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設(shè)計(jì)畢業(yè)論文范文第1篇

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)是指在老師的指導(dǎo)下學(xué)生們?cè)诖_定的課題驚喜工程設(shè)計(jì)與研究，包含了設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖等最后在提交一份報(bào)告。

2、畢業(yè)論文是指題目由導(dǎo)師指定或者是同學(xué)提出在經(jīng)老師的確定，都是專(zhuān)本科專(zhuān)業(yè)學(xué)科發(fā)展或是在實(shí)踐里提出理論問(wèn)題和實(shí)際問(wèn)題，通過(guò)這一環(huán)節(jié)是同學(xué)們感受到相關(guān)科學(xué)研究選題、查閱、文獻(xiàn)以及研究方案。

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設(shè)計(jì)畢業(yè)論文范文第2篇

關(guān)鍵詞： 民辦院校藝術(shù)設(shè)計(jì)類(lèi)本科生 畢業(yè)論文 指導(dǎo)方法

畢業(yè)論文與畢業(yè)設(shè)計(jì)是每個(gè)藝術(shù)設(shè)計(jì)類(lèi)畢業(yè)生的必經(jīng)之路，也是他們這四年來(lái)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)生涯的一個(gè)總結(jié)。對(duì)于民辦院校藝術(shù)設(shè)計(jì)類(lèi)本科生這一特殊群體來(lái)說(shuō)，論文與設(shè)計(jì)往往使他們絞盡腦汁，煩惱不已。那么，藝術(shù)設(shè)計(jì)系的教師如何指引他們交上滿意的答卷，為四年的學(xué)習(xí)畫(huà)上一個(gè)完美的句號(hào)呢？我結(jié)合實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)作出探索，旨在找出適合民辦院校藝術(shù)設(shè)計(jì)類(lèi)本科生的論文指導(dǎo)方法。

一、民辦院校藝術(shù)設(shè)計(jì)類(lèi)畢業(yè)論文現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

針對(duì)民辦綜合性院校藝術(shù)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的特殊性，通過(guò)實(shí)際教學(xué)指導(dǎo)實(shí)踐，我總結(jié)出了民辦綜合性院校藝術(shù)設(shè)計(jì)類(lèi)的畢業(yè)生在論文方面存在著以下種種問(wèn)題。

1.有一小部分學(xué)生重設(shè)計(jì)而輕論文。

這與許多學(xué)生頭腦中存在著重設(shè)計(jì)輕論文的觀念有關(guān)，平時(shí)忽視基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，認(rèn)為論文無(wú)關(guān)緊要，只要設(shè)計(jì)能過(guò)就行了，有的甚至認(rèn)為自己是設(shè)計(jì)師，不屑于將自己的設(shè)計(jì)理念、構(gòu)思過(guò)程用文字表達(dá)出來(lái)，認(rèn)為藝術(shù)是只可意會(huì)不可言傳的。有的學(xué)生不按規(guī)定的時(shí)間完成初稿，對(duì)指導(dǎo)老師的修改意見(jiàn)不予以理會(huì)，從而使畢業(yè)論文的質(zhì)量不高。

2.大部分學(xué)生文化底子弱、寫(xiě)作功底差。

大部分藝術(shù)設(shè)計(jì)類(lèi)畢業(yè)生對(duì)于論文有心無(wú)力。藝術(shù)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)學(xué)生在高考中屬于藝術(shù)類(lèi)考生，總體文化考分普遍偏低，而入學(xué)后，大部分時(shí)間都側(cè)重專(zhuān)業(yè)技能學(xué)習(xí)，對(duì)《藝術(shù)概論》、《中外設(shè)計(jì)史》等專(zhuān)業(yè)文化課程普遍學(xué)習(xí)熱情不高。這樣的學(xué)習(xí)態(tài)度導(dǎo)致畢業(yè)論文寫(xiě)作理論功底較差。如有一學(xué)生論文題為《淺談中外卡通發(fā)展史》的論文，首先這個(gè)選題就有假、大、空的潛在問(wèn)題，中外卡通發(fā)展史本身已經(jīng)是一門(mén)歷史，歷史是已經(jīng)發(fā)生過(guò)的事實(shí)，這些事實(shí)是一些真實(shí)性的記錄，而不是談出來(lái)的，這是假。而大呢，中外，包括中國(guó)和國(guó)外，而國(guó)外包括各個(gè)大陸上的國(guó)家，卡通包括卡通人物、場(chǎng)景、劇本等，題目選題范圍太大，自然就難以寫(xiě)得詳細(xì)，從而產(chǎn)生了空的問(wèn)題。

大部分學(xué)生寫(xiě)作基本功底差，語(yǔ)言表達(dá)不清晰，結(jié)果論文顛三倒四、牛頭不對(duì)馬嘴，連自己都看不明白。對(duì)自己所要論述的觀點(diǎn)不能從幾個(gè)方面分清條理來(lái)論述，也分不清主次。如談“古代龍鳳紋在現(xiàn)代包裝設(shè)計(jì)中的運(yùn)用”，重點(diǎn)應(yīng)在“運(yùn)用”上做文章，但學(xué)生卻用大半篇幅來(lái)解釋什么是“龍鳳紋”、“龍鳳紋的由來(lái)和歷史”，等等，而對(duì)龍鳳紋究竟如何在現(xiàn)代包裝設(shè)計(jì)中“運(yùn)用”卻聊聊數(shù)字，草草結(jié)束，還沒(méi)說(shuō)到重點(diǎn)就沒(méi)有下文了。

二、民辦院校藝術(shù)設(shè)計(jì)類(lèi)論文指導(dǎo)探索

針對(duì)民辦綜合性院校藝術(shù)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的特殊性，通過(guò)實(shí)際教學(xué)指導(dǎo)實(shí)踐，我進(jìn)行了一系列的教學(xué)改革和探索，總結(jié)出以下幾點(diǎn)。

1.端正學(xué)生的寫(xiě)作態(tài)度，提高對(duì)畢業(yè)論文重要性的認(rèn)識(shí)。

這一點(diǎn)對(duì)藝術(shù)設(shè)計(jì)類(lèi)畢業(yè)生來(lái)說(shuō)尤其重要。應(yīng)該在平時(shí)的教學(xué)工作中端正學(xué)生對(duì)畢業(yè)論文無(wú)所謂這一錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，讓他們了解到畢業(yè)論文質(zhì)量如何會(huì)影響整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程。

2.加強(qiáng)寫(xiě)作訓(xùn)練。

可以結(jié)合專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)，進(jìn)行針對(duì)性的小論文，重點(diǎn)在于尋找相關(guān)資料和建立個(gè)人論點(diǎn)，對(duì)論文字?jǐn)?shù)和規(guī)范性要求不高，但應(yīng)符合論文的基本格式。以包裝設(shè)計(jì)課程為例，學(xué)生獨(dú)立確定主題、選擇材料、制作1―2套包裝成品；以論文形式完成相應(yīng)的課程報(bào)告。具體報(bào)告可能包括“設(shè)計(jì)背景、設(shè)計(jì)構(gòu)想、設(shè)計(jì)形式、材料應(yīng)用、后期問(wèn)題、市場(chǎng)定位等”。通過(guò)應(yīng)用和分析促進(jìn)學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)基本知識(shí)的綜合理解，能夠用更理性和研究性的方式對(duì)待設(shè)計(jì)，對(duì)于學(xué)生獨(dú)立參加各種比賽、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成相當(dāng)有益。另外，文獻(xiàn)檢索對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和查找學(xué)術(shù)資料非常重要，因而在二三年級(jí)階段有必要開(kāi)設(shè)文獻(xiàn)檢索課程。

3.實(shí)行理論與實(shí)踐現(xiàn)結(jié)合的模式。

為了提高畢業(yè)論文質(zhì)量，讓論文內(nèi)容更充實(shí)，同時(shí)也是為了提高畢業(yè)生綜合能力和畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)實(shí)行理論結(jié)合實(shí)踐的操作模式，即學(xué)生在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的同時(shí)，還要完成與設(shè)計(jì)緊密結(jié)合、息息相關(guān)的畢業(yè)論文的寫(xiě)作。這種模式要求學(xué)生在論文中大篇幅是對(duì)自己設(shè)計(jì)的一個(gè)闡述，相當(dāng)于一個(gè)完整版的設(shè)計(jì)說(shuō)明。這個(gè)設(shè)計(jì)說(shuō)明字?jǐn)?shù)要求在3000字以上，其他格式及具體要求與普通本科論文要求相同。這種模式通過(guò)對(duì)作品的創(chuàng)作過(guò)程、構(gòu)思和材料等方面進(jìn)行闡述，形成論文，由于都是自身親身經(jīng)歷過(guò)的事情，因此說(shuō)明詳盡、到位，能夠很好地闡釋設(shè)計(jì)思想，不僅可以彌補(bǔ)畢業(yè)論文無(wú)話可說(shuō)，畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)不出口的缺陷，而且可以有效地避免抄襲現(xiàn)象，提高畢業(yè)生論文與設(shè)計(jì)質(zhì)量。

4.加強(qiáng)指導(dǎo)環(huán)節(jié)。

在論文的寫(xiě)作過(guò)程中，老師的指導(dǎo)十分重要，只有在論文寫(xiě)作的各個(gè)階段及時(shí)給予學(xué)生針對(duì)性的指導(dǎo)，學(xué)生在寫(xiě)作時(shí)才能避免走彎路。如：選題時(shí)要指導(dǎo)學(xué)生選擇自己感興趣的題目，要大小合適，便于操作；修改文章時(shí)主要從調(diào)整結(jié)構(gòu)、充實(shí)內(nèi)容、修改文字等方面進(jìn)行。

總之，民辦綜合性院校的藝術(shù)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)有其特殊性，也正是因?yàn)檫@種特殊性，作為藝術(shù)設(shè)計(jì)系的教師，我們應(yīng)當(dāng)因材施教，針對(duì)其特殊性制訂特殊的指導(dǎo)方法。畢業(yè)論文與創(chuàng)作的指導(dǎo)不是一成不變、完全一致的，每個(gè)高校需要不斷地改革、嘗試、總結(jié)，找到一條適合自己的操作管理模式。

參考文獻(xiàn)：

［1］王蘇鳳，王興亮.綜合性大學(xué)藝術(shù)設(shè)計(jì)教育的創(chuàng)新思想與實(shí)踐［J］.中國(guó)電力教育，2010.

［2］田蓉輝.藝術(shù)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文寫(xiě)作教學(xué)的思考［J］.大眾文藝，2010，（08）.

設(shè)計(jì)畢業(yè)論文范文第3篇

關(guān)鍵詞：食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè) 畢業(yè)論文　認(rèn)知情況

近幾年食品安全問(wèn)題層出不窮，面對(duì)一系列食品安全問(wèn)題, 除了政府要出臺(tái)相應(yīng)的政策外, 培養(yǎng)食品方面的專(zhuān)業(yè)人才顯得尤為重要, 那么如何讓這些專(zhuān)業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后盡快融入企業(yè)、融入崗位, 發(fā)揮自己的重要性，除了學(xué)到相應(yīng)的理論知識(shí)外，實(shí)踐過(guò)程尤為重要, 而大學(xué) 4年培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的最重要的一環(huán)就是畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))。4年制食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))安排于第7學(xué)期的10周畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作, 面臨工作時(shí)間緊張、求職考研壓力沖擊、工作條件欠缺和管理疏漏等諸多實(shí)際困難和問(wèn)題。為了解專(zhuān)業(yè)學(xué)生對(duì)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的認(rèn)知狀況或建議,探索適合當(dāng)前形勢(shì)的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量控制方法,我們?cè)诮? 年的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）實(shí)踐中, 對(duì)參與畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的專(zhuān)業(yè)學(xué)生認(rèn)知情況進(jìn)行了調(diào)查分析。

1.學(xué)生對(duì)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))重要性的認(rèn)識(shí)

為加強(qiáng)食品專(zhuān)業(yè)學(xué)生充分認(rèn)識(shí)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的重要性, 在大一新生入校的專(zhuān)業(yè)介紹中對(duì)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案作了專(zhuān)題講解; 在3～5學(xué)期中，學(xué)校推出創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)等項(xiàng)目，為學(xué)生進(jìn)入畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）做鋪墊；第7學(xué)期畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）過(guò)程中, 充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的積極性和主動(dòng)性, 使其真正從畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作中得到鍛煉和培養(yǎng)。對(duì)于專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）教學(xué)環(huán)節(jié)知曉情況, 學(xué)生于第1、2 、3、4 學(xué)年知道的分別為27. 10%、52. 40%、77. 24%和98.12%。近3年完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）后的調(diào)查結(jié)果顯示, 99.12%學(xué)生認(rèn)為非常有必要進(jìn)行畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）教學(xué)，并親身感受到畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）環(huán)節(jié)可以鞏固理論知識(shí)、培養(yǎng)動(dòng)手能力，鍛煉思維培養(yǎng)。調(diào)查結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，學(xué)生認(rèn)為畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）能強(qiáng)化基礎(chǔ)知識(shí)、提高寫(xiě)作能力、提高信息檢索能力、加強(qiáng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力、培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和鍛煉表達(dá)能力的分別達(dá)到71. 35%、82. 82%、80.14% 、90. 61%、71. 65%、68.67%；還有34.20%學(xué)生認(rèn)為畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）環(huán)節(jié)對(duì)考取研究生非常有幫助。

2.學(xué)生開(kāi)展畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的綜合能力

2.1 檢索文獻(xiàn)的能力

畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是一次綜合檢驗(yàn)學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)、動(dòng)手實(shí)踐能力、信息獲取能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力及寫(xiě)作能力的過(guò)程。食品專(zhuān)業(yè)學(xué)生在第5學(xué)期均選修了文獻(xiàn)檢索課程，但是在開(kāi)展畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作前，47. 38% 的學(xué)生從未進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，42. 56%學(xué)生僅偶爾檢索過(guò)專(zhuān)業(yè)文獻(xiàn), 僅10. 06%的學(xué)生經(jīng)常使用校圖書(shū)館數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行文獻(xiàn)查閱工作。

在畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作過(guò)程中, 94.63%學(xué)生使用校圖書(shū)館數(shù)據(jù)庫(kù)，35.42%的學(xué)生使用Google、百度文庫(kù)等網(wǎng)絡(luò)工具，11.52%的學(xué)生到圖書(shū)館查閱過(guò)紙質(zhì)期刊。認(rèn)為文獻(xiàn)查閱這個(gè)過(guò)程可幫助論文選題的為77.32%，課幫助開(kāi)題報(bào)告和論文撰寫(xiě)的分別為58. 715%和97. 14%。

2.2 實(shí)驗(yàn)操作能力

畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）通過(guò)文獻(xiàn)檢索、選題后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)操作階段，選擇畢業(yè)論文和畢業(yè)設(shè)計(jì)的分別占58. 76%和41.24%。選擇畢業(yè)論文部分的學(xué)生54. 17%的不知道如何開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，僅11. 51%學(xué)生清晰知道實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展順序、常用實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）過(guò)程中, 57.50%的學(xué)生使用了統(tǒng)計(jì)軟件、作圖軟件及畫(huà)圖軟件，采用的統(tǒng)計(jì)軟件類(lèi)型主要是Excel，畫(huà)圖軟件為Excel和CAD。 雖在論文工作前, 89. 48%的學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)運(yùn)用過(guò)某種相關(guān)軟件，但實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，只有25. 78%的學(xué)生能熟練運(yùn)用各類(lèi)軟件, 而74. 22%的學(xué)生不太熟練甚至生疏。

2.3論文撰寫(xiě)能力

在畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）撰寫(xiě)前，有64.12%的學(xué)生不知道論文的基本格式，只有10.30%的學(xué)生清楚的指導(dǎo)論文撰寫(xiě)的內(nèi)容和格式。73.33%的學(xué)生基本掌握了統(tǒng)計(jì)圖表的使用, 但在論文（設(shè)計(jì)）撰寫(xiě)工作中, 初次使用統(tǒng)計(jì)圖表時(shí)，仍出現(xiàn)較多的錯(cuò)誤, 其中表題圖題、表目設(shè)置、有效數(shù)字、表線和圖形圖標(biāo)錯(cuò)誤率分別達(dá)19. 83%、45.11%、32.32%、16. 81%。通過(guò)老師指導(dǎo)和專(zhuān)題講座, 學(xué)生基本掌握了開(kāi)題報(bào)告書(shū)寫(xiě)格式和要求, 其中的立題依據(jù)、研究?jī)?nèi)容、預(yù)期成果、技術(shù)路線等內(nèi)容書(shū)寫(xiě)正確率分別為91. 40%、82 50%、68. 17%和74. 37%。

3.學(xué)生對(duì)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作的評(píng)價(jià)與建議

調(diào)查學(xué)生關(guān)于“指導(dǎo)老師在畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作中關(guān)注程度”評(píng)價(jià), 80.42%學(xué)生認(rèn)為帶教老師非常關(guān)注, 14.44%的學(xué)生認(rèn)為老師關(guān)注程度一般入, 另有54.24%的學(xué)生人認(rèn)為帶教老師完全不關(guān)注自己的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）。

調(diào)查學(xué)生關(guān)于“自己對(duì)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）管理過(guò)程的精力投入”結(jié)果顯示， 89.10% 的學(xué)生認(rèn)為在論文撰寫(xiě)過(guò)程中自己能全身心投入, 通過(guò)查閱文獻(xiàn)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、及時(shí)與老師聯(lián)系保證畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度和質(zhì)量, 而10.90%的學(xué)生則認(rèn)為自己因?yàn)楦鞣N原因投入畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）精力一般。

由于各種主客觀因素的存在,學(xué)生認(rèn)為影響畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的因素包括學(xué)生時(shí)間保障和重視程度、指導(dǎo)老師的能力和投入、工作條件、考研求職壓力影響和過(guò)程管理等, 回答率分別占94.34%、90.12%、85.30%、80.46%、62.07%。

4.結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明, 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作的實(shí)施能加強(qiáng)學(xué)生的自我管理能力、自學(xué)能力、溝通能力、實(shí)踐動(dòng)手能力，學(xué)生通過(guò)近10周的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作，可以拓展在課堂上學(xué)不到的知識(shí)和技能并融入到實(shí)踐中, 進(jìn)而真正體會(huì)到畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作的重要性和必要性。通過(guò)文獻(xiàn)資料檢索、閱讀和翻譯工作, 可以提高學(xué)生信息獲取能力和專(zhuān)業(yè)知識(shí)面；通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)資料的整理和分析分類(lèi), 可以鞏固統(tǒng)計(jì)軟件和計(jì)算機(jī)知識(shí)和能力；通過(guò)論文（設(shè)計(jì)）選題, 可以調(diào)動(dòng)學(xué)生科研思維，促使其發(fā)現(xiàn)實(shí)際生產(chǎn)工作急待解決問(wèn)題；通過(guò)論文的修改和寫(xiě)作,可以培養(yǎng)學(xué)生的寫(xiě)作能力和邏輯分析能力；通過(guò)論文答辯過(guò)程, 可以鍛煉學(xué)生表達(dá)能力和應(yīng)變能力。總之, 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）為學(xué)生搭建了鞏固知識(shí)、培養(yǎng)能力的平臺(tái)[1-3] 。重視畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作中各環(huán)節(jié)，并最大限度地發(fā)揮和調(diào)動(dòng)學(xué)生開(kāi)展畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作的積極性和主動(dòng)性，對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)非常重要。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘇政權(quán),毋福海,黃麗玫,等.預(yù)防醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)衛(wèi)生檢驗(yàn)方向畢業(yè)論文的教學(xué)實(shí)踐[J].廣東藥學(xué)院學(xué)報(bào),2005,21(4):408,416.

設(shè)計(jì)畢業(yè)論文范文第4篇

畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）

開(kāi)題報(bào)告

 

 

 

 

題    目：   煤變石油的研究  

姓    名：    

學(xué)    號(hào)：           

專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 06級(jí)化學(xué)系本科班  

指導(dǎo)教師：                

 

 

一、選題依據(jù)（包括選擇課題的背景、選題研究的理論及實(shí)踐意義）

 

前一段時(shí)間，煤變石油在國(guó)內(nèi)被炒得沸沸揚(yáng)揚(yáng)，旋即歸于沉寂。沸沸揚(yáng)揚(yáng)反映了人們對(duì)其技術(shù)內(nèi)涵并不很熟悉，沉寂則反映出人們對(duì)其價(jià)值的不了解，擔(dān)心水變油的誤導(dǎo)事件在神州大地重演。然而，這回可的的確確是真的，這不僅因?yàn)槲覈?guó)已掌握了世界最先進(jìn)的煤炭液化技術(shù)，而且———煤變石油真的離我們并不遙遠(yuǎn)。

石油是一種重要的戰(zhàn)略物質(zhì)，有了它，船艦可以乘風(fēng)破浪，汽車(chē)可以翻山越嶺，飛機(jī)可以穿云透霧……然而，近年來(lái)國(guó)際石油價(jià)格飛漲，供需差距越來(lái)越大。以我國(guó)為例，石油年消費(fèi)量約為2.5億噸，生產(chǎn)能力僅約15億噸，預(yù)計(jì)2005年和2015年消費(fèi)量將超過(guò)2.6億噸和3.1億噸，尤其若干年后石油開(kāi)采枯竭的時(shí)候，這些動(dòng)力和交通工具又該靠什么來(lái)運(yùn)行呢？不必?fù)?dān)心，聰慧的科學(xué)家們?cè)缫褳槲覀冊(cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)煤變石油的方案。

許多勘探資料都表明，全世界煤的可開(kāi)采資源是巨大的，其能量值相當(dāng)于石油資源的10倍。煤和石油的形態(tài)、形成歷史、地質(zhì)條件雖然不同，但是它們的化學(xué)組成卻大同小異。煤中約含碳80％~85％，含氫4％~5％，平均分子量在2000以上。石油含碳85％，含氫13％，平均分子量在600以內(nèi)。從組成上看，它們的主要差異是含氫量和分子量的不同，因此，只要人為地改變壓力和溫度，設(shè)法使煤中的氫含量不斷提高，就可以使煤的結(jié)構(gòu)發(fā)行變異，由大分子變成小分子。當(dāng)其碳?xì)浔冉档偷胶褪拖嘟鼤r(shí)，則煤就可以液化成汽油、柴油、液化石油氣、噴氣燃料等石油產(chǎn)品了。同時(shí)還可以開(kāi)發(fā)出附加值很高的上百種產(chǎn)品，如乙烯、丙烯、蠟、醇、酮、化肥等，綜合經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。

國(guó)際上經(jīng)典的煤變石油工藝是把褐煤或年輕煙煤粉與過(guò)量的重油調(diào)成糊狀（稱(chēng)為煤糊），加入一種能防止硫?qū)Υ呋瘎┲卸镜奶厥獯呋瘎诟邏焊锛訅旱?0266~70931千帕并加熱到380~500攝氏度的溫度，在隔絕空氣的條件下通入氫氣，使氫氣不斷進(jìn)入煤大分子結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，從而使煤的高聚合環(huán)狀結(jié)構(gòu)逐步分解破壞，生成一系列芳香烴類(lèi)的液體燃料和烷烴類(lèi)的氣體燃料。一般約有60％的煤能轉(zhuǎn)化成液化燃料，30％轉(zhuǎn)化成為氣體燃料。具體來(lái)說(shuō)，煤變石油的工藝可分為“直接液化”和“間接液化”兩種，從世界范圍來(lái)看，無(wú)論哪一類(lèi)液化技術(shù)，都有成熟的范例。

“直接液化”是對(duì)煤進(jìn)行高壓加氫直接轉(zhuǎn)化成液體產(chǎn)品。早在第二次世界大戰(zhàn)之前，納粹德國(guó)就注意到了煤和石油的相似性，從戰(zhàn)略需要出發(fā)，于1927年下令建立了世界上第一個(gè)煤炭直接液化廠，年產(chǎn)量達(dá)10萬(wàn)噸，到1944年達(dá)到423萬(wàn)噸，用來(lái)開(kāi)動(dòng)飛機(jī)和坦克。一些當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)技術(shù)，今天還在澳大利亞、德國(guó)、巴基斯坦和南非等地應(yīng)用。

“間接液化”是煤先氣化，生產(chǎn)原料氣，經(jīng)凈化后再行改質(zhì)反應(yīng)，調(diào)整氫氣與一氧化碳的比例。此項(xiàng)技術(shù)主要源于南非，技術(shù)已非常成熟，煤變石油成本已低于國(guó)際油價(jià)，但技術(shù)一直嚴(yán)格保密。20世紀(jì)50年代，南非為了克服進(jìn)口石油困難，成立了南非薩索爾公司，主要生產(chǎn)汽油、柴油、乙烯、醇等120多種產(chǎn)品，總產(chǎn)量達(dá)到700多萬(wàn)噸。目前，這家公司的3個(gè)液化廠，年耗煤4590萬(wàn)噸，年產(chǎn)合成油品1000萬(wàn)噸。該公司累計(jì)投資70億美元，現(xiàn)在早已回收了全部設(shè)備投資。此外，俄羅斯、美國(guó)、日本等國(guó)也相繼陸續(xù)完成了日處理150~600噸煤的大型工業(yè)試驗(yàn)，并進(jìn)行了工業(yè)化生產(chǎn)的設(shè)計(jì)。

我國(guó)的煤炭科學(xué)總院對(duì)煤變石油的研究已進(jìn)行了20多年，培養(yǎng)了一支專(zhuān)門(mén)從事直接液化技術(shù)研究的科研隊(duì)伍，建成了具有先進(jìn)水平的加氫液化、油品加工和分析檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室，對(duì)幾十種煤樣進(jìn)行了試驗(yàn)和評(píng)價(jià)，篩選了國(guó)內(nèi)十幾種適宜液化的煤種，有良好的技術(shù)基礎(chǔ)。1997年，中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所進(jìn)行的煤基合成汽油年產(chǎn)2000噸的工業(yè)試驗(yàn)獲得階段性成果，并通過(guò)了中科院的技術(shù)鑒定，為萬(wàn)噸級(jí)的工業(yè)化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。其技術(shù)上也取得了突破：在催化劑的作用下，可用4~5噸煤，經(jīng)過(guò)一系列工藝流程生產(chǎn)出1噸汽油或柴油。

自1997年至今，經(jīng)過(guò)中德、中美、中日政府間的科技合作，進(jìn)行了我國(guó)煤炭直接液化示范廠的可行性研究，結(jié)果表明，在陜西的神府煤田、內(nèi)蒙古的東勝煤田、云南的先鋒煤田，由于煤炭?jī)r(jià)格低廉，設(shè)備大部分可以國(guó)產(chǎn)化，從而可使煤液化油成本大大降低，一桶柴油產(chǎn)品的成本只有15~17美元，遠(yuǎn)低于歐佩克規(guī)定的每桶22~28美元的價(jià)格帶。另一方面，以我們已經(jīng)掌握的催化劑技術(shù)，間接液化合成部分的成本可以降低為原來(lái)的六分之一。這就是說(shuō)，在煤礦坑口建廠，不要中間環(huán)節(jié)，如果合成油規(guī)模達(dá)到百萬(wàn)噸級(jí)，按目前市場(chǎng)價(jià)，噸油成本將控制在2000元左右，具有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。令人欣喜的是，國(guó)家發(fā)改委已批準(zhǔn)在陜西神府煤田和云南先鋒煤田興建兩個(gè)煤液化項(xiàng)目，總投資約200億元，年產(chǎn)油200萬(wàn)噸。國(guó)務(wù)院也已正式批準(zhǔn)神華集團(tuán)（位于神府煤田）關(guān)于煤炭液化的項(xiàng)目建議書(shū)，允許其轉(zhuǎn)入可行性研究階段，并將投資追加到250億元。神華集團(tuán)也已與掌握煤炭液化關(guān)鍵技術(shù)的美國(guó)HTI公司簽訂了技術(shù)轉(zhuǎn)讓意向性協(xié)議，已開(kāi)始初步設(shè)計(jì)工作。該項(xiàng)目建成后，年產(chǎn)油250萬(wàn)噸，每年可創(chuàng)稅收25億元，年實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)25億元，對(duì)降低石油危機(jī)風(fēng)險(xiǎn)有十分重大的意義。

三、研究?jī)?nèi)容與方法

我國(guó)總的能源特征是“富煤、少油、有氣”。2003年我國(guó)總能源消費(fèi)量達(dá)11.783億噸油當(dāng)量，其中，煤炭占67.86%，石油占23.35%，天然氣占2.5%，水電占5.43%，核能占0.83%。我國(guó)擁有較豐富的煤炭資源，2000~2003年探明儲(chǔ)量均為1145億噸，儲(chǔ)采比由2000~2001年116年下降至2002年82年、2003年69年。而石油探明儲(chǔ)量2003年為32億噸，儲(chǔ)采比為19.1年。在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，我國(guó)原油產(chǎn)量只能保持在1.6~1.7億噸/年的水平。煤炭因其儲(chǔ)量大和價(jià)格相對(duì)穩(wěn)定，成為中國(guó)動(dòng)力生產(chǎn)的首選燃料。在本世紀(jì)前50年內(nèi)，煤炭在中國(guó)一次能源構(gòu)成中仍將占主導(dǎo)地位。預(yù)計(jì)煤炭占一次能源比例將由1999年67.8%、2000年63.8%、2003年67.8%達(dá)到2005年50%左右。我國(guó)每年燒掉的重油約3000萬(wàn)噸，石油資源的短缺仍使煤代油重新提上議事日程，以煤制油己成為我國(guó)能源戰(zhàn)略的一個(gè)重要趨勢(shì)。

煤炭間接液化技術(shù)

由煤炭氣化生產(chǎn)合成氣、再經(jīng)費(fèi)-托合成生產(chǎn)合成油稱(chēng)之為煤炭間接液化技術(shù)。“煤炭間接液化”法早在南非實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。南非也是個(gè)多煤缺油的國(guó)家，其煤炭?jī)?chǔ)藏量高達(dá)553.33億噸，儲(chǔ)采比為247年。煤炭占其一次能源比例為75.6%。南非1955年起就采用煤炭氣化技術(shù)和費(fèi)-托法合成技術(shù)，生產(chǎn)汽油、煤油、柴油、合成蠟、氨、乙烯、丙烯、α-烯烴等石油和化工產(chǎn)品。南非費(fèi)-托合成技術(shù)現(xiàn)發(fā)展了現(xiàn)代化的Synthol漿液床反應(yīng)器。薩索爾（Sasol）公司現(xiàn)有二套“煤炭間接液化”裝置，年生產(chǎn)液體烴類(lèi)產(chǎn)品700多萬(wàn)噸（薩索爾堡32萬(wàn)噸/年、塞庫(kù)達(dá)675萬(wàn)噸/年），其中合成油品500萬(wàn)噸，每年耗煤4950萬(wàn)噸。累計(jì)的70億美元投資早已收回。現(xiàn)年產(chǎn)值達(dá)40億美元，年實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)近12億美元。

我國(guó)中科院山西煤化所從20世紀(jì)80年代開(kāi)始進(jìn)行鐵基、鈷基兩大類(lèi)催化劑費(fèi)-托合成油煤炭間接液化技術(shù)研究及工程開(kāi)發(fā)，完成了2000噸/年規(guī)模的煤基合成油工業(yè)實(shí)驗(yàn)，5噸煤炭可合成1噸成品油。據(jù)項(xiàng)目規(guī)劃，一個(gè)萬(wàn)噸級(jí)的“煤變油”裝置可望在未來(lái)3年內(nèi)崛起于我國(guó)煤炭大省山西。中科院還設(shè)想到2008年建成一個(gè)百萬(wàn)噸級(jí)的煤基合成油大型企業(yè)，山西大同、朔州地區(qū)幾個(gè)大煤田之間將建成一個(gè)大的煤“煉油廠”。最近，總投資100億美元的朔州連順能源公司每年500萬(wàn)噸煤基合成油項(xiàng)目已進(jìn)入實(shí)質(zhì)性開(kāi)發(fā)階段，計(jì)劃2005年建成投產(chǎn)。產(chǎn)品將包括辛烷值不低于90號(hào)且不含硫氮的合成汽油及合成柴油等近500種化工延伸產(chǎn)品。

我國(guó)煤炭資源豐富，為保障國(guó)家能源安全，滿足國(guó)家能源戰(zhàn)略對(duì)間接液化技術(shù)的迫切需要，2001年國(guó)家科技部”863”計(jì)劃和中國(guó)科學(xué)院聯(lián)合啟動(dòng)了”煤制油”重大科技項(xiàng)目。兩年后，承擔(dān)這一項(xiàng)目的中科院山西煤化所已取得了一系列重要進(jìn)展。與我們常見(jiàn)的柴油判若兩物的源自煤炭的高品質(zhì)柴油，清澈透明，幾乎無(wú)味，柴油中硫、氮等污染物含量極低，十六烷值高達(dá)75以上，具有高動(dòng)力、無(wú)污染特點(diǎn)。這種高品質(zhì)柴油與汽油相比，百公里耗油減少30％，油品中硫含量小于0．5×10－6，比歐Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)高10倍，比歐Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)高20倍，屬優(yōu)異的環(huán)保型清潔燃料。

山西煤化所進(jìn)行”煤變油”的研究已有20年的歷史，千噸級(jí)中試平臺(tái)在2002年9月實(shí)現(xiàn)了第一次試運(yùn)轉(zhuǎn)，并合成出第一批粗油品，到2003年底已累計(jì)獲得了數(shù)十噸合成粗油品。2003年底又從粗油品中生產(chǎn)出了無(wú)色透明的高品質(zhì)柴油。目前，山西煤化所中試基地正準(zhǔn)備第5次開(kāi)車(chē)，計(jì)劃運(yùn)行6個(gè)月左右。目前世界上可以通過(guò)”煤制油”技術(shù)合成高品質(zhì)柴油的只有南非等少數(shù)國(guó)家。山西煤化所優(yōu)質(zhì)清潔柴油的問(wèn)世，標(biāo)志著我國(guó)已具備了開(kāi)發(fā)和提供先進(jìn)成套產(chǎn)業(yè)化自主技術(shù)的能力，并成為世界上少數(shù)幾個(gè)擁有可將煤變?yōu)楦咔鍧嵅裼腿准夹g(shù)的國(guó)家之一。據(jù)介紹，該所2005年將在煤礦生產(chǎn)地建一個(gè)10萬(wàn)噸／年的示范廠，預(yù)計(jì)投資12億～14億元，在成熟技術(shù)保證的前提下，初步形成"煤制油"產(chǎn)業(yè)化的雛形。

據(jù)預(yù)測(cè)，到2020年，我國(guó)油品短缺約在2億噸左右，除1.2億噸需進(jìn)口外，”煤制油”技術(shù)可解決6000萬(wàn)～8000萬(wàn)噸以上，投資額在5000億元左右，年產(chǎn)值3000億～4000億元，其中間接液化合成油可生產(chǎn)2000萬(wàn)噸以上，投資約1600億元，年產(chǎn)值1000億元左右。從經(jīng)濟(jì)效益層面看，建設(shè)規(guī)模為50萬(wàn)噸／年的”煤制油”生產(chǎn)企業(yè)，以原油價(jià)不低于25美元的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)部收益率可達(dá)8％～12％，柴油產(chǎn)品的價(jià)格可控制在2000元／噸以內(nèi)。而此規(guī)模的項(xiàng)目投資需45億元左右。

目前，包括山西煤化所在內(nèi)的七家單位已組成聯(lián)盟體，在進(jìn)行”煤制油”實(shí)驗(yàn)對(duì)比中實(shí)行數(shù)據(jù)共享；不久將有1.2噸高清潔柴油運(yùn)往德國(guó)進(jìn)行場(chǎng)地跑車(chē)試驗(yàn)；2005年由奔馳、大眾等廠商提供車(chē)輛，以高清潔柴油作燃料，進(jìn)行從上海到北京長(zhǎng)距離的行車(chē)試驗(yàn)，將全面考察車(chē)與油料的匹配關(guān)系、燃動(dòng)性及環(huán)保性等。目前”煤制油”工業(yè)化示范廠的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作正在進(jìn)行之中，預(yù)計(jì)可在2010年之前投入規(guī)模生產(chǎn)。

我國(guó)與南非于2004年9月28日簽署合作諒解備忘錄。根據(jù)這項(xiàng)備忘錄，我國(guó)兩家大型煤炭企業(yè)神華集團(tuán)有限責(zé)任公司和寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司將分別在陜西和寧夏與南非索沃公司合作建設(shè)兩座煤炭間接液化工廠。兩個(gè)間接液化工廠的首期建設(shè)規(guī)模均為年產(chǎn)油品300萬(wàn)噸，總投資分別為300億元左右。通過(guò)引進(jìn)技術(shù)并與國(guó)外合資合作，煤炭間接液化項(xiàng)目能夠填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，并對(duì)可靠地建設(shè)“煤制油”示范項(xiàng)目有重要意義。薩索爾公司是目前世界上唯一擁有煤炭液化工廠的企業(yè)。從1955年建成第一個(gè)煤炭間接液化工廠至今已有50年的歷史，共建設(shè)了3個(gè)煤炭間接液化廠，年處理煤炭4600萬(wàn)噸，年產(chǎn)各種油品和化工產(chǎn)品760多萬(wàn)噸，解決了南非國(guó)內(nèi)40%的油品需求。

中科院與神華集團(tuán)有關(guān)”鐵基漿態(tài)床合成燃料技術(shù)”簽約，標(biāo)志著該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化指日可待。鐵基漿態(tài)床合成燃料技術(shù)是中科院山西煤化所承擔(dān)的”十五”中科院創(chuàng)新重大項(xiàng)目和國(guó)家”863”計(jì)劃項(xiàng)目，得到了國(guó)家和山西省及有關(guān)企業(yè)的支持。經(jīng)過(guò)兩年多的努力，已經(jīng)研發(fā)出高活性和高穩(wěn)定性鐵系催化劑、千噸級(jí)漿態(tài)床反應(yīng)工藝和裝置等具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。截至2004年10月已完成了1500小時(shí)的中試運(yùn)轉(zhuǎn)，正在為10萬(wàn)噸／年工業(yè)示范裝置的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)收集數(shù)據(jù)，已基本形成具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的集成性創(chuàng)新成果。與神華集團(tuán)的合作，將促進(jìn)對(duì)我國(guó)煤基間接合成油技術(shù)的發(fā)展起到積極的作用。

殼牌（中國(guó)）有限公司、神華集團(tuán)和寧夏煤業(yè)集團(tuán)于2004年11月簽署諒解備忘錄，共同開(kāi)發(fā)潔凈的煤制油產(chǎn)品。根據(jù)諒解備忘錄，在為期6到9個(gè)月的預(yù)可行性研究階段，三方將就殼牌煤制油（間接液化）技術(shù)在中國(guó)應(yīng)用的可行性進(jìn)行研究，內(nèi)容包括市場(chǎng)分析、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)評(píng)估、技術(shù)解決方案和相關(guān)規(guī)定審核以及項(xiàng)目地點(diǎn)的確定。據(jù)了解，神華集團(tuán)和寧夏煤業(yè)集團(tuán)將分別在陜西和寧夏各建設(shè)一座煤炭間接液化工廠。計(jì)劃中的兩個(gè)間接液化工廠的首期建設(shè)規(guī)模均為年產(chǎn)油品300萬(wàn)噸，初步估計(jì)總投資各為300億元左右。

云南開(kāi)遠(yuǎn)解化集團(tuán)有限公司將利用小龍?zhí)逗置嘿Y源的優(yōu)勢(shì)，建設(shè)年產(chǎn)30萬(wàn)噸甲醇及10萬(wàn)噸二甲醚項(xiàng)目、年產(chǎn)50萬(wàn)噸或100萬(wàn)噸煤制合成油項(xiàng)目，以及利用褐煤間接液化技術(shù)生產(chǎn)汽油。該公司計(jì)劃于2006年建成甲醇及二甲醚項(xiàng)目，產(chǎn)品主要用于甲醇燃料和二甲醚民用液化氣。煤制合成油項(xiàng)目因投資大、技術(shù)含量高，解化集團(tuán)計(jì)劃分兩步實(shí)施：2005年建成一套年產(chǎn)1萬(wàn)噸煤制油工業(yè)化示范裝置；2008年建成年產(chǎn)50萬(wàn)噸或100萬(wàn)噸煤制合成油裝置。目前，年產(chǎn)2萬(wàn)噸煤制油工業(yè)化示范項(xiàng)目已完成概念性試驗(yàn)和項(xiàng)目可行性研究報(bào)告。該項(xiàng)目將投資7952萬(wàn)元，建成后將為企業(yè)大型煤合成油和云南省煤制油產(chǎn)業(yè)起到示范作用。

由煤炭氣化制取化學(xué)品的新工藝正在美國(guó)開(kāi)發(fā)之中，空氣產(chǎn)品液相轉(zhuǎn)化公司（空氣產(chǎn)品和化學(xué)品公司與依士曼化學(xué)公司的合伙公司）成功完成了由美國(guó)能源部資助2.13億美元、為期11年的攻關(guān)項(xiàng)目，驗(yàn)證了從煤制取甲醇的先進(jìn)方法，該裝置可使煤炭無(wú)排放污染的轉(zhuǎn)化成化工產(chǎn)品，生產(chǎn)氫氣和其他化學(xué)品，同時(shí)用于發(fā)電。1997年4月起，該液相甲醇工藝（稱(chēng)為L(zhǎng)P MEOH）開(kāi)始在伊士曼公司金斯波特地區(qū)由煤生產(chǎn)化學(xué)品的聯(lián)合裝置投入工業(yè)規(guī)模試運(yùn)，裝置開(kāi)工率為97.5%，驗(yàn)證表明，最大的產(chǎn)品生產(chǎn)能力可超過(guò)300噸/天甲醇，比原設(shè)計(jì)高出10%。它與常規(guī)甲醇反應(yīng)器不同，常規(guī)反應(yīng)器采用固定床粒狀催化劑，在氣相下操作，而LP MEOH工藝使用漿液鼓泡塔式反應(yīng)器（SBCR），由空氣產(chǎn)品和化學(xué)品公司設(shè)計(jì)。當(dāng)合成氣進(jìn)入SBCR，它藉催化劑（粉末狀催化劑分散在惰性礦物油中）反應(yīng)生成甲醇，離開(kāi)反應(yīng)器的甲醇蒸氣冷凝和蒸餾，然后用作生產(chǎn)寬范圍產(chǎn)品的原料。LP MEOH工藝處理來(lái)自煤炭氣化器的合成氣，從合成氣回收25%~50%熱量，無(wú)需在上游去除CO2（常規(guī)技術(shù)需去除CO2）。生成的甲醇濃度大于97%，當(dāng)使用高含CO2原料時(shí)，含水也僅為1%。相對(duì)比較，常規(guī)氣相工藝所需原料中CO和H2應(yīng)為化學(xué)當(dāng)量比，通常生成甲醇產(chǎn)品含水為4%~20%。當(dāng)新技術(shù)與氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置相組合，又因無(wú)需化學(xué)計(jì)量比例進(jìn)料，可節(jié)約費(fèi)用0.04~0.11美元/加侖。由煤炭生產(chǎn)的甲醇產(chǎn)品可直接用于汽車(chē)、燃?xì)廨啓C(jī)和柴油發(fā)電機(jī)作燃料，燃料經(jīng)濟(jì)性無(wú)損失或損失極少。如果甲醇用作磷酸燃料電池的氫源，則需凈化處理。

煤炭直接液化技術(shù)

早在20世紀(jì)30年代，第一代煤炭直接液化技術(shù)—直接加氫煤液化工藝在德國(guó)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。但當(dāng)時(shí)的煤液化反應(yīng)條件較為苛刻，反應(yīng)溫度470℃，反應(yīng)壓力70MPa。1973年的世界石油危機(jī)，使煤直接液化工藝的研究開(kāi)發(fā)重新得到重視。相繼開(kāi)發(fā)了多種第二代煤直接液化工藝，如美國(guó)的氫-煤法（H-Coal）、溶劑精煉煤法（SRC-Ⅰ、SRC-Ⅱ）、供氫溶劑法（EDS）等，這些工藝已完成大型中試，技術(shù)上具備建廠條件，只是由于經(jīng)濟(jì)上建設(shè)投資大，煤液化油生產(chǎn)成本高，而尚未工業(yè)化。現(xiàn)在幾大工業(yè)國(guó)正在繼續(xù)研究開(kāi)發(fā)第三代煤直接液化工藝，具有反應(yīng)條件緩和、油收率高和油價(jià)相對(duì)較低的特點(diǎn)。目前世界上典型的幾種煤直接液化工藝有：德國(guó)IGOR公司和美國(guó)碳?xì)浠衔镅芯浚℉TI）公司的兩段催化液化工藝等。我國(guó)煤炭科學(xué)研究總院北京煤化所自1980年重新開(kāi)展煤直接液化技術(shù)研究，現(xiàn)已建成煤直接液化、油品改質(zhì)加工實(shí)驗(yàn)室。通過(guò)對(duì)我國(guó)上百個(gè)煤種進(jìn)行的煤直接液化試驗(yàn)，篩選出15種適合于液化的煤，液化油收率達(dá)50%以上，并對(duì)4個(gè)煤種進(jìn)行了煤直接液化的工藝條件研究，開(kāi)發(fā)了煤直接液化催化劑。煤炭科學(xué)院與德國(guó)RUR和DMT公司也簽訂了云南先鋒煤液化廠可行性研究項(xiàng)目協(xié)議，并完成了云南煤液化廠可行性研究報(bào)告。擬建的云南先鋒煤液化廠年處理（液化）褐煤257萬(wàn)噸，氣化制氫（含發(fā)電17萬(wàn)KW）用原煤253萬(wàn)噸，合計(jì)用原煤510萬(wàn)噸。液化廠建成后，可年產(chǎn)汽油35.34萬(wàn)噸、柴油53.04萬(wàn)噸、液化石油氣6.75萬(wàn)噸、合成氨3.90萬(wàn)噸、硫磺2.53萬(wàn)噸、苯0.88萬(wàn)噸。

我國(guó)首家大型神華煤直接液化油項(xiàng)目可行性研究，進(jìn)入實(shí)地評(píng)估階段。推薦的三個(gè)廠址為鄂爾多斯市境內(nèi)的上灣、馬家塔、松定霍洛。該神華煤液化項(xiàng)目是2001年3月經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)的可行性研究項(xiàng)目，這一項(xiàng)目是國(guó)家對(duì)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要戰(zhàn)略措施，是將中國(guó)豐富的煤炭能源轉(zhuǎn)變?yōu)檩^緊缺的石油資源的一條新途徑。該項(xiàng)目引進(jìn)美國(guó)碳?xì)浼夹g(shù)公司煤液化核心技術(shù)，將儲(chǔ)量豐富的神華優(yōu)質(zhì)煤炭按照國(guó)內(nèi)的常規(guī)工藝直接轉(zhuǎn)化為合格的汽油、柴油和石腦油。該項(xiàng)目可消化原煤1500萬(wàn)噸，形成新的產(chǎn)業(yè)鏈，效益比直接賣(mài)原煤可提高20倍。其副屬品將延伸至硫磺、尿素、聚乙烯、石蠟、煤氣等下游產(chǎn)品。這項(xiàng)工程的一大特點(diǎn)是裝置規(guī)模大型化，包括煤液化、天然氣制氫、煤制氫、空分等都是世界上同類(lèi)裝置中最大的。預(yù)計(jì)年銷(xiāo)售額將達(dá)到60億元，稅后凈利潤(rùn)15.7億元，11年可收回投資。

甘肅煤田地質(zhì)研究所煤炭轉(zhuǎn)化中心自主研發(fā)的配煤液化試驗(yàn)技術(shù)取得重大突破。由于配煤液化技術(shù)油產(chǎn)率高于單煤液化，據(jù)測(cè)算，采用該技術(shù)制得汽柴油的成本約1500元/噸，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。此前的煤液化只使用一種煤進(jìn)行加工，甘肅煤炭轉(zhuǎn)化中心在世界上首次采用配煤的方式，將甘肅大有和天祝兩地微量成分有差別的煤炭以6：4配比，設(shè)定溫度為440℃、時(shí)間為60秒進(jìn)行反應(yīng)，故稱(chēng)為“配煤液化”。試驗(yàn)證明，該技術(shù)可使煤轉(zhuǎn)化率達(dá)到95.89%，使油產(chǎn)率提高至69.66%，所使用的普通催化劑用量比單煤液化少，反應(yīng)條件相對(duì)緩和。

甘肅省中部地區(qū)高硫煤配煤直接液化技術(shù)，已由甘肅煤田地質(zhì)研究所完成實(shí)驗(yàn)室研究，并通過(guò)專(zhuān)家鑒定，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。同時(shí)，騰達(dá)西北鐵合金公司與甘肅煤田地質(zhì)研究所也簽署投資協(xié)議，使”煤制油”產(chǎn)業(yè)化邁出了實(shí)質(zhì)性一步。為給甘肅省”煤制油”產(chǎn)品升級(jí)換代提供資源保障，該省同甘肅煤田地質(zhì)研究所就該省中部地區(qū)高硫煤進(jìn)行”煤制油”產(chǎn)業(yè)化前期研究開(kāi)發(fā)。經(jīng)專(zhuān)家測(cè)定，產(chǎn)油率一般可達(dá)到64.63％，如配煤產(chǎn)油率可達(dá)69.66％。該項(xiàng)目付諸實(shí)施后，將為甘肅省華亭、靖遠(yuǎn)、窯街等礦區(qū)煤炭轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)鏈的延伸積累寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

神華集團(tuán)”煤制油”直接液化工業(yè)化裝置巳正式于2004年8月底在鄂爾多斯市開(kāi)工。這種把煤直接液化的”煤制油”工業(yè)化裝置在世界范圍內(nèi)是首次建造。神華煤直接液化項(xiàng)目總建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn)油品500萬(wàn)噸，分二期建設(shè)，其中一期工程建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn)油品320萬(wàn)噸，由三條主生產(chǎn)線組成，包括煤液化、煤制氫、溶劑加氫、加氫改質(zhì)、催化劑制備等14套主要生產(chǎn)裝置。一期工程主廠區(qū)占地面積186公頃，廠外工程占地177公頃，總投資245億元，建成投產(chǎn)后，每年用煤量970萬(wàn)噸，可生產(chǎn)各種油品320萬(wàn)噸，其中汽油50萬(wàn)噸，柴油215萬(wàn)噸，液化氣31萬(wàn)噸，苯、混合二甲苯等24萬(wàn)噸。為了有效地規(guī)避和降低風(fēng)險(xiǎn)，工程采取分步實(shí)施的方案，先建設(shè)一條生產(chǎn)線，裝置運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)后，再建設(shè)其它生產(chǎn)線。2007年7月建成第一條生產(chǎn)線，2010年左右建成后兩條生產(chǎn)線。神華集團(tuán)有限責(zé)任公司2003年煤炭產(chǎn)銷(xiāo)量超過(guò)1億噸，成為我國(guó)最大的煤炭生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)企業(yè)。據(jù)稱(chēng)，如果石油價(jià)格高于每桶22美元，煤液化技術(shù)將具有競(jìng)爭(zhēng)力。

神華集團(tuán)將努力發(fā)展成為一個(gè)以煤炭為基礎(chǔ)，以煤、電、油（化）為主要產(chǎn)品的大型能源企業(yè)集團(tuán)。到2010年，神華集團(tuán)煤炭生產(chǎn)將超過(guò)2億噸；自營(yíng)和控股發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到2000萬(wàn)千瓦；煤炭液化形成油品及煤化工產(chǎn)品能力達(dá)1000萬(wàn)噸／年；甲醇制烯烴的生產(chǎn)能力達(dá)到1億噸／年。2020年，其煤炭生產(chǎn)將超過(guò)3億噸；電廠裝機(jī)容量達(dá)到4000萬(wàn)千瓦；煤炭液化形成油品和煤化工產(chǎn)品能力達(dá)3000萬(wàn)噸／年。

目前，煤炭直接液化世界上尚無(wú)工業(yè)化生產(chǎn)裝置，神華液化項(xiàng)目建成后，將是世界上第一套煤直接液化的商業(yè)化示范裝置。煤炭間接液化也僅南非一家企業(yè)擁有工業(yè)化生產(chǎn)裝置。美國(guó)正在建設(shè)規(guī)模為每天生產(chǎn)5000桶油品的煤炭間接液化示范工廠。

云南省也將大力發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)，并積極實(shí)施煤液化項(xiàng)目。云南先鋒煤炭直接液化項(xiàng)目預(yù)可行性研究報(bào)告已于2004年5月通過(guò)專(zhuān)家評(píng)估。項(xiàng)目實(shí)施后，”云南造”汽油、柴油除供應(yīng)云南本省外，還可打入省外和國(guó)際市場(chǎng)，同時(shí)也將使云南成為繼內(nèi)蒙古后的第二大”煤變油”省份。云南省先鋒煤炭液化項(xiàng)目是我國(guó)利用國(guó)外基本成熟的煤炭直接液化技術(shù)建設(shè)的首批項(xiàng)目之一。云南煤炭變油技術(shù)將首先在先鋒礦區(qū)啟動(dòng)，獲得成功經(jīng)驗(yàn)后在其他地方繼續(xù)推廣。即將興建的云南煤液化廠估算總投資103億元，項(xiàng)目建設(shè)期預(yù)計(jì)4年，建成后年銷(xiāo)售額34億元，年經(jīng)營(yíng)成本7.9億元，年利潤(rùn)13.8億元。云南省煤炭資源較為豐富，但是石油、天然氣嚴(yán)重缺乏。先鋒褐煤是最適合直接液化的煤種。在中國(guó)煤科總院試驗(yàn)的全國(guó)14種適宜直接液化的煤種中，先鋒褐煤的活性最好，惰性組分最低，轉(zhuǎn)化率最高。液化是一個(gè)有效利用云南大量褐煤資源的突破口，潔凈煤技術(shù)是發(fā)展的方向，符合國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策。”煤變油”將使云南省煤炭資源優(yōu)勢(shì)一躍成為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。一旦”煤變油”工程能在全省推廣，全省150億噸煤就能轉(zhuǎn)化為30億噸汽油或柴油，產(chǎn)值將超過(guò)10萬(wàn)億元。

結(jié)語(yǔ)

潔凈煤技術(shù)的開(kāi)發(fā)利用正處方興未艾之勢(shì)，我國(guó)應(yīng)加大煤炭氣化技術(shù)、煤間接液化和煤直接液化技術(shù)的開(kāi)發(fā)和推行力度，并引進(jìn)吸收消化國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，將我國(guó)潔凈煤技術(shù)和應(yīng)用水平提到一個(gè)新的高度，為我國(guó)能源工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作出新的貢獻(xiàn)。

發(fā)達(dá)國(guó)家為何不搞煤變油？

據(jù)了解，目前南非擁有一套年產(chǎn)800萬(wàn)噸油品的煤變油工廠，是世界上唯一大規(guī)模的煤變油商業(yè)工廠，并為該國(guó)提供了60％的運(yùn)輸油料。其實(shí)美、德、日等發(fā)達(dá)國(guó)家也都有成熟技術(shù)，但它們?yōu)槭裁礇](méi)有投入工業(yè)化生產(chǎn)？

據(jù)介紹，早在上世紀(jì)30年代末，由于石油緊缺，德國(guó)就開(kāi)始研究煤制油技術(shù)。二戰(zhàn)前，德國(guó)已建成17個(gè)工廠，生產(chǎn)420多萬(wàn)噸汽柴油。到了40年代末、50年代初，隨著中東大油田的開(kāi)采，低成本的石油大量充斥市場(chǎng)，每桶2—10美元。在這種情況下，再搞煤變油在經(jīng)濟(jì)上就很不合算。直到1973年，中東實(shí)行石油禁運(yùn)，油價(jià)被炒高，達(dá)到每桶30多美元（相當(dāng)于現(xiàn)在價(jià)格80多美元），這時(shí)，大規(guī)模的煤制油研發(fā)又掀起，美、日、德都紛紛投巨資研究，并建設(shè)了試驗(yàn)工廠。但是，在這些國(guó)家，煤變油始終沒(méi)有真正投入商業(yè)運(yùn)行。這是為什么呢？

據(jù)專(zhuān)家測(cè)算，當(dāng)原油價(jià)格在28美元以上，煤變油在經(jīng)濟(jì)上就比較劃算；低于這個(gè)價(jià)格，煤制油就不劃算。因此，上世紀(jì)80年代中期至90年代中期，國(guó)際油價(jià)一直處在低位，煤變油自然不會(huì)受到重視。但是，各國(guó)技術(shù)已相當(dāng)成熟，可以說(shuō)倚馬可待，只要市場(chǎng)需要，就可進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化。直到最近兩年，國(guó)際油價(jià)一再攀升，煤制油重新被各國(guó)提上議事日程。美國(guó)去年起又開(kāi)始搞間接液化，法國(guó)、意大利也開(kāi)始進(jìn)行合作研發(fā)。但從項(xiàng)目啟動(dòng)到開(kāi)工建設(shè)，至少需要5年準(zhǔn)備時(shí)間，而油價(jià)頻繁變動(dòng)，時(shí)高時(shí)低，人們往往反應(yīng)滯后，使決策舉棋不定。

中國(guó)搞煤變油有優(yōu)勢(shì)，但不會(huì)成為油品生產(chǎn)的主方向

專(zhuān)家認(rèn)為，在我國(guó)搞煤變油有著顯著的優(yōu)勢(shì)。我國(guó)富煤少油，近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，進(jìn)口原油逐年攀升，從1993—2003年10年間，年均遞增15％以上，進(jìn)口依存度越來(lái)越高。10年間，我國(guó)進(jìn)口原油增長(zhǎng)9.18倍，每年花去大量外匯。由于油價(jià)上漲，2004年進(jìn)口原油比上年多支付550億元人民幣。因此，專(zhuān)家認(rèn)為，從我國(guó)能源安全的戰(zhàn)略角度考慮，也應(yīng)該努力想辦法，從多元化出發(fā)，解決能源長(zhǎng)期可靠供應(yīng)問(wèn)題，而煤變油是可行途徑之一。

同時(shí)，中國(guó)是產(chǎn)煤大國(guó)，西部產(chǎn)煤成本（特別是坑口煤）相對(duì)較低。神華集團(tuán)副總經(jīng)理、神華煤制油公司董事長(zhǎng)張玉卓給記者算了一筆賬：噸煤開(kāi)采成本美國(guó)是20.5美元，神華神東礦區(qū)不到100元人民幣，很顯然，神華煤很有優(yōu)勢(shì)。

此外，中國(guó)投資成本和勞動(dòng)力成本相對(duì)較低。據(jù)估算，年產(chǎn)250萬(wàn)噸柴汽油的生產(chǎn)線，在美國(guó)需投資32億美元，而在中國(guó)僅需20億美元。

據(jù)測(cè)算，神華煤制油項(xiàng)目在國(guó)際原油價(jià)格22—30美元/桶時(shí)，即有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。而目前國(guó)際原油價(jià)格長(zhǎng)期在50美元/桶以上。

兗礦的煤炭開(kāi)采成本會(huì)高一些，它搞煤變油劃算嗎？據(jù)兗礦集團(tuán)副總經(jīng)理、煤化工公司總經(jīng)理張鳴林介紹，兗礦坑口煤炭開(kāi)采成本約為100元/噸，在國(guó)際油價(jià)不低于23美元/桶時(shí)具有競(jìng)爭(zhēng)力。

目前，神華在煤制油上已累計(jì)投資數(shù)十億元。張玉卓透露，神華還準(zhǔn)備與南非合作，以間接液化方式生產(chǎn)煤制油，產(chǎn)成品中，將以柴油為主，汽油為輔。今后五六年內(nèi)，神華將在煤制油上投資數(shù)百億元，10年后，煤與油在神華將并駕齊驅(qū)。可以看出，神華在煤制油項(xiàng)目上雄心勃勃。

兗礦已累計(jì)投入1.3億元，它的工業(yè)化項(xiàng)目尚未啟動(dòng)。兗礦正在瞄準(zhǔn)汽油市場(chǎng)，今年計(jì)劃再投入1億多元，進(jìn)行高溫合成工藝技術(shù)的中試研究，使產(chǎn)成品中汽油占70％，柴油占25％。

目前，煤變油產(chǎn)業(yè)化步伐正在加快。不過(guò)，專(zhuān)家認(rèn)為，并非所有煤炭都適合轉(zhuǎn)化成柴汽油，特別是直接液化對(duì)煤種要求很高，我國(guó)只有少數(shù)幾個(gè)地區(qū)的煤炭適合，間接液化對(duì)煤種的適應(yīng)性要寬泛些。因此，煤制油在我國(guó)會(huì)得到一定發(fā)展，但不可能成為油品生產(chǎn)的主方向。

 

四、研究的主客觀條件

1 煤變油的必要性

   迄今為止，人類(lèi)使用的燃料主要是礦物燃料(也叫化石燃料)，包括石油、油頁(yè)巖、煤和天然氣，而用得最多的是石油和煤。自從19世紀(jì)中葉和20世紀(jì)初在美洲和中東發(fā)現(xiàn)大規(guī)模的石油礦藏以來(lái)，人們廣泛使用石油為能源。隨著工業(yè)化程度的提高，石油的用量猛增，僅1968年至1978年這10年間，全世界開(kāi)采的石油就相當(dāng)于過(guò)去110年的開(kāi)采量。全世界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的石油蘊(yùn)藏量大約為4萬(wàn)億桶，科學(xué)家估計(jì)，地球上石油和天然氣資源將在100年內(nèi)枯竭。煤是地殼中儲(chǔ)量最豐富的礦物燃料，全世界煤的可開(kāi)采量估計(jì)要比石油多20~40倍，供應(yīng)年代遠(yuǎn)大于石油。但是，作為燃料，煤有兩大缺點(diǎn)：一是不干凈，煤中所含的硫燃燒生成二氧化硫，造成對(duì)大氣和周?chē)h(huán)境的嚴(yán)重污染；二是從原子結(jié)構(gòu)上看，煤的氫一碳比(H／C)還不到石油的一半，限制了它的綜合利用。

   近年來(lái)，隨著石油資源日益減少，國(guó)際石油市場(chǎng)動(dòng)蕩不定，給各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)不利影響。人們不會(huì)忘記1973年及1979~1980年兩次石油危機(jī)造成的全球性經(jīng)濟(jì)衰退。同時(shí)，由于石油是規(guī)模巨大的石油化工的基礎(chǔ)，除用于塑料、纖維、油漆、醫(yī)藥等工業(yè)外，還用于生產(chǎn)食用油脂、蛋白質(zhì)、糖類(lèi)及合成甘油等基本食品，石油資源的枯竭，必將影響到石化工業(yè)。因此，從經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益來(lái)看，煤經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化(煤變油)再利用是值得提倡的發(fā)展方向。

   2 煤變油的可能性

   石油是一種氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)碳?xì)浠衔锏幕旌衔铮部赡苁怯晒糯膭?dòng)植物長(zhǎng)期被埋藏在地下而形成的，儲(chǔ)集在地下的多孔性巖石里。石油中碳?xì)浠衔?包括烷烴、吠樘?頭枷閭?占98％以上。

   煤是一種碳質(zhì)巖石，是古代森林由于地殼的變動(dòng)被埋人地下，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代的生物化學(xué)作用和地質(zhì)作用而形成的。按煤化作用程度的不同，可分為泥炭、褐煤、煙煤和無(wú)煙煤四大類(lèi)。它是多種高分子有機(jī)化合物和礦物質(zhì)的混合物，其中有機(jī)化合物以碳為主，氫、氧、氮、硫等次之。

   由此可見(jiàn)，煤和石油都是主要由碳和氫元素組成的，其主要區(qū)別在氫——碳原子比H／C不同。煤的H／C＜0.8，而油H／C>1．8。此外，煤是化學(xué)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜的復(fù)合體，其基本結(jié)構(gòu)是縮合芳烴為主體的帶有側(cè)鏈和官能團(tuán)的大分子。而油大多數(shù)是以脂肪族的直鏈烴為主，也有環(huán)烷烴類(lèi)，比煤的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單得多。因此，人類(lèi)產(chǎn)生了由煤液化轉(zhuǎn)化為油的想法。

   我國(guó)是一個(gè)產(chǎn)煤大國(guó)，合理有效地開(kāi)發(fā)煤資源的綜合利用已經(jīng)擺在我國(guó)科學(xué)工作者的面前。另外從國(guó)家安全出發(fā)，研究開(kāi)發(fā)煤資源的綜合利用，是一項(xiàng)可持續(xù)發(fā)展的國(guó)策，因而發(fā)展煤變油技術(shù)越發(fā)顯得重要。

   3 煤變油的關(guān)鍵是煤液化技術(shù)

  

   要將煤變成油，首先要將煤液化，然后進(jìn)行分解，因而煤變油的關(guān)鍵是煤的液化技術(shù)。

   所謂煤的液化，就是將煤通過(guò)化學(xué)加工轉(zhuǎn)化為液體產(chǎn)品的過(guò)程，煤的液化可分為直接液化和間接液化兩個(gè)體系

   3．1 直接液化

   煤直接液化就是把煤直接轉(zhuǎn)化成液體產(chǎn)品，此項(xiàng)技術(shù)20世紀(jì)初首先在美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)和日本實(shí)現(xiàn)。70年生石油危機(jī)后，再一次出現(xiàn)煤直接轉(zhuǎn)化液體燃料油的研究熱潮。到了80年代，煤直接液化的工藝日趨成熟，有的國(guó)家已完成了5000噸舊示范廠或2300噸／B生產(chǎn)廠的設(shè)計(jì)。煤直接液化工藝主要有：

   ①EDS法(Exxon供氫溶劑法) 是將煤漿在循環(huán)的供氫溶劑中與氫混合，溶劑首先通過(guò)催化器拾取氫原子，然后通過(guò)液化反應(yīng)器“貢獻(xiàn)”出氫，使煤分解。

   ②氫一煤法是采用沸騰床反應(yīng)器，直接加氫將煤轉(zhuǎn)化成液體燃料的工藝。

   ③SRC法是將高灰分、高硫分的煤轉(zhuǎn)化成接近無(wú)灰、低硫的液化工藝。先將溶劑與煤粉制成煤漿，再把煤漿與氫混合后送人反應(yīng)器。

   ④煤—油共煉將煤與渣油混合成油煤漿，再煉制成液體燃料。由于渣油中含有煤轉(zhuǎn)化過(guò)程所需的大部分或全部的氫，可減少或不用氫氣，從而降低成本

   3．2 間接液化

   煤的間接液化是先將煤氣化，生產(chǎn)出原料氣，經(jīng)凈化后再進(jìn)行改質(zhì)反應(yīng)，調(diào)整氫碳比而成。它是德國(guó)化學(xué)家于1923年首先提出的。

   煤間接液化的主要方法稱(chēng)為費(fèi)托(F--T)合成技術(shù)。該方法先把經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理的煤送人反應(yīng)器，在一定溫度和壓力下通過(guò)氣化劑(空氣或氧氣+蒸汽)，以一定的流動(dòng)方式轉(zhuǎn)化成CO—H2的合成氣(灰分形成殘?jiān)懦?。如用空氣作氣化劑，可制成低熱值(4．7~5．6兆焦／米3合成氣，用氧氣作氣化劑，可生產(chǎn)中熱值(11．2—13．O兆焦／米3)合成氣。再以合成氣為原料，在催化劑作用下合成碳、氫、氧化合物，例如醇、醛、酮、酯，以及碳?xì)浠衔餆N類(lèi)或液態(tài)的烴類(lèi)。從第二次世界大戰(zhàn)時(shí)起到1945年，德國(guó)建立了費(fèi)托合成裝置9套，催化劑由一氧化碳、釷、鎂組成，所得的產(chǎn)物組成為：汽油46％、柴油23％、油3％和石蠟28％。戰(zhàn)后，ARCE公司研制了成分為鐵、硅、鉀、銅的催化劑，所得產(chǎn)物組成為：汽油32％、柴油21％、石蠟烴47％。1955年在貧油的南非SASOL建立了相同工藝的費(fèi)托合成裝置，并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。SASOL公司是世界最大、也是唯一由煤間接氣化再用費(fèi)托合成技術(shù)生產(chǎn)汽油和各種化學(xué)品的公司，擁有員工26000多人，年銷(xiāo)售額達(dá)25億美元。因工藝所需已擁有法國(guó)法液空66900米3／時(shí)、氧氣純度為98．5％的空分設(shè)備12套，74000米3／B十空分設(shè)備1套，總制氧能力達(dá)87萬(wàn)米3／時(shí)，號(hào)稱(chēng)世界上最大的制氧站。僅SASOL I裝置，每年氣化1200萬(wàn)噸煤，需要40萬(wàn)米3／時(shí)、純度為98％的氧氣。而后SASOLⅡ和SASOLⅢ系統(tǒng)先后建成。現(xiàn)在，該公司是世界上最大的商業(yè)性煤液化廠，已建成3個(gè)廠，采用魯奇氣化爐和F--T合成反應(yīng)器，年產(chǎn)合成液體燃料和化學(xué)品400萬(wàn)噸，年耗煤2700萬(wàn)噸以上。

   值得一提的是，據(jù)美國(guó)聯(lián)碳公司研究，用煤生產(chǎn)1噸合成燃料，所需氧氣為0.3~1噸；產(chǎn)量為10萬(wàn)桶／天的合成燃料裝置，需10~20套并聯(lián)安裝的2000—2500噸／天制氧機(jī)。另?yè)?jù)1993年山西省去南非SASOL公司考察，了解到煤的氣化所用氧氣為：1000米3粗煤氣，要用純度99％的氧氣150米3。因而煤氣化及轉(zhuǎn)化所需的大型空分設(shè)備將是很有市場(chǎng)的。

  

   4 煤變油在我國(guó)

   利用豐富的煤資源，采用直接和間接煤液化技術(shù)，人類(lèi)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了煤轉(zhuǎn)化為油的夢(mèng)想。我國(guó)對(duì)煤的液化及轉(zhuǎn)化也非常重視，1980年重新開(kāi)展煤直接液化研究，1983年和1990年兩次從日本和德國(guó)引進(jìn)的煤直接液化技術(shù)和設(shè)備，至今還在繼續(xù)使用和運(yùn)行，中國(guó)煤種液化特性評(píng)價(jià)和液化工藝的研究及對(duì)費(fèi)托合成的研究也一直在進(jìn)行。對(duì)此，國(guó)家從“六五”起都安排攻關(guān)項(xiàng)目。經(jīng)過(guò)科研工作者多年的艱苦努力，已有一部分成果接近工業(yè)化的前期，有的研究成果具有很強(qiáng)的創(chuàng)新性，處于國(guó)際領(lǐng)先地位。

   目前我國(guó)在煤制取合成氣方面已取得較好的成果，并正向世界一流技術(shù)水平進(jìn)軍。另外在合成氣制含氧化學(xué)品的技術(shù)和工藝方面也取得了明顯的成果，有的已經(jīng)是產(chǎn)業(yè)化的規(guī)模，例如合成氣制二甲醚，合成氣制甲醇及下游產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，合成氣制乙醇，聯(lián)產(chǎn)乙醛、乙酸等。特別是改進(jìn)催化劑制備工藝，制備出有高活性特殊功能、特殊選擇性的催化劑，使煤制得的合成氣得以合成出附加值更高的化工原料和化工產(chǎn)品。例如北京化工大學(xué)催化研究室在國(guó)家的支持下，經(jīng)過(guò)多年的努力，所研制的新型物種Fe3C納米粒子催化劑，用于合成氣定向控制轉(zhuǎn)化成丙烯的費(fèi)托催化反應(yīng)中，獲得突破性成果。

   納米粒子是20世紀(jì)80年代問(wèn)世的一種新材料，由于它的粒徑小，比表面積大，表面原子占有率高，表面具有未飽和鍵、懸空鍵的特殊電子結(jié)構(gòu)和體相結(jié)構(gòu)，使其在光學(xué)性質(zhì)、磁性、導(dǎo)熱以及化學(xué)活性等方面具有奇異的特性，引起當(dāng)代科學(xué)界的重視。北京化工大學(xué)采用激光熱解法，結(jié)合固相反應(yīng)制備的碳化鐵納米粒子催化劑，粒徑在2nm～3nm，比表面積200m2／g，反應(yīng)溫度260~320℃，壓力1．5MPa，合成氣空速為600h-1。在無(wú)原料氣循環(huán)的條件下，在連續(xù)加壓漿態(tài) 床反應(yīng)器中對(duì)催化劑催化性質(zhì)測(cè)試，結(jié)果表 明CO轉(zhuǎn)化率達(dá)98％以上。由于粒子的尺寸效應(yīng)，丙烯的選擇性達(dá)82％。同時(shí)，由于 催化系統(tǒng)的高度還原性，完全抑制C02的 生成，打破費(fèi)托合成SF產(chǎn)物分布的限制，使CO最大限度轉(zhuǎn)化為高附加值的丙烯，實(shí) 現(xiàn)了充分利用資源的月的。因?yàn)楸┦遣豢?缺少的基礎(chǔ)化工原料，目前大都以石油原料經(jīng)裂解或煉油兩種方式生產(chǎn)。該研究開(kāi)辟了 以煤為資源經(jīng)合成氣一步轉(zhuǎn)化為丙烯的工藝 路線，用以替代價(jià)格日益上漲和資源有限的石油，具有重要戰(zhàn)略意義，也是合理利用地 球資源較好的實(shí)例。經(jīng)成本核算，用此方法 合成的丙烯成本與用石油為原料生產(chǎn)丙烯價(jià)格相當(dāng)或略低，是很有應(yīng)用前景的生產(chǎn)新工 藝。該研究成果處于國(guó)際領(lǐng)先地位，引起了 國(guó)內(nèi)外同行的關(guān)注。

   我國(guó)對(duì)煤制甲醇也做了大量工作。甲醇是用含有H2和CO的原料氣制作的，可用 作化工原料、溶劑和燃料。甲醇用作汽車(chē)燃 料，可在汽油中摻人5％、15％、25％ (M--5、M--15、M口25)或用純甲醇(M-- 100)。甲醇和異丁烯合成甲基叔丁基醚 (MTBE)，用作無(wú)鉛汽油辛烷值添加劑；或 直接合成低碳混合醇(甲醇70％，低碳醇 30％)，用作汽油辛烷值添加劑。甲醇還可制取合成汽油。目前，我國(guó)甲醇年產(chǎn)能力超 過(guò)60萬(wàn)噸，其中約20％用作燃料。煤用間 接液化制成燃料甲醇已有了成熟技術(shù)。

 

五、研究進(jìn)度安排

1。寫(xiě)可行性報(bào)告

2。搜集相關(guān)資料

3。開(kāi)始試驗(yàn)研究

4。整理研究結(jié)果

5。寫(xiě)試驗(yàn)總結(jié)

 

六、主要參考文獻(xiàn)

眾所周知，作為燃料，煤相對(duì)于石油有兩大缺點(diǎn)：一是不干凈，煤中所含的硫燃燒生成二氧化硫，造成對(duì)大氣和周?chē)h(huán)境的嚴(yán)重污染；二是從原子結(jié)構(gòu)上看，煤的氫一碳比(H／C)還不到石油的一半，限制了它的綜合利用。于是有許多科學(xué)家提出了許多轉(zhuǎn)化煤和石油的方法，以達(dá)到利益最大化，危害最小化。

  

     煤和石油都是主要由碳和氫元素組成的，其主要區(qū)別在氫——碳原子比H／C不同。煤的H／C＜0.8，而油H／C>1．8。此外，煤是化學(xué)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜的復(fù)合體，其基本結(jié)構(gòu)是縮合芳烴為主體的帶有側(cè)鏈和官能團(tuán)的大分子。而油大多數(shù)是以脂肪族的直鏈烴為主，也有環(huán)烷烴類(lèi)，比煤的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單得多。因此，人類(lèi)產(chǎn)生了由煤液化轉(zhuǎn)化為油的想法。

  

    ①EDS法(Exxon供氫溶劑法) 是將煤漿在循環(huán)的供氫溶劑中與氫混合，溶劑首先通過(guò)催化器拾取氫原子，然后通過(guò)液化反應(yīng)器“貢獻(xiàn)”出氫，使煤分解。

    ②氫一煤法是采用沸騰床反應(yīng)器，直接加氫將煤轉(zhuǎn)化成液體燃料的工藝。

    ③SRC法是將高灰分、高硫分的煤轉(zhuǎn)化成接近無(wú)灰、低硫的液化工藝。先將溶劑與煤粉制成煤漿，再把煤漿與氫混合后送人反應(yīng)器。

    ④煤—油共煉將煤與渣油混合成油煤漿，再煉制成液體燃料。由于渣油中含有煤轉(zhuǎn)化過(guò)程所需的大部分或全部的氫，可減少或不用氫氣，從而降低成本

    ⑤費(fèi)托(F--T)合成技術(shù)。該方法先把經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理的煤送人反應(yīng)器，在一定溫度和壓力下通過(guò)氣化劑(空氣或氧氣+蒸汽)，以一定的流動(dòng)方式轉(zhuǎn)化成CO—H2的合成氣(灰分形成殘?jiān)懦?。

    ⑥北京化工大學(xué)采用激光熱解法，結(jié)合固相反應(yīng)制備的碳化鐵納米粒子催化劑，粒徑在2nm～3nm，比表面積200m2／g，反應(yīng)溫度260~320℃，壓力1．5MPa，合成氣空速為600h-1。在無(wú)原料氣循環(huán)的條件下，在連續(xù)加壓漿態(tài)床反應(yīng)器中對(duì)催化劑催化性質(zhì)測(cè)試，結(jié)果表 明CO轉(zhuǎn)化率達(dá)98％以上。由于粒子的尺寸效應(yīng)，丙烯的選擇性達(dá)82％。同時(shí)，由于催化系統(tǒng)的高度還原性，完全抑制C02的 生成，打破費(fèi)托合成SF產(chǎn)物分布的限制，使CO最大限度轉(zhuǎn)化為高附加值的丙烯，實(shí)現(xiàn)了充分利用資源利用。

設(shè)計(jì)畢業(yè)論文范文第5篇

關(guān)鍵詞：功能性需求分析；非功能性需求分析；業(yè)務(wù)里程分析

中圖分類(lèi)號(hào)： G463 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）36-195-2

1 概述

作為大學(xué)本科生必須完成的最后一門(mén)課程，畢業(yè)論文具備了其它課程所沒(méi)有的典型特征：①由于畢業(yè)論文的宗旨是考查學(xué)生對(duì)本專(zhuān)業(yè)核心知識(shí)的掌握程度和運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，因此在其完成過(guò)程中將會(huì)綜合運(yùn)用多門(mén)課程的知識(shí)點(diǎn)并將這些知識(shí)點(diǎn)與實(shí)際研究對(duì)象進(jìn)行結(jié)合。②參與畢業(yè)論文過(guò)程管理的對(duì)象多，不僅包括學(xué)生和指導(dǎo)教師，還包括負(fù)責(zé)畢業(yè)論文的系主任、主管教學(xué)的分院領(lǐng)導(dǎo)和教務(wù)處實(shí)踐教學(xué)管理科的工作人員，管理層次多，職能劃分詳細(xì)。③耗時(shí)長(zhǎng)。按照培養(yǎng)方案的要求，畢業(yè)論文從開(kāi)始選題到最后的答辯，總共耗時(shí)將近半年的時(shí)間，期間學(xué)生可以采取在校完成或者外出完成的形式進(jìn)行畢業(yè)論文。以上特點(diǎn)決定了畢業(yè)論文過(guò)程管理的復(fù)雜性，不同的高校對(duì)該教學(xué)任務(wù)采取了不同的形式，以達(dá)到降低管理成本、提高管理成效的目的。

2 系統(tǒng)分析

系統(tǒng)分析主要圍繞用例分析、業(yè)務(wù)流程分析和非功能性需求三個(gè)角度來(lái)開(kāi)展。

2.1 用例分析

用例分析主要分析系統(tǒng)中各類(lèi)角色對(duì)系統(tǒng)各個(gè)模塊的操作權(quán)限。根據(jù)前期調(diào)研結(jié)果的分析，本系統(tǒng)的用戶可以分為系統(tǒng)管理員、教務(wù)部門(mén)工作人員、教師、專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人、分院領(lǐng)導(dǎo)和學(xué)生共六種角色。系統(tǒng)用例分析就是分析這六種角色在系統(tǒng)中可以操作的應(yīng)用場(chǎng)景。

2.1.1 系統(tǒng)管理員用例分析

畢業(yè)論文管理系統(tǒng)的系統(tǒng)管理員只負(fù)責(zé)本系統(tǒng)運(yùn)行相關(guān)的支撐數(shù)據(jù)，即系統(tǒng)管理和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)兩個(gè)模塊中的功能。通常，系統(tǒng)管理模塊包括部門(mén)管理、角色管理、用戶管理、菜單管理、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)管理、日志管理；基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括專(zhuān)業(yè)設(shè)置、班級(jí)設(shè)置、教師管理、學(xué)生管理和教室管理。其中，部門(mén)管理是管理高校現(xiàn)有的教學(xué)單位和與畢業(yè)論文管理工作相關(guān)的部門(mén)；角色管理是管理系統(tǒng)用戶的分類(lèi)信息，以便為系統(tǒng)的權(quán)限分配提供基礎(chǔ)；菜單管理是管理系統(tǒng)可以操作的模塊以及模塊的層次結(jié)構(gòu)；權(quán)限管理是將菜單的操作權(quán)限分配給每類(lèi)角色，從而確保系統(tǒng)操作和數(shù)據(jù)瀏覽的安全性；數(shù)據(jù)管理是對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理，包括數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)恢復(fù)；日志管理是管理系統(tǒng)操作的日志，以便系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，可根據(jù)系統(tǒng)尋找發(fā)生故障的原因；專(zhuān)業(yè)設(shè)置是按照高校現(xiàn)有的專(zhuān)業(yè)結(jié)構(gòu)和隸屬關(guān)系完成專(zhuān)業(yè)信息的管理；班級(jí)設(shè)置是負(fù)責(zé)按照專(zhuān)業(yè)設(shè)置學(xué)生所在的班級(jí)；教師管理是管理高校教師的基本信息；學(xué)生管理是管理在校畢業(yè)班學(xué)生的基本信息；教室管理是管理目前學(xué)校可供使用的教室，為答辯安排提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2.1.2 教務(wù)部門(mén)工作人員用例分析

教務(wù)部門(mén)工作人員在系統(tǒng)中主要負(fù)責(zé)三個(gè)方面的工作，分別是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中關(guān)于時(shí)間的設(shè)置、答辯安排審核和答辯結(jié)果審核。其中，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中的時(shí)間設(shè)置包括學(xué)期的設(shè)置、選題時(shí)間設(shè)置和過(guò)程時(shí)間設(shè)置。選題時(shí)間設(shè)置主要設(shè)置學(xué)生選題的開(kāi)始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間；過(guò)程時(shí)間設(shè)置包括指導(dǎo)記錄時(shí)間的設(shè)置、中期檢查時(shí)間的設(shè)置和答辯時(shí)間的設(shè)置。

2.1.3 教師用例分析

畢業(yè)論文管理系統(tǒng)中具有操作權(quán)限的教師主要包括指導(dǎo)教師和交叉評(píng)閱教師以及答辯教師。教師在系統(tǒng)中可以操作的用例包括出題、審批開(kāi)題報(bào)告、指導(dǎo)記錄、答辯申請(qǐng)審批、交叉評(píng)閱和答辯結(jié)果登記。其中，出題只有被專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人指定為指導(dǎo)教師的教師才具有該權(quán)限，交叉評(píng)閱也只有被專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人指定為交叉評(píng)閱的教師才具有操作權(quán)限；答辯結(jié)果登記通常由答辯小組組長(zhǎng)來(lái)完成。

2.1.4 專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人用例分析

專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人在系統(tǒng)中主要負(fù)責(zé)安排工作，包括教師安排和答辯安排。其中，教師安排主要安排指導(dǎo)教師、交叉評(píng)閱教師和答辯教師的人選；答辯安排則負(fù)責(zé)安排答辯教師的分組、參加答辯的學(xué)生分組以及教室和具體的答辯時(shí)間。

2.1.5 分院領(lǐng)導(dǎo)用例分析

分院領(lǐng)導(dǎo)在系統(tǒng)中主要負(fù)責(zé)兩類(lèi)信息的審核，分別是出題的審核和答辯安排的審核。

2.1.6 學(xué)生用例分析

學(xué)生是畢業(yè)論文管理系統(tǒng)的主體，在該系統(tǒng)中可以操作的用例包括選題、開(kāi)題報(bào)告撰寫(xiě)、指導(dǎo)記錄、中期檢查、答辯申請(qǐng)、答辯安排和答辯結(jié)果。

2.2 業(yè)務(wù)流程分析

畢業(yè)論文管理系統(tǒng)包含的核心流程包括撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告和答辯安排兩個(gè)核心流程。

2.2.1 開(kāi)題報(bào)告流程分析

參與開(kāi)題報(bào)告工作的主體包括學(xué)生、指導(dǎo)教師、專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人和分院領(lǐng)導(dǎo)，其流程如下：首先，學(xué)生完成開(kāi)題報(bào)告的撰寫(xiě)，并提交給系統(tǒng)驗(yàn)證，驗(yàn)證通過(guò)后保存信息，并轉(zhuǎn)交給指導(dǎo)教師審批，審批通過(guò)后轉(zhuǎn)交給專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人進(jìn)行初步審核，審核通過(guò)后再轉(zhuǎn)交給分院領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行最后的審核，并將最后的審核意見(jiàn)反饋給學(xué)生。

2.2.2 答辯安排流程分析

參與答辯安排的主體包括專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人、分院領(lǐng)導(dǎo)和教務(wù)部門(mén)工作人員，其流程大致如下：首先，專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人在答辯安排頁(yè)面完成答辯安排的信息，然后提交給系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證，如果驗(yàn)證通過(guò)再將安排轉(zhuǎn)交給分院領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行初步審核，審核通過(guò)后，轉(zhuǎn)交給教務(wù)部門(mén)工作人員進(jìn)行最后審核，審核通過(guò)后再將最終的審核結(jié)果反饋給專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人，并最終顯示給學(xué)生和教師查看。

2.3 非功能性需求分析

與功能性需求分析的側(cè)重點(diǎn)不同，非功能性需求分析更注重的是系統(tǒng)的整體性能要求，是衡量系統(tǒng)整體質(zhì)量的依據(jù)。根據(jù)本系統(tǒng)的特點(diǎn)，系統(tǒng)的非功能性需求主要包括穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、安全性、易用性和可移植性。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)系統(tǒng)的功能需求分析的結(jié)果并結(jié)合管理信息系統(tǒng)的管理模式，總結(jié)出畢業(yè)論文過(guò)程管理系統(tǒng)的功能框架如圖1所示。

圖1中的系統(tǒng)管理通常負(fù)責(zé)管理一般系統(tǒng)運(yùn)行所需的支撐數(shù)據(jù)。畢業(yè)論文管理系統(tǒng)的系統(tǒng)管理由部門(mén)管理、角色管理、用戶管理、菜單管理、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)管理和日志管理共七個(gè)模塊組成。

4 結(jié)束語(yǔ)

代碼開(kāi)發(fā)僅僅是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)生命周期中的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要任務(wù)，在此之前需經(jīng)歷系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩個(gè)不可逾越的階段。本文通過(guò)分析，得出了高校畢業(yè)論文管理系統(tǒng)的需求，并對(duì)這些需求進(jìn)行整理后，完成了系統(tǒng)功能框架的設(shè)計(jì)，為下一步系統(tǒng)開(kāi)發(fā)搭建系統(tǒng)應(yīng)用程序架構(gòu)提供了直接依據(jù)。

參 考 文 獻(xiàn)

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