設計畢業(yè)論文
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設計畢業(yè)論文范文第1篇
1、畢業(yè)設計是指在老師的指導下學生們在確定的課題驚喜工程設計與研究，包含了設計、計算、繪圖等最后在提交一份報告。
2、畢業(yè)論文是指題目由導師指定或者是同學提出在經(jīng)老師的確定，都是專本科專業(yè)學科發(fā)展或是在實踐里提出理論問題和實際問題，通過這一環(huán)節(jié)是同學們感受到相關科學研究選題、查閱、文獻以及研究方案。
（來源：文章屋網(wǎng) ）
設計畢業(yè)論文范文第2篇
關鍵詞： 民辦院校藝術(shù)設計類本科生 畢業(yè)論文 指導方法
畢業(yè)論文與畢業(yè)設計是每個藝術(shù)設計類畢業(yè)生的必經(jīng)之路，也是他們這四年來設計學習生涯的一個總結(jié)。對于民辦院校藝術(shù)設計類本科生這一特殊群體來說，論文與設計往往使他們絞盡腦汁，煩惱不已。那么，藝術(shù)設計系的教師如何指引他們交上滿意的答卷，為四年的學習畫上一個完美的句號呢？我結(jié)合實踐教學經(jīng)驗作出探索，旨在找出適合民辦院校藝術(shù)設計類本科生的論文指導方法。
一、民辦院校藝術(shù)設計類畢業(yè)論文現(xiàn)狀及存在的問題
針對民辦綜合性院校藝術(shù)設計專業(yè)的特殊性，通過實際教學指導實踐，我總結(jié)出了民辦綜合性院校藝術(shù)設計類的畢業(yè)生在論文方面存在著以下種種問題。
1.有一小部分學生重設計而輕論文。
這與許多學生頭腦中存在著重設計輕論文的觀念有關，平時忽視基礎理論知識的學習，認為論文無關緊要，只要設計能過就行了，有的甚至認為自己是設計師，不屑于將自己的設計理念、構(gòu)思過程用文字表達出來，認為藝術(shù)是只可意會不可言傳的。有的學生不按規(guī)定的時間完成初稿，對指導老師的修改意見不予以理會，從而使畢業(yè)論文的質(zhì)量不高。
2.大部分學生文化底子弱、寫作功底差。
大部分藝術(shù)設計類畢業(yè)生對于論文有心無力。藝術(shù)設計專業(yè)學生在高考中屬于藝術(shù)類考生，總體文化考分普遍偏低，而入學后，大部分時間都側(cè)重專業(yè)技能學習，對《藝術(shù)概論》、《中外設計史》等專業(yè)文化課程普遍學習熱情不高。這樣的學習態(tài)度導致畢業(yè)論文寫作理論功底較差。如有一學生論文題為《淺談中外卡通發(fā)展史》的論文，首先這個選題就有假、大、空的潛在問題，中外卡通發(fā)展史本身已經(jīng)是一門歷史，歷史是已經(jīng)發(fā)生過的事實，這些事實是一些真實性的記錄，而不是談出來的，這是假。而大呢，中外，包括中國和國外，而國外包括各個大陸上的國家，卡通包括卡通人物、場景、劇本等，題目選題范圍太大，自然就難以寫得詳細，從而產(chǎn)生了空的問題。
大部分學生寫作基本功底差，語言表達不清晰，結(jié)果論文顛三倒四、牛頭不對馬嘴，連自己都看不明白。對自己所要論述的觀點不能從幾個方面分清條理來論述，也分不清主次。如談“古代龍鳳紋在現(xiàn)代包裝設計中的運用”，重點應在“運用”上做文章，但學生卻用大半篇幅來解釋什么是“龍鳳紋”、“龍鳳紋的由來和歷史”，等等，而對龍鳳紋究竟如何在現(xiàn)代包裝設計中“運用”卻聊聊數(shù)字，草草結(jié)束，還沒說到重點就沒有下文了。
二、民辦院校藝術(shù)設計類論文指導探索
針對民辦綜合性院校藝術(shù)設計專業(yè)的特殊性，通過實際教學指導實踐，我進行了一系列的教學改革和探索，總結(jié)出以下幾點。
1.端正學生的寫作態(tài)度，提高對畢業(yè)論文重要性的認識。
這一點對藝術(shù)設計類畢業(yè)生來說尤其重要。應該在平時的教學工作中端正學生對畢業(yè)論文無所謂這一錯誤認識，讓他們了解到畢業(yè)論文質(zhì)量如何會影響整個畢業(yè)設計過程。
2.加強寫作訓練。
可以結(jié)合專業(yè)課學習，進行針對性的小論文，重點在于尋找相關資料和建立個人論點，對論文字數(shù)和規(guī)范性要求不高，但應符合論文的基本格式。以包裝設計課程為例，學生獨立確定主題、選擇材料、制作1―2套包裝成品；以論文形式完成相應的課程報告。具體報告可能包括“設計背景、設計構(gòu)想、設計形式、材料應用、后期問題、市場定位等”。通過應用和分析促進學生對設計基本知識的綜合理解，能夠用更理性和研究性的方式對待設計，對于學生獨立參加各種比賽、畢業(yè)實習和畢業(yè)設計的順利完成相當有益。另外，文獻檢索對于培養(yǎng)學生的自學能力和查找學術(shù)資料非常重要，因而在二三年級階段有必要開設文獻檢索課程。
3.實行理論與實踐現(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，同時也是為了提高畢業(yè)生綜合能力和畢業(yè)設計的質(zhì)量，應當實行理論結(jié)合實踐的操作模式，即學生在完成畢業(yè)設計的同時，還要完成與設計緊密結(jié)合、息息相關的畢業(yè)論文的寫作。這種模式要求學生在論文中大篇幅是對自己設計的一個闡述，相當于一個完整版的設計說明。這個設計說明字數(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。這種模式通過對作品的創(chuàng)作過程、構(gòu)思和材料等方面進行闡述，形成論文，由于都是自身親身經(jīng)歷過的事情，因此說明詳盡、到位，能夠很好地闡釋設計思想，不僅可以彌補畢業(yè)論文無話可說，畢業(yè)設計說不出口的缺陷，而且可以有效地避免抄襲現(xiàn)象，提高畢業(yè)生論文與設計質(zhì)量。
4.加強指導環(huán)節(jié)。
在論文的寫作過程中，老師的指導十分重要，只有在論文寫作的各個階段及時給予學生針對性的指導，學生在寫作時才能避免走彎路。如：選題時要指導學生選擇自己感興趣的題目，要大小合適，便于操作；修改文章時主要從調(diào)整結(jié)構(gòu)、充實內(nèi)容、修改文字等方面進行。
總之，民辦綜合性院校的藝術(shù)設計專業(yè)有其特殊性，也正是因為這種特殊性，作為藝術(shù)設計系的教師，我們應當因材施教，針對其特殊性制訂特殊的指導方法。畢業(yè)論文與創(chuàng)作的指導不是一成不變、完全一致的，每個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：
［1］王蘇鳳，王興亮.綜合性大學藝術(shù)設計教育的創(chuàng)新思想與實踐［J］.中國電力教育，2010.
［2］田蓉輝.藝術(shù)設計專業(yè)畢業(yè)論文寫作教學的思考［J］.大眾文藝，2010，（08）.
設計畢業(yè)論文范文第3篇
關鍵詞：食品科學與工程專業(yè) 畢業(yè)論文 認知情況
近幾年食品安全問題層出不窮，面對一系列食品安全問題, 除了政府要出臺相應的政策外, 培養(yǎng)食品方面的專業(yè)人才顯得尤為重要, 那么如何讓這些專業(yè)的學生畢業(yè)后盡快融入企業(yè)、融入崗位, 發(fā)揮自己的重要性，除了學到相應的理論知識外，實踐過程尤為重要, 而大學 4年培養(yǎng)學生實踐能力的最重要的一環(huán)就是畢業(yè)論文(設計)。4年制食品科學與工程專業(yè)專業(yè)畢業(yè)論文(設計)安排于第7學期的10周畢業(yè)論文（設計）工作, 面臨工作時間緊張、求職考研壓力沖擊、工作條件欠缺和管理疏漏等諸多實際困難和問題。為了解專業(yè)學生對畢業(yè)論文（設計）的認知狀況或建議,探索適合當前形勢的畢業(yè)論文（設計）質(zhì)量控制方法,我們在近3 年的畢業(yè)論文（設計）實踐中, 對參與畢業(yè)論文（設計）的專業(yè)學生認知情況進行了調(diào)查分析。
1.學生對畢業(yè)論文(設計)重要性的認識
為加強食品專業(yè)學生充分認識畢業(yè)論文（設計）的重要性, 在大一新生入校的專業(yè)介紹中對專業(yè)培養(yǎng)方案作了專題講解; 在3～5學期中，學校推出創(chuàng)新性實驗等項目，為學生進入畢業(yè)論文（設計）做鋪墊；第7學期畢業(yè)論文（設計）過程中, 充分調(diào)動學生參與畢業(yè)論文（設計）的積極性和主動性, 使其真正從畢業(yè)論文（設計）工作中得到鍛煉和培養(yǎng)。對于專業(yè)培養(yǎng)計劃中畢業(yè)論文（設計）教學環(huán)節(jié)知曉情況, 學生于第1、2 、3、4 學年知道的分別為27. 10%、52. 40%、77. 24%和98.12%。近3年完成畢業(yè)論文（設計）后的調(diào)查結(jié)果顯示, 99.12%學生認為非常有必要進行畢業(yè)論文（設計）教學，并親身感受到畢業(yè)論文（設計）環(huán)節(jié)可以鞏固理論知識、培養(yǎng)動手能力，鍛煉思維培養(yǎng)。調(diào)查結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，學生認為畢業(yè)論文（設計）能強化基礎知識、提高寫作能力、提高信息檢索能力、加強計算機應用能力、培養(yǎng)團隊協(xié)作精神和鍛煉表達能力的分別達到71. 35%、82. 82%、80.14% 、90. 61%、71. 65%、68.67%；還有34.20%學生認為畢業(yè)論文（設計）環(huán)節(jié)對考取研究生非常有幫助。
2.學生開展畢業(yè)論文（設計）的綜合能力
2.1 檢索文獻的能力
畢業(yè)論文（設計）是一次綜合檢驗學生基礎理論知識、動手實踐能力、信息獲取能力、計算機應用能力及寫作能力的過程。食品專業(yè)學生在第5學期均選修了文獻檢索課程，但是在開展畢業(yè)論文（設計）工作前，47. 38% 的學生從未進行文獻檢索，42. 56%學生僅偶爾檢索過專業(yè)文獻, 僅10. 06%的學生經(jīng)常使用校圖書館數(shù)據(jù)庫進行文獻查閱工作。
在畢業(yè)論文（設計）工作過程中, 94.63%學生使用校圖書館數(shù)據(jù)庫，35.42%的學生使用Google、百度文庫等網(wǎng)絡工具，11.52%的學生到圖書館查閱過紙質(zhì)期刊。認為文獻查閱這個過程可幫助論文選題的為77.32%，課幫助開題報告和論文撰寫的分別為58. 715%和97. 14%。
2.2 實驗操作能力
畢業(yè)論文（設計）通過文獻檢索、選題后進入實驗操作階段，選擇畢業(yè)論文和畢業(yè)設計的分別占58. 76%和41.24%。選擇畢業(yè)論文部分的學生54. 17%的不知道如何開展實驗，僅11. 51%學生清晰知道實驗的開展順序、常用實驗儀器的使用方法。畢業(yè)論文（設計）過程中, 57.50%的學生使用了統(tǒng)計軟件、作圖軟件及畫圖軟件，采用的統(tǒng)計軟件類型主要是Excel，畫圖軟件為Excel和CAD。 雖在論文工作前, 89. 48%的學生已經(jīng)學習運用過某種相關軟件，但實際應用過程中，只有25. 78%的學生能熟練運用各類軟件, 而74. 22%的學生不太熟練甚至生疏。
2.3論文撰寫能力
在畢業(yè)論文（設計）撰寫前，有64.12%的學生不知道論文的基本格式，只有10.30%的學生清楚的指導論文撰寫的內(nèi)容和格式。73.33%的學生基本掌握了統(tǒng)計圖表的使用, 但在論文（設計）撰寫工作中, 初次使用統(tǒng)計圖表時，仍出現(xiàn)較多的錯誤, 其中表題圖題、表目設置、有效數(shù)字、表線和圖形圖標錯誤率分別達19. 83%、45.11%、32.32%、16. 81%。通過老師指導和專題講座, 學生基本掌握了開題報告書寫格式和要求, 其中的立題依據(jù)、研究內(nèi)容、預期成果、技術(shù)路線等內(nèi)容書寫正確率分別為91. 40%、82 50%、68. 17%和74. 37%。
3.學生對畢業(yè)論文（設計）工作的評價與建議
調(diào)查學生關于“指導老師在畢業(yè)論文（設計）工作中關注程度”評價, 80.42%學生認為帶教老師非常關注, 14.44%的學生認為老師關注程度一般入, 另有54.24%的學生人認為帶教老師完全不關注自己的畢業(yè)論文（設計）。
調(diào)查學生關于“自己對畢業(yè)論文（設計）管理過程的精力投入”結(jié)果顯示， 89.10% 的學生認為在論文撰寫過程中自己能全身心投入, 通過查閱文獻、實驗數(shù)據(jù)分析、及時與老師聯(lián)系保證畢業(yè)論文（設計）進度和質(zhì)量, 而10.90%的學生則認為自己因為各種原因投入畢業(yè)論文（設計）精力一般。
由于各種主客觀因素的存在,學生認為影響畢業(yè)論文（設計）的因素包括學生時間保障和重視程度、指導老師的能力和投入、工作條件、考研求職壓力影響和過程管理等, 回答率分別占94.34%、90.12%、85.30%、80.46%、62.07%。
4.結(jié)語
實踐證明, 畢業(yè)論文（設計）工作的實施能加強學生的自我管理能力、自學能力、溝通能力、實踐動手能力，學生通過近10周的畢業(yè)論文（設計）工作，可以拓展在課堂上學不到的知識和技能并融入到實踐中, 進而真正體會到畢業(yè)論文（設計）工作的重要性和必要性。通過文獻資料檢索、閱讀和翻譯工作, 可以提高學生信息獲取能力和專業(yè)知識面；通過對文獻資料的整理和分析分類, 可以鞏固統(tǒng)計軟件和計算機知識和能力；通過論文（設計）選題, 可以調(diào)動學生科研思維，促使其發(fā)現(xiàn)實際生產(chǎn)工作急待解決問題；通過論文的修改和寫作,可以培養(yǎng)學生的寫作能力和邏輯分析能力；通過論文答辯過程, 可以鍛煉學生表達能力和應變能力?？傊? 畢業(yè)論文（設計）為學生搭建了鞏固知識、培養(yǎng)能力的平臺[1-3] 。重視畢業(yè)論文（設計）工作中各環(huán)節(jié)，并最大限度地發(fā)揮和調(diào)動學生開展畢業(yè)論文（設計）工作的積極性和主動性，對學生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)非常重要。
參考文獻：
[1]蘇政權(quán),毋福海,黃麗玫,等.預防醫(yī)學專業(yè)衛(wèi)生檢驗方向畢業(yè)論文的教學實踐[J].廣東藥學院學報,2005,21(4):408,416.
設計畢業(yè)論文范文第4篇
畢業(yè)論文（設計）
開題報告
題 目： 煤變石油的研究
姓 名：
學 號：
專業(yè)班級： 06級化學系本科班
指導教師：
一、選題依據(jù)（包括選擇課題的背景、選題研究的理論及實踐意義）
前一段時間，煤變石油在國內(nèi)被炒得沸沸揚揚，旋即歸于沉寂。沸沸揚揚反映了人們對其技術(shù)內(nèi)涵并不很熟悉，沉寂則反映出人們對其價值的不了解，擔心水變油的誤導事件在神州大地重演。然而，這回可的的確確是真的，這不僅因為我國已掌握了世界最先進的煤炭液化技術(shù)，而且———煤變石油真的離我們并不遙遠。
石油是一種重要的戰(zhàn)略物質(zhì)，有了它，船艦可以乘風破浪，汽車可以翻山越嶺，飛機可以穿云透霧……然而，近年來國際石油價格飛漲，供需差距越來越大。以我國為例，石油年消費量約為2.5億噸，生產(chǎn)能力僅約15億噸，預計2005年和2015年消費量將超過2.6億噸和3.1億噸，尤其若干年后石油開采枯竭的時候，這些動力和交通工具又該靠什么來運行呢？不必擔心，聰慧的科學家們早已為我們設計了一個煤變石油的方案。
許多勘探資料都表明，全世界煤的可開采資源是巨大的，其能量值相當于石油資源的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。當其碳氫比降低到和石油相近時，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。同時還可以開發(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)濟效益十分可觀。
國際上經(jīng)典的煤變石油工藝是把褐煤或年輕煙煤粉與過量的重油調(diào)成糊狀（稱為煤糊），加入一種能防止硫?qū)Υ呋瘎┲卸镜奶厥獯呋瘎?，在高壓釜里加壓?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的液體燃料和烷烴類的氣體燃料。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。具體來說，煤變石油的工藝可分為“直接液化”和“間接液化”兩種，從世界范圍來看，無論哪一類液化技術(shù)，都有成熟的范例。
“直接液化”是對煤進行高壓加氫直接轉(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煤炭直接液化廠，年產(chǎn)量達10萬噸，到1944年達到423萬噸，用來開動飛機和坦克。一些當時的生產(chǎn)技術(shù)，今天還在澳大利亞、德國、巴基斯坦和南非等地應用。
“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，調(diào)整氫氣與一氧化碳的比例。此項技術(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際油價，但技術(shù)一直嚴格保密。20世紀50年代，南非為了克服進口石油困難，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)量達到700多萬噸。目前，這家公司的3個液化廠，年耗煤4590萬噸，年產(chǎn)合成油品1000萬噸。該公司累計投資70億美元，現(xiàn)在早已回收了全部設備投資。此外，俄羅斯、美國、日本等國也相繼陸續(xù)完成了日處理150~600噸煤的大型工業(yè)試驗，并進行了工業(yè)化生產(chǎn)的設計。
我國的煤炭科學總院對煤變石油的研究已進行了20多年，培養(yǎng)了一支專門從事直接液化技術(shù)研究的科研隊伍，建成了具有先進水平的加氫液化、油品加工和分析檢驗實驗室，對幾十種煤樣進行了試驗和評價，篩選了國內(nèi)十幾種適宜液化的煤種，有良好的技術(shù)基礎。1997年，中國科學院山西煤炭化學研究所進行的煤基合成汽油年產(chǎn)2000噸的工業(yè)試驗獲得階段性成果，并通過了中科院的技術(shù)鑒定，為萬噸級的工業(yè)化生產(chǎn)奠定了基礎。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)過中德、中美、中日政府間的科技合作，進行了我國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，由于煤炭價格低廉，設備大部分可以國產(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，遠低于歐佩克規(guī)定的每桶22~28美元的價格帶。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的六分之一。這就是說，在煤礦坑口建廠，不要中間環(huán)節(jié)，如果合成油規(guī)模達到百萬噸級，按目前市場價，噸油成本將控制在2000元左右，具有很強的市場競爭力。令人欣喜的是，國家發(fā)改委已批準在陜西神府煤田和云南先鋒煤田興建兩個煤液化項目，總投資約200億元，年產(chǎn)油200萬噸。國務院也已正式批準神華集團（位于神府煤田）關于煤炭液化的項目建議書，允許其轉(zhuǎn)入可行性研究階段，并將投資追加到250億元。神華集團也已與掌握煤炭液化關鍵技術(shù)的美國HTI公司簽訂了技術(shù)轉(zhuǎn)讓意向性協(xié)議，已開始初步設計工作。該項目建成后，年產(chǎn)油250萬噸，每年可創(chuàng)稅收25億元，年實現(xiàn)利潤25億元，對降低石油危機風險有十分重大的意義。
三、研究內(nèi)容與方法
我國總的能源特征是“富煤、少油、有氣”。2003年我國總能源消費量達11.783億噸油當量，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%。我國擁有較豐富的煤炭資源，2000~2003年探明儲量均為1145億噸，儲采比由2000~2001年116年下降至2002年82年、2003年69年。而石油探明儲量2003年為32億噸，儲采比為19.1年。在較長一段時間內(nèi)，我國原油產(chǎn)量只能保持在1.6~1.7億噸/年的水平。煤炭因其儲量大和價格相對穩(wěn)定，成為中國動力生產(chǎn)的首選燃料。在本世紀前50年內(nèi)，煤炭在中國一次能源構(gòu)成中仍將占主導地位。預計煤炭占一次能源比例將由1999年67.8%、2000年63.8%、2003年67.8%達到2005年50%左右。我國每年燒掉的重油約3000萬噸，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能源戰(zhàn)略的一個重要趨勢。
煤炭間接液化技術(shù)
由煤炭氣化生產(chǎn)合成氣、再經(jīng)費-托合成生產(chǎn)合成油稱之為煤炭間接液化技術(shù)?！懊禾块g接液化”法早在南非實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。南非也是個多煤缺油的國家，其煤炭儲藏量高達553.33億噸，儲采比為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-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-托合成技術(shù)現(xiàn)發(fā)展了現(xiàn)代化的Synthol漿液床反應器。薩索爾（Sasol）公司現(xiàn)有二套“煤炭間接液化”裝置，年生產(chǎn)液體烴類產(chǎn)品700多萬噸（薩索爾堡32萬噸/年、塞庫達675萬噸/年），其中合成油品500萬噸，每年耗煤4950萬噸。累計的70億美元投資早已收回。現(xiàn)年產(chǎn)值達40億美元，年實現(xiàn)利潤近12億美元。
我國中科院山西煤化所從20世紀80年代開始進行鐵基、鈷基兩大類催化劑費-托合成油煤炭間接液化技術(shù)研究及工程開發(fā)，完成了2000噸/年規(guī)模的煤基合成油工業(yè)實驗，5噸煤炭可合成1噸成品油。據(jù)項目規(guī)劃，一個萬噸級的“煤變油”裝置可望在未來3年內(nèi)崛起于我國煤炭大省山西。中科院還設想到2008年建成一個百萬噸級的煤基合成油大型企業(yè)，山西大同、朔州地區(qū)幾個大煤田之間將建成一個大的煤“煉油廠”。最近，總投資100億美元的朔州連順能源公司每年500萬噸煤基合成油項目已進入實質(zhì)性開發(fā)階段，計劃2005年建成投產(chǎn)。產(chǎn)品將包括辛烷值不低于90號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。
我國煤炭資源豐富，為保障國家能源安全，滿足國家能源戰(zhàn)略對間接液化技術(shù)的迫切需要，2001年國家科技部”863”計劃和中國科學院聯(lián)合啟動了”煤制油”重大科技項目。兩年后，承擔這一項目的中科院山西煤化所已取得了一系列重要進展。與我們常見的柴油判若兩物的源自煤炭的高品質(zhì)柴油，清澈透明，幾乎無味，柴油中硫、氮等污染物含量極低，十六烷值高達75以上，具有高動力、無污染特點。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標準高10倍，比歐Ⅳ標準高20倍，屬優(yōu)異的環(huán)保型清潔燃料。
山西煤化所進行”煤變油”的研究已有20年的歷史，千噸級中試平臺在2002年9月實現(xiàn)了第一次試運轉(zhuǎn)，并合成出第一批粗油品，到2003年底已累計獲得了數(shù)十噸合成粗油品。2003年底又從粗油品中生產(chǎn)出了無色透明的高品質(zhì)柴油。目前，山西煤化所中試基地正準備第5次開車，計劃運行6個月左右。目前世界上可以通過”煤制油”技術(shù)合成高品質(zhì)柴油的只有南非等少數(shù)國家。山西煤化所優(yōu)質(zhì)清潔柴油的問世，標志著我國已具備了開發(fā)和提供先進成套產(chǎn)業(yè)化自主技術(shù)的能力，并成為世界上少數(shù)幾個擁有可將煤變?yōu)楦咔鍧嵅裼腿准夹g(shù)的國家之一。據(jù)介紹，該所2005年將在煤礦生產(chǎn)地建一個10萬噸／年的示范廠，預計投資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)預測，到2020年，我國油品短缺約在2億噸左右，除1.2億噸需進口外，”煤制油”技術(shù)可解決6000萬～8000萬噸以上，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)2000萬噸以上，投資約1600億元，年產(chǎn)值1000億元左右。從經(jīng)濟效益層面看，建設規(guī)模為50萬噸／年的”煤制油”生產(chǎn)企業(yè)，以原油價不低于25美元的評價標準，內(nèi)部收益率可達8％～12％，柴油產(chǎn)品的價格可控制在2000元／噸以內(nèi)。而此規(guī)模的項目投資需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，在進行”煤制油”實驗對比中實行數(shù)據(jù)共享；不久將有1.2噸高清潔柴油運往德國進行場地跑車試驗；2005年由奔馳、大眾等廠商提供車輛，以高清潔柴油作燃料，進行從上海到北京長距離的行車試驗，將全面考察車與油料的匹配關系、燃動性及環(huán)保性等。目前”煤制油”工業(yè)化示范廠的基礎設計工作正在進行之中，預計可在2010年之前投入規(guī)模生產(chǎn)。
我國與南非于2004年9月28日簽署合作諒解備忘錄。根據(jù)這項備忘錄，我國兩家大型煤炭企業(yè)神華集團有限責任公司和寧夏煤業(yè)集團有限責任公司將分別在陜西和寧夏與南非索沃公司合作建設兩座煤炭間接液化工廠。兩個間接液化工廠的首期建設規(guī)模均為年產(chǎn)油品300萬噸，總投資分別為300億元左右。通過引進技術(shù)并與國外合資合作，煤炭間接液化項目能夠填補國內(nèi)空白，并對可靠地建設“煤制油”示范項目有重要意義。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年建成第一個煤炭間接液化工廠至今已有50年的歷史，共建設了3個煤炭間接液化廠，年處理煤炭4600萬噸，年產(chǎn)各種油品和化工產(chǎn)品760多萬噸，解決了南非國內(nèi)40%的油品需求。
中科院與神華集團有關”鐵基漿態(tài)床合成燃料技術(shù)”簽約，標志著該技術(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的”十五”中科院創(chuàng)新重大項目和國家”863”計劃項目，得到了國家和山西省及有關企業(yè)的支持。經(jīng)過兩年多的努力，已經(jīng)研發(fā)出高活性和高穩(wěn)定性鐵系催化劑、千噸級漿態(tài)床反應工藝和裝置等具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。截至2004年10月已完成了1500小時的中試運轉(zhuǎn)，正在為10萬噸／年工業(yè)示范裝置的基礎設計收集數(shù)據(jù)，已基本形成具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的集成性創(chuàng)新成果。與神華集團的合作，將促進對我國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）有限公司、神華集團和寧夏煤業(yè)集團于2004年11月簽署諒解備忘錄，共同開發(fā)潔凈的煤制油產(chǎn)品。根據(jù)諒解備忘錄，在為期6到9個月的預可行性研究階段，三方將就殼牌煤制油（間接液化）技術(shù)在中國應用的可行性進行研究，內(nèi)容包括市場分析、經(jīng)濟指標評估、技術(shù)解決方案和相關規(guī)定審核以及項目地點的確定。據(jù)了解，神華集團和寧夏煤業(yè)集團將分別在陜西和寧夏各建設一座煤炭間接液化工廠。計劃中的兩個間接液化工廠的首期建設規(guī)模均為年產(chǎn)油品300萬噸，初步估計總投資各為300億元左右。
云南開遠解化集團有限公司將利用小龍?zhí)逗置嘿Y源的優(yōu)勢，建設年產(chǎn)30萬噸甲醇及10萬噸二甲醚項目、年產(chǎn)50萬噸或100萬噸煤制合成油項目，以及利用褐煤間接液化技術(shù)生產(chǎn)汽油。該公司計劃于2006年建成甲醇及二甲醚項目，產(chǎn)品主要用于甲醇燃料和二甲醚民用液化氣。煤制合成油項目因投資大、技術(shù)含量高，解化集團計劃分兩步實施：2005年建成一套年產(chǎn)1萬噸煤制油工業(yè)化示范裝置；2008年建成年產(chǎn)50萬噸或100萬噸煤制合成油裝置。目前，年產(chǎn)2萬噸煤制油工業(yè)化示范項目已完成概念性試驗和項目可行性研究報告。該項目將投資7952萬元，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品的新工藝正在美國開發(fā)之中，空氣產(chǎn)品液相轉(zhuǎn)化公司（空氣產(chǎn)品和化學品公司與依士曼化學公司的合伙公司）成功完成了由美國能源部資助2.13億美元、為期11年的攻關項目，驗證了從煤制取甲醇的先進方法，該裝置可使煤炭無排放污染的轉(zhuǎn)化成化工產(chǎn)品，生產(chǎn)氫氣和其他化學品，同時用于發(fā)電。1997年4月起，該液相甲醇工藝（稱為LP MEOH）開始在伊士曼公司金斯波特地區(qū)由煤生產(chǎn)化學品的聯(lián)合裝置投入工業(yè)規(guī)模試運，裝置開工率為97.5%，驗證表明，最大的產(chǎn)品生產(chǎn)能力可超過300噸/天甲醇，比原設計高出10%。它與常規(guī)甲醇反應器不同，常規(guī)反應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器（SBCR），由空氣產(chǎn)品和化學品公司設計。當合成氣進入SBCR，它藉催化劑（粉末狀催化劑分散在惰性礦物油中）反應生成甲醇，離開反應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工藝處理來自煤炭氣化器的合成氣，從合成氣回收25%~50%熱量，無需在上游去除CO2（常規(guī)技術(shù)需去除CO2）。生成的甲醇濃度大于97%，當使用高含CO2原料時，含水也僅為1%。相對比較，常規(guī)氣相工藝所需原料中CO和H2應為化學當量比，通常生成甲醇產(chǎn)品含水為4%~20%。當新技術(shù)與氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置相組合，又因無需化學計量比例進料，可節(jié)約費用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、燃氣輪機和柴油發(fā)電機作燃料，燃料經(jīng)濟性無損失或損失極少。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實現(xiàn)工業(yè)化。但當時的煤液化反應條件較為苛刻，反應溫度470℃，反應壓力70MPa。1973年的世界石油危機，使煤直接液化工藝的研究開發(fā)重新得到重視。相繼開發(fā)了多種第二代煤直接液化工藝，如美國的氫-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)濟上建設投資大，煤液化油生產(chǎn)成本高，而尚未工業(yè)化?，F(xiàn)在幾大工業(yè)國正在繼續(xù)研究開發(fā)第三代煤直接液化工藝，具有反應條件緩和、油收率高和油價相對較低的特點。目前世界上典型的幾種煤直接液化工藝有：德國IGOR公司和美國碳氫化合物研究（HTI）公司的兩段催化液化工藝等。我國煤炭科學研究總院北京煤化所自1980年重新開展煤直接液化技術(shù)研究，現(xiàn)已建成煤直接液化、油品改質(zhì)加工實驗室。通過對我國上百個煤種進行的煤直接液化試驗，篩選出15種適合于液化的煤，液化油收率達50%以上，并對4個煤種進行了煤直接液化的工藝條件研究，開發(fā)了煤直接液化催化劑。煤炭科學院與德國RUR和DMT公司也簽訂了云南先鋒煤液化廠可行性研究項目協(xié)議，并完成了云南煤液化廠可行性研究報告。擬建的云南先鋒煤液化廠年處理（液化）褐煤257萬噸，氣化制氫（含發(fā)電17萬KW）用原煤253萬噸，合計用原煤510萬噸。液化廠建成后，可年產(chǎn)汽油35.34萬噸、柴油53.04萬噸、液化石油氣6.75萬噸、合成氨3.90萬噸、硫磺2.53萬噸、苯0.88萬噸。
我國首家大型神華煤直接液化油項目可行性研究，進入實地評估階段。推薦的三個廠址為鄂爾多斯市境內(nèi)的上灣、馬家塔、松定霍洛。該神華煤液化項目是2001年3月經(jīng)國務院批準的可行性研究項目，這一項目是國家對能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要戰(zhàn)略措施，是將中國豐富的煤炭能源轉(zhuǎn)變?yōu)檩^緊缺的石油資源的一條新途徑。該項目引進美國碳氫技術(shù)公司煤液化核心技術(shù)，將儲量豐富的神華優(yōu)質(zhì)煤炭按照國內(nèi)的常規(guī)工藝直接轉(zhuǎn)化為合格的汽油、柴油和石腦油。該項目可消化原煤1500萬噸，形成新的產(chǎn)業(yè)鏈，效益比直接賣原煤可提高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。這項工程的一大特點是裝置規(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裝置中最大的。預計年銷售額將達到60億元，稅后凈利潤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)測算，采用該技術(shù)制得汽柴油的成本約1500元/噸，經(jīng)濟效益和社會效益顯著。此前的煤液化只使用一種煤進行加工，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，設定溫度為440℃、時間為60秒進行反應，故稱為“配煤液化”。試驗證明，該技術(shù)可使煤轉(zhuǎn)化率達到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，反應條件相對緩和。
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)研究所完成實驗室研究，并通過專家鑒定，達到了國際先進水平。同時，騰達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)化邁出了實質(zhì)性一步。為給甘肅省”煤制油”產(chǎn)品升級換代提供資源保障，該省同甘肅煤田地質(zhì)研究所就該省中部地區(qū)高硫煤進行”煤制油”產(chǎn)業(yè)化前期研究開發(fā)。經(jīng)專家測定，產(chǎn)油率一般可達到64.63％，如配煤產(chǎn)油率可達69.66％。該項目付諸實施后，將為甘肅省華亭、靖遠、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。
神華集團”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。神華煤直接液化項目總建設規(guī)模為年產(chǎn)油品500萬噸，分二期建設，其中一期工程建設規(guī)模為年產(chǎn)油品320萬噸，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970萬噸，可生產(chǎn)各種油品320萬噸，其中汽油50萬噸，柴油215萬噸，液化氣31萬噸，苯、混合二甲苯等24萬噸。為了有效地規(guī)避和降低風險，工程采取分步實施的方案，先建設一條生產(chǎn)線，裝置運轉(zhuǎn)平穩(wěn)后，再建設其它生產(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。神華集團有限責任公司2003年煤炭產(chǎn)銷量超過1億噸，成為我國最大的煤炭生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)。據(jù)稱，如果石油價格高于每桶22美元，煤液化技術(shù)將具有競爭力。
神華集團將努力發(fā)展成為一個以煤炭為基礎，以煤、電、油（化）為主要產(chǎn)品的大型能源企業(yè)集團。到2010年，神華集團煤炭生產(chǎn)將超過2億噸；自營和控股發(fā)電裝機容量將達到2000萬千瓦；煤炭液化形成油品及煤化工產(chǎn)品能力達1000萬噸／年；甲醇制烯烴的生產(chǎn)能力達到1億噸／年。2020年，其煤炭生產(chǎn)將超過3億噸；電廠裝機容量達到4000萬千瓦；煤炭液化形成油品和煤化工產(chǎn)品能力達3000萬噸／年。
目前，煤炭直接液化世界上尚無工業(yè)化生產(chǎn)裝置，神華液化項目建成后，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。美國正在建設規(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)，并積極實施煤液化項目。云南先鋒煤炭直接液化項目預可行性研究報告已于2004年5月通過專家評估。項目實施后，”云南造”汽油、柴油除供應云南本省外，還可打入省外和國際市場，同時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目是我國利用國外基本成熟的煤炭直接液化技術(shù)建設的首批項目之一。云南煤炭變油技術(shù)將首先在先鋒礦區(qū)啟動，獲得成功經(jīng)驗后在其他地方繼續(xù)推廣。即將興建的云南煤液化廠估算總投資103億元，項目建設期預計4年，建成后年銷售額34億元，年經(jīng)營成本7.9億元，年利潤13.8億元。云南省煤炭資源較為豐富，但是石油、天然氣嚴重缺乏。先鋒褐煤是最適合直接液化的煤種。在中國煤科總院試驗的全國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，符合國家的產(chǎn)業(yè)政策?！泵鹤冇汀睂⑹乖颇鲜∶禾抠Y源優(yōu)勢一躍成為經(jīng)濟優(yōu)勢。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10萬億元。
結(jié)語
潔凈煤技術(shù)的開發(fā)利用正處方興未艾之勢，我國應加大煤炭氣化技術(shù)、煤間接液化和煤直接液化技術(shù)的開發(fā)和推行力度，并引進吸收消化國外先進技術(shù)，將我國潔凈煤技術(shù)和應用水平提到一個新的高度，為我國能源工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作出新的貢獻。
發(fā)達國家為何不搞煤變油？
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，并為該國提供了60％的運輸油料。其實美、德、日等發(fā)達國家也都有成熟技術(shù)，但它們?yōu)槭裁礇]有投入工業(yè)化生產(chǎn)？
據(jù)介紹，早在上世紀30年代末，由于石油緊缺，德國就開始研究煤制油技術(shù)。二戰(zhàn)前，德國已建成17個工廠，生產(chǎn)420多萬噸汽柴油。到了40年代末、50年代初，隨著中東大油田的開采，低成本的石油大量充斥市場，每桶2—10美元。在這種情況下，再搞煤變油在經(jīng)濟上就很不合算。直到1973年，中東實行石油禁運，油價被炒高，達到每桶30多美元（相當于現(xiàn)在價格80多美元），這時，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，并建設了試驗工廠。但是，在這些國家，煤變油始終沒有真正投入商業(yè)運行。這是為什么呢？
據(jù)專家測算，當原油價格在28美元以上，煤變油在經(jīng)濟上就比較劃算；低于這個價格，煤制油就不劃算。因此，上世紀80年代中期至90年代中期，國際油價一直處在低位，煤變油自然不會受到重視。但是，各國技術(shù)已相當成熟，可以說倚馬可待，只要市場需要，就可進行大規(guī)模工業(yè)化。直到最近兩年，國際油價一再攀升，煤制油重新被各國提上議事日程。美國去年起又開始搞間接液化，法國、意大利也開始進行合作研發(fā)。但從項目啟動到開工建設，至少需要5年準備時間，而油價頻繁變動，時高時低，人們往往反應滯后，使決策舉棋不定。
中國搞煤變油有優(yōu)勢，但不會成為油品生產(chǎn)的主方向
專家認為，在我國搞煤變油有著顯著的優(yōu)勢。我國富煤少油，近年來隨著經(jīng)濟的發(fā)展，進口原油逐年攀升，從1993—2003年10年間，年均遞增15％以上，進口依存度越來越高。10年間，我國進口原油增長9.18倍，每年花去大量外匯。由于油價上漲，2004年進口原油比上年多支付550億元人民幣。因此，專家認為，從我國能源安全的戰(zhàn)略角度考慮，也應該努力想辦法，從多元化出發(fā)，解決能源長期可靠供應問題，而煤變油是可行途徑之一。
同時，中國是產(chǎn)煤大國，西部產(chǎn)煤成本（特別是坑口煤）相對較低。神華集團副總經(jīng)理、神華煤制油公司董事長張玉卓給記者算了一筆賬：噸煤開采成本美國是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。
此外，中國投資成本和勞動力成本相對較低。據(jù)估算，年產(chǎn)250萬噸柴汽油的生產(chǎn)線，在美國需投資32億美元，而在中國僅需20億美元。
據(jù)測算，神華煤制油項目在國際原油價格22—30美元/桶時，即有較強競爭力。而目前國際原油價格長期在50美元/桶以上。
兗礦的煤炭開采成本會高一些，它搞煤變油劃算嗎？據(jù)兗礦集團副總經(jīng)理、煤化工公司總經(jīng)理張鳴林介紹，兗礦坑口煤炭開采成本約為100元/噸，在國際油價不低于23美元/桶時具有競爭力。
目前，神華在煤制油上已累計投資數(shù)十億元。張玉卓透露，神華還準備與南非合作，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)?？梢钥闯?，神華在煤制油項目上雄心勃勃。
兗礦已累計投入1.3億元，它的工業(yè)化項目尚未啟動。兗礦正在瞄準汽油市場，今年計劃再投入1億多元，進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，專家認為，并非所有煤炭都適合轉(zhuǎn)化成柴汽油，特別是直接液化對煤種要求很高，我國只有少數(shù)幾個地區(qū)的煤炭適合，間接液化對煤種的適應性要寬泛些。因此，煤制油在我國會得到一定發(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，人類使用的燃料主要是礦物燃料(也叫化石燃料)，包括石油、油頁巖、煤和天然氣，而用得最多的是石油和煤。自從19世紀中葉和20世紀初在美洲和中東發(fā)現(xiàn)大規(guī)模的石油礦藏以來，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，全世界開采的石油就相當于過去110年的開采量。全世界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的石油蘊藏量大約為4萬億桶，科學家估計，地球上石油和天然氣資源將在100年內(nèi)枯竭。煤是地殼中儲量最豐富的礦物燃料，全世界煤的可開采量估計要比石油多20~40倍，供應年代遠大于石油。但是，作為燃料，煤有兩大缺點：一是不干凈，煤中所含的硫燃燒生成二氧化硫，造成對大氣和周圍環(huán)境的嚴重污染；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，隨著石油資源日益減少，國際石油市場動蕩不定，給各國經(jīng)濟發(fā)展帶來不利影響。人們不會忘記1973年及1979~1980年兩次石油危機造成的全球性經(jīng)濟衰退。同時，由于石油是規(guī)模巨大的石油化工的基礎，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)濟和社會效益來看，煤經(jīng)過轉(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)碳氫化合物的混合物，也可能是由古代的動植物長期被埋藏在地下而形成的，儲集在地下的多孔性巖石里。石油中碳氫化合物(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被埋人地下，經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代的生物化學作用和地質(zhì)作用而形成的。按煤化作用程度的不同，可分為泥炭、褐煤、煙煤和無煙煤四大類。它是多種高分子有機化合物和礦物質(zhì)的混合物，其中有機化合物以碳為主，氫、氧、氮、硫等次之。
由此可見，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，煤是化學結(jié)構(gòu)十分復雜的復合體，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，比煤的結(jié)構(gòu)簡單得多。因此，人類產(chǎn)生了由煤液化轉(zhuǎn)化為油的想法。
我國是一個產(chǎn)煤大國，合理有效地開發(fā)煤資源的綜合利用已經(jīng)擺在我國科學工作者的面前。另外從國家安全出發(fā)，研究開發(fā)煤資源的綜合利用，是一項可持續(xù)發(fā)展的國策，因而發(fā)展煤變油技術(shù)越發(fā)顯得重要。
3 煤變油的關鍵是煤液化技術(shù)
要將煤變成油，首先要將煤液化，然后進行分解，因而煤變油的關鍵是煤的液化技術(shù)。
所謂煤的液化，就是將煤通過化學加工轉(zhuǎn)化為液體產(chǎn)品的過程，煤的液化可分為直接液化和間接液化兩個體系
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，此項技術(shù)20世紀初首先在美國、德國、英國和日本實現(xiàn)。70年生石油危機后，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，有的國家已完成了5000噸舊示范廠或2300噸／B生產(chǎn)廠的設計。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，溶劑首先通過催化器拾取氫原子，然后通過液化反應器“貢獻”出氫，使煤分解。
②氫一煤法是采用沸騰床反應器，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)凈化后再進行改質(zhì)反應，調(diào)整氫碳比而成。它是德國化學家于1923年首先提出的。
煤間接液化的主要方法稱為費托(F--T)合成技術(shù)。該方法先把經(jīng)過適當處理的煤送人反應器，在一定溫度和壓力下通過氣化劑(空氣或氧氣+蒸汽)，以一定的流動方式轉(zhuǎn)化成CO—H2的合成氣(灰分形成殘渣排出)。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，以及碳氫化合物烴類或液態(tài)的烴類。從第二次世界大戰(zhàn)時起到1945年，德國建立了費托合成裝置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托合成裝置，并實現(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托合成技術(shù)生產(chǎn)汽油和各種化學品的公司，擁有員工26000多人，年銷售額達25億美元。因工藝所需已擁有法國法液空66900米3／時、氧氣純度為98．5％的空分設備12套，74000米3／B十空分設備1套，總制氧能力達87萬米3／時，號稱世界上最大的制氧站。僅SASOL I裝置，每年氣化1200萬噸煤，需要40萬米3／時、純度為98％的氧氣。而后SASOLⅡ和SASOLⅢ系統(tǒng)先后建成?，F(xiàn)在，該公司是世界上最大的商業(yè)性煤液化廠，已建成3個廠，采用魯奇氣化爐和F--T合成反應器，年產(chǎn)合成液體燃料和化學品400萬噸，年耗煤2700萬噸以上。
值得一提的是，據(jù)美國聯(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。另據(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備將是很有市場的。
4 煤變油在我國
利用豐富的煤資源，采用直接和間接煤液化技術(shù)，人類已經(jīng)實現(xiàn)了煤轉(zhuǎn)化為油的夢想。我國對煤的液化及轉(zhuǎn)化也非常重視，1980年重新開展煤直接液化研究，1983年和1990年兩次從日本和德國引進的煤直接液化技術(shù)和設備，至今還在繼續(xù)使用和運行，中國煤種液化特性評價和液化工藝的研究及對費托合成的研究也一直在進行。對此，國家從“六五”起都安排攻關項目。經(jīng)過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的創(chuàng)新性，處于國際領先地位。
目前我國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)水平進軍。另外在合成氣制含氧化學品的技術(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)品的開發(fā)，合成氣制乙醇，聯(lián)產(chǎn)乙醛、乙酸等。特別是改進催化劑制備工藝，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。例如北京化工大學催化研究室在國家的支持下，經(jīng)過多年的努力，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)化成丙烯的費托催化反應中，獲得突破性成果。
納米粒子是20世紀80年代問世的一種新材料，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)，使其在光學性質(zhì)、磁性、導熱以及化學活性等方面具有奇異的特性，引起當代科學界的重視。北京化工大學采用激光熱解法，結(jié)合固相反應制備的碳化鐵納米粒子催化劑，粒徑在2nm～3nm，比表面積200m2／g，反應溫度260~320℃，壓力1．5MPa，合成氣空速為600h-1。在無原料氣循環(huán)的條件下，在連續(xù)加壓漿態(tài) 床反應器中對催化劑催化性質(zhì)測試，結(jié)果表 明CO轉(zhuǎn)化率達98％以上。由于粒子的尺寸效應，丙烯的選擇性達82％。同時，由于 催化系統(tǒng)的高度還原性，完全抑制C02的 生成，打破費托合成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 現(xiàn)了充分利用資源的月的。因為丙烯是不可 缺少的基礎化工原料，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)丙烯價格相當或略低，是很有應用前景的生產(chǎn)新工 藝。該研究成果處于國際領先地位，引起了 國內(nèi)外同行的關注。
我國對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，我國甲醇年產(chǎn)能力超 過60萬噸，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、研究進度安排
1。寫可行性報告
2。搜集相關資料
3。開始試驗研究
4。整理研究結(jié)果
5。寫試驗總結(jié)
六、主要參考文獻
眾所周知，作為燃料，煤相對于石油有兩大缺點：一是不干凈，煤中所含的硫燃燒生成二氧化硫，造成對大氣和周圍環(huán)境的嚴重污染；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。于是有許多科學家提出了許多轉(zhuǎn)化煤和石油的方法，以達到利益最大化，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，煤是化學結(jié)構(gòu)十分復雜的復合體，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，比煤的結(jié)構(gòu)簡單得多。因此，人類產(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，溶劑首先通過催化器拾取氫原子，然后通過液化反應器“貢獻”出氫，使煤分解。
②氫一煤法是采用沸騰床反應器，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費托(F--T)合成技術(shù)。該方法先把經(jīng)過適當處理的煤送人反應器，在一定溫度和壓力下通過氣化劑(空氣或氧氣+蒸汽)，以一定的流動方式轉(zhuǎn)化成CO—H2的合成氣(灰分形成殘渣排出)。
⑥北京化工大學采用激光熱解法，結(jié)合固相反應制備的碳化鐵納米粒子催化劑，粒徑在2nm～3nm，比表面積200m2／g，反應溫度260~320℃，壓力1．5MPa，合成氣空速為600h-1。在無原料氣循環(huán)的條件下，在連續(xù)加壓漿態(tài)床反應器中對催化劑催化性質(zhì)測試，結(jié)果表 明CO轉(zhuǎn)化率達98％以上。由于粒子的尺寸效應，丙烯的選擇性達82％。同時，由于催化系統(tǒng)的高度還原性，完全抑制C02的 生成，打破費托合成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，實現(xiàn)了充分利用資源利用。
設計畢業(yè)論文范文第5篇
關鍵詞：功能性需求分析；非功能性需求分析；業(yè)務里程分析
中圖分類號： G463 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）36-195-2
1 概述
作為大學本科生必須完成的最后一門課程，畢業(yè)論文具備了其它課程所沒有的典型特征：①由于畢業(yè)論文的宗旨是考查學生對本專業(yè)核心知識的掌握程度和運用知識解決實際問題的能力，因此在其完成過程中將會綜合運用多門課程的知識點并將這些知識點與實際研究對象進行結(jié)合。②參與畢業(yè)論文過程管理的對象多，不僅包括學生和指導教師，還包括負責畢業(yè)論文的系主任、主管教學的分院領導和教務處實踐教學管理科的工作人員，管理層次多，職能劃分詳細。③耗時長。按照培養(yǎng)方案的要求，畢業(yè)論文從開始選題到最后的答辯，總共耗時將近半年的時間，期間學生可以采取在校完成或者外出完成的形式進行畢業(yè)論文。以上特點決定了畢業(yè)論文過程管理的復雜性，不同的高校對該教學任務采取了不同的形式，以達到降低管理成本、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)務流程分析和非功能性需求三個角度來開展。
2.1 用例分析
用例分析主要分析系統(tǒng)中各類角色對系統(tǒng)各個模塊的操作權(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、教務部門工作人員、教師、專業(yè)負責人、分院領導和學生共六種角色。系統(tǒng)用例分析就是分析這六種角色在系統(tǒng)中可以操作的應用場景。
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)管理員只負責本系統(tǒng)運行相關的支撐數(shù)據(jù)，即系統(tǒng)管理和基礎數(shù)據(jù)兩個模塊中的功能。通常，系統(tǒng)管理模塊包括部門管理、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；基礎數(shù)據(jù)包括專業(yè)設置、班級設置、教師管理、學生管理和教室管理。其中，部門管理是管理高校現(xiàn)有的教學單位和與畢業(yè)論文管理工作相關的部門；角色管理是管理系統(tǒng)用戶的分類信息，以便為系統(tǒng)的權(quán)限分配提供基礎；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)管理是對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫進行管理，包括數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)恢復；日志管理是管理系統(tǒng)操作的日志，以便系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，可根據(jù)系統(tǒng)尋找發(fā)生故障的原因；專業(yè)設置是按照高校現(xiàn)有的專業(yè)結(jié)構(gòu)和隸屬關系完成專業(yè)信息的管理；班級設置是負責按照專業(yè)設置學生所在的班級；教師管理是管理高校教師的基本信息；學生管理是管理在校畢業(yè)班學生的基本信息；教室管理是管理目前學校可供使用的教室，為答辯安排提供基礎數(shù)據(jù)。
2.1.2 教務部門工作人員用例分析
教務部門工作人員在系統(tǒng)中主要負責三個方面的工作，分別是基礎數(shù)據(jù)中關于時間的設置、答辯安排審核和答辯結(jié)果審核。其中，基礎數(shù)據(jù)中的時間設置包括學期的設置、選題時間設置和過程時間設置。選題時間設置主要設置學生選題的開始時間和結(jié)束時間；過程時間設置包括指導記錄時間的設置、中期檢查時間的設置和答辯時間的設置。
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教師和交叉評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、審批開題報告、指導記錄、答辯申請審批、交叉評閱和答辯結(jié)果登記。其中，出題只有被專業(yè)負責人指定為指導教師的教師才具有該權(quán)限，交叉評閱也只有被專業(yè)負責人指定為交叉評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來完成。
2.1.4 專業(yè)負責人用例分析
專業(yè)負責人在系統(tǒng)中主要負責安排工作，包括教師安排和答辯安排。其中，教師安排主要安排指導教師、交叉評閱教師和答辯教師的人選；答辯安排則負責安排答辯教師的分組、參加答辯的學生分組以及教室和具體的答辯時間。
2.1.5 分院領導用例分析
分院領導在系統(tǒng)中主要負責兩類信息的審核，分別是出題的審核和答辯安排的審核。
2.1.6 學生用例分析
學生是畢業(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、開題報告撰寫、指導記錄、中期檢查、答辯申請、答辯安排和答辯結(jié)果。
2.2 業(yè)務流程分析
畢業(yè)論文管理系統(tǒng)包含的核心流程包括撰寫開題報告和答辯安排兩個核心流程。
2.2.1 開題報告流程分析
參與開題報告工作的主體包括學生、指導教師、專業(yè)負責人和分院領導，其流程如下：首先，學生完成開題報告的撰寫，并提交給系統(tǒng)驗證，驗證通過后保存信息，并轉(zhuǎn)交給指導教師審批，審批通過后轉(zhuǎn)交給專業(yè)負責人進行初步審核，審核通過后再轉(zhuǎn)交給分院領導進行最后的審核，并將最后的審核意見反饋給學生。
2.2.2 答辯安排流程分析
參與答辯安排的主體包括專業(yè)負責人、分院領導和教務部門工作人員，其流程大致如下：首先，專業(yè)負責人在答辯安排頁面完成答辯安排的信息，然后提交給系統(tǒng)進行驗證，如果驗證通過再將安排轉(zhuǎn)交給分院領導進行初步審核，審核通過后，轉(zhuǎn)交給教務部門工作人員進行最后審核，審核通過后再將最終的審核結(jié)果反饋給專業(yè)負責人，并最終顯示給學生和教師查看。
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，系統(tǒng)的非功能性需求主要包括穩(wěn)定性、準確性、安全性、易用性和可移植性。
3 系統(tǒng)設計
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)管理通常負責管理一般系統(tǒng)運行所需的支撐數(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模塊組成。
4 結(jié)束語
代碼開發(fā)僅僅是系統(tǒng)開發(fā)生命周期中的系統(tǒng)實現(xiàn)的主要任務，在此之前需經(jīng)歷系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設計兩個不可逾越的階段。本文通過分析，得出了高校畢業(yè)論文管理系統(tǒng)的需求，并對這些需求進行整理后，完成了系統(tǒng)功能框架的設計，為下一步系統(tǒng)開發(fā)搭建系統(tǒng)應用程序架構(gòu)提供了直接依據(jù)。
參 考 文 獻
[1] 包慧敏.基于Web的畢業(yè)論文管理系統(tǒng)設計[D].南京：南京理工大學，2013.
[2] 鄭鴻英.畢業(yè)論文管理系統(tǒng)的開發(fā)與實現(xiàn)[D].上海：華東師范大學，2011.
[3] 劉珊.本科畢業(yè)論文管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].廈門：廈門大學，2014.
[4] 陳斌.基于JQuery框架的畢業(yè)論文管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].蘇州：蘇州大學，2012.
[5] 孫曉妍.基于UML的面向?qū)ο笮畔⑾到y(tǒng)開發(fā)[J].價值工程，2013（10）：189-190.
[6] 陳振慶，羅蘭花.基于動態(tài)描述邏輯的UML狀態(tài)圖形式化方法[J].2011，37（13）：55-57.
