汽柴油深度脱硫方法及发展现状

汽柴油深度脱硫方法及发展现状
汽柴油深度脱硫方法及发展现状

·······

··

·······

··

安全与环保

收稿日期:2008-11-05;修回日期:2008-12-08

汽柴油深度脱硫方法及发展现状

程晓明1

王治红1

林1

申乃速2王小红2

(1.西南石油大学化学化工学院,成都610500;2.中石油吐哈油田分公司,新疆吐鲁番839009)

摘要介绍了目前对汽柴油中硫含量的要求以及汽柴油中的硫化物的特点,结合这些特点,叙述了吸附脱硫、萃取脱硫、膜分离、生物技术脱硫、络合沉淀法和催化氧化法等几种深度脱硫方法,并且提出了对未来在汽柴油深度脱硫方面的建议。关键词汽油;柴油;深度脱硫中图分类号TE626.2

文献标识码A

文章编号1006-6829(2009)01-0044-04

近年来,随着环保要求的日益严格,世界各国规定的燃油硫含量标准也在迅速提高。例如,根据美国环保署的要求,从2006年6月起,炼油厂需要将汽油中硫的质量分数从目前的400×10-6降到30×10-6,高速公路柴油的硫的质量分数从500×10-6降到15×

10-6;其他国家如澳大利亚、印度和韩国也提出了大

致相同的含硫标准。

目前我国的汽油标准要求的硫的质量分数为

800×10-6,远低于欧美,但从2010年起将与国际接

轨。因此,国内炼油业对油品高效脱硫技术的需求十分迫切。对柴油的硫含量,2005年欧美限制在50×

10-6以下,进一步还要降低至15×10-6以下,柴油生产正朝着“零硫”(硫的质量分数小于10-6)方向发

展。在我国,2005年起北京执行欧Ⅱ标准柴油规范,要求其硫含量小于30×10-6,而2008年执行更为严格的欧Ⅲ标准柴油规范。

油品脱硫方法的选择取决于其中含硫化合物的结构和性质特点。在脱硫方法的研究中要充分利用含硫化合物的物理性质及其独特的化学性质,尤其是对于汽柴油的硫化物,采取合适的深度脱硫技术。

1汽柴油中的含硫化合物

汽油中的有机硫主要源于裂解汽油(FCC 馏

分),而直馏汽油中的硫含量很低,可直接用于配制汽油。汽油中的含硫化合物主要有硫醇、硫醚、二硫化物、四氢噻吩、噻吩、苯并噻吩(BT )、二苯并噻吩(DBT )、甲基二苯并噻吩和4,6-二甲基苯并噻吩等。柴油一般由中间馏分、催化裂化直馏瓦斯油(FCC

LGO )和焦化瓦斯油(Coker Gas Oil )调和而得。其含

硫化合物主要包括脂肪族硫化物、硫醚、DBT 、烷基

苯并噻吩和烷基二苯并噻吩等。

2加氢深度脱硫

加氢脱硫技术主要包括催化裂化进料加氢预处

理技术、选择性加氢脱硫技术、非选择性加氢脱硫技术和催化蒸馏加氢脱硫技术。相对于其他技术,加氢脱硫是较成熟的技术,国内外对此都做了大量的研究工作。

催化加氢脱硫(HDS )技术是炼油企业普遍采用的一种脱硫方法,在催化剂Co-Mo/Al 2O 3或Ni-Mo/

Al 2O 3作用下,通过高温(300~350℃)、高压(5~10MPa )催化加氢可以将油品中的有机硫转化成H 2S

脱除。但该方法很难将BT 尤其是DBT 和多取代的苯并噻吩脱除。

如果采用现有的HDS 技术继续深度加氢,会降低燃油中烯烃和芳香烃的含量,从而引起燃油辛烷值的降低,氢耗增加,反应器体积增大,设备投资及操作费用急剧增加。因此,目前的HDS 技术很难将汽柴油的硫质量分数降低到10×10-6以下。因此需要开发更为有效的汽柴油深度脱硫技术[1]。

加氢脱硫技术是一种很成熟的工艺,对于高含硫油品,该技术可大幅度降低硫含量,同时,加氢脱硫技术操作灵活,精制油收率高,颜色好,能有效地脱除如噻吩类等难以脱除的硫化物。此外,加氢脱硫技术操作费用高,工艺条件苛刻,需高温、高压和高活性催化剂,并需要消耗大量高纯度氢气,故很难被

程晓明等汽柴油深度脱硫方法及发展现状安全与环保

·44

·

2009年第16卷第1期化工生产与技术Chemical Production and Technology

普遍采用。因此,国内外的石油公司及相关研究机构正在大力开发油品的非加氢脱硫技术。

3非加氢深度脱硫

非加氢脱硫技术具有简单、方便、快速等优点。目前非加氢脱硫技术主要有氧化脱硫技术、萃取脱硫技术、吸附脱硫技术、络合脱硫技术、膜分离脱硫技术、生物脱硫技术、烷基化脱硫技术等。为了能生产出超低硫的清洁的汽柴油,也可以将几种脱硫方法结合起来使用。

3.1吸附脱硫

吸附脱硫是指利用分子筛等多孔物质或负载在无机载体上的金属通过物理或化学吸附作用去除硫化合物的工艺过程。吸附法深度脱硫具有操作条件温和、投资和操作费用低、脱硫效果好、不降低汽油中的烯烃含量和辛烷值等优点,且可选吸附剂的种类多、吸附剂可再生、环境污染少,在缓和条件下可以生产硫的质量分数50×10-6以下的低硫汽柴油。

3.1.1活性炭吸附

活性炭具有大的表面积、良好的孔结构、丰富的表面基团、高效的脱硫能力,同时有负载其他活性成分的性能。关于活性炭的深度脱硫机理主要有分子尺寸选择机理、酸性位吸附机理、络合吸附机理和催化氧化机理。由于活性炭有较强的吸附能力,所以可直接应用活性炭对硫化物进行吸附脱除。在适宜的条件下,可以将柴油中的硫的质量分数降低到50×10-6以下,达到较好的脱硫效果[2]。

在对活性炭进行研究时发现,活性炭表面有丰富的表面基团和各类活性位值得注意。故对活性炭表面进行化学改性将可提高活性炭表面对噻吩类硫化物吸附选择性,其用于吸附脱硫也将有广阔应用前景。

3.1.2沸石-分子筛吸附

分子筛是研究较早的吸附剂之一,使用分子筛选择性吸附含硫化合物主要原因是:1)分子筛可以根据分子的大小和形状的不同选择吸附;2)根据分子极性、不饱和度和极化率选择吸附,分子筛的阳离子和带负电的硅铝骨架决定了其本身就是一种极性物质,且分子筛具有高度局部集中的极点荷,这些局部集中的极点荷能强烈吸附可极化的硫化物;3)分子筛的表面积大,导致它的吸附容量较大;4)吸附后较容易再生。

如KX和KY对芳香性的杂环硫化合物有很好的吸附性能,经吸附后FCC汽油中硫的质量浓度可降至50μg/L以下[3]。

3.1.3金属氧化物吸附

较早用于研究脱除硫化物的金属氧化物是活性三氧化二铝、氧化铜和氧化锌等。近些年的主要研究方向是改性后的金属氧化物和复合金属氧化物,以及改进制备方法后制得的金属氧化物吸附剂。利用金属氧化物进行吸附脱硫,其原理是根据汽柴油中的含硫化合物大多是Lewis碱,易于在Lewis酸中心上吸附的特点,选择能形成Lewis酸中心的亲硫材料制备成吸附剂,对汽柴油中的含硫化合物进行吸附脱除。采用该技术可以将汽油中的硫的质量分数从800×10-6降至25×10-6以下[4]。

3.1.4其他吸附剂

另外还有黏土、活性半焦等吸附剂。黏土是天然的具有多层的孔状结构,所以其表面积大,吸附量大。但是此类吸附剂的脱硫选择性差,但其比表面积大,来源广泛,若能通过现代化学技术对其制备条件进行改善,再对它进行合理改性,有望得到吸附效果优良的吸附剂,因此它是一类很有开发前景的吸附剂。

活性半焦价格低廉且活性与活性炭相当。应用活性半焦吸附脱除燃油中的硫化物的研究不多,且其对燃油的脱硫深度不够,但可以对半焦改性,以达到合适的孔径和比表面积,更利于脱去硫化物。

近年出现了多种材料复合使用的吸附剂,此类吸附剂可根据吸附剂自身的特点,将它们用各种手段复合,使各种材料“扬长避短”,达到比较理想的吸附脱硫效果。

3.2萃取脱硫

萃取脱硫是根据在溶剂中有机硫化合物和碳氢化合物具有不同溶解度的原理进行脱硫的一种技术。在混合器中,含硫化合物在溶剂中的高溶解度能够从油品中转移到溶剂中。然后溶剂和油的混合液,被送到一个分离器中进行分离,最后溶剂中的有机硫化物通过蒸馏分离出来,溶剂被回收。

溶剂萃取脱硫的优势在于常温常压操作、能耗低、工艺简单,不改变油品的化学成分,溶剂可循环使用,但关键在于高效萃取剂尤其是与有机硫之间具有弱化学作用的萃取剂的筛选。因为一般物理萃取的效率都比较低,难以达到深度脱硫的目的。

萃取脱硫的主要特点是操作在低温、低压条件下进行,甚至混合器可以在常温常压下操作,因此投资及运行费用低,操作和控制容易。这个过程没有改变燃料油的化学组分的化学结构,与其他工艺相比,

·45·

在经济上具有极大的优势。

3.3膜分离方法

膜分离脱硫技术的核心是一种特殊的聚合物薄膜,它可以选择性地透过含硫组分。美国Exxon公司采用膜技术分离轻汽油中的硫化物,这种技术可以将硫的质量分数降低到30×10-6以下[5]。膜分离脱硫工艺优点为:1)对汽油的辛烷值无影响;2)操作灵活、弹性大,可以和现有的HDS工艺联合使用;3)投资小、操作费用低、经济性好。

3.4生物法脱硫

生物脱硫又称生物催化脱硫(BDS),是一种在常温常压下利用需氧、厌氧菌去除在石油含硫杂环化合物中结合硫的一种技术。细菌中的酶可以有选择性地氧化硫原子进而分开C—S键,经过需氧、厌氧菌分离含硫化合物,其烃类母体的燃烧性能并不受到影响。

BDS通常采用氧化脱硫路线。最新分离出的能直接用于生物脱硫的菌种,在静态细胞反应条件下,该菌种可将柴油中硫的质量分数由10-3降至23.7×10-6。

生物脱硫技术具有投资和操作费用低、能耗小、低温低压操作等优点,是一种新型环保脱硫技术。也是传统加氢脱硫后深度脱硫的有效途径,是一种具有良好应用前景的脱硫技术。

3.5氧化脱硫

日本能源中心最近研究出氧化脱硫工艺,采用一种氧化剂,可在普通温度和压力缓和条件下使轻质油中的残余硫的质量分数脱至10-6以下,同时可适当脱去多环芳烃和氮[6]。

3.5.1化学氧化脱硫

汽柴油中含大量的噻吩,噻吩环上的S原子具有较强的还原性,在常温常压条件下,可以被氧化剂如氧化氮、硝酸、过氧化氢、臭氧、过氧乙酸、1-丁基过氧化氢等氧化为亚砜或砜。氧化产物偶极矩的增加使得其在极性溶剂中的溶解度增加,因此可通过极性溶剂萃取分离,脱硫率可达到98.43%。将离子液体萃取和H2O2氧化相结合,氧化处理6h即可将硫的质量分数从758×10-6降至7.8×10-6[7]。

3.5.2超声波氧化法

超声波借助于超声空化作用可以在液体内部形成局部的高温高压微环境,而且可以将水分解为具有强氧化作用的OH·自由基;同时,超声波的振动搅拌作用可以极大地提高非均相化学反应的速度。Sulphco公司与Sinclair石油公司已将该工艺过程放大,可生产硫的质量分数10×10-6~15×10-6的汽油和柴油[8]。

3.5.3光化学氧化法

在光催化剂或光敏剂的作用下,光能够将水和O2分解为强氧化性的OH·和O·自由基,从而使目标有机物被氧化。光化学氧化方法操作条件很温和,易于工业化推广,但光化学反应的效率通常不高。如果将光氧化反应与萃取过程耦合,及时使氧化产物脱离反应体系,则可以显著提高光氧化反应的速度和效率。

在柴油/乙腈系统中,用乙腈抽提出含硫组分,经光照2h和4h后,柴油硫的质量分数分别降至500×10-6和50×10-6。与传统加氢法相比,该法是一种更节能的新工艺,但其反应时间太长,工业上难以承受[9]。

3.5.4电化学氧化法

Robert等发明了油品的电化学氧化技术,其过程为:将混合溶剂、电解液和含有可聚合硫化物的油品混合物加入电化学反应池中,这时混合物中的可聚合硫化物发生电化学反应生成硫的低聚物。然后,将上述混合物分离得到脱硫油品和含硫低聚物、溶剂及电解液的混合液体。所采用的支持电解质为四烷基铵盐,电化学氧化的温度和压力范围分别为25~100℃,101.325~273.578kPa。

Kei等以离子液体[EMIM][CF3SO3]为支持电解质通过电氧化聚合方法在阳极上由吡咯制备出了聚合吡咯[10]。

可见,通过电化学方法将噻吩类共轭烯烃进行阳极氧化而生成聚合噻吩类物质而脱硫是可行的,而且操作简单,易于工业化。

3.6其他方法

3.6.1烷基化脱硫

噻吩环具有芳香性,因此,在酸性催化剂的作用下可以与裂化汽油中的烯烃发生烷基化反应,生成沸点很高的烷基化产物,然后通过简单蒸馏脱除塔底的硫组分。该工艺能将汽油中的硫从2.33×10-3脱至20×10-6以下,脱硫率高达99.5%[11]。

3.6.2萃取-氧化联合脱硫

该方法是将光化学反应和有机硫化物萃取组合到一个水溶性的溶剂之中。在一特殊设计的光反应器中,含硫烃悬浮在水溶性溶剂中,然后用紫外灯或可见光照射,这样硫化物被氧化。为提高氧化速率,可借助光敏剂(9,10-二氰基葱)加速光化学反应。生成的极性化合物从非极性烃中分离出来后被浓缩到溶剂中。在光氧化以后,将溶剂和烃相分离。

程晓明等汽柴油深度脱硫方法及发展现状安全与环保·46·

2009年第16卷第1期化工生产与技术Chemical Production and Technology 创新节能减排引领循环经济

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

光氧化方法从轻油、催化裂化汽油和减压瓦斯油中脱除硫化物显示出高选择性,能够使油品中的硫的质量分数减少到50×10-6以下。对于芳烃含量高的减压瓦斯燃料,效率相对低一些,但脱硫率仍超过99%[12]。

3.6.3络合沉淀法

噻吩类分子中硫原子的孤电子对使其表现出电子授体的性质,为布朗斯特软碱,但芳环的电子离域作用使其电子云的密度很低,因此,一般的质子酸

(硬酸)如硫酸不能与其形成稳定的酸碱络合物。但

含多个强吸电子基的芳香化合物(布朗斯特软酸)如

BQ ,DDQ ,TCNQ ,AQ ,TNF ,DNF 等能与噻吩类物质

形成稳定的电子授-受络合物。

但由于这些化合物的结构复杂,制造成本高,而且多硝基化合物具有爆炸危险性,因此不适合于工业应用,但该方法所提供的启示对于我们发现新的具有脱硫功能的软酸是十分重要的。

4展望

生产低硫或超低硫汽油和柴油已成为世界现代

化炼油工业满足日益苛刻的环保法规的一大趋势。我国的汽、柴油含硫规范与国外相比尚有较大差距,生产超低硫汽、柴油更未提上议事日程。为了早日与国际接轨,应积极改进和开发汽、柴油脱硫工艺技术。根据专家的试验和国内外的研究经验,我们可以考虑从以下几个方面作为突破点:

1)充分利用BT 和DBT 这2者的化学特性,开

发新的反应性脱硫工艺,例如化学氧化脱硫、高级氧化(超声化学、光化学)脱硫、电聚合脱硫、烷基化反应脱硫、络合沉淀脱硫以及生物脱硫等。

2)利用反应与分离过程的耦合,以破坏与脱硫

有关的物理和化学平衡,提高物理分离的效率和化学反应的速率。例如油品的萃取过程与萃取相的化学氧化或电化学过程相耦合;膜富集过程与富集液一侧的化学过程相耦合。

3)利用反应与分离技术的组合,以实现有机硫

的先富集后脱除。例如,利用传统的萃取、吸附和膜

技术先将粗油品中的有机硫(MT ,BT ,DBT 等)富集到分离相中,再对该相(萃取液、吸附剂和膜富集液)进行物理化学处理(加热脱附、返萃、催化加氢、氧化或电化学处理等),以提高处理的负荷和效率。

4)在传统的物理分离方法中引入弱化学作用,

以提高脱硫的容量和选择性。例如,开发与油品中的有机硫具有可逆弱化学(如酸碱、络合)作用的萃取剂、吸附剂和分离膜。

5)充分利用新的分离介质和反应技术。例如,离

子液体萃取剂、膜技术以及高级氧化技术(超声氧化、光催化氧化、电化学)的应用。

6)开发新型的高效HDS 催化剂。

参考文献

[1]杨宝康,张继军,傅军,等.汽油中含硫化合物脱除新技术[J].石油炼制与化工,2000,31(7):37-39.

[2]万国斌,段爱军,赵震,等.柴油超深度脱硫技术进展[J].黑

龙江大学自然科学学报,2006,23(5):658-667.

[3]董群,王德秋,张广源,等.固体吸附剂在FCC 汽油深度脱

硫中的研究进展[J].化工进展,2008,27(5):654-659.

[4]钱伯章.生产清洁汽柴油燃料脱硫工艺的进展[J].天然气

与石油,2002,20(3):28-31.

[5]陈焕章,李永丹,赵地顺.吸附法脱除催化裂化汽油中含硫

化合物的研[J].化工科技,2005,13(1):30-34.

[6]郭坤,侯凯湖,杨红健.汽油非加氢深度脱硫技术进展[J].河

北化工,2005(3):4-6.

[7]王雪松,田勇,陈茂森,等.汽油深度脱硫的技术进展[J].气

体净化,2006,6(2):1-4.

[8]居沈贵,曾勇平,姚虎卿.非常规汽油脱硫技术[J].现代化

工,2004,24(1):56-59.

[9]张艳维,亓玉台,沈健,等.汽油深度脱硫技术进展[J].精细

石油化工进展,2004,5(7):48-51.

[10]钱伯章,吴虹.石油生物脱硫技术及其应用前景[J].炼油

设计,1999,29(8):26-31.

[11]A Bosmarm,L Datscvieh,A Jess,et al.Deep desulfurimtion

of diesel fuel by extraction with ionic Liquids [J].Chem Commun,2001,l(23):2494-2495.

[12]聂毅,李春喜,孟洪,等.汽柴油深度脱硫的技术研究进展

[J].当代化工,2006,35(6):409-413.

·47

·

2009,16(1)Chemical Production and Technology ABSTRACTS

Synthesis and Application of Acetylacetone

Wang Qin,Dong Zhigang,Pei Wen

(College of Chemical Engineering and Materials,Zhejiang University of Technology,Hangzhou310014)

Abstract:The basic characteristics and usage of acetylacetone were introduced,the production status of acetylacetone at home and abroad was described and the advantages and disadvantages of each preparation method were analyzed.It was realized that although the technology where acetylacetone was produced using acetone and ketene which was decomposated from acetic acid had been reaching maturity,if cost of raw materials and price of products was proper,the ethyl acetoacetate-acetic anhydride method should also be taken into consideration for its little investment and moderate reaction conditions.Studies on the application of acetylacetone in the aspects of petro-chemical reaction catalyst,catalyst promoter,solvent and adhensive should be greatly enhanced. Keywords:acetylacetone;preparation,use,synthesis

Progresses on the Catalystic Synthesis of Quinolines and Derivatives(to Be Continued)

Wang Xiaohua,Feng Feng,Yuan Junfeng,LüJinghui,Li Xiaonian

(Industrial Catalysis Institute Zhejiang University of Technology,State Key Laboratory Breeding Base of

Green Chemistry Synthesis Technology,Hangzhou310032)

Abstract:Progresses on the catalystic synthesis of quinolines and derivatives are reviewed.Synthesis routes of quinolines and derivatives such as Skraup,Doebner-Von Miller and Friedlander methods,etc and its reaction mechanism are analyzed in the presence of different catalysts such as inorganic acid,metal compunds,soldi acids and methal oxides,etc so as to put forward the research direction for the future from the development of new green process and new catalysts.

Keywords:quinolines and derivatives;chemical synthesis;catalysts;homogeneous catalysis;heterogeneous catalysis

Treatment of dye inorganic salt wastewater containing ammonia nitrogen

Wang Aiqun1,2,Wang Shouheng1,2,Ye Qingguo1

(1.College of Chemical Engineering,Qingdao University of Science and Technology,Qingdao266042;

2.Qingdao Double-peach Specialty Chemicals Group Co.,Ltd,Qingdao266031)

Abstract:A great deal of inorganic salt wastewater containing ammonia nitrogen is produced in the dye production process.Lime replacement-stripping-liquid solid separation combined technology is adopted to treat this sort of wastewater,which not only produces by-product ammonia water with the concentration of17%but also achieves the recovery of calcium sulfate and the content of ammonia nitrogen in the treated wastewater reduces to20~50mg/L and reaches the requirement of biochemical treatment.Turbulent contact tower,a self-cleaning mixing and ammonia evaporation equipment,is used to recover ammonia from wastewater containing calcium sulfate to solve the problem of scarred phenomenon that arising in the ordinary mixing and distillation equipment. Keywords:ammonia nitrogen;dye;inorganic salt wastewater;turbulent contact tower

Method and Development Status on Deep Desulfurization of Gasoline and Diesel Oil

Cheng Xiaoming,Wang Zhihong,Zhu Lin

(School of Chemistry and Chemical Engineering of Southwest Petroleum University,Chengdu610500)

Abstract:Sulfur content and characteristics of sulfide in gasoline and diesel are https://www.360docs.net/doc/1c16028766.html,bines those characteristics,some method of the depth of desulfurization,such as adsorption desulfurization,desulfurization extraction,membrane separation,biological desulfurization technology,complex precipitation,catalytic oxidation and so on are also introduced.Suggestions about the deep desulfurization in future is provided.

Keywords:gasoline;diesel oil;deep desulfurization

Design Improvement and Effect of the Revolving Lamina of Spin Flash Dryer

Guo Jiaoxing

(Henan Billions Chemicals Co Ltd,Jiaozuo,Henan454191)

Abstract:The transformation process of spin flash dryer,which was used to produce rutile titanium dioxide powder in order to improve the production capability,was introduced.The angle of conical structure and the distance of round aperture were adjusted, the structure and production of distribution blade of blender were improved.Production capability was improved3times,power consumption was reduced by60%and a lot of benefit was obtained after the transformation.

Keywords:spin flash dryer;rutile titanium powder;distribution blade;innovation

锅炉烟气除尘脱硫工程工艺设计(精)

锅炉烟气除尘脱硫工程工艺设计 目前, 世界上烟气脱硫工艺有上百种, 但具有实用价值的工艺仅十几种。根据脱硫反应物和脱硫产物的存在状态可将其分为湿法、干法和半干法3 种。湿法脱硫工艺应用广泛, 占世界总量的85.0%, 其中氧化镁法技术成熟, 尤其对中、小锅炉烟气脱硫来说, 具有投资少, 占地面积小, 运行费用低等优点, 非常适合我国的国情。 采用湿法脱硫工艺, 要考虑吸收器的性能, 其性能的优劣直接影响烟气的脱硫效率、系统的运行费用等。旋流板塔吸收器具有负荷高、压降低、不易堵、弹性好等优点, 可以快速吸收烟尘, 具有很高的脱硫效率。 1 主要设计指标 1) 二氧化硫( SO2) 排放浓度<500mg/m3, 脱硫效率≥80.0%; 2) 烟尘排放浓度<150mg/m3, 除尘效率≥99.3%; 3) 烟气排放黑度低于林格曼黑度Ⅰ级; 4) 处理烟气量≥15000m3/h; 5) 处理设备阻力在800~1100 Pa之间, 并保证出口烟气不带水; 6) 出口烟气含湿量≤8.0%。 2 脱硫除尘工艺及脱硫吸收器比较选择 2.1 脱硫除尘工艺比较选择 脱硫除尘工艺比较选择如表1 所示 脱硫工艺 湿法半干法干法 石灰石石 膏法 钠法 双碱 法 氧化镁 法 氨法 海水 法 喷雾干 燥 炉内喷 钙 循环流化 床 等离子 体 脱硫效率/% 90~98 90~ 98 90~ 98 90~98 90~ 98 70~ 90 70~85 60~75 60~90 ≥90 可靠性高高高高一般高一般一般高高 结垢易结垢不结 垢 不结 垢 不结垢 不结 垢 不结 垢 易结垢易易不结垢 堵塞堵塞堵塞不堵 塞 不堵塞 不堵 塞 不堵 塞 堵塞堵塞堵塞不堵塞 占地面 积 大小中小大中中中中中 运行费 用 高很高一般低高低一般一般一般一般投资大小较小小大较小较小小较小大通过对脱硫除尘工艺———湿法、半干法、干法的对比分析: 石灰石- 石膏法虽然工艺非常成熟,但投资大, 占地面积大, 不适合中、小锅炉。相比之下, 氧化镁法具有投资少、占地面积小、运行费用低等优点, 因此, 本方案选用氧化镁法脱硫工艺。 2.2 脱硫吸收器比较选择

中国煤炭物流发展现状与展望

我国煤炭物流发展现状与展望 煤炭物流是指为实现煤炭从生产地到消费地移动,所进行的煤炭加工、装卸、运输、仓储、交易、配送、信息处理等服务活动。自2009年3月《物流业调整和振兴规划》发布实施以来,煤炭物流取得了长足的发展,随着国外经济形势的变化以及新能源的冲击,煤炭行业出现了产能过剩、需求量增速放缓等新变化,在新的形势下,发展现代煤炭物流,对降低煤炭物流成本、保障煤炭稳定供应具有重要意义。本文首先回顾我国煤炭物流的发展现状,分析了煤炭物流发展中所存在的问题,并对“十二五”期间,煤炭物流的发展进行了展望。 1 我国煤炭物流发展现状分析 1.1 煤炭物流规模不断扩大 2012年上半年,我国煤炭产量19.5亿吨,同比增长7.7%,预计2012年全年,我国煤炭产量在36.5亿吨左右。除晋陕蒙宁甘新和云贵地区外,京津冀、东北、华东、中南和川渝青藏地区为煤炭净调入地,其中,省首次由原来的煤炭净调出省转为煤炭净调入省,调入量为约800万吨。 2012年上半年累计完成铁路煤炭运量11.7亿吨,同比增长4.5%,预计全年铁路煤炭运量为23.2亿吨。在主要煤运通道中,上半年大秦线煤炭运量2.15亿吨,同比下降0.5%;侯月线完成8778万吨,

下降1.8%。 图1-1 近三年我国铁路煤炭运量图 2012年1-5月份,规模以上港口完成煤炭及制品吞吐量8.3亿 吨,同比增长8.4%,增速较去年同期放慢9.0个百分点;其中煤炭外贸进港量1.0亿吨、增长65.1%,增速较去年同期加快77.5个百分点。 2012年上半年我国煤炭消费19.7亿吨,同比增长2.8%,增速 同比回落6.6个百分点。2012年上半年,国际形势复杂多变,国经济运行也出现了新情况新问题,我国经济短期缺乏迅速回暖的动力。2012年上半年全社会用电量增长有限,用电量同比增速在5%-6%之间,在保障房建设、新农村建设的促进下,钢铁、建材、化工行业煤炭消费量趋于平稳。电力、钢铁、建材、化工需求总体不旺,造成煤炭产能严重过剩,存煤量激增,进而对煤炭的运量产生严重影响。 05 10 15 20 25 2010年2011年2012年 20.2亿吨 22.7亿吨23.2亿吨

氨法脱硫工艺

氨法脱硫 氨法脱硫工艺是用氨水吸收SO2的成熟的脱硫工艺。不同的氨法工艺,区别仅在于从吸收溶液中除去二氧化硫的方法。不同的方法可获得不同的产品。 氨法工艺主要有氨-硫酸铵法、氨-亚硫酸氢铵法、氨-酸法和氨-石膏法。 氨-硫酸铵法 一、工艺原理: 该工艺利用氨液吸收烟气中的SO2生成亚硫酸铵溶液,并在富氧条件下将亚硫酸氨氧化成硫酸铵,再经加热蒸发结晶析出硫酸铵,过滤干燥后得化肥产品。主要包括吸收过程、氧化过程和结晶过程。 (1)吸收过程 在脱硫塔中,氨和SO2在液态环境中以离子形式反应: 2NH3+H2O+SO2 → (NH4)2SO3 (NH4)2SO3+H2O+SO2 → 2NH4HSO3

随着吸收进程的持续,溶液中的NH4HSO3会逐渐增多,而NH4HSO3已不具备对SO2的吸收能力,应及时补充氨水维持吸收浓度。 (2)氧化过程 氧化过程主要是利用空气生成(NH4)2SO4的过程: (NH4)2SO3+O2 → (NH4)2SO4 NH4HSO3 +O2 →NH4HSO4 NH4HSO4 +NH3 → (NH4)2SO4 (3)结晶过程 氧化后的(NH4)2SO4经加热蒸发,形成过饱和溶液,(NH4)2SO4从溶液中结晶析出,过滤干燥后得到化肥产品硫酸铵。 二、工艺流程

三、运行参数对脱硫效率的影响 (1)氨水量;(2)氨水浓度;(3)反应温度。 四、值得注意的问题 氨-硫酸铵法脱硫工艺存在的主要问题是存在二次污染的隐患,净化后的烟气含有微量的NH3和亚硫酸铵、硫酸铵气溶胶。 氨法脱硫中的氨损失主要包括液氨蒸气损失和脱硫塔雾沫夹带损失两部分。亚硫酸铵、硫酸铵气溶胶一旦形成,很难去除。所以国外公司(如美国GE公司等)在脱硫塔出口设置电除雾器,以消除逃逸的氨损耗和亚硫氨气溶胶。 本公司采用独特的MW微雾净化系统可高效去除逃逸的氨损耗和亚硫氨气溶胶。

(发展战略)国内外水处理技术的状态 发展方向

国内外相关技术的现状发展趋势世界上许多地区正面临着最严重的缺水。据世界银行的统计,全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强,许多企业开始运用绿色技术,降低碳排放,尽量减少废物产生。其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术。 根据联合国统计,到2025年,三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺,因此水处理技术将会越来越得到重视,这包括了高效率的水资源管理和污水处理。例如:在北美尤其在加拿大,水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切。63%的目前运行的设施都在超期运行,他们的平均运行时间已经达到18.3年。其中52%污水处理设施在超期运行。在美国的干旱地区,对海水淡化技术的需求越来越高。海水淡化技术主要局限在于效率,而随着淡水的短缺,这些局限逐渐被淡化和忽视。水处理技术的发展拥有巨大的前景,许多国家都在实施水处理的政策和项目。根据全球知名增长咨询公司的预测,至2010年,全球水资源管理和污水处理技术市场规模预计将达到3,500亿美元。 目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等。例如,反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场,而这一领域过去主要以热工过程设备为主。

处理效率的提升和渗透膜价格的回落,促使反渗透海水淡化市场在过去5年中迅速发展,现在应用反渗透海水淡化技术的已不再是小规模的工厂,大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯。 在污水处理方面,澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器,这项技术能够将已经运用于污水处理行业30年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%;此外,一种能够处理高污染废水的技术也已经问世,这种技术能够处理污染物浓度超过300,000ppm的污水,而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一。这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术. 中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。作为一个人均拥有水资源量最小的国家,必须采取措施以避免未来严重危机的发生。中国北方缺水问题极度严重,因此国家启动了浩大的“南水北调”工程,整个工程耗资达到几十亿美元,预计2050年建成。污水问题同样困扰着中国,估计有3亿人口的饮用水是被污染的。2004年至2008年,污水排放量年增长率达到18%,从482亿吨增长至572亿吨。预计在2010年,中国的污水排放将达到640亿吨。中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长,是导致污水排放量连年上升的主要原因;而与此相对的是,中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷的运行。以2008年为例,中国污水处理厂的处理污

我国煤炭行业的发展现状

我国煤炭行业的发展现状 通过对,我们了解到:我国煤炭价格上涨,需求增大以及出口减少和技术落后致使的发展不容乐观。分析如下: 煤炭是我国的基础能源。近年来,受国民经济快速发展的推动,我国煤炭产量和消费量呈现快速增长的势头。煤炭产业市场集中度较低,现正处于整合阶段。 1、在能源生产消费中占据主导地位 我国是“富煤、贫油、少气”的国家,这一特点决定了煤炭将在一次性能源生产和消费中占据主导地位且长期不会改变。目前我国煤炭可供利用的储量约占世界煤炭储量的%,位居世界第三。我国是当今世界上第一产煤大国,煤炭产量占世界的35%以上。我国也是世界煤炭消费量最大的国家,煤炭一直是我国的主要能源和重要原料,在一次能源生产和消费构成中煤炭始终占一半以上。 2、需求和供给:供需总体平衡,局部供不应求 我国是当今世界上最大的煤炭生产国,也是最大的煤炭消费国。根据显示,2004年至2006年,我国煤炭产量年均复合增长率达%,2006年、2007年上半年我国煤炭总产量分别为亿吨和亿吨。受煤炭进出口税率变化、国内煤炭需求旺盛和人民币升值影响,预计中国煤炭未来一定时期内出口量进一步减少,进口量进一步增加。近年来,我国沿海省份的煤炭需求量一直很大。但我国约90%的煤炭资源和生产能力分布在西部和北部地区。 煤炭消费结构日趋多元化并向关键行业集中。目前我国的煤炭消费结构呈现多元化的特点,长期以来电力、冶金、化工和建材4个行业是主要耗煤产业,四大行业煤炭消费量约占总消费量的70%左右,其中电力行业煤炭消费量(动力煤)占总消费量的50%以上。据煤炭市场分析统计,2006年在我国煤炭消费总量中各个行业所占的比重分别为:电力%、建材%、钢铁%、化工%、其它%。从火电、钢铁行业的产能增量释放来看,需求仍旧非常旺盛;而煤变油、煤化工的发展,将对煤炭需求结构产生战略性的影响。随着国民经济的发展,国内煤炭市场在今后很长时间内仍存在着较大的需求空间。 主要耗煤行业均保持较快的发展速度,拉动煤炭需求强劲增长。2007年前三个季度,主要耗煤行业火电、焦炭、粗钢、水泥行业的累计产量同比增幅分别为%、%、%、15%,都远远大于同期原煤产量11%的增长率。随着电力新投装机容量进入高峰期,建筑施工逐步进入高潮,水泥及其它建材产品产量和钢铁产量都将较快增长,煤炭总需求高增长势头将得以延续。预计未来几年煤炭需求的增长将继续快于煤炭有效供给的增长。 中国去年增加了亿千瓦发电能力,相当于英国全年的耗电量。中国以每周一个的速度建立煤电站,同时关闭上千个小煤窑。已经关闭了2811个小型煤矿,而且这一趋势还在继续,因此中国的煤炭供需将更加紧张,部分企业也在不断增加自己的煤炭储量。中国最大的电力

年处理700万立方米烟气脱硫工艺设计

普通本科毕业设计(论文)说明书课题名称年处理700万立方米烟气脱硫工艺设计

摘要 此次设计通过对目前烟气除尘脱硫工艺的比较,因其具备脱硫效率高、系统运行稳定可靠、阻力低的特点,所以选取在工业上应用最广泛的湿式石灰石石膏法。 该工艺的脱硫吸收塔为喷淋空塔,此塔型为目前脱硫工艺的主流。烟气进口上方依次布置有冷却水管,喷淋层和两级除雾器。下方为浆液池,其内布置氧化空气管。 设计的主要内容为烟气除尘系统和烟气脱硫吸收系统的设计,重点是对这两个系统的设备进行设计计算及选型、设备的布置,并对该工艺进行简单的技术经济分析。 关键词:烟气脱硫、石灰石-石膏法、喷淋塔、设备计算

Abstract According to compare with different kinds of dust removal desulfurization methods, because of its high desulfurization efficiency, system runs stable and reliable, low resistance, so choose the wet limestone-gypsum process which is the most widely used in industry for this design. In the process, the desulfurization absorption tower is spray air tower, which is the main tower for the flue gas desulfurization. Above the flue gas desulfurization imports, decorate cooling water pipe, spray layer and two-level demister. Below is the slurry pond, there is oxidation air tube in it. The main content of this design: designing flue gas dust removal system and desulfurization absorption system, the focus is calculating and selecting the equipments for the two systems, and the arrangement of the equipments. In the last, makes some easily economic and technical analysis for the process. Keywords: Flue gas desulfurization limestone-gypsum method spray tower equipment calculation

氨法脱硫氨逃逸及气溶胶分析及解决措施

氨法脱硫氨逃逸及气溶胶分析及解决措施

氨法脱硫氨逃逸及气溶胶分析及解决措施 、水反应成脱硫产物的基本机理而进行烟气氨法脱硫工艺皆是根据氨与SO 2 的,主要有湿式氨法、电子束氨法、脉冲电晕氨法、简易氨法等。氨法脱硫技术在化学工业领域应用普遍,用氨吸收硫酸生产尾气中的SO2, 生产亚硫铵和硫铵。据不完全统计,全世界目前使用氨法脱硫的机组大约在10000MW,氨法是高效、低耗能的湿法。氨法是气液相反应,反应速率快,吸收剂利用率高,能保持脱硫效率95—99%。氨在水中的溶解度超过20%。氨法具有丰富的原料。氨法以氨为原料,其形式可以是液氨、氨水和碳铵。 目前我国火电厂年排放二氧化硫约1000万吨,即使全部采用氨法脱硫,用氨量不超过500万吨/年,供应完全有保证,氨法的最大特点是 SO2的可资源化,可将污染物SO2回收成为高附加值的商品化产品。副产品硫铵是一种性能优良的氮肥,在我国具有很好的市场前景,目前主装置是大型合成氨尿素的热电厂基本上都采用此方法脱硫。但脱 1 硫后烟气温度较低,设备的腐蚀较干法严重并易产生氨逃逸和气溶胶即“气拖尾”现象,需要不断完善。 1 .烟气氨法脱硫氨逃逸及气溶胶的形成原因 1.1 烟气氨法脱硫氨逃逸的形成原因 1.1.1 所谓氨逃逸是氨水温度较高时(一般60℃以上)逐步分解成为气体氨与水的过程,由于气体氨气不参与氨法脱硫反应,所以氨气同脱硫烟气一起从烟囱排出,形成所谓的氨逃逸现象。 1.1.2 氨逃逸是困扰氨法脱硫的一大难题,也是影响脱硫经济性同时影响周边环境的重要因素;有些氨脱硫技术提供商由于技术落后,脱硫率低,为了让二氧化硫排放达标,用氨水过量,在脱硫塔上方形成“白烟”现象,这不但造成

深部技术开采及发展趋势

采矿工程学科前沿与进展 ——深部技术开采及发展趋势 姓名: 班级:采矿1101班 学号:1111104007

深部技术开采及发展趋势 随着浅部资源的逐渐消耗殆尽,矿产资源开发向深部发展将成为一种趋势。根据矿床开采工作所面临的地压问题,可按开采深度将矿山分为以下几类。 开采深度小于300m,称浅井开采。在此深度内采矿时,一般地压显现不严重,即使发生地压活动,也属静压问题,易于处理。 开采深度300~800m,称为中深井开采。根据矿体赋存条件、矿岩的物理力学性质,在掘进或开采过程中,可能发生轻度岩爆,如岩石弹射等现象。 开采深度超过800m,为深井开采。在此深度内具有二类变形特征的岩石会发生频繁的岩爆,影响作业安全。 与浅井或中深井开采相比,深井(含超深井)开采这一特殊环境将带来一系列安全问题,主要包括岩爆(即在压力作用下,岩石发生爆裂的现象)、高温、采场闭合和地震活动等,其中尤以岩爆为丰要危害。 预计随着浅部资源町供开发量的减少,深部资源勘探技术发展获得更多深部可开采资源,这一比例将会呈逐步减小的趋势。当代露天采矿工艺的技术发展趋势是开采工艺的综合化。采剥工艺的选择,贵在因地制宜。对于范围广阔、能力巨大的大型矿山,针对不同开采深度、不同地段、不同开采对象的特点,采用不同开采工艺,并组成综合工艺,以实现优化开采效果,已成为现代露天矿山的发展趋势。将机械化、自动化、通信、计算机及优化理论等多学科交叉应用,通过研究、开发,实现露天开采生产的自动调度,生产计划和过程的优化,开拓运输系统和采装系统的优化将是露天开采常用的计划、生产管理手段;在未来几年,数字矿山技术将会得到普及。2.2 地下开采工艺地下开采虽然产量比例小,但数量多,西方国家有地下矿 365 座(2002 年数据),其中多为小型但却高效的矿山。尽管如此,许多地下矿山十分巨大并装备有非常精致的设备和较高的自动化水平。对传统主要采矿方法的不断改进是地下开采工艺的发展趋势。如大间距集中化无底柱参数的进一步扩展,充填采矿技术中新的充填材料和充填工艺的研究,自然崩落法技术的完善与应用范围的扩展等等;针对特定矿体改进的采矿技术将会不断出现。由于易采资源耗竭,勘探深度的加深,将越来越多地开采深部矿体和难采矿体,深井开采技术、复杂难采矿体开采技术将是今后几年研究的重点,在理论研究和系统开采技术方面都将取得突破。深井开采的岩爆、矿震、冲击地压等动力灾害是深部开采中面临的突出问题,除此之外,安全技术、地质构造、采场布置与采矿方法、降温与通风、采场支护、超深竖井掘进、钢绳提升和无绳提升等都是深部开采面临的关键问题。 对此,深部开采岩爆、矿震、冲击地压等动力灾害控制、预报与防治技术,深部开采的采、掘技术,深部开采通风与降温技术将在对正在或逐步进行的深井矿山开采技术研究及理论研究的基础上获得快速发展。难采矿开采面临一系列特殊的技术难题。如松散破碎矿体顶板与围岩稳定性控制技术,流砂含水层覆盖的

深度学习在故障诊断领域中的研究现状与挑战

深度学习的基本模型框架包括深度置信网络(DBN)、卷积神经网络(CNN)、堆叠自动编码机(SAE)、递归神经网络(RNN)。 1、深度置信网络(DBN)的故障诊断研究现状 DBN是一种典型的深度学习方法, 可以通过组合底层特征形成更加抽象的高层表示,发现数据的分布式特征,其动机在于建立模型模拟人类大脑的神经网络连接结构,通过多个非线性运算隐含层的多层感知器对输入数据进行分布式表征,并且能够在样本集有限的情况下实现学习数据集的本质特征,达到实现量测数据从低级到高级的特征表示与提取。 优势: 1.在于能够摆脱对大量信号处理技术与诊断经验的依赖,完成故障特征的自适应提取与健康状态的智能诊断; 2.该方法对时域信号没有周期性要求,具有较强的通用性和适应性; 3.其具有处理高维、非线性数据的能力,且可有效地避免发生维数灾难和诊断能力不足等问题.从此角度看,深度置信网络非常适合处理新时期工业“大数据”的故障诊断难题. 此文是将DBN用于实现传感器健康状态特征的分类, 而没有实现基于DBN的特征表达与提取, 需要进一步深入研究, 但确实为实现基于DBN故障诊断方法迈出了一大步. 用法: 一种用DBN 作分类器, 另一种用DBN作特征表达、提取与识别. 2、卷积神经网络(CNN)的故障诊断研究现状 CNN是一个典型的前馈神经网络, 其实质是构建多个能够提取输入数据特征的滤波器, 通过这些滤波器对输入数据进行逐层卷积及池化, 逐级提取隐藏在数据之中的拓扑结构特征,随着网络结构层层深入, 提取的特征也逐渐变得抽象, 最终获得输入数据的平移、旋转及缩放不变的特征表示.其主要特征是结合稀疏连接、权重共享、空间或时间上的降采样. 优势:CNN无需将这些输入数据进行矢量化. 用法:1.是将CNN作为特征提取与识别的方法,2.将CNN作为分类器使用。现有的研究, CNN仅仅用于实现视觉理解、图像特征提取等, 很少用于实现基于信号的特征提取与识别. 一种可能的解释是CNN输入需要2D特征图谱,即输入数据必须满足2D结构特征 CNN 非常适合处理海量数据, 学习海量数据中的特征,识别出海量数据中蕴含的信息. 因此,基于CNN 的故障诊断是未来基于深度学习故障诊断算法发展的一个方向. 3、堆叠自动编码机(SAE)的故障诊断研究现状 堆叠自动编码机(SAE) 能有效地提取数据低维特征,其基本单元是自动编码器(AE),由多个AE堆叠而成. 每个AE可以视为一个单隐层的人工神经网络,通过寻求最优参数使得输出尽可能地重构输入,此时隐层输出可看作是输入降维后的低维特征。自动编码机(AE)依然采用梯度下降算法训练网络参数, 使损失函数最小化. 作用:是降噪滤波和特征提取两大功能, 优势:用SAE实现故障诊断从其开始就用于实现特征提取与故障分类. 一个可能的解释是无论是编码器还是解码器均可用于整合特征提取算法与分类识别算法. 换句话说, SAE的训练需要少量的样本数据,再加上适当的分类识别技术即可实现较高性能的故障诊断效果,充分展现了其强大的特征提取能力以及该方法的鲁棒性. 4、递归神经网络(RNN)的故障诊断研究现状 RNN的本质特征是其处理单元之间既有内部的反馈连接又有前馈连接,其内部反馈连接可以为网络保留隐层节点的状态和提供记忆方式,网络的输出不仅取决于当前的输入,而且与以前的网络内部状态有关,体现出了较好的动态特性。 优势:充分考虑了样本之间的关联关系 优势:RNN提高了故障诊断效率, 改善了现有神经网络故障诊断方法,适用于复杂设备或系统的实时故障诊断, 且具有良好的扩展性. 递归神经网络具有收敛速度快、精度高、稳定性好、扩展性好等优势,此外RNN在预测方面具有其他算法不可比拟的优势。 深度学习故障诊断的挑战性问题 深度学习的目的就是试图通过寻求可量测的特征向量来判断系统处于何种状态,进而实现工业系统的故障检测、诊断与识别匹配等 1、一个可能的研究思路是构建实验仿真分析平台, 注入不同类型的故障, 得到不同故障对应的仿真

中国煤炭行业现状分析及未来发展趋势简析

中国煤炭行业现状及未来发展趋势简析 摘要 煤炭在我国的一次性能源生产和消费中均占主体地位,同时,我国煤炭生产 和消费量均居世界第一位。随着我国经济发展进入新常态,煤炭行业现状及其发展趋势更加成为关注的热点。从2012年开始,煤炭行业告别了10年的发展旺盛期,进入了萧条时代,尤其是15年煤炭行业彻底地进入了“寒冷的冬季”,目前仍没有回暖的迹象,发展趋势不容乐观。 关键词:煤炭行业;现状分析;未来趋势 引言:煤炭作为我国主要的能源基础和工业原料,长期以来,推动了中国经济的快速发展。截止到2014年年底,我国煤炭资源探明储量为1145亿吨,位居世界第三位,占全球储量的12.8%,而石油和天然气分别仅占全球的1.1%和1.8%具 体情况如图表所示 2014年中国一次能源探明储量情况 能源单位2014年占全球比例(%)储采比世界平均储采 比(%) 石油10亿桶18.5 1.1 11.9 52.5 天然气万亿立方 米 3.5 1.8 25.7 5 4.1 煤炭亿吨1145 12.8 30 110 注:储采比:用任何一年年底剩余的储量除以该年度产量,所得的计算结果即表明如果产量继续保持在该年度的水平,这些剩余储量可供开采的年限。 从表中可以看出我国的煤炭储采比远低于世界平均水平,但从资源保证年限角度分析,煤炭仍是中国能源安全和经济安全的基础,在中国能源格局中具有不可替代的地位。

1、我国煤炭行业的现状 1.1 受到国家宏观制度的制约 煤炭行业属于高危行业,国家对其加强了安全整顿,无论是从设备上还是从安全防护措施上都加大了监管力度,这样就增加了吨煤成本。其次煤炭污染严重,导致近几年来雾霾现象十分严重,国务院于2013年9月发布《关于大气污染防治行动计划》,明确到2017年,京津冀、长三角、珠三角等区域大气细颗粒物浓度分别下降25%、20%、15%左右,煤炭在全国能源消费中的占比降至65%以下。不断强化的环境约束以及国家能源政策的变动对煤炭在中国能源结构中的主体地位带来了较大冲击,再有新能源的出现与提倡,如核能、太阳能、风能等产业的出现大大地挤压了煤炭的产量,占有了煤炭一定的利润空间。其中,可再生能源的增长是对煤炭的直接代替。 如表1所示 年份能源生产总量 (万吨标准煤) 构成(能源生产总量=100) 原煤原油天然气水电、核电、 风电 2010 296916 76.6 9.8 4.2 9.4 2011 317987 77.8 9.1 4.3 8.8 2012 333300 76.6 8.9 4.4 10.1 2013 356536 75.9 8.4 4.5 11.2 2014 357079 73.8 8.5 4.8 12.9 资料来源:《煤炭工业统计提要》《BP世界能源统计年鉴2015》 1.2受到国际煤炭市场的制约 我国加入WTO成为世界经济组织的一员。在国际市场经济这个平台里,信息的流动性与资源的共享性发展迅速,国外的矿石、铁粉、煤炭以其品质好、价格低等优点打入我国煤炭市场。如下图

深度学习发展现状

深度学习发展现状 王宇航 (北京交通大学计算机与信息技术学院,北京,100044) 摘要:深度学习是机器学习研究中的一个新的领域,其动机在于建立、模拟人脑进 行分析学习的神经网络,它模仿人脑的机制来解释数据。近年来,随着深度学习逐 渐收到各界的广泛关注,其在各个尖端领域的作用也越来越大,深度学习已经在诸 多领域取得客观的成就。本文简要介绍深度学习的基本理论及思想,着重介绍了近 年来深度学习在各个领域的应用及其发展. 关键字:深度学习;机器学习;人工智能;无监督学习 1引言 2011年,斯坦福人工智能实验室主任吴恩达领导Google的科学家们,用16000台电脑模拟了一个模拟人脑神经网络出来,并向这个网络展示了1000万段随机从YouTube上选取的视频,看看它能学会什么.结果在完全没有外界干涉的条件下,它自己识别出了猫脸.我们要注意的是,这种机器学习与我们通常意义上说的“机器识别”有所不同.现有的很多此类识别,需要人工输入一些用于对比的数据,或者一些已经进行初步分类、打好标签的数据,机器通过学习这些数据的共同点,得出规律,然后再去将规律应用于更大规模的数据中.粗略地说,这是一种“有监督的学习”,需要人工输入初始数据,有时候还要对识别结果进行判断,由此促进机器的学习速度. 而深度学习是一种“无监督的学习”.它基于一种学术假设:即人类对外界环境的了解过程最终可以归结为一种单一算法,而人脑的神经元可以通过这种算法,分化出识别不同物体的能力.这个识别过程甚至完全不需要外界干预. 还是以识别猫脸为例:吴恩达给神经网络输入了一个单词“cat”,这个神经网络中并没有辞典,不了解这个单词的含义.但在观看了一千万段视频,它最终确定,cat就是那种毛茸茸的小动物.这个学习过程,与一个不懂英语的人,在没任何人教他的时候,通过独立观察学会“cat”的过程几乎一致. 上述事例是深度学习发展中具有里程碑性质的事件,通过以上事件意在形象的向读者说明深度学习的基本思想.本文意在向读者介绍近年来深度学习在各个领域的应用及其发展.

煤炭行业发展现状及趋势分析

煤炭行业发展现状及趋势分析

煤炭行业发展现状及趋势分析 2013-03-11 10:34 来源:钢联资讯 煤(煤炭)是指植物遗体在覆盖地层下,压实、转化而成的固体有机可燃沉积岩。根据《国民经济行业分类》(GB/T4754-2002),公司所在的行业属于采矿业中的煤炭开采和洗选业,包括对各种煤炭的开采、洗选、分级等生产活动,不包括煤制品的生产、煤炭勘探和建筑工程活动。 煤炭行业的主管部门主要有国家发改委及国家能源局、国家安监局及煤矿安监局、煤炭工业管理局、中国煤炭工业协会、国土资源部、工业和信息化产业部等。 1、煤炭行业发展趋势分析 (1)能源行业发展的重点 “十二五”期间,我国能源发展将突出七个重点。一是要优化发展化石能源,合理控制煤炭产量,努力保持国内原油产量的基本稳定,提高天然气供应能力;二是要加快推进非化石能源发展,确保到2015

年非化石能源消费占一次能源消费的比重达到11%以上;三是要加强能源输送管网建设;四是要加快能源科技装备创新;五是要加强节能减排;六是要加强国际能源合作;七是要推进能源体制改革。 在能源开发投资战略上,“十二五”国家将对东部地区实施煤炭消费总量控制。将对环渤海、长江三角洲、珠江三角洲和东北的部分地区,严格控制煤电发展,煤电建设仅考虑支撑电源建设和消耗进口煤炭的电厂建设。东部的电厂建设将以核电和燃气电厂为主。 (2)“十二五”煤炭产业的布局 煤炭工业的“十二五”布局将与“十一五”有较大变化。“十一五”期间,我国煤炭产业布局以区域生产为主。根据煤炭资源、区位、市场等情况划分煤炭调入区、煤炭调出区和煤炭自给区三个区域。其中调入区为京津冀、东北、华东、中南四个规划区,调出区为晋陕蒙宁规划区,自给区为西南、新甘青两个规划区。今后五年的煤炭建设将向中国西部转移。 “十二五”期间全国煤炭生产开发布局将变为:控制东部、稳定中部,开发西部。在建设方面,东部将接续建设,中部适度建设,西部重点建设。到“十

脱硫脱硝氨法方案

3 x 75t/h锅炉烟气炉外氨法脱硫、硝装置 技术案 科环保工程有限公司 2013年7月10日 氨法脱硫 1、氨法工艺介绍

氨法烟气脱硫技术是采用氨水作为脱硫吸收剂,与进入吸收塔的烟气接触混合,烟气中的S02与氨水反应,生成亚硫酸氨,经与鼓入的压缩空气强制氧化反应,生成硫酸铵溶液,经结晶、离心机脱水、干燥器干燥后即得化学肥料硫酸铵。 氨法脱硫工艺具有很多别的工艺所没有的特点。氨是一种良好的碱性吸收剂,从化学反应机理上分析,烟气中二氧化硫的吸收是通过酸碱中和反应来实现的。吸收剂碱性越强,越利于吸收,氨的碱性强于钙基吸收剂。而且使用氨水作为脱硫吸收剂,还可以有效的降低NOx的排放。 灰浆液吸收二氧化硫需要先有一个固—液反应过程,即固相的灰(CaCO 3) 先酸溶于亚硫酸,生成亚硫酸氢钙Ca(HSO 3)2;而氨吸收烟气中的二氧化硫是反应速率极快的气-液或气-汽反应过程,可以比较容易地达到很高的脱硫效率。由于氨的化学活性远大于灰浆,吸收塔循环喷淋量可以降至灰-膏法的1/5?1/4,脱硫塔循环喷淋的动力消耗远低于灰-膏法。 灰-膏浆液系统一旦pH值发生比较大的波动,很容易结垢并难以清除。而氨法副产品一硫酸铵的水溶性极好,其吸收液循环系统简单、工艺操作稳定性优于灰-膏法的浆液系统。系统启停快速,维护简单,占地面积小。 氨-硫铵法工艺中的氯离子可以和氨结合生成氯化铵(化肥)随副产品一并排出,补充加入的新鲜水仅用于烟气的增湿降温,因此氨法脱硫是一个完全闭路循环的吸收系统,其间不需要排放废水。 燃用高硫煤(硫含量》2%)时,氨法脱硫装置在不需要改造,不增加投资和运行费用的情况下可取得更好的效益,而灰-膏法由于适应性有限,需要增加相应投资和运行费用,煤种的选择必须控制在设计围。 采用氨法脱硫装置可为电厂提供广泛的燃料选择余地。目前市场上低硫煤价格普遍高于高硫煤,高价值脱硫副产品的销售,使得这些高硫煤不仅对环境无害而且具有经济吸引力。 脱硫副产品硫酸铵可以制作成高效的复合化肥,变废为宝,化害为利,防止二次污染。硫酸铵的销售收入基本上可冲抵脱硫剂的消耗费用,燃用高硫煤时可为电厂带来盈利。如果脱硫装置配套的是合成氨企业的热电厂,则氨法的优越性

2020专业技术人员继续教育-人工智能技术及其发展趋势 100分

人工智能技术及其发展趋势100分 1.关于专用人工智能与通用人工智能,下列表述不当的是()。(3.0分) A.人工智能的近期进展主要集中在专用智能领域 B.专用人工智能形成了人工智能领域的单点突破,在局部智能水平的单项测试中可以超越人类智能 C.通用人工智能可处理视觉、听觉、判断、推理、学习、思考、规划、设计等各类问题 D.真正意义上完备的人工智能系统应该是一个专用的智能系统 我的答案:D√答对 2.()是人工智能的核心,是使计算机具有智能的主要方法,其应用遍及人工智能的各个领域。( 3.0分) A.深度学习 B.机器学习 C.人机交互 D.智能芯片 我的答案:B√答对 3.()是自然语言处理的重要应用,也可以说是最基础的应用。(3.0分) A.文本识别 B.机器翻译 C.文本分类 D.问答系统 我的答案:C√答对 4.()是指直接通过肢体动作与周边数字设备和环境进行交互。(3.0分)

A.体感交互 B.指纹识别 C.人脸识别 D.虹膜识别 我的答案:A√答对 5.(),中共中央政治局就人工智能发展现状和趋势举行第九次集体学习。(3.0分) A.2018年3月15日 B.2018年10月31日 C.2018年12月31日 D.2019年1月31日 我的答案:B√答对 6.立体视觉是()领域的一个重要课题,它的目的在于重构场景的三维几何信息。(3.0分) A.人机交互 B.虚拟现实 C.自然语言处理 D.计算机视觉 我的答案:D√答对 7.下列选项中,不属于生物特征识别技术的是()。(3.0分) A.步态识别 B.声纹识别 C.文本识别 D.虹膜识别

我的答案:C√答对 8.()是通过建立人工神经网络,用层次化机制来表示客观世界,并解释所获取的知识,例如图像、声音和文本。(3.0分) A.深度学习 B.机器学习 C.人机交互 D.智能芯片 我的答案:A√答对 9.生物特征识别技术不包括()。(3.0分) A.体感交互 B.指纹识别 C.人脸识别 D.虹膜识别 我的答案:A√答对 10.下列对人工智能芯片的表述,不正确的是()。(3.0分) A.一种专门用于处理人工智能应用中大量计算任务的芯片 B.能够更好地适应人工智能中大量矩阵运算 C.目前处于成熟高速发展阶段 D.相对于传统的CPU处理器,智能芯片具有很好的并行计算性能 我的答案:C√答对 1.一般说来,人工智能技术包括()。(4.0分)) A.深度学习、机器学习

最新烟气脱硫 设计工艺实例

烟气脱硫工艺设计说明书

目录 1 概述 1.1 工程概况 1.2 脱硫岛的设计范围 2 设计基础数据及主要设计原则 2.1 设计基础数据 2.2 吸收剂分析资料 2.3 脱硫用水资料 2.4 主要工艺设计原则 2.5 脱硫工艺部分设计接口 3 吸收剂供应和脱硫副产物处置 3.1 吸收剂来源 3.2 脱硫副产物 4 工艺系统及主要设备 4.1 工艺系统拟定 4.2 吸收剂系统 4.3 烟气系统 4.4 SO2吸收系统 4.5 排放系统 4.6 石膏脱水系统 4.7 工艺水系统

4.8 压缩空气系统 4.9 物料平衡计算(二台锅炉BMCR工况时烟气量) 4.10 主要设备和设施选择 5 起吊与检修 6 保温油漆及防腐 6.1 需要保温、油漆的设备、管道及设计原则 6.2 防腐 7 脱硫装置的布置 8 劳动安全及职业卫生 8.1 脱硫工艺过程主要危险因素分析 8.2 防尘、防毒、防化学伤害 8.3 防机械伤害及高处坠落 8.4 防噪声、防震动 8.5 检修安全措施 8.6 场地安全措施 9 烟气脱硫工艺系统运行方式 9.1 FGD启动 9.2 FGD系统整组正常停运 9.3 FGD紧急停运 9.4 FGD装置负荷调整 9.5 FGD停运措施

1 概述 1.1 工程概况 锅炉:华西能源工业股份有限公司生产的超高压自然循环汽包炉,单炉膛,一次中间再热,固态排渣,受热面采用全悬吊方式,炉架采用全钢结构、双排布置。 汽轮机:东方电气集团东方汽轮机有限公司公司生产的超高压参数、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、6级回热、直接空冷抽汽凝汽式汽轮机。 发电机:山东济南发电设备厂生产的空冷却、静止可控硅励磁发电机。 本期工程需同步建设烟气脱硫装置,因有大量石灰石资源,且生产电石亦需要大量石灰石,故暂定采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫装置(以下简称FGD),不设GGH,脱硫装置效率不低于95%,设备可用率不低于95%,按照《GB13223-2003 火电厂大气污染物排放标准》执行。 本章所述采用的环境保护标准、脱硫方式、脱硫效率等环保措施均以批复的环境影响报告书为准。 1.2 脱硫岛的设计范围 本工程脱硫岛设计范围包括:烟气脱硫工程需要的工艺、电气、控制、供水、消防、建筑、结构、暖通等,本卷册说明中包括的内容为工艺、起吊检修、保温防腐方面内容,其它见相关专业说明书中内容。脱

中国煤炭行业的现状和发展

中国煤炭行业的现状和发展 【摘要】:中国是世界上少有的以煤炭作为主要能源的国家之一,煤炭产量已经超过了世界总产量的三分之一,与煤炭生产相关的资源破坏、环境损害以及生产事故现象十分突出,因而我国学者率先提出了实现煤炭资源绿色开采的理念和科学研究与技术框架,继而又提出了实现科学采矿的学术观点.本文从煤炭资源绿色开采的内涵与框架、采动岩体结构理论和采动岩体渗流理论等方面较为系统地论述了煤炭资源绿色开采基础研究方面取得的主要进展;以煤与瓦斯共采、保水采煤和矸石直接充填采煤等技术开发成果,综述了在突破传统采煤技术理念上的煤炭资源绿色开采技术方面取得的重要进展;从实现煤炭资源绿色开采应重视的基础科学研究、重点技术攻关、政府应履行的职能以及国家立法等方面对今后相关研究与技术开发工作作了简单展望. 【关键词】:中国煤矿绿色开采关键层理论煤与瓦斯共采保水采煤矸石直接充填采煤煤炭资源主关键层采动岩体工作面推进 【正文快照】: 目前,中国经济的发展严重依赖煤炭能源的支撑作用.同时,近年来煤炭产量的迅猛增长,凸显对资源与环境的影响.至今,与我国煤炭粗放型和超产能生产相伴的矿难事故还没有完全得到控制,而同样十分严峻的资源浪费与环境破坏也亟待从煤炭开采的源头去解决.以2007年为例,中国全年生产 一、我国煤炭行业发展现状 煤炭是我国的基础能源。近年来,受国民经济快速发展的推动,我国煤炭产量和消费量呈现快速增长的势头。煤炭产业市场集中度较低,现正处于整合阶段。 1、在能源生产消费中占据主导地位 我国是“富煤、贫油、少气”的国家,这一特点决定了煤炭将在一次性能源生产和消费中占据主导地位且长期不会改变。目前我国煤炭可供利用的储量约占世界煤炭储量的11.67%,位居世界第三。我国是当今世界上第一产煤大国,煤炭产量占世界的35%以上。我国也是世界煤炭消费量最大的国家,煤炭一直是我国的主要能源和重要原料,在一次能源生产和消费构成中煤炭始终占一半以上。 2、需求和供给:供需总体平衡,局部供不应求 我国是当今世界上最大的煤炭生产国,也是最大的煤炭消费国。近年来,我国沿海省份的煤炭需求量一直很大。但我国约90%的煤炭资源和生产能力分布在西部和北部地区。 煤炭消费结构日趋多元化并向关键行业集中。目前我国的煤炭消费结构呈现多元化的特点,长期以来电力、冶金、化工和建材4个行业是主要耗煤产业,四大行业煤炭消费量约占总消费量的70%左右,其中电力行业煤炭消费量(动力煤)占总消费量的50%以上。随着国民经济的发展,国内煤炭市场在今后很长时间内仍存在着较大的需求空间。 中国去年增加了1.02亿千瓦发电能力,相当于英国全年的耗电量。中国以每周一个的速度建立煤电站,同时关闭上千个小煤窑。已经关闭了2811个小型煤矿,而且这一趋势还在继续,因此中国的煤炭供需将更加紧张,部分企业也在不断增加自己的煤炭储量。中国最大的电力集团华能集团,计划购买华北地区的煤矿股份以确保其燃料供给,其计划在华北地区锁定3000万吨煤的供应。中国神华除了国内的矿产购臵外,计划在印尼和澳大利亚购买煤矿资产。 煤炭行业固定资产投资显著放慢。预计未来几年煤炭行业固定资产投资增速将保持平稳,或小幅下降的趋势。煤炭的进出口需求,从净出口国变为净进口国。从2004年7月开始,我国煤炭出口须获得政府配额,只有具有煤炭出口经营权的企业才能申请并取得煤炭出口配额。目前全国只有四家企业具有煤炭出口经营权。由于进出口关税的调整、人民币升值及我国煤炭需求快速增长的影响,预计中国动力煤进口量将进一步增长。亚太市场主要动力

氨法脱硫技术方案

220t/h锅炉烟气氨法脱硫项目 技术方案 [ - 山东雪花生物化工股份有限公司 2011年5月

目录 1 项目概况 (3) 2 基本参数及设计要求 (4) 3 规范和标准(不仅限于此) (5) ] 4 脱硫系统技术指标 (10) 二、技术方案及工艺特点 (11) 1设计原则 (11) 2 氨法脱硫概述 (12) 4本工艺技术特点 (14) 5脱硫及硫酸铵回收工艺系统描述 (15) 6 主要经济技术指标 (25) 7脱硫系统运行费用与硫酸铵回收统计(年运行时间按7500小时计) (26) { 8主要设备选型及设备表 (26) 三、投资概算 (33) 四、工程施工周期 (33) 五、施工组织计划 (34) 六、施工准备 (35) 补充说明: (37)

一、技术方案设计大纲 1 项目概况 ' 随着工业经济的不断发展,世界环境日益恶化。尤其是随着发展中国家的工业化进程的不断推进,排向大气的污染物绝对量快速增长。人类越来越被因自己而造成的恶果而感到疲于应付、甚至恐惧。燃煤电厂所排放烟气中的二氧化硫是造成大气污染主要的因素之一,它不仅能造成酸雨危害人类,而且据最近世界环境专家断言,还是破坏大气臭氧层的一个重要因素。因此,二氧化硫的治理迫在眉睫。 燃煤电厂S02排放超过全国SO2排放总量的50%。随着新型能源基地的发展战略逐渐向煤电并举,输电为主的方向转变,在燃煤电厂的设计或脱硫改造工程中,如何合理选用脱硫工艺,并以较低的初投资和运行费用达到脱硫后SO2排放量符合国家排放标准的规定以及建设机组环境评价要求,是燃煤电厂烟气脱硫行业健康发展的关键问题。 燃煤是大气环境中S02、氮氧化物、烟尘等污染物的主要来源。从煤的消耗量来看:煤炭在我国能源消费中的比例保持在70%左右,且短期内难以改变;从煤的使用方式上看:煤炭消费量的80%直接用于燃烧,其中燃煤电厂燃煤量占煤炭消耗量的50%以上。 “十二五”规划主要大气污染物排放总量持续削减,按照目前统计口径,全国二氧化硫排放总量比“十一五”减少10%,重点行业和重点地区氮氧化物排放总量比“十一五”减少10%,全国氮氧化物增长趋势得到遏制。电力行业仍为减排重点领域,新建燃煤机组全部配套建设脱硫设施,脱硫效率达到95%以上,并根据排放标准和建设项目环境影响报告书批复要求配套建设烟气脱硝设施,脱硝效率达到80%以上,除淘汰机组外,“十一五”期间未脱硫的燃煤机组安装脱硫设施,综合脱硫效率提高到90%以上,已投运的脱硫设施中不能稳定达标排放或实际燃煤硫分超过设计硫分

相关文档
最新文档