现代化工论文范文

本论文主题涵盖三篇精品范文，主要包括《现代化工论文范文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。[摘要]随着社会经济的不断发展和时代的进步，科学技术现代化在化工生产中得到了广泛的应用，工业仪表的自动化发展就是典型的现代技术应用于化工生产范例。仪表自动化控制的飞速发展使得化工行业的价值得到了体现，同时也使得化工生产效率和生产质量大幅提升。本文围绕现代化工仪表及化工自动化的过程控制进行综合分析。

第一篇：现代化工论文范文

环保部放行现代煤化工

停顿22个月后，环保部终于再次放行现代煤化工。

环保部官网3月14日公布消息，3月4日，山西潞安矿业(集团)有限公司高硫煤清洁利用油化电热一体化示范项目(简称“潞安煤制油项目”)和中国海洋石油总公司山西大同低变质烟煤清洁利用示范项目的环评(简称“大同煤制气项目”)同日获得环保部的同意批复。

根据最新的《政府核准投资项目目录》，潞安煤制油项目、大同煤制气项目只需再获得国家发展和改革委员会的核准手续，就可以进行开工建设。

业内普遍认为，环评是现代煤化工项目获得核准前最难通过的前置审批条件，环评过关，接下来核准相对容易得多。

现代煤化工，是为与煤制焦炭、电石等传统煤化工相区分，业内又称新型煤化工。从产品类型看，现代煤化工主要指煤制油、煤制气、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制芳烃等。

现代煤化工在世界范围内都很少工业化运行的先例，具有技术不完全成熟、投资规模巨大等特点。

从2015年开始，环评难过就逐渐成为现代煤化工的业内共识。

2015年2月，苏新能源和丰有限公司40亿标准立方米/年煤制天然气项目环评被否，引发业内震动;6月，建设接近完成的潞安煤制油项目及伊犁新天煤化工有限责任公司年产20亿立方米煤制天然气项目(简称“新天煤制气项目”)环评被否，环保部立规严峻及环评通关艰难成为现代煤化工项目的一道阴霾，业内无人敢包票环评必过。

多位业内人士认为，现代煤化工项目此次过关环评，可看作环保部“开闸”，但并不意味着“放水”，相比过去，一是环保标准提高;二是在一些无先例的环保环节，环保部以“示范”名义谨慎放行。

《财经》记者了解到，业内对未来的环保问题普遍乐观，认为技术上不存在问题，更需要的是提高管理水平和增加投入，而最令业内头疼的，是目前低油价带来的经济性挑战，这些现代煤化工项目，很可能面临着投产即亏损的尴尬局面。

环保技术难关

“心里终于放下了一块石头。”中环博宏环境资源科技有限公司(简称“中环博宏”)副总工程师毛渭锋告诉《财经》记者。

2013年中环博宏接受潞安矿业集团的委托，为其制作环境评价影响报告书，毛渭锋是潞安环评项目的负责人，2015年6月，她遇到从业十几年来第一个环评被否的项目：环保部不予通过潞安煤制油项目环评报告。

2015年，现代煤化工项目环评频频碰壁。潞安煤制油项目外，还有苏新煤制气项目、新天煤制气项目环评被否，其余的现代煤化工项目环评也无一通过。

此前，一系列现代煤化工环境污染事件被曝光。先是2013年7月，绿色和平组织调查神华鄂尔多斯煤制油项目，指其超采地下水，污染当地生态环境;2014年年底，绿色和平又发布调研报告，指大唐克什克腾旗煤制气项目存在严重污染。

哈尔滨工业大学市政环境工程学院教授韩洪军称，现代煤化工一开始采用的环保技术，都是照搬的石化行业，结果发现现代煤化工与石化行业有很大的不同，“就出问题了”。

不过多位业内人士表示，神华鄂尔多斯煤制油项目现在环保做得“很不错”，已经成为现代煤化工环保的标杆之一。大唐克什克腾旗煤制气项目的环保问题更为典型。现代煤化工最独特的环保难题在于其废水处理及衍生的废渣处理，其余如废气、噪声处理等，均有其他行业可参照的成熟范例。

据了解，现代煤化工废水处理难题，又以大唐克什克腾旗煤制气项目采用的碎煤加压气化技术为典型。煤气化技术分固定床、流化床、气流床三类，碎煤加压气化技术为固定床类的一种，气化温度在800摄氏度左右。目前较流行的气流床类气化技术，气化温度一般在1500摄氏度左右。

固定床气化技术温度较低，可以分离出煤中的焦油、甲烷等挥发分，因此在煤制气行业较受欢迎，带来的劣势是无法彻底分解煤中的其他杂质，造成废水中有机物含量过高，增大后端处理难度。反观气流床气化技术，温度高，可较彻底分解煤中杂质，但也将焦油、甲烷等有价值成分分解干净了。

以大唐克什克腾旗煤制气项目为例，采用碎煤加压气化技术，又使用含水量大的褐煤做原料，造成后端废水处理规模、难度都大大超出预期。

《财经》记者了解到，碎煤加压气化技术目前尚没有一个成熟的、可复制的环保解决方案。

一位煤化工环保业内人士称，大唐克什克腾旗煤制气项目的问题，还在于低估了非正常运行的情景。

大唐克什克腾旗煤制气项目投产不足一个月，就遇到钾、纳离子腐蚀，造成项目中止运行。此后，由于对技术、煤种不完全了解，缺乏专业管理水平，项目长期不能满负荷运行。

“大唐项目运行不稳定，废水只能暂存在蒸发塘里，原意是等项目稳定后，再进入环保系统处理。”上述人士说。

由于现代煤化工鲜有工业运行成熟案例，加上国内许多业主跨界进入现代煤化工，专业管理水平不高，实践中现代煤化工项目非正常运行很常见。

毛渭锋介绍，这带来的教训是，在环评报告中，要为非正常运行情景留足余量。此外，还要加强系统集成，以免增大后端环保处理难度。

现代煤化工也涉及蒸发塘问题。蒸发塘本意是利用风、太阳等自然资源，蒸发污水经生化处理、中水回用后的浓盐水，形成结晶盐(盐泥)。但媒体报道揭露出，许多所谓的“蒸发塘”，实际上存放的是未经任何处理的工业废水，实际成为了排污池，蒸发塘被污名化，逐渐成为敏感词。

多位业内专家透露，环保部从没说过不允许采用蒸发塘，但在实际环境评估时，采用蒸发塘“基本过不了”。

现代煤化工环保的另一焦点是结晶盐，即浓盐水蒸发结晶产生的结晶盐如何处理。多家煤化工项目都曾提出各自的解决方案，但在此次环评开闸前，没有一种方案获得了环保部的认可。

环保部此次放行潞安煤制油项目、大同煤制气项目，实际上为上述几点现代煤化工的焦点环保问题指明了方向。

比如，针对非正常运行的情况，允许采用暂存池进行缓冲。“废水暂存于生产废水缓冲池及浓盐水缓冲池。存水量接近池容时，全厂气化炉停车。暂存废水送污水处理站处理。”

蒸发塘则基本在环评报告中绝迹。目前现代煤化工项目，无一例外采用了多效蒸发等处理方式来代替原先的蒸发塘功能。

“蒸发塘的具体标准还在制定中。”中国石油和化学工业规划院院长助理李志坚透露，这意味着未来蒸发塘仍然有可能重回产业。

环保部环评认可的大同煤制气项目，就采用碎煤加压气化工艺。专家认为，这说明环保部认为碎煤加压气化的环保问题，在技术上是可处理的。

后端结晶盐处理方面，环保部认可了两种方案。第一种是潞安煤制油方案，最后的结晶盐按危险废物处理，送到危废处理中心处理，潞安矿业集团选择了自建危废处理中心。第二种是大同煤制气项目方案，也是业内认为的未来的结晶盐处理方向，将结晶盐先分离出硫酸钠和氯化钠进行综合利用，剩余再处理。

技术难关有路可循后，可以预见，未来还将有其他现代煤化工项目获环评通过。《财经》记者梳理环保部公示信息，除已批准、否决、环评变更项目外，还有7个大型现代煤化工项目正在环评流程中。

环保风向转变

2014年下半年，随腾格里沙漠污染事件爆发，煤化工在公众印象中与污染紧密连在了一起，现代煤化工也未能幸免。

李志坚透露，中央多位高层领导关注现代煤化工，曾多次就相关问题向国家能源局询问，能源局又组织石油和化学工业规划院专家答复，“现代煤化工是煤炭的清洁利用，而不是污染。”

在诸多官方表述中，煤炭清洁化利用提及最多的是煤电的超低排放，现代煤化工较少提及，但风向转变已很明显。

环保部环评司负责人称，现代煤化工对提高煤炭清洁高效利用、促进煤炭行业调整专项具有重要作用。“环保部将在落实最严格环保要求下，支持有序发展现代煤化工。”

近年来，现代煤化工的标准制定工作有所突破。其中最重要的就是2015年12月环保部发布的《现代煤化工建设项目环境准入条件(试行)》(下称“准入条件”)，涉及规划布局、项目选址、环境影响、污染防治及环保示范等方面。

今年2月，国务院发布《关于煤炭行业化解过剩产能实现脱困发展的意见》，提及现代煤化工并为之定向：“按照《现代煤化工建设项目环境准入条件(试行)》，有序发展现代煤化工。”

潞安煤制油项目、大同煤制气项目环评获批前约半个月，中国石化长城能源化工(贵州)有限公司60万吨/年聚烯烃项目(简称“贵州煤制烯烃项目”)环评被否。

环保部批复意见显示，贵州煤制烯烃项目的选址是关键原因。该项目位于岩溶发育地区，与准入条件中“岩溶强发育区域，禁止布局项目污染防治区”相悖。

现代煤化工环评通过与否逐渐有据可依。另一方面，现代煤化工环评开闸背后，是环保体系的转变。

新环保部长上任后，正进行整个环保体系的调整，在新环保法实施背景下，努力提高整个环保体系的执行效率。

比如，为保证环评机构的独立，2015年3月，环保部推动环保系统所属的环评机构与所属单位脱钩，中环博宏就是第一批脱钩的甲级资质环评机构之一;地方环保部门屡遭行政干预，效能严重削弱。环保部推动环保机构监测监察执法垂直管理。

整个环保体系目前仍在调整中。“两会”期间，环保部表示，将不再保留污染防治司、污染物排放总量控制司，设置水、大气、土壤三个环境管理司。

环境总量控制是现代煤化工环评过关的红线之一。相关司局取消后，现代煤化工环评也将迎来相应调整。

上述环保部环评司负责人称，未来环保部将对新建煤化工项目把好环评关，并加强对在建、已建项目的“事中事后监管”。

过去由于政策松弛，现代煤化工项目未批先建并不鲜见。比如，新天煤制气项目项目环评被否时，实际项目建设已经接近完成。该负责人强调，未批先建的煤化工项目，将按照新《环境保护法》“从重处罚”。

经济性挑战

2014年下半年以来，油价从高位跳水，截至目前一直在低位震荡。3月30日，布伦特油价报收于40.35美元/桶，现代煤化工面临着严峻的经济性挑战。

“两会”期间，神华宁煤集团煤化工研发中心主任罗春桃接受采访时表示，神华宁煤400万吨/年煤炭间接液化示范项目投资预算550亿元，目前已累计完成投资347.47亿元，项目预计2017年投产，在目前低油价下，很可能投产即亏损。

现代煤化工经济性测算较权威的是中国石油与化学联合会，早在2015年上半年，中国石化联合会就称，煤制气、煤制油的盈亏平衡点，分别在油价65美元-75美元/桶和75美元-85美元/桶。

“这是在煤价400元/吨的基础上测算的。”中国石化联合会煤化工专委会副秘书长王秀江称，煤价同期跌幅也很大，煤制气、煤制油可以承受更低的油价水平。

资深煤化工专家唐宏青告诉《财经》记者，根据他在项目实地的调研，煤价200元/吨，项目满负荷运行，一个100万吨煤制油项目，盈亏平衡点在油价50美元/桶;煤价160元/吨，项目满负荷运行，一个20亿立方米煤制气项目，盈亏平衡点在气价1.6元/立方米。

低油价下，现代煤化工也在寻找出路。比如，煤制油进一步深加工，生产精细化学品。李志坚称，精细化学品市场小，易饱和，煤制油未来主产品仍然会是油品，精细化学品产品线不会对煤制油的经济性产生太大的影响。

煤制油业内正在积极游说政府部门，希望通过减免消费税，来提升煤制油的经济性。

罗春桃公开建议，对煤基油品消费税征收采取区别于油基油品的消费税政策，即当国际原油价格低于40美元/桶时免征消费税;当国际原油价格回升，根据煤制油行业整体盈利水平制定阶梯税收政策。

但目前仍看不到政策有任何松动迹象。

李志坚称，他的估算与唐宏青接近，但是盈亏平衡仅仅意味着折旧完成可以收回成本。如果按照化工项目11%的投资收益率标准，在目前油价水平下，现代煤化工项目还差得很远。

因此，李志坚认为，目前规划的现代煤化工项目，不一定全部会建。环评过关，及后续获得核准，意味着企业“可以做，但不会一定做”。

作者：沈小波

第二篇：现代化工仪表及化工自动化的过程控制分析

[摘 要]随着社会经济的不断发展和时代的进步，科学技术现代化在化工生产中得到了广泛的应用，工业仪表的自动化发展就是典型的现代技术应用于化工生产范例。仪表自动化控制的飞速发展使得化工行业的价值得到了体现，同时也使得化工生产效率和生产质量大幅提升。本文围绕现代化工仪表及化工自动化的过程控制进行综合分析。

[关键词]现代化工仪表;仪表自动化;化工自动化控制

隨着我国化工项目的需求量不断增大，想要维持市场经济体制的总体水平，就要对化工相关产业结合自身的管理结构，制定出相应的配套管理措施，同时使得化工生产向着自动化控制不断迈进。保证企业的净利润能够满足实际的工作需求，仪表自动化控制在化工工程中的发展结构和应用效果非常良好。这对于提升企业在经济市场中的竞争力有着极大的促进作用，并使得化工工程能够维持可持续发展。

1 现代化化工控制内容

化工工程的建设环节主要分为几个方面，在配电柜和控制器的安装方面，在电缆桥架和架上电缆的安装方面，铺设架空线路和电杆上的电气设备控制等一系列的建设目标。整体的建设环节围绕着动力装置的安装、电力装置的安装、线缆的安装、线槽导管的安装、电动机以及其他电力设备的安装等，这都是化工工程的建设中的设施安装环节，同时要对化工机械设备的安装管理和施工技术加以统筹把控，这样才能够使得化工工程的生产质量得到保证。

2 化工中仪表自动化概念及重要性分析

2.1 化工仪表自动化概念

仪表自动化控制是化工工程建设的新技术之一，仪表自动化控制中涵盖了GPS系统、计算机系统和遥感系统等新型的技术系统，同时人工自动包含语言识别和处理、自动控制、专家系统以及模拟人脑网络系统等。

自动化仪表控制系统的应用主要目的是为了实现对设备运行的自动化控制，并及时发现设备运行过程中存在的问题，让设备在维持正常运行的情况下保证安全性和稳定性。在自动仪表控制系统中增设电脑芯片不仅能够促使系统构成更为丰富，同时整个自动化仪表控制系统的实用性和可操作性也得到了提升。通过将PCS技术应用到自动化仪表控制系统中，能够促使该系统的控制工作开展精准性得到大幅提升。

2.2 利用仪表自动化生产控制的重要性

化工自动化过程控制实质上就是指在化工生产的过程中，积极实现全过程的自动化生产，并控制生产工艺以自动化的流程完成。在进行化工自动化控制生产的过程中，需要依赖于自动化设备，在通过智能化和自动化设备安装之后，能够通过数据监控对生产技术进行准确判断，从而以自动化的措施完成人工操作，这样就能够维持化工生产的稳定运行。化工生产的稳定对于社会经济稳定性非常重要。

就目前的社会结构角度来看，化工产品在生活中应用的范围越来越广泛，化工企业对于社会的经济发展也越来越重要，化工的地位也就随之提升。但是目前大多化工厂的化工生产是在一个相对较为狭小、封闭的空间内进行人工生产，这种生产流程的危险性非常大，不仅如此，当代化工生产需要结合环境工程进行绿色环保处理，因此需要多种工艺技术的革新和多方面的监督，这样才能够保证化工生产以一种安全生产的方式进行。流程控制以及绿色工艺对于化工生产操作人员的技能水平要求极高，因此现代化工生产在这种“胁迫”下很难实现长效发展。在这种背景下，现代自动化技术参与到化工生产中能够解决大部分问题，并且能够促使化工企业长效发展，自动化技术的加入对于化工产业发展具有非凡意义。自动化技术能够避免化工生产中危险工艺对技术人员安全的威胁。

在具体的化工生产实施中，主要是利用密封完好的器皿设施完成化学合成和分解，但是化学反应需要在高温高压的条件下进行，只有这样才能够改变原有物质的属性，这就促使化工生产过程容易出现爆炸、自燃、腐蚀等危险，从而严重影响到参与化工生产一线操作人员的生命财产安全。针对这些问题，将自动化过程控制技术应用于化工工艺流程中，并利用现代化、自动化的仪表对各项工艺参数进行准确控制，促使工艺参数能够维持在合理的反应区间内，自动化仪表的应用能够直观地体现出化学反应过程中的数据变化情况，从而维持化工工艺在最佳的效果。化工工艺的良好效果能够对化工生产环节起到优化作用。

在化工生产中的各个环节中，想要实现自动化控制，都需要自动化仪表参与，自动化仪表能够在短时间内记录相关控制数据信息，并对工艺数据进行实时监控，对于采集到的数据能够按照编制的程序进行计算，从而保障化工机械设备在正常的运行环境下运行。

在化工自动化生产的日常工作中，经常会出现设备数值与实际生产数值不一致现象，但是通过自动化仪表的数据分析比对，能够在第一时间找出问题所在，然后通过仪表的自动化控制功能对问题参数进行调整，从而保障了化工生产的安全性。此外，自动化仪表的报警功能能够帮助化工生产相关工艺操作者第一时间找到出现问题的环节和地点，从而实时及时处理，避免重大安全事故发生。从这些分析中能够看出，现代化、自动化的化工仪表对于化工生产非常重要，并促使化工企业的经济效益得以保证。

3 化工中的仪表自动化控制发展

仪表自动化控制主要是依赖于仿真结构，在代替人工的基础上使得劳动力得到解放，这也是仪表自动化的一种重要体现，化工生产的工作效率和工作的时效性得到全面提升。

在化工仪表自动化的应用中，良好的工作效率使得后续工作的开展得到了保障，也使得化工工程的可持续发展能够进入章程，在化工工程的仪表自动化过程中要结合具体的情况对应用技术进行分析，使得化工工程的项目向着标准化的流程开展，在实现标准化管理目标的同时，也使得工程项目的维护得到了良好的保障，使得化工工程企业的经济效益得到全面优化。

仪表自动化控制的广泛应用，能够在实际的应用过程中解决化工企业的真实需求和存在的矛盾，保证这项技术的技术结构优势能够在化工机械设备中极大的体现，并使得维护管理的水平有所上升，使得后续工作的落实得到了保障。

在化工机械设备运行过程中，仪表自动化控制是重要的环节，也是管理中必须要依赖的技术措施。在化工机械设备中应用仪表自动化控制不仅能够满足硬性指标，维护信息处理水平和控制效果，同时也能使得工程项目的效率和质量得到良好的保障。在化工工程中，仪表自动化控制旨在为行业技术的有效融合做贡献，并且使得维护技术模型和控制水平能够达到良好的时效性，使得整个产业效率得到极大提升，保证了处理措施和管理水平的双向发展。

此外，仪表自动化控制本身就是计算机技术的产物之一，因此结合计算机信息化平台来开展仪表自动化相关的工作也能够一定程度上维护化工工程的产业水平，促进了工作环境的全面升级，并使得管理效果得到加强。

4 化工机械设备中仪表自动化的设计原则

4.1 满足对化工机械功能的需求

化工机械设备的仪表自动化设计体系和生产流程一定要满足相关规定的具体要求，必须在保证设计的过程中拥有一个中心的性能，对信息和能量展开必要的变换之后为整个产业提供所需的信息和能量状态。

化工机械设备的仪表自动化体系把机械生产中的商品和措施融合在一起，从策划到生产到满足性能要求，全面服从现代化工生产智能化和人性化的发展

要求。

4.2 应用先进的技术

采取各种优越的措施是化工生产策划和仪表自动化的根本保障和关键点，不论是化工商品还是管理体系，其所拥有的性能和措施都应该满足现代机器的智能化和人性化的要求。

(1)各种生产设施的设计要满足经过生产和处置的相关程序变动之前的形状，力求增加输出的效率和保证商品的性能。例如机床仪表、各种生产设施等现代化的机械设备仪表。

(2)能量变换仪表。动力设备仪表的设计关键是以能量的变换为基础进行仪表设计。例如电动设备仪表、内燃机仪表等。

(3)信息处理仪表。这种仪表的设计原则是力求将输入的资料通过相关处理后得到想要的资料，最常见的资料处置仪表有计算机和一些其他的传真设备等办公用具。一般情况下把信息处置为主要功能的仪表称之为信息设备，利用信息输送的方式带给人们所需要的直观资料、影像文字等。

(4)其他性能的仪表。必须弄清楚仪表设计制造及其仪表自动化的关键性能，才能够设计出不一样的商品。要开拓新的思路和新的视野，把不同仪表所拥有的不同活动行为进行归纳統一，然后根据数据来进行化工仪表设备设计。化工仪表设备的仪表自动化前景广阔，在化工仪表设备的设计中加入设计师的改革和策划能够使得仪表设备的仪表自动化更加完整，依靠有效的措施和相关的手段作为支撑，能够做出符合当下民众需要的合理设计计划。

5 仪表自动化控制与化工生产过程控制融合应用

5.1 仪表自动化控制在化工厂中的应用

化工厂是我国化工产品生产以及化工加工的重点场所，保证化工产品质量，使居民能够用到放心的日化用品都需要化工厂来完成。化工厂的工作性质就是对物质进行反应加工，使反应后的生成物能够满足实际的需求。

传统的化工厂生产危险性较高，也对相关工作人员提出了较为严格的技术要求，化工厂生产是化工工程中的重要工作环节。仪表自动化控制在化工厂中的普及使得人工工作被大幅取代，并且这种仪表自动化的生产方式也能够提升化工反应所用技术的精准度，同时促进工作效率的提升。仪表自动化控制的应用能够对化工厂中的实际工作情况进行全面监控，取代了原有的人工监控和电磁感应监控，从而保证了化工厂的工作安全。

5.2 仪表自动化控制在电气设备故障检测中的应用

化工行业在实际工作中经常会出现设备故障的问题，通常因为机械长时间的运转，保养的不及时而导致机械老化磨损，内部部件出现问题，这就会导致机械设备出现故障。相较于传统的电气设备维护，仪表自动化控制能够通过监控系统对整个化工工程中的各个工作环节进行实时监控，如果在某个工作环节中出现了设备故障，监控系统会及时对故障设备进行停机并把问题显示给工作人员，这样工作人员就可以通过仪表自动化的问题检测结果而了解到故障发生的位置，及时地进行故障检修工作，从而极大地提高了工作效率。

5.3 仪表自动化控制在化工机械自动化领域的应用

仪表自动化在实际运行中都是依靠计算机完成的。计算机进行嵌入式编程然后构建整体的使用规则，把计算机程序和化工机械设备进行功能上的关联和整合，从而达到一键生产，机器自主自动生产的效果，这样就极大地降低了人力的劳动成本并且提高了效率。

目前对于化工机械设备的仪表自动化的要求就是要实现化工工程的智能化，仪表自动化操控整个工作的生产流程，由于机械加工隶属于工业范畴，因此有可能在下一步的发展中模拟人脑进行人工自动编程，使整个机械生产流程更加有规律且效率更高。我国目前的仪表自动化控制已经得到了一部分实现，并且一部分自动技术处在研发中，化工工艺应急报警就属于仪表自动化控制的一种体现。而要将仪表自动化控制全面地落实到化工工程中，就需要科技的进一步发展和生产制造流程的进一步优化。

仪表自动化的生产流程能够极大地节省财力和物力，仪表自动化发展的最终结果就是无人生产，整个流水线全部由机械自主完成，这个目标看似远大，实则在科技高速发展的今天一部分化工厂已经开始

使用。

5.4 仪表监控领域应用

化工机械设备设厂属于一个较为复杂的过程，其中要对每个生产工序做分析和处理，以此来保障化工生产的稳定运行。为了实现这种分析和处理，需要对精密仪表进行实时监控，同时因为化工方向的机械设备中有很多较为微小的工序，因此只有使用紧密型极高的仪表才能做到对整个化工工序的监控及检测。为了保证后期的监管工作能够稳定运行，需要在化工机械设备中应用电气仪表自动化控制技術来保证监督的高效运行。使用集成化处理技术、信息通信技术、微处理技术等对监控进行全面优化，从而使得关键的化工工艺能够发挥出最大的效能。

6 结束语

就化工工程的仪表自动化进行了阐述，对化工自动化过程控制的细节进行了列举，并分析了仪表自动化控制的运行原理。仪表自动化控制是计算机技术发展中的必然产物，并且是计算机信息化技术的重要分支，对于仪表自动化控制主要涵盖的几个方面进行了分析。在仪表自动化控制的实际运用中，为整个化工工程的建设提供了技术支持，并且协助项目中的设备完成仪表自动化的运行，从运行、控制、管理等多个方面提升化工机械设备的可靠性，从而保证了这项工程项目的运行效率。现代化化工仪表促使化工自动化过程控制更上一层楼。

参考文献

[1] 刘邦波，李素明.现代化工仪表及化工自动化的过程控制分析[J].化工管理，2016(2)：199.

[2] 赵冰.现代化工仪表及化工自动化的过程控制分析[J].化工自动化及仪表，2018，45(5)：3.

[3] 莫佳俊.现代化工仪表及化工自动化的过程控制分析[J].现代工业经济和信息化，2018，8(3)：2.

[4] 郭彦兵.现代化工仪表及化工自动化的过程控制分析[J].工程技术：引文版，2016(15)：17.

作者：解俊朋 刘希武 陈阳

第三篇：现代煤化工行业环境准入与发展建议

摘要：目前，我国现代煤化工行业存在资源消耗量大、生态环境影响突出，煤化工工艺“非正常工况高频次”导致其污染治理难度大，规划布局不当易引发环境污染风险，标准规范体系尚不完善等主要问题。为推动我国现代煤化工适度、有序发展，提出应切实发挥规划环评作用，合理规划布局，新建项目应承担环保示范任务，对已建现代煤化工示范项目开展跟踪评价，全面梳理和总结现有项目的经验和教训，严控新建现代煤化工项目选址和环保措施，同时加强煤化工环境保护基础研究，尽快推进配套标准规范的制订等对策建议。

关键词：现代煤化工;环境准入;有序发展;规划环评;环保示范

DOI： 10.14068/j.ceia.2017.02.002

Key words： modern coal chemical industry; environmental permit; orderly development; planning environmental impact assessment; environmental protection demonstration

現代煤化工是指以煤為原料，采用新型先进化学加工技术使煤转化为气体、液体或中间产品的过程，主要包括以煤气化、液化为龙头生产合成天然气、合成油、化工产品等的能源化工产业。经过了“十一五”期间示范项目建设后，我国现代煤化工在气化、费托合成、甲醇制烯烃等工艺方面取得了长足进步，其产能和产品方案对石油化工行业产生了一定影响[1]。目前行业总体还处于起步和示范阶段，尤其是环境保护领域，在碎煤气化废水处理、高盐废水处理处置、固体废物综合利用、生态保护等方面仍存在限制性难题，亟待破解。可以预见，随着煤化工主体工艺的进步、能效的不断提高、煤炭清洁高效利用战略的不断推进，环境保护已成为我国煤化工行业发展的最主要制约因素之一。发展现代煤化工应坚持最严格的环保要求，推动行业有序发展。本文从分析国内外现代煤化工发展现状入手，结合煤化工建设项目的环境污染和环境风险特征，阐述行业发展中存在的主要问题和原因，并提出有序发展现代煤化工的对策建议。

1 国内外煤化工行业的发展现状

1.1 国外行业发展普遍持谨慎态度

20世纪80年代至今，国外工业化运行的煤化工项目仅有南非萨索尔公司煤间接制油和美国大平原合成燃料厂煤制天然气等少数几个[2]。煤制油方面，目前只有南非萨索尔公司拥有成熟的间接液化专利技术商业运营经验，生产规模达到800万t/a，在高浓盐水处理方面采用蒸发塘和蒸发结晶结合的方式;煤制天然气方面，美国大平原合成燃料厂是唯一的运行实例，该项目于1984年建成投产，以当地褐煤为原料，采用鲁奇MARK-Ⅳ气化技术，生产规模为1.3×109 Nm3/a，其循环水系统的浓盐水送地下深井灌注，多效蒸发的浓缩液送入气化炉燃烧。尽管美国煤化工发展条件优越，但水资源、土地占用、生态补偿、居民赔偿等因素造成的高成本制约了行业发展，因此美国只是将煤化工作为技术储备，并未大规模发展，80%～90%的煤炭都用于发电。

1.2 我国已投运煤化工项目概况

随着煤化工主体工艺的进步、能效的不断提高、煤炭清洁高效利用战略的不断推进，环境保护已成为我国煤化工行业发展的最主要制约因素之一。

据不完全统计，截至2016年，我国已投运的现代煤化工项目共30多个，总投资近3000亿元，包括：4个煤制油项目，合计产能5.56×106 t/a;3条煤制天然气生产线，合计建成产能3.105×109 Nm3/a;6个煤经甲醇制烯烃项目，烯烃产能合计3.46×106 t/a(不含甲醇制烯烃产能);1个煤经甲醇制二甲醚项目，二甲醚建成产能4×105 t/a。项目主要分布在内蒙古、陕西、宁夏、新疆、山西等煤炭资源相对丰富地区[3]。

现代煤化工项目投资动辄数百亿元，一些煤炭资源丰富的地区为拉动经济发展，还在继续规划煤化工项目。在目前油价低迷、环保要求高的形势下，煤化工投资冲动较2013—2014年略有降低。据不完全统计，目前报至国家能源局拟投资建设的现代煤化工项目已超过100项，而各地实际规划建设的项目数量尚无法估计。截至目前，已获得国家发改委或能源局路条的拟建项目共计31个(不含煤制乙二醇项目)。其中，煤制天然气项目17个，煤制油项目4个，煤经甲醇制烯烃项目6个，其他项目4个。主要分布在新疆、内蒙古、山西等地区。2014年11月至今，仅有苏新能源煤制气等近10个项目通过环评审批，3个项目通过核准。

此外，新疆、内蒙古等地有十余个现代煤化工项目存在未批先建等违法行为，被多次举报，也已引起社会的广泛关注，部分项目甚至因可能引发环境问题受到上千人联名反对。

2 已建煤化工项目存在的问题与原因

2.1 资源消耗量大造成环境问题突出

虽然现代煤化工企业采取了一定的节水和污染防治措施，但由于项目规模较大，导致用水总量和污染物排放总量巨大。

目前已投运项目生产1 t油品水耗一般不少于7 t，生产1000 m3天然气水耗不少于5.5 t，生产1 t烯烃则不少于12 t。一个典型4×109 Nm3/a煤制天然气工程年耗水量近2×107 t。初步匡算，31个已获路条项目每年约需消耗新鲜水5×108～6×108 m3，而仅新疆一地的17个项目，每年就将消耗水资源3×108 m3。缺水地区煤化工项目大量取水可能导致水体径流量减少、环境容量降低，进而对区域生态造成一定不利影响。现代煤化工还会产生大量灰渣等固体废物。初步估算，31个已获路条项目每年约产生5×107 t一般工业固体废物，其中绝大多数是气化和锅炉产生的灰渣，而煤化工项目布局较多的中西部地区往往经济较为落后，灰渣综合利用率极低，长期堆存将占用大量土地，破坏生态环境，造成次生环境影响[4]。部分项目使用高含氧化铝、高含油或低放射性物质等特殊的煤种，而根据现有技术水平，一定程度上还难以实现煤种特殊物质的资源化利用。

虽然采用的硫回收装置通常具有较高的回收率，但现代煤化工的二氧化硫、氮氧化物排放量仍达到数百吨乃至上千吨，煤制油项目排放较多的挥发性有机物(VOCs)，对于煤化工集中布局且大气扩散条件不好的地区，可能造成大气环境污染物超标。

煤化工项目的原料煤和燃料煤消耗量巨大，虽然部分碳元素可以进入产品，但不可避免地产生大量的二氧化碳[5]，如项目布局不合理，则高强度的二氧化碳(含部分烃类物质)排放可能造成空分装置运行不正常，并对企业内部及周边人群健康造成不利影响。碳捕集与封存(CCS)技术已在极少数煤化工项目开展中试研究，虽然在高浓度二氧化碳应用方面具有一定优势，但目前仍不够成熟，成本高、能耗高、封存阶段泄漏均制约了技术的普遍推广。

2.2 非正常工况频次高导致治理难度增大

根据已建成项目的经验总结发现，与成熟的石化项目相比，现代煤化工由于煤质波动大、运行管理水平低等原因，實际运行中煤气化单台炉运行时间一般难以超过120 d，难以长期达到设计生产工况，因此经常处于“非正常工况”，相应环保设施也难以持續达标运行。例如某典型煤制气项目有数十台碎煤加压气化炉，平均10～15 d就有1台气化炉需要停车检修。据统计，已建成的项目一年中大约有数月时间处于开停车的非正常工况或者检维修状态，近期上报环评的拟建项目这一时间也长达2～3个月。

由于煤质未被充分研究、管理技术人员经验不足，现代煤化工非正常工况时间、生成和排放的物质等不可控因素太大，导致废水、废气中污染物源强超出预期范围，后续污染治理难度极大，甚至稳定达标排放都需要更多成本，更不用提实现废水全部回用不外排。据了解，目前尚无现代煤化工企业真正做到长期稳定的废水不外排，而偷排、渗排等现象却时有发生，造成环境污染。近年来，新疆、内蒙古的煤制气等几个项目违法偷排废水遭到环保NGO组织的曝光或受到环保部门的处罚。环境保护部批复的现代煤化工项目已建成投运的有10个，仅5个项目通过竣工环保验收，其中采用废水不外排方案的仅1个项目。部分煤化工企业的高盐废水已通过蒸发结晶工序产生结晶杂盐，但却无法综合利用，只能随意堆存，由于杂盐可溶性强，处置不当可随降水渗出，造成二次污染。

煤化工项目生产、储运、废水处理等过程会排放大量硫化氢、氨、VOCs、苯并芘(碎煤气化过程产生)等多种特征污染物[6]，项目未做好频繁出现的开停车、检维修等非正常工况环保应对，如气化炉开车废气直排、存储含VOCs非正常工况废水的暂存池未加盖密封并对废气进行收集处理，导致出现VOCs和恶臭污染扰民等环境问题，如云南某煤制油项目，近年来屡遭环保投诉。

2.3 规划布局不当易引发环境污染风险

宏观层面，国家、地方煤化工项目布局都未深入考虑环境承载力，部分地方为确保规划实施，对规划环评不够重视或在环评分析不透彻、评价方法不当的情况下就做出可行的结论，造成规划环评仅仅是走过场，未能充分发挥其有效指导煤化工规划布局的作用。新疆伊犁等部分地区甚至出现煤化工园区内只有一家企业的情况，规划环评相当于项目环评，规划环评仅充当项目环评的“要件”。内蒙古仅鄂尔多斯市就规划了20多个煤化工基地，其中仅大路煤化工园区规划的现代煤化工项目年耗煤总量就超过1.2×108 t。鄂尔多斯市认识到如果这些项目近期全部实施将造成当地环境质量恶化，已提出近期仅新建3个煤化工项目。除资源环境承载力问题突出外，西部各地产品严重同质化，缺乏市场竞争力，不利于现代煤化工行业的有序发展。

具体项目层面，地方政府在项目布局过程中，为了追求GDP，要求“煤炭就地转化”，在环境容量和环境风险方面重视不足，未在更大范围内开展选址论证，造成一些项目在环保方面“先天不足”。例如，将不适于气化的煤种用于煤化工，在不宜建煤化工项目的地方建设煤化工项目，一些地方煤化工项目扎堆建设。而建设单位前期确定项目选址和工艺选型时，考虑更多的往往是煤炭资源、水资源等生产资料，环保方面只强调污染防治措施，导致许多项目往往最后到了环评阶段才发现项目选址有问题，工作难以推进，环评被迫成为“公关对象”和“橡皮图章”，难以从根本上起到优化选址、优化工艺、预防污染的作用。

2.4 标准规范不完善造成技术进步动力不足

国家层面现代煤化工尚属于示范升级阶段，环保基础研究仅取得初步成果，标准规范体系尚不完善，执行标准(如综合排放标准)限值宽松，部分特征污染物缺失，难以满足新形势下环境管理的需求。针对现代煤化工行业的环保科研投入不足，目前从事煤化工高浓盐水结晶分盐与结晶盐资源化利用、大宗固体废物综合利用、高盐废水地下灌注、二氧化碳捕集与封存等工业化应用研究还鲜有突破，环境管理决策也存在依据不足的问题。煤化工项目环保的诸多不确定性，目前还无法给出准确的预测结论。

3 推进煤化工有序发展的对策建议

3.1 切實发挥规划环评作用

环境保护部已制定和发布了《现代煤化工建设项目环境准入条件(试行)》，国务院《关于煤炭行业化解过剩产能实现脱困发展的意见》提出，“按照《现代煤化工建设项目环境准入条件(试行)》，有序发展现代煤化工”。建议国家和各地在制定煤化工“十三五”规划时统筹考虑资源分布、环境容量、环境承载力等因素，落实“生态保护红线、环境质量底线、资源利用上线和环境准入负面清单”约束，切实发挥规划环评作用，坚持改善区域环境质量和环保“试范”先行的原则，审慎、适度、有序地发展现代煤化工，待工艺和环保“试范”均成功后稳步推进后续项目，杜绝一哄而上的情况再次发生。

3.2 开展环保“试范”与工程示范

开展现代煤化工升级示范，并将环保“试范”与工程示范有机结合，每项“试范”任务仅由少数具有“试范”意义的煤炭深加工项目承担，且“试范”任务不能简单复制造成同质化。目前环境保护部已批准的项目中，已有多个承担高浓盐水蒸发结晶分盐“试范”任务，但由于无成功先例，这些项目都是“试”而不够“范”。“试范”任务示范成功的关键，离不开工艺装置和前段污水处理系统稳定运行，以及精细化的企业水系统管理。煤化工企业、高校、科研机构、油田开采企业应强强联合，在新疆、陕西等地油田周边建设的煤化工项目应同时承担项目排放二氧化碳用于驱油和封存的环保“试范”任务。通过环保“试范”项目的建设和运行不断完善国内自主技术，加强不同技术间的耦合集成，提升现代煤化工技术水平和能源转化效率，减少对生态环境的不利影响。在环保“试范”的技术未取得实质性突破前，建议不要大规模推广。

3.3 跟踪评价已建示范项目

我国自2005年起开展现代煤化工示范，至今已有十多年的历史，建成了一批煤化工示范项目，部分生产工艺一定程度上走在了国际前列。但这些示范项目在建设过程中积累的技术及管理经验和教训，全面總结仍不够系统。比如一些示范项目在设计环节就出现的问题，仍被其他项目一个接一个地 “复制”，造成资源和资金的浪费。因此，建议创新管理模式，引入第三方评价机构，对已建示范项目进行跟踪评价，全面梳理和总结现有项目的经验和教训，集中力量在降低物耗水耗、大幅降低非正常工况频次、高浓盐水处理处置、特种气化灰渣综合利用等方面开展技术攻关，让示范项目真正起到“示范”的作用，让后来者少走弯路。

3.4 推进配套标准规范制订

针对现代煤化工尚处于示范阶段等特点，建设项目需严格按照《现代煤化工建设项目环境准入条件(试行)》的要求，在规划布局、项目选址、污染防治和环境影响等方面落实环境准入要求。下一步，在行业污染物排放标准发布之前，建议严格执行准入条件，参考执行《石油炼制工业污染物排放标准》和《石油化学工业污染物排放标准》等石油化工行业标准、技术规范及《煤制气业卫生防护距离》等要求，严格控制煤化工行业的污染物排放，并开展污染物过程控制研究与示范。同时，开展煤化工行业VOCs等特征污染物控制技术研究、高浓盐水处理处置技术路线顶层设计和环评管理、排污许可证核发规范化研究，推进配套标准和技术规范的制订，为各地环保部门决策提供依据支撑。

参考文献(References)：

[1] 黄格省， 李振宇， 王建明. 我国现代煤化工产业发展现状及对石油化工产业的影响[J]. 化工进展， 2015， 34(2)： 295-302.

[2] 童莉， 周学双， 段飞舟， 等. 我国现代煤化工面临的环境问题及对策建议[J]. 环境保护， 2014， 42(7)： 45-47.

[3] 康淑云. 我国煤炭行业煤化工产业发展现状及分析研究[J]. 煤炭经济研究， 2015， 35(10)： 32-40.

[4] 陆文涛， 李天威， 徐鹤， 等. 石油化工园区累积污染特征与环境管理措施研究[J]. 环境保护， 2015， 18(10)： 55-58.

[5] 谭心舜， 程乐斯， 贾小平， 等. 德士古煤气化工艺CO2排放分析[J]. 化工进展， 2015， 34(4)： 947-951.

[6] 徐春艳， 韩洪军， 姚杰， 等. 煤化工废水处理关键问题解析及技术发展趋势[J]. 中国给水排水， 2014， 30(22)： 78-80.

作者：梁睿 李继文 吕巍 郭森