化工節(jié)能減排技術(shù)

內(nèi)容概要

本教材共分五個(gè)單元，主要內(nèi)容包括認(rèn)識(shí)化工節(jié)能減排、化工節(jié)能基礎(chǔ)、化工單元節(jié)能減排技術(shù)及分析、化工企業(yè)節(jié)能減排案例分析、化工企業(yè)“三廢”處理和清潔生產(chǎn)技術(shù)等。教材編寫以化工生產(chǎn)現(xiàn)狀的節(jié)能減排工作為重點(diǎn)，突出工學(xué)結(jié)合，注重學(xué)生能力（技能）訓(xùn)練，優(yōu)化整合課程內(nèi)容，使之成為學(xué)生掌握職業(yè)技能、步入工作崗位的必讀手冊(cè)。教材編寫適應(yīng)國(guó)家對(duì)節(jié)能減排工作的時(shí)代需要，突出職業(yè)教育的特色，結(jié)合編者多年從事化工生產(chǎn)企業(yè)的節(jié)能減排工作經(jīng)驗(yàn)，在教材編寫過(guò)程中以“認(rèn)識(shí)化工生產(chǎn)—化工節(jié)能基礎(chǔ)—典型化工項(xiàng)目節(jié)能減排分析—化工企業(yè)‘三廢’處理和清潔生產(chǎn)技術(shù)”為主線，采用單元式編排，在教學(xué)中配合典型化工生產(chǎn)的節(jié)能減排案例（化工生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)介—測(cè)試方案—節(jié)能減排測(cè)試結(jié)果—節(jié)能減排整改措施），在學(xué)中做，在做中學(xué)，力求基本滿足化工類專業(yè)學(xué)生在工作崗位上開(kāi)展化工企業(yè)的節(jié)能減排工作的需求。　　本教材適合高職高?；ぜ夹g(shù)類各專業(yè)使用，或作其他專業(yè)的選修課教材，也可供中職化工類專業(yè)學(xué)生作教材，以及石油與化工行業(yè)的工程技術(shù)人員、管理人員、技術(shù)工人作為培訓(xùn)教材或參考資料。

書籍目錄

單元一　認(rèn)識(shí)化工節(jié)能減排　任務(wù)一　認(rèn)識(shí)能源　　一、能源的定義　　二、能源的分類　　三、節(jié)能減排的有關(guān)概念　任務(wù)二　認(rèn)識(shí)化工節(jié)能減排技術(shù)　　一、節(jié)能減排的內(nèi)容　　二、石油和化工行業(yè)的節(jié)能減排　　三、節(jié)能途徑　　四、二氧化碳排放量的計(jì)算　　五、節(jié)能減排的主要目標(biāo)　　六、節(jié)能減排的意義　知識(shí)窗　京都議定書　思考題單元二　化工節(jié)能基礎(chǔ)　任務(wù)一　能量平衡方程的應(yīng)用　　一、熱力學(xué)第一定律及其表達(dá)式　　二、封閉體系的能量平衡方程　　三、穩(wěn)流體系的能量平衡方程　　四、穩(wěn)流體系能量平衡方程的實(shí)際應(yīng)用　　五、軸功及其計(jì)算　任務(wù)二　常見(jiàn)工質(zhì)焓變和熵變的計(jì)算　　一、采用ΔH、ΔS計(jì)算公式計(jì)算焓變和熵變　　二、采用熱力學(xué)圖表法求解ΔH、ΔS　任務(wù)三　熵增原理的應(yīng)用　　一、卡諾定理及其應(yīng)用　　二、熵與熵增原理　　三、熵平衡　任務(wù)四　理想功與損失功的計(jì)算　　一、能量的品質(zhì)　　二、理想功　　三、損失功　　四、熱力學(xué)效率　任務(wù)五　分析法的應(yīng)用　　一、與平衡方程　　二、常見(jiàn)類型的計(jì)算　　三、常見(jiàn)化工過(guò)程的分析應(yīng)用　思考題　計(jì)算題單元三　化工單元節(jié)能減排技術(shù)及分析　任務(wù)一　化工單元操作過(guò)程的節(jié)能減排技術(shù)　　一、流體輸送過(guò)程的節(jié)能減排技術(shù)　　二、傳熱過(guò)程的節(jié)能減排技術(shù)　　三、蒸發(fā)過(guò)程的節(jié)能減排技術(shù)　　四、精餾過(guò)程的節(jié)能減排技術(shù)　　五、干燥過(guò)程的節(jié)能減排技術(shù)　　六、制冷過(guò)程的節(jié)能減排技術(shù)　　七、空氣壓縮過(guò)程的節(jié)能減排技術(shù)　任務(wù)二　燃煤鍋爐的節(jié)能減排技術(shù)　　一、燃燒節(jié)能技術(shù)　　二、鍋爐運(yùn)行維護(hù)節(jié)能技術(shù)　　三、采用新工藝、新設(shè)備節(jié)能技術(shù)　　四、鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)和給水泵的選型節(jié)能技術(shù)　　五、水處理節(jié)能技術(shù)　　六、循環(huán)流化床鍋爐　　七、鍋爐熱效率的測(cè)定　　八、工業(yè)鍋爐的節(jié)能技術(shù)改造案例分析　任務(wù)三　熱能利用的節(jié)能技術(shù)　　一、余熱回收節(jié)能技術(shù)　　二、加熱爐的主要節(jié)能技術(shù)　　三、凝結(jié)水回收技術(shù)　任務(wù)四　泵與風(fēng)機(jī)的節(jié)能減排技術(shù)　　一、泵的節(jié)能減排技術(shù)　　二、風(fēng)機(jī)的節(jié)能減排技術(shù)　思考題　項(xiàng)目訓(xùn)練題單元四　化工企業(yè)節(jié)能減排案例分析　任務(wù)一　小氮肥企業(yè)節(jié)能減排測(cè)試　　一、氮肥企業(yè)生產(chǎn)概況　　二、氮肥生產(chǎn)節(jié)能減排現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試工作　　三、鍋爐工序及蒸汽平衡測(cè)試數(shù)據(jù)及結(jié)果　　四、造氣工序測(cè)試數(shù)據(jù)及結(jié)果　　五、變換工序測(cè)試數(shù)據(jù)及結(jié)果　　六、氨平衡測(cè)試數(shù)據(jù)及結(jié)果　　七、壓縮工序測(cè)試數(shù)據(jù)及結(jié)果　　八、供水系統(tǒng)測(cè)試數(shù)據(jù)及結(jié)果　　九、氮肥生產(chǎn)節(jié)能測(cè)試結(jié)果匯總　　十、氮肥企業(yè)整改意見(jiàn)　　十一、節(jié)能減排潛力分析和建議　任務(wù)二　硫酸生產(chǎn)的節(jié)能減排技術(shù)　　一、硫酸生產(chǎn)工藝概況　　二、硫酸生產(chǎn)能耗分析　　三、硫酸生產(chǎn)中的節(jié)能技術(shù)改造　任務(wù)三　PVC生產(chǎn)系統(tǒng)的節(jié)能新技術(shù)改造　　一、乙炔生產(chǎn)系統(tǒng)的技術(shù)改造　　二、氯乙烯生產(chǎn)系統(tǒng)的技術(shù)改造　　三、聚合與干燥系統(tǒng)的技術(shù)改造　　四、公用工程的技術(shù)改造　　五、技術(shù)改造的效果　任務(wù)四　正己烷裝置的節(jié)能技術(shù)改造　　一、正己烷生產(chǎn)裝置存在的問(wèn)題分析　　二、正己烷生產(chǎn)裝置采取的主要措施　　三、正己烷生產(chǎn)技術(shù)改造的效果　項(xiàng)目訓(xùn)練題單元五　化工企業(yè)“三廢”處理和清潔生產(chǎn)技術(shù)　任務(wù)一　化工企業(yè)“三廢”處理技術(shù)　　一、化工廢氣處理技術(shù)　　二、化工廢液處理技術(shù)　　三、化工廢渣處理技術(shù)　任務(wù)二　化工企業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)　　一、中小型氮肥企業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)　　二、硫酸企業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)　　三、石油化工企業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)　思考題　項(xiàng)目訓(xùn)練題附錄　附錄一　中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法　附錄二　一些物質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)　附錄三　理想氣體摩爾定壓熱容的常數(shù)　附錄四　某些氣體在不同溫度區(qū)間的平均摩爾定壓熱容　附錄五　水和水蒸氣的熱力學(xué)性質(zhì)　附錄六　龜山?吉田環(huán)境模型的元素標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)　附錄七　主要無(wú)機(jī)和有機(jī)化合物的摩爾標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)Exc以及溫度修正系數(shù)ξ　附錄八　各種能源折標(biāo)準(zhǔn)煤參考系數(shù)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：四、精餾過(guò)程的節(jié)能減排技術(shù)由于精餾的工藝和操作都比較復(fù)雜，影響因素多，在一般精餾塔的操作中，通常為獲得。合格的產(chǎn)品，大多數(shù)都是以犧牲過(guò)多的能量進(jìn)行“過(guò)分離”操作，換取在一個(gè)較寬的操作范圍內(nèi)獲得合格產(chǎn)品，這就使精餾塔消耗能量過(guò)大。近年來(lái)，人們對(duì)精餾過(guò)程節(jié)能問(wèn)題進(jìn)行了大量的研究，大致可歸納為以下幾類。1.預(yù)熱進(jìn)料精餾塔的餾出液、側(cè)線餾分和塔釜液在其相應(yīng)組成的沸點(diǎn)下由塔內(nèi)采出，作為產(chǎn)品或排出液，但在送往后道工序使用、產(chǎn)品儲(chǔ)存或排棄處理之前常常需要冷卻，利用這些液體所放出的熱量對(duì)進(jìn)料或其他工藝流股進(jìn)行預(yù)熱，是最簡(jiǎn)單的節(jié)能方法之一。2.塔釜液余熱的利用塔釜液的余熱除了可以直接利用其顯熱預(yù)熱進(jìn)料外，還可將塔釜液的顯熱變?yōu)闈摕醽?lái)利用。例如，將塔釜液送入減壓罐，利用蒸汽噴射泵，把一部分塔釜液變?yōu)檎羝鳛樗谩?.塔頂蒸氣的余熱回收利用塔頂蒸氣的冷凝熱從量上講是比較大的，通常用以下幾種方法回收。（1）直接熱利用在高溫精餾、加壓精餾中，用蒸氣發(fā)生器代替冷凝器把塔頂蒸氣冷凝，可以得到低壓蒸氣，作為其他熱源。（2）余熱制冷采用吸收式制冷裝置產(chǎn)生冷量，通常能產(chǎn)生高于0℃的冷量。（3）余熱發(fā)電用塔頂余熱產(chǎn)生低壓蒸氣驅(qū)動(dòng)透平發(fā)電。4.熱泵精餾熱泵精餾類似于熱泵蒸發(fā)，就是將塔頂蒸氣加壓升溫，再作為塔底再沸器的熱源，回收其冷凝潛熱。圖3-6所示為三種熱泵精餾流程，流程（a）選用了另外的工作流體循環(huán)地操作，所選工作流體在壓縮特性和汽化潛熱（潛熱大則用量?。┑确矫婵删哂袃?yōu)良的特性，但必須采用兩臺(tái)換熱器，為確保一定傳熱推動(dòng)力，要求壓縮升溫較高。流程（b）對(duì)塔頂蒸氣直接進(jìn)行壓縮，升溫后直接作為塔釜加熱劑。流程（c）將塔釜液節(jié)流閃蒸后作為塔頂冷卻介質(zhì)，自身受熱進(jìn)一步汽化，再經(jīng)壓縮增壓后流回塔底。當(dāng)塔頂蒸氣或釜液具有較好壓縮特性和較大汽化潛熱時(shí)，流程（b）或流程（c）將更具有吸引力?？紤]到冷凝器和再沸器熱負(fù)荷的平衡以及方便控制，在流程中往往設(shè)有附加冷卻器或加熱器。這種稱為熱泵精餾的操作雖然能節(jié)能，但要消耗機(jī)械能，未能得到廣泛采用。目前熱泵精餾只用于沸點(diǎn)相近組分的分離，其塔頂和塔底溫差不大。5.增設(shè)中間冷凝器和中間再沸器在設(shè)有中間冷凝器和中間再沸器的塔中，只在塔頂和塔底對(duì)塔內(nèi)物料進(jìn)行冷凝和加熱再沸，在一座精餾塔內(nèi)溫度自塔底逐漸升高，如能在塔中部設(shè)置中間冷凝器，就可以采用溫度較高的冷卻劑。如能在塔的中間設(shè)置中間再沸器，對(duì)于高溫塔，則可以應(yīng)用溫位較低的加熱劑。一般中間冷凝器和中間再沸器的熱負(fù)荷需適當(dāng)選擇，保持塔中的最小回流比時(shí)的恒濃區(qū)仍在進(jìn)料板處，以使全塔的可逆性較好。因此，進(jìn)料板處級(jí)間氣液兩相流量仍同無(wú)中間冷凝器和中間再沸器一樣。在生產(chǎn)過(guò)程中必須要有適當(dāng)溫位的加熱劑和冷卻劑與其相配，并需有足夠大的熱負(fù)荷值得利用，如此才有效益。

編輯推薦

《中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)行業(yè)規(guī)劃教材?高職高專化工技術(shù)類?化工節(jié)能減排技術(shù)》是中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)行業(yè)規(guī)劃教材?高職高?；ぜ夹g(shù)類之一?！吨袊?guó)石油和化學(xué)工業(yè)行業(yè)規(guī)劃教材?高職高專化工技術(shù)類?化工節(jié)能減排技術(shù)》適合高職高?；ぜ夹g(shù)類各專業(yè)使用，或作其他專業(yè)的選修課教材，也可供中職化工類專業(yè)學(xué)生作教材，以及石油與化工行業(yè)的工程技術(shù)人員、管理人員、技術(shù)工人作為培訓(xùn)教材或參考資料。

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