首页 > 文章中心 > 设计毕业论文

设计毕业论文

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇设计毕业论文范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

设计毕业论文

设计毕业论文范文第1篇

1、毕业设计是指在老师的指导下学生们在确定的课题惊喜工程设计与研究,包含了设计、计算、绘图等最后在提交一份报告。

2、毕业论文是指题目由导师指定或者是同学提出在经老师的确定,都是专本科专业学科发展或是在实践里提出理论问题和实际问题,通过这一环节是同学们感受到相关科学研究选题、查阅、文献以及研究方案。

(来源:文章屋网 )

设计毕业论文范文第2篇

关键词: 民办院校艺术设计类本科生 毕业论文 指导方法

毕业论文与毕业设计是每个艺术设计类毕业生的必经之路,也是他们这四年来设计学习生涯的一个总结。对于民办院校艺术设计类本科生这一特殊群体来说,论文与设计往往使他们绞尽脑汁,烦恼不已。那么,艺术设计系的教师如何指引他们交上满意的答卷,为四年的学习画上一个完美的句号呢?我结合实践教学经验作出探索,旨在找出适合民办院校艺术设计类本科生的论文指导方法。

一、民办院校艺术设计类毕业论文现状及存在的问题

针对民办综合性院校艺术设计专业的特殊性,通过实际教学指导实践,我总结出了民办综合性院校艺术设计类的毕业生在论文方面存在着以下种种问题。

1.有一小部分学生重设计而轻论文。

这与许多学生头脑中存在着重设计轻论文的观念有关,平时忽视基础理论知识的学习,认为论文无关紧要,只要设计能过就行了,有的甚至认为自己是设计师,不屑于将自己的设计理念、构思过程用文字表达出来,认为艺术是只可意会不可言传的。有的学生不按规定的时间完成初稿,对指导老师的修改意见不予以理会,从而使毕业论文的质量不高。

2.大部分学生文化底子弱、写作功底差。

大部分艺术设计类毕业生对于论文有心无力。艺术设计专业学生在高考中属于艺术类考生,总体文化考分普遍偏低,而入学后,大部分时间都侧重专业技能学习,对《艺术概论》、《中外设计史》等专业文化课程普遍学习热情不高。这样的学习态度导致毕业论文写作理论功底较差。如有一学生论文题为《浅谈中外卡通发展史》的论文,首先这个选题就有假、大、空的潜在问题,中外卡通发展史本身已经是一门历史,历史是已经发生过的事实,这些事实是一些真实性的记录,而不是谈出来的,这是假。而大呢,中外,包括中国和国外,而国外包括各个大陆上的国家,卡通包括卡通人物、场景、剧本等,题目选题范围太大,自然就难以写得详细,从而产生了空的问题。

大部分学生写作基本功底差,语言表达不清晰,结果论文颠三倒四、牛头不对马嘴,连自己都看不明白。对自己所要论述的观点不能从几个方面分清条理来论述,也分不清主次。如谈“古代龙凤纹在现代包装设计中的运用”,重点应在“运用”上做文章,但学生却用大半篇幅来解释什么是“龙凤纹”、“龙凤纹的由来和历史”,等等,而对龙凤纹究竟如何在现代包装设计中“运用”却聊聊数字,草草结束,还没说到重点就没有下文了。

二、民办院校艺术设计类论文指导探索

针对民办综合性院校艺术设计专业的特殊性,通过实际教学指导实践,我进行了一系列的教学改革和探索,总结出以下几点。

1.端正学生的写作态度,提高对毕业论文重要性的认识。

这一点对艺术设计类毕业生来说尤其重要。应该在平时的教学工作中端正学生对毕业论文无所谓这一错误认识,让他们了解到毕业论文质量如何会影响整个毕业设计过程。

2.加强写作训练。

可以结合专业课学习,进行针对性的小论文,重点在于寻找相关资料和建立个人论点,对论文字数和规范性要求不高,但应符合论文的基本格式。以包装设计课程为例,学生独立确定主题、选择材料、制作1―2套包装成品;以论文形式完成相应的课程报告。具体报告可能包括“设计背景、设计构想、设计形式、材料应用、后期问题、市场定位等”。通过应用和分析促进学生对设计基本知识的综合理解,能够用更理性和研究性的方式对待设计,对于学生独立参加各种比赛、毕业实习和毕业设计的顺利完成相当有益。另外,文献检索对于培养学生的自学能力和查找学术资料非常重要,因而在二三年级阶段有必要开设文献检索课程。

3.实行理论与实践现结合的模式。

为了提高毕业论文质量,让论文内容更充实,同时也是为了提高毕业生综合能力和毕业设计的质量,应当实行理论结合实践的操作模式,即学生在完成毕业设计的同时,还要完成与设计紧密结合、息息相关的毕业论文的写作。这种模式要求学生在论文中大篇幅是对自己设计的一个阐述,相当于一个完整版的设计说明。这个设计说明字数要求在3000字以上,其他格式及具体要求与普通本科论文要求相同。这种模式通过对作品的创作过程、构思和材料等方面进行阐述,形成论文,由于都是自身亲身经历过的事情,因此说明详尽、到位,能够很好地阐释设计思想,不仅可以弥补毕业论文无话可说,毕业设计说不出口的缺陷,而且可以有效地避免抄袭现象,提高毕业生论文与设计质量。

4.加强指导环节。

在论文的写作过程中,老师的指导十分重要,只有在论文写作的各个阶段及时给予学生针对性的指导,学生在写作时才能避免走弯路。如:选题时要指导学生选择自己感兴趣的题目,要大小合适,便于操作;修改文章时主要从调整结构、充实内容、修改文字等方面进行。

总之,民办综合性院校的艺术设计专业有其特殊性,也正是因为这种特殊性,作为艺术设计系的教师,我们应当因材施教,针对其特殊性制订特殊的指导方法。毕业论文与创作的指导不是一成不变、完全一致的,每个高校需要不断地改革、尝试、总结,找到一条适合自己的操作管理模式。

参考文献:

[1]王苏凤,王兴亮.综合性大学艺术设计教育的创新思想与实践[J].中国电力教育,2010.

[2]田蓉辉.艺术设计专业毕业论文写作教学的思考[J].大众文艺,2010,(08).

设计毕业论文范文第3篇

关键词:食品科学与工程专业 毕业论文 认知情况

近几年食品安全问题层出不穷,面对一系列食品安全问题, 除了政府要出台相应的政策外, 培养食品方面的专业人才显得尤为重要, 那么如何让这些专业的学生毕业后尽快融入企业、融入岗位, 发挥自己的重要性,除了学到相应的理论知识外,实践过程尤为重要, 而大学 4年培养学生实践能力的最重要的一环就是毕业论文(设计)。4年制食品科学与工程专业专业毕业论文(设计)安排于第7学期的10周毕业论文(设计)工作, 面临工作时间紧张、求职考研压力冲击、工作条件欠缺和管理疏漏等诸多实际困难和问题。为了解专业学生对毕业论文(设计)的认知状况或建议,探索适合当前形势的毕业论文(设计)质量控制方法,我们在近3 年的毕业论文(设计)实践中, 对参与毕业论文(设计)的专业学生认知情况进行了调查分析。

1.学生对毕业论文(设计)重要性的认识

为加强食品专业学生充分认识毕业论文(设计)的重要性, 在大一新生入校的专业介绍中对专业培养方案作了专题讲解; 在3~5学期中,学校推出创新性实验等项目,为学生进入毕业论文(设计)做铺垫;第7学期毕业论文(设计)过程中, 充分调动学生参与毕业论文(设计)的积极性和主动性, 使其真正从毕业论文(设计)工作中得到锻炼和培养。对于专业培养计划中毕业论文(设计)教学环节知晓情况, 学生于第1、2 、3、4 学年知道的分别为27. 10%、52. 40%、77. 24%和98.12%。近3年完成毕业论文(设计)后的调查结果显示, 99.12%学生认为非常有必要进行毕业论文(设计)教学,并亲身感受到毕业论文(设计)环节可以巩固理论知识、培养动手能力,锻炼思维培养。调查结果还发现,学生认为毕业论文(设计)能强化基础知识、提高写作能力、提高信息检索能力、加强计算机应用能力、培养团队协作精神和锻炼表达能力的分别达到71. 35%、82. 82%、80.14% 、90. 61%、71. 65%、68.67%;还有34.20%学生认为毕业论文(设计)环节对考取研究生非常有帮助。

2.学生开展毕业论文(设计)的综合能力

2.1 检索文献的能力

毕业论文(设计)是一次综合检验学生基础理论知识、动手实践能力、信息获取能力、计算机应用能力及写作能力的过程。食品专业学生在第5学期均选修了文献检索课程,但是在开展毕业论文(设计)工作前,47. 38% 的学生从未进行文献检索,42. 56%学生仅偶尔检索过专业文献, 仅10. 06%的学生经常使用校图书馆数据库进行文献查阅工作。

在毕业论文(设计)工作过程中, 94.63%学生使用校图书馆数据库,35.42%的学生使用Google、百度文库等网络工具,11.52%的学生到图书馆查阅过纸质期刊。认为文献查阅这个过程可帮助论文选题的为77.32%,课帮助开题报告和论文撰写的分别为58. 715%和97. 14%。

2.2 实验操作能力

毕业论文(设计)通过文献检索、选题后进入实验操作阶段,选择毕业论文和毕业设计的分别占58. 76%和41.24%。选择毕业论文部分的学生54. 17%的不知道如何开展实验,仅11. 51%学生清晰知道实验的开展顺序、常用实验仪器的使用方法。毕业论文(设计)过程中, 57.50%的学生使用了统计软件、作图软件及画图软件,采用的统计软件类型主要是Excel,画图软件为Excel和CAD。 虽在论文工作前, 89. 48%的学生已经学习运用过某种相关软件,但实际应用过程中,只有25. 78%的学生能熟练运用各类软件, 而74. 22%的学生不太熟练甚至生疏。

2.3论文撰写能力

在毕业论文(设计)撰写前,有64.12%的学生不知道论文的基本格式,只有10.30%的学生清楚的指导论文撰写的内容和格式。73.33%的学生基本掌握了统计图表的使用, 但在论文(设计)撰写工作中, 初次使用统计图表时,仍出现较多的错误, 其中表题图题、表目设置、有效数字、表线和图形图标错误率分别达19. 83%、45.11%、32.32%、16. 81%。通过老师指导和专题讲座, 学生基本掌握了开题报告书写格式和要求, 其中的立题依据、研究内容、预期成果、技术路线等内容书写正确率分别为91. 40%、82 50%、68. 17%和74. 37%。

3.学生对毕业论文(设计)工作的评价与建议

调查学生关于“指导老师在毕业论文(设计)工作中关注程度”评价, 80.42%学生认为带教老师非常关注, 14.44%的学生认为老师关注程度一般入, 另有54.24%的学生人认为带教老师完全不关注自己的毕业论文(设计)。

调查学生关于“自己对毕业论文(设计)管理过程的精力投入”结果显示, 89.10% 的学生认为在论文撰写过程中自己能全身心投入, 通过查阅文献、实验数据分析、及时与老师联系保证毕业论文(设计)进度和质量, 而10.90%的学生则认为自己因为各种原因投入毕业论文(设计)精力一般。

由于各种主客观因素的存在,学生认为影响毕业论文(设计)的因素包括学生时间保障和重视程度、指导老师的能力和投入、工作条件、考研求职压力影响和过程管理等, 回答率分别占94.34%、90.12%、85.30%、80.46%、62.07%。

4.结语

实践证明, 毕业论文(设计)工作的实施能加强学生的自我管理能力、自学能力、沟通能力、实践动手能力,学生通过近10周的毕业论文(设计)工作,可以拓展在课堂上学不到的知识和技能并融入到实践中, 进而真正体会到毕业论文(设计)工作的重要性和必要性。通过文献资料检索、阅读和翻译工作, 可以提高学生信息获取能力和专业知识面;通过对文献资料的整理和分析分类, 可以巩固统计软件和计算机知识和能力;通过论文(设计)选题, 可以调动学生科研思维,促使其发现实际生产工作急待解决问题;通过论文的修改和写作,可以培养学生的写作能力和逻辑分析能力;通过论文答辩过程, 可以锻炼学生表达能力和应变能力。总之, 毕业论文(设计)为学生搭建了巩固知识、培养能力的平台[1-3] 。重视毕业论文(设计)工作中各环节,并最大限度地发挥和调动学生开展毕业论文(设计)工作的积极性和主动性,对学生的综合素质培养非常重要。

参考文献:

[1]苏政权,毋福海,黄丽玫,等.预防医学专业卫生检验方向毕业论文的教学实践[J].广东药学院学报,2005,21(4):408,416.

设计毕业论文范文第4篇

毕业论文(设计)

开题报告

 

 

 

 

题    目:   煤变石油的研究  

姓    名:    

学    号:           

专业班级: 06级化学系本科班  

指导教师:                

 

 

一、选题依据(包括选择课题的背景、选题研究的理论及实践意义)

 

前一段时间,煤变石油在国内被炒得沸沸扬扬,旋即归于沉寂。沸沸扬扬反映了人们对其技术内涵并不很熟悉,沉寂则反映出人们对其价值的不了解,担心水变油的误导事件在神州大地重演。然而,这回可的的确确是真的,这不仅因为我国已掌握了世界最先进的煤炭液化技术,而且———煤变石油真的离我们并不遥远。

石油是一种重要的战略物质,有了它,船舰可以乘风破浪,汽车可以翻山越岭,飞机可以穿云透雾……然而,近年来国际石油价格飞涨,供需差距越来越大。以我国为例,石油年消费量约为2.5亿吨,生产能力仅约15亿吨,预计2005年和2015年消费量将超过2.6亿吨和3.1亿吨,尤其若干年后石油开采枯竭的时候,这些动力和交通工具又该靠什么来运行呢?不必担心,聪慧的科学家们早已为我们设计了一个煤变石油的方案。

许多勘探资料都表明,全世界煤的可开采资源是巨大的,其能量值相当于石油资源的10倍。煤和石油的形态、形成历史、地质条件虽然不同,但是它们的化学组成却大同小异。煤中约含碳80%~85%,含氢4%~5%,平均分子量在2000以上。石油含碳85%,含氢13%,平均分子量在600以内。从组成上看,它们的主要差异是含氢量和分子量的不同,因此,只要人为地改变压力和温度,设法使煤中的氢含量不断提高,就可以使煤的结构发行变异,由大分子变成小分子。当其碳氢比降低到和石油相近时,则煤就可以液化成汽油、柴油、液化石油气、喷气燃料等石油产品了。同时还可以开发出附加值很高的上百种产品,如乙烯、丙烯、蜡、醇、酮、化肥等,综合经济效益十分可观。

国际上经典的煤变石油工艺是把褐煤或年轻烟煤粉与过量的重油调成糊状(称为煤糊),加入一种能防止硫对催化剂中毒的特殊催化剂,在高压釜里加压到20266~70931千帕并加热到380~500摄氏度的温度,在隔绝空气的条件下通入氢气,使氢气不断进入煤大分子结构的内部,从而使煤的高聚合环状结构逐步分解破坏,生成一系列芳香烃类的液体燃料和烷烃类的气体燃料。一般约有60%的煤能转化成液化燃料,30%转化成为气体燃料。具体来说,煤变石油的工艺可分为“直接液化”和“间接液化”两种,从世界范围来看,无论哪一类液化技术,都有成熟的范例。

“直接液化”是对煤进行高压加氢直接转化成液体产品。早在第二次世界大战之前,纳粹德国就注意到了煤和石油的相似性,从战略需要出发,于1927年下令建立了世界上第一个煤炭直接液化厂,年产量达10万吨,到1944年达到423万吨,用来开动飞机和坦克。一些当时的生产技术,今天还在澳大利亚、德国、巴基斯坦和南非等地应用。

“间接液化”是煤先气化,生产原料气,经净化后再行改质反应,调整氢气与一氧化碳的比例。此项技术主要源于南非,技术已非常成熟,煤变石油成本已低于国际油价,但技术一直严格保密。20世纪50年代,南非为了克服进口石油困难,成立了南非萨索尔公司,主要生产汽油、柴油、乙烯、醇等120多种产品,总产量达到700多万吨。目前,这家公司的3个液化厂,年耗煤4590万吨,年产合成油品1000万吨。该公司累计投资70亿美元,现在早已回收了全部设备投资。此外,俄罗斯、美国、日本等国也相继陆续完成了日处理150~600吨煤的大型工业试验,并进行了工业化生产的设计。

我国的煤炭科学总院对煤变石油的研究已进行了20多年,培养了一支专门从事直接液化技术研究的科研队伍,建成了具有先进水平的加氢液化、油品加工和分析检验实验室,对几十种煤样进行了试验和评价,筛选了国内十几种适宜液化的煤种,有良好的技术基础。1997年,中国科学院山西煤炭化学研究所进行的煤基合成汽油年产2000吨的工业试验获得阶段性成果,并通过了中科院的技术鉴定,为万吨级的工业化生产奠定了基础。其技术上也取得了突破:在催化剂的作用下,可用4~5吨煤,经过一系列工艺流程生产出1吨汽油或柴油。

自1997年至今,经过中德、中美、中日政府间的科技合作,进行了我国煤炭直接液化示范厂的可行性研究,结果表明,在陕西的神府煤田、内蒙古的东胜煤田、云南的先锋煤田,由于煤炭价格低廉,设备大部分可以国产化,从而可使煤液化油成本大大降低,一桶柴油产品的成本只有15~17美元,远低于欧佩克规定的每桶22~28美元的价格带。另一方面,以我们已经掌握的催化剂技术,间接液化合成部分的成本可以降低为原来的六分之一。这就是说,在煤矿坑口建厂,不要中间环节,如果合成油规模达到百万吨级,按目前市场价,吨油成本将控制在2000元左右,具有很强的市场竞争力。令人欣喜的是,国家发改委已批准在陕西神府煤田和云南先锋煤田兴建两个煤液化项目,总投资约200亿元,年产油200万吨。国务院也已正式批准神华集团(位于神府煤田)关于煤炭液化的项目建议书,允许其转入可行性研究阶段,并将投资追加到250亿元。神华集团也已与掌握煤炭液化关键技术的美国HTI公司签订了技术转让意向性协议,已开始初步设计工作。该项目建成后,年产油250万吨,每年可创税收25亿元,年实现利润25亿元,对降低石油危机风险有十分重大的意义。

三、研究内容与方法

我国总的能源特征是“富煤、少油、有气”。2003年我国总能源消费量达11.783亿吨油当量,其中,煤炭占67.86%,石油占23.35%,天然气占2.5%,水电占5.43%,核能占0.83%。我国拥有较丰富的煤炭资源,2000~2003年探明储量均为1145亿吨,储采比由2000~2001年116年下降至2002年82年、2003年69年。而石油探明储量2003年为32亿吨,储采比为19.1年。在较长一段时间内,我国原油产量只能保持在1.6~1.7亿吨/年的水平。煤炭因其储量大和价格相对稳定,成为中国动力生产的首选燃料。在本世纪前50年内,煤炭在中国一次能源构成中仍将占主导地位。预计煤炭占一次能源比例将由1999年67.8%、2000年63.8%、2003年67.8%达到2005年50%左右。我国每年烧掉的重油约3000万吨,石油资源的短缺仍使煤代油重新提上议事日程,以煤制油己成为我国能源战略的一个重要趋势。

煤炭间接液化技术

由煤炭气化生产合成气、再经费-托合成生产合成油称之为煤炭间接液化技术。“煤炭间接液化”法早在南非实现工业化生产。南非也是个多煤缺油的国家,其煤炭储藏量高达553.33亿吨,储采比为247年。煤炭占其一次能源比例为75.6%。南非1955年起就采用煤炭气化技术和费-托法合成技术,生产汽油、煤油、柴油、合成蜡、氨、乙烯、丙烯、α-烯烃等石油和化工产品。南非费-托合成技术现发展了现代化的Synthol浆液床反应器。萨索尔(Sasol)公司现有二套“煤炭间接液化”装置,年生产液体烃类产品700多万吨(萨索尔堡32万吨/年、塞库达675万吨/年),其中合成油品500万吨,每年耗煤4950万吨。累计的70亿美元投资早已收回。现年产值达40亿美元,年实现利润近12亿美元。

我国中科院山西煤化所从20世纪80年代开始进行铁基、钴基两大类催化剂费-托合成油煤炭间接液化技术研究及工程开发,完成了2000吨/年规模的煤基合成油工业实验,5吨煤炭可合成1吨成品油。据项目规划,一个万吨级的“煤变油”装置可望在未来3年内崛起于我国煤炭大省山西。中科院还设想到2008年建成一个百万吨级的煤基合成油大型企业,山西大同、朔州地区几个大煤田之间将建成一个大的煤“炼油厂”。最近,总投资100亿美元的朔州连顺能源公司每年500万吨煤基合成油项目已进入实质性开发阶段,计划2005年建成投产。产品将包括辛烷值不低于90号且不含硫氮的合成汽油及合成柴油等近500种化工延伸产品。

我国煤炭资源丰富,为保障国家能源安全,满足国家能源战略对间接液化技术的迫切需要,2001年国家科技部”863”计划和中国科学院联合启动了”煤制油”重大科技项目。两年后,承担这一项目的中科院山西煤化所已取得了一系列重要进展。与我们常见的柴油判若两物的源自煤炭的高品质柴油,清澈透明,几乎无味,柴油中硫、氮等污染物含量极低,十六烷值高达75以上,具有高动力、无污染特点。这种高品质柴油与汽油相比,百公里耗油减少30%,油品中硫含量小于0.5×10-6,比欧Ⅴ标准高10倍,比欧Ⅳ标准高20倍,属优异的环保型清洁燃料。

山西煤化所进行”煤变油”的研究已有20年的历史,千吨级中试平台在2002年9月实现了第一次试运转,并合成出第一批粗油品,到2003年底已累计获得了数十吨合成粗油品。2003年底又从粗油品中生产出了无色透明的高品质柴油。目前,山西煤化所中试基地正准备第5次开车,计划运行6个月左右。目前世界上可以通过”煤制油”技术合成高品质柴油的只有南非等少数国家。山西煤化所优质清洁柴油的问世,标志着我国已具备了开发和提供先进成套产业化自主技术的能力,并成为世界上少数几个拥有可将煤变为高清洁柴油全套技术的国家之一。据介绍,该所2005年将在煤矿生产地建一个10万吨/年的示范厂,预计投资12亿~14亿元,在成熟技术保证的前提下,初步形成"煤制油"产业化的雏形。

据预测,到2020年,我国油品短缺约在2亿吨左右,除1.2亿吨需进口外,”煤制油”技术可解决6000万~8000万吨以上,投资额在5000亿元左右,年产值3000亿~4000亿元,其中间接液化合成油可生产2000万吨以上,投资约1600亿元,年产值1000亿元左右。从经济效益层面看,建设规模为50万吨/年的”煤制油”生产企业,以原油价不低于25美元的评价标准,内部收益率可达8%~12%,柴油产品的价格可控制在2000元/吨以内。而此规模的项目投资需45亿元左右。

目前,包括山西煤化所在内的七家单位已组成联盟体,在进行”煤制油”实验对比中实行数据共享;不久将有1.2吨高清洁柴油运往德国进行场地跑车试验;2005年由奔驰、大众等厂商提供车辆,以高清洁柴油作燃料,进行从上海到北京长距离的行车试验,将全面考察车与油料的匹配关系、燃动性及环保性等。目前”煤制油”工业化示范厂的基础设计工作正在进行之中,预计可在2010年之前投入规模生产。

我国与南非于2004年9月28日签署合作谅解备忘录。根据这项备忘录,我国两家大型煤炭企业神华集团有限责任公司和宁夏煤业集团有限责任公司将分别在陕西和宁夏与南非索沃公司合作建设两座煤炭间接液化工厂。两个间接液化工厂的首期建设规模均为年产油品300万吨,总投资分别为300亿元左右。通过引进技术并与国外合资合作,煤炭间接液化项目能够填补国内空白,并对可靠地建设“煤制油”示范项目有重要意义。萨索尔公司是目前世界上唯一拥有煤炭液化工厂的企业。从1955年建成第一个煤炭间接液化工厂至今已有50年的历史,共建设了3个煤炭间接液化厂,年处理煤炭4600万吨,年产各种油品和化工产品760多万吨,解决了南非国内40%的油品需求。

中科院与神华集团有关”铁基浆态床合成燃料技术”签约,标志着该技术的产业化指日可待。铁基浆态床合成燃料技术是中科院山西煤化所承担的”十五”中科院创新重大项目和国家”863”计划项目,得到了国家和山西省及有关企业的支持。经过两年多的努力,已经研发出高活性和高稳定性铁系催化剂、千吨级浆态床反应工艺和装置等具有自主知识产权的技术。截至2004年10月已完成了1500小时的中试运转,正在为10万吨/年工业示范装置的基础设计收集数据,已基本形成具有我国自主知识产权的集成性创新成果。与神华集团的合作,将促进对我国煤基间接合成油技术的发展起到积极的作用。

壳牌(中国)有限公司、神华集团和宁夏煤业集团于2004年11月签署谅解备忘录,共同开发洁净的煤制油产品。根据谅解备忘录,在为期6到9个月的预可行性研究阶段,三方将就壳牌煤制油(间接液化)技术在中国应用的可行性进行研究,内容包括市场分析、经济指标评估、技术解决方案和相关规定审核以及项目地点的确定。据了解,神华集团和宁夏煤业集团将分别在陕西和宁夏各建设一座煤炭间接液化工厂。计划中的两个间接液化工厂的首期建设规模均为年产油品300万吨,初步估计总投资各为300亿元左右。

云南开远解化集团有限公司将利用小龙潭褐煤资源的优势,建设年产30万吨甲醇及10万吨二甲醚项目、年产50万吨或100万吨煤制合成油项目,以及利用褐煤间接液化技术生产汽油。该公司计划于2006年建成甲醇及二甲醚项目,产品主要用于甲醇燃料和二甲醚民用液化气。煤制合成油项目因投资大、技术含量高,解化集团计划分两步实施:2005年建成一套年产1万吨煤制油工业化示范装置;2008年建成年产50万吨或100万吨煤制合成油装置。目前,年产2万吨煤制油工业化示范项目已完成概念性试验和项目可行性研究报告。该项目将投资7952万元,建成后将为企业大型煤合成油和云南省煤制油产业起到示范作用。

由煤炭气化制取化学品的新工艺正在美国开发之中,空气产品液相转化公司(空气产品和化学品公司与依士曼化学公司的合伙公司)成功完成了由美国能源部资助2.13亿美元、为期11年的攻关项目,验证了从煤制取甲醇的先进方法,该装置可使煤炭无排放污染的转化成化工产品,生产氢气和其他化学品,同时用于发电。1997年4月起,该液相甲醇工艺(称为LP MEOH)开始在伊士曼公司金斯波特地区由煤生产化学品的联合装置投入工业规模试运,装置开工率为97.5%,验证表明,最大的产品生产能力可超过300吨/天甲醇,比原设计高出10%。它与常规甲醇反应器不同,常规反应器采用固定床粒状催化剂,在气相下操作,而LP MEOH工艺使用浆液鼓泡塔式反应器(SBCR),由空气产品和化学品公司设计。当合成气进入SBCR,它藉催化剂(粉末状催化剂分散在惰性矿物油中)反应生成甲醇,离开反应器的甲醇蒸气冷凝和蒸馏,然后用作生产宽范围产品的原料。LP MEOH工艺处理来自煤炭气化器的合成气,从合成气回收25%~50%热量,无需在上游去除CO2(常规技术需去除CO2)。生成的甲醇浓度大于97%,当使用高含CO2原料时,含水也仅为1%。相对比较,常规气相工艺所需原料中CO和H2应为化学当量比,通常生成甲醇产品含水为4%~20%。当新技术与气化联合循环发电装置相组合,又因无需化学计量比例进料,可节约费用0.04~0.11美元/加仑。由煤炭生产的甲醇产品可直接用于汽车、燃气轮机和柴油发电机作燃料,燃料经济性无损失或损失极少。如果甲醇用作磷酸燃料电池的氢源,则需净化处理。

煤炭直接液化技术

早在20世纪30年代,第一代煤炭直接液化技术—直接加氢煤液化工艺在德国实现工业化。但当时的煤液化反应条件较为苛刻,反应温度470℃,反应压力70MPa。1973年的世界石油危机,使煤直接液化工艺的研究开发重新得到重视。相继开发了多种第二代煤直接液化工艺,如美国的氢-煤法(H-Coal)、溶剂精炼煤法(SRC-Ⅰ、SRC-Ⅱ)、供氢溶剂法(EDS)等,这些工艺已完成大型中试,技术上具备建厂条件,只是由于经济上建设投资大,煤液化油生产成本高,而尚未工业化。现在几大工业国正在继续研究开发第三代煤直接液化工艺,具有反应条件缓和、油收率高和油价相对较低的特点。目前世界上典型的几种煤直接液化工艺有:德国IGOR公司和美国碳氢化合物研究(HTI)公司的两段催化液化工艺等。我国煤炭科学研究总院北京煤化所自1980年重新开展煤直接液化技术研究,现已建成煤直接液化、油品改质加工实验室。通过对我国上百个煤种进行的煤直接液化试验,筛选出15种适合于液化的煤,液化油收率达50%以上,并对4个煤种进行了煤直接液化的工艺条件研究,开发了煤直接液化催化剂。煤炭科学院与德国RUR和DMT公司也签订了云南先锋煤液化厂可行性研究项目协议,并完成了云南煤液化厂可行性研究报告。拟建的云南先锋煤液化厂年处理(液化)褐煤257万吨,气化制氢(含发电17万KW)用原煤253万吨,合计用原煤510万吨。液化厂建成后,可年产汽油35.34万吨、柴油53.04万吨、液化石油气6.75万吨、合成氨3.90万吨、硫磺2.53万吨、苯0.88万吨。

我国首家大型神华煤直接液化油项目可行性研究,进入实地评估阶段。推荐的三个厂址为鄂尔多斯市境内的上湾、马家塔、松定霍洛。该神华煤液化项目是2001年3月经国务院批准的可行性研究项目,这一项目是国家对能源结构调整的重要战略措施,是将中国丰富的煤炭能源转变为较紧缺的石油资源的一条新途径。该项目引进美国碳氢技术公司煤液化核心技术,将储量丰富的神华优质煤炭按照国内的常规工艺直接转化为合格的汽油、柴油和石脑油。该项目可消化原煤1500万吨,形成新的产业链,效益比直接卖原煤可提高20倍。其副属品将延伸至硫磺、尿素、聚乙烯、石蜡、煤气等下游产品。这项工程的一大特点是装置规模大型化,包括煤液化、天然气制氢、煤制氢、空分等都是世界上同类装置中最大的。预计年销售额将达到60亿元,税后净利润15.7亿元,11年可收回投资。

甘肃煤田地质研究所煤炭转化中心自主研发的配煤液化试验技术取得重大突破。由于配煤液化技术油产率高于单煤液化,据测算,采用该技术制得汽柴油的成本约1500元/吨,经济效益和社会效益显著。此前的煤液化只使用一种煤进行加工,甘肃煤炭转化中心在世界上首次采用配煤的方式,将甘肃大有和天祝两地微量成分有差别的煤炭以6:4配比,设定温度为440℃、时间为60秒进行反应,故称为“配煤液化”。试验证明,该技术可使煤转化率达到95.89%,使油产率提高至69.66%,所使用的普通催化剂用量比单煤液化少,反应条件相对缓和。

甘肃省中部地区高硫煤配煤直接液化技术,已由甘肃煤田地质研究所完成实验室研究,并通过专家鉴定,达到了国际先进水平。同时,腾达西北铁合金公司与甘肃煤田地质研究所也签署投资协议,使”煤制油”产业化迈出了实质性一步。为给甘肃省”煤制油”产品升级换代提供资源保障,该省同甘肃煤田地质研究所就该省中部地区高硫煤进行”煤制油”产业化前期研究开发。经专家测定,产油率一般可达到64.63%,如配煤产油率可达69.66%。该项目付诸实施后,将为甘肃省华亭、靖远、窑街等矿区煤炭转化和产业链的延伸积累宝贵的经验。

神华集团”煤制油”直接液化工业化装置巳正式于2004年8月底在鄂尔多斯市开工。这种把煤直接液化的”煤制油”工业化装置在世界范围内是首次建造。神华煤直接液化项目总建设规模为年产油品500万吨,分二期建设,其中一期工程建设规模为年产油品320万吨,由三条主生产线组成,包括煤液化、煤制氢、溶剂加氢、加氢改质、催化剂制备等14套主要生产装置。一期工程主厂区占地面积186公顷,厂外工程占地177公顷,总投资245亿元,建成投产后,每年用煤量970万吨,可生产各种油品320万吨,其中汽油50万吨,柴油215万吨,液化气31万吨,苯、混合二甲苯等24万吨。为了有效地规避和降低风险,工程采取分步实施的方案,先建设一条生产线,装置运转平稳后,再建设其它生产线。2007年7月建成第一条生产线,2010年左右建成后两条生产线。神华集团有限责任公司2003年煤炭产销量超过1亿吨,成为我国最大的煤炭生产经营企业。据称,如果石油价格高于每桶22美元,煤液化技术将具有竞争力。

神华集团将努力发展成为一个以煤炭为基础,以煤、电、油(化)为主要产品的大型能源企业集团。到2010年,神华集团煤炭生产将超过2亿吨;自营和控股发电装机容量将达到2000万千瓦;煤炭液化形成油品及煤化工产品能力达1000万吨/年;甲醇制烯烃的生产能力达到1亿吨/年。2020年,其煤炭生产将超过3亿吨;电厂装机容量达到4000万千瓦;煤炭液化形成油品和煤化工产品能力达3000万吨/年。

目前,煤炭直接液化世界上尚无工业化生产装置,神华液化项目建成后,将是世界上第一套煤直接液化的商业化示范装置。煤炭间接液化也仅南非一家企业拥有工业化生产装置。美国正在建设规模为每天生产5000桶油品的煤炭间接液化示范工厂。

云南省也将大力发展煤化工产业,并积极实施煤液化项目。云南先锋煤炭直接液化项目预可行性研究报告已于2004年5月通过专家评估。项目实施后,”云南造”汽油、柴油除供应云南本省外,还可打入省外和国际市场,同时也将使云南成为继内蒙古后的第二大”煤变油”省份。云南省先锋煤炭液化项目是我国利用国外基本成熟的煤炭直接液化技术建设的首批项目之一。云南煤炭变油技术将首先在先锋矿区启动,获得成功经验后在其他地方继续推广。即将兴建的云南煤液化厂估算总投资103亿元,项目建设期预计4年,建成后年销售额34亿元,年经营成本7.9亿元,年利润13.8亿元。云南省煤炭资源较为丰富,但是石油、天然气严重缺乏。先锋褐煤是最适合直接液化的煤种。在中国煤科总院试验的全国14种适宜直接液化的煤种中,先锋褐煤的活性最好,惰性组分最低,转化率最高。液化是一个有效利用云南大量褐煤资源的突破口,洁净煤技术是发展的方向,符合国家的产业政策。”煤变油”将使云南省煤炭资源优势一跃成为经济优势。一旦”煤变油”工程能在全省推广,全省150亿吨煤就能转化为30亿吨汽油或柴油,产值将超过10万亿元。

结语

洁净煤技术的开发利用正处方兴未艾之势,我国应加大煤炭气化技术、煤间接液化和煤直接液化技术的开发和推行力度,并引进吸收消化国外先进技术,将我国洁净煤技术和应用水平提到一个新的高度,为我国能源工业的可持续发展作出新的贡献。

发达国家为何不搞煤变油?

据了解,目前南非拥有一套年产800万吨油品的煤变油工厂,是世界上唯一大规模的煤变油商业工厂,并为该国提供了60%的运输油料。其实美、德、日等发达国家也都有成熟技术,但它们为什么没有投入工业化生产?

据介绍,早在上世纪30年代末,由于石油紧缺,德国就开始研究煤制油技术。二战前,德国已建成17个工厂,生产420多万吨汽柴油。到了40年代末、50年代初,随着中东大油田的开采,低成本的石油大量充斥市场,每桶2—10美元。在这种情况下,再搞煤变油在经济上就很不合算。直到1973年,中东实行石油禁运,油价被炒高,达到每桶30多美元(相当于现在价格80多美元),这时,大规模的煤制油研发又掀起,美、日、德都纷纷投巨资研究,并建设了试验工厂。但是,在这些国家,煤变油始终没有真正投入商业运行。这是为什么呢?

据专家测算,当原油价格在28美元以上,煤变油在经济上就比较划算;低于这个价格,煤制油就不划算。因此,上世纪80年代中期至90年代中期,国际油价一直处在低位,煤变油自然不会受到重视。但是,各国技术已相当成熟,可以说倚马可待,只要市场需要,就可进行大规模工业化。直到最近两年,国际油价一再攀升,煤制油重新被各国提上议事日程。美国去年起又开始搞间接液化,法国、意大利也开始进行合作研发。但从项目启动到开工建设,至少需要5年准备时间,而油价频繁变动,时高时低,人们往往反应滞后,使决策举棋不定。

中国搞煤变油有优势,但不会成为油品生产的主方向

专家认为,在我国搞煤变油有着显著的优势。我国富煤少油,近年来随着经济的发展,进口原油逐年攀升,从1993—2003年10年间,年均递增15%以上,进口依存度越来越高。10年间,我国进口原油增长9.18倍,每年花去大量外汇。由于油价上涨,2004年进口原油比上年多支付550亿元人民币。因此,专家认为,从我国能源安全的战略角度考虑,也应该努力想办法,从多元化出发,解决能源长期可靠供应问题,而煤变油是可行途径之一。

同时,中国是产煤大国,西部产煤成本(特别是坑口煤)相对较低。神华集团副总经理、神华煤制油公司董事长张玉卓给记者算了一笔账:吨煤开采成本美国是20.5美元,神华神东矿区不到100元人民币,很显然,神华煤很有优势。

此外,中国投资成本和劳动力成本相对较低。据估算,年产250万吨柴汽油的生产线,在美国需投资32亿美元,而在中国仅需20亿美元。

据测算,神华煤制油项目在国际原油价格22—30美元/桶时,即有较强竞争力。而目前国际原油价格长期在50美元/桶以上。

兖矿的煤炭开采成本会高一些,它搞煤变油划算吗?据兖矿集团副总经理、煤化工公司总经理张鸣林介绍,兖矿坑口煤炭开采成本约为100元/吨,在国际油价不低于23美元/桶时具有竞争力。

目前,神华在煤制油上已累计投资数十亿元。张玉卓透露,神华还准备与南非合作,以间接液化方式生产煤制油,产成品中,将以柴油为主,汽油为辅。今后五六年内,神华将在煤制油上投资数百亿元,10年后,煤与油在神华将并驾齐驱。可以看出,神华在煤制油项目上雄心勃勃。

兖矿已累计投入1.3亿元,它的工业化项目尚未启动。兖矿正在瞄准汽油市场,今年计划再投入1亿多元,进行高温合成工艺技术的中试研究,使产成品中汽油占70%,柴油占25%。

目前,煤变油产业化步伐正在加快。不过,专家认为,并非所有煤炭都适合转化成柴汽油,特别是直接液化对煤种要求很高,我国只有少数几个地区的煤炭适合,间接液化对煤种的适应性要宽泛些。因此,煤制油在我国会得到一定发展,但不可能成为油品生产的主方向。

 

四、研究的主客观条件

1 煤变油的必要性

   迄今为止,人类使用的燃料主要是矿物燃料(也叫化石燃料),包括石油、油页岩、煤和天然气,而用得最多的是石油和煤。自从19世纪中叶和20世纪初在美洲和中东发现大规模的石油矿藏以来,人们广泛使用石油为能源。随着工业化程度的提高,石油的用量猛增,仅1968年至1978年这10年间,全世界开采的石油就相当于过去110年的开采量。全世界已经发现的石油蕴藏量大约为4万亿桶,科学家估计,地球上石油和天然气资源将在100年内枯竭。煤是地壳中储量最丰富的矿物燃料,全世界煤的可开采量估计要比石油多20~40倍,供应年代远大于石油。但是,作为燃料,煤有两大缺点:一是不干净,煤中所含的硫燃烧生成二氧化硫,造成对大气和周围环境的严重污染;二是从原子结构上看,煤的氢一碳比(H/C)还不到石油的一半,限制了它的综合利用。

   近年来,随着石油资源日益减少,国际石油市场动荡不定,给各国经济发展带来不利影响。人们不会忘记1973年及1979~1980年两次石油危机造成的全球性经济衰退。同时,由于石油是规模巨大的石油化工的基础,除用于塑料、纤维、油漆、医药等工业外,还用于生产食用油脂、蛋白质、糖类及合成甘油等基本食品,石油资源的枯竭,必将影响到石化工业。因此,从经济和社会效益来看,煤经过转化(煤变油)再利用是值得提倡的发展方向。

   2 煤变油的可能性

   石油是一种气态、液态和固态碳氢化合物的混合物,也可能是由古代的动植物长期被埋藏在地下而形成的,储集在地下的多孔性岩石里。石油中碳氢化合物(包括烷烃、吠樘?头枷闾?占98%以上。

   煤是一种碳质岩石,是古代森林由于地壳的变动被埋人地下,经过漫长的地质年代的生物化学作用和地质作用而形成的。按煤化作用程度的不同,可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四大类。它是多种高分子有机化合物和矿物质的混合物,其中有机化合物以碳为主,氢、氧、氮、硫等次之。

   由此可见,煤和石油都是主要由碳和氢元素组成的,其主要区别在氢——碳原子比H/C不同。煤的H/C<0.8,而油H/C>1.8。此外,煤是化学结构十分复杂的复合体,其基本结构是缩合芳烃为主体的带有侧链和官能团的大分子。而油大多数是以脂肪族的直链烃为主,也有环烷烃类,比煤的结构简单得多。因此,人类产生了由煤液化转化为油的想法。

   我国是一个产煤大国,合理有效地开发煤资源的综合利用已经摆在我国科学工作者的面前。另外从国家安全出发,研究开发煤资源的综合利用,是一项可持续发展的国策,因而发展煤变油技术越发显得重要。

   3 煤变油的关键是煤液化技术

  

   要将煤变成油,首先要将煤液化,然后进行分解,因而煤变油的关键是煤的液化技术。

   所谓煤的液化,就是将煤通过化学加工转化为液体产品的过程,煤的液化可分为直接液化和间接液化两个体系

   3.1 直接液化

   煤直接液化就是把煤直接转化成液体产品,此项技术20世纪初首先在美国、德国、英国和日本实现。70年生石油危机后,再一次出现煤直接转化液体燃料油的研究热潮。到了80年代,煤直接液化的工艺日趋成熟,有的国家已完成了5000吨旧示范厂或2300吨/B生产厂的设计。煤直接液化工艺主要有:

   ①EDS法(Exxon供氢溶剂法) 是将煤浆在循环的供氢溶剂中与氢混合,溶剂首先通过催化器拾取氢原子,然后通过液化反应器“贡献”出氢,使煤分解。

   ②氢一煤法是采用沸腾床反应器,直接加氢将煤转化成液体燃料的工艺。

   ③SRC法是将高灰分、高硫分的煤转化成接近无灰、低硫的液化工艺。先将溶剂与煤粉制成煤浆,再把煤浆与氢混合后送人反应器。

   ④煤—油共炼将煤与渣油混合成油煤浆,再炼制成液体燃料。由于渣油中含有煤转化过程所需的大部分或全部的氢,可减少或不用氢气,从而降低成本

   3.2 间接液化

   煤的间接液化是先将煤气化,生产出原料气,经净化后再进行改质反应,调整氢碳比而成。它是德国化学家于1923年首先提出的。

   煤间接液化的主要方法称为费托(F--T)合成技术。该方法先把经过适当处理的煤送人反应器,在一定温度和压力下通过气化剂(空气或氧气+蒸汽),以一定的流动方式转化成CO—H2的合成气(灰分形成残渣排出)。如用空气作气化剂,可制成低热值(4.7~5.6兆焦/米3合成气,用氧气作气化剂,可生产中热值(11.2—13.O兆焦/米3)合成气。再以合成气为原料,在催化剂作用下合成碳、氢、氧化合物,例如醇、醛、酮、酯,以及碳氢化合物烃类或液态的烃类。从第二次世界大战时起到1945年,德国建立了费托合成装置9套,催化剂由一氧化碳、钍、镁组成,所得的产物组成为:汽油46%、柴油23%、油3%和石蜡28%。战后,ARCE公司研制了成分为铁、硅、钾、铜的催化剂,所得产物组成为:汽油32%、柴油21%、石蜡烃47%。1955年在贫油的南非SASOL建立了相同工艺的费托合成装置,并实现了工业化。SASOL公司是世界最大、也是唯一由煤间接气化再用费托合成技术生产汽油和各种化学品的公司,拥有员工26000多人,年销售额达25亿美元。因工艺所需已拥有法国法液空66900米3/时、氧气纯度为98.5%的空分设备12套,74000米3/B十空分设备1套,总制氧能力达87万米3/时,号称世界上最大的制氧站。仅SASOL I装置,每年气化1200万吨煤,需要40万米3/时、纯度为98%的氧气。而后SASOLⅡ和SASOLⅢ系统先后建成。现在,该公司是世界上最大的商业性煤液化厂,已建成3个厂,采用鲁奇气化炉和F--T合成反应器,年产合成液体燃料和化学品400万吨,年耗煤2700万吨以上。

   值得一提的是,据美国联碳公司研究,用煤生产1吨合成燃料,所需氧气为0.3~1吨;产量为10万桶/天的合成燃料装置,需10~20套并联安装的2000—2500吨/天制氧机。另据1993年山西省去南非SASOL公司考察,了解到煤的气化所用氧气为:1000米3粗煤气,要用纯度99%的氧气150米3。因而煤气化及转化所需的大型空分设备将是很有市场的。

  

   4 煤变油在我国

   利用丰富的煤资源,采用直接和间接煤液化技术,人类已经实现了煤转化为油的梦想。我国对煤的液化及转化也非常重视,1980年重新开展煤直接液化研究,1983年和1990年两次从日本和德国引进的煤直接液化技术和设备,至今还在继续使用和运行,中国煤种液化特性评价和液化工艺的研究及对费托合成的研究也一直在进行。对此,国家从“六五”起都安排攻关项目。经过科研工作者多年的艰苦努力,已有一部分成果接近工业化的前期,有的研究成果具有很强的创新性,处于国际领先地位。

   目前我国在煤制取合成气方面已取得较好的成果,并正向世界一流技术水平进军。另外在合成气制含氧化学品的技术和工艺方面也取得了明显的成果,有的已经是产业化的规模,例如合成气制二甲醚,合成气制甲醇及下游产品的开发,合成气制乙醇,联产乙醛、乙酸等。特别是改进催化剂制备工艺,制备出有高活性特殊功能、特殊选择性的催化剂,使煤制得的合成气得以合成出附加值更高的化工原料和化工产品。例如北京化工大学催化研究室在国家的支持下,经过多年的努力,所研制的新型物种Fe3C纳米粒子催化剂,用于合成气定向控制转化成丙烯的费托催化反应中,获得突破性成果。

   纳米粒子是20世纪80年代问世的一种新材料,由于它的粒径小,比表面积大,表面原子占有率高,表面具有未饱和键、悬空键的特殊电子结构和体相结构,使其在光学性质、磁性、导热以及化学活性等方面具有奇异的特性,引起当代科学界的重视。北京化工大学采用激光热解法,结合固相反应制备的碳化铁纳米粒子催化剂,粒径在2nm~3nm,比表面积200m2/g,反应温度260~320℃,压力1.5MPa,合成气空速为600h-1。在无原料气循环的条件下,在连续加压浆态 床反应器中对催化剂催化性质测试,结果表 明CO转化率达98%以上。由于粒子的尺寸效应,丙烯的选择性达82%。同时,由于 催化系统的高度还原性,完全抑制C02的 生成,打破费托合成SF产物分布的限制,使CO最大限度转化为高附加值的丙烯,实 现了充分利用资源的月的。因为丙烯是不可 缺少的基础化工原料,目前大都以石油原料经裂解或炼油两种方式生产。该研究开辟了 以煤为资源经合成气一步转化为丙烯的工艺 路线,用以替代价格日益上涨和资源有限的石油,具有重要战略意义,也是合理利用地 球资源较好的实例。经成本核算,用此方法 合成的丙烯成本与用石油为原料生产丙烯价格相当或略低,是很有应用前景的生产新工 艺。该研究成果处于国际领先地位,引起了 国内外同行的关注。

   我国对煤制甲醇也做了大量工作。甲醇是用含有H2和CO的原料气制作的,可用 作化工原料、溶剂和燃料。甲醇用作汽车燃 料,可在汽油中掺人5%、15%、25% (M--5、M--15、M口25)或用纯甲醇(M-- 100)。甲醇和异丁烯合成甲基叔丁基醚 (MTBE),用作无铅汽油辛烷值添加剂;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剂。甲醇还可制取合成汽油。目前,我国甲醇年产能力超 过60万吨,其中约20%用作燃料。煤用间 接液化制成燃料甲醇已有了成熟技术。

 

五、研究进度安排

1。写可行性报告

2。搜集相关资料

3。开始试验研究

4。整理研究结果

5。写试验总结

 

六、主要参考文献

众所周知,作为燃料,煤相对于石油有两大缺点:一是不干净,煤中所含的硫燃烧生成二氧化硫,造成对大气和周围环境的严重污染;二是从原子结构上看,煤的氢一碳比(H/C)还不到石油的一半,限制了它的综合利用。于是有许多科学家提出了许多转化煤和石油的方法,以达到利益最大化,危害最小化。

  

     煤和石油都是主要由碳和氢元素组成的,其主要区别在氢——碳原子比H/C不同。煤的H/C<0.8,而油H/C>1.8。此外,煤是化学结构十分复杂的复合体,其基本结构是缩合芳烃为主体的带有侧链和官能团的大分子。而油大多数是以脂肪族的直链烃为主,也有环烷烃类,比煤的结构简单得多。因此,人类产生了由煤液化转化为油的想法。

  

    ①EDS法(Exxon供氢溶剂法) 是将煤浆在循环的供氢溶剂中与氢混合,溶剂首先通过催化器拾取氢原子,然后通过液化反应器“贡献”出氢,使煤分解。

    ②氢一煤法是采用沸腾床反应器,直接加氢将煤转化成液体燃料的工艺。

    ③SRC法是将高灰分、高硫分的煤转化成接近无灰、低硫的液化工艺。先将溶剂与煤粉制成煤浆,再把煤浆与氢混合后送人反应器。

    ④煤—油共炼将煤与渣油混合成油煤浆,再炼制成液体燃料。由于渣油中含有煤转化过程所需的大部分或全部的氢,可减少或不用氢气,从而降低成本

    ⑤费托(F--T)合成技术。该方法先把经过适当处理的煤送人反应器,在一定温度和压力下通过气化剂(空气或氧气+蒸汽),以一定的流动方式转化成CO—H2的合成气(灰分形成残渣排出)。

    ⑥北京化工大学采用激光热解法,结合固相反应制备的碳化铁纳米粒子催化剂,粒径在2nm~3nm,比表面积200m2/g,反应温度260~320℃,压力1.5MPa,合成气空速为600h-1。在无原料气循环的条件下,在连续加压浆态床反应器中对催化剂催化性质测试,结果表 明CO转化率达98%以上。由于粒子的尺寸效应,丙烯的选择性达82%。同时,由于催化系统的高度还原性,完全抑制C02的 生成,打破费托合成SF产物分布的限制,使CO最大限度转化为高附加值的丙烯,实现了充分利用资源利用。

设计毕业论文范文第5篇

关键词:功能性需求分析;非功能性需求分析;业务里程分析

中图分类号: G463 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)36-195-2

1 概述

作为大学本科生必须完成的最后一门课程,毕业论文具备了其它课程所没有的典型特征:①由于毕业论文的宗旨是考查学生对本专业核心知识的掌握程度和运用知识解决实际问题的能力,因此在其完成过程中将会综合运用多门课程的知识点并将这些知识点与实际研究对象进行结合。②参与毕业论文过程管理的对象多,不仅包括学生和指导教师,还包括负责毕业论文的系主任、主管教学的分院领导和教务处实践教学管理科的工作人员,管理层次多,职能划分详细。③耗时长。按照培养方案的要求,毕业论文从开始选题到最后的答辩,总共耗时将近半年的时间,期间学生可以采取在校完成或者外出完成的形式进行毕业论文。以上特点决定了毕业论文过程管理的复杂性,不同的高校对该教学任务采取了不同的形式,以达到降低管理成本、提高管理成效的目的。

2 系统分析

系统分析主要围绕用例分析、业务流程分析和非功能性需求三个角度来开展。

2.1 用例分析

用例分析主要分析系统中各类角色对系统各个模块的操作权限。根据前期调研结果的分析,本系统的用户可以分为系统管理员、教务部门工作人员、教师、专业负责人、分院领导和学生共六种角色。系统用例分析就是分析这六种角色在系统中可以操作的应用场景。

2.1.1 系统管理员用例分析

毕业论文管理系统的系统管理员只负责本系统运行相关的支撑数据,即系统管理和基础数据两个模块中的功能。通常,系统管理模块包括部门管理、角色管理、用户管理、菜单管理、权限管理、数据管理、日志管理;基础数据包括专业设置、班级设置、教师管理、学生管理和教室管理。其中,部门管理是管理高校现有的教学单位和与毕业论文管理工作相关的部门;角色管理是管理系统用户的分类信息,以便为系统的权限分配提供基础;菜单管理是管理系统可以操作的模块以及模块的层次结构;权限管理是将菜单的操作权限分配给每类角色,从而确保系统操作和数据浏览的安全性;数据管理是对系统的数据库进行管理,包括数据备份和数据恢复;日志管理是管理系统操作的日志,以便系统出现问题时,可根据系统寻找发生故障的原因;专业设置是按照高校现有的专业结构和隶属关系完成专业信息的管理;班级设置是负责按照专业设置学生所在的班级;教师管理是管理高校教师的基本信息;学生管理是管理在校毕业班学生的基本信息;教室管理是管理目前学校可供使用的教室,为答辩安排提供基础数据。

2.1.2 教务部门工作人员用例分析

教务部门工作人员在系统中主要负责三个方面的工作,分别是基础数据中关于时间的设置、答辩安排审核和答辩结果审核。其中,基础数据中的时间设置包括学期的设置、选题时间设置和过程时间设置。选题时间设置主要设置学生选题的开始时间和结束时间;过程时间设置包括指导记录时间的设置、中期检查时间的设置和答辩时间的设置。

2.1.3 教师用例分析

毕业论文管理系统中具有操作权限的教师主要包括指导教师和交叉评阅教师以及答辩教师。教师在系统中可以操作的用例包括出题、审批开题报告、指导记录、答辩申请审批、交叉评阅和答辩结果登记。其中,出题只有被专业负责人指定为指导教师的教师才具有该权限,交叉评阅也只有被专业负责人指定为交叉评阅的教师才具有操作权限;答辩结果登记通常由答辩小组组长来完成。

2.1.4 专业负责人用例分析

专业负责人在系统中主要负责安排工作,包括教师安排和答辩安排。其中,教师安排主要安排指导教师、交叉评阅教师和答辩教师的人选;答辩安排则负责安排答辩教师的分组、参加答辩的学生分组以及教室和具体的答辩时间。

2.1.5 分院领导用例分析

分院领导在系统中主要负责两类信息的审核,分别是出题的审核和答辩安排的审核。

2.1.6 学生用例分析

学生是毕业论文管理系统的主体,在该系统中可以操作的用例包括选题、开题报告撰写、指导记录、中期检查、答辩申请、答辩安排和答辩结果。

2.2 业务流程分析

毕业论文管理系统包含的核心流程包括撰写开题报告和答辩安排两个核心流程。

2.2.1 开题报告流程分析

参与开题报告工作的主体包括学生、指导教师、专业负责人和分院领导,其流程如下:首先,学生完成开题报告的撰写,并提交给系统验证,验证通过后保存信息,并转交给指导教师审批,审批通过后转交给专业负责人进行初步审核,审核通过后再转交给分院领导进行最后的审核,并将最后的审核意见反馈给学生。

2.2.2 答辩安排流程分析

参与答辩安排的主体包括专业负责人、分院领导和教务部门工作人员,其流程大致如下:首先,专业负责人在答辩安排页面完成答辩安排的信息,然后提交给系统进行验证,如果验证通过再将安排转交给分院领导进行初步审核,审核通过后,转交给教务部门工作人员进行最后审核,审核通过后再将最终的审核结果反馈给专业负责人,并最终显示给学生和教师查看。

2.3 非功能性需求分析

与功能性需求分析的侧重点不同,非功能性需求分析更注重的是系统的整体性能要求,是衡量系统整体质量的依据。根据本系统的特点,系统的非功能性需求主要包括稳定性、准确性、安全性、易用性和可移植性。

3 系统设计

根据系统的功能需求分析的结果并结合管理信息系统的管理模式,总结出毕业论文过程管理系统的功能框架如图1所示。

图1中的系统管理通常负责管理一般系统运行所需的支撑数据。毕业论文管理系统的系统管理由部门管理、角色管理、用户管理、菜单管理、权限管理、数据管理和日志管理共七个模块组成。

4 结束语

代码开发仅仅是系统开发生命周期中的系统实现的主要任务,在此之前需经历系统分析和系统设计两个不可逾越的阶段。本文通过分析,得出了高校毕业论文管理系统的需求,并对这些需求进行整理后,完成了系统功能框架的设计,为下一步系统开发搭建系统应用程序架构提供了直接依据。

参 考 文 献

[1] 包慧敏.基于Web的毕业论文管理系统设计[D].南京:南京理工大学,2013.

[2] 郑鸿英.毕业论文管理系统的开发与实现[D].上海:华东师范大学,2011.

[3] 刘珊.本科毕业论文管理系统的设计与实现[D].厦门:厦门大学,2014.

[4] 陈斌.基于JQuery框架的毕业论文管理系统的设计与实现[D].苏州:苏州大学,2012.

[5] 孙晓妍.基于UML的面向对象信息系统开发[J].价值工程,2013(10):189-190.

[6] 陈振庆,罗兰花.基于动态描述逻辑的UML状态图形式化方法[J].2011,37(13):55-57.