟基化后还可以制取出的是,醋酸、草酸、甲酸以及醋酸酐等多种化工产品。

2.2煤气化技术

煤气化技术所使用的炉子大部分都是鲁奇、壳牌和德士古等炉型,我国都引进过上面所提及的几种炉型并且成功的生产合成化工产品。这种技术采用了多组分的催化剂,经过化学合成,生产出了包含约占40%的甲醇和约占60%异丁醇的混合物,以生产的异丁醇经过脱水处理制取异丁烯,于此同时,所合成气也可以制成甲基叔丁基醚,这种新型的技术就是用煤炭以及天然气作为原料,从而制成高辛烷值的添加剂。

2.3利用煤合成各类烃类物

经过科学奖多年的刻苦研究,我国中科院的相关技术得到了很大的提升,已经领先于世界水平,逐渐实现可把甲醇裂解,从中制取出烯烃的科学技术。制出烯烃的成功率达到了百分之一百,但是其选择性只有百分之八十五到百分之九十,这项技术中还存在着一些得无法解决,从而影响了整个过程中生产出的产品的纯度和产量。因此,还需要花费些时间对这项技术进行改进。例如,利用Pd催化原料,草酸可以由亚硝酸和甲醇反应形成,这项技术提供新的草酸合成技术。还有一些公司把CO和甲醇在乙烷等催化剂的作用下,进行加压产生羟基化反应,最终得到甲酸甲酯(HCOOCH3)。

3 结束语

伴随着世界的发展,经济的进步,人们消耗了大量的能源满足日常的生活需要。煤炭作为世界上储存量最多的化石能源,关系到生活的方方面面,因此,对煤化工技术的研究、提高是必然的。新兴的煤化工技术和产品具有较好的发展前景,同时也可以解决化石产品的无法满足日常需求的问题。由此可见,对煤化工技术的改革已经是迫在眉睫,同时也可以很好的经济效益,使得我国能源匮乏能够得到很好的解决,促进我国建立资源节约型、环境保护型社会。

参考文献:

[1]李秀峰.新型煤化工技术和经济竞争力分析[J].山西化工,2012,32(2):49-51,57

[2]黄云兵.新型煤化工技术进展[J].企业科技与发展,2009,(12):31-33

[3]李哲.煤化工技术的发展与新型煤化工技术探讨[J].科技创新与应用,2013,(21):104-104

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精细化工技术发展 篇4

1 煤化工技术的发展

1.1 煤炭气化

在煤化工技术中煤炭气化是一项十分重要的技术, 其主要是指将煤炭或煤焦作为原料, 选择适当的氧化剂在高温的环境下通过化学反应将煤炭或煤焦中所包含的可燃的部分转化成为气体燃料的过程。就目前来看, 煤炭气化已经被普及应用到机械、化工、燃气等工业行业中[1]。我国早已经开始自主研发煤炭气化技术, 并且已经拥有了多款煤气化技术, 并且工艺技术指标均已经追赶甚至超越国外同类技术水平, 而软件资金使用却低于国外同类技术。虽然我国煤气化技术的起步相对较晚, 但是在不断研发的过程中已经逐渐拥有了适合自己的工艺与设备。

1.2 煤炭液化

煤炭液化分为间接液化与直接液化两种类别。其中间接液化是指先将煤炭合成为气体, 然后将将合成气作为原料来进行液化的合成。我国煤炭液化中气流反应器、固定床反应器均已得到了普及使用[2]。而煤炭直接液化对于原来的要求相对于间接液化来说更高, 但是其效率较高, 能够用于制作汽油与芳烃。我国在“十一五”规划中将明确了将煤炭作为基础, 开展多元化发展的战略, 而煤炭液化就是一种重要的方式。在未来国民经济的发展过程中, 煤炭液化也将保持其旺盛的发展势头, 成为应用与研究的重点。

1.3 煤炭焦化

煤炭经过焦化处理后会产生焦炭、煤焦油煤气以及相关化学产品。其中, 焦炭是最为重要的产品之一, 煤焦油是焦化工业重要的原料, 化学产品的主要成分为氢与甲烷将其分离后可以替代天然气作为日常燃料使用。目前, 我国已经将煤炭工业项目归纳为重点投资项目, 而煤炭焦化后的附属品也将会受到国家相关正常的影响, 煤炭焦化行业将会进行模式型的转变[3]。

2 新型煤化工技术

2.1 甲醇合成技术

甲醇合成技术在我国已经得到了较为成熟的应用, 其主要弊端在于缺少应有的大型化工生产经验。当前我国甲醇需求量持续处于不稳定的状态主要是由于甲醇燃料市场与国家政策的变动有着十分金密切的关系。甲醇合成技术未来的发展方向将是不断改善甲醇合成技术的科技含量, 降低能源消耗, 全面建设大型化工基地, 全力发展甲醇下游产品[4]。

2.2 二甲醚合成技术

二甲醚作为常见民用燃气与柴油的重要替代物质, 其使用效果与甲醇相对要更加优良。制成气质二甲醚燃料技术相对于制成气制甲醇技术拥有更加广阔的发展前景, 其作为燃料市场需求将会得到快速增长。当前国内大多使用制成其一步法制二甲醚技术。

当前我国各大院校与专业研究单位都在全力研究一步法制成二甲醚的相关研究工作, 但是还没有实现相关的工业化应用水平。二步法制成二甲醚技术、液相二步法制成二甲醚、气相二步法制成二甲醚均已实现被应用。在未来的发展空间内, 二甲醚制成技术开发重点将会是不断万优化, 使之能够应用在大型化节能减排技术中, 进而实现二甲醚技术工业化的脚步。

2.3 煤化工联产技术

煤化工联产技术为新型煤化工技术的重要发展趋势之一。联产技术即为联合各种技术, 取其长处, 进行优势互补, 使用集成化的技术防范, 将不同的工艺技术进行优化处理, 使得资源能够全面综合利用, 以降低生产成本, 减少环境污染, 实现节能减排[5]。当前常用的煤化工联产技术有F-T合成与甲醇合成技术联产技术等等。目前国内很多煤化工企业都在开展煤化工联产技术研究, 其主要目的就是开发探索单联产或多联产新型煤化工技术, 优化资源配置。

3 结语

在全球自然资源紧缺的背景下, 煤化工技术的发展以及推动新型煤化工技术的进步显得十分关键。在未来的发展过程中, 新型煤化工技术将会成为化工原料多元化进步的主要力量, 而我国也会成为煤化工技术产业的核心区域。我国将在保持传统煤化工稳定发展的基础上, 全力发展新型煤化工技术, 建立技术成熟、规模大、技术先进的新型煤化工企业。

参考文献

[1]潘利鹏.煤化工技术的发展与新型煤化工技术探讨[J].科技与企业, 2013, (03) :154.

[2]陈文茜, 刘星佳.煤化工技术的发展与新型煤化工技术的应用趋势[J].化学工程与装备, 2015, (07) :219-220.

[3]哈逸飞.A Research to Innovation Strategy of China's NewCoal Chemical Industry Technology[D].北京化工大学2015.

数字化工厂技术的应用现状与发展 篇5

数字化工厂的若干关注点

根据在范围、阶段、视角上的关注点存在差异,对于数字化工厂也有不同提法,比如可视化工厂(Visual Factory)、智慧工厂(Smart Factory)、智能工厂(Intelligence Factory)、数字化制造(Digital Manufacturing)、虚拟工厂(Virtual Factory)等。各个概念在关注点上也存在不同程度的交集,如智能工厂和数字化制造的交集就是以智能装备为核心的制造工艺过程智能化,特别是对制造装备本身的智能化。而上述各种提法之间除明显的交集之外也各有侧重,比如可视化工厂侧重于数字化工厂实现前期的数据采集和透明化,而智能工厂更侧重于后阶段的数据分析与决策。

上述提法中比较典型的有3类:基于三维模型的数字化协同研制,基于虚拟仿真技术的数字化模拟工厂和基于制造过程管控与优化的数字化车间。从制造管理的层次和从设计到制造的过程2个维度来看

基于三维模型的数字化协同研制

在设计部分,三维CAD系统的应用已相当普及。1997年,美国机械工程师协会ASME就开始了全三维设计相关标准的研究制定工作,并于2003年颁布了“Y14.41(Digital Product Definition Data Practices)”标准,把三维模型和尺寸公差及制造要求统一在一个模型中表达。在生产部分,各类数控设备在加工精度和智能控制水平上近年来都得到飞速发展。基于三维模型的单一数据源和数控设备的广泛应用使得从设计端到制造端的一体化成为可能。

基于三维模型的数字化协同研制应用的尝试始于航空航天制造领域。由于在产品设计、材料成本、成型技术和制造精度方面具有相对更苛刻的要求,航空航天领域在加工和装配制造工艺上整体领先于其他行业,这为基于三维模型的数字化协同研制奠定了基础。

当前,世界先进的飞机制造商已逐步利用数字化技术实现了飞机的“无纸化”设计和生产,美国波音公司在波音777和洛克希德·马丁公司在F35的研制过程中,基于三维模型的数字化协同研制和虚拟制造技术,缩短了2/3的研制周期,降低研制成本50%。波音公司在研制X-32飞机时也是如此,借助于统一模型,辅助装配系统能把装配顺序和装配好的部件状态投射到正在装配部件的上方,让工人方便直观地进行装配工作,无需再细读图纸和翻阅工艺文件,使装配周期缩短50%,成本降低30%~40%。在飞机总装线上,在机身与机身还是机翼与机身都实现了高度自动化的校准和对接,波音和空客两大航空制造公司生产的波音737/787、A320/A380系列飞机无一例外地采用全数字化样机进行协调和辅助装配,如空客A380采用4台Leica激光跟踪仪可完成数字化装配。数字化产品的数据从研制工作的上游畅通地向下游传递,还有助于大幅减少飞机装配所需的标准工装和生产工装。借助于飞机的数字化模型,法国达索公司在装配小型公务机Falcon时,其传统的工装已减到零,对降低新机研制成本,缩短研制周期起到了难以估量的作用。该技术还能够大幅度提高产品的装配质量,如波音747机翼装配精度由原来的10.16mm提高到0.25mm。

在国内,中航工业第一飞机设计研究院2000年在“飞豹”飞机研制中已全面采用了数字化设计、制造和管理技术。航天科技211厂通过普及基于单一数据源的三维模型,制定了“三维到工艺”、“三维到现场”、“三维到设备”的步骤发展策略,重点解决了基于三维模型的设计工艺协同工作模式和三维设计文件的信息传递、生产现场无纸化和航天产品的加工、装配、检测等装备的数控化问题。新支线飞机ARJ21的研制100%采用三维数字化定义、数字化预装配和数字化样机。上海商飞公司利用数字化设计、分析、仿真等技术手段,实现了设计、零件制造以及装配一次成功。上述应用目前已开始推广至工程机械、造船等其他领域。

基于虚拟仿真技术的数字化模拟工厂

数字化模拟工厂是数字化工厂技术在制造规划层的一个独特视角。基于虚拟仿真技术的数字化模拟工厂是以产品全生命周期的相关数据为基础,采用虚拟仿真技术对制造环节从工厂规划、建设到运行等不同环节进行模拟、分析、评估、验证和优化,指导工厂的规划和现场改善。

由于仿真技术可以处理利用数学模型无法处理的复杂系统,能够准确地描述现实情况,确定影响系统行为的关键因素,因此该技术在生产系统规划、设计和验证阶段有着重要的作用。正因为如此,数字化模拟工厂在现代制造企业中得到了广泛的应用,典型应用包括:

(1)加工仿真,如加工路径规划和验证、工艺规划分析、切削余量验证等。

(2)装配仿真,如人因工程校核、装配节拍设计、空间干涉验证、装配过程运动学分析等。

(3)物流仿真,如物流效率分析、物流设施容量、生产区物流路径规划等。

(4)工厂布局仿真,如新建厂房规划、生产线规划、仓储物流设施规划和分析等。

通过基于仿真模型的“预演”,可以及早发现设计中的问题,减少建造过程中设计方案的更改。韩国三星重工利用DELMIA软件建立了完整的数字化造船系统,建立了虚拟船厂,可在虚拟环境下模拟整个造船过程。这套系统预计每年为企业减少730万美元的开支。通过模拟仿真技术能够迅速发现在持续运行的过程中出现的问题,而如果想要在现实的系统中发现这些问题,需要长期测试,花费高昂的成本。南车青岛四方机车采用虚拟仿真技术对高速列车生产环境进行了建模,并实现了建模装配仿真及物流仿真,减少了因零件返工配送不足造成的停工现象,减少了因工艺欠佳导致的装配干涉产品返工的问题。三一重工开发了OSG技术的三维工厂布局规划平台(VR Layout),在集团内部首次应用于其宁乡产业园的工厂布局规划,缩短了工厂建设周期,并节省了因设计缺陷产生的成本,如图2所示。2011年,国内各工程设计院已逐步开始采用数字化工程设计及规划技术来辅助规划和建设新工厂,降低工程设计与规划风险。

在仿真工具方面,工厂仿真领域的相关技术基本被国外产品垄断,如达索公司的Delmia/Simulia、Siemens公司的Technomatix和PTC公司的Ployplan等。这些产品的特点在于与其同公司CAD/PLM系列产品的紧密集成。用于制造领域的仿真软件还有很多,如用于装配仿真的EM Assembly、DMU,用于公差分析的3DCS、eM-TolMate等,用于车间物流仿真的Plant Simulation、Quest、Flexsim、Witness、Automod等。目前相关产品都在向三维模型方向发展,使得这些仿真工具展现方式更加灵活,分析功能更加强大。

基于制造过程管控与优化的数字化车间

在制造企业,车间是将设计意图转化为产品的关键环节。车间制造过程的数字化涵盖了生产领域中车间、生产线、单元等不同层次上设备、过程的自动化、数字化和智能化。其发展趋势也分别体现在底层制造装备智能化、中间层的制造过程优化和顶层的制造绩效可视化3个层次。

在底层制造装备方面,数字化工厂主要解决制造能力自治的问题。设备制造商不仅持续在提升设备本身高速、高精、高可靠等性能方面不断取得进展,同时也越来越重视设备的感知、分析、决策、控制功能,比如各种自适应加工控制、智能化加工编程、自动化加工检测和实时化状态监控及自诊断/自恢复系统等技术在生产线工作中心及车间加工单元中得到普遍运用。如日本Moriseiki的最新机床产品上安装的操作系统MAPPS,该系统内置了森精机的操作编程维修软件,具有很高的开放性,具有对话式编程,三维切削模拟和维修指导画面,提供远程监控功能方便维修服务,并且可以直接进行切削仿真。制造装备的另一个趋势是把机床设备和相关辅助装置(如机械手)进行集成,共同构成柔性加工系统或柔性制造单元。也有不少厂商支持将多台数控机床连成生产线,既可一人多机操纵,又可进行网络化管理。上文提到的MAPPS系统就可以通过使用CAPS-NET网络软件建立基于以太网的网络,从而可以对作业状况和生产计划进行一元化管理。MAZAK公司在单机的智能化、网络化基础上,开发了智能生产中心(CPC)管理软件,一套软件便可管理多达250台的数控机床,使得生产的过程控制由车间级细化到每台数控机床,为客户的工厂实施数字化制造提供了前提。

在制造过程管理层次,随着精细化生产的需求越来越突出,近年来MES/MOM逐渐被制造企业所接受。MES/MOM可分为车间生产计划与管理和现场制造采集与控制两部分。车间生产计划与管理主要完成车间作业计划的编排、平衡、分派,同时涉及到相关制造资源的分配和准备。国内外已有较多提供MES/MOM解决方案的产品提供商,如艾普工华在离散制造业特别是汽车及零部件、工程机械、航空等行业,Camstar在太阳能、电子行业,宝信在钢铁行业,石化盈科在石油化工行业,西门子在制药、烟草行业等,这些产品依托自身对制造业务的深刻理解,已确立了在这些行业的领先地位。Rockwell、Wonderware和GE依托在自动化领域的优势,也已逐步向MES延伸。目前各厂商在研发高性能高可靠的系统平台和模块化产品方面投入巨大,上述平台和产品提升了快速搭建MES/MOM解决方案的能力。

现场制造数据采集的一个明显趋势是以RFID、无线传感网络等技术为核心的物联网技术的应用。物联网技术被认为是信息技术领域革命性的新技术,借其可实现对于制造过程全流程的“泛在感知”,特别能够是利用RFID无缝、不间断地获取和准确、可靠地发送实时信息流。汽车行业,比如自主品牌的江淮汽车,在2006年前后就开始应用RFID技术对生产环节的在制品进行跟踪。航空航天企业由于通常不允许在零部件上附加标识,因此通常采用以激光标刻为代表的二维码技术来实现WIP和关键零部件跟踪。在更细分的领域,RFID技术在刀具、设备管理方面也有成功应用,主流技术是利用刀柄上的预留空槽置入RFID标签,同时通过与机床刀库和对刀仪的集成对刀具使用、维护等进行全面管理。如Balluff的Fanuc miLink Tool ID系统就可以方便地连接Fanuc控制器控制的 CNC机床,自动进入CNC取得刀具跟踪信息。值得一提的是,随着基于泛在信息的智能制造系统进一步发展,装备本身的智能化水平也得到了提升,这使得MES/MOM执行管理系统不再被动地获取制造数据,而是能够主动感知用户场景的变化并进行提供实时反馈。

随着MES/MOM等软件的应用推广,制造企业已逐步获得了大量制造数据。如何充分利用这些实时和历史生产数据,通过制造绩效可视化提高对异常状况的预知、响应和判断能力,也是近期发展趋势之一。对于实时数据,主要解决的问题是对制造异常事件的敏捷响应以及对制造绩效偏离的快速修复。自动控制系统中常用的组态是一个典型的例子,但由于组态通常是桌面应用并基于连续量的,对于多客户端的分布式展示和多并发的并行数据流支持存在一定困难。目前的趋势是利用基于B/S的可定制可缩放矢量图形技术来动态刷新来自服务端的数据推送。图3是一个展现5条冲压线生产实绩的例子,所展示的生产绩效可视化功能同时支持了实时数据以及统计数据,能够辅助分析出瓶颈环节。通过向管理者推送并共享全方位的实时制造状态数据,能够有效消除信息的不对称问题,有助于对突发问题快速达成解决方案并作出快速响应。

对于历史数据,主要解决的问题是如何从中找出改善未来制造业务的依据,特别是从质量趋势、物流瓶颈、计划执行情况、设备运行历史等数据中发现可能影响未来生产过程的规律。这方面的技术基础是商业智能分析,在ERP系统中已经比较成熟,典型的代表是SAP的BO。由于MES/MOM实时性更强并且事务更频繁,需要更针对性的进行设计,目前这方面的成熟解决方案尚不多,多数仍以基于通用分析软件进行定制为主。典型的通用分析软件有Microstrategy、Information Builder、Tableau等。Gartner近年来每年都会针对支持通用业务的分析软件产品发布被称作“魔力四象限(Magic Quadrants)”的调研报告,对这些软件在集成、展现和分析方面的能力做综合评估。另一方面,目前的计算技术和存储技术对基于大数据的分析提供了强大的支撑,未来还会出现更丰富更专业的制造智能分析产品。

结论与展望

数字化工厂技术技术已在航空航天、汽车、造船以及电子等行业得到了较为广泛的应用,特别是在复杂产品制造企业取得了良好的效益,据统计,采用数字化工厂技术后,企业能够减少30%产品上市时间;减少65%的设计修改;减少40%的生产工艺规划时间;提高15%生产产能;降低13%生产费用。另一方面,本文所述的3个层次数字化是紧密相关的。毫无疑问,设计层发布的三维模型是后续仿真规划分析的基础,而车间生产状态又可以反过来驱动生产模型,作为分析工厂运作的数据源;数字化车间需要智能装备的支撑,而要想最大限度地发挥智能装备的效益,则需要数字化车间提供全局的信息和基于全局信息的决策。

精细化工技术发展 篇6

【摘 要】发展煤化工是化解能源危机、清洁利用煤炭的重要途径。对新型煤化工,煤制油、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制天然气和煤制二甲醚的技术现状进行分析,提出我国新型煤化工合理化发展的思路。

【关键词】新型煤化工;技术现状;发展思路

0.前言

煤化工可分为传统煤化工和新型煤化工。传统的煤化工主要用来发电、炼焦和作为工业燃料以及合成氨、尿素、甲醇、甲醛、乙酸、电石和乙炔衍生物(氯乙烯、醋酸乙烯、1,4-丁二醇)等。新型煤化工包括煤制油、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制天然气和煤制二甲醚[1]。

1.新型煤化工的技术现状

1.1煤制油的技术现状

煤液化技术在科学上称为煤基液体燃料合成技术,按合成工艺的不同,煤制油可以分为煤直接液化燃油和煤间接液化燃油2种。

(1)煤直接液化燃油:

煤直接液化燃油是指先将煤磨成煤粉,然后通过高温(400℃以上)、高压(10Mpa 以上),在催化剂的作用下加氢裂解,转化成液体燃油[2]。目前,国际上已开发出的煤加氢液化工艺有10多种,比较有代表性的有日本的NEDOL工艺、德国的IGOR工艺、美国的HTI 工艺。3 种工艺中,比较成熟可靠的是德国的IGOR工艺,其转化率能达到97%[3]。神华集团在20世纪末开始开发煤直接液化工艺,该项目引进美国碳氢技术公司煤液化核心技术,并进一步进行了调整与改进,将储量丰富的神华优质煤按照国内的常规工艺直接转化了柴油。

(2)煤间接液化燃油煤间接液化燃油是指先将煤转化成合成气(CO和H2),然后在一定温度、压力及催化剂的作用下合成生产出的煤油。目前,已经工业化的煤间接液化技术只有南非SASOL的F-T合成技术和荷兰Shell公司的SMDS技术[4]。

1.2煤制烯烃的技术现状

煤基制烯烃工艺路线为:粉煤在高温、高压条件下气化成主要成分为CO和H2的粗合成气,再经过变换及净化工序合成粗甲醇,粗甲醇精制除去水、二甲醚、甲酸甲酯等轻于甲醇的低沸点物质得到精甲醇,最后将精甲醇转化为低碳烯烃。当前,国外开发研究比较成功的甲醇制烯烃工艺主要有美国环球石油公司和挪威海德鲁公司共同开发的甲醇制烯烃(MTO)技术以及德国Lurgi公司的甲醇制丙烯(MTP)技术,而国内主要有中国科学院大连化学物理研究所(简称大连化物所)的甲醇经二甲醚制低碳烯烃(DMTO)技术、中国石油化工股份有限公司的甲醇制烯烃(SMTO)技术以及清华大学循环流化床甲醇制丙(FMTP)技术。目前,国内已建成的煤制烯烃项目主要有神华包头煤化工有限公司煤制聚烯烃项目、大唐国际发电股份有限公司煤制聚丙烯项目和神华宁夏煤业集团煤制聚丙烯项目[5]。

1.3煤制乙二醇的技术现状

煤制乙二醇技术是将煤制成合成气,再以合成气中的一氧化碳(CO)和氢气(H2)为原料制取乙二醇。目前,我国在世界上已率先实现了煤制乙二醇(CO气相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氢合成乙二醇)成套技术的工业化应用。而国外技术未能实现工业化,其原因在于没能获得核心催化剂的关键制备技术和工业一氧化碳深度脱氢净化等系列关键工艺和技术,以及关键单元的技术集成[6]。

1.4煤制天然气的技术现状

煤制天然气的主要工艺流程为:煤气化生产合成气,合成气通过一氧化碳变换和净化后,经过甲烷化反应生产天然气。整个工艺在技术上是成熟的,现在国内外有关学者和公司将研发重心放到了气化技术的革新上[7]。煤制天然气的气化工艺[8]可分为蒸汽- 纯氧气化,加氢气化和催化蒸汽气化三种工艺。煤制天然气的另一核心技术是甲烷化工艺。目前国内还没有掌握大型合成气甲烷化工艺,主要技术要向国外公司购买。目前使用的甲烷化技术主要是托普索甲烷化循环工艺技术和DAVY 公司的甲烷化技术[9]。

1.5煤制二甲醚的技术现状

二甲醚的生产工艺路线很多,目前工业上应用的主要是甲醇脱水工艺和合成气直接合成二甲醚工艺。甲醇脱水法先由合成气制得甲醇,然后甲醇在固体催化剂作用下脱水制得二甲醚,甲醇脱水法又分为甲醇气相催化脱水法和液相催化脱水法;合成气一步法以合成气( CO+H2)为原料,合成甲醇和甲醇脱水反应在同一反應器中完成,同时伴随CO的变换反应,一步法多采用双功能催化剂[10]。

甲醇气相催化脱水法是目前国内外使用最多的二甲醚工业生产方法。合成气一步法合成二甲醚工艺主要有日本NKK 公司的液相一步法新工艺、大连化学物理研究所的固相新工艺、美国空气化学品公司浆态床一步法合成二甲醚工艺等。

2.新型煤化工产业发展思路

新一代煤化工技术是指以煤气化为龙头,以碳—化工技术为基础,合成、制取各种化工产品(和燃料油)的煤炭洁净利用技术。我国新型煤化工发展的总体思路与重点发展新型煤化工,应坚持与传统煤化工结构调整相结合,坚持提高效益与节能减排相结合[11]。

2.1 以清洁能源为主要产品

新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工产品为主,如汽油、柴油、液化石油气、航空煤油、聚丙烯原料、乙烯原料、电力、替代燃料(甲醇、二甲醚)、热力等,以及煤化工独具优势的特有化工产品,如芳香烃类产品。

2.2 推进煤-电-热-化一体化发展

新型煤化工是未来中国能源技术发展的战略方向,我们要切实扭转煤化工项目生产单一产品的单纯煤化工发展模式,着力发展煤-电-化-热一体化,实现煤化工与电力、热力联产和负荷的双向调节。紧密依托于煤炭资源的开发,并与其它能源、化工技术结合,探索煤化工产品、副产物的综合利用, 如二氧化碳制绿藻、煤渣制氧化铝、合成油产品综合利用等,形成煤炭—能源化工一体化的新兴产业。

2.3 建设大型企业和产业基地

新型煤化工发展将以建设大型企业为主,包括采用大型反应器和建设大型现代化单元工厂,如百万吨级以上的煤直接液化、煤间接液化工厂以及大型联产系统等。在建设大型企业的基础上,形成新型煤化工产业基地及基地群。每个产业基地包括若干不同的大型工厂,相近的几个基地组成基地群,成为国内新的重要能源产业[12]。 [科]

【参考文献】

[1]杨卫兰.我国新型煤化工发展现状及前景分析[J].石油化工技术与经济,2012,28(5):22-26.

[2]郝剑虹,高海洋,张富兴.煤制油技术在我国的发展现状[J].北京汽车,2010(2): 43-46.

[3]钱伯章,朱建芳.对中国煤制油的冷静思考[J].炼油技术与工程,2006(7):5-9.

[4]张玉卓.中国煤炭液化技术发展前景[J].煤炭科学技术,2006(1):19-22.

[5]李丽英,田广华.煤基甲醇制烯烃技术及产业发展现状[J].合成树脂及塑料,2013,30(4):75-79.

[6]钱伯章.煤制乙二醇技术与应用[J].精细化工原料及中间体,2012(10 ):35-41.

[7]苗兴旺,吴枫,张数义.煤制天然气技术发展现状[J].氮肥技术,2010,31(1):6-8.

[8]MunishChandel,EricWilliams.SyntheticNaturalGas(SNG):Technology,Environ

mental Implications,and EconomicsClimate Change Policy Partnership Duke University,January,2009.

[9]刘志光,龚华俊,余黎明.我国煤制天然气发展的探讨[J].煤化工,2009,14(2):1-5.

[10]田广华,宋彩霞.煤化工产品工艺路线[J].现代化工,2012,32(2):6-8.

[11]杜铭华,安星悦.我国新型煤化工发展思路探讨[J].化学工业,2013,31(1):19-22.

精细化工技术发展 篇7

1 我国精细化工技术的生产现状

相对于发达国家的精细化工技术而言, 我国的技术属于起步阶段, 而技术应用也有很多需要解决之处, 突出表现为如下几方面:

首先, 我国缺乏相应的技术控制措施, 由于背离可持续发展的前提, 开发力度尚有欠缺。其次, 加工过程中的环境控制不到位, 由于直接和环境产生矛盾, 致使这两者无法同步发展。最后, 现有技术无法处理所产生的废弃物, 无法实现国家节能降耗的要求。实际生产过程中下列现象比比皆是:过于依赖清洁能源, 精细化工技术落后造成浪费较为严重等。

2 可持续发展的精细化工技术

精细化工技术必须以可持续发展为基础, 这就要求我们不断提升精细化工技术, 使其具有更强的安全性和实践性, 从而达到真正符合行业发展的特点。

2.1 精细化工技术的绿色发展

绿色环保符合社会发展需要, 也是社会可持续发展主要措施之一。为了保证精细化工技术的绿色化, 我们需从每个环节着手, 确保产品无害、环保。

2.1.1 废弃物的循环利用

传统的精细化工产品会产生氨基磺酸、废硫酸等化工废料, 如单独处理会增大生产成本。采用深加工技术后所生产的硫酸亚铁可以直接销售, 还可经煅烧生成氧化铁红。该方法具有很强的经济效益, 较之三废处理凸显出社会效益和经济效益。此外, 很多生产企业将生产中的还原废液免费让其他企业拉走, 这种简单的做法仅能省去部分处理费用, 未能解决环境污染的问题。如采用全转化法则可将氢氧化钠、硫酸钠转化为硫代硫酸钠, 该方法也是保护环境提升经济效益的有益尝试。这种变废为宝的治理方式, 生产企业更易接受, 更具主动性。

2.1.2 推广“无盐”技术, 降低环境污染

酸碱中和、盐析技术是染料与中间体生产中较为常见的技术, 由于无污水中含有大量的无机盐, 直接增加了治理污水的难度。为解决该问题, 我们可采用“无盐”技术, 通过引入“无盐”技术, 不仅可以克服染色强度与纯度的问题, 还可以生产出耐晒翠蓝GL。传统硫化工艺后, 需经过两次盐析, 氯化钠与母体铜酞菁用量比达到6:1, 无机盐在发挥作用的同时会有大部分融入废水中。而我们通过改进工艺 (二次盐析改为二次沉淀) 直接实现了无盐化, 其优点突出表现为:节省了用盐费用、提升了产品纯度与染色强度。因此, 该工艺在化工领域有较好的推广价值。

2.2 精细化工中的关键技术

我们必须将化工中的关键技术进一步精细化, 以绿色为前提促进化工行业高效发展, 真正满足精细化工行业的可持续发展。

2.2.1 合成技术

精细化工中的合成技术最为关键技术就是电化学反应。该技术成为精细化工发展的动力, 可促进有机化学技术的推广。SPE法在合成技术中最具代表性, 通过使用SPE膜隔离电化学反应, 并在电极室的作用下可实现电解反应物、电离子运动。以SPE法为核心的合成技术几乎没有任何副反应出现, 生产过程中的废弃物也较容易重新回收利用。科技进步使得各种合成技术不断出现, 我们需根据企业自身需要恰当的选择, 最大限度的减少污染物, 提升企业的经济效益。

2.2.2 催化技术

作为精细化工技术最为常见的辅助材料, 催化剂可以很好的提升精细化工企业的生产效率。使用该技术主要是加快精细化工技术反应, 确保企业生产目标。以酶催化技术为例, 由于该技术中的酶属于生物产品, 具有催化的特定, 我们可通过控制酶的催化性能来调整生产, 通过合理的控制酶的催化条件, 达到能源消耗的控制, 并消除生产所带来的水体污染。该技术是精细化工可持续发展的代表技术。随着人们对精细化工的重视与技术水平的不断提升, 催化技术正日渐成熟。

2.2.3 流体技术

超临界是流体技术最为核心的部分, 因此流体技术又被称作超临界流体技术。由于该技术对精细化工影响较大, 可以实现常规状态下多种难以实现的化学反应。因此, 该技术已经广泛应用于精细化工领域当中, 萃取和有机合成领域相对应用更为成熟。以超临界为前提, 该技术不仅能有效控制化学反应的温度与压力, 还可提高精细化工生产过程中的反应速率。通过将精细化工生产产物的分离, 促进流体技术向更高层次发展。近年来, 由于我国加大了对该技术的研究, 促使流体技术在精细化工行业有了广泛的应用空间。

3 结语

绿色、可持续发展理念是精细化工领域发展的指导思想, 我国通过深化技术应用, 逐步实现了绿化与环保的应用范围, 逐步解决了精细化工生产过程中的污染问题。同时, 精细化工生产技术也体现了我国化工经济效益、优质生产水平的不断提升。

参考文献

[1]罗兰.绿色精细化工可持续发展的关键技术[J].化工管理, 2014, 06:107.

[2]孙武.探讨精细化工技术的发展[J].中国石油和化工标准与质量, 2011, 09:45+47.

精细化工技术发展 篇8

关键词:精细化,化工产业,发展

我国的现代化工业精细化设计发展是以逐步促进化学工业中各项水平的分支管理速度, 制定良好的化学工业发展管理, 加强国家化工业发展水平的相关管理控制过程, 逐步增加我国的化学工业综合性产值管理, 建立起良好的化工产值控制过程, 加强我国本国内部的化工产业发展过程, 实现一流化的综合性工业技术发展, 逐步完善精细化技术的快速发展作用。精细化工业发展所涉及的技术领域较为丰富, 与现代化的化工产业发展、科技现代化建设发展、环境保护过程等等各项工业化发展过程都密切相关, 精细化的工业化发展过程是化学工业快速发展的基础性前提, 是保证国民经济稳固发展、持续健康发展的重要保证, 是我国科学技术发展的综合性实力发展的重要控制方面。

1 我国的精细化工的发展管理形式

我国的科学技术发展科学化、信息化的技术发展综合性控制管理, 逐步完善综合性的深化发展过程, 制定良好的有效科学技术发展过程, 保证与化工学领域的有效化融合, 从而完善逐步扩散管理, 科学技术的全方位、一体化的综合性技术领域应用过程管理。根据新技术的发展过程, 制定合理化的全面技术控制管理过程, 从而逐步实现新技术的创造动力分析过程, 提高精细化工的有效实际技术发展管理。我国的各项化工产品有很多种, 例如, 化学化妆品、产品颜料、食品添加剂产品、塑料制品、催化剂制品、化学建筑材料等等。但是与发达国家相互比较而言, 仍然有较为巨大的发展差距。我国的市场经济伴随着综合性整体扩大变化过程, 逐步加深与国际社会的综合性趋势发展控制管理, 从而保证我国整体精细化工业综合性发展过程的有效化控制管理, 实现我国的整体精细化技术发展建设控制管理过程, 完善各项经济工业化设计过程的合理化分析。

1.1 加强行业本身的精细化发展建设过程

对综合性精细化发展建设制定良好地综合性技术密集性发展控制管理, 逐步提高各项产品的综合性数据分析控制过程, 从而保证各项精细化设计过程的有效性匹配分析, 加深综合性技术发展管理过程, 提高化工研究人员的各项精细化建设的细致管理性, 逐步提高整体精细化工的企业的各个阶段的建设管理过程。

1.2 逐步引进各项创新技术

加强综合性的创新技术发展, 实现良好地创新能力控制管理。在我国的综合性精细化发展控制管理中, 合理的提高相关化工产业的发展进程, 实现综合性发展研究控制过程, 实现工艺发展建设的快速发展过程控制, 从而实现市场经济的快速发展措施管理, 逐步实现精细化发展建设过程中的相关模仿控制过程, 逐步创建具有创新性、独特性的综合性设计发展过程。

1.3 提高人力资源机构的发展过程

加强人力资源的综合性经济发展机构建设, 制定良好地化工精细化发展课程分布, 从而保证有效化的市场化工精细化发展过程管理, 提高整体精细化技术发展控制过程管理, 将我国的精细化比例逐步提高到国际平均标准比例过程。

1.4 产品的结构的系统性

合理的控制产品的综合性结构模式, 保证系统结构的合理控制过程, 对精细化发展过程进行合理化的资产分布、转资、产品集中化、市场调整调研控制, 从而实现良好地综合性缺乏技术分析, 完善综合性的精细化工技术产品发展过程控制, 完成有效化的技术发展化工过程分析。

2 精细化的国际产品技术发展模式

在国际上的综合性精细化技术发展过程, 对各项成熟阶段进行合理化的控制管理, 在激励竞争的发展过程中逐步实现生产经营发展过程的有效化鬼哈和管理, 完善一系列的综合性规划模式控制过程。逐步完成成本降低、技术提高、优势集中的综合性发展结构控制, 逐步完善各项生产有机原料和化工产品的技术发展分析, 从而逐步实现技术产品设计的合理依靠。在我国的综合性化工产品发展技术过程中, 加深国际化的技术发展控制, 实现工业发展的化学工业结构调整控制, 保证精细化工的重点分析, 实现精细化的化学工业产品的销售过程的重点分析。

2.1 加强国际化市场经济发展建设

合理的控制经济发展建设, 制定良好地综合性精细化过程发展建设, 逐步加强市场原料、技术水平、市场发展过程的变化过程, 从而逐步提高市场原料、技术数据、原料控制等各项数据的控制管理, 完善有效化的综合性市场发展控制管理, 实现精细化、专业化的综合性数据生产经营需求管理, 保证有效化的综合性产品功能分析, 实现良好地市场拓展, 完善合理化的企业市场快速发展, 保证有效化的综合性精细工业产品建设过程, 提高各项技术科技水平的逐步发展, 完善综合性生态环境问题的有效化控制管理, 保证合理化的经济发展建设过程控制, 改善各项生态环境与化学工业产品之间的问题分析, 从而逐步完成副产品的逐步开发分析。

2.2 精细化工产品的整体发展前景

根据我国的综合性精细化工的各项发展建设过程, 对相关的精细化比例进行分析, 逐步完成我国创新科技的逐步扩展发展, 管理, 从精细化发展过程中实现相关辅助产品的合理化精细发展功能分析, 制定良好地综合性精细化工技术发展建设过程, 实现良好地综合性精细化建设管理, 保证良好地绿色形式发展管理融合控制, 保证绿色化的综合性精细化技术发展, 以生态化工的发展理念, 完成生态、绿色、原始的消费状态, 保证良好地综合性精细化工建设链条, 逐步减轻污染物质, 保证低消耗、低资源、高再生、高效率的利用过程, 逐步降低相关的分解管理过程, 实现良好地精细化工有序循环发展管理, 完成绿色化产品的可持续发展过程分析, 保证合理化工的主要发展控制, 从而完成化工产业的逐步改造和发展。

3 结语

综上所述, 通过合理的综合性社会发展过程分析, 制定良好地物质分配寻求控制管理, 完善精细化工产品的逐步创新技术发展管理, 实现综合性、现代化、细致化的精细化工产业发展链条, 保证有效化的重要发展地位控制。

参考文献

[1]李和平.精细化工工艺学[J].科学出版社, 2014, 0601:21-108.

[2]黄肖容, 徐卡秋.精细化工概论[J].化学工业出版社.2008.1001:26-95.

化工废水处理技术与发展 篇9

在对化工废水进行处理的时候,最为经济可行的处理技术就是运用物理和化学技术进行处理。化工废水处理技术的流程是进水—调节—混凝气浮—水解酸化—好氧法,据相关实践证明这一处理流程能够收到很好的效果。在对化工废水进行处理时,第一个步骤是进水,这些进入缓冲池的化工废水COD在2000-30000mg/L,水质要么就是呈现较强的酸性,要么就是具有较强的碱性,这些化工废水如果直接进入生态系统的话,那么将会造成非常严重的污染。因此,在进水步骤完成之后,化工废水还需要经过调节池进行调节,调节池的主要目的是对化工废水的COD浓度和pH进行相应的调配。之后为了除去化工废水中的悬浮杂质及浮油等,提高化工废水的可生化性,需要将化工废水通过物化预处理单元——混凝气浮工艺进行处理。为了能够使混凝气浮工艺祛除颗粒的效果达到最大化,需要在混凝气浮池的前端投加PAC、PAM絮凝剂,这样不仅能够最大程度的降低化工废水中的悬浮颗粒,而且还能够为后续的生化处理创造有利的条件。待化工废水的悬浮颗粒处理完毕之后,化工废水需要经气浮池出水进入到水解酸化池进行相应的水解酸化处理。这一处理技术主要是通过厌氧菌来对化工废水进行水解的,厌氧菌进行水解之后能够进一步去除化工废水中的有机物,从而进一步提高化工废水的可生化性。在对化工废水进行水解酸化之后,还需要对化工废水进行最后一步的处理,那就是化工废水经水解酸化池出水进入好氧池,好氧池内的好氧菌在对化工废水中的有机物进行去除之后,这些化工废水中的有机物在经过沉降之后,就能进行出水达标排放了。

二、化工废水的处理技术及其发展的研究

1. 化工废水的物化处理技术。

(1)隔除油状有机物工序。在化工废水中,有一些有机物常呈油状存于污水中。由于这些油状的有机物不溶于水,并且对生物膜表面有很强的吸附作用,这样就使得了对化工污水进行有机物降解的好氧生物很难获取氧气,导致这些好氧生物的活性降低甚至是完全失去活性,这样就会导致对化工污水进行处理的效果大大减弱,所以对这些油状物必须予以去除。目前,最为有效地一种去油方式就是通过隔油池来进行去油,同时隔油池还能对污水进行初步的沉淀,从而可以减少对化工废水进行后续处理的药剂用量。(2)气浮工序。气浮工序主要是通过大量高分散度的细小气泡来对水中的悬浮颗粒进行吸附的。这些细小的气泡主要是通过气泡发生装置产生的,这些气泡在吸附大量水中悬浮颗粒后会升至水面,从而对化工废水中的悬浮颗粒进行有效地分离处理。(3)混凝工序。混凝工序也是主要来去除化工废水中的悬浮物的,其工作原理是在污水中添加混凝剂,化工废水中不易沉降的有机物会在混凝剂的作用下凝聚成大颗粒物质,这样就能够非常容易的将其从化工废水中分离出来。

2. 混合化工废水的生化处理技术。

(1)水解酸化工艺。水解酸化工艺不仅能够在很大程度上提高化工废水的生物利用度,而且还能为化工废水的后续处理提高有利的条件。其主要的工作原理是通过控制水中的微生物来完成的,它能够将化工废水中某些大分子难降解的有机物转化为较易降解的小分子有机物,从而起到降解污染物的作用。由于水解酸化工艺不仅能够耐COD负荷变化,还能够在常温下运行,因此水解酸化好氧工艺是处理化工废水的有效手段。(2) A/O工艺。A/O工艺主要是通过利用微生物来对化工污水进行处理的一种技术。这种技术通过串联使用缺氧环境和富氧环境,能够将化工废水中的大分子有机物分解为小分子,并且还能对含氮有机物进行脱氮处理,从而实现使得化工污水中的污染物变得更少。

摘要:新时期,在化工生产过程中,由于其需要很多水资源,并且会排放出很多的废水,这样就使得化工废水会对生态环境造成非常严重的污染。如果化工废水的排放得不到有效地处理,那么将会影响到空气的质量并会使土壤受到一定程度的污染。因此,对化工废水进行有效地处理是势在必行的,不过由于化工废水污染物种类多、毒害性大,使得其治理难度也非常的大,因此只有好的处理技术才能起到事半功倍的效果。本文主要探讨了化工废水的处理技术及其相应的发展。

关键词:化工废水,处理技术,发展

参考文献

化工废水处理技术与发展 篇10

1 化工废水的特性

1.1 成分复杂

我国化工企业在生产的过程中, 由于需要生产的产品种类和数量非常的多, 再加上需要在生产过程中添加非常多的化学试剂, 导致了在化工生产的过程中会发生非常多的化学反应, 导致有非常多的化学反应物以及残留物的产生, 这些反应物和残留物都混在化工废水中, 导致化工废水的成分非常的复杂。

1.2 微毒或剧毒

众所周知, 在进行化工生产的过程中, 所使用到的一些工业原料以及所使用到的一些化学试剂, 或多或少的具有一定的毒性。这样在生产过程中经过相应的反应或者是不完全反应之后, 会导致一些有毒的物质溶于化工废水中, 使得化工废水呈现一定的毒性。

1.3 排放量大, 持续时间长

随着经济社会的不断发展, 人们对于化工产品的依赖程度越来越大吗, 这样又促进了化工行业的进一步发展, 导致我国的化工企业越来越多, 所生产的化工产品越来越多, 最终导致所排放的化工废水水量越来越大, 持续的时间也越来越长。

2 化工废水处理的技术

2.1 膜技术处理法

在对化工废水进行处理的时候, 所使用到的处理技术是多种多样的, 膜处理技术是一种经常使用到的化工废水处理技术。在利用膜技术处理法处理化工废水的时候, 在不借用其他物质或者是方法的同时, 不仅能够将不同大小的有毒物质进行有效的分离, 同时还能对未完全发生反应的一些化工原料进行回收, 从而有效的减小化工废水的污染性。在运用膜处理技术的时候, 人们比较常见的一种技术就是超滤技术, 这种技术的应用起到了非常不错的应用效果。不过在使用膜处理技术的时候, 还有一些缺陷的存在, 主要表现于膜处理技术的造价相对较高, 并且在使用的过程中容易受到污染, 导致使用的时间不长。因此, 还需要对其进行有效的改进。

2.2 臭氧氧化法

利用臭氧氧化法对化工废水进行处理, 主要是利用臭氧的强氧化性来对化工废水中的一些有机物质进行处理, 与其发生相应的氧化还原反应, 这样不仅能够有效的去除化工废水的臭味, 同时还能对其中的细菌和真菌进行有效地杀除。使用这种处理方法虽然效果很好, 并且没有二次污染, 不过需要确保操作方法的正确性, 从而避免不必要的事故发生。

2.3 磁分离法

磁分离法主要是通过让化工废水中的物质具有磁性, 而对其中的杂质和微生物进行去除和分解的一种技术。

3 化工废水处理技术的发展

3.1 物理法的发展

在利用磁分离法技术对化工废水进行处理的时候, 在化工废水中同时加入磁种和混凝剂, 能够起到更好的效果。因为这样能够使得混凝剂在磁种的作用下, 更加快速的吸附周围的颗粒, 从而化工废水中的杂质能够更加迅速的得到分离。与此同时, 目前还使用到了声波技术对化工废水进行处理, 通过控制声波的频率和波长起到有效地降解有机物的作用。最后, 还使用到非平衡等离子体技术, 对化工废水中的有机污染物进行相应的降解。

3.2 化学法的进展

在利用化学方法对化工废水进行处理的时候, 上面讲到臭氧处理技术是一项不错的处理技术。但是存在着造价高、使用时间短的问题。随着科学技术的不断发展, 人们发现使用电化学氧化法所起到的效果非常的好, 并且存在着使用成本低, 使用时间长的优点, 因此得到了广泛的应用。与此同时, 超临界法也是一种新型有效的一种处理方法, 但是这种处理工艺对于反应装置的要求很高, 目前还未能找到一种非常合适的反应装置。

3.3 生物处理技术的发展

在对化工废水进行处理的时候, 生物膜处理方法也是经常使用到的一种处理方法, 并且得到了相应的发展。目前在使用生物膜法对化工废水进行处理的时候, 经常会与活性污泥相结合使用, 这样能够有效的提高降解化工废水的效率。目前在使用生物处理技术对化工废水进行处理的时候, 生物吸附降解技术是一种新型的行之有效的处理方法, 这种方法能够通过相应的吸附作用来有效地提高对化学废水的处理效率, 但是对于其运行的费用较高, 还需进行进一步的研究。

4 结语

综上所述, 做好化工废水的处理工艺是非常重要的。特别是随着我国可持续发展战略目标的提出, 在今后的发展过程中, 人们会更加关注对生态环境的保护力度。因此, 作为相关部门和相应的工作人员, 需要对其引起足够的重视, 并在今后的工作过程中多学习和总结一些先进的处理技术, 并不断去研发和创新, 从而确保我国的化工废水处理工艺能够做得更好, 以推动我国经济建设更好的发展。

摘要:近年来, 我国的经济建设得到了飞速的发展, 人们的物质生活水平也得到了非常大的提高, 但与此同时我国的环境污染问题却越来越严重, 这严重影响了人们的正常生活和社会的进一步发展。在这些造成环境污染的因素当中, 化工废水不经过相应的处理而直接排放所造成的环境污染问题非常的严重, 因此需要对其采取有效的措施进行处理, 从而有效的保护生态环境。本文主要对化工废水的处理技术以及相应的发展进行了探讨。

关键词:化工废水,处理技术,环境污染

参考文献

[1]张亮, 王建民, 于江梅.MBR技术在纯碱厂废水处理中的应用[J].纯碱工业, 2012, 01:7-9.

[2]周琪维.生化法处理难降解混合化工废水的研究[J].工业用水与废水, 2013 (17) :102-103.

基于精细化工技术的研究 篇11

关键词:精细化工;技术;现状;发展

精细化工是现代化工行业发展的重要内容,其具有产品种类多、附加值高、用途广以及产业关联度大的特点,对我国社会经济发展具有重要的影响。精细化工的发展能够调整化学工业结构、提升化学工业产能以及扩大化工企业的经济效益。但是,目前可持续发展理念以及环保理念逐渐被人们所重视,精细化工在发展过程中易产生环境污染,所以必须调整精细化工的产业结构,将可持续发展以及环保的理念融入到精细化工产品的生产过程当中,使用绿色化工生产技术,保障精细化工产业的发展满足时代的发展要求。

1 我国精细化工的发展现状

精细化工以生产精细化学品为主,具有品种多、产量小、间歇性生产、产品质量要求高、附加价值率高等特点,是现代化工企业发展的重要战略组成部分,其发展程度直接关系着我国的综合实力和国际地位,因此,我国高度重视精细化工的发展,目前我国的精细化工呈现出持续上升的发展态势,但与国外发达国家相比还存在一定的差距。

当前有众多的因素制约了我国精细化工的发展,主要包括:第一,没有重视信息更新的作用,现代化的信息技术是提升企业的重要因素,而精细化工的发展没有充分融合信息技术,导致其发展缺乏信息化技术的重要支撑。另外,早期的化工生产设备和生产工艺没有结合现代化的生产技术,导致精细化工的生产技术水平不高,影响了精细化工产品的质量;第二,精细化工生产的产业链不完善,目前我国缺乏大型的精细化工企业,无法实现精细化工集约化的生产;第三,精细化工产生的严重的环境污染问题也同样制约着其长远的发展,由于经济效益的盲目追求,导致精细化工生产企业忽视了对环境的保护,环境问题是制约精细化工企业发展的关键因素,若得不到有效控制,将会导致企业的停产甚至关闭。

2 精细化工发展中的关键技术

2.1 催化剂关键技术

催化剂是实现化学反应的基础,催化技术能对化学反应速度起到加速或延迟的作用,可以决定产生物的比例,还能够在一定程度上抑制副反应的发生,减少或消除副产物的生成,是将化学反应应用与工业生产的重要技术之一。一般催化技术分为生物催化与化学催化两种,一是酶催化技术:酶是主要存在于生物体内的一种特殊蛋白质,具有催化的功能,酶催化是生物催化的主要代表,生物催化因其具有催化活性高、反应条件温和、能耗少、无污染等众多优点,已成为精细化工的关键技术之一。二是相转移催化技术:相转移催化技术是指在相转移催化剂的作用下互不相溶的两相体系中的反应物发生化学反应或加快其反应速度的一种有机合成方法。其反应过程中的主要特点有低能耗、反应条件温和;适用的化学反应范围更广、副反应较少或抑制副反应,反应目的性强、速率较大、目标产物的产率较大;所用溶剂价格较低且反应残渣易于回收。此外还能减少有毒溶剂地使用,提高反应的选择性,减少废弃物排放等众多优势。

2.2 电化学合成技术

电化学合成技术是精细化工技术的重要部分,主要是指在电化学反应器内以电子转移为主进行清洁生产的技术,主要包括:第一,燃料电池法。燃料电池法可以对多种有机化合物进行合成,其反应不仅能够生成所需的有机产品,还能够产生电能。第二,牺牲阳极电化学合成法。该方法操作便捷、产率较高,其原料是卤代物并通过无隔膜电解槽、牺牲阳极合成产物。第三,SPE法有机电化学合成。此方法是利用SPE复合电极进行电化学合成。SPE膜在SPE法有机电化学合成过程中发挥着重要的作用,其能够隔开有机相电极室的水相溶液,起到隔膜作用的同时传递了带电离子,此时,在三相界面中以SPE、金属催化剂和有机相溶液为基本介质进行电解反应。此方法不需要电解质即可电解反应物,具有反应效率高,产物纯度较高、副反应少、废弃物产生的少等优点。

3 精细化工的可持续发展——绿色精细化工

绿色精细化工是指在生产过程中利用绿色化学生产技术及原理,选用低污染或无污染的生产材料,保障整个生产过程实现污染物的“零排放”,其应具备所使用的生产资源无毒无害;在没有毒害的反应环境里进行整个生产;在生产过程中采用选择性较高的生产方案以及选择对应的工艺方案,减少副产物的排放;可选用再生资源作为生产原料,且整个产业链做好环境保护工作等四方面的特点。

3.1 循环利用废弃物

精细化工可采用深加工技术处理生产过程中产生的氨基磺酸、废硫酸等化工废料,采用深加工技术后所生产的硫酸亚铁可以直接销售,还可经煅烧生成氧化铁红,同时降低了对环境的污染,有效统一了“三废”处理的社会及经济效益。另外部分精细化工生产企业采用全转化法则可将氢氧化钠、硫酸钠转化为硫代硫酸钠,提升企业经济效益的同时也更好的保护了生产企业当地的环境。

3.2 推广“无盐”技术,降低环境污染

精细化工中燃料与中间体生产常用的生产技术是酸碱中和、盐析技术,为了更好的解决污水治理因水中含有大量的无机盐增加的难度,可采用“无盐”技术克服染色强度与纯度的问题,生产出耐晒翠蓝GL。我们通过改进硫化工艺,将传统硫化工艺中的二次盐析改为二次沉淀,直接实现了无盐化,其具有节省了用盐费用、提升了产品纯度与染色强度的优点。因此,该工艺得到了较好的推广。

4 结束语

综上所述,现阶段化工行业的深入发展,对精细化工技术的发展提出了可持续发展的要求,精细化工技术应结合可持续发展理念,朝着绿色环保化方向发展,在提高生产效率的基础上,降低对环境的污染,进一步符合化工行业现代化发展的要求,促进我国经济实力的综合提升。

参考文献:

[1]赵云雨,蔡芳.绿色精细化工可持续发展的关键技术[J].牡丹江大学学报,2010,05:95-96.

[2]邹志云,刘建友,王涛,于鲁平,吴春华,郭宁.精细化工领域过程系统工程技术研究发展趋势探讨[J].计算机与应用化学,2010,10:1456-1460.

化工废水处理技术与发展研究 篇12

近些年来, 我国的社会经济呈现出了突飞猛进的发展趋势, 这样就促使人们对环境的保护引起了高度的重视, 而化工废水的处理是一个重要的方面, 倘若污水的排放达不到处理的标准, 就会给环境造成很大的影响, 所以在进行化工废水处理的时候, 必须要运用正确的技术, 从而才能起到保护环境的作用和效果。

2 化工废水处理技术流程

之所以需要对化工废水进行有效的处理, 是因为化工废水的水质呈强酸性或者是强碱性。不管是呈现出哪一种性质, 如果不对其进行处理而将其直接排放到生态环境中, 不仅会导致大量的河流遭受污染, 甚至还有可能造成农田减产、大气受到污染等情况。因此, 需要对化工废水进行有效的处理之后再排放。在处理化工废水的时候, 一般会有两种处理方式, 一种处理方式是运用物理技术来进行处理, 还有一种处理方式是运用化学技术进行处理。不过经过相应的实践证明, 当将这两种处理技术进行有效的结合时, 所起到的效果是最好的。在进行废水处理的时候, 其大致的流程是首先进行进水处理, 然后是进行调气处理, 接着是混凝气浮处理, 最后是进行水解酸化和好氧法技术的处理。进水处理是将化工废水注入到相应的处理池之中, 从而进行集中有效的处理;调气处理主要是对化工废水中的COD浓度和p H值进行相应的调节, 从而使其趋近于正常的标准;混凝气浮处理的主要目的是除去化工废水中的悬浮杂质及一些浮油等杂质;等到混凝气浮处理完毕之后, 还需要对化工废水进行有效的水解酸化处理。在对化工废水进行水解酸化之后, 进行最后一个工序的处理, 那就是好氧技术处理, 这项工序可以将化工废水中的有机物去除干净, 使最终排放出来的废水水质达到相应的规定标准。

3 对于化工废水处理技术与发展的研究分析

3.1 化工废水的物化处理技术

3.1.1 水质均化和水量调节

一般情况下, 倘若污水处理厂收集的污水水质和水量的变化幅度比较大, 这样就会严重影响污水设备的正常运行, 严重一点, 甚至会损坏进行污水处理的设备。所以污水的水质和水量不能够发生剧烈的变化, 在进行污水收集的时候, 必须要对污水进行均化处理, 此外, 还要对水量进行调节。

3.1.2 隔除油状有机物

一般来说, 在工业废水中, 我们总能看到一些油状物质漂浮在上面, 这些油状物质是一些不溶于水的有机物组成的。这些油状物质本身的危害性不是很大, 但是它会严重影响到工业废水好氧技术处理的效果。因为这些油状物质漂浮在水面, 会使得水下面的好氧生物很难获得充足的氧气, 这样就会使得好氧生物的活性大大降低, 甚至是完全失去活性。这样, 当对工业废水进行好氧处理的时候, 处理效果就会大大降低。因此, 对这些油状物质进行有效的去除是非常的必要的。目前, 在对工业废水中的油状物质进行处理的时候, 最为有效的处理办法就是通过隔油池来对油状物质进行隔离, 这样不仅起到了隔油的效果, 同时还能使得后期的处理更加便捷。

3.1.3 气浮工序

对化工废水进行气浮处理, 主要是为了排除化工废水中的悬浮颗粒。这一处理过程是通过气泡发生装置来产生大量的细小气泡, 这些气泡在化工废水中会吸附大量的悬浮颗粒, 之后这些气泡会慢慢上升到水面, 从而将化工废水中的悬浮颗粒从废水中有效的分离处理。

3.1.4 混凝工序

进行混凝技术处理与进行气浮技术处理的主要目的是一致的, 其主要也是为了清除化工废水中的悬浮颗粒。不过采用混凝技术进行处理, 是在化工废水中添加一定量的混凝剂, 这些混凝剂能够让化工废水中不易沉降的有机物凝集在一起, 从而形成较大的颗粒物质沉淀下来, 最终便于将其进行分离。

3.2 混合化工废水的生化处理技术

3.2.1 水解酸化工艺

在对化工废水进行处理的时候, 运用水解酸化技术进行处理也是非常重要的一项处理措施。这项处理技术的实现主要是通过水中的微生物来完成的, 这些微生物主要是将化工废水中难降解的大分子有机物进行分解, 从而形成很多的小分子有机物, 已达到降低污染程度的目的。

3.2.2 A/O工艺

这种工艺就是在进行串联的时候, 利用缺氧和富氧环境, 将微生物中存在的悬浮物转变成有机酸, 并且将大分子的有机物分解成小分子, 与此同时对污水中含有氮的有机物进行脱氮处理, 从而就能够保证COD、色度达到目标, 也能够最大限度的降低污染物的含量, 从而进一步的提高废水生物的利用效果。

4 结语

综上所述, 随着人们的环境保护意识越来越强, 化工企业要想不断地发展壮大, 那么它就必须要对化工废水进行有效处理后才能排放, 这样才能更好地保护生态环境, 从而也才能使得化工企业的发展不会受到当地人民的阻碍。只有不断优化化工废水的处理技术, 才能确保化工业经济发展的高效性, 最终促进社会健康发展。

摘要:在新的时代背景下, 进行化工生产的时候, 因为需要大量的水资源, 并且会排放出很多的废水, 这样就使得化工废水会对生态环境造成非常严重的污染。倘若化工废水的排放得不到有效地处理, 那么将会影响到空气的质量, 并且会使土壤受到一定程度的污染。因此, 必须要对化工废水进行有效地处理, 但是由于化工废水污染物种类多、毒害性大, 使得其治理难度也非常的大, 因此, 只有好的处理技术才能起到事半功倍的效果。基于此, 本文主要对化工废水处理技术与发展进行了详细的探究。

关键词:化工生产,废水处理技术,发展

参考文献

[1]王红铭.DO对催化铁内电解预处理混合化工废水的影响[J].中国给水排水, 2012 (17) :263-265.

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