原料预处理

原料预处理
原料预处理

原料预处理

无机工业流程图题能够以真实的工业生产过程为背景,体现能力立意的命题指导思想,能够综合考查各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。【教学目标】结合真实情景和物质的性质,学会选择恰当的原料预处理方法。

【教学重、难点】掌握原料预处理的各种方法,结合情景解决问题。

【教学媒介】PPT

【知识归纳】预处理的各种方法

(1)粉碎或研磨:增大固液(或固气或固固)接触面积,加快反应(溶解)速率,增大原料的转化率(或浸取率)。其他提高浸取率的方法:升高浸取时的温度、延长浸取的时间、增大浸取液的浓度、充分搅拌等。

(2)煅烧或灼烧:不易转化的物质转为容易提取的物质;其他矿转化为氧化物;

除去有机物;除去热不稳定的杂质。

(3)酸浸:溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解(沉淀)。

(4)碱溶:去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调节pH促进水解(沉淀)。

【配套练习】

例题1

步骤I前,β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是____________________________________。例题2

(1)“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有___________________________、________________(要求写出两条)

例题3

聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态的碱式氯化铝[Al2(OH)n Cl6-n]。本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土,化学组成为:Al2O3(25%~34%)、SiO2(40%~50%)、Fe2O3(0.5%~3.0%)以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构,化学性质也有差异,且一定条件下可相互转化;高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下:

根据流程图回答下列问题:

(1)“煅烧”的目的是_________________________________________________________。例题4

在已知提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中,采用下面的工艺流程生产单质碘:

第④步操作中用稀H2SO4浸洗的目的是_________________。

a.除去未反应的

NO-b.除去未反应的I-

3

c.除去未反应的Fe d.除去碱性物质

例题5

从含镍废催化剂中可回收镍,其流程如下:

某油脂化工厂的含镍催化剂主要含有Ni,还含有Al(31%)、Fe(1.3%)的单质及氧化物,其他不溶杂质(3.3%)。

(1)“碱浸”的目的是除去_______________________________。

(2)“酸浸”时所加入的酸是_______________(填化学式)。

例题6

硅酸钠被国家列为“我国优先发展的精细化学品”和“今后我国无机化工产品发展重点”之一。下图是用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铁等杂质)制备硅酸钠的工艺流程示意简图:

(3)在以上流程中,要将洗净的石英砂研磨成粉末,目的是________。

A.增加反应物的浓度,增大化学反应速率,提高生产效率。

B.作为催化剂载体,增加反应物与催化剂接触面积,增加反应速率,提高生产效率。

C.增加反应物之间的接触面积,增大反应速率,提高生产效率。

D.增加正反应速率,减小逆反应速率,使平衡向正反应方向移动,降低生产成本。【答案】

例题1:略

例题2:略

例题3:改变高岭土中氧化铝的结构,使其能溶于酸

例题4:c

例题5:(1)Al、Al2O3、油脂;(2)H2SO4

例题6:C

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原料预处理装置标定方案

原料预处理装置标定方案 一、标定目的 为全面了解装置技改后的生产状态,考察装置经过改造后的各项经济技术指标情况,对装置进行标定,通过本次标定,为公司下一步的优化物料平衡、公用工程的平衡及全面完成各项任务指标提供参考依据。 二、装置标定领导小组 为了本次标定工作开展顺利进行,原料预处理二车间特此成立装置标定领导小组组长:** 副组长:** 成员:**和各工艺班长 三、标定依据 原料预处理装置是由**设计院设计,本装置设计加工原料为**,加工量**万吨/年,年加工时间8400小时。原油进装置(35℃、2.7MPa、596430kg) 分为两路进行换热。两路原油换热汇合后(140℃),进电脱盐进行脱盐处理,脱后原油(135℃) 去换热。脱后原油(135℃)分两路换热,两路原油汇合后换热至240℃进初馏塔。初馏塔底油经初底泵P–103A/B抽出升压后分为两路换热,换热至300℃后进入常压炉F–101,经常压炉加热至363℃后进入常压塔T–102进行分离。 四、主要标定内容 1.本次标定以(**油)为原料,由原料罐区提供,按设计的工艺条件或现 有的工艺条件,标定装置的物料平衡情况、加工量能否达到设计水平及装置的总能耗。 2.对装置中的相关计量表进行标定。 3.考察各机泵等主要设备在设计或现有条件下的运转情况。 4.考察在设计或现有条件下产品的质量情况、收率情况。 5.考察原油换热终温是否达到设计水平。 6.考察换后温度,油品出装置温度能否达到要求。

7.考察加热炉出口温度、炉膛温度、加热炉热效率是否在设计范围之内。 8.电脱盐效果是否达到要求。 五、标定的准备工作和要求 a)联系调度,安排标定用原料**吨左右。要求在标定期间原料油油种、组 成稳定。 b)联系调度处、技术处和罐区准备好标定专用的原料油罐和产品油罐,并 配合进行原料油罐和产品油罐的标尺和记录,要求每8小时一次。标定期间所有的油罐专罐专用。 c)联系设备处、维修公司对计量表(尤其是进出装置的计量表)进行检查 和校验,确保标定期间正常运行。并做好标定的其它配合工作。 d)联系电修车间做好标定的用电计量等配合工作,要求所有机泵和空冷等 设备电功率和装置总电功率每天测试1次,做好记录。 e)联系化验车间按标定方案要求的分析项目作好分析化验的准备工作。标 定期间化验车间要做好加样分析,并在规定时间内完成分析。 f)联系动力车间、电修车间、供水车间保证装置水、电、汽、风等的正常 供应。 g)联系生产调度处、质检中心做好环境检测,标定期间污水排放每天检测 1次。 h)对装置的工艺和设备作全面的检查,确保标定顺利进行。 i)原料预处理二车间安排好标定取数项目的记录,由工艺员牵头负责好标 定期间的工艺数据管理。 j)标定前一天,按照标定的工艺条件调整各操作参数。 六、标定工艺条件 k)进装置原料量温度50±5℃ l)F-101常压炉炉出口温度:360±3℃左右 m)F-102减压炉炉出口温度: 370±3℃左右 n)初馏塔顶温:135±10℃,顶压:0.27-0.35Mpa,塔底液面:30-70% o)常压塔顶:125℃±10℃,顶压:≯150Kpa p)常一线馏出:180±5℃

第二章原料预处理

第三章原料预处理 作者:何宗付、石玉林(石科院17研究室) 催化重整是炼油和石化的骨干工艺技术之一,它以低辛烷值石脑油为原料,通过重整反应使其转化为高辛烷值汽油组分,或经抽提制取高纯度的基本有机化工原料—苯、甲苯和二甲苯等,同时副产大量廉价氢气,为下游临氢装置提供氢源,其重要性是不言而喻的。 但随着重整技术的发展,国内重整装置处理能力也不断扩大,常规的重整进料-直馏石脑油、加氢裂化石脑油逐渐不能满足生产需求,于是将二次加工汽油(如焦化汽油或催化裂化汽油)也按一定比例掺到直馏石脑油中作为重整进料。二次加工油的掺入,导致原料油中的硫、氮、烯烃以及金属杂质含量都非常高,原料预处理的操作难度提高,因此预处理技术的重要性也日益关键。 原料预处理的目的是为重整装置提供合格进料,预处理装置主要起以下三个方面的作用: (1)对馏分组成的要求 根据装置生产要求不同,对原料馏程要求如下: (2)对组成的要求 从烃组成的角度来说,芳烃潜含量较高的原料是比较理想的原料。芳潜低于28%的原料通常称为劣质原料,这种原料会影响催化重整的经济性。另外,进料不应含有C5以下的轻烃,轻烃不仅不利于生成芳烃,而且会带来许多不利的影响,如增加能耗,降低氢纯度等。 馏分组成是通过原料切割来完成,至于组成的要求与原料性质及切割点有关。

(3)对杂质含量的要求 杂质含量要求一般为:硫含量<0.5ppm、氮含量<0.5ppm、砷含量<1ppb、铅含量<10ppb、铜含量<10ppb、水含量<5ppm、氯含量<0.5ppm。 针对原料中的杂质,在预处理部分是通过加氢脱砷、加氢精制、原料脱氯以及蒸发脱水来实现。 在本章中,将针对这重整装置对原料要求这三个方面,一一叙述重整预处理技术。 第一节原料油的切割 重整预分馏的目的,是在重整原料进入反应系统之前,首先将原料中过轻、过重组分分馏出去。分馏出去的轻组分通常叫“拔头油”,切割出的过重组分称为“切尾油”。预分馏过程的基本原理是利用原料混合物中的各种组分的沸点不同,将其切割成不同沸点范围的馏分。在生产高辛烷值汽油时,一般用80~180℃馏分。馏分的终馏点过高会使催化剂上的结焦过多,导致催化剂失活快及运转周期短。轻组分不仅不利于芳烃生成,而且增加了重整装置能耗和降低氢纯度。以生产BTX为主时,则宜用60~145℃馏分作原料。按切割流程在预处理系统中的先后位置不同,可分为前分馏流程和后分馏流程。所谓前分馏流程,顾名思义,就是先分馏,再进行加氢预处理。而后分馏流程则是先加氢预处理,再分馏。前分馏和后分馏流程又可以细分为:单塔蒸馏流程、双塔蒸馏流程、单塔开侧线流程。单塔预分馏通常用于切除原料中较轻的组分,即拔头,所以又称为拔头塔。双塔预分馏即采用两个塔,两个塔分别起拔掉轻组分和切除重组分的作用。单塔开侧线流程,塔顶出轻组分,塔底出重组分,侧线为重整进料的合格馏分。在工业装置上通常采用单塔流程,在本节中对前分馏流程和后分馏流程,以单塔流程进行描述。 一、前分馏流程 在前分馏流程中,全馏分石脑油从原料罐自流入装置经泵升压后分别与分馏塔塔顶出料和塔底出料换热后,进人分馏塔切割,分为轻重组分,塔顶轻组分出装置。塔底重组分与预分馏塔进料换热后,经泵升压后与预处理循环压缩机出来的氢气混合后,再与预加氢反应生成油换热到一定的温度后,进入预加氢加热炉,加热到反应所需的温度后,进加氢脱砷、加氢精制、脱氯等预处理反应器,生成

一、原料预处理

一、原料的预处理 1、原料预处理:从原料到提取油脂前的所有准备工序。 包括清理、破碎、软化、轧胚(轧坯)、蒸炒等具体操作。预处理的好坏,直接影响制油效果 2清理 筛选、风选、磁选、比重分选等。 风选是利用物料与杂质之间悬浮速度的差别,借助风力除杂的方法。风选的目的是清除轻杂质和灰尘,同时还能除去部分石子和土块等较重的杂质,此法常用于棉籽和葵花籽等油料的清理以及粮食、烟草等行业的除尘除异物。 磁选是利用磁力清除油料中磁性金属杂质的方法。磁选的应用则是利用各种矿石或物料的磁性差异,在磁力及其他力作用下进行选别的过程。 干法比重分选: dry separation by specific gravity,dry gravity separation利用粮粒与杂质之间或不同粮粒之间比重的差别,借助气流和筛面的作用除杂或分选粮粒的方法 清理指标: 花生、大豆含杂量不得超过0.1%; 棉子、油菜子、芝麻含杂量不得超过0.5%; 花生、大豆、棉子清理下脚料中含油料量不得超过O.5%, 油菜子、芝麻清理下脚料中含油料量不得超过1.5%。 油料清理目的:出油率降低、油色加深、沉淀物过多、饼粕质量较差、生产设备效率下降、生产环境恶劣等。 2.为什么油料的要剥壳及仁壳分离: 因为:吸附油脂,造成毛油色泽深、含蜡高,设备磨损 剥壳的方法:摩擦搓碾、撞击法、剪切法、挤压法等 仁壳分离方法:主要有筛选和风选2种。 3.油料的破碎与软化 破碎:在机械外力作用下将油料粒度变小。 破碎要求:破碎后粒度均匀,不出油,不成团,粉末少。对大豆、花生仁要求破碎成6~8瓣即可,预榨饼要求块粒长度控制在6~10 mm为好。 常用辊式破碎机、锤片式破碎机,此外也有利用圆盘剥壳机进行破碎。 采用不同的剥壳方法。 (1)摩擦搓碾法借粗糙工作面的搓碾作用使油料壳破碎。如圆盘剥壳机用于棉子、花生的剥壳。 (2)撞击法借壁面或打板与油料之间的撞击作用使皮壳破碎。如离心式剥壳机用于葵花子、茶子的剥壳。 (3)剪切法借锐利工作面的剪切作用使油料皮壳破碎。如刀板剥壳机用于棉子剥壳。 (4)挤压法借轧辊的挤压作用使油料皮壳破碎.如轧辊剥壳机用于蓖麻子剥壳。 (5)气流冲击法借助于高速气流将油料与壳碰撞,使油料皮壳破碎。 4、软化:通过对水分和温度的调节,使油料塑性增加的工序,主要应用于含油量低和含水分低的油料。 软化的方法有两种:升温加水与加温去水。

原料乳的预处理

原料乳的预处理 一、储存罐(奶仓)的构成: 搅拌器、探孔、温度指示、低液位电极、气动液位指示器、高液位电极 二、储存罐的作用及操作注意事项: 1、奶仓的搅拌 大型奶仓必须带有某种形式的搅拌设施, 以防止稀奶油由于重力的作用从牛乳中分离出来。搅拌必须十分平稳,过于剧烈的搅拌将导致牛乳中混入空气和脂肪球的破裂,从而使游离的脂肪在牛乳的解脂酶的作用下分解。因此,轻度的搅拌是牛乳处理的一条基本原则。 2、罐内温度指示 罐内的温度显示在罐的控制盘上, 一般可使用一个普遍温度计,但使用电子传感器的越来越多,传感器将信号送至中央控制台,从而显示出温度。 3、液位指示 有各种方法来测量罐内牛乳液位,气动液位指示器通过测量静压来显示出罐内牛乳的高度, 压力越大,罐内的液位越高,指示器把读数传递给表盘显示出来。 4、低液位保护 所有牛乳的搅拌必须是轻度的,因此,搅拌器必须被牛乳覆盖以后再启动。为此,常在开始搅拌所需液位的罐壁安装一根电极。罐中的液位低于该电极时,搅拌停止,这种电极就是通常所说的低液位指示器(LL)。 5、溢流保护 为防止溢流,在罐的上部安装一根高液位电极(HL)。当罐装满时,电极关闭进口阀,然后牛乳由管道改流到另一个大罐中。 6、空罐指示 在排乳操作中,重要的是知道何时罐完全排空。否则当出口阀门关闭以后,在后续的清洗过程中,罐内残留的牛乳就会被冲掉而造成损失。另一个危害是,当罐排空后继续开泵,空气就会被吸入管线,这将影响后续加工。因此在排乳线路中常安装一根电极(LL L) ,以显示该罐中的牛乳已完全排完。该电极发出的信号可用来启动另一大罐的排乳, 一、乳化罐的作用 是将一种或多种物料(水溶性固相、液相或胶状物等)溶于另一种液相,并使其水合成为相对稳定的乳化液。广泛适用于食用油类、粉类、糖类等原辅料的乳化混合,某些涂料、油漆乳化分散也使用乳化罐,尤其适用于某些难溶胶状类添加剂如CMC、黄原胶等,对基质粘度大,固料含量比较高的物料配置乳化更显功效。 二、乳化罐的构成

原料乳的预处理

原料乳得预处理 一、储存罐(奶仓)得构成: 搅拌器、探孔、温度指示、低液位电极、气动液位指示器、高液位电极 二、储存罐得作用及操作注意事项: 1、奶仓得搅拌 大型奶仓必须带有某种形式得搅拌设施,以防止稀奶油由于重力得作用从牛乳中分离出来。搅拌必须十分平稳,过于剧烈得搅拌将导致牛乳中混入空气与脂肪球得破裂,从而使游离得脂肪在牛乳得解脂酶得作用下分解。因此,轻度得搅拌就是牛乳处理得一条基本原则。 2、罐内温度指示 罐内得温度显示在罐得控制盘上,一般可使用一个普遍温度计,但使用电子传感器得越来越多,传感器将信号送至中央控制台,从而显示出温度。 3、液位指示 有各种方法来测量罐内牛乳液位,气动液位指示器通过测量静压来显示出罐内牛乳得高度,压力越大,罐内得液位越高,指示器把读数传递给表盘显示出来。 4、低液位保护 所有牛乳得搅拌必须就是轻度得,因此,搅拌器必须被牛乳覆盖以后再启动。为此,常在开始搅拌所需液位得罐壁安装一根电极。罐中得液位低于该电极时,搅拌停止,这种电极就就是通常所说得低液位指示器(LL)。 5、溢流保护 为防止溢流,在罐得上部安装一根高液位电极(HL)。当罐装满时,电极关闭进口阀,然后牛乳由管道改流到另一个大罐中。 6、空罐指示 在排乳操作中,重要得就是知道何时罐完全排空。否则当出口阀门关闭以后,在后续得清洗过程中,罐内残留得牛乳就会被冲掉而造成损失。另一个危害就是,当罐排空后继续开泵,空气就会被吸入管线,这将影响后续加工。因此在排乳线路中常安装一根电极(LLL),以显示该罐中得牛乳已完全排完。该电极发出得信号可用来启动另一大罐 一、乳化罐得作用 就是将一种或多种物料(水溶性固相、液相或胶状物等)溶于另一种液相,并使其水合成为相对稳定得乳化液。广泛适用于食用油类、粉类、糖类等原辅料得乳化混合,某些涂料、油漆乳化分散也使用乳化罐,尤其适用于某些难溶胶状类添加剂如CMC、黄原胶等,对基质粘度大,固料含量比较高得物料配置乳化更显功效。 二、乳化罐得构成

数据采集和数据预处理

数据采集和数据预处理 3.2.1 数据采集 数据采集功能主要用于实现对DSM分析研究中所需的电力供需、相关政策法规等原始数据、信息的多种途径采集。数据采集为使用者提供定时数据采集、随机采集、终端主动上报数据等多种数据采集模式,支持手工输入、电子表格自动导入等多种导入方式,且能够对所采集的数据进行维护,包括添加、修改、删除等,并能进行自动定期备份。在需求侧管理专业化采集中,` 采集的数据根据结构特点,可以分为结构化数据和非结构化数据,其中,结构化数据包括生产报表、经营报表等具有关系特征的数据;非结构化数据,主要包括互联网网页( HTML)、格式文档( Word、PDF)、文本文件(Text)等文字性资料。这些数据目前可以通过关系数据库和专用的数据挖掘软件进行挖掘采集。特别是非结构化数据,如DSM相关的经济动态、政策法规、行业动态、企业动态等信息对DSM分析研究十分重要,综合运用定点采集、元搜索、主题搜索等搜索技术,对互联网和企业内网等数据源中符合要求的信息资料进行搜集,保证有价值信息发现和提供的及时性和有效性。DSM信息数据采集系统中数据采集类型如图2所示。在数据采集模块中,针对不同的数据源,设计针对性的采集模块,分别进行采集工作,主要有网络信息采集模块、关系数据库信息采集模块、文件系统资源采集模块和其他信息源数据的采集模块。 (1)网络信息采集模块。网络信息采集模块的主要功能是实时监控和采集目标网站的内容,对采集到的信息进行过滤和自动分类处理,对目标网站的信息进行实时监控,并把最新的网页及时采集到本地,形成目标站点网页的全部信息集合,完整记录每个网页的详细信息,包括网页名称、大小、日期、标题、文字内容及网页中的图片和表格信息等。 (2)关系数据库采集模块。该模块可以实现搜索引擎数据库与关系型数据库(包括Oracle、Sybase、DB2、SQL Server、MySQL等)之间的数据迁移、数据共享以及两者之间的双向数据迁移。可按照预设任务进行自动化的信息采集处理。 ( 3)文件系统资源采集模块。该模块可以实现对文件系统中各种文件资源(包括网页、XML文件、电子邮件、Office文件、PDF文件、图片、音视频多媒体文件、图表、公文、研究报告等)进行批量处理和信息抽取。 ( 4)其他信息源数据的采集。根据数据源接入方式,利用相应的采集工具进行信息获取、过滤等。 3.2.2 数据预处理 数据预处理的本质属于数据的“深度采集”,是信息数据的智能分析处理。利用网页内容分析、自动分类、自动聚类、自动排重、自动摘要/主题词抽取等智能化处理技术,对采集到的海量数据信息进行挖掘整合,最终按照统一规范的组织形式存储到DSM数据仓库,供图1 系统体系结构分析研究使用。数据预处理的工作质量很大程度上决定最终服务数据的质量,是DSM类项目(如,DSM项目全过程管理、有序用电方案评价等)深度分析的重要基础。在数据智能分析处理中,主要包括:1)自动分类,用于对采集内容的自动分类;2)自动摘要,用于对采集内容的自动摘要;3)自动排重,用于对采集内容的重复性判定。 ************************************** 电力数据采集与传输是电力系统分析和处理的一个重要环节。从采集被测点的各种信息,如母线电压,线路电压、电流、有功、无功,变压器的分接头位置,线路上的断路器、隔离开关及其它设备状态、报警、总有功功率、事件顺序等,对电力系统运行管理具有重要作用[ 1]。********************************** 电力信息的数据采集与集成 电力作为传统[业,其下属分系统众多,因而数据的种类也相当繁杂。数据类型包括工程

原料预处理原则

1原料预处理系统操作原则 严格执行原料预处理岗位的工艺操作指南,并保证离心机、过滤系统、减压进料炉F1101、减压塔T1101的正常生产与操作,负责本岗位的开停工及事故处理;同时负责原料预处理系统所有的换热器,水冷却器和机泵的正常运转;做好本岗位工艺设备及相关的工艺管线的巡检和日常维护工作,做好交接班和原始记录;保证整个装置的安全平稳运行,为下游装置的平稳生产创造条件,完成车间下达的有关指令和任务。 原料预处理岗位负责离心机、过滤器、减压进料炉、减压塔及所属机、泵的开、停车操作,做好日常机泵的运行操作和维护保养,确保机泵的平稳运行,保证整个装置的安全平稳运行。 原料预处理的目的是通过原料系统的处理,使原料煤焦油达到反应进料的指标,为反应系统的平稳运行打下坚实的基础。 原料预处理系统是整个煤焦油加氢装置的前分馏系统,主要是把煤焦油组分切割出能适应加氢的馏分,把其余的焦炭残渣、沥青质等重组分分离出来。 原料系统的减压分馏段的操作方要把握三条原则:物料平衡、气液平衡和热量平衡的原则,定性参数轻易不要改变,利用定量参数来调节的原则。 减压系统稳定操作的原则:在稳定物料平衡的基础上,调节塔的热量供给和热量分布,确保产品的合格,在操作中重要区别什么是定性参数(P、T),什么是定量参数(F),尽量保持定性参数不变,通过调节定量参数来调节产品质量。即在正常操作中应稳定塔顶压力、塔顶温度、塔底液面及各塔顶回流量,以侧线抽出量来调整产品质量。 温度:温度是系统热平衡和物料平衡的关键因素,要想保持系统的平稳操作,就要严格控制好各点的温度。分馏各点温度的高低主要视进料性质而定,温度是随着进料变化程度进行增加或降低的,所以在正常操作中,应随进料性质变化及时调整各点温度。 压力:压力控制的平稳与否直接影响产品质量、系统的热平衡和物料平衡,甚至威胁到装置的安全生产。在对塔压力进行调节时要进行全面分析,尽力找出影响塔压的主要因素(一般情况下主要有:进料、回流带水、轻组分量变化),进行准确而合理的调整使操作平稳下来。在进行压力调节时要缓慢,不要过大,不要随便改变给定值,防止大幅度波动造成冲塔事故。 液面:液面是系统物料平衡的集中体现,塔底液面的高低将不同程度的影响产品质量,收率及平稳操作,液面过高将会造成雾沫携带甚至冲塔现象,液面过低易造成塔顶泵、塔底泵抽空,以致损坏设备。所以控制好各塔液位尤其重要,它是系统稳定操作的基础,一般液位控制在40-60%。 对于T-1101,在调节过程中,如果产品能保证质量,塔顶回流尽量不要过大,一定确保塔内有一定量的内回流,如果塔内没有内回流,产品分离将不会得到保证。选择适当的回流量对塔的操作很重要,在进料和转化率有小的波动时,只需将过剩的热量做一下调整,就可以保证操作仍在原操作参数下进行,在正常操作时应尽量稳定塔顶回流量和回流温度,同时在减压塔进料量增加时相应比例提高回流量。控制好回流量的操作,对稳定整个塔操作至关重要。 2.反应系统操作原则 严格执行反应岗位的工艺操作指南,按生产方案要求,控制合理的反应深度,保证原料油系统、循环氢系统、新氢系统、反应器系统、高低分系统的正常生产和平稳运行。做好本岗位工艺设备及相关工艺管线巡检和日常维护工作,特别是加强重点设备和部位的检查,严格做好交接班制度和数据的原始记录。系统出现波动要及时汇报和处理,确保装置“安、稳、

酒精原料预处理

1 概述 1.1 木薯酒精的发展概况 中国木薯酒精加工业是从20世纪90年代前后开始发展的,以鲜木薯和木薯干片为原料生产食用酒精及工业酒精。现有木薯酒精企业30多家,日产能力约2000吨,年产木薯酒精40多万吨。淀粉出酒率为50~53%,耗鲜木薯6.6~7.2吨或耗木薯干片2.7~3吨,吨酒精 耗一次水30左右,耗电200左右,耗标准煤0.6吨左右。木薯为非粮作物可再生 资源,它对土壤要求不高,山坡荒地都可种植,不与粮争地,对粮食并不充裕的我国,用它加工成燃料乙醇,具有重要的战略意义。中国“十一五”期间,将大力发展燃料乙醇,特别是非粮乙醇,其原料为甘蔗、木薯、甜高粮等。生产酒精最具成本优势的是木薯、甘蔗;平均每7吨鲜薯或2.7吨木薯干片可生产1吨酒精,成本不超过3000元/吨,而汽油价格已达8000元/吨以上。因而木薯燃料乙醇具有广阔的发展前景。(数字还需计算确定,油价为2011 年初的价格木薯干片年初价格约为1200-1800元/吨) 制约木薯酒精发展的因素, 关键在于没有把它作为一个产业来对待。目前存在的问题是: 资本集中度低, 产业集中度低, 技术水平低, 环保措施投入小, 经济效益差。工厂远离原料主产区, 缺乏资源优势, 运输生产成本偏高,工厂规模小。提高木薯酒精的效益, 关键在于从木薯酒精产业化和发展生态经济、循环经济的高度, 统筹规划、合理布局; 典型示范、正确引导; 提升产业技术水平、形成循环经济规模。 总之,木薯作为可再生资源(且不与粮争地),以木薯为原料生产酒精资源消耗低,综合利用率高,环境污染少,具有明显的社会效益与经济效益。搞好木薯产业资源的循环利用,是提升木薯酒精生产企业核心竞争力的关键。 2原料的预处理 原料的预处理主要包括除杂与粉碎两个工序。原料预处理后,进入蒸煮(糊化)、液化、糖化工序,将淀粉转变成可发酵糖,而后发酵生产酒精。 2.1原料除杂 我们生产所用的原料是木薯干,是由木薯的块根经晾晒制得,在收获过程中,很容易混入泥土、小沙石、短绳头及纤维杂物,甚至铁钉等金属杂物,这些杂质必须除净,否则会影响生产的正常运转,特别是对于大规模系统性非常强的超大型酒精企业,除杂的意义更为重要。因为除杂不彻底常出现粉碎机筛底被打坏、泵机磨损、管路堵塞、发酵罐中沉积大量泥沙影响正常发酵过程、螺旋板换热器内的定距柱上缠绕纤维状物、粗馏塔板和溢流管堵塞等,从而影响生产正常运转。这是因为砂石造成卧式螺旋卸料机的螺旋卸料器磨损,极大地降低了卧螺机的处理能力和质量,使分离出的滤渣饼中水分增多,增加下道工序干燥机的蒸气消耗,同时也降低了干燥机的处理能力;另一方面离心液中固形物的增加,既不利于生产的清液回用拌料,又使蒸发过程中的蒸发器容易结垢,降低蒸发器的处理能力。 一般除杂工作流程为去石和磁选。目前实际生产中选用的平面回转筛(噪声低、运行平稳、清理效率高、卫生条件好)和TCXT系列强力永磁筒(磁感应强度可达200~300mT)是除杂的关键设备。去石机应根据原料的特点调整参数,即通过调整风速、鱼鳞孔的高度、偏心距、振动频率等来达到较好的除杂效果。 2.2原料粉碎 在酒精生产中,如果采用间歇蒸煮的方法,一般的讲,原料不经过粉碎,直接成块状就投入锅内,进行高压蒸煮。当采用连续蒸煮时,不论是采用串锅式连续蒸煮,还是柱式连续蒸煮或管状连续蒸煮等方法,各种原料都必须先经过粉碎。这是因为薯类原料的淀粉,都是

第二章 清洗和原料预处理机械

第二章 清洗和原料预处理机械 第一节 清洗机械 一、空灌清洗机(镀锡薄钢板) 1、工作过程:清洗圆盘由连杆3调整固定至天花板。空罐从二楼仓库或摩擦式生送机送到进灌槽1,再进入到星形轮10中(逆时针旋转),热水通过星形轮的中心轴借八个分配管把水送入喷嘴,喷出的热水对空灌内部进行冲洗,10转过315o 空灌进入第二星形轮,由此轮轴的喷嘴喷出的蒸汽进行消毒,再转过225o 进入第三个星形轮5,排往下罐坑道进入装罐工段,喷嘴与轴一起旋转,空罐在清洗机中回转时应有一些倾斜,以便使罐内水流出,生产能力与清洗时间和星形轮的齿数有关,还与罐的污染程度有关。 2、特点 结构简单,生产能力较大,占地面积小,易于调节操作,用水和蒸汽较少而清洗率高,缺点:多罐型生产时适应性较差。 3、生产能力计算 2. 生产能力计算 若以n 表示星型轮10的转数,z 表示齿数,则生产能力M 为: M=nz (罐/分) 则空罐在星型轮10中只转过α角后就进入星型轮4中 , 因此空罐的实际清洗时间为: t = 360 60α?n (秒) 则 n= t 36060α = t 6α (转/分) 将公式2-2带入公式2-1中得 M = t z 6α (罐/分) 二.全自动洗瓶机(用于玻璃瓶及回收瓶)

1、分类:单端:进、出瓶口在一侧 双端:进、出瓶口在两侧 2、优缺点:双端易组成连续生产流水线。单端空间利用率高,但易污染清洗后的瓶子两种结构的工作原理相同。 3、简单工艺过程 输送带上的瓶子→进瓶装臵→瓶托→预泡槽(35~40℃)→蒸汽雾45℃→碱水池(碱液浓度视浸泡时间、温度有关,温度一般为70~75℃)→碱液上下喷淋,喷出内部杂质→碱液二次浸泡→热水喷射55℃上下洗掉碱液→温水喷射→冷水喷射至常温→清水再次清洗→出口。 4、总体结构: (1)去掉残余物与预热部分 瓶子在此预热消毒,去掉瓶子上大部分的松散杂质,使后面浸泡槽洗液吸附的杂质尽量减少,瓶子得到充分预热,温度30~40℃。 (2)洗液浸泡部分 瓶子洗涤效果主要取决于瓶子在这里停留的时间和洗液的温度,杂质须溶解,脂肪必须乳化。在9位臵瓶子倒过来,排出污物,10处喷头对瓶子进行大面积的喷洗温度70~75℃。 (3)洗液喷射75℃冲洗浸泡出来的杂质,压力在2.5大气压,压力过大会产生大量泡沫,影响清洗效果。 (4)热水喷射部分去掉瓶子上的洗涤液,同时瓶温降低或浸泡在热水中。 (5)温水喷射对瓶子内外进行喷射,将瓶温进一步降低35~40℃ (6)冷水喷射部分进一步降低室温,冷水应进行氯化处理,以防再污染已清洗好的瓶子。 5.有关参数

原料乳的预处理

原料乳的预处理 一、储存罐(奶仓)的构成: 搅拌器、探孔、温度指示、低液位电极、气动液位指示器、高液位电极 二、储存罐的作用及操作注意事项: 1、奶仓的搅拌 大型奶仓必须带有某种形式的搅拌设施,以防止稀奶油由于重力的作用从牛乳中分离出来。搅拌必须十分平稳,过于剧烈的搅拌将导致牛乳中混入空气和脂肪球的破裂,从而使游离的脂肪在牛乳的解脂酶的作用下分解。因此,轻度的搅拌是牛乳处理的一条基本原则。 2、罐内温度指示 罐内的温度显示在罐的控制盘上,一般可使用一个普遍温度计,但使用电子传感器的越来越多,传感器将信号送至中央控制台,从而显示出温度。 3、液位指示 有各种方法来测量罐内牛乳液位,气动液位指示器通过测量静压来显示出罐内牛乳的高度,压力越大,罐内的液位越高,指示器把读数传递给表盘显示出来。 4、低液位保护 所有牛乳的搅拌必须是轻度的,因此,搅拌器必须被牛乳覆盖以后再启动。为此,常在开始搅拌所需液位的罐壁安装一根电极。罐中的液位低于该电极时,搅拌停止,这种电极就是通常所说的低液位指示器(LL)。 5、溢流保护 为防止溢流,在罐的上部安装一根高液位电极(HL)。当罐装满时,电极关闭进口阀,然后牛乳由管道改流到另一个大罐中。 6、空罐指示 在排乳操作中,重要的是知道何时罐完全排空。否则当出口阀门关闭以后,在后续的清洗过程中,罐内残留的牛乳就会被冲掉而造成损失。另一个危害是,当罐排空后继续开泵,空气就会被吸入管线,这将影响后续加工。因此在排乳线路中常安装一根电极(LLL),以显示该罐中的牛乳已完全排完。该电极发出的信号可用来启动另一大罐的 一、乳化罐的作用 是将一种或多种物料(水溶性固相、液相或胶状物等)溶于另一种液相,并使其水合成为相对稳定的乳化液。广泛适用于食用油类、粉类、糖类等原辅料的乳化混合,某些涂料、油漆乳化分散也使用乳化罐,尤其适用于某些难溶胶状类添加剂如CMC、黄原胶等,对基质粘度大,固料含量比较高的物料配置乳化更显功效。 二、乳化罐的构成

局用程控交换机数据预处理系统C语言版

局用程控交换机数据预处理系统C 语言版本 项目描述:本项目主要完成对局用程控交换机的二进制磁带卸载数据,按照一定的格式要求,转化成标准ASCII 码格式并以文本形式输出,然后再经过内存排序后,提供给后续计费模块进行批价处理。 1. 码制转换 局用程控交换机为了减少数据存储量,通常数据以BCD 码的形式进行存储。BCD (Binary-Cod ed Decimal ,二进码十进数,简称BCD)用4位二进制数来表示1位十进制数中的0-9这10个数码,简称BCD 码。但为了方便后续工作的进行,通常需要将其转换成我们常见的ASCII 码。我们所使用的BCD 数据被存放在后缀名为bs1、bs2、bs3文件中,具体文件格式见附录一。转换后生成的文件请保存在同名ASC 文件中。 BCD 文件在 Data\Raw_Data 文件夹中 转换后的ASCII 文件请放在 Data\ASC_Data 文件夹中 2. 数据校验 码制转换完成后,我们要对转换后的数据进行校验,其目的是为了检查数据的合法性,删除非法数据。如出现以下数据,则应该删除: a. 主叫号码少于7位 b. 被叫号码少于3位 c. 结束时间小于开始时间 d. 文件结尾的残缺数据 3. 排序 局用程控交换机中的数据是以时间为序存储的,但是后续计费模块中的数据要求以主叫号码为序才能进行处理。因此我们需要对转换后的ASCII 数据进行排序,排序第一关键字为主叫号码,第二关键字为日期,第三关键字为呼出时间。请将排序后的文件保存在同名STD 文件中。 排序后的文件请放在 Data\STD_Data 文件夹中 4. 日志处理 日志一般是指存储软件程序、服务或操作系统产生的消息记录的文件。本功能主要对用户进行的所有操作进行记录并显示。每条日志需要有操作类型、结果、开始时间、结束时间等内容。 生成的日志文件请存放在 Data\LOG 文件夹中 局用程控交换机数据预处理系统 用户界面 码制转换 数据校验 数据排序 日志处理

纤维质生物乙醇生产预处理及分析方法

第26卷,总第149期2008年5月,第3期《节能技术》 E NERGY C ONSERVATI ON TECH NO LOGY Vol 126,Sum 1No 1149 May 12008,No 13   纤维质生物乙醇生产预处理及分析方法 颜进华 (广东轻工职业技术学院,广东 广州 510641) 摘 要:生物乙醇取代石油燃料的比例增加,生物乙醇的原料也转向更为安全的纤维天然资 源。本文综述了草本与木本植物资源作为生物燃料的预处理方法,并简要列举了木素化学结构的分析方法和糖类的分析方法。总体上说,草本植物由于木素含量相对较低及灰分含量较高,应与木本植物的分析方法有所不同。 关键词:生物质;预处理;分析方法中图分类号:T Q51712 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2008)03-0228-04 Bio -fuel Fibrous R esource Analysis Method R evie w Y AN Jin -hua (C ollege of G uangdong Light Industry T echnology ,G uangzhou 510641,China ) Abstract :Fibrous res ource is known as the main biomass for bio -fuel research 1The paper introduced several pretreatment methods for biomass ,typically for lignin extraction is olation 1Analysis methods for lignin chemical structures were briefly reviewed 1G enerally ,it is believed that herbaceous biomass should be treated differently with w oody sam ples 1 K ey w ords :biomass ;pretreatment ;analysis method 收稿日期 2008-04-16 修订稿日期 2008-04-22作者简介:颜进华(1970~),女,博士,副教授,研究可再生能源、 清洁生产等。 0 前 言 能源是每一个国家关心的大事,由于石油供应量有限,人们转向其它能源的开发,如太阳能、核能、氢能及生物能。生物能由于清洁、可再生、减少环境温室效应而得到特别重视,很多国家都制定了相应的政策,逐渐提高生物燃料的使用比例。如欧盟要求所有成员国在2010年以前使生物燃料在运输燃料中占5175%;日本已经批准使用含有少量乙醇的混合汽油,为实施将来用生物燃料替代20%的石油需求的长期目标做准备;加拿大将在2010年以前使45%的全国所消费的汽油含有10%的乙醇燃料;泰国打算从明年开始使其汽油中乙醇的含量达到 10%,非洲的许多国家正在努力增加生物燃料的生 产和使用量〔1〕 。 我国是一个生物燃料生产的大国,仅在巴西和美国之后,位于世界第三位。但是我国的生物燃料的生产主要是以粮食如玉米等作为原料,用传统的发酵方法进行。生物燃料粮食的过高消耗量已引起国家相关部门的重视,乙醇生产不能争夺“口粮”已形成定论。于是研究者们把目光转向了植物纤维。 植物纤维有草本和木本之分,草本植物如麦杆、高梁杆、玉米杆、稻草、甘蔗、荻、以及其它反刍动物的草饲料等。木本植物有阔叶木与针叶木,前者如杨木、桦木、枫木、桉木、榆树等,后者主要是松树、杉树和柏树。无论草本还是木本植物,主要组成都是纤维素、半纤维素及木素。纤维素和半纤维素是碳水化合物,木素是芳香族化合物。另外还有少量的其它组分如树脂、脂肪、果胶、淀粉、以及矿物质等。对于生物燃料生产,原料主要与其中的碳水化合物 ? 822?

原料预处理装置停工方案

原料预处理装置停工方案编制: 原料预处理装置停工领导小组

停工统筹

1. 停工准备 编制好停工方案经公司有关部门确认、会签。操作人员熟练掌握开工方案。停工方案、工艺卡片上墙; 编制好停工阶段临时组织体系,明确分工。详见附图1《停工阶段班组运行方式和组织结构图》。 1.1 停工要求 (1)装置停工要达到安全、平稳、文明、卫生的要求,做到统一指挥,各岗位要密切配合,有条不紊,忙而不乱; (2)参加停工的所有人员,必须严格按方案工作,工作认真细致,每项工作都预先考虑好、联系好、准备好。要保证做到:不冒罐、不串油、不超压、不超温、 不损坏设备、不着火、不爆炸、不伤人、不跑油、不出次品; (3)将需检修的300℃以上法兰、人孔的螺栓用油点浸,以便于拆卸; (4)退油时,各塔和容器内存油尽量送往罐区,严禁大量排入污油井。各种油品出装置线必须保持畅通; (5)电缆沟、仪表引线沟不得进油,沟内有油时,要用水或风赶走,若需动火则要作气体分析; (6)瓦斯放空一定要在加热炉熄火以后进行,并伴以蒸汽掩护;液化气不许放入污油井,应放入低压瓦斯管线; (7)要处理的设备管线一律要吹扫干净,符合动火要求,动火要加的盲板一定要挂牌并作表登记,动火结束后拆除;塔人孔要自上而下打开;详见附表4原料预 处理装置停工盲板一览表 (8)检修中清除出的硫化亚铁要及时送往指定地点,统一集中处理; (9)停工扫线期间,装置内严禁动火; (10)装置停工要求做到:停得稳、放得空、扫得净,一次分析合格达到动火检修条件; (11)停工过程中要注意控制好降量的速度,注意控制好产品质量,按“宁轻勿重” 的原则调节产品质量,做到少出污油;

数据导入和预处理系统设计与实现

数据导入和预处理系统设计与实现 传统数据仓库随着Hadoop技术的发展受到巨大挑战,Hadoop从最初解决海量数据的存储难题,到现在被越来越多的企业用来解决大数据处理问题,其应用广泛性越来越高。本文主要研究基于Hadoop系统对传统数据库数据和文本数据进行迁移,帮助传统数据仓库解决在大数据存储处理等方面遇到的难题,同时依靠Hadoop的扩展性提升数据存储和处理的性能。论文中系统根据现今传统数据仓库的应用情况及Hadoop大数据平台的前景预测,针对传统数据仓库已无法满足用户需求的问题,设计出传统数据仓库与基于Hadoop的hdfs文件系统协作进行数据存储与处理的架构,同时解决企业用户数据控制权限的要求。系统分为四个部分,数据管理、数据预处理、系统管理和发布管理提供从数据导入到数据控制,数据预处理最终实现数据发布共享的功能。 系统的主要功能是采集数据和对采集到的数据进行预处理,系统设计成能够对多种类型的数据进行采集和预处理,同时系统能够实现很好的扩展功能,为系统中增加机器学习算法节点对数据进一步挖掘处理提供了可能。系统采用当下流行的Hadoop基本架构,同时结合Haddoop生态圈中的数据仓库Hive和数据迁移工具Sqoop进行数据的迁移和处理。在一定程度上能够满足企业的基本需求。系统以Web系统的方式实现,方便用户使用,在实现Web系统时采用成熟的ssm框架进行开发,保证系统的稳定性。 系统从企业的实际需求出发,同时充分考虑传统数据库在企业中的应用,设计实现基于Hadoop的数据管理平台原型,为企业提供实际应用指导。本论文从系统实现的背景、系统系统需求、系统设计、系统实现以及系统测试五大模块对系统进行了全面详细的论述,全面阐述了系统实现的意义,有一定的实际应用指导意义。

预处理系统岗位的职责

编号:SY-GW-04055 ( 岗位职责) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 预处理系统岗位的职责 Responsibilities of pretreatment system post

预处理系统岗位的职责 备注:持证上岗,主动组织排查各类有关安全隐患,并制定合理方案或填写排查记录。研究本部门主要安全 问题,在思想上统一安全责任,认真研究落实公司各项安全规章管理制度的可行性,确保本部门顺利实行安 全生产工作。 1、严格按工艺卡片、平稳率指标及车间规定控制操作,保持总进料的相对稳定,平稳反应温度和压力,为其他岗位平稳操作创造条件。 2、根据加工量、原料性质变化及时调整操作参数,控制R102出口金属含量,保证合适的反应转化率,降低氢耗。 3、及时对R101、R102反应器各床层及各点温度、床层压降变化、加热炉各点温度的监控,对异常情况作出准确判断与处理。 4、平稳控制循环氢量、C301返回量及排放量,控制好循环氢纯度,保证氢分压和氢油比满足工艺要求。 5、该岗位对本系统的所有设备、机泵及仪表设备及DCS参数进行定期及不定期检查,有异常情况及时汇报班长并做相应的处理措施,做好操作记录。 6、遇到异常情况岗位应冷静分析,准确判断,采取一切有效的方法恢复平稳操作;对报警与联锁动作作出快速判断,紧急情况下,有

权实施反应岗位紧急联锁。 7、加强岗位控制,熟悉本岗位仪表及DCS系统的原理,懂得串级、分程、主单回路的操作,发现问题要及时联系处理,与外操建立紧密的联系,经常收集现场有关实际数据加以参照操作,特别是对关键生产部位,危险源点的严格监控。 8、认真学习本岗位的《事故预案》和《操作规程》,做好事故预想和反事故演练,正确分析判断处理各种事故苗头,在出现事故时,能果断正确处理,及时如实向上级报告并保护好现场,作好详细记录。认真学习各类专业知识,积极参加各种形式的岗位练兵活动,不断提高操作技能。负责落实对学岗人员的技术指导和操作监护。 9、参加装置开停工方案讨论并考试合格,在岗位开停工过程中严格按方案要求进行操作,防止满罐、空罐、憋压、串压等事故的发生。 10、严格执行《全员设备管理工作规定》,认真做好设备的维护保养工作,最大程度地减少设备故障和缺陷的发生。 11、及时消除跑、冒、滴、漏现象,保持装置现场的整洁,做到文明生产。负责好当班操作室的卫生,认真做好现场规格化工作。

数据预处理

数据预处理(data preprocessing)是指在主要的处理以前对数据进行的一些处理。如对大部分地球物理面积性观测数据在进行转换或增强处理之前,首先将不规则分布的测网经过插值转换为规则网的处理,以利于计算机的运算。另外,对于一些剖面测量数据,如地震资料预处理有垂直叠加、重排、加道头、编辑、重新取样、多路编辑等 数据挖掘中的数据预处理 现实世界中数据大体上都是不完整,不一致的脏数据,无法直接进行数据挖掘,或挖掘结果差强人意。为了提前数据挖掘的质量产生了数据预处理技术。数据预处理有多种方法:数据清理,数据集成,数据变换,数据归约等。这些数据处理技术在数据挖掘之前使用,大大提高了数据挖掘模式的质量,降低实际挖掘所需要的时间。 数据清理 用来自多个联机事务处理 (OLTP) 系统的数据生成数据仓库的进程的 一部分。该进程必须解决不正确的拼写、两个系统之间冲突的拼写规则和冲突的数据(如对于相同的部分具有两个编号)之类的错误。 编码或把资料录入时的错误,会威胁到测量的效度。数据清理主要解决数据文件建立中的人为误差,以及数据文件中一些对统计分析结果影响较大的特殊数值。常用的数据清理方法包括可编码式清理和联列式清理。 数据清理例程通过填写缺失的值、光滑噪声数据、识别或删除离群点并解决不一致性来“清理”数据。主要是达到如下目标:格式标准化,异常数据清除,错误纠正,重复数据的清除。 数据集成 数据集成是把不同来源、格式、特点性质的数据在逻辑上或物理上有机地集中,从而为企业提供全面的数据共享。在企业数据集成领域,已经有了很多成熟的框架可以利用。目前通常采用联邦式、基于中间件模型和数据仓库等方法来构造集成的系统,这些技术在不同的着重点和应用上解决数据共享和为企业提供决策支持。 数据集成例程将多个数据源中的数据结合起来并统一存储,建立数据仓库的过程实际上就是数据集成。 数据变换 通过平滑聚集,数据概化,规范化等方式将数据转换成适用于数据挖掘的形式。 数据归约 数据挖掘时往往数据量非常大,在少量数据上进行挖掘分析需要很长的时间,数据归约技术可以用来得到数据集的归约表示,它小得多,但仍然接近于保持原数据的完整性,并结果与归约前结果相同或几乎相同。目前,数据预处理是目前数据挖掘一个热门的研究方面,毕竟这是由数据预处理的产生背景所决定的--现实世界中的数据几乎都脏数据。 一、数据归约基本知识:

数据预处理综述

数据预处理综述 摘要:当今社会生物信息学已成为整个生命科学发展的重要组成部分,成为生命科学研究的前沿。随着测序技术的不断进步,获取基因序列的时间不断缩短,测序分析中的关键步骤之一的数据预处理也变得尤为重要。本文对基因测序的主要两种方法,数据预处理的概念及方法等方面进行了论述。随着技术的不断革新我们对生物信息学的掌握将更加深入更加灵活,数据预处理技术的要求也越来越高,它在功能基因的准确发现与识别、基因与蛋白质的表达与功能研究方面都将发挥关键的作用。 关键词:sanger测序法,Illumina,Sequencing by Synthesis ,FASTQC,Trimmomatic 1 主要的测序方法 重点描述sanger法和以Illumina/Solexa Genome Analyzer 的测序。 Sanger法是根据核苷酸在某一固定的点开始,随机在某一个特定的碱基处终止,并且在每个碱基后面进行荧光标记,产生以A、T、C、G结束的四组不同长度的一系列核苷酸,然后在尿素变性的PAGE胶上电泳进行检测,从而获得可见的DNA碱基序列。 原理:是利用一种DNA聚合酶来延伸结合在待定序列模板上的引物。直到掺入一种链终止核苷酸为止。每一次序列测定由一套四个单独的反应构成,每个反应含有所有四种脱氧核苷酸三磷酸(dNTP),并混入限量的一种不同的双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)。由于ddNTP缺乏延伸所需要的3-OH基团,使延长的寡聚核苷酸选择性地在G、A、T或C处终止。终止点由反应中相应的双脱氧而定。每一种dNTPs和ddNTPs的相对浓度可以调整,使反应得到一组长几百至几千碱基的链终止产物。它们具有共同的起始点,但终止在不同的的核苷酸上,可通过高分辨率变性凝胶电泳分离大小不同的片段,凝胶处理后可用X-光胶片放射自显影或非同位素标记进行检测。DNA的复制需要:DNA聚合酶,双链DNA模板,带有3'-OH末端的单链寡核苷酸引物,4种dNTP(dATP、dGTP、dTTP和dCTP)。聚合酶用模板作指导,不断地将dNTP加到引物的3'-OH末端,使引物延伸,合成出新的互补DNA链。如果加入一种特殊核苷酸,双脱氧核苷三磷酸(ddNTP),因它在脱氧核糖的3’位置缺少一个羟基,故不能同后续的dNTP形成磷酸二酯键。如,存在ddCTP、dCTP和三种其他的dNTP(其中一种为α-32P标记)的情况下,将引物、模板和DNA聚合酶一起保温,即可形成一种全部具有相同的5'-引物端和以ddC残基为3’端结尾的一系列长短不一片段的混合物。经变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离制得的放射性自显影区带图谱将为新合成的不同长度的DNA链中C的分布提供准确信息,从而将全部C的位置确定下来。类似的方法,在ddATP、ddGTP和ddTTP存在的条件下,可同时制得分别以ddA、ddG和ddT残基为3‘端结尾的三组长短不一的片段。将制得的四组混合物平行地点加在变性聚丙烯酰胺凝胶电泳板上进行电泳,每组制品中的各个组分将按其链长的不同得到分离,制得相应的放射性自显影图谱。从所得图谱即可直接读得DNA的碱基序列。与DNA复制不同的是sanger测序中的引物是单引物或者是单链。 第二代DNA序列测序技术(以Illumina/Solexa Genome Analyzer 测序为例) 核心思想:边合成边测序(Sequencing by Synthesis),即通过捕捉新合成的末端的标记来确定DNA的序列 基本原理:Illumina/Solexa Genome Analyzer测序的基本原理是边合成边测序。在Sanger 等测序方法的基础上,通过技术创新,用不同颜色的荧光标记四种不同的dNTP,当DNA聚合酶合成互补链时,每添加一种dNTP就会释放出不同的荧光,根据捕捉的荧光信号并经过特定的计算机软件处理,从而获得待测DNA的序列信息。 操作流程: 1)测序文库的构建(Library Construction):首先准备基因组DNA(虽然测序公司

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