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      設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

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      設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

      設(shè)計(jì)畢業(yè)論文范文第1篇

      1、畢業(yè)設(shè)計(jì)是指在老師的指導(dǎo)下學(xué)生們?cè)诖_定的課題驚喜工程設(shè)計(jì)與研究,包含了設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖等最后在提交一份報(bào)告。

      2、畢業(yè)論文是指題目由導(dǎo)師指定或者是同學(xué)提出在經(jīng)老師的確定,都是專本科專業(yè)學(xué)科發(fā)展或是在實(shí)踐里提出理論問題和實(shí)際問題,通過這一環(huán)節(jié)是同學(xué)們感受到相關(guān)科學(xué)研究選題、查閱、文獻(xiàn)以及研究方案。

      (來源:文章屋網(wǎng) )

      設(shè)計(jì)畢業(yè)論文范文第2篇

      關(guān)鍵詞: 民辦院校藝術(shù)設(shè)計(jì)類本科生 畢業(yè)論文 指導(dǎo)方法

      畢業(yè)論文與畢業(yè)設(shè)計(jì)是每個(gè)藝術(shù)設(shè)計(jì)類畢業(yè)生的必經(jīng)之路,也是他們這四年來設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)生涯的一個(gè)總結(jié)。對(duì)于民辦院校藝術(shù)設(shè)計(jì)類本科生這一特殊群體來說,論文與設(shè)計(jì)往往使他們絞盡腦汁,煩惱不已。那么,藝術(shù)設(shè)計(jì)系的教師如何指引他們交上滿意的答卷,為四年的學(xué)習(xí)畫上一個(gè)完美的句號(hào)呢?我結(jié)合實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)作出探索,旨在找出適合民辦院校藝術(shù)設(shè)計(jì)類本科生的論文指導(dǎo)方法。

      一、民辦院校藝術(shù)設(shè)計(jì)類畢業(yè)論文現(xiàn)狀及存在的問題

      針對(duì)民辦綜合性院校藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的特殊性,通過實(shí)際教學(xué)指導(dǎo)實(shí)踐,我總結(jié)出了民辦綜合性院校藝術(shù)設(shè)計(jì)類的畢業(yè)生在論文方面存在著以下種種問題。

      1.有一小部分學(xué)生重設(shè)計(jì)而輕論文。

      這與許多學(xué)生頭腦中存在著重設(shè)計(jì)輕論文的觀念有關(guān),平時(shí)忽視基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)習(xí),認(rèn)為論文無關(guān)緊要,只要設(shè)計(jì)能過就行了,有的甚至認(rèn)為自己是設(shè)計(jì)師,不屑于將自己的設(shè)計(jì)理念、構(gòu)思過程用文字表達(dá)出來,認(rèn)為藝術(shù)是只可意會(huì)不可言傳的。有的學(xué)生不按規(guī)定的時(shí)間完成初稿,對(duì)指導(dǎo)老師的修改意見不予以理會(huì),從而使畢業(yè)論文的質(zhì)量不高。

      2.大部分學(xué)生文化底子弱、寫作功底差。

      大部分藝術(shù)設(shè)計(jì)類畢業(yè)生對(duì)于論文有心無力。藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生在高考中屬于藝術(shù)類考生,總體文化考分普遍偏低,而入學(xué)后,大部分時(shí)間都側(cè)重專業(yè)技能學(xué)習(xí),對(duì)《藝術(shù)概論》、《中外設(shè)計(jì)史》等專業(yè)文化課程普遍學(xué)習(xí)熱情不高。這樣的學(xué)習(xí)態(tài)度導(dǎo)致畢業(yè)論文寫作理論功底較差。如有一學(xué)生論文題為《淺談中外卡通發(fā)展史》的論文,首先這個(gè)選題就有假、大、空的潛在問題,中外卡通發(fā)展史本身已經(jīng)是一門歷史,歷史是已經(jīng)發(fā)生過的事實(shí),這些事實(shí)是一些真實(shí)性的記錄,而不是談出來的,這是假。而大呢,中外,包括中國和國外,而國外包括各個(gè)大陸上的國家,卡通包括卡通人物、場景、劇本等,題目選題范圍太大,自然就難以寫得詳細(xì),從而產(chǎn)生了空的問題。

      大部分學(xué)生寫作基本功底差,語言表達(dá)不清晰,結(jié)果論文顛三倒四、牛頭不對(duì)馬嘴,連自己都看不明白。對(duì)自己所要論述的觀點(diǎn)不能從幾個(gè)方面分清條理來論述,也分不清主次。如談“古代龍鳳紋在現(xiàn)代包裝設(shè)計(jì)中的運(yùn)用”,重點(diǎn)應(yīng)在“運(yùn)用”上做文章,但學(xué)生卻用大半篇幅來解釋什么是“龍鳳紋”、“龍鳳紋的由來和歷史”,等等,而對(duì)龍鳳紋究竟如何在現(xiàn)代包裝設(shè)計(jì)中“運(yùn)用”卻聊聊數(shù)字,草草結(jié)束,還沒說到重點(diǎn)就沒有下文了。

      二、民辦院校藝術(shù)設(shè)計(jì)類論文指導(dǎo)探索

      針對(duì)民辦綜合性院校藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的特殊性,通過實(shí)際教學(xué)指導(dǎo)實(shí)踐,我進(jìn)行了一系列的教學(xué)改革和探索,總結(jié)出以下幾點(diǎn)。

      1.端正學(xué)生的寫作態(tài)度,提高對(duì)畢業(yè)論文重要性的認(rèn)識(shí)。

      這一點(diǎn)對(duì)藝術(shù)設(shè)計(jì)類畢業(yè)生來說尤其重要。應(yīng)該在平時(shí)的教學(xué)工作中端正學(xué)生對(duì)畢業(yè)論文無所謂這一錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),讓他們了解到畢業(yè)論文質(zhì)量如何會(huì)影響整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程。

      2.加強(qiáng)寫作訓(xùn)練。

      可以結(jié)合專業(yè)課學(xué)習(xí),進(jìn)行針對(duì)性的小論文,重點(diǎn)在于尋找相關(guān)資料和建立個(gè)人論點(diǎn),對(duì)論文字?jǐn)?shù)和規(guī)范性要求不高,但應(yīng)符合論文的基本格式。以包裝設(shè)計(jì)課程為例,學(xué)生獨(dú)立確定主題、選擇材料、制作1―2套包裝成品;以論文形式完成相應(yīng)的課程報(bào)告。具體報(bào)告可能包括“設(shè)計(jì)背景、設(shè)計(jì)構(gòu)想、設(shè)計(jì)形式、材料應(yīng)用、后期問題、市場定位等”。通過應(yīng)用和分析促進(jìn)學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)基本知識(shí)的綜合理解,能夠用更理性和研究性的方式對(duì)待設(shè)計(jì),對(duì)于學(xué)生獨(dú)立參加各種比賽、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成相當(dāng)有益。另外,文獻(xiàn)檢索對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和查找學(xué)術(shù)資料非常重要,因而在二三年級(jí)階段有必要開設(shè)文獻(xiàn)檢索課程。

      3.實(shí)行理論與實(shí)踐現(xiàn)結(jié)合的模式。

      為了提高畢業(yè)論文質(zhì)量,讓論文內(nèi)容更充實(shí),同時(shí)也是為了提高畢業(yè)生綜合能力和畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,應(yīng)當(dāng)實(shí)行理論結(jié)合實(shí)踐的操作模式,即學(xué)生在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的同時(shí),還要完成與設(shè)計(jì)緊密結(jié)合、息息相關(guān)的畢業(yè)論文的寫作。這種模式要求學(xué)生在論文中大篇幅是對(duì)自己設(shè)計(jì)的一個(gè)闡述,相當(dāng)于一個(gè)完整版的設(shè)計(jì)說明。這個(gè)設(shè)計(jì)說明字?jǐn)?shù)要求在3000字以上,其他格式及具體要求與普通本科論文要求相同。這種模式通過對(duì)作品的創(chuàng)作過程、構(gòu)思和材料等方面進(jìn)行闡述,形成論文,由于都是自身親身經(jīng)歷過的事情,因此說明詳盡、到位,能夠很好地闡釋設(shè)計(jì)思想,不僅可以彌補(bǔ)畢業(yè)論文無話可說,畢業(yè)設(shè)計(jì)說不出口的缺陷,而且可以有效地避免抄襲現(xiàn)象,提高畢業(yè)生論文與設(shè)計(jì)質(zhì)量。

      4.加強(qiáng)指導(dǎo)環(huán)節(jié)。

      在論文的寫作過程中,老師的指導(dǎo)十分重要,只有在論文寫作的各個(gè)階段及時(shí)給予學(xué)生針對(duì)性的指導(dǎo),學(xué)生在寫作時(shí)才能避免走彎路。如:選題時(shí)要指導(dǎo)學(xué)生選擇自己感興趣的題目,要大小合適,便于操作;修改文章時(shí)主要從調(diào)整結(jié)構(gòu)、充實(shí)內(nèi)容、修改文字等方面進(jìn)行。

      總之,民辦綜合性院校的藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)有其特殊性,也正是因?yàn)檫@種特殊性,作為藝術(shù)設(shè)計(jì)系的教師,我們應(yīng)當(dāng)因材施教,針對(duì)其特殊性制訂特殊的指導(dǎo)方法。畢業(yè)論文與創(chuàng)作的指導(dǎo)不是一成不變、完全一致的,每個(gè)高校需要不斷地改革、嘗試、總結(jié),找到一條適合自己的操作管理模式。

      參考文獻(xiàn):

      [1]王蘇鳳,王興亮.綜合性大學(xué)藝術(shù)設(shè)計(jì)教育的創(chuàng)新思想與實(shí)踐[J].中國電力教育,2010.

      [2]田蓉輝.藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)畢業(yè)論文寫作教學(xué)的思考[J].大眾文藝,2010,(08).

      設(shè)計(jì)畢業(yè)論文范文第3篇

      關(guān)鍵詞:食品科學(xué)與工程專業(yè) 畢業(yè)論文 認(rèn)知情況

      近幾年食品安全問題層出不窮,面對(duì)一系列食品安全問題, 除了政府要出臺(tái)相應(yīng)的政策外, 培養(yǎng)食品方面的專業(yè)人才顯得尤為重要, 那么如何讓這些專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后盡快融入企業(yè)、融入崗位, 發(fā)揮自己的重要性,除了學(xué)到相應(yīng)的理論知識(shí)外,實(shí)踐過程尤為重要, 而大學(xué) 4年培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的最重要的一環(huán)就是畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))。4年制食品科學(xué)與工程專業(yè)專業(yè)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))安排于第7學(xué)期的10周畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作, 面臨工作時(shí)間緊張、求職考研壓力沖擊、工作條件欠缺和管理疏漏等諸多實(shí)際困難和問題。為了解專業(yè)學(xué)生對(duì)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的認(rèn)知狀況或建議,探索適合當(dāng)前形勢的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量控制方法,我們?cè)诮? 年的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))實(shí)踐中, 對(duì)參與畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的專業(yè)學(xué)生認(rèn)知情況進(jìn)行了調(diào)查分析。

      1.學(xué)生對(duì)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))重要性的認(rèn)識(shí)

      為加強(qiáng)食品專業(yè)學(xué)生充分認(rèn)識(shí)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的重要性, 在大一新生入校的專業(yè)介紹中對(duì)專業(yè)培養(yǎng)方案作了專題講解; 在3~5學(xué)期中,學(xué)校推出創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)等項(xiàng)目,為學(xué)生進(jìn)入畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))做鋪墊;第7學(xué)期畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))過程中, 充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的積極性和主動(dòng)性, 使其真正從畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作中得到鍛煉和培養(yǎng)。對(duì)于專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))教學(xué)環(huán)節(jié)知曉情況, 學(xué)生于第1、2 、3、4 學(xué)年知道的分別為27. 10%、52. 40%、77. 24%和98.12%。近3年完成畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))后的調(diào)查結(jié)果顯示, 99.12%學(xué)生認(rèn)為非常有必要進(jìn)行畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))教學(xué),并親身感受到畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))環(huán)節(jié)可以鞏固理論知識(shí)、培養(yǎng)動(dòng)手能力,鍛煉思維培養(yǎng)。調(diào)查結(jié)果還發(fā)現(xiàn),學(xué)生認(rèn)為畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))能強(qiáng)化基礎(chǔ)知識(shí)、提高寫作能力、提高信息檢索能力、加強(qiáng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力、培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和鍛煉表達(dá)能力的分別達(dá)到71. 35%、82. 82%、80.14% 、90. 61%、71. 65%、68.67%;還有34.20%學(xué)生認(rèn)為畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))環(huán)節(jié)對(duì)考取研究生非常有幫助。

      2.學(xué)生開展畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的綜合能力

      2.1 檢索文獻(xiàn)的能力

      畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))是一次綜合檢驗(yàn)學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)、動(dòng)手實(shí)踐能力、信息獲取能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力及寫作能力的過程。食品專業(yè)學(xué)生在第5學(xué)期均選修了文獻(xiàn)檢索課程,但是在開展畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作前,47. 38% 的學(xué)生從未進(jìn)行文獻(xiàn)檢索,42. 56%學(xué)生僅偶爾檢索過專業(yè)文獻(xiàn), 僅10. 06%的學(xué)生經(jīng)常使用校圖書館數(shù)據(jù)庫進(jìn)行文獻(xiàn)查閱工作。

      在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作過程中, 94.63%學(xué)生使用校圖書館數(shù)據(jù)庫,35.42%的學(xué)生使用Google、百度文庫等網(wǎng)絡(luò)工具,11.52%的學(xué)生到圖書館查閱過紙質(zhì)期刊。認(rèn)為文獻(xiàn)查閱這個(gè)過程可幫助論文選題的為77.32%,課幫助開題報(bào)告和論文撰寫的分別為58. 715%和97. 14%。

      2.2 實(shí)驗(yàn)操作能力

      畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))通過文獻(xiàn)檢索、選題后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)操作階段,選擇畢業(yè)論文和畢業(yè)設(shè)計(jì)的分別占58. 76%和41.24%。選擇畢業(yè)論文部分的學(xué)生54. 17%的不知道如何開展實(shí)驗(yàn),僅11. 51%學(xué)生清晰知道實(shí)驗(yàn)的開展順序、常用實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法。畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))過程中, 57.50%的學(xué)生使用了統(tǒng)計(jì)軟件、作圖軟件及畫圖軟件,采用的統(tǒng)計(jì)軟件類型主要是Excel,畫圖軟件為Excel和CAD。 雖在論文工作前, 89. 48%的學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)運(yùn)用過某種相關(guān)軟件,但實(shí)際應(yīng)用過程中,只有25. 78%的學(xué)生能熟練運(yùn)用各類軟件, 而74. 22%的學(xué)生不太熟練甚至生疏。

      2.3論文撰寫能力

      在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))撰寫前,有64.12%的學(xué)生不知道論文的基本格式,只有10.30%的學(xué)生清楚的指導(dǎo)論文撰寫的內(nèi)容和格式。73.33%的學(xué)生基本掌握了統(tǒng)計(jì)圖表的使用, 但在論文(設(shè)計(jì))撰寫工作中, 初次使用統(tǒng)計(jì)圖表時(shí),仍出現(xiàn)較多的錯(cuò)誤, 其中表題圖題、表目設(shè)置、有效數(shù)字、表線和圖形圖標(biāo)錯(cuò)誤率分別達(dá)19. 83%、45.11%、32.32%、16. 81%。通過老師指導(dǎo)和專題講座, 學(xué)生基本掌握了開題報(bào)告書寫格式和要求, 其中的立題依據(jù)、研究內(nèi)容、預(yù)期成果、技術(shù)路線等內(nèi)容書寫正確率分別為91. 40%、82 50%、68. 17%和74. 37%。

      3.學(xué)生對(duì)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作的評(píng)價(jià)與建議

      調(diào)查學(xué)生關(guān)于“指導(dǎo)老師在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作中關(guān)注程度”評(píng)價(jià), 80.42%學(xué)生認(rèn)為帶教老師非常關(guān)注, 14.44%的學(xué)生認(rèn)為老師關(guān)注程度一般入, 另有54.24%的學(xué)生人認(rèn)為帶教老師完全不關(guān)注自己的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))。

      調(diào)查學(xué)生關(guān)于“自己對(duì)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))管理過程的精力投入”結(jié)果顯示, 89.10% 的學(xué)生認(rèn)為在論文撰寫過程中自己能全身心投入, 通過查閱文獻(xiàn)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、及時(shí)與老師聯(lián)系保證畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))進(jìn)度和質(zhì)量, 而10.90%的學(xué)生則認(rèn)為自己因?yàn)楦鞣N原因投入畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))精力一般。

      由于各種主客觀因素的存在,學(xué)生認(rèn)為影響畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的因素包括學(xué)生時(shí)間保障和重視程度、指導(dǎo)老師的能力和投入、工作條件、考研求職壓力影響和過程管理等, 回答率分別占94.34%、90.12%、85.30%、80.46%、62.07%。

      4.結(jié)語

      實(shí)踐證明, 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作的實(shí)施能加強(qiáng)學(xué)生的自我管理能力、自學(xué)能力、溝通能力、實(shí)踐動(dòng)手能力,學(xué)生通過近10周的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作,可以拓展在課堂上學(xué)不到的知識(shí)和技能并融入到實(shí)踐中, 進(jìn)而真正體會(huì)到畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作的重要性和必要性。通過文獻(xiàn)資料檢索、閱讀和翻譯工作, 可以提高學(xué)生信息獲取能力和專業(yè)知識(shí)面;通過對(duì)文獻(xiàn)資料的整理和分析分類, 可以鞏固統(tǒng)計(jì)軟件和計(jì)算機(jī)知識(shí)和能力;通過論文(設(shè)計(jì))選題, 可以調(diào)動(dòng)學(xué)生科研思維,促使其發(fā)現(xiàn)實(shí)際生產(chǎn)工作急待解決問題;通過論文的修改和寫作,可以培養(yǎng)學(xué)生的寫作能力和邏輯分析能力;通過論文答辯過程, 可以鍛煉學(xué)生表達(dá)能力和應(yīng)變能力??傊? 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))為學(xué)生搭建了鞏固知識(shí)、培養(yǎng)能力的平臺(tái)[1-3] 。重視畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作中各環(huán)節(jié),并最大限度地發(fā)揮和調(diào)動(dòng)學(xué)生開展畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作的積極性和主動(dòng)性,對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)非常重要。

      參考文獻(xiàn):

      [1]蘇政權(quán),毋福海,黃麗玫,等.預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè)衛(wèi)生檢驗(yàn)方向畢業(yè)論文的教學(xué)實(shí)踐[J].廣東藥學(xué)院學(xué)報(bào),2005,21(4):408,416.

      設(shè)計(jì)畢業(yè)論文范文第4篇

      畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))

      開題報(bào)告

       

       

       

       

      題    目:   煤變石油的研究  

      姓    名:    

      學(xué)    號(hào):           

      專業(yè)班級(jí): 06級(jí)化學(xué)系本科班  

      指導(dǎo)教師:                

       

       

      一、選題依據(jù)(包括選擇課題的背景、選題研究的理論及實(shí)踐意義)

       

      前一段時(shí)間,煤變石油在國內(nèi)被炒得沸沸揚(yáng)揚(yáng),旋即歸于沉寂。沸沸揚(yáng)揚(yáng)反映了人們對(duì)其技術(shù)內(nèi)涵并不很熟悉,沉寂則反映出人們對(duì)其價(jià)值的不了解,擔(dān)心水變油的誤導(dǎo)事件在神州大地重演。然而,這回可的的確確是真的,這不僅因?yàn)槲覈颜莆樟耸澜缱钕冗M(jìn)的煤炭液化技術(shù),而且———煤變石油真的離我們并不遙遠(yuǎn)。

      石油是一種重要的戰(zhàn)略物質(zhì),有了它,船艦可以乘風(fēng)破浪,汽車可以翻山越嶺,飛機(jī)可以穿云透霧……然而,近年來國際石油價(jià)格飛漲,供需差距越來越大。以我國為例,石油年消費(fèi)量約為2.5億噸,生產(chǎn)能力僅約15億噸,預(yù)計(jì)2005年和2015年消費(fèi)量將超過2.6億噸和3.1億噸,尤其若干年后石油開采枯竭的時(shí)候,這些動(dòng)力和交通工具又該靠什么來運(yùn)行呢?不必?fù)?dān)心,聰慧的科學(xué)家們?cè)缫褳槲覀冊(cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)煤變石油的方案。

      許多勘探資料都表明,全世界煤的可開采資源是巨大的,其能量值相當(dāng)于石油資源的10倍。煤和石油的形態(tài)、形成歷史、地質(zhì)條件雖然不同,但是它們的化學(xué)組成卻大同小異。煤中約含碳80%~85%,含氫4%~5%,平均分子量在2000以上。石油含碳85%,含氫13%,平均分子量在600以內(nèi)。從組成上看,它們的主要差異是含氫量和分子量的不同,因此,只要人為地改變壓力和溫度,設(shè)法使煤中的氫含量不斷提高,就可以使煤的結(jié)構(gòu)發(fā)行變異,由大分子變成小分子。當(dāng)其碳?xì)浔冉档偷胶褪拖嘟鼤r(shí),則煤就可以液化成汽油、柴油、液化石油氣、噴氣燃料等石油產(chǎn)品了。同時(shí)還可以開發(fā)出附加值很高的上百種產(chǎn)品,如乙烯、丙烯、蠟、醇、酮、化肥等,綜合經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。

      國際上經(jīng)典的煤變石油工藝是把褐煤或年輕煙煤粉與過量的重油調(diào)成糊狀(稱為煤糊),加入一種能防止硫?qū)Υ呋瘎┲卸镜奶厥獯呋瘎?,在高壓釜里加壓?0266~70931千帕并加熱到380~500攝氏度的溫度,在隔絕空氣的條件下通入氫氣,使氫氣不斷進(jìn)入煤大分子結(jié)構(gòu)的內(nèi)部,從而使煤的高聚合環(huán)狀結(jié)構(gòu)逐步分解破壞,生成一系列芳香烴類的液體燃料和烷烴類的氣體燃料。一般約有60%的煤能轉(zhuǎn)化成液化燃料,30%轉(zhuǎn)化成為氣體燃料。具體來說,煤變石油的工藝可分為“直接液化”和“間接液化”兩種,從世界范圍來看,無論哪一類液化技術(shù),都有成熟的范例。

      “直接液化”是對(duì)煤進(jìn)行高壓加氫直接轉(zhuǎn)化成液體產(chǎn)品。早在第二次世界大戰(zhàn)之前,納粹德國就注意到了煤和石油的相似性,從戰(zhàn)略需要出發(fā),于1927年下令建立了世界上第一個(gè)煤炭直接液化廠,年產(chǎn)量達(dá)10萬噸,到1944年達(dá)到423萬噸,用來開動(dòng)飛機(jī)和坦克。一些當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)技術(shù),今天還在澳大利亞、德國、巴基斯坦和南非等地應(yīng)用。

      “間接液化”是煤先氣化,生產(chǎn)原料氣,經(jīng)凈化后再行改質(zhì)反應(yīng),調(diào)整氫氣與一氧化碳的比例。此項(xiàng)技術(shù)主要源于南非,技術(shù)已非常成熟,煤變石油成本已低于國際油價(jià),但技術(shù)一直嚴(yán)格保密。20世紀(jì)50年代,南非為了克服進(jìn)口石油困難,成立了南非薩索爾公司,主要生產(chǎn)汽油、柴油、乙烯、醇等120多種產(chǎn)品,總產(chǎn)量達(dá)到700多萬噸。目前,這家公司的3個(gè)液化廠,年耗煤4590萬噸,年產(chǎn)合成油品1000萬噸。該公司累計(jì)投資70億美元,現(xiàn)在早已回收了全部設(shè)備投資。此外,俄羅斯、美國、日本等國也相繼陸續(xù)完成了日處理150~600噸煤的大型工業(yè)試驗(yàn),并進(jìn)行了工業(yè)化生產(chǎn)的設(shè)計(jì)。

      我國的煤炭科學(xué)總院對(duì)煤變石油的研究已進(jìn)行了20多年,培養(yǎng)了一支專門從事直接液化技術(shù)研究的科研隊(duì)伍,建成了具有先進(jìn)水平的加氫液化、油品加工和分析檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室,對(duì)幾十種煤樣進(jìn)行了試驗(yàn)和評(píng)價(jià),篩選了國內(nèi)十幾種適宜液化的煤種,有良好的技術(shù)基礎(chǔ)。1997年,中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所進(jìn)行的煤基合成汽油年產(chǎn)2000噸的工業(yè)試驗(yàn)獲得階段性成果,并通過了中科院的技術(shù)鑒定,為萬噸級(jí)的工業(yè)化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。其技術(shù)上也取得了突破:在催化劑的作用下,可用4~5噸煤,經(jīng)過一系列工藝流程生產(chǎn)出1噸汽油或柴油。

      自1997年至今,經(jīng)過中德、中美、中日政府間的科技合作,進(jìn)行了我國煤炭直接液化示范廠的可行性研究,結(jié)果表明,在陜西的神府煤田、內(nèi)蒙古的東勝煤田、云南的先鋒煤田,由于煤炭價(jià)格低廉,設(shè)備大部分可以國產(chǎn)化,從而可使煤液化油成本大大降低,一桶柴油產(chǎn)品的成本只有15~17美元,遠(yuǎn)低于歐佩克規(guī)定的每桶22~28美元的價(jià)格帶。另一方面,以我們已經(jīng)掌握的催化劑技術(shù),間接液化合成部分的成本可以降低為原來的六分之一。這就是說,在煤礦坑口建廠,不要中間環(huán)節(jié),如果合成油規(guī)模達(dá)到百萬噸級(jí),按目前市場價(jià),噸油成本將控制在2000元左右,具有很強(qiáng)的市場競爭力。令人欣喜的是,國家發(fā)改委已批準(zhǔn)在陜西神府煤田和云南先鋒煤田興建兩個(gè)煤液化項(xiàng)目,總投資約200億元,年產(chǎn)油200萬噸。國務(wù)院也已正式批準(zhǔn)神華集團(tuán)(位于神府煤田)關(guān)于煤炭液化的項(xiàng)目建議書,允許其轉(zhuǎn)入可行性研究階段,并將投資追加到250億元。神華集團(tuán)也已與掌握煤炭液化關(guān)鍵技術(shù)的美國HTI公司簽訂了技術(shù)轉(zhuǎn)讓意向性協(xié)議,已開始初步設(shè)計(jì)工作。該項(xiàng)目建成后,年產(chǎn)油250萬噸,每年可創(chuàng)稅收25億元,年實(shí)現(xiàn)利潤25億元,對(duì)降低石油危機(jī)風(fēng)險(xiǎn)有十分重大的意義。

      三、研究內(nèi)容與方法

      我國總的能源特征是“富煤、少油、有氣”。2003年我國總能源消費(fèi)量達(dá)11.783億噸油當(dāng)量,其中,煤炭占67.86%,石油占23.35%,天然氣占2.5%,水電占5.43%,核能占0.83%。我國擁有較豐富的煤炭資源,2000~2003年探明儲(chǔ)量均為1145億噸,儲(chǔ)采比由2000~2001年116年下降至2002年82年、2003年69年。而石油探明儲(chǔ)量2003年為32億噸,儲(chǔ)采比為19.1年。在較長一段時(shí)間內(nèi),我國原油產(chǎn)量只能保持在1.6~1.7億噸/年的水平。煤炭因其儲(chǔ)量大和價(jià)格相對(duì)穩(wěn)定,成為中國動(dòng)力生產(chǎn)的首選燃料。在本世紀(jì)前50年內(nèi),煤炭在中國一次能源構(gòu)成中仍將占主導(dǎo)地位。預(yù)計(jì)煤炭占一次能源比例將由1999年67.8%、2000年63.8%、2003年67.8%達(dá)到2005年50%左右。我國每年燒掉的重油約3000萬噸,石油資源的短缺仍使煤代油重新提上議事日程,以煤制油己成為我國能源戰(zhàn)略的一個(gè)重要趨勢。

      煤炭間接液化技術(shù)

      由煤炭氣化生產(chǎn)合成氣、再經(jīng)費(fèi)-托合成生產(chǎn)合成油稱之為煤炭間接液化技術(shù)。“煤炭間接液化”法早在南非實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。南非也是個(gè)多煤缺油的國家,其煤炭儲(chǔ)藏量高達(dá)553.33億噸,儲(chǔ)采比為247年。煤炭占其一次能源比例為75.6%。南非1955年起就采用煤炭氣化技術(shù)和費(fèi)-托法合成技術(shù),生產(chǎn)汽油、煤油、柴油、合成蠟、氨、乙烯、丙烯、α-烯烴等石油和化工產(chǎn)品。南非費(fèi)-托合成技術(shù)現(xiàn)發(fā)展了現(xiàn)代化的Synthol漿液床反應(yīng)器。薩索爾(Sasol)公司現(xiàn)有二套“煤炭間接液化”裝置,年生產(chǎn)液體烴類產(chǎn)品700多萬噸(薩索爾堡32萬噸/年、塞庫達(dá)675萬噸/年),其中合成油品500萬噸,每年耗煤4950萬噸。累計(jì)的70億美元投資早已收回。現(xiàn)年產(chǎn)值達(dá)40億美元,年實(shí)現(xiàn)利潤近12億美元。

      我國中科院山西煤化所從20世紀(jì)80年代開始進(jìn)行鐵基、鈷基兩大類催化劑費(fèi)-托合成油煤炭間接液化技術(shù)研究及工程開發(fā),完成了2000噸/年規(guī)模的煤基合成油工業(yè)實(shí)驗(yàn),5噸煤炭可合成1噸成品油。據(jù)項(xiàng)目規(guī)劃,一個(gè)萬噸級(jí)的“煤變油”裝置可望在未來3年內(nèi)崛起于我國煤炭大省山西。中科院還設(shè)想到2008年建成一個(gè)百萬噸級(jí)的煤基合成油大型企業(yè),山西大同、朔州地區(qū)幾個(gè)大煤田之間將建成一個(gè)大的煤“煉油廠”。最近,總投資100億美元的朔州連順能源公司每年500萬噸煤基合成油項(xiàng)目已進(jìn)入實(shí)質(zhì)性開發(fā)階段,計(jì)劃2005年建成投產(chǎn)。產(chǎn)品將包括辛烷值不低于90號(hào)且不含硫氮的合成汽油及合成柴油等近500種化工延伸產(chǎn)品。

      我國煤炭資源豐富,為保障國家能源安全,滿足國家能源戰(zhàn)略對(duì)間接液化技術(shù)的迫切需要,2001年國家科技部”863”計(jì)劃和中國科學(xué)院聯(lián)合啟動(dòng)了”煤制油”重大科技項(xiàng)目。兩年后,承擔(dān)這一項(xiàng)目的中科院山西煤化所已取得了一系列重要進(jìn)展。與我們常見的柴油判若兩物的源自煤炭的高品質(zhì)柴油,清澈透明,幾乎無味,柴油中硫、氮等污染物含量極低,十六烷值高達(dá)75以上,具有高動(dòng)力、無污染特點(diǎn)。這種高品質(zhì)柴油與汽油相比,百公里耗油減少30%,油品中硫含量小于0.5×10-6,比歐Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)高10倍,比歐Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)高20倍,屬優(yōu)異的環(huán)保型清潔燃料。

      山西煤化所進(jìn)行”煤變油”的研究已有20年的歷史,千噸級(jí)中試平臺(tái)在2002年9月實(shí)現(xiàn)了第一次試運(yùn)轉(zhuǎn),并合成出第一批粗油品,到2003年底已累計(jì)獲得了數(shù)十噸合成粗油品。2003年底又從粗油品中生產(chǎn)出了無色透明的高品質(zhì)柴油。目前,山西煤化所中試基地正準(zhǔn)備第5次開車,計(jì)劃運(yùn)行6個(gè)月左右。目前世界上可以通過”煤制油”技術(shù)合成高品質(zhì)柴油的只有南非等少數(shù)國家。山西煤化所優(yōu)質(zhì)清潔柴油的問世,標(biāo)志著我國已具備了開發(fā)和提供先進(jìn)成套產(chǎn)業(yè)化自主技術(shù)的能力,并成為世界上少數(shù)幾個(gè)擁有可將煤變?yōu)楦咔鍧嵅裼腿准夹g(shù)的國家之一。據(jù)介紹,該所2005年將在煤礦生產(chǎn)地建一個(gè)10萬噸/年的示范廠,預(yù)計(jì)投資12億~14億元,在成熟技術(shù)保證的前提下,初步形成"煤制油"產(chǎn)業(yè)化的雛形。

      據(jù)預(yù)測,到2020年,我國油品短缺約在2億噸左右,除1.2億噸需進(jìn)口外,”煤制油”技術(shù)可解決6000萬~8000萬噸以上,投資額在5000億元左右,年產(chǎn)值3000億~4000億元,其中間接液化合成油可生產(chǎn)2000萬噸以上,投資約1600億元,年產(chǎn)值1000億元左右。從經(jīng)濟(jì)效益層面看,建設(shè)規(guī)模為50萬噸/年的”煤制油”生產(chǎn)企業(yè),以原油價(jià)不低于25美元的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)部收益率可達(dá)8%~12%,柴油產(chǎn)品的價(jià)格可控制在2000元/噸以內(nèi)。而此規(guī)模的項(xiàng)目投資需45億元左右。

      目前,包括山西煤化所在內(nèi)的七家單位已組成聯(lián)盟體,在進(jìn)行”煤制油”實(shí)驗(yàn)對(duì)比中實(shí)行數(shù)據(jù)共享;不久將有1.2噸高清潔柴油運(yùn)往德國進(jìn)行場地跑車試驗(yàn);2005年由奔馳、大眾等廠商提供車輛,以高清潔柴油作燃料,進(jìn)行從上海到北京長距離的行車試驗(yàn),將全面考察車與油料的匹配關(guān)系、燃動(dòng)性及環(huán)保性等。目前”煤制油”工業(yè)化示范廠的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作正在進(jìn)行之中,預(yù)計(jì)可在2010年之前投入規(guī)模生產(chǎn)。

      我國與南非于2004年9月28日簽署合作諒解備忘錄。根據(jù)這項(xiàng)備忘錄,我國兩家大型煤炭企業(yè)神華集團(tuán)有限責(zé)任公司和寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司將分別在陜西和寧夏與南非索沃公司合作建設(shè)兩座煤炭間接液化工廠。兩個(gè)間接液化工廠的首期建設(shè)規(guī)模均為年產(chǎn)油品300萬噸,總投資分別為300億元左右。通過引進(jìn)技術(shù)并與國外合資合作,煤炭間接液化項(xiàng)目能夠填補(bǔ)國內(nèi)空白,并對(duì)可靠地建設(shè)“煤制油”示范項(xiàng)目有重要意義。薩索爾公司是目前世界上唯一擁有煤炭液化工廠的企業(yè)。從1955年建成第一個(gè)煤炭間接液化工廠至今已有50年的歷史,共建設(shè)了3個(gè)煤炭間接液化廠,年處理煤炭4600萬噸,年產(chǎn)各種油品和化工產(chǎn)品760多萬噸,解決了南非國內(nèi)40%的油品需求。

      中科院與神華集團(tuán)有關(guān)”鐵基漿態(tài)床合成燃料技術(shù)”簽約,標(biāo)志著該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化指日可待。鐵基漿態(tài)床合成燃料技術(shù)是中科院山西煤化所承擔(dān)的”十五”中科院創(chuàng)新重大項(xiàng)目和國家”863”計(jì)劃項(xiàng)目,得到了國家和山西省及有關(guān)企業(yè)的支持。經(jīng)過兩年多的努力,已經(jīng)研發(fā)出高活性和高穩(wěn)定性鐵系催化劑、千噸級(jí)漿態(tài)床反應(yīng)工藝和裝置等具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。截至2004年10月已完成了1500小時(shí)的中試運(yùn)轉(zhuǎn),正在為10萬噸/年工業(yè)示范裝置的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)收集數(shù)據(jù),已基本形成具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的集成性創(chuàng)新成果。與神華集團(tuán)的合作,將促進(jìn)對(duì)我國煤基間接合成油技術(shù)的發(fā)展起到積極的作用。

      殼牌(中國)有限公司、神華集團(tuán)和寧夏煤業(yè)集團(tuán)于2004年11月簽署諒解備忘錄,共同開發(fā)潔凈的煤制油產(chǎn)品。根據(jù)諒解備忘錄,在為期6到9個(gè)月的預(yù)可行性研究階段,三方將就殼牌煤制油(間接液化)技術(shù)在中國應(yīng)用的可行性進(jìn)行研究,內(nèi)容包括市場分析、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)評(píng)估、技術(shù)解決方案和相關(guān)規(guī)定審核以及項(xiàng)目地點(diǎn)的確定。據(jù)了解,神華集團(tuán)和寧夏煤業(yè)集團(tuán)將分別在陜西和寧夏各建設(shè)一座煤炭間接液化工廠。計(jì)劃中的兩個(gè)間接液化工廠的首期建設(shè)規(guī)模均為年產(chǎn)油品300萬噸,初步估計(jì)總投資各為300億元左右。

      云南開遠(yuǎn)解化集團(tuán)有限公司將利用小龍?zhí)逗置嘿Y源的優(yōu)勢,建設(shè)年產(chǎn)30萬噸甲醇及10萬噸二甲醚項(xiàng)目、年產(chǎn)50萬噸或100萬噸煤制合成油項(xiàng)目,以及利用褐煤間接液化技術(shù)生產(chǎn)汽油。該公司計(jì)劃于2006年建成甲醇及二甲醚項(xiàng)目,產(chǎn)品主要用于甲醇燃料和二甲醚民用液化氣。煤制合成油項(xiàng)目因投資大、技術(shù)含量高,解化集團(tuán)計(jì)劃分兩步實(shí)施:2005年建成一套年產(chǎn)1萬噸煤制油工業(yè)化示范裝置;2008年建成年產(chǎn)50萬噸或100萬噸煤制合成油裝置。目前,年產(chǎn)2萬噸煤制油工業(yè)化示范項(xiàng)目已完成概念性試驗(yàn)和項(xiàng)目可行性研究報(bào)告。該項(xiàng)目將投資7952萬元,建成后將為企業(yè)大型煤合成油和云南省煤制油產(chǎn)業(yè)起到示范作用。

      由煤炭氣化制取化學(xué)品的新工藝正在美國開發(fā)之中,空氣產(chǎn)品液相轉(zhuǎn)化公司(空氣產(chǎn)品和化學(xué)品公司與依士曼化學(xué)公司的合伙公司)成功完成了由美國能源部資助2.13億美元、為期11年的攻關(guān)項(xiàng)目,驗(yàn)證了從煤制取甲醇的先進(jìn)方法,該裝置可使煤炭無排放污染的轉(zhuǎn)化成化工產(chǎn)品,生產(chǎn)氫氣和其他化學(xué)品,同時(shí)用于發(fā)電。1997年4月起,該液相甲醇工藝(稱為LP MEOH)開始在伊士曼公司金斯波特地區(qū)由煤生產(chǎn)化學(xué)品的聯(lián)合裝置投入工業(yè)規(guī)模試運(yùn),裝置開工率為97.5%,驗(yàn)證表明,最大的產(chǎn)品生產(chǎn)能力可超過300噸/天甲醇,比原設(shè)計(jì)高出10%。它與常規(guī)甲醇反應(yīng)器不同,常規(guī)反應(yīng)器采用固定床粒狀催化劑,在氣相下操作,而LP MEOH工藝使用漿液鼓泡塔式反應(yīng)器(SBCR),由空氣產(chǎn)品和化學(xué)品公司設(shè)計(jì)。當(dāng)合成氣進(jìn)入SBCR,它藉催化劑(粉末狀催化劑分散在惰性礦物油中)反應(yīng)生成甲醇,離開反應(yīng)器的甲醇蒸氣冷凝和蒸餾,然后用作生產(chǎn)寬范圍產(chǎn)品的原料。LP MEOH工藝處理來自煤炭氣化器的合成氣,從合成氣回收25%~50%熱量,無需在上游去除CO2(常規(guī)技術(shù)需去除CO2)。生成的甲醇濃度大于97%,當(dāng)使用高含CO2原料時(shí),含水也僅為1%。相對(duì)比較,常規(guī)氣相工藝所需原料中CO和H2應(yīng)為化學(xué)當(dāng)量比,通常生成甲醇產(chǎn)品含水為4%~20%。當(dāng)新技術(shù)與氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置相組合,又因無需化學(xué)計(jì)量比例進(jìn)料,可節(jié)約費(fèi)用0.04~0.11美元/加侖。由煤炭生產(chǎn)的甲醇產(chǎn)品可直接用于汽車、燃?xì)廨啓C(jī)和柴油發(fā)電機(jī)作燃料,燃料經(jīng)濟(jì)性無損失或損失極少。如果甲醇用作磷酸燃料電池的氫源,則需凈化處理。

      煤炭直接液化技術(shù)

      早在20世紀(jì)30年代,第一代煤炭直接液化技術(shù)—直接加氫煤液化工藝在德國實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。但當(dāng)時(shí)的煤液化反應(yīng)條件較為苛刻,反應(yīng)溫度470℃,反應(yīng)壓力70MPa。1973年的世界石油危機(jī),使煤直接液化工藝的研究開發(fā)重新得到重視。相繼開發(fā)了多種第二代煤直接液化工藝,如美國的氫-煤法(H-Coal)、溶劑精煉煤法(SRC-Ⅰ、SRC-Ⅱ)、供氫溶劑法(EDS)等,這些工藝已完成大型中試,技術(shù)上具備建廠條件,只是由于經(jīng)濟(jì)上建設(shè)投資大,煤液化油生產(chǎn)成本高,而尚未工業(yè)化?,F(xiàn)在幾大工業(yè)國正在繼續(xù)研究開發(fā)第三代煤直接液化工藝,具有反應(yīng)條件緩和、油收率高和油價(jià)相對(duì)較低的特點(diǎn)。目前世界上典型的幾種煤直接液化工藝有:德國IGOR公司和美國碳?xì)浠衔镅芯浚℉TI)公司的兩段催化液化工藝等。我國煤炭科學(xué)研究總院北京煤化所自1980年重新開展煤直接液化技術(shù)研究,現(xiàn)已建成煤直接液化、油品改質(zhì)加工實(shí)驗(yàn)室。通過對(duì)我國上百個(gè)煤種進(jìn)行的煤直接液化試驗(yàn),篩選出15種適合于液化的煤,液化油收率達(dá)50%以上,并對(duì)4個(gè)煤種進(jìn)行了煤直接液化的工藝條件研究,開發(fā)了煤直接液化催化劑。煤炭科學(xué)院與德國RUR和DMT公司也簽訂了云南先鋒煤液化廠可行性研究項(xiàng)目協(xié)議,并完成了云南煤液化廠可行性研究報(bào)告。擬建的云南先鋒煤液化廠年處理(液化)褐煤257萬噸,氣化制氫(含發(fā)電17萬KW)用原煤253萬噸,合計(jì)用原煤510萬噸。液化廠建成后,可年產(chǎn)汽油35.34萬噸、柴油53.04萬噸、液化石油氣6.75萬噸、合成氨3.90萬噸、硫磺2.53萬噸、苯0.88萬噸。

      我國首家大型神華煤直接液化油項(xiàng)目可行性研究,進(jìn)入實(shí)地評(píng)估階段。推薦的三個(gè)廠址為鄂爾多斯市境內(nèi)的上灣、馬家塔、松定霍洛。該神華煤液化項(xiàng)目是2001年3月經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)的可行性研究項(xiàng)目,這一項(xiàng)目是國家對(duì)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要戰(zhàn)略措施,是將中國豐富的煤炭能源轉(zhuǎn)變?yōu)檩^緊缺的石油資源的一條新途徑。該項(xiàng)目引進(jìn)美國碳?xì)浼夹g(shù)公司煤液化核心技術(shù),將儲(chǔ)量豐富的神華優(yōu)質(zhì)煤炭按照國內(nèi)的常規(guī)工藝直接轉(zhuǎn)化為合格的汽油、柴油和石腦油。該項(xiàng)目可消化原煤1500萬噸,形成新的產(chǎn)業(yè)鏈,效益比直接賣原煤可提高20倍。其副屬品將延伸至硫磺、尿素、聚乙烯、石蠟、煤氣等下游產(chǎn)品。這項(xiàng)工程的一大特點(diǎn)是裝置規(guī)模大型化,包括煤液化、天然氣制氫、煤制氫、空分等都是世界上同類裝置中最大的。預(yù)計(jì)年銷售額將達(dá)到60億元,稅后凈利潤15.7億元,11年可收回投資。

      甘肅煤田地質(zhì)研究所煤炭轉(zhuǎn)化中心自主研發(fā)的配煤液化試驗(yàn)技術(shù)取得重大突破。由于配煤液化技術(shù)油產(chǎn)率高于單煤液化,據(jù)測算,采用該技術(shù)制得汽柴油的成本約1500元/噸,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。此前的煤液化只使用一種煤進(jìn)行加工,甘肅煤炭轉(zhuǎn)化中心在世界上首次采用配煤的方式,將甘肅大有和天祝兩地微量成分有差別的煤炭以6:4配比,設(shè)定溫度為440℃、時(shí)間為60秒進(jìn)行反應(yīng),故稱為“配煤液化”。試驗(yàn)證明,該技術(shù)可使煤轉(zhuǎn)化率達(dá)到95.89%,使油產(chǎn)率提高至69.66%,所使用的普通催化劑用量比單煤液化少,反應(yīng)條件相對(duì)緩和。

      甘肅省中部地區(qū)高硫煤配煤直接液化技術(shù),已由甘肅煤田地質(zhì)研究所完成實(shí)驗(yàn)室研究,并通過專家鑒定,達(dá)到了國際先進(jìn)水平。同時(shí),騰達(dá)西北鐵合金公司與甘肅煤田地質(zhì)研究所也簽署投資協(xié)議,使”煤制油”產(chǎn)業(yè)化邁出了實(shí)質(zhì)性一步。為給甘肅省”煤制油”產(chǎn)品升級(jí)換代提供資源保障,該省同甘肅煤田地質(zhì)研究所就該省中部地區(qū)高硫煤進(jìn)行”煤制油”產(chǎn)業(yè)化前期研究開發(fā)。經(jīng)專家測定,產(chǎn)油率一般可達(dá)到64.63%,如配煤產(chǎn)油率可達(dá)69.66%。該項(xiàng)目付諸實(shí)施后,將為甘肅省華亭、靖遠(yuǎn)、窯街等礦區(qū)煤炭轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)鏈的延伸積累寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

      神華集團(tuán)”煤制油”直接液化工業(yè)化裝置巳正式于2004年8月底在鄂爾多斯市開工。這種把煤直接液化的”煤制油”工業(yè)化裝置在世界范圍內(nèi)是首次建造。神華煤直接液化項(xiàng)目總建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn)油品500萬噸,分二期建設(shè),其中一期工程建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn)油品320萬噸,由三條主生產(chǎn)線組成,包括煤液化、煤制氫、溶劑加氫、加氫改質(zhì)、催化劑制備等14套主要生產(chǎn)裝置。一期工程主廠區(qū)占地面積186公頃,廠外工程占地177公頃,總投資245億元,建成投產(chǎn)后,每年用煤量970萬噸,可生產(chǎn)各種油品320萬噸,其中汽油50萬噸,柴油215萬噸,液化氣31萬噸,苯、混合二甲苯等24萬噸。為了有效地規(guī)避和降低風(fēng)險(xiǎn),工程采取分步實(shí)施的方案,先建設(shè)一條生產(chǎn)線,裝置運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)后,再建設(shè)其它生產(chǎn)線。2007年7月建成第一條生產(chǎn)線,2010年左右建成后兩條生產(chǎn)線。神華集團(tuán)有限責(zé)任公司2003年煤炭產(chǎn)銷量超過1億噸,成為我國最大的煤炭生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)。據(jù)稱,如果石油價(jià)格高于每桶22美元,煤液化技術(shù)將具有競爭力。

      神華集團(tuán)將努力發(fā)展成為一個(gè)以煤炭為基礎(chǔ),以煤、電、油(化)為主要產(chǎn)品的大型能源企業(yè)集團(tuán)。到2010年,神華集團(tuán)煤炭生產(chǎn)將超過2億噸;自營和控股發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到2000萬千瓦;煤炭液化形成油品及煤化工產(chǎn)品能力達(dá)1000萬噸/年;甲醇制烯烴的生產(chǎn)能力達(dá)到1億噸/年。2020年,其煤炭生產(chǎn)將超過3億噸;電廠裝機(jī)容量達(dá)到4000萬千瓦;煤炭液化形成油品和煤化工產(chǎn)品能力達(dá)3000萬噸/年。

      目前,煤炭直接液化世界上尚無工業(yè)化生產(chǎn)裝置,神華液化項(xiàng)目建成后,將是世界上第一套煤直接液化的商業(yè)化示范裝置。煤炭間接液化也僅南非一家企業(yè)擁有工業(yè)化生產(chǎn)裝置。美國正在建設(shè)規(guī)模為每天生產(chǎn)5000桶油品的煤炭間接液化示范工廠。

      云南省也將大力發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè),并積極實(shí)施煤液化項(xiàng)目。云南先鋒煤炭直接液化項(xiàng)目預(yù)可行性研究報(bào)告已于2004年5月通過專家評(píng)估。項(xiàng)目實(shí)施后,”云南造”汽油、柴油除供應(yīng)云南本省外,還可打入省外和國際市場,同時(shí)也將使云南成為繼內(nèi)蒙古后的第二大”煤變油”省份。云南省先鋒煤炭液化項(xiàng)目是我國利用國外基本成熟的煤炭直接液化技術(shù)建設(shè)的首批項(xiàng)目之一。云南煤炭變油技術(shù)將首先在先鋒礦區(qū)啟動(dòng),獲得成功經(jīng)驗(yàn)后在其他地方繼續(xù)推廣。即將興建的云南煤液化廠估算總投資103億元,項(xiàng)目建設(shè)期預(yù)計(jì)4年,建成后年銷售額34億元,年經(jīng)營成本7.9億元,年利潤13.8億元。云南省煤炭資源較為豐富,但是石油、天然氣嚴(yán)重缺乏。先鋒褐煤是最適合直接液化的煤種。在中國煤科總院試驗(yàn)的全國14種適宜直接液化的煤種中,先鋒褐煤的活性最好,惰性組分最低,轉(zhuǎn)化率最高。液化是一個(gè)有效利用云南大量褐煤資源的突破口,潔凈煤技術(shù)是發(fā)展的方向,符合國家的產(chǎn)業(yè)政策。”煤變油”將使云南省煤炭資源優(yōu)勢一躍成為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。一旦”煤變油”工程能在全省推廣,全省150億噸煤就能轉(zhuǎn)化為30億噸汽油或柴油,產(chǎn)值將超過10萬億元。

      結(jié)語

      潔凈煤技術(shù)的開發(fā)利用正處方興未艾之勢,我國應(yīng)加大煤炭氣化技術(shù)、煤間接液化和煤直接液化技術(shù)的開發(fā)和推行力度,并引進(jìn)吸收消化國外先進(jìn)技術(shù),將我國潔凈煤技術(shù)和應(yīng)用水平提到一個(gè)新的高度,為我國能源工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作出新的貢獻(xiàn)。

      發(fā)達(dá)國家為何不搞煤變油?

      據(jù)了解,目前南非擁有一套年產(chǎn)800萬噸油品的煤變油工廠,是世界上唯一大規(guī)模的煤變油商業(yè)工廠,并為該國提供了60%的運(yùn)輸油料。其實(shí)美、德、日等發(fā)達(dá)國家也都有成熟技術(shù),但它們?yōu)槭裁礇]有投入工業(yè)化生產(chǎn)?

      據(jù)介紹,早在上世紀(jì)30年代末,由于石油緊缺,德國就開始研究煤制油技術(shù)。二戰(zhàn)前,德國已建成17個(gè)工廠,生產(chǎn)420多萬噸汽柴油。到了40年代末、50年代初,隨著中東大油田的開采,低成本的石油大量充斥市場,每桶2—10美元。在這種情況下,再搞煤變油在經(jīng)濟(jì)上就很不合算。直到1973年,中東實(shí)行石油禁運(yùn),油價(jià)被炒高,達(dá)到每桶30多美元(相當(dāng)于現(xiàn)在價(jià)格80多美元),這時(shí),大規(guī)模的煤制油研發(fā)又掀起,美、日、德都紛紛投巨資研究,并建設(shè)了試驗(yàn)工廠。但是,在這些國家,煤變油始終沒有真正投入商業(yè)運(yùn)行。這是為什么呢?

      據(jù)專家測算,當(dāng)原油價(jià)格在28美元以上,煤變油在經(jīng)濟(jì)上就比較劃算;低于這個(gè)價(jià)格,煤制油就不劃算。因此,上世紀(jì)80年代中期至90年代中期,國際油價(jià)一直處在低位,煤變油自然不會(huì)受到重視。但是,各國技術(shù)已相當(dāng)成熟,可以說倚馬可待,只要市場需要,就可進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化。直到最近兩年,國際油價(jià)一再攀升,煤制油重新被各國提上議事日程。美國去年起又開始搞間接液化,法國、意大利也開始進(jìn)行合作研發(fā)。但從項(xiàng)目啟動(dòng)到開工建設(shè),至少需要5年準(zhǔn)備時(shí)間,而油價(jià)頻繁變動(dòng),時(shí)高時(shí)低,人們往往反應(yīng)滯后,使決策舉棋不定。

      中國搞煤變油有優(yōu)勢,但不會(huì)成為油品生產(chǎn)的主方向

      專家認(rèn)為,在我國搞煤變油有著顯著的優(yōu)勢。我國富煤少油,近年來隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,進(jìn)口原油逐年攀升,從1993—2003年10年間,年均遞增15%以上,進(jìn)口依存度越來越高。10年間,我國進(jìn)口原油增長9.18倍,每年花去大量外匯。由于油價(jià)上漲,2004年進(jìn)口原油比上年多支付550億元人民幣。因此,專家認(rèn)為,從我國能源安全的戰(zhàn)略角度考慮,也應(yīng)該努力想辦法,從多元化出發(fā),解決能源長期可靠供應(yīng)問題,而煤變油是可行途徑之一。

      同時(shí),中國是產(chǎn)煤大國,西部產(chǎn)煤成本(特別是坑口煤)相對(duì)較低。神華集團(tuán)副總經(jīng)理、神華煤制油公司董事長張玉卓給記者算了一筆賬:噸煤開采成本美國是20.5美元,神華神東礦區(qū)不到100元人民幣,很顯然,神華煤很有優(yōu)勢。

      此外,中國投資成本和勞動(dòng)力成本相對(duì)較低。據(jù)估算,年產(chǎn)250萬噸柴汽油的生產(chǎn)線,在美國需投資32億美元,而在中國僅需20億美元。

      據(jù)測算,神華煤制油項(xiàng)目在國際原油價(jià)格22—30美元/桶時(shí),即有較強(qiáng)競爭力。而目前國際原油價(jià)格長期在50美元/桶以上。

      兗礦的煤炭開采成本會(huì)高一些,它搞煤變油劃算嗎?據(jù)兗礦集團(tuán)副總經(jīng)理、煤化工公司總經(jīng)理張鳴林介紹,兗礦坑口煤炭開采成本約為100元/噸,在國際油價(jià)不低于23美元/桶時(shí)具有競爭力。

      目前,神華在煤制油上已累計(jì)投資數(shù)十億元。張玉卓透露,神華還準(zhǔn)備與南非合作,以間接液化方式生產(chǎn)煤制油,產(chǎn)成品中,將以柴油為主,汽油為輔。今后五六年內(nèi),神華將在煤制油上投資數(shù)百億元,10年后,煤與油在神華將并駕齊驅(qū)。可以看出,神華在煤制油項(xiàng)目上雄心勃勃。

      兗礦已累計(jì)投入1.3億元,它的工業(yè)化項(xiàng)目尚未啟動(dòng)。兗礦正在瞄準(zhǔn)汽油市場,今年計(jì)劃再投入1億多元,進(jìn)行高溫合成工藝技術(shù)的中試研究,使產(chǎn)成品中汽油占70%,柴油占25%。

      目前,煤變油產(chǎn)業(yè)化步伐正在加快。不過,專家認(rèn)為,并非所有煤炭都適合轉(zhuǎn)化成柴汽油,特別是直接液化對(duì)煤種要求很高,我國只有少數(shù)幾個(gè)地區(qū)的煤炭適合,間接液化對(duì)煤種的適應(yīng)性要寬泛些。因此,煤制油在我國會(huì)得到一定發(fā)展,但不可能成為油品生產(chǎn)的主方向。

       

      四、研究的主客觀條件

      1 煤變油的必要性

         迄今為止,人類使用的燃料主要是礦物燃料(也叫化石燃料),包括石油、油頁巖、煤和天然氣,而用得最多的是石油和煤。自從19世紀(jì)中葉和20世紀(jì)初在美洲和中東發(fā)現(xiàn)大規(guī)模的石油礦藏以來,人們廣泛使用石油為能源。隨著工業(yè)化程度的提高,石油的用量猛增,僅1968年至1978年這10年間,全世界開采的石油就相當(dāng)于過去110年的開采量。全世界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的石油蘊(yùn)藏量大約為4萬億桶,科學(xué)家估計(jì),地球上石油和天然氣資源將在100年內(nèi)枯竭。煤是地殼中儲(chǔ)量最豐富的礦物燃料,全世界煤的可開采量估計(jì)要比石油多20~40倍,供應(yīng)年代遠(yuǎn)大于石油。但是,作為燃料,煤有兩大缺點(diǎn):一是不干凈,煤中所含的硫燃燒生成二氧化硫,造成對(duì)大氣和周圍環(huán)境的嚴(yán)重污染;二是從原子結(jié)構(gòu)上看,煤的氫一碳比(H/C)還不到石油的一半,限制了它的綜合利用。

         近年來,隨著石油資源日益減少,國際石油市場動(dòng)蕩不定,給各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來不利影響。人們不會(huì)忘記1973年及1979~1980年兩次石油危機(jī)造成的全球性經(jīng)濟(jì)衰退。同時(shí),由于石油是規(guī)模巨大的石油化工的基礎(chǔ),除用于塑料、纖維、油漆、醫(yī)藥等工業(yè)外,還用于生產(chǎn)食用油脂、蛋白質(zhì)、糖類及合成甘油等基本食品,石油資源的枯竭,必將影響到石化工業(yè)。因此,從經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益來看,煤經(jīng)過轉(zhuǎn)化(煤變油)再利用是值得提倡的發(fā)展方向。

         2 煤變油的可能性

         石油是一種氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)碳?xì)浠衔锏幕旌衔?,也可能是由古代的?dòng)植物長期被埋藏在地下而形成的,儲(chǔ)集在地下的多孔性巖石里。石油中碳?xì)浠衔?包括烷烴、吠樘?頭枷閭?占98%以上。

         煤是一種碳質(zhì)巖石,是古代森林由于地殼的變動(dòng)被埋人地下,經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代的生物化學(xué)作用和地質(zhì)作用而形成的。按煤化作用程度的不同,可分為泥炭、褐煤、煙煤和無煙煤四大類。它是多種高分子有機(jī)化合物和礦物質(zhì)的混合物,其中有機(jī)化合物以碳為主,氫、氧、氮、硫等次之。

         由此可見,煤和石油都是主要由碳和氫元素組成的,其主要區(qū)別在氫——碳原子比H/C不同。煤的H/C<0.8,而油H/C>1.8。此外,煤是化學(xué)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜的復(fù)合體,其基本結(jié)構(gòu)是縮合芳烴為主體的帶有側(cè)鏈和官能團(tuán)的大分子。而油大多數(shù)是以脂肪族的直鏈烴為主,也有環(huán)烷烴類,比煤的結(jié)構(gòu)簡單得多。因此,人類產(chǎn)生了由煤液化轉(zhuǎn)化為油的想法。

         我國是一個(gè)產(chǎn)煤大國,合理有效地開發(fā)煤資源的綜合利用已經(jīng)擺在我國科學(xué)工作者的面前。另外從國家安全出發(fā),研究開發(fā)煤資源的綜合利用,是一項(xiàng)可持續(xù)發(fā)展的國策,因而發(fā)展煤變油技術(shù)越發(fā)顯得重要。

         3 煤變油的關(guān)鍵是煤液化技術(shù)

        

         要將煤變成油,首先要將煤液化,然后進(jìn)行分解,因而煤變油的關(guān)鍵是煤的液化技術(shù)。

         所謂煤的液化,就是將煤通過化學(xué)加工轉(zhuǎn)化為液體產(chǎn)品的過程,煤的液化可分為直接液化和間接液化兩個(gè)體系

         3.1 直接液化

         煤直接液化就是把煤直接轉(zhuǎn)化成液體產(chǎn)品,此項(xiàng)技術(shù)20世紀(jì)初首先在美國、德國、英國和日本實(shí)現(xiàn)。70年生石油危機(jī)后,再一次出現(xiàn)煤直接轉(zhuǎn)化液體燃料油的研究熱潮。到了80年代,煤直接液化的工藝日趨成熟,有的國家已完成了5000噸舊示范廠或2300噸/B生產(chǎn)廠的設(shè)計(jì)。煤直接液化工藝主要有:

         ①EDS法(Exxon供氫溶劑法) 是將煤漿在循環(huán)的供氫溶劑中與氫混合,溶劑首先通過催化器拾取氫原子,然后通過液化反應(yīng)器“貢獻(xiàn)”出氫,使煤分解。

         ②氫一煤法是采用沸騰床反應(yīng)器,直接加氫將煤轉(zhuǎn)化成液體燃料的工藝。

         ③SRC法是將高灰分、高硫分的煤轉(zhuǎn)化成接近無灰、低硫的液化工藝。先將溶劑與煤粉制成煤漿,再把煤漿與氫混合后送人反應(yīng)器。

         ④煤—油共煉將煤與渣油混合成油煤漿,再煉制成液體燃料。由于渣油中含有煤轉(zhuǎn)化過程所需的大部分或全部的氫,可減少或不用氫氣,從而降低成本

         3.2 間接液化

         煤的間接液化是先將煤氣化,生產(chǎn)出原料氣,經(jīng)凈化后再進(jìn)行改質(zhì)反應(yīng),調(diào)整氫碳比而成。它是德國化學(xué)家于1923年首先提出的。

         煤間接液化的主要方法稱為費(fèi)托(F--T)合成技術(shù)。該方法先把經(jīng)過適當(dāng)處理的煤送人反應(yīng)器,在一定溫度和壓力下通過氣化劑(空氣或氧氣+蒸汽),以一定的流動(dòng)方式轉(zhuǎn)化成CO—H2的合成氣(灰分形成殘?jiān)懦?。如用空氣作氣化劑,可制成低熱值(4.7~5.6兆焦/米3合成氣,用氧氣作氣化劑,可生產(chǎn)中熱值(11.2—13.O兆焦/米3)合成氣。再以合成氣為原料,在催化劑作用下合成碳、氫、氧化合物,例如醇、醛、酮、酯,以及碳?xì)浠衔餆N類或液態(tài)的烴類。從第二次世界大戰(zhàn)時(shí)起到1945年,德國建立了費(fèi)托合成裝置9套,催化劑由一氧化碳、釷、鎂組成,所得的產(chǎn)物組成為:汽油46%、柴油23%、油3%和石蠟28%。戰(zhàn)后,ARCE公司研制了成分為鐵、硅、鉀、銅的催化劑,所得產(chǎn)物組成為:汽油32%、柴油21%、石蠟烴47%。1955年在貧油的南非SASOL建立了相同工藝的費(fèi)托合成裝置,并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。SASOL公司是世界最大、也是唯一由煤間接氣化再用費(fèi)托合成技術(shù)生產(chǎn)汽油和各種化學(xué)品的公司,擁有員工26000多人,年銷售額達(dá)25億美元。因工藝所需已擁有法國法液空66900米3/時(shí)、氧氣純度為98.5%的空分設(shè)備12套,74000米3/B十空分設(shè)備1套,總制氧能力達(dá)87萬米3/時(shí),號(hào)稱世界上最大的制氧站。僅SASOL I裝置,每年氣化1200萬噸煤,需要40萬米3/時(shí)、純度為98%的氧氣。而后SASOLⅡ和SASOLⅢ系統(tǒng)先后建成。現(xiàn)在,該公司是世界上最大的商業(yè)性煤液化廠,已建成3個(gè)廠,采用魯奇氣化爐和F--T合成反應(yīng)器,年產(chǎn)合成液體燃料和化學(xué)品400萬噸,年耗煤2700萬噸以上。

         值得一提的是,據(jù)美國聯(lián)碳公司研究,用煤生產(chǎn)1噸合成燃料,所需氧氣為0.3~1噸;產(chǎn)量為10萬桶/天的合成燃料裝置,需10~20套并聯(lián)安裝的2000—2500噸/天制氧機(jī)。另據(jù)1993年山西省去南非SASOL公司考察,了解到煤的氣化所用氧氣為:1000米3粗煤氣,要用純度99%的氧氣150米3。因而煤氣化及轉(zhuǎn)化所需的大型空分設(shè)備將是很有市場的。

        

         4 煤變油在我國

         利用豐富的煤資源,采用直接和間接煤液化技術(shù),人類已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了煤轉(zhuǎn)化為油的夢想。我國對(duì)煤的液化及轉(zhuǎn)化也非常重視,1980年重新開展煤直接液化研究,1983年和1990年兩次從日本和德國引進(jìn)的煤直接液化技術(shù)和設(shè)備,至今還在繼續(xù)使用和運(yùn)行,中國煤種液化特性評(píng)價(jià)和液化工藝的研究及對(duì)費(fèi)托合成的研究也一直在進(jìn)行。對(duì)此,國家從“六五”起都安排攻關(guān)項(xiàng)目。經(jīng)過科研工作者多年的艱苦努力,已有一部分成果接近工業(yè)化的前期,有的研究成果具有很強(qiáng)的創(chuàng)新性,處于國際領(lǐng)先地位。

         目前我國在煤制取合成氣方面已取得較好的成果,并正向世界一流技術(shù)水平進(jìn)軍。另外在合成氣制含氧化學(xué)品的技術(shù)和工藝方面也取得了明顯的成果,有的已經(jīng)是產(chǎn)業(yè)化的規(guī)模,例如合成氣制二甲醚,合成氣制甲醇及下游產(chǎn)品的開發(fā),合成氣制乙醇,聯(lián)產(chǎn)乙醛、乙酸等。特別是改進(jìn)催化劑制備工藝,制備出有高活性特殊功能、特殊選擇性的催化劑,使煤制得的合成氣得以合成出附加值更高的化工原料和化工產(chǎn)品。例如北京化工大學(xué)催化研究室在國家的支持下,經(jīng)過多年的努力,所研制的新型物種Fe3C納米粒子催化劑,用于合成氣定向控制轉(zhuǎn)化成丙烯的費(fèi)托催化反應(yīng)中,獲得突破性成果。

         納米粒子是20世紀(jì)80年代問世的一種新材料,由于它的粒徑小,比表面積大,表面原子占有率高,表面具有未飽和鍵、懸空鍵的特殊電子結(jié)構(gòu)和體相結(jié)構(gòu),使其在光學(xué)性質(zhì)、磁性、導(dǎo)熱以及化學(xué)活性等方面具有奇異的特性,引起當(dāng)代科學(xué)界的重視。北京化工大學(xué)采用激光熱解法,結(jié)合固相反應(yīng)制備的碳化鐵納米粒子催化劑,粒徑在2nm~3nm,比表面積200m2/g,反應(yīng)溫度260~320℃,壓力1.5MPa,合成氣空速為600h-1。在無原料氣循環(huán)的條件下,在連續(xù)加壓漿態(tài) 床反應(yīng)器中對(duì)催化劑催化性質(zhì)測試,結(jié)果表 明CO轉(zhuǎn)化率達(dá)98%以上。由于粒子的尺寸效應(yīng),丙烯的選擇性達(dá)82%。同時(shí),由于 催化系統(tǒng)的高度還原性,完全抑制C02的 生成,打破費(fèi)托合成SF產(chǎn)物分布的限制,使CO最大限度轉(zhuǎn)化為高附加值的丙烯,實(shí) 現(xiàn)了充分利用資源的月的。因?yàn)楸┦遣豢?缺少的基礎(chǔ)化工原料,目前大都以石油原料經(jīng)裂解或煉油兩種方式生產(chǎn)。該研究開辟了 以煤為資源經(jīng)合成氣一步轉(zhuǎn)化為丙烯的工藝 路線,用以替代價(jià)格日益上漲和資源有限的石油,具有重要戰(zhàn)略意義,也是合理利用地 球資源較好的實(shí)例。經(jīng)成本核算,用此方法 合成的丙烯成本與用石油為原料生產(chǎn)丙烯價(jià)格相當(dāng)或略低,是很有應(yīng)用前景的生產(chǎn)新工 藝。該研究成果處于國際領(lǐng)先地位,引起了 國內(nèi)外同行的關(guān)注。

         我國對(duì)煤制甲醇也做了大量工作。甲醇是用含有H2和CO的原料氣制作的,可用 作化工原料、溶劑和燃料。甲醇用作汽車燃 料,可在汽油中摻人5%、15%、25% (M--5、M--15、M口25)或用純甲醇(M-- 100)。甲醇和異丁烯合成甲基叔丁基醚 (MTBE),用作無鉛汽油辛烷值添加劑;或 直接合成低碳混合醇(甲醇70%,低碳醇 30%),用作汽油辛烷值添加劑。甲醇還可制取合成汽油。目前,我國甲醇年產(chǎn)能力超 過60萬噸,其中約20%用作燃料。煤用間 接液化制成燃料甲醇已有了成熟技術(shù)。

       

      五、研究進(jìn)度安排

      1。寫可行性報(bào)告

      2。搜集相關(guān)資料

      3。開始試驗(yàn)研究

      4。整理研究結(jié)果

      5。寫試驗(yàn)總結(jié)

       

      六、主要參考文獻(xiàn)

      眾所周知,作為燃料,煤相對(duì)于石油有兩大缺點(diǎn):一是不干凈,煤中所含的硫燃燒生成二氧化硫,造成對(duì)大氣和周圍環(huán)境的嚴(yán)重污染;二是從原子結(jié)構(gòu)上看,煤的氫一碳比(H/C)還不到石油的一半,限制了它的綜合利用。于是有許多科學(xué)家提出了許多轉(zhuǎn)化煤和石油的方法,以達(dá)到利益最大化,危害最小化。

        

           煤和石油都是主要由碳和氫元素組成的,其主要區(qū)別在氫——碳原子比H/C不同。煤的H/C<0.8,而油H/C>1.8。此外,煤是化學(xué)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜的復(fù)合體,其基本結(jié)構(gòu)是縮合芳烴為主體的帶有側(cè)鏈和官能團(tuán)的大分子。而油大多數(shù)是以脂肪族的直鏈烴為主,也有環(huán)烷烴類,比煤的結(jié)構(gòu)簡單得多。因此,人類產(chǎn)生了由煤液化轉(zhuǎn)化為油的想法。

        

          ①EDS法(Exxon供氫溶劑法) 是將煤漿在循環(huán)的供氫溶劑中與氫混合,溶劑首先通過催化器拾取氫原子,然后通過液化反應(yīng)器“貢獻(xiàn)”出氫,使煤分解。

          ②氫一煤法是采用沸騰床反應(yīng)器,直接加氫將煤轉(zhuǎn)化成液體燃料的工藝。

          ③SRC法是將高灰分、高硫分的煤轉(zhuǎn)化成接近無灰、低硫的液化工藝。先將溶劑與煤粉制成煤漿,再把煤漿與氫混合后送人反應(yīng)器。

          ④煤—油共煉將煤與渣油混合成油煤漿,再煉制成液體燃料。由于渣油中含有煤轉(zhuǎn)化過程所需的大部分或全部的氫,可減少或不用氫氣,從而降低成本

          ⑤費(fèi)托(F--T)合成技術(shù)。該方法先把經(jīng)過適當(dāng)處理的煤送人反應(yīng)器,在一定溫度和壓力下通過氣化劑(空氣或氧氣+蒸汽),以一定的流動(dòng)方式轉(zhuǎn)化成CO—H2的合成氣(灰分形成殘?jiān)懦?。

          ⑥北京化工大學(xué)采用激光熱解法,結(jié)合固相反應(yīng)制備的碳化鐵納米粒子催化劑,粒徑在2nm~3nm,比表面積200m2/g,反應(yīng)溫度260~320℃,壓力1.5MPa,合成氣空速為600h-1。在無原料氣循環(huán)的條件下,在連續(xù)加壓漿態(tài)床反應(yīng)器中對(duì)催化劑催化性質(zhì)測試,結(jié)果表 明CO轉(zhuǎn)化率達(dá)98%以上。由于粒子的尺寸效應(yīng),丙烯的選擇性達(dá)82%。同時(shí),由于催化系統(tǒng)的高度還原性,完全抑制C02的 生成,打破費(fèi)托合成SF產(chǎn)物分布的限制,使CO最大限度轉(zhuǎn)化為高附加值的丙烯,實(shí)現(xiàn)了充分利用資源利用。

      設(shè)計(jì)畢業(yè)論文范文第5篇

      關(guān)鍵詞:功能性需求分析;非功能性需求分析;業(yè)務(wù)里程分析

      中圖分類號(hào): G463 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1673-1069(2016)36-195-2

      1 概述

      作為大學(xué)本科生必須完成的最后一門課程,畢業(yè)論文具備了其它課程所沒有的典型特征:①由于畢業(yè)論文的宗旨是考查學(xué)生對(duì)本專業(yè)核心知識(shí)的掌握程度和運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,因此在其完成過程中將會(huì)綜合運(yùn)用多門課程的知識(shí)點(diǎn)并將這些知識(shí)點(diǎn)與實(shí)際研究對(duì)象進(jìn)行結(jié)合。②參與畢業(yè)論文過程管理的對(duì)象多,不僅包括學(xué)生和指導(dǎo)教師,還包括負(fù)責(zé)畢業(yè)論文的系主任、主管教學(xué)的分院領(lǐng)導(dǎo)和教務(wù)處實(shí)踐教學(xué)管理科的工作人員,管理層次多,職能劃分詳細(xì)。③耗時(shí)長。按照培養(yǎng)方案的要求,畢業(yè)論文從開始選題到最后的答辯,總共耗時(shí)將近半年的時(shí)間,期間學(xué)生可以采取在校完成或者外出完成的形式進(jìn)行畢業(yè)論文。以上特點(diǎn)決定了畢業(yè)論文過程管理的復(fù)雜性,不同的高校對(duì)該教學(xué)任務(wù)采取了不同的形式,以達(dá)到降低管理成本、提高管理成效的目的。

      2 系統(tǒng)分析

      系統(tǒng)分析主要圍繞用例分析、業(yè)務(wù)流程分析和非功能性需求三個(gè)角度來開展。

      2.1 用例分析

      用例分析主要分析系統(tǒng)中各類角色對(duì)系統(tǒng)各個(gè)模塊的操作權(quán)限。根據(jù)前期調(diào)研結(jié)果的分析,本系統(tǒng)的用戶可以分為系統(tǒng)管理員、教務(wù)部門工作人員、教師、專業(yè)負(fù)責(zé)人、分院領(lǐng)導(dǎo)和學(xué)生共六種角色。系統(tǒng)用例分析就是分析這六種角色在系統(tǒng)中可以操作的應(yīng)用場景。

      2.1.1 系統(tǒng)管理員用例分析

      畢業(yè)論文管理系統(tǒng)的系統(tǒng)管理員只負(fù)責(zé)本系統(tǒng)運(yùn)行相關(guān)的支撐數(shù)據(jù),即系統(tǒng)管理和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)兩個(gè)模塊中的功能。通常,系統(tǒng)管理模塊包括部門管理、角色管理、用戶管理、菜單管理、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)管理、日志管理;基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括專業(yè)設(shè)置、班級(jí)設(shè)置、教師管理、學(xué)生管理和教室管理。其中,部門管理是管理高?,F(xiàn)有的教學(xué)單位和與畢業(yè)論文管理工作相關(guān)的部門;角色管理是管理系統(tǒng)用戶的分類信息,以便為系統(tǒng)的權(quán)限分配提供基礎(chǔ);菜單管理是管理系統(tǒng)可以操作的模塊以及模塊的層次結(jié)構(gòu);權(quán)限管理是將菜單的操作權(quán)限分配給每類角色,從而確保系統(tǒng)操作和數(shù)據(jù)瀏覽的安全性;數(shù)據(jù)管理是對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理,包括數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)恢復(fù);日志管理是管理系統(tǒng)操作的日志,以便系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí),可根據(jù)系統(tǒng)尋找發(fā)生故障的原因;專業(yè)設(shè)置是按照高?,F(xiàn)有的專業(yè)結(jié)構(gòu)和隸屬關(guān)系完成專業(yè)信息的管理;班級(jí)設(shè)置是負(fù)責(zé)按照專業(yè)設(shè)置學(xué)生所在的班級(jí);教師管理是管理高校教師的基本信息;學(xué)生管理是管理在校畢業(yè)班學(xué)生的基本信息;教室管理是管理目前學(xué)??晒┦褂玫慕淌?,為答辯安排提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

      2.1.2 教務(wù)部門工作人員用例分析

      教務(wù)部門工作人員在系統(tǒng)中主要負(fù)責(zé)三個(gè)方面的工作,分別是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中關(guān)于時(shí)間的設(shè)置、答辯安排審核和答辯結(jié)果審核。其中,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中的時(shí)間設(shè)置包括學(xué)期的設(shè)置、選題時(shí)間設(shè)置和過程時(shí)間設(shè)置。選題時(shí)間設(shè)置主要設(shè)置學(xué)生選題的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間;過程時(shí)間設(shè)置包括指導(dǎo)記錄時(shí)間的設(shè)置、中期檢查時(shí)間的設(shè)置和答辯時(shí)間的設(shè)置。

      2.1.3 教師用例分析

      畢業(yè)論文管理系統(tǒng)中具有操作權(quán)限的教師主要包括指導(dǎo)教師和交叉評(píng)閱教師以及答辯教師。教師在系統(tǒng)中可以操作的用例包括出題、審批開題報(bào)告、指導(dǎo)記錄、答辯申請(qǐng)審批、交叉評(píng)閱和答辯結(jié)果登記。其中,出題只有被專業(yè)負(fù)責(zé)人指定為指導(dǎo)教師的教師才具有該權(quán)限,交叉評(píng)閱也只有被專業(yè)負(fù)責(zé)人指定為交叉評(píng)閱的教師才具有操作權(quán)限;答辯結(jié)果登記通常由答辯小組組長來完成。

      2.1.4 專業(yè)負(fù)責(zé)人用例分析

      專業(yè)負(fù)責(zé)人在系統(tǒng)中主要負(fù)責(zé)安排工作,包括教師安排和答辯安排。其中,教師安排主要安排指導(dǎo)教師、交叉評(píng)閱教師和答辯教師的人選;答辯安排則負(fù)責(zé)安排答辯教師的分組、參加答辯的學(xué)生分組以及教室和具體的答辯時(shí)間。

      2.1.5 分院領(lǐng)導(dǎo)用例分析

      分院領(lǐng)導(dǎo)在系統(tǒng)中主要負(fù)責(zé)兩類信息的審核,分別是出題的審核和答辯安排的審核。

      2.1.6 學(xué)生用例分析

      學(xué)生是畢業(yè)論文管理系統(tǒng)的主體,在該系統(tǒng)中可以操作的用例包括選題、開題報(bào)告撰寫、指導(dǎo)記錄、中期檢查、答辯申請(qǐng)、答辯安排和答辯結(jié)果。

      2.2 業(yè)務(wù)流程分析

      畢業(yè)論文管理系統(tǒng)包含的核心流程包括撰寫開題報(bào)告和答辯安排兩個(gè)核心流程。

      2.2.1 開題報(bào)告流程分析

      參與開題報(bào)告工作的主體包括學(xué)生、指導(dǎo)教師、專業(yè)負(fù)責(zé)人和分院領(lǐng)導(dǎo),其流程如下:首先,學(xué)生完成開題報(bào)告的撰寫,并提交給系統(tǒng)驗(yàn)證,驗(yàn)證通過后保存信息,并轉(zhuǎn)交給指導(dǎo)教師審批,審批通過后轉(zhuǎn)交給專業(yè)負(fù)責(zé)人進(jìn)行初步審核,審核通過后再轉(zhuǎn)交給分院領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行最后的審核,并將最后的審核意見反饋給學(xué)生。

      2.2.2 答辯安排流程分析

      參與答辯安排的主體包括專業(yè)負(fù)責(zé)人、分院領(lǐng)導(dǎo)和教務(wù)部門工作人員,其流程大致如下:首先,專業(yè)負(fù)責(zé)人在答辯安排頁面完成答辯安排的信息,然后提交給系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證,如果驗(yàn)證通過再將安排轉(zhuǎn)交給分院領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行初步審核,審核通過后,轉(zhuǎn)交給教務(wù)部門工作人員進(jìn)行最后審核,審核通過后再將最終的審核結(jié)果反饋給專業(yè)負(fù)責(zé)人,并最終顯示給學(xué)生和教師查看。

      2.3 非功能性需求分析

      與功能性需求分析的側(cè)重點(diǎn)不同,非功能性需求分析更注重的是系統(tǒng)的整體性能要求,是衡量系統(tǒng)整體質(zhì)量的依據(jù)。根據(jù)本系統(tǒng)的特點(diǎn),系統(tǒng)的非功能性需求主要包括穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、安全性、易用性和可移植性。

      3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

      根據(jù)系統(tǒng)的功能需求分析的結(jié)果并結(jié)合管理信息系統(tǒng)的管理模式,總結(jié)出畢業(yè)論文過程管理系統(tǒng)的功能框架如圖1所示。

      圖1中的系統(tǒng)管理通常負(fù)責(zé)管理一般系統(tǒng)運(yùn)行所需的支撐數(shù)據(jù)。畢業(yè)論文管理系統(tǒng)的系統(tǒng)管理由部門管理、角色管理、用戶管理、菜單管理、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)管理和日志管理共七個(gè)模塊組成。

      4 結(jié)束語

      代碼開發(fā)僅僅是系統(tǒng)開發(fā)生命周期中的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要任務(wù),在此之前需經(jīng)歷系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩個(gè)不可逾越的階段。本文通過分析,得出了高校畢業(yè)論文管理系統(tǒng)的需求,并對(duì)這些需求進(jìn)行整理后,完成了系統(tǒng)功能框架的設(shè)計(jì),為下一步系統(tǒng)開發(fā)搭建系統(tǒng)應(yīng)用程序架構(gòu)提供了直接依據(jù)。

      參 考 文 獻(xiàn)

      [1] 包慧敏.基于Web的畢業(yè)論文管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].南京:南京理工大學(xué),2013.

      [2] 鄭鴻英.畢業(yè)論文管理系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)[D].上海:華東師范大學(xué),2011.

      [3] 劉珊.本科畢業(yè)論文管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].廈門:廈門大學(xué),2014.

      [4] 陳斌.基于JQuery框架的畢業(yè)論文管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].蘇州:蘇州大學(xué),2012.

      [5] 孫曉妍.基于UML的面向?qū)ο笮畔⑾到y(tǒng)開發(fā)[J].價(jià)值工程,2013(10):189-190.

      [6] 陳振慶,羅蘭花.基于動(dòng)態(tài)描述邏輯的UML狀態(tài)圖形式化方法[J].2011,37(13):55-57.

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      部級(jí)期刊 審核時(shí)間1個(gè)月內(nèi)

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