煤系针状焦技术的研究进展_1000001569787611

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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

现有国内煤系针状焦和国外针状焦质量的比较

金州化工针状焦现状及对策 一、国内煤系针状焦和日本煤系针状焦的对比 是制造石墨电极最重要的指标;同时硫、氮含量也高,高硫、高氮焦在石墨化过程中容易造成“气胀”,降低石墨电极性能,甚至造成石墨电极的报废。 葫芦岛设计院可研报告提供的针状焦指标

状焦相比还有一定差距。 二、针状焦研究方向 由上面的比较可以看出,国内针状焦现在还无法和日本针状焦相比,要改变现状,应从以下几方面入手才有可能取得突破。 1、原料预处理 原料是生产针状焦的关键,没有好的原料就无法生产出好的针状焦产品,目前原料预处理的方法有热缩聚法和溶剂法两种,热缩聚法对去除杂质比较有效,溶剂法对去除喹啉不溶物比较有效,但两种方法都存在同样的问题:就是无法去除杂环化合物,而杂环化合物中的硫、氮以及一些金属元素对针状焦的质量有严重的影响。所以研究如何去除原料中的杂环化合物,选择不同配比的原料生产不同品状的针状焦来满足电极生产的需求就成为研究的关键。 2、延迟焦化 目前国产针状焦虽然CTE有所降低,但CTE的各向异性度差,产品质量不稳定,造成这种情况的原因主要是没有合理控制焦化压力、时间、温度,选择合理的压力、温度、反应时间、拉焦程度就成为针状焦生产的研究方向。 3、煅烧 煅烧温度越高针状焦质量就越好,高的煅烧温度不但能提高针状焦的真密度,对降低针状焦中氮、硫含量都非常有效。受到国内耐火材料的限制,目前煅烧的最高温度只能达到1450℃,提高煅烧温度是国内针状焦生产企业下一步的研究方向。 4、我公司针状焦的对策 ①尽快和兴德公司进行对接,要求兴德公司提供有关技术资料,原料 处理方法等。 ②对国内现有针状焦企业进行考察,了解现有企业的生产技术情况(尤 其是原料配比、原料的H/C比、芳构化程度、N、S含量、延迟焦化操作温度、压力、时间、煅烧温度等),主要对山西宏特、鞍山热能院、锦州石化、上海宝钢针状焦项目进行考察。 ③积极和国内科研院所合作,针对现有工艺从原料的配比入手,探讨不同原料配比对针状焦质量的影响,找到最合理的原料配比。利用科研院所的优势研究温度、压力、时间对针状焦质量的影响,找到不同原料的不同操作参数。 ④国外企业根据不同用途提供不同品类的针状焦供碳素企业使用,并和电极生产企业合作研究使用的最佳条件。国内企业这方面的工作做得较少,应加强和石墨电极企业的联系沟通,了解石墨电极企业对针状焦性能的要求,有针对性的进行研究。 ⑤在企业内部可以做如下工作: Ⅰ、尽快完善品保部化验室,具备开展实验的条件。

关于沥青针状焦的生产

山西大土河焦化有限责任公司化工厂 关于沥青针状焦的 生产工艺及市场调查报告 2010年3月1日

一、煤系针状焦的用途及生产工艺 何为煤系针状焦及针状焦的特性和用途 1)精制的煤沥青,经过延迟焦化和煅烧而制得的层状结构明显的各向异性焦炭,外观具有金属光泽,导电和导热性能好,粉碎后呈细小的针状颗粒,因而得名针状焦,针状焦主要用于制造超高功率石墨电极和特种碳素制品。 针状焦是20世纪70年代碳素材料中大力发展的一个优质碳种,主要用于生产电炉炼钢用高功率、超高功率石墨电极,石墨电极分普通电极、高功率电极和超高功率电极,在原子反应堆中用作高能中子减速材料,也用于火箭技术中。根据原料各线的不同,针状焦的生产分油系和煤系两种。目前国际上的油系针状焦只有美、英、日等少数国家掌握着生产技术,煤系针状焦只有日本一家能生产。而全世界大体上年生产针状焦120万吨左右,全部为上述几个国家所垄断,我国年需要大体40万吨左右,长期以来一直依赖进口,严重地影响了我国碳素工业的发展。对此,我国从“六五”期间起将针状焦列为国家重点科技攻关项目,80多年来,先后建成了几套针状焦装臵,但均属工业性试验的性质。 2)随着超高功率电炉钢生产的发生,必然促进超高功率电极的生产,而针状焦就是制造超高功率电极的骨料。针状焦具有各向异性,热膨胀系数小,比电阻小,含杂质少等优点,因此由针状焦制造的超高功率电极,必然具有电阻率小,热膨胀系数小,而热冲击性强,机械强度高,抗氧化性能好、消耗低等优点。与普通电极炼钢相比,冶炼时间可缩短到三分之一,吨钢电耗可减少一半,生产能力可增加1.3倍。

二、煤系针状焦的生产工艺 针状焦的生产工艺包括原料预处理、延迟焦化和煅烧工序。 1)原料预处理:原料预处理的目的是除去原料中的一次喹啉等杂质,调制相对分子质量分布适宜,制取适合于生产针状焦的精制沥青。 预处理的方法有加氢法、热聚合法和溶剂法等。加氢法对去除杂原子和调制适宜时的相对分子质量分布比较有效。热聚合法适用于焦油或沥青闪蒸油为原料,采用热聚合调制相对分子质量分布,溶剂法对去除沥青中的喹啉不溶物等杂质很有效。 2)延迟焦化:针状焦原料的延迟焦化工艺流程和设备与软沥青延迟焦化基本相同,只有在焦化条件和操作上采取某些必要的措施,如控制进料的升温速度,注汽量和调整循环比,使油料在焦化塔内维持一个相对稳定的状态,充分利用中间物质的塑性流动和分子排列的有序性,同时使气相物产生剪切力,创造调“汽流拉焦”的条件,最终形成流线状结构的针状焦。 3)煅烧:通常采用回转窑进行煅烧,其煅烧温度比普通沥青焦高100—150℃,约为1450℃。经过煅烧后的针状焦,可以改善炭结构,提高焦炭真密度和降低挥发份,煅烧后的针状焦质量指标如下:热膨胀系数(100—600℃)≤1.15×10-6/℃ 电阻率≤600 真密度≥2.13g/cm3 硫≤0.4% 长宽比(k) ≥1.65 挥发份≤0.5% 氮≤0.7% 灰分 0.07%

油气储运技术发展研究进展及未来发展趋势_汪可男

【作者简介要廖丁(1985.12~), 男,玉门油田分公司青西采油厂;研究方向:油田开发。 2、泡沫复合驱油技术 泡沫复合驱油是一种有很大潜力的驱油技术,在三元复合驱的基础上,利用泡沫体系深入其他驱油技术到达不到得深窄处驱油,扩大了驱油面积,增强了驱替微孔中的残余石油,采收率得到了大大的提高,通过注入气相和液相介质能将采收率提高30%左右。其次泡沫复合驱可以实现在狭窄地区采油作业,提高了我国采油工艺的技术性和实用性。在采油中运用泡沫复合驱能够对岩石表面的油膜进行集中作用,大大提升了采油项目的效率。 3、微生物驱油技术 现今我国各大油田都开展了微生物采油与微生物驱技术,力求可以实现用微生物提高采油率,利用微生物疏通油水管道,可以方便采油过程,大大加快采油的效率。并且微生物驱油成本低、不伤害储层、环境友好,是一项绿色可控的提高石油采收率的技术。以吞吐的方式进行微生物处理,可以有效地解决边远井、枯竭井的石油生产问题,可以有效地提高鼓励井产量和边远油田采收率。并且具有速度快、耗能低、低成本、高效率、反应条件温和、对环境无污染的众多好处。 三、油田生产中多次采油技术的发展趋势 多次采油技术在我国油田采油项目中,有良好的发展前景,得到了相关企业的认可,相应的项目运行规模也建立起来了,努力实现整体结构的优化运行有利于更好的发展采油技术,提高采油方面的基础发展,才能真正的达到提高采油效率。我国对石油的需求量十分巨大,这就要求相关油田企业,努力创新,提升采油技术,将采油项目的经济价值落实到实处来, 集中力度研究先进的采油技术。 四、总结 我国各大油田由于我国发展能源的主要战略:保障稳定生产的东部油田,促进开发西部油田。但是随着经济的迅速发展,我国对石油的需求量是十分巨大的,近年来油田开采速度也大大增加,这种情况下就使得我国的各大油田受到了严峻的考验。在这样严峻的条件下,多次采油技术应运而生,这种采油技术保障了油田的产量,在加大促进油田采油率做了非常巨大的贡献。近年来,我国油田企业大力发展采收技术,多次采油技术已经得到了广泛的应用。多次采油技术对我国石油开采做出了巨大贡献,多次采油技术也得到了油田企业广泛的认可。 【参考文献 【[1]李晓辉.致密油注水吞吐采油技术在吐哈油田的探索[J].特种油气藏,2015,(04):144-146+158. [2]黄江涛,周洪涛,张莹,芦世娟,汤妍冰,杨博.塔河油田单井注氮气采油技术现场应用[J].石油钻采工艺,2015,(03):103-105. [3]程心平,薛德栋,秦世利,程仲.深水油田双电潜泵采油技术[J].石油机械,2015,(01):64-68. [4]李德祥,魏东东,张亮,张宇,侯胜明,任韶然.胜利油田注空气二次采油技术评价研究[J].科学技术与工程,2014,(27):49-53. [5]王秋语,何胡军.国外热力采油技术进展及新方法[J].中外能源,2013,(08):33-38. [6]李大建,牛彩云,何淼,朱洪征,王百,赵晓伟.防气式分采泵分层采油技术在长庆油田的应用[J].石油钻采工艺,2012,(05):68-70. (责任编辑(韩玲玲) 油气储运技术发展研究进展及未来发展趋势 汪可男 中国石油管道局工程有限公司管道投产运行分公司 【摘 要【石油和天然气是最重要的能源之一,而油气的储运则主要是油气资源的存储和运输。随着我国社会经济的快速发 展,工业生产和生活方面的多种需求都对油气的储运提出了更高的要求,而油气储运的事业也在快速的发展,相关技术水平也有了较大的提升。本文较为系统的梳理了我国油气储运相关技术的最新研究进展,并对未来油气储运技术方面的发展趋势进行了展望。 【关键要【油气储运;技术进展;发展趋势 一、油气储运中的技术风险及困难因素 油气能源主要指的是以石油和天然气为主的资源,而在油气资源的储存与运输过程中又由于油气资源本身所具有的特点形成了一定的技术风险和困难因素。而这些因素主要可以分为以下两种:首先,由于石油和天然气本身的化学特性,作为易燃、易爆、易中毒、易聚集静电等特性的化石燃料,在油气的储运过程中非常容易引发火灾和爆炸等安全事故。当油气资源储存方式不科学导致出现扩散和蒸发的情况不仅会增减油气储运的维护成本,而且也会造成环境污染问题;其次,对油气的储运有其特定的技术要求,油气的储存和运输必须在特定的条件和环境下进行,而输油管道是当前主要的运输方式,在油气的储运过程中必须要对油气进行加热和加压工作,但是这种情况又会大大增加油气运输中火灾和爆炸事件发生的概率,而且在油气的运输过程中由于油气的化学特性会对管道造成不同程度的腐蚀,这就进一步提升了管道的维护和保养工作。这些都是油气运输中必须要注意的问题,而且当油气储运发生事故时就必然是大事故,对环境、安全等都会造成严重的损害,同时也会造成巨大的经济损失。因此,必须从技术层面出发做好油气储运工作,在此过程中需要对油气储运的特点和风险情况进一步加强对油气储运技术的研究,通过科技创新逐步建立 上接06页 下转08页 网络出版时间:2017-05-17 13:59:07 网络出版地址:https://www.360docs.net/doc/5814923898.html,/kcms/detail/11.4853.Z.20170517.1359.010.html

前处理除油剂配方剖析

深化、作风上改进、学改上互动的原则,进

一步浓厚学习氛围,对必读篇目反复学习,对重点内容系统思考,发扬理论联系实际的学风,使科学发展观真正成为武装头脑的理论指南,谋划思路的参照依据,推进跨越的强大动力;进一步深化调查研究,对确定的381个调研课题进行再充实、再完善,力求把情况摸得更细一些,把问题找得更准一些,把措施定得更实一些;进一步掀起思想解放热潮,注重在讨论中解放思想、重塑思维、更新思路,围绕区委确定的6个方面的研讨内容,引导广大党员干部把发展的新起点作为解放思想的新起点,着力研究治本之策,着力破解制约瓶颈,着力解决机制问题,真正靠思想领先力促发展率先,靠思路出新推动实践创新。 开好民主生活会议,确保班子建设有力度。会前充分酝酿。要求各级领导干部主动与班子成员、分管科室、服务对象和基层群众进行交心谈心,做到围绕中心工作重点谈,抓住突出问题深入谈,沉到基层一线交心谈,切实触及问题实质、触动思想深处。会上气氛坦诚,正确处理开展批评与维护团结、揭露问题与维持形象、敢于直言与维系感情的关系,突出检查分析问题、理清科学发展思路这个重点,肯定好的、坚持对的、纠正错的、调整偏的,做到自我批评真心真意,开展批评实心实意,接受批评诚心诚意,最大限度消除个人恩怨、增进同志感情,不计小账、不算总账、不翻旧账,真正把民主生活会开成查找不足的恳谈会,增进共识的交流会,推动工作的鼓劲会。 写好检查分析报告,确保工作指向有角度。充分运用前段时间学习调研、解放思想讨论和班子专题民主生活会的成果,紧密结合部门工作实际,自觉克服讲成绩多、讲问题少,讲单位问题多、讲班子问题少,讲工作问题多、讲党性问题少,讲客观原因多、讲主观原因少的现象,切实把问题找准确、把根源弄明白、把思路理清楚、把对策定科学,确保分析检查报告具有针对性、带有前瞻性、富有实践性。通过认真而不含糊、深刻而不空洞的分析检查,真正使分析检查报告的形成过程,成为领导班子深化认识、形成共识的过程,成为认真查找不足、解决突出问题的过程,成为促进思想解放、勇于开拓创新的过程,成为提高驾驭全局、处理复杂问题能力的过程。 搞好群众民主测评,确保社会监督有广度。坚持参评人员求广,按照请群众参与、听群众意见、让群众评价、受群众监督的思路,组织有较强参政议政能力的党员代表、基层单位代表、老同志、党外人士、服务对象和有关专家学者参加评议,充分体现参评人员的代表性、层次性和广泛性。坚持评议内容求真,把握关键领域、突出主流工作,着重从领导班子对科学发展观的认识深不深、问题查找准不准、原因分析透不透、发展思路清不清、工作措施实不实等方面进行评议。坚持方式方法求活,贯彻群众路线,实行开门评议,深入开展万名群众评干部、千位党员评领导、百家企业评机关、服务对象评行风活动,积极探索便于操作、富有实效的评议方式,增强活动吸引力、提高群众参与度。坚持结果运用求实,对于评议中提出的好意见、好建议,积极吸收、充分运用,使分析检查报告更加符合科学发展的要求,更能体现人民群众的意愿,更好指导各项工作的开展。 (杜宪力)

针状焦行业行动计划

针状焦行业行动计划 ——20xx年xx月 针状焦是一种新型优质的炭素材料,其为银灰色多孔固体,呈明 显的纤维状或针束状结构,具有较强的各向异性和较好的润滑感。针 状焦行业的上游主要是原材料,包括石油渣油、煤焦油沥青等。下游 主要为应用市场,目前,针状焦主要作为高功率和超高功率电炉炼钢 用电极的骨架材料、石墨电极、锂离子电池、超级电化学电容器等方面。在国家产业政策的推动下,国内电极材料、锂离子电池及电容器 产业得到快速发展,极大的促进了我国针状焦行业的发展。 新时期是全面建设小康社会的关键时期,站在新的历史起点上, 产业发展要把握好这个重要的战略机遇期,按照贯彻落实科学发展观 的要求,结合产业自身发展的现状和趋势,科学制定具有战略性、前 瞻性和导向性的发展规划,全面提升产业的发展水平,对扩大就业, 调整经济结构,实现全面建设小康社会的宏伟目标都具有重要的意义。 为了加快区域产业结构调整和优化升级,推进未来几年产业健康 快速发展,按照“领先发展、科学发展、又好又快发展”和“产业倍增”的战略部署,结合区域产业发展情况,制定本规划。 第一章发展思路

深入贯彻落实科学发展观,加快转变产业发展方式,立足国内需求,严格控制总量扩张,着力调整优化结构,大力发展高端产品,推进一体化发展,延伸产业链,增加产品技术含量和附加值,提升发展质量和效益,促进产业加快转型升级。 第二章发展原则 1、创新机制,深化改革。加快体制机制创新,积极稳妥推进产业体制改革。加大科技创新政策、资金投入,提高产业发展水平。 2、因地制宜,示范引领。着眼区域实际,充分考虑经济社会发展水平,逐步研究制定适合区域特点的能效标准。制定合理技术路线,采用适宜技术、产品和体系,总结经验,开展多种示范。 3、宣传推广,公众参与。采用多种形式积极宣政策措施、典型案例、先进经验,加强舆论监督,营造开展产业发展的良好氛围。 4、坚持融合发展。推进业态和模式创新,促进信息技术与产业深度融合,强化产业与上下游产业跨界互动,加快产业跨越式发展。 5、政策引导,市场推动。推动产业发展既要充分发挥总揽全局、协调各方的作用,形成分工协作、齐抓共建的工作格局,又要发挥市场对资源配置的决定性作用,营造有利于产业发展的市场环境,形成符合社会主义市场经济要求的体制和机制,把各种要素引导到产业发

煤基液体油分离技术研究进展

CIESC Journal, 2017, 68(10): 3678-3692 ·3678· 化工学报 2017年第68卷第10期| https://www.360docs.net/doc/5814923898.html, DOI:10.11949/j.issn.0438-1157.20170521 煤基液体油分离技术研究进展 易兰1,2,李文英1,2,冯杰2,秦育红2,骆仲泱1 (1浙江大学能源工程学院,浙江杭州 310007;2太原理工大学煤科学与技术重点实验室,山西太原 030024) 摘要:为了推动煤基液体油分离技术的发展,实现油品中各组分利用价值的最大化,论述了煤基液体油的分离方法。煤基液体油的分离研究主要分为两个方向:某一特定组分的分离和族组分的分离。某一特定组分的分离包括酚类化合物、杂环化合物和芳烃的分离,采用的方法主要有碱洗法、溶剂萃取、沉淀法、络合法、液相色谱法、液膜萃取、超临界萃取、低共熔法和离子液体萃取。族组分分离方法主要有溶剂萃取、超临界萃取、柱色谱法和高效液相色谱法。每种分离方法各有优缺点。按分离剂和分离目标物之间的作用机制可归结为4种分离原理:发生化学反应生成第3种物质、改变溶解度、利用吸附能力的差异和形成氢键及共轭作用。最后,针对煤基液体油分离中存在的问题,提出了研究方向与建议。 关键词:煤基液体油;溶剂萃取;超临界流体;离子液体;低共熔溶剂;分离 中图分类号:TQ 028.4 文献标志码:A 文章编号:0438—1157(2017)10—3678—15 Recent progress on coal-based liquid oil separation technology YI Lan1,2, LI Wenying1,2, FENG Jie2, QIN Yuhong2, LUO Zhongyang1 (1School of Energy Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310007, Zhejiang, China; 2Key Laboratory of Coal Science and Technology, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, Shanxi, China) Abstract: To promote the development of coal-based liquid oil separation technology and maximize the utilization value of each component, the coal-based liquid oil separation methods were analyzed. Coal-based liquid oil separation can be divided into two directions: the separation of a particular component and the separation of group composition. The particular component includes phenols, heterocyclic compounds, and aromatics. The main methods to separate the particular component comprise caustic washing, solvent extraction, precipitation, complexation, liquid chromatography, liquid membrane extraction, supercritical fluid extraction, deep eutectic solvent extraction, and ionic liquid extraction. While the main methods for the separation of group composition are solvent extraction, supercritical extraction, column chromatography and high performance liquid chromatography. Each method has its advantages and disadvantages. These methods are roughly divided into four categories based on the separation mechanism between separation agent and target product: the third substance produced by chemical reaction, changing the solubility, taking advantage of the difference of adsorption capacity, forming the hydrogen bond and conjugation effect. At last, the improved proposals and prospects are suggested. Key words: coal-based liquid oil; solvent extraction; supercritical fluid; ionic liquids; deep eutectic solvent; separation 2017-05-02收到初稿,2017-07-07收到修改稿。 联系人:李文英。第一作者:易兰(1990—),女,博士研究生。基金项目:国家重点研发计划重点专项(2016YFB0600305)。 Received date: 2017-05-02. Corresponding author: LI Wenying, ying@https://www.360docs.net/doc/5814923898.html, Foundation item: supported by the National Key Research and Development Program of China (2016YFB0600305). 万方数据

煤系针状焦生产实用实用工艺

针状焦是制造高级石墨电极的主要原料。其按原料不同分为油系和煤系两种。以石油重油为原料生产的针状焦为油系,以煤焦油沥青及其馏分为原料生产的针状焦为煤系。两种针状焦生产工艺不完全相同,但用途基本相同。 美国在50年代后期首先掌握了石油系针状焦的生产技术。由于石油加工趋向催化裂化等 轻质化深加工方向发展,致使油系针状焦原料减少。加之70年代两次石油危机,更使人们 感到原料供应的不稳定。于是,70年代以来,日本、德国等国家均致力于开发煤系针状焦 技术。1979年,日本煤系针状焦实现工业化生产,使油系和煤系针状焦市场共存。国内针状焦技术开发工作启步较晚。近年,随着国内电炉炼钢工业的发展和电极生产技术的进步,针 状焦需求量逐年增加,针状焦生产技术也有了较大进展。90年代中期煤系针状焦和石油系 针状焦工业化装置先后建成并投入生产。沿海化工煤系针状焦采用鞍山焦化耐火材料设计研 究院专利技术。装置始建于1992年4月,1994年6月完成装置建设转入试车及以原专利技术为基础的工业化技术研究。历经生产试车、装置改造、技术改进等过程,1998年煤系针 状焦工业化突破了工艺顺行关,实现了连续生产,产品用于制造高级石墨电极 煤系针状焦生产工艺 针状焦是制造高级石墨电极的主要原料。 其按原料不同分为油系和煤系两种。以石油重油为原料生产的针状焦为油系,以煤焦油沥青及其馏分为原料生产的针状焦为煤系。两种针状焦生产工艺不完全相同,但用途基本相同。 美国在50年代后期首先掌握了石油系针状焦的生产技术。由于石油加工趋向催化裂化等轻质化深加工方向发展,致使油系针状焦原料减少。加之70年代两次石油危机,更使人 们感到原料供应的不稳定。于是,70年代以来,日本、德国等国家均致力于开发煤系针状 焦技术。1979年,日本煤系针状焦实现工业化生产,使油系和煤系针状焦市场共存。国内针 状焦技术开发工作启步较晚。近年,随着国内电炉炼钢工业的发展和电极生产技术的进步,针状焦需求量逐年增加,针状焦生产技术也有了较大进展。90年代中期煤系针状焦和石油 系针状焦工业化装置先后建成并投入生产。沿海化工煤系针状焦采用鞍山焦化耐火材料设计 研究院专利技术。装置始建于1992年4月,1994年6月完成装置建设转入试车及以原专利 技术为基础的工业化技术研究。历经生产试车、装置改造、技术改进等过程,1998年煤系 针状焦工业化突破了工艺顺行关,实现了连续生产,产品用于制造高级石墨电极。下面对煤 系针状焦生产工艺做简要介绍。 1工艺流程 沿海化工针状焦制造工艺包括原料预处理、延迟焦化、煅烧三个工序(工艺流程见图1 )。选定的料是鞍钢焦化厂的煤焦油沥青及其馏分。 图1煤系针状焦工艺流程示意图 1.1原料预处理

针状焦的研究进展

针状焦的研究进展 摘要:文章介绍了国内外针状焦生产现状,针状焦的生成机理,生产技术进展及典型工艺。认为拓宽针状焦原料来源是针状焦研究的重点。 关键词:针状焦煤系针状焦油系针状焦延迟焦化 针状焦是制造超高功率电极、特种炭素材料、炭纤维及其复合材料等高端炭素制品的优质材料,具有具有电阻率小、热膨胀系数低、石墨化性能好、机械强度高、抗氧化性能好、消耗低等优点[1]。在国防工业和民用工业中,有其特殊用途和重要意义。其外观为银灰色、有金属光泽的多孔固体,其结构具有明显流动纹理,孔大而少且略呈椭圆形,颗粒有较大的长宽比,有如纤维状或针状的纹理走向,摸之有润滑感。其按原料不同分为油系和煤系两种。以石油重油为原料生产的针状焦为油系, 以煤焦油沥青及其馏分为原料生产的针状焦为煤系。两种针状焦生产工艺不完全相同,但用途基本相同。 1 针状焦国内外生产现状[2] 全世界针状焦产能在100万吨左右,生产企业只有7家,集中在美国、英国、日本等几个国家。石油系以美国为代表,煤系针状焦目前仅日本三菱和新日铁掌握其生产技术,且技术高度保密。全世界7家针状焦生产企业中,有四家在日本,目前,国外针状焦主要生产公司及其生产能力见表1。其中油系针状焦占产量的60%。 表1 国外针状焦主要生产企业及生产能力 企业名称设计能力,(万t/a)原料来源ConocoINC(英国HUMBER工厂) 23 油系 ConocoINC(美国休斯顿工厂) 14 油系美国炭/石墨集团海波针状焦公司14 油系日本兴亚株式会社(KOA)8 油系 日本水岛制油所7 油系日本新日铁化学株式会社14 煤系三菱化学株式会社 6 煤系 我国针状焦产品长期依赖进口。国家从“六五”期间起将针状焦列为国家重点科技攻关项目。20世纪80年代,石油科学研究院先后探明了成焦机理、选择了原料、确定了新的焦化工艺、建立了新的测试方法利用催化裂化澄清油和重循环油抽出芳烃为原料,在延迟焦化装置上成功地进行了工业试验。安庆石化总厂、锦州石化公司,两家均采用石科院的技术,制备出了油系针状焦,但其规模普遍较小,质量很不稳定,不能满足生产高功率、超高功率石

国外雷达技术新进展概述

国外雷达技术新进展概述 朱峥嵘 (南京电子技术研究所,江苏省南京市210039) 摘 要:雷达技术的研发与应用重点仍然集中在有源相控阵雷达、合成孔径雷达方面。有源相控阵雷达技术在机载雷达系统、舰载雷达系统及陆基雷达系统中获得到了广泛的应用。文中指出Ga N (氮化镓)单片微波集成电路功率放大器的可靠性有所提高,有望成为有源相控阵雷达的关键部件,并使有源相控阵雷达的探测距离进一步增加。为满足在无人机上的应用要求,合成孔径雷达的小型化在2009年取得了新的进展。 关键词:有源相控阵雷达;合成孔径雷达;单片微波集成电路中图分类号:T N958 收稿日期:2010205221。 0 引 言 有源相控阵是近年来正在迅速发展的雷达新技 术,它将成为提高雷达在恶劣电磁环境下对付快速、机动及隐身目标的一项关键技术。有源相控阵雷达是集现代相控阵理论、超大规模集成电路、高速计算机、先进固态器件及光电子技术为一体的高新技术产物[122] 。合成孔径雷达是一种高分辨率的二维成像雷达,由于其具有全天候、全天时的优点,特别适于大面积的地表 成像[324] 。 2009年,国外有源相控阵雷达技术与合成孔径雷达技术取得了新进展。 1 有源相控阵雷达技术 有源相控阵雷达具有机械扫描雷达不可比拟的优越性,是雷达技术的主要发展方向。2009年,欧美各国竞相发展和装备有源相控阵雷达。陆基、舰载、机载有源相控阵雷达的研制取得了重大进展,欧洲雷达集团公司研制出可旋转的有源相控阵雷达天线,使该雷达具备了对飞机身后区域的探测能力。美国诺斯罗普?格鲁曼公司开发出敏捷波束机载有源相控阵雷达,不仅能对多个空中目标进行探测,还能进行地面动目标探测,使作战飞机能完成多种作战任务。随着技术的进步,尤其是Ga N (氮化镓)单片微波集成电路在T/R 组件中的应用,有源相控阵雷达的性能将进一步提高。1.1 GaN 单片微波集成电路可靠性提高,有望成为有源相控阵雷达的关键部件 与Ga A s (砷化镓)器件相比,Ga N 器件的功率密度更高(可达40W /mm ),并具有更高的耐高温特性 (工作温度可达600℃以上)。Ga N 高电子迁移率晶 体管可以提供较好的线性功率和效率以及较高的带宽 (高频参数达230GHz )。 美国雷声公司Ga N 芯片进行了长达1000h 的可靠性测试。在长达1000h 的Ga N 单片微波集成电路功率放大器可靠性测试中,器件性能没有降低,这表明此器件向实用化方向迈出了重要的一步。该公司称此Ga N 芯片将广泛用于防空/反导系统的雷达中,它将使有源相控阵雷达的探测距离大大增加,并将使其具有更强的电子攻击能力。1.2 有源相控阵雷达技术首次应用于防空系统的火控雷达 欧洲航空防务航天公司为美、意、德联合开发的ME ADS (中程扩展防空系统)的X 波段MFCR (多功能火控雷达)提供了第一批次5000个T/R 组件及其相关电子设备。这些组件是有源相控阵雷达的关键部件,它揭开了有源相控阵雷达技术应用于防空系统火控雷达的序幕。 X 波段多功能火控雷达是一种固态有源相控阵雷达,在它的主雷达天线上集成了一个敌我识别天线,并可选择性地集成电子支援分系统、GPS 天线和数字处理器。该雷达的天线安装在一台5t 的卡车上,用液体进行冷却,冷却剂从热交换器流向T/R 组件,然后回流至热交换器。该雷达能以“点对点模式”来监视有限方位角范围,也能以“选择模式”进行360°全向扫描。它的最远探测距离达400k m ,具有引导中远程精确制导武器拦截目标的能力,能同时捕捉多个低雷达截面积目标。该雷达的运用将为导弹防御系统提供一种功能更强的火控雷达。 ? 8?第36卷第6期2010年6月 信息化研究 I nf or matizati on Research Vol .36No .6Jun .2010

我国煤系针状焦的研究及生产状况

我国煤系针状焦的研究及生产状况针状焦是制备炼钢用超高功率电极的优质原料。采用高功率或超高功率电炉炼钢时,可使冶炼时间缩短30%~50%,节电10%~50%,经济效益十分明显。随着我国电炉炼钢比例的逐年提高,电炉钢的总产量已达到4000多万吨,对超高功率石墨电极的需求量也逐年增加,进一步促进了针状焦的发展。但是国内针状焦的产能只有5万吨左右,大量依赖进口。 我国是焦炭生产大国,焦炭总产量占世界产量的50%以上,具有充足的高温煤焦油资源,可以为煤系针状焦的生产提供优质的原料。因此,进一步开发和完善自主知识产权的煤系针状焦生产技术和扩大煤系针状焦的产能迫在眉睫。 1 国内煤系针状焦的研究状况 1.1 研究发展过程 我国煤系针状焦的开发研究始于20世纪80年代初,1986年由鞍山热能研究院承担的煤沥青针状焦中间试验顺利完成,1987年初,济宁煤化公司与鞍山热能研究院合作开展了以济宁煤化公司煤焦油沥青为原料的针状焦生产可行性试验和扩大的中间试验,1989年初,该试验顺利完成并通过鉴定。主要技术路线是采用溶剂处理静置沉降法制备煤焦油精制沥青,延迟焦化制备生焦,经回转窑煅烧制得针状焦。 与此同时,由鞍山钢铁学院完成实验室研究、鞍山焦耐院完成小试和工业性装置设计,在鞍山沿海化工有限公司建造了2万吨的生产装置。主要技术路线是采用闪蒸热缩聚工艺获得煤焦油精制沥青,延迟焦化制备生焦,箱式炉煅烧生产针状焦。由于技术成熟度、原料及资金等方面的原因,当时生产的针状焦质量与国外的产品相比还有一定差距。

近年来,宝钢煤化工公司正在开展煤系针状焦的开发实验工作,经过多年努力,宝钢研发的煤系针状焦产品已顺利完成中试,产品质量接近国际领先水平,能满足生产超高功率石墨电极和特殊碳素制品的需要。该项目现已进入工业化设计阶段。 山西宏特煤化工有限公司于2005年建成1套5万t/a的延迟焦化装置,经过几年调试,现在已生产出针状焦,并且质量在不断改善。2008年,又开展了年产10万吨的煤系针状焦工程项目的建设。 2006年,中钢鞍山热能研究院在原有研究成果的基础上,与辽宁科技大学合作开展了煤系针状焦用原料沥青评价的基础试验研究和100kg/h煤系针状焦工业性实验装置建设工作。中试装置于2006年12月开始运行,开展了大量的工业性实验研究,获得了优质针状焦的工业实验结果,产品质量已达到日本进口煤系针状焦的水平。目前年产8万吨煤系针状焦项目一期工程4万t/a的建设已接近尾声,即将进入开工调试阶段。 1.2 基础理论研究 多年来我国煤系针状焦制备的基础理论研究工作不断深入,在原料沥青的性质、热转化及反应动力学、炭化过程的中间相形成与针状焦的显微结构方面开展了大量的研究工作。煤焦油沥青的族组成结构及分子量分布研究是评价针状焦用原料的基础。煤沥青作为生产针状焦的原料,沥青的族组成结构和分子量分布直接影响着针状焦的显微结构和宏观性能。以煤焦油精制软沥青为研究对象,进行族组成分离及结构表征,可以得到评价煤系针状焦原料的性能指标。通过对热聚合沥青进行烷基化增溶处理,研究低温炭化时中间相转化过程中分子量的分布变化情况,考察热聚合温度、时间及原料对中间相沥青分子量分布的影响,为实际应用中间相的调制提供了合理建议。 开展沥青的热转化及动力学研究,可以获得炭化过程中的化学反应规律。钱树安等从液相炭化理论出发,研究了A-240石油沥青和中温煤沥青组成结构的差

电潜泵采油技术

电潜泵采油工艺 目录 第一节电潜泵工作原理及系统组成 (2) 第二节电潜泵管柱及测试 (21) 第三节电潜泵井工况分析及故障处理 (25) 第四节电潜泵采油的发展趋势 (38)

电潜泵采油是为适应经济有效地开采地下石油而逐渐发展起来日趋成熟的一种人工采油方式。它具有排量扬程范围大、功率大、生产压差大、适应性强、地面工艺流程简单、机组工作寿命长、管理方便、经济效益显著的特点。自1928年第一台电潜泵投人使用以来,经过20世纪70年的发展,电潜泵采油在井下机组设计、制造及油井选择、机组选型成套、工况监测诊断及保护、分层开采和测试等配套工艺方面日臻完善,在制造适应高温、高粘度。高含砂、高含气、含H2S和CO2等恶劣环境的电潜泵机组方面也取得了很大进展。不仅用于油井采油,还用于气井排液采气和水井采水注水。 本章着重介绍电潜泵的工作原理、系统组成、地面控制及管柱结构、油井选井、机组配套、工况监测、工况分析、故障诊断、油井分层开采和测试等配套工艺技术。 第一节电潜泵工作原理及系统组成 一、电潜泵工作原理 电潜泵是由多级叶导轮串接起来的一种电动离心泵,除了其直径小长度长外,工作原理与普通离心泵没有多大差别,原理图如图3一1所示。其工作原理是:当潜油电机带动泵轴上的叶导轮高速旋转时,处于叶轮内的液体在离心力的作用下,从叶轮中心 沿叶片间的流道甩向叶轮的四周,由于液体受到叶 片的作用,其压力和速度同时增加,在导轮的进一 步作用下速度能又转变成压能,同时流向下一级叶 轮人口。如此逐次地通过多级叶导轮的作用,流体 压能逐次增高而在获得足以克服泵出口以后管路 阻力的能量时而流至地面,达到石油开采的目的。 表述电潜泵性能的主要参数有:额定排量Q、 额定扬程(压头)H。额定轴功率P、额定效率 、 额定转速n等参数。电潜泵的额定排量和效率取决 于泵型,额定扬程决定于泵型和级数,额定轴功率 由额定排量和扬程确定,额定转速取决于电机结 图3-1 电潜泵工作原理图 构。 二、电潜泵系统组成及作用 电潜泵采油系统由井下和地面两部分组成,如图3一2所示。 1.井下系统组成及作用 电潜泵井下系统主要由电机。潜油泵、保护器、分离器、测压装置(PSI/PHD)、动力电缆、单流阀、测压阀/泄油阀、扶正器等组成。 (1)电机 电潜泵电机又叫潜油电机,它是电潜泵机组的原动机,一般位于最下端。它是三相鼠笼异步电机,其工作原理与普通三相异步电机一样,把电能转变成机械能。 但是,它与普通电机相比,具有以下特点:机身细长,一般直径160mm以下,长度5~10m,有的更长,长径比达28.3~125.2;转轴为空心,便于循环冷却电机;启动转矩大,0.3s即可达到额定转速;转动惯量小,滑行时间一般不超过3s;绝缘等级高,绝缘材料耐高温、高压和油气水的综合作用;电机内腔充满电机油以隔绝井液和便于散热;有专门的井液与电机油的隔离密封装置一一保护器。 潜油电机结构如图3—3所示,它由定子、转子、止推轴承和机油循环冷却系统等部分组成。

煤液化基础研究进展 - 煤制油及烯烃技术交流区

煤液化基础研究进展- 煤制油及烯烃 技术交流区 煤炭作为最主要的一次能源,其洁净、高效和非燃料利用越来越受到世界各国的广泛重视.煤液化技术是煤综合利用的一种有效途径,它不仅可以将煤炭转化成洁净的、高热值的燃料油,减轻燃煤型污染,还可以得到许多用人工方法难以合成的化工产品. 目前,煤液化技术仍无法同廉价的石油进行市场竞争,关键是许多理论方面的问题和一些工艺技术上的问题没有得到解决.这些问题包括:煤结构的研究及其与液化反应性的关系,催化剂、分子氢和供氢溶剂在煤液化中的作用,催化剂的中毒、固固分离、固液分离及如何使反应条件温和化和产品的高附加值化.解决这些问题不仅对发展煤化学理论,而且对开发高效的煤液化工艺都有着重要的指导意义. 近年来,国内外学者在煤液化基础研究方面作了大量的工作,对许多理论问题有了进一步深层次的认识.结合笔者的研究工作,综述了煤结构、煤相关模型化合物反应及煤与生物质共液化等方面的研究进展. 1 煤结构的研究 在分子水平上认识物质的组成和结构,认识分子在不

同条件下的化学变化和化学行为是化学研究的目的.从分子水平上揭示煤液化机理,有必要深入了解煤结构.煤结构的研究一直是煤科学领域的热点和最重要的基础研究内容,它包括两个方面内容:一是煤的化学结构即有机物各组分的分子结构及其相互间的共价键连结;二是煤的物理结构即煤的显微组分、孔结构及煤中有机物分子间和分子内的非共价键作用力. 1.1 煤结构的研究方法和分析手段 最初,人们通过煤热解、加氢裂解和其它化学方法处理后的小分子单体或对缩聚过程中得到简单的所谓单元结构来研究煤结构,但没有成功.然后,研究的重点集中于煤的骨架,包括C,H,N,O和S是怎样同碳骨架连接的,可测官能团的数量及它们与煤的类型和煤阶的关系.研究方法也从化学法如乙炔化、烷基化、选择性氧化、模型化合物反应到物理方法如GC,FTIR,ESR和NMR,从芳环和桥键结合的一维分析到二维核磁共振分析再到三维煤分子结构分析.一些先进的分析技术如X光电子能谱(XPS)、X射线散射(XRS)、X射线吸收近边结构谱(XANES)、扫描透射X—射线显微镜法(STXM)、粒子诱导的X—射线发射分析/粒子诱导的Y—射线发射分析(PIXAE/

针状焦

针状焦 针状焦是制造高级石墨电极的主要原料。其按原料不同分为油系和煤系两种。以石油重油为原料生产的针状焦为油系,以煤焦油沥青及其馏分为原料生产的针状焦为煤系。两种针状焦生产工艺不完全相同,但用途基本相同。从外观看,有明显的条纹,焦块内的空隙是均匀定向呈细长椭圆形,当碰撞时焦块碎裂成针状化。针状焦致密如纤维状,又称优质焦,它在性质上与海绵焦有显著差别,具有密度高、强度高、热膨胀系数低等特点,在导热、导电、导磁和光学上都有明显的各向异性。 美国在50年代后期首先掌握了石油系针状焦的生产技术。由于石油加工趋向催化裂化等轻质化深加工方向发展,致使油系针状焦原料减少。加之70年代两次石油危机,更使人们感到原料供应的不稳定。于是,70年代以来,日本、德国等国家均致力于开发煤系针状焦技术。1979年,日本煤系针状焦已实现工业化规模生产,形成油系、煤系针状焦共存的现象。全球针状焦目前年产能大约在100多万吨,集中在美国、日本和英国。 石油针状焦是生产超高功率和高功率石墨电极的重要原料之一。石墨电极主要用于电炉炼钢,其生产和发展取决于电炉炼钢的发展。由于超高功率电炉炼钢从普通功率和高功率电炉在炼钢时间方面比原来缩短一半,可减少电极消耗29%(一般从吨钢耗电极7千克减为5千克),同时可节能30%,从而使得超高功率电炉正逐渐发展到全部替代高功率电炉。目前世界上针状焦年产量已达130万吨左右,并为美国所垄断,由于针状焦生产对原料要求严,生产技术保密,致使针状焦产量增长缓慢,从国外进口针状焦,最早是400到500美元一吨,目前价格是1600美元一吨,上涨近三倍。目前我国主要从美国、日本和英国进口。

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