第一篇:從化工熱力學教學談“節能減排”意識的培養
從化工熱力學教學談“節能減排”意識的培養
摘要:本文提出了化工熱力學教學中如何強化“節能減排”意識的措施:在緒論課教學中引導學生樹立“節能減排”的意識;教學內容始終貫穿“節能減排”理念;注意與后續課程的銜接,在實習及畢業環節教學中繼續強化“節能減排”的意識,促進理論聯系實際,注重對學生綜合能力的培養。通過教與學雙方共同努力,取得了良好的教學效果。
關鍵詞:節能減排;化工熱力學;素質教育
中圖分類號:G641 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)50-0148-02
《化工熱力學》的概念較抽象,理論性強,學生學習起來有一定的難度。但是,它所研究和解決的都是化工生產中的實際問題。其中,物料衡算、熱量衡算、功的計算均為化學工程師的基本功;相平衡計算是分離設備設計的基礎。因此,教學過程中不但要教學生學知識,更要注重教學生學方法,提高學生分析問題、解決問題的能力。2014年世界地球日的主題是“珍惜地球資源 轉變發展方式――節約集約利用國土資源共同保護自然生態空間”。今年是第48個世界地球日,主題為“節約集約利用資源 倡導綠色簡約生活――講好我們的地球故事”。在低碳意識越來越強烈的今天,低碳生活倡導人們從點滴做起,減少生活中的能量消耗,從而減低二氧化碳的排放量,保護自然生態空間。化工熱力學教學中如何強化“節能減排”的意識,值得大家深思。本文旨在拋磚引玉,對化工熱力學教學如何體現“節能減排”、倡導低碳生活、保護資源與環境等提出了相應的措施和建議。希望對其他學科的教學亦有所啟迪。
一、在緒論課教學中引導學生樹立“節能減排”的意識
通過緒論課教學,不但讓學生了解熱力學的主要內容及其分支、化工熱力學的研究方法、本課程的內容安排、化工熱力學中的數學方法等,還要引導學生樹立“節能減排”的意識。
熱力學的內容可以概括為三個E:Energy(Enthalpy即焓)、Entropy(熵S)及Equilibrium(平衡)。其中前兩個E討論能量的守恒、轉化的方向和限度。合理地利用能源、保護生態環境關系到社會的可持續發展。教學中可以通過設問的形式引起學生的重視,比如為什么要節能?全世界不可再生化石燃料的消耗占90%;中國50%的能源需要進口;中國人均能源消費不到世界平均水平的50%;中國的能源利用率僅是世界平均水平的50%;化工是耗能大戶,僅次于冶金。第三個E研究平衡問題,包括相平衡和化學平衡。比如二氧化碳減排的緊迫性:全球氣候轉暖,導致南北極冰山融化,海平面已上升了0.10―0.25m。二氧化碳地質減排需要研究如下體系的相平衡:CO2-H2O體系;CO2-NaCl-H2O體系;CO2-NaCl-KCl-H2O體系;CO2-多元電解質-H2O體系等。在今后工作中,新產品的開發要選擇綠色、環保工藝路線。可以給學生提出問題比如:為何從天然植物中提取香精、色素等有效成分常用超臨界萃取技術?萃取劑為何常選CO2?等等。通過這些問題引起學生對“節能減排”的關注。
二、教學內容始終貫穿“節能減排”理念
在講解熱力學第一、第二定律的應用時,除了注意緊密聯系化工生產實際,還應注意強化貫徹“節能減排”理念。比如在講解熱力學第一定律的應用時講到焓的概念,處于同一溫度下的水蒸汽,壓力越高其焓值越大還是越小?高壓蒸汽和低壓蒸汽哪個適合做功,哪個適合供熱?在講解熱力學第二定律的應用時講到蒸汽動力循環,聯系到現在中型以上的化工廠都有自己的發電廠,為什么?是為了自己發電不受別人制約嗎?還是為了能源的合理利用?化工企業離不開鍋爐產生蒸汽,用蒸汽作為熱源供給工藝過程使用,但一般只需要中壓甚至是低壓鍋爐,而煤燃燒的溫度約為1300℃,如果僅產生200℃的飽和蒸汽,傳熱溫差高達1000℃以上,顯然能量利用是不合理的,如果改成高壓鍋爐,產生500℃的蒸汽,傳熱溫差縮小,循環的熱力學效率提高,即傳熱過程能量損耗減少。高壓蒸汽作為動力帶動汽輪機,從而帶動發電機發電,根據化工生產需要背壓到某一壓力再作為工藝蒸汽使用,達到能量的梯級利用:高級能量用于做功,低級能量用于供熱。在講到蒸汽壓縮制冷循環時,聯系到冰箱、空調如何省電?低溫熱源溫度越高,循環的制冷系數越大,所以,26℃時如果不做劇烈運動,人就不會出汗了,沒必要非要把空調開到18℃。冬天取暖,空調的制熱系數大于1,而用電爐取暖,由電轉變成熱是1比1轉化,而全國火力發電廠的平均熱效率不足40%,所以用?爐取暖能量利用嚴重不合理!在講解過程的方向性時提問:為什么治理環境污染要比污染環境難得多?
在熱力學教學過程中,及時提醒每位同學:在日常生活中一定要注意節水、節電。這不僅僅是節約了電費、水費,而是關系到節約資源、能源和保護環境的問題。因為我們國家能源消耗以煤為主,煤為不可再生資源,其燃燒要排放二氧化碳、二氧化硫、灰塵等,會引起環境污染。讓學生清楚地意識到:只有牢固樹立“節能減排”意識,從日常生活做起,注意節約每一滴水、每一度電,并將“節能減排”理念帶到今后的工作中去,在做一項決策前必須要問:能量利用合理嗎?是否環保?只有人人具有責任感、使命感,才能保證我們的國家可持續發展!
三、實習及畢業環節教學中繼續強化“節能減排”意識
1.生產實習和畢業實習教學中繼續強化“節能減排”意識。為了使學生牢固樹立“節能減排”的意識,在實習教學中要讓學生問兩個為什么:工藝流程為什么這樣安排?能量利用合理嗎,為什么?指導教師應結合實習現場的實例,聯系化工熱力學所學的知識進行提問、講解,從而加深學生的理解與記憶。比如氯堿廠燒堿蒸發工段采用三效順流蒸發工藝:生蒸汽作為一效蒸發器的熱源,將其冷凝水通過閃蒸器可回收一部分蒸汽,和一效蒸發器產生的二次蒸汽合并作為二效蒸發器的熱源,二效蒸發器產生的二次蒸汽作為三效蒸發器的熱源,一效、二效蒸發器的冷凝水再作為熱源預熱電解液,為什么不是三效全部用生蒸汽作為熱源呢?實習現場,諸如此類的例子不勝枚舉。指導教師要啟發學生通過回憶所學知識,加深對熱力學概念的理解與記憶,更有利于強化“節能減排”的意識,做到理論與實際有機地聯系起來,同時也提高了學生的學習興趣。
2.在畢業設計(論文)教學中進一步強化“節能減排”的意識。為了讓學生牢固樹立“節能減排”意識,在畢業設計(論文)教學中要進一步強化“節能減排”的意識。在工藝設計過程中,要提醒學生選擇“綠色”生產工藝,并注意“節能減排”及“三廢治理”等問題。為了引起學生的高度重視,在畢業答辯過程中要對針對有關“節能減排”的問題進行提問,比如:你所設計的生產工藝采取了哪些節能措施?工藝中的“三廢”是如何治理的?等等,使學生強烈地認識到“節能減排”的重要性,并把它帶到今后的工作、生活中去,還要注意影響、感染周圍的人,有助于建立和諧社會、節約型社會,為子孫后代造福。
四、結束語
綜上所述,在化工熱力學教學過程中要讓學生牢固樹立“節能減排”的意識,充分調動學生的積極性,通過化工熱力學課程的學習,使學生不但學到熱力學知識,更重要的是提升他們的綜合素質。教學過程中還要注意與后續課程的銜接,在生產實習、畢業實習、畢業設計(論文)教學過程中進一步強化“節能減排”的意識,促進理論聯系實際。學生參加全國化工設計大賽時非常注重節能環保,連年獲得一等獎。實踐證明,通過教與學雙方的努力,畢業生走向工作崗位后能?虬閹?學的知識應用到實際工作中,取得了可喜的成果。
Abstract:How to strengthen the awareness of the “energy conservation and emissions reduction” in teaching chemical engineering thermodynamics is discussed in the paper.Measures are put forward as follows:guiding students to set up the sense of “energy conservation and emissions reduction” in the introduction teaching;developing the “energy conservation and emissions reduction”idea through teaching contents;paying attention to the interface with the following courses to strengthen “energy conservation and emissions reduction” in graduation practice;promoting the combination of theory with practice,laying stress on nurturing students' integrated ability.With the efforts of both teachers and students,desired results have been achieved.Key words:energy conservation and emissions reduction;chemical engineering thermodynamics;competence education
第二篇:節能減排意識調查報告
節能減排意識調查報告
姓名:王康專業班級:電氣工程及其自動化1101學號:2011001033
隨著構建環保型社會的提出,節能減排已逐漸成為民眾之間的一個熱門話題。節能減排正在逐漸地融入人們的生活中,深入意識中。為了構建一個真正的環保型社會,民眾的節能減排必須得到真正意義上的提高,若有一個好的節能減排意識,面對地球上的有限可利用資源,面對地球上地一切一切,你還舍得浪費嗎?你還不積極投入構建和諧環保社會的人流中?
為了真正意義上的全面了解民眾的節能減排意識,更好的服務社會,服務民眾。我們進行了這次社會調查,具體情況如下:
? 調查主要過程:
我們主要通過走訪,調查采訪,調查問卷統計。全過程采用隨機無記名方式進行,共發出調查問卷100份,實際有效調查問卷100份。
? 調查結果(內含調查問卷)
? 你知道節能減排被提出的原因嗎?()
A知道39%B不完全清楚51%C不知道 10%2你對“基恩額共計安排”地態度是()
A積極支持 935B沒影響 55C沒意義2%
對于”節能減排“大部分人都采取積極支持地態度,但是對于這一方法的目標性不確定,這只能有一種表面的現象,大部分人對這的態度并沒有特別重視。3你能不能說出平時采用“節能減排”思想的措施{}A能68%B說不全30%C 說不出來2%
4平時做事時 有沒有“節能減排”的做法?
居民心中雖有節能減排的意識,但在實際行動中并沒有賦予這意識現實中的行動,對于這行動性不強,這才是我們應該注意的問題。
5你樂不樂意自己親自宣傳節能減排?(0
A樂于70%B很忙,沒時間25%C不喜歡5%居民們對于盡自己的一份努力來宣傳這“節能減排“還是非常有興趣的,當必要時我們可以通過這種居民之間相互宣傳進行普及。
? 調查分析
居民心中的節能減排意識還是存在的,但我們現在更應注意的是這種意識在實際生活中的體現,這一點是毋庸置疑的,因為意識并不只是說說而已。對于意識沒有真正的深入民心,我們還應加大這種宣傳力度。
? 具體建議
1.社會政府應該加大節能減排的大力宣傳,哥哥組織機構都應齊心
協力將節能減排工作放在重中之重。
2.我們針對年輕人可以積極組織各種關乎這個主題的比賽,開展第二課堂,成立興趣小組等等,為年輕人營造一個良好的學習氛圍,同時也應從年輕人的細節中注重節能減排,多培養他們實際運用
能力。
3.對于中年人,可以大力采用條幅,宣傳單。海報等各種形式進行
宣傳,并強調以身作則。
4.對于老年人,可以多開展一些辦法交流會等等進行多種宣傳并組
織老年人與年輕人和中年人及時積極的進行交流,營造一個良好的全家節能減排氛圍。
? 小結
節能減排時關乎我們社會的一件大事,它關乎地球的前途,更關乎人類的前途。通過這次的社會調查我了街道樂節能減排意識的重要性,同時也臧家樂自己的見識。在接下來的生活中我要將這些融入到生活中去,也會通過與別人多交流讓這種思想真正發展。我相信只要一起努力,節能減排一定會是這個社會的主流。
我也希望它可以幫助更多的人了解這個社會居民的意識,幫助更多人為節能減排提出更加合理化的建議。
第三篇:化工企業節能減排論文化工節能減排論文
化工企業節能減排論文化工節能減排論文
基于循環經濟的化工企業節能減排的研究
[摘要] 循環經濟是實現社會、經濟與自然生態環境和諧相處、可持續發展的一種全新發展模式。循環經濟作為一種新興理論,正處在逐步發展和完善階段。本文以化工企業為研究對象,以循環經濟理論和思想為指導,重點探討如何在化工企業這一層面發展循環經濟即節能減排問題。重點論述了化工企業的工作與循環經濟的聯系,明確指出了化工企業作為我國企業中的環保隱患大戶和資源消耗大戶,應將發展循環經濟作為自己發展戰略中的一個重要課題。在發展循環經濟和建立節約型社會中,化工企業可以做出突出的貢獻。總結了大型化工企業在建立節約型社會方面的經驗教訓,以供有關企業和人員借鑒。
[關鍵詞] 循環經濟 化工企業 節能減排
一、引言
近年來,隨著生產的發展和社會的進步,國家正在大力倡導,專家和學者在強烈呼吁,媒體在積極宣傳,民眾在熱切期盼著發展循環經濟和建立節約型社會,這是時代和社會進步到一定程度的必然反映和要求,也是今后一段時間里世界各國, 尤其是我國經濟和社會發展的一項非常重要而緊迫的任務;同時,它也是企業發展戰略中的一個永恒的重要課題。說這一任務非常重要而緊迫,是因為當前全球所面臨著資源利用過度和資源的極度貧乏,地球已經難以承擔起人類的資源需求。根據聯合國《2002年生命地球》報告,人類目前對地球資源的掠奪性使用,已經超過了地球承受能力的20%,并且這個數字每年還在不斷增加。全球森林以每年1400萬公頃的速度在減少,土地荒漠化以每年600萬公頃的速度在增加,石油、煤炭、金屬等不可再生礦產資源的儲量在銳減。根據國際石油組織報道:目前人類已探明的石油儲量,按現在的開采速度,還
不夠人類使用40年;根據國際煤炭組織報道:目前人類已探明的煤炭儲量,按現在的開采速度,只能夠人類使用200余年,這引起了全人類對石油和煤炭資源的極度擔憂。其資源維持現有人口的消耗已十分困難,何況世界上人口、物資生產還在不斷增長,地球資源已經不堪重負。我國人口眾多,自然資源極其匱乏,尤其是石油等關系到國計民生重要物資的資源十分短缺,產量遠遠低于消費量。從1993年開始,我國已由石油輸出國變為進口國;2003年已一躍成為僅次于美國的世界第二大原油消耗國;2004年進口量已經突破了1億噸。不但自然資源嚴重不足,而且我國經濟的發展模式相對國外先進水平,甚至世界平均水平都顯得比較落后,資源利用率也十分低下。從工業的兩大重要戰略資源來看,我國工業萬元產值用水量為103立方米,是發達國家的近20倍;在石油資源短缺的同時,我國石油有效利用率只有10%,而90%的石油資源在開采、加工、轉換、儲運和終端利用中損失浪費掉了。自然資源的極其匱乏和經濟發展模式的相對落后,成為我國發展循環經濟,建立節約型社會的強大動力。
二、循環經濟簡介
循環經濟是對物質閉環流動型經濟的簡稱。它是以物質能量梯次和閉路循環使用為特征,運用生態學規律來指導社會的經濟活動,因此其本質上是一種生態經濟。循環經濟是按照生態規律利用自然資源和環境容量,實現經濟活動的生態化轉向。它是實施可持續發展戰略的必然選擇和重要保證。
傳統經濟是一種“資源消耗——產品——廢物排放”的單項式(線性)流程,其特征是高投入、高消耗、高排放,以不斷加重生態環境的負荷來實現經濟的增長。在這種經濟模式中,人們以越來越高的強度把地球上的物質和能源開發出來,在生產加工和消費過程中又把污染和廢物大量地排放到環境中去,也就是通過把資源持續不斷地變成廢物來實現經濟的數量型增長。它導致了自然資源的枯竭,并釀成了災難性的環境污染后果。作為一種新的經濟發展模式,循環經濟強調自然資源的低投入、高利用和廢棄物的低排放甚至是零排放,它能有效地解決可持續發展的兩大障礙——資源短缺和環境污染。
發展循環經濟就是要合理利用自然資源和環境容量,充分考慮自然界的凈化能力和承載能力,模擬自然生態系統中“生產者——消費者——分解者”的循環路徑和食物鏈網,將經濟活動組織成為“資源——產品——消費——再生資源”的封閉式流程。循環經濟倡導一種建立在物質不斷循環利用基礎上的經濟發展模式,使得整個經濟系統以及生產和消費的過程基本上不產生或者只產生很少的廢棄物。循環經濟強調構筑“工業食物鏈”,對廢棄物進行回收利用、無害化及再生處理的方式,達到資源的永續利用,促進社會經濟的可持續發展,表現出“低開發→高利用→低排放”的特征。使所有的資源在這個不斷進行的經濟循環中得到最充分和最合理的利用,同時使人類經濟活動對自然環境的負面影響降低至最小化程度。
對資源的節約和環境的保護,是循環經濟的主要特征。作為一種發展模式,循環經濟強調的是在生產活動之初盡可能少的投入自然資源,生產活動之中盡可能少地消耗自然資源,生產活動之末盡可能少地排放生產廢棄物;并要求其廢棄物不斷重復、不斷循環地被再利用。
循環經濟具有三個重要特點和優勢:
第一,循環經濟可以充分提高資源和能源的利用效率,最大限度地減少廢物排放,保護生態環境。傳統工業經濟是由“資源消耗——產品——廢物和污染排放”所構成的單向物質流動的經濟。在這種經濟中,人們以越來越高的強
度把自然資源和能源開采出來,在生產加工和消費過程中又把污染和廢物大量地排放到環境中去,對資源的利用常常是粗放的、一次性的。循環經濟倡導建立在物質循環利用基礎上的經濟模式,根據資源輸入減量化、延長產品的使用壽命、使廢物再生資源化等原則,把經濟活動組織成一個“資源消耗——產品——再生資源——再生產品”的循環流動過程,使得整個經濟系統從生產到消費的全過程基本上不產生或者少產生廢棄物,最大限度地減少廢物末端處理。第二,循環經濟可以實現經濟、社會和環境的共贏。傳統工業經濟通過把資源持續不斷地變成廢物來實現經濟增長,忽視了經濟結構內部各產業之間的有機聯系和共生關系,忽視了社會經濟系統與自然生態系統間的物質、能量和信息的傳遞、遷移、循環等規律,形成高開采、高消耗、高排放、低利用“三高一低”的線性經濟發展模式,導致許多自然資源短缺與枯竭,產生嚴重的環境污染,造成了對經濟、社會及人體健康的重大損害。循環經濟以協調人與自然關系為準則,模擬自然生態系統運行方式和規律,實現資源的可持續利用,使社會生產從數量型的物質增長轉變為質量型的服務增長。同時,循環經濟還拉長了生產鏈,推動環保產業和其他新型產業的發展,增加就業機會,促進社會不斷進步和發展。
第三,循環經濟在不同層面上將生產和消費納入可持續發展的框架中。傳統工業經濟的發展模式是將物質生產和消費割裂開來,形成大量生產、大量消費和大量廢棄的惡性循環。目前,發達國家的循環經濟實踐已在以下三個層面上將生產(包括資源消耗)和消費(包括廢物排放)這兩個最重要的環節有機地聯系起來:一是企業內部的清潔生產和資源循環利用;二是共生企業間或產業間的生態工業網絡;三是區域和整個社會的廢物回收和再利用體系。
三、化工企業節能減排的研究
1.化工企業節能減排的迫切性。隨著化工工業的發展,人類經濟活動對資源環境的影響越來越大,工業“三廢”問題日漸突出,19世紀末20世紀初世界已出現了不可再生資源的日漸枯竭、環境污染、生態破壞、人口急劇增加等問題。
當前我國化工企業面臨的資源和環境形勢十分嚴峻。石油的對外依存度打到40%,天然橡膠的對外依存度超過70%,主要化學礦種資源不足,尤其是鉀、磷、硫和硼等嚴重不足,已威脅到化工企業的持續發展。因此,發展循環經濟成為全行業保持可持續發展、尋求新的發展空間的必然選擇。
2.化工企業節能減排的途徑。大型化工企業在生產過程中需要消耗大量的石油、煤炭和化工原材料,排放大量的廢水、廢渣、廢氣,只有大力發展循環經濟,才能在國內外市場競爭中取得優勢。化工企業發展循環經濟以實現節能減排目的的途徑有:加大污染治理的科技、資金投入,全過程控制污染;建立項目選用先進、清潔的工藝,從源頭消除污染;實施技術集成創新,創建綠色生態產業鏈;廣泛提高職工循環經濟意識并從自身做起;加大技改力度,實現規模經營;在企業內部構建“三廢”小循環,減少資源浪費;開發“三廢”再生資源項目,構建廢物多級小循環或大循環;提高廢舊物資再利用率;實施ISO14000標準,開展持續清潔生產等途徑。
循環經濟要求資源利用的最大化,而節能降耗是資源利用最大化的最直接和最根本的途徑。除了搞好安全、環保、質量管理,不出現資源的無效利用外,化工企業還應該在多方面,如生產的負荷、周期、工藝指標等多方面著手,盡可能使其生產經濟合理運行;又如既要抓好節油、節煤、節電等能耗,也要抓
好節水、節汽、節氨、節鹽等物耗,真正做到能耗和物耗都最低,以實現循環經濟的根本要求。
參考文獻:
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第四篇:節能減排 從小事做起
節能減排 從小事做起
有人這么認為:節能減排,不就是大工廠少排點廢水,汽車少跑一會兒,少排一些廢氣嘛!其實,這個說法只對了一半.節能減排,也要從小事做起.比如說用完電腦關電腦,用完水關水等,可有些人認為浪費水,電都不是什么問題,也花費不了多少錢.但是,他們沒有認識到在這些電白白消耗掉的同時,電腦所排放的二氧化碳等有害氣體,正在一點一點地危害著他們的健康.但有些人還說:“電可以再造呀.”可他們殊不知道,發電廠發電所需要的煤炭等資源以及所排放廢氣和污水對環境帶來的巨大的危害!目前,全國有1/5的城市空氣污染嚴重,70%江河水系受到污染,40%受到嚴重污染,流經城市的河段普遍受到污染,1/3的國土面積受到酸雨影響,近1/5的土地面積有不同程度沙化現象,近1/3的土地面臨水土流失,90%以上的天然草原退化.我國二氧化硫和二氧化碳的排放量分別列居世界第一和第二.2006年中國38%的城市未達二級空氣質量標準.世界空氣污染最嚴重的10座城市,中國占了6個.可是,有些人了解這些消息后,依然大量用水,用電,不會節約,但你們可以想一想,這樣繼續下去的情景:當南北極冰蓋完全融化時;當自然資源全部用完時;當世界上沒有淡水時;當世界上沒有資源來發電時……這些事一旦發生了,那后果便不堪設想!所以,依現在的情況來說,環境污染光靠國家來保護已是不行了,我們應該從小事做起,保護環境:一是飲食方面:做菜時,應少炒菜,多煮菜,防止油煙污染起居室;二是一個房間只用一個節能燈,這樣房子又亮,又節能;三是將洗手,洗衣,洗臉,洗菜,洗腳的水,都收集在大桶子里,用來拖地和沖馬桶;四是愛惜衣服,盡量不要讓衣服臟了,防止大量的水在洗衣服流失,洗衣服時還要少用洗衣機,因為洗衣機不僅費水費洗滌劑,還費電,所以盡量采用手洗的方法;五是不用某種電器時,及時切斷電源,可以節約用電;六是紙張最好正反用;七是在夏天盡量不開空調和風扇,最好開窗戶透氣,這樣又節電,又防止得空調綜合癥;八是家中有車,盡量不開車,提倡走路;九是購物時自備塑料袋,布袋或紙袋;十是外出旅游時最好自備洗漱用品,少用一次性的物品,防止浪費……
同學們,以上這些家居節能方法你都記住了嗎 為了保護我們的地球媽媽,保護我們生活的家園,請我們一起行動起來,從小事做起,從一點一滴做起,從愛惜每一度電,珍惜每一滴水做起,節能減排,保護環境吧!
第五篇:化工節能減排原理與技術
1.節能: 加強用能管理,采取技術上可行、經濟上合理、以及環境和社會可以承受的措施減少從能源生產到消費各個環節中的損失和浪費,更加有效合理的利用資源。
2.技術節能:工藝節能,化工單元操作設備節能,化工過程系統節能,控制節能
3.結構節能:產業結構,產品結構,企業結構,地區結構
4.管理節能 :宏觀調控層次,企業經營管理層次
5.控制節能:一方面是節能需要操作控制,另一方面是通過操作控制節能
6.能源:能源是指可以直接或通過轉換為人類生產與生活提供能量和動力的物質資源
7.完全熱力學平衡:同時滿足熱平衡、力平衡和化學 同時滿足熱平衡、力平衡和化學平衡的平衡。
8.不完全熱力學平衡:只滿足熱平衡、力平衡的平衡。
9.可避免損失:技術上和經濟上可以避免的最小損失
10.不可避免損失 :技術上和經濟上不可避免的最小損失
11.效率 :?e=E收益/E耗費=(E耗費-EL)/E耗費=1-EL/E耗費=1-?
12.實用效率:?e=E收益/(E耗費-INE)13.夾點技術:
14.網絡夾點 :現行網絡中,若單股冷、熱流體傳熱溫差到達規定的最小傳熱溫差的點稱為網絡夾點
15.零改動方案: 改造過程中僅以增加換熱器面積來回收熱量而不改動換熱網絡結構的方案 16.一改動方案 :改造過程中引起換熱網絡結構一次改動的方案
17.過程夾點 :對過程進行分析時所確定的夾點 18.熱負荷回路:在網絡中從一股物流出發,沿與其匹配的物流找下去,又回到此物流,則稱在這些匹配的單元之間構成熱負荷回路
19.閾值:只需要 只需要一種公用工程的問題稱為閾值問題。
二、問答題
1.簡述我國的能源資源狀況及其特點
經濟發展速度快,經濟發展水平低;能源消費總量大,人均能耗低;能源消費結構以煤為主,脫離世界能源消費的主流;能源消費引起的污染物排放,已使環境不堪重負;能源資源相對匱乏,長期能源供應面臨嚴重的短缺,需要大量進口,引發能源安全問題;能源利用效率低,能源浪費嚴重,存在巨大節能潛力。
2.能源按來源分可分為哪幾類?試簡述之(1)來自地球以外天體的能量;(2)地球本身蘊藏的能量;(3)地球和其他天體相互作用的能量。
3.能源按使用狀況可分為哪幾類?試簡述之(1)常規能源:開發技術較成熟、生產成本較低、大規模生產和廣泛利用的能源。如煤炭、水力、石油、天然氣等。
(2)新能源:目前尚未得到廣泛使用,有待科學技術的發展,以便將來更經濟有效開發的能源。如太陽能、地熱能、潮汐能等。
4.能源按轉換和利用層次可分為哪幾類?試簡述之
一次能源::自然界自然存在的未經加工或轉換的能源。如石油、天然氣、風能等;二次能源:為滿足生產工藝或生活上的需要,由一次能源加工轉換形成的能源產品。如電、煤氣等;終端能源:通過用能設備供消費者使用的能源。
5.能源按對環境的污染程度可分為哪幾類?試簡述之
(1)清潔能源:無污染或污染小的能源。如太陽能、風能、水力、海洋能、氫能、氣體燃料等;(2)非清潔能源:污染大的能源。如煤炭、石油等。
6.簡述化工節能減排的意義
1.我國國民經濟發展需要;2.資源有限,節能是國民經濟持續發展的保證;
3.能源開發需要大量資金和較長周期;4.節能有利于保護環境可減少與能源開采相關的消耗及污染物排放;5.煤、石油、天然氣即是能源又是原料節能意味著節約原料;6.節能可促進生產同樣能源、更多產品;7.節能可降低成本降低能源成本,則產品成本下降;8.節能能促進管理的改善和技術的進步。
7.簡述化工節能的途徑
結構節能、管理節能、技術節能、控制節能。8.從我國化學工業的特點出發,談談我國化學工業的節能潛力?
1.主要常規能源(煤、石油、天然氣)既是能源又是原料,兩項相加:占產品成本的25%-40%;2.能源消費以煤為主;3.大宗化學品生產規模小;4.化工行業眾多,單位產品能耗差別較大。同一行業,大、小規模也相差較大。
9.簡要分析流體流動節能的主要措施
一是設計時要選合適的機械、二是調節負荷變化時采用轉速控制。
10.簡要分析換熱過程節能的主要措施
換熱設備的節能方法有:加強設備保溫,防止結垢,合理減少傳熱溫差,強化傳熱:對鍋爐和加熱爐還有控制過量空氣,提高燃燒特性,預熱燃燒空氣,回收煙氣余熱;以及采用高效率設備,如熱管換熱器等。
① 并流改成逆流;②不同溫度傳熱時,選擇合適的溫差;③ 溫差推動力Δt要均勻;④強化傳熱系數K與傳熱面積A;⑤ 換熱設備的保溫。11.簡要分析蒸發過程的主要節能措施
預熱原料,多效蒸發,熱泵蒸發,冷凝水熱量的利用。
①利用廢熱預熱原料;②多效蒸發;③二次蒸汽的再壓縮等。
12.簡要分析精餾過程的主要節能措施
減少回流比,預熱進料,塔頂熱的利用,使用串聯塔,采用熱泵,采用中間再廢氣和中間冷凝器等。
① 盡可能減少回流比;② 預熱進料,提高進料焓值,減少傳熱溫差;③ 塔頂蒸汽余熱利用;④ 塔釜液余熱利用;⑤ 減少再沸器與冷凝器的溫差;防垢、除垢、減少傳熱熱阻;⑥ 利用熱泵,將冷凝器蒸汽的溫度提高,向再沸器供熱等。13.簡要分析吸收過程的主要節能措施
① 選擇合適的溶劑,溶解度大,則循環量小;② 溶解度對溫度變化敏感;③ 組織合適的流程,如采用逆流、分段、分級等手段,減少功耗。14.簡要分析干燥過程的主要節能措施
控制和減少過量空氣,余熱回收,排氣的再循環,熱泵干燥等。
① 控制過量空氣,減少加熱器的熱負荷;② 中間加熱,提高熱效率,減少傳熱溫差;③ 廢氣再循環,提高熱效率;④ 廢氣余熱回收,減少加熱器的熱負荷;⑤ 利用熱泵,回收熱量。15.簡要分析反應過程的主要節能措施
(1)吸熱反應:合理供熱,且反應溫度盡可能低。這樣可利用余熱,節
約高品質燃料。可有不同供熱方案。
(2)放熱反應:對于放熱反應,應合理利用反應熱。放熱反應的溫度應盡可能高,這樣,所回收的熱量就具有較高的品質,便于能量的更合理的利用。但利用反應熱時,要注意反應過程的特點。
16.試比較熱效率、?效率及實用?效率的區別與聯系
熱效率=η=1-T1/T2;?效率=E收益/E耗費;實用?效率=E收益/(E耗費-INE)
19.損失功與過程的熵變有何聯系?
因不可逆引起的作功能力損失為:EL=T0*△S孤立 20.夾點問題與閾值問題的區別是什么?閾值問題如何設計?
區別:若?TTHR>?Tmin,閾值問題。反之,夾點問題 設計: ①閾值問題判斷②依據夾點問題進行具體的網絡設計
21.換熱網絡優化設計的具體步驟有哪些?
①夾點技術設計準則②初始網絡的生成 ③熱負荷回路的斷開與換熱單元的合并④閾值問題 22.現行換熱網絡的改造需要哪些步驟?
步驟1:按給定物流數據及費用參數計算不同?Tmin下的能量目標及面積目標
步驟2:繪出新增面積投資費用與能量節省費用的關系
步驟3:分析現有網絡中違反夾點原則的匹配 步驟4:去掉夾點之上的冷卻器和夾點之下的加熱器,消除跨越夾點的匹配 步驟5:換熱網絡的進一步調優
23.減少干燥操作過程能耗的途徑有哪些? ①控制過量空氣,減少加熱器的熱負荷②中間加熱,提高熱效率,減少傳熱溫差③ 廢氣再循環,提高熱效率④廢氣余熱回收,減少加熱器的熱負荷⑤利用熱泵,回收熱量。
24.簡述傳熱的節能與強化途徑。
可以減少傳熱溫差來節能。強化傳熱可以增加傳熱面積,提高傳熱系數。25.試分析夾點的意義
①夾點確定了換熱器設置的原則與方向②夾點限定了能量的回收率
26.最優夾點溫差是如何確定的?
①根據經驗確定,此時需綜合考慮公用工程和換熱器設備的價格、換熱工質、傳熱系數、操作彈性等因素
②在不同的夾點溫差下,綜合出不同的換熱網絡,而后比較各網絡的總費用。總費用最低即為最佳夾點溫差
③在網絡綜合之前,依據冷熱復合溫焓線,通過數學優化估算最優夾點溫差。27.簡述夾點技術設計準則
準則 1物流數目準則(1)夾點之上,NH≤NC(2)夾點之下,NH≥ NC
準則2熱容流率準則(1)夾點之上,CPH≤CPC(2)夾點之下,CPH≥CPC 準則3最大換熱負荷準則
為保證最小數目的換熱單元,每一次匹配應換完兩股 物流中的一股