時(shí)間:2022-06-17 23:30:35
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇化工技術(shù),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:煤化工技術(shù) 發(fā)展 新型煤化工技術(shù)
中圖分類號(hào):TQ54 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-9082(2017)07-0209-01
一、前言
煤炭資源曾經(jīng)是世界上儲(chǔ)量最多化石資源,但是隨著人們不斷的開發(fā)利用,煤炭資源的儲(chǔ)備量越來(lái)越少。一直以來(lái)我國(guó)都倡導(dǎo)保護(hù)環(huán)境,減少污染,但是在使用煤炭的過(guò)程中仍會(huì)產(chǎn)生大量的污染物質(zhì),例如霧霾、煤化企業(yè)所排放出來(lái)的廢水等。在這一背景下,遵守國(guó)家環(huán)保要求,通過(guò)對(duì)能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變,不斷發(fā)展煤化工技術(shù)以及開發(fā)新型煤化工技術(shù),就變得尤為重要。
二、煤化工技術(shù)的發(fā)展
1.煤氣化
煤炭在高溫下與相關(guān)的化學(xué)試劑進(jìn)行反應(yīng),通過(guò)反應(yīng)將固態(tài)的煤炭轉(zhuǎn)化為各種氣體的混合物,碳?xì)浠衔铩⑺约岸趸嫉葰饣瘎┒伎梢耘c煤炭進(jìn)行氣化反應(yīng)。在煤炭氣化反應(yīng)之后產(chǎn)生的氣態(tài)產(chǎn)物,例如水和二氧化碳等,還可以熱炭產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。在煤氣化的反應(yīng)過(guò)程當(dāng)中采用不同的氣化方法,或者改變反應(yīng)條件等,都會(huì)使煤氣化產(chǎn)生的氣體成分發(fā)生改變。不同的煤氣爐有不同的特點(diǎn),可以按照這些特點(diǎn)將煤氣爐分為五個(gè)層次,分別是氫化帶、還原帶、干餾帶、干燥帶和灰層。煤炭在干餾帶和干燥帶當(dāng)中通過(guò)回到高溫加熱,通過(guò)將煤炭中的水分蒸發(fā)掉,得到氧化反應(yīng)后的產(chǎn)物。將氧化反應(yīng)后的a物經(jīng)過(guò)氣化得到粗煤氣,再通過(guò)凈化加工等工序就可以得到各種化學(xué)品。
2.煤焦化
煤焦化也叫做煤干餾。通過(guò)將煤炭與空氣隔離后進(jìn)行加熱,將煤進(jìn)行分解,這個(gè)過(guò)程就叫做煤焦化。在煤化工技術(shù)中具有一次、二次化學(xué)加工以及深度的化學(xué)加工過(guò)程,通過(guò)這些過(guò)程可以生產(chǎn)出氣化產(chǎn)品、液化產(chǎn)品、焦化產(chǎn)品等化工產(chǎn)品。這些化工產(chǎn)品往往與我們的生活關(guān)系密切,在日常的生產(chǎn)生活當(dāng)中使用范圍廣泛,是我們?nèi)粘I町?dāng)中必不可缺的。
3.煤液化
將煤炭中的有機(jī)物分解成流質(zhì)產(chǎn)物,這個(gè)過(guò)程叫做煤液化。當(dāng)前我國(guó)的煤液化技術(shù)中分為直接液化和間接液化兩種,發(fā)展前景一片光明。通過(guò)提高相關(guān)的技術(shù)水平和生產(chǎn)工藝,使煤化工技術(shù)得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步。
在1913年由德國(guó)科學(xué)家發(fā)明出了直接液化技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)是將煤炭與氣態(tài)氫在高溫的條件下進(jìn)行反應(yīng),煤炭通過(guò)反應(yīng)可以提高自身含氫量,最終可以生產(chǎn)出液體。在1927年,科學(xué)家通過(guò)將硫化塢和硫化銅作為反應(yīng)的催化劑,將反應(yīng)過(guò)程分為了兩個(gè)階段,分別是互相加氫和氣相加氫。通過(guò)這一改進(jìn),煤的直接液化技術(shù)得到了快速發(fā)展,各地開始不斷建造大型的煤直接液化廠。
科學(xué)家于1923年發(fā)明出了煤的間接液化法。用煤炭作為原料,通過(guò)氣化反應(yīng)生成氫氣和二氧化碳,并將這些氣體作為原料,在催化劑的作用下進(jìn)行合成,最終生產(chǎn)出液化的烴類。
隨著煤炭資源的不斷利用,世界上已經(jīng)開始了能源危機(jī)。為了改善這一情況,各國(guó)的科學(xué)家都開始大力發(fā)展煤的直接液化技術(shù)。目前最常見的技術(shù)有:EDS、SRC、H-Coal[1].
(1)EDS:EDS法也叫做供氫溶劑法,這種方法最早是在1966年由美國(guó)的一家工程公司提出的。這種方法在反應(yīng)當(dāng)中不加入催化劑,以防止煤炭中的一些物質(zhì)對(duì)催化劑產(chǎn)生毒害作用,使一些高性能的催化劑的使用壽命得到了延長(zhǎng)。其與SRC法的區(qū)別在于通過(guò)對(duì)循環(huán)溶劑單獨(dú)進(jìn)行催化加氫,可以有效的提高溶劑的供氧能力,通過(guò)提高液化油率得到產(chǎn)品輕質(zhì)油和中質(zhì)油。
(2)SRC:SRC法又叫做溶劑精制煤工藝。這種方法是在1962年由美國(guó)的煤炭研究局開發(fā)的。起初是為了將美國(guó)本土的高硫煤進(jìn)行清潔利用而開發(fā)的一種煤液化轉(zhuǎn)化技術(shù),在反應(yīng)當(dāng)中不加入催化劑,同時(shí)反應(yīng)條件也比較溫和。通過(guò)利用每一次生的黃鐵礦將煤轉(zhuǎn)化為SRC-1,后來(lái)經(jīng)過(guò)改進(jìn),加入了減壓蒸餾法得到SRC-2。
(3)H-Coal:H-Coal技術(shù)是由美國(guó)的HRI公司在氫油法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),開發(fā)出了與供氫溶劑法和溶劑精制煤工藝都不同的氫煤法。其反應(yīng)環(huán)境在沸騰床反應(yīng)器中,反應(yīng)中加入高活性的催化劑,可以大大提高液化轉(zhuǎn)化率,并且可以有效提高生產(chǎn)出粗油的品質(zhì)。
三、新型煤化工技術(shù)
1.利用煤炭提煉出各種化工產(chǎn)品
當(dāng)前生產(chǎn)甲醇的主要原料是天然氣,但是我國(guó)的天然氣儲(chǔ)備量和化石儲(chǔ)備量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于煤炭?jī)?chǔ)備量,所以現(xiàn)在一般都是利用煤炭來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)甲醇。甲醇作為一種重要的化工原料,在我們的日常生活中也是必不可少的。通過(guò)對(duì)甲醇進(jìn)行羥基化,可以提取出醋酸草酸和甲酸等酸類,這些都是重要的化工產(chǎn)品[2]。
2.新型煤氣化技術(shù)
我國(guó)當(dāng)前大多是通過(guò)使用德士古、魯奇以及殼牌等煤氣爐對(duì)煤進(jìn)行氣化。這種技術(shù)通過(guò)在化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中加入多種催化劑,生產(chǎn)出的混合物中包含了約40%的甲醇和約60%的異丁醇,將生產(chǎn)出的異丁醇通過(guò)脫水反應(yīng)生產(chǎn)出異丁烯。制作高辛烷的添加劑也是通過(guò)這種技術(shù),利用天然氣或者煤炭作為原料制得的。
3.利用煤合成各類烴化物
通過(guò)我國(guó)科學(xué)家的多年不斷研究,在當(dāng)今中國(guó)的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)得到了快速的發(fā)展,在世界上已經(jīng)處于領(lǐng)先地位。但是這項(xiàng)技術(shù)還存在一些不足,雖然可以百分之百實(shí)現(xiàn)將甲醇裂解得到烯烴,但是其選擇性還不能實(shí)現(xiàn)完全可選擇,只能達(dá)到85%到90%。因?yàn)檫@些不足,所以通過(guò)這個(gè)方法制得的產(chǎn)品的純度和產(chǎn)量也受到了一定的影響。所以科學(xué)家們還應(yīng)當(dāng)加大對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的投入,不斷尋找改進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)的方法[3]。
四、結(jié)束語(yǔ)
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,我國(guó)國(guó)民在日常的生產(chǎn)和生活當(dāng)中需要消耗大量的能源物質(zhì)。煤炭資源作為我們當(dāng)今生活中使用最多的化石能源,隨著我們多年來(lái)的不斷使用儲(chǔ)存量也不斷減少。所以不斷對(duì)煤化工技術(shù)進(jìn)行發(fā)展和改進(jìn),并且積極開發(fā)新型煤化工技術(shù),使煤炭資源更高效的使用,并且符合國(guó)家保護(hù)環(huán)境的要求。想要做到這一點(diǎn),就需要相關(guān)工作人員不斷努力,使我國(guó)的煤化工技術(shù)得到更好的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]杜銘華, 徐振剛, 郭治. 新型煤化工發(fā)展戰(zhàn)略探討[J]. 中國(guó)能源, 2015, 25(6):24-29.
英文名稱:Technology & Development of Chemical Industry
主管單位:廣西區(qū)經(jīng)濟(jì)委員會(huì)
主辦單位:廣西化工研究院
出版周期:月刊
出版地址:廣西壯族自治區(qū)南寧市
語(yǔ)
種:中文
開
本:大16開
國(guó)際刊號(hào):1671-9905
國(guó)內(nèi)刊號(hào):45-1306/TQ
郵發(fā)代號(hào):48-122
發(fā)行范圍:國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間:1972
期刊收錄:
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
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期刊榮譽(yù):
Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
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[關(guān)鍵詞]石油;化工技術(shù);膜分離技術(shù);研究
中圖分類號(hào):TQ028.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)15-0204-01
引言:膜分離的研發(fā)是在上個(gè)世紀(jì)初期的時(shí)候,在上個(gè)世紀(jì)六十年代的時(shí)候膜分離技術(shù)開始進(jìn)行廣泛應(yīng)用,并且迅速崛起。其主要原理就是利用膜具有選擇性分離功能的特性,對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分離,而且膜分離技術(shù)能夠應(yīng)用于很多行業(yè)的生產(chǎn)中,而且通過(guò)這種技術(shù)還能夠提高生產(chǎn)效率,提高分離質(zhì)量,節(jié)約能源,環(huán)保。在石油化工技術(shù)中應(yīng)用膜分離技術(shù)能夠提高石油分離的效率,而且還能夠節(jié)約在石油分離過(guò)程中使用的資源、能源,為石油化工企業(yè)帶來(lái)了更好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,進(jìn)而使我國(guó)的石油產(chǎn)業(yè)能夠持續(xù)發(fā)展。
一、膜分離技術(shù)概述
膜分離技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)階段是上世紀(jì)5O年代,該時(shí)期主要是對(duì)膜分離技術(shù)基礎(chǔ)理論進(jìn)行研究。到了上世紀(jì)60年代至7O年代,膜分離技術(shù)已經(jīng)在工業(yè)化生產(chǎn)中得到了廣泛的發(fā)展與應(yīng)用。80年代為拓展深化時(shí)期,逐步提高了工業(yè)化的膜分離技術(shù)的應(yīng)用水平,拓寬了應(yīng)用范圍,加大了對(duì)尚未實(shí)現(xiàn)的工業(yè)化膜分離技術(shù)的開發(fā)力度,開拓出了更多現(xiàn)代化新型的膜分離技術(shù)。
膜分離技術(shù)主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):
1.膜分離技術(shù)發(fā)生過(guò)程一般不需要從外界加入其他物質(zhì),達(dá)到了節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的目的,同時(shí)多數(shù)膜分離過(guò)程沒(méi)有相變發(fā)生,其消耗的能源較低。
2.膜分離技術(shù)實(shí)現(xiàn)了分離與濃縮、分離與反應(yīng),大大提高了反應(yīng)的效率。
3.在溫和條件下,膜分離技術(shù)比較適用于熱敏性物質(zhì)的分離、分級(jí)、濃縮與富集。
4.膜分離技術(shù)應(yīng)用比較廣泛,不僅適用于病毒、細(xì)菌以及微粒等有機(jī)物或者無(wú)機(jī)物的分離,還能應(yīng)用于許多特殊溶液體系的分離,比如沸物的分離。
5.膜分離技術(shù)中的膜組件十分簡(jiǎn)單,能實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作,比較容易與其他分離過(guò)程和反應(yīng)過(guò)程耦合,能實(shí)現(xiàn)自控、維修以及擴(kuò)大的目的;另外膜具有高度的靈活調(diào)節(jié)性能。
現(xiàn)如今發(fā)展的膜分離技術(shù)也存在一定的不足,比如在膜分離過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)濃差極化和污染等問(wèn)題,大大縮短了膜的使用壽命。通過(guò)常規(guī)方法不能體現(xiàn)分離的經(jīng)濟(jì)性和合理性時(shí),膜分離過(guò)程會(huì)顯示其特有的優(yōu)勢(shì),通過(guò)與常規(guī)分離過(guò)程相耦合為一個(gè)單元來(lái)運(yùn)用,能大大提高反應(yīng)的效率。
二、膜分離技術(shù)在石油化工技術(shù)中的應(yīng)用
(一)膜法水處理
在天然氣勘探、開采、運(yùn)輸、加工以及石油化工生產(chǎn)加工等過(guò)程中,往往需要大量不同等級(jí)的水,也需要處理不同種類的廢水。因此將膜分離技術(shù)應(yīng)用至此,實(shí)現(xiàn)成本低、水質(zhì)穩(wěn)定、工藝流程標(biāo)準(zhǔn)的各種用水需求。
1.海水的淡化
由于我困石油資源多數(shù)處于沙漠和深海區(qū)域,在開采過(guò)程中人員和設(shè)備用水一直是比較重要的問(wèn)題,傳統(tǒng)的勘探和開采成本高,生產(chǎn)生活條件惡劣等,十分不利于石油的生產(chǎn)。因此將膜分離技術(shù)應(yīng)用于此,反滲透裝置流程簡(jiǎn)單、裝置集成度高、比較容易運(yùn)輸和使用等,將其安裝在海上平臺(tái),提高了海水淡化的效率,有效的緩解了上述問(wèn)題。
2.油田回注過(guò)程用水處理
我國(guó)有很多油田都會(huì)使用二次采油或次采油工藝,經(jīng)過(guò)脫水處理后的原油一般情況下都會(huì)出現(xiàn)非常多的廢水。為了確保石油開采井附近的地質(zhì)保持穩(wěn)定,以及能夠繼續(xù)進(jìn)行生產(chǎn),就必須用高壓水泵將水向地下層進(jìn)行回注,等到回注完成后,在對(duì)其進(jìn)行再次使用,進(jìn)而提升了對(duì)水的利用,這樣一來(lái)就能夠在一定程度上提高石油企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益,所以說(shuō),膜分離技術(shù)在石油化工技術(shù)中的應(yīng)用前景是非常好的。
(二)膜法處理有機(jī)廢氣
有機(jī)廢氣是石油化工中最常見的污染物。廢氣中的有機(jī)物為揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs),多數(shù)具有毒性,對(duì)人類健康和環(huán)境均有危害。部分有機(jī)物已被列為致癌物,如苯、多環(huán)芳烴、氯乙烯、乙腈等。由于VOCs的危害,西方發(fā)達(dá)國(guó)家均頒布法令對(duì)VOCs排放進(jìn)行控制。我國(guó)的“大氣污染防治法”也要求對(duì)工業(yè)產(chǎn)生的可燃?xì)怏w進(jìn)行回收利用。傳統(tǒng)的回收技術(shù)有冷凝法和炭吸附,冷凝法是最簡(jiǎn)單的方法,炭吸附法是目前使用最廣的方法。有機(jī)氣體膜分離是一種高效的新型分離技術(shù),其流程簡(jiǎn)單、回收率高、能耗低,無(wú)二次污染,是一種非常有前途的技術(shù)。利用膜分離技術(shù)還可以防止冷凝法遇到的問(wèn)題,如:冷凝低濃度和低沸點(diǎn)VOCs時(shí)而導(dǎo)致的低回收率;冷凝器需定期去霜;保持低冷凝溫度的高額費(fèi)用等問(wèn)題。
(三)膜法脫除天然氣中的水蒸氣
目前用于脫除天然氣中水的分離方法以甘醇法吸收為主,20世紀(jì)80年代大慶天然氣公司從意大利CTIP公司引進(jìn)8套天然氣脫水裝置都采用三甘醇吸收法。在深冷、淺冷等裝置中也都采用注入乙二醇的方法來(lái)防止天然氣中水在冷凍過(guò)程中凝結(jié)凍堵管線。雖然甘醇脫水法具有高自動(dòng)化,操作方便、脫水效果好等優(yōu)點(diǎn),但此法在運(yùn)行中也暴露出一些問(wèn)題,如甘醇耗量大,增加了天然氣加工的成本。膜分離技術(shù)的應(yīng)用引起了天然氣脫水工藝的巨大變化,大大降低了成本,據(jù)報(bào)道,在美國(guó)路易斯安那州一個(gè)較大的氣體工廠中,安裝了一套膜處理系統(tǒng)來(lái)代替現(xiàn)行的胺處理和乙二醇脫水裝置,該系統(tǒng)不需要旋轉(zhuǎn)設(shè)備,操作亦無(wú)人看管。為開發(fā)這一經(jīng)濟(jì)效益顯著的新興技術(shù),天然氣研究所與國(guó)內(nèi)有關(guān)單位合作,于1990年開發(fā)展了該項(xiàng)目的研究工作,并在引進(jìn)的100甘醇脫水工廠進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,天然氣經(jīng)膜分離處理后,露點(diǎn)降較大,最多可達(dá)17℃。
(四)膜法脫除天然氣中的酸性氣體
由于開采的天然氣中含有二氧化碳、硫化氫等酸性氣體,這些氣體的存在不僅會(huì)影響商品的質(zhì)量,還會(huì)形成酸液加快裝置設(shè)備的腐蝕,導(dǎo)致設(shè)備、管線投入成本十分巨大,大大增加了生產(chǎn)成本,因此脫除天然氣中的酸性氣體十分有必要。膜分離技術(shù)應(yīng)用于酸眭氣體的處理,因其方便靈活、適應(yīng)性強(qiáng)、處理成本低等優(yōu)勢(shì),取得了不錯(cuò)的應(yīng)用效果。另外膜系統(tǒng)具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、重量輕、占地少、對(duì)環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)。
結(jié)語(yǔ):通過(guò)上文中的敘述,我們能夠了解到,在石油化工技術(shù)中應(yīng)用膜分離技術(shù)能夠提高石油的分離效率,提高分離精度,節(jié)約資源能源,還能夠?qū)Νh(huán)境進(jìn)行保護(hù),因此,我們應(yīng)該對(duì)膜分離技術(shù)進(jìn)行大力推廣,并將其應(yīng)用在各行各業(yè)的生產(chǎn)中,提高人們的生活質(zhì)量,促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)步,使石油化工產(chǎn)業(yè)能夠長(zhǎng)期發(fā)展,符合我國(guó)的科學(xué)發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展理念。膜分離技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)非常多,使用設(shè)備占地小、分離過(guò)程穩(wěn)定性好、相關(guān)人員操作簡(jiǎn)單、對(duì)環(huán)境有著保護(hù)作用等等,因此,膜分離技術(shù)在化工生產(chǎn)中可以大力的進(jìn)行使用和推廣,為我國(guó)的社會(huì)建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)強(qiáng)勁的動(dòng)力。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:化工設(shè)備安裝施工 特點(diǎn) 問(wèn)題
Abstract: to strengthen the construction of the chemical equipment installation and technical management. This paper introduces the present chemical equipment installation construction process of the main technical problems facing, combined with all kinds of problems more objective research and analysis, and a brief analysis of the construction management of the note.
Keywords: chemical equipment installation construction characteristic problem
中圖分類號(hào): TQ053 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào): 由于化工設(shè)備是一種比較特殊的設(shè)備,而且必須具有足夠高的安裝技術(shù)才能對(duì)其進(jìn)行安裝,這在很大程度上加大了化工設(shè)備安裝的施工難度,在化工項(xiàng)目建設(shè)的過(guò)程當(dāng)中,如果沒(méi)能夠合理的對(duì)設(shè)備的安裝調(diào)試以及設(shè)備的試車驗(yàn)收過(guò)程進(jìn)行管理,并且沒(méi)能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題并對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決,無(wú)疑將會(huì)對(duì)工程建設(shè)的進(jìn)度構(gòu)成影響;更為嚴(yán)重的是,如果因?yàn)橘|(zhì)量原因使得有些設(shè)備安裝完畢后沒(méi)辦法進(jìn)行投運(yùn),就會(huì)給整個(gè)化工企業(yè)帶來(lái)難以估計(jì)的損失。
1化工設(shè)備的安裝特點(diǎn)
1.1較大的風(fēng)險(xiǎn)
化工設(shè)備采購(gòu)合同具有資金巨大,加工耗時(shí)的特點(diǎn),投資方的設(shè)備技術(shù)人員如果不在施工準(zhǔn)備的前期嚴(yán)把設(shè)備質(zhì)量關(guān),加強(qiáng)設(shè)備材料驗(yàn)收、制造廠家調(diào)試驗(yàn)收、到廠設(shè)備驗(yàn)收(包括文字性材料如資質(zhì)文件、質(zhì)量證明、配件清單,設(shè)備實(shí)體及輔機(jī)配件按照合同約定驗(yàn)收等),往往會(huì)在試車的過(guò)程中遇到更難解決的問(wèn)題。同時(shí),如果運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題并返廠修理也存在很大的困難,由于設(shè)備加工各階段都有既定的加工周期和加工工藝,退換貨將在很大程度上影響了整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的進(jìn)度。因此施工人員必須在設(shè)備加工和調(diào)試的各環(huán)節(jié)階段性的分步驟嚴(yán)把驗(yàn)收關(guān),保證到廠設(shè)備的質(zhì)量,保證不因設(shè)備問(wèn)題影響設(shè)備安裝施工。1.2較高的技術(shù)含量
不同產(chǎn)品具有不同種類的的生產(chǎn)設(shè)備,這些設(shè)備又具有各自不同的構(gòu)造,市場(chǎng)上的耐高溫高壓以及耐腐蝕設(shè)備也是琳瑯滿目,這些設(shè)備在制造的過(guò)程中均具有非常高的技術(shù)含量。而由于化工設(shè)備往往具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜及具有較高的自動(dòng)化程度等特點(diǎn),使得安裝調(diào)試以及操作程序變得非常復(fù)雜,只有順利的完成安裝的情況下,才能使得建設(shè)項(xiàng)目按期進(jìn)行投運(yùn)并且使得其能夠安全運(yùn)行。而設(shè)備在制作的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不可預(yù)知的問(wèn)題,如設(shè)備上的開孔尺寸沒(méi)能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求、設(shè)備各部件沒(méi)能夠正確的進(jìn)行定位、沒(méi)使用規(guī)定的材料等問(wèn)題,如果我們等設(shè)備到了施工現(xiàn)場(chǎng)或者等到設(shè)備就位后再發(fā)現(xiàn)上述可能存在的問(wèn)題,而沒(méi)有提前有效的控制住這些關(guān)鍵點(diǎn),這個(gè)時(shí)候處理起來(lái)將會(huì)非常的困難。
1.3較多的工種交叉
化工項(xiàng)目涉及到土木建設(shè)、管道安裝、儀表設(shè)置、設(shè)備及電器等多種專業(yè),在對(duì)每一套化工生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行安裝的過(guò)程中,都不可避免的使用土木建設(shè)、管道安裝、儀表設(shè)置、設(shè)備及電器等專業(yè)知識(shí)進(jìn)行輔助,同時(shí)還涉及到設(shè)計(jì)與制造、施工與監(jiān)理、建設(shè)等不同的單位的共同參與,因此,化工項(xiàng)目是一項(xiàng)綜合性的工程。
2、制定整體施工方案
以本工程的實(shí)際狀況及其它不同專業(yè)工種有較多交叉配合等特點(diǎn)為基礎(chǔ),對(duì)排水、智能建筑、電氣、通風(fēng)設(shè)備安裝施工制定了下列的方案:①準(zhǔn)備階段:帶領(lǐng)和施工相關(guān)的人員對(duì)圖紙進(jìn)行細(xì)致的讀閱然后進(jìn)行圖紙自會(huì)審、安全以及技術(shù)交底,對(duì)不同部門主要工序的施工策略以及工程在質(zhì)量上具有的通病進(jìn)行深刻的學(xué)習(xí)。②基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)預(yù)埋階段:和土木建設(shè)同一時(shí)間進(jìn)行施工并進(jìn)行相互之間的作業(yè),保證工程按期進(jìn)行。③裝修墻體階段:根據(jù)土木建設(shè)總體進(jìn)度計(jì)劃的要求,采用分段趕超,流水作業(yè),交叉協(xié)調(diào)施工的方法,使得結(jié)構(gòu)的被動(dòng)配合轉(zhuǎn)化成裝修的主動(dòng)配合,對(duì)工藝的搭接進(jìn)行科學(xué)合理的安排。④根據(jù)土木建設(shè)施工網(wǎng)絡(luò)圖的要求,對(duì)施工網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行繪制并安裝該圖對(duì)設(shè)備進(jìn)行安裝。⑤對(duì)于具有決定性的項(xiàng)目要進(jìn)行重點(diǎn)的施工,并對(duì)其施工質(zhì)量進(jìn)行跟蹤管理。
3 化工設(shè)備施工管理
3.1 組織建設(shè)管理
一方面,化工項(xiàng)目涉及到土木建設(shè)、管道安裝、儀表設(shè)置、設(shè)備及電器等多種專業(yè),要求各方參與施工人員有較高的專業(yè)技能和專業(yè)素質(zhì),能在施工的過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并有能力及時(shí)解決;另一方面,項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程涉及到設(shè)計(jì)與制造、施工與監(jiān)理、建設(shè)等不同的單位的共同參與,在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中容易出現(xiàn)不同部門指令矛盾影響組織系統(tǒng)運(yùn)行的情況,要求管理人員能夠根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn),選擇如“矩陣組織結(jié)構(gòu)、線性組織結(jié)構(gòu)、職能組織結(jié)構(gòu)”等合適的組織結(jié)構(gòu),保證施工組織的順暢運(yùn)行。
3.2 質(zhì)量控制與管理
在企業(yè)或組織的最高管理者質(zhì)量方針的指引下,實(shí)行全面、全過(guò)程和全員參與的全面質(zhì)量管理(TQC),編制切實(shí)可靠的工程項(xiàng)目施工質(zhì)量計(jì)劃,做好對(duì)勞動(dòng)主體(工程各類參與人員的生產(chǎn)技能、文化素養(yǎng)、生理心理素質(zhì)及經(jīng)過(guò)合理組織的群體素質(zhì))、勞動(dòng)對(duì)象(原材料、半成品及設(shè)備)、施工工藝、施工設(shè)備、施工環(huán)境的控制;
在施工作業(yè)質(zhì)量目標(biāo)控制方面應(yīng)堅(jiān)持:預(yù)防為主、重點(diǎn)控制(控制質(zhì)量控制點(diǎn))、堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)、記錄完整;質(zhì)量的控制點(diǎn)是指為了確保實(shí)際安裝作業(yè)過(guò)程中化工設(shè)備質(zhì)量而確定的重點(diǎn)控制對(duì)象,在施工的關(guān)鍵部位和薄弱的環(huán)節(jié)設(shè)置和實(shí)施質(zhì)量控制點(diǎn),可以有效的保證安裝的化工設(shè)備質(zhì)量。具體來(lái)說(shuō)就是施工作業(yè)中在一定的期間內(nèi)、一定的條件下對(duì)需要重點(diǎn)控制的質(zhì)量特性、關(guān)鍵部位、薄弱環(huán)節(jié),以及主導(dǎo)因素等采取特殊的管理措施和方法,實(shí)行強(qiáng)化管理,使工序處于良好控制狀態(tài),保證達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量要求。例如在拱頂油罐焊接組裝過(guò)程中,底板焊縫的質(zhì)量對(duì)整個(gè)油罐的施工質(zhì)量有決定性的影響,如果在焊接壁板后才發(fā)現(xiàn)底板焊接不合格,將給工程造成極大的損失。因此保證焊接壁板前底板的焊接質(zhì)量就成為重中之重,故而在罐底加工完成后及時(shí)檢驗(yàn)罐底各檢驗(yàn)項(xiàng)目就成為一個(gè)質(zhì)量控制點(diǎn)。
同時(shí)在整個(gè)安裝過(guò)程中必須注意,隱蔽工程必須進(jìn)行驗(yàn)收合格后方可進(jìn)入下一道工序,同時(shí)安裝過(guò)程中要注意自檢、交檢,專檢同步進(jìn)行,做到嚴(yán)謹(jǐn)有序,在安裝過(guò)程中還要注意使用的材料,備件有合格證明及檢測(cè)合格報(bào)告等。
3.3 實(shí)施崗位責(zé)任制
前面講到,一個(gè)化工設(shè)備的安裝過(guò)程需要多人的共同協(xié)調(diào),共同合作。每個(gè)人在設(shè)備安裝過(guò)程中,都應(yīng)該明確自己的工作內(nèi)容和工作責(zé)任。每個(gè)人都應(yīng)該竭盡所能保證自己工作部分的合格,因此在每次施工前,都必須對(duì)每位工人進(jìn)行崗位分工,落實(shí)到具體的操作內(nèi)容,周密安排。實(shí)施崗位責(zé)任制,樹立起施工人員高度的責(zé)任感,自己施工,自己負(fù)責(zé),一旦出現(xiàn)問(wèn)題,責(zé)任到人,這有利于每個(gè)人充分發(fā)揮能動(dòng)性。同時(shí)在施工中,大家要相互協(xié)助,如此才能保證工程順利完工。
3.4 加強(qiáng)驗(yàn)收管理
化工設(shè)備安裝項(xiàng)目的驗(yàn)收工作主要分三個(gè)階段:竣工驗(yàn)收準(zhǔn)備階段、初步驗(yàn)收、正式驗(yàn)收,需分步做好檢驗(yàn)批質(zhì)量驗(yàn)收、分項(xiàng)工程驗(yàn)收、分部工程質(zhì)量驗(yàn)收等工作。注意化工設(shè)備安裝完后,檢查附屬裝置安裝情況,保證連接良好,附屬裝置安置合理。在水、電、準(zhǔn)備完畢后,進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè)。在檢測(cè)中需要嚴(yán)格按照試車和生產(chǎn)順序進(jìn)行,一般遵循先無(wú)負(fù)荷到負(fù)荷,由單機(jī)到機(jī)組,先主動(dòng)系統(tǒng)后從動(dòng)系統(tǒng),先低速逐級(jí)升至高速,先手控、后遙控運(yùn)轉(zhuǎn),最后進(jìn)行自控的原則。當(dāng)初步驗(yàn)收檢查結(jié)果符合竣工驗(yàn)收要求時(shí),建設(shè)方組織進(jìn)行正式驗(yàn)收并及時(shí)提出工程竣工驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。
4 結(jié)語(yǔ)
化工設(shè)備對(duì)于安全性的要求比較高,而化工設(shè)備的安全性的高低,在很大的程度上取決于化工設(shè)備在實(shí)際安裝過(guò)程中的安裝質(zhì)量。所有參與化工設(shè)備安裝建設(shè)工程的單位以及其工作人員,都必須充分認(rèn)識(shí)到設(shè)備安裝建設(shè)質(zhì)量的重要性。作為管理人員必須做到帶頭落實(shí)規(guī)范,履行管理職責(zé),只有合理的管理才能充分調(diào)動(dòng)工作人員的積極性,同時(shí)促進(jìn)勞動(dòng)力的有效分配。
總之,加強(qiáng)對(duì)化工設(shè)備安裝的施工管理,是化工設(shè)備安裝自身技術(shù)特點(diǎn)的要求。管理的效果直接關(guān)系到整個(gè)工程的成敗。施工單位需要從施工的實(shí)情出發(fā),培養(yǎng)工人素質(zhì)、落實(shí)責(zé)任制、關(guān)注質(zhì)量控制點(diǎn),同時(shí)做好工程的驗(yàn)收工作。只有從施工管理的各個(gè)方面統(tǒng)籌考慮,才能保證工程的順利進(jìn)行。
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關(guān)鍵詞:煤化工技術(shù);能源;節(jié)能降耗;新型
引言
煤在歷史上相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都是一種重要的能源化工資源,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,逐漸發(fā)展出一套完整的以汽化、液化和干餾的物理或電石乙炔化的化學(xué)加工為技術(shù)手段的成熟煤化工產(chǎn)業(yè)鏈條,特別是弱化煤的能源屬性之后,更加強(qiáng)調(diào)把煤作為一種化工原料,通過(guò)與材料科學(xué)、工程科學(xué)的交叉融合逐漸形成了眾多新型煤化工技術(shù)。
1傳統(tǒng)與新型煤化工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)資源現(xiàn)狀是貧油少氣、煤炭資源豐富,煤炭消費(fèi)占比超70%,其中絕大多數(shù)用于發(fā)電和燃料用途,化工利用率不到10%。同時(shí)另一種能源,石油依賴進(jìn)口占用整個(gè)石油消費(fèi)的比值達(dá)45%以上并呈上升趨勢(shì)。這種顛倒趨勢(shì)會(huì)威脅我國(guó)能源安全[1]。因此,從戰(zhàn)略意義上考慮,在我國(guó)豐富的煤炭資源基礎(chǔ)上,應(yīng)以深度、清潔和高效的潔凈能源和化學(xué)品作為目標(biāo)產(chǎn)品,研發(fā)高新技術(shù)和進(jìn)行產(chǎn)業(yè)整頓,走新型工業(yè)化道路。1)煤焦化技術(shù)煤焦化又稱煤炭高溫干餾,在隔絕空氣條件下,將煤加熱到950℃再干餾生產(chǎn)出焦炭,用于冶金或產(chǎn)出其他化學(xué)產(chǎn)品[2]。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)煉焦煤資源總量占世界煉焦煤總量11.33%,可采儲(chǔ)量占15.78%。盡管有可觀的采用資源,但因產(chǎn)業(yè)難以集中,單產(chǎn)量小,同時(shí)整個(gè)環(huán)境又產(chǎn)能過(guò)剩。針對(duì)這些問(wèn)題,從2004年之后我國(guó)出臺(tái)政策法規(guī)調(diào)整產(chǎn)業(yè),遏制無(wú)競(jìng)爭(zhēng)力廠家發(fā)展數(shù)量,推廣新型工藝技術(shù)和倡導(dǎo)使用高端裝備,全面突破了煤焦炭技術(shù)的深加工和綜合利用率,同時(shí)起到節(jié)能降耗作用。考慮到政策走向和成本預(yù)算,建設(shè)焦?fàn)t大型化裝備才是上上之策,與煤焦化密切相關(guān)技術(shù)都需重點(diǎn)利用以及進(jìn)行深加工處理,尤其需要研發(fā)新型焦化技術(shù),采取有目標(biāo)有側(cè)重的扶持相關(guān)熄焦、半焦及后續(xù)綜合利用技術(shù)和廢水處理技術(shù)。從而實(shí)現(xiàn)擴(kuò)張現(xiàn)代化煤焦化生產(chǎn)工藝的目標(biāo),獲得煤炭資源焦化利用率的最大化和集成化格局[3]。2)煤氣化技術(shù)煤化工技術(shù)各式各樣,所需條件各不相同,其使用價(jià)值也有主次之分,煤氣化技術(shù)是主干技術(shù)之一。其需在高溫高壓條件下通過(guò)氧氣、二氧化碳等氣化劑,把煤轉(zhuǎn)化為氣體,得到粗制水煤氣后,經(jīng)過(guò)凈化和加工得到所需精致氣體。氣化技術(shù)可以說(shuō)千差萬(wàn)別,需高熔手段的有熔浴床氣化,需施壓的有魯奇加壓氣化,需獨(dú)特氣流處理的有Texaco氣流床氣化和K-T氣流床氣化等,不同方法的區(qū)分主要在于氣化爐內(nèi)煤料與氣化劑的接觸方式。目前,我國(guó)主要采用水煤漿加壓氣化法、粉煤氣化法和灰熔聚氣化法等。在我國(guó)最為成熟的氣化技術(shù)當(dāng)中,無(wú)論其設(shè)備、施工、生產(chǎn)等方面經(jīng)驗(yàn)都頗為豐富的要數(shù)水煤漿加壓氣化法,但是除國(guó)產(chǎn)設(shè)備其它關(guān)鍵設(shè)備仍需進(jìn)口供應(yīng)[4]。由于所需氣體產(chǎn)品不同需采用不同氣化技術(shù),因此選擇合適的氣化設(shè)備尤為重要。如現(xiàn)行的煤粉氣化技術(shù)主要來(lái)自國(guó)外的殼牌公司煤粉氣化爐設(shè)備,國(guó)內(nèi)較好的研發(fā)設(shè)備主要有二段煤粉氣化爐、HT-L爐,它們都是用于新近開發(fā)的干粉煤氣化技術(shù)。在我國(guó),相應(yīng)廠家的發(fā)展目標(biāo)更多指向低投資、集約型、大型化的規(guī)模化道路,擴(kuò)大煤種適應(yīng)性,節(jié)約能源降低能耗,最終實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)能的發(fā)展目標(biāo),因此煤氣化技術(shù)的選取各不相同,集中于水煤漿氣化技術(shù)、固定床加壓氣化技術(shù)、粉煤氣化和灰熔聚氣化技術(shù)。3)煤液化技術(shù)煤液化是把固體煤炭通過(guò)化學(xué)加工過(guò)程,使其轉(zhuǎn)化成為烴類燃料、醇類燃料、化工原料和產(chǎn)品的凈煤技術(shù)。最早開發(fā)煤液化技術(shù)并使用直接液化技術(shù)的是德國(guó),不過(guò)煤直接液化技術(shù)需要特殊煤種,極度標(biāo)準(zhǔn)和高難度的反應(yīng)條件,對(duì)于低成本、規(guī)模化、大型化的生產(chǎn)要求難以實(shí)現(xiàn)。目前,我國(guó)在煤直接液化技術(shù)方面已經(jīng)卓有成效,于2008年投入使用百萬(wàn)t級(jí)煤炭直接液化工程,并成功產(chǎn)出所需合格產(chǎn)品。這是世界上首次成功使用百萬(wàn)t級(jí)煤炭直接液化關(guān)鍵技術(shù),成為我國(guó)引以為豪的煤化工技術(shù)之一。煤液化除了直接液化,還有一種是間接液化技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)在全國(guó)范圍內(nèi)仍處于試驗(yàn)調(diào)試階段,但已經(jīng)實(shí)現(xiàn)5000t級(jí)低溫實(shí)驗(yàn)裝置配備,不久之后,萬(wàn)t級(jí)高溫實(shí)驗(yàn)裝置將建成投入使用。盡管成績(jī)傲人,但無(wú)論是直接液化技術(shù)還是間接液化技術(shù)都有一個(gè)最大的缺點(diǎn),就是需要耗費(fèi)大量原水,這就導(dǎo)致了原水加工使用過(guò)程中產(chǎn)生的高能耗問(wèn)題。因此,低水耗、低能耗是今后需要攻克的難關(guān),同時(shí)仍需保持自主研發(fā)的態(tài)勢(shì)毫不放松,完善上述已有的直接和間接液化的裝備技術(shù),大幅度提高我國(guó)煤炭液化產(chǎn)量。4)合成氨技術(shù)合成氨的原料選擇范圍相對(duì)于其他化學(xué)合成產(chǎn)品更為寬廣,不僅僅限于煤和煤炭,還有氣體原料天然氣、焦?fàn)t氣,液體原料石腦油和重質(zhì)油。其原理是應(yīng)用上述原料,加溫加壓到特定程度,通過(guò)催化劑的將氮和氫混合壓縮最后合成氨,如圖1所示。解放前,我國(guó)合成氨廠僅普通規(guī)模2家,建國(guó)后合成氨工業(yè)迅速發(fā)展,從最初0.62萬(wàn)t產(chǎn)量上升到八十年代的1020.96萬(wàn)t,中國(guó)也由此上升為世界上高產(chǎn)國(guó)家之一。氨作為無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品占據(jù)著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要地位,其80%產(chǎn)量用于農(nóng)業(yè)施工,其余用作化工產(chǎn)品原料。氨作為農(nóng)業(yè)施工原料主要用于制造尿素、硝酸銨、磷酸銨等氮肥和復(fù)合肥料。氨在工農(nóng)產(chǎn)業(yè)上占據(jù)世界產(chǎn)量一半以上的用量,因此繼續(xù)提高合成氨產(chǎn)量尤為重要,特別是將煤作為原料生產(chǎn)合成氨大有可為,淘汰低產(chǎn)能工礦企業(yè),建立大型集成煤氣化合成氨技術(shù)生產(chǎn)基地。5)煤化工聯(lián)產(chǎn)技術(shù)煤化工聯(lián)產(chǎn)技術(shù)是煤化工技術(shù)的的系統(tǒng)工程,其操作方式更為復(fù)雜。需要集成上述多種煤氣化技術(shù),整合優(yōu)勢(shì),互補(bǔ)所缺,因此是煤化工技術(shù)轉(zhuǎn)變新型發(fā)展道路的主要方向。煤化工聯(lián)產(chǎn)技術(shù)要求綜合利用各項(xiàng)資源和能源,不斷優(yōu)化工藝。這種方式可大大降低建設(shè)、生產(chǎn)成本,并在環(huán)保作用上具有重要意義。最為普遍的方式如F-T合成與甲醇合成技術(shù)聯(lián)產(chǎn)等。由此可見,我國(guó)更應(yīng)加快生產(chǎn)單位試驗(yàn)步驟,盡早成立專門機(jī)構(gòu),統(tǒng)籌規(guī)劃,動(dòng)員各方面力量,開發(fā)新型單聯(lián)產(chǎn)或多聯(lián)產(chǎn)煤化工技術(shù),階梯式的利用煤炭資源,從而創(chuàng)造更高價(jià)值,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化、環(huán)境更友好的目標(biāo)。6)其他新型煤化工技術(shù)還包括了二甲醚合成、甲醇合成及甲醇制烯烴技術(shù)等,這些都是生產(chǎn)工藝再度優(yōu)化的技術(shù)成果,有效拉長(zhǎng)整個(gè)工業(yè)鏈,能夠?qū)⒚禾抠Y源利用更完備,獲取更多更符合市場(chǎng)使用需求的目標(biāo)產(chǎn)品。
2結(jié)語(yǔ)
綜上所述,隨著傳統(tǒng)煤化工技術(shù)的長(zhǎng)效開發(fā)工作不斷推進(jìn),新型煤化工技術(shù)開發(fā)的必要性也日益凸顯,這樣才能打造多元化化工原料格局,使得工業(yè)供給源源不斷。在不久的將來(lái)大型煤化工技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地的建成能起到卓越的示范作用,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)再次助力。
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本文作者:劉永鄧蜀平錢新榮蔣云峰宋惠森工作單位:中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所信息戰(zhàn)略與工程咨詢中心
1(略)
2(略)
煤化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)既可為科技工作者提供有關(guān)技術(shù)研發(fā)方面的信息,也可為能源決策部門提供必要決策依據(jù),是進(jìn)行煤化工項(xiàng)目前期的戰(zhàn)略規(guī)劃、可行性研究、決策分析不可缺少的工具。數(shù)據(jù)庫(kù)還能為廣泛采用的系統(tǒng)分析方法、線性規(guī)劃、投入產(chǎn)出模型、動(dòng)態(tài)分析等提供充分的條件,把從事這方面工作的研究人員分散和重復(fù)的勞動(dòng),轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)庫(kù)的一次性信息收集,達(dá)到信息共享[2]。這樣,既節(jié)省了人力物力,又提高了信息和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性,更有利于交流和利用[2]。
3構(gòu)建煤化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容
為了便于檢索、使用、管理、維護(hù)以及后期的開發(fā)擴(kuò)展,參照當(dāng)前國(guó)家煤炭化學(xué)領(lǐng)域與行業(yè)分類標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)庫(kù)將煤化工技術(shù)分成10個(gè)專項(xiàng)技術(shù)數(shù)據(jù)集合,基礎(chǔ)框架見圖1。算公式和方法;也注意對(duì)煤化工項(xiàng)目的工程概算、工藝流程以及運(yùn)營(yíng)期間的各反應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行與操作參數(shù)等相關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理與儲(chǔ)存;還及時(shí)跟蹤國(guó)內(nèi)外煤化工技術(shù)研究進(jìn)展、相關(guān)政策、法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)。入庫(kù)資料均需經(jīng)過(guò)符合性、可靠性檢驗(yàn),注明出處、鏈接和參考文獻(xiàn),使得入庫(kù)資料準(zhǔn)確、科學(xué)、有依據(jù);當(dāng)使用者希望對(duì)有關(guān)問(wèn)題深入了解時(shí),可方便地查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料。數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容來(lái)源廣泛(見圖2)。入庫(kù)數(shù)據(jù)來(lái)源國(guó)內(nèi)外有關(guān)煤化工技術(shù)的專業(yè)網(wǎng)站專業(yè)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)維普中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù)中國(guó)學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)中國(guó)博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)庫(kù)協(xié)作企業(yè)提供的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)資料專業(yè)化工報(bào)刊、雜志數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)單位自有資源年鑒、行業(yè)統(tǒng)計(jì)年報(bào)國(guó)家統(tǒng)計(jì)機(jī)構(gòu)的信息、年報(bào)
4煤化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的功能及實(shí)現(xiàn)平臺(tái)
4.1基本功能為滿足用戶與管理者對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)使用、管理的要求,煤化工數(shù)據(jù)庫(kù)需具備以下基本功能。a)實(shí)現(xiàn)煤化工項(xiàng)目工程概況、工藝流程、物料消耗、污染物治理、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等多方面數(shù)據(jù)的輸入、修改、增刪等操作功能;b)實(shí)現(xiàn)以煤化工建設(shè)項(xiàng)目名稱、性質(zhì)、生產(chǎn)規(guī)模、建設(shè)地點(diǎn)、工藝流程、建設(shè)時(shí)間等為查詢條件,進(jìn)行工程信息單條件或多條件的組合查詢;c)實(shí)現(xiàn)以煤化工技術(shù)名稱、工藝條件、原料、產(chǎn)品方案等為查詢條件,進(jìn)行工藝信息單條件或多條件的組合查詢;d)在完成數(shù)據(jù)輸入或查詢出所需的記錄后,實(shí)現(xiàn)打印與下載功能;對(duì)查詢出的數(shù)據(jù)作一定的統(tǒng)計(jì)處理,繪制統(tǒng)計(jì)結(jié)果圖;通過(guò)查詢結(jié)果直接鏈接顯示工程物料、能量的平衡圖、工藝流程圖、污染物治理工藝流程圖等相關(guān)圖件;e)擁有完備的安全防護(hù)功能,保證系統(tǒng)正常運(yùn)行,降低惡意攻擊、惡意修改或盜取資料的可能性;f)擁有強(qiáng)大有效的備份恢復(fù)功能,在系統(tǒng)受到惡意攻擊、感染病毒或發(fā)生重大、不可逆轉(zhuǎn)的錯(cuò)誤時(shí),通過(guò)及時(shí)導(dǎo)入備份文件,重新構(gòu)建系統(tǒng),有效保證數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的安全與正常調(diào)用。4.2軟件平臺(tái)的選擇和功能煤化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可用多種數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言編制,要有多種訪問(wèn)方法,如,ODBC,RDO,DAO,ADO等[3]。數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)單位目前的資金、人員、時(shí)間不充裕,數(shù)據(jù)資源量不豐富,且僅限于單位內(nèi)部共享的條件下,可使用CrossdayDiscuzBoard論壇軟件系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱Discuz)來(lái)搭建系統(tǒng)。Discuz是一套通用的社區(qū)論壇軟件系統(tǒng),用戶不需要任何編程的基礎(chǔ)上,通過(guò)簡(jiǎn)單的設(shè)置和安裝,在單位內(nèi)部局域網(wǎng)上搭建具備完善功能、強(qiáng)負(fù)載能力和高度定制的信息與交互服務(wù)系統(tǒng)[4]。煤化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)使用Discuz軟件系統(tǒng)構(gòu)建,不僅可以降低數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的資金投入和建設(shè)周期,還可充分利用Discuz本身強(qiáng)大的功能,達(dá)到事半功倍的效果。中國(guó)科學(xué)院煤炭化工研究所信息戰(zhàn)略與工程咨詢中心利用Discuz軟件系統(tǒng)構(gòu)建了煤化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)(見圖3)。實(shí)踐證明,該系統(tǒng)充分滿足數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)對(duì)軟件平臺(tái)的要求,可方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入、修改、刪除、查詢和備份。圖3中國(guó)科學(xué)院煤炭化工研究所開發(fā)的煤化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)首頁(yè)4.3數(shù)據(jù)庫(kù)功能的實(shí)現(xiàn)4.3.1數(shù)據(jù)的訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)管理者通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的訪問(wèn)控制功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)資源使用的控制,利用注冊(cè)用戶名、IP地址、權(quán)限等技術(shù)手段,保障數(shù)據(jù)資源的安全訪問(wèn)[5-6]。4.3.2數(shù)據(jù)的錄入修改與刪除數(shù)據(jù)資源使用發(fā)表新話題的方法錄入。當(dāng)資源中有PDF或其他格式文件時(shí),可利用系統(tǒng)的附件功能,將其上傳至數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接顯示。使用者有多種選擇,可自行設(shè)定文件格式和大小。系統(tǒng)設(shè)有數(shù)據(jù)編輯選項(xiàng),不同等級(jí)的管理者根據(jù)其權(quán)限,可對(duì)相應(yīng)等級(jí)的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行修改與刪除操作。4.3.3數(shù)據(jù)的查詢與下載數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)提供了2種查詢方式。根據(jù)實(shí)際需要可選用標(biāo)題、關(guān)鍵字與全文查詢。使用者利用系統(tǒng)的搜索引擎,輸入檢索條件或組合,即可完成數(shù)據(jù)的查詢操作。不同等級(jí)的使用者可下載相應(yīng)等級(jí)的數(shù)據(jù)資源,同時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)其操作進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)。4.3.4數(shù)據(jù)備份數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)安全性由系統(tǒng)的備份與恢復(fù)功能保障。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)備份文件還可及時(shí)導(dǎo)出,利于系統(tǒng)的進(jìn)一步維護(hù)和轉(zhuǎn)換。
5結(jié)語(yǔ)
利用Discuz軟件系統(tǒng)初步構(gòu)建供內(nèi)部使用的煤化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)踐證明,該數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可滿足本單位的工作需求,基本實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的錄入、修改、查詢等功能,具有較高的可操作性。
關(guān)鍵詞:化工技術(shù)類競(jìng)賽;高職教育;人才培養(yǎng)
高職院校各類技能競(jìng)賽蓬勃發(fā)展,自教育部2002年首次舉辦全國(guó)性的職業(yè)院校技能大賽以來(lái),職業(yè)技能競(jìng)賽良好地推動(dòng)了高職人才培養(yǎng)改革的發(fā)展。化工技術(shù)類專業(yè)競(jìng)賽作為競(jìng)賽的主要工種比賽,主要參照了化工行業(yè)企業(yè)崗位需求,將競(jìng)賽內(nèi)容設(shè)置與工種職業(yè)資格要求相結(jié)合,競(jìng)賽評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)科學(xué)、可操作性強(qiáng),符合化工行業(yè)高技能、新技術(shù)、發(fā)展型人才的要求。面向國(guó)內(nèi)高職院校的化工技術(shù)類競(jìng)賽以教育部主辦的全國(guó)職業(yè)院校技能大賽普惠性較高、影響力較大,為全國(guó)的化工類專業(yè)中、高職院校提供了交流學(xué)習(xí)和同臺(tái)競(jìng)技的平臺(tái),成為師生交流和企業(yè)參與人才培養(yǎng)的窗口。
1專業(yè)競(jìng)賽對(duì)高職人才培養(yǎng)的影響
經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,在技能競(jìng)賽的導(dǎo)向下高職人才培養(yǎng)質(zhì)量更加注重崗位技能訓(xùn)練,強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)對(duì)崗位綜合能力形成的基礎(chǔ)作用,規(guī)范學(xué)生技能的考核方式,培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)、促進(jìn)人才培養(yǎng)改革等方面起到了較好的促進(jìn)性。
1.1競(jìng)賽影響人才規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)
高職培養(yǎng)化工專業(yè)人才規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)按照化工技術(shù)類企業(yè)的職業(yè)工種和工作崗位相結(jié)合,即對(duì)應(yīng)于國(guó)家職業(yè)分類大典所列的職業(yè)工種可概括為兩大類:化工產(chǎn)品生產(chǎn)通用職業(yè)工種和專屬化工領(lǐng)域生產(chǎn)職業(yè)工種。因此學(xué)校的人才培養(yǎng)目標(biāo)要求高職學(xué)生應(yīng)具有就業(yè)崗位所必需的專業(yè)能力(技能)、職業(yè)素質(zhì)和知識(shí)能力;在企業(yè)中崗位職責(zé)較為明確,需求人才類型較為專業(yè);現(xiàn)行的化工技術(shù)類競(jìng)賽選取了企業(yè)中較為通用的崗位操作作為競(jìng)賽項(xiàng)目,具有普適性和通用性,在競(jìng)賽推廣中能得到企業(yè)的支持和學(xué)校的認(rèn)同。化工技術(shù)類競(jìng)賽在國(guó)賽中主要有工業(yè)分析檢驗(yàn)、化工生產(chǎn)技術(shù)、化工設(shè)備維修、化工儀表自動(dòng)化、精細(xì)化工生產(chǎn)技術(shù)等賽項(xiàng)。技能競(jìng)賽的操作技能對(duì)應(yīng)了高職院校的人才培養(yǎng)目標(biāo)的職業(yè)崗位和崗位技能,體現(xiàn)選手技能水平,如工業(yè)分析檢驗(yàn)賽項(xiàng)考查了學(xué)生對(duì)化學(xué)品的常規(guī)測(cè)定、微量測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范能力;化工生產(chǎn)技術(shù)賽項(xiàng)考查了學(xué)生對(duì)化工裝置的規(guī)范操作、緊急事故的處理能力;化工設(shè)備維修賽項(xiàng)考查了學(xué)生對(duì)化工設(shè)備裝備技術(shù)的應(yīng)用能力;化工儀表自動(dòng)化賽項(xiàng)考查了學(xué)生對(duì)儀表設(shè)備的校驗(yàn)、控制系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)試能力;精細(xì)化工生產(chǎn)技術(shù)賽項(xiàng)考查學(xué)生對(duì)精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)、產(chǎn)品分析能力。在教學(xué)中,教師與學(xué)生可參照比賽要求共同完成一個(gè)完整的“比賽項(xiàng)目”,使學(xué)生學(xué)習(xí)完整的操作過(guò)程以及工藝流程,實(shí)現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容的項(xiàng)目化,使學(xué)習(xí)內(nèi)容體現(xiàn)企業(yè)實(shí)際需要。
1.2競(jìng)賽促進(jìn)考核方式的標(biāo)準(zhǔn)化、客觀化、合理化
突出學(xué)生實(shí)際操作能力和分析能力,是高職人才培養(yǎng)考核評(píng)價(jià)方式的改革方向,在注重過(guò)程考核中應(yīng)強(qiáng)調(diào)考核的標(biāo)準(zhǔn)化、客觀化、合理化;考核項(xiàng)目設(shè)計(jì)體現(xiàn)知識(shí)能力的綜合性與模塊化,在競(jìng)賽項(xiàng)目考核方式設(shè)置主要由行業(yè)企業(yè)專家、職業(yè)技能鑒定專家、專業(yè)教師和競(jìng)賽組織者共同開發(fā)制定考核細(xì)則,并經(jīng)大賽實(shí)施修訂;選擇有代表性、體現(xiàn)某一完整職業(yè)崗位技能的項(xiàng)目作為考核項(xiàng)目,如化工生產(chǎn)技術(shù)賽項(xiàng)中以化工企業(yè)中較為常見的精餾操作為實(shí)操考核項(xiàng)目,并以乙醇-水為介質(zhì),符合化工生產(chǎn)裝置的代表性、化工環(huán)保要求;考核評(píng)價(jià)方式注重評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化,評(píng)價(jià)主體為第三方(競(jìng)賽裁判),評(píng)價(jià)合理化,如精餾操作考核中,其中電腦技術(shù)分項(xiàng)指標(biāo)自動(dòng)評(píng)分項(xiàng)占85%,減少裁判評(píng)分比例。
1.3競(jìng)賽規(guī)范了學(xué)生職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)
化工行業(yè)具有高危、易燃、易爆的特點(diǎn),不僅需要從業(yè)人員具有過(guò)硬的專業(yè)知識(shí),更需要具有嚴(yán)格的職業(yè)素養(yǎng),在校生可通過(guò)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)、職業(yè)技能考證等形式,加強(qiáng)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的形成,通過(guò)競(jìng)賽可以強(qiáng)化和規(guī)范學(xué)生職業(yè)素質(zhì),如在化工生產(chǎn)技術(shù)競(jìng)賽中,其中專門針對(duì)安全著裝、工藝記錄規(guī)范、規(guī)范操作,團(tuán)結(jié)協(xié)作等職業(yè)能力要求。
1.4競(jìng)賽促使人才培養(yǎng)改革
技能競(jìng)賽營(yíng)造了重視技能、尊重技能人才的社會(huì)氛圍,提高行業(yè)技能型人才在社會(huì)中的影響力和認(rèn)知度;通過(guò)競(jìng)賽,教師可以看到整個(gè)化工行業(yè)的發(fā)展情況和趨勢(shì),學(xué)生們能看到最先進(jìn)的器材、設(shè)備,見識(shí)最先進(jìn)的技能技術(shù),并得到相應(yīng)的訓(xùn)練,學(xué)校在競(jìng)賽過(guò)程中學(xué)習(xí)到高水平院校的培訓(xùn)模式,將其用于本單位的人才培養(yǎng)改革中,擴(kuò)大了競(jìng)賽的影響力,推動(dòng)了化工行業(yè)的職業(yè)教育教學(xué)模式和人才培養(yǎng)模式改革。
2技能大賽存在問(wèn)題分析
化工專業(yè)技能競(jìng)賽實(shí)施以來(lái),高職院校踴躍備戰(zhàn)參加技能大賽,企業(yè)積極參與有效推動(dòng)了職業(yè)院校技能競(jìng)賽的標(biāo)準(zhǔn)化和高職教育改革深化,為社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)提供高技能、職業(yè)素養(yǎng)高的“精英藍(lán)領(lǐng)”,提高了學(xué)校的社會(huì)知名度。隨著競(jìng)賽的發(fā)展,一些問(wèn)題也暴露出來(lái)。
2.1競(jìng)賽選拔機(jī)制違背了大賽初衷
競(jìng)賽作為人才培養(yǎng)的較量平臺(tái),各高職院校高度重視,為了取得好成績(jī)對(duì)極少數(shù)精英進(jìn)行集中“開小灶”封閉式訓(xùn)練,甚至可以打亂元教學(xué)的課程計(jì)劃,最后難免搞成“應(yīng)賽教育”,違背了大賽促進(jìn)師生職業(yè)技能全面發(fā)展的初衷。
2.2競(jìng)賽公平性不夠,企業(yè)參與競(jìng)賽力度不夠
目前承辦院校參與選拔賽競(jìng)爭(zhēng),而承辦院校的選手在平常訓(xùn)練設(shè)備即是比賽設(shè)備,自然對(duì)大賽設(shè)備了如指掌,往往更能取得好成績(jī),從歷年來(lái)競(jìng)賽結(jié)果看承辦方選手成績(jī)都是勝過(guò)其他選手。因此為了體現(xiàn)競(jìng)賽的公正,應(yīng)該讓企業(yè)更深入?yún)⑴c到競(jìng)賽中,可選擇在企業(yè)承辦比賽形式,以保證比賽的公平。競(jìng)賽題目應(yīng)由企業(yè)制定,企業(yè)可以將新技術(shù)、新工藝、新方法等融入到比賽設(shè)置中,這樣高職院校師生能夠通過(guò)競(jìng)賽掌握最新企業(yè)的實(shí)際需求,也體現(xiàn)了高職教育為企業(yè)服務(wù)的宗旨。
2.3化工技能競(jìng)賽的開放性不夠
雖然化工技能競(jìng)賽提供了對(duì)外單位院校簡(jiǎn)短熟悉設(shè)備、場(chǎng)地的時(shí)間,但無(wú)論是國(guó)賽還是省賽,現(xiàn)階段只是在比賽前一天才公布操作規(guī)程或開放設(shè)備參觀,而這種參觀僅僅停留在眼看,而不能動(dòng)手操作,致使外單位選手在比賽日難以適應(yīng)實(shí)際工況。以化工生產(chǎn)技術(shù)賽項(xiàng)化工操作項(xiàng)目為例,該精餾設(shè)備屬于高危、易損設(shè)備,由于設(shè)備的批次不同,操作性上也會(huì)出現(xiàn)不同,容易造成參賽選手在正式比賽中出現(xiàn)操作錯(cuò)誤,如果在比賽中出現(xiàn)錯(cuò)誤難免造成比賽被迫中止,甚至使整個(gè)比賽功虧于潰。
2.4化工技能競(jìng)賽的賽后反饋機(jī)制還未建立
每年的職業(yè)技能競(jìng)賽調(diào)動(dòng)了數(shù)百學(xué)校、成千上萬(wàn)選手的精力,而比賽過(guò)后,除了自己學(xué)校的反思、吸取教訓(xùn)外,真正獲得好成績(jī)的學(xué)校如何分享成功經(jīng)歷?競(jìng)賽設(shè)計(jì)了哪些新工藝、新方法是企業(yè)最迫切需要的?企業(yè)是如何參與到競(jìng)賽中以及校企合作帶來(lái)影響等,這些賽后的反饋機(jī)制沒(méi)有建立,尤其是沒(méi)有機(jī)會(huì)參加國(guó)賽的絕大部分學(xué)校。化工技能競(jìng)賽來(lái)源于行業(yè)、企業(yè),通過(guò)技能競(jìng)賽對(duì)人才培養(yǎng)的改革為化工行業(yè)提供了大量?jī)?yōu)質(zhì)的高素質(zhì)技能型人才,取得的成績(jī)有目共睹,只有企業(yè)真正參與到競(jìng)賽中,將更多的企業(yè)技術(shù)、企業(yè)需求融入到競(jìng)賽中,并將大賽成果的融入到常規(guī)人才培養(yǎng)模式,才能在高職人才培養(yǎng)方面發(fā)揮更大的作用。
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關(guān)鍵詞:煤化工;經(jīng)濟(jì);發(fā)展
中圖分類號(hào):C35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1、現(xiàn)代煤化工技術(shù)及應(yīng)用
1.1、煤炭的氣化
煤炭氣化在煤化工技術(shù)中起著很重要的作用,煤炭的其他各種變化離不開煤炭氣化。國(guó)內(nèi)的煤氣化技術(shù)起步較晚,根據(jù)自身煤質(zhì)、煤種的特點(diǎn),可以結(jié)合國(guó)外引進(jìn)的先進(jìn)技術(shù),開發(fā)適合自己的爐型、工藝及煤氣化領(lǐng)域。比如:GSP干煤粉加壓氣化技術(shù)、氣化技術(shù)、多噴嘴對(duì)置式煤氣化技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用等。煤制天然氣技術(shù),因其技術(shù)相對(duì)成熟且節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保,已成為新的投資領(lǐng)域。煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù),將煤氣化過(guò)程與發(fā)電過(guò)程聯(lián)合,實(shí)現(xiàn)了能源的高效利用且可以副產(chǎn)大量高品質(zhì)蒸汽供應(yīng)用戶。
1.2、煤炭的液化
煤炭液化是將固態(tài)的煤轉(zhuǎn)化為液體燃料的過(guò)程。我國(guó)已經(jīng)逐漸將煤液化的相關(guān)技術(shù)引入,氣流反應(yīng)器、漿態(tài)床反應(yīng)器、固定床反應(yīng)器已逐漸在煤炭間接液化中投入使用,輔助國(guó)內(nèi)煤炭液化的發(fā)展。
1.3、煤炭的焦化
煤炭焦化是發(fā)展最為成熟的煤化工方法,其主要目的是制取冶金用焦炭,同時(shí)副產(chǎn)煤氣和其他化學(xué)品等。我國(guó)焦炭工業(yè)主要分布在煉焦煤產(chǎn)地和鋼鐵大省。目前,全國(guó)共有焦炭生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)能力處于過(guò)剩狀態(tài),煤焦化在調(diào)控產(chǎn)能結(jié)構(gòu)的同時(shí),走高等級(jí)焦炭。另外,焦油加工工藝、焦?fàn)t氣制甲醇及發(fā)展下游產(chǎn)品路線將成為主要發(fā)展方向。
1.4、用煤作為原材料產(chǎn)出各種化工產(chǎn)品
目前,大部分企業(yè)主要以天然氣作為合成甲醇的原材料,但是我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)備量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了天然氣,以煤炭作為原材料生產(chǎn)甲醇將成為企業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的主要途徑。甲醇作為一種重要的化工原料,羰基化處理后可合成出醋酸酐、醋酸、草酸以及甲酸等其他重要的化工產(chǎn)品。
2、煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的運(yùn)行驅(qū)動(dòng)因素分析
2.1、資源驅(qū)動(dòng)
對(duì)于煤化工產(chǎn)業(yè)鏈上游的煤炭開采企業(yè)來(lái)說(shuō),企業(yè)運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)因素主要體現(xiàn)在礦產(chǎn)資源的占有上,在這個(gè)“資源為王”的時(shí)代,只有擁有的資源,也就擁有了話語(yǔ)權(quán)和決策權(quán),它直接制約和限制著煤化工產(chǎn)業(yè)鏈上中、下游企業(yè)的生存和發(fā)展,同時(shí)它也是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈上價(jià)值分布最大的環(huán)節(jié),因此,煤炭開采企業(yè)在煤化工產(chǎn)業(yè)鏈上的地位顯得十分關(guān)鍵和重要。
2.2、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)
煤化工企業(yè)在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)來(lái)自于企業(yè)所提供煤化工產(chǎn)品以及深加工產(chǎn)品的質(zhì)量、功能以及單位成本等方面。為了獲取這些競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),煤化工企業(yè)需要進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和設(shè)備,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率;同時(shí)采取差異化經(jīng)營(yíng)的策略,用以滿足下游消費(fèi)群體的多樣化需求;還要對(duì)管理理念和管理手段進(jìn)行創(chuàng)新,用以提高煤化工企業(yè)整合資源和高效運(yùn)作的能力,從而用質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的產(chǎn)品擴(kuò)大市場(chǎng)容量,提高市場(chǎng)占有率,凸顯企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
2.3、品牌驅(qū)動(dòng)
煤化工產(chǎn)品以及深加工的產(chǎn)品的分銷很大程度上取決于消費(fèi)群體對(duì)煤化工企業(yè)或是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的下游企業(yè)以及對(duì)其生產(chǎn)產(chǎn)品的認(rèn)知程度,打造一個(gè)知名品牌能夠使企業(yè)獲得持久的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。因而針對(duì)煤化工產(chǎn)業(yè)鏈下游的產(chǎn)品出售企業(yè)而言,只有通過(guò)優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提高技術(shù)含量和強(qiáng)化科學(xué)管理以及通過(guò)強(qiáng)大的分銷渠道將自身的產(chǎn)品展示和提供給消費(fèi)群體,并贏得消費(fèi)群體的認(rèn)可和信任,才能贏得企業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展。
3、現(xiàn)代煤化工產(chǎn)品鏈及市場(chǎng)分析
3.1、煤制油、氣產(chǎn)業(yè)鏈及主要產(chǎn)品市場(chǎng)
煤制油(包括煤炭直接液化和間接液化)的主要產(chǎn)品是石腦油、柴油、液化石油氣,煤制天然氣的主要產(chǎn)品是天然氣,直接作為燃料。油氣聯(lián)產(chǎn)為煤炭間接液化項(xiàng)目產(chǎn)品方案多樣性提供了另一種選擇,即采用固定床氣化技術(shù)生產(chǎn)的煤氣,通過(guò)氣體分離生產(chǎn)天然氣,再通過(guò)費(fèi)托合成生產(chǎn)油品。從理論分析,油氣聯(lián)產(chǎn)方案能夠提升項(xiàng)目綜合能源效率和經(jīng)濟(jì)性。
3.2、煤制烯烴產(chǎn)業(yè)鏈及主要產(chǎn)品市場(chǎng)
煤制烯烴是煤經(jīng)甲醇制乙烯、丙烯,乙烯和丙烯下游加工生產(chǎn)聚乙烯、聚丙烯等聚合化合物。國(guó)內(nèi)運(yùn)行和在建的煤制烯烴項(xiàng)目主要生產(chǎn)聚乙烯、聚丙烯,乙烯下游也可生產(chǎn)EVA樹脂(乙烯和醋酸乙烯共聚物)、乙丙橡膠(乙烯和丙烯共聚物)等,丙烯下游也可生產(chǎn)是ABS樹脂(丙烯睛、丁二烯、苯乙烯共聚物)、尼龍66(己二睛、己二酸的共聚物)、聚碳酸酷(線型碳酸聚酷)等。煤制烯烴常見的幾種下游產(chǎn)品如圖1所示。
圖1煤制烯烴產(chǎn)品鏈
3.3、煤制乙二醇、芳烴產(chǎn)業(yè)鏈及主要產(chǎn)品市場(chǎng)
煤制乙二醇與煤制芳烴可聯(lián)產(chǎn)聚酯,此外芳烴下游產(chǎn)品還有聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯等,煤制乙二醇、芳烴產(chǎn)品鏈如圖2所示。
圖2煤制乙二醇、芳烴產(chǎn)品鏈
4、新型煤化工的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用
4.1、煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)
新型煤化工的核心關(guān)鍵就是將煤炭資源轉(zhuǎn)化為不同形態(tài)的氣體、液體、固體的潔凈性能源,其中最常見的工藝過(guò)程主要體現(xiàn)在煉焦技術(shù)的運(yùn)用上。所謂煉焦實(shí)際上就是把煉焦所用的煤炭放置到隔離空氣條件下進(jìn)行1000攝氏度的加熱工作。新型煤化工運(yùn)用煉焦技術(shù)的直接目的就是為了擴(kuò)充焦用煤的使用范圍,避免出現(xiàn)劣質(zhì)的高焦炭,將生產(chǎn)成本控制在一定范圍之內(nèi)。煤炭煉焦中要優(yōu)先采用大容積的焦?fàn)t,這樣更加容易控制煉焦過(guò)程里的自動(dòng)化水平,同時(shí)也需要考慮到節(jié)能環(huán)保的因素,降低煉焦污染物的排放,實(shí)施搗固煉焦等煉焦新技術(shù),提高煉焦化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
4.2、煤炭后加工技術(shù)
在煤炭已經(jīng)完成氣體、液體、固體的煤轉(zhuǎn)化技術(shù)之后,我們?nèi)匀恍枰獙?duì)其進(jìn)行再加工活動(dòng),從而完成對(duì)產(chǎn)品工藝過(guò)程的生產(chǎn)。化工合成技術(shù)就是后加工技術(shù)中一項(xiàng)重要的內(nèi)容,總體來(lái)說(shuō),化工合成包含了很多具體化的合成工藝,利用不同的催化劑和改變外部操作環(huán)境都會(huì)對(duì)合成原料氣體的轉(zhuǎn)化成功率以及合成產(chǎn)物的收益產(chǎn)量造成重要的影響。現(xiàn)階段化工合成的主要技術(shù)是一氧化碳和氫氣為原料合成烴類的方法,該合成技術(shù)又可以細(xì)分為高溫合成和低溫合成等一系列的合成工藝。
4.3、煤炭配套技術(shù)
煤炭化工配套技術(shù)是依附于煤轉(zhuǎn)化技術(shù)和后加工技術(shù)而存在的,其中的主要技術(shù)表現(xiàn)為催化劑技術(shù)、分離提純技術(shù)等。其中,催化劑技術(shù)無(wú)疑對(duì)煤化工生產(chǎn)的過(guò)程效率產(chǎn)生著重大的影響,特別是在煤炭直接轉(zhuǎn)化為液態(tài)以及煤炭的化工合成,催化劑都是必不可少的影響因素,成熟的催化劑技術(shù)仍然是處在不斷創(chuàng)新的新時(shí)代,它直接決定了煤化工產(chǎn)業(yè)效益的發(fā)展。
總言之,隨著國(guó)內(nèi)技術(shù)水平的不斷提高與工業(yè)示范項(xiàng)目的逐步完善,我國(guó)的現(xiàn)代煤化工行業(yè)將具有更加廣闊的發(fā)展空間。但考慮到我國(guó)煤炭供需地域的特殊情況,現(xiàn)代煤化工需要同時(shí)考慮煤炭資源、水資源、環(huán)境狀況、資金投入、交通運(yùn)輸、廢物處理等諸多因素的影響。展望未來(lái),煤制天然氣、煤制烯烴、煤制乙二醇、應(yīng)加大力度,鼓勵(lì)發(fā)展;煤制油應(yīng)限制發(fā)展;煤制醇醚燃料應(yīng)謹(jǐn)慎發(fā)展;IGCC聯(lián)合循環(huán)發(fā)電應(yīng)沿著煤化工與熱、電結(jié)合的方向穩(wěn)步前行。
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在化工企業(yè)調(diào)研中發(fā)現(xiàn),企業(yè)認(rèn)為目前高職化工技術(shù)類專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力比較薄弱和非常薄弱的比例達(dá)90%,認(rèn)為學(xué)校開展創(chuàng)新能力培養(yǎng)非常重要和比較需要的比例達(dá)到80%。由此可見,企業(yè)對(duì)高職學(xué)生的創(chuàng)新能力有著迫切的需要,學(xué)校對(duì)高職學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不容忽視。因此,建立合理的創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)方法,科學(xué)地評(píng)價(jià)高職學(xué)生的創(chuàng)新能力,并找到提高高職學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的方法是一個(gè)值得深度研究的問(wèn)題。
二、創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)方法的建立
建立科學(xué)、合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系直接影響到綜合評(píng)價(jià)的結(jié)果。常用的方法有德爾菲法和層次分析法。德爾菲法和層次分析法都是根據(jù)對(duì)一定客觀現(xiàn)實(shí)的主觀判斷,各層次因素進(jìn)行兩兩比較,經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算及一致性檢驗(yàn),獲得最低層次對(duì)最高層次的相對(duì)重要性權(quán)數(shù)。本文選取5名化工企業(yè)的高級(jí)工程師,3名專業(yè)教師,2名TRIZ創(chuàng)新工程師作為指標(biāo)項(xiàng)確定專家,通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查的方式進(jìn)行重要性評(píng)判,經(jīng)過(guò)對(duì)專家意見集中度、協(xié)調(diào)度的計(jì)算和分析,得到高職化工技術(shù)類專業(yè)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(見表1)。在已構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上,利用模糊綜合評(píng)價(jià)法進(jìn)行評(píng)價(jià),其基本思想是應(yīng)用模糊關(guān)系合成的原理,根據(jù)多個(gè)因素對(duì)被評(píng)價(jià)對(duì)象本身存在的形態(tài)或類屬上的亦此亦彼性,從數(shù)量上對(duì)其所屬程度給予刻畫和描述。模糊綜合評(píng)價(jià)法主要步驟:1.確定因數(shù)集F和評(píng)定(語(yǔ))集E。因素集F即評(píng)價(jià)項(xiàng)目或指標(biāo)的集合,一般有F={fi},i=1,2,3,…n。評(píng)定集或評(píng)語(yǔ)集E即評(píng)價(jià)等級(jí)的集合,一般有E={ej},j=1,2,3,…n。2.確定單因素評(píng)價(jià)隸屬度向量,形成隸屬度矩陣R。隸屬度rij,是指多個(gè)評(píng)價(jià)主體對(duì)某個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象在fi方面作出ej評(píng)價(jià)的可能性程度。隸屬度向量Ri=(ri1,ri2,…rim),i=1,2,3,…n,隸屬度矩陣R=(R1,R2,…,Rn)T=(rij)。3.確定權(quán)重向量WF等。WF為評(píng)價(jià)項(xiàng)目或指標(biāo)的權(quán)重或權(quán)系數(shù)向量。評(píng)定語(yǔ)集的數(shù)值化結(jié)果(標(biāo)準(zhǔn)滿意度向量)W’E。使用WF和W’E是“總分法”評(píng)定評(píng)價(jià)結(jié)果。4.計(jì)算綜合評(píng)定向量S及綜合評(píng)定值(綜合得分)。綜合評(píng)定向量S=WFRμ=W’ES。
三、化工技術(shù)類專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力調(diào)研
本文以蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工技術(shù)類專業(yè)所有學(xué)生為對(duì)象,進(jìn)行創(chuàng)新能力的調(diào)查。發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷353份,回收有效問(wèn)卷320份。將以上統(tǒng)計(jì)結(jié)果采用模糊評(píng)價(jià)法進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)“創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力”、“創(chuàng)新思維能力”、“創(chuàng)新知識(shí)能力”、“創(chuàng)新實(shí)踐能力”和“創(chuàng)新非智力因素”的二級(jí)權(quán)重W,得到綜合評(píng)定向量:S1=(0.0098,0.1902,0.1401,0.06193);S2=(0.000344,0.06744,0.03782,0.03641)S3=(0.0035,0.008,0.03394,0.00225);S4=(0,0.1134,0.1423,0.03225)S5=(0,0.04231,0.04406,0.03663)由評(píng)定集數(shù)值化結(jié)果(標(biāo)準(zhǔn)滿意度向量):W’E=(85,75,65,55),E={強(qiáng)(90~81),較強(qiáng)(80~71),一般(70~61),較差(60以下)}得到精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)學(xué)生的綜合評(píng)分為:綜合評(píng)分=W’ES=(85,75,65,55)(0.0136,0.4142,0.3982,0.1695)=67.43由該綜合評(píng)分看,目前蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工技術(shù)類專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力為一般。
四、創(chuàng)新能力調(diào)研結(jié)果分析與對(duì)策
以上對(duì)化工技術(shù)類專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力的調(diào)研結(jié)果可以從一定程度上體現(xiàn)目前蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職學(xué)生的創(chuàng)新能力水平,結(jié)合教育環(huán)境、學(xué)生自身兩大方面,深入分析制約創(chuàng)新能力發(fā)展的原因:從教育環(huán)境來(lái)講,學(xué)校的共性教育與學(xué)生的個(gè)性發(fā)展不相吻合,制約了學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。目前學(xué)校共性教育的特點(diǎn)是:教學(xué)的模式化;評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)化;教材的統(tǒng)一化。教育的模式化表現(xiàn)為大班教學(xué),在這一環(huán)境下,墨守成規(guī)的學(xué)生往往得到教師的好評(píng),而思維活躍具有擴(kuò)散思考能力的學(xué)生不但不被重視,反而被認(rèn)為不聽話,扼殺了學(xué)生創(chuàng)造精神的萌芽。評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)化體現(xiàn)在大部分課程的考核都是以試卷這一形式使得學(xué)生只學(xué)習(xí)要考的知識(shí),對(duì)課堂以外的知識(shí),沒(méi)精力也沒(méi)有興趣學(xué)習(xí),從而造成了理論修養(yǎng)差、知識(shí)面窄、綜合能力弱等創(chuàng)新者所必備的功底。教材統(tǒng)一化使任課教師對(duì)教材的選擇沒(méi)有任何的自,只能被動(dòng)地接受指定的教材。考試內(nèi)容也框定在教材當(dāng)中。從學(xué)生自身來(lái)講,心理、意志脆弱是創(chuàng)新能力發(fā)展的絆腳石。目前大學(xué)生中獨(dú)生子女的比例直線上升,自我中心主義嚴(yán)重,往往不需要競(jìng)爭(zhēng)和努力就得到家庭所給予的一切,形成了他們意志薄弱、怕受挫折、怕?lián)L(fēng)險(xiǎn)的性格。事實(shí)上,每一個(gè)高職學(xué)生都具有獨(dú)特的價(jià)值,蘊(yùn)藏著巨大的創(chuàng)新潛能,只是我們對(duì)高職學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不夠重視,提高高職學(xué)生的創(chuàng)新能力可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行:
1.營(yíng)造創(chuàng)新氛圍,提升創(chuàng)新意識(shí)。高職院校要加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的輿論宣傳,創(chuàng)造出人人想創(chuàng)新的輿論氛圍。學(xué)校的科研、教務(wù)管理部門和學(xué)生處、團(tuán)委可組建學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)領(lǐng)導(dǎo)小組,有計(jì)劃地組織開展學(xué)生科協(xié)、社團(tuán)活動(dòng),在教師指導(dǎo)下開展課外科技制作、調(diào)研及相應(yīng)的競(jìng)賽活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新毅力和責(zé)任心,發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造才能。
2.優(yōu)化課程體系,改革教學(xué)方法。高職院校要不斷優(yōu)化課程體系,根據(jù)創(chuàng)新人才的需要和學(xué)生創(chuàng)新思維與技能提高的需求,開設(shè)專門的創(chuàng)新課程,傳授創(chuàng)新理論和方法,有意識(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新訓(xùn)練。教師要保護(hù)學(xué)生的質(zhì)疑精神、創(chuàng)新精神,讓學(xué)生敢于對(duì)教材上的內(nèi)容質(zhì)疑,敢于對(duì)教師的講解質(zhì)疑,鼓勵(lì)學(xué)生打破常規(guī),進(jìn)行質(zhì)疑,勇于實(shí)踐,尋求解決問(wèn)題之途徑。
3.創(chuàng)建實(shí)踐基地,豐富第二課堂。第二課堂是課堂內(nèi)創(chuàng)新活動(dòng)的延伸,給學(xué)生提供了更為廣闊的空間,具有探索性、靈活性、實(shí)踐性等特點(diǎn)。活動(dòng)可以多樣化,如社團(tuán)活動(dòng)、創(chuàng)新大賽等,以化工技術(shù)類專業(yè)為例,可以充分利用學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)建實(shí)踐基地,讓青年教師擔(dān)任導(dǎo)師,開展各類與專業(yè)相關(guān)的創(chuàng)新活動(dòng),為學(xué)生以后的職業(yè)生涯發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
五、結(jié)論
綠色化工技術(shù)是通過(guò)改進(jìn)改良現(xiàn)有的化學(xué)技術(shù)及方法,對(duì)化學(xué)原理的應(yīng)用和使用工程技術(shù)來(lái)減少甚至消除化工原料、催化劑、溶劑、化學(xué)廢物或化工產(chǎn)品等能夠污染環(huán)境的物質(zhì),實(shí)現(xiàn)廢物零排放,減少其對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境的危害,建立友好環(huán)境。用“資源-產(chǎn)品-再生資源”這種全新的循環(huán)物質(zhì)流動(dòng)過(guò)程替換掉過(guò)去的“資源-廢物”方式排放的流動(dòng)過(guò)程。利用先進(jìn)的綠色化工技術(shù),研究出新型環(huán)保產(chǎn)品,及綠色工藝技術(shù)的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn),從而大幅度降低三廢排放量【1】。21世紀(jì),綠色化工技術(shù)已經(jīng)被國(guó)際發(fā)達(dá)國(guó)家在化學(xué)有機(jī)合成、生物化學(xué)、分析化學(xué)、催化等領(lǐng)域列為主要的研究發(fā)展方向之一。在我國(guó)制定的“九五”發(fā)展規(guī)劃中,綠色化學(xué)與技術(shù)在釀造、制藥、造紙、印染、海水淡化等行業(yè)作為應(yīng)逐漸補(bǔ)充及開發(fā)應(yīng)用的重大研究項(xiàng)目。
2綠色化工技術(shù)的開發(fā)
2.1原料的選用
綠色化工科技的發(fā)展,如果不從化工污染、化學(xué)反應(yīng)的源頭著手,那么始終是治標(biāo)不治本而且十分被動(dòng)的措施。那么化工科技及工藝發(fā)展過(guò)程中,選擇無(wú)毒害溶劑、原料、催化劑等化學(xué)原料來(lái)進(jìn)行化工生產(chǎn)、制作化工產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)零排放、零污染的清潔生產(chǎn)和加工原則,有效防止和控制化學(xué)污染的產(chǎn)生。近年較為常見的無(wú)害化學(xué)原料為:野生植物、農(nóng)作物等生產(chǎn)物質(zhì)。將蘆葦、樹木等天然野生植物纖維,以及稻草、麥秸和蔗渣等農(nóng)副產(chǎn)品的廢棄物作為原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。還有利用生物質(zhì)氣化產(chǎn)生氫氣等,都是綠色化工技術(shù)中原料選擇應(yīng)用的非常好的例子。
2.2無(wú)毒害催化劑的選用
在百分之九十的化工生產(chǎn)中催化劑是提高反應(yīng)速率的必需品。然而在綠色化工科技的開發(fā)過(guò)程中,無(wú)毒害的烷基化固相催化劑是國(guó)內(nèi)外研發(fā)工作的重點(diǎn)。南京大學(xué)徐國(guó)際【2】利用環(huán)境友好性綠色化合成過(guò)程對(duì)烯丙基醇類化合物作為烷基化試劑,在無(wú)溶劑的條件下對(duì)1,3-二羰基化合物進(jìn)行直接烷基化反應(yīng),反應(yīng)后處理步驟簡(jiǎn)單,且催化體系可以循環(huán)使用,四次催化循環(huán)后收率仍然能大于84%。
3綠色化工技術(shù)在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用
3.1清潔生產(chǎn)技術(shù)
清潔生產(chǎn)技術(shù)是無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染、無(wú)廢物排放的綠色化工技術(shù),包括輻射熱加工技術(shù),綠色催化技術(shù),臨界流體技術(shù)等。在冶金工業(yè)、印染工業(yè)、煤氣化、制甲醇、垃圾處理、海水淡化等行業(yè)都得到了很好的運(yùn)用。此外先進(jìn)的脫硝脫硫技術(shù)、垃圾制沼氣技術(shù)、高效清潔的煤氣化技術(shù)、利用風(fēng)能太陽(yáng)能等自然能發(fā)電技術(shù)等等這些都利用了清潔生產(chǎn)技術(shù)。例如,海水淡化技術(shù)的應(yīng)用不僅解決了我國(guó)淡水資源匱乏的現(xiàn)狀,還利用有效的化學(xué)方法將海水中的鹽水分離,在海水淡化的預(yù)處理過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生任何對(duì)環(huán)境狀況的不良影響,也沒(méi)有對(duì)生態(tài)環(huán)境造成傷害。而且,在海水淡化預(yù)處理過(guò)程中所產(chǎn)生的氫氧化鎂作為一種成本低廉、工藝簡(jiǎn)單、不產(chǎn)生二次污染的清潔化工產(chǎn)品,具有非常廣闊的發(fā)展前景。
3.2生物技術(shù)
生物技術(shù)領(lǐng)域包含細(xì)胞、基因、微生物和酶等技術(shù)范疇,其主要應(yīng)用在化學(xué)仿生學(xué)和生物化工兩個(gè)方面。生物酶在作為一種在生物體內(nèi)的催化劑,具有高效、轉(zhuǎn)移性,可以參與到各個(gè)生物化工的合成過(guò)程中。另外,化學(xué)仿生學(xué)中的膜化學(xué)技術(shù)也是這一領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的生物技術(shù)。在綠色化工技術(shù)中采用生物技術(shù),可以利用再生資源合成化學(xué)品。從早期來(lái)源于動(dòng)植物中的有機(jī)化合物原料,到后來(lái)以石油和煤炭作為原料。例如,在綠色化學(xué)工程與工藝中,制備丙烯酰胺,利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后,大大降低能耗,且沒(méi)有污染環(huán)境副產(chǎn)物產(chǎn)生。由此可見,利用廣泛存在于自然界中的酶當(dāng)做催化劑,與工業(yè)酶及一般的化學(xué)催化劑相比,自然界中的酶具有無(wú)污染、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)物性質(zhì)優(yōu)良的特點(diǎn)。
3.3生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品
在實(shí)踐教學(xué)中,學(xué)生在大一首先進(jìn)行化學(xué)與生物物料識(shí)用,對(duì)工廠生產(chǎn)過(guò)程缺乏系統(tǒng)了解,這需要在后面的生物化工綜合實(shí)訓(xùn)中加強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手操作。“生物化工生產(chǎn)運(yùn)行與操控”是為化工學(xué)院生物化工工藝專業(yè)配置的生產(chǎn)技術(shù)類專業(yè)課程,學(xué)習(xí)情境以典型生物化工產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、流程、裝置和生產(chǎn)操作技術(shù)等知識(shí)和技能組成。為此選擇學(xué)生在生活中的啤酒和化工中常用試劑乙醇的生產(chǎn)過(guò)程作為實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,這兩個(gè)項(xiàng)目不僅是生化過(guò)程的典型案例,而且能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)其生產(chǎn)過(guò)程的興趣。以淀粉為原料的酒精生產(chǎn)過(guò)程,學(xué)生可以學(xué)習(xí)菌種擴(kuò)大培養(yǎng)、糊化、糖化、發(fā)酵、精餾等多個(gè)工序,操作空消、實(shí)消、發(fā)酵罐控制系統(tǒng),精餾等。在啤酒的發(fā)酵過(guò)程中,學(xué)生能夠進(jìn)行低溫發(fā)酵,變溫控制、吸附過(guò)濾等操作,達(dá)到了以情境學(xué)習(xí),項(xiàng)目實(shí)踐操作培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作能力,加強(qiáng)了對(duì)理論知識(shí)的消化。
2工程化、職場(chǎng)化、生產(chǎn)型的工學(xué)結(jié)合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)建設(shè)
2.1菌種擴(kuò)大培養(yǎng)按照無(wú)菌要求建設(shè)無(wú)菌操作室,緩沖更衣間、傳遞窗,采用消毒劑和紫外燈消毒,在無(wú)菌操作臺(tái)中進(jìn)行無(wú)菌操作。培養(yǎng)室配置了光照培養(yǎng)箱和恒溫震蕩培養(yǎng)箱,能夠進(jìn)行各類微生物培養(yǎng)。可開展微生物形態(tài)觀察、微生物計(jì)數(shù)、菌種擴(kuò)大培養(yǎng)、菌種分離純化等實(shí)訓(xùn)。本系統(tǒng)除了空調(diào)凈化系統(tǒng)缺陷外,其他均按照生產(chǎn)實(shí)際建設(shè)。
2.2酒精生產(chǎn)線建設(shè)酒精生產(chǎn)線按照淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)工藝,如圖1所示,在發(fā)酵罐內(nèi)采用雙酶法進(jìn)行淀粉的糊化、糖化,配置兩級(jí)種子培養(yǎng)發(fā)酵罐,發(fā)酵結(jié)束后,對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行過(guò)濾和精餾,通過(guò)精餾可獲得醫(yī)用酒精或工業(yè)酒精。此系統(tǒng)除了能夠滿足酒精發(fā)酵外,還配置空氣凈化系統(tǒng)、溶氧電極、pH電極、補(bǔ)料系統(tǒng)等,能夠進(jìn)行其他生化產(chǎn)品的好氧發(fā)酵。公用工程建設(shè)了一套空氣壓縮系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生系統(tǒng),能夠同時(shí)滿足整個(gè)實(shí)訓(xùn)室發(fā)酵罐系統(tǒng)需求。
2.3啤酒生產(chǎn)線建設(shè)啤酒生產(chǎn)裝置包括糖化鍋(煮沸鍋)、啤酒發(fā)酵罐、麥芽汁過(guò)濾系統(tǒng)、板框過(guò)濾系統(tǒng)。該系統(tǒng)直接采用麥芽粉進(jìn)行糖化、過(guò)濾、麥汁煮沸、酒花添加、低溫發(fā)酵、過(guò)濾等操作,滿足啤酒釀造工藝要求,如圖2所示。啤酒發(fā)酵采用低溫發(fā)酵,設(shè)置主發(fā)酵溫度9~9.5℃(上限10℃,下限9℃),主發(fā)酵結(jié)束后,以2℃/天的速度降溫至4℃,后保持24小時(shí),2℃分4次降溫,每次0.5℃。最后以3小時(shí)/℃的速度將發(fā)酵罐降溫至1~1.5℃,保持此溫度3~5天(貯酒)后,最終獲得鮮啤酒。
3使用實(shí)效
3.1學(xué)生實(shí)訓(xùn)學(xué)生在該實(shí)訓(xùn)平臺(tái)中能夠進(jìn)行基礎(chǔ)的微生物功能與應(yīng)用實(shí)訓(xùn)、生物化工生產(chǎn)運(yùn)行與操控綜合實(shí)訓(xùn)以及相關(guān)制藥專業(yè)生物化工技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn),學(xué)生能夠熟悉培養(yǎng)基配制、微生物培養(yǎng)、微生物純化、染色、形態(tài)觀察、計(jì)數(shù)等操作,在發(fā)酵系統(tǒng)方面,熟悉發(fā)酵過(guò)程工藝參數(shù)控制、生產(chǎn)工藝流程、公用工程。該實(shí)訓(xùn)平臺(tái)能夠滿足學(xué)生實(shí)訓(xùn)需要,學(xué)生職場(chǎng)化氛圍濃厚,普遍反應(yīng)較好。
3.2教師科研在該實(shí)訓(xùn)平臺(tái)基礎(chǔ)上,采用工學(xué)結(jié)合、校企合作模式,申請(qǐng)并建設(shè)了一個(gè)省級(jí)工程研發(fā)中心-江蘇省生物環(huán)境工程技術(shù)研究開發(fā)中心,在與精細(xì)化工綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)共享的基礎(chǔ)上,成立了兩個(gè)科技服務(wù)團(tuán)隊(duì),完成了近十項(xiàng)校企合作橫向課題,進(jìn)行了“生物生產(chǎn)運(yùn)行與操控”課程改革,完成其精品課程建設(shè)。實(shí)訓(xùn)平臺(tái)為本專業(yè)教改和科研服務(wù),所建設(shè)的儀器設(shè)備要能夠滿足教師進(jìn)行科研的需求,為教師進(jìn)行教學(xué)改革和進(jìn)行科研試驗(yàn)提供物質(zhì)保障。同時(shí),實(shí)訓(xùn)平臺(tái)為師資隊(duì)伍培養(yǎng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基石,特別是為“雙師”型教師培養(yǎng)提供了物質(zhì)保障。
4結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:化學(xué)工程;工藝;綠色化工技術(shù);應(yīng)用
所謂的綠色化工技術(shù)就是經(jīng)過(guò)改善已有的化學(xué)技術(shù),以及通過(guò)對(duì)化學(xué)理論的使用與工程技術(shù)運(yùn)用減少化工原料與溶劑等污染環(huán)境的物質(zhì),從而達(dá)到零排放的目的,降低對(duì)人和環(huán)境的危害,構(gòu)建良好的生態(tài)環(huán)境。因而,下面就此分析了綠色化工技術(shù)的運(yùn)用。
一、化學(xué)工程和工藝中綠色化工技術(shù)研發(fā)
(一)提高化學(xué)反應(yīng)選擇性
在綠色化工技術(shù)詳細(xì)研發(fā)的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)提升化學(xué)反應(yīng)選擇性,以此來(lái)達(dá)到事半功倍的效果。在保證環(huán)境污染減少的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下,還應(yīng)當(dāng)大大降低化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)成本,提升資源使用率。例如,石油化學(xué)工業(yè)里面,一般會(huì)采用烴類選擇性氧化物,由于烴類選擇性氧化物化學(xué)反應(yīng)很容易產(chǎn)生氧化,在生成物產(chǎn)生這一方面有著一定的損害與污染程度。因而,對(duì)于深化化學(xué)反應(yīng)選擇性,應(yīng)當(dāng)將有效預(yù)防出現(xiàn)損害生成物的反應(yīng)當(dāng)成是核心關(guān)注點(diǎn),從而讓化學(xué)工業(yè)進(jìn)行綠色生產(chǎn),減小對(duì)環(huán)境污染的危害。
(二)合理選擇化學(xué)原料
隨著綠色化工科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,假設(shè)不從化學(xué)反應(yīng)的源頭以及化工污染方面下手,則一直是治標(biāo)不治本且非常被動(dòng)的舉措。那么化工科學(xué)技術(shù)和工藝發(fā)展的時(shí)候,選取沒(méi)有害或者沒(méi)有毒的物質(zhì)、原材料、催化劑等原料開展化工產(chǎn)品制作、化工生產(chǎn)達(dá)到零污染以及零排放的清潔生產(chǎn)與加工準(zhǔn)則,預(yù)防與控制化學(xué)污染問(wèn)題出現(xiàn)。而近期很常見的沒(méi)有害的物質(zhì)的化學(xué)原料就是農(nóng)作物以及野生植物等物質(zhì)。把樹木等自然野生植物纖維、麥秸、稻草等農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品的廢棄物當(dāng)成是原料,進(jìn)而加工酸、醇化工原料等。再者采用生物質(zhì)氣化產(chǎn)生氫氣,均是綠色化工技術(shù)里面原料挑選運(yùn)用的經(jīng)典案例。
二、化學(xué)工程和工藝中綠色化工技術(shù)運(yùn)用
(一)運(yùn)用環(huán)境友好型產(chǎn)品
隨著環(huán)境污染問(wèn)題日趨加重,從而影響到了各個(gè)行業(yè)的發(fā)展,因此,需要增加對(duì)環(huán)境友好型社會(huì)的構(gòu)建,是現(xiàn)如今亟待解決的問(wèn)題之一,是社會(huì)發(fā)展的需求。綠色化工技術(shù)在生活與工作中的廣泛運(yùn)用,幫助人們解決了生活和工作中難題,體現(xiàn)出了自己的優(yōu)點(diǎn)。環(huán)境友好型產(chǎn)品在進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,可以減輕環(huán)境污染。比如汽油燃燒對(duì)于空氣造成了很大的污染,還會(huì)威脅到人們身體健康,不益于保護(hù)環(huán)境。生活中部分產(chǎn)品里面有很多的氟利昂,造成大氣的臭氧層被損壞,直接影響到了人們的安全,進(jìn)而產(chǎn)生安全事故問(wèn)題。塑料產(chǎn)品在生活中是非常常見的,給人們帶來(lái)了方便之處,與此同時(shí)也污染了環(huán)境。而環(huán)境被污染就會(huì)影響大氣質(zhì)量,必須要實(shí)時(shí)處理好大氣污染的問(wèn)題,研制出可以替代污染的產(chǎn)品。
(二)生物技術(shù)的采用
生物技術(shù)行業(yè)包括的技術(shù)范圍一般有細(xì)胞、微生物技術(shù)、基因技術(shù)等,而生物技術(shù)最主要使用在化學(xué)仿生學(xué)以及生物化工這樣幾個(gè)方面中。而生物酶是生物體內(nèi)的一種催化劑,具備一定的轉(zhuǎn)移性與高效性,能夠參加到每個(gè)生物化工合成過(guò)程中。除此以外,化學(xué)放生學(xué)里面的膜化學(xué)技術(shù)同樣是生物技術(shù)領(lǐng)域中運(yùn)用比較廣泛的一種生物技術(shù)。在化學(xué)工程與工藝中綠色化工技術(shù)之中使用生物技術(shù),能夠采用再生資源將化學(xué)品進(jìn)行合成。在早年來(lái)自動(dòng)植物里面的有機(jī)化合物材料,到之后將石油以及煤炭當(dāng)成原材料。打個(gè)比方,在綠色化學(xué)工程以及工藝之中,制作和準(zhǔn)備丙烯酰胺,采用大自然中的生物酶來(lái)代替丙烯腈催化劑,進(jìn)而合成丙烯酰胺以后,可以將能源消耗大大減少。從這里可以了解到,采用廣泛存在于大自然中的生物酶作為催化劑,和工業(yè)酶與普普通通的化學(xué)催化劑比較起來(lái)自然中的酶更加有優(yōu)勢(shì)。
(三)清潔技術(shù)的運(yùn)用
清潔技術(shù)就是沒(méi)有污染、無(wú)害、沒(méi)有廢物排放的一種綠色化工技術(shù),包含了輻射熱加工技術(shù)、臨界流體、綠色催化技術(shù)等等。在印染工業(yè)、煤氣化行業(yè)、冶金行業(yè)、垃圾處理行業(yè)等均得到了廣泛的使用。除此以外,先進(jìn)的垃圾制沼氣、清潔煤氣化、風(fēng)能太陽(yáng)能技術(shù)等均是采用了清潔技術(shù)。打個(gè)比方,海水淡化技術(shù)的采用不但處理好了中國(guó)淡水資源緊缺的問(wèn)題,并且還采用了高效的化學(xué)方式把海水里面的鹽水分離。在海水淡化的預(yù)處理時(shí)候不會(huì)出現(xiàn)任何對(duì)環(huán)境的不良影響,也未對(duì)生態(tài)環(huán)境造成不好的影響。并且,在海水淡化預(yù)處理時(shí)候所出現(xiàn)的氫氧化鎂是一種非常廉價(jià)并且工藝簡(jiǎn)單,不會(huì)出現(xiàn)二次污染的清潔產(chǎn)品,有著很好的發(fā)展前景。
三、結(jié)語(yǔ)
化學(xué)工程與工藝可以促使各個(gè)行業(yè)高速發(fā)展,給每一個(gè)行業(yè)提供所需能源與資料,可是同樣地也會(huì)帶來(lái)不好的影響,比如污染環(huán)境。伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,人類意識(shí)到了環(huán)境污染的危害性,通過(guò)使用綠色化工技術(shù),解決了環(huán)境污染問(wèn)題。
參考文獻(xiàn):
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