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中图分类号:C35文献标识码: A
引言
随着现代工业的不断发展,对于石油的需求也是日益增多,随之而来的是各类的石油化工废水,其主要来源于在石油化工产品加工的生产工艺所产生的废弃物,而且大多数的存在形式是以乳状液体。相比较其他的废水而言,由于石油化工废水中富含较多的油、有机物含量等多种类型的污染物,继而造成了石油化工废水的水质情况更为复杂,因此对于石油化工废水的处理就比较困难,一般都是采用多种不同的处理方法进行,待污染物达到了国际的排放标准之后才予以排放。所以,现在对于石油化工废水的处理依旧是一个科研热点。
一、物理法
(一)隔油
隔油是石油化工废水处理中的基础工序,石油化工废水处理的隔油一般是在专门的隔油池中进行,将废水中的污染物进行初步沉淀,不同的隔油形式会产生不尽一致的隔油效率,耿士锁通过经过研究对比,发现斜板隔油池比普通平流隔油池去除效果好一些。吕炳南通过试验研究及实地检验,发现将隔油池进行适当的倾斜改造,能够有效的提升隔油的效率。
(二)气浮法
气浮是利用微小气泡粘附废水中的悬浮物,由于絮凝处理后,废水中有较多的细微固体悬浮物、石化油等污染物,通过气浮的方式进一步减少这些悬浮物,深化废水处理的质量,陈卫玮在研究中发现,通过涡凹气浮系统,能够较高的提高废水中处理的程度,朱东辉等经过试验研究,认为用旋切气浮法处理炼油废水,废油的去除率更高。肖坤林等在实验研究的基础上,结合单级气浮技术和多级板式塔理论,开发出两级气浮塔处理含油废水的新工艺,实现了塔釜一次曝气、多级气浮的分离,并研究了气浮塔板的流体力学性能、布气性能及操作条件对废水处理效率的影响。
(三)吸附法
吸附是石油化工废水处理中经常使用的技术,用活性炭来吸附废水中的污染物,使废水得到初步的控制,吸附法往往与絮凝法、氧化法共同使用。但是由于活性炭容易造成二次污染,给废水处理带来一定的难度,近年来,随着材料技术的进步,越来越多的吸附材料被运用到石油化工废水处理中,季凌等用纤维活性炭对石化企炼油化工废水进行吸附实验,发现活性炭对炼油废水的处理是有一定的范围的,如对电导氯离子的去除作用就比较小,如果将活性炭与混凝联合使用,对氯氨等的去除作用就比较大,能够比较明显地增强净化效果,如果将活性炭与臭氧联合使用,能够进一步地提升废水的处理率。
二、生物法
随着生物科学技术发展的不断深入,在石油化工废水处理中,生物法有了更深层次的运用,生物处理技术一般在废水的二级处理阶段发挥重要作用,目前生物技术在废水处理中经常用到的主要以厌氧、好氧等生物原理。
(一)厌氧
厌氧生物处理技术成本较低,且处理后的生物气能够作为一种能源,对于高浓度的废水具有很强的处理能力,在此过程中,通过对厌氧生物的培养,使废水中的生物降解发酵,不同类型的处理模式需要运用厌氧形式也会有所差别,利用升流式厌氧器,不仅操作简便,对高浓度有机废水处理的效率也较高,凌文华运用升流式厌氧处理技术对废水的研究表明,升流式对废水污染物的去除效果较好,但是处理时对条件的要求较高,温度、水量等都需要控制在一定的范围内,才能更好地发挥作用。李敬美等通过研究发现,将活性污泥与生物膜相结合,能够提升氧的利用率,减少回流,降低能量消耗,能够应对高负荷的污水处理系统。
(二)好氧
好氧处理技术也是石油化工废水处理中的重要手段,在实际的运用中,好氧经常与厌氧联合使用,好氧处理的方式多样,能够根据石油化工废水的不同种类而进行灵活使用。如序批式间歇活性污泥法简单快捷,操做灵活,能够较好的运行管理,这种处理方式使用与小规模的废水处理。彭永臻等将两个连续的序批式间歇活性污泥法系统连接,在不同阶段加入不同的试剂,发现废水处理效率大大提升。
三、化学法
化学处理法是经由化学反应去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的废水处理法。以投加药剂产生化学反应为基础的处理单元有氧化还原、混凝、中和等;以传质作用为基础的有萃取、吸附、吹脱、汽提、离子交换以及反渗透和电渗吸等。和生物处理方法比较而言,高效率、快速,可以除去比较多的污染物。另外,还具有容易实现自动检测、设备容易操作和控制、便于回收利用等优点。化学处理法能有效地去除废水中多种有毒的污染物。
(一)污水臭氧化处理法
该法在环境保护和化工等方面应用广泛,是用臭氧作氧化剂,使用的是含低浓度臭氧的空气或氧气对废水进行净化和消毒处理的方法。这种方法主要用于水的脱色,水中铁、锰等金属离子的去除;水的消毒;去除水中酚、异味、臭味、氰等污染物质。具有反应迅速、流程简单、无二次污染的优点。
(二)污水化学沉淀处理法
这是一种传统的水处理方法,广泛用于水质处理中的软化过程、工业废水处理等,以去除重金属和氰化物。向废水中投加可溶性化学药剂,使之与其中呈离子状态的无机污染物起化学反应,生成不溶于或难溶于水的化合物沉淀析出,从而达到净化废水的目的。
(三)污水氧化处理法
氧化处理法几乎可处理一切工业废水,尤其是处理废水中难以被生物降解的有机物。利用强氧化剂氧化分解废水中污染物,如酚、氰化物、绝大部分农药、杀虫剂以及引起色度、臭味的物质等。强氧化剂能将废水中的这些污染物逐步降解成为简单的无机物,也能把溶解于水中的污染物氧化为不溶于水而易于从水中分离出来的物质。
(四)絮凝
絮凝是石油化工废水处理的重要工序,将絮凝剂融入水中,以破坏水中胶体颗粒的稳态,使絮状物质从水中脱离,可以去除炼油废水中的有机污染物、藻类及浮游生物等,絮凝通常是石油化工废水处理的基础,随着生物科技的进步,具有生化优点的絮凝剂更进一步地提高了废水处理的效率,尹华等学者探索了自制生物絮凝剂(JMBF-25)处理石油化工的效果,发现絮凝剂不仅成本较小,而且对改善污泥的沉降性能有较好的作用,不过,絮凝剂的使用需适量才能达到最佳效果,如果使用过量反而会使絮凝效果恶化。
结束语
石油化工产业的发展,虽然为我国的经济做了巨大的贡献,但也需要对石油化工的废水处理引起高度重视,以此来促进我国的石油化工得到绿色、可持续的发展。
参考文献:
[1]张超,李本高.石油化工污水处理技术的现状与发展趋势[J].工业用水与废水,2011,04:6-11+26.
[2]刘立军,卜岩,侯娜,马艳秋.加氢处理技术的现状与发展趋势[J].当代化工,2011,09:943-946.
所谓环境影响评估(英文Environmental Impact Assessment,即EIA)是指在一些规划项目进行建设施工后,对生态环境可能造成的影响进行分析、预测以及评估,并在此基础上提出可以预防、减轻环境危害的有效对策与措施,同时还包括跟踪监测的具体制度和方法。简而言之,环境影响评估就是分析建设项目施工后可能产生的环境影响,之后提出预防和治理方案。环境影响评价是分析和预测环境质量变化的科学方法与技术手段,我国是最早实施该制度的发展中国家之一,并于2003年制定了《中华人民共和国环境影响评价法》,对此给予了法律保障。
1.化工建设项目的特点
化工建设项目的安全生产是保障企业经济效益提高的关键,但化工建设项目本身存在着许多客观的不安全因素,其特点主要表现在以下几个方面。
1.1环境危害和环境风险较大。据有关部门的统计数据显示,世界上有超过六百万种的化学物品,其中70%以上有剧毒和腐蚀性。例如硫化氢、甲醛、苯以及氨苯化合物等,具有致癌、致畸或者致基因突变的危险。据医学证明,在目前所知的致癌因素中,环境因素约占百分之八十,其中有毒的化学物质占八成以上。尽管化工建设项目会对国民经济的发展起到巨大的推动作用,但由此也带了严重的环境危害和环境风险。
1.2产品及原辅材料品种复杂,“三废”多且处理难度较大。现代化工建设项目所需要的产品及原辅材料品种比较复杂,其中很大一部分具有毒害性,较之于其他行业而言,化工建设存在着较大的环境风险和安全隐患。此外,化工建设项目所排放的“三废”物质成分比较复杂,处理起来难度很大。在此过程中产生的有毒有害气体、难降解的有机废水以及大量的工业污染物,成为产生环境危害和环境风险的主要因素。
1.3生产工艺连续性强,技术不稳定。与其他行业不同,化工行业属于生产连续型行业,具有流程性特点,生产工艺一般较为复杂,这就决定了其生产工艺的连续性。一旦进入到生产状态,就只能进行周期性停止,否则就会产生安全事故或者环境污染;就目前我国化工建设技术水平来说,许多企业仍处于起跑阶段,客观条件制约着工艺设计水平和设备质量。在这种生产状况下,使得工艺与设备事故频发,同时也造成了许多环境危害。
2.化工建设项目的环境影响评估要点
基于化工生产行业的自身特点,笔者认为应从以下五个方面进行环境影响评估。
2.1对化工建设项目进行定性。这一评估要点只要把握住两个方面即可:首先要看主要生产工艺流程中的化学反应方程式,这是全面分析环境影响程度的基础;其次要做“物料平衡”分析,整合各个环节的物料输入与输出信息,进行综合分析。
2.2污染的防御与治理措施。化工生产行业的特点决定了其不可避免的会产生“三废”物质,但关键是如何采取有效的措施予以防御和治理。因此,工业废气、废水、固体废弃物以及噪声污染的防治措施,也成为化工建设项目环境影响评估的要点之一。
2.3环境风险评价机制。对于化工建设项目而言,环境风险评价机制主要包括环境风险识别、环境风险分析、环境风险预测、环境风险管理以及环境防范措施与应急计划等几个方面。这些方面基本上涵盖了整个化工生产过程中的各个环节,因此,环境风险评价机制是化工建设项目环境影响评估要点中的重点。
2.4化工建设项目的规划与选址的科学性和合理性。化工建设项目必须满足施工地区的发展规划、行业发展规划、土地利用规划、环境保护规划以及环境功能区划的总体要求,否则就会造成很大的安全和环境隐患;化工企业的建设选址也很关键,必须在当地政府及相关部门的统一领导下进行,否则也会造成不必要的麻烦和危害。
2.5国家产业政策。国家产业政策对化工建设项目的实施具有引导作用,它包括鼓励发展性政策和限制淘汰性政策。前者主要是针对一些高新技术化工产业而言的,它鼓励那些节能降耗、污染少的新兴企业的发展;后者则对那些投资多、见效少、污染严重的化工企业进行禁止和加速淘汰。因此,化工建设项目是否符合国家的产业政策,也是化工建设项目环境影响评估的要点之一。
结语:总而言之,化工建设项目对生态环境具有较大的潜在风险,因此,在构建环境友好型社会的今天,我们只有从实际出发,充分发挥主观能动性,对当前我国化工产业特点进行正确的分析,并在此基础上制定出一套科学、合理的环境影响评估体系,才能保障现代化工产业的持续、快速、健康发展。
参考文献
[1] 孙钰.提高环境评价质量 强化建设项目环评——《建设项目环境影响技术评估导则》解读[J].环境保护,2011(14).
中图分类号:X703文献标识码:A
一 前言
在现代化石油企业快速发展进程中,石化企业的废水污染问题也就越来越受到重视,石化企业是用水大户也是排污重点企业,企业的废水排放不仅仅对环境造成了极大地污染威胁,同时大量废水被排放,也是企业成本的浪费。因此,石化企业在污水的处理中,都在寻求一条治污排污的新思路,将废水中的可利用成分充分加以利用,在废水达标排放的同时,又能产生附加值,比如沼气、可回收利用化工产品、可循环利用的中水等,这是石化企业排污治理和废水回收利用的主要途径。在石化企业废水回流利用处理中根据废水的含杂情况选择合适的污水处理工艺,在保证系统稳定运行,COD去除效率高的情况下,实现回流水质能够达标再利用的目的。从而可以实现企业节能降耗、低排放、低污染、高效利用,具有较好的经济效益和社会意义。
二 石化企业循环水与废水回流利用的意义
石化企业的污水排放量大,污染物含量高,直接排放或者不达标排放都会对环境和居民生活造成极大威胁。近些年来,环境保护观念的提升,人们对环境的可持续发展越来越重视,特别是化工企业的排污就成了主要整治对象,这给企业的生产经营提高了难度,增加了生产成本,因此,石化企业的循环水与废水回流利用具有非常重的意义:
1.减少环境污染,在回流利用过程中采取各种措施,将有害固体物质进行分离,将无利用价值的深挖掩埋或灭毒处理,可重复提取利用的成分进行回收提取,从而减少了有害物质的排放,有利于环境保护。
2.有利于企业节能降耗,通过处理后的中水回流利用,节约用水,废水治理中的可利用成分的二次提取利用及次生产品的利用,减少了生产成本,减少企业片面的治污资金投入负担,从而提高企业的生产效益。
3.通过废水回流利用的治理过程促进了生产过程的技术革新,企业在生产过程中对于如何减少废水和有毒污水的产生方面,会有针对性的改进相关生产工艺,对于企业的生产运营管理起到了促进作用。
4.促进了企业的可持续发展,环境保护是每一个企业面临的社会责任,治污效果如何直接影响石化企业的发展前景,避免因为治污失败是企业发展进入死胡同,最终会被市场淘汰。
三 石化企业循环水与废水回流利用的技术措施
石油化工废水种类繁多,组成复杂,含有毒有机物较多,而且浓度较高。在废水处理过程中,对一些高浓度有毒废水进行生物降解,是石化企业废水处理的一般方法,其中絮凝剂的种类是影响废水处理效果的关键因素,无机絮凝剂容易生成大量的废渣,处理起来困难,而使用有机高分子絮凝剂可以有效减少废渣生成量,提高处理效率。在实际处理过程中也要根据不同情况来选择絮凝剂,处理过程基本上分为预处理、二级处理和后处理三步:
1.预处理
预处理过程中,废水经过降温,温度降至40℃以下(在降温过程中的循环冷却水可以用循环处理后的中水进行循环利用),降温后的废水在沉淀池内沉淀,沉淀时,低乳化程度含油废水时不需投加絮凝剂,炼油厂的高乳化程度废水,通常采用的加热,酸化和投加破乳剂等处理乳化油废水的方法,或者电絮凝法、微波辐射法破乳,其中的产生的沉渣定期进行清理收集,污水再进入二级处理。
2.二级处理
在二级处理综合池内,通过好氧-厌氧处理技术的微生物降解作用把废水中的大分子有机物降解成小分子有机酸、单元酸,并转化为沼气利用,在这其中还会有一部分污泥沉渣生成,这一段处理被称为厌氧反应,而在好氧反应中采用常规微孔曝气,将其COD浓度降低至50mg/L以下,然后继续去除水中的有机质和悬浮颗粒,去除方法有集成模处理技术、聚结过滤法处理技术和活性炭生物降解法等处理技术。然后再经过臭氧氧化将甲基苯甲酸、4-CBA等难降解的大分子有机物转化为易于生物降解的对苯二甲酸等酸类有机物,再经过高浓度生物膜量的强氧化降解能力对污水进行快速净化,将污水中悬浮物截留,并保证COD≤50mg/L,SS≤20mg/L。二级处理综合池见图3-1所示:
图3-1废水处理综合池
这一处理过程的技术有很多种,比如集成模法处理技术,利用表面粗糙,油附着性强,粒度适中,强度好的材料作聚结剂进行聚结过滤除油,具有流程简单,便于操作管理,占地少的特点,适应于乙烯、炼油、化肥、腈纶、化纤和PTA厂的不同水源类型。
在经过二级(生物)处理过程后,一般情况下,处理后的废水能够达到排放标准,但是如果其中难(非)生物降解物质较多时,则很难达到国家污水排放标准,还需要补充后处理。很多石化企业在废水处理的二级处理过程进行了完全混合式加速曝气池的改造、程序间歇式活性污泥过程(SBR)改造、带选择器的活性污泥过程改造、A/O生物处理系统改造、废水处理工程菌的应用、活性生物滤池改造、好氧生物流化床改造等加强二级处理技术,使得处理后的废水在脱氮、脱磷等方面,提高了废水定组分的分解能力,运行稳定,出水水质好。
3.后处理
二级处理后残留较多的难生物降解或非生物降解物质,经过进一步后处理可以提高排放水质,使之适应循环回流的使用要求。后处理包括悬浮固体去除,难(非)生物降解物去除,溶解性固体去除及灭菌等,可以通过活性炭生物降解处理技术,利用活性炭吸附富集水中的有机物降解,活性炭的生物再生可以实现循环利用,长期运行。活性炭生物降解包括颗粒活性炭生物膜法、粉末活性炭活性污泥法,对于石化企业的废水后处理中COD、BOD、酚等去除效率都具有非常好的效果。另外还可以采用后絮凝法进一步去除活性污泥和悬浮物,吸附水中COD和溶解性油,最终达到排放水质COD≤30mg/L,去除率95%以上,SS≤10mg/L。处理后的废水可以作为石化企业的冷却水循环利用。
后处理过程可根据企业废水的成分组成进行不同的处理技术,在条件允许的情况下可以将企业生产的循环冷却水单独排放,进行冷却后直接经过后处理进行过滤处理,再转回企业冷却水循环系统,进行回流利用。
五 结语
随着石化企业的综合发展水平的提高,以及社会对于环保要求的提高,环境保护课题是每一个石化企业面临的主要工作。在企业的生产中如何减少废水排放和对生产废水进行达标排放,是石化企业在污水治理过程中的主要目标,同时由于石化企业的废水来源主要是生产过程中的冷却用水,因此,废水的可循环利用是石化企业实现节能降耗、可持续发展的途径之一。废水的循环利用不仅仅为企业降低了生产成本,促进企业生产效益的提高,同时还缓解了企业为污水治理和环保投资的压力,提高了企业的市场竞争力和社会责任。工业废水的可循环利用是现代化企业发展面临的新课题,对实现经济可持续发展的目标具有重要的社会意义。
参考文献:
自1994年起,人们期待已久的燃油税改革历经十四年“千呼万唤始出来”。这是当前我国税制改革中继增值税转型改革后出台的又一项重大举措,对社会许多行业及人们的生活将产生重大影响,但对委属企业经济指标的影响不明显。
一、 燃油税改革基本内容
2008年12月18日国务院印发了《关于实施成品油价格和税费改革的通知》。通知决定自2009年1月1日起实施成品油税费改革,取消原在成品油价外征收的公路养路费、航道养护费、公路运输管理费、公路客货运附加费、水路运输管理费、水运客货运附加费等六项收费,逐步有序取消政府还贷二级公路收费;同时,将价内征收的汽油消费税单位税额每升提高0.8元,即由每升0.2元提高到1元;柴油消费税单位税额每升提高0.7元,即由每升0.1元提高到0.8元;其他成品油消费税单位税额相应提高。
燃油税改革就是将现有的养路费转换成燃油税,实行“捆绑”收费。这种燃油税制实质上是通过将养路费“捆绑”到油价上,将每辆汽车要交的养路费转换成税费,在道路等公共设施日益成为一种稀缺资源的大背景下,更多地体现了“多用多缴,少用少缴”的公平原则。它利用税收杠杆引导燃油消费者节能减排,达到环境保护的目的,于国于民是利大于弊的好事情。
二、关于燃油税的税负及征收问题
1、燃油税占汽油零售价34.6%
目前,世界发达国家已经普遍实施燃油税。美国对汽油征收30%的燃油税,英国税率是73%项目管理论文,日本税率是120%,德国税率是260%,法国税率是300%。我国周边国家和地区燃油税税负大体为40%左右,韩国、印度、新加坡、俄罗斯、中国香港和澳门的汽油零售价格中燃油税所占比重分别为31.5%、52.1%、26.1%、44.2%和39.3%。
我国成品油消费税改革后,税在汽油和柴油零售价格中所占比重将分别达到34.6%和30.7%,仍低于周边国家和地区燃油税税负的平均水平。
2、燃油税通过生产环节征收
目前我国90%以上的成品油是由中国石油和中国石化两大集团生产的,燃油税通过生产环节征收,纳税人和税源相对集中,可以降低征纳成本。如果在批发和零售环节征收,核算比较复杂,同时容易造成税收大量流失。
此外,在生产环节征收成品油消费税,还可以促进中央与地方政府理顺分配机制。成品油消费税是从原属于地方收入的养路费等转化而来的,改革后先作为中央税,再通过财政转移支付将收入分配给地方,有利于进一步规范政府收入行为,加强监管,保证成品油消费税收入专款专用。
3、燃油税从量征收多用多缴
从国际来看,燃油税的征收方式通常有两种:一是从量征收,二是从价征收。从量征收,由所使用燃油的量多少来决定,使用量大的,自然需要多缴,如美国、加拿大等国;而从价征收,即以现有成品油价格为基准按一定的比例征收,并根据油价变动而浮动,如德国。
这次税费改革采取从量征收主要是为了形成税收与油品价格变动没有直接关系,只与用油量多少直接关联的机制,而且成品油消费税从量征收比较简便站。
三、燃油税改革对四大行业的影响
2009年1月1日,《成品油价税费改革方案》将开始实施,对与此相关的汽车运输、石油化工、汽车、航空航运等四大行业影响各不相同。
1、汽车运输业:费用明显降低
燃油税改革对汽车运输业而言,将减少公路养路费、公路运
输管理费、公路客货运附加费三项费用支出,大幅度降低运输成本。以河北省一辆25吨的货车为例,每月每吨养路费190元,养路费月支出4750元;公路运输管理费、公路客货运附加费每月1500元左右,三项费用合计6千余元,全年可降低费用7-8万元。
2、石油化工: 炼油毛利由亏转盈
由于国家和地方都没有含税油的总量数据,石油商通常会减少含税油量而增加非含税油量。这样项目管理论文,本来随着国际油价的下降而相应下调的国内成品油价格,有很大一部分实际上保住了原来高价位,燃油税改后,两大石油集团业绩会比大家预期的要好。同时,推进成品油价改,有利于长期理顺价格机制。2009年国内炼油毛利将从-752元/吨上升至68.7元/吨以上,实现扭亏为盈。银河证券认为,因为燃油税改革的推出将上调中国石油2009年业绩至1.05元,上调中国石化2009年业绩预测至0.65元,。
3、汽车业: 小排量受益大
2008年前5个月,国产越野车销量同比增长39.72%,进口越野车更是增势迅猛。缺乏税收等经济调控手段正是高油价背景下“耗油大车”仍大行其道的原因。而燃油税的推出,行业对于中小排量车型、柴油车型以及新能源汽车的研发与生产将有所倾斜,也将给一些具有先进动力技术的生产企业带来空前的机遇。
这里需要特别指出的是,对于拥有家庭轿车的私家车主而言,在考虑税费支出时可以计算税费平衡点的行驶里程。改革后按河北省标准,每月可减少养路费支出105元,年节约1260元。由于每升汽油增税0.8元,按百公里耗油量10升测算,税费平衡点为每月行驶1312.5公里,即月行驶超过1312.5公里,燃油税大于养路费;月行驶不超过1312.5公里,燃油税小于养路费,与改革前相比费用减少。
石油机械制造产业,主要是向地质资源开发、陆地、海洋,进行提取、输送有关设备的行业。石油机械产业具有种类多样、技术性高、涉及面广的特点。石油机械的作业环境、条件、要求都十分特殊,石油机械设备都应具备耐高温、防腐化的特质,而热处理技术是机械制造过程中,较为重要的工序之一,其发挥的作用无可替代[1]。因此本文就对石油机械制造中的热处理技术,进行一定的研究与探讨,期望可以为石油机械设备长期、安全、高效的作业提供理论借鉴。
1 石油机械制造中,热处理技术的现状分析
1.1 热处理加热设备较为落后
石油机械热处理设备的优劣,直接的影响着石油机械热处理的效率与质量。现今,我国热处理的设备,其采用的能源主要是电,多数的产品都是在氧化氢中进行,加热设备较为落后。经由氧化氢环境的处理操作,可能会导致部分产品出现表面脱碳、氧化,以及在淬火表面发生裂痕,进而影响热处理的质量,不能实现预期的效果,还会造成工作量的增加,造成更多热处理工序的出现[2]。
1.2 冷却环节的重视度不足
现今,多数的热处理厂注重热处理的开发与性能,追求设备的热处理能力,但是对于热处理的冷却循环系统的重视度不足。在热处理中,淬火的冷却形式主要是采取静置的方式,不能满足现今石油机械热处理技术的冷却需求。因重视程度的差异性、资金投入的不同,常导致热处理中的冷却环节,成为石油机械热处理中的薄弱点[3]。
1.3环境污染问题严重
现今多数的热处理厂家,仅仅注重生产效率,追求利益的获取,对于环境保护的关注度较弱。多数的热处理厂,仍然在进行超标排放,造成了严重的环境污染问题。热处理排放的污染物,具体如表1所示。有害物质以及具体的产生过程,具体如表2所示[4]。
1.4 热处理产品质量的检测、控制不能满足要求
热处理的产品,都应经过专业的步骤进行检测,看其生产性能是否满足标准。现今热处理的产品性能、质量的控制,主要是经由试棒检验表面的硬度。热处理的工艺参数的设计,主要是经由常规的钢材牌号进行筛选。在进行试生产之后,进行工艺参数的修正,这就导致了在材料成分差异大、产品种类多的情况下,就会出现热处理成本变大、工作量增加、生产周期延长的问题,不能满足实际的生产需求[5]。
2 石油机械热处理的技术改造措施
2.1 加大少无氧化热处理技术的应用,提升资源的利用率
我国热处理技术,因受到热处理环境问题的影响,其技术水平不高[6]。尤其是盐浴炉、空气加热电阻炉的处理,更是制约技术提高的主要原因。现今,伴随着少无氧化热处理技术的推出,增大其推广力度可以有效的提高资源的利用效率。石油机械设备生产企业,可以改变电阻炉的加热形式,用电阻带替换电阻丝,提高电阻炉的加热效果。同时可以升级改造电阻炉,可以选用轻质高强度硅酸铝纤维,进行耐火材料的更换,提高热处理的效果。
2.2 提升冷却技术水平
冷却工艺,是热处理工艺中重要的环节之一。机械零件的性能,与冷却质量的优劣直接相关,因此在热处理过程中,应注重提升冷却技术的水平,进而提高产品的性能[7]。现今,我国有专门从事淬火冷却设备的研发企业,可以满足产品的冷却需求。
2.3 大力推行节能环保技术
我国工业的生产状态,一直处在一种高耗能、低产出的模式,传统的石油机械制造热处理技术,付出、收益存在严重失衡问题,因此大力推行节能环保的技术,是未来石油机械制造发展的主要方向。当前较为先进的石油机械制造热处理技术,主要包括激光热处理技术;少无氧化热处理技术;低压渗碳热处理技术[8]。
2.4 不断提升专业化生产水平
现今,对于石油机械设备的生产,应不断的提高专业化生产的水平,应不断的增强企业之间的协同合作,优化机械设备生产的资源配置,不断的实现石油机械设计、生产的专业化、大型化与综合化。
3 结语
热处理技术,是生产中的一种重要工序,是提高企业核心竞争力的重要内容[9]。相信在未来,伴随着石油机械设备的作业承载能力的提升,需要我们不断的进行改革与创新,进而不断的提高石油机械的热处理技术水平。
参考文献:
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[6]赵影.石油机械热处理技术现状与发展趋势浅析[J] .中国石油和化工标准与质量.2013(7).
教学过程可以适当穿插案例教学。案例教学是环境化学教学中实现理论联系实际改进环境化学课教学的有效方法之一[3]。在教学过程中,可以根据教学内容,将世界上发生的一些重大环境污染事件作为案例进行剖析,并围绕案情发展而展开与学生进行互动式教学,使学生对这些事件从感性认识上升到理性认识,对所学的专业知识有更深刻的理解和更透彻的认识。当然,案例的选择要有明确的教学目的,要有时效性、典型性。例如,在讲述重金属污染时,结合一些公害事件,与学生一起讨论重金属的来源、危害、症状等,并剖析其中的迁移转化过程。学生很容易记住水俣病事件是由于重金属汞引起的,骨痛病则是典型的镉引起的中毒事件。再如,伦敦光化学烟雾事件,可以展示拍摄的伦敦烟雾事件照片,在浓雾笼罩的伦敦街头,能见度极低,交通拥挤且事故频发,人们惊慌失措,眼睛流泪,众生相都痛苦难耐。这些照片配上文字说明,让学生感同身受,记忆深刻,自然激起了学生的学习兴趣。另外,新闻媒体几乎每天都在报道与环境有关的新闻事件,也可以利用这些新闻事件作为教学内容的切入点,能够吸引学生的注意力,从而有效地贯彻教学内容。比如,可以引入了陕西东岭冶炼有限公司致陕西凤翔800多名儿童血铅中毒这一新闻事件,接着与学生一起对铅污染的来源、铅中毒的危害和防治措施。另有2009年8月湖南湘和化工厂重金属镉污染事件,半径500米内田地休耕,509名村民尿镉超标。以2005年11月13日吉林省中石油吉林石化分公司发生爆炸引起的“松花江污染事故”作为典型案例,阐明了苯、硝基苯等类有机污染物在水体中的分配作用、挥发作用、水解作用、光解作用和生物降解作用。这样既可以丰富教学内容,还可以增强教学效果。如巢湖蓝藻事件,将水体的富营养化与氮磷等无机盐在水中的迁移转化相结合,让学生分析巢湖水体的黑臭、藻类大量生长和鱼虾死亡污染现象背后的环境化学机理。通过理论与实际案例相结合的方式,引导学生以环境化学的基本原理分析事件发生的原因,大大深化了学生对环境问题和环境化学规律的认识,激励学生提出解决该类环境问题的工程技术手段、管理手段和法律手段等,培养学生分析问题和解决问题的能力。
强化科研思想、培养创新能力
由于本科生在学习过程中接触科研课题的机会较少,将实际课题融入到教学内容中,可以使他们强化科研思想、激发听课兴趣,培养创新能力[4]。在教学过程中,如在讲授室内空气污染时,以新房装修带来的氨、甲醛、挥发性有机化合物等污染物超标问题。介绍相关老师从事膨润土有机改性进行开发房屋装修有害气体净化剂的科研项目,介绍项目的研究思路、研究方案和研究结果,从中可以引导学生进行思考。当讲到水中有机污染物的迁移转化时,介绍相关老师从事的农产品加工的高浓度有机废水的生物治理及回用技术的科研项目,介绍番茄酱加工过程中的有机废水和油脂加工过程中的大豆废水等处理的研究方案及取得的科研成绩。同时,对提供的科研项目为研究主题,教师可推荐学生查阅、分析相关文献,培养了学生对资料分析和处理能力,要求学生结合自己的专业知识尝试设计研究方案,通过进行课堂汇报讨论或撰写小论文的形式介绍各自的研究思路、研究方案和预期研究成果。最后由教师对其进行评价。这对于培养学生分析问题和解决问题的能力,培养创新意识和实践能力有着不可替代的作用。再如针对新疆农业大面积推广膜下滴灌技术,造成了地膜的大量使用,从而出现了白色污染的严重危害现象,针对这种现象,老师课堂上可以提出来,让化学工程和应用化学专业的学生分析如何解决这一问题,再比如,目前房屋装修造成室内空气污染现象非常严重,尤其是一些挥发性有机物如甲醛、苯系物等容易导致人的疾病,引导学生利用自己专业知识去思考解决这一问题。可以开发具有光催化特性的吸附剂来光降解空气中有害气体,以及研究开发可生物降解和光降解的地膜。这样可以加深学生对污染物的生物降解和光催化降解的理论知识的理解,而且可以使学生深化课堂内容、扩大知识面,同时使学生树立研究思想,培养研究兴趣,对科研工作的全过程有一个感性认识,同时可以引导学生通过参与教师的科研项目,进一步培养科研兴趣及科研能力。
突出区域特点、激发学习兴趣
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)08(c)-0155-02
过程装备与控制工程专业对社会发展、国民经济建设有着重要作用。石油化工、动力、能源等都是我们国家主要的经济产业,而这些产业都是以先进的工艺过程为主体,先进的过程装备和控制技术为辅助,过程装备与控制工程专业为这些产业提供了必要的人才保障。
1 过程装备与控制工程专业在发展中的定位
到目前为止,过控专业在100多所高校都有设置,不同的高校,对过控专业的定位是不同的,如:天津大学定位在研究型人才上,学生要具有厚实的理论基础,较强的技术研究以及开发能力;宁夏大学定位在设计、管理型人才,学生应具备宽泛的多学科工程知识、较强的企业管理及领导组织才能。该校主要定位在应用型人才上,学生要具有基本的专业知识、很强的动手能力,直接面向和服务于生产第一线。
银川能源学院作为地方三本职业院校,逐渐探索出一条适合地方经济发展、符合现代职业学校办学理念的应用型人才培养模式,提高了学生工程实践、创新能力,提升了人才培养质量,逐步形成了地方职业院校办学特色。
2 对过控专业本科毕业生的基本要求
(1)掌握化工原理、工程制图、机械设计基础、过程装备控制技术等学科的基本理论;(2)具有较强的工程实践能力以及对过程成套装备进行评估与提供投资决策建议的基本能力;(3)熟悉国家有关过程装备设计、开发、研究、环境保护和安全管理等方面的政策和法规;(4)了解过程装备与控制工程最新理论知识,了解过程设备、过程工艺、过程控制的最新发展动态;(5)掌握资料查询、文献检索等方法,具有一定的查阅文献及应用的能力;(6)具有一定的组织管理能力、较强的语言表达能力和人际交往能力以及在团队中发挥作用的能力;(7)具有对终身学习的正确认识和学习能力;要求学生获得化工仪表维修工或化工检修钳(或焊)工(中级或中级以上)职业资格证书。
3 专业建设中还存在的问题
3.1 教学计划与企业的实际需求脱离
近年来,高职院校总教学学时减少很多,大多数高职院校教学计划仍注重科学性与系统性,偏理论教学,与企业急需的应用型人才有不少差距,又因为近年来国内经济形势日益严峻,企业经济效益严重滑坡,很多生产线停工待产,学生到企业进行生产实习只能到处看看,造成校企联合培养应用型人才没有落到实处,学生工程实践技能较低。
3.2 教师缺乏工程实践经验
由于近几年高职院校招生规模不断扩大,教师人数也不断扩充,很多年轻专业课教师从校门进入校门,没有企业工作经历和专业实践技能,只能从理论上讲授工程理论和方法,无法引用工程生产中的实际问题,理论不能联系实际,并且很多年轻教师缺乏科研项目,不能很好引导学生,导致学生工程实践能力较弱。
3.3 实践环节重视不够
由于对工程应用理解不深,偏重理论知识,实践技能培养不足,又对各类认识实习、生产实习、专业实验、毕业设计等实践环节没有落到实处,老师又缺乏实际指导经验,使学生在实践技能的培养中走形式,没有达到应有的工程实践培养目的。
4 专业建设的主要措施
4.1 专业培养目标的定位
学校培养目标的定位为:培养具备机械、化工、控制以及管理等方面理论知识,具有较强动手实践能力和创新意识,能在石油化工、能源、医药、机械等部门从事生产、管理等方面工作的技术型人才。
4.2 建设高素质专业师资队伍
专业建设关键的一环就是教师队伍的建设,要培养出老、中、青相结合并且实践能力很强的教师团队。目前,该校过控专业已形成一支教授、副教授、高工、讲师、助教以及外聘企业高工相结合的多层次教师队伍,但过控专业老师中学历是本科、研究生的很少,学校也在这方面加大了引进力度。
4.3 采用灵活多样的教学方法及手段
依据课程的内容、性质,在教学中采用多样化的模式和方法,如:课堂研讨、现场及案例教学、实验操作与分析、系统设计与开发、系列专题报告等。专业课由具有较强科学研究与工程实践能力的教师讲授,也可以根据需要聘请校外专家、企业工程师来校开设。在讲课中,重难点突出,详略得当,以学生为中心,老师和学生形成互动,讲授、解难答疑、指导相互补充,使学生学习积极性提高,获取知识的能力得到培养。在教学手段上,采用模具教学、多媒体教学等,如:工程制图、化工机械设计基础、过程装备与控制工程等课程,使用挂图、课件、视频等资料,静态、动态演示相结合,使学生可以很直观看到企业的设备结构、工艺以及控制系统,使学生从理性认识升华到感性认识,达到很好教学效果,提高了学生学习兴趣。
4.4 面向地方经济建设需求,形成特色专业课程体系
作为地方职业院校,其应用型工程师的培养既要满足“宽口径、厚基础”的通用标准,又要结合学校的定位、特色,满足学校服务地方经济和自身发展的需要。银川能源学院是宁夏宝塔石化集团公司创办的地方性大学,学校既要满足宝塔石化,还要满足当地煤化工等其他产业对人才的需求。专业课课程体系,应该满足人才培养的质量要求、满足社会及个人发展的要求,因此,其具有科学性和系统性。建立专业课程体系,要以专业培养目标为宗旨,知识结构为框架、理论知识和实验实践优化结合。教学计划的制定,坚持“厚基础、宽专业、强能力、高素质”的原则,加强工程基础知识、理论、技能的训练。走访国内10多所高校,调查和收集了许多高校的教学计划和大纲,经过分析、对比、研究,结合地方经济特色,优化了课程设置,并做好了各课程的分工、衔接、协调与补充。
4.5 搭建各类实验实践教学平台,加强学生实践技能的培养
对于职业院校来说,实践环节是教学过程中非常关键的环节,也是突出W校办学特色的重要组成部分,充实和丰富实践环节内容,实现实践模式多样性,以满足培养学生工程实践能力的要求。学校专业课老师,很多都缺乏企业实际工作经历,导致实践教学成为薄弱环节,所以要加强专业教师到校外实训的建设,并且聘请一些企业一线工作、具有丰富实践经验的高工参与学生的实践指导。同时,要加强实践基地的建设。校外实践可以使学生真实感受到企业的工作环境,认识到书本中许多设备和工艺,学习企业先进生产技术、管理经验。校外实践毕竟因为各种因素,不能完全满足学校对学生人才培养的要求,所以还要通过校内实习加强培训和锻炼,比如:通过工艺仿真训练,可以增加学生动手能力,并且对化工工艺、设备性能、控制参数有深刻理解。通过校内、校外相结合的实践模式,丰富了实践内容,强化了学生实际动手能力,受到学生普遍认可。
基于工程应用及创新型人才培养要求,该校实行青年教师到企业锻炼制度,规定小于40岁的教师到企业顶岗挂职锻炼半年,此项制度能够使中青年教师有机会参与工程实践活动,提升工程实践能力,增加行业背景知识,为提高学生工程实践能力和创新能力奠定坚实基础。
4.6 改革毕业设计(论文)模式,从单体化工设备为主转向成套装置设计
在学校期间,毕业设计(论文)是学生最后的实践活动,是学生大学四年里学习各种知识的综合,它能培养学生实际解决工程技术问题能力,能培养学生成为一个工程师的基本素质。学校经过长期对企业需求进行调查研究,修订了毕业设计(论文)大纲和指导书,校内和校外指导教师则根据专业培养目标,选择工程实际中的纵(横)向课题,老师和学生进行双向选择。毕业设计(论文)内容以工程实践为主,机械、化工、控制技术知识相综合,培养学生综合能力、对过程装备与控制工程大工程概念以及系统认识。培养学生协同工作、处理工程实际问题能力,为以后到企业工作打好基础。
4.7 构建素质教育体系,加强学生创新能力培养
在培养学生综合素质过程中,人文素质教育很重要,如果学生缺乏必要人文素养,就不能正确地认识人、自然和社会的关系,就不可能拥有健康的心理素质,无法树立正确的人生观、世界观和价值观,因此,在日常教学和管理过程中,应从专业发展和学生综合素质发展角度,研究素质教育体系构建。在学生创新能力培养方面,老师在指导学生过程中,引导、启发学生思维。以实验室或工厂为平台,指导学生申报大学生创新实验项目,培养学生动眼、动脑、动手的科研习惯,激发学习兴趣和主动性,获得创新意识和创新能力,最后,学生还可以将成果转化为专利、发表科技论文。
5 改革初步成果与成效
专业课改革符合面向区域、面向工程、面向创新人才培养目标,确立了职业院校区别于研究型大学错位竞争的战略定位,实现了课内课外综合、校内校外综合、理论实践综合的立体化人才培养模式,同时运用多样化教学方法和教学手段创新教育理念,使学生知识、能力、素质得以协调发展。该教学改革项目的实施,有效提高了该校过控专业实践教学水平,学生工程应用能力和创新能力得到提升,所学知识能够与企业需求直接对接,毕业生在短时间内就能显露出较强的工程实践和创新能力,并很快成为专业技术骨干。
6 结语
经过几年专业建设和实践探索,银川能源学院过控专业逐步明确了办学方向,改善了实验实践条件,教学水平日益提高,师资队伍建设渐趋合理优化,社会影响力逐年提高。学生在获取知识、工程实践、创新能力等方面均有望得到较大提升。
参考文献
有机波谱分析是我校应用化学、精细化学和分析化学专业学生的一门专业基础课,该课程的主要教学目的是使学生掌握有机化合物结构分析的基本技能和方法。随着科学技术的快速发展及波谱仪器的普及使,有机波谱分析方法已经成为鉴定有机物和测定其结构的重要方法,因其具有快速、微量、准确、高效等特点,被广泛应用于化学、化工、生化、医药、食品、环境保护等领域,是化学工作者最常用的分析工具。为培养适应社会所需求的应用型人才,根据我校实际情况,对有机波谱分析课程实施了一系列改革与探索,实践效果良好。
一、教学内容与时俱进
有机波谱分析内容主要分为四大部分:紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)、核磁共振(1H-NMR、13C-NMR)和质谱(MS)。近30年来,由于计算机技术的应用及各种物理技术的发展,有机波谱分析方法以其快速、简便、准确、微量化等特点已成为有机分析方法的主流。通过对本课程的学习,学生能掌握UV、IR、NMR、MS的基本原理和典型有机化合物的四谱特征,掌握应用四谱知识进行结构解析的基本程序和解析方法,提高逻辑推理能力,以及分析问题和解决问题的能力,为毕业论文、考研深造和今后的工作打下良好的基础。尽管《有机波谱分析》课程具有如此重要的作用,但由于其内容理论性强、繁杂、抽象、难懂等特点,学生在学习这门课时有一定的难度。为了激发学生的学习积极性,提高教学效果,所以,在教学过程中,我不断把波谱分析领域的最新研究成果体现在教学内容里面,力求与时俱进。
二、采用“引导发散式”的教学模式
教学内容的安排上注意采用“引导发散式”的方式。首先对有机波谱整体内容作一个介绍,使学生大致了解有机波谱所要讲解的内容。接下来对每一章节进行具体的阐述,而具体讲解的过程不是采用传统的教学模式针对每一节进行具体讲解,而是以一个中心为起点,然后向各个小节的内容进行扩散,体现“引导发散式”的教学模式,由简单到复杂。通过采用这种“引导发散式”的教学模式,学生对有机波谱分析课程的整体知识和每一章节知识都有一个非常清晰的认识和掌握,这样,充分调动了学生学习的主动积极性,改被动接受为主动学习,提高了学生的学习兴趣,在掌握知识的同时提高了学生的自学能力、组织表达能力和分析问题、解决问题的能力。
三、引入“面向问题合作学习”的教学手段
在学习有机波谱分析这门课程之前,尽管学生已经学习了四大化学,也能够写出许多化学反应,并且能够利用一些结构理论赖解释许多化学现象和化学规律,但是当遇到化合物的结构鉴定时却不知所措,也不知道从何下手,特别是那些结构稍微复杂一点的新的化合物。因此,在课堂上,我给予学生充分的机会去解决有机合成中的实际问题。让学生以小组形式,从合成开始,经过对样品进行纯化处理,选择分析方法,直至最后的谱图解析。通过“面向问题合作学习”的教学手段,学生不但可以学到有机波谱分析课程的知识,而且在对他们的团队合作精神等方面的能力都有所提高。通过这样的手段,加强学生对四大谱图数据重要性的理解,并对学生分析问题和解决问题的的综合能力和总体素质都有一定的提高。
四、采取计算机多媒体教学
有机波谱分析课程内容理论性强,非常抽象并且难以理解,相对于学生来说这是一门难学的课程。所以,我在教学中借助多媒体这个平台,把抽象的知识具体化,使复杂的过程简单化,使学生一目了然。譬如:IR中基团的不同振动形式,在教学中我利用多媒体课件制作动画,将基团振动过程形象生动地表示出来,这样学生非常容易接受也容易理解,同时也增强了课程的趣味性和学生的学习兴趣。所以,通过利用多媒体这个平台,强化了教学效果,也减轻了学生的学习难度,极大的提高了教学质量。
有机波谱分析课程是从事化学、化工、生化、医药、食品、环境保护等领域鉴定化合物结构必备的基础知识,通过对本课程的教学模式与教学手段进行改革与探索,有效地激发了学生的学习兴趣和主观能动性,大大减轻了学生的学习难度。在教学过程中,使得教学内容紧密联系实际,与时俱进,对培养优秀的、适应社会需求的应用型人才起到了积极的作用。
参考文献:
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[2]何克抗.创造性思维理论―DC模型的建构与论证[M]. 北京:北京师范大学出版社.2000.
1.绿色壁垒的涵义
所谓“绿色壁垒”是指进口国政府以保护生态环境、自然资源以及人类和动植物的健康为由,以限制进口保护贸易为根本目的,通过颁布复杂多样的环保法规、条例,建立严格的环境技术标准,制定繁琐的检验、审批程序等方式对进口产品设置贸易障碍。绿色壁垒的主要表现形式有绿色关税制度、市场准入制度、绿色技术标准制度、绿色环境标志制度等,它是一种全新的非关税壁垒,对我国的产品和服务出口构成了壁垒。
2. 绿色壁垒的主要形式
2.1 绿色关税制度
绿色关税制度,即进口国以保护环境为理由,对一些污染环境、影响生态环境的进口产品除征收一般正常关税外,再加征额外的关税。例如:美国食品与药品管理局规定,所有在美国出售的鱼类都须来自经美方证明未受污染的水域。美国对原油和某些进口石油化工制品课征的进口附加税的税率比国内同类产品高出3.5美分/桶。
2.2 市场准入制度
市场准入是一种限制进入特定市场的法律壁垒或政策壁垒,构建壁垒的主体主要是政府。作为市场进入壁垒的一种,市场准入旨在消除市场经济的负外部性或使自由竞争带来的负外部性得到有效的抑制和合理的分担。同时,它还会增加新进入者的成本,对原有进入者有利而对新进入者相对不利,成为经营者进入市场的潜在或现实的障碍。。
2.3 绿色技术标准制度
发达国家的科技水平较高,处于技术垄断地位。他们在保护环境的名义下,通过立法手段,制定严格的强制性技术标准,限制国外商品进口。这些标准都是根据发达国家生产和技术水平制定的,对于发达国家来说,是可以达到的,但对于发展中国家来说,是很难达到的。。这些环保技术标推,势必导致发展中国家产品被排斥在发达国家市场之外。目前,美国、德国、日本、加拿大、挪威、瑞典、瑞士、法国、澳大利亚等西方发达国家纷纷制定环保技术标准,并趋向协调一致,相互承认。
2.4 绿色环境标志制度
所谓“环境标志制度”,是指政府、国际组织或非政府组织按照一定标准和程序在其认定的环境友好产品上加盖特定标记的规则。环境标志制度是实现公众环境信息权的重要途径,它为消费者提供了对环境影响较小的产品信息,促使生产厂商通过设计和开发对环境有益的产品进行保护和污染控制。实施环境标志制度,实质上是对产品从设计、生产、使用到废弃处理处置全过程的环境行为进行控制上它不仅要求尽量减少产品在使用。消费和处理处置过程中对环境的危害,而且要求对产品生产过程中产生的污染进行有效控制。20世纪90年代初,越来越多的国家包括一些发展中国家如韩国、新加坡和一些东欧同家如波兰、匈牙利、克罗地亚也分别引入或发展了自己的环境标志计划。目前,世界上已有30多个实施了环境标志制度的国家。
3. 我国应对绿色壁垒的措施
作为发展中国家,我国应对绿色壁垒的措施应从实际出发,一方面对以环保为借口侵害我国合法权益的绿色壁垒要坚决反对、努力消除,另一方面要实行绿色战略,开发绿色产品。具体应对措施如下:
3.1 正确认识环境保护和绿色壁垒,避免笼统地把保护环境的国际条约、国家标准和各种绿色认证制度一概视为绿色壁垒。。我们一方面要积极参加多边环保条约,以保护资源和环境;另一方面要熟悉国际规则,这样就可以打破绿色壁垒,赢得利益。
3.2 鼓励技术创新,扶持绿色产业,大力发展环保经济。我国企业与政府应形成共识,采取有力手段,增加科技投入,加强技术创新,发展绿色技术,提高产品质量,开发和生产优质的绿色产品,以冲破国际绿色贸易壁垒,扩大在国际市场的贸易空间。借助国家对具有国际竞争实力的产品的扶持政策、优惠政策,积极加入国际竞争行列。要像美国、德国、日本和韩国那样,大力发展环保产业,带动高科技发展和产业结构升级。完善环境标志制度,对出口商品实行强制认证制度,树立中国产品优质、价廉、环保的新形象。要积极促进我国的环境成本内在化标准,建立环境总量控制机制,实行污染排放惩罚制,大力打击破坏环境的行为。同时通过促进立法扶持绿色产业、清洁技术和环保技术的发展。
3.3 借助政府的力量,联合发展中国家,坚决反对借着环境的名义推行贸易保护主义,坚决反对以产品生产过程为由限制进口、实行“生态标签”等歧视外国产品的做法,坚决要求发达国家向发展中国家提供技术和资金援助,提高自身环境保护的能力和水平,同时要求WTO在制定与贸易有关的环境问题协议时,考虑发展中国家利益,争取差别和优惠待遇。
3.4开发绿色产品,实施绿色营销。以环境和资源保护为核心的绿色产业正推动着绿色产品的开发与绿色市场的形成。据预测,绿色产品在未来的10年内将主导世界主要工业市场。开发绿色产品应重点抓好4个环节:一是进行绿色设计。注重设计易于回收、节能、耐用、无污染或低污染、不影响健康的产品。二是实施绿色生产。按照生态工业模式,实现“清洁生产”,尽量避免使用有害原料,减少生产过程能源和材料的浪费,减少废弃物。三是铸造绿色品牌。企业产品应符合环保要求,要取得国际环境标志,创造绿色品牌。四是实行绿色包装。企业要按照进口国的要求,采取使用后利于回收再利用或易于自然分解的绿色包装。
总之,随着环境问题越来越突出,自由贸易与环境保护的矛盾也越来越突出,并集中表现在国际贸易的绿色壁垒中,我国作为发展中国家,必然会受到发达资本主义国家的贸易限制。面对不利局面,我国要积极利用WTO机制中的特殊待遇,努力提高自己的经济水平和技术水平,合理设置自己的绿色保护屏障,以保护和促进我国的贸易发展。
参考文献
蒸发设备广泛应用于制药、轻工食品、石油化工、生物工程等行业。随着经济的飞速发展及石油、天然气、煤炭等不可再生资源的日渐枯竭,使为蒸发设备提供热源的蒸汽成本不断增加,蒸发设备是生产系统中蒸汽消耗较大的设备,蒸汽成本的上升使得企业设备运行成本急剧增加。因此,降低蒸发装置的蒸汽用量对于节能减排有重要的意义。
自20世纪80年代以来,蒸汽透平压缩机的技术日渐成熟,已经广泛应用于各行业各类气体介质的压缩及输送。在本世纪初,国外已能够生产大型蒸汽压缩机。主要的蒸发器生产厂商德国GEA 公司已尝试将大型蒸汽压缩机应用于管式蒸发装置并取得成功,该公司的MVR蒸发技术在国际上处于领先地位,但国内外目前尚末将此技术应用在板式蒸发装置上。我公司作为国内唯一具有大型板式蒸发装置生产能力的企业,如果能将此技术成功应用于板式蒸发装置,则其产品极具竞争优势,对我国经济的发展有重要的促进意义。
本文在研究了国外最先进蒸发技术及离心式蒸汽压缩技术的基础上,提出了将MVR技术应用于我公司大型板式蒸发装置的工艺方案,此MVR蒸发器将可以不用蒸汽作为加热热源,将电能转换为机械能压缩二次蒸汽循环蒸发,极大的降低了蒸发设备能耗。
1机械蒸汽浓缩法及其原理
MVR(MechanicalVapor Recompression)蒸发装置二次蒸汽机械压缩法是指利用涡轮发动机的增压原理、经特殊流体设计而组成的二次蒸汽机械增压式蒸发系统的简称。在这种工艺系统中,密闭容器内经加热蒸发生成的二次水蒸汽,通过蒸汽压缩机时被再压缩增压至较高温度的高压蒸汽硕士毕业论文,此高压高温蒸汽再被用于蒸发设备的加热热源,进入蒸发器的加热腔继续蒸发,实现电能到热能的转换,这样的蒸发装置不再对外界蒸汽能源的依懒与摄取,循环传热的过程中增压后的蒸汽做为蒸发器的加热热源后也得以迅速冷凝,成为洁净蒸馏水。压缩机以提高蒸发器产生的二次蒸汽的压力来达到二次蒸汽更高温度的凝结。这种提高了压力的蒸汽,会提高潜在的热能,然后再重新返回蒸发器来进行加热,从而制造出更多的二次蒸汽。这样,热能被持续的重新利用,而不易损失[1]。
进行完热交换的蒸汽冷凝成纯度很高的水,被收集出来,热交换过程中产生的二次蒸汽再被压缩,作为下一循环的热源。如此循环,多级蒸发后的液体从蒸发器底部排出。因此,只需在系统冷启动时导入热源,采用电加热或少量蒸汽预热物料即可使蒸发器开始正常循环运转。在蒸发器中,是一个封闭的系统,所有的蒸汽都被回收,再用高压风扇加压后作热源之用,不需要额外的蒸汽或冷却水,提高了能源利用效率。
2 多效蒸发器与MVR蒸发器对比
2.1 多效蒸发工艺
张永生(1975-),男,甘肃临泽人,工程师,工学硕士,主要从事蒸发换热设备设计及研制工作。
在多效蒸发装置中,新鲜蒸汽为第一效的加热热源,而第一效产生的二次蒸汽不进入冷凝器,而是作为第二效的加热热源得以再次利用,这样可以将新蒸汽消耗有效降低约50%。重复利用此原理,三效、四效、五效、六效蒸发装置可进一步降低新蒸汽消耗,这样的六效蒸发装置,理论上蒸汽消耗可降低至15%。
第一效的最高加热温度与末效的最低沸点温度形成了总温差,分布于各个效,从而形成温差分布。结果,每效温差随效数增加而减小。所以为达到指定的蒸发速率必须增大加热面积。初步估算表明,用于所有效的加热面积随效数成比例增加硕士毕业论文,这样一来蒸汽节省量逐渐减少的同时,投资费用显著增加。多效蒸发器直接加热热流图见图1。
图1 多效蒸发器直接加热热流图
2.2 TVR板式蒸发技术
TVR(Thermal VaporRecompression)热力压缩,是指用高温高压的工作蒸汽将低品质乏气再压缩重复利用的技术。其关键设备是由蒸汽喷射器来完成,是一种能量转换的装置,高温高压的新鲜工作蒸汽进入喷射器,由喷嘴高速喷出,将静压能转换为动能,由于射流和空气之间产生卷吸作用和紊动扩散作用,把吸入室的气体带走,使该处产生局部真空状态,在外界大气压力的作用下,分离器分离出的二次蒸汽被吸入,随同高压高速流体被带入喉管,与之混合,并进行能量交换,形成中等品质的蒸汽,进入加热室当作加热蒸汽使用,来加热料液。
蒸汽喷射式热泵具有结构简单、操作稳定、价格低廉、节能等特点。使用蒸汽喷射式热泵,当引射比为1:1时,效能上相当于增加一效蒸发器,工艺流图见图2.
图2 TVR热力压缩流程图
2.3 MVR板式蒸发器蒸发流程
机械蒸汽再压缩时,通过机械驱动的压缩机将蒸发器蒸的二次蒸汽压缩至较高压力和温度。因此压缩机作为热泵来工作,给蒸汽增加能量。
配备有机械蒸汽再压缩型热泵的蒸发装置,在一般的操作条件下仅需要很少的能量输入,是一种开放式的系统,而TVR热力压缩是一种封闭的系统,喷射压缩器只能压缩一部分蒸汽,动力蒸汽的能量最后通过冷却水作为残余热量被移走。在机械蒸汽再压缩系统中,所有的蒸汽被压缩到一个较高的冷凝压力,热流图如图3所示。
图3 机械蒸汽再压缩蒸发过程热流图
板式蒸发器是由板式加热元件组成,浓缩液自加热元件表面自下而上,又从上而下流过,与加热板片进行热交换,受热的料液在加热板片表面形成薄膜,由此而蒸发,蒸发表面产生的蒸汽离开加热元件的侧面上升,所以几乎不过热地送至离心式压缩机。蒸发的二次蒸汽被压缩机经一次或二次压缩,变成较高温度品质的蒸汽,再送到蒸发器内部加热元件中作为加热源。为了消除压缩机中蒸汽过热现象硕士毕业论文,要不断地向压缩机内注入少许的蒸汽冷凝液,因为压缩过程蒸汽变成过热,为了把温度降低到与压缩机排出压力相当的饱和温度。加热蒸汽在蒸发器加热单元中凝结成水,排出后部分送至预热器中用来加热待蒸发物料,少部分送至离心压缩机中去消除过热[2]。
3 MVR在板式蒸发系统中的应用
MVR系统与板式蒸发系统的组合中,其工艺可以设计为单效蒸发,也可以实现多效蒸发,具体情况需根据MVR系统能提供的最大压缩温差来决定。
在高速透平压缩系统中,由于其应用齿轮组技术,叶轮转速较高,可以实现较大的压缩比,故其压缩后温差较高,蒸发系统可以采用顺流工艺,即压缩系统的蒸汽吸入口与排出口间可以实现多效顺流,其工艺简图如图4。但此压缩系统由于其主轴转速较高,故叶轮直径较小,压缩蒸汽量较小,对于较大蒸发量的蒸发装置,此系统难以满足其工艺要求。
图4 顺流工艺简图
在离心式压缩系统中,驱动装置电机直接与叶轮轴相连,叶轮转速相对较低,可能实现极大蒸汽量的压缩,但此装置缺点为温差t 低。如果实现多效连续蒸发,则各效间温差较低,影响系统的蒸发效率。但由于其蒸汽压缩量大,可以实现并流蒸发,工艺简图见图5。
图5 并流工艺简图
为了弥补由于采用离心式压缩系统而导致温差过小的缺点,可采用多级压缩,即应用2个或3个离心式压缩系统串联结构,使压缩系统蒸汽进出口压缩比增大,而蒸发系统可采用串联式结构,而各效蒸发器间可能获得相对较高的温差,工艺简图见见图6。
图6 二级压缩顺流工艺简图
以双效板式蒸发装置为例,蒸发量为10t/h的双效板式蒸发装置,每小时需新鲜蒸汽4.5吨,成本约675元,采用MVR机械压缩系统后,无需蒸汽加热硕士毕业论文,电费成本只需100元,MVR系统蒸发器运行成本仅为普通蒸发器运行成本的六分之一。在乳品工业中可以设计小型到中型的单效MVR蒸发器,其热效率非常良好,可以相当于3效MVR涡输压缩机蒸发器,每0.75kW可除45kg到68kg水分[3]。一般情况下,供给能量达到蒸发能量的7%~8%,即可满足额定蒸发的生产需求[4]。
MVR系统蒸发器一般采用离心式低t压缩风机,因其成本较低,蒸发系统可以设计为单效大流量蒸发,其蒸发温度可以控制在55℃,实现真正意义上的低温蒸发,尤其适合于热敏性物料的蒸发。这种新型热泵蒸发装置在正常运行时,除原料预热使用极少量蒸汽(约为原料的2%)外,不需要其它的蒸汽热源。当然,压缩机一定要靠电来驱动,会产生额外的电耗[5],其工艺图见图7。
图7 双效MVR板式蒸发装置工艺图
4 结语
相对于普通的蒸发设备,MVR蒸发器具有单位能量消耗低、工艺简单、实用性强、蒸发温度低、适合热敏性物料的蒸发等优点,与板式蒸发器极强的传热效率相结合,将使MVR板式蒸发器具有极强的技术优势,对节能减排及促国民经济的发展有极其重要的作用。
参考文献
[1]杨燕平.单家寺油田稠油采出水回用锅炉,石油规划设计[J],2008.5,19(3):20-22
[2]Bubnik, Z., et. al, Chemicaland Physical Data for Sugar Manufacturers and Users ,Sugar Technologists Manual[J], , 8th edition, Bartens, 1995,2:200-204.
[3]李锐.火电厂废水处理新设备的应用[J],电力环境保护,2008,24(6):1-3.
[4]金世琳.带有机械再压缩(MVR)的蒸发器,食品机械[J],1990.2 :25-28.