分析纯、色谱纯,是指试剂的纯度级别。分析纯是指做分析测定用的试剂，杂质更少，不妨碍分析测定。色谱纯是指进行色谱分析时使用的标准试剂，在色谱条件下只出现指定化合物的峰，不出现杂质峰。色谱纯的试剂杂质比分析纯的更少。
色谱纯甲醇和分析醇甲醇只是在纯度上有差异，前者纯度高得多，即用色谱都无法分离出杂质来，只能看到唯一的甲醇；分析纯是国家标准，除主组成甲醇厚外，允许含有少量杂质，至少含少量水是允许的。
危害很大。当甲醇用作其它化工生产时，杂质也会对产品质量形成很大的影响，因此有效去除租甲醇中的杂质，生产出优质的精甲醇产品，对甲醇生产企业具有重要意义。会使银催化剂失效，含较多的高级醇杂质会使甲醛产品的酸值超标，同样，当甲醇用作其它化工生产时，也会因杂质而影响产品质量。
色谱纯的甲醇最大的差别在于在紫外区末端（190-250nm）的吸收小得多，分析纯甲醇在这一区段由于含有杂质（与其它试剂共同用精馏塔时，不可避免有残留），导致其有较大的紫外吸收。甲醇有过高的紫外吸收会影响到测定的灵敏度，甚至无法测到测定样品。
我国甲醇产能似乎是一个谜，数字庞大到可以让投资者“谈之色变”。 有人说，2010年我国甲醇产能将达4500万吨/年的历史高位，甚至有一位化工分析师算出在未来几年我国甲醇产能将达6400万吨/年。相对中国本土市场对甲醇的消化能力，这个数字难免让人恐惧。而接受记者采访的中国醇醚专业委员会秘书长陈卫国则表示，投资者的理性与市场实际需求会最终决定甲醇的产能。 陈卫国告诉记者，在未来的2-3年内，中国甲醇产能的释放会有一个历史性突破，全球甲醇产能同样也会延续一个攀升的势头。与甲醇产能释放相伴随的甲醇消化渠道可能会出现一个突破。 2010年，中国甲醇的真实产能到底有多少呢？ 陈卫国坦率地告诉记者，目前还没有部门对它进行过精确统计，也无法对它进行过精确统计。这是因为甲醇是一个中间化工产品，随着市场的变化，厂家会随时调节自己的产量。 相关资料显示，近几年来，我国甲醇产量上升速度非常迅速。1998年产量为万吨，2000年为万吨，2003年为326万吨，2004年达到万吨，2005年达到569万吨，2006年达到762万吨。2007年预计产量在900万吨左右。 对于我国的甲醇规划项目，陈卫国自己曾做过一个不完全统计，统计结果是大概有88项、4850万吨/年。其中，天然气制甲醇14项，770万吨/年；焦炉气制甲醇11项，305万吨/年；煤制甲醇63项，3775万吨/年(一期)。如果算上二期规划项目，我国甲醇项目总产能则达到6395万吨/年。 “这些规划项目最终能不能实际产生能力，这个结果最终取决于市场。”陈卫国表示，毕竟现在投资者都是理性的，投资是讲回报的。他对中国甲醇产能的供应作了一个保守估计：2010在2000万吨/年，2015年将达2400万吨/年。 陈卫国告诉记者，2006年年底全球甲醇价格暴涨，这实际上是国外产能下降造成的；今年以来，全球甲醇产能增速非常迅猛。“2005年全球甲醇产能4860万吨，产量3600万吨；2010年甲醇生产能力将达到6400万，2015年达7200万吨，新建装置目标市场主要针对亚洲和中国。” 2006-2008年期间，全球在建的甲醇项目有2425万吨/年。大于90万吨/年的项目有18套。其中，沙特在建项目近280万吨/年，伊朗300万吨/年。到2010年，中东地区增加1500万吨/年甲醇供应量，而南美洲地区增加约700万吨/年。 中东等地天然气丰富，价格仅相当于人民币元/立方米，制成甲醇运到中国沿海全部成本仅1000元/吨左右。 在全球甲醇产能增加的同时，也有一部分甲醇装置将陆续关闭。其中，北美地区在2008年之前，关闭400万吨/年，西欧将关闭产能150-180万吨/年。 随着世界甲醇产能的增加，消化渠道的打开也是迫在眉睫。陈卫国告诉记者，目前传统甲醇用量并没有发生太大变化。“甲醇作为燃料，或者生产二甲醚提取烯烃等化工原料，这方面的用量惊人，但要形成规模，估计要到2010年以后。” ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝ 有关数据显示，中国甲醇产能已占世界产能的1/4，而且目前国内在建和拟建甲醇项目较多，总能力逾1500万吨/年，这些项目如能顺利进行，预计到2010年国内甲醇总能力将达到约2000万吨。这标志着中国将由原来的甲醇进口国成长为出口国，而且正在向世界甲醇强国的地位发展，成为了世界甲醇市场的新焦点。但是，在当今形势下，中国发展甲醇行业，机遇与风险共存。 “四大机遇”烧热了甲醇 在中国，良好的国家政策成为甲醇行业发展的头号机遇。我国已是世界上第二大能源生产和消费国，2006年我国原油表观消费量为亿吨，进口原油为亿吨，石油对外依存度为43%，石油供给不足已经成为影响我国经济和社会发展的主要矛盾之一，为了能源安全起见，国家着眼于长远发展，提出了“发展替代能源”的重大战略举措。国家发改委编制的《煤化工产业发展规划》对煤制甲醇替代能源的发展进行了规划布局，同时全国各地也在根据国家规划原则和当地资源条件，积极组织编制相应产业发展规划，落实建设项目，制定产品有关标准。可以预计，在不久的将来，我国的甲醇市场将蓬勃发展。 中国甲醇行业的超常规发展，产能的急剧膨胀，使整个行业面临整合机遇。目前全球有30多个国家建有甲醇生产厂，2006年世界甲醇总生产能力为4965万吨，到2010年将达到5099万吨。世界甲醇生产主要以大型化为主，其中能力大于30万吨/年的装置占世界甲醇总生产能力的80%。中国甲醇企业要做大做强，必须通过行业整合，在提升企业综合实力的同时，成为具有国际竞争力的企业。 甲醇行业下游的发展机遇多多。因为甲醇是重要的基础化工原料之一，下游产品众多，可以用来生产甲醛、醋酸、合成橡胶、甲胺、对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯、氯甲烷、甲基叔丁基醚等一系列有机化工产品，而且还可以加入汽油掺烧或代替汽油作为动力燃料以及用来合成甲醇蛋白。在世界基础有机化工原料中，甲醇的消费量仅次于乙烯、丙烯和苯，居第四位。2003～2006年我国GDP一直保持着10%左右的增长率，国民经济的快速发展，使甲醇下游行业保持较快的增长趋势，下游新的消费领域虽然存在诸多不确定因素，但在战略上还是具有巨大的发展空间，技术、资金以及成本的比较优势是最终的决定因素。 随着当今世界石油资源的日益减少和甲醇单位成本的降低，用甲醇作为新能源已经成为一种趋势，中国甲醇行业正逢能源储备机遇。甲醇作为一种替代燃料，其作用已得到广泛认同。煤制甲醇替代的目标主要是：甲醇制二甲醚替代民用液化石油气和替代柴油，甲醇制烯烃替代化工原料用油，甲醇车用燃料代替汽油。其中安全性、标准性、持续的价格比较优势是亟待突破的瓶颈。 “五个风险”笼罩着甲醇 近年的高产能增长率将使中国甲醇行业出现产能风险。2000年至2006年间，全球甲醇产能平均增长率为，若不考虑中国因素，2000年至2006年间，全球甲醇产能平均增长率仅为。由此可见，由于中国甲醇价格高位运行，利润凸现，而且甲醇技术成熟，工艺简单，投资门槛较低，而且现在甲醇下游行业处在高增长期，目前中国甲醇的增长率是惊人的。据上海焦化有限公司统计，我国2000～2006年间甲醇产能平均增长率为。在甲醇装置的开工率上，全球开工率在高水平（83%～86%）上平稳运行，而我国甲醇装置开工率较低（50%～70%），且波动较大。2004～2006年，我国甲醇产能年均增长率分别为28%、36%、50%。另外，我国甲醇生产在建项目较大，总在建规模为1700多万吨，其中绝大多数在2007～2008年间达产。根据以上数据，可以预计2009年前中国甲醇产能仍将保持近30%的年增长率，增速远远超过传统需求增速，甲醇产能将严重过剩。 从我国甲醇装置开工率波动幅度较大，可以看出我国甲醇行业易受外部影响，成本风险较强。另外我国能源价格较低，目前国家已出台相关政策，使国内能源价格逐步与国际能源价格接轨，这将进一步减弱中国甲醇与国际甲醇的价格竞争力。从大型甲醇装置的成本分析来看，国际大型甲醇装置制造成本较低，价格弹性较大，抗风险能力较强，而中国甲醇装置成本较高，价格弹性较大，抗风险能力较低。天然气装置甲醇虽然目前成本较低但面临着较大涨价压力。 中国能源基地的分布以内陆居多，运输风险加剧。因为大部分在建拟建甲醇装置都在蒙、陕、豫、晋等西部地区，外运到主要消费地是以铁路为主，而我国现在铁路运力相当紧张，在未来相当长的时间内运力不会有根本性提高，运费也呈现上涨趋势，自2006年4月10日起，铁路运输平均价格上涨分/吨公里，涨幅达5%。而且甲醇的特性要求使用专用槽车，空返且运力浪费，使铁路运输的紧张程度进一步加剧。这种紧张状况使内地甲醇到沿海地区的稳定性、灵活性不够，不能及时根据顾客需求进行调整。运输成本在甲醇价格中占有很大的比重（15%～30%），所以这导致了甲醇价格的上涨。 中国是多煤、少气、缺油的国家，存在很大能源资源风险。在我国甲醇的原料多以煤炭（80%）为主，其余为天然气，以及极少量的焦炉气、工业尾气等。但今年中国工业的快速发展所造成的优势非但不能体现，反而令企业生产成本普遍显著上扬，而天然气也面临着价格上涨压力。从长远期来看，我国能源供应将保持适度紧张状态，尤其是天然气，供应能力可能远远落后于需求；焦炉气制甲醇受到处理成本高，单位气源有限，规模难以做大等因素的制约。这些都将制约甲醇行业的发展。 中国甲醇行业仍存在下游风险。目前甲醇用途仍以传统领域为主，如甲醛、MTBE、醋酸、农药等，而这些传统领域需求相当平稳。而甲醇新用途如醇醚燃料、甲醇制烯烃等领域虽炒作较热，但是进入门槛较高，前景不明朗，目前尚未形成实质性需求。而且甲醇直接作为燃料使用还未成定局，其对环境、对设备的影响还有待研究评估。目前只有山西、黑龙江等少数几个省颁布了地方标准，还没有形成统一的国家标准。 “四大关键”羁绊着甲醇 在行业风险和机遇并存的形势下，中国甲醇行业要更加健康地发展，把握机会不断寻求发展机遇固然重要，防范风险并将由风险所带来的损失降到最低更要引起重视，其中有四大核心问题影响着中国甲醇行业的未来。我们在发展甲醇行业时应注意以下关键因素： 一是甲醇下游需求量的快速增长能否消化新增产能。经济的快速增长使得我国需要大量的甲醇，但是我国能否消化国内众多的新增产能还是未知数，尽管已经有企业直接兴建了一些下游装置，但是对于消化原料甲醇产能的迅速扩大，是远远不够的，从长远来看，势必会造成国内甲醇的供应过剩。 二是甲醇制烯烃技术工业化还有多远。甲醇制烯烃技术也是大家看好的甲醇新用途，但至今世界上还没有真正意义上的工业装置建成投产，许多技术仍在不断改进之中，整个甲醇制烯烃技术仍处于试验阶段，与工业化尚有一定距离。 三是中国目前甲醇现象是否过热。从现在的各种统计数据来看，即使不算规划中的甲醇项目，我国将来甲醇的生产能力也远远大于需求量，在甲醇燃料、甲醇制烯烃等技术还不完全成熟的条件下，新上甲醇项目还需慎之又慎。 四是甲醇作为替代能源自身竞争力状况如何。甲醇作为替代能源能否得到市场认可并快速发展，还取决于自身竞争力，即性能和成本。在性能相符的情况下，替代成本是关键。因此，发展甲醇工业，必须考虑自身替代的综合成本，包括：原料成本、生产成本、储运成本、销售成本，以及环保成本等，只有在综合成本低于替代成本的情况下，甲醇发展才有可能成为有利可图的产业。 只有认真思考这四个问题，中国的甲醇行业才能健康、有序发展。 中国甲醇行业未来的发展要想做大做优做强，要想参与国际竞争，建立大型甲醇生产装置，降低生产成本，大力发展甲醇下游产品，使之向多元化、系列化、精细化方向发展，是十分必要的。 根据近几年国内甲醇市场发展状况及未来市场需求分析，“十一五”期间国内甲醇市场需求，除下游衍生物甲醛、醋酸、医药等传统化工产品仍保持较强增长势头外，甲醇制二甲醚、制烯烃将在国家替代能源战略的引导上成为甲醇市场需求增长的主要动力。而甲醇市场中长期发展主要在于，甲醇制烯烃的大规模产业化和甲醇制二甲醚替代柴油。中国国际工程咨询公司刘晓彤说：“如果甲醇制烯烃产业化和二甲醚替代柴油用作车用燃料的进展顺利，预计2020年甲醇制烯烃产能将达到800万吨以上，二甲醚替代液化石油气市场需求2000万吨，相应需要甲醇5400万吨以上。” 调整甲醇的生产结构和规模，大力发展甲醇下游产品的生产及应用，实现资源优势向产品优势的转化，甲醇工业的迅速发展方可变成现实
住宅室内空气中甲醛的污染现状调查与分析论文
无论是在学校还是在社会中，大家都接触过论文吧，论文是进行各个学术领域研究和描述学术研究成果的一种说理文章。如何写一篇有思想、有文采的论文呢？下面是我精心整理的住宅室内空气中甲醛的污染现状调查与分析论文，仅供参考，大家一起来看看吧。
摘要： 根据对石家庄市100户居民住宅室内空气中甲醛含量的检测及分析，甲醛已经成为家庭装修后威胁人体健康最主要的有害成分，甲醛含量超标情况普遍且严重，随着装修竣工时间的延长，甲醛含量呈下降趋势，但效果并不明显。对受检的100户住宅中有无家具情况进行了统计分析，结果表明：家具是造成室内空气中甲醛含量超标的另一个重要因素，特别是板材家具，会明显加重甲醛的污染程度。
关键词： 室内环境；甲醛；污染
1 引言
随着当今社会的高速发展，生态环境与可持续发展已成为我们无法回避的现实问题，尤其是与我们工作生活息息相关的室内空气环境污染问题，更成为影响我们自身健康的重大威胁。建筑材料、装修材料的广泛使用使得室内空气中的有害物质种类和数量都明显增多，其中甲醛对人体健康的危害最为明显。
甲醛是一种挥发性有机化合物，无色，具有刺激性气味，易溶于水。甲醛主要来源于室内装修使用的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板、木芯板等人造板材，贴墙布、贴墙纸、化纤地毯、油漆、涂料以及一些有机材料。甲醛对眼睛、呼吸道、人体黏膜和皮肤产生明显的刺激作用；急性中毒可导致流泪、流涕、咳嗽等症状，引发多种呼吸道疾病；慢性吸入低浓度可导致持续头痛、无力、失眠等；长期接触低剂量可引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、妊娠综合症、新生儿体质降低、染色体异常，甚至诱发鼻咽癌；高浓度时会侵害人的神经系统、肝脏等。针对甲醛严重的危害性，于2010年9月对石家庄市100家居民住宅进行了摸底调查，严格按照国标方法进行采样检验，并对最终数据进行科学的'分析总结。
2 室内空气中甲醇检测方法
采样方法
在河北省会报名参加免费室内空气检测活动的500名业主中随机抽取，对抽中的100名业主的住宅选取一个代表性房间进行检测。采样工作严格按照《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)执行，采样点的数量根据监测室内面积大小和现场情况确定，原则上小于50m2的房间应设(1~3)个点，在对角线上或梅花式均匀分布，并避开通风口，离墙壁距离大于，采样点高度原则上与人的呼吸带高度一致，在之间。采样前受检房间在充分通风后封闭门窗12h。
检测方法
采用国标中“酚试剂分光光度法”分析样本，方法原理是空气中的甲醛与酚试剂反应生成嗪，嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化成蓝绿色化合物，根据颜色深浅，比色定量。比色时采用10mL的具塞闭塞管和分光光度计，在630nm测定吸光度。
判定标准
检测依据《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)中的甲醛≤为标准判定检测结果。
检测结果分析
检测结果总体分析
在此次检测的100户住宅中，甲醛含量范围为。超标数量为84户，不合格率为84%；超标一倍以上的23家，占总数的23%，占甲醛不合格家庭的27%；超标2倍以上的16家，占总数的16%，占甲醛不合格家庭的19%；最大超标52倍。
装修竣工时间对甲醛含量的影响
表1是对100户住宅的装修竣工时间与所测空气中甲醛含量及超标率的数据统计，由此可以直观的反映出空气中甲醛含量随装修竣工时间变化的趋势。从下表可明显看出，装修竣工后1个月内的室内空气中甲醛含量最为严重，在受检的26户住宅中仅有2户合格，超标率达到92%，最高超标倍数甚至达到倍；随着装修竣工时间的延长，室内空气中甲醛含量略有下降，装修竣工时间1~6个月的，超标率降为89%，最高超标倍数倍；装修竣工时间6~12个月的，超标率降为76%，最高超标倍数倍；装修竣工时间1年以上的，超标率降为67%，最高超标倍数倍。从这些数据可以看出，甲醛含量随着装修竣工时间的延长呈现下降趋势，但效果并不明显，装修竣工1年后仍有一半的家庭室内空气甲醛含量不合格，甲醛挥发相对于其他污染物来说是一个漫长的过程，人们在入住新居时一定要警惕室内空气中的甲醛成分及其含量高低，入住前必须进行一段时间的通风晾房，入住后也要保持大量通风换气。
表1 装修竣工时间与甲醛含量的情况统计
装修竣工
时间样本数/户含量范围/mg·m-3甲醛标准/mg·m-3超标数/户超标率/%
1个月内
1~6个月
6~12个月
1年以上
合计
家具对甲醛含量的影响
此次检测活动也对受检住宅是否进驻家具及家具类别进行了统计，具体情况详见表2。装修后没有购置新家具的住宅，室内空气中甲醛含量超标率为75%，最高超标倍数倍；购置实木家具的住宅室内空气中甲醛含量超标率为80%，最高超标倍数为倍；购置板材家具的住宅室内空气中甲醛含量超标率为93%，最高超标倍数为倍。由此可以看出，住宅内放置的家具越多，尤其是板材家具越多，室内空气中甲醛含量超标情况越严重，家具能明显加重室内空气甲醛污染。
表2 家具与甲醛含量的情况统计
装修竣工
时间样本数/户含量范围/mg·m-3甲醛标准/mg·m-3超标数/户超标率/%
无家具
实木家具
板材家具
合计
检测结论
(1)甲醛超标情况较严重。100户住宅中室内空气甲醛超标的84家，不合格率为84%；超标1倍以上的23家，占甲醛不合格家庭的27%；超标2倍以上的16家，占甲醛不合格家庭的19%。由此可见，住宅室内空气中甲醛超标情况普遍且严重。
(2)装修竣工时间对室内空气中甲醛含量的影响并不显着。随着装修竣工时间的延长甲醛含量略有下降，但下降趋势不明显。
(3)家具的购入是造成室内空气中甲醛含量超标的另一个重要因素。通过对住宅内有无家具的不同情况下室内空气中甲醛含量进行对比，会发现住宅内有家具的情况下甲醛含量大大高于无家具的情况，尤其是板材家具更会明显加重甲醛的污染程度。
3 甲醇污染预防措施
优化家装方案和施工工艺
在家庭装修中，应当尽可能的选择有资质的装饰公司，优化设计方案，注意空间承载量和材料使用量，对装修使用的各种材料严格把关，采用先进施工工艺，只有这样才能减少因施工带来的室内环境污染。
规范家具的选择和购买
选购家具时必须要求厂方提供的说明书，特别注意说明书里描述家具的主材和主材中有害物质含量，严格按照国家标准进行选择购买。
加强通风措施，提高净化能力
在装修竣工后必须进行一定时间的通风换气，保持空气流通，以降低室内空气污染，这是一种简便易行且最有效的改善室内空气质量的方法。除此之外，还可以在室内栽种绿色植物，放置活性炭、硅胶等吸附材料，以加强对室内空气中有害物质的清除。
参考文献：
冯瑞玉.室内环境污染现状分析与对策.河北企业，2009(8)：74~75.
苏 瑛，冯 垚，赵宏伟，等.重庆装修室内空气污染现状及控制.检验医学与临床，2010，7(8)：747~748.
国家质量技术监督局.GB/T ，公共场所空气中甲醛测定方法.北京：中国标准出版社，2000.
居宁生.高校新建宿舍舍内空气质量的现状与调查.现代科技，2009，8(7)：26~27.
甲醇 甲醇（Methanol，Methyl alcohol）又名木醇，木酒精，甲基氢氧化物，是一种最简单的饱和醇。化学分子式为CH3OH，结构式如下： H | H-C-OH | H物理化学属性甲醇是一种无色、透明、易燃、易挥发的有毒液体，略有酒精气味。分子量，相对密度(20/4℃)，熔点℃，沸点℃，闪点℃，自燃点℃，蒸气密度 ，蒸气压 (100mmHg ℃)，蒸气与空气混合物爆炸下限 6～ % ，能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶，遇热、明火或氧化剂易燃烧。燃烧反应式为：2 CH3OH + 3 O2 → 2 CO2 + 4 H2O用途甲醇用途广泛，是基础的有机化工原料和优质燃料。主要应用于精细化工，塑料等领域，用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多种有机产品，也是农药、医药的重要原料之一。甲醇在深加工后可作为一种新型清洁燃料，也加入汽油掺烧。制法甲醇的生产，主要是合成法，尚有少量从木材干馏作为副产回收。合成的化学反应式为：2 H2 + CO → CH3OH合成甲醇可以固体（如煤、焦炭）液体（如原油、重油、轻油）或气体（如天然气及其他可燃性气体）为原料，经造气净化（脱硫）变换，除去二氧化碳，配制成一定的合成气（一氧化碳和氢）。在不同的催化剂存在下，选用不同的工艺条件。单产甲醇（分高压法低压和中压法），或与合成氨联产甲醇（联醇法）。将合成后的粗甲醇，经预精馏脱除甲醚，精馏而得成品甲醇。高压法为BASF最先实现工业合成的方法，但因其能耗大，加工复杂，材质要求苛刻，产品中副产物多，今后将由ICI低压和中压法及Lurgi低压和中压法取代。安全机理甲醇被大众所熟知，是因为其毒性。工业酒精中大约含有4%的甲醇，被不法分子当作食用酒精制作假酒，而被人饮用后，就会产生甲醇中毒。甲醇的致命剂量大约是70毫升。甲醇的中毒机理是，甲醇经人体代谢产生甲醛和甲酸（俗称蚁酸），然后对人体产生伤害。常见的症状是，先是产生喝醉的感觉，数小时后头痛，恶心，呕吐，以及视线模糊。严重者会失明，乃至丧命。失明的原因是，甲醇的代谢产物甲酸会累积在眼睛部位，破坏视觉神经细胞。脑神经也会受到破坏，产生永久性损害。甲酸进入血液后，会使组织酸性越来越强，损害肾脏导致肾衰竭。甲醇中毒，通常可以用乙醇解毒法。其原理是，甲醇本身无毒，而代谢产物有毒，因此可以通过抑制代谢的方法来解毒。甲醇和乙醇在人体的代谢都是同一种酶，而这种酶和乙醇更具亲和力。因此，甲醇中毒者，可以通过饮用烈性酒（酒精度通常在60度以上）的方式来缓解甲醇代谢，进而使之排出体外。而甲醇已经代谢产生的甲酸，可以通过服用小苏打（碳酸氢钠）的方式来中和。
1982年，卢焕章在担任化工部化工设计院总工程师的同时，兼任北京化工学院教授和硕士研究生导师；1985年起，任博士研究生导师。这期间，经他培养已毕业的有硕士7人，博士5人，博士后1人。还指导了院外访问学者3人。为了创造培养高级化工科技人才的条件，卢焕章利用国家科委、中国科学院、化工部和有关企业提供的资助，帮助学校建立了热力学和物化试验装置。在指导研究生学习中，卢焕章坚持理论联系实际的原则，使研究生在理论上有所创新，并在实践中加以验证。液氮洗涤净化氨合成气，是欧洲少数几个厂家的专利，中国曾以重金购买液氮洗涤技术的计算方法。但此计算方法是经验公式，只能适用于中国所引进的合成氨工厂的压力范围内（约70多个大气压）。1984年，卢焕章提出，由于液氮洗涤在低温下进行，因此按照量子力学的理论，氢将以正态和仲态参加汽液平衡。卢焕章与研究生共同验证了含氢系统在高压低温下的汽液平衡数据，结果证明理论与实验数据极为吻合。该论文题为《高压低温含氢系统汽液平衡》，已刊登在国际杂志Fluidphase Equi－libria（1985）上。该论文由于构思新颖，有独创性，美国《化学文摘》 、 《物理文摘》及日本《科技速报》等刊物均已摘录，许多国家同行相继来函索取此论文单印本。此项科研工作成绩突出，1986年被化工部授予科学技术进步一等奖。此后，这项科研工作继续发展，得到数学模型，对浙江某化工厂的高压塔（压力为78个大气压）和山西某化工厂的低压塔（压力为22．5个大气压）进行逐板计算，均得到了高精度的拟合，证明他们以理论为基础的数学模型远优于国外用经验公式的计算方法。现该数学模型已输入有关设计单位的程序库中，很受重视。此后，卢焕章在指导他的硕士生模拟大氮肥厂甲醇洗涤二氧化碳和硫化氢全流程的塔器中，以国外设计数据及工厂工业分析资料作为验证，得到极准确的拟合，写成了硕士论文，并写出题为《合成氨装置甲醇洗涤净化工艺模拟计算的研究》文章，刊登在中国《化学工程》杂志上。在甲醇洗涤中，有微量氨随气体进入溶剂，国外设计对此未作任何物料平衡计算。他们发现，在生产中，微量氨的积累导致溶剂含水量增加，恶化了溶剂质量，并使甲醇在气体放空时的损失率超过规定额度。卢焕章和北京化工学院两位副教授对此进行了研究，从理论和分析生产现场数据入手，按流程探讨和计算氨和水的来源和去处，结果与工业数据基本符合，于是写成题为《微量氨在甲醇洗流程中的来龙去脉》一文，刊登在《化学工程》杂志上。此文甚受国内外同行重视。
《煤化工》期刊系经国家科委及新闻出版署批准出版的国家级大型行业性综合期刊，由赛鼎工程有限公司（原化学工业第二设计院）、全国煤化工信息站、全国煤化工设计技术中心主办，并邀请天脊煤化工集团公司、陕西煤业化工集团、阳煤丰喜肥业（集团）股份有限公司、山西焦化集团有限公司、临汾市煤炭气化集团公司、华东理工大学洁净煤技术研究所等全国知名的煤化工产、学、研单位联合办刊。《煤化工》期刊1973年创刊，双月刊，国内外公开发行。国内统一刊号为CN：14-1142/TQ；国际标准刊号为ISSN：1005-9598；在国家工商总局的商标注册号：3175989；国内邮发代号：22-176；国外发行代号：BM8241。“十五”、“十一五”期间，我国的煤化工产业得到了长足发展；与之相应，《煤化工》期刊也受到了业界的广泛关注，知名度和影响力逐渐提升，发行量持续快速增长。2011年，在“第七届全国石油和化工报道范围行业优秀期刊评选”中荣获“全国石油和化工行业优秀期刊评选一等奖”、“全国石油和化工行业优秀期刊评选发行单项奖”等奖项。 《煤化工》期刊报道范围：煤化工行业政策、法规、信息动态及发展战略研讨；煤的开采及洗选加工、型煤、水煤浆；煤的气化、液化（包括直接液化和间接液化合成液体燃料）；煤炭高效洁净燃烧（流化床技术、粉煤燃烧、燃煤联合循环发电）；炼焦、煤焦油加工及城市煤气；化肥（合成氨、尿素等大、中小氮肥、复合肥、复混肥）；C1化学化工（甲醇及其下游产品等）；电石乙炔化工；化工环保（污水、废水处理，烟气净化，粉煤灰综合利用等）。具体报道内容：（1）煤化工基础理论研究、煤化工行业技术进展、边缘学科发展动态；（2）煤化工行业科研、设计、生产等领域的新工艺、新技术、新设备、新产品、新材料；（3）煤化工生产企业的生产操作经验、技改、环保、节能；（4）煤化工新建项目的可行性探讨、工艺技术路线选择与评价、新建项目的投资效益分析等。 从2003年开始连续举办十年举办煤化工产业论坛。
2014年氮肥行业运行总的特点是：运行困难，企业亏损严重。产能未现增长，退出产能速度加快。开工率低位运行，产量同比下降。氮肥价格下跌至近十年最低点，出口量创 历史 新高。 由于氮肥市场极度低迷，企业大面积亏损，行业经济运行极其困难。2014年1-12月氮肥行业主营业务收入为亿元，同比下降；利润总额为负亿元，同比增长，也就是说行业亏损亿元。可2013年同期行业盈利亿元。反差很大。 2014年氮肥行业共有企业331个，其中亏损企业156个，同比增长23个；亏损企业亏损额亿元，同比增长。行业亏损面达到。 2014年，我国产能退出的速度加快，全年退出总产能达500万吨。2014年我国尿素新增产能和退出产能基本持平，尿素产能零增长，仍保持在8070万吨左右。 2014年氮肥产量情况不理想，受低迷市场影响，2014年氮肥企业开工率一直在低位运行，导致氮肥产量下降，这也是近些年氮肥产量首次出现下降。 全年累计生产合成氨万吨，同比下降；生产氮肥万吨，同比下降；生产尿素（折氮100%）万吨，折合实物量6607万吨，同比减少100万吨，下降。 2014年，6月底以来，尿素企业开工率降至70%以下，远低于前两年同期水平；2014年12月，尿素企业开工率下降至全年最低点，约为，其中以煤为原料的开工率为，以天然气为原料的尿素企业开工率为。2015年1月初，随着部分气头装置恢复开车，尿素开工率小幅回升。据2015年1月28日调查，全国尿素生产企业日产量约为万吨，开工率约为；其中以煤为原料的尿素企业开工率为；以天然气为原料的尿素企业开工率为。 2014年我国氮肥总消费量预计为3950万吨，尿素总消费量为5880万吨。 农业，人造板，三聚氰胺，火电脱硝，其他。 2014年累计出口氮肥万吨（纯N），同比增长。其中出口尿素万吨（实物量，下同），增幅，创 历史 新高；出口硫酸铵万吨，同比增；出口硝酸铵万吨，同比下降；出口氯化铵万吨，同比增长。 2014年我国氮肥减产，出口量增多，导致供应量大幅减少。就尿素而言： 2014年尿素产量同比减少100万吨，出口量增加535万吨，全年供应量同比减少636万吨。而消费量同比增加150万吨。全年尿素供需有些失衡，需要消耗部分2013年结转量。 2014年国内氮肥价格走下坡路，全国尿素平均出厂价1558元/吨，同比下降290元/吨。2014年氯化铵市场也极度低迷，全年平均出厂价仅335元/吨，同比下降275元/吨。 中国氮肥协会在总结氮肥形势时指出，氮肥行业面临以下问题：一是生产企业市场开拓力度不够。一些大型生产企业销售理念和销售模式缺乏创新，过度依赖流通企业，不能有效适应农业需求结构的改变以及流通环节不畅的市场的变化，在市场低迷面前，只能靠降价促销。二是流通环节采购积极性不高。近几年，市场的固有规律被打破，流通企业对未来市场难于预判，经营氮肥积极性严重受挫，流通企业不敢也不愿经营尿素，流通环节蓄水池作用明显减弱。三是出口环节有问题。中国出口量占到世界尿素贸易总量的20%以上，但是却成为全球价格洼地。作为最大尿素出口国，在国际市场上没有话语权，尤其是印度在尿素进口招标方式上存在不合理性，导致我国尿素出口较为被动和不公平。国内的大型生产、流通企业没有发挥好出口的主体作用，对价格掌控能力不强，导致出口价格较低。出口产品质量也存在问题。2015年1月1日起，尿素开始执行全年统一的出口关税，出口成为“常态化”，解决了尿素常年生产，季节性使用的矛盾，可能有所好转。最后的问题是行业面临结构调整关键期。我国经济发展进入新常态下，面对新常态，我国氮肥行业也需要实现新发展。但是氮肥产业作为传统产业面临结构调整的关键时期。今后怎么转型、怎么发展将成为行业面临的问题。 中国氮肥工业协会理事长顾宗勤在今年7月中旬于内蒙鄂尔多斯市召开的2015中国氮肥、甲醇技术大会上发出警示，当前我国氮肥、甲醇行业面临四个难题。其一是产能严重过剩，行业投资过热。“十二五”期间，我国氮肥和甲醇产能年均增长率达5%和14%，当前氮肥和甲醇的产能利用率仅为76%和66%。其二是产品结构需要进一步调整。氮肥产品结构不能满足农业需求的新变化，导致高效专用肥料开发滞后，肥料利用率降低。甲醇消费面临传统下游产品大多过剩、新兴下游产品应用开发跟不上行业发展需求的局面。其三是行业整体技术水平有待提高。尿素生产、大型压缩机、氨冷冰机、空分等关键技术与世界先进技术还有不少差距，一些大型关键装备依然依靠国外。其四是运行成本逐年上升。“十二五”以来，氮肥生产用的天然气价、电价、氮肥运价相比2010年分别上涨了104%、32%、107%，企业运行十分艰难。 在我撰写这一篇稿子时，已届7月底，2015年已过去一半多了。今年的化肥形势比起去年好不了多少。如晋煤煤化工在全国是最好的板块之一。今年上半年，使出十八般武艺，什麽发挥煤化联动优势，深入挖潜增效，全方位苦练内功，开展降本增效活动，通过创新供电模式，加强余热利用措施等等，花了九牛二虎之力，这麽大的版块，只盈利9600万元。可见，广大的“第三世界”日子不好过。 工信部在研讨化肥形势时指出，1 6月，氮肥产量为万吨（折纯氮），同比增长。其中尿素产量万吨，增长。化肥行业整体运行是平稳的，产量和出口量有所提升，行业效益也有所提升，但整体仍处于较低水平，电价和运输等优惠政策逐步取消，行业运行成本不断增加。这最要命的恰恰就是这个电价。 国家发展改革委的2015年748号通知，《关于降低燃煤发电上网电价和工商业用电价格的通知》第四条明确指出：“逐步取消化肥电价优惠，化肥生产用电执行相同用电类别的工商业用电价格；优惠价差较大的地方，分两步到位，2016年4月20日起全部取消电价优惠。” 这一通知对化肥行业是晴天霹雳，一石激起千层浪。业内人士马上就叫嚷了：电价优惠没有，化肥企业怎么活？ 阳煤丰喜集团就说，从4月20日开始，电价上涨元/千瓦时，公司每个月就要多支出1300万元电费。这给公司的生产经营造成巨大压力，为我们今年走出困局，增加了难度。 河北正元集团有同样的感受：河北省从4月20日电价上调元/千瓦时，以2014年电耗为例，正元集团平均每月增加万元，相当于本厂职工基本工资总额。成本上涨的幅度之大，着实令人吃惊！ 山东阳煤平原化工有限公司十分焦虑地说，化肥用电价上涨，直接导致我们与大氮肥企业的吨产品生产成本差距又增加了100元。2016年4月20日取消全部电价优惠后，电价还要再涨元/千瓦时，企业的生存环境将进一步恶化。 晋煤集团煤化工指出，此次电价调整，致使公司合成氨、尿素、甲醇成本增加65 75元/吨。以晋煤的生产规模来讲，预计每年将增加生产成本亿元，这给煤化工产业带来了巨大的挑战。 如果明年4月20日起取消优惠电价，执行大工业用电价格，还会使合成氨、尿素、甲醇生产成本增加200元左右，对以固定床为气头的企业来说更是一次生死考验。 取消优惠电价影响最大的是占化肥企业数量70%以上的中小企业。待到明年4月20日完全取消优惠价格，就全国而言，一千瓦时电平均相差元，如按现在电价元/千瓦时计算，明年电价就要上涨，对于化肥企业而言很难承受。与以烟煤（包括褐煤）为原料的大化肥装置（年产30万吨合成氨及以上），吨氨耗电量仅为中小型化肥企业的1/5 1/4的相比，成本劣势更明显。 紧接着，工业和信息化部于2015年07月29日发布的《工业和信息化部关于推进化肥行业转型发展的指导意见》（以下简称指导意见）明确指出：我国化肥行业在快速发展的同时也存在许多问题，主要表现在：产能过剩矛盾突出，产品结构与农化服务不能适应现代农业发展的要求，技术创新能力不强，节能环保和资源综合利用水平不高，硫、钾资源对外依存度高等。 《工业和信息化部关于推进化肥行业转型发展的指导意见》，是我们化肥行业“十三五”转型发展的线路图，明确了产能总量、原料结构调整、产品结构升级、节能环保提升四大目标，以及化解过剩产能等八项重点措施。 氮肥总量调控目标为，到2020年，氮肥产能要控制在6060万吨，产能利用率提升至80%；原料结构调整方面，要求到2020年采用非无烟煤的合成氨产品占比从目前的24%提升至40%左右；产品结构方面，以提高化肥利用率和产品质量为目标，大力发展新型肥料。力争到2020年，我国新型肥料的施肥用量占总体化肥使用量的比重从目前的不到10%提升到30%。氮肥、磷肥企业非肥料产品销售收入比重达到40% 50%。在节能环保方面，要求到2020年，所有合成氨企业能源消耗水平达到《合成氨单位产品能源消耗限额》要求。其中70%的企业达到新建企业准入值要求；合成氨吨氨排水、氨氮、化学需氧量和磷铵污水排放达到相应国标要求（磷肥和钾肥的略）。 为确保路线图所规定目标的如期实现，《指导意见》提出八项重点措施。在化解过剩产能方面，原则上不再新建以天然气和无烟块煤为的原料合成氨装置…….要加快淘汰落后产能，并鼓励引导企业兼并重组。在加快提升 科技 创新能力方面，要集中力量突破先进煤气化技术，高效低压合成大型化技术等一批关键技术与装备。要组建一批引导行业技术创新的研发平台，培育一批创新型示范企业。其他措施还包括积极推进两化深度融合，加强农化服务，借力“一带一路”战略拓宽国际市场，以及加大政策扶持力度等。 面对这个局面，对于企业来说，倒逼着你必须走创新驱动发展之路。只有保持战略定力，增强发展自信，变中求新，变中求进，变中求突破才能走出困境。山东的发展经验值得借鉴，他们已步入适应新常态，抓住新机遇，推进化肥工业创新驱动发展。即告别单纯依靠产能扩张的粗放式发展阶段，步入了产业集约化、产品多元化、生产智能化、服务个性化发展的新里程。 随着我国经济运行步入新常态的发展阶段，化肥企业应发掘新的生存空间和发展机会，在巩固和扩大已取得成果的基础上，适应新常态、抓住新机遇，推动我国化肥工业创新驱动发展。
尿素的副产是甲醇一般来说，尿素有几个副成分，主要是碳酸（分解后的二氧化碳），此外还有缩二脲及极少量的重金属，而副成分碳酸是尿素的最重要特征之一，在后面也会反复的提到。因此有必要专门来介绍尿素的副成分（副产物）碳酸（这里的碳酸一般指分解的二氧化碳，又叫碳酸气，二氧化碳与水的结合就是碳酸，因为碳酸是弱酸又不稳定，很容易分解为二氧化碳与水，而碳酸一般指的是尿素的分解产物，包括气态的二氧化碳和与水浓解的碳酸，希望大家不要过分在意这点。
煤化工是指以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。下面是我整理了煤化工生产技术论文，有兴趣的亲可以来阅读一下!
煤化工及甲醇生产技术探索
摘要：甲醇是一种有机化工原料，它的用途非常广泛，普遍运用于燃烧材料、合成金属、工程涂料、医学消毒、日常生火等多个方面，在甲醇的制造方面，一般都遵循着煤气化碳――变换气体物质――精细蒸馏三大工序，在化工厂生产活动中一般将生产甲醇的工序称为“工段”。难点在于如何去调控操作所需的参数，本文通过对煤化工作的特性解析来引申出甲醇生产的要点，同时对生产技术进行一个流程上的模拟，更全面地去了解甲醇生产中需要多加注意的关键。
关键词：煤化工;甲醇;温度;化学反应;化学式
中图分类号：Q946文献标识码： A
1煤气化原理
在甲醇生产的流程中，煤气化是第一步，它是一种化学反应，将气化剂和煤炭资源中的可燃物质放置在一个高位环境下，然后使其发生中和反应，产生一氧化碳、氢气等可燃气体。在煤气化工段里使用的气化剂包括水蒸气、氧气等，在加入这些气化剂后，煤炭就会发生一系列化学反应，从而生成所需的气体。煤炭在加入气化剂后，经历了干燥、热裂解等热力反应，该反应中生成的气体包括一氧化碳、二氧化碳、氢气、甲烷等，这些化学反应的速度取决于煤气化工段中的温度、热压、气化炉质量以及煤炭的种类，以下是煤气化过程中会出现的化学式：
吸收热量：C - H2O → C O + H2C + C O2→ 2C O
发散热量：C + O2→ C O2C +12O2→ C O
变换反应：C O + H2O → C O2+ H2
从大体上来说，煤气化反应是化学中的强吸热效应，如果以动力和热力的角度来解析这类中和现象，重点在于对温度的把握，温度过高会造成气体流失，温度过低则无法产生完整的化学反应，导致生成的气体数量少、质量差。同时在增压方面应该适当地增加对煤炭的压力值，这样可以使化学反应的速度提高，对甲醇的生产效率起积极作用。
2变换工段
甲醇产品在合成时，一般调整碳元素与氢元素的比例的方法是通过一氧化碳的变换反应来实现的，在甲醇生产的流程中，碳元素与氢元素的分离都在催化剂的影响下进行，在此需要注意的是，碳氧分离工序对水蒸气的需求量相当大，水蒸气的生产成本在这道工段中会激增不少，所以，如何最大限度地利用水蒸气，节约生产成本，这将直接考验生产部门的气体生产技术和操作人员的工作效率。在变换工段中，煤气化之后的煤气物质含有大量的一氧化碳和水蒸气，在催化剂的效果影响到位之后，就可以生成氢与二氧化碳，在此时还会有小部分的一氧化硫转化为氰化硫，此时化学式表现如下：
C O + H2O → C O2+ H2
这是一个主要反应式，但是在主反应进行的同时，还有一部分副反应也会产生，生成甲醇的副产品，这些化学反应包括：
2C O + 2H2→ C O2+ C H
2C O → C + C O2
C O + 3H2→ C H4+ H2O
C O + H2→ C + H2O
C O2+ 4H2→ C H4+ 2H2O
C O2+ 2H2→ C + 2H2O
化学反应在化工产业中要求平衡，在主要变换的化学反应中是一种发散热量反应的类型，这里的化学反应会使煤气化后的温度降低，温度适当降低有利于化学反应的平衡作用，但是如果温度太低，就会导致化学反应时间过长，效率越低，当煤气化工段的生成气体慢慢消耗殆尽时，就会浪费前一道工段的时间和成本，造成浪费。同时，温度还与催化剂的适应性挂钩，如果温度没有调整到位，催化剂的效力就无法发挥到最大值，这就会造成碳氧分离程度不足，必须加大催化剂的剂量，这也会增加生产成本。
3甲醇生产中的注意事项
1.)气化压力的大小在其他的生产条件没有变化的情况下，如果改变气化压力，就会产生非常细微但是关键的变化。通常气压定格在2M Pa以上的范围时，在煤气化工段里基本上不会产生影响，但是如果气压低于2M Pa就会使气化炉的气化效果变低。所以，在煤气化工段中，一定要保证气化压力控制在2M Pa以上，而且可以视实际情况适当提高，这样可以增加气体数量，提高生产效率。
2.)氧气与煤量的比例氧煤比例的提高，指的是在煤炭中氧气流量的增多，直观反映为在煤炭高温加热时，煤炭的燃烧反应量明显提升。同时因为氧气流量的增加，使气化炉的温度也得以升高，煤炭的气化反应会更加强烈，一氧化碳和氢气的数量会增加不少，但是生成的气化产物中，二氧化碳和水分的含量占了很大比例，而一氧化碳和氢气的含量会变少，所以，如果不仔细控制氧煤比例，就会使气化炉中的气化反应过强而导致生产甲醇所需的气体成分变少。
4 甲醇生产工艺模拟
传统的烧煤方式已经不能满足人们对甲醇的需求量，而且单纯的燃烧煤炭既是对资源的浪费，也会造成环境污染。所以，当务之急是要尽快找到新的甲醇提取方法和更快捷有效的甲醇生产技术，在这方面，煤气化生产流程已经被初步运用于各大化工厂中，作为目前提取甲醇的有效方式，煤气化工段还需要更多的模拟和分析来增强其效率，简化其工序。
在模拟中我们假设煤浆和高压后的氧气依照固定比例放置在气化炉中，然后在高温作用下因气温及气压生成各种气体，其中包括一氧化碳、氢气、二氧化碳等，其中高压后的氧气进入气化炉可以通过设置烧嘴的中心管道和外环管道，而煤浆可以通过烧嘴的中环管道进入气化炉。在模拟环境下，我们还设置了激冷室，位于气化炉下段，激冷室主要是处理煤炭中的灰份。在煤气化工段进行到末尾后，会残留一些灰份物质，这些物质会在气化炉的高温中熔融，熔渣和热量汇聚，合成了气体，然后结合离开气化炉的燃烧室部分，经由反应室，进入气化炉下段的激冷室。这些气体在激冷室中将被极寒温度降低到200摄氏度左右，熔渣会立即固体化，然后生成大量的水蒸气，经水蒸气饱和后带走了灰份，从激冷室的排出口派排
出。
需要进行变换的水煤气在预热器中加入一部分进行换气和换热步骤，然后进入模拟的变换炉，这部分水煤气在经过煤气化工段后，自身携带了不少的水蒸气，变换炉中的催化剂进行催化作用进行变换反应，在第一部分结束后，另一部分的水煤气也进入变换炉，变换炉这时就会需要新的高温气体，模拟的变换工段里加入了预热装置，提前储存并加热生成高温气体，然后连入变换炉中与另一部分的水煤气进行变换反应，然后进入气液分离器进行分离，分离成功后的气体将进入低压蒸汽室内降温，再次进入气液分离器进行分离，再喷入冷水来清洗掉气体中的三氢化氮，最后气体进入净化系统，生产气态甲醇。
精馏工段的流程为四塔工作方式，首先甲醇气态材料在预热器中进行高温加热，再传输进预塔中部，在这里去除粗甲醇里的残留溶解气体与二甲醚等，这些属于低沸点物质。在加热后，气体进入冷却器进行气体降温，形成甲醇蒸气后进入预塔的回流管道。甲醇蒸气在经过回流后进入换热器，加热后进入加压塔，甲醇在加压塔中进行冷凝化处理，其中小部分送回加压塔顶部作为回流液。剩余的甲醇气体进入精度甲醇管道，最后由加压塔提供压力与热量，将冷凝的高精度甲醇视需求定制成液态或固态储存，然后将杂质或者甲醇残留物通过排污口排入废水处理器进行净化提取处理。
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四塔甲醇精馏工艺流程及原理粗甲醇通过预塔给料泵、粗甲醇预热器送到预塔脱除轻组份。预精馏塔（脱醚塔）冷凝器采用二级冷凝，系统中增设了排气冷凝器，用以脱除二甲醚等低沸点的杂质，控制冷凝器气体出口温度，并回收夹带的部分甲醇。在该温度下，几乎所有的低沸点馏份都在气相，并排出系统，不再冷凝回流到预精馏塔。 充分脱除低沸点组分后的甲醇溶液，通过加压精馏塔给料泵送往加压精馏塔。主要是提高甲醇气体的分压与沸点，使加压精馏塔的塔顶气有足够的热量供常压精馏塔的再沸器使用。常压精馏塔就不再需要蒸汽加热，减少装置的能耗。加压塔和常压精馏塔分别采出一般要求的甲醇产品。如特殊需要，可再经常压精馏塔进一步提纯。两塔的混合液都达到国家优级标准以上，能满足甲醇羰基化所需要的工艺指标要求。 从常压精馏塔底部排出的占甲醇产量20%左右的残液，被回收塔给料泵送往回收塔进一步回收，最终从底部排出装置。
一、项目提出的背景1．1 汽轮机'>300MW汽轮机电液控制系统 洛阳首阳山电厂二期2x汽轮机'>300MW汽轮机为日立公司TCDF-33．5亚临界压力、中间再热、双缸双排汽、冲动、凝汽式汽轮机，于1995年12月和1996年3月投产。汽轮机调节系统为数字电液调节(D—EHG)，采用低压汽轮机油电液调节。执行机构的设置为1个高压油动机带动4个高压调速汽门，2个中压油动机带动2个中压调速汽门。每个油动机由一个电液伺服阀控制，1台汽轮机的3个油动机(CV、左右侧ICV)的电液伺服阀均为日本制造的Abex415型电液伺服阀。控制油和润滑油均采用同一油源即主油箱内的N32号防锈汽轮机油，在控制油路上安装一精密滤网(精度为51μm)。1．2 存在问题 首阳LU电厂3、4号机组从1995年试运开始，机组启动冲转过程中经常出现油动机突然不动的现象，经检查控制系统正常，信号传输正常，均为伺服阀故障所致，伺服阀更换后调节系统恢复正常。机组在带负荷稳定运行和中压调节门活动试验日寸，也出现油动机不动的情况及油动机全开或全关的现象， 检查均为伺服阀故障。 伺服阀出现故障必须进行更换，而这种调节系统设计形式伺服阀无法隔离，只能被迫停机更换。首阳山电厂3、4号机组由于伺服阀原因造成的停机：2000年分别为8次、5次，2001年分别为1次、2次；截止到2002年6月仅3号机组由于伺服阀原因造成的停机就达4次。对拆下来的故障伺服阀进行检查，发现其内部滤芯堵塞、喷嘴堵塞、滑阀卡涩。伺服阀内部滤芯堵塞引起伺服阀前置级控制压力过低，不能控制伺眼阀的第2级滑阀运动，致使油动机拒动(对控制信号不响应)；喷嘴堵塞油动机关闭；伺服阀卡涩，使油动机保持在全开或全关位置。油质污染是造成上述故障的主要原因，油质污染造成伺阀卡涩的故障占伺服阀故障的85％[1]。1．3 油质状况及防止伺服阀卡涩的措施 由于3、4号机组试运时就经常发生伺服阀卡涩，移交生产后首阳山电厂对油质就非常重视，1996年成立了滤油班加强滤油管理，提高油质清洁度。伺服阀卡涩频率比试运时降低了许多，但次数还比较多。 日立《汽轮机维护手册》标明，伺服阀可在等于或低于NASl638第7级污染程度的油质中良好工作。二期油系统管路设计为套管形式，滤网后向伺服阀供油的控制油管位于润滑油回油管中无法取样监测，只能监视润滑油的清洁度。根据旧的《电厂用运行中汽轮机油质量标准》[2]中对油中机械杂质的要求是外观目视无杂质，1996年至今，每周化验3、4号机润滑油，油样透明、无杂质(有一段时间含少量水分，极少检查有杂质)。新的《电厂用运行中汽轮机油质量标准》[3]除要求外观目视油中无机械杂质外，对油质提出了更高要求：250MW及以上机组要求测试颗粒度，参考国外标准极限值NASl638规定8-9级或MOOG规定6级；有的汽轮机'>300MW汽轮机润滑系统和调速系统共用一个油箱，也用矿物汽轮机油，此时油中颗粒度指标应按制造厂提供的指标，测试周期为每6个月1次。2001年对3、4号机组汽轮机油取样讲行颗粒度分析，运行油颗粒度均合格(见表1)。 伺服阀卡涩引起停机，对机组安全性影响非常大，且伺服阀卡涩引起机组非计划停运影响电厂的经济性。首阳山电厂采取了以下临时措施： (1)定期更换伺服阀，超过3个月后遇到机组停机进行更换；(2)定期切换控制油滤芯，并对其清洗；(3)滤油机连续运行时提高油质清洁度；(4)加强油质检验。 从运行看，因伺服阀卡涩引起停机次数有所减少。但尚无从根本上解决问题，为此经分析、研究提出一系列改造设想，如“采用独立的控制油源”、“不停机更换伺服阀”等，但由于系统改造量大、改造费用高或技术上不可行而均放弃。经多方分析、调研，提出将伺服阀改型，选用抗污染性能较强的DDV阀的方案。二、Abex415型电液伺服阀2．1 工作原理 电液伺服阀是电液转换元件，又是功率放大元件，它把微小的电气信号转换成大功率的液压能输出，控制调速汽门的阀位。它的性能优劣对电液调节系统影响很大，是电液调节系统的核心和关键。该伺服阀为射流管式力反馈二级电液伺服阀，为四通阀门，其作用是控制进出液压系统的油量，使其与输入的电信号成比例，主要由阀体、转距电动机(线圈、电枢)、永久性磁铁、第1级射流管、压力反馈弹簧、第2级滑阀、“O”形环、外壳等组成(见图1)。 其工作原理：少量液压油从油源流经滤网，然后流经连接在力矩马达转子上的软管，最后从喷油嘴流出。从喷嘴出来的油喷到2根集油管上，2根油管分别连于滑阀的两端。无偏移时，每个集油管产生约二分之一的管道压力，因而无差压产生，所以滑阀平衡。电流流过力矩马达时即产生一定力矩，使力矩马达的转子转动一个小角度。若转子为反时针转动，则喷油管向右移动，引起更多的油喷到右边的集油管上，即产生压力，而左边集油管产生较小的压力。这样滑阀上出现压差，引起滑阀向左移动。滑阀一直向左移动直到回位弹簧产生的反力与力矩马达产生的力相等为止。这时滑阀处于一新的平衡位置。第2级电流成正比。如电流极性相反，则滑阀移到另一侧。2．2 主要特点 (1)该阀为射流管式力反馈二级放大电液伺服阀；(2)低滞环，高分辨率；(3)灵敏度高，线性好且控制精度高；(4)控制油采用润滑油同一油源即主油箱内的N32号防锈汽轮机油，对油质要求高且抗污染能力差。 2．3 主要技术规范 伺服阀的型号、。 三、DDV伺服阀技术介绍 工作原理 DDV伺服阀由集成块电子线路、直线马达、阀芯、阀套等几部分构成(见图2)。其工作原理为：一个电指令信号施加到阀芯位置控制器集成块上，电子线路在直线马达产生一个脉宽调制(PWM)电流，震荡器使阀芯位置传感器(LVDT)励磁。经解调后的阀芯位置信号和指令位置信号进行比较，阀芯位置控制器产生一个电流输出给力矩马达，力矩马达驱动阀芯，一直使阀芯移动到指令位置。阀芯的位置与指令信号大小成正比。伺服阀的实际流量Q是阀芯位置与通过阀芯计量边的压力降的函数。 永磁直线马达结构。其工作原理：直线马达是一个永磁的差动马达，永磁提供部分所需的磁力，直线马达所需的电流明显低于同量级的比例电磁线圈所需的电流。直线马达具有中性的中位，因为它一偏离中位就会产生力和行程，力和行程与电流成正比，，自线马达在向外伸出的过程巾必须克服高刚度弹簧所产生的对中力与外部的附加力(即液动力及由污染引起的摩擦力)。在直线马达返回中位时，对中弹簧力是和马达产生的力同方向的，等于给阀芯提供了附加的驱动力，因此使DDV伺服阀对污染的敏感性大为降低。直线马达借助对，卜弹簧回中，不需外加电流。停电、电缆损坏或紧急停机情况下，伺服阀均能自行回中，无需外力推动。3．2 主要特点 DDV阀是MOOG公司最新研制成功的新型电液伺服阀，目前已由MOOGGmbH(德国)公司进行批量生产。它是一种直接驱动式伺服阀，用集成电路实现阀芯位置的闭环控制。阀芯的驱动装置是永磁直线力马达，对中弹簧使阀芯保持在中位，直线力马达克服弹簧的对中力使阀芯在2个方向都可偏离中位，平衡在一个新的位置，这样就解决了比例电磁线圈只能在一个方向产：生力的不足之处。阀芯位置闭环控制电子线路与脉宽调制(PWM)驱动电子线路固化为一块集成块，用特殊的连接技术固定在伺服阀内，因此该伺服阀无需配套电子装置就能对其进行控制。 DDV阀与“射流管式伺服阀”(或“双喷嘴力反馈两级伺服阀”)相比，其最大特点是：(1)无液压前置级；(2)用大功率的直线力马达替代丁小功率的力矩马达；(3)用先进的集成块与微型位置传感器替代了工艺复杂的机械反馈装置一力反馈杆与弹簧管；(4)低的滞环，高的分辨率；(5)保持了带前置级的两级伺服阀的基本性能与技术指标；(6)对控制油质抗污染能力大大提高；(7)降低运行维护成本。3．3 主要技术参数 DDV伺服阀的型号、参数 四、技术改造方案及设备安装调试 通过技术改造实现的目标：(1)彻底解决伺服阀卡涩；(2)不改变调节系统的调节特性；(3)具有高的可靠性、安全性；(4)改造量小。 改造方案：(1)将汽轮机的CV、左右侧ICV伺服阀均改为DDV型伺服阀。(2)机械方面：因2种伺服阀形状、开孔尺寸及安装尺寸不同，在伺服阀与执行器间加装连接用的油路集成块，并在集成块上安装进油滤网。(3)热工方面：安装电源及信号转换箱，接受HITASS的D-EHG控制信号(±8mA)和2路220V交流电源(一路UPS，一路保安段)，将控制信号(±8mA)变为电压信号(±10V)作为DDV的控制信号，交流220V转换为直流24V作为DDV的电源。 通过静止试验表明，调节系统静态特性达到与改型前试验数值基本一致，表明伺服阀改为DDV阀后，整个控制系统调节方法、调节性能无变化。改型前后静态试验数据 为检验伺服阀改为DDV阀后是否安全，能否保证失电状况下执行器关闭，进行了失电试验：加一开启信号，执行器开启；就地拔去信号接头，执行器自行关闭。五、运行实践及经济分析 4号机组自2001年9月运行至今，机组启停多次，调节系统可靠稳定，没有发生一次因伺服阀卡涩而造成机组的非计划停运。 技术改造后对机组安全、经济方面的影响。安全性：避免了伺服阀卡涩，极大地提高了机组的安全性、可靠性且机组非计划停运次数大大减少；经济性：技术改造除增加发电量外，每年约可节约费用74万元。技术改造费为每台机20万元，2台机组共40万元。1台机组1年就可收回2台机组的全部投资，经济效益显著。六、结 论 实际运行情况表明：该项技术改造在于汽轮机电液控制系统与润滑油系统同用一个油源，提高了适用性及抗污染能力，解决了电液伺服阀卡涩问题，大大减少了机组非计划停运次数，有明显的经济效益。可在同类日立00MW汽轮机的电液控制系统推广、实施。 目前国内机组电液控制系统工作液采用磷酸酯抗燃油的较多，而磷酸酯抗燃油与透平油相比理化性能要求严格、价格昂贵且维护复杂，尤其是磷酸酯抗燃油废液目前不能处理，其污染等同核污染，对人体健康有一定的危害。考虑到这些因素，机组电液控制系统工作液由抗燃油向汽轮机油系统发展是大趋势。 虽然DDV阀对油质污染的敏感性大为降低，但油质清洁度下降，会降低伺服阀计量边使用寿命，所以加强油质化学监督一点也不能放松。同时建议机组进行一次甩负荷试验，以进一步检验DDV阀的甩负荷特性。
你最好别抄，我有一次抄了，教授马上就发现了，我差点毕不了业
简介： 分析了锅炉安全阀阀门漏泄、阀体结合面渗漏、冲量安全阀动作后主安全阀不动作、冲量安全阀回座后主安全阀延迟回座时间过长以及安全阀的回座压力低、频跳和颤振等常见的故障原因，并针对故障原因提出了解决方法。关键字：安全阀 冲量 安全阀 主安全阀1、前言��安全阀是一种非常重要的保护用阀门，广泛地用在各种压力容器和管道系统上，当受压系统中的压力超过规定值时，它能自动打开，把过剩的介质排放到大气中去，以保证压力容器和管道系统安全运行，防止事故的发生，而当系统内压力回降到工作压力或略低于工作压力时又能自动关闭。安全阀工作的可靠与否直接关系到设备及人身的安全，所以必须给予重视。�2、安全阀常见故障原因分析及解决方法��、阀门漏泄�在设备正常工作压力下，阀瓣与阀座密封面处发生超过允许程度的渗漏，安全阀的泄漏不但会引起介质损失。另外，介质的不断泄漏还会使硬的密封材料遭到破坏，但是，常用的安全阀的密封面都是金属材料对金属材料，虽然力求做得光洁平整，但是要在介质带压情况下做到绝对不漏也是非常困难的。因此，对于工作介质是蒸汽的安全阀，在规定压力值下，如果在出口端肉眼看不见，也听不出有漏泄，就认为密封性能是合格的。一般造成阀门漏泄的原因主要有以下三种情况：一种情况是，脏物杂质落到密封面上，将密封面垫住，造成阀芯与阀座间有间隙，从而阀门渗漏。消除这种故障的方法就是清除掉落到密封面上的脏物及杂质，一般在锅炉准备停炉大小修时，首先做安全门跑砣试验，如果发现漏泄停炉后都进行解体检修，如果是点炉后进行跑砣试验时发现安全门漏泄，估计是这种情况造成的，可在跑砣后冷却20分钟后再跑舵一次，对密封面进行冲刷。另一种情况是密封面损伤。造成密封面损伤的主要原因有以下几点：一是密封面材质不良。例如，在3～9号炉主安全门由于多年的检修，主安全门阀芯与阀座密封面普遍已经研得很低，使密封面的硬度也大大降低了，从而造成密封性能下降，消除这种现象最好的方法就是将原有密封面车削下去，然后按图纸要求重新堆焊加工，提高密封面的表面硬度。注意在加工过程中一定保证加工质量，如密封面出现裂纹、沙眼等缺陷一定要将其车削下去后重新加工。新加工的阀芯阀座一定要符合图纸要求。目前使用YST103通用钢焊条堆焊加工的阀芯密封面效果就比较好。二是检修质量差，阀芯阀座研磨的达不到质量标准要求，消除这种故障的方法是根据损伤程度采用研磨或车削后研磨的方法修复密封面。�造成安全阀漏泄的另一个原因是由于装配不当或有关零件尺寸不合适。在装配过程中阀芯阀座未完全对正或结合面有透光现象，或者是阀芯阀座密封面过宽不利于密封。消除方法是检查阀芯周围配合间隙的大小及均匀性，保证阀芯顶尖孔与密封面同正度，检查各部间隙不允许抬起阀芯；根据图纸要求适当减小密封面的宽度实现有效密封。、阀体结合面渗漏�指上下阀体间结合面处的渗漏现象，造成这种漏泄的主要原因有以下几个方面：一是结合面的螺栓紧力不够或紧偏，造成结合面密封不好。消除方法是调整螺栓紧力，在紧螺栓时一定要按对角把紧的方式进行，最好是边紧边测量各处间隙，将螺栓紧到紧不动为止，并使结合面各处间隙一致。二是阀体结合面的齿形密封垫不符合标准。例如，齿形密封垫径向有轻微沟痕，平行度差，齿形过尖或过坡等缺陷都会造成密封失效。从而使阀体结合面渗漏。在检修时把好备件质量关，采用合乎标准的齿形密封垫就可以避免这种现象的发生。三是阀体结合面的平面度太差或被硬的杂质垫住造成密封失效。对由于阀体结合面的平面度太差而引起阀体结合面渗漏的，消除的方法是将阀门解体重新研磨结合面直至符合质量标准。由于杂质垫住而造成密封失效的，在阀门组装时认真清理结合面避免杂质落入。、冲量安全阀动作后主安全阀不动作这种现象通常被称为主安全门的拒动。主安全门拒动对运行中的锅炉来说危害是非常大的，是重大的设备隐患，严重影响设备的安全运行，一旦运行中的压力容器及管路中的介质压力超过额定值时，主安全门不动作，使设备超压运行极易造成设备损坏及重大事故。在分析主安全门拒动的原因之前，首先分析一下主安全门的动作原理。如图1，当承压容器内的压力升至冲量安全阀的整压力时，冲量安全阀动作，介质从容器内通过管路冲向主安全阀活塞室内，在活塞室内将有一个微小的扩容降压，假如此时活塞室内的压强为P1，活塞节流面积为Shs，此时作用在活塞上的f1为：f1=P1×Shs……………………(1)�假如此时承压容器内的介质的压强为P2，阀芯的面积为Sfx，则此时介质对阀芯一个向上的作用力f2为：f2=P2×Shx�..............(2)通常安全阀的活塞直径较阀芯直径大，所以式(1)与式（2）中Shs＞Sfx�P1≈P2假如将弹簧通过阀杆对阀芯向上的拉力设为f3及将运动部件与固定部件间摩擦力（主要是活塞与活塞室间的摩擦力）设为fm，则主安全门的动作的先决条件：只有作用在活塞上的作用力f1略大于作用在阀芯上使其向上的作用力f2及弹簧通过阀杆对阀芯向上的拉力f3及运动部件与固定部件间摩擦力（主要是活塞与活塞室间的摩擦力）fm之和时，即：f1＞f2+f3+fm时主安全门才能启动。�通过实践，主安全门拒动主要与以下三方面因素有关：一是阀门运动部件有卡阻现象。这可能是由于装配不当，脏物及杂质混入或零件腐蚀；活塞室表面光洁度差，表面损伤，有沟痕硬点等缺陷造成的。这样就使运动部件与固定部件间摩擦力fm增大，在其他条件不变的情况下f1＜f2+f3+fm所以主安全门拒动。例如，在2001年3号炉大修前过热主安全门跑砣试验时，发生了主安全门拒动。检修时解体检查发现，活塞室内有大量的锈垢及杂质，活塞在活塞室内无法运动，从而造成了主安全门拒动。检修时对活塞，胀圈及活塞室进行了除锈处理，对活塞室沟痕等缺陷进行了研磨，装配前将活塞室内壁均匀地涂上铅粉，并严格按次序对阀门进行组装。在锅炉水压试验时，对脉冲管进行冲洗，然后将主安全门与冲量安全阀连接，大修后点炉时再次进行安全阀跑砣试验一切正常。二是主安全门活塞室漏气量大。当阀门活塞室漏气量大时，式（1)中的f1一项作用在活塞上的作用力偏小，在其他条件不变的情况下f1＜f2+f3+fm所以主安全门拒动。造成活塞室漏气量大的主要原因与阀门本身的气密性和活塞环不符合尺寸要求或活塞环磨损过大达不到密封要求有关系。例如，3～9号炉主安全阀对活塞环的质量要求是活塞环的棱角应圆滑，自由状态开口间隙不大于14，组装后开口间隙△=1～，活塞与活塞室间隙B=～，活塞环与活塞室间隙为S=～，活塞环与活塞室接触良好，透光应不大于周长的1／6。对活塞室内要求是，活塞室内的沟槽深度不得超过～，其椭圆度不超过0．1mm，圆锥度不超过，应光洁无擦伤，但解体检修时检查发现每台炉主安全门的活塞环、活塞及活塞室都不符合检修规程要求，目前一般活塞环与活塞室的间隙都在S≥，且活塞室表面的缺陷更为严重，严重地影响了活塞室的汽密性，造成活塞室漏汽量偏大。消除这种缺陷的方法是：对活塞室内表面进行处理，更换合格的活塞及活塞环，在有节流阀的冲量安全装置系统中关小节流阀开度，增大进入主安全门活塞室的进汽量，在条件允许的情况下也可以通过增加冲量安全阀的行程来增加进入主安全门活塞室内的进汽量方法推动主安全阀动作。三是主安全阀与冲量安全阀的匹配不当，冲量安全阀的蒸汽流量太小。冲量安全阀的公称通径太小，致使流入主安全阀活塞室的蒸汽量不足，推动活塞向下运动的作用力f1不够，即f1＜f2+f3+fm致使主安全阀阀芯不动。这种现象多发生于主安全阀式冲量安全阀有一个更换时，由于考虑不周而造成的。例如2002年5号炉大修时，将两台重锤式冲量安全阀换成两台哈尔滨阀门厂生产A49H-P54100VDg20脉冲式安全阀，此安全阀一般与A42H-P54100VDg125型弹簧式主安全匹配使用，将它与苏产Dg150×90×250型老式主安全阀配套使用，此种主安全阀与A29H-P54100VDg125型弹簧式主安全阀本比不仅公称通径要大而且气密性较差，在5号炉饱和安全阀定砣完毕，进行跑砣试验时造成主安全阀拒动。后来我们将冲量安全阀解体，将其导向套与阀芯配合部分的间隙扩大，以增加其通流面积，再次跑砣试验一次成功。所以说冲量安全阀与主安全阀匹配不当，公称通径较小也会引起主安全阀拒动。、冲量安全阀回座后主安全阀延迟回座时间过长�发生这种故障的主要原因有以下两个方面：一方面是，主安全阀活塞室的漏汽量大小，虽然冲量安全阀回座了，但存在管路中与活塞室中的蒸汽的压力仍很高，推动活塞向下的力仍很大，所以造成主安全阀回座迟缓，这种故障多发生于型安全阀上，因为这种型式的安全阀活塞室汽封性良好。消除这种故障的方法主要通过开大节流阀的开度和加大节流孔径加以解决，节流阀的开度开大与节流孔径的增加都使留在脉冲管内的蒸汽迅速排放掉，从而降低了活塞内的压力，使其作用在活塞上向下运动的推力迅速减小，阀芯在集汽联箱内蒸汽介质向上的推力和主安全阀自身弹簧向上的拉力作用下迅速回座。另一方面原因就是主安全阀的运动部件与固定部件之间的磨擦力过大也会造成主安全阀回座迟缓，解决这种问题的方法就是将主安全阀运动部件与固定部件的配合间隙控制台标准范围内。、安全阀的回座压力低�安全阀回座压力低对锅炉的经济运行有很大危害，回座压力过低将造成大量的介质超时排放，造成不必要的能量损失。这种故障多发生在200MW机组所使用的A49H型弹簧脉冲安全阀上，分析其原因主要是由以下几个因素造成的：一是弹簧脉冲安全阀上蒸汽的排泄量大，这种形式的冲量安全阀在开启后，介质不断排出，推动主安全阀动作。一方面是冲量安全阀前压力因主安全阀的介质排出量不够而继续升高，所以脉冲管内的蒸汽沿汽包或集气联箱继续流向冲量安全阀维持冲量安全阀动作。另一方面由于此种型式的冲量安全阀介质流通是经由阀芯与导向套之间的间隙流向主安全阀活塞室的，介质冲出冲量安全阀的密封面，在其周围形成动能压力区，将阀芯抬高，于是达到冲量安全阀继续排放，蒸汽排放量越大，阀芯部位动能压力区的压强越大，作用在阀芯上的向上的推力就越大，冲量安全阀就越不容易回座，此时消除这种故障的方法就是将节流阀关小，使流出冲量安全阀的介质流量减少，降低动能压力区内的压力，从而使冲量安全阀回座。造成回座压力低的第二因素是：阀芯与导向套的配合间隙不适当，配合间隙偏小，在冲量安全阀启座后，在此部位瞬间节流形成较高的动能压力区，将阀芯抬高，延迟回座时间，当容器内降到较低时，动能压力区的压力减小，冲量阀回座。消除这种故障的方法是认真检查阀芯及导向套各部分尺寸，配合间隙过小时，减小阀瓣密封面直往式阀瓣阻汽帽直径或增加阀瓣与导向套之间径向间隙，来增加该部位的通流面积，使蒸汽流经时不至于过分节流，而使局部压力升高形成很高的动能压力区。造成回座压力低的另一个原因就是各运动零件磨擦力大，有些部位有卡涩，解决方法就是认真检查各运动部件，严格按检修标准对各部件进行检修，将各部件的配合间隙调整至标准范围内，消除卡涩的可能性。、安全阀的频跳�频跳指的是安全阀回座后，待压力稍一升高，安全阀又将开启，反复几次出现，这种现象称为安全阀的“频跳”。安全阀机械特性要求安全阀在整动作过程中达到规定的开启高度时，不允许出现卡阻、震颤和频跳现象。发生频跳现象对安全阀的密封极为不利，极易造成密封面的泄漏。分析原因主要与安全阀回座压力达高有关，回座压力较高时，容器内过剩的介质排放量较少，安全阀已经回座了，当运行人员调整不当，容器内压力又会很快升起来，所以又造成安全阀动作，像这种情况可通过开大节流阀的开度的方法予以消除。节流阀开大后，通往主安全阀活塞室内的汽源减少，推动活塞向下运动的力较小，主安全阀动作的机率较小，从而避免了主安全阀连续启动。、安全阀的颤振安全阀在排放过程中出现的抖动现象，称其为安全阀的颤振，颤振现象的发生极易造成金属的疲劳，使安全阀的机械性能下降，造成严重的设备隐患，发生颤振的原因主要有以下几个方面：一方面是阀门的使用不当，选用阀门的排放能力太大（相对于必须排放量而言），消除的方法是应当使选用阀门的额定排量尽可能接近设备的必需排放量。另一方面是由于进口管道的口径太小，小于阀门的进口通径，或进口管阻力太大，消除的方法是在阀门安装时，使进口管内径不小于阀门进口通径或者减少进口管道的阻力。排放管道阻力过大，造成排放时过大的北压也是造成阀门颤振的一个因素，可以通过降低排放管道的阻力加以解决。�3、结束语对锅炉安全阀的常见故障原因进行了分析并提出了具体的解决方法，虽然目前电站锅炉安全阀都是由主、辅阀配套组成的，并采用机械和热工控制双重保护，有些故障不易发生，但只有充分掌握安全阀的常见故障原因和消除方法，在故障发生时处理起来才能得心应手，对保证设备的安全运行有着重要的意义。
镁法海绵钛爬壁钛生成量的初探沈俊宇（遵义钛业股份有限公司 贵州省 563004）摘要：在海绵钛的还原生产过程中，反应器的上部器壁会生成大量环状的爬壁钛，一炉产品爬壁钛的生成量少则500 kg左右，多则达800至1000 kg，爬壁钛不仅产品取出困难，增加操作人员劳动强度，而且其质量较差，经济损失大。本文分析了海绵钛爬壁钛的形成机理及生产过程中爬壁钛增多的原因，提出了还原中后期最大加料速度限制，以缓解反应剧烈程度和控制反应液面高度在1#范围内小幅波动，防止形成新的活性中心，是生产过程中减少爬壁钛生成量的主要途径。关键词：海绵钛 爬壁钛 生成量 加料速度 反应液面高度A Study the Production of the Titanium on Walls Produced in the Process of Sponge Producing by Magnesium ProcessJunyu，Shen(Zunyi Titanium 563004)Abstract：A quantity of annular titanium will be produced on upper walls of reactors during the reduction and distillation。The production per batch is from 500kg to 800 or 1,000kg. It is difficult for operators to take products out ,and also influences the quality .Therefore ,the titanium on walls not only strengthens the labor intensity ,but also causes a big loss The paper analyzes the formation mechanism of the titanium on wall and reasons why its production order to ease the strong reaction,make the liquid level in reaction waves no more than 1’’and prevents the formation of new active centers ,the paper introduces a main method to reduce the production of the titanium on walls,that is to retrict the speed in mid or late period of reduction and sponge the titanium on walls production feed speed liquid level in reaction 1 前言在海绵钛的还原生产过程中，反应器的上部器壁会生成大量环状的爬壁钛，如图1所示。爬壁钛会导致以下不良后果： 第一，由于目前使用双法兰反应器，反应器上部热损失较大（上部有三圈水套，反应器约300 mm高度在加热炉外），上部爬壁钛中的氯化镁很难被蒸发出去，使爬壁钛中含有较高的杂质元素氯，剥取产品时会看到反应器口部（爬壁钛的最上部）粘有大量的镁和氯化镁。第二，海绵钛还原、蒸馏反应器为铁制反应器，由于爬壁钛在反应器器壁上粘附较强，加之双法兰反应器上部热损失大，为保证反应器上部温度，蒸馏期间加热炉1#、2#加热电阻丝送电频率高且时间长，致使爬壁钛普遍有发亮现象，分析结果显示杂质元素铁含量较高。第三，爬壁钛在反应器上部空间极易被泄漏进的空气污染，使产品中杂质元素氮、氧含量较高。由表1可看出，产品分析爬壁钛质量级别基本上在3—5级（极少部分在2级以上），同时，也有少部分因杂质元素过高成为等外品。一炉产品爬壁钛的生成量少则500kg左右，多则达800至1000 kg，经济损失较大。另外，爬壁钛过多也给产品取出带来困难，增加操作人员劳动强度。为了减少爬壁钛生成量，降低损失，我们进行了控制液面高度及调整料速试验。表1 2007年下半年爬壁钛质量统计表分析批数（批） 2级品批数（批） 3～5级品批数（批） 等外品批数（批） 2级品影响因素 3～5级品、等外品影响因素75 12 51 12 HB、Fe、Cl、O、N HB、Fe、Cl2 爬壁钛形成机理镁还原TiCl4主要反应为：TiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2，在还原反应刚开始时，加入的TiCl4大部分气化，发生气相TiCl4—气相Mg或气相TiCl4—液相Mg反应，同时也有一部分TiCl4液体未来得及气化，进入液镁中，发生液相TiCl4—液相Mg间的反应。还原刚开始在反应器铁壁和熔镁表面夹角处上，一旦有钛晶粒出现后，裸露在熔镁面上方的钛晶体尖峰或棱角便成为活性中心。[1] 镁还原TiCl4主要在此活性中心上进行。液镁靠表面张力沿铁壁和钛晶体毛细孔上爬，被吸附在活性中心上，与气相TiCl4反应生成最初的海绵钛颗粒。随着反应的进行，生成的海绵钛颗粒依赖其与反应器壁的粘附力和熔体浮力的支持沿反应器壁在熔体表面逐渐长大，并浮在熔体表面。随着生成的海绵钛块增厚、增大，加之排放氯化镁，失去熔体浮力支持的海绵钛块体大部份就会沉落在熔体底部，这样在反应器器壁上，将有环状海绵钛粘附在其上，其实，这部分也是最初的爬壁钛。另外，在还原反应初期，液镁有很大的蒸发表面，而空间压力较低，故镁具有很大的蒸发速度。还原反应中期，反应温度较高和对反应器底部加热时，也会有部分镁蒸发。镁蒸气挥发后，冷凝在反应器器壁和大盖底部，与气相TiCl4反应也会生成部份爬壁钛。海绵钛块沉落熔体底部后，熔体表面会重新暴露出液镁的自由面，还原反应将恢复到较大的速度。随着反应的进行，在熔体表面会重新生成海绵钛桥，通过排放氯化镁，钛桥被破坏，海绵钛块靠自重下沉，又为下一层海绵钛生长创造条件，爬壁钛也在这一过程中逐渐形成，还原反应如此周而复始进行，直至镁的利用达到65%—75%之后。3 生产中爬壁钛增多原因分析中后期加料速度随着还原反应的进行，特别是进入中期后，加料速度逐渐增加，反应进行的非常剧烈，熔体表面反应区中心部最高温度可达1200℃以上，而镁的沸点仅1105℃，此时镁处于沸腾状态。加之目前还原操作料速按玻璃转子流量计实际刻度与自动加料系统对照进行加料，因玻璃转子流量计出厂时是用水标定，当被测介质改为TiCl4时，其修正系数，经计算应为。当玻璃转子刻度显示最大加料量为150 kg /，实际料速已达160～170 kg /。这样更加剧了反应的剧烈程度，沸腾的液镁将不断吸附在最初反应器壁上已形成的少量环状爬壁钛上，通过钛晶体毛细孔上爬，与气相TiCl4反应生成新爬壁钛，使原环状爬壁钛增多、增厚。另外，由于反应剧烈程度增加，也加剧了液镁的气化，液镁蒸气挥发后，冷凝附着在反应器器壁上部和大盖底部，与气相TiCl4反应生成爬壁钛，这些爬壁钛主要粘附在反应器器壁上部和大盖底部。因此，最大料速持续的时间越长，生成爬壁钛也就越多（表2）。表2 部分大料速爬壁钛生成量统计表最大料速（kg /） 持续的时间（h） 爬壁钛占毛产量比例（%）生产炉-1 155～165 35 生产炉-2 145～155 40 生产炉-3 155～165 36 生产炉-4 155～165 40 生产炉-5 155～165 35 反应液面高度反应液面高度太低、波动范围过大会增加爬壁钛生成量，其原因如下：第一，当反应液面高度过低时，TiCl4距液镁表面间距面相对较远，发生液相TiCl4—液相Mg间的反应相对减少，气相TiCl4与镁蒸气反应相对增加，从而增加爬壁钛生成量。第二，因未定时、定量准确排放MgCl2，反应液面高度大幅上下波动，易在钛晶体活性中心之外，形成新的活性中心，液镁靠表面吸引力沿铁壁和钛晶体孔隙上爬，被吸附在活性中心上，这样在反应器壁上会粘附形成新的爬壁钛。因此，不控制好液面高度，及时准确排放MgCl2，也将增加爬壁钛的生成量（表3）。表3 反应液面高度大幅波动量统计表反应液面高度波动范围 爬壁钛占毛产量比例（%）生产炉-6 1#～2# 生产炉-7 1#～2# 生产炉-8 1#～2# 生产炉-9 1#～2# 生产炉-10 1#～2# 生产炉-11 1#～2# 措施通过上述分析，可以知道爬壁钛是海绵钛生产过程中必然要形成的，但其生成量是可以控制的，因此，我们对加料速度以及反应液面高度进行了调整。结合生产实践，采取两项措施：第一，我们对部分处于通风不好而影响散热的炉子还原中期最大加料速度限制在135～140 kg /，以缓解反应剧烈程度，特殊炉次，因反应温度太低，可以适当提高至160～170 kg /，但持续时间不能太长，最多3～4 h;后期最大料速限制在105～110 kg /。第二，控制反应液面在1#范围内小幅波动，防止形成新的活性中心，以达到降低爬壁钛生成量的目的（表4）。表4 调整料速及排放MgCl2制度试验对比表料速及排放MgCl2制度 平均爬壁钛占毛产比例(kg) 平均钛坨重量(kg) 平均加料时间(h) 中期平均最大料速(kg /) 后期平均最大料速(kg /)调整前 5291 89 160 120调整后 5483 87 138 107从表4的统计数据可以看出，通过控制最大料速以及控制好液面高度及时准确的排放MgCl2，产品生成的爬壁钛占毛产比例大大下降，调整前平均爬壁钛为％，调整后平均爬壁钛％，平均下降％。在进行调整料速试验期间，对生产炉-59一炉产品还原中期加料再次进行提高料速到155～165 kg /试验，结果爬壁钛增至占毛产量的％，从这点也证明了加料速度对爬壁钛形成的影响。此外，调整前，钛坨平均重5291 kg，调整后，钛坨平均重5483 kg，平均毛产重量未受影响；调整前平均加料时间89小时，调整后平均加料时间87小时，加料时间也略有减少。试验在降低爬壁钛生成量的同时，缩短了还原生产周期，降低了还原电耗，取得了较好的效果。5 结论对处于通风不好而影响散热的炉子还原中期最大加料速度限制在135～140kg /，后期最大料速限制在105～110 kg / 控制反应液面高度在1#范围内小幅波动。本试验在巩固海绵钛钛坨产量的情况下，降低了爬壁钛生成量，试验取得了效果，为进一步研究探索海绵钛爬壁钛生成量打下了基础。参考资料[1] 莫畏， 邓国珠 ，罗方承 . 钛冶金[M].版次（第二版）.北京:冶金工业出版社,1998:281-293