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化工節能減排技術論文范文1
關鍵詞:活性翠藍;小浴比;ReactEVO?水洗工藝;節能減排
中圖分類號:TS192.6
文獻標志碼:A
Study on Dyeing Process for Low Liquor Ratio of Reactive Turquoise Blue
Abstract: In this paper, the dyeing process of low liquor ratio (1∶6) for reactive turquoise blue was studied. ReactEVO? process, which is low temperature and short washing process, was compared with the conventional soaping process. The optimal dyeing process of reactive turquoise blue in low liquor ratio was studied by the determination of K/S value, soaping fastness and rubbing fastness. The effect of energy saving and emission reduction of ReactEVO? washing process were analyzed.
Key words: reactive turquoise blue; low liquor ratio; ReactEVO? washing process; energy conservation and emission reduction
活性翠藍色澤艷麗,是其他染料無法替代的,在活性染料大家族中占有非常重要的地位?;钚源渌{G是銅酞菁染料,其分子母體由四只異吲哚啉縮合后與銅離子絡合而成,染料分子結構呈平面四邊形,體積較大,缺乏線性(圖1);分子量較大,導致染料分子易聚集、擴散性差,染色時容易出現染色疵點、染花等現象;染色時,由于纖維內部的水解染料和未固著的染料較多,染料分子的擴散緩慢會在纖維表面產生聚集體,形成表面沾色,在染后凈洗中難以去除。因此,活性翠藍染色工藝研究一直是企業關注的焦點。
隨著國家對節能減排要求的提高,小浴比染色和高效水洗技術越來越廣泛地得到應用。小浴比染色具有節水、節能、節約染化料的特點;ReactEVO?系列產品為低溫高效水洗助劑,由ReactEVO?DYE、ReactEVO?WBS、ReactEVO?PHR和ReactEVO?TWE組成,最大特點是洗滌道數少,處理溫度在50℃及以下,可節能、節水,提高生產效率。
本論文采用1∶6小浴比染色,探討活性翠藍的小浴比染色工藝和ReactEVO?水洗工藝,分析討論ReactEVO?助劑在活性翠藍染色中的節能減排方面的優勢。
1實驗部分
1.1實驗材料
EVERZOLTURQUOISEBLUEG,臺灣永光化學工業股份有限公司;雅格素翠藍G,上海雅運紡織化工有限公司;ReactEVO?WBS(簡稱WBS)、ReactEVO?PHR(簡稱PHR)、ReactEVO?TWE(簡稱TWE),三義精細化工(蘇州)有限公司;無水硫酸鈉(AR),平湖化工試劑廠;無水碳酸鈉(AR),上海凌峰化學試劑有限公司;LovibondCOD測試劑,上海邦沃儀器設備有限公司。
1.2實驗儀器
LA652獨立染程低浴比染色機,流亞科技有限公司;測色配色系統,Datacolor;U-3310型紫外分光光度儀,日本日立公司;SW-12A型耐洗色牢度實驗機、Y(B)571-Ⅱ型預置式色摩擦牢度儀、耐汗漬牢度儀,溫州大榮紡織儀器有限公司。
1.3實驗方法
(1)染色處方
活性染料X(%(o.w.f))
Na2SO4Y(g/L)
Na2CO3Z(g/L)
染色T1(℃),30min
固色T2(℃),30min
浴比1∶6
(2)染色工藝
1.4測試方法
(1)染色織物K/S值
應用Datacolor測色配色系統對被染織物的最大吸收波長處的K/S值進行測試。每個試樣測4次,取平均值。
式中:R―表示有色試樣趨于無限后的反射率,計算時取最大吸收波長下的值;K―表示織物對光的吸收系數;S―表示織物對光的散射系數。
化工節能減排技術論文范文2
Abstract: Inland ship standardization is important to improve China's inland shipping transport efficiency and energy conservation. Article describes the development status of standardization inland ship of Yancheng, and puts forward relevant countermeasures, development of standardized ship provides a reference.
關鍵詞: 內河航運;船舶;標準化
Key words: inland shipping;ship;standardization
中圖分類號:F552 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2015)36-0023-02
1 概述
鹽城地處里下河水網地區,市內河流縱橫交錯,數量眾多,境內現有航道287條,總里程4488.94公里,約占江蘇省內河航道總里程的五分之一。近年來,隨著內河航運的發展,內河船舶密度越來越大。為了提高鹽城地區內河航運運輸效率,促進地區經濟的發展和節能減排,交通主管部門做了大量的工作,其中包括航道、船閘等大量的投入建設。船型能否實行標準化,能否與航道、船閘實現一體化影響著我國內河航運的進一步發展[1]。
2 發展現狀
2.1 國家政策
近年來,交通運輸部為推動內河船型標準化開展了一系列的工作,內河船型標準化工作也取得了一定的成績。所謂標準船型是指在給定的航運環境下,通過技術經濟論證而確立的技術性能和經濟性能優良的船型[2]。為了推進內河運輸船舶船型標準化工作,提高我國內河航運效率、節能減排,交通運輸部于2012年12月25日在總結和分析前期推進京杭運河船型標準化工作以及已有標準船型研發成果的基礎上,充分考慮航道、船閘等因素,經多方案技術經濟優化論證,研究了京杭運河、淮河水系過閘運輸船舶標準船型主尺度系列。
2.2 發展現狀
鹽城地區目前營運船舶約有13000多艘,由于歷史原因鹽城地區的船型千差萬別,其中絕大部分為非標準化船型,且很大一部分船舶為200總噸以下小船。而對于鹽城地區的新造船舶的尺寸基本上是按照船東的要求來,即船東想要什么尺寸的船,船廠就造什么樣的船,導致船型復雜,直接影響到鹽城地區船型標準化工作。近來,財政部和交通運輸部針對航運發展受到運力過剩的問題,鼓勵老舊船舶提前報廢更新,以提高航運企業船舶技術水平、優化船隊結構,促進節能減排、加強環境保護。鹽城地區可以以財政補貼報廢老舊船舶為契機,鼓勵船東和航運公司建造標準化船型。
3 研究對策
船東要建造一艘新船首先要經過設計公司的設計,設計公司會根據船東的要求設計出滿足現行法規、規范要求的圖紙,圖紙設計好后設計公司會把圖紙送給圖紙審查機構審查,圖紙經過審圖機構審核符合相應的法規、規范后,船廠根據設計好的圖紙建造船舶。不管是船舶設計公司還是船舶建造廠、船舶檢驗機構,最終的用船部門為船東,船東要建造的船舶是為自己營運的需要。下面主要從設計公司、船舶檢驗機構、船廠三方面考慮,鼓勵建造標準化船型。
3.1 設計公司
標準化船型是在分析和總結近年來的經驗基礎上總結出來的優秀船型,圖紙設計人員要充分認識到船型標準化是內河航運發展的需要,也是節能減的需要。設計公司是標準化船型推進的第一道關口,設計人員要推薦標準化的優良船型給船東,并把相關的國家政策提供給船東,使船東了解相關的政策和標準化船型的諸多優勢。由于標準化船型的圖紙相對比較成熟,設計公司減輕了工作量,可以對船東的標準化船型設計費給與優惠。對于設計的非標準化船型,由于主尺度、主機等主要參數需要重新設計,增加了設計單位的設計負荷,設計公司可以適當增加圖紙設計費用,從而最終鼓勵船東建造符合國家標準化的船型。
3.2 船舶檢驗機構
圖紙要經過船舶檢驗機構審查才可以申請建造新船,而且新船必須經過船舶檢驗機構檢驗合格才可以發放相關證書。對于驗船機構,可以從以下兩點入手:
①對于設計公司申請審查的標準化船型的圖紙,由于船型標準、工作量較小,檢驗機構可以給與審圖費適當優惠,且審圖人員可以給與標準化船型的圖紙優先審查。對于非標準化船型,船舶檢驗機構可以對相關國家政策貫徹,并且不予相關的優惠。
②對于船廠申請建造的標準化船型船舶,由于標準船型圖紙比較完善,建造工藝比較成熟,給現場檢驗帶來了便利,船舶檢驗機構可以給與檢驗費用優惠,并提供相當的獎勵,鼓勵船廠建造符合國家要求的標準化船型,而對于非標準化船型,船舶檢驗機構不予優惠。
船舶檢驗機構是船舶進入內河航行的最重要的一關,船舶檢驗機構可以聯合海事、運管等相關機構給與政策上的支持共同保證國家船型標準化的實施。船閘管理機構可以對滿足《主尺度系列》的標準化船型給與優先過閘,過閘費減免等利好政策。運輸管理機構對于不滿足《主尺度系列》的標準化船型給與營運證營運范圍的縮減等相關政策。
3.3 船廠
船舶的建造成本和時間成本是船廠最關注的,標準化船舶由于船型的標準化,相似度較高,有利于船廠節省建造成本,有利于提高船廠的生產效率,有利于船廠的節能減排。具體表現在,一是減少開工準備時間和費用,二是避免建造過程中的返工,三是工人較為熟練,工作效率較高。對于建造標準船型,由于船廠的建造成本的降低,船廠可以減低船舶報價提高船廠和標準化船型的競爭力,從而鼓勵船東建造標準化船型。
4 標準化船型實例
某船東建造一艘44.8m干貨船(見圖1),該船為單底、單舷、單甲板、單機、單漿型普通干貨船,主要航行于京杭大運河。中部貨艙區域用于載貨,主要用于載運積載因素≥0.45m3/t的一般干雜貨物。其主要量度如下,布置圖如圖1所示。
京杭運河、沙穎河-淮河干線過閘內河干散貨船、液貨船標準船型主尺度中京淮貨-3標準船型主尺度的要求如表1所示。
設計吃水和載貨噸級為參考值,對比表1船型主尺度可以看出該船主尺度滿足京淮貨-3標準船型主尺度要求。該船和另一艘44.8m相似干貨船建造費用如表2所示。
相比于非標準化船型,由于是標準化船型,設計公司不需要重新設計,節省了大量的人力和時間,設計費相對較低;由于船型標準化,船廠在建造新船時熟練程度、建造速度、施工質量、成本控制等方面具有強大的優勢,生產效率驟增,成本驟降,為船東節省了成本。
該船在以后的營運過程中,標準化船型由于可以優先過閘等優惠條件,將大大提高船舶的運輸效率,為船東增加經濟效益。
5 結束語
內河船型標準化是現代化內河水運體系的必備要素,也是內河水運節能減排的重要內容。文章主要從經濟效益方面考慮鼓勵設計公司、船廠、船東建造標準化船型,推進船型標準化工作。船舶檢驗機構作為推進船型標準化工作的重要部門,并應當聯合相關部門出具相應的法律法規給予保障和推進。
參考文獻:
[1]常浩.京杭運河船型標準化研究 [D].大連海事大學碩士學位論文,2004.
化工節能減排技術論文范文3
關鍵詞:環境規制;技術創新;資源型企業
一、 引言
資源與環境問題已成為制約我國經濟社會可持續發展的瓶頸,并上升為國家政治、關系民生以及戰略發展的重大問題。伴隨著資源環境問題的日益嚴峻,我國政府適時提出了“資源節約,環境友好”的集約型經濟發展模式。自2007年起,環境規制進入密集深化階段,企業環境保護的壓力日益加大。
在日趨嚴格的環境規制下,企業面臨著較大的壓力。那么資源型企業如何應對環境規制帶來的影響?很多學者認為,企業應對環境規制應選擇技術創新。那么,環境規制對資源型企業技術創新的影響到底如何?本文采用案例研究方法,選擇內蒙古伊泰煤炭股份有限公司為案例,研究了環境規制對資源型企業技術創新的影響。
二、 文獻綜述
環境規制與企業技術創新的關系一直是國內外研究的熱點問題之一。目前來說,環境規制與技術創新關系方面的研究主要集中在三個方面。
第一種假說是“制約假說”,即環境規制抑制企業的技術創新。其基本假設是當環境規制標準不嚴時,企業僅僅采用較為粗淺的技術來使之達到環保的標準。但是假如環境規制標準提高,即國家對企業的排污要求變得嚴格時,企業則采用從國外引進先進的技術的方法來達到環保的標準。企業不會選擇自主創新,因為企業管理者認為企業的自主創新會使研發支出大幅度增加,而企業績效的增加沒有那么明顯,而從國外引進技術則可以在短期內看出績效增長。
第二種假說是“環境規制與企業的技術創新無關”。國內外一部分研究認為,環境規制對企業的各方面的要求增加,但是這僅僅表現在企業的環境成本上和環境費用上。環境規制僅僅停留在環境問題表面,這與企業的技術創新無關。
第三種假說是“環境規制促進企業的技術創新”,這就是著名的“波特假說”。該假說認為:適當的環境規制將刺激技術革新,從而減少費用,提高產品質量。這樣有可能使國內企業在國際市場上獲得競爭優勢,同時,提高產業生產率。
縱觀現有研究,其中絕大部分的論文是做實證研究的。因為實證研究在評價過程中過分依靠定量化手段,在復雜的數字轉換和統計處理過程中,容易造成某些信息的丟失,或者滲入一些“噪音”,而建立在這些信息資料基礎上的評價結論就難以反映評價對象的真實情況。在文獻中,所舉的例子雖然很多,但是每個例子說的都不清楚,因此實證的研究可借鑒的地方并不多。
因此,本文采用案例研究的方法,用以彌補實證方法的弊端。本文以資源型企業――伊泰B股作為研究的主要案例,來研究環境規制對企業技術創新的影響。從企業角度對具體的環境規制政策的實施效果進行評價,為各級政府和部門制定資源型企業可持續增長的相關政策和采取的措施提供決策依據。
三、 面臨的環境規制
內蒙古伊泰煤炭股份有限公司,股票簡稱“伊泰B股”(股票代碼900948)。主要以煤炭生產經營、煤制油、鐵路運輸為主業的大型現代化能源企業。近年來有關環保的法律法規如表1所示。
2004年,為了提高煤炭資源回收率,改進生產效率,減少資源的浪費,保護環境,鄂爾多斯環保局按照國家的方針政策,制定了一系列的有關環境的法律法規。鄂爾多斯市政府《人民政府關于鄂爾多斯市煤礦安全生產綜合治理實施方案的批復》,對煤礦企業開采方式提出了嚴格限制。
國家把節能減排提到日程上來,嚴格限制資源型企業的高污染、高排放。此外,國家的排污標準、合格標準越來越嚴格,即環境規制的標準提高,資源型企業達到環境標準的難度越來越大。同時,國家有關部門的查處力度也在不斷地加大,如2011年3月5日,鄂爾多斯環保局做出環保指示,要求抽查企業的排污量是否符合標準,同時對其焦油含量、排污量等進行了抽查。
隨著“十二五計劃”的開展,國家下發一系列的保護環境的文件,堅決反對過去所走的“先污染,后治理”的道路。在“十二五”規劃中,強調清潔安全生產。
四、 伊泰集團技術創新措施
1. 組織架構創新。面對較為嚴格的環境規制,伊泰集團成立了環境保護委員會,董事長作為主要負責人,負責公司環境保護工作。為了有效地遵循國家的各種有關環保的政策法規,伊泰集團先后出臺了《環境管理手冊》、《環境程序文件》等有關環境保護的文件,并且召集相應的專家不斷進行評議,進行修改和訂正法律法規。
2. 完善相關制度。為了達到相應的節能減排的目標,伊泰集團嚴格執行國家標準,同時制定更為嚴格的企業內部標準,如《年度節能責任狀》,公司將每年度節能減排目標逐漸分解到各部門和車間,使節能減排的目標在小的地方逐步實現,同時進行績效考核。這種方法的有效實施有力地促進了節能降耗責任目標的落實,效果很好。
3. 裝置設計中的技術創新。伊泰集團[積極地進行自主創新研發,與山西煤化所合作,自主研發費托合成技術,在科研上投入了大量的經費??蒲腥藛T在設計階段嚴格遵循“能量循環使用”的設計準則及“近零排放”的設計理念,實現了裝置能量的轉換及綜合利用,減少碳排放量。
伊泰與中國科學院山西煤化所共同研發煤液化、氣化的生產工藝。該項目充分利用剩余的反應熱發電,以在精餾過程中和吸收過程中所放出的過多的熱作為熱源,利用物理化學技術制備電源。除了換熱技術外,空氣冷卻技術也是該工藝的主要創新點,采用該技術可以有效地保存水分、節省能量。煤炭氣化、液化會發生化學反應,在此化學反應中會產生工業廢水,該裝置中有污水處理裝置,反應的工業廢水又經過污水循環裝置。污水經過循環裝置后,又可以變成干凈的水。盡管項目開始期間,購買裝置費用較高,安裝費用也較高,但是從長遠來看,對該企業的經濟利益的促進是很明顯的。
4. 裝置運行中的節能減排。除了在設備安裝本身,在設備運行的過程中,即在大生產工藝中也有很多的節能方面。首先是優化裝置開投料方式,嚴格限制反應物料在開車或者停車的過程中的大量停留,使反應物料在反應過程中維持大部分;二是對工廠的原有的操作參數進行優化,不斷進行投料實驗,探索最好的配料比;三是采用自動化裝置,不斷地提高能量轉換的速率,保持能量不斷地轉化,確保反應在適宜的溫度、壓力下反應,保溫保濕,減少反應物料的損失。
5. 技術創新投入。技術創新投入指的是企業在技術創新活動過程中,在技術創新方面的研發支出的經費(扣除研發的其他項目經費)。
五、 技術創新效果
1. 專利授權數。專利授權表示企業擁有的被國家認可和保護的技術創新成果。本文用專利授權數來衡量企業技術創新的效果。伊泰集團的專利授權數如下:
伊泰集團專利授權數在2010年~2011年為0,從2012年起逐漸增加,2013年為26件。2014年雖然比2013年略有下降,但整體上呈上升趨勢。
2. 新產品銷售收入比。新產品銷售收入比能夠衡量技術創新水平、能力及技術創新效果越好。公式為:
伊泰集團在近幾年中不斷推出新產品,煤化工產業也不斷地出現新的合成物質,這些新產品經濟效益在很大的程度上反映了技術創新的效果。
通過觀察圖2我們可以看出伊泰集團新產品的經濟效益在近五年來是逐漸上升的,即伊泰集團的新產品的銷售收入在主營業務收入中所占的比重越來越大,即表明伊泰集團的技術創新效果顯著。
六、 伊泰的未來發展戰略
伊泰集團將繼續與山西煤化所合作,一起發展潔凈煤技術,提高煤的綜合利用率,提高產品的延伸價值,走“資源節約型、環境友好型”戰略。
在原料的選取方面,伊泰集團將努力做好煤炭的選擇,肯花大價錢投資質量好的原料。伊泰集團將不斷進行技術創新,努力提高煤炭的整體轉化效率,建立新型的、不同于傳統的煤化工項目,爭取成為煤炭加工企業的領頭羊。
七、 結論
通過以上對伊泰集團案例的分析,我們可以得出以下結論:
首先,環境規制促進資源型企業技術創新。伊泰集團面對越來越嚴格的環境規制,首先從管理層面重視環境規制,該集團成立環保委員會,同時對企業內部制定更為嚴格的環境要求,從小處、實處做到環境保護。其次,伊泰集團在嚴格的環境規制下,在技術層面進行了很好的技術創新,如裝置設計中的增加節能減排、裝置運行中的節能降耗措施、設計工藝流程來提升企業的安全性能。此外,伊泰集團技術創新投入逐年增加。
其次,技術創新效果顯著。伊泰集團專利授權數和新產品銷售收入比都在逐年上升。
最后,面對環境規制,伊泰集團應繼續加大自主創新,這必然促進企業績效的增長。
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化工節能減排技術論文范文4
關鍵詞:合成氨 技術 現狀 節能
隨著科學技術的不斷進步以及市場對于化工產品需求量的不斷增加,化工行業正處于迅猛發展階段。氨合成產品作為重要的化工產品,可以用于氮肥、硝酸以及銨態化肥的生產加工制造。隨著市場對于合成氨產品要求的不斷提高以及國家對于化工行業節能減排的要求,改善合成氨生產技術,加大節能技術開發,應經成為合成氨等相關化工行業迫切需要解決的主要問題。
一、現階段合成氨工業主要生產原料
合成氨的反應公式為3H2+N2=2NH3+Q,合成氨的反應特點主要為:可逆反應,氫氣與氮氣反應生成氨,同時氨在一定條件下也可以分解成氫氣和氮氣;此外,合成氨的反應為放熱過程,反應過程中反應熱與溫度以及壓力有關;而且需要催化劑的催化方能迅速進行合成氨反應?,F階段用硬合成氨生產的原料主要有天然氣、重質油以及煤或焦炭,具體生產工藝如下所示:
1.天然氣
采用天然氣生產合成氨主要工序為脫硫、二次轉換、一氧化碳轉換以及去除二氧化碳等工序,在上述工序完成后即可得到氮氫混合氣,再利用甲烷化技術去除少量殘余的一氧化碳以及二氧化碳,并經壓縮機進行壓縮處理,即可得到合成氨產品。
2.重質油
重質油主要是指常壓或者減壓蒸餾后的渣油以及利用原油深度加工后的燃料油。利用重質油生產合成氨的工藝為首先重油與水蒸氣反應值得含氫氣體。通過將部分重油燃燒以為反應轉化吸熱提供足夠的熱量以及足夠的反應溫度,進而通過重油制氫為合成氨的生產提供基礎原料。
3.煤
以煤作為原料制取氫氣的工藝流程主要包括煤的高溫干餾焦化以及煤的氣化兩種,煤的焦化主要是將煤處于空氣隔絕的高溫條件下制取焦爐煤氣,通常情況下焦爐煤氣中含有60%左右的氫氣,作為合成氨生產的原料。而煤的氣化,將煤在高溫條件下,通過常壓或者加壓的方式與水蒸氣或者氧氣反應,得到含氫的氣體產物,以此為制作合成氨的原料。
二、合成氨生產工藝指標
1.合成氨生產壓力
通常情況下將壓力控制在3~4MPa左右,這主要是由于采取加壓的條件可以降低能耗,保證能量的合理利用,而且采取加壓的方式還可以提高反應余熱的利用。
2.生產溫度
對于一段爐的溫度,一般控制在760~800℃左右,這主要是由于一段爐設備價值高,而且主要為合金鋼管,合金鋼管的特點在于溫度過高容易造成使用壽命大幅度降低。對于二段爐溫度,主要根據甲烷控制指標來確定。在合成氨的生產壓力以及水碳比得出后,應該根據平衡甲烷的濃度來確定合成氨的生產溫度。通常情況下要求yCH4
3.水碳比
由于水碳比高的條件下,殘余甲烷含量降低,且可防止析碳。因此一般采用較高的水碳比,約3.5~4.0。
三、合成氨生產節能措施研究
合成氨的生產作為需要大量能好的工業,,對于合成氨生產工藝進行節能技術改造已經成為合成氨工業提高經濟效益,實現健康可持續發展的關鍵。降低合成氨生產過程中的能耗,可以采取以下措施:
1.實現合成氨生產規模的大型化
生產規模的大型化在于可以綜合利用能量,并且可以采用離心壓縮機,在降低成本投入的同時,實現生產過程的節能。大型化的合成氨生產可以建立完善的熱回收系統,進而降低能量的消耗,提高技術經濟指標。此外,大型化的合成氨生產工藝由于采用了高速離心壓縮機,減少了合成氨的設備,并實現了合成氨生產工藝的優化。
2.實現制氣系統的節能優化
合成氨的生產主要集中在制氣環節,制氣環節的能耗達到成產工藝的70%以上,因此實現合成氨的節能,必須提高轉化率降低燃料消耗。
對于利用天然氣生產合成氨的工藝,可以采取以下幾種措施:結合用于生產合成氨的天然氣的密度以及其他信息,判斷天然氣碳含量,并及時調整蒸汽,并通過適當降低水碳比來實現生產工藝的節能;嚴格控制合成氨過程中的煙氣氧含量,并盡可能的減少其波動,將其控制在較低的數值;在生產過程中除滿足氫氣與氮氣比、二段爐出口的甲烷含量以及溫度的條件外,應盡可能降低一段爐負荷;對于類似于Kelogg型的合成氨生產轉化爐,應該盡可能地均衡控制各個支路間溫度,并減少各爐管間溫度偏差,進而大幅提高加熱效率,這樣不僅延長設備使用壽命,同時實現能耗的降低。
對于采用重油以及煤粉氣化爐的合成氨生產工藝,實現節能技術改造可以采取以下措施:根據原料的基本屬性如密度、熱值等探尋反應的最佳配比,及時調整氧氣量、蒸汽量,減少能耗;根據爐型及工藝設計不同控制方案,通過平穩操作和優化參數,提高轉化率,降低能耗;由于這類氣化控制的特殊性,如原料性質難以定性、監測點少、自動化程度低等,尚無開發出理想的優化控制系統。
3.從馳放氣中回收氫
從馳放氣體中回收含氫氣體。從馳放氣體中回收有氫氣體主要有以下幾種方式:第一,將馳放氣體低溫液化,進而通過蒸餾進行進一步的分離,通過這種方式不僅可以回收有氫氣體,同時可以回收部分稀有氣體。第二,采取分子篩在高壓條件下吸附的方式,進而在減壓下進行解吸的方法分離得到有氫氣體。第三,采用多極膜分離方法,由于氫氣透過膜的速率相比其他氣體較高,并通過多極膜進行分離而獲得純度較高的氫氣。
四、結語
隨著資源的不斷匱乏以及能源危機的制約,在合成氨生產工藝中采取各種節能措施,并進行技術改造以便于降低能源消耗,提高合成氨的生產效益已經成為合成氨生產技術改造的重點,這對于提高合成氨裝置的設備可靠性,改善合成氨的技術經濟指標也具有重要的意義。
參考文獻
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化工節能減排技術論文范文5
關鍵詞:低碳產業;紅河州;資源優勢;產業轉型
中圖分類號:F127 文獻標識碼:A 文章編號:1006-723X(2013)01-0090-03
進入新世紀以來,我國能源消費量和二氧化碳排放量均已成為世界第一大國,經濟發展仍未擺脫高投入、高消耗、低產出的粗放型增長方式,可持續發展面臨嚴峻的資源約束、環境保護的挑戰。 “十二五”期間轉變經濟發展方式,促進經濟體擺脫工業化、城市化進程中的高碳依賴,大力發展低碳經濟對我國經濟社會持續快速發展具有重大引領帶動作用。
一、低碳產業的內涵
低碳產業是以低能耗、低污染為基礎的產業。是經濟發展方式、能源消費方式、人類生活方式的一次新變革。
伴隨著傳統產業轉型升級,新興產業振興與崛起,形成的低能耗、低污染為基礎的低碳產業發展體系,有其獨有的特征。
1.低碳經濟特征
低碳經濟的實質是通過能源技術和減排技術創新、產業結構和制度創新等手段,優化或減少煤炭、石油等高碳能源消耗,創建清潔能源結構,使用可再生能源和低碳能源,以提高能源利用效率,減少二氧化碳等溫室氣體排放,使經濟發展既滿足節能減排的要求,又不妨礙經濟的可持續發展。因此,低碳產業具有低碳或無碳的特征。
2.節能減排特征
低碳產業是能實現低碳發展、節約發展、清潔發展、安全發展的產業。這些產業既能通過更少的自然資源消耗和更少的環境污染,獲得更多的經濟產出,又能為人們提供健康、高效的生產和生活空間。“低碳經濟”的核心任務是節約能源和提高能效、發展清潔能源和低碳能源等,其中“節能減排”是發展低碳經濟最重要的一環。
3.資源節約型、環境友好型的特征
低碳產業是低污染或無污染產業,生產過程和所生產的產品對環境和人體健康沒有負面影響,擁有符合生態條件的生產力布局和少污染、低損耗的產業結構,是人類倡導的綠色生產方式。[1](P82)
4.區域經濟中的戰略地位特征
低碳產業是產業轉型升級,構建現代產業體系的重要內容,也是增強工業發展后勁的重要支撐。隨著國家鼓勵低碳產業發展,諸如新能源、新材料、生物技術、信息產業、自然生態農業、先進制造業等,將能夠成為一個地區的未來經濟支柱產業,對社會經濟發展起著重大和長遠影響,在地區國民經濟中具有戰略性地位。
5.技術的創新性和先導性特征
在低碳經濟發展模式下,低碳產業只有技術的創新突破,才能催生、支撐低碳產業的發展。低碳技術的突破將是低碳產業能否規?;?、專業化發展的重要前提。[2](P14)低碳時代能源效率的提高,低碳新能源的開發,化石能源的低碳化都需要高技術領域具有先導性和探索性的重大技術的支撐。
二、紅河州低碳產業構建的資源利益分析
紅河州作為云南省重要的重化工工業基地,長期以來重化工業發展對資源的消耗超過資源的再生能力,環境惡化加速。面對日益嚴峻的能源約束,環境重建將成為紅河州經濟最大的負外部性,給紅河州的發展帶來巨大的制約。
1三次產業能源消費
能源作為支撐國民經濟和社會可持續發展的戰略要素之一,其消費增長變化與經濟社會發展有十分緊密的聯系和依存關系。2005―2011年紅河州GDP以年均119%的增長率高速發展,同時也拉動了能源需求的不斷走高。2011年紅河州能源消費總量為11193萬噸標煤,其中第一產業能源消費152萬噸標煤,占總能耗的14%;第二產業能源消費9288萬噸標煤,占總能耗的83%;第三產業能源消費766萬噸標煤,占總能耗的68%;居民消費987萬噸標煤,占總能耗的88%。[5]2011年紅河州能源消費構成中,第二產業的能源消費比重高達83%,第一和第三產業的能源消費合計為82%,生活能源消費為88%。第二產業占整個紅河州能源消費量的八成以上,而創造的GDP僅為54%,說明紅河州工業產業資源依賴性強,能源利用效率不高,節能減排任務仍然艱巨。
2單位GDP能耗
國民經濟能耗強度,即單位GDP能耗是反映能源消費水平和節能降耗狀況的主要指標,體現了經濟增長對能源的消耗程度,反映經濟結構和能源利用效率的變化。從紅河州2005―2010年能源消費情況分析,全州能耗強度總體下降趨勢較為明顯,萬元國內生產總值能耗從2005年的237噸標準煤下降到197噸標準煤以下,總計下降17%,年均下降37%。2006年單位GDP能耗下降了308%; 2007年下降了392%; 2008年下降了4011%; 2009年下降了392%; 2010年下降了35%。2005年至2010年累計完成GDP能耗下降率1846%,完成云南省下達的“十一五”萬元國內生產總值能耗下降17%節能目標任務。[5]然而,從2005―2010年各年份能耗的絕對數看,紅河州仍高于云南省約07個百分點,如果從廢水排放總量、二氧化硫排放量、工業固體廢物排放量等指標看,紅河州較全省其他州仍屬于高排放的地區。
3能源經濟效益
能源經濟效益是評價能源投入產出的另一項重要指標,它不僅反映了能源投入產出的綜合效益水平,也從一個側面反映出產業發展結構經濟性的取向。2011年,紅河州每消耗千克標煤產出GDP 54元(按2005年價格計算),比2005年提高281%,能源經濟效益從2005年至2011年年均提高422個百分點,但同一時期全社會能耗的年均增幅卻達到了736個百分點。[5]
4重點行業能耗分析
紅河州能源消耗主要集中在7個重點行業,有色冶煉、化工、黑色金屬冶煉行業是能源消費量最大的三個行業,這3個行業的能耗強度(即單位增加值能耗)高于全州能耗平均水平,黑色金屬冶煉和化工行業的能耗強度甚至達到了全州平均水平的337%和203%,在其他4個重點行業中,建材、煉焦行業的能耗強度多年來一直居高不下。[5]重工業化導致的高能耗,使未來經濟結構調整面臨著巨大挑戰。
三、紅河州低碳產業構建的資源優勢
1豐富的礦產資源優勢
紅河州首先是礦產資源一是種類多,資源配套程度高,綜合利用價值和就地配套程度較高;二是資源分布廣泛且相對集中,礦產資源在全州13個縣、市都有分布,紅河以北地區是錫、鈾、鉛、稀有金屬以及煤的集中區;紅河以南主要是銅、鎳、鐵以及非金屬類礦產的集中區;三是主要礦產在全國、全省資源優勢明顯,個舊礦業經濟區有色金屬儲量居全省第一,其中錫儲量占云南的827%、全國的391%以及世界的25%;金平縣的鎳是全國第一鎳礦; 錫、鎳、銅、鋅、鎢、煤、霞石以及金、銀、鐵、錳、石棉、石膏等在云南省占有重要地位。
2豐富的能源資源
紅河州煤炭儲量的潛在價值超過5000億元,現已查明的小龍潭煤礦就有12億噸的儲量,開采條件較好,適合露天開采;全州水能蘊藏量達500萬千瓦,其中可開發的水電裝機容量在300萬千瓦左右。水資源有紅河、騰條江、李仙江、南盤江4大水系,水能蘊藏量在1萬千瓦以上的河流有85條,形成了豐富的水能資源。
3豐富的生物資源
紅河州是云南及中國植物種類最為豐富的地區之一,被譽為“滇南生物基因庫”。全州已知的珍稀保護樹種有116種,主要有桫欏(樹蕨)、金花茶、小葉船板木、水松、禿杉、毛坡壘、鵝掌楸、董棕等;名貴藥材有燈盞花、大黃藤、黃連、青葉膽、板藍根、草果、砂仁、杜仲、肉桂、薯蕷、露水草、重樓等;名貴野生食用菌有雞樅、干巴菌、松茸、美味牛肝菌等;還有各種生物資源。[6]
4豐富的旅游資源
紅河州地域遼闊,地理位置特殊,歷史悠久,民族眾多,文化燦爛,造就了眾多奇特的自然旅游資源和文化底蘊及深厚的人文旅游資源。紅河州喀斯特地貌豐富,植被保存完好、生物多樣性的原始森林資源,有“一山分四季,十里不同天”的立體氣候資源,有“邊陲大觀園”之稱的建水朱家花園。被譽為“云南第一洞”的滬西阿廬古洞,第二大孔廟建水文廟,正在申報世界文化遺產的哈尼梯田,豐富多彩的民族傳統文化資源,使紅河州具備建設和發展不同類型旅游產業的條件。
四、紅河州構建低碳產業體系的構想
1煤化工產業
發展新型煤化工業體系,延伸煤電產業鏈,推進煤電多聯產和煤氣一體化,加快褐煤提質、煤基烯烴、二甲醚、甲醇等重大產業的實施,推進泥炭產業開發,使煤化工產業進入高端層次。
2新材料及有色金屬深加工產業
開發錫基、錫材、錫化工、鎳等新材料,深度開發錳系列產品,擴大鉛、鋅、鋁等有色金屬為主的冶煉及深加工、金屬粉末材料等產業,促進冶金工業向多元化方向發展。[7]
3生物產業
培植煙草、畜牧業、綠色食品、現代醫藥、特色林業、生物質能源及生物化工、天然橡膠及絲麻、花卉園藝生物產業。圍繞生物藥業、生物農業、經濟林產業、生物能源等豐富的生物資源,把生物資源產業培植成為新的支柱產業和新的經濟增長點,推動紅河州經濟、社會、生態的可持續發展。
4發展清潔能源、再生能源等新能源產業
深化水能開發,優化火電開發,加快風能、太陽能、生物質能開發,實現能源優勢向經濟優勢轉化。
5改造提升傳統產業
加大工業投資力度,運用高新技術改造提升煙草、冶金、化工、能源、建筑建材等傳統產業,鞏固發展以生物資源加工為重點的輕工業。淘汰落后產能,推進產業轉型升級,運用高新技術和先進適用技術對落后產能進行改造。
6發展新型服務業
高度重視生產業的發展,把發展服務業作為產業結構優化升級的戰略重點,加快發展金融、信息、科技、會計、咨詢、電子商務、租賃、外包等生產業。重點圍繞鐵路、高速公路、航空等重要行業,規劃建設以倉儲、配送為主的現代物流產業化。
7加快發展旅游文化產業
轉變旅游發展方式,加快旅游“二次創業”和產業文化建設。充分發揮豐富多彩的民族傳統文化資源優勢,推動旅游與文化進一步結合,形成旅游產業與文化產業一體化新格局,創建一批國家級、省級旅游區,把旅游產業培育成核心支柱產業。
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化工節能減排技術論文范文6
【關鍵詞】環境學習曲線;石油煉制行業;減排潛力
1.引言
石油煉制工業是國民經濟、國防的支柱產業,現代機械的動力燃料供應者。石油煉制工業的加工能力常被用作衡量一個國家工業發展水平的標志。近年來,我國經濟快速發展,石油燃料及石油化工品需求和供應持續增長,已經成為世界煉油大國。隨著原油加工量的不斷增加和原油品質的劣質化,導致污染物排放量居高不下,區域性大氣、水污染問題日趨明顯。
污染減排是調整經濟結構、轉變發展方式、改善民生的重要抓手,是改善環境質量、解決區域性環境問題的重要手段。因此科學合理的制定石油煉制行業總量控制目標及污染減排量對構建環境友好型和諧社會具有現實意義。
本論文通過對石油煉制行業產排污現狀的調查,利用2001年~2010年我國石油煉制行業萬元產值SO2排放量與行業人均生產總值建立環境學習曲線,并分析石油煉制行業“十二五”期間污染減排潛力。
2.環境學習曲線的概念及模型
2.1環境學習曲線的概念
環境學習曲線是指一個企業(行業)隨著生產規模的擴大或生產過程的重復進行, 而導致單位產品或產值資源消耗(廢棄物排放)量呈規律性變化而形成的函數[1,2]。它反映了隨著經驗的積累和技術的進步,企業(行業)在資源利用和環境保護方面取得的積極進展,是一個對構建資源節約型和環境友好型社會具有積極意義的環境經濟理論[3]。環境學習曲線通常簡化的表現為萬元GDP能源資源消耗和污染物排放隨人均GDP增長而呈現出的規律性變化。
2.2環境學習曲線模型
環境學習曲線源于學習曲線又不同于學習曲線,其模型的表現形式也與學習曲線類似?,F階段主要提出兩種單因子模型,并且已經得到充分驗證,具體表現形式如下[4,5]:
(1)對數-線性模型
其中,是生產規模為時,單位產值的資源消耗或者廢物排放;表示生產規模為單位1()時單位產值的資源消耗或廢物排放;是經濟發展水平;是學習常數,與企業(行業)的生產效率(環保能力)提高快慢有關。生產效率提高越快,就越大,反之就較小。
(2)B曲線型
其中B為常數,-10
3.石油煉制行業SO2排放量分析
3.1 SO2排放總量空間分布
石油煉制行業2001 -2010年SO2的排放統計量趨勢見圖1。
3.2萬元產值SO2排放總量空間分布
石油煉制行業2001 -2010年萬元產值SO2的排放統計量趨勢見圖2。
4.環境學習曲線的建立
基于2000-2010年石油煉制行業SO2的排放統計量、行業人均GDP數據,計算出石油煉制行業人均GDP 和萬元產值SO2數據,以此做散點圖,并擬合出SO2排放環境學習曲線模擬方程式和相關系數,見表1。模擬方程曲線圖與散點圖進行擬合,具體結果見圖3。
與人均生產總值的關系擬合圖
由表1及圖3可以看出,石油煉制行業的萬元產值SO2排放與人均生產總值基本上符合境學習曲線的冪指數衰減趨勢,相關系數達到0.96。說明石油煉制行業SO2:排放的環境學習曲線是存在的并具有普遍性。
5.減排潛力分析
5.1減排潛力的分析方法
本論文以環境學習曲線為理論依據,分析經濟增長過程中單位產值污染物減排量,即石油煉制行業人均GDP每增加1千元,萬元產值污染物的現實減少量。(1)式為環境學習曲線的基本模型,式中為石油煉制行業萬元產值污染物排放量,為該行業萬元產值污染物的初始值,為行業人均GDP,b為學習效率,具體計算步驟為:
根據導數的內涵,某一點的導數值的含義本身就是因變量關于自變量的變化率,或者是自變量變化一個單位時因變量的改變量,故本文將[]這一改變量定義為行業現實的減排潛力[6]。分別計算“十二五”期間2011-2015年的各指標減排潛力,分析其潛力的變化趨勢。結合上面關于節能減排的環境學習曲線的相關擬合方程,分別計算各指標下的潛力。結果見表2。
根據污染物減排方程計算2001-2010年我國石油煉制工業SO2、COD減排潛力,結果見表3。
5.2“十二五”減排預測
根據石油煉制行業SO2環境學習曲線預測“十二五”期間減排SO2排放情況,結果見表4。
由表中可以看出,“十二五”期間,萬元產值SO2排放量每年遞減均在10%左右,這與我國“十二五”期間提出的10%減排目標基本一致,可見,“十二五”期間的SO2減排目標是可以實現的。
6.結論
(1)建立了石油煉制行業萬元產值SO2與行業人均生產總值的環境學習曲線
通過對石油煉制行業產排污、產值及從業人員現狀的調查,發現2001-2010年我國石油煉制行業萬元產值SO2排放與行業人均產值之間符合環境學習曲線冪指數關系,相關系數達到0.96。說明石油煉制行業SO2、COD排放的環境學習曲線是存在的并具有普遍性。
(2)根據建立的環境學習曲線分析了石油煉制行業“十二五”期間的減排潛力
根據建立的石油煉制行業萬元產值SO2排放與行業人均產值環境學習曲線,計算2011-2015年我國石油煉制行業污染物減排潛力及減排量,得出“十二五”期間,萬元產值SO2排放量每年遞減均在10%左右。
按照2012-2015年人均產值按工信部2012年《石化和化學工業“十二五”發展規劃》中年均增長13%計算,萬元產值SO2排放量每年遞減均在10%左右,這與我國“十二五”期間提出的10%減排目標基本一致。
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