工艺技术优化范文

工艺技术优化范文（精选12篇）

工艺技术优化 第1篇

1 地面技术

地面技术指的是在采掘煤矿的时候, 通过有效的方式对建筑物与危岩地面进行保护, 有效地控制地质灾害的出现。根据煤矿矿区的地质现象, 通常要立足于保护建筑物与危岩地面。在采掘煤矿的时候, 走向与倾斜长壁冒落的情况经常会发生, 这会从一定程度上损坏矿区的建筑物, 其会出现危岩崩塌与滑坡的地质现象, 因此应当根据煤矿矿区建筑的构造特性, 有目的性地实施一定的保护策略, 像是针对长时间在外裸露的危岩与显著的风化裂缝, 倘若是砖混构造的建筑物, 那么能够将圈梁或者是构造柱加设在顶底, 应当在保证不制约煤矿采掘的基础上, 借助预应力锚固技术, 根据岩体的重量与岩体范围对结果进行计算, 通过混凝土灌浆对危岩裂缝进行处理, 防止在采掘煤矿的时候出现滚落碎石与片岩的情况, 提高煤矿采掘的安全性。

2 井下煤层采煤工艺技术

地质灾害比较容易出现在矿井采煤的过程中, 因此, 特别对于煤矿上覆岩层, 为了提高采煤的安全性, 不可以实施单一性的地面处理技术, 应当实施综合性的煤矿采掘技术, 从而实现煤矿采掘质量的提升。

2.1 条带法采煤工艺技术

针对存在覆岩危害的煤矿区域, 能够将条带法采掘技术应用于煤矿采掘的过程中, 这样不但有助于对矿区建筑物附件的一些压煤进行回收, 而且还能够对矿区的地表沉陷进行控制。条带法采掘技术重点是将一些条带煤柱区域预留在矿区, 这样不但有利于回收煤矿矿区覆岩层中, 而且方便煤矿的采掘与生产, 并且在矿区瓦斯含量较高的区域, 能够使煤矿采掘的回收率与掘进率大大地提升, 从而使煤矿采掘的规模化生产实现。

2.2 充填法采煤工艺技术

将充填法采掘技术应用于煤矿采煤的过程中, 有利于对矿区地表的沉降进行全面的控制, 有效地体现就地取材的关键作用, 实现煤矿采掘回收率的提升。结合矿区的实际现状, 通过充填法的采掘技术, 以及根据煤矿采掘过程中勘测到的一系列参数, 在矿区采空区域回填采掘过程中输送出的砂石, 能够使煤矿采掘的安全性提高。

2.3 走向长壁后退式协调采煤工艺技术

在煤矿采掘的过程中, 采空区域会出现在矿区一些灰岩陡崖的地方, 并且发生显著的倾斜情况, 为了提高煤矿采掘的安全性, 防止坍塌事故的出现, 借助走向长壁后退式协调采掘技术, 将工作面修筑在灰岩陡崖的地方, 且顺着采掘煤矿的方向往下面对台阶工作面进行布置。除此之外, 在瓦斯含量较高的煤矿矿井当中, 能够实施多个工作面配合采掘的手段, 进而对矿区瓦斯的问题进行实时地解决。

2.4 倾斜长壁协调采煤工艺技术

重点是在不规则采掘区域、采煤布局较为复杂的区域应用倾斜长壁协调采掘技术, 通过倾斜长壁协调采掘技术, 能够使仰采过程中处理瓦斯与俯采过程中不能够及时排水的情况解决, 防止矿区地质灾害的出现。

3 工作面保水采煤工艺技术

在采掘煤矿的时候, 一部分煤矿会发生涌水的情况, 这个时候能够将保水采掘技术应用于采煤工作面, 搞好排泄处理, 对隔水层进行设置, 能够极大地减小对井巷与开采层的破损。对保水采掘技术进行应用之前, 应当对采煤充水的条件与矿井涌水量进行系统地探究, 建构健全的隔水层。

3.1 条带采煤工艺技术

将条带采掘技术应用于采煤工作面保水采掘的过程中, 有利于对矿区上覆岩层与地表的沉陷进行控制。根据矿区巷道比较多和工作面复杂的现象, 条带采掘技术的应用能够对矿区的建筑物与水体进行保护。

3.2 充填采煤工艺技术

将充填采掘技术应用于采掘煤矿的过程中, 重点是回收矿区采掘场地的固体废弃物, 以及根据相应的比例, 将粘接剂加在废弃物当中, 进而在煤矿采空区进行填充, 堵塞工作面空隙, 避免地下水出现渗漏的情况, 实现工作面保水性能的提升。并且有利于置换矿区剩下的煤资源, 实现对上覆岩冒落、裂隙、弯曲下沉等的有效控制。

3.3 长壁综合机械法放顶煤采煤工艺技术

将长壁综合机械法放顶煤采掘技术应用于矿区厚煤层中, 能够实现矿区采煤效率的提升, 并且根据矿区出现的瓦斯气体危害与地面沉陷, 能够使采掘煤矿的安全性提升。除此之外, 如此的采掘技术还能够有效地处理围岩破裂的情况, 防止矿井出现渗水或涌水的情况, 进而对矿区的隔水层进行保护, 实现理想的保水采煤成效。

3.4 短壁综合机械采煤工艺技术

能够划分短壁综合机械采掘技术为房式、房柱式、巷柱式, 重点是在矿区采煤量比较少的区域应用短壁综合机械采掘技术, 不会对矿区隔水层的可靠性构成制约。然而, 短壁综合机械采掘技术要求的财力、物力、人力比较大, 并且采煤效率比较低, 为此, 仅仅适宜在局部采煤的时候应用这种技术。

4 结语

总之, 在日益激烈的市场竞争当中, 煤矿企业要想增强竞争优势, 务必具备科学与先进的采煤工艺技术。因此, 煤矿企业需要强化探究采煤工艺技术, 持续地研发新型的装置, 实现采煤效率的提升。并且, 结合自身条件与地质状况, 选用适宜的煤矿采煤工艺技术, 从而实现理想的煤矿企业采煤效益。

摘要：在不断发展的社会经济影响下, 我国高度关注能源方面, 为此, 人们越来越重视煤矿采煤工艺技术。然而, 我国的采煤工艺技术相对比较落后, 这使我国比较缺少煤资源。为了跟社会发展的需要相适应, 亟需优化煤矿采煤工艺技术, 从而有效地解决我国缺少煤资源的情况, 为此, 本文阐述了优化煤矿采煤工艺技术的有效策略, 旨在实现采煤效率的提升。

关键词：煤矿,采煤工艺,技术,优化

参考文献

[1]宋建伟, 李红勋.分析复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的应用[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2013 (02) .

[2]赵海平, 李艳玲.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用分析[J].科技传播, 2013 (02) .

石油工程注水工艺技术优化探析论文 第2篇

摘要：石油工程开采过程中，需要面对一些低压、低渗油层，其石油开采难度高、采收率低的情况，不利于提高石油的开采效果。本文对当前注水工艺技术问题进行分析，提出具体优化措施，旨在确保工艺技术可靠，满足石油工程需求。

关键词：石油工程注水工艺技术水质优化改进

石油开发中容易受到复杂条件的干扰，造成石油工程开采量受到限制，不利于石油开发利用。其中，低压、低渗油藏是常见的低产低效油藏，为解决这种问题，促进石油采收率的提升，可以采取注水工艺技术，改善开采效果，确保有效开发。但是，实际的注水工艺技术的应用中，也存在一定缺陷和技术难点，需要逐渐完善与改进。基于此，本文对注水工艺技术进行分析，简单分析当前存在的问题，提出针对性的优化措施。

工艺技术优化 第3篇

摘 要：大牛地气田分布面积大，属致密低渗气田，具有“低孔、低渗、低丰度”的特点。气田地面建设经历了开发先导试验和成熟应用两个阶段，形成了适合气田产能建设需求的配套工艺，多井高压集气、站内加热节流、常温分离、间歇轮换计量、多井注醇、甲醇回收等工艺技术。随气田开发形势的变化，对站内脱水工艺、污水处理和防垢等工艺进行了优化，保证了气田生产的高效平稳运行。

关键词：大牛地气田;集输工艺;优化

1 气田概况

大牛地气田位于鄂尔多斯盆地北部，地跨陕西和内蒙两省区，面积200km2。该地区常年干旱缺水，最高气温达40℃，最低气温达-30℃，年平均气温为7.2℃，地表为沙漠、低缓沙丘、草原，地面海拔一般为1230～1360m，平均海拔为1300m。

大牛地气田储层主要为太原组滨海相障壁砂坝、山西组三角洲平原分流河道砂和下石盒子组河流相河道砂。孔隙度值分布在0.3%～22.20%之间，平均值为7.80%，渗透率分布在0.01～15.3mD之间，平均值为0.54mD，储层为低孔、低渗及特低孔、特低渗透率。

截止2012年底，气田累计生产井1090口，集气站49座，输气站4座，建成集气干线38条，长度200.5km，外输管线3条，长度近300km，建成污水处理厂3座，处理能力520m3/d。气田历年累计产气150，通过大杭、榆济管线销往北京、郑州、济南等地。

2 气田地面配套工艺技术

根据大牛地气田面积大、丰度低的特点，在2003-2004年先导开发试验基础上，借鉴成熟的地面集输工艺[1]形成了辐射枝状组合管网、单井高压集气、站内多井加热节流、8井轮换计量、站内集中注甲醇、预冷换热、低温分离、含甲醇凝液回收集中处理、污水集中回注的地面配套工艺。

2.1 单井高压集气工艺。大牛地气田面积大，单井分散，为简化井口流程，减少井口操作员工，采用了高压集气工艺。该工艺是从气井井口出来的高压天然气通过采气管线直接输送到集气站，在站内集中加热、节流、分离、计量、脱水后进入集气干线。集气半径一般控制在5km以内。

2.2 多井集中加热节流工艺。高压天然气由采气管线进入集气站，必须降低压力以满足站内设备的运行，节流降压会产生温降，容易在站内管线中形成水合物堵塞。集气站内采用水套加热炉进行加热，提高节流前天然气温度，为了减少加热设备的数量和投资，大牛地气田采用了8井式水套加热炉，可同时对8口井进行加热。

2.3 多井轮换计量工艺。单井油、气、水计量数据是气藏动态分析的重要依据，为了获取丰富的生产数据资料，同时降低投资，气田采用了多井轮换计量的方式，站内配置计量分离器和生产分离器，单井计量时通过计量分离器分离后由高级孔板计量单井产量，不计量井通过生产分离器混合后分离脱水。

2.4 单井集中注醇工艺。大牛地气田最低气温达-30℃，年平均气温为7.2℃，生产过程中井筒500m以上及采气管线容易形成水合物，堵塞采气管线，因此需注入水合物抑制剂防止水合物的生成。气田采用了多井高压注醇工艺，站内配置高压注醇泵，通过注醇管线可向油管、套管环空和采气管线注醇。同时也可向站内管线注醇，两台备用注醇泵满足产水量大单井的注醇要求。

2.5 甲醇集中回收、污水集中处理工艺。气田采用甲醇作为水合物抑制剂，产出的含醇污水通过集气站分离后集中拉运至污水处理厂。为节约成本，循环利用甲醇，同时满足回注地层水环保要求，通过污水预处理系统、甲醇回收系统和污水回注系统达到回收甲醇、处理回注水水质的目的，回收的甲醇浓度超过80%，节约甲醇购买成本30%。

3 气田地面配套工艺技术优化应用

生产实践表明，大牛地气田初期建设形成的地面配套工艺，满足了气田开发和生产需要，保证了气田生产的安全平稳运行。同时，在气田开发建设过程中出现了新问题，针对出现的新问题，不断优化地面配套技术，积极开展新工艺、新技术的推广应用，保证了气田的高效、经济开发。

3.1 地面集输工艺存在的问题

3.1.1 气井压力降低，节流膨胀、低温分离工艺不能满足天然气水露点要求。随着生产时间延长，气井压力不断降低，站内气嘴节流压差变小，温度下降幅度降低，不能满足低温分离工艺的技术要求，造成天然气水露点不达标。

3.1.2 低压串联集输工艺试验存在局限性，气井堵塞频繁。为了试验低压集气、不注醇工艺，同时为气田开发中后期增压集输工艺积累经验，气田在33号集气站进行了低压串联、增压集输工艺试验[2-4]，试验过程中发现气井堵塞频繁，特别是冬季仍然需要通过注醇防止气井堵塞，由于站内无注醇泵，增加了大量的解防堵工作量。

3.1.3 气田污水性质多样化、水量大，污水回收工艺适用性需进一步优化。随着气田开发方式的转变和开发储层的变化，污水来源多样化：①气井压力降低，部分低压井夏季不需要注醇，产出污水不含甲醇;②高压气井冬、夏季注醇量变化大，产出污水含醇浓度差异大;③水平井规模化应用，压裂规模大，单井平均入地液量3000m3，大量压裂液返排混入污水;④气田下古生界碳酸盐岩酸化压裂，压裂液量大、pH值低、矿化度高。不同来源和性质的污水混合进入净化厂，造成水质预处理效果变差，甲醇回收装置运行效率低，回收甲醇产品浓度不达标。

3.2 气田地面工艺技术的优化应用

3.2.1 小压差换热器低温脱水工艺。为了解决气井压力降低后不能利用节流膨胀常温分离工艺脱水的问题，气田应用了小压差板翅式换热器低温脱水工艺，通过站内二级节流产生的小压差节流使天然气产生一个小温降，以此温降作为换热器的冷端温差，选取足够大的换热面积，使原料天然气在此冷端温差下经过换热产生足够大的温降，以满足天然气脱水的要求。现场应用表明：二级节流压差0.5MPa时，换热效率为90%以上，温度较安装换热器前降低20℃;在相同的节流条件下，起始压力和温度越低，温降越大，效果越好。

3.2.2 气动泵注醇工艺。为解决低压集输工艺气井频繁堵塞的问题，应用了气动注醇泵工艺。气动注醇泵由柱塞泵、储液罐、供气压力调节阀、分水器、压力表、转换接头及相关阀门和管线组成。甲醇自动泵注系统的吸入端为气动柱塞泵，该泵与储液罐相连接。而它的排出端则直接与管线相连接。由柱塞泵打入井口加注区喷射到井下或管道内，对气井进行注醇预防。气动注醇泵的优点：依靠天然气直接驱动，取代了传统的电动机驱动，节能效果明显;泵工作压力25-35MPa，密封可靠、无泄漏;体积小、质量轻，便于运输、搬移和安装。现场应用总结了不同供气压力下不同调节旋钮开度下气动泵的冲次和排量。

3.2.3 油浮选污水处理工艺技术。原油浮选污水处理技术是通过向污水中投加原油，在污水处理过程中产生的矾花结合原油，其密度变小，小于污水的密度，使矾花上浮，形成污泥并排出，污水得到净化。排出的污泥经过处理后，原油得到回收，并重复使用。气田2号和3号处理站采用了油浮选污水处理工艺技术。污水卸车后，先提升至污水罐，将游离油及部分乳化油回收，含有少量乳化油的污水经转水泵提升进入原油浮选罐，在进入浮选罐之前加入氧化剂，以氧化污水中的二价铁、降解部分大分子有机物;加入pH值调整剂，调节pH值大于7，以利于污水的净化;加入混絮凝剂，以吸附水中杂质，净化污水;适当投加凝析油，促使产生的污泥上浮。现场应用效果明显（表1、表2）。

表1  油浮选与自然沉降工艺对比表

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表2  油浮选处理前后的水质对比表

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3.2.4 污水预处理系统物理防垢技术。变频电磁物理防垢技术利用磁场共振原理作用在管道上，引起管道内水分子产生共振，使氢键断开，使水分子变成单个的极性水分子，因而提高了水的活化性和对水垢的溶解度，极微小的水分子可以渗透、包围、疏松、溶解、去除各种冷凝器、蒸发器、热水器、管道、锅炉等系统内部的老垢。同时，浮在水中的钙离子和碳酸根离子相互碰撞，形成特殊的文石碳酸钙体，其表面无电荷，因此不能再吸附在管道上，从而达到阻垢除垢的目的。现场在易结垢点和关键装置前安装了物理防垢器，对应用效果进行了跟踪评价（表3）。

3.2.5 不含醇污水处理工艺。气井压力降低后，气田有20个集气站，600余口井不需要注醇，产生不含醇污水300m3/d，为了节约污水处理成本，降低处理装置负荷，对3号处理站进行了改造，增加了一套不含醇污水处理装置，设计处理能力500m3/d。污水经过换热升温，加药后进入油浮选装置、在经过过滤处理达到回注标准后回注地层，油浮选产生的污泥进污泥脱水系统处理。

4 结论

4.1 经过多年的开发生产，大牛地气田形成了成熟、完善的地面配套工艺技术。

4.2 通过应用小压差换热器低温分离工艺、物理防垢技术和油浮选污水处理等工艺解决了生产中存在的问题，能够满足气田经济、高效开发的需求。

参考文献：

[1]王春瑶，刘颖.气田集输工艺的选择[J].天然气与石油，2006，24（5）：25-27.

[2]陈汝溶，余汉成.井下节流工艺在低渗透气田的应用[J].天然气与石油，2009，27（2）：2-4.

[3]李时宜.长庆靖边气田地面建设技术[J].油气田地面工程，2004，23（4）：1-3.

石化废水深度处理工艺技术优化研究 第4篇

关键词：污水,深度处理,优化

由于原油及产品组成极其复杂,导致石化废水中的污染物种类也十分复杂,虽然经过污水处理厂的二级处理,水质可以达到国家一级或二级排放标准(GB8978-1996)要求,但是要回用到工业装置,处理难度相当大[1]。

某石化分公司乙烯厂化工废水采用曝气生物滤池(BAF)+纤维束过滤+超滤(UF)+反渗透(RO)工艺进行了深度处理,工艺流程如图1所示。

从乙烯厂污水处理装置来的待处理污水,经提升泵提升至曝气生物滤池进行生物、过滤处理,去除部分油、COD和氨氮等,然后进入中间水池暂存,一部分用于滤池反冲洗,一部分进入纤维过滤器进行过滤,去除部分悬浮物。过滤后,污水经保安过滤器进入超滤装置,去除绝大部分的悬浮物和部分微生物,使得污染指数小于3,然后进入超滤产水箱,一部分用于超滤反冲洗,一部分由提升泵和高压泵提升至反渗透装置进行脱盐处理。在各单元进出口,可以根据实际情况,投加相应的化学药剂,以保证各单元发挥最大效力。

1 工艺指标运行异常

该工艺装置投入运行后,产品水水质能够达到标准要求,并连续供应用户。但是由于该装置部分工艺控制措施不健全,操作人员对装置存在的异常情况不能做到及时处理,导致装置运行过程中存在一些问题,影响装置长周期经济运行。出现的异常主要包括:曝气生物滤池的出水SS、COD值偏高,导致纤维过滤器反洗频繁;超滤膜柱的进出水端口,特别是进水端口结垢严重;反渗透前保安过滤器和一级RO产生污堵,运行周期短,而且清洗困难。

以上问题导致整套装置运行不稳定,水回收率偏低,部分操作性能指标达不到设计要求。

2 原因分析

2.1 曝气生物滤池

2.1.1 出水悬浮物偏高

在系统初始运行时,BAF进水的SS值基本在15 mg/L以下,BAF的出水SS值也可以保持在5～10 mg/L。但是在运行后期,BAF进水的SS值多数时间在25～30 mg/L,少数时间达到35～40 mg/L以上,出水SS平均在22 mg/L。

上向流的生物滤池,对于截除SS没有特殊的效果,而对于有机物去除效果较好;如果进水SS较高,出水SS也会较高,而通常的BAF进水要求为SS<20 mg/L,这样才能使得 BAF出水SS小于10 mg/L。

由于进水SS持续偏高,大量悬浮物在短时间内积聚在陶粒滤料中,而滤池反洗强度和反洗周期仍维持在原设定值,导致反冲洗不完全,最终使得BAF产水夹带大量悬浮物,使得出水浊度上升,影响后续超滤系统运行[2]。

2.1.2 出水COD偏高

由于乙烯厂污水处理场采用了纯氧曝气工艺,污水中易于生物处理的COD基本上已得到了去除,使得进入BAF的COD实际上更多的是惰性和难生物降解的物质,导致BAF处理效率下降[3]。另外,由于来水悬浮物含量高,反冲洗强度和频次较低,是填料表面积累了不少死污泥,充氧量下降,污泥膜活性降低,最终也导致BAF处理效率下降,COD去除率仅15%～20%,达不到设计要求。

2.1.3 纤维过滤器

由于BAF运行不正常,导致纤维过滤器进水SS和COD偏高,致使纤维过滤器截存了大量的SS,进出口压差迅速上升,正常的冲洗已经不能使其恢复原有功能,最终导致出水SS、COD上升,冲洗周期缩短。

2.2 微滤(MF)系统

从微滤膜壳检查的情况发现,微滤膜组件两端和浓水口有明显的结垢,微滤产水池和清洗水箱中均发现大量的结垢,且都属于碳酸盐结垢[4]。分析原水结垢倾向较严重,虽经加酸调质抑制了结垢,但在微滤进行碱洗时,加入了900 mg/kg 的NaClO,使得pH值大幅升高,导致原水发生结垢。另外,在流量计直管段(长度2 m)为死水区,虽然在碱洗之前进行了排放,但水放不出来,结垢主要发生在这个区域。碱洗之后,垢随进水进入微滤膜壳,在膜壳进水端和浓水端形成结垢[8]。还有就是微滤产水端在反洗进水阀后存在一死水区,在碱洗循环时,药液会与此区域的积水进行反应而结垢。此段垢样在反冲时积存在微滤产水端处,部分垢样会随产水进入产水池。

2.3 反渗透系统

本套系统RO膜的污堵的原因,从机械污堵,结垢污堵,有机污堵,微生物污堵,胶体污堵等五个方面进行分析[7]。

2.3.1 机械污堵

膜元件端面可见颗粒物,说明存在少量的机械污堵。从离线清洗的现象看,存在机械污堵的可能性,但并非RO污堵的主要原因。

2.3.2 结垢污堵

本工艺来水结垢倾向较严重,在pH较高的情况下很易于结垢。但观察近一段运行的情况,我们不认为结垢是污堵的主要原因。因为如果是结垢污堵,应该更多地反应在二段的压差上升快[4]。但实际情况是,二段压差一直比较稳定。

2.3.3 有机污堵

如果系统的污堵主要是有机污染造成,表现的现象通常为在初始阶段系统压力缓慢上升,但压差变化不大,到污堵后期,产水量急剧下降,脱盐率也下降(运行条件稳定的条件下)。有机污染会涉及到整套系统,一二段都会发生。但目前的现象是,系统投运后,一段压差增长迅速,满负荷的情况下,48 h之内一段压差上升0.3 bar,这种情况说明存在有机污堵,但也存在其他污堵情况[9]。

2.3.4 微生物污染

石化污水中必然存在一些特殊的微生物,特别是一些厌氧类的微生物[5]。从海德能的切片分析中,也说明膜表面的污染物中存在微生物。在清理微滤产水池时,并未发现有大量的微生物滋长,这说明在BAF后投加的次氯酸钠还是起到了很好的抑制作用,余氯量也是合适的。NaClO对于好氧菌有很好的杀灭作用,但对厌氧菌只有一定的抑制作用。在投加还原剂之后,次氯酸钠的氧化作用被还原,有可能发生微生物(特别是厌氧微生物)的快速增长[10]。

2.3.5 胶体污堵

现场发现黄色胶状物的产生,发生在投药点之后,在保安过滤器中,截留了大量的胶状物,膜表面也存在这样的物质。这种胶状物应为导致一段压差升高的主要物质,这种物质非常粘稠,酸碱不溶,堵塞第一只膜的通道,使得整个系统无法正常工作。胶体污堵的原因比较复杂,一方面在污水场浮选系统过量投加的聚合氯化铝铁,在RO前投加还原剂和阻垢剂后,发生二次絮凝[9]。从微滤产水的水质分析中,铝盐和铁盐均有一定的含量;从保安过滤器滤芯的颜色看,滤芯基本变红,说明来水中有一定的铁盐;过量的絮凝剂易于造成膜的污堵。另一方面,在pH值较高的情况下,药剂与原水中的铁、铝等成分,发生部分化学反应而形成沉淀[6]。

3 运行优化方案

为增强BAF、纤维过滤器、超滤、反渗透系统等的处理效果,对运行模式进行优化,优化内容见表1。

4 优化运行后的处理效果

4.1 BAF处理效果

BAF进出水水质检测结果数据如表2所示。

从表2可以看出,经过工艺优化调整之后,曝气生物滤池的运行效果达到了技术指标的要求。

4.2 纤维过滤器处理效果

纤维过滤器出水水质检测结果见表3所示。

在运行中每8 h进行一次切换滤罐,纤维过滤器出水指标完全达到设计要求,而且在满负荷水力工况下,每个运行周期中压差均在5 m以下,证明纤维过滤器的性能已经完全达到设计要求。

4.3 MF处理效果

微滤系统运行检测数据见表4所示。

根据装置技术要求,SDI值小于3,产水浊度<0.2。而检测结果显示,微滤系统运行处理效果达到了设计要求。

在运行过程中将每个运行周期设定为60 min。在系统流量155 m3/h时,压差为5 m左右;在系统流量160 m3/h时,压差为5.5 m左右,通过EFM可以恢复初始压差(恢复0.3 m左右)。

4.4 反渗透装置主要检测指标

反渗透主要检测指标数据如表5所示。

运行监测表明,反渗透系统的水质和水量在满负荷运行中均达到了设计要求。由于压差的积累过程通常是随污堵程度的增加而增加,所以运行过程中压差的上升不可避免,但系统基本上是稳定的。

5 结 论

通过优化,各工艺单元的运行效果达到了当初设计的要求,而且装置运行平稳,药剂消耗和其他动力消耗较设计值有所降低,体现出明显的经济效益、环境效益和社会效益。按照目前的运行情况计算,该装置每年可处理外排污水172万t,同时节约新鲜水用量172万t,扣除运行成本后,每年可产生直接经济效益76万多元。另外,由于本装置的出水去除了绝大部分的离子,其电导率远小于新鲜水,可大大降低用户锅炉水处理装置的运行成本。

参考文献

[1]宋文涛,胡志光,常爱玲,等.深度处理在给水处理工程中的应用[J].工业安全与环保,2005,31(3):4-6.

[2]周彤.污水回用决策与技术[M].化学工业出版社,2002:112-113.

[3]刘德君.炼油厂污水回用可行性研究[J].石油化工环境保护,2001(5):41-42.

[4]李云琴,李玉林.超滤技术在废水处理中的应用[J].油气田环境保护,2002(2):17-18.

[5]李伟英,范瑾初.浅议中水回用技术[J].环境与开发,1997,12(3):10-12.

[6]许凤柱,肖桂红.污水深度处理技术研究[J].环境工程,2004,22(6):30-31.

[7]顾夏生,黄铭荣,王占生.水处理工程[M].北京:清华大学出版社,1985:258-259.

[8]朱淑飞,钱钰,鲁学仁.膜技术在环保领域中的应用与发展[J].水处理技术,2001,27(1):1-4.

[9]Slazarova J Perera M Bowen P Sheilds.Water Science and Technology2000.41(4-5):417-424.

工艺技术优化 第5篇

针对算子识别反问题,分析了解的不适定性与模型误差、数据误差的关系,建立了基于模型优化和数据优化的联合反演技术,提出了适合同时处理数字式数据与非数字式数据的量化单调消噪方法.建立了数值反演可靠性概念,包括正演算子可靠性、正演计算可靠性、测量设计可靠性、反演算法可靠性、反演计算可靠性、测量数据可靠性,并建立了相应的可靠性定量评估方法.通过一个岩土工程的算子识别反问题的`工程应用与数值试验说明:其一,这一联合反演技术实质是一门系统性的优化技术,能够显著提高数值反演的可靠性和准确度;其二,应用可靠性定量评估方法,能够客观地、定量地获得反问题解估计的质量评定.

作 者：吴立军 刘迎曦 韩国城  作者单位：吴立军,刘迎曦(大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室,辽宁大连,116024)

韩国城(大连理工大学土木工程系,辽宁大连,116024)

刊 名：岩土工程学报  ISTIC EI PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF GEOTECHNICAL ENGINEERING 年，卷(期)： 24(6) 分类号：O302 O241.1 TU196 TU452 关键词：算子识别   反问题   不适定性   可靠性   模型优化   数据优化  

利用信息技术优化音乐课堂 第6篇

当人们用语言不足以表达自己的情感时，才有了用音乐来表达自己情感的愿望。几年来信息技术的迅速发展和普及，我们的课堂中多媒体技术的应用，可以将抽象的音乐具体化，专业的知识简单化;利用多媒体技术，可以激发学生学习音乐的兴趣，加深对音乐的理解，拓展知识视野。

一、运用信息技术，激发学生兴趣

信息技术运用到音乐教学中，有利于改变传统的音乐教育观念、方法、手段等，来适应现在的教育发展。《音乐课程标准》中明确提出“运用现代信息技术手段”和“大力提倡开发多媒体教学铺助软件”，而信息技术就能提供一个有声有色、生动逼真的画面。使课堂气氛活跃、生动活泼、缩短师生之间的距离，激发学生学习的兴趣，给学生“动”的空间、时间，努力营造一个动态的课堂环境，让学生在听觉、视觉、触觉等方面都得到动态享受，从而提高对音乐课的兴趣。

音乐作为一门抽象的艺术，不能将其简单地处理为单纯的讲解。此外，仅仅追求听觉是完全不够的，这样就沦为了艺术欣赏而非音乐教育，过于流于表面和形式化。且学生会无法理解整个作品，从而失去兴趣。因此，音乐教育要充分利用现代多媒体技术，从视觉、听觉等多方面，动静结合，满足学生对音乐作品的基本需求。

二、运用信息技术创设情境，丰富学生的情感体验

情感的诱发，依赖于一定的情境。创设情境，就是根据音乐的情绪、风格和具体内容创设相应的环境气氛，帮助学生进入聆听音乐的心理状态。在音乐教学过程中充分利用音响的作用来创设音乐教学的情境。例如：上课前先播放活泼优美的乐曲，并根据这节课的教学内容播放相应的画面，从直观上刺激学生，从而营造出优美和谐的音乐氛围。我在上《摇篮曲》主题音乐欣赏教学中，“动力火车”演唱的摇篮曲flash动画，朴实的旋律、生活化的歌词，感人的卡通画面，震撼着学生的心，催人泪下，使他们感受到生活中那一份深沉、博大的父爱，使学生置身于视频创设的情境之中。在教唱《桑塔·露齐亚》这首歌时，首先就是用播放录音和录像来创设情境，将这首歌嵌入本来的文化环境之中，是使学生认识到了这一陌生的外国歌曲。学生聆听了意大利男高音的原汁原味的演唱，学生感受了歌曲的韵味和节奏;然后再观看旅美歌唱家袁晨野的演唱录像，使学生对歌曲内涵有进一步的理解，并产生探寻船歌的起源的动机;最后，学生们再跟着我国民族男高音胡松华的演唱录音学唱，这样水到渠成。

三、运用信息技术辅助教学手段，帮助学生理解音乐

多媒体课件能呈现出形象的视觉和听觉刺激，能起到突出重点，集中学生注意力的作用。生动的画面能激发学生的学习兴趣，加深对学习内容的印象和理解。

在教学中，利用多媒体课件，根据不同的歌曲或乐曲，充分利用鲜艳的图片，动听的音乐，或有趣的画面，引导学生，通过欣赏音乐画面，听歌曲或曲子的速度是快是慢？想曲子的力度是弱还是强？想曲子的情绪是欢快、优美还是深沉、悲伤。每首歌曲产生的音响效果不一样，反应的情绪也就不一样。在教学中，学生通过多媒体课件多听、多看、多联想，在想中感知歌曲美的蕴含，在想中产生情感上的共鸣，在相中引发心灵的火花。在想中充分理解音乐。比如：我在《梁祝》一课的教学中选用了一段梁祝的视频舞蹈让学生一边欣赏音乐一边观看舞蹈视频，从视角和听角全方位的感受音乐。

四、运用信息技术整合多种音乐教学资源

现代教学方式和手段正日益丰富，音乐教育活动也不例外。在新课程标准的引领下，音乐活动所倡导的是多元文化的理解和课程内容的综合，要求学生对不同文化背景、不同音乐风格、不同民族特色的音乐都能有所了解和体验，并对艺术的共同特征有所认识。这就需要我们在教学中注重收集各类音乐资源，如，世界名曲、民间戏曲、流行歌曲、传统音乐等，都可作为学生音乐教育的内容。与此同时，需要教师能够对音乐教学资源进行有效整合，这就要求教师利用现代化技术的手段在音乐教育实践中依托教材的同时，与其他相关领域的内容进行资源整合，体现音乐教育的人文性、审美性、实践性。

五、运用信息技术培养学生的想象力

在音乐教学中，教师怎样才能像高明的导游那样，自然地把学生引入到美的境界中去，让他们通过想象去欣赏美、体验美，从而表达出真情实感呢？运用信息技术就是一种较好的方法。教学中恰当利用多媒体，启发学生由眼前景象、音乐联系生活，想象可能发生的变化，从而加深对眼前事物的认识，丰富观察的感受，并通过创造性地复述音乐、创编音乐、讲述音乐故事等多种训练方式，启发学生动脑想象，培养学生丰富的想象力。如：我在让学生学习欣赏课《樱花》时，我在介绍樱花、樱花节，让学生画樱花，教学生做日本舞蹈动作等，都是通过图片和视频现场边看边作的，内容丰富，形式多样学生的参与性很高、兴趣和动手能力很强。同时我还准备了许多日本的风景图片和体现民族特点的图片让学生听着音乐看着图片从全方位的立体的感受、想象异国风情。

六、运用现代化技术及时评价

在学生学习过程中的各个阶段和每一个具体环节，教师对学生所取得的点滴成绩及时给予肯定，能够很好地培养和提高学生的学习兴趣。

在多媒体已经被广泛使用于音乐教学的今

天，充分利用多媒体设备对学生进行及时的激励对于激发孩子们参与学习的热情是大有好处的。我在教学中会使用手机给孩子们录音和照相，当他们唱完歌曲后我及时回放录音和照片，让他们自己聆听自己的声音，不仅可以给他们带去学习的快乐，同时还可以让他们对照自己的演唱做一个自我评价，这样也有利于他们逐步地养成良好的演唱习惯。我还会把那些表现特别好的学生的照片及时的发送到我们的校园网上，让师生们共同来见证孩子们的成长。

总之，实践使我深刻地认识到多媒体技术与音乐课教学的有机整合，能够收到很好的教学效果。我们要让信息技术成为教学的有利助手，多培养能够运用艺术语言表达丰富美好的情感和进行文化交流的健康个性，使整个世界愈来愈美好。

参考文献：

[1] 2011年《音乐课程标准》中华人民共和国教育部制定

[2] 唐文和.刘向永.徐万胥.《信息技术与课程整合的内涵》.中国远程教育

[3] 马  宁.余胜泉.《信息技术与课程整合的层次》.北京师范大学现代教育技术研究所

抽油机井系统效率工艺参数优化技术 第7篇

因为有杆泵采油所采用的设备装置简单, 操作方便, 维护费用低, 所以油田约83.7%的油井采用该抽汲方式。抽油机工作时, 是一个能量不断传递和转化的过程, 而能量的每次传递都有一定的损失, 有杆泵抽油系统的能耗问题日趋严重, 直接影响着原油的开采成本。因此, 开展提高抽油机井工艺参数优化技术, 对提高系统效率、降低能耗具有重要意义。提高抽油机井系统效率工艺参数优化技术就是采用损失功率最低或采油成本最低为原则的设计方法。

1. 抽油机井能量损失与系统效率分析

1.1 能量损失分析

在深井泵采油过程中, 所消耗的能量包括用于提升所载液体的有效能量和举升过程中所消耗的损失能量。损失能够包括地面损失能量和地下损失能量, 地面损失能量主要包括电机损失能量和抽油机摩阻损失能量两部分, 地下损失能量主要包括粘滞摩阻损失能量、滑动摩阻损失能量和水击能耗。

1.2 系统效率分析

根据抽油机井系统工作特点, 可将抽油机系统分为两大部分, 即地面效率和井下效率。一般情况下以光杆悬绳器为界悬绳器以上的机械传动效率和电机运行效率的乘积为地面效率, 而影响系统效率的悬绳器以下到抽油泵, 再由抽油泵到井口的效率为井下效率, 抽油机装置平均单井理论系统为41-49%。而我们现抽油机的平均单井系统效率与理论下限相差12.26%, 部分油井有很大的节能增效潜力, 只要合理优化设计参数, 系统效率会有较大幅度的提高。

1.3 各种功率与其影响的关系式

抽油机井系统效率是衡量抽油机井能耗的主要指标, 它涉及到日产液量、动液面、耗电量、等多项参数。其各种功率与其影响因素的函数关系式是[4]:

式中:pu为地面损失功率, kW;Fu和Fd光杆在上、下冲程中的平均载荷, KN;S为冲程m;n为冲次, 1/min;pd为电机空载功率kW;pr为粘滞损失功率, kW;μi为第i段液体粘度, mpa.s;Li为第i段油管长度, m;m为管径杆径比, 无因次;Ti、Tt、To、Tw分别为地层温度、井口温度、地表温度, 原油结蜡温度, 0C;Pk为滑动损失功率, kW;

Lp为井斜的水平轨迹长度, m;qr为杆重度, N/m;fk为杆与管的摩擦系数;pe为膨胀功率kW;Qt和Qo分别为产液量、产油量, t/d;pb为原油饱和压力, PMa;α为溶解系数, m3/ (m3.Mpa) ;ps为沉没压力, Mpa;pt为井口油压, Mpa;pef为有效功率, kW;ρι为混合液密度, kg/m3;g为重力加速度, m/s2;H、h分别为动液面深度和有效扬程, m;pi为电机输入功率, kW;η为系统效率, %。

2. 优化设计软件技术特点及原理

2.1 技术特点

(1) 该技术是以损失功率最低或机械采油成本最低为原则的机械采油设计方法。

(2) 通过该技术优化的方案, 不会增加作业施工难度, 仍可实现正常作业施工。

(3) 该技术适应性强, 适用于除特殊井下作业的有杆泵井的优化设计。

2.2 原理

假设条件;即油井的生产参数相对稳定设计步骤如下:

(1) 将有杆泵抽油系统输入功率合理地划分为几个部分, 并确定了各种功率与影响因素的函数关系式。通过16项已知动、静态参数, 设计出包括抽油机电机、机型、管径、杆柱纲级、杆柱组合、冲程、冲次、泵径等8项检、下泵技术参数。

(2) 将各种管径、各种管柱纲级、各种泵挂 (对应科学的杆柱组合) [3,4]各种冲程、冲次--组合, 每一种组合对应着一种机采系统效率, 即对应一种能量消耗和管、杆、泵的投入与年度损耗。

(3) 根据公式pi分别计算出每一种机采参数组合所对应的输入功率, 计算出每一种组合相应的年度耗电费用, 根据各种管、杆柱和泵的价格, 计算出每一种组合相应的年度机械损耗值, 并考虑一次性投资的年利息。合计出每一组机采参数所对应的机采年耗成本。

(4) 以输入功率最低或年耗成本最低为所选择的机采参数。

根据上述设计结果编制出现场施工方案, 建立了计算输入功率的理论体系;确定了各部分功率同其主要影响因素的函数关系式;根据新的机采参数设计方法的特点, 提出了对常规设备进行改进的方法;研制了机采参数设计软件;运用该软件进行单参数校验;机采参数设计。

3. 现场应用情况

该技术在我厂100口抽油机井进行了系统效率优化前测试, 测试结果表明, 平均单井系统效率由29.74%提高到47.05%, 增加了17.31%,

3.1 杆柱优化

根据不同的机型、产量等参数设计应用组合抽油杆柱81口井, 换小直径抽油杆60350m。不仅降低了抽油机的悬点载荷还减少了抽油杆的成本费用。

3.2 工作制度优化

优化换大泵33口, 平均泵径由φ56.16mm增加到φ62.42mm, 下调冲次61口, 由6.7次/min调到4.4次/min, 沉没度由673m降到309m。

4. 经济效益评价

100口井, 按节电效益计算。优化前平均单井日耗电9.42KW.h优化后平均单井日耗电5.62KW.h

平均单井年节电: (9.42-5.62) 24小时365天0.45元=1.5万元,

投入费用:单井优化设计费用0.3万元。实施100口井投入费用30万元。

经济效益=投入-产出= (1.5-0.3) 100口=120万元。

5. 结论

通过抽油机井系统效率工艺参数优化技术研究, 经过现场试验应用, 使抽油机系统效率上升17.31%, 平均年单井用电费120万元。节电效果明显, 经济效益可观。

摘要：针对机械采油井系统效率低、单井耗电量高的问题, 试验应用抽油机井系统效率工艺参数优化技术。在产液量不降的情况下, 可提高油井系统效率, 实现节能降耗。我厂应用提高有杆泵井系统效率优化设计软件, 应用结果表明, 提高系统效率、节能降耗效果明显。平均单井系统效率提高了17.3%, 节电率24.07%。

工艺技术优化 第8篇

1 LTE技术概述

在LTE网络标准化过程中, 研究机构及主流运营商提出的功能概念SON (Self-OrganizedNetwork) 即自组织网络, 凭借其自规划、自治愈、自优化、自配置的功能优势大大降低了运营成本而成为研究热点。通过自规划功能可以对传统网络规划中传输参数及无线参数进行自动规划;自治愈功能通过自动告警关联功能及时发现系统故障, 并对其自动隔离;自优化功能可以根据不同的网络运行状态优化网络配置, 以提高网络的整体性能;自配置功能主要为了实现eNodeB的即插即用、软件自动安装及参数传输、自动配置无线参数、自动监测等, 以减少运维人员在网络建设过程中繁琐的人工操作, 从而减低了网络建设成本。SON的重要功能是自配置自优化, 在LTE网络中切实部署自配置自优化功能可以大大减少人工维护操作, 减低网络运营成本。

2自组织的部署机制及比较优化

SON的部署方式有三种, 即集中式部署机制、分布式部署机制和混合式部署机制。

(1) 集中式部署机制。集中式部署机制是由网络管理系统管理其所属范围内的所有网元信息, 算法在NMS中执行。在此机制中, OAM负责收集其所属范围内的网元信息并进行整合管理, 完成对新加入网元的注册、连接及下载组件以保证网元的正常运行。另外, 当获取新的网元信息后, OAM还要根据已有信息对网元基本信息进行进一步处理, 从而计算出与新网元相关的传输配置参数。eNodeB获取参数配置后完成信息的更新, 有新加入网元eNodeB时, OAM为确保网元能够正常运行, 会对网元进行初始的参数配置。集中式部署机制不支持快速和简单的优化情况, 也因为不同的制造商有不同的EMS, 彼此之间优化支持性相对较差。

(2) 分布式部署机制。该机制减少了对OAM的依赖, 算法在eNodeB中执行, 在此OAM只需要完成网元eNodeB的认证、新加入eNodeB的连接和网元相关组件的下载功能, 最后完成NRM即网络资源模型信息的更新。由于分布式部署机制中所有自组织功能都在eNodeB中, 相对于集中式部署要困难得多, 需要大量的eNodeB之间的合作才能完成优化过程。

(3) 混合式部署机制。顾名思义, 这种机制中一部分算法是在NMS系统中执行, 还有的部分算法在eNodeB中执行。由此可见, 混合式部署机制中网元的部分配置参数通过OAM协助获取, 另一部分则是通过网元本身与其他网元协商获取。同样, OAM负责收集其所属范围内的网元信息并进行整合管理, 完成对新加入网元的注册、连接及下载组件以保证网元的正常运行。而对于网元所需的传输、无线等配置参数, 该机制则采取灵活应对方法, 根据不同配置参数类型采取不同的参数获取办法。例如可以通过分布式方法获取适合网元间通过协商获得的参数, 而对于需要全网信息确定的参数则需要通过OAM进行集中式的信息采集和管理。最后同样需要NRM信息的更新, 为保证OAM与eNodeB信息间的同步, 要通知邻居小区新加入网元的信息。虽然混合式部署机制能够灵活支持不同类型的优化情况, 并支持不同制造商之间的相互优化, 但是部署起来难度很大。

从以上分析来看, 集中式需要通过网管系统获取全网信息, 对网管系统有着很强的依赖性, 并且获取信息的时间周期长, 参数配置的执行效率较低, 算法复杂、代价大。分布式机制对网管依赖性相对较小, 但网元所有的参数配置都是通过与其他网元交互获取, 网络中的众多网元不断进行信息交换, 容易导致由于网元信息在交互过程中不一致而导致获取信息的冲突。混合式机制集中了以上二者的优点, 能够同时起到获取全网信息和全网中心控制、监管的作用, 并“能够充分利用网元间的X2接口, 能够快速并以较低代价获得仅需网元间协商而得的配置参数”ii。尽管相对于集中式网元部署机制复杂, 但其方式更加灵活, 能够降低网络运维成本, 提高系统的可扩展性和网元的可靠性。

总之, 各个部署机制都有其优缺点, 同时LTE中自配置自优化技术功能及用例规范也在不断进行完善, 可以根据需要灵活选用。

摘要：大数据时代的到来促使人们的生活、学习和工作方式都有了巨大的转变, 新的通讯信息平台如微信、微博、手机支付、移动办公等移动数据业务已深入到社会生活中的各大领域, 2G、3G等通信系统已经不堪重负。为了更好地满足人们的需求, 运营商对于移动数据业务的升级换代已变得极为紧迫, 其中LTE技术已成为主流选择。分析了具有自治愈、自配置、自优化等自主智能功能的自组织网络的相关研究与优化方法, 重点分析自组织功能和几种部署机制。

关键词：LTE,自组织网络,自配置,研究,优化

参考文献

[1]官微, 段红光.LTE关键技术及其发展趋势分析[J].电子测试, 2009 (5)

冬瓜酱生产工艺优化 第9篇

冬瓜营养丰富, 且含有多种生理活性成分, 具有利尿、清热、化痰、消肿、解渴、减肥等功效[1-4]。随着人们对冬瓜认识的不断加深, 国内外逐渐展开对冬瓜深加工及综合开发利用方面的研究。本文主要研究冬瓜酱的生产技术, 确定最佳工艺参数, 为其开发提供理论依据和实际指导。

材料与方法

材料与试剂

冬瓜:购自于山西省太谷县家家利超市:新鲜、无病虫害、无黑斑、无霉变、无污染、成熟度适中、瓜肉洁白、表皮墨绿光滑、无腐烂的冬瓜。

蔗糖、柠檬酸、羧甲基纤维素钠 (CMC-Na) 、山梨酸钾均为食品级。

仪器与设备

电子天平、不锈钢锅、打浆机、常压杀菌锅、温度计、加热设备、糖度计、均质机。

方法

生产工艺

将冬瓜去皮、清洗并切分成直径为5cm的小块, 放进95 ℃ 以上的沸水中热烫3~5min, 再用打浆机搅打5min, 制得均匀细腻的浆体。预煮后先加入用热水溶解好的蔗糖, 再依次加入用温水溶解好的羧甲基纤维素钠 (CMC-Na) 、柠檬酸溶液和0.05% 山梨酸钾。浓缩至可溶性固形物含量为50%, 调配好的浆液于35MPa下进行均质。加热至85℃以上灌装, 在100℃沸水浴中灭菌15min, 然后迅速冷却至室温。

单因素试验

以热烫时间、 糖浓度、 增稠剂CMC-Na用量和柠檬酸添加量等4 个因素进行单因素试验。单因素基本条件为热烫时间5min、糖浓度40%、CMCNa用量0.5%、柠檬酸添加量0.8%。

正交试验

根据单因素试验结果, 从中选取影响较大的3 个因素进行L9 (34) 正交试验, 以确认最佳工艺参数。

感官评价

冬瓜酱产品综合评分由外观、风味、流动性以及涂抹性4 部分组成, 总分100 分, 其中外观和风味各为30 分, 流动性和涂抹性各为20 分, 由6 位食品质量与安全专业人员评分, 然后计算出平均分数。满分标准为:色泽呈乳白色, 或乳白色显微球绿色;风味具有冬瓜特有的清香味, 甜度适口, 爽口, 无异味;组织状态粘稠型、无沉淀、无分层;涂抹性为涂抹均匀, 无块状现象;杂质不允许存在。

结果与分析

单因素试验

热烫时间

通过热烫对冬瓜果肉进行杀菌, 并软化瓜肉组织, 以便于打浆。结果表明 (见图1) , 热烫时间太短, 冬瓜果肉较硬, 酱体粗糙;热烫时间为5min时, 酱体形态均一, 组织细腻, 品质较好;热烫时间大于5min时, 酱体风味略差, 且颜色偏黄。因此确定热烫时间为5min。

CMC-Na用量

CMC-Na用于果酱中可增加黏度, 提高可溶性固形物含量, 还能使酱体组织细腻柔软。由图2可知, 随着CMC-Na添加量增加, 冬瓜酱感官评分值逐渐增加, 此时酱体由较稀容易流动形态逐渐转变为流动性良好、具有涂抹性的形态, 无分层和沉淀现象。当CMC-Na添加量大于0.5%时, 感官评分值降低, 此时酱体粘稠较硬, 涂抹性差。因此, 确定CMC-Na用量为0.5%左右。

蔗糖浓度

分别加入不同蔗糖量 (35%、40%、45%、50%、55%) , 比较制得冬瓜酱的感官评分值 (见图3) 。结果表明, 蔗糖的添加量低于45%时, 甜度不够, 味道偏淡;添加量为45%时, 制得冬瓜酱酸甜适口、形态均一, 感官评分值最高;蔗糖含量大于50%时, 冬瓜酱甜味比较浓, 且有蔗糖晶体析出。因此, 确定蔗糖浓度为45%。中没有该组合, 依据此结果增加一组验证试验。结果表明, A3B2C2组合的感官评分值为92分, 较其他9组高, 即最佳配比为蔗糖含量为50%、柠檬酸含量为0.7%、CMC—Na含量为0.5%, 制得的冬瓜酱呈乳白色, 形态均一, 具有冬瓜特有的清香味, 爽口细腻, 涂抹性较好。同时, 由极差分析可知, 各因素对指标影响的主次顺序为A>B>C, 即蔗糖含量>柠檬酸含量>CMC—Na含量。

柠檬酸添加量

加入不同的柠檬酸量 (0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%) , 比较制得冬瓜酱的感官评分值 (见图4) 。结果表明, 当柠檬酸添加量在0.6%-0.8%的范围时, 冬瓜酱细腻爽口, 甜中略有冬瓜清香味。当柠檬酸含量过高时, 酸味凸显, 冬瓜味不足, 感官评分值下降。

正交试验

根据单因素试验结果, 选取CMC—Na用量、蔗糖浓度、柠檬酸添加量3个因素, 进行三因素三水平L9 (34) 正交试验。由表1可知, 冬瓜酱制备配比的最优组合为A3B2C2, 而正交组合

结论

工艺技术优化 第10篇

近年来在煤化工脱硫领域中,对于胺法、砜胺法等脱硫溶液再生析出的含H2S酸气,大多采用克劳斯装置回收硫磺,而目前再生装置酸性气处理随H2S的浓度不同,形成不同的工艺技术流程,主要有Claus硫回收装置及其延伸技术Superclaus、Euroclaus等酸性气处理技术,要求H2S浓度在25%～93%之间;后Linda公司又开发出低浓度酸性气(H2S浓度为0.5%～3%)处理技术,但其耗资巨大,故而许多厂家未使用。对于低浓度酸性气(H2S浓度为0.5%～3%)的处理,纯国产化技术在国内尚属空白。

1 甲醇工艺低浓度酸性气处理

在低浓度酸性气的处理上,阳煤丰喜集团甲醇装置采用络合铁工艺技术脱除再生气中的H2S,该工艺流程复杂,操作麻烦,并且络合铁溶剂的腐蚀性极强,对设备、管道材质要求高,溶剂再生过程不易控制,硫磺泡沫提取困难,溶剂的辅材价格高昂,成本高,给生产的运行成本带来压力,并且排放不能达到国家排放标准。

2 低浓度酸性气选择氧化工艺技术

2008年6月12日,阳煤丰喜集团与淄博海川精细化工有限公司共同研发的低温、低浓度选择性催化剂制硫工艺新技术,首次工业应用在临猗分公司年产200 kt甲醇二期,一次开车成功,填补了国内空白,装置纯国产化,保证硫回收尾气达国家排放标准(GB1455493恶臭污染物排放标准及GB167971996大气污染物综合排放标准新建装置SO2排放标准)。

2.1 工艺原理

含H2S的酸性气与空气混合被加热至180～220 ℃,送至反应器,在此H2S被直接氧化,反应器出口温度在250～280 ℃之间,硫在下游分离器内析出。反应方程式:

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2.2 工艺流程

气体流程 来自位阻胺脱硫的酸性气体(H2S含量0.3%～3%、压力0.045 MPa、温度40 ℃)经酸性气分离器分离掉其中的水雾,与空分来的0.5 MPa空气混合,经酸性气预热器被加热至200 ℃后,一同进入反应器(空气流量的调整,通过已测定的酸性气浓度和流量,得到H2S绝对指数,由计算机的控制模块来控制)。240 ℃左右的反应气出来后进入冷凝器,硫冷凝器既要把出口的气体温度冷却下来,又不能把温度降得太低,以免产生硫堵。进入硫冷凝器的高温气体,在壳程产生低压蒸汽,通过控制低压蒸汽压力来控制冷凝温度,副产的低压蒸汽送往除氧器,控制硫冷凝器蒸汽压力在0.2 MPa左右(副产蒸汽也可以作伴热蒸汽用)。从硫冷凝器来的125 ℃左右酸性气直接进入硫分离器,在硫分离器中气体夹带的硫雾沫在除沫网中被分离下来,分离下来的液硫进入硫固化装置,硫分离出来的尾气进入后续洗涤装置,经洗涤器洗涤,降温后送出界区。

水洗流程 一次水或循环水从管网送到洗涤塔底部,和循环使用的洗涤水一道经洗涤液泵输送至洗涤塔上部,对硫回收尾气进行洗涤与降温,系统多余的洗涤水送至污水处理站。

锅炉给水及蒸汽流程 硫冷凝器用水由脱盐水管网提供,产生的蒸汽作暖气伴热用或送往除氧器。

2.3 硫回收运行情况

(表1)

2.4 存在的问题

(1)系统进口浓度低,反应热少,反应器温度难控制。

(2)硫磺回收效率偏低,实际生产中回收率一般为65%左右。

(3)尾气中排放的H2S和SO2高(H2S 176.68 mg/m3,SO2 81.3 mg/m3)。

(4)进口温度高,使用外来2.5 MPa蒸汽,压力波动大,蒸汽消耗量大。

(5)处理酸性气量少,一部分酸性气需送外工段硫回收装置进行脱硫处理,两工段工艺波动时影响较大。

3 低浓度酸性气选择氧化工艺技术的优化

若提高酸性气进口浓度,可以增加反应强度,增加反应热,从而使反应器内床层温度提高,减少蒸汽用量,降低反应器进口温度。

经过不断优化,将酸性气进口浓度从12 000 mg/m3提高到25 000 mg/m3,预热器蒸汽压力从2.5 MPa降低到1.3 MPa,由使用外来蒸汽改为使用本工段副产蒸汽,既避免外来蒸汽压力波动带来影响,又节约蒸汽用量。反应器进口温度从180 ℃降到140 ℃左右,整个工艺达到平衡,形成新的工艺技术。

山西阳煤丰喜肥业(集团)有限责任公司临猗分公司甲醇分厂2009年5月至2010年6月改造成为年产340 kt氨醇、400 kt尿素装置。其中,年产280 kt氨醇装置采用湖南安淳高新技术有限公司醇烃精制工艺和ⅢJD氨合成工艺技术。低温甲醇洗装置所配套的硫回收,便采用优化了的催化氧化制硫新技术。

装置于2010年7月20日开车。目前装置运行正常,各项工艺指标完全达到国家排放标准(表2)。

3.1 副产品硫磺质量分析报告

2010年7月24日,对选择氧化硫回收装置所产硫磺取样,送至中石化齐鲁石化胜利炼油厂质检中心,按照国家硫磺质量标准(GB/T2449-2006)分析,所得硫磺质量分析数据如下:

硫磺纯度 99.98%,灰分 0.008%,有机物 0.015%,酸度 0.000 5%,砷 0.000 006%,水分 1.5%。

以上数据说明,该装置副产的高纯度硫磺完全达到国家工业硫磺优等品标准(GB/T2449-2006)

3.2 装置优化后的优点

(1)蒸汽、脱盐水消耗减少。

进系统酸性气中的H2S含量从12 000 mg/m3提高到现在的25 000 mg/m3后,反应器的进口温度降低了20 ℃,预热器蒸汽量减少了200 kg/h,蒸汽压力从以前的2.5 MPa降低到1.3 MPa。进口H2S提高后,系统产能增大,停运一套硫回收装置,减少了约2 000 kg/h的蒸汽和1 500 kg/h脱盐水的消耗。洗涤液泵的停止运转,降低了约25 kWh/h的用电量。

(2)硫磺产量增加。

酸性气量7 000 m3/h,系统进口H2S 25 000 mg/m3;硫回收率90%,运行时间按8 000 h/a计,则可副产优质硫磺1 260 t/a,比优化前增加654 t/a。

(3)环保达标。

系统出口H2S、SO2的排放总量控制在120 mg/m3以下,在很大程度上减少了尾气中H2S、SO2的排放量,各项工艺指标完全达到国家环保排放标准(GB14554-93恶臭污染物排放标准、GB13223-2011火电厂大气污染物排放标准及GB16797-1996大气污染物综合排放标准新建装置SO2排放标准)。

(4)催化剂使用量减少。

停运一套硫回收装置后,催化剂使用量明显减少,催化剂损耗明显降低。

3.3 优化后的经济及社会效益

(1)蒸汽消耗减少2.2 t/h,则年减少17 600 t,节约蒸汽约210万元(蒸汽按120元/t计)。

(2)电耗减少25 kWh/h,则年节约用电20104 kWh,节约费用10余万元[电价0.53元/(kWh)]。

(3)年减少催化剂消耗47.5万元(催化剂装填量25 m3,价格5.7万元/m3,使用寿命三年)。

(4)减少人工按两名计[2 000元/(人月)],年节约人工费用4.8万元。

(5)H2S、SO2的排放总量为0.84 kg/h,比优化前的1.458 1 kg/h减少0.618 1 kg/h,则排放总量减少4 947 kg/a。

4 结 语

低浓度酸性气选择氧化硫回收装置经过优化后,年可增收270万余元,不仅带来了可观的经济效益,而且带来了显著的社会效益、环境效益。

摘要：阳煤丰喜集团与淄博海川精细化工有限公司共同研发的低温、低浓度选择性催化剂制硫工艺新技术,填补了国内空白,达到装置纯国产化,保证硫回收尾气达国家排放标准。在生产实践中,经过多次工艺优化后,消耗降低,效益增加,形成新的工艺技术。

利用信息技术 优化科学教学 第11篇

1.1 情境导入，生活化课堂

教师可以利用信息技术手段，给学生营造出一个熟悉的生活场景或有趣的动画场景，让学生产生浓厚的兴趣，从而能更积极主动地学习，势必起到事半功倍的效果。

如教学“昼夜交替现象”时，在导入部分，采用昼夜交替现象的典型动画，将本课的教学内容向学生进行合理的暗示，同时动画效果也充分激发起学生探究昼夜交替现象形成原因的兴趣。

1.2 模拟演示，生动化内容

在科学内容中有许多比较枯燥而抽象的知识，或者受时间和空间的限制，无法在课堂或生活中直接观察到的教学内容。在传统的教学中，教师往往依靠出示图片、阅读课本知识，然后进行讲解来教学，这样不仅学生没有兴趣学，而且对所学的知识也是一知半解，严重地影响到教学效果。如果在教学中借助信息技术手段，利用计算机等多媒体将图画、文字、声音、图像相结合，将枯燥变得生动，将抽象变为直观，就能牢牢地吸引住学生，从而积极主动地投入科学的学习中。而教师也在使用现代信息手段的过程中，不断提高自己应用现代化技术手段教学的水平，更积极地投入研究教学内容中，这样相互影响，相互提高，使科学教学更加有趣有效。

如在教学“其他动物的生命周期”时，可以用视频的方式向学生展示出动物的生长、发育、死亡的过程，让学生了解更多动物的生命过程，从而认识到动物的生长发育都有自己的规律；在教学“为什么一年有四季”时，使用动画的效果将宇宙间的斗转星移展现在学生面前，让学生在探究后能更清晰地了解到四季的形成与地轴的倾斜有关。

2 妙用信息技术，深化科学知识

如在教学“食物在体内的旅行”时，让学生初步认识消化系统的工作，但书本上仅有的初步知识不能满足于学生对知识的渴求。教师可以通过搜索到的信息以图文结合的形式或者以动画的形式向学生介绍，就能让学生更好地认识消化系统，从而养成健康的生活方式。

3 活用信息技术，拓展学习方式

如“地球表面的地形”一课，学生无法直接对地球表面的各种地形进行调查，查阅文字资料、认识地形图片又显得过于枯燥。因此，教师在教学中可以通过向学生提出学习的任务，然后让学生在网络中寻找自己没有见过的地形地貌，自己去认识感兴趣的地形特征。让学生在人机交互中，从被动地接受知识转变为知识的共同构建者，提高学生学习的主动性，激发起学生的创造性思维，同时培养了学生分析、归纳问题的能力。另外，如果在学习后通过小组合作制成电子小报，向全班交流自己学习获得的知识，则更加体现出小学科学课堂中学生的主体地位。

4 使用信息技术，提高科学素养

例如，利用现代信息技术手段可以将平时难以观察到的事物、事件通过声音、图像等直接展示在学生面前，使学生能全面地进行观察，有序地进行思考，提高了学生的观察能力和思维能力；利用网络资源为学生提供富有趣味的课外资料和辅助读物，可以培养学生的阅读能力和交流能力；利用网络平台可以让学生学会收集信息和处理信息，从而能更好地为科学探究服务。利用互动平台交流还可以提高学生分析概括、相互协作的能力。可见，合理将信息技术放入小学科学教学中，能更有效地提高学生的能力，从而形成良好的科学素养。

心理学研究表明：在学习的过程中学生运用的感觉器官越多，它们的作用就发挥得越充分，同时知识就越容易被理解和掌握。小学科学课堂中实验可以提高学生科学探究能力，将现代信息技术适当适时地融入小学科学课堂，不但能增强学生多种感官刺激，激发学生学习的兴趣，更有利于拓展学生的学习方式，让学生主动地发现问题、提出问题、解决问题，发展他们对科学本质的理解，有利于学生形成科学的认知方式和科学的自然观，并丰富学生的童年生活，发展他们的个性，开发他们的创造潜能，为后继的科学学习、终身学习和全面发展打下坚实的基础。

（作者单位：江苏省苏州市沧浪区实验小学）

机械扩径工艺与工艺参数优化 第12篇

扩径是一种用小直径管坯生产大直径管材的方法。扩径有两种方法:压人扩径和拉拔扩径, 压人扩径法适合于管壁较厚、直径较粗、长度较短且长度与直径之比不大于10的管材。对于为了控制内径尺寸精度而进行的扩径操作, 则可以使用较长的管坯。为了在扩径后较容易从管坯中取出扩径压杆, 扩径压杆应有一定的锥度, 在3m长度上其直径相差3mm~4mm。一般情况下, 压人扩径操作在液压拉拔机上进行。拉拔扩径法适合于较小断面的薄壁长管生产, 可在普通的链式冷拔管机上进行。扩径拉伸方法和特点是:铜合金管材扩径拉伸的方法有压人扩径法和拉伸扩径法。 (1) 压人扩径法。在油压机上将直径大于管坯内径的芯棒压人管材内部, 使管材内径扩大, 壁厚、长度减小。该方法适合于大直径厚壁管材的小批量生产。 (2) 拉伸扩径法。用拉伸机将直径大于管材内径的芯头拉过管坯内部, 使管材内径扩大, 壁厚、长度减小。该方法适合于大直径薄壁管材的生产。在扩径拉伸时, 管材轴向受拉应力, 因此, 对塑性低的合金不宜采用。扩径拉伸是将直径大于管坯的模芯压入管材内端部, 采用压人法或拉伸法实现内径扩大、壁厚、长度减小。

2 扩径工艺原理

根据外加弯矩的大小, 椭圆管的弹塑性变形有以下几种情况, 当附加弯矩很小时, 椭圆管断面只发生弹性变形, 当附加弯矩增加一定值, 椭圆表面发生弹性变形, 但椭圆管的内外表面都达到屈服极限, 当再增加附加弯矩时, 距离中性面一定距离的地方发生弹性变形, 靠近内外表面的地方发生塑性变形, 如果附加弯矩继续增加, 塑性变形的区域逐步增加, 直至中性面也发生塑性变形。长轴两端实际上是断面继续弯曲增大曲率的过程, 断面中性面以上处于受拉状态、中性面以下处于受压状态, 长轴两端中性面以上轴向方向处于受压状态、中性面以下轴向方向处于受拉状态, 因此原来成直线的中轴线逐步变成向内凹的曲线, 短轴方向实际上是断面曲率变小的过程, 在圆管加工成椭圆管的过程中, 原来成直线的中轴线逐步变成向外凸的曲线。不管向内凹的长轴纵向纤维还是向外凸的短轴纵向纤维, 都是处于不稳定的状态, 在塑性变形过程中, 这种不稳定的状态总是存在的, 当用扩径系数很小的锥头扩径时塑性变形量很小, 这种不稳定的状态表现的更加明显, 使长轴方向向内凹的纵向纤维变成外凸, 同时使短轴方向向外凸的纵向纤维变成内凹, 从而实现长短轴的互换:当扩径系数较大的锥头扩径时, 塑性变形量很大, 掩盖了这种不稳定的翘曲变形, 因此也没有表现出这种长短轴互换的反常现象。

l.已扩口的钢管;2.钢管固定环:3.冷却水喷射器;4.扩径顶头;5.与拉拔链条相联结的顶头心棒

拉拔式扩径机的主要工作原理是:通过一组 (3~4) 个直径逐渐增大的顶头插人并通过钢管全长, 使钢管直径扩大, 壁厚减薄, 长度略为缩短, 具体过程如图1所示。已扩口的管端用压紧环2固定, 打开冷却水喷射器3, 冷却扩口管端使其“变黑”以增加钢管强度, 随后再引入第一个顶头4。顶头4固定在心棒5上, 心棒的另一端与拉拔链条相连, 电动机使链条不断运动产生拉力, 以使顶头穿过整根钢管插入顶头时速度要小些, 之后速度增大, 使钢管温度不致过于降低。当第一根顶头穿过之后, 紧接着引入第二根直径稍大的顶头, 这样连续的引进顶头与心棒, 使钢管被扩至所需直径。顶头拉拔速度应尽可能快, 以便有可能在一次加热扩口后就完成所需扩径的加工。一次加热最多可进行三四次拉拔, 如还不能达到所需直径, 则需进行第二次扩口、加热, 并用一组直径更大的顶头再次进行拉拔。之后, 卸下钢管, 用氧气乙炔火焰将端部扩口部分切除, 并在冷床上进行冷却, 然后钢管按一般顺序 (与热轧钢管相同) 的精整, 由辊道将已扩径之钢管运往精整工段, 进行精整和水压试验。

3 塑性成形中应用的优化算法

3.1 数学算法

塑性成形中应用最多的方法是数学规划方法。数学规划可以描述为在一些数学关系诸如等式或不等式表示的约束条件下, 求一个 (或一组) 函数极值问题的方法。常见的数学规划包括线性规划、非线性规划、目标规划、多目标规划、整数规划、多层规划、动态规划以及发展较新的随机规划和模糊规划等。它有严密的数学论证, 又有许多成功应用的实例, 所以成为塑性成形加工首选的算法。在数学规划中, 按是否对目标函数求导, 将优化算法分成不利用梯度的算法和利用梯度的算法。梯度算法收敛速度快, 对初始设计点不敏感。非梯度法简单易用, 但收敛速度慢。

3.2 有限元逆向模拟技术

它是基于刚塑性有限元发展起来的优化方法。它从工件的最终形状出发, 用有限元法倒推满足成形要求的初始和中间毛坯形状, 然后根据经验确定模具形状。因此又被称为有限元逆向追踪法。有限元逆向模拟法特别适用于加载路径已知的成形工艺。而在塑性成形中, 成形路径一般是未知的。因此, 在塑性成形中, 主要用于选择最优预成形及成形路径。

3.3 实验优化法

实验优化法就是通过广义实验 (包括实物实验与非实物实验) 进行最优设计的一种优化方法。它从不同的优良性出发, 合理设计实验方案, 有效控制实验干扰, 科学处理实验数据, 全面进行优化分析, 直接实现优化目标, 已被广泛应用于各种领域。

4 结语

可膨胀管技术应用于石油钻井作业中, 既能解决井眼变径问题, 又能大量节约作业成本, 被认为是21世纪石油钻采行业的核心技术之一。可膨胀管在钻井中扩径的工作基本原理是用锥头将井下圆钢管冷胀到需要的尺寸。可膨胀管技术的关键就是扩径工艺的选择, 目前国内对可膨胀管的研究只是停留在跟踪阶段。

摘要：本文设计了钢管扩径的相关模具, 并在万能实验机上进行实验。考察了扩径系数、顶锥锥角、摩擦系数对圆管扩径力的影响, 扩径系数、顶锥锥角对变形分配的影响以及扩径系数、顶锥锥角对椭圆管规圆效果的影响。

关键词：扩径工艺,参数优化,钢管扩径

参考文献

[1]余大典, 王啸修.直缝焊管机械扩径工艺技术研究[J].宝钢技术, 2008 (3) .

[2]李聚群, 杨晓红, 姚志英.管材扩径时摩擦对变形状态的影响[J].锻压技术, 2008 (1) .

[3]潘家华.全球能源变换及管线钢的发展趋势[J].焊管, 2008 (1) .

[4]王宗南, 马彦东.宝钢UOE机组的装备水平与工艺技术[J].宝钢技术, 2007 (2) .