化工节能减排技术论文范例6篇

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化工节能减排技术论文

化工节能减排技术论文范文1

关键词:活性翠蓝;小浴比;ReactEVO?水洗工艺;节能减排

中图分类号:TS192.6

文献标志码: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

活性翠蓝色泽艳丽,是其他染料无法替代的,在活性染料大家族中占有非常重要的地位。活性翠蓝G是铜酞菁染料,其分子母体由四只异吲哚啉缩合后与铜离子络合而成,染料分子结构呈平面四边形,体积较大,缺乏线性(图1);分子量较大,导致染料分子易聚集、扩散性差,染色时容易出现染色疵点、染花等现象;染色时,由于纤维内部的水解染料和未固着的染料较多,染料分子的扩散缓慢会在纤维表面产生聚集体,形成表面沾色,在染后净洗中难以去除。因此,活性翠蓝染色工艺研究一直是企业关注的焦点。

随着国家对节能减排要求的提高,小浴比染色和高效水洗技术越来越广泛地得到应用。小浴比染色具有节水、节能、节约染化料的特点;ReactEVO?系列产品为低温高效水洗助剂,由ReactEVO?DYE、ReactEVO?WBS、ReactEVO?PHR和ReactEVO?TWE组成,最大特点是洗涤道数少,处理温度在50℃及以下,可节能、节水,提高生产效率。

论文采用1∶6小浴比染色,探讨活性翠蓝的小浴比染色工艺和ReactEVO?水洗工艺,分析讨论ReactEVO?助剂在活性翠蓝染色中的节能减排方面的优势。

1实验部分

1.1实验材料

EVERZOLTURQUOISEBLUEG,台湾永光化学工业股份有限公司;雅格素翠蓝G,上海雅运纺织化工有限公司;ReactEVO?WBS(简称WBS)、ReactEVO?PHR(简称PHR)、ReactEVO?TWE(简称TWE),三义精细化工(苏州)有限公司;无水硫酸钠(AR),平湖化工试剂厂;无水碳酸钠(AR),上海凌峰化学试剂有限公司;LovibondCOD测试剂,上海邦沃仪器设备有限公司。

1.2实验仪器

LA652独立染程低浴比染色机,流亚科技有限公司;测色配色系统,Datacolor;U-3310型紫外分光光度仪,日本日立公司;SW-12A型耐洗色牢度实验机、Y(B)571-Ⅱ型预置式色摩擦牢度仪、耐汗渍牢度仪,温州大荣纺织仪器有限公司。

1.3实验方法

(1)染色处方

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)染色工艺

1.4测试方法

(1)染色织物K/S值

应用Datacolor测色配色系统对被染织物的最大吸收波长处的K/S值进行测试。每个试样测4次,取平均值。

式中:R―表示有色试样趋于无限后的反射率,计算时取最大吸收波长下的值;K―表示织物对光的吸收系数;S―表示织物对光的散射系数。

化工节能减排技术论文范文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.

关键词: 内河航运;船舶;标准化

Key words: inland shipping;ship;standardization

中图分类号:F552 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)36-0023-02

1 概述

盐城地处里下河水网地区,市内河流纵横交错,数量众多,境内现有航道287条,总里程4488.94公里,约占江苏省内河航道总里程的五分之一。近年来,随着内河航运的发展,内河船舶密度越来越大。为了提高盐城地区内河航运运输效率,促进地区经济的发展和节能减排,交通主管部门做了大量的工作,其中包括航道、船闸等大量的投入建设。船型能否实行标准化,能否与航道、船闸实现一体化影响着我国内河航运的进一步发展[1]。

2 发展现状

2.1 国家政策

近年来,交通运输部为推动内河船型标准化开展了一系列的工作,内河船型标准化工作也取得了一定的成绩。所谓标准船型是指在给定的航运环境下,通过技术经济论证而确立的技术性能和经济性能优良的船型[2]。为了推进内河运输船舶船型标准化工作,提高我国内河航运效率、节能减排,交通运输部于2012年12月25日在总结和分析前期推进京杭运河船型标准化工作以及已有标准船型研发成果的基础上,充分考虑航道、船闸等因素,经多方案技术经济优化论证,研究了京杭运河、淮河水系过闸运输船舶标准船型主尺度系列。

2.2 发展现状

盐城地区目前营运船舶约有13000多艘,由于历史原因盐城地区的船型千差万别,其中绝大部分为非标准化船型,且很大一部分船舶为200总吨以下小船。而对于盐城地区的新造船舶的尺寸基本上是按照船东的要求来,即船东想要什么尺寸的船,船厂就造什么样的船,导致船型复杂,直接影响到盐城地区船型标准化工作。近来,财政部和交通运输部针对航运发展受到运力过剩的问题,鼓励老旧船舶提前报废更新,以提高航运企业船舶技术水平、优化船队结构,促进节能减排、加强环境保护。盐城地区可以以财政补贴报废老旧船舶为契机,鼓励船东和航运公司建造标准化船型。

3 研究对策

船东要建造一艘新船首先要经过设计公司的设计,设计公司会根据船东的要求设计出满足现行法规、规范要求的图纸,图纸设计好后设计公司会把图纸送给图纸审查机构审查,图纸经过审图机构审核符合相应的法规、规范后,船厂根据设计好的图纸建造船舶。不管是船舶设计公司还是船舶建造厂、船舶检验机构,最终的用船部门为船东,船东要建造的船舶是为自己营运的需要。下面主要从设计公司、船舶检验机构、船厂三方面考虑,鼓励建造标准化船型。

3.1 设计公司

标准化船型是在分析和总结近年来的经验基础上总结出来的优秀船型,图纸设计人员要充分认识到船型标准化是内河航运发展的需要,也是节能减的需要。设计公司是标准化船型推进的第一道关口,设计人员要推荐标准化的优良船型给船东,并把相关的国家政策提供给船东,使船东了解相关的政策和标准化船型的诸多优势。由于标准化船型的图纸相对比较成熟,设计公司减轻了工作量,可以对船东的标准化船型设计费给与优惠。对于设计的非标准化船型,由于主尺度、主机等主要参数需要重新设计,增加了设计单位的设计负荷,设计公司可以适当增加图纸设计费用,从而最终鼓励船东建造符合国家标准化的船型。

3.2 船舶检验机构

图纸要经过船舶检验机构审查才可以申请建造新船,而且新船必须经过船舶检验机构检验合格才可以发放相关证书。对于验船机构,可以从以下两点入手:

①对于设计公司申请审查的标准化船型的图纸,由于船型标准、工作量较小,检验机构可以给与审图费适当优惠,且审图人员可以给与标准化船型的图纸优先审查。对于非标准化船型,船舶检验机构可以对相关国家政策贯彻,并且不予相关的优惠。

②对于船厂申请建造的标准化船型船舶,由于标准船型图纸比较完善,建造工艺比较成熟,给现场检验带来了便利,船舶检验机构可以给与检验费用优惠,并提供相当的奖励,鼓励船厂建造符合国家要求的标准化船型,而对于非标准化船型,船舶检验机构不予优惠。

船舶检验机构是船舶进入内河航行的最重要的一关,船舶检验机构可以联合海事、运管等相关机构给与政策上的支持共同保证国家船型标准化的实施。船闸管理机构可以对满足《主尺度系列》的标准化船型给与优先过闸,过闸费减免等利好政策。运输管理机构对于不满足《主尺度系列》的标准化船型给与营运证营运范围的缩减等相关政策。

3.3 船厂

船舶的建造成本和时间成本是船厂最关注的,标准化船舶由于船型的标准化,相似度较高,有利于船厂节省建造成本,有利于提高船厂的生产效率,有利于船厂的节能减排。具体表现在,一是减少开工准备时间和费用,二是避免建造过程中的返工,三是工人较为熟练,工作效率较高。对于建造标准船型,由于船厂的建造成本的降低,船厂可以减低船舶报价提高船厂和标准化船型的竞争力,从而鼓励船东建造标准化船型。

4 标准化船型实例

某船东建造一艘44.8m干货船(见图1),该船为单底、单舷、单甲板、单机、单浆型普通干货船,主要航行于京杭大运河。中部货舱区域用于载货,主要用于载运积载因素≥0.45m3/t的一般干杂货物。其主要量度如下,布置图如图1所示。

京杭运河、沙颖河-淮河干线过闸内河干散货船、液货船标准船型主尺度中京淮货-3标准船型主尺度的要求如表1所示。

设计吃水和载货吨级为参考值,对比表1船型主尺度可以看出该船主尺度满足京淮货-3标准船型主尺度要求。该船和另一艘44.8m相似干货船建造费用如表2所示。

相比于非标准化船型,由于是标准化船型,设计公司不需要重新设计,节省了大量的人力和时间,设计费相对较低;由于船型标准化,船厂在建造新船时熟练程度、建造速度、施工质量、成本控制等方面具有强大的优势,生产效率骤增,成本骤降,为船东节省了成本。

该船在以后的营运过程中,标准化船型由于可以优先过闸等优惠条件,将大大提高船舶的运输效率,为船东增加经济效益。

5 结束语

内河船型标准化是现代化内河水运体系的必备要素,也是内河水运节能减排的重要内容。文章主要从经济效益方面考虑鼓励设计公司、船厂、船东建造标准化船型,推进船型标准化工作。船舶检验机构作为推进船型标准化工作的重要部门,并应当联合相关部门出具相应的法律法规给予保障和推进。

参考文献:

[1]常浩.京杭运河船型标准化研究 [D].大连海事大学硕士学位论文,2004.

化工节能减排技术论文范文3

关键词:环境规制;技术创新;资源型企业

一、 引言

资源与环境问题已成为制约我国经济社会可持续发展的瓶颈,并上升为国家政治、关系民生以及战略发展的重大问题。伴随着资源环境问题的日益严峻,我国政府适时提出了“资源节约,环境友好”的集约型经济发展模式。自2007年起,环境规制进入密集深化阶段,企业环境保护的压力日益加大。

在日趋严格的环境规制下,企业面临着较大的压力。那么资源型企业如何应对环境规制带来的影响?很多学者认为,企业应对环境规制应选择技术创新。那么,环境规制对资源型企业技术创新的影响到底如何?本文采用案例研究方法,选择内蒙古伊泰煤炭股份有限公司为案例,研究了环境规制对资源型企业技术创新的影响。

二、 文献综述

环境规制与企业技术创新的关系一直是国内外研究的热点问题之一。目前来说,环境规制与技术创新关系方面的研究主要集中在三个方面。

第一种假说是“制约假说”,即环境规制抑制企业的技术创新。其基本假设是当环境规制标准不严时,企业仅仅采用较为粗浅的技术来使之达到环保的标准。但是假如环境规制标准提高,即国家对企业的排污要求变得严格时,企业则采用从国外引进先进的技术的方法来达到环保的标准。企业不会选择自主创新,因为企业管理者认为企业的自主创新会使研发支出大幅度增加,而企业绩效的增加没有那么明显,而从国外引进技术则可以在短期内看出绩效增长。

第二种假说是“环境规制与企业的技术创新无关”。国内外一部分研究认为,环境规制对企业的各方面的要求增加,但是这仅仅表现在企业的环境成本上和环境费用上。环境规制仅仅停留在环境问题表面,这与企业的技术创新无关。

第三种假说是“环境规制促进企业的技术创新”,这就是著名的“波特假说”。该假说认为:适当的环境规制将刺激技术革新,从而减少费用,提高产品质量。这样有可能使国内企业在国际市场上获得竞争优势,同时,提高产业生产率。

纵观现有研究,其中绝大部分的论文是做实证研究的。因为实证研究在评价过程中过分依靠定量化手段,在复杂的数字转换和统计处理过程中,容易造成某些信息的丢失,或者渗入一些“噪音”,而建立在这些信息资料基础上的评价结论就难以反映评价对象的真实情况。在文献中,所举的例子虽然很多,但是每个例子说的都不清楚,因此实证的研究可借鉴的地方并不多。

因此,本文采用案例研究的方法,用以弥补实证方法的弊端。本文以资源型企业――伊泰B股作为研究的主要案例,来研究环境规制对企业技术创新的影响。从企业角度对具体的环境规制政策的实施效果进行评价,为各级政府和部门制定资源型企业可持续增长的相关政策和采取的措施提供决策依据。

三、 面临的环境规制

内蒙古伊泰煤炭股份有限公司,股票简称“伊泰B股”(股票代码900948)。主要以煤炭生产经营、煤制油、铁路运输为主业的大型现代化能源企业。近年来有关环保的法律法规如表1所示。

2004年,为了提高煤炭资源回收率,改进生产效率,减少资源的浪费,保护环境,鄂尔多斯环保局按照国家的方针政策,制定了一系列的有关环境的法律法规。鄂尔多斯市政府《人民政府关于鄂尔多斯市煤矿安全生产综合治理实施方案的批复》,对煤矿企业开采方式提出了严格限制。

国家把节能减排提到日程上来,严格限制资源型企业的高污染、高排放。此外,国家的排污标准、合格标准越来越严格,即环境规制的标准提高,资源型企业达到环境标准的难度越来越大。同时,国家有关部门的查处力度也在不断地加大,如2011年3月5日,鄂尔多斯环保局做出环保指示,要求抽查企业的排污量是否符合标准,同时对其焦油含量、排污量等进行了抽查。

随着“十二五计划”的开展,国家下发一系列的保护环境的文件,坚决反对过去所走的“先污染,后治理”的道路。在“十二五”规划中,强调清洁安全生产。

四、 伊泰集团技术创新措施

1. 组织架构创新。面对较为严格的环境规制,伊泰集团成立了环境保护委员会,董事长作为主要负责人,负责公司环境保护工作。为了有效地遵循国家的各种有关环保的政策法规,伊泰集团先后出台了《环境管理手册》、《环境程序文件》等有关环境保护的文件,并且召集相应的专家不断进行评议,进行修改和订正法律法规。

2. 完善相关制度。为了达到相应的节能减排的目标,伊泰集团严格执行国家标准,同时制定更为严格的企业内部标准,如《年度节能责任状》,公司将每年度节能减排目标逐渐分解到各部门和车间,使节能减排的目标在小的地方逐步实现,同时进行绩效考核。这种方法的有效实施有力地促进了节能降耗责任目标的落实,效果很好。

3. 装置设计中的技术创新。伊泰集团[积极地进行自主创新研发,与山西煤化所合作,自主研发费托合成技术,在科研上投入了大量的经费。科研人员在设计阶段严格遵循“能量循环使用”的设计准则及“近零排放”的设计理念,实现了装置能量的转换及综合利用,减少碳排放量。

伊泰与中国科学院山西煤化所共同研发煤液化、气化的生产工艺。该项目充分利用剩余的反应热发电,以在精馏过程中和吸收过程中所放出的过多的热作为热源,利用物理化学技术制备电源。除了换热技术外,空气冷却技术也是该工艺的主要创新点,采用该技术可以有效地保存水分、节省能量。煤炭气化、液化会发生化学反应,在此化学反应中会产生工业废水,该装置中有污水处理装置,反应的工业废水又经过污水循环装置。污水经过循环装置后,又可以变成干净的水。尽管项目开始期间,购买装置费用较高,安装费用也较高,但是从长远来看,对该企业的经济利益的促进是很明显的。

4. 装置运行中的节能减排。除了在设备安装本身,在设备运行的过程中,即在大生产工艺中也有很多的节能方面。首先是优化装置开投料方式,严格限制反应物料在开车或者停车的过程中的大量停留,使反应物料在反应过程中维持大部分;二是对工厂的原有的操作参数进行优化,不断进行投料实验,探索最好的配料比;三是采用自动化装置,不断地提高能量转换的速率,保持能量不断地转化,确保反应在适宜的温度、压力下反应,保温保湿,减少反应物料的损失。

5. 技术创新投入。技术创新投入指的是企业在技术创新活动过程中,在技术创新方面的研发支出的经费(扣除研发的其他项目经费)。

五、 技术创新效果

1. 专利授权数。专利授权表示企业拥有的被国家认可和保护的技术创新成果。本文用专利授权数来衡量企业技术创新的效果。伊泰集团的专利授权数如下:

伊泰集团专利授权数在2010年~2011年为0,从2012年起逐渐增加,2013年为26件。2014年虽然比2013年略有下降,但整体上呈上升趋势。

2. 新产品销售收入比。新产品销售收入比能够衡量技术创新水平、能力及技术创新效果越好。公式为:

伊泰集团在近几年中不断推出新产品,煤化工产业也不断地出现新的合成物质,这些新产品经济效益在很大的程度上反映了技术创新的效果。

通过观察图2我们可以看出伊泰集团新产品的经济效益在近五年来是逐渐上升的,即伊泰集团的新产品的销售收入在主营业务收入中所占的比重越来越大,即表明伊泰集团的技术创新效果显著。

六、 伊泰的未来发展战略

伊泰集团将继续与山西煤化所合作,一起发展洁净煤技术,提高煤的综合利用率,提高产品的延伸价值,走“资源节约型、环境友好型”战略。

在原料的选取方面,伊泰集团将努力做好煤炭的选择,肯花大价钱投资质量好的原料。伊泰集团将不断进行技术创新,努力提高煤炭的整体转化效率,建立新型的、不同于传统的煤化工项目,争取成为煤炭加工企业的领头羊。

七、 结论

通过以上对伊泰集团案例的分析,我们可以得出以下结论:

首先,环境规制促进资源型企业技术创新。伊泰集团面对越来越严格的环境规制,首先从管理层面重视环境规制,该集团成立环保委员会,同时对企业内部制定更为严格的环境要求,从小处、实处做到环境保护。其次,伊泰集团在严格的环境规制下,在技术层面进行了很好的技术创新,如装置设计中的增加节能减排、装置运行中的节能降耗措施、设计工艺流程来提升企业的安全性能。此外,伊泰集团技术创新投入逐年增加。

其次,技术创新效果显著。伊泰集团专利授权数和新产品销售收入比都在逐年上升。

最后,面对环境规制,伊泰集团应继续加大自主创新,这必然促进企业绩效的增长。

参考文献:

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化工节能减排技术论文范文4

关键词:合成氨 技术 现状 节能

随着科学技术的不断进步以及市场对于化工产品需求量的不断增加,化工行业正处于迅猛发展阶段。氨合成产品作为重要的化工产品,可以用于氮肥、硝酸以及铵态化肥的生产加工制造。随着市场对于合成氨产品要求的不断提高以及国家对于化工行业节能减排的要求,改善合成氨生产技术,加大节能技术开发,应经成为合成氨等相关化工行业迫切需要解决的主要问题。

一、现阶段合成氨工业主要生产原料

合成氨的反应公式为3H2+N2=2NH3+Q,合成氨的反应特点主要为:可逆反应,氢气与氮气反应生成氨,同时氨在一定条件下也可以分解成氢气和氮气;此外,合成氨的反应为放热过程,反应过程中反应热与温度以及压力有关;而且需要催化剂的催化方能迅速进行合成氨反应。现阶段用硬合成氨生产的原料主要有天然气、重质油以及煤或焦炭,具体生产工艺如下所示:

1.天然气

采用天然气生产合成氨主要工序为脱硫、二次转换、一氧化碳转换以及去除二氧化碳等工序,在上述工序完成后即可得到氮氢混合气,再利用甲烷化技术去除少量残余的一氧化碳以及二氧化碳,并经压缩机进行压缩处理,即可得到合成氨产品。

2.重质油

重质油主要是指常压或者减压蒸馏后的渣油以及利用原油深度加工后的燃料油。利用重质油生产合成氨的工艺为首先重油与水蒸气反应值得含氢气体。通过将部分重油燃烧以为反应转化吸热提供足够的热量以及足够的反应温度,进而通过重油制氢为合成氨的生产提供基础原料。

3.煤

以煤作为原料制取氢气的工艺流程主要包括煤的高温干馏焦化以及煤的气化两种,煤的焦化主要是将煤处于空气隔绝的高温条件下制取焦炉煤气,通常情况下焦炉煤气中含有60%左右的氢气,作为合成氨生产的原料。而煤的气化,将煤在高温条件下,通过常压或者加压的方式与水蒸气或者氧气反应,得到含氢的气体产物,以此为制作合成氨的原料。

二、合成氨生产工艺指标

1.合成氨生产压力

通常情况下将压力控制在3~4MPa左右,这主要是由于采取加压的条件可以降低能耗,保证能量的合理利用,而且采取加压的方式还可以提高反应余热的利用。

2.生产温度

对于一段炉的温度,一般控制在760~800℃左右,这主要是由于一段炉设备价值高,而且主要为合金钢管,合金钢管的特点在于温度过高容易造成使用寿命大幅度降低。对于二段炉温度,主要根据甲烷控制指标来确定。在合成氨的生产压力以及水碳比得出后,应该根据平衡甲烷的浓度来确定合成氨的生产温度。通常情况下要求yCH4

3.水碳比

由于水碳比高的条件下,残余甲烷含量降低,且可防止析碳。因此一般采用较高的水碳比,约3.5~4.0。

三、合成氨生产节能措施研究

合成氨的生产作为需要大量能好的工业,,对于合成氨生产工艺进行节能技术改造已经成为合成氨工业提高经济效益,实现健康可持续发展的关键。降低合成氨生产过程中的能耗,可以采取以下措施:

1.实现合成氨生产规模的大型化

生产规模的大型化在于可以综合利用能量,并且可以采用离心压缩机,在降低成本投入的同时,实现生产过程的节能。大型化的合成氨生产可以建立完善的热回收系统,进而降低能量的消耗,提高技术经济指标。此外,大型化的合成氨生产工艺由于采用了高速离心压缩机,减少了合成氨的设备,并实现了合成氨生产工艺的优化。

2.实现制气系统的节能优化

合成氨的生产主要集中在制气环节,制气环节的能耗达到成产工艺的70%以上,因此实现合成氨的节能,必须提高转化率降低燃料消耗。

对于利用天然气生产合成氨的工艺,可以采取以下几种措施:结合用于生产合成氨的天然气的密度以及其他信息,判断天然气碳含量,并及时调整蒸汽,并通过适当降低水碳比来实现生产工艺的节能;严格控制合成氨过程中的烟气氧含量,并尽可能的减少其波动,将其控制在较低的数值;在生产过程中除满足氢气与氮气比、二段炉出口的甲烷含量以及温度的条件外,应尽可能降低一段炉负荷;对于类似于Kelogg型的合成氨生产转化炉,应该尽可能地均衡控制各个支路间温度,并减少各炉管间温度偏差,进而大幅提高加热效率,这样不仅延长设备使用寿命,同时实现能耗的降低。

对于采用重油以及煤粉气化炉的合成氨生产工艺,实现节能技术改造可以采取以下措施:根据原料的基本属性如密度、热值等探寻反应的最佳配比,及时调整氧气量、蒸汽量,减少能耗;根据炉型及工艺设计不同控制方案,通过平稳操作和优化参数,提高转化率,降低能耗;由于这类气化控制的特殊性,如原料性质难以定性、监测点少、自动化程度低等,尚无开发出理想的优化控制系统。

3.从驰放气中回收氢

从驰放气体中回收含氢气体。从驰放气体中回收有氢气体主要有以下几种方式:第一,将驰放气体低温液化,进而通过蒸馏进行进一步的分离,通过这种方式不仅可以回收有氢气体,同时可以回收部分稀有气体。第二,采取分子筛在高压条件下吸附的方式,进而在减压下进行解吸的方法分离得到有氢气体。第三,采用多极膜分离方法,由于氢气透过膜的速率相比其他气体较高,并通过多极膜进行分离而获得纯度较高的氢气。

四、结语

随着资源的不断匮乏以及能源危机的制约,在合成氨生产工艺中采取各种节能措施,并进行技术改造以便于降低能源消耗,提高合成氨的生产效益已经成为合成氨生产技术改造的重点,这对于提高合成氨装置的设备可靠性,改善合成氨的技术经济指标也具有重要的意义。

参考文献

[1]何欢.方巨生.胡洪英.陈志方.胡振军.张新岭 热联合在塔西南化肥厂节能降耗的应用 [期刊论文] -油气田环境保护2011(5).

化工节能减排技术论文范文5

关键词:低碳产业;红河州;资源优势;产业转型

中图分类号:F127 文献标识码:A 文章编号:1006-723X(2013)01-0090-03

进入新世纪以来,我国能源消费量和二氧化碳排放量均已成为世界第一大国,经济发展仍未摆脱高投入、高消耗、低产出的粗放型增长方式,可持续发展面临严峻的资源约束、环境保护的挑战。 “十二五”期间转变经济发展方式,促进经济体摆脱工业化、城市化进程中的高碳依赖,大力发展低碳经济对我国经济社会持续快速发展具有重大引领带动作用。

一、低碳产业的内涵

低碳产业是以低能耗、低污染为基础的产业。是经济发展方式、能源消费方式、人类生活方式的一次新变革。

伴随着传统产业转型升级,新兴产业振兴与崛起,形成的低能耗、低污染为基础的低碳产业发展体系,有其独有的特征。

1.低碳经济特征

低碳经济的实质是通过能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新等手段,优化或减少煤炭、石油等高碳能源消耗,创建清洁能源结构,使用可再生能源和低碳能源,以提高能源利用效率,减少二氧化碳等温室气体排放,使经济发展既满足节能减排的要求,又不妨碍经济的可持续发展。因此,低碳产业具有低碳或无碳的特征。

2.节能减排特征

低碳产业是能实现低碳发展、节约发展、清洁发展、安全发展的产业。这些产业既能通过更少的自然资源消耗和更少的环境污染,获得更多的经济产出,又能为人们提供健康、高效的生产和生活空间。“低碳经济”的核心任务是节约能源和提高能效、发展清洁能源和低碳能源等,其中“节能减排”是发展低碳经济最重要的一环。

3.资源节约型、环境友好型的特征

低碳产业是低污染或无污染产业,生产过程和所生产的产品对环境和人体健康没有负面影响,拥有符合生态条件的生产力布局和少污染、低损耗的产业结构,是人类倡导的绿色生产方式。[1](P82)

4.区域经济中的战略地位特征

低碳产业是产业转型升级,构建现代产业体系的重要内容,也是增强工业发展后劲的重要支撑。随着国家鼓励低碳产业发展,诸如新能源、新材料、生物技术、信息产业、自然生态农业、先进制造业等,将能够成为一个地区的未来经济支柱产业,对社会经济发展起着重大和长远影响,在地区国民经济中具有战略性地位。

5.技术的创新性和先导性特征

在低碳经济发展模式下,低碳产业只有技术的创新突破,才能催生、支撑低碳产业的发展。低碳技术的突破将是低碳产业能否规模化、专业化发展的重要前提。[2](P14)低碳时代能源效率的提高,低碳新能源的开发,化石能源的低碳化都需要高技术领域具有先导性和探索性的重大技术的支撑。

二、红河州低碳产业构建的资源利益分析

红河州作为云南省重要的重化工工业基地,长期以来重化工业发展对资源的消耗超过资源的再生能力,环境恶化加速。面对日益严峻的能源约束,环境重建将成为红河州经济最大的负外部性,给红河州的发展带来巨大的制约。

1三次产业能源消费

能源作为支撑国民经济和社会可持续发展的战略要素之一,其消费增长变化与经济社会发展有十分紧密的联系和依存关系。2005―2011年红河州GDP以年均119%的增长率高速发展,同时也拉动了能源需求的不断走高。2011年红河州能源消费总量为11193万吨标煤,其中第一产业能源消费152万吨标煤,占总能耗的14%;第二产业能源消费9288万吨标煤,占总能耗的83%;第三产业能源消费766万吨标煤,占总能耗的68%;居民消费987万吨标煤,占总能耗的88%。[5]2011年红河州能源消费构成中,第二产业的能源消费比重高达83%,第一和第三产业的能源消费合计为82%,生活能源消费为88%。第二产业占整个红河州能源消费量的八成以上,而创造的GDP仅为54%,说明红河州工业产业资源依赖性强,能源利用效率不高,节能减排任务仍然艰巨。

2单位GDP能耗

国民经济能耗强度,即单位GDP能耗是反映能源消费水平和节能降耗状况的主要指标,体现了经济增长对能源的消耗程度,反映经济结构和能源利用效率的变化。从红河州2005―2010年能源消费情况分析,全州能耗强度总体下降趋势较为明显,万元国内生产总值能耗从2005年的237吨标准煤下降到197吨标准煤以下,总计下降17%,年均下降37%。2006年单位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年累计完成GDP能耗下降率1846%,完成云南省下达的“十一五”万元国内生产总值能耗下降17%节能目标任务。[5]然而,从2005―2010年各年份能耗的绝对数看,红河州仍高于云南省约07个百分点,如果从废水排放总量、二氧化硫排放量、工业固体废物排放量等指标看,红河州较全省其他州仍属于高排放的地区。

3能源经济效益

能源经济效益是评价能源投入产出的另一项重要指标,它不仅反映了能源投入产出的综合效益水平,也从一个侧面反映出产业发展结构经济性的取向。2011年,红河州每消耗千克标煤产出GDP 54元(按2005年价格计算),比2005年提高281%,能源经济效益从2005年至2011年年均提高422个百分点,但同一时期全社会能耗的年均增幅却达到了736个百分点。[5]

4重点行业能耗分析

红河州能源消耗主要集中在7个重点行业,有色冶炼、化工、黑色金属冶炼行业是能源消费量最大的三个行业,这3个行业的能耗强度(即单位增加值能耗)高于全州能耗平均水平,黑色金属冶炼和化工行业的能耗强度甚至达到了全州平均水平的337%和203%,在其他4个重点行业中,建材、炼焦行业的能耗强度多年来一直居高不下。[5]重工业化导致的高能耗,使未来经济结构调整面临着巨大挑战。

三、红河州低碳产业构建的资源优势

1丰富的矿产资源优势

红河州首先是矿产资源一是种类多,资源配套程度高,综合利用价值和就地配套程度较高;二是资源分布广泛且相对集中,矿产资源在全州13个县、市都有分布,红河以北地区是锡、铀、铅、稀有金属以及煤的集中区;红河以南主要是铜、镍、铁以及非金属类矿产的集中区;三是主要矿产在全国、全省资源优势明显,个旧矿业经济区有色金属储量居全省第一,其中锡储量占云南的827%、全国的391%以及世界的25%;金平县的镍是全国第一镍矿; 锡、镍、铜、锌、钨、煤、霞石以及金、银、铁、锰、石棉、石膏等在云南省占有重要地位。

2丰富的能源资源

红河州煤炭储量的潜在价值超过5000亿元,现已查明的小龙潭煤矿就有12亿吨的储量,开采条件较好,适合露天开采;全州水能蕴藏量达500万千瓦,其中可开发的水电装机容量在300万千瓦左右。水资源有红河、腾条江、李仙江、南盘江4大水系,水能蕴藏量在1万千瓦以上的河流有85条,形成了丰富的水能资源。

3丰富的生物资源

红河州是云南及中国植物种类最为丰富的地区之一,被誉为“滇南生物基因库”。全州已知的珍稀保护树种有116种,主要有桫椤(树蕨)、金花茶、小叶船板木、水松、秃杉、毛坡垒、鹅掌楸、董棕等;名贵药材有灯盏花、大黄藤、黄连、青叶胆、板蓝根、草果、砂仁、杜仲、肉桂、薯蓣、露水草、重楼等;名贵野生食用菌有鸡枞、干巴菌、松茸、美味牛肝菌等;还有各种生物资源。[6]

4丰富的旅游资源

红河州地域辽阔,地理位置特殊,历史悠久,民族众多,文化灿烂,造就了众多奇特的自然旅游资源和文化底蕴及深厚的人文旅游资源。红河州喀斯特地貌丰富,植被保存完好、生物多样性的原始森林资源,有“一山分四季,十里不同天”的立体气候资源,有“边陲大观园”之称的建水朱家花园。被誉为“云南第一洞”的沪西阿庐古洞,第二大孔庙建水文庙,正在申报世界文化遗产的哈尼梯田,丰富多彩的民族传统文化资源,使红河州具备建设和发展不同类型旅游产业的条件。

四、红河州构建低碳产业体系的构想

1煤化工产业

发展新型煤化工业体系,延伸煤电产业链,推进煤电多联产和煤气一体化,加快褐煤提质、煤基烯烃、二甲醚、甲醇等重大产业的实施,推进泥炭产业开发,使煤化工产业进入高端层次。

2新材料及有色金属深加工产业

开发锡基、锡材、锡化工、镍等新材料,深度开发锰系列产品,扩大铅、锌、铝等有色金属为主的冶炼及深加工、金属粉末材料等产业,促进冶金工业向多元化方向发展。[7]

3生物产业

培植烟草、畜牧业、绿色食品、现代医药、特色林业、生物质能源及生物化工、天然橡胶及丝麻、花卉园艺生物产业。围绕生物药业、生物农业、经济林产业、生物能源等丰富的生物资源,把生物资源产业培植成为新的支柱产业和新的经济增长点,推动红河州经济、社会、生态的可持续发展。

4发展清洁能源、再生能源等新能源产业

深化水能开发,优化火电开发,加快风能、太阳能、生物质能开发,实现能源优势向经济优势转化。

5改造提升传统产业

加大工业投资力度,运用高新技术改造提升烟草、冶金、化工、能源、建筑建材等传统产业,巩固发展以生物资源加工为重点的轻工业。淘汰落后产能,推进产业转型升级,运用高新技术和先进适用技术对落后产能进行改造。

6发展新型服务业

高度重视生产业的发展,把发展服务业作为产业结构优化升级的战略重点,加快发展金融、信息、科技、会计、咨询、电子商务、租赁、外包等生产业。重点围绕铁路、高速公路、航空等重要行业,规划建设以仓储、配送为主的现代物流产业化。

7加快发展旅游文化产业

转变旅游发展方式,加快旅游“二次创业”和产业文化建设。充分发挥丰富多彩的民族传统文化资源优势,推动旅游与文化进一步结合,形成旅游产业与文化产业一体化新格局,创建一批国家级、省级旅游区,把旅游产业培育成核心支柱产业。

[参考文献][1]李健等.低碳产业发展问题与对策研究[J].科技进步与对策,2010,(27.22).

[2]王海霞.低碳经济发展模式下新兴产业发展问题研究[J].生产力研究,2010,(3).

[3]吴晓青.环保产业将保持年均15%~20%的增速.2012-06-26.http://.

[4]盛夏.浅谈基于绿色制造的新型机械制造工艺[J].硅谷,2010,(6).

[5]红河州统计局.红河州单位GDP能耗现状及其对策研研究[EB/OL].(2012-04-23). http:///.

化工节能减排技术论文范文6

【关键词】环境学习曲线;石油炼制行业;减排潜力

1.引言

石油炼制工业是国民经济、国防的支柱产业,现代机械的动力燃料供应者。石油炼制工业的加工能力常被用作衡量一个国家工业发展水平的标志。近年来,我国经济快速发展,石油燃料及石油化工品需求和供应持续增长,已经成为世界炼油大国。随着原油加工量的不断增加和原油品质的劣质化,导致污染物排放量居高不下,区域性大气、水污染问题日趋明显。

污染减排是调整经济结构、转变发展方式、改善民生的重要抓手,是改善环境质量、解决区域性环境问题的重要手段。因此科学合理的制定石油炼制行业总量控制目标及污染减排量对构建环境友好型和谐社会具有现实意义。

本论文通过对石油炼制行业产排污现状的调查,利用2001年~2010年我国石油炼制行业万元产值SO2排放量与行业人均生产总值建立环境学习曲线,并分析石油炼制行业“十二五”期间污染减排潜力。

2.环境学习曲线的概念及模型

2.1环境学习曲线的概念

环境学习曲线是指一个企业(行业)随着生产规模的扩大或生产过程的重复进行, 而导致单位产品或产值资源消耗(废弃物排放)量呈规律性变化而形成的函数[1,2]。它反映了随着经验的积累和技术的进步,企业(行业)在资源利用和环境保护方面取得的积极进展,是一个对构建资源节约型和环境友好型社会具有积极意义的环境经济理论[3]。环境学习曲线通常简化的表现为万元GDP能源资源消耗和污染物排放随人均GDP增长而呈现出的规律性变化。

2.2环境学习曲线模型

环境学习曲线源于学习曲线又不同于学习曲线,其模型的表现形式也与学习曲线类似。现阶段主要提出两种单因子模型,并且已经得到充分验证,具体表现形式如下[4,5]:

(1)对数-线性模型

其中,是生产规模为时,单位产值的资源消耗或者废物排放;表示生产规模为单位1()时单位产值的资源消耗或废物排放;是经济发展水平;是学习常数,与企业(行业)的生产效率(环保能力)提高快慢有关。生产效率提高越快,就越大,反之就较小。

(2)B曲线型

其中B为常数,-10

3.石油炼制行业SO2排放量分析

3.1 SO2排放总量空间分布

石油炼制行业2001 -2010年SO2的排放统计量趋势见图1。

3.2万元产值SO2排放总量空间分布

石油炼制行业2001 -2010年万元产值SO2的排放统计量趋势见图2。

4.环境学习曲线的建立

基于2000-2010年石油炼制行业SO2的排放统计量、行业人均GDP数据,计算出石油炼制行业人均GDP 和万元产值SO2数据,以此做散点图,并拟合出SO2排放环境学习曲线模拟方程式和相关系数,见表1。模拟方程曲线图与散点图进行拟合,具体结果见图3。

与人均生产总值的关系拟合图

由表1及图3可以看出,石油炼制行业的万元产值SO2排放与人均生产总值基本上符合境学习曲线的幂指数衰减趋势,相关系数达到0.96。说明石油炼制行业SO2:排放的环境学习曲线是存在的并具有普遍性。

5.减排潜力分析

5.1减排潜力的分析方法

本论文以环境学习曲线为理论依据,分析经济增长过程中单位产值污染物减排量,即石油炼制行业人均GDP每增加1千元,万元产值污染物的现实减少量。(1)式为环境学习曲线的基本模型,式中为石油炼制行业万元产值污染物排放量,为该行业万元产值污染物的初始值,为行业人均GDP,b为学习效率,具体计算步骤为:

根据导数的内涵,某一点的导数值的含义本身就是因变量关于自变量的变化率,或者是自变量变化一个单位时因变量的改变量,故本文将[]这一改变量定义为行业现实的减排潜力[6]。分别计算“十二五”期间2011-2015年的各指标减排潜力,分析其潜力的变化趋势。结合上面关于节能减排的环境学习曲线的相关拟合方程,分别计算各指标下的潜力。结果见表2。

根据污染物减排方程计算2001-2010年我国石油炼制工业SO2、COD减排潜力,结果见表3。

5.2“十二五”减排预测

根据石油炼制行业SO2环境学习曲线预测“十二五”期间减排SO2排放情况,结果见表4。

由表中可以看出,“十二五”期间,万元产值SO2排放量每年递减均在10%左右,这与我国“十二五”期间提出的10%减排目标基本一致,可见,“十二五”期间的SO2减排目标是可以实现的。

6.结论

(1)建立了石油炼制行业万元产值SO2与行业人均生产总值的环境学习曲线

通过对石油炼制行业产排污、产值及从业人员现状的调查,发现2001-2010年我国石油炼制行业万元产值SO2排放与行业人均产值之间符合环境学习曲线幂指数关系,相关系数达到0.96。说明石油炼制行业SO2、COD排放的环境学习曲线是存在的并具有普遍性。

(2)根据建立的环境学习曲线分析了石油炼制行业“十二五”期间的减排潜力

根据建立的石油炼制行业万元产值SO2排放与行业人均产值环境学习曲线,计算2011-2015年我国石油炼制行业污染物减排潜力及减排量,得出“十二五”期间,万元产值SO2排放量每年递减均在10%左右。

按照2012-2015年人均产值按工信部2012年《石化和化学工业“十二五”发展规划》中年均增长13%计算,万元产值SO2排放量每年递减均在10%左右,这与我国“十二五”期间提出的10%减排目标基本一致。

参考文献:

[1] Sahal DA. T heory of Progress Functions [M].Berlin: Inter national Institute of Management, 1942

[2]韩亚芬,孙根年等. 环境学习曲线建立的理论与实践意义[J].河北北方学院学报, 2011,27(2):51-56

[3]崔丽,曾凤章.基于学习曲线效应的长期质量成本模型[J].商业研究, 2004,308 ( 24) :46248

[4]陈志祥. 学习曲线及在工业生产运作研究中的应用综述[J].中国工程科学, 2007, 9 ( 07) : 82-88