发布时间:2023-12-08 17:22:40
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的煤炭生产工艺样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
关键词:水煤气 甲醇生产 工艺研究
笔者通过调查某焦化公司的甲醇生产工艺总结出运用焦炉气和水煤气共同作用可以更好的进行甲醇的生产,将焦炉气进行催化转化并与固定造气炉生产的水煤气进行混合,将其作为原料进行甲醇的生产不仅能够简化生产工艺,还能够减轻环境污染的问题,然而,美中不足的是焦炉煤气的生产造价较高,需要解决含氢量高、含碳量低的问题,可以结合水煤气共同作用生产甲醇,实现能源的充分利用。
一、甲醇系统工艺流程
1.水煤气工艺流程
常压固定床造气炉生产的 26 000m3/h 的水煤气输送到 20000m3气柜,经鼓风机加压、改良 ADA 湿法脱硫系统、活塞式压缩机加压至 2.2MPa、40℃后,进入水解脱硫工序。在水解工序,水煤气通过脱油塔、中温换热器后,进入转化系统的水煤气换热器,使温度提高到 220℃~250℃。随后,依次进入装有抗毒保护剂的预保护器、中温水解槽、1#粗脱硫槽、加压 ADA 脱硫塔、低温水解槽、2#粗脱硫槽、常温水解槽,最终进入精脱硫塔,脱除残余硫化物,满足甲醇生产要求。其关键工序为水煤气水解脱硫部分,使用“无变换水煤气精脱硫工艺”,可实现较低温度下的高硫水煤气直接精脱硫。
2.焦炉煤气工艺流程
由 150 万 t/a 焦炉输送的经过脱氨、脱苯及初步脱硫的 33 000m3/h 焦炉煤气,进入 30000m3湿式气柜缓冲后引出,经鼓风机加压,改良 ADA 法脱硫后,由4M50 活塞式压缩机加压,通过铁钼转化器,中温氧化锰脱硫槽,控制出口总硫含量在 20×10-6以下进入转化工序,在转化工序,焦炉煤气配入 2.9MPa、232℃左右的饱和水蒸气,经焦炉煤气预热器、预热炉后进入转化炉,进行 CH4转化反应,成为转化气,随后转化气由废热锅炉、焦炉煤气预热器、
焦炉煤气初预热器及水煤气换热器回收热量后,温度降到≤300℃,进入中温氧化锌槽脱除残余硫,随后送到精馏工序继续吸收热量后,通过水冷器,用循环水将其冷却到 40℃,再经常温氧化锌槽控制其总硫的含量,送往合成工序。
3.甲醇生产合成的流程简介
通过介绍水煤气以及焦炉煤气生产甲醇的工艺流程不难看出,将这两种方式结合在一起,能够更好的发挥各自的长处,有利于甲醇生产的实现。经过水解脱去硫的水煤气以及通过转化催化产生的焦炉煤气,能够对氢气进行回收,与混入洁净、干燥的空气共同作用。然后是冷却回流操作,通过冷却压缩机将混合的水煤气、焦炉气以及空气等成分进行压缩,在四十摄氏度的环境下进行气体的循环操作,最后,就是将混合气体的压力调至六千帕,升温至五十三摄氏度,完成最终的合成工序。
二、甲醇生产工艺系统的特点
1.调节气体中的碳氢比,提高水煤气利用率
利用水煤气生产甲醇可以通过计算甲醇的产量和所使用水煤气的总含量,并根据一定的公式得出水煤气的利用效率,生产过程中应该考虑影响甲醇产量的各种外界因素,从而提高水煤气的利用效率。单焦炉煤气生产甲醇,每吨甲醇消耗焦炉煤气在 2150m3~2250m3,取 2200m3计算,焦炉输送的 33000m3/h 焦炉煤气生产甲醇时产量为 15t/h,年产量为 12 万 t,而单水煤气生产甲醇,吨甲醇水煤气消耗在 2600m3~2 800m3,按照2700m3计算,26000m3/h 的水煤气生产甲醇产量为9.6t/h,年产量为 76000t,合计年产量为 196000t。如果采用焦炉煤气和水煤气结合生产甲醇,吨甲醇焦炉煤气的消耗可降为 1 088.3m3,同时消耗水煤 气871m3,同样煤气量时,甲醇产量可达到 30.3t/h,年产量为 24 万 t,比两种原料气单独生产时的合计年产量提高了 44 000t。由此可见,使用水煤气和焦炉气混合生产甲醇能够节约很多的原材料,这对于成本的节约与资源的利用都起到了至关重要的作用,因此,这种甲醇的生产方法应该予以广泛的推广和使用。
2.二氧化碳排放量明显减少
由于使用水煤气和焦炉气作为原材料生产甲醛不需要对水煤气进行脱氢处理,这使得甲醛的生产程序得以减少,也使得混合进入的空气中二氧化碳的含量得以降低。这不仅有利于降低我国空气中的二氧化碳排放量,也能够很大程度上减少驰放气的排放,这对于我国节能减排工作的完成也是有极大帮助的。
3.高效的利用各种热能
甲醇生产工艺的特点还集中体现在热能的高效利用上,笔者所调查的焦化公司就真正意义上的实现了甲醇的整齐自给形式,也就是说,通过利用转化气得高位热能,使得排除转化炉的气体可以实现预热和转换的操作,当热量降低到三百摄氏度以下的时候,再去精馏系统的加压塔及预塔再沸器,继续回收热量。另一方面,对于热能的高效利用还体现在合成塔的放热反应上,也就是说,在甲醇合成塔上端的固定反应器内注入适量的催化剂和一定量的水,这样可以使合成塔的上下连同,将水煤气反应过程中产生的热量循环利用。
关键词:鸟氨酸盐酸盐;双酶耦合法;工艺改进;精氨酸
中图分类号:TS23 文献标识码:A
L-鸟氨酸是氨基酸中的一种,是在精氨酸(arginine)产生尿素时的新陈代谢过程产生,但由于L-鸟氨酸不容易从溶液中结晶和提取,因此工业中多以生产L-鸟氨酸盐酸盐(L-Orn HCl)为主,该物质是重要的医药中间体和营养补充剂,主要用于治疗肝硬化疾病的恢复以及增强体能。
本文研究了双酶耦合法制备L-Orn HCl的工艺条件,寻找精氨酸酶(Arginase)和尿酶(Urease)的催化合成L-Orn Hcl最佳工艺参数。对所制备的目标产物通过红外光谱(IR)、比旋光度测定进行结构表征,并借助电位滴定仪进行含量分析。
1.1 原料、试剂及仪器
L-Arg,Food grade,宁波市镇海海德生化科技有限公司;纯化水,通过二级反渗透系统制得;MnSO4 ,AR,上海化学试剂二厂;KBr,AR, 汕头市西陇化工厂;C2H5OH,AR,溧阳光源工贸;CH3COCH3,AR,溧阳光源工贸;市售黄豆、牛肝;
郑州杜甫仪器厂SHB-3循环水式多用真空泵、上海索光WZZ-2D自动旋光仪、天津拓普仪器 TJ270-30(A)双光速红外分光光度计、常州国华电器HH-2数显恒温水浴锅、上海一恒HG-9123A电热鼓风干燥箱、梅特勒T50电位滴定仪。
1.2 步骤
将L-Arg作为底物溶于纯化水中配成转化液,并控制pH(8.5~10.0)在此范围,加入Arginase、Mn2+,并放置恒温TA(33~42℃)条件下反应TA(10~40h)后;加入Urease,并控制温度TB(36~40℃)在此恒温反应TB(40~70min),再经酸化、脱色过滤、浓缩至有少量晶体析出,加入乙醇进行回流、冷却结晶,过滤收集析出的结晶,或进一步重结晶提高产品纯度,再经干燥后得成品。
2 结果与讨论
2.1 单因素实验
2.1.1 反应pH对产率的影响(表1)
由表1可知,9.3为该反应体系中酶的最适pH,pH过高或过低对酶的活性均受到一定的抑制作用,从而影响酶的活性发挥。
2.1.2 反应温度TA 对产率的影响(表2)
由表2可知,反应温度TA过低,造成反应无法快速进行彻底,反应温度较高的条件下,反应比较完全,但温度过高会导致副产物的增多,从而影响产率,温度为38.5℃时,可获得较高收率。
2.1.3 反应时间TA 对产率的影响(表3)
由表3可知,反应时间TA是决定反应是否完全的关键因素,时间不足,反应不能完全进行,反应时间过长会造成能源浪费,并且影响生产效率,反应时间15h为最佳。
2.2 红外光谱分析(图1)
图1中a谱线为医药级标准品L-Orn HCl的红外光谱,b谱线为使用纯化水重结晶得到的L-Orn HCl红外光谱,c谱线为未经重结晶得到的L-Orn HCl红外光谱。可见在1680-1550cm-1 间较宽的中等强度吸收峰及在1250-1000cm-1间的弱峰均与标准品一致。
3 结论
采用双酶偶合法制备L-Orn HCl,得到最佳的酶催化合成工艺条件为:将L-Arg作为底物溶于纯化水中配成10%的转化液,控制pH9.3条件下,加入Arginase、Mn2+,并在38.5℃恒温条件下反应15h后;加入Urease,恒温反应60min,再经酸化、脱色过滤、浓缩至有少量晶体析出,加入乙醇进行回流、冷却结晶,过滤收集析出的结晶,或进一步重结晶提高产品纯度,再经干燥后得成品。在此条件下,L-Orn HCl的产率为83.5 %,熔点为245.2℃~245.6℃ ,旋光度为23.9°~24.3°( C=4,6N HCl),含量为99.7%。
关键词:质量排序极小值控制法 煤炭质量 考核
1 矿井煤炭产品质量分布特征
以2009年元月1日至2010年12月31日平煤股份商品煤的质量检验值为样本数据,对其16个矿井2009-2010年煤炭产品质量进行分布特征分析。计算各矿井的众数、中位数、偏度、峰度以及质量与产量累计百分比关系,绘制矿井各年度煤炭产品质量分布特征图。
通过数字计算和图表分析可知:
第一,平煤股份大多数矿井煤炭发热量中位数大于众数,众数大于均值,发热量分布呈现右偏峰(偏度为负值)。矿井煤炭发热量分布峰值位于正态分布峰值的右侧。其分布特征为:从峰值到左侧最小值的尾巴较长,从峰值到右侧最大值的尾巴较短。最大值受到地质赋存的制约,最小值受到地质因素和生产管理的影响(主要是生产管理人为因素);偏度越大,低质量煤炭分布的尾巴越长。与之相对的,矿井煤炭灰分的分布呈现左偏峰(如图1所示)。
第二,平煤股份各矿井的峰度为正,选煤厂峰度为负。说明矿井煤炭产品质量集中度相对较高。
第三,与2009年相比,2010年87.5%的矿井或选煤厂的煤炭中位数或者众数都有所下降,众数平均下降184千卡/千克,中位数平均下降264千卡/千克。
第四,按照煤炭发热量由高到低排序产量,并将产量占本矿井划分5%的区段从50%到100%累计,测算边际质量变化。观测发现,质量最低的5%煤炭其发热量下降幅度为其他各区段的5-20倍,质量最低的10%的煤炭其发热量下降幅度为其他各区段的10倍左右。
2 质量排序极小值控制法基本思路
从数理统计的角度出发,煤炭发热量均值的减小主要是由于随机分布左侧尾巴的延长(较低质量煤炭的增加),众数或者中位数向较小的方向平移,煤炭产品质量最低的10%-20%对数字特征影响较大。为了使煤炭产品质量分布处于一个更加理想的状态,从数理统计角度修正煤炭产品质量分布的策略:“保峰度”和“截尾巴”。“保峰度”就是保证煤炭产品质量的极大值不下降,众数位置的质量频度进一步提高;即,在正常生产过程中(非地质因素影响情况)要减少原煤生产工艺性污染,做到不人为地增加原煤生产工艺性的灰分和水分,并尽可能降低原煤生产的工艺性污染,维持原煤内在灰分质量和发热量。“截尾巴”就是要提出控制极小值,缩短低质量煤炭的分布区段长度;即,在非正常生产过程中(地质因素干扰情况)要降低地质因素对原煤质量干扰,改进生产工艺排除地质因素灰分污染,降低低质煤的产量。
基于上述分析,提出煤炭质量考核指标的确定方法,即累计质量排序的极小值控制法。
3 质量排序的极小值控制法的操作步骤
首先,测算各质量区段边际极小值,在边际极小值出现较大区段被称控制值。
其次,在控制值以上的区段测算矿井煤炭发热量均值。
最后,测度出一个质量考核基准水平的极小值和一个均值。
按照表1计算各矿井煤炭产品质量由低到高5%区段的极小值的差值。质量区段差值由第一个5%区段、第二个5%区段、第三个5%区段等依次相减,其值反映了本区段煤质下降的幅度。各表降幅在第一5%区段的降幅较大,第二区段的降幅明显缩小,以后区段降幅趋于稳定状态。从产品质量控制效果出发,选取降幅为200kcal/kg以上的区段作为控制区段,其上一区段的最小值作为产品质量的控制值或下限值。控制值以下产量区段为截掉的尾巴。
表2中阴影部分为应控制的区段,由此借助上一年度的质量统计均值,推算出矿井本年度煤炭产品质量考核基准水平。该方法主要特点:基于历史水平,保持稳定上升,考核适当高于水平;并且最小值能够实现及时控制。其不足在于:若当年度出现生产工艺、地质条件较大变化情况,该方法难以与实际相符合。
参考文献:
[1]张敏.强化煤质管理 提高煤炭质量[J].同煤科技,2011(01).
关键词:糠醛生产 催化剂 糠醛渣
糠醛是一种化合有机物,其产生主要由于戊聚糖通过酸水解生成戊糖,之后再脱水环化得来。目前生产糠醛的原料主要为玉米芯等农作物,其化学性质活泼、衍生物较多,可广泛应用于医药、塑料或农业,同时利用了玉米芯这种农作物“废料”,对环保公益产生效用。糠醛是1821年被发现的物质,在不断深入研究下,目前这种能够利用农林肥料创造经济价值的化合物受到了人们的大力推崇。本文以糠醛生产工艺的发展为主线,现作出如下报告:
一、糠醛生产中催化剂的发展
(一)强酸催化剂
我国在糠醛生产中使用的催化剂多为强酸,这种催化方式易产生酸性气体造成大气污染,同时会对管道造成一定腐蚀性。另外,强酸法下糠醛制作产生的渣滓职能用作锅炉燃料而不能作为肥料,造成材料利用率下降,因此对催化剂的改良是工艺研究重点。
(二)醋酸催化剂
在强酸法之后,采用醋酸作为催化剂的方式逐渐流行,利用高压、高温环境让原材料分子中的酰基发生断裂形成糠醛。这种方式能够同时产生醋酸,相对于强酸作为催化剂而言,糠醛渣滓更容易被处理。
(三)无机盐催化剂
这类型催化剂指的是强酸弱碱盐、酸式盐等在催化过程中能够产生氢离子的催化剂。无机盐催化方式可有效提升糠醛生产率,且反应无需在高压下进行,生产条件相对温和。
(四)固体催化剂
固体催化剂的演变主要使用的是硅土(负载磺酸)或是氢型沸石。使用这种类型的催化剂在对自身分离方面效果更优,且不会有废酸产生,对环境的污染相对较小,在前景上更为广阔。
二、糠醛生产工艺的发展
(一)一步法
由于一步法在设备上要求不高,且操作更为便捷,因此在糠醛生产中使用率较高。在几十年不断完善过程中,糠醛生产从最开始单锅蒸煮逐渐成为了多锅串联,利用水蒸汽汽提法移出反应让糠醛被生产出来。
但这种生产方式会消耗大量蒸汽,一吨消耗量大约在18-25吨蒸汽左右,因此在产收率上相对偏低,最高只能达到约60%,且废渣量较大。废渣的形成主要有木质素、纤维素、残留催化剂以及尚未发生反应的半纤维素,目前在废渣处理方面多采用煤渣混烧方式,将混烧作为蒸汽燃料。
(二)二步法
相对于一步法而言,二步法在生产工艺方面较为复杂,设备投入资金量偏大,加上脱水工艺发展尚处于改进阶段,因此二步法目前实施并未全面化,在工业生产中利用率偏低。
二步法的发展是糠醛生产工艺的趋势,随着糠醛生产规模的逐步扩大,其原料综合利用率不断提升。二步法能够将糠醛原料中的半纤维素以及纤维素分开并进行处理,且这项技术中的第一步――戊聚糖水解得到戊糖已经在工艺上处于成熟阶段,因此二步法的研究重点应放在第二步上,也就是研究戊糖脱水环化形成最终产品的环节。
总之,在糠醛生产工艺发展过程中,目前仅对二步法的第一步骤掌握了完全技术,但在第二部环化上尚处于研究阶段,其速率较慢,还可能产生副反应。在温度较高的生产环境中,糠醛容易由于聚合形成低聚产物,若遇到碱性物质可能出现醛缩合之类的副反应,或是在高温下再次分解。在解决方式方面,可从温度环境控制着手,将生产出的糠醛成品尚处于温度较低状态时及时移出反应系统,理论上这是提升生产率的有效方式,应该也是今后糠醛生产的技术处理重点内容。
在二步法实施过程中,从一步到二步的衍变也就是两个过程的综合处理。一步法中水解与脱水环化过程是在同一个反应锅中实施的,但二步法将这两项工艺分开了,让其处于不同反应锅内。在这一改变下,使用同样质量的原料在糠醛成品的获得上可提升约15%,且能够有效减少蒸汽消耗量,剂量下蒸汽使用量约为原有的70%左右,电能能耗方面,节约幅度约为15%。由此可见,二步法的实施属于降耗节能生产工艺,符合目前建设资源节约型与环境友好型社会的要求,因此在未来有广阔发展前景。目前我国国内已经有少部分糠醛生产企业开始尝试一步法向二步法的转变,虽然在工艺上还有待提升,但相信在研究的深入发展下糠醛生产将越来越好。
三、糠醛肥料处理工艺的发展
糠醛肥料是糠醛在生产之后形成的残留物,其中包含多种物质,如催化剂残留物、纤维物等。传统对于糠醛渣滓的处理通常是用作燃料与煤炭一起燃烧,在利用率上较低,且创造的价值并不高。现如今,随着糠醛生产工艺(催化剂的使用、生产方法等)的发展,糠醛渣适用范围逐渐扩大,不再单纯作为燃料低效率处理。
(一)作为乙醇燃料
糠醛原料为玉米芯,其渣滓中含有较多纤维物质,在水解状态下能够形成葡萄糖,之后发酵即为酒精的初始状态。研究显示,生产一升糠醛的情况下就能够产出约两升酒精。在原料最优条件下,糠醛渣应该算是目前发现的乙醇生产较好原料之一,属于可持续的、廉价的生物质资源。另外,在我国能源储备量持续下降背景下,化石时代即将结束,乙醇能源将占据难以动摇的重要地位。
(二)作为复合肥料
由于糠醛生产中有多种催化剂使用方式,研究发现当采用无机盐或改良硫酸作为催化剂时,得到的糠醛渣能够成为肥料。这是由于糠醛生产原料为玉米芯,这类农作物副产品本身可作为原料,在生产糠醛过程中受催化剂影响较小,因此可直接用于施肥。将糠醛渣作为肥料有效解决了传统渣滓处理难度较大、对环境污染大的问题,起到了“化作春泥更护花”的效果。
(三)作为活性炭
总所周知,活性炭能够将空气中的不良分子吸附,让空间环境更为洁净。目前一些研究者(时运铭、申烨华等)将糠醛水解渣作为生产原料,将原有ZnCl2活化剂替换为了H3PO4用来制备活性炭,通过对产品的研究可发现其具有较强的吸附脱色力,并且对大气环境污染产生的影响较小。
四、糠醛废水处理工艺的发展
(一)废水提炼醋酸
研究者张晓辉通过络合萃取剂将糠醛废水利用脉冲填料将醋酸回收,其效率能够高达98%左右。之后可对醋酸进行精炼,在共沸精馏脱水以及减压下实现对萃取液中醋酸的完全蒸出(效率可达100%),从而制成符合标准的醋酸(工业级别)。
(二)废水处理为结晶水
在相转移法帮助下,废水在水解塔下经过冷却并过滤便可实施分离,将分离出的醋酸中和后浓缩并展开活性炭脱色以及离心结晶处理可产出醋酸钠晶体。在这种技术下,废水约97%能够变为洁净水,可用于锅炉给水。
五、结束语
糠醛目前使用率较高,因此其生产具有较高的发展前景。本文通过对糠醛生产工艺的分析不难发现,今后研究重点应放在二步法第二部工序生产工艺的完善、糠醛渣的利用以及降低生产过程中气体排出物对环境的污染等方面。总之,相关研究者还应不断加大投入力度,将糠醛生产工艺不断完善。
参考文献
[1]李志松,侯德顺,钟红梅.糠醛生产新工艺的研究[J].化学世界,2013(12).
[2]李志松.糠醛生产工艺研究综述[J].广东化工,2010(03).
关键词 自然环境;大气污染;防治措施
中图分类号X5 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)70-0109-02
1 大气污染概述
1.1 大气污染的内涵
大气污染就是指在人们正常生活过程中,不断向大气中排放是指人们在生产生活过程中,不断向大气排放大量的烟尘、SO2、NO2、CO和碳氢化合物等有害物质,这些有害物质超出自然界的净化能力,就会在大气中不断堆积,导致大气质量严重下降,进而影响人类的生产和生活。一般来说,大气污染源分为两种,即自然污染和人类污染。自然污染就是自然界向大气中排放有害物质,如火山爆发、森林火灾、洪水和地震等自然灾害造成的大气污染。人类污染就是人类的生产生活向大气排放污染物质。人类污染中还可以分为三类:第一,从污染面积来分析,可以分为点污染、面污染和地区污染;第二,从社会功能来分析,可以分为生活污染、工业污染和交通污染;第三,从污染的形式可以分为,固体污染和液体污染[1]。
1.2 大气污染的原因
目前,中国大气污染已经超出大其自身的净化能力,并影响人类、自然资源和自然环境。 大气污染的成因很多,并为自然界污染和人类污染两种,其中人类向大气中排放的有害污染很多。人类向大气中排放的有害物质又分为,一次、二次污染。一次污染就是指人类和自然界直接向大气中排放的污染物(SO2、HS、CO和NO等有害物质。二次污染就是指一次污染物长期作用大气,并使得大气产生新的污染物,如SO3和NO2[2]。
1.3 我国大气污染特点
中国作为发展中国家,其经济持续增长,导致城市化速度不断加快。由于经济和城市化发展的不断发展,使得大气中有害物质持续超标,影响人类的正常生产生活。目前,大气污染呈现出以下几方面的特点。
1.3.1大气中悬浮物和吸入颗粒的含量增加
据有关部门调查数据显示,造成我国城市大气中的污染物主要为悬浮颗粒和吸入颗粒,但是部分地区的SO2污染比较严重,少数城市出现NO、NO2严重超标的问题。也较为严重,少数大城市氮氧化物浓度较高。
1.3.2 大气中细菌含量严重超标
随着中国城市化进程的不断加快,城市面积持续扩大,城市人口持续增加,这就导致大气中的细菌含量严重超标,这一现象在工业地区、街道和商场表现尤为明显。
1.3.3 大气中煤炭含量不断增加
我国主要依赖煤炭进行生产和生活,这就使得我国大气中煤炭含量不断增加,造成煤烟型大气污染。由于我国主要依靠煤炭进行生产和生活,其在我国能源总量中占73.9%左右,而使用煤炭进行生产的企业主要是中小型企业。中小型企业生产设备落后,生产技术差,为了实现自身利益的最大化,其不断向大气中排放煤炭污染物,最终导致大气中煤炭污染物严重超标,造成空气环境严重恶化。
1.3.4 中、小型城市大气污染严重
目前,我国城市化进程不断加快,出现了很多新兴城市或者发展中的中小城市。这些城市为了维持自身的生存和发展,将地区经济利益放在首位,完全忽视了对地区经济的保护。这些中小型城市采取粗放型发展模式,既造成自然资源的大量浪费,又造成了环境的严重污染。
2 大气污染对人类的危害
大气污染对人类的危害主要体现在身体健康方面,即急性危害和慢性危害两种。急性危害是指污染大气对人体造成侵害后,人体在短时间内表现出不同程度的中毒状况。如,历史上曾经出现的伦敦烟雾事件,改事件造成伦敦上空空气中二氧化硫含量为 3.5mg/m3,其中总悬浮颗粒物为4.5mg/m3,伦敦在一周雾期内出现4 703人死亡。又如,洛衫矶光化学烟雾事件,就是洛杉矶空气中的碳氢化合物和氮氧化物持续增加,在紫外线的作用下发生了光化学 反 应,最终形 成 臭 氧 、 过 氧 乙 酰 硝 酸 酯(PAN) 和醛类等强氧化剂烟雾造成的, 使得洛杉矶很多人出现了咽炎、鼻炎和眼睛红肿等症状,并伴有不同程度的头痛。慢性危害就是指人体子在污染大气中长期生活,造成的慢性危害。慢性危害不容易被人类察觉,也很难进行鉴别。慢性危害主要作用于人体的呼吸道粘膜,临床表现为眼结膜、鼻粘膜和支气管粘膜炎症,如支气管炎、哮喘、肺癌和其他相关粘膜疾病。这些疾病与人体自身的高血压、心脏病等构成综合症,进而危害人类的身体健康。事实证明,欧美等工业发达国家在其工业发展的30年中,患呼吸道疾病的人数持续增加,因呼吸道疾病导致的死亡人数也日益增多。大气污染不仅对人体造成危害,还对自然环境造成危害,特别是对植物。大气污染对植物造成的危害主要为急、慢和不可见三种。急性危害就是导致自然植物大量死亡,农作物产量锐减。慢性危害与急性危害相同,但是持续时间长,很难用肉眼识别。很多科学家通过观察植物叶上出现的色斑来判断大气污染的危害程度,但是这种判断结果不准确。不可见危害就是大气污染影响植物的正常生理发育,造成植物的生理障碍。目前,判断大气对植物不可见危害的主要方法就是植物产量测试、叶片内污染物分析。
3 大气污染的防治措施
我国处于工业化发展的关键时期,需要对大气污染采取行之有效的防止措施,才能有效控制我国大气污染。目前,我国主要采取以下五种大气污染防止措施。
摘 要 煤炭企业要想在竞争中取胜,必需加强企业成本管理。本文在分析煤炭企业成本构成特点的基础上,针对当前煤炭企业矿井成本管理中存在的问题而提出降矿井低成本的途径。
关键词 煤矿矿井 成本控制 降低成本
对于煤炭企业管理而言,成本费用控制是永恒的主题,尤其资源枯竭老矿井成本控制尤显重要, 煤炭企业受地质构造、储存条件、储量、品位等条件限制,煤层埋藏的深浅、煤层的厚度、顶底板的好坏、地质构造的复杂程度等都对煤炭生产成本有直接影响,不同工作面,不同的生产期,生产工艺都有很大差别,特别是有的多年开采历史,资源枯竭老矿井,作业战线越来越长,地质条件千变万化,水、火、瓦斯、垮塌、煤尘灾害俱全,同时,为了避免水、火、片帮、断层、瓦斯、煤尘、冒顶等事故的发生,保证生产的正常进行,还必须发生一些辅助生产和安全保护费用,这些生产过程特殊性对煤炭企业成本支出产生了重大影响。衰老煤矿的生产技术特征使费用水平逐渐上升成为必然规律,这是降低成本、提高效益的不利因素。但应当看到老矿区有生产技术上的优势.只要根据矿井的自然条件,因地制 宜,充分挖掘企业内部潜力,采取有效的管理措施,把生产技术管理与成本管理有机结合起来,努力寻求降低成本的途径和解决办法,就能最大限度地降低老矿井生产成本。
一、影响煤矿矿井成本因素
煤炭企业属于地下开采业,成本构成复杂且变化大,与其它产品相比,具有它的特殊性。
1、煤炭成本中原材料不构成产品实体,用于煤炭开采的主要是辅助材料消耗,如木材、坑木代用品、大型材料、专用工具等都不构成产品实体,有些材料可以多次地进行回收复用,修旧利废潜力大,对煤炭成本具有一定影响。
2、煤炭生产受地质构造、储存条件、储量、品位、地下自然物质等条件影响煤炭成本。煤层埋藏的深浅、煤层的厚度、顶底板的好坏、地质构造的复杂程度等都对煤炭生产成本有直接影响,地下水、火、瓦斯、煤尘、冒顶等容易形成自然灾害影响煤炭生产,为了保证安全生产的正常进行,还必须发生一些辅助生产和安全保护费用,如通风、排水、防火、照明、防尘等支出直接影响煤炭生产成本的高低。
3、提升运输环节影响煤炭成本。煤炭生产过程是大量煤炭、岩石的转移过程。从开掘工作面、大巷到井筒,提升环节多、费用较大。煤炭生产随着向纵深发展,运输环节和设备需要增多,影响煤炭成本升高。
4、劳动力消耗在煤炭成本中占比重较大。煤炭开采业在我国一直是劳动密集型企业,普遍用人多,效率相对比较低,同时是地下作业,生产环节多,工作地点分散并经常移动,形成多工种、多工序的联合企业,工人劳动强度大,工作环境恶劣,劳动强度大,劳动组织复杂,因而各种补贴、津贴较高,工资成本约占总成本的30%左右。
5、采掘比例影响煤炭成本。煤炭生产是地下作业,工作地点不断移动,开拓、掘进和回采之间,必须保持一定的比例关系,实践证明,保证采掘的适当比例关系,也是煤矿稳产、高产、降低成本、提高经济效益的途径之一,掘进量大小直接影响煤炭成本的高低。
6、生产组织水平高低影响煤炭成本。由于煤炭生产是多工序连续循环作业,是否实施采掘工作面的正规循环作业和全井的正规循环作业程序,对煤炭成本高低有很大影响。煤炭生产过程遍布井上井下,点多、面广、线长,并且大部分在井下,不同的矿井煤层开采难度、工艺过程都有所不同,采煤方法的选择、工作面布置、设备配备、机械化程度等都影响成本水平,因此生产组织水平高低直接影响成本的升降。
7、安全生产投入加大影响煤炭成本。近年来社会对安全生产重视程度越来越高,企业对安全生产虽然有专项资金投入,确保了安全生产,但是煤炭企业在生产实践中不可能确定一个适中安全生产投入标准,在井下生产中工人往往会投入很大成本确保安全生产,有时候会用过度材料投入确保安全生产,直接影响了煤炭成本。
二、降低煤矿矿井成本的途径
煤矿成本控制重点在矿井,矿井成本控制重点在井下,因此控制好井下、生产、辅助各环节、各过程的成本,才能最大限度地节支降耗。
1、建立、健全原始记录和消耗定额管理制度。在矿井核算中主要依据是原始记录,如果原始记录不正确,势必影响成本核算的正确性,消耗定额是煤炭企业生产经营过程中,耗用各种材料物资、耗用工时,开支费用等所应遵守的标准,他是控制费用、进行成本核算和分析的重要条件。有了消耗定额,才能据以审核各种耗费是节约还是浪费,有效的控制成本支出。一是井口必须建立、健全物资的计量、验收、领退和清查制度。二是定期清查盘点库存物资和产品,做到账实相符。三是制定原材料、燃料、动力、工时等消耗定额。四是要随着生产技术条件的变化经济管理水平得提高及时修订各种定额。
2、从抓好生产过程来控制煤炭成本。加强生产过程成本控制。首先把生产过程中涉及成本形成的过程逐一摸清。根据生产组织方式确定每一工作面、每一掘进头的生产工艺。将材料、工资、电费、修理费等成本项目逐一分解到采煤、掘进、运输、通风、机电等各个环节,再依据各种成本消耗定额,测定每个环节的直接成本即标准成本。例如:依据每个掘进头的支护方式、断面的大小、组织方式等测定每个掘进头的每米巷道直接成本。在运行过程中做到日常控制、分析和考核。但生产过程的成本控制仅限于减少浪费,降低消耗,节约支出等 。
3、从改革生产工艺上降低成本。生产工艺合理与否,直接影响煤炭成本水平,充分利用老矿井技术优势,改进生产工艺过程促进成本降低。一是在开采方案的设计上,要反复论证,优中选优,充分考虑利用现有系统,减少新开工、降低工程造价。二是在老矿的开采设计上,根据井深巷远,环节多,系统长,用人多的特点,重点在收缩老区、简化系统,实行合理集中生产、降低通风、排水、供电、提升等固定成本费用上优化设计,不打一米废巷道,减少巷道闲置,减少巷道维修工作量。三是合理组织生产和施工中,要广泛采用新工艺、新技术,根据煤层分布状态变化和规律,合理确定工作面的布置和开拓方式,大力提高矿井日产和工作面单产水平,减少矿井工作面个数,降低掘进成本。
4、从提高劳动生产率上降低成本。从提高劳动生产率上降低成本面临的共性问题,必须加强劳动组织管理,在简化生产系统的同时,精简人员、机构、严格按定额、定员组织生产,减少辅助生产人员及管理人员所占比重。加强技术操作规程提高工人的文化水平和技术熟练程度,开展技术革新,逐步提高生产过程机械化、自动化水平。
5、从提高段(队)、班组管理能力降低成本。煤矿的生产组织是由段(队)、班组组成,是矿井成本消耗主体,各项费用都要在段(队)、班组的核算上体现出来, 建立区队、班组、岗位的基层点的核算制度,是确保矿井成本目标实现基础。 因此首先要做好段(队)、班组核算管理工作是十分重要。设立专门核算员做好原始记录,编制材料使用计划,执行消耗定额,合理使用材料。建立奖罚制度,对各项指标要认真分解,做到横向到边,纵向到底,层层分解并细化到各单位、段队(车间)和每一名员工身上,将考核指标与每个人的收入紧密挂钩,以经济杠杆为驱动,将成本压力分解落实到每个人头,充分调动广大干部职工当家理财的积极性。
6、加强修旧利废回收管理。煤炭属于矿产资源,生产所耗费的材料主要是辅助材料,不构成产品的实体,且大部分材料可以回收复用,修旧利废潜力非常大。特别是准备巷道使用工字钢、铁轨、管道等大部分都可以回收复用,对支撑钢、矿车、电机车、各种型号电机变压器、专业工具、综采支架等阀组修旧,锚杆、托辊、修复各种溜子槽等都可以回收复用,每月降低成本费用数目是非常可观的。为了加大回收力度,鼓励各段队班组员工积极性,制定下发《回收复用奖励办法》,对投入采区回收采取百分回收率计算,回收率低于部分扣减段队、班组工资,回收率高于比例,奖励段队、班组。建立健全材料消耗管理制度,实行材料消耗承包,加大对材料回收复用的力度。财务部门对各生产职能部门材料消耗情况进行考核,把材料费承包和推行成本目标管理结合起来,做到横向、纵向双向考核。
7、强化预算管理健全考核制度。全面预算管理,其目的是通过全员、全过程的成本控制,使企业在成本管理上的每一个执行细节上都做到精确化、数据化,使各单位实现指标数量化、控制精细化、考核数据化、分配公开化,层层传递经营压力,强化投入产出意识,引导员工人人学算账、会算账、算好账,处处精打细算,注重点滴节约。让员工真正感受到市场的压力和自身责任,充分调动广大员工既干活又算账,人人参与管理和当家理财的积极性。为顺利实现煤矿矿井成本目标保证,在矿井实现段(队)、班组、岗位三级预算和核算; 在班组做到:班组、岗位、个人三级预算和核算,大力加强基层单位执行预算力度,基层单位作为成本中心,成为执行预算、落实预算的基础单位。
以预算为有效控制为目标,全面强化全员成本管理理念,对各项费用指标要认真分解,做到横向到边,纵向到底,层层分解并细化到各段(队)、班组和每一名员工身上,将考核指标与每个人的收入紧密挂钩,以经济杠杆为驱动,将成本压力分解落实到每个人头,努力做到指标合理科学,考核严肃认真,奖罚兑现坚决;
煤矿矿井成本升降影响是多方面,我们只有根据煤炭企业特点,有针对性控制影响成本的各个环节,制定可行措施,就能达到降低成本目的。
参考文献:
[1]常建华,赵海龙,胡建华.煤炭企业会计核算.北京:煤炭工业出版社.2010.8.
关键词:技术交流;生产成本;设备管理
一、设备的选择以及购买
在选择设备型号购置的过程中,需要充分发挥价值工程的指导作用,对设备的使用效益以及寿命周期、成本价格等进行全面考虑,从而有效的对设备综合成本进行控制。价值工程的概念是将寿命周期成本控制在最低情况下,保证获得的功能效益最高,购置成本以及使用成本共同构成了寿命周期成本。
(一)选型
设备选型的时期不会花费太多的费用,但是选择的设备质量、性能、可维修性以及维修需要的费用等因素,会很大程度上影响中后期的设备管理,可能会制约产品的质量以及生产效率等。所以要从具体的用途出发合理的进行选型,保证设备性能符合具体的生产工艺要求,针对新生产项目来说要考虑以下几点:
1、判断项目的可行性。之所以需要分析和判断可行性,就是为了保证选择出的生产工艺具有可靠性的性能以及合理的运行成本,对项目的投资回报期进行有效的控制不超出计划。如果选择了较为先进的生产工艺,那么配备的设备和员工也需要具有比较高的质量和素质,而且这样一来生产工艺的适应期是比较长的,需要投入比较多的投资,运行成本高的同时要较长时间才能享受到投资回报,但是最终得到的产品具有较高的质量水平,在市场竞争方面具有优势;如果选择了中等的生产工艺,在设备配置和员工方面的要求就比较低,不需要很多时间去适应生产工艺,也便于控制投资金额以及运行成本,但是最终的产品质量只能算一般,没有很强的市场竞争力;如果选择了较为落后的生产工艺,虽然降低了设备配置方面的费用,但是生产效率很难提升上去,产品质量比较差自然也不会具有市场竞争力,在竞争中很容易被淘汰。
2、以生产工艺为基础进行设备选型。设备选型的一个首要原则就是保证设备性能符合生产工艺的要求,如果设备性能比工艺的要求要高,那么投资成本增加的同时,设备功能也不能充分得以运用,造成了浪费;反之生产效率和产品质量会受到很大影响,生产成本其实也增加了。
(二)购买
使用不同采购方式购买进来的相同产品在费用方面也会有差异,最终目的使用最低价格采购来相同性能的设备,或者用相同的价格购买到性能最好的设备,下面几点是购买设备的关键内容:
1、对设备进行技术交流。目前不管是国内还是国外,制造设备的厂家一般都会封锁技术,用户在购买之前是不能完全了解设备性能的,所以在购买之前应该先确定具体需要的设备,然后对设备的生产厂家或者供应商进行初步的筛选,从中找出比较满意的几家安排机会交流技术,从而对设备性能有更加深入的了解,确定其于自身的工艺要求是否相符,避免买到不符合标准性能的设备,为企业带来不必要的损失。
2、购买设备的时候需要签订规范的合同。购买合同的可靠性、规范性以及详细程度越高,就越能为购买方的权益提供保障。设备购买方在正式签订合同之前,首先要进行技术交流,然后在此基础上去了解生产或提供同类型产品的其他厂家价格、订单情况以及交货周期等,然后与供货方谈价并讯问交货周期,确定能满足企业自身的要求。在设备购买合同中价格是要点所在,购买方要尽可能的去寻找一切因素来帮助降低价格,而供应方为了保证设备市场价格的稳定,往往不会在价格上做出太大让步,而是会增加其他方面的优惠例如延长保修期、提供更有力的技术支持、多配备备件等,最终买卖双方达成共识并且签订合同。买卖双方可以通过协商确定一些细节问题,例如采用何种途径运输、交货周期为多久、如何处理纠纷等,对于设备购买合同来说技术要求以及技术标准是其关键所在,在合同中必须明确地提出并且并且将技术资料提供出来。
二、设备的安装
安装的时候要合理选择位置以及方法,为设备的操作安全提供保证并且要便于维修,降低产品周转的距离并对其运行费用进行控制。从设备的精度、振动、噪声以及对温度等环境方面的要求出发,选择适当的、与生产工艺要求相满足的措施,保证外界因素不会对运行过程带来不利的影响。一般来说设备的试验和检测中会对温度、湿度等要求较严格,所以要尽量选择可以调节温度和湿度并且几乎没有振动的环境进行安装。安装那些吨位较大设备的时候要预先进行基础的制作,避免运行中有松动情况对使用造成影响。
三、设备的管理
为充分发挥出每一个设备的使用价值,在企业内部构建起设备管理软件信息系统,用于对办公环境、车间生产等环境中各种设备的管理,该系统对企业的设备进行登记、维护管理,并对设备的使用、维修、保养等进行系统化的调配和规划,通过高效的设备信息管理系统提高设备的能力,及时对设备进行维修保养,延长其使用寿命,并使设备在运作时保证高工作效率以及安全性。可从设备的选型、购置、验收、安装调试、使用、维护、检修、改造、更新、报废等角度进行设备的管理。通过对设备进行一体化的管理,达到降低成本、提高经济效益的目的。
参考文献:
[1]王其营,王洪训.设备管理对轮胎生产成本的影响及控制[J].橡塑技术与装备,2010,07:44-48.
关键词:PLC特点;选煤厂;应用
PLC是一种主要针对开关量控制的工业微型计算机。对于选煤厂恶劣的工业生产环境,机电设备的简单拖动,设备集中控制的特点来说PLC可以很好的胜任。就我厂而言,由于采用了较为先进的大型PLC系统,再加以配套使用的各种在线检测仪器。不仅大大提高了生产率,还提高了生产的安全性。
1 可编程控制器(PLC)的特点
可靠性高:PLC采用模块化结构,选煤厂工业生产所使用的PLC以机架为单位,其安装简单、调试方便、维护工作量小,且大多数PLC可以工作在恶劣的电磁干扰环境中,因此,PLC可以在大多数工业环境中直接使用。
通用性强:PLC模块种类丰富,组网方式灵活多样,用户只需根据生产工艺对PLC进行硬件选型。硬件确定并组网以后,即使生产工艺或者现场设备不断变化,在硬件能力达到生产实际使用量的前提下,仅需通过改编上位机程序就可以满足新的需求。因此,PLC在工厂自动化生产中会被广泛使用。
PLC编程语言功能强大:PLC程序可以通过梯形图、功能块图、顺序功能图、结构化文本、指令表五种方式进行编程,PLC编程语言简单易学,特别是梯形图编程,与现场电气原理图相似,使得电气工作人员易于掌握。PLC可以通过编程实现逻辑运算、计时、计数、顺序控制等功能。
2 PLC在选煤厂生产中的应用
2.1 选煤厂生产工艺对PLC的逻辑要求
选煤厂的生产具有连续性强的特点,设备之间相互制约,互为掣肘。其中任何一台设备的突然停车都会导致设备中积压煤炭,跑煤、跑水,介质浪费、耙子压死等现象。因此选煤厂的生产工艺对PLC有着较高的要求。
启动与停车:为了防止煤炭将设备压死,设备原则上要逆煤流逐台启动。设备逐台启动要设置延时,不仅可以防止堆煤,还可以避免同时启动对电网造成的冲击,至使拉低电网电压欠压保护动作,导致启动失败。停车时,要按照顺煤流的方向逐台延时停车,延时时间原则上要大于等于该台设备上的煤全部被运转至下台设备所用的时间。但为对电能造成不必要的损耗,时间要根据现场实际情况设定,且在满足设备不堆煤的情况下越短越好。
闭锁关系:选煤厂设备在集控状态时,设备之间要加联锁,以保证有严格的闭锁关系。这样当某一台设备因为故障停止时,来煤方向的设备会因为闭锁而停止,不仅防止了事故范围的扩大,还很大程度上控制了跑冒滴漏的现象。
控制方式:选煤厂有集控、就地、检修三种控制方式。集控要做到调度室可以通过上位机的鼠标和键盘实现设备的单启、单停或按闭锁关系的全部设备启停操作;为了满足单台设备的检修与调试工作,选煤厂要设有就地控制方式,现场设置就地按钮,可以实现现场单台设备的启动与停止功能;当设备打到检修状态时,设备无法通过集控和就地启动。便于检修人员和现场岗位对设备的检修与检查工作。
对设备的可选择性:我厂有单双号两套系统,每套系统即可独立运行也可以同时生产。对于具有相同功能的多台并行设备,调度室要有对多台设备灵活选择的能力,以满足当某些设备检修时,不至于全厂瘫痪,选煤厂还可应急生产。
信号的人机交互:预告信号,在设备启动前,调度室要向现场发出预告信号,提醒现场工作人员远离即将开启的设备,以保障人员的安全;设备故障信号,当现场设备发生故障时,PLC通过数字量与模拟量模块采集现场故障信号,并将信号返回上位机,调度室通过模拟运行画面的设备颜色变化,可以立刻发现故障设备,并及时通知现场操作人员找到故障所在;运转显示信号,当设备运转正常时,设备运行状态(包括电机温度、介质密度、皮带小时产量、桶中液位高低、筒仓仓位等)可以通过现场检测装置,经PLC收集返回给上位机。以便调度室更好的掌握现场情况。
2.2 硬件配置
我厂集控系统采用AB公司的Control Logix5000 PLC,在主厂房配电室设置PLC主站,各配电室(包括10KV开闭所、筛分破碎车间、浓缩车间、产品仓上及辅助生产设备配电室)设PLC远程站,主站和远程站通过ControNet通讯网络组成有机的整体;成套设备(如加压过滤机、板框压滤机、药剂自动制备和添加系统等)的控制核心必须采用AB系列PLC,通过DH+网与主网进行通讯;空气压缩机、高压供电系统微机保护装置等其他设备,必须能通过MODBUS协议与主网进行通讯。变频器系统通过DeviceNet与主网进行通讯。原煤仓料位信号同时进入矿井监测监控系统和洗煤厂集中控制系统。为了保证集中控制室电源的稳定性,要求该控制室的电源按照双回路设计,每个回路电源来源应相对独立。另外为确保集中控制室内设备使用寿命,集控室大屏、全部计算机、工控机等重要设施统一配置一台大功率UPS电源,要求在停电后可维持不少于0.5小时供电。
选煤厂现场主要配备有:就地按钮,皮带保护传感器(跑偏开关、拉绳开关、防异物、纵撕检测、欠速传感器、烟雾检测装置等),仓位传感器、液位传感器、溜槽堵塞、压力传感器、高低压电器监测设备等。来保证选煤厂生产自动化的安全稳定运行。
2.3 实际现场应用
煤矿选煤厂采用可编程序控制器控制选煤厂设备起车不仅可以做到启车前对设备的故障预检测,保证全部设备一次起车成功,成功率几乎达到了100%,而且还节省了大量的生产前的启车时间。若全部采用就地启车,全厂启车一次需要至少30分钟的时间,而采用集中控制只需要几分钟便可开启全厂设备。PLC在选煤厂的使用,取得了良好的效果。
综上所述,PLC是选煤厂自动化生产的核心技术力量,是振兴传统工业的新鲜血液。通过自动化集控系统,不但可在集控室实现对子控制系统的监视,还可使用软件对系统进行监控、调试和编程。降低了设备维护和维修量,减轻了员工的负担。由于PLC的深入发展,洗煤工艺和系统控制得到进一步优化,提高了选煤效率,加强了生产安全,为我厂高效发展奠定了基础。随着科学技术的发展,PLC技术将得到广阔应用,前景也将越来越光明。
参考文献
[1]康长初.PLC基础应用[M].机械工业出版社,2003.
[2]宋秀玲.PLC在中国的发展及应用前景[J].和田师范专科学校学报,2010.