煤炭液化论文

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煤液化多联产技术概述

摘要:简单介绍了直接液化、煤间接液化、多联产等技术以及多联产技术在煤的两种液化中的应用与生产模式,并简单介绍了我国煤液化多联产技术的发展状况。关键词:煤直接液化、煤间接液化、多联产、生产模式

General introduction of co-production system for coal

liquefaction

Abstract:Give a simple introduction to direct coal liquefaction and indirect coal liquefaction, and multi-combinative production, and the application of the technology of multi-combinative production in coal liquefaction and its types of produce,and its development in China. Key word:direct coal liquefaction; indirect coal liquefaction; multi-combinative production; types of produce.

据有关资料统计,2010年,中国消耗煤炭总量33亿t,消耗石油4.2亿t,其

中本国生产石油1.81亿t,从国外进口2.39亿t,即54%的石油依赖进口,进口量已超过国内总需求的一半,预计到2020年,石油的对外依存度有可能接近70%,如此大规模的石油进口,增加了我国对国外资源的依赖程度,国际市场的波动和变化将直接影响到国内经济乃至政治的安全与稳定。

而煤炭是我国最丰富的能源资源。全国累计探明的储量超过1000 Gt,经济

开采储量114.5 Gt,位列美国、俄罗斯之后。煤通过液化技术可以制油,其工

艺包括直接液化技术和间接液化技术,是解决我国石油资源短缺的一条重要途径。但是我国是能源消耗大国,如果只是简单的把煤炭转化为石油,能源利用率是很低的。鉴于此,在本论文中,作者简单介绍了煤的液化及多联产技术,以及现有

的几种生产模式与国内的发展状况,供业内人员作为简单的参考。

1 煤炭液化技术简介

煤炭液化是通过化学加工将固体的煤炭转化为液体的化学产品,有直接液化和间接液化两种液化方式。

1.1 煤炭直接液化

煤炭直接液化是指对煤进行高压加氢直接转化成液体化学产品。

煤炭直接液化工艺特征是将煤制成煤浆,在高温高压下,通过

催化加氢裂化,同时包括热裂解、溶剂萃取、非催化液化,将煤降解、加氢转化为液体烃类,然后再通过加氢精制等过程,脱除煤中氮、氧、硫等杂原子并提高油的品质。煤直接液化过程包括煤浆制备、反应、分离和加氢提质等单元。基本工艺流程如图1。

1.2 煤炭间接液化

煤炭间接液化是指先将煤炭通过气化工艺生产合成气(CO+H2),再用合成气为原料合成柴油、汽油等液态化学产品。

间接液化工艺包括:煤的气化、F—T合成反应、油品加工等3个步骤。气化

装置产出的煤气进入合成反应器后,在一定温度、压力及催化剂作用下,CO和H2转化为直链烃类、水以及少量的含氧有机化合物生成物经三相分离、提取、深加工得到合格的油品及多种化工产品。间接液化工艺流程如图2。

2 多联产技术简介

2.1 多联产技术的基本定义

目前国内对多联产还没有统一的定义,但是基本观点是相似的。

有人把多联产技术定义为通过多种煤转化、利用技术的有机集成,制得多种洁净的二次能源,以及多种高附加值的化工产品。简而言之,煤炭多联产系统是煤气化、动力生产、燃料生产系统的集成(技术群)。能源专家们(包括发改委能源所)则认为“多联产技术”是指利用各种气源(煤制合成气、生物质制合成气、天然气、煤层气)生产电力、热能、清洁液体燃料和化学品等适用技术的总称,被称为是减少石油进口的最为经济有效及环境友好的方法。

从严格意义上来说,多联产技术是指利用从单一的设备(气化炉)中产生的合

成气(主要成分为C0+H2)来进行跨行业、跨部门的生产,以得制多种具有高附加值的化工产品、液体燃料(甲醇、F_T合成燃料、二甲醉、城市煤气、氢气)、以及用于工艺过程的热能和进行发电等。多联产技术能够从系统的高度出发,结合各种生产技术路线的优越性,使生产过程耦合到一起,彼此取长补短,从而达到能源的高利用效率、低能耗、低投资和运行成本、以及最少的垒生命周期污染物排放。

2.2煤液化多联产技术的重要性

纵观国内外研发进展,跨行业联产是煤液化技术特别是费托合成技术发展的趋势,系统集成是实现“联产优势效应”的关键环节。某研究结果表明,现阶段如果在我国西部某省建设一座以生产中间化学品(直链烃)为主、油品为辅的单纯煤基间接液化厂,生产规模160 万,采用国外成熟固定流化床工艺,项目投资约为145亿元(其中:气化部分约为60 亿元,公用工程约为15.8亿元,项约占总投资的52.8% ),项目享受国家的税收优惠政策,内部收益率可以达到11.45% 。

同样,如果在我国西部某省建设一座以生产油品为主、中间化学品(环烷烃、芳烃)为辅的煤直接液化厂,生产规模 250万,直接液化工艺采用国外某工艺,项目投资约为 160亿元(其中:煤气化制氢部分约为35.2 亿元,公用工程约为10.4亿元,2项约占总投资的32.3% ),也享受国家的税收优惠政策,内部收益率可以达到 12.8%。由此可见,尽管可比基础数据不尽相同,但基本可以反应单纯直接液化工艺的表观经济效益明显优于单纯间接液化工艺。

如果在我国的东部某省建设一座以生产中间化学品(直链烃)为主、油品、甲醇及电为辅的煤液化多联产厂,生产规模150万,其中合成也采用相同的国外成熟固定流化床工艺,项目总投资约为102亿元(其中:气化部分约为35.7亿元,公用工程约为6.8亿元,2项约占总投资的41.7% ),在不享受国家税收优惠政策

的情况下,内部收益率即可达到13.71%,以合成为主的联产工艺,表观经济效益又优于单纯直接液化工艺。在中国发展煤液化产业,无论从经济、环境、保障国家能源安全等方面进行考虑,都必须走多联产的道路。

3 煤液化多联产技术的生产模式

与煤炭液化相应的煤液化多联产技术有两种模式,即煤直接液化多联产与煤间接液化多联产,煤间接液化多联产又包括高温费托合成与低温费托合成两种多联产模式。

3.1 煤直接液化多联产

煤直接液化多联产主要考虑的是油灰渣副产品的综合利用问题。针对直接液化的联产模式可以考虑:从增强副产品的综合利用和运行灵活性出发,首先从油灰渣气化制甲醇起步,随着煤气化装置规模的扩大,扩展为煤化工多联产或者电力化学品多联产。图3是考虑副产品综合利用的煤直接液化多联产模式的简单工艺流程。

转到

气化

空气

图3 煤直接液化多联产模式的简单工艺流程

3.2煤间接液化多联产

煤间接液化多联产主要考虑的是从全厂系统的角度选择和匹配单元技术,降低投资和运行成本,合理扩大单条生产线规模改善经济性;优化产品方案,提高有效产品的产量;全厂装置和能量系统的整体优化集成等。费托合成装置是煤间接液化工厂的核心装置。图4是高温费托合成多联产工艺流程,图5是低温费托合成多联产工艺流程。

图4 高温费托合成多联产工艺流程

图5 低温费托合成多联产工艺流程

4 我国煤液化多联产技术的发展状况

目前国内在煤炭液化方面主要还处于探索与试验阶段,主要是搞试点项目。煤直接液化多联产技术试点项目只有神华集团唯一一家在鄂尔多斯建设,煤间接液化多联产技术试点项目有潞安集团、伊泰集团、兖矿集团等三家企业在建试点项目。

4.1 神华集团煤直接液化多联产

神华集团与美国HTI公司合作取得成功,其技术有以下特点:处理煤的能力强、转化率和油收率都高;其产品有石油液化气、石脑油、汽油、柴油,以及尿素、硫磺和粗酚等副产品。此项目所建成的工厂也是“十一五”煤直接液化(含间接液化)的示范厂之一。鉴于技术进步与形势发展需要,神华集团公司与美国碳氢(HTI)公司已进行许可证谈判。

神华集团煤直接液化多联产生产模式如图6.

图6 神华集团煤直接液化多联产生产模式

4.2 潞安集团煤间接液化多联产

山西潞安煤基合成油示范厂项目2006年2月22日在潞安集团循环经济园奠基。潞安煤基合成油示范厂是国家“863”高新技术项目和中国科学院知识创新工程

重大项目的延续项目,是通过国家级项目招标确定的国内唯一的煤基合成油(问

接液化)示范工厂。生产规模为160 kt/a,主要产品为柴油、石脑油、LPG及少

量混合醇燃料。该项目目前已经建成投产,正在稳定运行中。

图7 潞安集团煤间接液化多联产流程图

4.3伊泰集团煤间接液化多联产

内蒙古伊泰集团煤制油项目一期工程生产规模为160 kt/a,目前工程正中交,预计2009年初投产。该项目的核心技术已于2004年10月通过中国科学院的技术鉴定,2005年9月通过国家科技部“863”项目验收,具有完全自主知识产权。浆态床反应器、费一托合成催化剂、油品精制及系统集成全部由我国自主研制,目前已获得国家专利40余项,涵盖了煤问接液化的所有核心技术。2010年二期工程完成后生产规模为1.5Mc/a。

图8 伊泰集团煤间接液化多联产流程图

4.4 兖矿集团煤液化多联产

4.4.1 兖矿集团煤间接液化多联产的生产模式

兖矿集团通过“十五”期间各项单元技术的研发与示范,掌握了多联产系统内煤间接液化等关键单元技术,具备了关键技术研发和创新能力,经过大量前期研究工作初步确定了以下多联产系统建设方案和实施规划。其多联产系统基本流

程方案如图9。

图9 兖矿集团煤液化多联产流程图

4.4.2 兖矿集团煤系统规划

兖矿集团煤间接液化多联产系统规划分为三个阶段。

第一阶段:200 6年将兖矿集团煤化工产业发展规划及陕西榆林百万吨级煤间接液化项目核准报告上报国家发改委;2008年左右建成采用低温费托合成工艺的100万t /a 煤间接液化制油工业化示范项目,完成工业化示范任务;采用自主知识产权大型化水煤浆气化技术,建设大型化水煤浆煤气化工业化示范装置,完成大型化水煤浆气化技术工业化示范研究;以部分合成气和氢回收装置尾气为燃料,建设300MW 煤气化联合循环发电装置,完成煤间接液化和燃气发电联产系统的示范任务;为提高系统投资经济性,引进鲁奇公司超大甲醇和甲醇制丙烯技术,建设50万t 甲醇制丙烯装置,超大甲醇装置驰放气进入氢回收装置提氢后也作为燃气轮机燃料。

第二阶段:于2013年形成以低温费托工艺为主的年产500万t

油品总生产能力,

进一步提高低氢尾气发电量,减少合成气发电量,示范研究采用高活性低温费托合成催化剂、降低反应气循环比,示范研究燃气发电装置变工况特性,为一次通过费托合成与高效燃气发电联产系统奠定基础。

第三阶段:到2020年左右建成1000万t左右油品总生产能力,煤间接液化装置将采用自主知识产权的低温和高温费托合成工艺技术,实现有中国特色的大型煤基多联产系统。

但是据目前有关信息资料看来,兖矿集团的项目规划进展情况并不顺利,但是其基本路线并没有改变,只是进程稍慢而已。所以,我们还是要对其抱有坚定的信心。

结束语:煤炭液化是解决中国多煤、少油、缺气能源国情的重要途径,而煤液化多联产技术是煤液化的发展模式,是提高能源利用率的重要途径,是发展煤炭循环经济的重要措施,我们应给予充分的肯定与重视。

参考文献

1、认真研究与应用多联产技术努力探索煤炭企业发展循环经济新模式李毛平煤集团公司河南平顶山

2、利用煤炭问接液化技术改造中小型氮肥厂王秀国兖矿集团煤化公司企业

管理处山东省邹城市矿建西路439号

3、煤间接液化技术及发展前景木王光彬中国石油集团工程设计有限责任公司

抚顺分公司辽宁抚顺

4、煤(CTO)技术及国内的发展状况付长亮张晓河南工业大学化学工业职业学院化工系河南郑州450042 义马气化厂化验室,河南义马472300

5、关于煤液化多联产系统发展的思考李现勇任相坤神华集团中国神华煤制

油有限公司神华煤液化研究中心,北京

6、大型煤气化装置的工艺技术性能及其在多联产系统组合中的节能减排评述

李琼玖杜世权廖宗富等基玖能源化工工程开发设计科技公司,四川成都610012

7、兖矿集团煤炭间接液化项目的进展及其煤气化多联产系统的应用前景张鸣

林韩梅兖矿集团煤化公司山东省邹城市273500

8、潞安发展煤基合成油意义重大优势明显访山西潞安矿业集团集团董事长任润

9、煤多联产能源系统热经济学分析张夏博浙江大学机械与能源工程学院

10、煤基洁净高效多产品联合生产系统周怀祖清华大学经济管理学院美国ITGI工程咨询公司兖矿集团有限公司

11、煤炭气化多联产实施的经济性与政策性障碍分析李英德任一鑫侯文宣

山东科技大学资源与环境工程学院山东科技大学

兖矿集团南屯煤矿

12、水煤浆气化实现多联产技术的应用前景张金平余聪开滦(集团)有限责任公司技术中心河北唐山063000

化工综合实验报告

题目:煤液化多联产技术概述

院(系):资源与环境工程学院

班级:化工08-1班

姓名:苏晓晓

学号: 19 指导教师:熊楚安

教师职称:教授

煤炭液化技术课程论文

摘要:论述了甲醇制汽油( MTG) 技术的工艺特点,并对固定床工艺和流化床工艺的优缺点及国内外MTG 技术的发展现状进行了详细分析。从能源需求、工艺发展、技术优势、甲醇过剩等方面分析,得出甲醇转化为汽油技术相对成熟、简单、容易实现,且能缓解中国甲醇过剩和石油紧缺的矛盾,具有较好的经济性和实用性。最后提出了中国发展MTG 技术的必要性,MTG 技术符合中国国情,具有广阔的应用前景,并提出项目能否正常运营取决于原料甲醇和产品汽油的价格。 关键词:MTG,甲醇制汽油,固定床工艺,流化床工艺,应用前景。 引言: 近年来,在石油价格高位运行背景下,煤制油(CTL)研究不断升温,而甲醇制汽油(MTG)作为CTL 后半段的核心技术之一,也再次受到青睐。MTG 工艺是在Mobil 公司开发的甲醇在ZSM-5 分子筛上转化为芳烃的基础上发展而来———以煤或天然气作原料生产合成气,再以合成气制甲醇,最后将粗甲醇转化为高辛烷值汽油。Mobil 法MTG 技术首次公开于1976年,历经30 多年的改进和创新后,该工艺技术有了很大的进步,与石油炼制生产汽油路线的竞争力也越来越强,这对我国来说尤为重要。 国内自主创新,开发了具有自主知识产权的“一步法”工艺。一步法甲醇转化制汽油新工艺已经申报中国发明专利,具有完全自主知识产权。 1 MTG工艺特点: (1)因为采用了ZSM-5沸石分子筛,所以Mobil法基本上不生成碳数为11 以上的烃类。如果将沸石进行改性, 并适当改变反应条件, 生成物的组分分布就会发生变化。将这一反应的产物油用作石化工业裂解的原料时, 可提高乙烯和丙烯的收率。 (2)对原料的纯度要求不高。无需将粗甲醇中其他含氧化合物除去, 就可以用作MTG 工艺的原料。 (3)副产物价值高。该工艺产生的少量副产物是液化石油气和高热值燃料气。 (4)产物性能优良。产物油作为汽油使用时, 性能非常优良。其生成物中, 一部分为芳香族烃, 其中大部分被甲基化; 另一部分是脂肪族烃类, 其中支链烃类占多数。在无四乙基铅的情况下, 产物汽油的辛烷值为90~ 95。比较而言, 目前用F-T 合成法得到的烃类主要是直链的烯烃和烷烃, 且碳数分布范围较广, 产物中有半数是蜡, 裂解后主要是柴油。 2 Mobil甲醇制汽油工艺过程: 甲醇制汽油的转化反应是急剧的反应,最佳反应温度为370 ~430 ℃,在采用绝热反应器时,温升达到600 ℃左右。因此,甲醇制汽油实现工业化的主要工程问题是如何传递反应热。Mobil 公司为此先后开展了甲醇制汽油的固定床反应器、流化床反应器和多管式反应器3 种工艺。 2.1固定床法工艺: 该工艺的优点是容易从中试结果进行工业化放大,放大研究的工作量最少; 但是严重的缺点是,催化剂特别容易老化失活。同时,为了有效解决反应热的问题,固定床工艺通常采用两段式反应器,脱水反应器和转化反应器。在固定床法工艺过程中,第一个反应是原料甲醇的脱水反应,在Cu /Al2O3催化剂的作用下,甲醇脱水而生成二甲醚。未反应的甲醇、二甲醚、水从脱水反应器出来,与汽油分离塔中出来的压缩循环气进行混合,进入转化反应器,甲醇混合气在ZSM-5 分子筛催化剂的作用下,转化为汽油。从转化反应器出来的气体,一部分用来预热原料甲醇,另一部分则用来与循环气换热,其余的部分则到达汽油分离塔,分离成液态烃、气态烃和水。此时,如果从反应产物中检测出没有发生反应的甲醇,那么可以采用空气-N2混合气体燃烧的方法,将催化剂表面的焦炭去除掉,使催化剂再生。

煤液化技术

《近代化学》课程作业 煤液化技术的研究现状 The research status of coal liquefaction technology 姓名: 专业: 时间:

煤液化技术的研究现状 能源安全关系到一个国家的长期稳定发展,我国的煤炭资源相对于其他形式的资源而言较为丰富,但是长期以来,我国的煤炭资源一直处于低利用率水平,造成了大量的资源浪费以及环境污染等问题,随着资源的日益减少,如何提高资源利用率成为需要研究的关键问题。 煤炭液化技术可以分为直接、间接两种,所谓煤炭直接液化技术是指将粉状煤炭与循环溶剂制备成的混合油煤浆在定温、定压以及催化剂条件下,进行加氢化学反应,最终生成所需要的液态和气态烃类化合物,同时要对所生成的物体进行脱硫、脱氮处理等有害物质处理;煤炭的间接液化技术先进行的是气化处理,将煤气化后并在催化剂的作用下,通过F-T费托过程,得到相应的烃类化合物。相对于煤炭间接液化而言,直接液化在同样原料的基础上,所能够生产出的油品率更高一些。 1煤直接液化 煤的直接液化是指在适当的温度(400~500℃)和压力(20~30MPa)下,催化加氢裂化(热裂、溶剂、萃取、非催化裂化等)成液体烃类,生成少量气体烃,脱出煤中氮、氧和硫等杂原子的深度转化过程[1]。理论上讲,煤加氢液化分为轻度加氢和深度加氢。通过加氢,煤结构中某些键断开,将固态煤转变成液体产物和气态产物。 1.1煤直接液化的技术的进展 煤直接液化技术主要包括[2]:①煤浆配制、输送和预热过程的煤浆制备单元; ②煤在高温、高压条件下进行加氢反应,生成液体产物的反应单元;③将反应生成的残渣、液化油和气态产物分离的分离单元④稳定加氢提质单元。具体流程图如图1所示: 图1:煤直接液化工艺流程简图 自从1913年德国科学家F.Bergiu发明了煤炭直接液化技术后,美国、日本、英国、俄国也都独自研发出了拥有自主知识产权的液化技术。以下简单介绍几种最具代表性的煤炭直接液化工艺,如德国IGOR工艺[3]、美国H TI工艺[4]、日本NEDOL工艺[5]等。 1.1.1德国IGOR工艺 德国矿冶技术及检测公司在20世纪90年代初改进了原DT工艺,形成了先进的IGOR工艺。该工艺是将循环溶剂和加氢液化油提质加工与煤的直接液化结合成一体的新工艺技术。 该工艺与原工艺相比有如下优点:①液化残渣的固液分离改为减压蒸馏,其

特种加工技术论文.(优选)

特种加工技术概论 摘要:特种加工技术是直接借助电能、热能等各种能量进行材料加工的重要工艺方法。本文简介了电火花加工,电化学加工,超声波加工等各种不同的特种加工技术,并介绍了特种加工技术的特点及未来发展方向趋势。 关键词:特种加工电火花加工电化学加工离子束加工超声波加工快速成形 一.前言: 近年来,计算机技术、微电子技术、自动控制技术、国防军工和航空航天技术发展迅速,与此同时,高度、高韧性、高强度和高脆性等难切削材料的应用日益广泛,制造精密细小、形状复杂和结构特殊工件的求也在日益增加。社会需求与技术进步的结合促使特种加工技术不断进步和快速发展。所谓特种加工,是一种利用化学能、电能、声能、机械能以及光能和热能对金属或非金属材料进行加工的方法。其工作原理不同于传统的机械切削方法,即加工过程中工件与所用工具之间没有明显的切削力,工具材料的硬度也可低于工件材料的硬度。特种加工技术在国内外各行各业的应用中取得了巨大成效,它们有着各自的特点,特殊材料或特殊结构工件的加工工艺性发生了根本变化,解决了传统加工方法所遇到的各种问题,已经成为现代工业领域中不可缺少的重要加工手段和关键制造技术。 二.特种加工的特点 特种加工与一般机械切削加工相比,有其独特的优点,在某种场合上,它是一般机械切削加工的补充,扩大了机械加工的领域。它具有以下较为突出的特点 (1)不用机械能,与加工对象的机械性能无关,有些加工方法,如激光加工、电火花加工、等离子弧加工、电化学加工等,是利用热能、化学能、电化学能等,这些加工方法与工件的硬度强度等机械性能无关,故可加工各种硬、软、脆、热敏、耐腐蚀、高熔点、高强度、特殊性能的金属和非金属材料。 (2)非接触加工,不一定需要工具,有的虽使用工具,但与工件不接触,因此,工件不承受大的作用力,工具硬度可低于工件硬度,故使刚性极低元件及弹性元件得以加工。

煤炭学报论文模板

说明:此“论文模板”是由多篇文章拼接而成,内容与实际文章不符且多有不连贯处,仅供修改体例格式时参考。具体格式要求以“论文格式”为准。红色为说明性文字。 瓦斯含量法预测突出危险新技术的试验研究* 论文题目要精炼、醒目,去掉“研究”字样,一般不超过20个字。 张文冰1,2,3,周天才2,3,文天书3,赵敏敏2,3 作者姓名之间用逗号隔开;如果作者单位有多个,要分别在作者名上角标记相应的1.2.3…。稿件一经本刊录用,作者将不能有任何改动,请在投稿时确定。 (1.中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京100083;2.山东科技大学灾害预测与控制重点实验室,山东青岛266510;3.煤炭科学研究总院重庆分院,重庆400037 )单位具体格式为:一级单位名称二级单位名称,单位所在省(直辖市)市邮编 摘要:运用自制的可视化实验设备,进行了表面活性剂吐温(T40,1×10-3 mol/L、T40,2×10-3 mol/L、T40/T80(1:1),1×10-3 mol/L)在瓦斯水合过程中影响研究, 结合煤层高压注水中添加表面活性剂R1-89的现场研究,分析了表面活性剂在瓦斯 水合三阶段的主要作用。认为在煤层注水阶段表面活性剂的加入降低了液体表面张 力和注水压力,使注水速度加快,煤体得到均匀润湿;在水合物诱导阶段表面活性 剂的胶束化增加了瓦斯气体的溶解度,促进了气体在溶液中过饱和,推动了水合物 晶核生长,缩短了诱导时间;在水合物生长阶段表面活性剂胶束对溶于其中的气体 分子和吸附于其周围的水分子的束缚作用,相当于降低了体系的温度,改变了水合 物生成热力学条件。 摘要中一般不出现公式,去掉“本文”等第1人称字样,不出现参考文献序号。摘要中应包括目的,方法,结果和具体的结论,中文摘要一般不少于300字。摘要是能否被Ei检索的关键部分,所以应特别注意。 关健词:瓦斯含量;突出预测;敏感性;预测深度 关键词尽量选用规范词,一般列3~6个关键词,词间加分号。 中图分类号:TP 028.8 文献标识码:A Experimental study on the new technology of outburst danger prediction by gas content 收稿日期:XXXX-XX-XX 基金项目:XXXXXXXXXXX基金资助项目(项目编号);… 作者简介:XXX(出生年-),性别,XXXX人,职称或职位。Tel:XXX-XXXXXXX,Email: XXXX@XXX

特种加工论文

特种加工技术的现代应用及其发展研究 摘要:特种加工技术是直接借助电能、热能、声能、光化学能或者复合能实现材料切削的加工方法,是难切削材料、复杂型面、低刚度零件及模具加工中的重要工艺方法。本文介绍了概念、特点、分类以及近些年应用于特种加工的一些新方法、新工艺。 关键词:特种加工电火花加工电化学加工高能束流加工超声波加工复合加工 1、特种加工技术的特点 现代特种加工(SP,SpciaI Machining)技术是直接借助电能、热能、声能、光能、电化学能、化学能及特殊机械能等多种能量或其复合以实现材料切除的加工方法。与常规机械加工方法相比它具有许多独到之处。 1.1以柔克刚。因为工具与工件不直接接触,加工时无明显的强大机械作用力,故加工脆性材料和精密微细零件、薄壁零件、弹性元件时,工具硬度可低于被加工材料的硬度。 1.2用简单运动加工复杂型面。特种加工技术只需简单的进给运动即可加工出三维复杂型面。特种加工技术已成为复杂型面的主要加工手段。 1.3不受材料硬度限制。因为特种加工技术主要不依靠机械力和机械能切除材料,而是直接用电、热、声、光、化学和电化学能去除金属和非金属材料。它们瞬时能量密度高,可以直接有效地利用各种能量,造成瞬时或局部熔化,以强力、高速爆炸、冲击去除材料。其加工性能与工件材料的强度或硬度力学性能无关,故可以加工各种超硬超强材料、高脆性和热敏材料以及特殊的金属和非金属材料,因此,特别适用于航空产品结构材料的加工。 1.4可以获得优异的表面质量。由于在特种加工过程中,工件表面不产生强烈的弹、塑性变形,故有些特种加工方法可获得良好的表面粗糙度。热应力、残余应力、冷作硬化、热影响区及毛刺等表面缺陷均比机械切削表面小。 各种加工方法可以任意复合,扬长避短,形成新的工艺方法,更突出其优越性,便于扩大应用范围。 由于特种加工技术具有其它常规加工技术无法比拟的优点,在现代加工技术中,占有越来越重要的地位。许多现代技术装备,特别是航空航天高技术产品的一些结构件,如工程陶瓷、涡轮叶片、燃烧室的三维型腔、型孔的加工和航空陀

煤炭液化技术

煤炭液化技术 [编辑本段] 煤炭液化技术 煤炭液化是把固体煤炭通过化学加工过程,使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术。根据不同的加工路线,煤炭液化可分为直接液化和间接液化两大类: 一、直接液化 直接液化是在高温(400℃以上)、高压(10MPa以上),在催化剂和溶剂作用下使煤的分子进行裂解加氢,直接转化成液体燃料,再进一步加工精制成汽油、柴油等燃料油,又称加氢液化。 1、发展历史 煤直接液化技术是由德国人于1913年发现的,并于二战期间在德国实现了工业化生产。德国先后有12套煤炭直接液化装置建成投产,到1944年,德国煤炭直接液化工厂的油品生产能力已达到423万吨/年。二战后,中东地区大量廉价石油的开发,煤炭直接液化工厂失去竞争力并关闭。 70年代初期,由于世界范围内的石油危机,煤炭液化技术又开始活跃起来。日本、德国、美国等工业发达国家,在原有基础上相继研究开发出一批煤炭直接液化新工艺,其中的大部分研究工作重点是降低反应条件的苛刻度,从而达到降低煤液化油生产成本的目的。目前世界上有代表性的直接液化工艺是日本的NEDOL工艺、德国的IGOR 工艺和美国的HTI工艺。这些新直接液化工艺的共同特点是,反应条件与老液化工艺相比大大缓和,压力由40MPa降低至17~30MPa,产油率和油品质量都有较大幅度提高,降低了生产成本。到目前为止,上述国家均已完成了新工艺技术的处理煤100t/ d级以上大型中间试验,具备了建设大规模液化厂的技术能力。煤炭直接液化作为曾经工业化的生产技术,在技术上是可行的。目前国外没有工业化生产厂的主要原因是,在发达国家由于原料煤价格、设备造价和人工费用偏高等导致生产成本偏高,难以与石油竞争。 2、工艺原理 煤的分子结构很复杂,一些学者提出了煤的复合结构模型,认为煤的有机质可以设想由以下四个部分复合而成。 第一部分,是以化学共价键结合为主的三维交联的大分子,形成不溶性的刚性网络结构,它的主要前身物来自维管植物中以芳族结构为基础的木质素。 第二部分,包括相对分子质量一千至数千,相当于沥青质和前沥青质的大型和中型分子,这些分子中包含较多的极性官能团,它们以各种物理力为主,或相互缔合,或与第一部分大分子中的极性基团相缔合,成为三维网络结构的一部分。

专业职称论文煤炭专业论文

专业职称论文煤炭专业论文 以多层次计算机专业职称资格证书为主线的人才培养新模 式探索与实践 摘要:本文结合我院近几年学生就业的实际情况,提出以多层次计算机专业职称资格证书为主线的人才培养新模式。文章探讨了该模式的内涵及实施该模式的意义,依据新模式改革人才培养方案,构建教学计划课程、实践教学新体系,最后分析了人才培养实践过程中的成绩及问题与不足。 关键词:多层次;专业职称资格证书;模式;实践 人才培养模式是“学校为学生构建的知识、能力、素质结构,以及实现这种结构的方式,它从根本上规定了人才特征并集中体现了教育思想和教育观念”,它涉及学校课程体系、教学内容、教学方式、方法、教学手段等诸要素。结合地方高校的定位和在科学论证的基础上,提出在我院IT类专业实行以多层次计算机专业职称资格证书为主线的人才培养新模式,深化实践教学改革,全面提升IT类人才培养质量。 1新模式内涵

以社会需求为导向,以培养计算机软硬件应用人才为定位和目标,以100%通过初级职称(助理工程师)考试,50%以上通过中级职称(工程师)考试为专业特色,实现理论知识与实践能力的完美结合。 全国计算机技术与软件专业技术水平(资格)考试是国家劳动和 社会保障部和工业与信息产业部共同组织的考试,它将资格考试和水平考试合并,采用水平考试的形式(与国际接轨,报考不限学历与资历条件),执行资格考试政策(各用人单位可以从考试合格者中聘任专业技术职务),即学生参加该考试通过后即可获得由国家人事部颁发的 相应职称资格:初级资格为助理工程师级别,中级资格为工程师级别,高级资格为高级工程师级别。 我院IT类专业的特色是把初职称资格证作为合格毕业生的条件;以中级职称资格证带动各门课程的学习,以50%以上的学生能取得中级职称资格证作 为努力的目标,深化教学改革,全面加强学生的实践能力。做到了这一点,就使学生掌握了牢固的理论基础,并具备了较强的实践能力,使就业能力和就业后的工作能力都有一个很大的提升。 2模式实施的意义 2.1实现学校培养与企业需求的“零接轨”

煤化学论文

本科生课程论文 论文题目:煤碳的化学综述 课题名称:煤化学 学院:物理化学学院 专业:应用化学 班级:1101 学号:311113030107 姓名:陈强文 指导教师:阳虹

煤碳的化学综述 摘要:煤炭作为我国的主要能源,对我国国民经济的发展起着极其重要的作用。随着经济的发展和人民生活水平的不断提高,人们对于煤炭的利用和研究也越来越广泛和深入。近年来,如何更加合理,有效,洁净的使用煤炭,是目前煤化学研究领域中所面临的一个重要问题。本文就煤炭的化学使用方面进行相关综述。关键词:煤炭煤化学化学使用煤气化技术洁净煤技术煤化工 1.引言 煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。是一种固体可燃有机岩,主要由植物遗体经生物化学作用,埋藏后再经地质作用转变而成,俗称煤炭。煤炭被人们誉为黑色的金子,工业的食粮,它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一。 2. 煤炭的化学组成 煤中有机质是复杂的高分子有机化合物,主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成,而碳、氢、氧三者总和约占有机质的95%以上;煤中的无机质也含有少量的碳、氢、氧、硫等元素。碳是煤中最重要的组分,其含量随煤化程度的加深而增高。泥炭中碳含量为50%~60%,褐煤为60%~70%,烟煤为74%~92%,无烟煤为 90%~98%。煤中硫是最有害的化学成分。煤燃烧时,其中硫生成SO2,腐蚀金属设备,污染环境。煤中硫的含量可分为 5 级:高硫煤,大于4%;富硫煤,为2.5%~4%;中硫煤,为1.5%~2.5%;低硫煤,为1.0%~1.5%;特低硫煤,小于或等于1%。煤中硫又可分为有机硫和无机硫两大类。 3.煤炭的主要用途 煤是重要能源,也是冶金、化学工业的重要原料。主要用于燃烧、炼焦、气化、低温干馏、加氢液化等。

特种加工论文

题目:浅谈特种加工发展及改进方向姓名: 专业:机械设计与制造 班级: 学号:

浅谈特种加工发展及改进方向 摘要: 传统的机械加工技术对推动人类的进步和社会的发展起到了重大的作用。随着科学技术的迅速发展,各国制造业蓬勃发展,并随着新材料,新结构不断出现,情况将会改变,现代机械制造业呼吁了特种加工技术的诞生,随着我国工业的现代化发展,特种加工技术逐渐走向寻常中国人的面前。新型加工技术的出现对传统加工业产生极大的影响,本文将通过介绍各类特种加工,分析其特性及优缺点,浅谈特种加工的现代产业中的定位以及其发展前期。 关键词:电火花加工电化学加工离子束加工特种加工的发展前景 引言: 传统加工技术经过了漫长的历史发展,曾经长期主导着机械加工工业,并对于人类的生存及发展生活水准有着极大的推动作用,对于工业发展有着长期的支撑作用,在现代加工史上有举足轻重的地位。1943年,前苏联拉扎连科夫妇发明了利用电能和热能去除金属材料的加工方法,这一个创举,开创了人类利用多种能量的特种加工时代。 随着科学技术的迅速发展,新型工程材料不断涌现、被采用工件形状的复杂程度,以及加工精度和表面粗糙度的要求,越来越高对机械制造工艺技术,提出了更高的要求。传统的机械加工方法由于受到刀具材料性能、结构、设备加工能力等条件的限制,很难完成对高硬度、高强、高韧性、高脆性、耐高温和磁性等新材料,以及精密复杂或难以处理的形状的加工,随着生产发展和科学实验的需要,很多工业部门,尤其是国防工业部门要求尖端科学技术产品向高精度、高速度、高温、高压、大功率、小型化等方向发展,它们所使用的材料愈来愈难加工,零件形状愈来愈复杂,表面精度、粗糙度和某些特殊要求也愈来愈高,传统加工技术越来越难以满足要求。 科学家们为了解决这些难题,借助于多种能量形式,探求新的工艺途径,冲破传统加工方法的束缚,不断探索、寻求新的加工方法,于是许多本质上区别于传统加工的特种加工方式便应运而生。 随着工业化、现代化的推进,非传统车削加工的各式特种加工,开始出现在机械加工工业之中,并且对于机械制造行业逐渐有了一定深度的改变。现在,特种加工技术已成为机械制造技术中不可缺少的一个组成部分。如今,国内外开发的特种加工种类已有十数种,对于现代工业隐隐有重大改造的趋势。 特种加工的出现,有力地解决了:各种难切削材料的加工、各种特殊复杂表面加工、各种超精、光整或具有特殊要求的零件加工,这三个困扰机械加工企业的难题。随着各类特种加工技术出现,现代工业即将带来翻天覆地的变化。 一、特种加工技术概念及特点 特种加工的定义: 特种加工是二次世界大战后发展起来的一类有别于传统切削与磨削加工方

煤炭液化论文

煤液化多联产技术概述 摘要:简单介绍了直接液化、煤间接液化、多联产等技术以及多联产技术在煤的两种液化中的应用与生产模式,并简单介绍了我国煤液化多联产技术的发展状况。关键词:煤直接液化、煤间接液化、多联产、生产模式 General introduction of co-production system for coal liquefaction Abstract:Give a simple introduction to direct coal liquefaction and indirect coal liquefaction, and multi-combinative production, and the application of the technology of multi-combinative production in coal liquefaction and its types of produce,and its development in China. Key word:direct coal liquefaction; indirect coal liquefaction; multi-combinative production; types of produce. 据有关资料统计,2010年,中国消耗煤炭总量33亿t,消耗石油4.2亿t,其 中本国生产石油1.81亿t,从国外进口2.39亿t,即54%的石油依赖进口,进口量已超过国内总需求的一半,预计到2020年,石油的对外依存度有可能接近70%,如此大规模的石油进口,增加了我国对国外资源的依赖程度,国际市场的波动和变化将直接影响到国内经济乃至政治的安全与稳定。 而煤炭是我国最丰富的能源资源。全国累计探明的储量超过1000 Gt,经济 开采储量114.5 Gt,位列美国、俄罗斯之后。煤通过液化技术可以制油,其工 艺包括直接液化技术和间接液化技术,是解决我国石油资源短缺的一条重要途径。但是我国是能源消耗大国,如果只是简单的把煤炭转化为石油,能源利用率是很低的。鉴于此,在本论文中,作者简单介绍了煤的液化及多联产技术,以及现有

中国煤炭类核心期刊有哪些

煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。是地球上蕴藏量最丰富,分布地域最广的化石燃料。煤炭的供应也关系到我国的工业乃至整个社会方方面面的发展的稳定,煤炭的供应安全问题也是我国能源安全中最重要的一环。那么中国煤炭类核心期刊有哪些呢? 《》(月刊)1963年创刊,具有权威性、导向性和科学性的国家级综合性科技期刊,。以科技为主导,技术、经济相结合,以国内为主体,国内、国际相结合。内容分为煤炭科技和经济两大板块。主要展示中国煤炭工业的全貌,探索煤炭工业的可持续发展道路,报道重大的煤科技成果新的学术思想和新学科的发展。介绍世界煤炭工业的现状和发展趋势。杂志主要面向煤炭行业及相关产业的领导层、决策层、参谋层以及厂矿、科研机构、大专院校等企事业单位的广大科研人员。 《煤炭工程》(原名:煤矿设计),创办于1954年是我国煤炭系统最早的杂志。办刊理念是:技术为本、服务在先、与时俱进、勇创精品。办刊宗旨是:在“三贴近”原则指导下,积极宣传煤炭工业有关政策法规,报道国内外煤炭生产、管理、设计、施工、科研、机械制造等方面的新成就、新经验和新动向,全心全意为企业和读者服务。服务对象是:国内外煤炭管理、生产、设计、施工、机械制造等企事业单位的广大工程技术人员和管理人员。 《》于1964年创刊,为季刊。1966年停刊,1979年复刊,1993年改为双月刊,1995年改为大16开本,并申办创刊了《煤炭学报》英文版 《JournalofCoalScience&Engineering(China)》,半年刊。是中国煤炭学会主办的煤炭系统最高水平的综合性学术刊物,现为双月刊,112页。主要刊载与煤炭科学技术相关的基础理论和重大工程研究的理论成果,包括煤田地质学、矿山岩体力学、采矿工程、煤矿安全、环境保护、煤矿机电一体化、煤的加工与利用、煤炭经济研究等领域的学术论文。 《煤炭科学技术》(月刊)创刊于1973年,是由国家煤矿安全监察局主管、煤炭科学研究总院主办的综合性煤炭科技期刊。主要刊载煤炭工业各领域取得的新成果、新技术、新经验及新产品等方面的论文,内容包括煤田与矿井地质、煤矿基建、地下与露天开采、岩石力学与井巷支护、矿山测量、矿山电气、矿山机械、矿山自动化、井巷运输、通风与安全、煤

特种加工结课论文

工作液在线切割加工中的应用 电火花线切割机床专用工作液伴随着线切割机床的发展至今在我国已有近50 年的历史。在这漫长的发展过程中,随着电火花线切割机床加工性能的提高、功能设计及技术进步的演变,为适应不同时期的需求,经过几代技术人员的艰辛努力,线切割机床专用工作液从早期单一油剂型产品发展到今天的多品种多种类。 电火花线切割加工是电火花加工中的一种,是用移动着的金属丝(钼丝或钨丝)作工具电极,按预定的轨迹作进给运动电火花放电是在电极丝进给方向的周边与工件之间进行,当两者按照规定的轨迹作进给运动时,便形成了成形切割放电部位的电极丝必须用流动的工作液充分包围起来,将电极上的热量和电腐蚀物随电极丝的移动和工作液的流动被带出放电部位。电火花线切割加工是模具加工的重要手段之一。在模具制造技术迅速发展的今天, 对模具加工质量和效率要求越来越高, 深入了解合理选用电火花线切割加工液, 对提高电火花线切割加工的质量和加工效率起着重要作用。 1 工作液的作用与特点 电火花线切割加工原理大致分为4个阶段:极间介质的电离、击穿; 电极材料的熔化、气化膨胀; 电极材料的抛出; 极间介质的消电离。由电火花线切割加工的原理可知道,工作液在线切割加工过程中充当着放电介质的作用, 同时还有冷却和洗涤的作用。在实际的加工生产中, 工作液对加工工艺指标影响很大, 如切割速度、表面粗糙度、加工精度等。快走丝电火花线切割使用的工作液一般是专用的乳化液( 目前市面上供应的乳化液有多种, 各有特点) 。根据线切割的加工工艺特点, 它们都应该具有以下性能。 1 . 1 一定的绝缘性能 火花放电必须在具有一定的绝缘性能的液体介质中进行。工作液的绝缘性能可使击穿后的放电通道压缩, 从而局限在较小的通道半径内火花放电, 形成瞬时和局部高温来熔化并气化金属, 放电结束后又迅速恢复放电间隙成为绝缘状态。绝缘性能要适中, 绝缘性能太低, 则工作液成了导电体, 而不能形成火花放电; 绝缘性能太高, 则放电间隙小, 排屑难,切割速度降低。 1 . 2 较好的冷却性能 电火花放电的局部瞬时温度极高, 为防止电极丝烧断和工件表面局部退火, 必须使切削部位充分冷却, 以带走火花放电时产生的热量。 1 . 3 较好的洗涤性能 洗涤性能好的工作液, 切割时的排屑效果好, 切削速度高, 切削后表面光亮清洁,

煤炭液化技术

煤炭液化技术[编辑本段] 煤炭液化技术 煤炭液化是把固体煤炭通过化学加工过程产品的先进洁净煤技术。根据不同的加工 ,使其转化成为液体燃 料路线,煤炭液化可分为直 接 、化工原料 和液化和间接液 化 两大类: 一、直接液化 直接液化是在高温(400℃以上)、高压(10MPa以上),在催化剂和溶剂作用下使 煤的分子进行裂解加氢,直接转化成液体燃料,再进一步加工精制成汽油、柴油等燃料油,又称加氢液化。 1、发展历史 煤直接液化技术是由德国人 于1913 年发现的,并于二战期间在德国实现了工业 化生产。德国先后有12套煤炭直接液化装置建成投产, 到1944年,德国煤炭直接 液化工厂的油品生产能力已达到423万吨/年。二战后,中东地区大量廉价石油的开发,煤炭直接液化工厂失去竞争力并关闭。 70年代初期,由于世界范围内的石油危机,煤炭液化技术又开始活跃起来。日 本、德国、美国等工业发达国家,在原有基础上相继研究开发出一 批煤炭直接液化新 工艺,其中的大部分研究工作重点是降低反应条件的苛刻度,从而达到降低煤液化油生产成本的目的。目前世界上有代表性的直接液化工艺是日本的NEDOL 工艺、德国的IGOR工艺和美国的HTI工艺。这些新直接液化工艺的共同特点是,反应条件与老液化工艺相比大大缓和,压力由40MPa降低至17~30MPa,产油率和油品质量都有 较大幅度提高,降低了生产成本。到目前为止,上述国家均已完成 了新工艺技术的处 理煤100t/d 级以上大型中间试 验,具备了建设大规模液化厂的技术能力。煤炭直接 液化作为曾经工业化的生产技术,在技术上是可行的。目前国外没有工业化生产厂的主要原因是,在发达国家由于原料煤价格、设备造价和人工费用偏高等导致生产成本偏高,难以与石油竞争。 2、工 艺原理 煤的分 子结构很复杂,一些学者提出了煤的复合结构模型,认为煤的有机质可以 设想由以下四个部分复合而成。 第一部 分,是以化学共价键结合为主的三维交联的大分子,形成不溶性的刚性网 络结构,它的主要前身物来自维管植物中以 芳族结构为基础的木质素。 第二部 分,包括相对分子质量一千至数千,相当于沥青质和前沥青质的大型和中

煤炭科学技术论文发表:职称论文发表

煤炭科学技术论文发表|职称论文发表 煤炭开采中的技术改进策略探析 【摘要】随着经济建设的发展,煤炭工业也以日新月异的态势迅猛发展,原煤的产出量逐日增多,但不合理采掘同时也带来了一些 负面影响。文章介绍了煤矿开采中减少煤矿井下瓦斯、粉尘的技术,减少煤矿井下开采中的排矸量技术,煤矿开采中污水合理处理技术。以及减少地表沉陷的开采技术。 【关键字】煤炭开采;采煤;污水处理;技术 煤炭工业在我省国民经济中占有重要的地位和作用,随着经济建设的发展,煤炭工业也以日新月异的态势迅猛发展,原煤的产出量 逐日增多。原煤生产极大地推动了能源重化工基地的建设,但不合 理采掘同时也带来了一些负面影响,集中表现为部分产煤地区地表 塌陷,引起地下水位下降,破坏水资源循环系统;生产大量的煤矸石;产出大量的瓦斯和粉尘;排放污水和污染物,严重地污染了环境,破 坏了生态平衡。这些负作用的出现引起了各级领导和社会的高度重视。为此,解决好采煤中的几个突出技术问题,控制和降低破坏程度,是我们义不容辞的责任。 1、减少井下瓦斯和粉尘 煤矿生产过程中预先抽放煤层中的瓦斯,可以有效地减少生产中瓦斯的涌出量,不仅是确保安全生产的重要技术措施,也是减轻矿 井排放瓦斯污染环境的重要途径。具体措施: ①建立预测煤层自燃危险程度的科学方法。 ②采用先进的综合配套防火技术,大力发展综采和综放开采的高产高效采煤工艺。 ③建立实时火灾预报监测装置,可以克服束管式监测系统检测时间滞后的弱点,能适应外因火灾紧急与自动扑灭的需要,有利于环

境监测系统联网,从而能够明显扩大检测的覆盖面,提高矿井抗灾能力。 ④使用防灭火黄泥灌浆代用材料新技术,避免与农民发生争地取黄泥的问题。 采煤工作面的粉尘都是先后采用了高压喷雾或高压水辅助切割降尘技术,有效地控制了采煤机切割时产生的粉尘,同时减少了截齿产生火花引燃瓦斯、煤尘爆炸的危险性;掘进工作面主要采用内外喷雾相结合的方法,降低掘进机切割部的产尘量和蔓延到巷道的悬浮粉尘,同时通过粉尘净化、通风除尘、泡抹除尘、声波雾化除尘等综合措施,可以取得显著的降尘效果。 2、减少排矸量 采煤过程中排放的矸石,主要来源于煤矿井下岩石巷道掘进量,半煤岩石巷道掘进量,煤仓和溜煤眼的掘进以及工作面上的矸石(掺入煤炭中的顶底板岩石或煤层夹矸中的岩石),它与矿井开拓系统和采区巷道布置紧密相关。对于煤矿井下开采而言,要从改革矿井、开拓矿井和采区巷道布置方式入手,本着“多做煤巷,少做岩巷”的原则,从总体上消除和减少矿井矸石排放量。使用全煤巷开拓方式,除个别井底车场硐室开挖在稳定的岩层中外,所有的开拓巷道全部布置在煤层中。这种开拓方式,已成为国内外矿井建设的优选设计方案,它不仅有利于煤炭的生产,而且建设投资少,矿井投资快,建井期间就可以生产出商品煤。我国一些新设计的大型矿井基本上按全煤巷开拓设计,随着现代煤炭科学技术的发展和煤巷支护技术的提高,使全煤巷开拓方式的实现成为可能。 3、合理处理污水 矿井排水中的岩溶水,多为未被污染的地下水,若与其他矿井水分开排放,则不会造成对环境的污染,并可再利用,基本上符合生活用水标准;有的岩溶水中还含有多种有益微量元素,可开发加工制作矿泉水。水采煤泥和煤泥水是水采矿井环境污染的主要因素,水采矿井的主要任务是防止水采煤泥和煤泥水污染环境。

煤直接液化反应机理

煤直接液化反应机理 煤和石油主要都是由C、H、O等元素组成,不同的是:煤的氢含量和H/C 原子比比石油低,氧含量比石油高;煤的分子量大,一般大于5000,而石油约为200,汽油约为110;煤的化学结构复杂,一般认为煤有机质是具有不规则构造的空间聚合体,它的基本结构单元是缩合芳环为主体的带有侧链和官能团的大分子,而石油则为烷烃、环烷烃和芳烃的混合物。煤还含有相当数量的以细分散组分的形式存在的无机矿物质和吸附水,煤也含有数量不定的杂原子(氧、氮、硫)、碱金属和微量元素。要把固体煤转化为液体油,就必须采用增加温度或其他化学方法以打碎煤的分子结构,使大分子物质变成小分子物质,同时外界要供给足够量的氢,提高其H/C原子比。 煤直接液化反应比较复杂,大致可分为热解、氢转移、加氢三个反应步骤, 如果煤在热解过程中外界不提供氢,煤热解产生的自由基碎片只能靠自身的氢再分配,使少量的自由基碎片形成低分子油和气,而大量的自由基碎片则发生缩聚反应生成固体焦。如果煤在热解过程中外界供给氢,而且煤热解产生的自由基碎片与周围的氢结合成稳定的H/C原子比较高的低分子物(油和气),这样就能抑制缩聚反应,使煤全部或绝大部分转化成油和气。一次加氢液化的实质是用高温切断化学结构中的C-C键,在断裂处用氢来饱和,从而使分子量减少和H/C原子比提高。反应温度要控制合适,温度太低,不能打碎煤分子结构或打碎的太少,油产率低。一般液化工艺的温度为400℃~470℃[4]。 与煤自由基碎片结合的氢必须是活化氢。活化氢的来源:(1)煤分子中的氢再分配;(2)供氢溶剂提供;(3)氢气中的氢分子被催化活化;(4)化学反应放出氢,如系统中供给CO+H2O,则发生变换反应(CO+H2O→CO2+H2)放出氢。据研究证明:系统中供CO+H2O或CO+H2的液化效果比单纯供H2的效果好,这主要是CO+H2O的变化反应放出的氢容易与煤的自由基碎片结合。为保证系统中有一定的氢浓度,使氢容易与碎片结合,必须有一定的压力(氢分压)。目前的液化工艺的一般压力为5MPa~30MPa。 对自由基碎片的加氢是液化反应的关键,可用如下方程式表示加氢反应[5] R-CH2-CH2-R’→ RCH2·+R’CH2· RCH2·+R’CH2·+2H·→ RCH3+R’CH3 煤加氢液化过程包括一系列的顺序反应和平行反应,但以顺序反应为主,每一级反应的分子量逐级降低,结构从复杂到简单,杂原子含量逐级减少,H/C原子比逐级上升。在发生顺序反应的同时,又伴随有副反应,即结焦反应的发生。煤加氢液化反应历程如图1-2所示。从沥青烯向油和气的转化是一个相当缓慢的过程,是整个反应的控制步骤。

煤直接液化法和煤液化的基础知识

煤直接液化 煤直接液化,煤液化方法之一。将煤在氢气和催化剂作用下通过加氢裂化转变为液体燃料的过程。因过程主要采用加氢手段,故又称煤的加氢液化法。 沿革 煤直接液化技术早在19世纪即已开始研究。1869年,M.贝特洛用碘化氢在温度270℃下与煤作用,得到烃类油和沥青状物质。1914年德国化学家F.柏吉斯研究氢压下煤的液化,同年与J.比尔维勒共同取得此项试验的专利权。1926年,德国法本公司研究出高效加氢催化剂,用柏吉斯法建成一座由褐煤高压加氢液化制取液体燃料(汽油、柴油等)的工厂。第二次世界大战前,德国由煤及低温干馏煤焦油生产液体燃料,1938年已达到年产1.5Mt的水平,第二次世界大战后期,总生产能力达到4Mt;1935年,英国卜内门化学工业公司在英国比灵赫姆也建起一座由煤及煤焦油生产液体燃料的加氢厂,年产150kt。此外,日本、法国、加拿大及美国也建过一些实验厂。战后,由于石油价格下降,煤液化产品经济上无法与天然石油竞争,遂相继倒闭,甚至实验装置也都停止试验。至60年代初,特别是1973年石油大幅度提价后,煤直接液化工作又受到重视,并开发了一批新的加工过程,如美国的溶剂精炼煤法、埃克森供氢溶剂法、氢煤法等。 埃克森供氢溶剂法 简称EDS法,为美国埃克森研究和工程公司1976年开发的技术。原理是借助供氢溶剂的作用,在一定温度和压力下将煤加氢液化成液体

燃料。建有日处理250t煤的半工业试验装置。其工艺流程主要包括原料混合、加氢液化和产物分离几个部分(图1)。首先将煤、循环溶剂和供氢溶剂(即加氢后的循环溶剂)制成煤浆,与氢气混合后进入反应器。反应温度425~450℃,压力10~14MPa,停留时间30~100min。反应产物经蒸馏分离后,残油一部分作为溶剂直接进入混合器,另一部分在另一个反应器进行催化加氢以提高供氢能力。溶剂和煤浆分别在两个反应器加氢是EDS法的特点。在上述条件下,气态烃和油品总产率为50%~70%(对原料煤),其余为釜底残油。气态烃和油品中 C1~C4约占22%,石脑油约占37%,中油(180~340℃)约占37%。石脑油可用作催化重整原料,或加氢处理后作为汽油调合组分。中油可作为燃料油使用,用于车用柴油机时需进行加氢处理以减少芳烃含量。减压残油通过加氢裂化可得到中油和轻油。图一: 溶剂精炼煤法

先进制造技术论文

湖南农业大学课程论文 学院:东方科技学院班级:机制一班 姓名:李荣华学号:201241903115 课程论文题目:特种加工技术概论 课程名称:先进制造技术 评阅成绩: 评阅意见: 成绩评定教师签名: 日期:2015 年 12 月 2 日

特种加工技术概论 摘要: 特种加工技术是直接借助电能、热能等各种能量进行材料加工的重要工艺方法。 关键词:特种加工电火花加工电化学加工离子束加工超声波加工快速成形 引言: 由于材料科学、高新技术的发展和新产品更新换代日益加快,当今产品又要求具有很高的性价比。为此,各种新材料、新结构、形状复杂的精密机械零件大量涌现。于是一种本质上区别于传统加工的特种加工便应运而生。特种加工对材料可加工性和结构工艺性的影响主要表现在以下几个方面:(1)提高了材料的可加工性(2)改变了零件的典型工艺路线(3)改变了试制新产品的模式(4)对产品零件的结构设计带来了很大的影响(5)重新审视了传统的结构工艺性(6)特种加工已经成为微细加工和纳米加工的主要手段。 1.电火花加工 电火花加工的原理是基于工具和工件之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属,以达到对零件的尺寸形状及表面质量预定的加工要求。按工具电极和工件相对运动的方式和用途的不同,电火花加工工艺大致可分为电火花成形加工、电火花线切割、电火花磨削和镗磨、电火花同步共轭回转加工、电火花高速小孔加工、电火花放电沉积与刻字六大类。 1.1 电火花放电沉积的基本原理与特点 电火花放电沉积的原理是利用脉冲电路的充放电原理,采用导电材料(硬质合金、石墨、合金钢、铝和铜等)作为工具电极(阳极),在空气或特殊的气体中使之与被强化的金属工件(阴极)之间产生火花放电。当工具电极与工件达到某个距离电场强度足以使介质电离击穿时两者之间就产生火花放电,使电极端部与工件表面微区发生熔化甚至气化,熔融金属在热作用,电磁力和机械力的作用下沉积在工件表面。电极与工件的放电间隙频繁发生变化,电极与工件间不断发生火花放电,从而实现放电沉积。 1.2 极性效应 在电火花放电加工过程中,无论是正极还是负极,都会受到不同程度的电蚀。这种单纯由于正、负极性不同而彼此电蚀量不一样的现象叫做极性效应。因此,当采用窄脉冲、精加工时应选用正极性加工;当采用长脉冲、粗加工时,应采用负极性加工,此

煤炭开采技术毕业论文

山西大同大学继续教育学院 毕业论文(设计) 题目:浅析当今煤炭开采技术及绿色开采技术 级别2014级 专业煤炭开采技术 函授站点山西大同大学继续教育学院 班级2014 姓名郑涛 指导教师董朝辉 2016 年 3 月28 日

浅析当今煤炭开采技术及绿色开采技术 指导老师:董朝辉作者:郑涛 摘要在当今社会发展的新形式下,煤矿开采技术的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。在发展现代采煤工艺的同时,继续发展多层次、多样化的采煤工艺,建立具有中国特色的采煤工艺理论。我国采煤方法已趋成熟,放顶煤采煤的应用在不断扩展,应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高。本论文就对煤矿开采技术作了分析并对其带来的环境影响阐述了针对性的技术。 关键词煤矿;采煤工艺;控制技术;机械化开采;绿色开采;绿色开采;保水开采;煤与瓦斯共采;充填开采;煤炭地下气化

目录 一、现阶段开采技术 (1) (一)、采煤方法和工艺 (2) (二)、深矿井开采技术 (2) (三)、“三下”采煤技术 (2) (四)、. 优化巷道布置,减少矸石排放的开采技术 (2) (五)、采场围岩控制技术 (2) (六)、小煤矿技术改造和机械化开采技术 (3) 二、针对环境的影响所畅导的绿色开采技术 (3) (一)、煤炭绿色开采体系 (4) (二)、保水开采 (4) (三)、煤与瓦斯共采 (4) (四)、充填开采 (5) (五)、煤炭地下气化 (6) 结束语............................................ (7) 参考文献............................................. . . (7)

关于特种加工的论文

天津机电职业技术学院 特种加工课题设计(论文)题目:激光加工工艺 年级: 08级 学号: 200821007 姓名: 李宏 专业: 机电一体化(一班) 指导老师: 雷洁 二零一零年六月二日

摘要 激光打标技术激光打标技术是激光加工最大的应用领域之一。激光打标是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射,使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应,从而留下永久性标记的一种打标方法。激光打标可以打出各种文字、符号和图案等,字符大小可以从毫米到微米量级,这对产品的防伪有特殊的意义。聚焦后的极细的激光光束如同刀具,可将物体表面材料逐点去除,其先进性在于标记过程为非接触性加工,不产生机械挤压或机械应力,因此不会损坏被加工物品;由于激光聚焦后的尺寸很小,热影响区域小,加工精细,因此,可以完成一些常规方法无法实现的工艺。 激光加工使用的“刀具”是聚焦后的光点,不需要额外增添其它设备和材料,只要激光器能正常工作,就可以长时间连续加工。激光加工速度快,成本低廉。激光加工由计算机自动控制,生产时不需人为干预。 激光能标记何种信息,仅与计算机里设计的内容相关,只要计算机里设计出的图稿打标系统能够识别,那么打标机就可以将设计信息精确的还原在合适的载体上。因此软件的功能实际上很大程度上决定了系统的功能。 激光切割技术激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中,可大大减少加工时间,降低加工成本,提高工件质量。现代的激光成了人们所幻想追求的“削铁如泥”的“宝剑”。以我公司CO2激光切割机为例,整个系统由控制系统、运动系统、光学系统、水冷系统、排烟和吹气保护系统等组成,采用最先进的数控模式实现多轴联动及激光不受速度影响的等能量切割,同时支持DXP、PLT、CNC等图形格式并强化界面图形绘制处理能力;采用性能优越的进口伺服电机和传动导向结构实现在高速状态下良好的运动精度。 激光切割是应用激光聚焦后产生的高功率密度能量来实现的。在计算机的控制下,通过脉冲使激光器放电,从而输出受控的重复高频率的脉冲激光,形成一定频率,一定脉宽的光束,该脉冲激光束经过光路传导及反射并通过聚焦透镜组聚焦在加工物体的表面上,形成一个个细微的、高能量密度光斑,焦斑位于待加工面附近,以瞬间高温熔化或气化被加工材料。每一个高能量的激光脉冲瞬间就把物体表面溅射出一个细小的孔,在计算机控制下,激光加工头与被加工材料按预先绘好的图形进行连续相对运动打点,这样就会把物体加工成想要的形状。切割时,一股与光束同轴气流由切割头喷出,将熔化或气化的材料由切口的底部吹出(注:如果吹出的气体和被切割材料产生热效反应,则此反应将提供切割所需的附加能源;气流还有冷却已切割面,减少热影响区和保证聚焦镜不受污染的作用)。与传统的板材加工方法相比,激光切割其具有高的切割质量(切口宽度窄、热影响区小、切口光洁) 、高的切割速度、高的柔性(可随意切割任意形状) 、广泛的材料适应性等优点。 激光焊接技术激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一,焊接过程属热传导

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