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中圖分類號:C35文獻標識碼: A
引言
隨著現代工業的不斷發展,對于石油的需求也是日益增多,隨之而來的是各類的石油化工廢水,其主要來源于在石油化工產品加工的生產工藝所產生的廢棄物,而且大多數的存在形式是以乳狀液體。相比較其他的廢水而言,由于石油化工廢水中富含較多的油、有機物含量等多種類型的污染物,繼而造成了石油化工廢水的水質情況更為復雜,因此對于石油化工廢水的處理就比較困難,一般都是采用多種不同的處理方法進行,待污染物達到了國際的排放標準之后才予以排放。所以,現在對于石油化工廢水的處理依舊是一個科研熱點。
一、物理法
(一)隔油
隔油是石油化工廢水處理中的基礎工序,石油化工廢水處理的隔油一般是在專門的隔油池中進行,將廢水中的污染物進行初步沉淀,不同的隔油形式會產生不盡一致的隔油效率,耿士鎖通過經過研究對比,發現斜板隔油池比普通平流隔油池去除效果好一些。呂炳南通過試驗研究及實地檢驗,發現將隔油池進行適當的傾斜改造,能夠有效的提升隔油的效率。
(二)氣浮法
氣浮是利用微小氣泡粘附廢水中的懸浮物,由于絮凝處理后,廢水中有較多的細微固體懸浮物、石化油等污染物,通過氣浮的方式進一步減少這些懸浮物,深化廢水處理的質量,陳衛瑋在研究中發現,通過渦凹氣浮系統,能夠較高的提高廢水中處理的程度,朱東輝等經過試驗研究,認為用旋切氣浮法處理煉油廢水,廢油的去除率更高。肖坤林等在實驗研究的基礎上,結合單級氣浮技術和多級板式塔理論,開發出兩級氣浮塔處理含油廢水的新工藝,實現了塔釜一次曝氣、多級氣浮的分離,并研究了氣浮塔板的流體力學性能、布氣性能及操作條件對廢水處理效率的影響。
(三)吸附法
吸附是石油化工廢水處理中經常使用的技術,用活性炭來吸附廢水中的污染物,使廢水得到初步的控制,吸附法往往與絮凝法、氧化法共同使用。但是由于活性炭容易造成二次污染,給廢水處理帶來一定的難度,近年來,隨著材料技術的進步,越來越多的吸附材料被運用到石油化工廢水處理中,季凌等用纖維活性炭對石化企煉油化工廢水進行吸附實驗,發現活性炭對煉油廢水的處理是有一定的范圍的,如對電導氯離子的去除作用就比較小,如果將活性炭與混凝聯合使用,對氯氨等的去除作用就比較大,能夠比較明顯地增強凈化效果,如果將活性炭與臭氧聯合使用,能夠進一步地提升廢水的處理率。
二、生物法
隨著生物科學技術發展的不斷深入,在石油化工廢水處理中,生物法有了更深層次的運用,生物處理技術一般在廢水的二級處理階段發揮重要作用,目前生物技術在廢水處理中經常用到的主要以厭氧、好氧等生物原理。
(一)厭氧
厭氧生物處理技術成本較低,且處理后的生物氣能夠作為一種能源,對于高濃度的廢水具有很強的處理能力,在此過程中,通過對厭氧生物的培養,使廢水中的生物降解發酵,不同類型的處理模式需要運用厭氧形式也會有所差別,利用升流式厭氧器,不僅操作簡便,對高濃度有機廢水處理的效率也較高,凌文華運用升流式厭氧處理技術對廢水的研究表明,升流式對廢水污染物的去除效果較好,但是處理時對條件的要求較高,溫度、水量等都需要控制在一定的范圍內,才能更好地發揮作用。李敬美等通過研究發現,將活性污泥與生物膜相結合,能夠提升氧的利用率,減少回流,降低能量消耗,能夠應對高負荷的污水處理系統。
(二)好氧
好氧處理技術也是石油化工廢水處理中的重要手段,在實際的運用中,好氧經常與厭氧聯合使用,好氧處理的方式多樣,能夠根據石油化工廢水的不同種類而進行靈活使用。如序批式間歇活性污泥法簡單快捷,操做靈活,能夠較好的運行管理,這種處理方式使用與小規模的廢水處理。彭永臻等將兩個連續的序批式間歇活性污泥法系統連接,在不同階段加入不同的試劑,發現廢水處理效率大大提升。
三、化學法
化學處理法是經由化學反應去除廢水中呈溶解、膠體狀態的污染物或將其轉化為無害物質的廢水處理法。以投加藥劑產生化學反應為基礎的處理單元有氧化還原、混凝、中和等;以傳質作用為基礎的有萃取、吸附、吹脫、汽提、離子交換以及反滲透和電滲吸等。和生物處理方法比較而言,高效率、快速,可以除去比較多的污染物。另外,還具有容易實現自動檢測、設備容易操作和控制、便于回收利用等優點。化學處理法能有效地去除廢水中多種有毒的污染物。
(一)污水臭氧化處理法
該法在環境保護和化工等方面應用廣泛,是用臭氧作氧化劑,使用的是含低濃度臭氧的空氣或氧氣對廢水進行凈化和消毒處理的方法。這種方法主要用于水的脫色,水中鐵、錳等金屬離子的去除;水的消毒;去除水中酚、異味、臭味、氰等污染物質。具有反應迅速、流程簡單、無二次污染的優點。
(二)污水化學沉淀處理法
這是一種傳統的水處理方法,廣泛用于水質處理中的軟化過程、工業廢水處理等,以去除重金屬和氰化物。向廢水中投加可溶性化學藥劑,使之與其中呈離子狀態的無機污染物起化學反應,生成不溶于或難溶于水的化合物沉淀析出,從而達到凈化廢水的目的。
(三)污水氧化處理法
氧化處理法幾乎可處理一切工業廢水,尤其是處理廢水中難以被生物降解的有機物。利用強氧化劑氧化分解廢水中污染物,如酚、氰化物、絕大部分農藥、殺蟲劑以及引起色度、臭味的物質等。強氧化劑能將廢水中的這些污染物逐步降解成為簡單的無機物,也能把溶解于水中的污染物氧化為不溶于水而易于從水中分離出來的物質。
(四)絮凝
絮凝是石油化工廢水處理的重要工序,將絮凝劑融入水中,以破壞水中膠體顆粒的穩態,使絮狀物質從水中脫離,可以去除煉油廢水中的有機污染物、藻類及浮游生物等,絮凝通常是石油化工廢水處理的基礎,隨著生物科技的進步,具有生化優點的絮凝劑更進一步地提高了廢水處理的效率,尹華等學者探索了自制生物絮凝劑(JMBF-25)處理石油化工的效果,發現絮凝劑不僅成本較小,而且對改善污泥的沉降性能有較好的作用,不過,絮凝劑的使用需適量才能達到最佳效果,如果使用過量反而會使絮凝效果惡化。
結束語
石油化工產業的發展,雖然為我國的經濟做了巨大的貢獻,但也需要對石油化工的廢水處理引起高度重視,以此來促進我國的石油化工得到綠色、可持續的發展。
參考文獻:
[1]張超,李本高.石油化工污水處理技術的現狀與發展趨勢[J].工業用水與廢水,2011,04:6-11+26.
[2]劉立軍,卜巖,侯娜,馬艷秋.加氫處理技術的現狀與發展趨勢[J].當代化工,2011,09:943-946.
所謂環境影響評估(英文Environmental Impact Assessment,即EIA)是指在一些規劃項目進行建設施工后,對生態環境可能造成的影響進行分析、預測以及評估,并在此基礎上提出可以預防、減輕環境危害的有效對策與措施,同時還包括跟蹤監測的具體制度和方法。簡而言之,環境影響評估就是分析建設項目施工后可能產生的環境影響,之后提出預防和治理方案。環境影響評價是分析和預測環境質量變化的科學方法與技術手段,我國是最早實施該制度的發展中國家之一,并于2003年制定了《中華人民共和國環境影響評價法》,對此給予了法律保障。
1.化工建設項目的特點
化工建設項目的安全生產是保障企業經濟效益提高的關鍵,但化工建設項目本身存在著許多客觀的不安全因素,其特點主要表現在以下幾個方面。
1.1環境危害和環境風險較大。據有關部門的統計數據顯示,世界上有超過六百萬種的化學物品,其中70%以上有劇毒和腐蝕性。例如硫化氫、甲醛、苯以及氨苯化合物等,具有致癌、致畸或者致基因突變的危險。據醫學證明,在目前所知的致癌因素中,環境因素約占百分之八十,其中有毒的化學物質占八成以上。盡管化工建設項目會對國民經濟的發展起到巨大的推動作用,但由此也帶了嚴重的環境危害和環境風險。
1.2產品及原輔材料品種復雜,“三廢”多且處理難度較大?,F代化工建設項目所需要的產品及原輔材料品種比較復雜,其中很大一部分具有毒害性,較之于其他行業而言,化工建設存在著較大的環境風險和安全隱患。此外,化工建設項目所排放的“三廢”物質成分比較復雜,處理起來難度很大。在此過程中產生的有毒有害氣體、難降解的有機廢水以及大量的工業污染物,成為產生環境危害和環境風險的主要因素。
1.3生產工藝連續性強,技術不穩定。與其他行業不同,化工行業屬于生產連續型行業,具有流程性特點,生產工藝一般較為復雜,這就決定了其生產工藝的連續性。一旦進入到生產狀態,就只能進行周期性停止,否則就會產生安全事故或者環境污染;就目前我國化工建設技術水平來說,許多企業仍處于起跑階段,客觀條件制約著工藝設計水平和設備質量。在這種生產狀況下,使得工藝與設備事故頻發,同時也造成了許多環境危害。
2.化工建設項目的環境影響評估要點
基于化工生產行業的自身特點,筆者認為應從以下五個方面進行環境影響評估。
2.1對化工建設項目進行定性。這一評估要點只要把握住兩個方面即可:首先要看主要生產工藝流程中的化學反應方程式,這是全面分析環境影響程度的基礎;其次要做“物料平衡”分析,整合各個環節的物料輸入與輸出信息,進行綜合分析。
2.2污染的防御與治理措施。化工生產行業的特點決定了其不可避免的會產生“三廢”物質,但關鍵是如何采取有效的措施予以防御和治理。因此,工業廢氣、廢水、固體廢棄物以及噪聲污染的防治措施,也成為化工建設項目環境影響評估的要點之一。
2.3環境風險評價機制。對于化工建設項目而言,環境風險評價機制主要包括環境風險識別、環境風險分析、環境風險預測、環境風險管理以及環境防范措施與應急計劃等幾個方面。這些方面基本上涵蓋了整個化工生產過程中的各個環節,因此,環境風險評價機制是化工建設項目環境影響評估要點中的重點。
2.4化工建設項目的規劃與選址的科學性和合理性?;そㄔO項目必須滿足施工地區的發展規劃、行業發展規劃、土地利用規劃、環境保護規劃以及環境功能區劃的總體要求,否則就會造成很大的安全和環境隱患;化工企業的建設選址也很關鍵,必須在當地政府及相關部門的統一領導下進行,否則也會造成不必要的麻煩和危害。
2.5國家產業政策。國家產業政策對化工建設項目的實施具有引導作用,它包括鼓勵發展性政策和限制淘汰性政策。前者主要是針對一些高新技術化工產業而言的,它鼓勵那些節能降耗、污染少的新興企業的發展;后者則對那些投資多、見效少、污染嚴重的化工企業進行禁止和加速淘汰。因此,化工建設項目是否符合國家的產業政策,也是化工建設項目環境影響評估的要點之一。
結語:總而言之,化工建設項目對生態環境具有較大的潛在風險,因此,在構建環境友好型社會的今天,我們只有從實際出發,充分發揮主觀能動性,對當前我國化工產業特點進行正確的分析,并在此基礎上制定出一套科學、合理的環境影響評估體系,才能保障現代化工產業的持續、快速、健康發展。
參考文獻
[1] 孫鈺.提高環境評價質量 強化建設項目環評——《建設項目環境影響技術評估導則》解讀[J].環境保護,2011(14).
中圖分類號:X703文獻標識碼:A
一 前言
在現代化石油企業快速發展進程中,石化企業的廢水污染問題也就越來越受到重視,石化企業是用水大戶也是排污重點企業,企業的廢水排放不僅僅對環境造成了極大地污染威脅,同時大量廢水被排放,也是企業成本的浪費。因此,石化企業在污水的處理中,都在尋求一條治污排污的新思路,將廢水中的可利用成分充分加以利用,在廢水達標排放的同時,又能產生附加值,比如沼氣、可回收利用化工產品、可循環利用的中水等,這是石化企業排污治理和廢水回收利用的主要途徑。在石化企業廢水回流利用處理中根據廢水的含雜情況選擇合適的污水處理工藝,在保證系統穩定運行,COD去除效率高的情況下,實現回流水質能夠達標再利用的目的。從而可以實現企業節能降耗、低排放、低污染、高效利用,具有較好的經濟效益和社會意義。
二 石化企業循環水與廢水回流利用的意義
石化企業的污水排放量大,污染物含量高,直接排放或者不達標排放都會對環境和居民生活造成極大威脅。近些年來,環境保護觀念的提升,人們對環境的可持續發展越來越重視,特別是化工企業的排污就成了主要整治對象,這給企業的生產經營提高了難度,增加了生產成本,因此,石化企業的循環水與廢水回流利用具有非常重的意義:
1.減少環境污染,在回流利用過程中采取各種措施,將有害固體物質進行分離,將無利用價值的深挖掩埋或滅毒處理,可重復提取利用的成分進行回收提取,從而減少了有害物質的排放,有利于環境保護。
2.有利于企業節能降耗,通過處理后的中水回流利用,節約用水,廢水治理中的可利用成分的二次提取利用及次生產品的利用,減少了生產成本,減少企業片面的治污資金投入負擔,從而提高企業的生產效益。
3.通過廢水回流利用的治理過程促進了生產過程的技術革新,企業在生產過程中對于如何減少廢水和有毒污水的產生方面,會有針對性的改進相關生產工藝,對于企業的生產運營管理起到了促進作用。
4.促進了企業的可持續發展,環境保護是每一個企業面臨的社會責任,治污效果如何直接影響石化企業的發展前景,避免因為治污失敗是企業發展進入死胡同,最終會被市場淘汰。
三 石化企業循環水與廢水回流利用的技術措施
石油化工廢水種類繁多,組成復雜,含有毒有機物較多,而且濃度較高。在廢水處理過程中,對一些高濃度有毒廢水進行生物降解,是石化企業廢水處理的一般方法,其中絮凝劑的種類是影響廢水處理效果的關鍵因素,無機絮凝劑容易生成大量的廢渣,處理起來困難,而使用有機高分子絮凝劑可以有效減少廢渣生成量,提高處理效率。在實際處理過程中也要根據不同情況來選擇絮凝劑,處理過程基本上分為預處理、二級處理和后處理三步:
1.預處理
預處理過程中,廢水經過降溫,溫度降至40℃以下(在降溫過程中的循環冷卻水可以用循環處理后的中水進行循環利用),降溫后的廢水在沉淀池內沉淀,沉淀時,低乳化程度含油廢水時不需投加絮凝劑,煉油廠的高乳化程度廢水,通常采用的加熱,酸化和投加破乳劑等處理乳化油廢水的方法,或者電絮凝法、微波輻射法破乳,其中的產生的沉渣定期進行清理收集,污水再進入二級處理。
2.二級處理
在二級處理綜合池內,通過好氧-厭氧處理技術的微生物降解作用把廢水中的大分子有機物降解成小分子有機酸、單元酸,并轉化為沼氣利用,在這其中還會有一部分污泥沉渣生成,這一段處理被稱為厭氧反應,而在好氧反應中采用常規微孔曝氣,將其COD濃度降低至50mg/L以下,然后繼續去除水中的有機質和懸浮顆粒,去除方法有集成模處理技術、聚結過濾法處理技術和活性炭生物降解法等處理技術。然后再經過臭氧氧化將甲基苯甲酸、4-CBA等難降解的大分子有機物轉化為易于生物降解的對苯二甲酸等酸類有機物,再經過高濃度生物膜量的強氧化降解能力對污水進行快速凈化,將污水中懸浮物截留,并保證COD≤50mg/L,SS≤20mg/L。二級處理綜合池見圖3-1所示:
圖3-1廢水處理綜合池
這一處理過程的技術有很多種,比如集成模法處理技術,利用表面粗糙,油附著性強,粒度適中,強度好的材料作聚結劑進行聚結過濾除油,具有流程簡單,便于操作管理,占地少的特點,適應于乙烯、煉油、化肥、腈綸、化纖和PTA廠的不同水源類型。
在經過二級(生物)處理過程后,一般情況下,處理后的廢水能夠達到排放標準,但是如果其中難(非)生物降解物質較多時,則很難達到國家污水排放標準,還需要補充后處理。很多石化企業在廢水處理的二級處理過程進行了完全混合式加速曝氣池的改造、程序間歇式活性污泥過程(SBR)改造、帶選擇器的活性污泥過程改造、A/O生物處理系統改造、廢水處理工程菌的應用、活性生物濾池改造、好氧生物流化床改造等加強二級處理技術,使得處理后的廢水在脫氮、脫磷等方面,提高了廢水定組分的分解能力,運行穩定,出水水質好。
3.后處理
二級處理后殘留較多的難生物降解或非生物降解物質,經過進一步后處理可以提高排放水質,使之適應循環回流的使用要求。后處理包括懸浮固體去除,難(非)生物降解物去除,溶解性固體去除及滅菌等,可以通過活性炭生物降解處理技術,利用活性炭吸附富集水中的有機物降解,活性炭的生物再生可以實現循環利用,長期運行?;钚蕴可锝到獍w粒活性炭生物膜法、粉末活性炭活性污泥法,對于石化企業的廢水后處理中COD、BOD、酚等去除效率都具有非常好的效果。另外還可以采用后絮凝法進一步去除活性污泥和懸浮物,吸附水中COD和溶解性油,最終達到排放水質COD≤30mg/L,去除率95%以上,SS≤10mg/L。處理后的廢水可以作為石化企業的冷卻水循環利用。
后處理過程可根據企業廢水的成分組成進行不同的處理技術,在條件允許的情況下可以將企業生產的循環冷卻水單獨排放,進行冷卻后直接經過后處理進行過濾處理,再轉回企業冷卻水循環系統,進行回流利用。
五 結語
隨著石化企業的綜合發展水平的提高,以及社會對于環保要求的提高,環境保護課題是每一個石化企業面臨的主要工作。在企業的生產中如何減少廢水排放和對生產廢水進行達標排放,是石化企業在污水治理過程中的主要目標,同時由于石化企業的廢水來源主要是生產過程中的冷卻用水,因此,廢水的可循環利用是石化企業實現節能降耗、可持續發展的途徑之一。廢水的循環利用不僅僅為企業降低了生產成本,促進企業生產效益的提高,同時還緩解了企業為污水治理和環保投資的壓力,提高了企業的市場競爭力和社會責任。工業廢水的可循環利用是現代化企業發展面臨的新課題,對實現經濟可持續發展的目標具有重要的社會意義。
參考文獻:
自1994年起,人們期待已久的燃油稅改革歷經十四年“千呼萬喚始出來”。這是當前我國稅制改革中繼增值稅轉型改革后出臺的又一項重大舉措,對社會許多行業及人們的生活將產生重大影響,但對委屬企業經濟指標的影響不明顯。
一、 燃油稅改革基本內容
2008年12月18日國務院印發了《關于實施成品油價格和稅費改革的通知》。通知決定自2009年1月1日起實施成品油稅費改革,取消原在成品油價外征收的公路養路費、航道養護費、公路運輸管理費、公路客貨運附加費、水路運輸管理費、水運客貨運附加費等六項收費,逐步有序取消政府還貸二級公路收費;同時,將價內征收的汽油消費稅單位稅額每升提高0.8元,即由每升0.2元提高到1元;柴油消費稅單位稅額每升提高0.7元,即由每升0.1元提高到0.8元;其他成品油消費稅單位稅額相應提高。
燃油稅改革就是將現有的養路費轉換成燃油稅,實行“捆綁”收費。這種燃油稅制實質上是通過將養路費“捆綁”到油價上,將每輛汽車要交的養路費轉換成稅費,在道路等公共設施日益成為一種稀缺資源的大背景下,更多地體現了“多用多繳,少用少繳”的公平原則。它利用稅收杠桿引導燃油消費者節能減排,達到環境保護的目的,于國于民是利大于弊的好事情。
二、關于燃油稅的稅負及征收問題
1、燃油稅占汽油零售價34.6%
目前,世界發達國家已經普遍實施燃油稅。美國對汽油征收30%的燃油稅,英國稅率是73%項目管理論文,日本稅率是120%,德國稅率是260%,法國稅率是300%。我國周邊國家和地區燃油稅稅負大體為40%左右,韓國、印度、新加坡、俄羅斯、中國香港和澳門的汽油零售價格中燃油稅所占比重分別為31.5%、52.1%、26.1%、44.2%和39.3%。
我國成品油消費稅改革后,稅在汽油和柴油零售價格中所占比重將分別達到34.6%和30.7%,仍低于周邊國家和地區燃油稅稅負的平均水平。
2、燃油稅通過生產環節征收
目前我國90%以上的成品油是由中國石油和中國石化兩大集團生產的,燃油稅通過生產環節征收,納稅人和稅源相對集中,可以降低征納成本。如果在批發和零售環節征收,核算比較復雜,同時容易造成稅收大量流失。
此外,在生產環節征收成品油消費稅,還可以促進中央與地方政府理順分配機制。成品油消費稅是從原屬于地方收入的養路費等轉化而來的,改革后先作為中央稅,再通過財政轉移支付將收入分配給地方,有利于進一步規范政府收入行為,加強監管,保證成品油消費稅收入??顚S?。
3、燃油稅從量征收多用多繳
從國際來看,燃油稅的征收方式通常有兩種:一是從量征收,二是從價征收。從量征收,由所使用燃油的量多少來決定,使用量大的,自然需要多繳,如美國、加拿大等國;而從價征收,即以現有成品油價格為基準按一定的比例征收,并根據油價變動而浮動,如德國。
這次稅費改革采取從量征收主要是為了形成稅收與油品價格變動沒有直接關系,只與用油量多少直接關聯的機制,而且成品油消費稅從量征收比較簡便站。
三、燃油稅改革對四大行業的影響
2009年1月1日,《成品油價稅費改革方案》將開始實施,對與此相關的汽車運輸、石油化工、汽車、航空航運等四大行業影響各不相同。
1、汽車運輸業:費用明顯降低
燃油稅改革對汽車運輸業而言,將減少公路養路費、公路運
輸管理費、公路客貨運附加費三項費用支出,大幅度降低運輸成本。以河北省一輛25噸的貨車為例,每月每噸養路費190元,養路費月支出4750元;公路運輸管理費、公路客貨運附加費每月1500元左右,三項費用合計6千余元,全年可降低費用7-8萬元。
2、石油化工: 煉油毛利由虧轉盈
由于國家和地方都沒有含稅油的總量數據,石油商通常會減少含稅油量而增加非含稅油量。這樣項目管理論文,本來隨著國際油價的下降而相應下調的國內成品油價格,有很大一部分實際上保住了原來高價位,燃油稅改后,兩大石油集團業績會比大家預期的要好。同時,推進成品油價改,有利于長期理順價格機制。2009年國內煉油毛利將從-752元/噸上升至68.7元/噸以上,實現扭虧為盈。銀河證券認為,因為燃油稅改革的推出將上調中國石油2009年業績至1.05元,上調中國石化2009年業績預測至0.65元,。
3、汽車業: 小排量受益大
2008年前5個月,國產越野車銷量同比增長39.72%,進口越野車更是增勢迅猛。缺乏稅收等經濟調控手段正是高油價背景下“耗油大車”仍大行其道的原因。而燃油稅的推出,行業對于中小排量車型、柴油車型以及新能源汽車的研發與生產將有所傾斜,也將給一些具有先進動力技術的生產企業帶來空前的機遇。
這里需要特別指出的是,對于擁有家庭轎車的私家車主而言,在考慮稅費支出時可以計算稅費平衡點的行駛里程。改革后按河北省標準,每月可減少養路費支出105元,年節約1260元。由于每升汽油增稅0.8元,按百公里耗油量10升測算,稅費平衡點為每月行駛1312.5公里,即月行駛超過1312.5公里,燃油稅大于養路費;月行駛不超過1312.5公里,燃油稅小于養路費,與改革前相比費用減少。
石油機械制造產業,主要是向地質資源開發、陸地、海洋,進行提取、輸送有關設備的行業。石油機械產業具有種類多樣、技術性高、涉及面廣的特點。石油機械的作業環境、條件、要求都十分特殊,石油機械設備都應具備耐高溫、防腐化的特質,而熱處理技術是機械制造過程中,較為重要的工序之一,其發揮的作用無可替代[1]。因此本文就對石油機械制造中的熱處理技術,進行一定的研究與探討,期望可以為石油機械設備長期、安全、高效的作業提供理論借鑒。
1 石油機械制造中,熱處理技術的現狀分析
1.1 熱處理加熱設備較為落后
石油機械熱處理設備的優劣,直接的影響著石油機械熱處理的效率與質量?,F今,我國熱處理的設備,其采用的能源主要是電,多數的產品都是在氧化氫中進行,加熱設備較為落后。經由氧化氫環境的處理操作,可能會導致部分產品出現表面脫碳、氧化,以及在淬火表面發生裂痕,進而影響熱處理的質量,不能實現預期的效果,還會造成工作量的增加,造成更多熱處理工序的出現[2]。
1.2 冷卻環節的重視度不足
現今,多數的熱處理廠注重熱處理的開發與性能,追求設備的熱處理能力,但是對于熱處理的冷卻循環系統的重視度不足。在熱處理中,淬火的冷卻形式主要是采取靜置的方式,不能滿足現今石油機械熱處理技術的冷卻需求。因重視程度的差異性、資金投入的不同,常導致熱處理中的冷卻環節,成為石油機械熱處理中的薄弱點[3]。
1.3環境污染問題嚴重
現今多數的熱處理廠家,僅僅注重生產效率,追求利益的獲取,對于環境保護的關注度較弱。多數的熱處理廠,仍然在進行超標排放,造成了嚴重的環境污染問題。熱處理排放的污染物,具體如表1所示。有害物質以及具體的產生過程,具體如表2所示[4]。
1.4 熱處理產品質量的檢測、控制不能滿足要求
熱處理的產品,都應經過專業的步驟進行檢測,看其生產性能是否滿足標準。現今熱處理的產品性能、質量的控制,主要是經由試棒檢驗表面的硬度。熱處理的工藝參數的設計,主要是經由常規的鋼材牌號進行篩選。在進行試生產之后,進行工藝參數的修正,這就導致了在材料成分差異大、產品種類多的情況下,就會出現熱處理成本變大、工作量增加、生產周期延長的問題,不能滿足實際的生產需求[5]。
2 石油機械熱處理的技術改造措施
2.1 加大少無氧化熱處理技術的應用,提升資源的利用率
我國熱處理技術,因受到熱處理環境問題的影響,其技術水平不高[6]。尤其是鹽浴爐、空氣加熱電阻爐的處理,更是制約技術提高的主要原因?,F今,伴隨著少無氧化熱處理技術的推出,增大其推廣力度可以有效的提高資源的利用效率。石油機械設備生產企業,可以改變電阻爐的加熱形式,用電阻帶替換電阻絲,提高電阻爐的加熱效果。同時可以升級改造電阻爐,可以選用輕質高強度硅酸鋁纖維,進行耐火材料的更換,提高熱處理的效果。
2.2 提升冷卻技術水平
冷卻工藝,是熱處理工藝中重要的環節之一。機械零件的性能,與冷卻質量的優劣直接相關,因此在熱處理過程中,應注重提升冷卻技術的水平,進而提高產品的性能[7]?,F今,我國有專門從事淬火冷卻設備的研發企業,可以滿足產品的冷卻需求。
2.3 大力推行節能環保技術
我國工業的生產狀態,一直處在一種高耗能、低產出的模式,傳統的石油機械制造熱處理技術,付出、收益存在嚴重失衡問題,因此大力推行節能環保的技術,是未來石油機械制造發展的主要方向。當前較為先進的石油機械制造熱處理技術,主要包括激光熱處理技術;少無氧化熱處理技術;低壓滲碳熱處理技術[8]。
2.4 不斷提升專業化生產水平
現今,對于石油機械設備的生產,應不斷的提高專業化生產的水平,應不斷的增強企業之間的協同合作,優化機械設備生產的資源配置,不斷的實現石油機械設計、生產的專業化、大型化與綜合化。
3 結語
熱處理技術,是生產中的一種重要工序,是提高企業核心競爭力的重要內容[9]。相信在未來,伴隨著石油機械設備的作業承載能力的提升,需要我們不斷的進行改革與創新,進而不斷的提高石油機械的熱處理技術水平。
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教學過程可以適當穿插案例教學。案例教學是環境化學教學中實現理論聯系實際改進環境化學課教學的有效方法之一[3]。在教學過程中,可以根據教學內容,將世界上發生的一些重大環境污染事件作為案例進行剖析,并圍繞案情發展而展開與學生進行互動式教學,使學生對這些事件從感性認識上升到理性認識,對所學的專業知識有更深刻的理解和更透徹的認識。當然,案例的選擇要有明確的教學目的,要有時效性、典型性。例如,在講述重金屬污染時,結合一些公害事件,與學生一起討論重金屬的來源、危害、癥狀等,并剖析其中的遷移轉化過程。學生很容易記住水俁病事件是由于重金屬汞引起的,骨痛病則是典型的鎘引起的中毒事件。再如,倫敦光化學煙霧事件,可以展示拍攝的倫敦煙霧事件照片,在濃霧籠罩的倫敦街頭,能見度極低,交通擁擠且事故頻發,人們驚慌失措,眼睛流淚,眾生相都痛苦難耐。這些照片配上文字說明,讓學生感同身受,記憶深刻,自然激起了學生的學習興趣。另外,新聞媒體幾乎每天都在報道與環境有關的新聞事件,也可以利用這些新聞事件作為教學內容的切入點,能夠吸引學生的注意力,從而有效地貫徹教學內容。比如,可以引入了陜西東嶺冶煉有限公司致陜西鳳翔800多名兒童血鉛中毒這一新聞事件,接著與學生一起對鉛污染的來源、鉛中毒的危害和防治措施。另有2009年8月湖南湘和化工廠重金屬鎘污染事件,半徑500米內田地休耕,509名村民尿鎘超標。以2005年11月13日吉林省中石油吉林石化分公司發生爆炸引起的“松花江污染事故”作為典型案例,闡明了苯、硝基苯等類有機污染物在水體中的分配作用、揮發作用、水解作用、光解作用和生物降解作用。這樣既可以豐富教學內容,還可以增強教學效果。如巢湖藍藻事件,將水體的富營養化與氮磷等無機鹽在水中的遷移轉化相結合,讓學生分析巢湖水體的黑臭、藻類大量生長和魚蝦死亡污染現象背后的環境化學機理。通過理論與實際案例相結合的方式,引導學生以環境化學的基本原理分析事件發生的原因,大大深化了學生對環境問題和環境化學規律的認識,激勵學生提出解決該類環境問題的工程技術手段、管理手段和法律手段等,培養學生分析問題和解決問題的能力。
強化科研思想、培養創新能力
由于本科生在學習過程中接觸科研課題的機會較少,將實際課題融入到教學內容中,可以使他們強化科研思想、激發聽課興趣,培養創新能力[4]。在教學過程中,如在講授室內空氣污染時,以新房裝修帶來的氨、甲醛、揮發性有機化合物等污染物超標問題。介紹相關老師從事膨潤土有機改性進行開發房屋裝修有害氣體凈化劑的科研項目,介紹項目的研究思路、研究方案和研究結果,從中可以引導學生進行思考。當講到水中有機污染物的遷移轉化時,介紹相關老師從事的農產品加工的高濃度有機廢水的生物治理及回用技術的科研項目,介紹番茄醬加工過程中的有機廢水和油脂加工過程中的大豆廢水等處理的研究方案及取得的科研成績。同時,對提供的科研項目為研究主題,教師可推薦學生查閱、分析相關文獻,培養了學生對資料分析和處理能力,要求學生結合自己的專業知識嘗試設計研究方案,通過進行課堂匯報討論或撰寫小論文的形式介紹各自的研究思路、研究方案和預期研究成果。最后由教師對其進行評價。這對于培養學生分析問題和解決問題的能力,培養創新意識和實踐能力有著不可替代的作用。再如針對新疆農業大面積推廣膜下滴灌技術,造成了地膜的大量使用,從而出現了白色污染的嚴重危害現象,針對這種現象,老師課堂上可以提出來,讓化學工程和應用化學專業的學生分析如何解決這一問題,再比如,目前房屋裝修造成室內空氣污染現象非常嚴重,尤其是一些揮發性有機物如甲醛、苯系物等容易導致人的疾病,引導學生利用自己專業知識去思考解決這一問題。可以開發具有光催化特性的吸附劑來光降解空氣中有害氣體,以及研究開發可生物降解和光降解的地膜。這樣可以加深學生對污染物的生物降解和光催化降解的理論知識的理解,而且可以使學生深化課堂內容、擴大知識面,同時使學生樹立研究思想,培養研究興趣,對科研工作的全過程有一個感性認識,同時可以引導學生通過參與教師的科研項目,進一步培養科研興趣及科研能力。
突出區域特點、激發學習興趣
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)08(c)-0155-02
過程裝備與控制工程專業對社會發展、國民經濟建設有著重要作用。石油化工、動力、能源等都是我們國家主要的經濟產業,而這些產業都是以先進的工藝過程為主體,先進的過程裝備和控制技術為輔助,過程裝備與控制工程專業為這些產業提供了必要的人才保障。
1 過程裝備與控制工程專業在發展中的定位
到目前為止,過控專業在100多所高校都有設置,不同的高校,對過控專業的定位是不同的,如:天津大學定位在研究型人才上,學生要具有厚實的理論基礎,較強的技術研究以及開發能力;寧夏大學定位在設計、管理型人才,學生應具備寬泛的多學科工程知識、較強的企業管理及領導組織才能。該校主要定位在應用型人才上,學生要具有基本的專業知識、很強的動手能力,直接面向和服務于生產第一線。
銀川能源學院作為地方三本職業院校,逐漸探索出一條適合地方經濟發展、符合現代職業學校辦學理念的應用型人才培養模式,提高了學生工程實踐、創新能力,提升了人才培養質量,逐步形成了地方職業院校辦學特色。
2 對過控專業本科畢業生的基本要求
(1)掌握化工原理、工程制圖、機械設計基礎、過程裝備控制技術等學科的基本理論;(2)具有較強的工程實踐能力以及對過程成套裝備進行評估與提供投資決策建議的基本能力;(3)熟悉國家有關過程裝備設計、開發、研究、環境保護和安全管理等方面的政策和法規;(4)了解過程裝備與控制工程最新理論知識,了解過程設備、過程工藝、過程控制的最新發展動態;(5)掌握資料查詢、文獻檢索等方法,具有一定的查閱文獻及應用的能力;(6)具有一定的組織管理能力、較強的語言表達能力和人際交往能力以及在團隊中發揮作用的能力;(7)具有對終身學習的正確認識和學習能力;要求學生獲得化工儀表維修工或化工檢修鉗(或焊)工(中級或中級以上)職業資格證書。
3 專業建設中還存在的問題
3.1 教學計劃與企業的實際需求脫離
近年來,高職院??偨虒W學時減少很多,大多數高職院校教學計劃仍注重科學性與系統性,偏理論教學,與企業急需的應用型人才有不少差距,又因為近年來國內經濟形勢日益嚴峻,企業經濟效益嚴重滑坡,很多生產線停工待產,學生到企業進行生產實習只能到處看看,造成校企聯合培養應用型人才沒有落到實處,學生工程實踐技能較低。
3.2 教師缺乏工程實踐經驗
由于近幾年高職院校招生規模不斷擴大,教師人數也不斷擴充,很多年輕專業課教師從校門進入校門,沒有企業工作經歷和專業實踐技能,只能從理論上講授工程理論和方法,無法引用工程生產中的實際問題,理論不能聯系實際,并且很多年輕教師缺乏科研項目,不能很好引導學生,導致學生工程實踐能力較弱。
3.3 實踐環節重視不夠
由于對工程應用理解不深,偏重理論知識,實踐技能培養不足,又對各類認識實習、生產實習、專業實驗、畢業設計等實踐環節沒有落到實處,老師又缺乏實際指導經驗,使學生在實踐技能的培養中走形式,沒有達到應有的工程實踐培養目的。
4 專業建設的主要措施
4.1 專業培養目標的定位
學校培養目標的定位為:培養具備機械、化工、控制以及管理等方面理論知識,具有較強動手實踐能力和創新意識,能在石油化工、能源、醫藥、機械等部門從事生產、管理等方面工作的技術型人才。
4.2 建設高素質專業師資隊伍
專業建設關鍵的一環就是教師隊伍的建設,要培養出老、中、青相結合并且實踐能力很強的教師團隊。目前,該校過控專業已形成一支教授、副教授、高工、講師、助教以及外聘企業高工相結合的多層次教師隊伍,但過控專業老師中學歷是本科、研究生的很少,學校也在這方面加大了引進力度。
4.3 采用靈活多樣的教學方法及手段
依據課程的內容、性質,在教學中采用多樣化的模式和方法,如:課堂研討、現場及案例教學、實驗操作與分析、系統設計與開發、系列專題報告等。專業課由具有較強科學研究與工程實踐能力的教師講授,也可以根據需要聘請校外專家、企業工程師來校開設。在講課中,重難點突出,詳略得當,以學生為中心,老師和學生形成互動,講授、解難答疑、指導相互補充,使學生學習積極性提高,獲取知識的能力得到培養。在教學手段上,采用模具教學、多媒體教學等,如:工程制圖、化工機械設計基礎、過程裝備與控制工程等課程,使用掛圖、課件、視頻等資料,靜態、動態演示相結合,使學生可以很直觀看到企業的設備結構、工藝以及控制系統,使學生從理性認識升華到感性認識,達到很好教學效果,提高了學生學習興趣。
4.4 面向地方經濟建設需求,形成特色專業課程體系
作為地方職業院校,其應用型工程師的培養既要滿足“寬口徑、厚基礎”的通用標準,又要結合學校的定位、特色,滿足學校服務地方經濟和自身發展的需要。銀川能源學院是寧夏寶塔石化集團公司創辦的地方性大學,學校既要滿足寶塔石化,還要滿足當地煤化工等其他產業對人才的需求。專業課課程體系,應該滿足人才培養的質量要求、滿足社會及個人發展的要求,因此,其具有科學性和系統性。建立專業課程體系,要以專業培養目標為宗旨,知識結構為框架、理論知識和實驗實踐優化結合。教學計劃的制定,堅持“厚基礎、寬專業、強能力、高素質”的原則,加強工程基礎知識、理論、技能的訓練。走訪國內10多所高校,調查和收集了許多高校的教學計劃和大綱,經過分析、對比、研究,結合地方經濟特色,優化了課程設置,并做好了各課程的分工、銜接、協調與補充。
4.5 搭建各類實驗實踐教學平臺,加強學生實踐技能的培養
對于職業院校來說,實踐環節是教學過程中非常關鍵的環節,也是突出W校辦學特色的重要組成部分,充實和豐富實踐環節內容,實現實踐模式多樣性,以滿足培養學生工程實踐能力的要求。學校專業課老師,很多都缺乏企業實際工作經歷,導致實踐教學成為薄弱環節,所以要加強專業教師到校外實訓的建設,并且聘請一些企業一線工作、具有豐富實踐經驗的高工參與學生的實踐指導。同時,要加強實踐基地的建設。校外實踐可以使學生真實感受到企業的工作環境,認識到書本中許多設備和工藝,學習企業先進生產技術、管理經驗。校外實踐畢竟因為各種因素,不能完全滿足學校對學生人才培養的要求,所以還要通過校內實習加強培訓和鍛煉,比如:通過工藝仿真訓練,可以增加學生動手能力,并且對化工工藝、設備性能、控制參數有深刻理解。通過校內、校外相結合的實踐模式,豐富了實踐內容,強化了學生實際動手能力,受到學生普遍認可。
基于工程應用及創新型人才培養要求,該校實行青年教師到企業鍛煉制度,規定小于40歲的教師到企業頂崗掛職鍛煉半年,此項制度能夠使中青年教師有機會參與工程實踐活動,提升工程實踐能力,增加行業背景知識,為提高學生工程實踐能力和創新能力奠定堅實基礎。
4.6 改革畢業設計(論文)模式,從單體化工設備為主轉向成套裝置設計
在學校期間,畢業設計(論文)是學生最后的實踐活動,是學生大學四年里學習各種知識的綜合,它能培養學生實際解決工程技術問題能力,能培養學生成為一個工程師的基本素質。學校經過長期對企業需求進行調查研究,修訂了畢業設計(論文)大綱和指導書,校內和校外指導教師則根據專業培養目標,選擇工程實際中的縱(橫)向課題,老師和學生進行雙向選擇。畢業設計(論文)內容以工程實踐為主,機械、化工、控制技術知識相綜合,培養學生綜合能力、對過程裝備與控制工程大工程概念以及系統認識。培養學生協同工作、處理工程實際問題能力,為以后到企業工作打好基礎。
4.7 構建素質教育體系,加強學生創新能力培養
在培養學生綜合素質過程中,人文素質教育很重要,如果學生缺乏必要人文素養,就不能正確地認識人、自然和社會的關系,就不可能擁有健康的心理素質,無法樹立正確的人生觀、世界觀和價值觀,因此,在日常教學和管理過程中,應從專業發展和學生綜合素質發展角度,研究素質教育體系構建。在學生創新能力培養方面,老師在指導學生過程中,引導、啟發學生思維。以實驗室或工廠為平臺,指導學生申報大學生創新實驗項目,培養學生動眼、動腦、動手的科研習慣,激發學習興趣和主動性,獲得創新意識和創新能力,最后,學生還可以將成果轉化為專利、發表科技論文。
5 改革初步成果與成效
專業課改革符合面向區域、面向工程、面向創新人才培養目標,確立了職業院校區別于研究型大學錯位競爭的戰略定位,實現了課內課外綜合、校內校外綜合、理論實踐綜合的立體化人才培養模式,同時運用多樣化教學方法和教學手段創新教育理念,使學生知識、能力、素質得以協調發展。該教學改革項目的實施,有效提高了該校過控專業實踐教學水平,學生工程應用能力和創新能力得到提升,所學知識能夠與企業需求直接對接,畢業生在短時間內就能顯露出較強的工程實踐和創新能力,并很快成為專業技術骨干。
6 結語
經過幾年專業建設和實踐探索,銀川能源學院過控專業逐步明確了辦學方向,改善了實驗實踐條件,教學水平日益提高,師資隊伍建設漸趨合理優化,社會影響力逐年提高。學生在獲取知識、工程實踐、創新能力等方面均有望得到較大提升。
參考文獻
有機波譜分析是我校應用化學、精細化學和分析化學專業學生的一門專業基礎課,該課程的主要教學目的是使學生掌握有機化合物結構分析的基本技能和方法。隨著科學技術的快速發展及波譜儀器的普及使,有機波譜分析方法已經成為鑒定有機物和測定其結構的重要方法,因其具有快速、微量、準確、高效等特點,被廣泛應用于化學、化工、生化、醫藥、食品、環境保護等領域,是化學工作者最常用的分析工具。為培養適應社會所需求的應用型人才,根據我校實際情況,對有機波譜分析課程實施了一系列改革與探索,實踐效果良好。
一、教學內容與時俱進
有機波譜分析內容主要分為四大部分:紫外光譜(UV)、紅外光譜(IR)、核磁共振(1H-NMR、13C-NMR)和質譜(MS)。近30年來,由于計算機技術的應用及各種物理技術的發展,有機波譜分析方法以其快速、簡便、準確、微量化等特點已成為有機分析方法的主流。通過對本課程的學習,學生能掌握UV、IR、NMR、MS的基本原理和典型有機化合物的四譜特征,掌握應用四譜知識進行結構解析的基本程序和解析方法,提高邏輯推理能力,以及分析問題和解決問題的能力,為畢業論文、考研深造和今后的工作打下良好的基礎。盡管《有機波譜分析》課程具有如此重要的作用,但由于其內容理論性強、繁雜、抽象、難懂等特點,學生在學習這門課時有一定的難度。為了激發學生的學習積極性,提高教學效果,所以,在教學過程中,我不斷把波譜分析領域的最新研究成果體現在教學內容里面,力求與時俱進。
二、采用“引導發散式”的教學模式
教學內容的安排上注意采用“引導發散式”的方式。首先對有機波譜整體內容作一個介紹,使學生大致了解有機波譜所要講解的內容。接下來對每一章節進行具體的闡述,而具體講解的過程不是采用傳統的教學模式針對每一節進行具體講解,而是以一個中心為起點,然后向各個小節的內容進行擴散,體現“引導發散式”的教學模式,由簡單到復雜。通過采用這種“引導發散式”的教學模式,學生對有機波譜分析課程的整體知識和每一章節知識都有一個非常清晰的認識和掌握,這樣,充分調動了學生學習的主動積極性,改被動接受為主動學習,提高了學生的學習興趣,在掌握知識的同時提高了學生的自學能力、組織表達能力和分析問題、解決問題的能力。
三、引入“面向問題合作學習”的教學手段
在學習有機波譜分析這門課程之前,盡管學生已經學習了四大化學,也能夠寫出許多化學反應,并且能夠利用一些結構理論賴解釋許多化學現象和化學規律,但是當遇到化合物的結構鑒定時卻不知所措,也不知道從何下手,特別是那些結構稍微復雜一點的新的化合物。因此,在課堂上,我給予學生充分的機會去解決有機合成中的實際問題。讓學生以小組形式,從合成開始,經過對樣品進行純化處理,選擇分析方法,直至最后的譜圖解析。通過“面向問題合作學習”的教學手段,學生不但可以學到有機波譜分析課程的知識,而且在對他們的團隊合作精神等方面的能力都有所提高。通過這樣的手段,加強學生對四大譜圖數據重要性的理解,并對學生分析問題和解決問題的的綜合能力和總體素質都有一定的提高。
四、采取計算機多媒體教學
有機波譜分析課程內容理論性強,非常抽象并且難以理解,相對于學生來說這是一門難學的課程。所以,我在教學中借助多媒體這個平臺,把抽象的知識具體化,使復雜的過程簡單化,使學生一目了然。譬如:IR中基團的不同振動形式,在教學中我利用多媒體課件制作動畫,將基團振動過程形象生動地表示出來,這樣學生非常容易接受也容易理解,同時也增強了課程的趣味性和學生的學習興趣。所以,通過利用多媒體這個平臺,強化了教學效果,也減輕了學生的學習難度,極大的提高了教學質量。
有機波譜分析課程是從事化學、化工、生化、醫藥、食品、環境保護等領域鑒定化合物結構必備的基礎知識,通過對本課程的教學模式與教學手段進行改革與探索,有效地激發了學生的學習興趣和主觀能動性,大大減輕了學生的學習難度。在教學過程中,使得教學內容緊密聯系實際,與時俱進,對培養優秀的、適應社會需求的應用型人才起到了積極的作用。
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1.綠色壁壘的涵義
所謂“綠色壁壘”是指進口國政府以保護生態環境、自然資源以及人類和動植物的健康為由,以限制進口保護貿易為根本目的,通過頒布復雜多樣的環保法規、條例,建立嚴格的環境技術標準,制定繁瑣的檢驗、審批程序等方式對進口產品設置貿易障礙。綠色壁壘的主要表現形式有綠色關稅制度、市場準入制度、綠色技術標準制度、綠色環境標志制度等,它是一種全新的非關稅壁壘,對我國的產品和服務出口構成了壁壘。
2. 綠色壁壘的主要形式
2.1 綠色關稅制度
綠色關稅制度,即進口國以保護環境為理由,對一些污染環境、影響生態環境的進口產品除征收一般正常關稅外,再加征額外的關稅。例如:美國食品與藥品管理局規定,所有在美國出售的魚類都須來自經美方證明未受污染的水域。美國對原油和某些進口石油化工制品課征的進口附加稅的稅率比國內同類產品高出3.5美分/桶。
2.2 市場準入制度
市場準入是一種限制進入特定市場的法律壁壘或政策壁壘,構建壁壘的主體主要是政府。作為市場進入壁壘的一種,市場準入旨在消除市場經濟的負外部性或使自由競爭帶來的負外部性得到有效的抑制和合理的分擔。同時,它還會增加新進入者的成本,對原有進入者有利而對新進入者相對不利,成為經營者進入市場的潛在或現實的障礙。。
2.3 綠色技術標準制度
發達國家的科技水平較高,處于技術壟斷地位。他們在保護環境的名義下,通過立法手段,制定嚴格的強制性技術標準,限制國外商品進口。這些標準都是根據發達國家生產和技術水平制定的,對于發達國家來說,是可以達到的,但對于發展中國家來說,是很難達到的。。這些環保技術標推,勢必導致發展中國家產品被排斥在發達國家市場之外。目前,美國、德國、日本、加拿大、挪威、瑞典、瑞士、法國、澳大利亞等西方發達國家紛紛制定環保技術標準,并趨向協調一致,相互承認。
2.4 綠色環境標志制度
所謂“環境標志制度”,是指政府、國際組織或非政府組織按照一定標準和程序在其認定的環境友好產品上加蓋特定標記的規則。環境標志制度是實現公眾環境信息權的重要途徑,它為消費者提供了對環境影響較小的產品信息,促使生產廠商通過設計和開發對環境有益的產品進行保護和污染控制。實施環境標志制度,實質上是對產品從設計、生產、使用到廢棄處理處置全過程的環境行為進行控制上它不僅要求盡量減少產品在使用。消費和處理處置過程中對環境的危害,而且要求對產品生產過程中產生的污染進行有效控制。20世紀90年代初,越來越多的國家包括一些發展中國家如韓國、新加坡和一些東歐同家如波蘭、匈牙利、克羅地亞也分別引入或發展了自己的環境標志計劃。目前,世界上已有30多個實施了環境標志制度的國家。
3. 我國應對綠色壁壘的措施
作為發展中國家,我國應對綠色壁壘的措施應從實際出發,一方面對以環保為借口侵害我國合法權益的綠色壁壘要堅決反對、努力消除,另一方面要實行綠色戰略,開發綠色產品。具體應對措施如下:
3.1 正確認識環境保護和綠色壁壘,避免籠統地把保護環境的國際條約、國家標準和各種綠色認證制度一概視為綠色壁壘。。我們一方面要積極參加多邊環保條約,以保護資源和環境;另一方面要熟悉國際規則,這樣就可以打破綠色壁壘,贏得利益。
3.2 鼓勵技術創新,扶持綠色產業,大力發展環保經濟。我國企業與政府應形成共識,采取有力手段,增加科技投入,加強技術創新,發展綠色技術,提高產品質量,開發和生產優質的綠色產品,以沖破國際綠色貿易壁壘,擴大在國際市場的貿易空間。借助國家對具有國際競爭實力的產品的扶持政策、優惠政策,積極加入國際競爭行列。要像美國、德國、日本和韓國那樣,大力發展環保產業,帶動高科技發展和產業結構升級。完善環境標志制度,對出口商品實行強制認證制度,樹立中國產品優質、價廉、環保的新形象。要積極促進我國的環境成本內在化標準,建立環境總量控制機制,實行污染排放懲罰制,大力打擊破壞環境的行為。同時通過促進立法扶持綠色產業、清潔技術和環保技術的發展。
3.3 借助政府的力量,聯合發展中國家,堅決反對借著環境的名義推行貿易保護主義,堅決反對以產品生產過程為由限制進口、實行“生態標簽”等歧視外國產品的做法,堅決要求發達國家向發展中國家提供技術和資金援助,提高自身環境保護的能力和水平,同時要求WTO在制定與貿易有關的環境問題協議時,考慮發展中國家利益,爭取差別和優惠待遇。
3.4開發綠色產品,實施綠色營銷。以環境和資源保護為核心的綠色產業正推動著綠色產品的開發與綠色市場的形成。據預測,綠色產品在未來的10年內將主導世界主要工業市場。開發綠色產品應重點抓好4個環節:一是進行綠色設計。注重設計易于回收、節能、耐用、無污染或低污染、不影響健康的產品。二是實施綠色生產。按照生態工業模式,實現“清潔生產”,盡量避免使用有害原料,減少生產過程能源和材料的浪費,減少廢棄物。三是鑄造綠色品牌。企業產品應符合環保要求,要取得國際環境標志,創造綠色品牌。四是實行綠色包裝。企業要按照進口國的要求,采取使用后利于回收再利用或易于自然分解的綠色包裝。
總之,隨著環境問題越來越突出,自由貿易與環境保護的矛盾也越來越突出,并集中表現在國際貿易的綠色壁壘中,我國作為發展中國家,必然會受到發達資本主義國家的貿易限制。面對不利局面,我國要積極利用WTO機制中的特殊待遇,努力提高自己的經濟水平和技術水平,合理設置自己的綠色保護屏障,以保護和促進我國的貿易發展。
參考文獻
蒸發設備廣泛應用于制藥、輕工食品、石油化工、生物工程等行業。隨著經濟的飛速發展及石油、天然氣、煤炭等不可再生資源的日漸枯竭,使為蒸發設備提供熱源的蒸汽成本不斷增加,蒸發設備是生產系統中蒸汽消耗較大的設備,蒸汽成本的上升使得企業設備運行成本急劇增加。因此,降低蒸發裝置的蒸汽用量對于節能減排有重要的意義。
自20世紀80年代以來,蒸汽透平壓縮機的技術日漸成熟,已經廣泛應用于各行業各類氣體介質的壓縮及輸送。在本世紀初,國外已能夠生產大型蒸汽壓縮機。主要的蒸發器生產廠商德國GEA 公司已嘗試將大型蒸汽壓縮機應用于管式蒸發裝置并取得成功,該公司的MVR蒸發技術在國際上處于領先地位,但國內外目前尚末將此技術應用在板式蒸發裝置上。我公司作為國內唯一具有大型板式蒸發裝置生產能力的企業,如果能將此技術成功應用于板式蒸發裝置,則其產品極具競爭優勢,對我國經濟的發展有重要的促進意義。
本文在研究了國外最先進蒸發技術及離心式蒸汽壓縮技術的基礎上,提出了將MVR技術應用于我公司大型板式蒸發裝置的工藝方案,此MVR蒸發器將可以不用蒸汽作為加熱熱源,將電能轉換為機械能壓縮二次蒸汽循環蒸發,極大的降低了蒸發設備能耗。
1機械蒸汽濃縮法及其原理
MVR(MechanicalVapor Recompression)蒸發裝置二次蒸汽機械壓縮法是指利用渦輪發動機的增壓原理、經特殊流體設計而組成的二次蒸汽機械增壓式蒸發系統的簡稱。在這種工藝系統中,密閉容器內經加熱蒸發生成的二次水蒸汽,通過蒸汽壓縮機時被再壓縮增壓至較高溫度的高壓蒸汽碩士畢業論文,此高壓高溫蒸汽再被用于蒸發設備的加熱熱源,進入蒸發器的加熱腔繼續蒸發,實現電能到熱能的轉換,這樣的蒸發裝置不再對外界蒸汽能源的依懶與攝取,循環傳熱的過程中增壓后的蒸汽做為蒸發器的加熱熱源后也得以迅速冷凝,成為潔凈蒸餾水。壓縮機以提高蒸發器產生的二次蒸汽的壓力來達到二次蒸汽更高溫度的凝結。這種提高了壓力的蒸汽,會提高潛在的熱能,然后再重新返回蒸發器來進行加熱,從而制造出更多的二次蒸汽。這樣,熱能被持續的重新利用,而不易損失[1]。
進行完熱交換的蒸汽冷凝成純度很高的水,被收集出來,熱交換過程中產生的二次蒸汽再被壓縮,作為下一循環的熱源。如此循環,多級蒸發后的液體從蒸發器底部排出。因此,只需在系統冷啟動時導入熱源,采用電加熱或少量蒸汽預熱物料即可使蒸發器開始正常循環運轉。在蒸發器中,是一個封閉的系統,所有的蒸汽都被回收,再用高壓風扇加壓后作熱源之用,不需要額外的蒸汽或冷卻水,提高了能源利用效率。
2 多效蒸發器與MVR蒸發器對比
2.1 多效蒸發工藝
張永生(1975-),男,甘肅臨澤人,工程師,工學碩士,主要從事蒸發換熱設備設計及研制工作。
在多效蒸發裝置中,新鮮蒸汽為第一效的加熱熱源,而第一效產生的二次蒸汽不進入冷凝器,而是作為第二效的加熱熱源得以再次利用,這樣可以將新蒸汽消耗有效降低約50%。重復利用此原理,三效、四效、五效、六效蒸發裝置可進一步降低新蒸汽消耗,這樣的六效蒸發裝置,理論上蒸汽消耗可降低至15%。
第一效的最高加熱溫度與末效的最低沸點溫度形成了總溫差,分布于各個效,從而形成溫差分布。結果,每效溫差隨效數增加而減小。所以為達到指定的蒸發速率必須增大加熱面積。初步估算表明,用于所有效的加熱面積隨效數成比例增加碩士畢業論文,這樣一來蒸汽節省量逐漸減少的同時,投資費用顯著增加。多效蒸發器直接加熱熱流圖見圖1。
圖1 多效蒸發器直接加熱熱流圖
2.2 TVR板式蒸發技術
TVR(Thermal VaporRecompression)熱力壓縮,是指用高溫高壓的工作蒸汽將低品質乏氣再壓縮重復利用的技術。其關鍵設備是由蒸汽噴射器來完成,是一種能量轉換的裝置,高溫高壓的新鮮工作蒸汽進入噴射器,由噴嘴高速噴出,將靜壓能轉換為動能,由于射流和空氣之間產生卷吸作用和紊動擴散作用,把吸入室的氣體帶走,使該處產生局部真空狀態,在外界大氣壓力的作用下,分離器分離出的二次蒸汽被吸入,隨同高壓高速流體被帶入喉管,與之混合,并進行能量交換,形成中等品質的蒸汽,進入加熱室當作加熱蒸汽使用,來加熱料液。
蒸汽噴射式熱泵具有結構簡單、操作穩定、價格低廉、節能等特點。使用蒸汽噴射式熱泵,當引射比為1:1時,效能上相當于增加一效蒸發器,工藝流圖見圖2.
圖2 TVR熱力壓縮流程圖
2.3 MVR板式蒸發器蒸發流程
機械蒸汽再壓縮時,通過機械驅動的壓縮機將蒸發器蒸的二次蒸汽壓縮至較高壓力和溫度。因此壓縮機作為熱泵來工作,給蒸汽增加能量。
配備有機械蒸汽再壓縮型熱泵的蒸發裝置,在一般的操作條件下僅需要很少的能量輸入,是一種開放式的系統,而TVR熱力壓縮是一種封閉的系統,噴射壓縮器只能壓縮一部分蒸汽,動力蒸汽的能量最后通過冷卻水作為殘余熱量被移走。在機械蒸汽再壓縮系統中,所有的蒸汽被壓縮到一個較高的冷凝壓力,熱流圖如圖3所示。
圖3 機械蒸汽再壓縮蒸發過程熱流圖
板式蒸發器是由板式加熱元件組成,濃縮液自加熱元件表面自下而上,又從上而下流過,與加熱板片進行熱交換,受熱的料液在加熱板片表面形成薄膜,由此而蒸發,蒸發表面產生的蒸汽離開加熱元件的側面上升,所以幾乎不過熱地送至離心式壓縮機。蒸發的二次蒸汽被壓縮機經一次或二次壓縮,變成較高溫度品質的蒸汽,再送到蒸發器內部加熱元件中作為加熱源。為了消除壓縮機中蒸汽過熱現象碩士畢業論文,要不斷地向壓縮機內注入少許的蒸汽冷凝液,因為壓縮過程蒸汽變成過熱,為了把溫度降低到與壓縮機排出壓力相當的飽和溫度。加熱蒸汽在蒸發器加熱單元中凝結成水,排出后部分送至預熱器中用來加熱待蒸發物料,少部分送至離心壓縮機中去消除過熱[2]。
3 MVR在板式蒸發系統中的應用
MVR系統與板式蒸發系統的組合中,其工藝可以設計為單效蒸發,也可以實現多效蒸發,具體情況需根據MVR系統能提供的最大壓縮溫差來決定。
在高速透平壓縮系統中,由于其應用齒輪組技術,葉輪轉速較高,可以實現較大的壓縮比,故其壓縮后溫差較高,蒸發系統可以采用順流工藝,即壓縮系統的蒸汽吸入口與排出口間可以實現多效順流,其工藝簡圖如圖4。但此壓縮系統由于其主軸轉速較高,故葉輪直徑較小,壓縮蒸汽量較小,對于較大蒸發量的蒸發裝置,此系統難以滿足其工藝要求。
圖4 順流工藝簡圖
在離心式壓縮系統中,驅動裝置電機直接與葉輪軸相連,葉輪轉速相對較低,可能實現極大蒸汽量的壓縮,但此裝置缺點為溫差t 低。如果實現多效連續蒸發,則各效間溫差較低,影響系統的蒸發效率。但由于其蒸汽壓縮量大,可以實現并流蒸發,工藝簡圖見圖5。
圖5 并流工藝簡圖
為了彌補由于采用離心式壓縮系統而導致溫差過小的缺點,可采用多級壓縮,即應用2個或3個離心式壓縮系統串聯結構,使壓縮系統蒸汽進出口壓縮比增大,而蒸發系統可采用串聯式結構,而各效蒸發器間可能獲得相對較高的溫差,工藝簡圖見見圖6。
圖6 二級壓縮順流工藝簡圖
以雙效板式蒸發裝置為例,蒸發量為10t/h的雙效板式蒸發裝置,每小時需新鮮蒸汽4.5噸,成本約675元,采用MVR機械壓縮系統后,無需蒸汽加熱碩士畢業論文,電費成本只需100元,MVR系統蒸發器運行成本僅為普通蒸發器運行成本的六分之一。在乳品工業中可以設計小型到中型的單效MVR蒸發器,其熱效率非常良好,可以相當于3效MVR渦輸壓縮機蒸發器,每0.75kW可除45kg到68kg水分[3]。一般情況下,供給能量達到蒸發能量的7%~8%,即可滿足額定蒸發的生產需求[4]。
MVR系統蒸發器一般采用離心式低t壓縮風機,因其成本較低,蒸發系統可以設計為單效大流量蒸發,其蒸發溫度可以控制在55℃,實現真正意義上的低溫蒸發,尤其適合于熱敏性物料的蒸發。這種新型熱泵蒸發裝置在正常運行時,除原料預熱使用極少量蒸汽(約為原料的2%)外,不需要其它的蒸汽熱源。當然,壓縮機一定要靠電來驅動,會產生額外的電耗[5],其工藝圖見圖7。
圖7 雙效MVR板式蒸發裝置工藝圖
4 結語
相對于普通的蒸發設備,MVR蒸發器具有單位能量消耗低、工藝簡單、實用性強、蒸發溫度低、適合熱敏性物料的蒸發等優點,與板式蒸發器極強的傳熱效率相結合,將使MVR板式蒸發器具有極強的技術優勢,對節能減排及促國民經濟的發展有極其重要的作用。
參考文獻
[1]楊燕平.單家寺油田稠油采出水回用鍋爐,石油規劃設計[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]李銳.火電廠廢水處理新設備的應用[J],電力環境保護,2008,24(6):1-3.
[4]金世琳.帶有機械再壓縮(MVR)的蒸發器,食品機械[J],1990.2 :25-28.