现代煤化工技术手册
现代煤化工生产技术幻灯片(一)
第三节 发展现代煤化工的重要意义
资源禀赋状况决定我国能源战略以煤为基础 替代石油维护能源安全 清洁利用能源降低环境污染 节约资源充分利用低成本劣质煤
第四节 现代煤化工的主要特点
01 以清洁能源为主要产品 02 煤炭---能源---化工一体化
03 高新技术及优化集成
04 建设大型企业和产业基地 05 有效利用煤炭资源
06 经济效益最大化
07 环境友好 08 人力资源得到发挥
特点一：以清洁能源为主要产品
现代煤化工以生产洁净能源和可替代石油 化产品为主，如柴油、汽油、航空煤油、液 化石油气、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃 料(甲醇、二甲醚)、电力、热力等，以及煤 化工独具优势的特有化工产品，如芳香烃类 产品。
特点二：煤炭--能源--化工一体化
（1）流化床气化技术现有： 温克勒（Winkler） 灰熔聚（U-Gas和ICC） 循环流化床（CFB） 加压流化床（PFB） 特点：生产强度大；煤种适应性强；生产能力大。
第二节
流化床气化（二）
1）循环流化床气化 组成：上升管（即反应器）、气固分离器、回料立管和返料机构等几 部份组成。 特点：循环流化床气化炉操作气速范围在鼓泡流化床和气流床反应器 之间，具有较大的滑移速度使其气固之间的传热和传质速率提高。 它综合了并流输送反应器和全混釜式鼓泡流化床反应器的优点， 整个反应器系统的温度均匀，可使煤气化操作温度达到最大临界 温度即灰熔点温度，从而有利于煤气化反应的快速进行。 发展状态：循环流化床气化气化炉基本是常压操作，若以煤为原料生 产合成气，每公斤煤消耗水蒸汽1.3kg，氧气0.4kg，可生产煤 气1.9~2.0m3，煤气成份CO+H2含量＞75%，CH4含量 2.5%左右，CO2含量15%，低于德士古炉和鲁奇炉中CO2含 量，有利于合成氨生产。 加压流化床是对常压流化床的改进，压力提高，提高反应速率，缩小 气化炉的体积，大大降低了炉内的表观流速，减轻炉内磨损，同 时可用的床层压降较高，允许深床运行。
现代煤化工行业节能降碳改造升级实施指南-1690971257.0757816910说明书
《现代煤化工行业节能降碳改造升级实施指南》重点技术与实施要点石油和化学工业规划院 韩红梅主要内容1.《实施指南》现代煤化工用能排碳现状2. 节能降碳改造升级重点技术与实施要点《实施指南》现代煤化工用能排碳现状《实施指南》现代煤化工产业范围与特征产业范围——煤制甲醇——煤制烯烃——煤制乙二醇产业特征——煤气化为龙头——化学品为目标——产业化成熟度高——产业化规模大煤化工《实施指南》现代煤化工碳排放2020年，煤制甲醇/烯烃/乙二醇合计二氧化碳排放量约2.4亿吨，占石化化工行业17%，占煤化工行业约35%产量，万吨CO2排放量，万吨2020年石化化工重点子行业碳排放分布加工能力亿方含：煤制合成氨76%天然气制合成氨含：煤制甲醇85%(含煤制烯烃的甲醇）7262885320煤化工碳流向原料煤的氢碳比低，下游合成要求的氢碳比高（全氢或2或3）中间变换反应使大量有效CO转化为无效CO2，形成工艺过程碳排放燃料煤燃烧，提供蒸汽，供压缩机透平/冰机透平/合成气压缩机透平等驱动，同时煤中的碳全部转化为CO2，形成燃动过程排放碳多氢少氢多碳少变换反应CO+H2O＝H2+CO2煤化工生产过程特点(耗能原因）✓物质频繁变化✓压力高低变化✓温度高低变化✓大量热交换✓大量动力驱动 （蒸汽驱、电驱）✓低压余热量大✓“三废”产生✓CO2产生1000~1500℃-50 ~ -60℃200~400℃~450℃210~300℃反应400~500℃再生 550~700℃主反应320~675℃高温320~350℃低温220~250℃DMO 80~150℃加氢 225 ℃低浓度CO2高浓度CO2常压/4.0/6.5/8.7MPa低压 15MPa中高压 22MPa低压5.5－8 MPa0.1－0.3 MPa2-3 MPa2-4 MPaDMO 0.5MPa加氢 3 MPa煤化工生产过程能耗分布原料煤3600备煤气化-1313粗煤气2730变换-30变换气2640净化-345净化气2610压缩-78新鲜气2610甲醇合成-479粗甲醇2109烯烃及其它1963甲醇制烯烃-83954134418401191905工艺装置CO26404公用工程及辅助设施燃料煤1935各等级蒸汽脱盐水锅炉给水循环水新鲜水电公用工程CO25418 14360321783662入口料kg标煤/t 烯烃工艺装置能源消耗出口料公用工程折能图工艺CO2排放kg/t 烯烃kg标煤/t 烯烃空分-581581氧气煤化工主要耗能工序：气化、空分、合成、净化、压缩、变换、辅助工序主要用能设备：压缩机、泵等动设备例：煤制烯烃主要耗能工序分布节能降碳改造升级重点技术与实施要点节能——节能即少用，少用即少排，少排即少治，能耗总量和强度下降——技术+意识+管理——进入全面节能时代，现有企业要加大节能力度，跟上节能标准步伐——细致、全方位、多角度、时空结合、内外结合降碳源头降碳——配合绿氢、天然气等高氢原料，与煤中的碳搭配利用中间用碳——降低变换负荷直至取消，避免CO转化为CO2，减少工艺过程CO2产生和排放产品固碳——多产含碳产品；具体应结合产品市场、技术、企业发展意愿等、综合衡量再决定、碳治理 ——捕集与封存节能降碳层次和维度行 业产业布局优化产业结构升级原料路线/企业规模/技术水平用能结构升级电驱气驱代替燃煤锅炉重大项目统筹核准/入规划/窗口指导用能标准提高单位产品综合能耗限额产业政策从严（绿色低碳）《产业结构调整指导目录》修订行业融合发展绿色金融支持增量（新建/改扩建项目）生产管理安稳长满优运行原料产品仓储物流管理综合能源管理产排污安全管理……必要技改满足能效管理政策要求升级技术/设备/自控/节能降耗措施……产业政策——符合准入技术水平——行业先进生产规模——经济规模（或以上）原料路线——绿色低碳项目选址——符合规划、进入园区用能环保——能效标杆值、环保最严格市场定位——具有竞争力存量（现有企业）企 业近期 技术+经济 可行远期 技术+经济 可行中期 技术可行、经济不可行技术经济《实施指南》重点技术加强前沿技术开发应用高性能复合新型催化剂加快研发自主化成套大型空分、大型空压增压机、大型煤气化炉示范应用合成气一步法制烯烃、绿氢与煤化工项目耦合等前沿技术开发应用加强成熟工艺普及推广绿色技术工艺：大型先进煤气化、半/全废锅流程气化、合成气联产联供、高效合成气净化、高效甲醇合成、节能型甲醇精馏、新一代甲醇制烯烃、高效草酸酯合成及乙二醇加氢、一氧化碳等温变换等重大节能装备：高效煤气化炉、合成反应器、高效精馏系统、智能控制系统、高效降膜蒸发技术、高效压缩机、变压器等能量系统优化：热泵、热夹点、热联合等余热余压利用：余热作压用于副产蒸汽、加热锅炉给水或预热脱盐水和补充水、有机朗肯循环发电公辅设施改造：新型、高效、低压降换热器，高效机泵和高效节能电机等废物综合利用：高浓度二氧化碳捕集、利用及封存试点，二氧化碳制甲醇、可降解塑料、碳酸二甲酯等产品，灰、渣资源化综合利用全过程精细化管控：强化现有工艺和设备运行维护，减少非计划启停车催化剂 + 工艺技术 + 装备 + 系统 + 余能利用 + 公辅设施 + 废物综合利用 + 运行管理高性能复合新型催化剂煤化工常用催化剂变换反应催化剂（例：宽温（耐硫）钴钼系催化剂）甲醇合成催化剂（铜基催化剂）甲醇制烯烃（MTO、MTP)催化剂各种烯烃聚合催化剂（不同类型、不同型号的聚乙烯、聚丙烯）合成气制乙二醇催化剂（CO脱氢催化剂、CO羰基合成催化剂、草酸二甲酯加氢催化剂）脱硫催化剂高性能复合新型催化剂是化学反应与化学合成的“魔术师”。
现代煤化工生产技术幻灯片(二)
SHell煤气化主要工艺指标（四） 煤气化主要工艺指标（ 煤气化主要工艺指标
气化压力 1、在较高的气化温度下，气化压力对煤气组成 几乎没有影响。 2、气化压力提高，可提高炉子生产能力，减小 后续的压缩功。 SHell煤气化的压力受限于干粉的加料方式， 压力一般为3.0~5.0MPa。
SHell煤气化主要工艺指标（五） 煤气化主要工艺指标（ 煤气化主要工艺指标
气化温度 气化温度的高低是影响气化效果的重要因素。气化 温度高，反应速率快，碳的转化率高，灰渣残碳降低， 同时煤中的烃类分解完全，合成气中除微量的甲烷外， 不含其他的烃类。 过高的气化温度会使熔渣的黏度变小，炉壁灰渣层 变薄，过多的热量被水冷壁锅炉带走，冷煤气效率下 降，冷煤气效率降低。 实际生产中的气化温度通过氧煤比和蒸汽氧比控制。
第二节 SHell煤气化的主要工艺指标 煤气化的主要工艺指标
氧煤比 n（H2O）/n（O2） 气化温度 气化压力 对煤种的要求
SHell煤气化主要工艺指标（一）
• 氧煤比 氧煤比的大小是影响气化炉温度、碳转化率、煤气中有效成 分含量高低的重要因素。 1、氧煤比增加，燃烧反应增多，放出更多热量，气化温度提 高，高的反应温度保证了煤中矿物质的充分流化，灰渣残碳降 低，碳的转化率提高。 2、燃烧反应的增加，会使煤气中CO2的含量上升，CO含量 下降，煤气中有效成分含量降低。 理想的氧煤比应使氧的消耗最少，煤气中的CO2含量最低， CO2 碳的转化率最高。合适的氧煤比控制在n（O）/ n（C）在1.1左 右。
2、动设备存在问题及解决措施 、
1、急冷气压缩机： 试车过程中遇到了很多问题，如转子不平衡、干气 密封固定螺栓数量不够、强度不足、盘车器在设计压 力下不能盘车、口环损坏、振值高等问题。 2、锅炉水循环泵／工艺水泵2／渣水泵： 因设计原因轴承温度高，工艺水泵通过返厂修理后 解决。锅炉水循环泵通过现场解决管道应力和对中后 解决了问题。渣水泵现场维修解决。
能源化工工艺学-教案
贵州理工学院教案2015 ~2016学年第二学期学院（部、中心）化学工程学院课程名称能源化工工艺学专业、年级、班级煤磷131、132主讲教师张万红教案编写说明教案又称课时授课计划，是任课教师的教学实施方案。
任课教师应根据专业的培养方案，紧扣教学大纲，认真分析教学内容，切合学生实际，提前编写设计好每门课程每个章、节或主题的全部教学活动。
教案编写说明如下：1、编号：按施教的顺序标明序号（每堂课一个序号）。
2、教学时数：指完成一个授课题目所用教学时间。
理论课通常以学时数为单位（一般2学时），而实践课则以学时数，天数或周数为单位。
3、教学课型表示所授课程的类型，请在理论课、实验课、习题课、实践课及其它栏内选择打“√”。
4、题目：标明章、节或主题。
5、教学目的要求。
6、教学重点、难点。
5、教学方式和手段。
6、教学过程（含复习旧课、引入新课、组织教学、启发思维等）。
将授课的内容按逻辑层次，有序设计编排。
本部分不同专业的授课可有自己的特色。
7、讨论、思考题和作业。
8、参考资料：列出参考书籍、有关资料。
9、日期的填写系指本堂课授课的时间。
授课教案应根据专业技术领域发展、教学要求变化、学生实际水平，以及教师以往教学的课后小结、批注等进行补充、修改或重写，以保持教学内容的先进性和适用性。
请妥善保存各阶段的教案，并配合好学院的教学检查和归档等工作。
贵州理工学院教案编号：1备注：电子版的字体为宋体。
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现代煤化工挥发性有机物治理实用手册(2020-07-02)
（一）生产信息................................................................................................................................. 12 （二）泄漏检测与修复..................................................................................................................... 13 （三）储罐......................................................................................................................................... 13 （四）装载......................................................................................................................................... 13 （五）火炬......................................................................................................................................... 13 （六）循环水冷却系统..................................................................................................................... 13
“十一五”国家重点图书——《现代煤化工技术丛书》介绍
代 替 国 外 进 口 阀 门 ，且 在 供 货 周 期 、使 用 及 运 行 维 护 成本方面，同进口阀相比都大大降低。
参考文献：
［１］ 韩承结． 德士古气化炉的优劣比较 ［Ｊ］． 安徽化工， ２００７，３３（１）：４５－ ４６．
［２］ 周 夏， 邹 宇． 锁渣阀在水煤浆加压气化装置上的 应用与国产化［Ｊ］．煤化工，２００８，３６（２）：３１－３４．
Key words coal gasification, slag-water system, localization, valve
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·书 讯·
“十一五”国家重点图书—— —《现代煤化工技术丛书》介绍
《现代煤化工技术丛书》（共十二分册）系国内第一套现代煤化工大型技术丛书，倾力体现“新、特、精、深”。 本套丛书由中国工程院副院长谢克昌院士主编，清华大学、华东理工大学、太原理工大学、中国矿业大学、大连理工大学、 中科院山西煤化所、赛鼎工程有限公司和神华集团等高等院校、科研单位、工程公司和煤化工生产企业的十几位权威专家、学 者共同参与编写。
Sun Dehao, ZouJie, ZhangYan and Jiang Chao (Ningbo Wanhua Polyurethanes Co., Ltd., Ningbo Zhejiang 315812, China)
Abstract The actual working conditions of valve of the lock hopper system, black-water system, gray-water system of the coal water slurry gasification process was introduced, and the specific application of the localized valve was analyzed. The actual operation of such domestic -made valve in the slag water system proved that it could meet the requirements in the resistance to high temperature, high pressure, and abrasion.
现代煤化工新技术
现代煤化工新技术唐宏青第一章科学发展煤化工煤炭属低效、高污染能源。
现代煤化工必须走出一条科技含量高、资源消耗低、环境污染少、经济效益好的新的发展路子。
第二章发展煤化工的热点问题一吨原煤转化为0.20吨油（合成油品），或以一吨原煤转化为300标米甲烷（合成天然气）第三章第四章4.1 概述Texaco（德士古）水煤浆加压气化工艺简称TCGP。
采用柱塞隔膜泵输送，克服了煤粉输送困难及不安全的缺点。
TCGP技术包括煤浆制备、灰渣排除、水煤浆气化等技术，其核心和关键设备是气化炉。
该气化炉主要结构是采用单喷嘴下喷式的进料方式，壁炉是耐火砖。
反应后的气体采用水激冷流回收热量。
单炉容量目前最大可达日投煤量2000t，操作压力大多为4Mpa、6.5Mpa，少数项目已达到8.45Mpa。
操作温度为1350℃，产物中的有效气体（CO+H2）含量为82%。
山东鲁南化肥厂，于1993年投产。
渭河化肥厂的运煤系统在地下，输送系统是密封的，环保效果不错，有“花园式工厂”的美称。
水煤浆技术的主要优点是流程简单、压力较高、技术成熟、投资低。
不足之处是该技术对煤质有较高的限制（灰熔点〈1250℃），气化效率和碳转化率相对较低，比氧耗略高，总能耗略高，耐火砖寿命不到2年，喷嘴运行3个月要维修。
TCGP过程是水煤浆与限量的氧气进行反应，是一种非催化的部分氧化反应。
气化过程是在高温、高压、非均相、湍流条件下进行。
过程中的氧炭比、出口工艺气的水汽比、物料在气炉内的停留时间、急冷室的调节和控制以及灰水系统pH值的控制就显得尤为重要。
4.2.1 TCGP原理水煤浆与99.6%纯氧经TCGP烧嘴呈射流状进入气化炉，在高温、高压下进行气化反应，生成CO+H2（合成气）。
4.2.2 TCGP的主要影响因素（1）煤质的影响。
水煤浆具有较高的浓度（58%～65%）、较好的稳定性（煤浆不易分层沉降）及较好的流动性（黏度〈1200mPa·S）。
原煤：较好的反应活性；较高的发热量；较好的可磨性；较低的灰熔点；较好的黏温特性；较低的灰分；进磨机的煤粒度合适。
《现代煤质技术》教学大纲
教学大纲《现代煤质技术》教学大纲一、性质与任务本书根据现代煤化工项目目前集中出现的煤质相关问题，运用理论与实践相结合的方法，全面阐述了现代煤质技术在项目前期资源选择、运营管理等方面需要注意的问题及当前在煤化工项目设计中需要解决的迫切问题的途径与方法，具有较强的针对性。
主要包括中国煤炭资源概况、煤炭转化工艺对煤质的要求、现代煤化工项目设计煤种和校核煤种、煤化工项目煤质的均质化举措、现代煤化工煤质标准化、新型煤炭加工提质技术等内容。
本书强调理论与实践一体化原则，将实际工作中的具体问题以案例的方式引入到教材中去，以案例为主线，将案例教学贯穿于全书。
根据所用到的知识点，一步步深入展开介绍，并在每个章节采用不同的案例详细生动地分析，做到简洁明了、通俗易懂，增强学生的实际应用能力。
二、目的要求（一）知识目标：（1）初步了解现代煤质技术的知识体系，包括中国煤炭资源概况、煤炭转化工艺对煤质的要求；（2）熟悉现代煤质技术工作的主要内容；（3）熟悉现代煤化工煤质标准化；（4）熟悉企业现代煤化工项目设计煤种和校核煤种的主要内容；（5）掌握新型煤炭加工提质技术的基本方法；（二）能力目标（1）在初步了解现代煤质技术知识体系的基础上，有进一步学习现代煤质技术知识的能力；（2）能初步分析与判断煤炭转化工艺对煤质的要求的能力；（3）能够发现、分析管理中存在的问题，并提出相应的解决方案。
（三）综合素质：（1）明确任何社会一个人都必然处于某一管理系统之中，无论是管理者，还是被管理者，都必须接受管理规范的约束；（2）每一个人的职业提升和发展都要以具备一定的管理知识为基础。
三、教学内容安排本课程总学时72学时，其中理论课44学时，实验课0学时，习题课10学时，考试4学时，复习4学时，机动6学时，劳动实践4学时。
各章教学时数安排及考核方式如下表：四、选用教材和参考书1.教材现代煤质技术，白向飞，丁华主编，中国石化出版社，2016年10月2.参考书（1）煤矿安全规程，中国法制出版社，2016年4月（2）煤质及化验知识问答第三版，陈文敏,丁华,刘淑云主编，化学工业出版社， 2016年3月（3）煤质分析应用技术指南第二版，李英华主编，中国标准出版社，2009年3月（4）化工生产技术（第二版），陈群主编，化学工业出版社， 2015年5月五、本课程与其他课程的关系现代煤质技术是应用化工技术专业及煤炭深加工与利用专业的重要专业基础课，它与有机化学、仪器分析、工业分析等课程密切相关。
煤化工工艺手册-1版
大唐国际煤化工项目筹备处 煤化工工艺手册目录1、煤化工产业发展状况综述 (2)2、气化炉介绍 (8)Destec气化炉（气流床） (12)高温温克勒气化炉（HTW）（流化床） (13)鲁奇干法排灰炉（移动床） (14)MBEL气化炉（流化床） (16)Prenflo气化炉（气流床） (17)Shell气化工艺（气流床） (17)德士古气化工艺（气流床） (19)3、气化工艺的选择 (22)4、国内外煤气化工艺概况 (25)5、现代煤气化工艺介绍 (27)国际煤气化工艺技术 (27)一、荷兰壳牌（SHELL）粉煤加压气化工艺 (27)二、美国德士古（TEXACO）水煤浆加压气化工艺 (45)三、美国DYNEGY公司的DESTEC加压气化工艺 (55)四、德国KRUPP UHDE公司的普伦弗洛(PRENFLO)粉煤气化技术（加压K－T法） (66)五、德国鲁奇（LURGI）粉碎煤加压气化工艺 (73)六、德国未来能源公司的GSP粉煤加压气化工艺 (98)国内煤气化工艺技术 (122)一、恩德粉煤气化技术 (122)二、西安热工研究院-两段式干煤粉加压气化技术 (133)三、中国航天科技集团公司第十一研究所HT-L煤气化技术 (138)四、华东理工大学-多喷嘴对置水煤浆气化技术 (151)五、西北化工研究院-多元料浆气化工艺 (153)6、国内外现代煤气化工艺的简要评述 (157)7、我厂煤气化工艺选择的建议 (161)附录： (165)煤化工产业科技发展现状 (165)国企挺进新煤化工时代 (184)壳牌煤气化技术在中国的应用 (188)1、煤化工产业发展状况综述我国是一个煤炭资源丰富，油、气资源相对不足的大国，目前已发现煤炭资源量超过1万亿吨，占我国化石能源资源的90%以上。
它不仅是重要的工业燃料，同时还是重要的化工原料。
但除煤的焦化和气化之外，其他深度化学转化一直未实现大规模商业运营。
进入21世纪，环保受到前所未有的重视，洁净能源安全稳定的供应也成为经济持续发展的重要条件，这都为煤化工提供了难得的发展机遇。
煤化工专业技术书籍推荐
书名 《煤化工基础》 《现代煤化工新技术》 《现代煤化工技术手册》 《煤化工安全与环保》 《化工生产安全技术》 《炼焦工艺》 《炼焦化学产品回收与加工》 《甲醇生产技术》 《硝酸铵制造技术》 《安全生产技术》 《安全生产管理知识》 《安全生产法及相关法律知识》 《安全生产事故案例分析》 作者 李玉林 唐宏青 贺永德 谢全安 葛晓军 王晓琴 何建平 张子峰 刘金银 集体编 集体编 集体编 集体编 出版社 化学工业出版社 化学工业出版社 化学工业出版社 化学工业出版社 化学工业出版社 化学工业出版社 化学工业出版社 化学工业出版社 化学工业出版社 中国大百科全书出版社 中国大百科全书出版社 中国大百科全书出版社 中国大百科全书出版社 出版日期 2006.9 2005.2 2011.3 2005.2 2008.7 2005.5 2005.5 2010.1 2010.7 20015 20015 20015 20015
Hale Waihona Puke
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现代煤化工技术手册1. 引言
1.1 背景介绍
1.2 目的和范围
2. 煤化工概述
2.1 定义与原理解析
- 煤化学反应机制分析
- 基本定义及相关概念
3. 现代煤气化技术
3 .l 液体产品生产过程详解
a) 温度控制方法
b) 反应器设计要点
c ) 生物质转换为液体燃料
d）其他关键参数说明
4.高效清洁能源开发利用
a）低排放锅炉运行优势
b）新型催化剂在清洁能源中的作用
c ) 高温合成气净除硫脱碳法
d) 新一代电池材料-全钒液流电池
e ) 先进核聚变装置简介
f ) 太阳能光伏系统构建
g) 地下水资源开采管理
h) 海底油田勘探与开发
i).飞机尾部喷口附件安装规定
j ).地铁隧道施工方案
k).城市供水管网维护与管理
l).工业废气治理技术研究进展
m) 现代化农田灌溉系统设计原则
n ) 污泥处理及资源化利用方法
o）城市垃圾分类和回收利用措施
p ）环境保护法律政策解读
q ).安全生产标准规范分析
r ) 能源行业相关税务政策说明
5. 实例案例
- 成功应用现代煤化工技术的项目
6. 结论
- 对现代煤化工技术发展前景进行总结
7.附件：本文档涉及附件，请参阅相应文件。
8.法律名词及注释：
a) 温守定型: 在温度不变或者在一定区间内小幅浮动时，物体形态、性质等基本上是稳定的。
b) 变压器油污染指数（Doble值): 是评价变压试验后绝缘材料电弧击穿特性恢复情况以判断其是否适合再次投入使用。
该值越大表示材料更好地恢复了被试样受损部位之间正常状态下所具有的耐电弧能力。
c) 煤化学反应机制: 指研究和揭示在煤的氧化、裂解及转变过程中所发生的各种物理与化学现象以及其相互关系，并据此提出合理而有用的模型或方案。