我国煤制油技术的现状和发展

我国煤制油技术的现状和发展
我国煤制油技术的现状和发展

我国煤制油技术的现状和发展

(2010-11-26 10:21:20)

发表于“化学工程”2010年第10期

摘要:澄清替代燃料的概念,简述我国为什么要搞煤制柴油,详细说明煤制油发展历史,特别说明中国科学院在山西、内蒙两省区和伊泰潞安集团的支持下,经过几代科学家的艰苦努力取得的煤基间接合成油技术成果推向产业化,为国家能源安全做出重大贡献。叙述间接液化的技术关键和发展趋向,目前,国内的技术已经成熟,可以自行建设成套大型化的煤制柴油装置

关键词:煤制油,现实,发展

1 澄清替代燃料的概念:

近年来,有关替代燃料的各种说法在媒体上频频出现,例如“煤制油”、“煤代油”、“合成油”、“煤制柴油”、“直接液化”、“间接液化”、“甲醇汽油”、“甲醇制汽油MTG”、“乙醇汽油”、“生物柴油”等。这些名称对于专业人员来说,可以分清其中的区别,知道它们的共同点和区别,但是对于非专业人士的媒体,往往将它们搞混在一起,于是赞成这个不赞成那个,容易在无形中给大家造成误解。因此区别这些概念,澄清它们的要点,从而可以让大家了解应该发展什么,不宜发展什么,使煤化工在一个健康的道路上,取得实质性的进步。见表1。

首先找到它们的共同点,就是生产油品。区别在于有一部分的目标产品是柴油,而另一部分的目标产品是汽油,此外,还有的是作为直接替代用品出现的。

其次,就是同一种产品,其质量不同、成分不同,用途也随之而变。

正是这些共同点和区别,可以将煤制油分为“煤制柴油”和“煤制汽油”两大类,各做各的,互不干扰。表1替代燃料的概念

实际上,由于催化剂(钴系、铁系)的不同和反应温度(高温、低温)的不同,费托合成的产品可以

是以柴油为主,也可以是为汽油为主。但是在目前的国内,费托合成制汽油是不被推荐的,原因是国内柴油是不够的,汽油是过剩的。没有必要让费托合成去生产汽油,使过剩的产品更加过剩。

汽油的替代办法已经很多(乙醇汽油、甲醇汽油、MTG、天然气、LPG),特别是近期中国财政部宣布,”自2010年1月1日起对任何浓度的改性乙醇进口关税由30%下调为5%,此举有利于国内燃料乙醇的进口和推广”[1]。因此,费托合成不从事合成汽油。

2 为什么要搞煤制柴油:

从我国的石油资源、消费量、战略需要等方面着手,我国应该适度发展煤制柴油。这个问题在各类文献中已经说得很明白,不在这里重复。但是我们在这里要补充的是,煤制柴油是补充而不是替代,不要把事情走到了一个极端,在全国搞上亿吨的煤制柴油是不合适的。

总所周知,中国是一个贫油的国家,自己的原油不够,外购原油有困难,西方国家在设法阻止我国买油。因此,我国需要煤制柴油技术作为一种补充。但同时中国应该与世界同步,使用油气资源丰富国家的石油和天然气。尽管进口石油和天然气的困难很大,但是我们应该做出不懈的努力,力争多进口一些石油和天然气资源,现阶段不应该盲目地大量开采煤资源。

用合成油工业适当地补充石油缺口,利用我国煤资源比石油资源丰富的客观条件,适当地以煤来替代石油是合理的。可以将煤制油定位在以国内合成油技术建设的少数几个煤制柴油工厂,这符合国家目前的能源战略。

3 合成油发展历史:

3.1 基本原理:

费托合成Fischer-Tropsch Synthesis (FTS)是将含炭原料(如煤,天然气,生物质等)气化为合成气,然后通过催化剂转化为柴油,石脑油和其他烃类产品的聚合过程。费托合成反应式为:CO + 2.15 H2=HC S + H2O 钴催化剂

CO + (1.5-1.7) H2=HC S + H2O 铁催化剂

同时发生水煤气反应:

CO + H2O=CO2 + H2

费托合成反应产物是多组分烃类的混合物,产品分布见图1。

图1费托合成部分产品的分布图

3.2国外发展历史:

1923年德国Fischer和Tropsch发现在加碱铁屑上合成气(CO+H2)可制取液态烃燃料,反应条件为10~13.3 Mpa,447~567℃,后被称为F-T合成法。

1925年Fischer-Tropsch室温下合成烃类并申请专利。

1934年德国鲁尔化学公司开始建造以煤为原料的F-T合成油厂,1936年投产,年产4000×104L。

1935~1945年二战期间,德国共建有9个F-T合成油厂,总产量达570 kt,其中汽油占23%,润滑油占3%,石蜡和化学品占28%;同期法、日、中也建了6个F-T合成油厂,总生产能力为340 kt。二战后因不能与石油竞争而纷纷关闭。

南非是个富煤缺油的国家,长期受到国际社会的政治和经济制裁,没有石油供应,被迫发展煤制油工业。

50年代初成立了Sasol公司,开始建第一个Sasol厂,于1955年投产,1980年与1982年又分别在赛昆达建成了Sasol Ⅱ厂和Sasol Ⅲ厂。Sasol公司是目前世界上最大的煤化工综合企业,年耗原煤近50 Mt,生产油品和化学品7 Mt以上,其中油品近5 Mt。

该公司在近50年的发展中不断完善工艺和调整产品结构,开发新型高效大型反应器,1993年又投产了一套2500 b/d的天然气基合成中间馏分油的先进的浆态床工业装置。1995年该公司利润达28亿兰盾,2000年创造财富126亿兰盾,年利润达40亿兰盾。

70年代初荷兰Shell公司开始合成油品的研究,提出采用钴催化剂通过F-T合成制重质烃,然后再加氢裂解与异构化催化剂上转化为油品的概念。

80年代中期,研制出新型钴基催化剂和重质烃转化催化剂,油品以柴油、煤油为主,副产硬蜡。1989年开始在马来西亚Bintulu建设以天然气为原料(GTL)的500 kt/a合成中间馏分油厂,1993年投产直径5m天然气制油浆态床反应器,2500桶/天,运转正常并盈利,生产的高品质柴油(在优质柴油中调入量为30%)远销美国加州。

近期国际原油价格的上涨趋势和国际廉价天然气的开发,激活和加剧了GTL的开发和竞争热潮,诸多石油公司象荷兰Shell、南非Sasol、美国Exxon、美国Syntroleum、美国Rentech、美国Gulf Chevron、挪威Statoil等公司均投入巨大的人力物力开发GTL新工艺,其中Exxon公司AGC 21工艺完成了200 b/d 的中试,Syntroleum公司开发的Syntroleum工艺完成了2 b/d的中试。

2006年卡塔尔天然气制油10.7米浆态床投产,34000桶/天。

3.3 中国煤制油(费托合成)的发展历程。

(1)建国前后的发展:

1937年,日本人在锦州石油六厂引进德国以钴催化剂为核心的F-T合成技术建设煤制油厂。

1943年投运并生产原油约100 t/a,1945年日本战败后停产。

1949年新中国成立后,我国重新恢复和扩建锦州煤制油装置,采用常压钴基催化剂技术的固定床反应器,水煤气炉造气,1951年生产出油,1959年产量最高时达4.7万吨/年(70台箱式反应器),并在当时情况下获得了可观的利润。

1953年,中国科学院原大连石油研究所进行了4500 t/a的铁催化剂流化床合成油中试装置,但技术未过关(催化剂磨损、粘结)。

1959年大庆油田的发现,影响我国合成油事业的发展,1967年锦州合成油装置停产。

(2) 新时期中国科学院煤制油(费托合成)的开发过程:

80年代初,我国重新恢复了煤制油技术的研究与开发。中国科学院山西煤炭化学研究所提出将传统的F-T合成与沸石分子筛相结合的固定床两段合成工艺(MFT工艺),与此同时,开发出F-T合成沉淀型铁基工业催化剂和分子筛催化剂。

80年代末期在山西代县化肥厂完成100 t/a工业中试,1993~1994年间在山西晋城第二化肥厂进行了2000 t/a工业试验,并产出合格的90号汽油。

从90年代初开始,研究由合成气在F-T合成反应器中经新型钴基催化剂最大程度地合成重质烃,再将重质烃通过加氢裂解装置获得柴油、煤油并副产高附加值的润滑油和微晶蜡。

1993~1994年间进行了2000 t/a固定床两段法煤基合成汽油工业试验,一段F-T合成采用列管式固定床反应器,使用沉淀型铁催化剂[Φ2.5×(5~10)mm],二段采用ZSM-5分子筛重整制汽油。

90年代初进一步开发出新型高效Fe-Mn超细催化剂,在1996~1997年间完成连续运转3000 h

的工业单管试验,汽油收率和品质得到较大幅度的提高。同时,提出了开发以铁基催化剂和先进的浆态床为核心的合成汽、柴油技术与以长寿命钴基催化剂和固定床、浆态床为核心的合成高品质柴油技术、煤制油工业软件和工艺包、煤制油全流程模拟和优化、工业反应器的设计等,有效地提高合成油工业过程放大的成功率。

1997年,开始研制新型高效Fe/Mn 超细催化剂(ICC-IIA,B)。

1998年以后,在系统的浆态床实验中开发了铁催化剂(ICC IA)。

1999-2001: 共沉淀Fe/Cu/K (ICC-IA),Fe/Mn 催化剂定型中试。

2001年ICC IA催化剂实现了批量规模生产,新型铁催化剂ICC IB也可以批量规模廉价生产,各项指标超过了国外同等催化剂。另外,还开展了钴基合成柴油催化剂和二段加氢裂化工艺的研究,完成了实验室1500 h寿命试验,达到了国外同类催化剂水平。同时开展了用量子化学计算原理在催化机理方面的、流体力学计算原理在反应器等关键设备结构方面的研究和应用。

2000-2002年,建立了一套千吨级规模(700 t/a)的合成油中间试验装置,并进行了多次1500 h的连续试验,见图2。在这个中间试验平台上,获取了工业设计数据。

图2山西煤化所合成油开发装置

2004年10月23日,以陈俊武院士为组长的专家组在山西太原对煤化所承担的中科院重大创新

项目“煤基液体燃料合成浆态床工业化技术”中的合成技术进行了成果鉴定。

2005年9月通过了国家科技部验收。经过3年多的努力,在中科院重大项目计划、国家“863”计划、山西省政府以及企业的共同支持下,中科院山西煤化所科学家团队已经研发出了ICC-IA和ICC-IIA 高活性铁系催化剂及其在千吨级规模上的生产技术、高效浆态床反应器内构件、催化剂在床层中的分布与控制、产物与催化剂分离等关键技术,全面达到了国际同类先进水平。

至此,中国费托合成油的知识产权已经确立,其成果涵盖了国际先进的煤间接液化所有核心技术,中国科学院至少有三代科学家为此奋斗了三十年,特别是山西省第一位中国科学院院士彭少逸先生的弟子李永旺研究员领导的团队为此作出了重大贡献。

(3)兖矿集团煤制油(费托合成)开发过程:

2002年下半年开始,兖矿集团也加入了中国合成油工艺开发的行列,2002年下半年在上海组建上海兖矿能源科技研发有限公司,开展煤间接液化制油技术的研究与开发工作,2003年6月开发了,煤间接制油铁基催化剂,中试厂设在兖矿集团的鲁南化肥厂,5000吨/年工业试验装置连续运行4607 h,总共运行6700个小时。2005年1月29日: 兖矿低温浆态床技术通过科技成果鉴定。

(4)中国科学院煤制油(费托合成)的产业化过程:

在中国科学院的产业化项目“五个一工程”中,煤制油(费托合成)列为首项,山西省政府和内蒙古自治区政府始终积极支持了这项工程。

2005年在中科院煤化所在北京蜂蜜研究所招标建设16万吨煤制油示范厂工程建设,伊泰、潞安、神华三个煤业集团参加了投标。

2006年进行伊泰、潞安、神华三个示范厂的工程建设的设计。中国科学院山西煤化所是这些工程的主导单位,其中费托合成的工艺包由中国科学院山西煤化所提供,油品加工的工艺包由抚顺炼油设计院提供。

民营企业伊泰集团大力支持中国科学院的煤制油产业化进程,投资在内蒙东胜的大路区建设年产16万吨的煤制油示范装置,并且在太原成立中科合成油公司,为打开中国煤制油费托合成的局面起到了开路先锋的作用。

2006年12月,中科合成油在安徽淮南成立催化剂有限公司。

中科合成油工程公司负责费托合成工艺的设计,气化和油品加工分别由宁波工程公司、抚顺炼油设计院、华泰工程公司、中国石化北京工程公司等单位承担。

采用中国科学院开发的费托合成油技术,伊泰、潞安、神华三个煤基合成油项目是国家“863”高新技术项目和中科院知识创新工程重大项目的延续。这三个装置的规模都在16-18万吨/年,产品为柴油、石脑油和LPG。

2009年,伊泰和潞安装置已经先后开车运行,见图3,图4。

2009年3月20日至4月8日,伊泰项目首先开车;2009年9月21日至2010年3月13日为第

二次开车;共生产50000吨优质油品。2010年5月2日起第三次开车,目前已经实现满负荷生产。

图3伊泰合成油示范装置

图4潞安合成油示范装置

4 间接液化的技术关键和发展趋向:

间接液化的主要关键技术为浆态床等温反应器和催化剂。

4.1等温反应器:

反应器有固定床、循环流化床、固定流化床、浆态床等多种技术,目前反应器采用浆态床技术,见图5、图6,主要特点为:

温度较低(200~250°C) ,用内锅炉式水冷控温简便、灵活,反应液床层温度控制的波动小(可以在±1°C以内);这种锅炉式的反应器在国内化学工业中有几十年的丰富经验,成熟可靠;在反应器放大时的相似性强,因此放大比较容易;

操作压力不高(2.0-2.5 Mpa),床层压降低;从而可以使结构简单,制造成本低;

H2/CO比低(铁催化剂为1.5-1.7),用水煤气部分变换来调节这个比例;

在线添加和转移催化剂,催化剂用量约为固定床的30%,催化剂的消耗也比较低,即可以做到1.0Kg/t油;

开停车时间短,运行成本较低,同等条件下较固定床成本低40%;

图5费托合成反应器浆态床图6费托合成反应器浆态床

4.2 催化剂[4]

费托合成催化剂是合成油的关键技术,它是一个复杂的体系,将近上百年来,人们对它的研究不断,性能在不断提高。我国在费托催化剂的研究方面,已经有二十多年的历史,近年来这方面的研究十分活跃,国内的一些科研机构、大学对这类催化剂进行了大量的研究。其中,中国科学院系统的山

西煤化所和大连化物所、兖州集团的研究所、以及国内多所大学都出现了大批成果。有的单位对这些在研的催化剂进行分代标记,说明这些在研的催化剂在不断进步,性能在不断提高。

但是,我们不能认为已经研究的催化剂都是可以工业化的,原因是这些在研的催化剂除个别外,大部分是理论研究的结果,它们偏重于转化率、收率方面的研究,对于在长时间大规模工业条件下的运行,没有实践经验,即没有长时间下的强度、抗毒性、抗衰减能力、液固分离能力、再生能力等工业化性能的考验。恰恰是这一点,决定了这种在研催化剂工业化使用的命运,也决定了这条工艺路线或所用工业装置的命运。如果认为可以随便加入到运行的系统中去,其后果是难以预料的。

4.2.1 催化剂的成分

费托合成催化剂是由活性成分、载体和助剂组成,见表4。

表4费托合成催化剂的构成

传统费托合成催化剂是以铁基或钴基金属为主要成分,主要产物是直链烷烃、烯烃、少量芳烃及副产水和二氧化碳,因而所得产品组成复杂,选择性较差,轻质液体烃少,重质石蜡烃较多。长久以来,为提高催化剂的活性,人们通常将催化剂担载在载体上,并加上适当的助剂。

F-T合成中铁可以形成碳化铁和氧化铁,然而真正起催化作用的是碳化铁.铁系催化剂通常在两个温度范围内使用.低于553K时在固定床或浆态床中使用,此时的铁催化剂完全浸没在油相中;高于593K 时在流化床中使用,温度将以最大限度地限制蜡的生产为界限.

铁基催化剂一般以沉淀铁的形式作为催化剂,而沉淀铁催化剂在实际应用中会碰到两个主要的问题:低的催化剂密度(与产物蜡相近)和低的抗磨损能力,前者会导致催化剂很难在反应体系中分离,而后者则会使催化剂颗粒过细而堵塞分离器,见表5。

表5费托合成通用催化剂的特性比较:

表6SASOL铁系催化剂的典型产物选择性

4.2.2 活性组分

费托合成催化剂的活性金属主要是第Ⅷ族过渡金属元素,由于价格和催化性能等原因,目前工业化的催化剂主要是Fe系催化剂和Co 系催化剂。金属铁储量丰富、价格低廉,有利于生成低碳烯烃,但Fe 催化剂对水煤气变换反应具有高活性,链增长能力较差,反应温度高时催化剂易积炭中毒。金属Co加氢活性与Fe 相似,具有较高的F-T 链增长能力,反应过程中稳定且不易积炭和中毒,产物中含氧化合物极少,水煤气变换反应不敏感等特点,但金属Co 价格相对高,对温度要求较高,必须在低温下操作,使反应速率下降,导致时空产率较低,且产品中烯烃含量较低。两种或多种金属催化剂是近十年研究的新方向,目的是利用双金属间的协同效应,制备高活性、高选择性、高稳定性的催化剂。

金属Ru是活性最高的F-T催化剂,其优点是低的反应温度和优异的链增长能力,以及一定条件下可达到90%以上的C+5选择性〔28~30〕,但非常有限的自然资源以及昂贵的价格限制了它作为工业催化剂的应用,因此仅有理论研究的价值.

4.2.3 载体

SiO2、Al2O3、TiO2、MgO、分子筛和活性炭等均作为Fe、Co 催化剂的载体或结构助剂使用,在催化剂中起着隔离、阻止活性组分烧结,增加催化剂强度和提高空隙率的作用。载体研究的重要性表现在[5]:

载体的比表面积、酸碱性、孔结构、强度和载体与金属间的相互作用等都是影响费托合成催化剂活性和产物选择性的重要因素.

载体的比表面积大和强度高,可提高催化剂活性成分的分散度,从而可提供更多的活性位和提高

催化剂的稳定性.

酸碱性主要影响反应物和产物的吸附与脱附,进而影响反应产物的选择性.

载体孔径大有益于重质烃的生成,但浓度梯度增大,内扩散影响大;载体孔径小易堵塞,降低催化剂活性.

载体若易与金属活性组分形成难还原的表面化合物,则会使催化剂难以还原.所以,选择合适的载体对费托合成催化剂的开发具有非常重要的意义.

4.2.4 助剂

碱性金属助剂

碱性金属助剂主要应用于Fe 基催化剂,且对Fe 基催化剂费托合成有显著的促进作用,促进效率大致与碱度成正比。这主要是由于添加了碱金属化合物后,增加了Fe 基催化剂CO的吸附热,降低氢的吸附热和加氢能力,相应F-T 产物的平均相对分子质量、不饱和度增加,含氧化合物的生成增加,甲烷生成降低。

稀土金属助剂

稀土元素因其具有一定的碱性和氧化还原性能,可修饰催化剂晶体表面,使CO 离解容易,调节载体的酸碱性。故用作F-T 催化剂助剂时可以提高催化剂的活性和选择性。

贵金属助剂

贵金属助剂一般较常应用于Co 基催化剂中,提高Co 的分散性、催化剂的活性和C5+的选择性;提高Co 含量,使催化剂活性先升高后降低。

其他助剂

Cu 助剂加入,提高F-T 活性,但对产品的选择性没有明显影响。Cu 加入Fe-Mn 催化剂中使渗碳速率增加,对催化剂稳定性活性没有明显的影响,使催化剂表面的碱性增加,有利于重质烃的生成,同时增加烯烷比。

Mn 助剂,主要作用是碱性效应及结构助剂,能使Co 催化剂的反应活性增加,提高C5+ 的选择性,有利于低碳烯烃的生成,抑制甲烷及低碳烃的生成。

Ni 助剂对共沉淀型FeMnK/SiO2催化剂的结构性质和还原炭化行为的影响,结果表明,添加少量的Ni 助剂提高了催化剂的比表面积,降低了平均孔径,提高了氧的移除速率,增加了碳的引入量,获得更高的F-T 合成反应活性。助剂研究的重要性表现在[6]:

在费托合成中,Fe、Co基催化剂添加助剂,在催化剂研究中占有重要的地位。Co催化剂能避免转化率受CO变换反应产物水的抑制效应的影响,它比Fe催化剂更稳定,使用寿命长。但是获得合适的选择性,必须在低温下操作,导致反应速率下降、时空产率比Fe催化剂低,同时由于Co催化剂在低温下反应,产品中烯烃含量较低。较理想的催化剂在改变操作条件时应具有Fe催化剂的高时空产率和Co催化剂的高选择性和稳定性。表7是铁基催化剂的典型性能。

5 直接液化问题:

在讨论中国的煤制油问题上,直接液化一直是和间接液化一样受到行业的普遍关注。国内有关集团先后在内蒙和上海建立一个年产1080Kt和约1.8Kt油品的生产装置和试验装置,CCTV在一年内对前者作了两次开车的报道。国内媒体近期又作了已经生产100Kt油品的报道[7],但是目前没有关于这条装置的生产数据的报道,如:原料煤、燃料煤、溶剂油、天然气、水、电、催化剂原料等消耗定额的数据,因此还需要等待这些结果。

6 需要引进国外的煤制柴油技术吗?

作为费托合成制柴油的工艺路线,与其它主流煤化工产品(尿素、甲醇)相似,都有四个主要单元组成:即煤气化、净化、合成、加工与分离组成。见图7。

图7通用煤化工工艺图

目前的尿素和甲醇的合成、加工与分离单元,有一部分是已经采用国内技术,但是大型化的合成技术,基本上仍然是引进的。究其原因,不是因为这些技术太复杂,而是没有在国内开发上狠下功夫。没有组织起来进行示范厂的建设,为了扩大产能,都是单干,单独引进、重复引进、全套引进,直至现在。

现在的合成柴油技术,由于有上述的示范厂的设计、制造、按装、运行的成套经验,已经得到了全套的设计数据。在这种情况下,还有必要全套引进吗?

有人提出,目前示范厂的规模是160-180 Kt/a,这个指标是指主要反应设备单套浆态床的能力,

而目前南非的能力最大的是900 Kt/a,所以要引进。

技术的发展是要有步骤的。在确定示范厂规模的时候,已经考虑到以最小的规模得到完整的设计数据,然后再以稳妥的比例放大。在合成油技术的问题上,分两步走尽管慢一些,但却是稳妥的办法。合成油浆态床的放大是一维放大,也就是直径放大,目前示范厂的放大规模是在工业化试验的基础上,一维放大228倍。在示范厂的设计和运行后,认为这个放大是成功的。因此,后续的5倍一维放大,即从180Kt/a放大到900Kt/a把握性比较大。仅仅为了这点风险而全套引进,实在没有必要。

关于煤气化技术,目前,国内开发的多种煤气化技术,单套能力与国外相同,开车运行的业绩已经超过国外(例如HT-L,多喷嘴等),没有必要再引进,至于为了配套900Kt/a合成油装置而进行多套并联,国内外是一样的办法和水平,没有正当的引进理由。

净化方法基本上是唯一的,大家都是采用低温甲醇洗,为了配套900Kt/a合成油装置的国内设计正在进行中,就示范厂采用的这种“半贫液流程”及其设备制造,在国内已经成熟,放大也没有难题,也不存在正当的引进理由。

就投资而言,按照示范厂技术建设的3600Kt/a合成油装置(四条线),比成套引进技术的投资少30%以上。

据此,国内可以自行建设成套的煤制柴油装置。

7 结论:

(1)目前国内的柴油是不够的,汽油是过剩的。费托合成制汽油是不被推荐的,原因是汽油的替代办法已经很多。

(2)合成油示范厂的运行状态表明,国内开发的新一代费托合成技术(包括反应器、催化剂等全套技术),已经受了初步的工业化考验,基本上达到“安、稳、常、满”的要求,技术日趋成熟,具备推广和适当扩大再生产的条件。

(3)国内可以自行建设成套百万吨级规模化的煤制柴油装置。

参考文献

[1] “燃料乙醇进口关税税率下调”,石油商报,2009,12,24

[2] 姜建生,“内蒙古依泰煤制油产业化示范项目试车情况介绍”,中国煤化工产业可持续发展研讨会,2009,12,10

[3] “2009年中国煤化工项目进展情况分析,”,灵通产业研究网,2010-1-13

[4]满雪,高维恒,”费托合成催化剂的研究进展”,广东化工,2009,36(6):95-98

[5]”费托合成催化剂载体的研究进展”,煤炭转化,2008,31(3):

[6]杨霞珍等”Fe、Co 基费托合成催化剂助剂研究进展”,化工进展,2006,25( 8): 867-870

[7]孙婷婷,”煤制油项目首拿成品油批发资质”,信息时报,2010,01,07

双向电泳技术在生物医学中的应用现状和应用前景

双向电泳技术在生物医学中的应用现状和应用前景 1 双向电泳技术 1.1双向电泳技术概述 双向电泳(two-dimensional gel electrophoresis, 2-DE)是蛋白分离的黄金标准,由此可以分析生物样品的显著差别,产生的结果用于诊断疾病、发现新的药物靶标和分析潜在的环境和药物的毒性。双向电泳分离技术利用复杂蛋白混合物中单个组分的电泳迁移,第一向通过电荷的不同分离,另一向通过质量的不同分离。双向电泳协同质谱技术是正在出现的蛋白组学领域的中心技术。 双向电泳是一种分析从细胞、组织或其他生物样本中提取的蛋白质混合物的有力手段,是目前唯一能将数千种蛋白质同时分离与展示的分离技术,其高分辨率、高重复性和兼具微量制备的性能是其他分离方法所无与伦比的。双向电泳技术、计算机图像分析与大规模数据处理技术以及质谱技术被称为蛋白质组研究的三大基本支撑技术。可见双向电泳在蛋白质组学研究中的重要性。就像Fey和Larsen在他们的综述中提到:“尽管人们都想有新技术取代它,可是如果希望对细胞活动有全面的认识,其他技术无法在分辨率和灵敏度上与双向电泳相媲美”。 1.2 双向电泳技术的原理 双向电泳技术是蛋白质组学研究的核心技术之一。它利用了各种蛋白质等电点和分子量的不同来分离复杂蛋白质组分,具有较高的分辨率和灵敏度,目前已成为复杂蛋白质组分检测和分析的最好的生化技术。IPG - DALT系统双向电泳技术原理简明:首先利用等电聚焦( isoelectric focusing ,IEF) 将蛋白质沿pH 梯度分离至各自等电点(isoelectric point ,pI),通过电荷分离蛋白质;然后沿垂直的方向以十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳( sodium dodecyl sulphate polyacryla -mide gel electrophoresis ,SDS-PAGE),通过分子量分离蛋白质。所得蛋白双维排列图中每个点代表样本中一个或数个蛋白质,而蛋白质的等电点、分子量和在样本中的含量也可显现出来。蛋白双向电泳的分辨率和灵敏度很高,一般可分离

集成电路的现状与发展趋势

集成电路的现状与发展趋势 1、国内外技术现状及发展趋势 目前,以集成电路为核心的电子信息产业超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业成为第一大产业,成为改造和拉动传统产业迈向数字时代的强大引擎和雄厚基石。1999年全球集成电路的销售额为1250亿美元,而以集成电路为核心的电子信息产业的世界贸易总额约占世界GNP的3%,现代经济发展的数据表明,每l~2元的集成电路产值,带动了10元左右电子工业产值的形成,进而带动了100元GDP的增长。目前,发达国家国民经济总产值增长部分的65%与集成电路相关;美国国防预算中的电子含量已占据了半壁江山(2001年为43.6%)。预计未来10年内,世界集成电路销售额将以年平均15%的速度增长,2010年将达到6000~8000亿美元。作为当今世界经济竞争的焦点,拥有自主版权的集成电路已曰益成为经济发展的命脉、社会进步的基础、国际竞争的筹码和国家安全的保障。 集成电路的集成度和产品性能每18个月增加一倍。据专家预测,今后20年左右,集成电路技术及其产品仍将遵循这一规律发展。集成电路最重要的生产过程包括:开发EDA(电子设计自动化)工具,利用EDA进行集成电路设计,根据设计结果在硅圆片上加工芯片(主要流程为薄膜制造、曝光和刻蚀),对加工完毕的芯片进行测试,为芯片进行封装,最后经应用开发将其装备到整机系统上与最终消费者见面。 20世纪80年代中期我国集成电路的加工水平为5微米,其后,经历了3、1、0.8、0.5、0.35微米的发展,目前达到了0.18 微米的水平,而当前国际水平为0.09微米(90纳米),我国与之相差约为2-3代。 (1)设计工具与设计方法。随着集成电路复杂程度的不断提高,单个芯片容纳器件的数量急剧增加,其设计工具也由最初的手工绘制转为计算机辅助设计(CAD),相应的设计工具根据市场需求迅速发展,出现了专门的EDA工具供应商。目前,EDA主要市场份额为美国的Cadence、Synopsys和Mentor等少数企业所垄断。中国华大集成电路设计中心是国内唯一一家EDA开发和产品供应商。 由于整机系统不断向轻、薄、小的方向发展,集成电路结构也由简单功能转向具备更多和更为复杂的功能,如彩电由5片机到3片机直到现在的单片机,手机用集成电路也经历了由多片到单片的变化。目前,SoC作为系统级集成电路,能在单一硅芯片上实现信号采集、转换、存储、处理和I/O等功能,将数字电路、存储器、MPU、MCU、DSP等集成在一块芯片上实现一个完整系统的功能。它的制造主要涉及深亚微米技术,特殊电路的工艺兼容技术,设计方法的研究,嵌入式IP核设计技术,测试策略和可测性技术,软硬件协同设计技术和安全保密技术。SoC以IP复用为基础,把已有优化的子系统甚至系统级模块纳入到新的系统设计之中,实现了集成电路设计能力的第4次飞跃。

我国煤炭科技现状与发展趋势

我国煤炭科技现状与发展趋势 煤炭工业是我国重要的基础能源产业。在一次能源生产和消费结构中,煤炭的比重约占70%左右,这就决定了在今后相当长的时期内,煤炭在我国能源结构中的主导地位不会改变。随着国民经济和人民生活水平的迅速提高,国家对煤炭的需求也将快速增长。根据党的十七大提出的“全面建设小康社会奋斗目标”的新要求,到2020年,我国GDP将突破35亿元,煤炭需求将达到22~32亿t标准煤。面对如此大的煤炭需求量,应用先进的科学技术提升煤炭生产力水平,加快新井建设、提高现有矿井产量是保障煤炭供给的根本手段。 一、我国煤炭科技现状 我国煤炭资源分布不均,煤层赋存条件复杂,中小型矿井数量较多,井工矿井比例较大,开采技术水平不一,煤矿整体科技水平相对落后;同时,我国煤炭资源洁净开发利用研究起步较晚,技术不够成熟,传统采煤工艺对生态环境的破坏已不容忽视,地面塌陷、大量的地下水流失、向大气排放烟尘和硫化物等,已经给一些地区的生态环境构成了较大威胁,严重地影响了煤炭工业的健康发展。要解决这一系列问题,必须依靠技术进步与创新,全面提升煤炭工业的整体技术水平。随着现代科学技术的快速发展,现代化的新理念、新工艺和新技术不断渗透到煤炭工业领域,有力地促进了煤炭科技的快速发展,主要表现在以下四个方面:

㈠煤田地质勘探精度、快速建井、巷道掘进技术水平不断提高 以高分辨率三维地震勘探技术为核心的精细物探技术,结合其他的高精度、数字勘探技术的应用推广,极大地提高了井田精细化勘探程度,为大型矿井设计提供了资源保障。深井、厚冲积层条件下矿井建设水平不断提高,采用钻井法、冻结法两种凿井工艺,基本解决了近600 m厚松散冲积层矿井建设难题,达到国际领先水平;千米深凿井技术和工艺取得了突破性进展,立井井筒施工速度达到230 m/月以上,创造了世界纪录。煤巷、半煤岩巷掘进技术装备得到长足发展,研制成功了一系列高可靠性半煤岩巷掘进机,配合巷道锚杆锚索支护新技术,显著地提高了巷道掘进施工机械化水平,为我国现代化矿井建设提供了有力技术保障。 ㈡煤矿综采成套装备水平得到提升,高产高效矿井建设取得巨大成就 近年来,我国自主研发了具有国际先进水平的大功率电牵引采煤机,具有电液控制功能的大采高强力液压支架,大运力重型刮板运输机及机和大倾角、大运力胶带输送机,可为开采煤层厚度5m左右、配套能力2500 t/h、生产能力600 万t/a 的综采工作面提供成套装备及开采工艺,在比较复杂的开采条件下实现高产高效。截至2007年底,全国符合高产高效矿井建设条件的矿井共有253处,原煤产量达25.23亿t,人均工效为4.599 t,百万吨死亡率为1.485,主要技术经济指标接近或达到了世界先进水平。

#我国煤制油技术的现状和发展

我国煤制油技术的现状和发展 唐宏青 发表于“化学工程”2010年第10期 摘要:澄清替代燃料的概念,简述我国为什么要搞煤制柴油,详细说明煤制油发展历史,特别说明中国科学院在山西、内蒙两省区和伊泰潞安集团的支持下,经过几代科学家的艰苦努力取得的煤基间接合成油技术成果推向产业化,为国家能源安全做出重大贡献。叙述间接液化的技术关键和发展趋向,目前,国内的技术已经成熟,可以自行建设成套大型化的煤制柴油装置 关键词:煤制油,现实,发展 1 澄清替代燃料的概念 近年来,有关替代燃料的各种说法在媒体上频频出现,例如“煤制油”、“煤代油”、“合成油”、“煤制柴油”、“直接液化”、“间接液化”、“甲醇汽油”、“甲醇制汽油MTG”、“乙醇汽油”、“生物柴油”等。这些名称对于专业人员来说,可以分清其中的区别,知道它们的共同点和区别,但是对于非专业人士的媒体,往往将它们搞混在一起,于是赞成这个不赞成那个,容易在无形中给大家造成误解。因此区别这些概念,澄清它们的要点,从而可以让大家了解应该发展什么,不宜发展什么,使煤化工在一个健康的道路上,取得实质性的进步。见表1。 首先找到它们的共同点,就是生产油品。区别在于有一部分的目标产品是柴油,而另一部分的目标产品是汽油,此外,还有的是作为直接替代用品出现的。 其次,就是同一种产品,其质量不同、成分不同,用途也随之而变。 正是这些共同点和区别,可以将煤制油分为“煤制柴油”和“煤制汽油”两大类,各做各的,互不干扰。 原料路线名称工艺产品 煤制合成气煤制油费托合成高16烷值柴油,石脑油、液化气 原煤加氢低16烷值柴油,石脑油、液化气 煤代油费托合成高16烷值柴油,石脑油、液化气 原煤加氢低16烷值柴油,石脑油、液化气 合成油费托合成高16烷值柴油,石脑油、液化气 煤制柴油费托合成高16烷值柴油,石脑油、液化气 间接液化费托合成高16烷值柴油,石脑油、液化气 直接液化原煤加氢低16烷值柴油,石脑油、液化气煤制甲醇甲醇汽油掺混M**含醇燃料汽油 甲醇制汽油MTG 接近93号汽油 甲醇柴油掺混正在试验中,修改发动机 二甲醚掺混正在试验中,修改发动机生物乙醇乙醇汽油掺混E90含醇燃料汽油 生物柴油酯交换工艺甲酯或乙酯燃料柴油 油料植物,水生植物油 酯,动物油酯和废餐饮 油 实际上,由于催化剂(钴系、铁系)的不同和反应温度(高温、低温)的不同,费托合成的产品可以是以柴油为主,也可以是为汽油为主。但是在目前的国内,费托合成制汽油是不被推荐的,原因是国内柴油是不够的,汽油是过剩的。没有必要让费托合成去生产汽油,使过剩的产品更加过剩。汽油的替代办法已经很多(乙醇

电子信息产业发展的现状及应对方法

电子信息产业发展的现状及应对方法 我国电子信息产业初步形成了珠三角、长三角和环渤海为主的成熟区域。本文主要探讨了我国电子信息产业的区域发展现状,并提出了相关问题解决对策。 前言 信息产业不仅在各种经济领域中有广泛的应用,同时在国防也有其更重要的应用。这不仅关系到国家的经济利益,而且也直接关系到国家的国防与主权,尤其是在奉行实力政策的国际舞台上,这就显得尤为重要。因此,加大对信息产业开发的投入不仅是经济上的利益问题,同时对国家的主权以及人民的尊严都有着深远的意义。 一、我国电子信息产业发展现状 1.东莞、长江三角洲、天津电子信息产业集群模式三地发展模式特点在我国珠江三角洲、长江三角洲、环渤海湾地区电子信息产业集群的形成有很强的外资直接投资推动、政府间接培育、中央政策鼓励大量引进外资,地方政府建立经济技术开发区、高新技术产业园区,利用各种优惠政策吸引外资的特点。但不同区域由于地方发展历史的不同,具有不同的发展轨迹,呈现出较有代表性的三种模式。东莞卫星平台式集群模式。其特点:发展基础来自对国际产业转移的承接,“台湾接单(含研发和运筹),东莞生产,香港出口。最大的特点是,在更大范围、更大规模上,更低成本地嫁接了台湾IT产业发展的模式,即透过企业间十分发达的网络化联系实现灵活的生产协作,大中小企业合作,上下游联动,形成了典型的卫星平台式集群结构。长江三角洲大、中企业聚集模式。起步于20世纪90年代中期,成型于21世纪初,起步晚,但起点高,并以大中企业的聚集为主。发展机制可归结为台湾产业界与电子信息业世界著名跨国公司战略布局互动的结果。产业群的发展趋势是,大型跨国公司逐渐成为集群的核心。特点是价值链分工以若干个大企业为核心,新企业的衍生多为基于这些大企业的纵向衍生,同时也伴有少量横向衍生的模式。集群中辅助性企业都以这些大企业为核心进行衍生,在企业之间以市场交易的方式配置资源,在核心大企业之外存在大量辅助性企业,它们大多与某一大企业建立长期合作关系,成为其外围。天津:单核状集群模式。天津信息产业集群形成的直接动力是来自美、日、韩的跨国公司,产业群成长的根本动力是建立在供给与需求机制上的跨国公司与当地国有企业之间产业链的融合。产业群的形成使得天津信息产业的发展速度明显快于其他产业,并成为天津市的主导产业。天津的电子信息产业群呈现出明显的单核状结构特征。产业群的单核企业为大型跨国公司。 2.三地发展模式之比较 东莞集群模式:台湾接单(含研发和运筹),东莞生产,香港出口。典型的卫星平台式集群结构,该模式地方根植性不足,企业容易发生区位转移,有产业“空洞化”风险。长江三角洲集群模式:发展机制可归结为台湾产业界f包括资金、企业家和技术等)与电子信息业世界著名跨国公司战略布局互动的结果。大型跨国公司成为产业集群形成的核心力量。起步晚但起点高,是一种大、中企业的聚集型的集群发展模式。天津集群模式:群集形成的根本动力是建立在供给与需求机制上的跨国公司与当地国有企业之间产业链的融合。大企业从非核心业务中退出,给本地中小企业留出了发展空间,呈现出明显的“单核状结构特征。 二、我国电子信息产业发展中存在的问题 1.产业规模效应明显不足 我国电子信息产业类企业总体规模相对偏小,产业的规模效应明显不足。缺乏重大产业项目支撑,与发达国家相比差距明显,缺乏国际竞争力,很多应用领域还没有形成良好的商业模式或完整的产业链,市场化程度不高,在国际、国内影响力有限。 2.产业发展联动效应较弱 传统产业与电子信息产业互动性较弱,未形成明显的相互促进作用。信息化与电子信息产业的互动发展有待深化,信息化的推进没有成为电子信息产业聚集发展的需求和市场基

中国生物技术的发展现状

中国生物技术的发展现状 我国第一个生物制品研究所始建于1919年,在北平天坛成立了中央防疫处--即今天的北京生物制品研究所,迄今已有80多年的历史。 我国自七十年代未开始了现代生物技术的研究。国家高度重视生物技术的发展,不仅被列为863计划之首,而且纳入七五、八五、九五国家重点攻关计划。这一系列的举措,大大促进了我国医药生物技术的发展,并形成了一定的产业规模。 我国基因工程多肽药物、单抗和新型诊断试剂在仿制的基础上向创新发展,已能生产目前国际上市的大多基因工程多肽药物,基因工程干扰素α-1b-系国际首创,重组人肿瘤坏死因子、bFGF已申请专利,首创的免疫PCR胃癌诊断试剂已获得新药证书,有望开发出一系列的高灵敏度癌症诊断试剂。 基因工程疫苗的研制取得明显进展,基因工程乙肝疫苗投放市场,对乙肝的预防起到了非常重要的作用。双价痢疾疫苗、霍乱疫苗获准试生产,血吸虫疫苗。出血热疫苗等正在进行临床试验。 基因治疗取得突破,研制成功具有高效导入功能的靶向性非病毒型载体系统,动物试验表明,该系统能在体内将基因高效导入肿瘤细胞,明显抑制肿瘤生长;血管表皮生长因子基因缝线等3种基因治疗方案已基本完成临床前试验。

获得了一批转基因动物,已获得生长激素转基因猪的第2、3、4代。获得手乳腺表达外源基因的转基因羊等。 通过研究出现一批创新性成果,克隆了大量人、动物、植物的新基因,创造了具有多种用途的新型表达载体等。 据统计,我国现有456个单位从事生物技术的研究、开发和生产,其中医药领域的有165个,占36%,专业人员约6800人,已有近二十种基因工程药物、疫苗获准进入市场,数十种医药生物技术产品正在进行临床或临床前研究。 当今世界生物技术迅猛发展,呈现出巨大活力。特别是九十年代以来,随着人类基因组计划等各类生物基因组研究工作的展开,新基因不断被发现,新技术、新手段不断涌现,生物技术进入了大发展的新时期。与此同时,生物技术产业迅速崛起,并已成为国际市场竞争的第二个热点领域。可以预言,二十一世纪生物技术将会对世界技术经济格局产生重要影响,生物技术产业将成为全球经济的支柱产业之一。 一、我国生物技术产业发展现状 近年来,我国的生物技术取得了很大的发展。初步形成了医药生物技术、农业生物技术、轻化工生物技术、海洋生物技术等门类齐全的生物技术研究、开发、生产的体系;取得了一批具有较高水平的生物技术研究开发成果,开发出一批生物技术产品并投放市场。 1、现代生物技术产品的销售额是10年前的50倍

电泳技术的现状和发展

?述评?电泳技术的现状和发展 沈霞 早期的电泳技术是由瑞典Uppsala大学物理化学系Svedberg教授提出了荷电的胶体颗粒在电场中移动 的现象称其为电泳(electrophoresis)。于1937年,由Arne T iselius教授———诺贝尔奖金获得者,利用此电泳现 象,发明了最早期的界面电泳(m oving boundary),用于蛋白质分离的研究,开创了电泳技术的新纪元。此后, 各种电泳技术及仪器相继问世,先进的电泳仪和电泳技术的不断发展,使它在生物化学实验技术中占重要地 位,按电泳的原理有三种形式的电泳分离系统:原则上按电泳的原理来分,即移动界面电泳(m oving boundary electrophoresis)、区带电泳(zone electrophoresis)和稳态电泳(steady state electrophoresis)或称置换(排代)电泳(dis2 placement electrophoresis)。在自由移动界面电泳,是带电分子的移动速率通过观察界面的移动来测定,该方法已成为历史。代之以采用支持介质的区带电泳。 区带电泳因所用支持体的种类、粒度大小和电泳方式等不同,其临床应用的价值也各有差异。固体支持 介质可分为两类:一类是滤纸、醋酸纤维素薄膜、硅胶、矾土、纤维素等;另一类是淀粉、琼脂糖和聚丙烯酰胺 凝胶。由于它们具微细的多孔网状结构,故除能产生电泳作用外,还有分子筛效应,小分子会比大分子跑得 快而使分辨率提高。它的最大优点是几乎不吸附蛋白质,因此电泳无拖尾的现象。低浓度的琼脂糖电泳相 当于自由界面电泳,蛋白质在电场中可自由穿透,阻力小,分离清晰,透明度高,能透过200~700nm波长的 光线,故电泳结束后无须进行“透明”,可减少操作步骤及由此引起的实验误差,又因底板无色泽,也提高了对 着色区带的检测敏感性,为此第一类支持介质现已被第二类支持介质所替代。 稳态电泳或称置换电泳的特点是分子颗粒的电泳迁移在一定时间后达到稳态,如等电聚焦和等速电泳。 区带电泳是临床检验领域中应用最广泛的技术,有重要临床意义,尤其是结合了其他新技术,更扩大了 其应用范围,提高了检测技术,现对该技术的现状与发展作一评述。 一、正确解释电泳结果,有助于临床疾病判断的参考 新鲜血清经电泳后可精确地描绘出患者蛋白质的全貌,一般常见的是白蛋白降低,某个球蛋白区域升 高,提示不同的临床意义。如急性炎症时,可见α1,α2区百分率升高;肾病综合征、慢性肾小球肾炎时呈现白蛋白下降,α2球蛋白升高,β球蛋白也升高;缺铁性贫血时可由于转铁蛋白的升高而呈现β区带增高,而慢性 肝病或肝硬变呈现白蛋白显著降低,γ球蛋白升高2~3倍,示免疫球蛋白多克隆增高,甚至可见β2γ融合的 桥连现象,还可在γ区呈现细而密的寡克隆区带;对单一克隆浆细胞异常增殖所产生的无抗体活性的均一的 免疫球蛋白称M蛋白(m onoclonal protein)的检测,血清蛋白电泳是其首选的实验诊断方法。可在电泳区带的α ~γ区呈现致密而深染,高度集中的蛋白克隆增生区带,称其为M蛋白区带,扫描后形成高而狭窄的单株2 峰,若此峰在γ区其峰高与峰底宽之比>2∶1,且由于正常免疫球蛋白合成限制造成背景染色浅。由M蛋白 所导致的一组疾病如:多发性骨髓瘤、巨球蛋白血症、重链病、游离轻链病、半分子病、良性单株丙球血症和双M蛋白血症等,目前这类疾病已不属罕见。血清蛋白电泳对这类疾病的早期诊断,疗效观察和预后判断均有十分重要的意义。 二、电泳技术与免疫技术相结合,大大扩大了其临床应用的范围 让电流来加速抗原与抗体的扩散并规定其运行方向,从而加快了沉淀反应的速度。免疫电泳技术的种 类很多,如:对流免疫电泳(CIEP)、火箭免疫电泳(RIE)、电免疫扩散(EI D)。在原有的几种免疫电泳方法的基 础上,又不断地派生出一些新的技术,如:免疫电泳(IEP)技术,1969年Alper与Johns on推荐免疫固定电泳作者单位:200092上海第二医科大学附属新华医院检验科

我国煤炭科学技术发展现状与展望(通用版)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 我国煤炭科学技术发展现状与展 望(通用版)

我国煤炭科学技术发展现状与展望(通用版)导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 随着现代科学技术的快速发展,现代化的新理念、新工艺和新技术不断渗透到煤炭科学技术领域,有力地促进了煤炭科学技术的迅猛发展。我国政府提出的以煤为主体的能源发展战略,颁布的《国务院关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》,引起了全社会对煤炭工业健康发展的高度关注,也将有效地促进我国煤炭科学技术的不断发展。在“十五”期间,通过广大煤炭科技工作者的不懈努力,奋勇攻关,自主创新,我国煤炭科学技术得到了长足的发展,积极赶超国际先进水平。 一是煤田地质勘探精度不断提高,快速建井技术及巷道掘进技术水平不断提高。应用以高分辨率三维地震勘探技术为核心的精细物探技术,结合其他的高精度、数字勘探技术的推广,在物探条件适宜的矿区可以有效地控制落差5米左右的小断层和直径15米左右的陷落柱,极大地提高了井田的精细化勘探程度,为大型矿井设计提供了资源保障。我国深井、厚冲积层条件下的矿井建设水平不断提高,采用

煤制油技术现状

煤制油技术现状,南非沙索公司与神华宁煤合作,国家政策 煤制油 一、政策导向 国家发展和改革委员会办公厅经报请国务院同意,于2008年8月4日印发《关于加强煤制油项目管理有关问题的通知》,有关内容如下: (一)目前我国煤制油仍处于示范工程建设阶段,不能一哄而起、全面铺开。应坚持通过煤制油示范工程建设,全面分析论证,确定适合我国国情的煤制油技术发展主导路线,在总结成功经验的基础上再确定下一步工作。 (二)经我委报请国务院批准,目前可以继续开展工作的煤制油示范工程项目有已开工建设的神华集团公司煤直接液化项目。神华宁夏煤业集团公司与南非沙索公司合作的宁夏宁东煤间接液化项目,需在认真进行可行性研究后按程序报批,未获批准前不得擅自开工。除上述项目外,一律停止实施其他煤制油项目。各级政府投资主管部门要立即停止煤制油项目的核准,严禁化整为零、巧立名目、违规审批。 (三)对确定可以继续的示范工程项目,有关企业和科研机构要集中力量,加强关键技术和工艺研发,对技术可靠性、项目经济可行性、项目用水需求保障情况等进行充分论证,如具备核准条件,由省级发展改革委上报国家能源局,经国家能源局审查报请国家发展改革委审查,如可行需报请国务院批准后实施。

(四)在示范项目建设过程中,要采用有利于节约资源、提高能效、降低排放的先进技术,加快大型和专用设备自主化进程,注重知识产权制度建设,加强技术队伍培训,尽量减少示范过程中可能出现的问题,努力实现资源节约、环境友好和经济社会的协调发展。 2009年5月,国务院办公厅下发《石化产业调整和振兴规划细则》全文,明确要求要稳步开展现代煤化工示范,坚决遏制煤化工盲目发展势头。今后三年停止审批单纯扩大产能的焦炭、电石等传统煤化工项目,重点抓好现有煤制油、煤制烯烃、煤制二甲醚、煤制甲烷气、煤制乙二醇等五类示范工程。 2009年9月,国务院批转发展改革委等部门《关于抑制部分行业产能过剩和重复建设引导产业健康发展的若干意见》,要求严格执行煤化工产业政策,稳步开展现代煤化工示范工程建设,今后三年原则上不再安排新的现代煤化工试点项目。 在 2009 年 9 月 22 日召开的“煤代油技术及政策”国际研讨会上了解到:随着伊泰集团、潞安矿业集团、神华包头煤间接液化以及神华煤直接液化示范项目的成功投产,经过一段时间的试运行及摸索,在总结示范项目经验基础上,“十二五”期间国家应当会出台相关规划和政策,鼓励煤制油产业的发展。 二、中国煤炭液化发展的必要性 1.多煤、少气、缺油的资源结构。 在可预见的将来,中国以煤为主的能源结构不会改变。煤炭

电子信息产业发展现状和趋势

电子信息产业发展现状和趋势 发表时间:2017-11-01T10:41:21.157Z 来源:《基层建设》2017年第21期作者:邱彪 [导读] 摘要:我国是电子信息产业大国,目前我国电子信息产业规模已位列世界第二。我国电子信息产业较欧美的国家相比起步晚、起点低 电子科技大学广东电子信息工程研究院广东东莞 523000 摘要:我国是电子信息产业大国,目前我国电子信息产业规模已位列世界第二。我国电子信息产业较欧美的国家相比起步晚、起点低,虽然在产业规模上已成为电子信息产业大国,但是由于技术的差距,还是存在着诸多的问题。为了贯彻落实党的群众路线教育活动和十八届四中全会精神,提升电子信息产业结构调整与加快改革,实现由电子信息产业大国向电子信息产业强国转型,针对电子信息产业发展现状和现存问题,笔者提出了几点电子信息产业发展的探索性建议。 关键词:电子信息;产业发展;现状和趋势 1导言 近年来,随着社会的发展,科技的进步,电子信息产业在全球发展趋势迅猛,我国的电子信息产业发展速度不断加快,得到了突破性的进展,可以说,我国的电子信息产业的发展前景是明朗的,是乐观的,但是我国的电子信息产业与发达国家相比还是有很大的差距,我国的电子信息产业的发展是迅猛的,但也是不成熟的、不稳定的,总而言之,我国的电子信息产业还存在着许多的问题,是需要我们及时发现并解决的。 2电子信息技术的深刻内涵 现代社会中电子信息技术的发展在企业乃至国家的发展中都起着至关重要的作用。所谓电子信息技术指的是获取、传输、存储、处理、分析信息,并对其进行管理、规范、整合的技术,其主要内容包括计算机技术、通信技术、光纤技术以及与计算机有关的语言和游戏及其他应用方面的技术。简言之,电子信息技术就是依靠计算机以及通信技术来获取信息,对其进行加工,经过分析,得以存储、交换和传输,进而为其他设备提供信息服务。其主要特征是高效快捷化、智能集成化、网络数字化,当今计算机一个很重要的发展方向就是向智能化迈进,其主要表现为计算机技术对人类思维以及行动的模仿,进而能够像人脑一样综合处理信息,进行集成化分析。电子信息技术的高效快捷化在当今社会已经深入人心,人们足不出户便可与外界进行沟通交流,现在甚至只有拥有一台多媒体设备和网络便可达到任何想要的,电子信息技术极大地方便了人们生活。电子信息技术数字化的信息存储能力以及高效的信息处理能力,使其越来越应用于社会的每个阶层。数字化网络数字化则主要体现在信息资源的共享与交流上。 3我国电子信息技术的发展现状 我国的电子信息技术起步于二十世纪中期,近年来随着科学技术的不断发展,电子信息技术日新月异,我国在电子信息技术方面也有了明显进步,应用范围明显增加,在国际范围内具有了一定的影响力。我国电子信息技术产业主要经过了四次阶段性的转型,树立了强大的产业动力,产品结构方面发生了较大的变化,技术与开发水平有了明显提高,产品出口额有了明显增加,基本上实现在满足我国部分电子信息市场需求的基础上,走出国门的愿景。 3.1环境资源匮乏 环境资源匮乏是限制我国电子信息技术发展的一个重要问题,目前而言我国电子信息产业混乱,假冒伪劣、知识侵权现象猖獗,盗版产品走私贩卖以及企业间的不良竞争的现象屡见不鲜,这些均严重危害了我国信息产业的发展,使得我国电子信息技术研发缓慢,这在很大程度上降低了我国电子信息技术在国际市场的竞争力,遏制了我国电子信息技术的发展潜力。除了产业内部环境存在很大问题,我国法律对电子信息技术的保护力量薄弱也是很大原因造成盗版猖獗的一个原因,因为缺乏保护使得电子信息技术的科研成果很容易被不法分子窃取,科研工作者呕心沥血研究而得新技术在随后的盗版中被大量侵占,很大程度上降低了科研工作者的信心,再加上国内市场电子产品的走私、贩卖现象猖獗,导致国内电子信息技术开发企业缺乏竞争优势。所以缺乏有效严格的法律环境也是我国致使我国电子信息技术问题频发的又一原因。 3.2电子信息技术产业结构不合理 我国电子信息技术产业起步于20世纪80年代的“863”计划,经过30多年的发展,产业规模迅速扩大,但也因为产业界限模糊,使得产业结构问题凸显,技术创新体系并不明显,使得我国的电子产品不能与国外顶尖电子产品相提并论。产业结构不合理,投入产出差距明显,使得我国电子信息技术产业创新力薄弱,所以只有改变传统产业结构,重构科学合理的产业结构,才能改变目前我国进步缓慢的电子信息产业的现状。 3.3科研能力不足、从业人员素质不高 作为以技术为首要驱动力的电子信息产业,科研能力的强弱决定了技术进步快慢,而产业内从业人员的素质又在很大程度上决定了技术创新能力的强弱。随着我国教育普及程度的增加,不可否认的是,我国信息技术方面的人才不少,可以说还在不断增加中,各方面的技术人员也很完备,但是很多人才都是单一型,他们或许是某一方面可以登峰造极,但是却缺乏其他方面的知识储备,甚至可以说毫无了解。现在社会越来越需要复合型人才,而我国电子信息产业方面更需要这方面的复合型人才,也正是因为人才的缺乏,也严重的制约了电子信息技术的创新,目前我国仍有许多技术需要购买国外的先进专利,这种强依赖性,也是因为复合型人才的严重欠缺。 4电子信息产业的发展趋势 4.1我国对于电子信息产业的支持力度不断增大 科学技术是第一生产力,我国对于科学技术的重视程度是很强的,国家对于科研人才的培养是十分用心的,因此,近些年来,我国已经涌现出了一大批科学技术人才。另外,国家对于这方面的资金投入也是在不断增加的,例如,在2009年我国政府投资了接近4万亿元人民币于市场中,用于扩大内需,而且中央也出台了一系列的政策,让货币政策更加宽松,从而为电子信息产业创设出良好的发展黄精,更加有利于融资。另外,我国已经多次提高了出口退税率,这些方案和政策所面对的大多是机电产品,对于缓解企业的资金链紧张有重要帮助。 4.2电子信息产业的国际化趋势更加明显了 这是一个十分重要的发展趋势,近些年来,世界上的国家联系越来越紧密,这不但包括人文上的交流,更包括经济上的交流,经济一

生物传感器产业现状和发展前景

生物传感器产业现状和发展前景 冯德荣 1.1 生物传感器概述 生物传感器是一个非常活跃的研究和工程技术领域,它与生物信息学、生物芯片、生物控制论、仿生学、生物计算机等学科一起,处在生命科学和信息科学的交叉区域。它们的共同特征是:探索和揭示出生命系统中信息的产生、存储、传输、加工、转换和控制等基本规律,探讨应用于人类经济活动的基本方法。生物传感器技术的研究重点是:广泛地应用各种生物活性材料与传感器结合,研究和开发具有识别功能的换能器,并成为制造新型的分析仪器和分析方法的原创技术,研究和开发它们的应用。生物传感器中应用的生物活性材料对象范围包括生物大分子、细胞、细胞器、组织、器官等,以及人工合成的分子印迹聚合物(molecularly imprinied polymer,MIP)。由于研究DNA分子或蛋白质分子的识别技术已形成生物芯片(DNA芯片、蛋白质芯片)独立学科领域,本文对这些领域将不进行讨论。 生物传感器研究起源于20世纪的60年代,1967年Updike和Hicks把葡萄糖氧化酶(GOD)固定化膜和氧电极组装在一起,首先制成了第一种生物传感器,即葡萄糖酶电极。到80年代生物传感器研究领域已基本形成。其标志性事件是:1985年“生物传感器”国际刊物在英国创刊;1987年生物传感器经典著作在牛津出版社出版;1990年首届世界生物传感器学术大会在新加坡召开,并且确定以后每隔二年召开一次。 此后包括酶传感器的生物传感器研究逐渐兴旺起来,从用一种或多种酶作为分子识别元件的传感器,逐渐发展设计出用其他的生物分子作识别元件的传感器,例如酶—底物、酶—辅酶、抗原—抗体、激素—受体、DNA双螺旋拆分的分子等,把它们的一方固定化后都可能作为分子识别元件来选择地测量另一方。除了生物大分子以外,还可以用细胞器、细胞、组织、微生物等具有对环境中某些成分识别功能的元件来作识别元件。甚至可以用人工合成的受体分子与传感器结合来测定微生物、细胞和相关的生物分子。 与生物活性材料组合的传感器可以是多种类型的物理或化学传感器,如电化学(电位测定、电导测定、阻抗测定)、光学(光致发光、共振表面等离子体)、机械(杠杆、压电反应)、热(热敏电阻)或者电(离子或者酶场效应晶体管)等等。所有这些具有生物识别功能的组合体通称为生物传感器。 按期召开的世界生物传感器学术大会记录了生物传感器技术发展的历程,总汇了这一领域的发展新动向。例如1992年在德国慕尼黑“国际生物传感器流动注射分析与生物工艺控制”学术会议上对生物工艺控制和在线系统进行研讨,至今仍作为研究者攻关的课题。2004年在西班牙格拉纳达会展中心召开的第八届世界生物传感器大会可以说是世界生物分析系统领域的一次大的盛会[1],参会代表人数和发表论文数量都创造了历史新高。共有700余名来自世界各地的学者参加了本届大会,第八届世界生物传感器大会涉及领域内容空前广泛,对9个专题进行了分组讨论。包括核酸传感器和DNA芯片、免疫传感器、酶传感器、组织和全细胞传感器、用于生物传感器的天然与合成受体、新的信号转导技术、系统整合/蛋白质组学/单细胞分析、生物电化学/生物燃料/微分析系统、商业发展和市场。其中,单分子/细胞分析和生物印迹生物传感器由于它们良好的发展态势及在生命科学研究中的重要位置成为与会学者讨论的热点问题。

光刻技术及其应用的状况和未来发展

光刻技术及其应用的状况和未来发展 光刻技术及其应用的状况和未来发展1 引言 光刻技术作为半导体及其相关产业发展和进步的关键技术之一,一方面在过去的几十年中发挥了重大作用;另一方面,随着光刻技术在应用中技术问题的增多、用户对应用本身需求的提高和光刻技术进步滞后于其他技术的进步凸显等等,寻找解决技术障碍的新方案、寻找COO更加低的技术和找到下一俩代可行的技术路径,去支持产业的进步也显得非常紧迫,备受人们的关注。就像ITRS对未来技术路径的修订一样,上世纪基本上3~5年修正一次,而进入本世纪后,基本上每年都有修正和新的版本出现,这充分说明了光刻技术的重要性和对产业进步的影响。如图1所示,是基于2005年ITRS对未来几种可能光刻技术方案的预测。也正是基于这一点,新一轮技术和市场的竞争正在如火如荼的展开,大量的研发和开发资金投入到了这场竞赛中。因此,正确把握光刻技术发展的主流十分重要,不仅可以节省时间和金钱,同时可以缩短和用户使用之间的周期、缩短开发投入的回报时间,因为光刻技术开发的投入比较庞大。 2 光刻技术的纷争及其应用状况 众说周知,电子产业发展的主流和不可阻挡的趋势是"轻、薄、短、小",这给光刻技术提出的技术方向是不断提高其分辨率,即提高可以完成转印图形或者加工图形的最小间距或者宽度,以满足产业发展的需求;另一方面,光刻工艺在整个工艺过程中的多次性使得光刻技术的稳定性、可靠性和工艺成品率对产品的质量、良率和成本有着重要的影响,这也要求光刻技术在满足技术需求的前提下,具有较低的COO和COC。因此,光刻技术的纷争主要是厂家可以提供给用户什么样分辨率和产能的设备及其相关的技术。 以Photons为光源的光刻技术 2.1 以Photons为光源的光刻技术 在光刻技术的研究和开发中,以光子为基础的光刻技术种类很多,但产业化前景较好的主要是紫外(UV)光刻技术、深紫外(DUV)光刻技术、极紫外(EUV)光刻技术和X射线(X-ray)光刻技术。不但取得了很大成就,而且是目前产业中使用最多的技术,特别是前两种技术,在半导体工业的进步中,起到了重要作用。 紫外光刻技术是以高压和超高压汞(Hg)或者汞-氙(Hg-Xe)弧灯在近紫外(350~450nm)的3条光强很强的光谱(g、h、i线)线,特别是波长为365nm的i线为光源,配合使用像离轴照明技术(OAI)、移相掩模技术(PSM)、光学接近矫正技术(OPC)等等,可为0.35~0.25μm的大生产提供成熟的技术支持和设备保障,在目前任何一家FAB中,此类设备和技术会占整个光刻技术至少50%的份额;同时,还覆盖了低端和特殊领域对光刻技术的要求。光学系统的结构方面,有全反射式(Catoptrics)投影光学系统、折反射式(Catadioptrics)系统和折射式(Dioptrics)系统等,如图2所示。主要供应商是众所周知的ASML、NIKON、CANON、ULTRATECH 和SUSS MICROTECH等等。系统的类型方面,ASML以提供前工程的l:4步进扫描系统为主,分辨率覆盖0.5~0.25μm:NIKON以提供前工程的1:5步进重复系统和LCD的1:1步进重复系统为主,分辨率覆盖0.8~0.35μm和2~0.8μm;CANON以提供前工程的1:4步进重复系统和LCD的1:1步进重复系统为主,分辨率也覆盖0.8~0.35μm和1~0.8μm;ULTRATECH以提供低端前工程的1:5步进重复系统和特殊用途(先进封装/MEMS/,薄膜磁头等等)的1:1步进重复系统为主;而SUSS MICTOTECH以提供低端前工程的l:1接触/接近式系统和特殊用途(先进封装/MEMS/HDI等等)的1:1接触/接近式系为主。另外,在这个领域的系统供应商还有USHlO、TAMARACK和EV Group等。 深紫外技术

煤炭清洁利用技术发展现状

煤炭清洁利用技术发展现状 所谓煤炭清洁利用技术就是指以煤炭洗选为源头、以煤炭高效洁净燃烧为先导、以煤炭气化为核心、以煤炭转化和污染控制为重要内容的技术体系,主要包括煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧和转化等技术手段。 近年来,随着我国经济的快速发展.煤炭的产生量和消费量节节攀升。我国已经成为全球最大的煤炭生产国和煤炭消费国。因此,发展煤炭清洁利用技术,对发挥我国煤炭资源优势、提高能源效率、加强环境保护、实现可持续发展具有重要意义。 一、我国动力煤清洁利用现状分析 1、大型发电集团动力煤清洁使用的现状 近年来,随着我国经济迅猛发展.大型发电集团新增了大量的发电机组,电力供应能力得到了大幅度提高,全社会用电的保障性大为改善,发电装机容量的富余程度大大提高。同时,在国家环保政策的引导下,大型发电集团关停了一大批能效和排放较差的燃煤发电机组,新建了很多国际上最为先进的燃煤发电机组,有效地改善了我国燃煤发电对环境的不良影响,一些新的燃煤发电机组的排放已经接近了燃气发电机组的排放水平,成效十分显著。大型发电集团是我国动力煤使用的绝对主力,其均为国有企业,有能力更有责任在动力煤的清洁使用上高标准严要求,全面严格落实国家有关法律法规和相关政策。但应该认识到:一方面,我国大型发电集团动力煤使用的环保治理还存在着区域性的不平衡问题,一些经济发达地区的治理已经达到了较高的水平,但一些经济欠发达地区或边远地区的环保治理还没有得到足够重视,治理水平相对落后。大型发电集团在动力煤清洁利用方面目前存在的问题主要表现为: (1)部分燃煤电厂进厂煤还是采用汽车运输方式。 (2)脱硫脱硝尚未全面实现与发电同步运行。 (3)气体排放和灰水排放需进一步深化治理。随着科技的进步和社会对环境要求的提高,以往未被认识和重视的一些污染物质的排放,需要进行治理。如:磷(P)、氟(F)、氯(c1)、汞(Hg)、砷(As)、铍(Be)、镉(Cd)、硒(Se)、铅(Pb)、锰(Mn)、铬(Cr)、镭(Ra)、铀(u)、镍(Ni)、钒(V)、铋(Bi)等有毒有害微量元素的排放。因此,解决环保问题还远未终及。 (4)燃煤发电形式还很单一,更多燃煤洁净发电技术尚未得到应用。目前国际上普遍认可的燃煤洁净发电技术主要有:常压循环流化床(CFB)、整体煤气化联合循环(IGCC)、增压循环流化床联合循环(PFBC)、常规煤粉炉加烟气脱硫脱硝(PC+FGD+SCR)技术等。有些技术在我国的实际应用还很少。 (5)很多大型燃煤锅炉设计煤种等级过低。从宏观上看,现在我国很多大型燃煤锅炉设计煤种的等级过低。这与我国煤炭生产和市场供给长期处于较落后状态有着直接的关系。由于煤炭生产加工长期处于落后的状况,大量高灰分高含矸的煤炭均直接进入市场销售,动力煤使用企业只能从这些低质煤炭中采购和使用。因而,燃煤锅炉的设计煤种也只能依据实际可采 购煤炭的质量情况来确定。燃煤锅炉设计煤种的选定.对其生产运行起着决定性作用。理论上,锅炉最佳使用煤质与设计煤质基本一致或接近。因此,选择低等级煤炭作为锅炉设计煤种将产生如下结果:锅炉的建设成本、运行成本均会较高,设备使用寿命缩短;大量低等级动力煤的运输造成了大量的运输能源损失;误导动力煤市场对高品质煤的真正需求.延误动力煤深加工的良性发展。 2 、动力煤汽车运输的环境污染

煤气化技术的现状及发展趋势分析

煤气化技术是现代煤化工的基础,是通过煤直接液化制取油品或在高温下气化制得合成气,再以合成气为原料制取甲醇、合成油、天然气等一级产品及以甲醇为原料制得乙烯、丙烯等二级化工产品的核心技术。作为煤化工产业链中的“龙头”装置,煤气化装置具有投入大、可靠性要求高、对整个产业链经济效益影响大等特点。目前国内外气化技术众多,各种技术都有其特点和特定的适用场合,它们的工业化应用程度及可靠性不同,选择与煤种及下游产品相适宜的煤气化工艺技术是煤化工产业发展中的重要决策。 工业上以煤为原料生产合成气的历史已有百余年。根据发展进程分析,煤气化技术可分为三代。第一代气化技术为固定床、移动床气化技术,多以块煤和小颗粒煤为原料制取合成气,装置规模、原料、能耗及环保的局限性较大;第二代气化技术是现阶段最具有代表性的改进型流化床和气流床技术,其特征是连续进料及高温液态排渣;第三代气化技术尚处于小试或中试阶段,如煤的催化气化、煤的加氢气化、煤的地下气化、煤的等离子体气化、煤的太阳能气化和煤的核能余热气化等。 本文综述了近年来国内外煤气化技术开发及应用的进展情况,论述了固定床、流化床、气流床及煤催化气化等煤气化技术的现状及发展趋势。 1.国内外煤气化技术的发展现状 在世界能源储量中,煤炭约占79%,石油与天然气约占12%。煤炭利用技术的研究和开发是能源战略的重要内容之一。世界煤化工的发展经历了起步阶段、发展阶段、停滞阶段和复兴阶段。20世纪初,煤炭炼焦工业的兴起标志着世界煤化工发展的起步。此后世界煤化工迅速发展,直到20世纪中叶,煤一直是世界有机化学工业的主要原料。随着石油化学工业的兴起与发展,煤在化工原料中所占的比例不断下降并逐渐被石油和天然气替代,世界煤化工技术及产业的发展一度停滞。直到20世纪70年代末,由于石油价格大幅攀升,影响了世界石油化学工业的发展,同时煤化工在煤气化、煤液化等方面取得了显著的进展。特别是20世纪90年代后,世界石油价格长期在高位运行,且呈现不断上升趋势,这就更加促进了煤化工技术的发展,煤化工重新受到了人们的重视。 中国的煤气化工艺由老式的UGI炉块煤间歇气化迅速向世界最先进的粉煤加压气化工艺过渡,同时国内自主创新的新型煤气化技术也得到快速发展。据初步统计,采用国内外先进大型洁净煤气化技术已投产和正在建设的装置有80多套,50%以上的煤气化装置已投产运行,其中采用水煤浆气化技术的装置包括GE煤气化27套(已投产16套),四喷嘴33套(已投产13套),分级气化、多元料浆气化等多套;采用干煤粉气化技术的装置包括Shell煤气化18套(已投产11套)、GSP2套,还有正在工业化示范的LurgiBGL技术、航天粉煤加压气化(HT-L)技术、单喷嘴干粉气化技术和两段式干煤粉加压气化(TPRI)技术等。

相关文档
最新文档