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煤气层开发方面的论文题目

发布时间:2024-07-07 01:00:04

煤气层开发方面的论文题目

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[摘要] 在发展循环经济的实践中,资源型地区是重点,煤炭资源型城市更是需要尽快和深入地发展循环经济。本文从意义、条件、出现问题和对策等方面对发展煤炭循环经济进行了深入的思考和探索。 [关键词] 循环经济; 煤炭资源型城市; 探索 “循环经济”是建立在对物质不断进行循环利用基础上的新型经济发展模式。其基本特点是主导产业链条前后拉伸,实现闭合循环发展,遵循“减量化、再利用、再循环”三个原则。作为经济发展的新模式,发展循环经济问题已在全球范围内引起了广泛关注,成为新的历史时期经济研究的重点和社会关注的热点。在发展循环经济的实践中,资源型地区是重点,煤炭资源型城市更是有其特殊性和紧迫性。 一、理论思考:加快发展煤炭循环经济在当前具有特殊意义 从维护能源安全的角度思考,发展煤炭循环经济有其特殊意义。当前,能源安全问题已成为世界范围内竞争和斗争的焦点,也成为我国经济能否持续健康发展的最大症结和隐患。解决瓶颈制约、确保能源安全已成为党和政府极为关注和投入巨大精力破解的问题。在这一背景下,作为一次性能源主体的煤炭,怎样对其实现科学利用、合理利用、高效利用,是我们必须解决的难题。而发展煤炭循环经济,恰恰是科学、合理、高效利用煤炭的一把“金钥匙”,对于缓解我国的能源压力意义深远。 从建设节约型社会的角度思考,发展煤炭循环经济有其特殊意义。中央做出建设节约型社会的战略部署,是新形势下的一个重大决策,其工作的重点是抓好能源、资源的节约。当前我国煤炭资源开采中的浪费现象十分严重,存在采厚弃薄、采易弃难等问题,工艺粗放、加工层次浅,一些原本可以再深加工利用的煤产品废弃严重,主要耗能设备设计效率平均低于国外先进水平80%左右,系统运行效率低于国外先进水平25%左右,单位建筑工程采暖能耗比气候条件相近的发达国家高倍,远远不符合建设节约型社会的要求。 从构建和谐社会的角度思考,发展煤炭循环经济有其特殊意义。建国初,受“有水快流”思想的影响,煤炭资源型城市先生产建设、后污染治理带来的后遗症较为严重。目前全国每年洗煤排出洗矸4500万吨,洗煤废水4000万吨,煤泥200万立方米等,大都没有综合利用。粗放、不能循环利用的生产方式造成大量废弃物,对土地资源的破坏和占用,对水资源的破坏和污染,对大气环境的污染等日益严重,这既不符合人与自然和谐发展的要求,也不利于政治的安定、人心的稳定、社会的和谐,需靠循环经济来充分挖掘资源的利用潜能。 从煤炭资源城市可持续发展的角度思考,发展煤炭循环经济有其特殊意义。煤炭是不可再生资源,所有煤炭资源型城市都面临煤竭城衰的潜在威胁。因此,从长远发展的角度看,煤炭资源型城市必须高度重视两个问题:一是不失时机地发展非煤替代产业,解决经济发展单纯依赖煤炭的问题;二是延伸产业链条,使单位产量煤炭资源发挥出最大的经济效益,变扩大开采的外延式扩张为多方挖潜的内涵式扩张。从现实条件和各地的实践经验看,第一点是长远战略,但不可能在短期内迅速见效;第二点则潜力巨大,有条件较快见效。发展循环经济,恰恰是以此为重要内涵的,抓好它是煤城实现可持续发展的有力之举。 二、基础审视:煤炭资源型城市发展循环经济正当其时 发展循环经济需要配套的内外部条件的支撑和保障。通过对背景条件、政策导向、物质基础、技术能力的综合审视,可以得出这样的结论:当前煤炭资源型城市发展循环经济的条件已经具备,时机已经成熟。 1.国内外示范和样板渐获成功。国际上,美国杜邦公司在化工生产中提出的“3R制造法”,开启了企业循环生产的先河;世界著名的循环工业生态园区丹麦的卡伦堡工业科技园区,通过工业共生和代谢生态群落关系,使循环经济获得了成功。在国内,从2001年开始,以高新技术为主体的广东南海高科技生态工业园区,以煤铝电联产为核心的包头生态产业园区等相继规划建设,2002年3月贵阳市开始了全国首个循环经济生态城市试点建设,部分试点已取得阶段成果,为资源型城市发展循环经济提供了有利的经验。 2.政策扶持、理论指导和社会共识渐趋有利。近一个时期以来,我国先后颁布了《清洁生产促进法》、《节约能源法》和《环境影响评价法》,正在研究制定《国务院资源利用条例》,这些法律法规都为发展循环经济提供了依据。近期中央多次重要会议的领导讲话及下发的文件都对大力发展循环经济提出了明确要求,可以说是把循环经济发展问题摆到了前所未有的重要位置。理论界对循环经济的探索更加深入,社会各界和广大群众对发展循环经济问题前所未有地关注,也为循环经济的发展营造了良好社会氛围。 [ 07-03-09 11:42:00 ] 作者:未知 编辑:studa203.充足的物质基础创造了发展空间。当前,煤炭资源型城市的经济已不再单单停留在原煤开采销售层面,随着产业链条不断拉伸,洗选、焦化等日渐成为重要的产业支柱。在这一转变过程中,下游产品应运而生,如原煤洗选过程中产生了矸石和煤泥,焦炭生产形成了副产品煤气和焦油等等,再生利用为循环经济的发展创造了空间。 4.煤炭综合开发能力显著增强。随着科学技术的快速发展,一些大型高效选煤、煤炭直接和间接液化、地下煤层气开发以及高流煤地面汽化等洁净煤技术和煤炭深加工技术有了新突破,煤矸石、粉煤灰、煤气、煤焦油等综合利用技术日趋成熟,全国已建成煤矸石、煤泥等低热值燃料电厂120多座,煤矸石新型墙体材料生产线近百条。利用煤矸石和粉煤灰生产水泥、生物肥料、复合肥料的技术,也都有了新提高。 三、煤炭资源型城市发展循环经济存在的问题及对策分析 任何新经济模式的推行,都需要良好的外部环境,循环经济也不例外。更主要的是,煤炭资源型城市因为历史和现实的多方面原因,也存在一些自身条件的制约,压力更大,对外部条件的支持保障相应地有更多要求。 症结之一:思想认识不到位。尽管中央和省反复强调发展煤炭循环经济的重大意义,但一些煤炭资源城市对我国资源和环境的形势理解不深刻,缺乏对循环经济重要性、紧迫性的认识;在经济和社会发展中,重资源开发、轻环境保护的现象依然存在;对煤炭循环经济还存在概念上的不理解,对其内涵、作用知之甚少等等问题。对策建议:形成发展煤炭循环经济的强大宣传攻势,分层次广泛开展研讨活动,在煤炭资源型城市还要加强对领导干部的专项培训。 症结之二:科学研究不到位。煤炭资源型城市发展循环经济需要理论和科研上的支持。目前我国在这方面的研究还没有达到很深层次,不利于煤炭循环经济发展的实践。这方面仅靠一个或几个煤炭资源型城市去攻关、去探索,恐怕效果不会好。对策建议:尽快组织专家进行专题研究,对煤炭循环经济进行统一规划。同时,应该把一些发展基本成熟、条件基本具备、具有代表性的煤炭资源型城市纳入典型培养范围,重点扶持,以点带面,推动循环经济“遍地开花”。 症结之三:产业支持不到位。煤炭循环经济本身是一个新兴的经济发展模式,发展水平关系到国家的能源安全、生态环境的保护、经济社会的可持续发展。煤炭循环经济项目早开工一天,就会减少一天的资源浪费和环境污染。目前国家对煤炭资源型城市循环经济项目的发展,在政策上还没有体现出明显的优先扶持。对策建议:国家对煤炭资源型城市发展循环经济项目,应在项目审批、规划用地、基本建设、铁路运力和上网电力等方面给予特殊支持,也可以研究形成专项的政策规定,以促进该产业健康发展。 症结之四:投入保证不到位。循环经济项目往往需要较大的投入,为给国家提供较多的煤炭,煤炭资源型城市往往是“先开发后建设、先生产后生活”,有限的资金都用在了煤炭的建设和开采上,导致自身的投入能力很弱。对策建议:国家应从循环经济项目的公益性着眼,放宽税费优惠范围,将其列入国债投资的重点,并引导金融机构加大信贷投入,最大限度地给予资金支持。

这看你自己擅长什么呀。从自己擅长的方向着手很定要容易的多,你要是实在不知道写啥,也可以看看别人是怎么写的,看{化学工程与技术}这样的论文书就行了~~

秦勇

(中国矿业大学 江苏徐州 221008)

作者简介:秦勇,1957年生,男,博士,教授,煤田与煤层气地质,yongqin@。

基金项目:国家973计划项目(2002CB211704)及国家自然科学基金项目(40572095)资助。

摘要 基于CNKI中国期刊全文数据库,系统检索和统计了我国煤层气论文的分布特点。以此为基础,分析了我国煤层气论文分布与产业发展特征之间的关系,讨论了产业发展对科学技术的需求趋势。结果显示:分别以1999年和2002年为界,论文分布体现出我国煤层气产业发展经历了三个历史阶段,每一阶段对科技需求的特点在论文分布特征上都有所体现。由此,作者认为:煤层气资源评价及其方法仍是今后研究的主题,进一步深化地质选区理论与方法将有助于选区成功率的提高,开发技术适应性是今后需致力于探讨的重要方向之一,煤层气井产能、采收率及其影响因素的研究应该引起足够重视,全方位探索深部煤层气资源与开发潜力将有可能拓展我国煤层气开发的新领域,研发环境保护、高附加值转化利用和小型化利用储运技术将有助于推进我国煤层气产业健康发展。

关键词 煤层气 论文 分布 产业 发展

CBM Publication Occurrence and Industrial Development in China

Qin Yong

(China University of Mining and Technology,Xuzhou 221008)

Abstract:The occurrence of the coalbed methane(CBM)papers written by Chinese authors from 1994 to 2005 was systematically indexed and analyzed form the CNKI's China Journal Full Database(CJFD).Based up the data or information,the correlation of the paper distribution to the development of Chinese CBM industry was construed and the requirements of the industry to science and technology for the future were was shown that,respectively taking the 1999 and 2002 as a borderline,three developmental stages of the Chinese CBM industry as well as the scientific and technologic requirements of the industry in each stage were unfolded through the distribution of the was farther suggested that the evaluation and methodology of the CBM resources should be taken as one of the subjects in future research,the deep research of the target-selecting theory and method would help to improve the reliability of the CBM target selection,the adaptability of the exploiting technology to the CBM geological conditions should be one of the key aspects which should be engaged in the researches,the CBM-well productivity and CBM recovery ration should be laid much store by investigation,the omni-directional exploration for the potential of the deep CBM resources and development would be helpful to the deploitation of new CBM field in the industry,and the technological advances on the CBM environmental protection,high-additional-value utilization and miniaturized storage and transportation equipment should conduce to promote the benign development of the industry.

Keywords:CBM;paper;occurrence;industry;development

在现代科学技术背景下,新兴产业的发展均与该领域学术技术研究状况密切相关。换言之,一个产业领域内基础、应用基础与技术研究论文的分布状况,蕴涵着该产业发展历程的丰富信息,并在一定程度上可预示产业的发展趋势。我国煤层气产业目前处于商业化生产的启动阶段[1],分析煤层气论文产出特点及其与产业发展的关系,对回顾我国煤层气产业发展历史、展望其发展趋势均有所裨益。为此,本文作者利用中国国家知识基础设施(CNKI)中国期刊全文数据库[2],对1994~2005年期间煤层气论文进行了系统检索。以此为依据,分析了我国煤层气论文在时间和研究方向上分布特点,讨论了产业发展所需注重的主要科学技术问题。

1 CNKI 煤层气论文总体分布

系统检索结果显示,CNKI中国期刊全文数据库收录1994年至2005年煤层气论文1465篇,年均约122篇。

分析检索结果(图1),获得如下总体认识:

第一,我国煤层气论文连年增长,但不同历史阶段的增长速率明显不同。这一特点,与中国煤层气产业的艰难探索过程一致,反映出产业从起始到目前产业化经历了阶段性的发展历程。

第二,不同类别论文的分布特点,揭示出我国煤层气产业当前所处的阶段性特征。在论文总量中,地质与勘探类论文所占比例为,开发技术类论文占,利用与储运类论文占,经济与政策类论文占,环境保护类论文占。以地质勘探类论文为主的分布特点,折射出我国煤层气产业总体上处于发展的初始时期。

第三,各类论文在时间上的分布呈规律性起伏,这正是产业不同发展阶段对科学技术的需求有所不同的集中反映。

图1 CNKI中国期刊全文数据库煤层气论文类别及年度分布

值得注意的是,1994年至2005年期间,CNKI 煤层气论文篇数增长了倍,年均增长率约106%。进一步分析,论文数量呈三阶段式的非线性增长,指示中国煤层气产业发展历程至今经历了三个阶段(图2)。其中:第一阶段论文447篇,年均产出约75篇;第二阶段论文390篇,年均产出130篇;第三阶段论文628篇,年均产出约209篇。同时,不同阶段中各类论文互为消长的状况,与每一阶段对地质研究、勘探评价、开发试验等的不同需求高度对应。

图2 CNKI论文总数时序分布及其展现的中国煤层气产业发展阶段

2 CNKI 论文分布与中国煤层气产业发展阶段

第一阶段:寻证-找气-摸索阶段

该阶段可上溯至20世纪80年代前半期,结束于1999年,历时四个“五年”计划。在此期间,煤层气论文数量从1994年的20篇增加到1999年的129篇,在时间序列上呈线性增加,阶段总增长率545%,阶段年均增长率约91%,作者和单位的数量明显增多(图1)。

从论文类别分布来看:地质与勘探类论文居绝对优势,占阶段论文总数的60%,年均约45篇;开发技术类论文不足8%,年均约6篇;利用与储运、经济与政策、环境保护等类别论文的比例很低,年均都在2篇左右(图1,图2)。这种分布,是各国煤层气产业发展初期的典型特征,即研究和生产都是以寻找“证据”、框定资源、选择区域和验证目标为主。

在地质与勘探类论文中(图3):多数报道的是关于煤层气资源评价与地质选区(42%,年均约19篇)、储层物性和吸附性(34%,年均约15篇)的研究成果,反映出积累资料、摸索经验的特点;成藏条件与过程、煤层气可采性论文年均分别只有2篇和1篇,该方面研究没有得到重视,在一定程度上显示出基础研究不足而致使煤层气地质选区和“找气”具有盲目性,这也是该阶段我国煤层气地质选区成功率较低的一个重要原因[3]。

在该阶段,开发技术类论文多是对国外技术的消化和应用。其中,钻井、试井和完井论文占了较大比例(35%,年均约6篇),排采与增产措施得到了应有重视(24%,年均约4篇),对解吸-扩散-渗流这一煤层气开采的基础有所关注(6%,年均约1篇),但几乎未见关于煤层气井产能和采收率方面研究成果的报道(图4)。此外,综述性论文也多以介绍国外煤层气勘探开发理论和技术为主。

图3 CNKI煤层气地质与勘探类不同研究方向论文分布

图4 CNKI煤层气开发技术不同研究方向论文分布

上述特征揭示:本阶段的研究是针对我国煤层气产业的起始过程而开展的,在煤层气地质研究上表现为寻证,在勘探上表现为找气,在开发试验上表现为摸索,总体上试图通过引进和消化国外相关理论与技术来解决中国的煤层气地质问题,积累了较为丰富的煤层气地质基本条件信息,对全国煤层气资源及其分布规律取得了基本认识,煤储层特性这一煤层气地质核心问题得到应有的重视,开展了适合于中国煤层气地质特点开发技术的试验与探索,并从区域上开始了对全国或区域煤层气产业发展战略的思考。

第二阶段:探因-普查-彷徨阶段

该阶段历时3年,从2000年开始,至2002年结束。在此阶段,每年的煤层气论文稳定在130篇左右,年均论文数量比第一阶段增加了73%,但论文类别构成变化明显(图1)。

从论文类别来看:地质与勘探类论文209篇,占该阶段论文总数的54%,年均篇数(约70篇)比第一阶段显著增加,但从1999年至2001年论文篇数显著递减,在后期有重新增加的趋势;开发技术类论文显著增多,占论文总数的比例比第一阶段增长了10个百分点;经济与政策、利用和储运的研究得到更多的关注,论文比例均上升了5~6个百分点(图1,图2)。

与第一阶段相比:该阶段地质与勘探论文中煤储层物性与吸附性研究成果的数量和比例显著增高(105篇,50%),构成了研究的主题;资源评价与地质选区尽管仍得到较多关注,但比例明显降低(29%);成藏条件与过程论文的比例基本不变(10%),但年均论文篇数(7篇)明显增多(图3)。由此表明,这一阶段常规评价与选区方法趋于成熟,研究的注意力更多地转向与开采地质条件密切相关的煤储层特性,转向了成藏效应等深层次的控制机理问题。

就开发技术而言:钻井、完井、试井论文17篇,年均约8篇,远高于第一阶段,但在阶段论文总数中的比例(25%)有所降低;排采与增产措施论文18篇,比例(27%)有所提高;产能与采收率论文11篇,比例从零增至约16%;解吸-渗流-扩散论文14篇,占阶段论文总数的21%,比例显著增长(图4)。排采与增产措施、产能与采收率的研究得到加强,开采基础和应用基础研究受到高度重视,研究重点向开发技术的中—下游移动,这是为解决我国煤层气产业发展“瓶颈”问题而做出的努力,也是产业逐渐走向成熟的标志之一。

在此阶段:除了进一步拓展勘探选区继续找气之外,更多的力量集中于第一阶段已有一定勘探工程的地区,以进一步缩小勘探靶区,为开发试验提供更为可靠的基地;同时,尽管在近20个地区进行了排采试验,但多未取得理想的效果,致使开发试验徘徊不前,业界信心受到冲击。然而,这一时期煤层气开发基础与技术研究得到了较大发展,尤其是在开采方法与增产措施、煤层气解吸扩散渗流机理、产能与采收率分析等方面取得较多成果,为中国煤层气产业化时代的到来奠定了重要技术基础。

上述论文分布特征,指示我国煤层气产业发展过程由于进入了一个新的阶段而对科学技术的需求发生了较大变化,在煤层气地质研究上表现为探因,勘探上表现为普查,开发试验上表现为访徨,总体上处于为催生中国煤层气产业化时代到来的“阵痛”阶段。

第三阶段:求源-详查-商业阶段

自2003年以来,我国煤层气产业发展进入了一个新的历史时期,即商业化生产阶段。其主要标志为:煤层气地质研究进入了求源,勘探实践进入了详查,开发上步入了商业化生产,中国煤层气产业的雏形已经形成,并呈现出快速发展的势头,这些标志在煤层气论文的数量和结构上均有体现。

在2003~2005年的三年期间,CNKI煤层气论文总数大幅度增加,达到628篇,年均论文约209篇,与第二阶段相比增长了61%,接近第一阶段论文总量的一半(图1,图2)。开发技术类论文的比例有所提高,利用和储运技术研究得到进一步重视,基础研究明显加强,研究重点进一步向煤层气产业的中—下游移动,更加适应于商业化生产阶段对科学技术的需求。

地质与勘探类论文占阶段论文数的比例约51%,仍有较大比重,这是我国煤层气产业目前总体上处于初期阶段的必然特征。其中:煤储层物性与吸附性仍是研究重点,但论文比例下降至39%左右;资源评价与地质选区仍是产业的科技需求,论文比例(27%)与上一阶段基本持平;成藏条件与过程研究得到高度关注,论文比例比上一阶段提高了约9个百分点(图3)。

本阶段开发技术类论文数量的比例为19%,比上一阶段略有提升,显示我国煤层气产业中游领域的研究得到进一步重视。其中:钻井、完井、试井论文(25篇)多于第一阶段,但比例继续下降(约21%);排采与增产措施论文34篇,数量显著增加,比例(29%)略有提高;产能与采收率论文12篇,数量和比例(约10%)均比上一阶段显著减少;解吸-渗流-扩散论文25篇,数量明显增加,比例与上一阶段基本持平(图4)。钻井、完井、试井论文比例相对降低,排采与增产措施论文比例显著提高,解吸-渗流扩散论文数量明显增多,尤其是2005年开发技术类论文数量大幅度跃升(图1,图2),显示出我国煤层气商业性生产、示范工程等对新技术开发和相关基础研究的强烈需求。

在此阶段:新增了一批国家批准的煤层气储量,煤层气成藏条件与机制探索在国家层面上全面展开,标志着中国煤层气地质研究从资源与基本地质条件调查阶段转入了资源“详查”阶段和成藏作用探索过程;大井网煤层气勘探开发试验取得新的突破,水平羽状井、丛式井等技术在煤层气开发中得到初步应用,对二氧化碳注入等新的增产技术进行了现场试验,晋城地区开始了煤层气商业化生产,标志着中国煤层气产业从开发试验阶段转入了商业化生产启动阶段。

3 CNKI 论文分布特点与产业发展需注重的科学技术问题

进一步分析C N KI论文分布特点,发现存在某些问题,而解决这些问题正是发展中国煤层气产业所需要继续努力的方向。

首先,煤层气资源评价始终是20余年研究探讨的主题,尤其是对全国和某些区域的煤层气资源量及其构成众说纷纭,且国家批准的煤层气储量所占比例极低。究其原因,主要在于三个方面:一是评价方法缺乏规范性要求;二是资源估算尚存重大基础问题未能解决;三是资源勘探和探明程度很低。为此,煤层气资源评价及其方法仍是今后相当长一段时期内所要研究的主题,而在国家层面上制定评价方法和要求的规范性文件,加强以吸附机理为核心的基础研究[3],加大勘探和开发试验的力度,将有助于推进这一问题的解决。

其次,文献中涉及的煤层气地质选区多达50余个,但目前实现商业性开发或具有可见前景的地区不超过5个,且某些选区已上过多轮勘探和开发试验工程。造成这种状况的原因是多方面的,包括选区理论和方法在科学性和适应性上的缺陷、早期勘探与开发试验技术发展水平和认识的局限、钻井/完井/排采技术管理经验不足等[3]。因此,在深化研究选区理论与方法的基础上,通过资料复查和新技术应用,总结开发技术上的经验和教训,可能会使我国煤层气地质选区成功率得到一定的提高。

第三,国外几乎所有的传统和先进煤层气开发技术在我国都有引用,但多数情况下的应用效果都不甚理想。正视这一状况,似应考虑如下三个问题:一是所有先进技术是否都适合我国特定选区的煤层气地质条件?二是传统技术在特定选区的开发效果是否就不如先进技术?三是我国自主研究开发出了哪些适合于我国煤层气地质条件的开发技术?对于前两个问题,答案当然是否定的。至于后一个问题,目前尚未见到关于自主研发的关键技术的报道。这三个问题的关键,在于各种开发技术的适应性,这也正是今后需致力于研究的重要方向之一。

第四,见诸报道的煤层气井产能、煤层气采收率及其影响因素的研究成果较少,与煤层气商业性生产阶段的技术需求之间存在较大差距。原因在于,我国前期实践多为开发试验,对此没有太多的需求,积累的资料也十分有限,难以满足开展这一研究的要求。但在进入商业化开发且追求经济效益的现今阶段,该方面的研究应该引起足够重视,包括系统追踪和分析排采动态、注重不同煤层气地质条件的对比分析、深化煤层气解吸-渗流规律与机理的研究、开发科学性更强的数值模拟技术等。

第五,尚未充分注意到深部煤层气开发这一潜在新领域,深部资源及其与常规油气共采可行性的研究成果鲜见报道。我国深部煤层气资源量巨大[4],多数大—中型沉积盆地中煤层气都与常规油气共生,前期少数研究显示了深部煤层气与常规油气共采的可能性[5]。为此,从资源潜力、成藏作用与过程、地质选区、勘探与开发试验等方面,对深部煤层气资源潜力开展全方位的研究探讨,将有助于拓展我国煤层气开发的新视野。

第六,煤层气开采可能诱发的环境保护以及煤层气利用与储运技术问题,应该得到应有重视。在1994年以来的1465篇CNKI煤层气论文中:环境保护方面的论文只有19篇,几乎全为哲学意义上的讨论或介绍国外相关技术;利用与储运方面的论文逐年增长(图1),但多是关于煤层气发电和管网输送技术的探讨。这种状况,可能会影响到我国煤层气产业的健康发展。针对我国煤层气地质和开发特点,开展环境保护技术研究或实例分析,研究开发具有更高附加值的煤层气转化利用技术和适应矿区煤层气分布式开发特点的小型化利用储运技术与装置,将有助于弥补我国煤层气产业在此方面的不足。

参考文献

[1]秦勇.2006.中国煤层气产业化面临的形势与挑战(Ⅰ):当前所处的发展阶段.天然气工业,26(1):4~7

[2]中国期刊全文数据库.

[3]秦勇.2006.中国煤层气产业化面临的形势与挑战(Ⅱ):关键科学技术问题.天然气工业,26(2):6~10

[4]秦勇.2006.中国煤层气产业化面临的形势与挑战(Ⅲ):走向与前瞻性探索.天然气工业,26(3):1~5

[5]秦勇,宋全友,傅雪海.2005.煤层气与常规油气共采可行性探讨.天然气地球科学,16(4):492~498

煤层气期刊适合投的杂志

这个估计不好找,我们国家在这方面起步没多久

《矿产勘察杂志》《中国国土资源经济》

秦勇

(中国矿业大学 江苏徐州 221008)

作者简介:秦勇,1957年生,男,博士,教授,煤田与煤层气地质,yongqin@。

基金项目:国家973计划项目(2002CB211704)及国家自然科学基金项目(40572095)资助。

摘要 基于CNKI中国期刊全文数据库,系统检索和统计了我国煤层气论文的分布特点。以此为基础,分析了我国煤层气论文分布与产业发展特征之间的关系,讨论了产业发展对科学技术的需求趋势。结果显示:分别以1999年和2002年为界,论文分布体现出我国煤层气产业发展经历了三个历史阶段,每一阶段对科技需求的特点在论文分布特征上都有所体现。由此,作者认为:煤层气资源评价及其方法仍是今后研究的主题,进一步深化地质选区理论与方法将有助于选区成功率的提高,开发技术适应性是今后需致力于探讨的重要方向之一,煤层气井产能、采收率及其影响因素的研究应该引起足够重视,全方位探索深部煤层气资源与开发潜力将有可能拓展我国煤层气开发的新领域,研发环境保护、高附加值转化利用和小型化利用储运技术将有助于推进我国煤层气产业健康发展。

关键词 煤层气 论文 分布 产业 发展

CBM Publication Occurrence and Industrial Development in China

Qin Yong

(China University of Mining and Technology,Xuzhou 221008)

Abstract:The occurrence of the coalbed methane(CBM)papers written by Chinese authors from 1994 to 2005 was systematically indexed and analyzed form the CNKI's China Journal Full Database(CJFD).Based up the data or information,the correlation of the paper distribution to the development of Chinese CBM industry was construed and the requirements of the industry to science and technology for the future were was shown that,respectively taking the 1999 and 2002 as a borderline,three developmental stages of the Chinese CBM industry as well as the scientific and technologic requirements of the industry in each stage were unfolded through the distribution of the was farther suggested that the evaluation and methodology of the CBM resources should be taken as one of the subjects in future research,the deep research of the target-selecting theory and method would help to improve the reliability of the CBM target selection,the adaptability of the exploiting technology to the CBM geological conditions should be one of the key aspects which should be engaged in the researches,the CBM-well productivity and CBM recovery ration should be laid much store by investigation,the omni-directional exploration for the potential of the deep CBM resources and development would be helpful to the deploitation of new CBM field in the industry,and the technological advances on the CBM environmental protection,high-additional-value utilization and miniaturized storage and transportation equipment should conduce to promote the benign development of the industry.

Keywords:CBM;paper;occurrence;industry;development

在现代科学技术背景下,新兴产业的发展均与该领域学术技术研究状况密切相关。换言之,一个产业领域内基础、应用基础与技术研究论文的分布状况,蕴涵着该产业发展历程的丰富信息,并在一定程度上可预示产业的发展趋势。我国煤层气产业目前处于商业化生产的启动阶段[1],分析煤层气论文产出特点及其与产业发展的关系,对回顾我国煤层气产业发展历史、展望其发展趋势均有所裨益。为此,本文作者利用中国国家知识基础设施(CNKI)中国期刊全文数据库[2],对1994~2005年期间煤层气论文进行了系统检索。以此为依据,分析了我国煤层气论文在时间和研究方向上分布特点,讨论了产业发展所需注重的主要科学技术问题。

1 CNKI 煤层气论文总体分布

系统检索结果显示,CNKI中国期刊全文数据库收录1994年至2005年煤层气论文1465篇,年均约122篇。

分析检索结果(图1),获得如下总体认识:

第一,我国煤层气论文连年增长,但不同历史阶段的增长速率明显不同。这一特点,与中国煤层气产业的艰难探索过程一致,反映出产业从起始到目前产业化经历了阶段性的发展历程。

第二,不同类别论文的分布特点,揭示出我国煤层气产业当前所处的阶段性特征。在论文总量中,地质与勘探类论文所占比例为,开发技术类论文占,利用与储运类论文占,经济与政策类论文占,环境保护类论文占。以地质勘探类论文为主的分布特点,折射出我国煤层气产业总体上处于发展的初始时期。

第三,各类论文在时间上的分布呈规律性起伏,这正是产业不同发展阶段对科学技术的需求有所不同的集中反映。

图1 CNKI中国期刊全文数据库煤层气论文类别及年度分布

值得注意的是,1994年至2005年期间,CNKI 煤层气论文篇数增长了倍,年均增长率约106%。进一步分析,论文数量呈三阶段式的非线性增长,指示中国煤层气产业发展历程至今经历了三个阶段(图2)。其中:第一阶段论文447篇,年均产出约75篇;第二阶段论文390篇,年均产出130篇;第三阶段论文628篇,年均产出约209篇。同时,不同阶段中各类论文互为消长的状况,与每一阶段对地质研究、勘探评价、开发试验等的不同需求高度对应。

图2 CNKI论文总数时序分布及其展现的中国煤层气产业发展阶段

2 CNKI 论文分布与中国煤层气产业发展阶段

第一阶段:寻证-找气-摸索阶段

该阶段可上溯至20世纪80年代前半期,结束于1999年,历时四个“五年”计划。在此期间,煤层气论文数量从1994年的20篇增加到1999年的129篇,在时间序列上呈线性增加,阶段总增长率545%,阶段年均增长率约91%,作者和单位的数量明显增多(图1)。

从论文类别分布来看:地质与勘探类论文居绝对优势,占阶段论文总数的60%,年均约45篇;开发技术类论文不足8%,年均约6篇;利用与储运、经济与政策、环境保护等类别论文的比例很低,年均都在2篇左右(图1,图2)。这种分布,是各国煤层气产业发展初期的典型特征,即研究和生产都是以寻找“证据”、框定资源、选择区域和验证目标为主。

在地质与勘探类论文中(图3):多数报道的是关于煤层气资源评价与地质选区(42%,年均约19篇)、储层物性和吸附性(34%,年均约15篇)的研究成果,反映出积累资料、摸索经验的特点;成藏条件与过程、煤层气可采性论文年均分别只有2篇和1篇,该方面研究没有得到重视,在一定程度上显示出基础研究不足而致使煤层气地质选区和“找气”具有盲目性,这也是该阶段我国煤层气地质选区成功率较低的一个重要原因[3]。

在该阶段,开发技术类论文多是对国外技术的消化和应用。其中,钻井、试井和完井论文占了较大比例(35%,年均约6篇),排采与增产措施得到了应有重视(24%,年均约4篇),对解吸-扩散-渗流这一煤层气开采的基础有所关注(6%,年均约1篇),但几乎未见关于煤层气井产能和采收率方面研究成果的报道(图4)。此外,综述性论文也多以介绍国外煤层气勘探开发理论和技术为主。

图3 CNKI煤层气地质与勘探类不同研究方向论文分布

图4 CNKI煤层气开发技术不同研究方向论文分布

上述特征揭示:本阶段的研究是针对我国煤层气产业的起始过程而开展的,在煤层气地质研究上表现为寻证,在勘探上表现为找气,在开发试验上表现为摸索,总体上试图通过引进和消化国外相关理论与技术来解决中国的煤层气地质问题,积累了较为丰富的煤层气地质基本条件信息,对全国煤层气资源及其分布规律取得了基本认识,煤储层特性这一煤层气地质核心问题得到应有的重视,开展了适合于中国煤层气地质特点开发技术的试验与探索,并从区域上开始了对全国或区域煤层气产业发展战略的思考。

第二阶段:探因-普查-彷徨阶段

该阶段历时3年,从2000年开始,至2002年结束。在此阶段,每年的煤层气论文稳定在130篇左右,年均论文数量比第一阶段增加了73%,但论文类别构成变化明显(图1)。

从论文类别来看:地质与勘探类论文209篇,占该阶段论文总数的54%,年均篇数(约70篇)比第一阶段显著增加,但从1999年至2001年论文篇数显著递减,在后期有重新增加的趋势;开发技术类论文显著增多,占论文总数的比例比第一阶段增长了10个百分点;经济与政策、利用和储运的研究得到更多的关注,论文比例均上升了5~6个百分点(图1,图2)。

与第一阶段相比:该阶段地质与勘探论文中煤储层物性与吸附性研究成果的数量和比例显著增高(105篇,50%),构成了研究的主题;资源评价与地质选区尽管仍得到较多关注,但比例明显降低(29%);成藏条件与过程论文的比例基本不变(10%),但年均论文篇数(7篇)明显增多(图3)。由此表明,这一阶段常规评价与选区方法趋于成熟,研究的注意力更多地转向与开采地质条件密切相关的煤储层特性,转向了成藏效应等深层次的控制机理问题。

就开发技术而言:钻井、完井、试井论文17篇,年均约8篇,远高于第一阶段,但在阶段论文总数中的比例(25%)有所降低;排采与增产措施论文18篇,比例(27%)有所提高;产能与采收率论文11篇,比例从零增至约16%;解吸-渗流-扩散论文14篇,占阶段论文总数的21%,比例显著增长(图4)。排采与增产措施、产能与采收率的研究得到加强,开采基础和应用基础研究受到高度重视,研究重点向开发技术的中—下游移动,这是为解决我国煤层气产业发展“瓶颈”问题而做出的努力,也是产业逐渐走向成熟的标志之一。

在此阶段:除了进一步拓展勘探选区继续找气之外,更多的力量集中于第一阶段已有一定勘探工程的地区,以进一步缩小勘探靶区,为开发试验提供更为可靠的基地;同时,尽管在近20个地区进行了排采试验,但多未取得理想的效果,致使开发试验徘徊不前,业界信心受到冲击。然而,这一时期煤层气开发基础与技术研究得到了较大发展,尤其是在开采方法与增产措施、煤层气解吸扩散渗流机理、产能与采收率分析等方面取得较多成果,为中国煤层气产业化时代的到来奠定了重要技术基础。

上述论文分布特征,指示我国煤层气产业发展过程由于进入了一个新的阶段而对科学技术的需求发生了较大变化,在煤层气地质研究上表现为探因,勘探上表现为普查,开发试验上表现为访徨,总体上处于为催生中国煤层气产业化时代到来的“阵痛”阶段。

第三阶段:求源-详查-商业阶段

自2003年以来,我国煤层气产业发展进入了一个新的历史时期,即商业化生产阶段。其主要标志为:煤层气地质研究进入了求源,勘探实践进入了详查,开发上步入了商业化生产,中国煤层气产业的雏形已经形成,并呈现出快速发展的势头,这些标志在煤层气论文的数量和结构上均有体现。

在2003~2005年的三年期间,CNKI煤层气论文总数大幅度增加,达到628篇,年均论文约209篇,与第二阶段相比增长了61%,接近第一阶段论文总量的一半(图1,图2)。开发技术类论文的比例有所提高,利用和储运技术研究得到进一步重视,基础研究明显加强,研究重点进一步向煤层气产业的中—下游移动,更加适应于商业化生产阶段对科学技术的需求。

地质与勘探类论文占阶段论文数的比例约51%,仍有较大比重,这是我国煤层气产业目前总体上处于初期阶段的必然特征。其中:煤储层物性与吸附性仍是研究重点,但论文比例下降至39%左右;资源评价与地质选区仍是产业的科技需求,论文比例(27%)与上一阶段基本持平;成藏条件与过程研究得到高度关注,论文比例比上一阶段提高了约9个百分点(图3)。

本阶段开发技术类论文数量的比例为19%,比上一阶段略有提升,显示我国煤层气产业中游领域的研究得到进一步重视。其中:钻井、完井、试井论文(25篇)多于第一阶段,但比例继续下降(约21%);排采与增产措施论文34篇,数量显著增加,比例(29%)略有提高;产能与采收率论文12篇,数量和比例(约10%)均比上一阶段显著减少;解吸-渗流-扩散论文25篇,数量明显增加,比例与上一阶段基本持平(图4)。钻井、完井、试井论文比例相对降低,排采与增产措施论文比例显著提高,解吸-渗流扩散论文数量明显增多,尤其是2005年开发技术类论文数量大幅度跃升(图1,图2),显示出我国煤层气商业性生产、示范工程等对新技术开发和相关基础研究的强烈需求。

在此阶段:新增了一批国家批准的煤层气储量,煤层气成藏条件与机制探索在国家层面上全面展开,标志着中国煤层气地质研究从资源与基本地质条件调查阶段转入了资源“详查”阶段和成藏作用探索过程;大井网煤层气勘探开发试验取得新的突破,水平羽状井、丛式井等技术在煤层气开发中得到初步应用,对二氧化碳注入等新的增产技术进行了现场试验,晋城地区开始了煤层气商业化生产,标志着中国煤层气产业从开发试验阶段转入了商业化生产启动阶段。

3 CNKI 论文分布特点与产业发展需注重的科学技术问题

进一步分析C N KI论文分布特点,发现存在某些问题,而解决这些问题正是发展中国煤层气产业所需要继续努力的方向。

首先,煤层气资源评价始终是20余年研究探讨的主题,尤其是对全国和某些区域的煤层气资源量及其构成众说纷纭,且国家批准的煤层气储量所占比例极低。究其原因,主要在于三个方面:一是评价方法缺乏规范性要求;二是资源估算尚存重大基础问题未能解决;三是资源勘探和探明程度很低。为此,煤层气资源评价及其方法仍是今后相当长一段时期内所要研究的主题,而在国家层面上制定评价方法和要求的规范性文件,加强以吸附机理为核心的基础研究[3],加大勘探和开发试验的力度,将有助于推进这一问题的解决。

其次,文献中涉及的煤层气地质选区多达50余个,但目前实现商业性开发或具有可见前景的地区不超过5个,且某些选区已上过多轮勘探和开发试验工程。造成这种状况的原因是多方面的,包括选区理论和方法在科学性和适应性上的缺陷、早期勘探与开发试验技术发展水平和认识的局限、钻井/完井/排采技术管理经验不足等[3]。因此,在深化研究选区理论与方法的基础上,通过资料复查和新技术应用,总结开发技术上的经验和教训,可能会使我国煤层气地质选区成功率得到一定的提高。

第三,国外几乎所有的传统和先进煤层气开发技术在我国都有引用,但多数情况下的应用效果都不甚理想。正视这一状况,似应考虑如下三个问题:一是所有先进技术是否都适合我国特定选区的煤层气地质条件?二是传统技术在特定选区的开发效果是否就不如先进技术?三是我国自主研究开发出了哪些适合于我国煤层气地质条件的开发技术?对于前两个问题,答案当然是否定的。至于后一个问题,目前尚未见到关于自主研发的关键技术的报道。这三个问题的关键,在于各种开发技术的适应性,这也正是今后需致力于研究的重要方向之一。

第四,见诸报道的煤层气井产能、煤层气采收率及其影响因素的研究成果较少,与煤层气商业性生产阶段的技术需求之间存在较大差距。原因在于,我国前期实践多为开发试验,对此没有太多的需求,积累的资料也十分有限,难以满足开展这一研究的要求。但在进入商业化开发且追求经济效益的现今阶段,该方面的研究应该引起足够重视,包括系统追踪和分析排采动态、注重不同煤层气地质条件的对比分析、深化煤层气解吸-渗流规律与机理的研究、开发科学性更强的数值模拟技术等。

第五,尚未充分注意到深部煤层气开发这一潜在新领域,深部资源及其与常规油气共采可行性的研究成果鲜见报道。我国深部煤层气资源量巨大[4],多数大—中型沉积盆地中煤层气都与常规油气共生,前期少数研究显示了深部煤层气与常规油气共采的可能性[5]。为此,从资源潜力、成藏作用与过程、地质选区、勘探与开发试验等方面,对深部煤层气资源潜力开展全方位的研究探讨,将有助于拓展我国煤层气开发的新视野。

第六,煤层气开采可能诱发的环境保护以及煤层气利用与储运技术问题,应该得到应有重视。在1994年以来的1465篇CNKI煤层气论文中:环境保护方面的论文只有19篇,几乎全为哲学意义上的讨论或介绍国外相关技术;利用与储运方面的论文逐年增长(图1),但多是关于煤层气发电和管网输送技术的探讨。这种状况,可能会影响到我国煤层气产业的健康发展。针对我国煤层气地质和开发特点,开展环境保护技术研究或实例分析,研究开发具有更高附加值的煤层气转化利用技术和适应矿区煤层气分布式开发特点的小型化利用储运技术与装置,将有助于弥补我国煤层气产业在此方面的不足。

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旅游开发方面的论文题目

随着国际经济的全球化,旅游业更加繁荣,因此对旅游的管理要求也随之提高,下面我给大家分享一些本科旅游管理论文题目,大家快来跟我一起欣赏吧。

1、论旅行社对散客的服务方式

2、浅谈导游讲解对旅游景区形象的影响

3、导游服务中的常见问题及对策分析

4、论民俗特色旅游的开发

5、旅游网络预定系统的战略研究

6、文化旅游与文化市场建设

7、谈挖掘旅游资源的文化内涵

8、主题公园高效益的成因探究

9、浅谈旅游信息在经济决策中的地位及其开发利用

10、论城市在旅游事业中的地位与作用

11、关于旅游对环境影响问题的思考

12、浅析影响现代旅游业发展的因素

13、整体产品观念在旅游业中的应用

14、旅游业的经济功能及其在区域发展中的作用

15、论自然保护区旅游的持续发展

16、创造性思维在旅游业中的应用

17、论旅游服务的国际标准及我国的接轨方式

18、论旅游景观的视觉形象及其对景点开发与经营管理的意义

19、关于商用旅游信息系统的总体构想

20、论风景旅游资源开发中的视觉影响问题

21、旅游与社会互动关系初论

22、旅游动机形成的影响因素研究

23、论导游的品质对服务的影响

24、生态旅游及其类型浅析

25、生态旅游与可持续旅游发展

26、旅游发展对风情民俗资源的消极影响分析及其对策研究

27、需要层次论在旅游饭店餐饮管理中的应用

28、旅行社经营机制转换中存在的问题及对策

29、旅游广告媒体对旅游的影响研究

30、旅行社服务质量与游客满意感影响因素分析

31、旅游业的社会弊端及其治理

32、浅谈形体语言在旅游服务中的运用

33、论旅游饭店集团的成长方向

34、旅游饭店顾客导向定价模式浅析

35、生态旅游绿色营销的产品策略分析

36、浅论我国商务旅游开发

37、浅论导游人员的基本素质

38、知识经济下旅游企业人力资源管理创新

39、发展旅游观光农业问题初探

40、旅游企业品牌战略探讨

41、中国旅游教育与培训面临的问题和对策

42、论生态旅游资源的脆弱性及其保护

43、旅游购物的投诉心理及服务对策

44、饭店服务人员个人能力培养途径

45、饭店文化对员工行为的影响探讨

46、旅游保险中的常见问题及对策研究

47、浅析我国国有饭店的现状及发展趋势

48、旅游业的网络营销发展态势及对策

49、旅游目的地形象的传播策略初探

50、旅游开发中人文景观建设若干问题的思考

51、如何树立优秀旅游区域形象探讨

52、生态旅游在我省的发展现状及对策

53、旅游与环境的关系

54、浅论星级服务

55、试析旅游品牌效应

56、导游的语言魅力

57、湖南旅游商品的开发思路

58、如何增加旅游产品的文化

59、旅游服务质量之我见

60、试论旅游对接待地的社会文化影响

61、试论旅游资源的开发与保护

62、浅论旅游促销

63、浅论发展旅游业与扶贫

64、浅论生态旅游与环境保护的关系

65、浅论旅游的名牌效应

对做好旅游管理的探讨

摘要: 如何做好旅游管理是我们当前面临的一个重要问题,本文从旅游人文资源开发以及应对旅游危机管理两方面阐述了旅游管理的思想。

1旅游管理要加强在人文资源开发利用方面的建议

促进人文资源与自然资源的统一自然资源不管多么美丽,没有人的参与就失去意义,没有人文的氛围就失去了颜色。以杭州西湖为例,是我国独有兼具美丽的湖光山色和悠久历史文化韵味的景区,这里孕育的文化非常丰富。既有家喻户晓的白蛇娘子传奇,又有文人墨客留下的象“若把西湖比西子,浓妆淡抹总相宜“的佳句。这些资源都可以在西湖文化旅游资源的开发方面发挥重要作用,在西湖旅游区的各个景点,可以充分利用名人故居这一旅游资源。游客在游山玩水之间,也可以充分了解到西湖文化的历史和典故,同样也可以利用杭州的民俗艺术团体在西湖景区表演西湖文化的传统民俗节目,巧妙的将文化资源和自然景物结合起来,使得游客更容易理解杭州,实现西湖景区的人文自然景观的和谐统一。当然在这个过程中还要保护西湖资源,对西湖的生态、水质、卫生状况加强保护和监督。

努力发掘人文历史旅游资源我国拥有悠久的文化历史,众多的文化资源,像龙舟赛、元宵灯会、清明踏青、五月花会、八月观潮、中秋赏月、重阳登高、十月庙会等民俗活动,开发利用条件极其优越。要充分利用这些民俗文化,重点打民俗旅游,这样不仅可以为当地的旅游产业带来巨大的收入,也会对当地的城市发展和定位等具有很好的作用。

提高人文素质,完善旅游设施文化旅游具有文化传播和交融的作用,具有很强宣传作用,旅游就像一张名片,在带给游客旅游资源享受的同时,也将自己的形象进行了宣传。从事旅游资源服务的人员素质对旅游形象具有重要影响,在旅游景点的一些人性化的配套设施对旅游地形象也有重要影响。好的人文素质、礼貌切近的服务态度会对旅游者带来很大正面的影响,会提高游客对旅游满意度,进而对整个城市的形象具有更好的印象。旅游设施的完善程度也会对游客带来不同的感觉,游客在旅游时一般比较放松,一些人性化的设施会让他们感觉很亲切,一些带有游客可认知的语言无疑会增加亲近感。

优化资源配置,改进旅游经营策略和其他产业一样,人文旅游产业的开发、经营等需要进行细化研究,所不同的是一般其他企业开发的是有形产品,而人文旅游产业开发的更多的是精神层面的产品,产品的质量通过旅游群体的满意程度体现。开发怎样的旅游产品、旅游产品的市场前景如何、如何合理规划使得资源配置优化以及采用什么样的旅游产品经营策略都需要因地制宜、通过对人文旅游产业的科学研究实现。目前,我国很多旅游景点在人文旅游开发方面既有成功的经验,又有失败的教训,我们可以在以下几个方面努力:①通过加强在人文旅游产业方面的研究,使得人文旅游资源开发更加成功,则可以大大减小旅游资源开发方面的风险;②旅游资源的优化配置值得关注,不同的旅游资源如何配置更加合理,如何配置才能更加吸引旅游者,使得运行成本降低,产业收益增加,这些方面也需要进行科学的研究;③人文旅游产业的经营策略非常值得研究,并非景点门票价格定得越高,旅游产业的收入就越多,不同的旅游景点采用联合消费还是单项消费更好也需要根据消费者的旅游消费心理和旅游景点的具体情况确定。

2加强旅游危机管理的措施

旅游业是一个相对脆弱的行业,由其自身所具有的“食、住、行、游、购、娱”六大要素决定了她的触角极大地延伸到其他各个行业领域,使得外界瞬息的变故都牵动着整个旅游行业敏感的神经。旅游危机已成为世界许多地区的旅游业上空的阴云,良好的危机管理成为旅游业——这个应优先考虑快乐和关照产业的急迫需要。

树立强烈的危机意识危机意识是一种竞争意识、超前意识、鞭策意识,也是一种凝聚剂。企业的高层管理者应在感觉危机、认识危机的前提下,经常地、系统地讲形势、讲问题,使员工牢固树立危机意识和与企业共同承担危机与风险的主人翁责任感。居民与旅游者要强化安全意识,强调人的生命高于一切,确保平安健康也是一种增收途径。

树立强烈的危机意识应是政府危机管理的核心和重点,作为旅游地区政府应首先树立危机意识,加强旅游危机战略性研究,从根本上防止危机的形成和爆发或将其及早制止于萌芽状态。

建立预警机制,实施预防管理在建立旅游灾害预警机制方面已经达成普遍共识。所谓"旅游预警制度",主要是有关部门在国内外发生疫情、战争、社会问题、自然灾害等影响旅游的事件,予以发布并警示,从而有利于旅行社和游人预见问题,并主动采取积极的安全措施。

建立应付旅游危机的应急机制旅游危机爆发后,最紧要的是建立起一套快速反应机制,尽量避免造成更大的损失。灾害、事故发生后,在第一时间实施有效抢救,减少人员伤亡;在疫情发生时,防止疫情扩散;在治安事件发生后,尽快侦破案件,惩治违法分子,保护受害人,处理善后事宜。因为自然灾害导致旅游地暂时不能接待旅游者,及时告知旅游者,减少旅游者的期待成本和预期心理,有利当地旅游市场的恢复。

旅游危机过后尽快采取措施复苏旅游业首先,旅游危机过后要有针对性地开展促销活动。其次,要利用媒体重树区域旅游形象。旅游危机之后,要尽快挖掘正面报道的价值,予以针对性的促销。第三,做好事件旅游营销,加大市场对旅游地的关注。

总之,当组织或个人面对危机时,应当把社会公共利益放在核心地位,及时反应、控制、补救、总结,并有意识地将危机转化为契机,因势利导,借题发挥,将损失减小到最少。旅游行业是很脆弱,但不经磨练、不经危机,这个行业永远都是脆弱的。作为旅游行政主管部门,应当努力构建比较完善的公共危机管理机制,并在此基础上不断推动本部门以及整个行业危机管理能力的提升。

参考文献:

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[2]牛江.自然保护区生态旅游管理的利益相关者分析[D].北京林业大学,2007,(03).

[3]王咏.遗产旅游地管理体制的初步研究[D].安徽师范大学,2005,(05).

[4]张志娟.中国传统文化与旅游管理[D].厦门大学,2001.

[5]乌杰.浅谈旅游危机管理机制的构建策略[J].科技资讯,2008,(01).

旅游管理专业毕业论文选题目较好的有: 1.旅游产业:产业发展、假日经济、乡村旅游促进新农村建设、中西部旅游发展、西部大开发、旅游信息化、电子商务、区域旅游合作、京津冀都市圈、河北省休闲产业带,产业结构优化、网络经济、旅游扶贫、银色旅游、自驾车、高尔夫、探险旅游等。 2.酒店及餐饮企业:产权酒店、分时度假、经济型酒店、酒店集团、管理艺术与方法、员工技能、团队精神、企业文化、人才培养、员工流失、餐饮服务、会议旅游、酒店康乐设施等。 3.旅行社与导游:导游管理、旅行社管理、网络化、规模化、产业结构、职业素质等。4.旅游资源与文化:可持续发展、环境保护、宗教文化、生态旅游、文物古迹、景区开发与建设、民俗旅游、湿地旅游、沙漠旅游、沿海度假旅游、皇家陵寝资源、森林公园等。

在写作旅游 文化 论文前,我们首先要确定的就是论文的题目,一个好的题目对于撰写一篇高质量的旅游论文有着重要的作用。下面是我带来的关于旅游文化 毕业 论文题目的内容,欢迎阅读参考! 旅游文化毕业论文题目(一) 1. 河北省智慧旅游发展现状与对策研究 2. 城乡旅游互动发展长效机制模型研究--以河南省为例 3. 旅游景区不文明行为约束机制研究 4. 旅游需求波动、风险管理与非线性减贫效应研究 5. 河北省旅游产业与文化产业融合发展研究 6. 促进辽宁旅游业发展的财政支持及对策建议 7. 丝绸之路经济带文化遗产旅游合作研究--以中国和中亚五国为例 8. 我国旅游业供给侧改革分析 9. 森林旅游区乡村旅游对社区居民生活质量的影响--基于乌鲁木齐南山林区方家庄的实证分析 10. 基于模型构建的常州休闲旅游发展的诊断研究--以生态文明建设的视角 11. 日本生态旅游发展现状对我国的启示 12. 环洞庭湖区民俗旅游资源开发的问题与 措施 13. 基于游客感知的海南旅游网络舆情危机管理与形象修复研究 14. 石林县旅游发展与经济增长相关性分析 15. 长治市创意旅游农业发展探索 16. 皖南国际文化旅游示范区旅游产业集聚及其竞争力提升的策略 17. 高校教师旅游动机与旅游消费行为分析--以江苏和安徽两省部分高校为例 18. 产业融合视角下黟县乡村旅游创新发展路径 19. 基于文化创意视角的旅游产业结构优化升级研究--以黄冈市旅游产业为例 20. 新三农视角下的乡村游和乡风文明建设探讨--以北川羌族自治县为例 旅游文化毕业论文题目(二) 1、试述旅游消费在旅游经济运行中的地位和作用 2、论旅游产品开发策略 3、试述旅游经济运动的主要矛盾和内在动力 4、试述现代旅游业在国民经济发展中的地位和作用 5、论旅游经济与文化的密切联系 6、论旅游经济对社会的作用与影响 7、论旅游经济对生态环境的作用与影响 8、试论目前我国旅游产品开发中存在的主要问题及其对策 9、试述旅游需求规律的内容和作用 10、试论旅游供求矛盾的制度调节 11、试论旅游市场的竞争与合作机制 12、试论旅游市场竞争战略的制定与实施 13、试论如何测算旅游业对国民经济的贡献率 14、试述提高我国旅游经济效益的意义和主要途径 15、试析中国旅游经济发展模式的区域差异 16、试述我国旅游经济发展模式的特点 17、试论世界各国旅游经济发展的主要模式 18、试论我国旅游创新战略的制定与实施 19、试述目前中国旅游经济的发展现状与趋势 20、试论旅游业可持续发展战略对中国经济社会发展的特殊意义 旅游文化毕业论文题目(三) 1. 旅游产业供应链绩效评价指标的研究 2. 旅游活动地理投影下城市旅游空间优化的策略 3. 浅谈旅游电子商务 4. 利用现代电子技术提高对民居客栈的研究 5. 建设旅游强省背景下的湖南旅游演艺品牌发展对策 6. 丝绸之路经济带旅游发展研究综述 7. 体验经济视角下福州地区旅游消费创意开发研究 8. “全域旅游”目的地内部营销中的政府角色创新探析 9. 分析黑龙江流域生态旅游资源的评价与开发 10. 高职旅游管理专业多元化评价的保障体系建设 11. 导游服务质量的提升与管理剖析 12. “智慧旅游”背景下旅游公共服务的新要求 13. 基于低碳视角的西藏旅游可持续发展分析 14. 谈低碳旅游与景区酒店管理服务 15. 电子商务环境下广西龙门水都文化生态旅游景区的网络营销策略分析 16. 乡村家庭旅游业经营状况对居民地方感的影响--以四川彭州九峰村为例 17. 非物质文化遗产的旅游开发路径研究--以重庆市黔江区为例 18. 探讨乐山市发展医疗旅游的障碍分析和应对策略 19. 遵义乡村旅游可持续发展的思考 20. 电子商务背景下旅游 市场营销 策略分析 猜你喜欢: 1. 旅游文化方面的论文 2. 旅游文化毕业论文题目 3. 旅游文化毕业论文选题参考 4. 旅游文化论文题目 5. 2017年旅游管理论文题目汇总

工科论文题目煤气发生炉

燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策 1 总则 1.1 我国目前燃煤二氧化硫排放量占二氧化硫排放总量的90% 以上,为推动能源合理利用、 经济结构调整和产业升级,控制燃煤造成的二氧化硫大量排放,遏制酸沉降污染恶化趋势,防 治城市空气污染,根据《中华人民共和国大气污染防治法》以及《国民经济和社会发展第十个五 年计划纲要》的有关要求,并结合相关法规、政策和标准,制定本技术政策。 1.2 本技术政策是为实现2005年全国二氧化硫排放量在2000年基础上削减10% ,“两控 区”二氧化硫排放量减少20%,改善城市环境空气质量的控制目标提供技术支持和导向。 1.3 本技术政策适用于煤炭开采和加工、煤炭燃烧、烟气脱硫设施建设和相关技术装备的开 发应用,并作为企业建设和政府主管部门管理的技术依据。 1.4 本技术政策控制的主要污染源是燃煤电厂锅炉、工业锅炉和窑炉以及对局地环境污染有 显著影响的其他燃煤设施。重点区域是“两控区”,及对“两控区”酸雨的产生有较大影响的周 边省、市和地区。 1.5 本技术政策的总原则是:推行节约并合理使用能源、提高煤炭质量、高效低污染燃烧以及 末端治理相结合的综合防治措施,根据技术的经济可行性,严格二氧化硫排放污染控制要求, 减少二氧化硫排放。 1.6 本技术政策的技术路线是:电厂锅炉、大型工业锅炉和窑炉使用中、高硫份燃煤的,应安 装烟气脱硫设施;中小型工业锅炉和炉窑,应优先使用优质低硫煤、洗选煤等低污染燃料或其 它清洁能源;城市民用炉灶鼓励使用电、燃气等清洁能源或固硫型煤替代原煤散烧。 2 能源合理利用 2.1 鼓励可再生能源和清洁能源的开发利用,逐步改善和优化能源结构。 2.2 通过产业和产品结构调整,逐步淘汰落后工艺和产品,关闭或改造布局不合理、污染严重 的小企业;鼓励工业企业进行节能技术改造,采用先进洁净煤技术,提高能源利用效率。 2.3 逐步提高城市用电、燃气等清洁能源比例,清洁能源应优先供应民用燃烧设施和小型工 业燃烧设施。 2.4 城镇应统筹规划,多种方式解决热源,鼓励发展地热、电热膜供暖等采暖方式;城市市区 应发展集中供热和以热定电的热电联产,替代热网区内的分散小锅炉;热网区外和未进行集中 供热的城市地区,不应新建产热量在2.8 MW 以下的燃煤锅炉。 2.5 城镇民用炊事炉灶、茶浴炉以及产热量在O.7 MW 以下采暖炉应禁止燃用原煤,提倡使 用电、燃气等清洁能源或固硫型煤等低污染燃料,并应同时配套高效炉具。 2.6 逐步提高煤炭转化为电力的比例,鼓励建设坑口电厂并配套高效脱硫设施,变输煤为 输电。 2.7 到2003年,基本关停50 MW 以下(含50 MW)的常规燃煤机组;到2010年,逐步淘汰不 能满足环保要求的100 MW 以下的燃煤发电机组(综合利用电厂除外),提高火力发电的煤炭 使用效率。 3 煤炭生产、加工和供应 3.1 各地不得新建煤层含硫份大于3%的。矿井。对现有硫份大于3%的高硫小煤矿,应予关闭。对现有硫份大于3% 的高硫大煤矿,近期实行限产,到2005年仍未采取有效降硫措施、或 无法定点供应安装有脱硫设施并达到污染物排放标准的用户的,应予关闭。 3.2 除定点供应安装有脱硫设施并达到国家污染物排放标准的用户外,对新建硫份大于1.5 %的煤矿,应配套建设煤炭洗选设施。对现有硫份大于2% 的煤矿,应补建配套煤炭洗选 设施。 3.3 现有选煤厂应充分利用其洗选煤能力,加大动力煤的人洗量。 3.4 鼓励对现有高硫煤选煤厂进行技术改造,提高选煤除硫率。 3.5 鼓励选煤厂根据洗选煤特性采用先进洗选技术和装备,提高选煤除硫率。 3.6 鼓励煤炭气化、液化,鼓励发展先进煤气化技术用于城市民用煤气和工业燃气。 3.7 煤炭供应应符合当地县级以上人民政府对煤炭含硫量的要求。鼓励通过加入固硫剂等 措施降低二氧化硫的排放。 3.8 低硫煤和洗后动力煤,应优先供应给中小型燃煤设施。 4 煤炭燃烧 4.1 国务院划定的大气污染防治重点城市人民政府按照国家环保总局《关于划分高污染燃料 的规定>,划定禁止销售、使用高污染燃料区域(简称“禁燃区”),在该区域内停止燃用高污染燃 料,改用天然气、液化石油气、电或其他清洁能源。 4.2 在城市及其附近地区电、燃气尚未普及的情况下,小型工业锅炉、民用炉灶和采暖小煤炉 应优先采用固硫型煤,禁止原煤散烧。 4.3 民用型煤推广以无烟煤为原料的下点火固硫蜂窝煤技术,在特殊地区可应用以烟煤、褐 煤为原料的上点火固硫蜂窝煤技术。 4.4 在城市和其它煤炭调入地区的工业锅炉鼓励采用集中配煤炉前成型技术或集中配煤集 中成型技术,并通过耐高温固硫剂达到固硫目的。 4.5 鼓励研究解决固硫型煤燃烧中出现的着火延迟、燃烧强度降低和高温固硫效率低的技术 问题。 4.6 城市市区的工业锅炉更新或改造时应优先采用高效层燃锅炉,产热量7 MW 的热效率 应在80%以上,产热量<7 MW 的热效率应在75%以上。 4.7 使用流化床锅炉时,应添加石灰石等固硫剂,固硫率应满足排放标准要求。 4.8 鼓励研究开发基于煤气化技术的燃气一蒸汽联合循环发电等洁净煤技术。 5 烟气脱硫 5.1 电厂锅炉 5.1.1 燃用中、高硫煤的电厂锅炉必须配套安装烟气脱硫设施进行脱硫。 5.1.2 电厂锅炉采用烟气脱硫设施的适用范围是: 1)新、扩、改建燃煤电厂,应在建厂同时配套建设烟气脱硫设施,实现达标排放,并满足 SO2排放总量控制要求,烟气脱硫设施应在主机投运同时投入使用。 2)已建的火电机组,若So2排放未达排放标准或未达到排放总量许可要求、剩余寿命(按 照设计寿命计算)大于1O年(包括l0年)的,应补建烟气脱硫设施,实现达标排放,并满足8o2 排放总量控制要求。 3)已建的火电机组,若S 排放未达排放标准或禾达到排放总量许可要求、剩余寿命(按 照设计寿命计算)低于10年的,可采取低硫煤替代或其它具有同样SO2减排效果的措施,实现 达标排放,并满足So2排放总量控制要求。否则,应提前退役停运。 4)超期服役的火电机组,若SO2排放未达排放标准或未达到排放总量许可要求,应予以淘汰。 5.1.3 电厂锅炉烟气脱硫的技术路线是: 1)燃用含硫量2%煤的机组、或大容量机组(200 MW)的电厂锅炉建设烟气脱硫设施时, 宜优先考虑采用湿式石灰石一石膏法工艺,脱硫率应保证在90%以上,投运率应保证在电厂 正常发电时间的95%以上。 2)燃用含硫量<2%煤的中小电厂锅炉(<200 MW),或是剩余寿命低于10年的老机组 建设烟气脱硫设施时,在保证达标排放,并满足SO2排放总量控制要求的前提下,宜优先采用 半干法、干法或其它费用较低的成熟技术,脱硫率应保证在75%以上,投运率应保证在电厂正 常发电时间的95%以上。 5.1.4 火电机组烟气排放应配备二氧化硫和烟尘等污染物在线连续监测装置,并与环保行政 主管部门的管理信息系统联网。 5.1.5 在引进国外先进烟气脱硫装备的基础上,应同时掌握其设计、制造和运行技术,各地应 积极扶持烟气脱硫的示范工程。 5.1.6 应培育和扶持国内有实力的脱硫工程公司和脱硫服务公司,逐步提高其工程总承包能 力,规范脱硫工程建设和脱硫设备的生产和供应。 5.2 工业锅炉和窑炉 5.2.1 中小型燃煤工业锅炉(产热量<14 MW )提倡使用工业型煤、低硫煤和洗选煤。对配 备湿法除尘的,可优先采用如下的湿式除尘脱硫一体化工艺: 1)燃中低硫煤锅炉,可采用利用锅炉自排碱性废水或企业自排碱性废液的除尘脱硫工艺; 2)燃中高硫煤锅炉,可采用双碱法工艺。 5.2.2 大中型燃煤工业锅炉(产热量14 MW)可根据具体条件采用低硫煤替代、循环流化床 锅炉改造(加固硫剂)或采用烟气脱硫技术。 5.2.3 应逐步淘汰敞开式炉窑,炉窑可采用改变燃料、低硫煤替代、洗选煤或根据具体条件采 用烟气脱硫技术。 5.2.4 大中型燃煤工业锅炉和窑炉应逐步安装二氧化硫和烟尘在线监测装置。 5.3 采用烟气脱硫设施时,技术选用应考虑以下主要原则: 5.3.1 脱硫设备的寿命在15年以上; 5.3.2 脱硫设备有主要工艺参数(pH值、液气比和SO2出口浓度)的自控装置; 5.3.3 脱硫产物应稳定化或经适当处理,没有二次释放二氧化硫的风险; 5.3.4 脱硫产物和外排液无二次污染且能安全处置; 5.3.5 投资和运行费用适中; 5.3.6 脱硫设备可保证连续运行,在北方地区的应保证冬天可正常使用。 5.4 脱硫技术研究开发 5.4.1 鼓励研究开发适合当地资源条件、并能回收硫资源的技术。 5.4.2 鼓励研究开发对烟气进行同时脱硫脱氮的技术。 5.4.3 鼓励研究开发脱硫副产品处理、处置及资源化技术和装备。 6 二次污染防治 6.1选煤厂洗煤水应采用闭路循环,煤泥水经二次浓缩,絮凝沉淀处理,循环使用。 6.2 选煤厂的洗矸和尾矸应综合利用,供锅炉集中燃烧并高效脱硫,回收硫铁矿等有用组份, 废弃时应用土覆盖,并植被保护。 6.3 型煤加工时,不得使用有毒有害的助燃或固硫添加剂。 6.4 建设烟气脱硫装置时,应同时考虑副产品的回收和综合利用,减少废弃物的产生量和排 放量。 6.5 不能回收利用的脱硫副产品禁止直接堆放,应集中进行安全填埋处置,并达到相应的填 埋污染控制标准。 6.6 烟气脱硫中的脱硫液应采用闭路循环,减少外排;脱硫副产品过滤、增稠和脱水过程中产 生的工艺水应循环使用。 6.7 烟气脱硫外排液排人海水或其它水体时,脱硫液应经无害化处理,并须达到相应污染控 制标准要求,应加强对重金属元素的监测和控制,不得对海域或水体生态环境造成有害影响。 6.8 烟气脱硫后的排烟应避免温度过低对周边环境造成不利影响。 6.9 烟气脱硫副产品用作化肥时其成份指标应达到国家、行业相应的肥料等级标准,并不得 对农田生态产生有害影响。

化工论文格式范文

导语:化学工程其实就是指一系列的化学生产活动,在现代的环保减排理念之下,化学工程的整个过程应该节能减排和低碳环保。下面是我分享的化工论文格式的范文,欢迎阅读!

题目:化学工程中的化工生产工艺

摘要:

化学工程其实就是指一系列的化学生产活动,在现代的环保减排理念之下,化学工程的整个过程应该节能减排和低碳环保。也正是随着这些理念的出现,一系列新型的化学工艺以及加工生产技术逐渐走进化学工程当中。综合生产效益和生产效率的两个点,化工生产应该在环保化的基础之上促进高效化发展。将对化学工程中的化工生产工艺进行全面的分析。希望对相关技术人员有所启发。

关键词:化学工程;化工生产工艺;化工技术

目前,化学生产工艺在化学生产中的发展一直处于开发阶段,而化学工艺的研发在近几年却变得逐渐火热起来,其护腰原因还是因为化工生产在一定程度上对我们的自然环境造成了污染。随着节能环保和低碳生活理念的持续火热,人们对环境的关注度也越来越重,因此,化工生产就应该及时做出改变。在过去,化工生产的污染排放问题一直得不到科学合理的解决,化工废料污染的排放,给我们的生活环境造成了较大的污染。

1我国化工生产的现状

机械工业、煤矿工业和化学工业是我国三大工业主体。之所以化学工业能够成为三大工业中的一部分,其主要原因就是因为化学工业能够生产出大量我们生活所需的物件,能够最大限度的满足人们的生活需求,进而推动了我国农业和工业的进一步发展。肥料是支撑我国农业不断发展的基础要素,在很多程度上维持这我国的经济水平稳定。但是,在化学生产过重,势必会产生一定的化学废料并对周围环境造成一定范围的污染,尤其是化工企业所排放出来的“三废”。

化工生产效率较低

我国三大工业存在一个相同的问题,那就是整体生产效率较低。而在化学工业这方面,其主要的原因就是因为生产环境较为恶劣,再加上化工生产设备存在质量问题。例如,在生产化学肥料时,反应器皿往往不能达到正常化学反应所需的温度,进而导致化学反应不充分,最终导致废气问题出现。另外,如果化学反应不充分,那么最终形成的化学产品合格率就比较低,难以满足人们生活的使用需求。

对自然环境污染较为严重

化工生产可以说是我国目前最为严重的污染源之一,尤其是重金属和化学废料的污染。从化工厂附近的水源当中抽取检测发现,水中的污染物严重超标,进而导致水源受到污染,间接影响到周围的土质,导致范围内的环境出现失衡问题。另外,化工企业为了节约生产成本,违反国家的环保法律,直接将一些化工废料排入到自然环境当中,进而造成大范围严重的化工污染。而在化学反应过程中,化学生产的连续性较低,进而导致整个化学工程反应迟缓,工程的进度受到严重的影响,进而导致整个生产环节出现脱节现象,这就会导致化工生产受到较大的影响。而导致脱节问题出现的主要原因还是应该化工生产工艺不合格所导致的。简单来说,我国的化工生产主要存在生产效率低、企业环境保护意识差“、三废”处理不科学和化工生产技术低下等问题。也正是这些问题的存在,严重阻碍了我国化工生产的发展。

2降低我国化工生产污染的措施

从分析我国化工生产现状发现,我国的化工生产技术和环境还不是很完善,各个工作环节都还存在缺陷。而针对这些问题的特点,我们就应该对化工工艺进行改进,而从化工工艺角度来看,我们又应该从哪几个方面做起呢?笔者经过实践工作总结了解,要想降低化工生产中的污染问题就必须做好以下几点:

优化反应环境,强化反应条件

反应条件是化工生产中最为重要的环节,为了达到最高效的化工反应,提高生产效率,降低废料的出现量,反应条件就必须做到最好。所以,提升化工生产质量的关键点就在于提高化工生产中的反应条件。所使用的催化剂必须在一定反应时间之后才能够使用,进而保障生产过程中的高效性,降低化学废料的产出量。

做好废料环保处理工作

目前,我国法律明文规定,化工生产中产生的`重度污染物不能直接排放到自然环境当中。另外,还有我们常见的废气,这些化工生产废料都应该在经过处理之后才能够进行排放。化工生产废水的排放必须采用化学综合的方式来对其进行处理。其工作原理非常简单,就是通过化学反应的原理,将废水中的重金属物质通过沉淀的方式过滤出来,进而降低废水的污染度。

从化工生产技术入手

只有从化工生产技术入手,才能够从化工生产根本上解决环境污染问题。例如,生产氧气的方式有很多,那么哪一种生产方式才是最有效和最环保的呢?因此,我们应该针对生产环境的不同,选择科学的生产方式,对于原料的选择更是应该灵活应对。

3结论

化工生产中的工艺问题还有待进一步的研究,更多的技术点还有待进一步的强化,自然和化工生产之间的平衡点我们还未找到,因此,则应该更加努力的加强研究,对传统化工工艺进行优化。

参考文献

[1]李积云.化学工程中化工生产的工艺解析[J].中国石油和化工标准与质量,2013(2):22.

[2]王杲,吴晶.关于化学工程中化工生产的工艺的分析[J].化工管理,2015(18):167.

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[4]高改轻.化学工程中化工生产的工艺解析[J].民营科技,2014(7):73.

题目:化学工程技术创新在石化工业装置实践研究

摘要: 化学工程技术是石油工业发展的重要基础,其技术的创新和发展对推动整个石化行业发展有着重要的意义。化学工程技术能有效解决石化工业装置建设中的问题,并且能对其进行改造,让石化工业得到更好的发展。本文主要通过讲述石化工业装置中关于工业炉的改造,以体现化学工程创新在其中的意义。

关键词:化学工程;技术创新;石化工业;装置建设

引言

化学工程是研究化学工业为代表的,是对石化工业的生产过程中有关化学过程与物理过程的原理和规律进行研究,并利用这些规律来解决工业装置的建设。随着石化工业的不断发展,石化工业所涉及的范围也越来越广,因此重视化学工程技术的创新,并在石化工业装置建设中得到实践与发展是非常必要的。而同时,随着石化工业装置建设的发展,化学工程技术创新提供了必要的条件。

一、石化工业装置建设中的主要改造的部分

在石化工业装置中,工业炉是整个生产工艺中的重点设备,无论是炼油、有机原料的炼成和合成树脂的工艺都需要借助不同工业炉完成。比如在炼油中,最为常见的石化工业装置有裂解炉、转化炉和加热炉等。它们能够按照不同的作用,不同的工艺要求,发挥不同的效果。但目前大多数的石化工业装置仍然是根据其外形将工业炉分为五类:

1.管式加热炉:按形状分为圆筒炉、立式炉、箱型炉。管式炉炉体一般由钢架及筒体(或箱体)组成,炉内衬有耐火材料和隔热材料,还有炉管系统、炉配件和烟囱等部分。根据其受热形式有纯辐射式和辐射-对流式。管式加热炉是石油化工行业最常用的炉型,以后各节主要围绕管式加热炉展开介绍。

2.立式反应炉:这类炉的炉体基本上是受压容器,如甲烷化炉、中(低)温变换炉、气化炉、二段转化炉等;另一部分类似平顶(底)或锥形顶(底)的常压容器,如沸腾炉、蓄热炉、煤气发生炉等,炉体多数均有复杂的内件和衬耐火材料,催化剂填料等。

3.卧式旋转反应炉:炉体呈卧式旋转筒体,内部装有螺旋输运器或加热炉管,外部有传动及减速装置,如HF旋转反应炉等。

4.带传动、升降投料装置的反应炉:这类炉设备类似容器,但外部有投料提升装置,炉内有内衬或砌筑耐火和隔热材料,如电热炉等。

5.其他工业炉:焚烧炉:用于废气、废液、废渣的焚烧。将其中有害物质经焚烧转化为无害物质排出。如污泥焚烧炉、硫磺回收装置焚烧炉。干燥炉:用于干燥工艺物料。热载体炉:塑料厂用的较多。当化学工程技术得到创新,石油化工装置也需要做出相应的改变,以发挥化学工程技术的作用,提升自我生产率。所以为了进一步提升我国石油工业事业的发展,并且配合化学工程技术的创新发展,石化工业装置的主体——工业炉也应该进行相应的改造。

二、化学工程技术创新在炼油方面的实践与进展

1.催化裂化技术

在炼油装置中的创新体现催化裂化是石油炼制过程之一,是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应,转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。催化裂化的主要工程需要在裂解炉中完成,裂解炉,主要以石油馏分为原料,进行热裂解生产烯烃,其结构特征为:立管加热裂解炉。裂解炉大多数为立式钢架结构炉体,将几种不同管径组合成一组,炉底有油气联合喷嘴;对流室在顶部,为卧式盘管,预热原料或燃料等。如今催化裂化技术已经成为石化工业装置建设中的核心技术,是石化工业炼油都需要用到的一种方式。在这项技术中就体现了许多化学工程技术的创新之处,如自动开发的高效雾化喷嘴,PV高效旋风分离器、油浆旋液除尘和烟气能量回收等。这些技术的创新与使用,很好的解决了炼油中长期存在的回收烟气压力、取出多余热量等难题。有效的提升了炼油的效率和环保性,让炼油取得了更好的经济效益。

2.炼油装置

炼油装置中的核心部分为常压装置,是处理炼油的重要装置。能有效提升其处理能力,降低能耗,提升拔除率。镇海炼化与SEI对炼油装置大型化开发应用了一系列化学工程创新技术,如在两段闪蒸、三级蒸馏节能型常压蒸馏技术应用其中,并使用真空技术来降低低压降、高减压的拔除率,是其研发出的炼油装置成为目前国内最大的长减压装置。经过实际的投入运用,该常减压设置的处理能力达到了102%,总拔除率达到了,整个装置的能耗量低至每吨11千克标油。

3.催化重整技术创新

在炼油装置中的体现催化重整是在催化剂的作用下,对油馏分中的烃类分子结构进行重新排列成新的分子结构的过程。石油在炼制的过程中需要在加热、氢压和催化剂发挥作用的共同环境中,让原油中蒸馏所得的轻汽油馏分转变成富含芳烃的高辛烷值汽油,并副产液化石油气和氢气的过程。催化重整中可以用作汽油调合组分,也可以使用芳烃抽提制取苯、甲苯和二甲苯,副产的氢气是炼油厂中重要的氢气来源。需要注意的是,制氢装置转化炉的结果与其他工业炉的结构不同,炉管里都装有催化剂,并在关于制氢反应过程是在炉管内完成的。炉内温度较高,达到1000°C,反应介质出口温度为800°C左右。而催化重整技术的创新主要是在其中应用了新型再生器催化剂分布器,能均匀的分布下料,有效提升反应器的利用率和催化剂的再生治疗。该技术在进气方式及气体分配流动技术也有所创新改进,通过改善气体的轴向及径向分流的均匀性及提升了气体在径向床成内的压力降和气体在轴向的压力分布情况。这些技术方面的创新都有助于提升整个催化重整技术的效果。

4.新型塔板、填料和冷换设备

在改进炼油中相关的化学工程技术中,选择合适的材料能有效保证创新技术的效果发挥,并能帮助炼油厂的合理成本管理。新型规整的填料或乱堆填料已经成为催化裂化中吸收稳定塔和常减压塔的主要材料。高效换热器也已经成为常减压装置的主要构件,其能很好的回收烟气热能,将热炉热效率提升到90%以上。此外,表面蒸发冷凝器、表面多孔管换热器也已经在炼油装置中得到广泛的应用与普及。

三、化学工程技术创新在有机原料方面

1.乙烯成套技术

自“九五”计划以来,我国乙烯事业就开始快速的发展,仅2000年中国石化集团公司的乙烯产量就达到287×104t,并且在乙烯成套技术方面有了很好的创新和发展。石化股份公司对裂解炉和分离工艺技术进行了创新改进,通过在文丘里管流量控制技术对裂解原料在众多的辐射段炉管中的流量实现了精密的均匀分布控制;应用“湿壁”模型解决了废热锅炉结焦的问题。此外,在底部供热和侧壁供热中是由辐射段,建立有效的供热模式系统,让供热更快、更为均匀。乙烯分离技术一直是化学工程技术集中度非常密集的一个范围,并且对于乙烯大型化节能效果与深冷条件都有着非常严苛的要求。通过对该技术的不断研究与创新,在通过多种考虑后,石化公司选择中型乙烯作为乙烯分离技术创新、改进的切入点。如今该项技术已经成功的在石油化工中得到使用。

2.甲苯歧化和烷基转移成套技术

甲苯歧化和烷基转移技术是芳烃技术中的一个重要组成单元,是满足石油化工对二甲苯需求的有效的措施之一。上海石油化工研究将HAT系列作为催化剂,并以此为基础研制出大型轴向固定床反应器和反应器进口气体分布器,以提升甲苯歧化反应的效率,并提升对二甲苯的回收率,满足了石油化工对二甲苯日渐增大的需求。如今一套甲苯歧化和烷基转移成套技术所使用的40×104t/a已经安全、稳定的使用了6年。

3.苯乙烯成套技术

在苯脱氢制成苯乙烯的成套技术中,乙苯脱氢轴径向反应器是该项技术的创新点。对反应器中的原料与反应物料流向进行更合理、更环保、更节约的改进,能降低对催化剂的使用量,并提升乙苯烯的制成率。华东理工大学在6×104t/a和10×4t/a的反应器中进行多次实验后,终于建立了两维气体的数学模型,并计算出反应器入口处轴向催化器的气封高度。另外,也有研究发现使用新型的高效静态混合器,是解决原有反应器入口处乙苯与水蒸气在高温和高速流动状态发生的质量偏离及乙苯脱氢转化率偏低的问题的最好方式。

4.化工型MTBE合成及裂解一体化成套技术

化工型MTBE合成及裂解一体化技术为制出高纯度的聚合级异丁烯,上海石油化工研究院就以下两点进行了创新:(1)使用带有环柱形催化剂装填构件,以实现深液层塔盘的催化蒸馏技术的使用;(2)在预反应器中是由外循环工艺,改变床层抽出的位置。这两点的创新抓住了化工型MTBE合成及裂成一体化技术的关键所在,因此其所发生的效果也是颠覆性的。在MTBE裂解单元中使用固体酸裂解工艺技术,并适当的放大固定床反应器,并对裂解产物分离和精馏塔系进行合理的设计。目前该项技术已经得到很好的使用,以燕化公司为例,其所生产的高纯度异丁烯很好的与丁基橡胶合成。

结论

化学工程技术的创新对石化工业装置建设的发展发挥着重要的促进作用,但也正是因为石化工程装置建设要不断满足市场的需求,不断自我发展,自我突破,才为化学工程技术提供了良好创新环境。二者相辅相成,相互促进。所以只有不断注重化学工程技术的创新,重视合理的引进、吸收国外的经验,并根据本国的国情与条件进行合理的研究,是能有发现好的创新点,大大提升化学工程技术的效率。

下面是我找的,不知道对你有没有帮助 ,如果有的话请您给个红旗吧一、前言 众所周知,能源消费是造成当今环境恶化的一个主要原因,尤其是煤炭在直接作为能源燃烧过程中,存在着效率低、污染严重的问题。统计表明,我国每年排入大气的污染物中有80%的烟尘,87%的SO2,67%的NOx来源于煤的燃烧。我国的大气污染主要是锅炉、窑炉燃煤产生烟气形成的煤烟型污染。目前我国能源仍然以煤炭为主,改变能源结构,使用油气电等清洁能源,与我国的国情又不太相适应,未来相当长一段时间内,煤炭在我国一次能源结构中的主体地位不会改变,这已成为不争的现实。因此大力发展和应用洁净煤燃烧技术与装置,是解决和控制大气污染的一条重要措施。 近年来,人们已在洁净煤燃烧技术方面进行了大量的研究与实践,但综合效果还都有待于提高。多年来在总结、借鉴、完善、发展国内外相关技术的基础上,我们对原煤气化和分相燃烧技术进行了大量研究,通过几年来的大量实验和工作实践,解决了十多项技术难题,掌握了一种锅炉清洁燃烧技术——煤气化分相燃烧技术, 并利用该技术研制出一种煤转化成煤气燃烧的一体化锅炉,我们称之为煤气化分相燃烧锅炉。其突出特点是无需炉外除尘系统,经过炉内全新的燃烧、气固分离及换热机理,实现“炉内消烟、除尘”,使其排烟无色——俗称无烟。烟尘、SO2、NOX排放浓度符合国家环保标准的要求,而且热效率高达80~85%。这种锅炉根据气固分相燃烧理论,把互补控制技术、气固分相燃烧技术集于一炉,将煤炭气化、燃烧集于一体,组成煤气化分相燃烧锅炉,从而实现了原煤的连续燃烧与洁净燃烧。 二、煤气化分相燃烧技术 烟尘的主要污染物是碳黑,它是不完全燃烧的产物。形成黑烟的原因主要是煤在燃烧过程中,形成易燃的轻碳氢化合物和难燃的重碳氢化合物及游离碳粒。这些难燃的重碳氢化合物、游离碳粒随烟气排出,便可见到浓浓的黑烟。 一般情况下,煤的燃烧属于多相混合燃烧,煤在燃烧过程中析出挥发物,而挥发物的燃烧对煤焦的燃烧起到制约作用,使固体碳的燃烧过程繁杂化、困难化。固体燃料氧化反应过程中的次级反应,即一氧化碳和二氧化碳的产生以及一氧化碳的氧化反应和二氧化碳的还原反应,都不利于固体碳和天然矿物煤的燃烧,而气固分相燃烧就可以有效地解决上述问题。 气固分相燃烧就是使固体燃料在同一个装置内分解成气相态的燃料和固相态的燃料,并使其按照各自的燃烧特点和与此相适应的燃烧方式,在同一个装置内有联系地、互相依托地、相互促进地燃烧,从而达到完全燃烧或接近完全燃烧的目的。 煤气化分相燃烧技术是根据气固分相燃烧理论,将煤炭气化、气固分相燃烧集于一体,以煤炭为原料,采用空气和水蒸气为气化剂,先通过低温热解的温和气化,把煤易产生黑烟的可燃性挥发份中的碳氢化合物先转化为煤气,与脱去挥发份的煤焦一同在燃烧室进行燃烧。这样在同一个燃烧室内气态燃料与固态燃料有联系地、互相依托地、相互促进地按照各自的燃烧规律和特点分别燃烧,消除了黑烟,提高了燃烧效率,并且在整个燃烧过程中,有利于降低氮氧化物和二氧化硫的生成,进而达到洁净燃烧和提高锅炉热效率的双重功效。 煤气化分相燃烧技术在锅炉上的应用,使固体燃料的干燥、干馏、气化以及由此产生的气相态的煤气和固相态的煤焦在同一炉内同时燃烧。并使锅炉在结构上实现了两个一体化,即煤气发生炉和层燃锅炉一体化,层燃锅炉与除尘器一体化,因此无需另设煤气发生炉便实现了煤的气化燃烧;也无需炉外除尘器,就可实现炉内消烟除尘,锅炉排烟无色。其燃烧机理如图一所示,双点划线框内表示固相煤和煤焦的燃烧过程,单点划线框内表示气相煤气的燃烧过程,实线框内表示煤的干馏过程,虚线框内表示煤焦的气化过程。 原煤首先在气化室缺氧条件下燃烧和气化热解,煤料自上部加入,煤层从下部引燃,自下而上形成氧化层、还原层、干馏层和干燥层的分层结构。其中氧化层和还原层组成气化层,气化过程的主要反应在这里进行。以空气为主的气化剂从气化室底部进入,使底部煤层氧化燃烧,生成的吹风气中含有一定量的一氧化碳,此高温鼓风气流经干馏层,对煤料进行干燥、预热和干馏。煤料从气化室上部加入,随着煤料的下降和吸热,低温干馏过程缓慢进行,逐渐析出挥发份,形成干馏煤气。其成份主要是水份、轻油和煤中挥发物。 原煤经干馏后形成热煤焦进入到还原层,靠下层部分煤焦的氧化反应热进行气化反应。同时可注入适量的水蒸汽发生水煤气反应,这样以空气和水蒸汽的混合物为气化剂,在气化室内与灼热的碳作用生成气化煤气。其成份主要是一氧化碳和二氧化碳以及由固体燃料中的碳与水蒸碳与产物、产物与产物之间反应生成的氢气、甲烷,还有50%以上的氮气。这样干馏层生成的干馏煤气和进入干馏层的气化煤气混合,由煤气出口排出。气化室内各层的作用及主要化学反应见表一。 表一:气化室内各层的作用及主要化学反应 层区名 作用及工作过程 主要化学反应 灰层 分配气化剂,借灰渣显热预热气化剂 氧化层 碳与气化剂中氧进行氧化反应,放出热量,供还原层吸热反应所需 C+O2=CO2 放热 2C+O2=2CO 放热 还原层 CO2 还原成CO,水蒸汽与碳分解为氢气, CO2+C=2CO 放热 H2O+C=CO+H2 放热 CO+H2O=CO2+H2 吸热 干馏层 煤料与热煤气换热进行热分解,析出干馏煤气:水份、轻油和煤中挥发物。 干燥层 使煤料进行干燥 在锅炉的气化室中,煤料自上而下加入,在气化过程中逐步下移,气化剂则由下部进入,通过炉栅自下而上,生成的煤气由燃料层上方引出。这一过程属逆流过程,它能充分利用煤气的显热预热气化剂,从而提高了锅炉的热效率,并且由于干馏煤气不经过高温区裂解,使气化煤气的热值有所提高。 原煤经温和气化低温热解产生的煤气,在经过上部干馏层后,通过气化室的煤气出口进入燃烧室,与充足的二次风充分混合,在燃烧室的高温条件下自行点燃,并与进入燃烧室炉排上煤焦向上的火焰相交,这样在燃烧室内煤气与煤焦分别按照气相和固相的燃烧特点和燃烧方式分别燃烧,又相互联系、相互促进,使一氧化碳和烟黑燃烬,达到或接近完全燃烧。 三、煤气化分相燃烧锅炉的结构特点及应用 锅炉在发展的过程中一直重视提高锅炉热效率和烟尘排放达标两大问题。传统的锅炉解决这两大问题的基本上是靠强化燃烧和传热提高锅炉热效率和设置炉外除尘器。强化燃烧往往会导致锅炉烟尘初始排放浓度的加大,增大除尘器的负担,在发达国家可使用除尘效率在99%以上的电除尘器或布袋除尘器,使烟尘排放浓度控制在50mg/Nm3以下,而在我国由于经济条件的原因,只能使用价格相对低廉的机械式或湿式除尘器,除尘效率一般低于95%,使烟尘排放浓度大于100-200 mg/Nm3,达不到国家的环保要求。这种依靠炉外除尘器解决除尘的办法,不仅增加锅炉房的占地面积和基建投资,而且增大引风机电耗,还造成二次污染。由于煤气化分相燃烧锅炉彻底改变了传统锅炉的燃烧原理,利用气固分相燃烧理论,使煤在燃烧过程中易产生黑烟的可燃性挥发份中的碳氢化合物先转化为可燃煤气,与脱去挥发份的煤焦一同在燃烧室进行燃烧。由于燃烧室温度高达1000℃以上,烟雾得以充分分解,解决了煤直接燃烧产生黑烟的难题。这种锅炉不仅使原煤尽可能地完全燃烧和高效利用,有较高的热效率,而且还尽可能地减少烟尘和有害气体SO2、NOX等的排放,达到消烟除尘的作用,使锅炉各项环保及节能指标大大优于国家标准。 煤气化分相燃烧技术在锅炉上的应用,打破了传统锅炉加除尘器的模式,创建了无需炉外除尘器的一体化模式。而这种一体化并不是机械式地将除尘器加入锅炉。煤气化分相燃烧锅炉与普通煤气锅炉和层燃锅炉相比,具有自己独特的结构,它将后两者有机结合,主要由前部的煤气化室,中部的燃烧室和尾部的对流受热面三大部分组成。(见图二:锅炉结构与燃烧示意图) 气化室是锅炉的技术核心部分,它看上去象是一个开放式的煤气发生炉,其主要功能,一是将煤中的可燃挥发份和煤的气化反应生成气,以煤气的形式排入到燃烧室进行燃烧;二是将释放出挥发份的半焦煤输送到燃烧室继续进行燃烧;三是控制气化室内的反应温度和煤焦层厚度。实现上述功能的关键:一是要保证一定的原煤层;二是要合理配置送风和气化剂,提高煤炭气化率和气化室的气化强度;三是要在煤气化室和燃烧室的连接部位,合理配置煤气出口和煤焦出口。气化室产要由炉体、进煤装置、炉栅、气化剂进口、煤气出口和煤焦出口等部分组成。 在气化室内以煤炭为原料,采用空气和水蒸汽为气化剂,在常压下进行煤的温和气化反应,将煤在低温热分解产生的挥发性物质从煤中赶出。当气化室内温度达到设定条件时,将气化室内脱挥发份的高温煤焦输送到燃烧室的炉排上进行强化燃烧。 燃烧室的主要功能:一是使煤气和煤焦燃烧完全,提高燃烧效率;二是降低烟尘初始排放量和烟气黑度。气化室内产生的煤气经煤气出口,喷入到燃烧室,在可控二次风的扰动下旋向下方,与由气化室进入到燃烧室的煤焦向上的火焰相交而混合燃烧。煤气与固定碳(煤焦)燃烧相结合,强化了燃烧,达到了充分燃烬,洁净燃烧的目的,提高了燃烧效率。并且因为在炉排上的燃烧是半焦化的煤焦,因此产生的飞灰量小,烟尘浓度、烟气黑度都比较低。同时,在燃烧室上方设置了防爆门,确保锅炉的安全运行。 对流受热面的主要功能就是完成与烟气的热量交换,达到锅炉额定出力,提高锅炉换热效率。其结构形式可有多种,与普通锅炉没有太大的区别,因此对大多数锅炉来说,都可以改造成煤气化分相燃烧锅炉。并且锅炉无需除尘器,大大节省锅炉房总投资和占地面积。 设计煤气化分相燃烧锅炉时,应注意的几点: 1、合理布置煤气出口和煤焦出口的位置和大小; 2、煤焦的温度控制; 3、气化剂进口和进煤口; 4、合理设置二次风和防爆门; 5、气化室与燃烧室的水循环要合理。 由上述可知,煤气化分相燃烧锅炉的结构并不复杂,只需在传统锅炉的基础上,在其前部加一个气化室,在原炉膛上设置二次风和防爆门,再结合一些控制技术。利用该原理可以设计出多种规格型号的锅炉,类型主要为~10t/h各参数的锅炉。现仅在东北地区已有几十台此类型的锅炉在运行,广泛用于洗浴、采暖、医药卫生等领域,并已经利用该技术,改造了很多工业锅炉,效果都非常好。 下面以一台DZL2t/h锅炉为例,改造前后对比见表二。 表二:DZL2t/h锅炉改造前后对比 改造前 改造后 比较 热效率 73% 78% 提高5% 耗煤量(AII) 380kg/h 356kg/h 节煤 适应煤种 AII AIII 褐煤 石煤AI AII AIII 无烟煤 煤种适应性广 锅炉外形体积 ×2× ×2× 长度约增加一米 环保性能 冒黑烟,环保不达标 排烟无色,满足环保要求 该新型锅炉综合地应用当代高新技术和高效率传热技术,将煤气发生炉与层燃锅炉有机结合为一体,做到清洁燃烧,炉内自行消烟除尘,锅炉运行期间,在无需炉外除尘器的情况下,排烟无色,烟尘浓度≤100mg/Nm3,比传统锅炉减少30-50%,SO2浓度≤1200mg/Nm3,NOx<400mg/ Nm3,符合国家环保标准GB13271-2001中一类地区的要求,同时,热效率在82%以上。而成本仅比传统锅炉增加不到一万元,但却省了一台除尘器。每小时加煤次数少,仅2~3次,并可实现机械上煤和除渣,因而大大减轻了司炉工的劳动强度。 四、煤气化分相燃烧锅炉的特点 传统的煤炭燃烧方式在煤的燃烧过程中会产生大量的污染物,造成严重的环境污染。主要原因是: (1)煤炭不易与氧气充分接触而形成不完全燃烧,燃烧效率低,相对增加了污染排放; (2)燃烧过程不易控制,例如挥发份大量析出时往往供氧不足,造成烟尘析出与冒黑烟; (3)固体燃料燃烧时温度难以均匀,形成局部高温区,促使大量NOx形成; (4)原煤中的硫大多在燃烧过程中氧化成SO2; (5)未经处理的固态煤炭直接燃烧时,大量粉尘将随烟气一同排出,造成大量粉尘污染。 煤气化分相燃烧锅炉将煤炭气化、气固分相燃烧集于一体,有效地解决环境污染问题,与传统的燃煤锅炉相比,它有以下优点: 1、烟尘浓度、烟气黑度低,环保性能好。 在气化层生成的气化煤气和在干馏层生成的干馏煤气最终混合在一起,在燃烧室内与二次风充分混合,因是气态燃料,供氧充分,容易达到完全燃烧,使一氧化碳和烟黑燃烬。而从气化室进入到燃烧室的炽热煤焦,因大部分挥发份已被析出,避免了挥发物对固定碳燃烧的不良影响,剩余的挥发份在煤焦内部进一步得到氧化,生成的一氧化碳和烟黑等可燃物在通过煤焦层表面时被燃烬。另外煤焦在燃烧时产生的飞灰量小,同时在锅炉内采用除尘技术,因此从根本上消除了“炭黑”,高效率地清除了烟尘中的飞灰。 2、节约能源、热效率高。 煤料在气化室充分气化热解之后再燃烧,不仅避免了挥发物、一氧化碳、二氧化碳等对煤焦燃烧的不良影响,而且从气化室进入燃烧室的热煤气更容易燃烧,并对煤焦的燃烧有一定的促进作用。进入燃烧室的炽热煤焦已脱去大部分挥发份,不仅有较高的温度,而且具有内部孔隙,能增强内部和外部扩散氧化反应,起到强化煤焦燃烧的作用,从而在降低过量空气系数下,使一氧化碳和炭黑燃烬,燃烧更加充分,因而降低了化学和机械不完全燃烧热损失,提高了煤的燃烧热效率,与直接烧煤相比可节煤5-10%。 3、氮氧化物的排放低 在气化室内煤层从下部引燃,并在下部燃烧,总体上气化室内温度比较低,属低温燃烧。而且在气化室内过量空气系数很小,大约在之间,属低氧燃烧。这为降低氮氧化物的排放提供了有利条件。煤中有机氮化学剂量小,并处在还原气氛中,只转变成不参与燃烧的无毒氮分子。煤中含有的氮氧化物,一部分在煤层半焦催化作用下反应生成氮气、水蒸汽和一氧化碳,还有一部分在穿过上部还原层时被还原成氮气。而气化室内脱去绝大部分挥发份的高温煤焦在进入燃烧室后,进行充足供氧强化燃烧,其中剩余的少量挥发份在半焦内部进一步热解氧化,氮氧化物在煤焦内部被进一步还原,生成的烟黑可燃物在经过焦层表面时被燃烬,从而控制和减少了氮氧化物的生成与排放。 4、有一定的脱硫作用 煤中的硫主要以无机硫(FeS2和硫酸盐)和有机硫的形式存在,而硫酸盐几乎全部存留在灰渣中,不会造成燃煤污染。在煤气化分相燃烧锅炉中,煤中的FeS2和有机硫在气化室内发生热分解反应,以及与煤气中的氢气发生还原反应,使煤中的硫以硫化氢气体的形式脱除释放出来。而且在气化室下部,温度一般在800℃左右,恰好是脱硫剂发挥作用的最佳反应温度。如燃用含硫量较高的煤,只需在碎煤粒中添加适量的石灰石或白云石,即可得到较好的脱硫效果,从而大大降低烟气中二氧化硫的含量。 5、操作和控制简单易行 煤气的发生和燃烧在同一设备的两个装置中进行,不用设置单独的煤气点火装置,煤气在燃烧室内由高温明火自行点燃,易于操作和控制,简化了运行管理,操作方便,减轻司炉工劳动强度,改善锅炉房卫生条件,实现文明生产。 6、燃烧稳定,煤种适应性强 煤在锅炉气化室的下部引燃,因而燃烧稳定。可燃劣质煤矿和燃点高的煤,其煤种适应性较强,在难熔区或中等结渣范围以内的煤种均适合。其中褐煤、长焰煤、不粘结或弱粘结烟煤、小球形型煤是比较理想的燃料。 五、结束语 实践证明,新的燃烧理论及多种专利组成的集成技术,保证了煤气化分相燃烧锅炉高效环保的稳定性及先进性,克服了旧技术无法解决的浪费及污染的难题,获得了明显的经济效益和环境效益,受到用户青睐。中国的煤炭资源十分丰富,随着能源政策和环境的要求越来越高,煤气化分相燃烧锅炉在我国市场前景十分广阔。

疫情对煤层气的影响研究论文

编译 | 李言

Science , 12 NOV 2021, VOL 374, ISSUE 6569

《科学》 2021年11月12日,第374卷,6569期

地球科学 Geoscience

Discovery of davemaoite, CaSiO3-perovskite, as a mineral from the lower mantle

下地幔中发现CaSiO3-钙钛矿

作者:OLIVER TSCHAUNER, SHICHUN HUANG, SHUYING YANG, MUNIR HUMAYUN et al.

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摘要

下地幔中的硅酸盐钙钛矿CaSiO3具有重要的地球化学意义,因为它富集了上地幔中不相容的元素,包括产生热量的钍和铀,它们的半衰期比地球的地质 历史 还要长。

我们报告的CaSiO3-钙钛矿是一种已验证认可的矿物(IMA2020-012a),名称为毛钙硅石(davemaoite)。毛钙硅石天然标本证实了下地幔内部存在成分不均一性。

我们的观察表明,毛钙硅石在其结构中除了含有铀和钍外,还含有钾。因此,区域和全球毛钙硅石的丰度影响深部地幔的热收支,该矿物是热力学稳定的。

Abstract

Calcium silicate perovskite, CaSiO3, is arguably the most geochemically important phase in the lower mantle, because it concentrates elements that are incompatible in the upper mantle, including the heat-generating elements thorium and uranium, which have half-lives longer than the geologic history of Earth. We report CaSiO3-perovskite as an approved mineral (IMA2020-012a) with the name davemaoite. The natural specimen of davemaoite proves the existence of compositional heterogeneity within the lower mantle. Our observations indicate that davemaoite also hosts potassium in addition to uranium and thorium in its structure. Hence, the regional and global abundances of davemaoite influence the heat budget of the deep mantle, where the mineral is thermodynamically stable.

Age and composition of young basalts on the Moon, measured from samples returned by Chang’e-5

由嫦娥五号返回的样品测量月球上玄武岩的年龄和组成

作者:XIAOCHAO CHE, ALEXANDER NEMCHIN, DUNYI LIU, TAO LONGCHEN WANG et al.

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摘要

轨道数据显示,月球上最年轻的火山是位于大洋州普罗塞拉姆的玄武岩熔岩,该地区具有高水平的产热元素钾、钍和铀。嫦娥五号任务收集了这些月球玄武岩样本,并将它们带回地球进行实验室分析。

我们认为这些熔岩的年龄为1963 5700万年,并确定了它们的化学和矿物组成。这个时间范围限制了太阳系内部的月球撞击年代学和月球的热演化。没有证据表明,在月球的地幔深处有高浓度的产热元素产生了这些熔岩,因此,对于月球岩浆活动的持久,还需要其他的解释。

Abstract

Orbital data indicate that the youngest volcanic units on the Moon are basalt lavas in Oceanus Procellarum, a region with high levels of the heat-producing elements potassium, thorium, and uranium. The Chang’e-5 mission collected samples of these young lunar basalts and returned them to Earth for laboratory analysis. We measure an age of 1963 57 million years for these lavas and determine their chemical and mineralogical compositions. This age constrains the lunar impact chronology of the inner Solar System and the thermal evolution of the Moon. There is no evidence for high concentrations of heat-producing elements in the deep mantle of the Moon that generated these lavas, so alternate explanations are required for the longevity of lunar magmatism.

化学 Chemistry

Methoxyl stable isotopic constraints on the origins and limits of coal-bed methane

甲氧基稳定同位素对煤层气成因和限制的制约

作者:M. K. LLOYD, E. TREMBATH-REICHERT, K. S. DAWSON, S. J. FEAKINS et al.

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摘要

微生物煤层气是一种重要的经济资源,也是一种强效温室气体的来源,但人们对其形成的控制机制知之甚少。为了测试煤的微生物降解性是否限制微生物甲烷的生成,我们监测了从木材到烟煤成熟度范围内的全球样品组中的甲氧基去甲基反应——一种促进甲烷生成的反应。

残留甲氧基的碳同位素组成与热反应不一致。这表明,在地质时间尺度上,深层生物圈群落参与了植物到煤的转化,甲氧基丰度影响煤层气产量。微生物甲基化导致的碳同位素富集也解释了来自煤和常规烃矿床的微生物甲烷中碳-13含量的神秘抵消。

Abstract

Microbial coal-bed methane is an important economic resource and source of a potent greenhouse gas, but controls on its formation are poorly understood. To test whether the microbial degradability of coal limits microbial methane, we monitored methoxyl group demethylation—a reaction that feeds methanogenesis—in a global sample suite ranging in maturity from wood to bituminous coal. Carbon isotopic compositions of residual methoxyl groups were inconsistent with a thermal reaction, instead implying a substrate-limited biologic process. This suggests that deep biosphere communities participated in transforming plant matter to coal on geologic time scales and that methoxyl abundance influences coal-bed methane yield. Carbon isotopic enrichments resulting from microbial methylotrophy also explain an enigmatic offset in the carbon-13 content of microbial methane from coals and conventional hydrocarbon deposits.

Real-space imaging of anisotropic charge of σ-hole by means of Kelvin probe force microscopy

利用开尔文显微镜对σ-空穴各向异性电荷进行实空间成像

作者:B. MALLADA, A. GALLARDO, M. LAMANEC, B. DE LA TORRE, V. ŠPIRKO et al.

链接:

摘要

各向异性电荷在单个原子上的分布,如σ-空穴,可能会强烈地影响系统的材料和结构特性。然而,原子上这种各向异性电荷分布的空间分辨率是一个长期存在的实验挑战。特别是卤素原子上σ-空穴的存在,只能通过含卤素有机分子的晶体结构测定或理论计算间接证明,因而需要直接的实验可视化。

我们证明了开尔文显微镜与适当的功能化探针可以成像的各向异性电荷的σ-空穴和一氧化碳分子的四极电荷。这为表征各向异性原子电荷起决定性作用的生物和化学系统提供了一种新的方法。

Abstract

An anisotropic charge distribution on inpidual atoms, such as σ-holes, may strongly affect the material and structural properties of systems. However, the spatial resolution of such anisotropic charge distributions on an atom represents a long-standing experimental challenge. In particular, the existence of the σ-hole on halogen atoms has been demonstrated only indirectly through the determination of the crystal structures of organic molecules containing halogens or with theoretical calculations, consequently calling for its direct experimental visualization. We show that Kelvin probe force microscopy with a properly functionalized probe can image the anisotropic charge of the σ-hole and the quadrupolar charge of a carbon monoxide molecule. This opens a new way to characterize biological and chemical systems in which anisotropic atomic charges play a decisive role.

动物学 Zoology

Origins and evolution of extreme life span in Pacific Ocean rockfishes

太平洋岩鱼长寿的起源和进化

作者:SREE ROHIT RAJ KOLORA, XGREGORY L. OWENS, JUAN MANUEL VAZQUEZ , ALEXANDER STUBBS et al.

链接:

摘要

太平洋岩鱼(石鲈属)在寿命上表现出极大的差异,其中一些种类是现存最长寿的脊椎动物。我们重组了88种岩鱼的基因组,并从这些已确认的长寿类群DNA修复通路和137个长寿相关基因中收集了这些基因。

这些基因通过胰岛素信号直接影响寿命,并通过体型和环境适应产生多效效应。对结构变异的全基因组筛选揭示了长寿物种免疫调节butyrophilin基因家族的拷贝数明显增加。

不同岩鱼生活史的进化与遗传多样性耦合,并重塑突变谱,在长寿物种中分离CpG TpG变异。这些分析强调了生命 历史 特征适应的基础上的遗传创新,以及它们如何塑造基因组多样性。

Abstract

Pacific Ocean rockfishes (genus Sebastes ) exhibit extreme variation in life span, with some species being among the most long-lived extant vertebrates. We de novo assembled the genomes of 88 rockfish species and from these identified repeated signatures of positive selection in DNA repair pathways in long-lived taxa and 137 longevity-associated genes with direct effects on life span through insulin signaling and with pleiotropic effects through size and environmental adaptations. A genome-wide screen of structural variation reveals copy number expansions in the immune modulatory butyrophilin gene family in long-lived species. The evolution of different rockfish life histories is coupled to genetic persity and reshapes the mutational spectrum driving segregating CpG TpG variants in long-lived species. These analyses highlight the genetic innovations that underlie life history trait adaptations and, in turn, how they shape genomic persity.

公共卫生 Public Health

Monetary incentives increase COVID-19 vaccinations

货币激励增加了COVID-19疫苗接种率

作者:POL CAMPOS-MERCADE, ARMANDO N. MEIER, FLORIAN H. SCHNEIDER , STEPHAN MEIER et al.

链接:

摘要

低COVID-19疫苗接种率正在威胁公共卫生。为了提高疫苗接种率,世界各国政府都在考虑使用货币激励政策。在此,我们证实有保障的奖金对COVID-19疫苗接种的影响。我们在瑞典进行了一项大规模的预先注册随机对照试验(有8286名参与者),并将数据与全人群的行政接种记录联系起来。

我们发现,只需支付24美元(200瑞典克朗),疫苗接种率就从的基线接种率提高了个百分点(P = )。相比之下,行为推动增加了接种疫苗的意愿,但对接种率的影响很小,在统计学上不显著。研究结果突出表明,适度的货币激励有可能提高疫苗接种率。

Abstract

The stalling of COVID-19 vaccination rates threatens public health. To increase vaccination rates, governments across the world are considering the use of monetary incentives. Here we present evidence about the effect of guaranteed payments on COVID-19 vaccination uptake. We ran a large preregistered randomized controlled trial (with 8286 participants) in Sweden and linked the data to population-wide administrative vaccination records. We found that modest monetary payments of 24 US dollars (200 Swedish kronor) increased vaccination rates by percentage points (P = ), from a baseline rate of . By contrast, behavioral nudges increased stated intentions to become vaccinated but had only small and not statistically significant impacts on vaccination rates. The results highlight the potential of modest monetary incentives to raise vaccination rates.

王起新 孙维吉 梁冰

(辽宁工程技术大学 力学与工程科学系 阜新 123000)

作者简介:王起新,男,1963年生,辽宁阜新人,博士,主要从事煤层气渗流理论研究工作。E-mail:。

摘要 建立了煤层气、水二相渗流的孔隙-裂隙双重介质运移模型,应用有限差分方法对模型进行了求解,并对不同产能因素作用下的阜新盆地煤层气藏储运规律进行了数值模拟,分析了不同储层因素对阜新盆地煤层气藏产能的影响,指出吸附时间、渗透率、含气饱和度、原始储层压力、供给半径是煤层气产能的关键参数。

关键词 煤层气 孔隙-裂隙双重介质模型 产能敏感性因素 数值模拟

Numerical Analysis on Sensitivity of CBM Production Capacity in Fuxin Basin

Wang Qixin,Sun Weiji,Liang Bing

(DePartment of Mechanics and Engineering Science,Liaoning Universityof Engineering Technology,Fuxin 123000)

Abstract:The pore-fracture double medium transportation model of CBM-water two-phase seepage flow was to the model are accomplished by the method of finite transportation law and production capacity under different influencing factors are analyzed by numerical simulation method in Fuxin result indicated adsorption time,permeability,original reservoir pressure,gas saturation,supply radius are key factors effecting production capacity.

Keywords:CBM;the pore-fracture double-medium model;production capacity;sensitivity;numerical simulation

引言

煤层气属于非常规天然气,其储层产能和常规天然气储层产能有很大差异。煤层气的产能是由煤层气解吸,扩散,渗流诸环节参数共同控制的[1]。本文通过建立阜新盆地煤层气赋存、运移的动力学模型,应用有限差分理论对模型进行了数值模拟,对影响阜新盆地的煤层气藏产能的诸多因素进行了敏感性分析[2]~[4]。

1 储层数值模拟

模型的建立

根据实际煤层地质,建立煤层气、水二相渗流的孔隙-裂隙双重介质运移模型,其基本假设如下:①将煤层视为孔隙-裂隙双重介质,孔隙介质储气,裂隙介质导水、导气。孔隙、裂隙之间通过压力差来实现传质;②煤层不可压缩;③流体流动为等温流动;④水和气体在裂隙系统中的流体流动遵循Darcy渗流和Fick第一扩散定律,并考虑渗流过程中重力、毛管力、粘滞力等的影响;⑤在煤基质中气体的扩散过程为非平衡拟稳态过程,服从Fick第二定律。

由于解吸出来的煤层气通过扩散由孔隙进入裂隙,再由裂隙进入井筒,可以分两个过程建立数学模型:孔隙解吸扩散过程和裂隙运移过程。

微孔隙中气体的扩散

一般情况下,水不能进入基质块中的微小孔隙,认为煤基质块中只有单相气体拟稳态扩散,服从Fick第一扩散定律,认为总浓度cP对时间的变化率与差值cP-cPx成正比,即

中国煤层气勘探开发利用技术进展:2006年煤层气学术研讨会论文集

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其中,FS是基质块形状因子;FG是几何因子;DP是气体扩散系数。

裂隙中气体的输运

中国煤层气勘探开发利用技术进展:2006年煤层气学术研讨会论文集

其中:qP为质量源,kg/m3·s;qg,qw为溶解煤层气、水量;Vfg、Vfw是气体、水体速度;下标f,g和w分别代表裂隙、气相和水相的相关系数。

裂缝中水相质量方程

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边界条件

(1)内边界条件:

cP(t)=cPy t=0

cP(t)=cPx t≥0 c∈Г (5)

(2)外边界条件:通常取定流量边界,也叫不渗透边界,

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初始条件

(l)饱和度初值:

Sfw∣t=0=1Sfg∣t=0=0(7)

(2)压力初值:假定将煤储层顶端视为基准点,则水的压力初值为,

Pw0=Pd+γwd (8)

式中,Pw0为水相压力初值,MPa;Pd为基准点处的静水柱压力,MPa;γw为水的比密度,MPa/m;d为基准点以上或以下的距离,m。

方程(1)~(4)构成了煤层气、水二相渗流的孔隙-裂隙双重介质运移模型。

模型的数值模拟

对煤层甲烷气输运数学微分方程(3)、(4)进行空间和时间的离散,得到差分方程如下:

中国煤层气勘探开发利用技术进展:2006年煤层气学术研讨会论文集

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通过对数学模型进行数值离散,得到煤层中煤层气输运的数值模型,应用牛顿迭代法对数值模型进行了求解[5]。

2 敏感性因素分析

煤层气产能受诸多因素的影响,如吸附时间、初始水饱和度、储层厚度、渗透率、孔隙率、原始储层压力、含气饱和度、供给半径等。在诸多影响煤层气产能因素中,阜新盆地受吸附时间、渗透率、原始储层压力、含气饱和度、供给半径影响比较大。利用刘家区LJ-1煤层气井排采参数,对上述影响因素作用下的产能进行了数值模拟[6]、[7]。

吸附时间的影响

吸附时间反映了煤层气从煤基质解吸、扩散进入割理系统所需要的时间,它的大小直接影响煤层气井不同生产时期的产气量。图1所示为吸附时间对阜新盆地LJ-1煤层气井产气量的影响,从图可以看出,吸附时间越短,早期产量越高。

图1 吸附时间对LJ-1井产气量的影响

图2 吸附时间对LJ-1井累积产气量的影响

通过对阜新盆地煤层气井在吸附时间为1 d、30 d、80 d时进行产量预测,结果表明:吸附时间短时,产气高峰到来较早,且峰值较高;吸附时间为80 d时的产气高峰到来最晚且偏低。煤层气井的累积气产量曲线的对比(图2)说明了吸附时间越短,对煤层气井的生产越有利。

渗透率的影响

渗透率是决定煤层中气、水流动的主要因素。煤层渗透性好,井筒的排水降压才能有效地传到更大的范围,从而可以控制更大面积煤层,使更多的煤层气解吸,获得更高的产量。渗透率高,不但早期产量高,而且累积产量也高。

图3为渗透率对阜新盆地煤层气井气产量的影响。当K=1mD时,气产量只有250~350m3/d,在15年的生产期间内没有出现产气高峰。当渗透率K=5mD时,在生产450d后开始出现产气高峰,最高气产量达到1836m3/d。当渗透率 K=10mD时,在200d后进入产气高峰,最高气产量达到3628m3/d。图4为渗透率对阜新盆地煤层气井累积气产量的影响情况。由此可见,渗透率增高,煤层气井的产气高峰到来早,气产量和累积气产量都增高。但应注意的是,生产后期由于气源供给不足,渗透率大的情况下产气量衰减较快。

图3 渗透率对阜新盆地煤层气井气产量的影响

图4 渗透率对阜新盆地煤层气井累积气产量的影响

原始储层压力的影响

原始储层压力对储层产能的影响涉及原始储层压力和解吸压力的比值。原始储层压力与临界解吸压力的比值趋近于1 是最理想情况。如果临界解吸压力比原始储层压力低得多,势必要经长期的排水降压才能产气。图5为原始储层压力对阜新盆地煤层气井气产率和水产率的影响,图中显示了煤层在超压20%、正常压力和欠压20%时的气生产情况。由此可见,当煤层的含气饱和度确定后,即其临界解吸压力一定时,原始储层压力只是影响煤层气井的初始产气时间。超压时,开始产气的时间较晚;欠压时可以较早出气。但对煤层气井的产气高峰和累积气产量影响不大。

图5 原始储层压力对阜新盆地煤层气井气产量的影响(K=5mD)

含气饱和度的影响

煤层的含气饱和度的高低,决定了其临界解吸压力的大小。临界解吸压力越高,意味着煤层气井需要排水降压的幅度越小,开始产气的时间越早,煤层能解吸的甲烷气量越大。图6为含气饱和度对阜新盆地煤层气井气产量的影响,含气饱和度越高,煤层气井的气产量越大,产气高峰出现越早。

图6 含气饱和度对阜新盆地煤层气井气产量的影响(K=10mD)

供给半径的影响

由于渗透率对煤层卸压有很大的影响,对低渗透率的煤层通常采用较小的布井井距,提高煤层泄压效果,增加煤层气产量。所以说,煤层气井供给面积大小,即井网密度是煤层气开发布井的重大问题。供给面积对气井产能的影响可以见图7、图8。从图中可以看出,供给面积对气产量和累积气产量的影响非常大。供给半径越大,累积气产量越大,但是产气高峰到来越晚,煤层气井的开发年限变长。因此,从经济角度分析,应有一个最佳的井网密度。对阜新盆地煤层气井来说,渗透率K=10mD时,采用800 亩的供气面积虽然比600亩和400亩时的产气高峰到来得晚(图7),但其15年的累积气产量比它们高的多(图8)。

图7 供给面积对阜新盆地煤层气井气产量的影响(K=10mD)

图8 供给面积对阜新盆地煤层气井累积气产量的影响(K=10mD)

3 结论

通过建立煤层气、水二相渗流的孔隙-裂隙双重介质运移模型,应用有限差分方法对模型进行求解,对阜新刘家区LJ-1 煤层气井进行排采数值模拟,说明吸附时间、渗透率、原始储层压力、含气饱和度、供给半径是影响阜新盆地煤层气藏产能的关键影响参数。

参考文献

[1]周世宁,林柏泉等.1999.煤层瓦斯赋存与流动规律[M].北京:煤炭工业出版杜

[2]王起新.2004.阜新盆地煤层气储运规律及资源预测研究[D].辽宁工程技术大学,12

[3]张俊宝,刘秀茹,何玉梅.1993.辽宁省阜新市刘家区煤矿勘探报告[R].阜新:东北煤田地质局一〇七勘探队

[4]张俊宝,刘秀茹,何玉梅.2001.辽宁省阜新盆地煤层气找矿及资源开发评价报告[R].阜新:东北煤田地质局一〇七勘探队

[5]张力,何学秋,李侯全.2002.煤层气渗流方程及数值模拟[J].天然气工业,22:23~26

[6]王利,蔡云飞.1997.储集层参数对煤层气产出的影响[J].石油勘探与开发,24:74~77

[7]梁冰,赵明鹏,高战武.2000.煤层气储集层渗透性的分形理论和实验室研究[J].岩石力学与工程学报,19:882~884

吴 见 王赞惟

( 中联煤层气有限责任公司,北京 100011)

摘 要: 我国低煤阶煤层气资源十分丰富,但目前开发效果不明显。本文总结了低煤阶煤层气勘探开发现状,对五个煤层气盆地进行了特征对比。依据准南项目工作经验,提出了低煤阶煤层气井网部署、钻完井技术、排采技术等方面的认识。

关键词: 低煤阶 煤层气 研究进展 认识

The Low Rank Coalbed Methane Research Progress and Recognition of South Junggar Basin

WU Jian WANG Zanwei

( China United Coalbed Methane Corporation Ltd. Beijing 100011)

Abstract: Low rank coalbed methane is abundant in China,but with poor developing result. This article summarizes the current situation of CBM exploration and development,and developes a characteristic contrast of five CBM basins. Based on south Junggar Basin item,this article put forward the recognition about network deploy- ment,drilling and completion and draining technology.

Keywords: South Junggar Basin; Low rank; Coalbed methane; Research progress; Recognition

作者简介:吴见,男,(1983年生),2009年毕业于中国矿业大学(北京),硕士研究生,工程师,从事煤层气资源评价等工作。地址:北京东城区安外大街甲88号,100011。E-mail:。

1 前言

低阶煤是煤化作用早期阶段形成的产物,通常指碳含量低、挥发份高、发热量较低的褐煤、长焰煤和不粘煤等,煤岩镜质体反射率Ro<。

我国煤层气资源十分丰富,新一轮全国油气资源评价(2007年)结果表明:中国42个主要含煤盆地2000m以浅煤层气资源量为×1012m3,其中低阶煤层气约占煤层气总资源量的36%。主要分布在侏罗系、下白垩统和第三系,其次为石炭二叠系。侏罗系低阶煤主要分布于中国西北部的80余个不同规模的内陆坳陷盆地,如准噶尔、吐哈、伊犁、塔里木等盆地;下白垩统低阶煤主要分布于大兴安岭以西的40余个规模不等的中新生代断陷盆地,如伊敏、霍林河、胜利、扎赉诺尔、大雁等盆地;第三系低阶煤分布于沈北、珲春、舒兰、梅河等盆地。中国低煤阶煤层气资源量巨大,形成了良好的勘探开发资源基础。开展低煤阶煤层气资源评价研究,探索勘探开发工艺技术具有积极的意义。

2 国内外研究现状

理论基础

美国的煤层气开发首先是在圣胡安和黑勇土两个盆地的中煤阶煤中取得突破,并由此形成了煤层气产出的“排水—降压—解吸—扩散—渗流”理论。20世纪90年代,美国又提出“生物型或次生煤层气成藏”理论,并在尤因塔、粉河盆地上白垩统煤系地层勘探取得成功,实现了低煤阶煤层气的商业性开发。加拿大注重发展连续油管压裂、二氧化碳注入、水平羽状井等增产技术。澳大利亚发展了针对低渗透特点的地应力评价理论和水平井高压水射流改造技术,均实现了煤层气开发突破。同时,也证明了美国煤层气理论的适用性,根据煤层气资源条件进行借鉴应用和适宜性改进,可以促进中低煤阶煤层气资源开发。

中国实现煤层气资源开发的突破区是高阶煤,目前,中联公司、中石油、蓝焰等公司在沁水盆地实现了无烟煤煤层气地面商业化开发,形成了创新性煤层气开发技术体系,解决了高阶煤煤层气勘探开发的技术和模式问题,可保证煤层气地面开发的顺利进行,具有国际领先水平;在低煤阶煤层气研究方面,开展了大量的工作,比如总结出影响低阶煤煤层气富集的关键因素是封堵,而构造、岩性和水动力是形成煤层气封堵的主要因素(傅小康,2006);开展了中国低煤阶煤层气藏的地质特征和成藏模式研究,提出低煤阶煤层气成藏模式(孙平,2009);介绍国外成功应用的低煤阶煤层气勘探开发技术,对我国的低煤阶煤层气资源与勘探开发前景进行了初步分析、评估和展望(李五忠,2008)。对于低煤阶煤层气资源的富集模式、成藏条件、储层特征以及钻完井等施工技术开展了理论研究和实践应用总结,在准南煤层气资源勘探开发方面,也形成了诸多研究成果,对于促进我国低阶煤煤层气资源发展起到了积极的作用。在总结国内外低煤阶煤层气研究成果的基础上,以准南地区为对象,提出低煤阶煤层气勘探开发的一些认识。

开发现状

全球已有29个国家开展了煤层气研究、勘探和开发,其中,美国、加拿大、澳大利亚、中国已形成煤层气产业(图1)。2009年美国煤层气年产量542亿m3,占当年美国天然气产量的,在尤因塔、粉河盆地等的低煤阶煤层气资源开发突破,实现了煤层气产量的大幅增长。粉河盆地主要为低煤阶褐煤,深部存在高挥发分烟煤,煤层气以生物成因气为主且主要通过微生物发酵代谢途径形成。富集区带的高产是由于同时存在超压承压和水动力捕集致使煤层再饱和的运移热成因气和生物气而造成的,煤层气开发区位于盆地东缘浅部位。同时澳大利亚在低煤阶的苏拉特(Surat)盆地、加拿大在阿尔伯塔盆地成功实现煤层气规模开发。国外煤层气开采实践已证实,低煤阶煤层同样具有产气能力,完全可以实现规模化商业性生产。

2010年中国地面煤层气产量仅为亿m3,占常规天然气总产量的,几乎全部来自沁水盆地无烟煤煤层气资源开发。而美国在粉河盆地2006年底年产气量就超过140亿m3,实现了低煤阶区煤层气的大规模开发。中国低煤阶煤层气资源十分丰富,若实现技术突破推动低煤阶煤层气资源开发,中国煤层气产量将大幅增加。

图1 煤层气年产量曲线

3 中国低煤阶煤层气基本特征

中国典型的低煤阶含煤盆地具有煤层层数多、厚度大、分布广泛的特点,弥补了含气量小的缺点,使得低煤阶煤层气具有良好的勘探开发前景。低煤阶煤层气藏以美国的粉河盆地为代表,在盆地开发初期,认为低含气量、低地层压力将阻碍煤层气的发展,但独特的地质条件和煤储集层特征、理论和技术进步带来的全新完井工艺技术理念,推动了该盆地煤层气商业性开发,成为低煤阶煤层气开发的示范。中国准噶尔盆地煤层气藏与美国粉河盆地煤层气藏的成藏特征极为相似,含气量明显高于粉河盆地,粉河盆地的煤层气商业开发给准噶尔盆地煤层气的勘探开发提供了思路和借鉴。

选择北部的二连盆地、中部的鄂尔多斯盆地、实现高煤阶煤层气商业化开发的沁水盆地以及国外具有代表性的低煤阶煤层气区粉河盆地进行特征对比。其中北部的二连盆地群,是我国重要的低煤阶聚煤区,霍林河地区是二连盆地群典型的聚煤盆地。而中部的鄂尔多斯盆地侏罗系,截至2010年5月底,共钻煤层气探井17口,部分井目前已获得了工业气流。其中铜川矿务局与煤炭科学研究总院西安研究院在焦坪矿区合作开发一口煤层气井,井深628米,排采一个月后日产气量达到了1000m3,之后产气量维持在1000~1500m3/d。准南地区施工煤层气井14口,阜试1井和ZN-01井获得了连续排采数据,为准南地区排采特征的研究和排采制度的制定提供了原始数据。

相对于高煤阶含气量高的特点而言,低煤阶地区具有渗透率好、煤层厚度大等特点,保证了低煤阶煤层气开发的资源条件和煤层气产出的有利条件。比如沁水盆地主要含气区含气量在10m3/t以上,普遍高于低煤阶几立方米的含气量,但低煤阶煤层气藏的渗透率一般大于高煤阶煤层气藏,美国粉河盆地低煤阶煤层气藏渗透率一般为35~450mD,鄂尔多斯盆地乌审旗地区、准南地区主力煤层都在10mD,而沁南高煤阶煤层气藏渗透率一般小于2mD,同时,煤层厚度也普遍高于沁水盆地。

表1 煤层气盆地主要特征对比表

相对于国内其他低煤阶地区,准南地区具有更高的含气量,煤层厚度适中,但地层倾角大,加大了开发难度,与粉河盆地具有诸多的相似性,煤储层渗透率高,煤层厚度大,地层倾角大,粉河盆地成功的勘探开发模式和技术对准南地区具有更好的适用性。

4 准南煤层气基本特征

本区含煤地层主要为侏罗系中统西山窑组(J2x)和下统的八道湾组(J1b),煤层赋存条件相对较好的区域主要分布于玛纳斯河至阜康大黄山区段,其中八道湾组富煤带位于阜康水西沟一带,西山窑组富煤带展布于玛纳斯乌鲁木齐。西山窑组可采煤层总厚度6~,八道湾组可采煤层总厚度~。煤类以长焰煤、气煤为主。含气量较高的地区分布在乌鲁木齐河白杨河区域,主可采煤层含气量均能达到10m3/t以上;阜康大黄山和乌鲁木齐矿区最高气含量均达到15cm3/g左右。该地区孔裂隙发育,煤层渗透率高,利于煤层气开采。储层压力总体处于稍欠压和正常压力状态。准南地区煤层基本特征总体为高倾角、厚煤层、高含气量、中渗透率、稍欠压。

目前普遍认为准噶尔盆地等具有良好的煤层气勘探前景,是我国低煤阶煤层气勘探开发潜在的接替领域,力争在低煤阶煤层气勘探开发领域取得突破。依据《中国西部低阶煤煤层气资源调查研究成果报告》(中联煤层气公司,2005),准噶尔盆地共有5个低阶煤煤层气富集区,而准噶尔盆地南缘为最具有潜力的地区,准噶尔盆地南缘是现在新疆具有较好条件的勘探开发区域。

5 准南勘探现状

至2010年底,准南地区施工了7口参数井、3口生产试验井、1口参数+生产试验井,共11口井。

在准南地区实施排采的煤层气井共有4口。2006年中石油在呼图壁施工了昌试1井、昌试2井,套管完井,通过造穴射孔、压裂进行储层改造,煤层最高实测含气量为7m3/t(深度890~1070m);2008年,新疆煤田地质局在阜康地区实施阜试1井,42号煤层为射孔高能气体压裂,44号煤为洞穴完井,同年11月开始排采,12月9日点火成功,在排采过程中,日最大产气量近1000m3;2009年中联公司与新疆煤田地质局在阜康地区实施ZN01井,是一口套管完井的煤层气生产井加参数井,测试42号煤层平均含气量,对42号煤层(880~888m)进行压裂,目前正进行排采,产气量较小。

图2 准南地区煤层气井分布图

总体上,准南地区的煤层气勘探开发处于勘探初期阶段,目前已初步完成了选区评价工作,对地区煤层气地质条件和储层特征有了一定认识,同时实施了十余口煤层气井,4口井进行了生产试验,获取了部分煤储层参数和生产特征数据,在煤层气井钻井、储层改造、排采方面积累了宝贵经验。勘探开发工作集中在阜康、后峡、硫磺沟玛纳斯地区,也是工作的优先区和重点区。新疆煤田地质局在阜康白杨河地区,以阜试1井、ZN01井为基础,已开展小井网建设,拟在该地区初步建成煤层气开发利用基地,起到示范带动作用。

6 勘探开发建议

井网部署

由于该区地层倾角较大(阜康有利区地层倾角在45°~50°),根据高倾角地层压降漏斗的特点,考虑采用三角形构成的梯形网。即布设两条线(井距大约300m),线距200m(垂深700m~900m),共布置5个井(杨曙光,2010)。井网井型的确定应采用数值模拟进行优化部署,建议尽快开展数值模拟工作,以确定合理的布井间距。

钻完井技术

(1)大倾角、高渗区:准南阜康地区煤层倾角大、渗透率偏高地区,可以采用大倾角斜井钻井技术,以及U型水平井技术(U型定向斜井)。斜井沿煤层倾向从高向低钻进,保证了与煤层的最大限度接触面积,预期可实现单井产量提高3~5倍;

(2)厚煤层:阜康地区主力煤层厚度大于20米,ZN01井进行了水力携砂压裂,压裂过程和压裂曲线都比较理想,但由于地应力较高,可能裂缝压开后,随着井内压力被释放,压开的裂缝又闭合,从而造成煤层的渗透性减弱,可试验注N2,CO2置换工艺技术,查看实际应用效果。

(3)煤层较松软、破裂压力较低:煤层气井固井一般水泥返深在最上层煤层顶板以上200m,ZN01井目的层42号煤层距最上层煤层39号煤层100余米,煤层破裂压力较低,可能对煤储层造成了一定影响。水泥返深应根据煤层埋深、破裂压力、煤质等状况确定,合理控制水泥浆量与顶替液量,在煤层较松软、破裂压力较低时,合理降低水泥返深,降低固井液密度,防止煤层在固井时压裂,保证固井质量,保护煤储层。

排采

煤层气主要以吸附状态储存于煤层中,因此,煤层气井的生产是通过抽排煤层或顶底板含水层的承压水,降低煤储层压力,促使煤储层中吸附的煤层气解吸。煤层气井的产气量大小、生产周期则直接受控于排采制度的调整以及设备的选型。因此在排采过程中,必须选择适合该煤层气井地质、储层条件和不同生产阶段的排采工艺技术。

总体原则是排液应连续平稳,保持动液面平稳下降,禁止间歇间排和排量的大起大落而造成生产压差上下波动,至使储层激动、吐粉、垮塌。

依据中联公司在沁南地区排采经验,排水降压阶段,为使井底和储层间的压差变小,并维护煤层结构的完好,宜采用定压排采制度,根据本区地层水的情况和煤层强度,控制适中的排采强度,保持液面平稳下降。阜康地区主力煤层埋深近900米,目的层较深,排水降压后期液面下降每天不宜超过50m。一方面是防止煤粉和压裂砂抽吸过程中在井筒附近聚积堵塞煤缝隙,二是避免进入泵筒引起泵堵,因为每一次的停泵检修,都是对煤储层的一次伤害,三是如果井底压力释放过快,受上覆地层压力的影响,前期改造好的气体运移通道将受到大力挤压,从而使通道闭合,降低渗透率;稳产阶段,宜采用定产排采制度,即通过控制井底压力来控制产气量。通过降低套压或降低动液面都可以达到降低井底压力、增加产气量的目的。

参考文献

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