摘要:近年来,我国对煤矿资源的需求不断增加,煤化工行业有了很大进展煤炭资源在我国经济发展中有着重要的作用。煤炭是社会生产和生活的重要能源,但由于煤的成分和性质不同,为了提高煤炭利用效率,人们必须对煤质进行有效分析,因而煤炭分析成为煤炭工业的重要环节。本文首先阐述了煤质分析的基本概念及其对煤化工生产的作用,然后探讨了影响煤质分析准确性的因素,最后结合工作经验提出几点方法,以期提升煤质分析的准确性和可靠性。
关键词:煤化工生产;煤质分析;影响因素;分析方法
引言
当前,我国正处在社会经济飞速前进的阶段,与此同时,科学技术也呈现出迅猛的发展姿态。在这一社会形势下,对于新能源的运用比重正在逐年攀升,不过长时间以来,煤炭资源一直属于我国基础性能源的范畴,有着不可被替代性,依旧在各行各业中被广泛应用,对于我国经济水平提升来说,有着不可或缺的关键性意义。在煤质分析过程中,对于煤样不足的问题,应有针对性地进行设计,确保所设计的化验检测项目能够有效地反映煤炭整体质量。煤质分析过程极易受到外部因素的影响,故在煤炭样品制备过程中应确保所使用的仪器设备干净无污染,在煤炭样品制备过程中,若使用的仪器不洁净则会影响煤质化验分析结果。故在煤质分析过程中,应在化验实验室内制定合理的操作规程与流程,确保煤质化验程序的科学性。
1我国煤化工主要产品与发展现状
目前,我国煤气化技术产能居全世界第一,煤化工工艺技术已实现了煤炭直接液化或间接液化制油品,气化制氢气、合成气、合成氨、甲醇、乙醇、醋酸、二甲醚、乙二醇、天然气、烯烃、芳烃等多种大宗化学产品,且大多可替代石油化工,有效节约了石油的使用量,为经济发展提供了基础能源支持,对国家能源战略储备意义重大。同时,煤制产品大多较石油化工性价比高,具有明显的成本优势,能够应用在多种行业之中,发展前景较为广阔。但是,在某些方面也面临着一定的挑战。煤制油、煤制天然气、煤制大宗化学品均存在对专业技能水平要求较高、资金投入量大、CO2和SO2排放量高、能源消耗量大等问题,所以国家在进行项目审批时会比较严格,大部分项目目前仍处于示范阶段。
2煤质分析对煤化工生产的作用
2.1元素分析
如前所述,煤炭主要由硫、氢、氮、磷、碳和氧元素组成,但煤炭资源所处的环境不同使得其主要元素含量有所差异。例如,在我国北方区域煤质中,硫元素的含量一般较低,其碳化过程所需要的时间相对短一些,而在我国南方区域煤质中,由于其硫元素的含量较高,故其碳化过程所需要的时间较长。对于煤质中存在的硫元素,按照其能否燃烧分为无机硫和有机硫,其中,有机硫是指可燃硫,如硫化铁硫;无机硫为不可染硫,如硫酸盐硫。煤质中硫元素含量的多少会对钢铁制造加工的质量与产量产生影响,此外,在炼焦时,一般要求企业采取一定的脱硫措施对煤质硫元素含量进行控制,脱硫技术的使用是煤炭产业发展的关键环节,对煤质化工产业的发展具有深远的影响。
2.2工业分析
在针对煤质加以工作分析的过程中,需要站在水分分析、灰分分析以及挥发分产效率这几个层面加以综合分析,通常而言,可以针对这写问题加以直接测量判定,然后通过加减法的手段对固定碳加以核算,在对煤质的十分与灰分进行测定之后,就可以对其中的有机质与可燃物含量加以判定。
2.3工艺性质分析
工艺性质分析主要是指对煤质黏结性的分析,测定黏结性通常可借助黏结指数法、胶质层指数法。煤质黏结性能一般取决于煤质胶质体的数量与质量,此外,在炼焦过程中,煤质黏结性会影响炼焦煤的强度,因此,在进行煤化工生产时应对煤质工艺性质进行分析,确保煤质化工生产的稳定性。
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3提高煤质分析准确性的方法
3.1产业优化多联产模式
煤化工工艺企业产业一体化的发展模式与其他企业基本呈独立的发展模式较为不同。产业结构也随着社会的发展不断优化升级,形成集成联产化模式。所以,煤炭行业要想实现经济效益最大化,就应该充分整合各种优化技术和优势资源,从全局、整体控制出发,实现产业链条全流程的优化设计。实现煤化工工艺产业联产模式,可以合理配置各种资源,实现资源之间的共享,促进先进技术之间的融合,同时,能够降低企业投资成本,实现煤炭经济效益的最大化。
3.2误差控制
通常,煤质化验需要借助较多的仪器与设备,而仪器设备和需使用的化学试剂种类的繁多使得试验结果容易因设备精度不足、操作不规范以及外部环境影响而出现误差。有鉴于此,在进行煤质化验前,应确保化验所使用的仪器设备干净,另外,应校准仪器设备的精度,并根据实际化验特点对煤质分析的各个试验环节、步骤、检测方法、分析结果进行计划与安排,从根本上确保整个煤质化验过程精度较高,试验误差控制在合理的范围内。从笔者自身工作经验来看,分析误差的产生是影响煤质分析结果准确性的关键因素,因此在分析煤质检测结果之前,操作人员应首先进行质量管理培训和技术培训。要严格按照标准规定进行分析,禁止私下更改测试结果,尊重测试结果,确保结果的可靠性。
3.3不断提升检查设备的准确性
在煤质分析工作的落实过程中,设备直接关系到分析结果的准确性提升,所以,我们应该认真落实分析工作,提前做好设备的检查工作,保障其能够正常运行,通常情况下,我们需要进一步做好发热测定工作,并进一步提升充氧工作水平,尤其是在测试工作落实之前需要把氧弹放在水中浸泡,看相关设备是否有气泡冒出来,从而判断其是否漏气。
3.4检测方式
在煤质分析过程中,除特殊规定外,应使用纯试剂进行分析。溶液配制应牢牢把握“精,细,严,松”四个方面,即应根据溶液的准确性和浓度配制溶液。准备好溶液后,选择适当的容器进行保存。对于那些在阳光下容易挥发和分解的试剂,应将它们放入棕色瓶中并在黑暗中储存。在含有溶液的瓶子上,应标明溶液的名称、浓度、配方设计师和制备日期。在进行煤质检测分析时,常用的设备为自动量热仪器,其具有较高的环保性。目前,煤质检测分析已经不再使用汞性温度计进行测定,自动量热仪器的使用有效地避免传统测定过程中出现的温度计破碎而造成汞泄露,进而污染检测样品的问题。同时,在进行碳氢试验时,通常需使用一定的催化剂,主要目的是避免在反应过程中重金属元素产生的残渣污染环境。另外,对煤种硫元素形态的确定主要是通过氧化还原反应,而催化剂的使用也有助于确定硫元素形态。总体而言,煤质分析的主要目的是了解煤样品的组分和性质,以提升煤炭的整体利用效率。因此,在煤质分析过程中,人们应结合煤样品特点,确定有效的检测手段,尽可能地防止反应过程中有毒、有害物质的泄露,以免造成环境污染。
结语
综上所述,经济的迅速发展与资源匮乏是当今社会发展的主要矛盾之一。煤炭作为我国的基础能源,是一种非常珍贵的不可再生资源,必须不断提高煤炭资源的利用效率。煤制产品行业在发展过程中对环境造成一定的影响,为了保持生态平衡,给人们提供一个良好的生态环境,应该通过不断提高工艺技术水平,秉承绿色环保理念,实现社会效益与经济效益的同步发展。
参考文献:
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论文作者:刘传建
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/6
标签:煤质论文; 煤炭论文; 过程中论文; 元素论文; 煤化工论文; 溶液论文; 准确性论文; 《基层建设》2019年第27期论文;