導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇石油化學(xué)工程原理，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

目前園林綠化市場的競爭愈加激烈，為了能夠在激烈的市場競爭中獲得更好的優(yōu)勢，企業(yè)務(wù)必要向用戶提供更加優(yōu)質(zhì)、成本較低的產(chǎn)品，這就需要合理的施工工藝和高效的現(xiàn)場施工管理來實現(xiàn)。近幾年，園林綠化工程對于施工現(xiàn)場的管理工作愈加重視。當園林綠化工程中標之后，首先就是要開展對施工現(xiàn)場的組織和管理。其中包括了準備工作、正式施工、竣工驗收和后期養(yǎng)護這4個環(huán)節(jié)。

1 確定園林綠化工程設(shè)計方案與標準

在開展施工之前，務(wù)必要確定園林綠化工程的規(guī)劃設(shè)計圖，設(shè)計的方案和標準等，要全面了解和掌握現(xiàn)場施工所設(shè)計的部門的配合情況，明確設(shè)計圖的內(nèi)容，熟悉施工現(xiàn)場和條件，包括水源、電線等。

2 實地勘察，制定方案

為了能夠科學(xué)地進行現(xiàn)場施工，在了解和掌握設(shè)計圖的意圖、設(shè)計方案和標準之后，應(yīng)當實地去勘察，做好施工前的準備。首先要分析現(xiàn)場的種植土，便決定是否要更換種植土，同時計算若是更換，其工程量有多大。其次就是勞動力的計劃，從開始施工到后期養(yǎng)護，所需要的勞動力編制，組織有關(guān)的工種入場，安排工人的工作生活，同時做好安全教育工作。第三就是編制計劃各種施工材料，依據(jù)施工計劃和要求做好訂購苗木的工作，務(wù)必要確保苗木的樹形完整，規(guī)格符合要求。第四是關(guān)于施工機械的編制計劃，要根據(jù)實際的施工需求，來編制計劃，并且按照使用的順序來組織進入現(xiàn)場。另外還要調(diào)整施工的順序。

3 抓好園林綠化工程現(xiàn)場施工的關(guān)鍵工序

3.1 整理工程的施工現(xiàn)場

整理施工現(xiàn)場主要包括2個方面：（1）清理施工場地殘留的渣土、垃圾等東西。（2）翻松施工地面、平整地修理和鋪設(shè)等。

3.2 放線和挖穴

放線需要定點，也就是依據(jù)施工的設(shè)計圖在場地上測量苗木種植的行距和具置。在定點完畢后，便可以準備挖種植的槽。

3.3 定植

在苗木進行定植之前，需要對其進行倒剪的處理，為了減少苗木水分的蒸發(fā)，保證苗木的成活率。具體定植的方式是將苗木的土球放進穴內(nèi)，位于中間位置，立起樹干，使其能垂直生長。將種植土進行分層填穴，填完土需將樹根向上提一提，并且在每填完一層種植土后，需要用鋤頭將其插實，確保泥土能夠掩蓋住苗木的根莖部分。最后將剩下的穴土繞著苗木根莖進行周邊培土，形成一個環(huán)形的圍堰，盡可能壓實圍堰土，不讓其松散開來。

3.4 養(yǎng)護

在苗木定植后的一天時間內(nèi)，務(wù)必要澆1遍水，而且澆足水，澆透泥土，完全吸收水分，緊密結(jié)合根系與泥土，為以后根系的發(fā)育提供良好的條件。

3.5 防風

在種植完苗木之后，需要做好防風措施，避免較大苗木被風吹倒或者被路人搖晃。具體來說，就是要在周邊設(shè)立支柱來固定樹木。

4 保證工程質(zhì)量，做好資料管理工作

實際上園林綠化工程施工的工作量和工作強度非常大，既要嚴格地依照施工標準開展施工，又要在限定的時間內(nèi)完成施工任務(wù)，實現(xiàn)保質(zhì)保量，這就需要管理工程的質(zhì)量控制，明確質(zhì)量控制的要點以及責任人，嚴格地控制和管理施工的具體進度、施工的成本，真正地做到安全施工，文明施工，從而實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的園林綠化工程。另外要管理現(xiàn)場施工過程中的各種技術(shù)資料和數(shù)據(jù)，及時、準確地做好施工記錄以及各種材料驗收手續(xù)，保證園林綠化工程的技術(shù)資料完整與真實。

篇2

中圖分類號：X712文獻標識碼：A文章編號：16749944（2014）10015803

1引言

我國是紡織印染業(yè)第一大國，因此印染廢水已成為當前最主要的水體污染源之一。印染廢水往往含多種有機染料，具有污水量大、色度深、成分復(fù)雜、毒性強等特點[1]，一直是工業(yè)污水處理中的難點，也是當前國內(nèi)外水污染控制領(lǐng)域急需解決的一大難題[2]。

堿性品紅相比其它染料具有較高的亮度和光強度，即使在極低的濃度下也能有較強的可見度。在有些國家，堿性品紅也被作為致癌劑而受到控制[3]。因此，不能忽視對堿性品紅廢水中某些毒物指標的控制。

近幾年， 研究者提出采用吸附方法處理染料廢水。吸附劑是水處理技術(shù)和金屬富集技術(shù)中一個重要手段。當今主要吸附劑有活性炭、氧化鋁、分子篩、硅藻土和其他活性無機氧化物及樹脂等。但它們分別存在著價格昂貴、吸附性能專一、吸附量小、再生較繁瑣等特點[4]。

近年來對吸附劑種類的發(fā)現(xiàn)和對吸附劑的研制有很多，國外已對一些農(nóng)業(yè)廢棄物，如稻殼[5]、橘子皮[6]、樹葉[7]、花生殼[8]和甘蔗渣[9]等處理工業(yè)染料廢水進行研究，但是，以亞麻廢料作為吸附劑對染料的吸附研究還鮮有報道。

4結(jié)論

生物吸附法具有制作簡單成本低廉吸附量大的特點。本文采用亞麻廢料作為原料，并用環(huán)氧氯丙烷對其修飾制成亞麻吸附劑研究對堿性品紅的脫色能力，研究了溶液酸度、吸附動力學(xué)、最大吸附量和固液比因素對堿性品紅吸附平衡的影響，從中尋找最佳吸附條件。

（1）溶液的酸度對堿性品紅結(jié)構(gòu)影響很大，所以對堿性品紅溶液未做酸度調(diào)節(jié)。

（2）動力學(xué)實驗中，未修飾的和環(huán)氧氯丙烷修飾的亞麻廢料吸附劑對堿性品紅吸附的最佳吸附時間為180min，對應(yīng)的吸附量（q）值是47.37mg/g和59.18mg/g。

（3）最大吸附量實驗中，未修飾的和環(huán)氧氯丙烷修飾的亞麻廢料吸附劑對堿性品紅吸附對應(yīng)的最大吸附量（q）值分別為77.04mg/g和86.35mg/g。

（4）固液比試驗中，未修飾的和環(huán)氧氯丙烷修飾的亞麻廢料吸附劑對堿性品紅吸附的最佳固液比為4.27時，對應(yīng)的最大脫色率（E%）值分別為86.27% 和93.15%。

參考文獻：

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篇3

關(guān)鍵詞： 離心泵；故障；判斷；對策

Key words： centrifugal pump；fault；judgment；countermeasures

中圖分類號：TH311 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）24-0052-02

0 引言

隨著石油工業(yè)的不斷發(fā)展，對于離心泵性能提出了更多的要求。對于連續(xù)性生產(chǎn)較強的裝置而言，離心泵作為一種輸送物料的轉(zhuǎn)動設(shè)備尤其重要，并且需要能夠輸送高溫介質(zhì)以及高揚程的離心泵。但是離心泵在運轉(zhuǎn)的過程中難免會出現(xiàn)各種故障，因此，為了有效的保證生產(chǎn)的平穩(wěn)性，必須提高泵運轉(zhuǎn)的可靠性、壽命、效率，并且能夠準確及時的判斷所發(fā)生的故障并且能夠做出適當?shù)奶幚?。常見的泵故障有造型不合理、設(shè)備的固有故障、安裝、啟動以及運行故障。如：由于不合理的選型造成的超功率；因設(shè)計制造缺陷造成的泵汽蝕嚴重以及流量不足；因安裝故障造成的振動以及噪音超標；因啟動和運行故障造成的不能夠正常啟動、流量逐漸減少以及填料和軸承過熱等。應(yīng)當綜合設(shè)備的運行狀況、指標以及一定的維修經(jīng)驗判斷離心泵的故障情況。下文分析了離心泵啟動和運行中的故障和原因，并提出了相應(yīng)的對策。

1 啟動故障原因分析及解決對策

1.1 泵不能啟動或啟動負荷大

1.2 泵不排液

1.3 泵排液后中斷

1.4 運行中功耗大

1.5 軸封發(fā)熱

1.6 轉(zhuǎn)子竄動大

1.7 異常發(fā)熱

發(fā)熱是機械能轉(zhuǎn)化為熱能的表現(xiàn)，引起發(fā)熱的常見原因有：

2 運轉(zhuǎn)時振動過大和產(chǎn)生異常聲響

造成離心泵異常振動和噪聲的原因可分為兩個方面。

第一個是機械方面的原因，通常有：①轉(zhuǎn)動部分不平衡，除制造或焊補后的轉(zhuǎn)子動平衡不合格外，葉輪局部腐蝕、磨損或淤塞也可能會使其失去平衡。②動靜部分摩擦。原因有：泵軸彎曲、軸承磨損等，也可能是因為軸向推力。平衡裝置失效，導(dǎo)致葉輪軸移動而碰觸泵殼。③泵基座不好。如地腳螺栓松動，底座剛度不夠而與泵發(fā)生共振或底座下沉使軸線失中。④聯(lián)軸器對中不良或管路安裝不妥導(dǎo)致泵軸失中。⑤原動機振動，可脫開聯(lián)軸器進行檢查。

第二是液體方面的原因，可能是汽蝕現(xiàn)象。這種現(xiàn)象引起的振動和噪聲通常是在流量較大時，查看吸入真空度是否過大以幫助判斷。通?？捎脺p小流量（如關(guān)小排除

閥門或降低轉(zhuǎn)速）降低液溫或增大流體高度等辦法來

消除。

3 故障預(yù)防措施

①加強維護易損件。②一般對于流量變化平穩(wěn)的不做快速的大幅度調(diào)整。③做好狀態(tài)監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題及時分析處理。④對泵入口的過濾網(wǎng)要進行定期清理。⑤為了有效的杜絕違章操作以及野蠻操作，必須嚴格按照操作規(guī)程執(zhí)行。⑥保證離心泵具有良好的。

4 總結(jié)

通過分析研究產(chǎn)生離心泵故障的原因以及處理對策，可以得出，造型、設(shè)計以及制造等設(shè)備本身的缺陷以及檢修質(zhì)量和運行管理不善等人為因素（如技術(shù)管理水平、安裝、保養(yǎng)、操作人員的素質(zhì)及重視程度）都是造成離心泵產(chǎn)生故障的原因。但是離心泵的故障有時表現(xiàn)為單一故障現(xiàn)象，有時會同時表現(xiàn)多個故障現(xiàn)象。因此，為了在發(fā)生故障后能夠迅速準確的采取措施排除故障，應(yīng)當采用多種方法對可能產(chǎn)生故障的環(huán)節(jié)和部位進行檢查，針對故障現(xiàn)象認真分析其原因。充分重視人為因素將泵的維修間隔延長，使泵的可靠性和利用率得到提高。

參考文獻：

篇4

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）33-0060-02

《化工過程設(shè)計與優(yōu)化》課程是化工類研究生專業(yè)課中的一門綜合性強，知識面廣泛的化學(xué)工程專業(yè)課，可以培養(yǎng)化學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的工程實踐意識，受到國內(nèi)化工專業(yè)高校的重視。合肥工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院制定了《化工過程設(shè)計與優(yōu)化》的研究生課程計劃，學(xué)院經(jīng)過研究，決定從2006年開始在化學(xué)工程專業(yè)研究生中開設(shè)《化工過程設(shè)計與優(yōu)化》選修課程。經(jīng)過幾年的教學(xué)實踐，改進了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式，開課取得成功。在近6年的校本部研究生及企業(yè)研究生班教學(xué)過程中，我們對課程內(nèi)容和教學(xué)方法進行了一些有益地嘗試，逐步形成了一套適合本校學(xué)生特點的教材，培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)工程實驗意識和工作能力，畢業(yè)學(xué)生受到用人單位好評。

一、分析取舍國內(nèi)外相關(guān)教材的教學(xué)內(nèi)容

“優(yōu)化”已成為一門系統(tǒng)的數(shù)學(xué)理論性學(xué)科。國外的一些原版教材或譯書箱大多涉及優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型建立、因素分析和計算等理論，或者介紹Aspen Plus和PRO/II等軟件的應(yīng)用等。教材的數(shù)學(xué)理論性強，難度大，與化學(xué)工程關(guān)聯(lián)度偏小，難以直接用于本校化學(xué)工程專業(yè)研究生的教學(xué)。國內(nèi)出版的化工過程與設(shè)計方面的教材較多偏重工藝描述，與化工優(yōu)化知識的結(jié)合點少，不能直接采用。我們從國內(nèi)外的教材中進行選取，注重各章知識點完整性和連貫，強化工程實踐意識的培養(yǎng)。經(jīng)過幾輪教學(xué)效果比較和學(xué)生反饋，最終確定總學(xué)時32，主要教學(xué)內(nèi)容分為：①優(yōu)化基本理論及概念；②優(yōu)化理論在化工領(lǐng)域的應(yīng)用；③項目立項及化工廠設(shè)計；④化工過程優(yōu)化與設(shè)備選型；⑤化工與優(yōu)化專題討論。近年來，通過與華東理工大學(xué)、天津大學(xué)等高校的調(diào)研與交流，收集整理相關(guān)的圖書資料，我們還對現(xiàn)有教學(xué)講議及PPT課件進行了一些充實和完善，最終形成包含有化工基礎(chǔ)知識，管路及設(shè)備選型，工藝路線優(yōu)化，各種操作單元設(shè)計優(yōu)化與組合方法，公用工程設(shè)計，計算機輔助設(shè)計基礎(chǔ)知識，可研性報告編寫，技術(shù)經(jīng)濟分析，綠色化工過程等適用合肥工業(yè)大學(xué)的生源狀況的教學(xué)講義及PPT，解決了課程缺少合適教學(xué)資料支持的問題。

二、改革教學(xué)方法，因人施教

隨著研究生招生人數(shù)的增加，合肥工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院研究生的生源發(fā)生較大變化。2012年度，“211”以上生源占33%，其他大多為阜陽師范學(xué)院、合肥學(xué)院，皖西學(xué)院等本省非工科背景生源。這些學(xué)生中，有的缺乏化工基礎(chǔ)知識，有的實際工作經(jīng)驗豐富，但理論功底薄弱。針對生源情況，我們在教學(xué)中注意適當補充一些基礎(chǔ)化學(xué)工程知識點，通過化工與優(yōu)化專題討論教學(xué)過程，布置相關(guān)章節(jié)閱讀作業(yè)，補充理科或師范生源學(xué)生的化工管路，流體輸運機械，反應(yīng)釜，攪拌器類型，板式塔或填料塔等知識點。通過教學(xué)方法上的設(shè)計，通過4～5個學(xué)生搭配組成的學(xué)習(xí)小組，共同完成一個設(shè)計型課題，讓非化工專業(yè)背景學(xué)生掌握化工設(shè)計的基礎(chǔ)知識。對基礎(chǔ)好的學(xué)生，則布置Aspen Plus、PRO/II和ChemCAD軟件應(yīng)用專題，讓學(xué)生通過工藝過程，掌握計算機輔助設(shè)計、模擬及優(yōu)化系統(tǒng)知識，參加化工項目設(shè)計競賽。在教學(xué)過程中，教師把與企業(yè)合作中得到的感受向?qū)W生做生動地講解，并結(jié)合企業(yè)中的化工優(yōu)化與化工廠設(shè)計實例，課堂氣氛活躍，師生有所互動，受到本校學(xué)生及企業(yè)研究生班學(xué)員的好評。

三、培養(yǎng)學(xué)生的化工經(jīng)濟分析和綠色化工思想

近年來，國家對化工項目申報和實施過程有了法定程序，如項目經(jīng)濟分析，可行性論證，安全與環(huán)境評估及社會影響等流程。一些用人單位反映，相當多的化學(xué)工程專業(yè)研究生不會編寫項目可研性報告，不了解項目的設(shè)計―評估―施工―驗收―冷模―中試―生產(chǎn)整個流程。中國化工學(xué)會理事長等專家在合肥工業(yè)大學(xué)做學(xué)術(shù)報告時，曾呼吁化工學(xué)院應(yīng)對研究生增設(shè)化工項目的可行性報告編寫，項目經(jīng)濟分析，平立面優(yōu)化設(shè)計及綠色化工等課程。因此，教學(xué)過程中，我們以化工學(xué)院與合肥安邦化工有限公司合作開發(fā)的“2000t/a溶劑法TAIC交聯(lián)劑的清潔生產(chǎn)技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化項目”為范例，從項目建議書開始，在課堂上把科研報告，環(huán)評，安評，總圖設(shè)計，施工圖設(shè)計等資料展示給學(xué)生，講評化工廠建設(shè)的資料編寫技巧，使學(xué)生對化工廠設(shè)計過程有了認識。在安徽省化工設(shè)計院的幫助下，結(jié)合該項目的設(shè)計圖紙，補充學(xué)生化工設(shè)計制圖、識圖知識及化工產(chǎn)品的分類等國家標準。

四、在教學(xué)過程中豐富教學(xué)內(nèi)容，改進教學(xué)方法

《化工過程設(shè)計與優(yōu)化》屬于新開課程，考慮到缺少教材和教學(xué)經(jīng)驗，化工學(xué)院把《化工過程設(shè)計與優(yōu)化》課程定位為研究生的專業(yè)選修課，進行教學(xué)實驗。在2006學(xué)年選課過程中，研究生導(dǎo)師和學(xué)生對這門課不太了解，選課的學(xué)生只有5人。起初，我們從圖書館查閱有關(guān)優(yōu)化和化工設(shè)計的圖書資料，從20多本相關(guān)圖書中尋找出相關(guān)的教學(xué)素材。例如考慮到化學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的理論數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較弱，我們避開嚴格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程，直接采用應(yīng)用數(shù)學(xué)的優(yōu)化結(jié)果，如求取極值和黃金分割法等一些優(yōu)化方法，來處理化工領(lǐng)域的一些工藝優(yōu)化問題。我們將管路計算，污水處理，工藝參數(shù)，換熱器，精餾塔的設(shè)計與優(yōu)化作為第二章。課程結(jié)束后，布置一些化工過程的優(yōu)化專題課外作業(yè)。在承擔的教學(xué)過程中，先后補充了常見化工單元操作優(yōu)化與設(shè)備造型，化工識圖，化工經(jīng)濟評價，綠色化工設(shè)計等內(nèi)容。隨著選課人數(shù)的增加，我們在教學(xué)方式上進行了改進，增加專題討論環(huán)節(jié)。將學(xué)生分為若干個專題組，讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識，通過查閱文獻，對管路設(shè)計及優(yōu)化，項目建議書，攪拌器形式與選型等某個單元進行演講和講評，調(diào)動了學(xué)生的工程實踐意識，活躍了課堂學(xué)術(shù)氣氛。我們對學(xué)生的專題作業(yè)進行總結(jié)，從中選定一些新的知識點，補充到課件，用于下年的教學(xué)。

《化工過程設(shè)計與優(yōu)化》課程處于發(fā)展與完善階段，涉及的內(nèi)容多，教學(xué)內(nèi)容起點高，國內(nèi)各個高校還沒有相對固定或成熟的教輔資料。從師資上講，教師的工程實踐經(jīng)驗不足，難以把握教學(xué)內(nèi)容。擬通過與同行交流學(xué)習(xí)，完善教材內(nèi)容和教學(xué)形式。

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篇5

石化產(chǎn)業(yè)是臺灣最重要的產(chǎn)業(yè)之一，平均年產(chǎn)值占整體制造業(yè)之比重維持在7%左右水準，且產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)效果相當大，為臺灣重要關(guān)鍵性產(chǎn)業(yè)之一。石化工業(yè)是化學(xué)工業(yè)中是以石油或天然氣作為主要生產(chǎn)原料，以制造成各種石化產(chǎn)品的工業(yè)?；旧?，石化工業(yè)可分為上、中、下游三大產(chǎn)業(yè)。上游產(chǎn)業(yè)為石化原料業(yè)，系將輕油或天然氣中的乙烷，經(jīng)由裂解工廠加以生產(chǎn)乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等產(chǎn)品。中游產(chǎn)業(yè)包括塑膠原料業(yè)（包括PVC、LDPE、HDPE、PP、PSKABS等）、人造纖維業(yè)（AN、CPL、PTA等）、合成橡膠業(yè)（BR、SBR等），以及肥料業(yè)。中游廠商再根據(jù)上述本原料加以衍生出四大產(chǎn)品，即乙烯、丙烯、四碳烯烴及芳香烴系列產(chǎn)品。因此，所稱石化工業(yè)其范圍包括上游的石化原料業(yè)及中游的中間原料業(yè)。

化學(xué)工業(yè)不僅和傳統(tǒng)制造業(yè)相關(guān)，它的基本原理也是各應(yīng)用科學(xué)的基礎(chǔ)。近年更與生化、聚合物、航天材料、醫(yī)藥、半導(dǎo)體電子材料、光電化學(xué)工程、高分子科學(xué)、污染防治、特用化學(xué)品等科技緊密關(guān)聯(lián)，成為既是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，也是高科技產(chǎn)業(yè)的一環(huán)。

2.臺灣化學(xué)工業(yè)的回顧

臺灣化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，最早可追溯到1898年清光緒年間設(shè)立的磷酸及硝酸工廠，1902年打狗（現(xiàn)在的高雄）是糖商、糖行聚集之處，臺灣的砂糖95%是自打狗港外銷出口的，打狗港是當時著名的“糖港”。這一階段，所生產(chǎn)的基本都是初級日用化學(xué)品。

1942年第二次世界大戰(zhàn)期間，日本全力動員臺灣的人力與物資推動固堿、鹽酸和液氯、化學(xué)肥料、水泥、平板玻璃、味精等工業(yè)發(fā)展，以滿足軍事和民生物資需求，進一步推動了化學(xué)工業(yè)的發(fā)展。二戰(zhàn)結(jié)束后，臺灣政府傾全力成立提煉樟腦油的樟腦工廠，整修生產(chǎn)燒堿、硫酸的設(shè)施，分別成立臺堿公司與臺肥公司。另于1946年重建日本人在高雄所留置的煉油設(shè)備，成立中油公司（現(xiàn)更名為臺灣中油公司），于高雄原廠址設(shè)立煉油廠，負責石油與石油化學(xué)產(chǎn)品的產(chǎn)制工作，提供經(jīng)濟建設(shè)、工業(yè)發(fā)展所需化學(xué)產(chǎn)品與發(fā)電用燃料，基礎(chǔ)化學(xué)工業(yè)開始興起。

1959年，臺灣中油公司嘉義溶劑廠生產(chǎn)苯、甲苯、二甲苯等基本石化品，充分供應(yīng)島內(nèi)的染整、農(nóng)業(yè)、清潔劑、紡織、塑料等市場，滿足了民生用品需求。由臺灣中油公司在高雄煉油廠內(nèi)興建的臺灣省內(nèi)第一套輕油裂解廠于1968年開始運轉(zhuǎn)，提高了紡織、塑料、皮包、雨具、玩具出口制造業(yè)的原料自給率，不但讓高雄成為臺灣化學(xué)工業(yè)發(fā)展的重心，也建立臺灣化學(xué)工業(yè)在整體工業(yè)體系中的角色與地位。

自1986年起，臺灣化學(xué)工業(yè)進入轉(zhuǎn)型期，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，面臨“質(zhì)”的提高。為適應(yīng)國際競爭，低附加價值產(chǎn)品移往海外，高技術(shù)、高附加值產(chǎn)品漸受重視，部分研究成果也開始涌現(xiàn)。

臺灣“經(jīng)濟部”統(tǒng)計處的數(shù)據(jù)顯示，臺灣在1991年化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)值約新臺幣10，958億元，占制造業(yè)總產(chǎn)值的四分之一。而在化學(xué)工業(yè)中，造紙印刷化學(xué)品、塑料制品、化學(xué)材料、石油及煤制品的產(chǎn)值合計已達新臺幣7，275億元，顯示當時的化學(xué)工業(yè)仍以生產(chǎn)民生用品、基礎(chǔ)素材型化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品為主。

3.臺灣化學(xué)工業(yè)的現(xiàn)況分析

化學(xué)工業(yè)是臺灣最重要的產(chǎn)業(yè)之一，對臺灣整體經(jīng)濟的發(fā)展具有舉足輕重的作用，產(chǎn)值約占制造業(yè)總產(chǎn)值的三分之一。按臺灣標準行業(yè)分類，臺灣的化學(xué)工業(yè)分為化學(xué)材料、化學(xué)制品、石油及煤制品，橡膠制品及塑料制品等門類。臺灣化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，過去主要是采取了“逆向垂直整合”的方式。就是先從下游加工產(chǎn)業(yè)開始，進口原料、加工生產(chǎn)、開拓市場，然后逐步擴大延伸，發(fā)展成為上、中、下游配套的較為完整的生產(chǎn)體系。1986年來，臺灣化學(xué)工業(yè)從過去以解決數(shù)量問題為主進入了以提高質(zhì)量為主的轉(zhuǎn)型期，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也在發(fā)生變化，傳統(tǒng)的通用型產(chǎn)品的生產(chǎn)移向境外，島內(nèi)注重發(fā)展技術(shù)含量高、附加值大的特用（精細）化學(xué)品，并不斷增加這方面的科研投入。

步入21世紀，因工資上漲、環(huán)保意識增強，以及中東、印度及中國大陸化學(xué)品產(chǎn)能驟增、東盟區(qū)域貿(mào)易壁壘的壓力等因素，臺灣許多大型化學(xué)工業(yè)廠商加速轉(zhuǎn)型，生產(chǎn)關(guān)鍵化學(xué)原料及特用化學(xué)品等高價值產(chǎn)品。此外，為擴張生產(chǎn)規(guī)模與銷售范圍，臺灣化學(xué)工業(yè)經(jīng)營業(yè)者也紛紛進行國際化布局，到中國大陸、美國或東南亞國家投資設(shè)立生產(chǎn)或貿(mào)易基地。

近10多年來，信息電子工業(yè)的產(chǎn)值略高于化學(xué)工業(yè)，而兩者之間的產(chǎn)值差異正逐漸減少。1993年化學(xué)工業(yè)產(chǎn)值為12，300億臺幣，占制造業(yè)總產(chǎn)值22.3%，高居各行業(yè)之首。1999年化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)值占制造業(yè)總產(chǎn)值約2成，2009年化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)值約為新臺幣32，318億元，占制造業(yè)總產(chǎn)值高達31%。十年來，化工業(yè)的發(fā)展很快，與制造業(yè)相比較，制造業(yè)的年平均成長率約為3.5%，化學(xué)工業(yè)卻已達5.8%。

在化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)值中，石化約1.7萬億，其余是一般化學(xué)工業(yè)。石化工業(yè)主要靠成套技術(shù)及設(shè)備引進，其發(fā)展即是典型的下游帶動的“逆向垂直整合”模式，以勞動力的比較優(yōu)勢，開拓加工產(chǎn)品的市場，再逐步擴大到上中下游完整的生產(chǎn)體系。由于過去臺灣的競爭依仗勞動力比較優(yōu)勢，研究開發(fā)未受重視，研究成果少，自主技術(shù)建立緩慢。

而在化學(xué)工業(yè)中，醫(yī)藥用化學(xué)品、特用化學(xué)制品、高性能合成纖維材料、石油及煤制品的產(chǎn)值成長較為顯著，造紙印刷、肥料、塑料制品等則呈現(xiàn)負成長，顯見化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)值成長快速，主要歸功于光電與電子工業(yè)用精密材料、醫(yī)藥化學(xué)品等高附加價值的化學(xué)制品。

2009年，臺灣公布生物科技（包括：生技制藥、醫(yī)療器材等產(chǎn)業(yè)）、綠色能源（包括：太陽光電、LED照明、風力發(fā)電、氫能及燃料電池、生質(zhì)燃料、能源資通訊及電動車）、精準農(nóng)業(yè)（包括：基因選種、高效能高生物安全生物工廠等產(chǎn)業(yè)）、觀光旅游、醫(yī)療照護及文化創(chuàng)意為六大新興產(chǎn)業(yè)。

這些產(chǎn)業(yè)政策將引領(lǐng)化學(xué)工業(yè)廠商提升生產(chǎn)技術(shù)與產(chǎn)品等級，開發(fā)光電、資通訊、醫(yī)療材料、關(guān)鍵性藥品中間成分等化學(xué)品，并研發(fā)對環(huán)境友善性高的綠色生產(chǎn)制程與產(chǎn)品，如氫能、生物質(zhì)酒精與生物柴油、可分解生質(zhì)塑料制品等，構(gòu)建化學(xué)工業(yè)再發(fā)展與可持續(xù)發(fā)展的有利條件。

4.臺灣化工廠商分析

在臺灣化工行業(yè)占據(jù)統(tǒng)治地位的廠商是公營的臺灣中華石油公司（CPC）及一些私營的島內(nèi)化工公司，包括臺塑集團、NanYa塑料公司、臺灣聚丙烯公司、大太平洋石化公司、聯(lián)合石化公司以及臺灣苯乙烯單體公司等。與亞洲其它一些地區(qū)的情況不同，西方跨國大公司在中國臺灣占領(lǐng)的市場不多。

在石油化工行業(yè)，共有50家企業(yè)。從業(yè)人員達到3萬以上，并且逐年遞增。產(chǎn)值上下波動，但總體呈上升態(tài)勢，近三年來產(chǎn)值從2009年的1.6萬億增加到2010年的1.8萬億新臺幣。研發(fā)經(jīng)費上―直保持穩(wěn)定，占營業(yè)額的0.32%。在投資方面，投資在50億元以上的有4家公司。分別是臺塑集團、臺灣中油公司、長春石化公司和中美和石化公司。其塑集團投資最多，共達到9200億元，分五期完成，各期分別為5137、1246、2817億新臺幣。重點投資項目分別是煉油、輕油裂解相關(guān)產(chǎn)品及石化相關(guān)產(chǎn)品，芳香烴廠及石化相關(guān)產(chǎn)品，煉油、輕油裂解相關(guān)產(chǎn)品及石化相關(guān)產(chǎn)品。

化工行業(yè)中從業(yè)人員最多的是塑料加工業(yè)，也是化學(xué)工業(yè)中最大的產(chǎn)業(yè)，工廠約9000家，從業(yè)人員23萬。高級材料的加工、加工技術(shù)的提高、產(chǎn)品精密度的提高，是重要的發(fā)展方向。例如，加強混煉技術(shù)、添加劑使用技術(shù)、高精密度射出成型技術(shù)、彈性自動化生產(chǎn)技術(shù)，重點開發(fā)電子零組件、汽車機車零配件、光學(xué)儀器零件、醫(yī)療器件零件與功能性多層模制品等。

臺灣專用化學(xué)品工業(yè)包括橡膠、塑料添加劑、食品添加劑、電子工業(yè)用化學(xué)品、水處理劑以及農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、生物技術(shù)制品等，共有220家。

5.兩岸產(chǎn)業(yè)合作

六十多年來，中國大陸的化學(xué)工業(yè)得到了迅速發(fā)展，已形成了具有相當規(guī)模的、門類比較齊全、布局基本合理、品種大體配套、大中小企業(yè)相結(jié)合的工業(yè)體系，并建成了較完善的科研、設(shè)計和教育體系。

中國大陸的化學(xué)工業(yè)一直保持著較快的發(fā)展速度。1949年，祖國大陸化學(xué)工業(yè)總產(chǎn)值為3.2億元人民幣，1996年達到2577億元人民幣。尤其是從1991年到1995年的第八個五年計劃期間，化學(xué)工業(yè)平均增長速度達到了11.1%，是中國大陸化學(xué)工業(yè)業(yè)發(fā)展最快的時期之一。

同樣，經(jīng)過六十多年的發(fā)展，臺灣的化學(xué)工業(yè)日臻成熟，它的特點是：大量地成套引進國際先進技術(shù)，生產(chǎn)效率高，許多產(chǎn)品，如ABS、聚醋纖維、聚氯乙烯等均具國際競爭力；上下游產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)完整，部分中間原料達到世界級產(chǎn)量水平，下游加工業(yè)以中小企業(yè)居多，靈活而多樣化高科技投入的成果也漸漸顯現(xiàn)，今后將全力推動高附加值的精細及專用化學(xué)品、生物科技及制藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，加快國際化步伐。

總之，兩岸化學(xué)工業(yè)均得到了很大的發(fā)展，在其整個發(fā)展歷程中有其共同之處。即起始時問差不多，初創(chuàng)時的化學(xué)工業(yè)均是為了提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而進行化肥的生產(chǎn)。后來由于發(fā)展環(huán)境、資金和政策等不同，所以形成了各自的特點。以化工科技為例，臺灣化工科技發(fā)展主要是通過吸收海外資金，引進先進技術(shù)的途經(jīng)進行的、因此走的是一條輕基礎(chǔ)研究、重應(yīng)用技術(shù)研究的道路，其化工研究焦點集中在中下游，因此，其對引進先進技術(shù)的消化和科技成果轉(zhuǎn)化能力較強。而中國大陸的化工科技重基礎(chǔ)研究和高科技研究，應(yīng)用技術(shù)研究相對較少。化工研究焦點是中、上游，所以中國化工科技基礎(chǔ)研究發(fā)達，積蓄了大量的科技人才，據(jù)統(tǒng)計，中國大陸化工系統(tǒng)共有縣以上獨立的科研院所245個，職工約5.5萬人，研究領(lǐng)域之廣泛涵蓋了整個化工領(lǐng)域。然而，由于應(yīng)用研究投入不夠，科技成果轉(zhuǎn)化比較慢。

由于海峽兩岸化學(xué)工業(yè)發(fā)展道路不同，形成了相異的優(yōu)劣勢和互補性。

中國大陸化學(xué)工業(yè)的優(yōu)勢為：天然資源豐富，化工專業(yè)人才眾多，力量雄厚；石化上游規(guī)模大；消費市場潛力大；勞動力成本低廉。劣勢：資金短缺，營銷渠道尚不完整，經(jīng)營和管理人才缺乏；市場經(jīng)濟體系不盡完善；化工技術(shù)轉(zhuǎn)化能力欠缺。

臺灣化學(xué)工業(yè)的優(yōu)勢是：資金充裕；營銷網(wǎng)絡(luò)完整，經(jīng)營和管理人才水平較高；化工技術(shù)轉(zhuǎn)化能力強；下游加工實力較強。劣勢：天然資源缺乏；內(nèi)需市場較小；基礎(chǔ)研究人才欠缺；生產(chǎn)要素成本高。

兩岸化工業(yè)各自的優(yōu)劣勢充分顯示了雙方之間存在巨大的互補性，是今后合作的良好條件和機遇。例如，?？梢砸源箨懟せA(chǔ)研究成果和人才優(yōu)勢，通過共同開發(fā)、委托研究、技術(shù)轉(zhuǎn)讓等方式，協(xié)助臺灣加快發(fā)展高附加值的化學(xué)品；利用大陸經(jīng)濟持續(xù)增長的機會，為臺灣化學(xué)工業(yè)的技術(shù)、資金、產(chǎn)品提供更大的市場；以臺灣化工的技術(shù)轉(zhuǎn)化和國際營銷經(jīng)驗的優(yōu)勢，與大陸聯(lián)手創(chuàng)造更多的投資機會。打破西方國家在技術(shù)上和市場上的壟斷。雙方還可以通過發(fā)展機會的互相配合，創(chuàng)造出1+1>2的綜合效應(yīng)，以取得兩岸雙贏的格局。

6.臺灣化學(xué)工業(yè)的未來

臺灣的化學(xué)工業(yè)歷經(jīng)多年的努力，如今取得了不錯的成績，在制造業(yè)中占據(jù)舉足輕重的地位，奠定了工業(yè)發(fā)展的堅實基礎(chǔ)。臺灣經(jīng)濟發(fā)展之所以能穩(wěn)健成長，其貢獻很大。

近年來，由于中國大陸產(chǎn)業(yè)的崛起，亞洲部分國家也急起直追，提升技術(shù)能力，化學(xué)企業(yè)不斷經(jīng)歷著購并、聯(lián)盟和重整，擴大規(guī)模與厚植競爭力；同時，東盟組織的成形也逐步構(gòu)筑貿(mào)易障礙。在這樣的沖擊下，臺灣的化學(xué)工業(yè)必將經(jīng)受嚴酷的考驗，必須積極進行核心技術(shù)與產(chǎn)品升級及再轉(zhuǎn)型?；瘜W(xué)工業(yè)產(chǎn)品將朝著潔凈化、多樣化、專用化及機能化，且是綠色環(huán)保產(chǎn)品的方向發(fā)展。產(chǎn)品的研究開發(fā)力量將強化并富有效率，持續(xù)改進產(chǎn)品質(zhì)量、純度與物理及化學(xué)特性，以創(chuàng)造新價值來提升國際競爭力。而新工程塑料與精密涂料、色料化學(xué)品、薄膜材料、醫(yī)藥化學(xué)品、納米材料、保健品與化妝品配方原料、新興產(chǎn)業(yè)用關(guān)鍵化學(xué)品材料等新化學(xué)工業(yè)制品的重要性也日益增加。最后，化學(xué)工業(yè)為推動國際化、全球化貿(mào)易運籌，必須整合產(chǎn)銷體系建立電子化系統(tǒng)，才能及時把握商機。

未來化學(xué)工業(yè)科技仍然是納米材料、光電材料、光電、半導(dǎo)體、生物醫(yī)學(xué)材料、航天材料、污染防治工程、新能源等高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)。只有依賴化學(xué)工業(yè)才能創(chuàng)造出環(huán)保的、優(yōu)質(zhì)的、安全的、經(jīng)濟的、可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，因此臺灣努力朝著開發(fā)省原料、低耗能、低污染與高經(jīng)濟附加價值的新產(chǎn)品方向發(fā)展，以抵御成本低廉、勞力密集國家和地區(qū)的競爭，以渠道及品牌打入國際市場。

參考文獻

[1]臺灣化工業(yè)正在穩(wěn)步前進[J].化工文摘，2000（04）：7.

篇6

化工生產(chǎn)過程,通常是在密閉的容器和設(shè)備中,在高壓、真空、高溫、深冷的情況下連續(xù)進行的，此過程中的介質(zhì)具有毒、易燃、易爆、有腐蝕的性質(zhì)，這些性質(zhì)無法用人工觀察和控制。因此,為使化工生產(chǎn)正常、高效、安全地進行,就必須把各項工藝參數(shù)維持在某一最佳范圍之內(nèi),并盡量使生產(chǎn)過程自動化、現(xiàn)代化。這種利用自動控制學(xué)科、儀器儀表學(xué)科、計算機學(xué)科的理論與技術(shù)，服務(wù)于化學(xué)工程學(xué)科，管理化工生產(chǎn)過程的方式,就稱為化工生產(chǎn)過程的自動化。同樣，化工儀表自動化就是需要將自動化裝置作用于化工設(shè)備上，應(yīng)用于化工生產(chǎn)中的各個過程，實現(xiàn)對化工生產(chǎn)中各工藝參數(shù)進行檢測，并實施控制[1]。目前，從市場需求來看，自動化儀表自動化工業(yè)在石油化工占有的市場份額最多，其次是鋼鐵、電力、紡織等行業(yè)。

在信息技術(shù)高度發(fā)達的今天，作為傳統(tǒng)工業(yè)的石油化學(xué)工業(yè)仍然是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱性基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)（2011年我國石化行業(yè)的產(chǎn)值已達到11.28萬億元）。由于石油化學(xué)工業(yè)具有資源能源消耗量大、生產(chǎn)過程工藝復(fù)雜、產(chǎn)業(yè)鏈條長、技術(shù)裝備水平要求高、污染排放量較多，安全生產(chǎn)形勢嚴峻、結(jié)構(gòu)調(diào)整任務(wù)重等特點，不僅要求質(zhì)量高、壽命長的自動化儀表，還需要提供完整的系統(tǒng)和優(yōu)化的軟件，更需要能與工藝人員結(jié)合的自控工程師。我國石油和化工自動化經(jīng)過50年的發(fā)展，通過技術(shù)引進，消化吸收和不斷創(chuàng)新，自動化水平取得了長足進步[2]。PLC、DCS和變頻與傳動等自動化產(chǎn)品已被普遍應(yīng)用到生產(chǎn)工藝中。特別是在2009-2011年間，更有不少化工企業(yè)對DCS系統(tǒng)進行了升級改造。目前，工業(yè)生產(chǎn)逐漸趨于大規(guī)模、綜合化和自動化，生產(chǎn)工藝也變得日益復(fù)雜，儀表的控制檢測向多功能發(fā)展，應(yīng)用范圍不斷擴大。同時，快速反應(yīng)、臨界穩(wěn)定工藝、能力綜合平衡等工藝的開發(fā)成功以及激烈的市場競爭，對自動化提出了更高的要求和新的目標[2]。

當前眾多的高職院校正在進行以職業(yè)活動為導(dǎo)向、能力為目標、任務(wù)驅(qū)動的項目化教學(xué)改革。高職院校以服務(wù)于企業(yè)為指導(dǎo)方針，企業(yè)對人才需求的調(diào)整，相關(guān)專業(yè)勢必隨著企業(yè)需求展開教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變。因此針對我校的化工、自動化專業(yè)的有機結(jié)合做了相關(guān)的思考。

一、兩個專業(yè)的背景及現(xiàn)狀

化工自動化及儀表是面向化工類專業(yè)開設(shè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程，我校的化工專業(yè)在建設(shè)初期至今一直開設(shè)有化工儀表及自動化（含實訓(xùn)）課程。該課程以化工企業(yè)所采用自動化及儀表的現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，通過化工生產(chǎn)過程中的自動控制系統(tǒng)涉及到的化工儀表的結(jié)構(gòu)、原理、性能、應(yīng)用等的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生能夠根據(jù)化工生產(chǎn)過程中對溫度、壓力、液位和流量等工藝參數(shù)和指標進行測量的需求，正確選擇對應(yīng)儀表的型號，并掌握在安裝、使用、控制、維護中的技能，熟悉化工自動控制技術(shù)在工藝控制上的使用。該課程的實訓(xùn)中一直采用到化工企業(yè)實習(xí)的方式進行，因為化工企業(yè)的特殊性，聯(lián)系企業(yè)實習(xí)困難，并且學(xué)生也很難在運作的機器設(shè)備上實現(xiàn)相關(guān)的操作與維護學(xué)習(xí)。

本校自控系的機電一體化和電氣自動化專業(yè)是以電工基本知識和電工技術(shù)基本技能構(gòu)建專業(yè)基礎(chǔ)平臺，以自控化網(wǎng)絡(luò)控制為核心，突出計算機管理、遠程控制、現(xiàn)場總線技術(shù)等自動控制領(lǐng)域先進技術(shù)的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生具備自動控制系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、管理、維護的能力，具備設(shè)計、組建、運行、維護工業(yè)控制系統(tǒng)的能力及供電系統(tǒng)的設(shè)計能力。在教學(xué)方面強調(diào)是以專業(yè)知識加以實踐運用，就業(yè)崗位多為大型機械制造企業(yè)和化工企業(yè)，其相關(guān)的專業(yè)課程實習(xí)均在本地的化工企業(yè)進行。

二、兩個專業(yè)整合的前提

通過調(diào)查了解到我校的自動控制系相關(guān)專業(yè)部分就業(yè)方向為化工企業(yè)，而每年化工企業(yè)招聘時需求化工專業(yè)學(xué)生和自動化專業(yè)學(xué)生的比例為3:1左右，新進自動化專業(yè)員工首先被要求熟悉該企業(yè)的化工生產(chǎn)工藝過程。從相關(guān)資料收集顯示，自控專業(yè)在過去的教學(xué)中一直未體現(xiàn)與化工的結(jié)合，學(xué)生缺少對專業(yè)服務(wù)對象的了解和掌握，特別是針對化工企業(yè)的生產(chǎn)過程、生產(chǎn)原理的了解。如果能熟悉化工生產(chǎn)的原理、工藝、特性，對于自動控制系統(tǒng)的操作和維護將更能對癥下藥。

隨著現(xiàn)今化工行業(yè)的發(fā)展，許多技術(shù)雄厚的大型化工企業(yè)已陸續(xù)提出“一崗多能”的政策轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)化工工藝操作人員的定位。要求操作人員（包括分析、儀表、設(shè)備維護等崗位不僅能在自己就職的領(lǐng)域做好，還要學(xué)習(xí)其他崗位的知識，如果生產(chǎn)現(xiàn)場出現(xiàn)一般故障，不用等待專業(yè)人員到達，可立即解決故障，既節(jié)省時間又節(jié)省人力，并以調(diào)整崗位工資的方式激勵員工的學(xué)習(xí)熱情和主動性。化工專業(yè)學(xué)生在校期間就儀表自動化的學(xué)習(xí)是相對薄弱的，缺乏大量的實踐動手訓(xùn)練，對于企業(yè)“一崗多能”的要求，是遠遠達不到的。

三、兩個專業(yè)教學(xué)資源的整合構(gòu)想

以企業(yè)需求為導(dǎo)向，以“一崗多能”為方針，尋找兩個專業(yè)的切合點，以實現(xiàn)教學(xué)資源利用的最大化。

1.教學(xué)團隊的溝通交流

兩個專業(yè)師資力量雄厚，教學(xué)經(jīng)驗豐富，利用各自優(yōu)勢和在相關(guān)行業(yè)的影響力，針對同一服務(wù)對象的特性，拓寬各自專業(yè)的實用性，實現(xiàn)雙方共享師資，打造一流教學(xué)團隊。

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一、蠟產(chǎn)品成型的生產(chǎn)原理

蠟產(chǎn)品成型原理。由原料泵輸送的液態(tài)蠟經(jīng)成型機容積式澆注器注入蠟盤，多層蠟框架在閉合鏈條的帶動下，在蠟產(chǎn)品成型機冷室內(nèi)的軌道上運行。蠟產(chǎn)品成型裝置冷卻系統(tǒng)為蠟產(chǎn)品冷卻成型提供所需的冷量，使液態(tài)蠟經(jīng)冷室14層蠟框架，近150分鐘的冷卻后變?yōu)槌尚偷墓腆w蠟，再由蠟產(chǎn)品出料輸送器輸送到蠟產(chǎn)品包裝線上。工序特點：敞開式生產(chǎn)；質(zhì)量的直觀性；產(chǎn)品計量分散性；一機多能性，質(zhì)量故障點極多，指成型過程中蠟產(chǎn)品的質(zhì)量控制點，不僅要嚴格控制關(guān)鍵工藝參數(shù)，而且要將每一塊蠟都作為質(zhì)量控制點。

二、蠟產(chǎn)品的質(zhì)量問題

（1）蠟產(chǎn)品成型中存在的質(zhì)量問題。蠟塊表面遺留凝固態(tài)泡沫；蠟塊有不平及發(fā)黃現(xiàn)象；蠟塊有油污和其他顏色不一致的蠟斑；蠟包重量偏差。（2）蠟產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題的原因。第一，注料溫度過低。注料溫度過低，液蠟的粘度增加，液蠟注入蠟盤時產(chǎn)生大小不一的氣泡，這些氣泡在冷凍過程中小部分發(fā)生破裂，大部分保留下來，最終在蠟塊表面成泡狀凝固下來。第二，注料溫度過高。注料溫度過高，蠟液將高溫帶入冷室內(nèi)，同時產(chǎn)生兩種質(zhì)量影響：一是高溫蠟液將冷室內(nèi)上一層蠟盤底部附著的污蠟加熱熔化，滴入剛完成注料的蠟盤內(nèi)造成產(chǎn)品污染。二是高溫蠟液導(dǎo)致蠟盤底部升溫，熔化蠟盤底面外部附著的污蠟，滴入下層剛完成注料的蠟盤內(nèi)造成產(chǎn)品污染。第三，冷室溫度較高或成型機運行速度過快。液態(tài)蠟產(chǎn)品得不到充分的冷卻，成型機直接出軟蠟，蠟塊包裝碼垛后容易變形。夏季成型低標號蠟產(chǎn)品、成型加工任務(wù)較重時，極易出現(xiàn)此種情況。第四，成型機注料槽內(nèi)不清潔。成型機注料槽中的污物主要是含水或鐵銹等的雜物，是吹掃或切換停用流程產(chǎn)生的。這些雜物和蠟液一起注入蠟盤，其中鐵銹混于蠟液中，水沉于蠟盤底部，造成成型出來的蠟塊發(fā)黃，底部有凹陷。第五，色度差距較大的蠟產(chǎn)品切換頻繁。2000年以來，精蠟廠陸續(xù)投運三臺蠟產(chǎn)品造粒機，大大緩解了蠟產(chǎn)品成型能力不足的狀況。但由于造粒機的適應(yīng)性和特種蠟產(chǎn)品的特性影響，成型機仍是開發(fā)特種蠟產(chǎn)品的主要成型手段。第六，設(shè)備衛(wèi)生差。成型機注料時，濺到傳動鏈條上的液蠟進入冷室后冷凝成固態(tài)，這些碎蠟與機械油脂、空氣中的灰塵一起在鏈條、框架和軌道的擠壓下形成黑色油污，在冷室蒸發(fā)器風機的吹動下，落入蠟盤中附著在蠟塊表面上。

三、提高蠟產(chǎn)品成型質(zhì)量的對策

（1）選擇合理的注料溫度。一是從節(jié)能和提高處理量角度考慮，蠟產(chǎn)品成型的注料溫度越接近熔點越好，從確保蠟的外形質(zhì)量考慮，注料溫度又需一定程度的提高。二是如果要成型高熔點蠟，需要提高注料溫度時，要提前安排，徹底清理蠟盤底部附著的蠟，防止高溫造成的污染。（2）控制適當?shù)睦涫覝囟群统尚蜋C運行速度。控制適當?shù)睦涫覝囟?。注入蠟盤中的液態(tài)蠟產(chǎn)品進入冷室，即與冷室中的冷空氣進行換熱，傳熱速率方程為：R＝KSt（K－傳熱系數(shù)，W/m2?℃，S－換熱面積，m?t－蠟與冷室溫度差，℃）由傳熱速率方程可知，冷室溫度與液蠟的溫差t越大，則換熱效率越高。但在蠟產(chǎn)品凝固過程中，若溫差過大，也會造成蠟塊外部凍裂，而內(nèi)部才剛剛凝固或尚未凝固的現(xiàn)象。生產(chǎn)實踐證明：在正常加工量負荷下，冷室溫度控制在0℃～5℃時，不會出現(xiàn)軟蠟。（3）控制適當?shù)某尚蜋C運行速度。液態(tài)蠟產(chǎn)品冷卻成固態(tài)蠟產(chǎn)品，經(jīng)歷溫度高的液態(tài)蠟產(chǎn)品到溫度低的液態(tài)蠟產(chǎn)品、等溫相變、固態(tài)蠟產(chǎn)品到低溫固態(tài)蠟產(chǎn)品這三個過程，液態(tài)蠟產(chǎn)品通過熱傳導(dǎo)、對流等方式釋放出自身的熱量，需要一定的時間才能完成。根據(jù)其經(jīng)驗，成型機的速度最大應(yīng)不高于4.78噸/小時，就可消除軟蠟現(xiàn)象。（4）注料槽的排污和清洗。一是成型機停運時，注料槽液位低于五分之一時，停止注料，將剩余的物料通過低出口放空閥放出；停運后，注料槽要進行徹底清理，并采取密閉保護措施。重新啟用時，注料前循環(huán)一小時開始注料，注料槽首次充滿后沉降半個小時并脫水。二是為防止注料槽內(nèi)進水和殘存污物，應(yīng)杜絕為了提高某種產(chǎn)品的收率，將罐底剩余物料全部抽入注料槽內(nèi)的操作方法。原因是罐底物料含微量白土渣和水分，易造成成型蠟產(chǎn)品的污染。三是在成型機注料槽前安裝一臺100目的過濾器。（5）搞好成型機衛(wèi)生。落實成型機的每周特護制度，組織技術(shù)攻關(guān)，必要時請一些廠外的專家和專業(yè)公司幫助設(shè)計和解決成型機注料時防濺機構(gòu)。

四、結(jié)論

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摘 要：化工實驗是應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的重要專業(yè)課。文章在闡述農(nóng)林院校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)開展化工實驗改革意義的基礎(chǔ)上，從化工實驗課程新體系的建設(shè)、實驗教學(xué)過程的改革、課程考核標準、師資隊伍建設(shè)等方面，深入探討了應(yīng)用化學(xué)化工實驗改革的舉措與建議。

關(guān)鍵詞：化工實驗；應(yīng)用化學(xué)；農(nóng)林院校

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2015）07-0065-02

收稿日期：2014-11-09

作者簡介：龍海濤（1982—），男，甘肅蘭州人，甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院化學(xué)系講師，主要從事化學(xué)工藝研究。

基金項目：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)研究項目“農(nóng)業(yè)院校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實驗教學(xué)體系的改革與實踐”（GSAU120108）

一、應(yīng)用化學(xué)化工實驗改革的意義

目前，我國經(jīng)濟飛速發(fā)展，在西部大開發(fā)的宏觀政策調(diào)整下，西部地區(qū)的化工發(fā)展水平得以迅速提高，如甘肅蘭州的中石油化學(xué)品公司、新疆的天業(yè)集團等。隨著西部地區(qū)應(yīng)用型人才缺口量增大，如何培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的高素質(zhì)應(yīng)用人才，是實施質(zhì)量工程、提高本科教學(xué)質(zhì)量的重要任務(wù)[1-2]。應(yīng)用化學(xué)專業(yè)作為一門實踐性很強的學(xué)科，要求學(xué)生既要有深入的理論基礎(chǔ)又要具備較強的工程實踐能力，而實踐能力主要是通過實驗手段加以培養(yǎng)。而且在創(chuàng)新能力方面，化工實驗具有獨特的優(yōu)勢，擔負著由理論到工程、由基礎(chǔ)到應(yīng)用的橋梁作用。該課程教學(xué)水平的高低，對于應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力、動手能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。

二、應(yīng)用化學(xué)化工實驗改革的舉措

甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)化工實驗室的建設(shè)旨在建設(shè)一個結(jié)合西部地區(qū)特色的實驗教學(xué)基地，合理配置教學(xué)資源，為國家培養(yǎng)高素質(zhì)、創(chuàng)新型人才。但是，由于甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)授予的是理學(xué)學(xué)位，學(xué)生存在著重理論、輕實驗的現(xiàn)象。其次，由于學(xué)校對于儀器設(shè)備等硬件條件投入相對不足，使得學(xué)生的實驗開展受到了一定的限制，為此我們在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，從以下幾個方面進行了化工實驗的改革。

（一）構(gòu)建實驗課程新體系

以前甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)的化工實驗主要由化工原理實驗、化工工藝實驗、精細化工實驗三部分組成，未獨立設(shè)課，這種實驗體系難以適應(yīng)新形勢下應(yīng)用型人才培養(yǎng)的基本要求。因此我們優(yōu)化資源，將上述三個實驗課程合并，單獨設(shè)立了化工實驗課，依照“基礎(chǔ)性—綜合性—創(chuàng)新性”的順序，將看似雜亂無章的內(nèi)容通過一條主線緊緊地聯(lián)系在一起，使得教學(xué)內(nèi)容變成一個有機的整體[3]。良好的實驗課程體系使學(xué)生創(chuàng)新能力得以提高，實踐能力加強，縮短了學(xué)生走向用人單位的適應(yīng)期，受到了用人單位及學(xué)生的好評?；A(chǔ)性實驗主要由流體阻力、離心泵、過濾、傳熱等實驗構(gòu)成；綜合性實驗主要由表面活性劑的合成及性能測定、雪花膏的配置等實驗構(gòu)成；創(chuàng)新實驗由兩部分構(gòu)成，一部分由合成氨的轉(zhuǎn)化工段、烴類裂解等實際應(yīng)用性實驗構(gòu)成，一部分是結(jié)合教師的科研項目來進行。通過這樣課程體系的改革，使得學(xué)生在綜合應(yīng)用所學(xué)課程的基礎(chǔ)上，進一步獲得了較強的綜合實驗?zāi)芰敖鉀Q實際問題的能力。

（二）改革實驗教學(xué)過程

1.改變教學(xué)觀念，實施“學(xué)生為主體”教學(xué)模式。以往的實驗教學(xué)過程中，強調(diào)了“教”的作用，側(cè)重于教師講解實驗的原理，實驗的工藝過程，實驗內(nèi)容大多是演示性、驗證性的?，F(xiàn)在我們在保持以往優(yōu)良傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上，加強了“做”。強調(diào)教師在學(xué)生做的過程中及時地指導(dǎo)、講解；其次，在實驗的設(shè)計上加大了綜合性實驗以及研究性實驗的力度。

根據(jù)教育部頒布的《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評估方案（試行）》精神，“綜合性實驗”是指實驗內(nèi)容涉及本課程的綜合知識或與本課程相關(guān)課程知識的實驗；“設(shè)計性實驗”是指給定實驗研究目的、要求和實驗條件，由學(xué)生自行設(shè)計實驗方案并加以實現(xiàn)的實驗；“研究性實驗”是指給定實驗設(shè)計目的，由學(xué)生通過查閱文獻資料，制定研究路線和實驗方案，摸索實驗條件，經(jīng)過實踐能得到研究結(jié)果的實驗。改革后綜合性實驗和研究性實驗占到了所開設(shè)實驗的50%。并且創(chuàng)新性實驗中，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好，查閱相關(guān)文獻，在教師的指導(dǎo)下構(gòu)思方案、步驟。自行完成試驗工作。這樣的方式改變了以往學(xué)生做實驗，照著實驗書一步一步做的方式，提高了學(xué)生的實驗積極性，將主動權(quán)交給了學(xué)生，同時對于實驗中出現(xiàn)的困難以及錯誤，教師應(yīng)該鼓勵學(xué)生從不同角度去思考問題，解決問題[4]。

2.利用計算機仿真模擬實驗。計算機技術(shù)發(fā)展很

快，用人單位也需求具有良好計算機操作能力的學(xué)生，因此推廣計算機在實驗中的應(yīng)用目前已經(jīng)成為了實驗教學(xué)的基本要求。為此我們建立了化工仿真實驗室，仿真實驗室首先以直觀的形式，使學(xué)生全面了解生產(chǎn)，提高了其能力。其次，DCS仿真可以通過教師站對學(xué)生站的操作設(shè)置事故，使學(xué)生自己分析解決問題，彌補了在現(xiàn)場實習(xí)能看不能動的問題。因此使用仿真實訓(xùn)軟件可以提高學(xué)生的動手能力，提前熟悉工作情景，增加其分析解決問題的能力[5]。

化工實驗中很多問題需要使用坐標紙作圖，但是存在著誤差較大及處理數(shù)據(jù)煩瑣的問題，不便于教師及時對于學(xué)生的實驗成績進行考核。現(xiàn)在實驗室配備了計算機，在實驗課開設(shè)之初，對于常用的數(shù)據(jù)處理軟件進行講解，學(xué)生使用計算機擬合曲線，及時獲得實驗數(shù)據(jù)，便于教師及時評價考核成績且有助于學(xué)生能力的提高。

3.開展大型儀器使用講座。隨著現(xiàn)在科技的不斷發(fā)展，實驗結(jié)果越來越依賴于大型、精密的儀器設(shè)備[6]。學(xué)生走上工作崗位也要用到如液相色譜、氣相色譜、掃描電鏡等設(shè)備。開放給本科生使用存在容易損壞的問題。針對這一現(xiàn)狀，我們在用儀器之前，開展相關(guān)儀器使用的講座，集中講解儀器的工作原理、操作規(guī)范、注意事項等，而后教師實地指導(dǎo)上機操作。一部分操作能力強的學(xué)生被聘為協(xié)管員，使得學(xué)生熟悉這些儀器的操作，為他們提高就業(yè)競爭力打下了良好的基礎(chǔ)。

（三）改變實驗考核標準

以往考核往往是根據(jù)學(xué)生的實驗報告給出成績，這是典型的應(yīng)試教育的思想，對于化工實驗這種培養(yǎng)實踐能力的課程，這種考核方式難以反映學(xué)生對實驗技術(shù)的掌握程度及對于知識的綜合應(yīng)用能力。為此我們細化了實驗考核標準，書面報告占到了考核比重的20%，80%為操作實踐，操作實踐中基礎(chǔ)性實驗主要以操作為主，綜合性實驗以學(xué)生的實驗結(jié)果為主，創(chuàng)新性實驗以學(xué)生所查閱資料及擬定的設(shè)計方案、實驗結(jié)果多方面進行考核。這樣，充分調(diào)動了學(xué)生的主動性，讓學(xué)生自己查閱文獻，擬訂方案，這些措施強化了學(xué)生的專業(yè)技能，引導(dǎo)學(xué)生向加強實踐能力、培養(yǎng)創(chuàng)新意識過渡。

（四）加強師資隊伍建設(shè)

實驗課程不僅需要優(yōu)良的實驗裝置，同時還需要一批優(yōu)秀的實驗教師隊伍[7]。長期以來，國內(nèi)重理論輕實踐的實際情況，導(dǎo)致了實驗教師待遇較低。為此我們在積極向?qū)W校申請增加經(jīng)費的基礎(chǔ)上，向校內(nèi)外開放化工實驗室，有償使用，收取部分費用補償儀器折舊，使得實驗室設(shè)備的利用率大大提高，同時實驗教師也得到一定補償。此外，制訂了切實可行的實驗技術(shù)隊伍及培訓(xùn)計劃，鼓勵專職實驗教師積極攻讀博士學(xué)位，不斷提高他們的業(yè)務(wù)理論水平和實踐技能，近年來有兩位實驗教師攻讀博士學(xué)位，有三位實驗教師參加了教育部組織的進修和培訓(xùn)。實驗教學(xué)的改革促進了教學(xué)水平提高。

（五）健全實驗管理體制

制度是實驗室良好運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，為保障實驗的順利進行，我們建立了完善的管理制度，包括實驗室管理細則、學(xué)生操作守則、學(xué)生成績評定細則、設(shè)備管理規(guī)范等[8]。由于化工綜合實驗及創(chuàng)新性實驗大多時間較長，我們根據(jù)實驗需求，建立了值班制，保證學(xué)生實驗過程中實驗教師在場。此外，實驗學(xué)期結(jié)束后，及時和學(xué)生溝通，建立教學(xué)反饋制度，對于教學(xué)過程中存在問題的儀器設(shè)備、試驗方法及時改進，保證教學(xué)質(zhì)量。

三、深化化工實驗改革的建議

（一）推進實驗室綠色化

推進實驗室綠色化建設(shè)，其根本目的是從節(jié)約資源和防治污染的觀點來考察實驗，其顯著意義是培養(yǎng)并提高學(xué)生的綠色環(huán)保意識和專業(yè)技能。具體措施如下。

第一，實驗室冷凝水的循環(huán)再利用。由于化工實驗中很多實驗需要用到冷凝水，因此利用循環(huán)泵實現(xiàn)水的循環(huán)利用，對于節(jié)能及降低實驗室運營成本具有積極意義。

第二，減少試劑用量。試劑用量的減少，不會影響學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，但是能減少藥品浪費，降低實驗室污染。

第三，結(jié)合農(nóng)業(yè)院校的特色，利用可再生資源或其副產(chǎn)物做化工原料，是綠色化學(xué)的一項戰(zhàn)略任務(wù)。綜合實驗中我們利用農(nóng)作物玉米芯提取糠醛，而后由糠醛制備糠酸、糠酮樹脂，再利用糠酮樹脂制備黏合劑。不僅節(jié)能環(huán)保，而且將多個實驗串聯(lián)，減少了中間環(huán)節(jié)物料排放，充分體現(xiàn)了農(nóng)林院校的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)特色。通過以上措施培養(yǎng)學(xué)生的綠色環(huán)保理念。

（二）加大實驗室建設(shè)資金投入，更新設(shè)備儀器

優(yōu)良的儀器設(shè)備，能夠保障化工實驗過程中師生安全，也能夠提升化工實驗的效率，提高化工實驗的教學(xué)質(zhì)量[9]。

化工實驗室儀表及管道閥門較多，易腐蝕而造成損耗，投入資金過少，無法進行維護。陳舊的儀器設(shè)備降低了化工實驗效率，還有可能威脅到師生的生命安全，是極大的安全隱患。因此，學(xué)校要加大投入，更新及維護設(shè)備，在設(shè)備的招標過程中，預(yù)留部分押金，便于督促廠家及時維修更換易損件。

化工實驗對于學(xué)生的能力培養(yǎng)及創(chuàng)新能力的提高起著越來越重要的作用，我們應(yīng)該根據(jù)社會對于學(xué)生專業(yè)知識的需求，積極改革化工實驗，提高學(xué)生的實踐能力。與此同時，實驗教學(xué)的改革不是一項獨立、封閉的工作，它涉及教學(xué)計劃的修訂，同時對于實驗教學(xué)設(shè)備的更新要求較高。因此，實驗條件及經(jīng)費的投入是完成實驗教學(xué)改革的重要條件之一，相信隨著西部大開發(fā)的腳步及國家對于西部學(xué)校教育經(jīng)費投入的加大，高素質(zhì)實驗教師人才隊伍的建設(shè)完善，化工實驗教學(xué)將會取得更好的成就。

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一、石油化工自動化儀表與系統(tǒng)

1.自動化儀表

自動化儀表，是由若干自動化元件構(gòu)成的，具有較完善功能的自動化技術(shù)工具。自動化儀表是一種“信息機器”，其主要功能是信息形式的轉(zhuǎn)換，將輸入信號轉(zhuǎn)換成輸出信號。信號可以按時間域或頻率域表達，信號的傳輸則可調(diào)制成連續(xù)的模擬量或斷續(xù)的數(shù)字量形式。

1.1 自動化儀表分類與組成

按使用的能源分類：氣動儀表、電動儀表和液動儀表（很少見）；按儀表組合形式：基地式儀表、單元組合儀表和綜合控制裝置；按儀表安裝形式：現(xiàn)場儀表、盤裝儀表和架裝儀表；；根據(jù)儀表信號的形式：模似儀表和數(shù)字儀表。主要有顯示儀表和調(diào)節(jié)儀表以及執(zhí)行機構(gòu)組成。

1.2 檢測、執(zhí)行與表

溫度儀表：石化現(xiàn)場設(shè)備或管道內(nèi)介質(zhì)溫度一般雙金屬溫度計，常用的是熱電阻、熱電偶。特殊熱電阻有油罐平均溫度計等；特殊熱電偶有耐磨熱電偶、表面熱電偶，多點式熱電偶，防爆熱電偶等。

壓力儀表：壓力儀表與安全有關(guān)，范圍為負壓到300MPa（高壓聚乙烯反應(yīng)器）。壓力傳感器、變送器和特種壓力儀表采用多種原理，而且可用于高溫介質(zhì)、脈動介質(zhì)、腐蝕介質(zhì)、粘稠狀、粉狀、易結(jié)晶介質(zhì)的壓力測量，精度可達0.1級。壓力表分液柱式、彈性式、活塞式（壓力校驗儀）3 類。

物位儀表：在石化行業(yè)一般以液位測量為主，除浮力式儀表外，物料儀表沒有通用產(chǎn)品，按測量方式分為直讀式、浮力式、靜壓式（差壓、壓力）、電接觸式、電容式、超聲波式、雷達式、重垂式、輻射式、激光式、音叉式、磁致伸縮式、矩陣渦流式等。

流量儀表：流量是單位時間內(nèi)流經(jīng)有效截面的流體的體積和質(zhì)量，另外還需要求知管道中一段時間內(nèi)流過的累積流體的體積和質(zhì)量（流量積算儀）。流量測量原理上大致分速度法、容積法測量體積流量，直接法、推導(dǎo)法測量質(zhì)量流量。

在線過程分析儀：主要有液相色譜、氣相色譜、質(zhì)譜、紫外及紅外光譜、核磁、電鏡、原子吸收及等離子發(fā)射光譜、電化學(xué)等分析儀器。在乙烯等裝置中用工業(yè)色譜儀作為在線質(zhì)量分析儀，用微量水分析儀分析乙烯裂解裝置中各種干燥氣體的水分。在丙烯腈裝置中，使用質(zhì)譜儀可以在幾秒鐘內(nèi)分析多種組分，并經(jīng)計算機算出轉(zhuǎn)化率。

執(zhí)行器：由執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)聯(lián)動構(gòu)成。石化行業(yè)經(jīng)常使用的是氣動執(zhí)行器，少數(shù)液動執(zhí)行器，其中氣動薄膜調(diào)節(jié)閥又是最常用的，另有少數(shù)氣動活塞、氣動長行程執(zhí)行機構(gòu)。氣動薄膜調(diào)節(jié)閥與電氣閥門定位器配合使用，可以改善調(diào)節(jié)閥性能。調(diào)節(jié)機構(gòu)（閥）由閥體、閥芯、閥座、上閥蓋等構(gòu)成，其中閥芯有平板、柱塞、開口 3 種類型。按閥體結(jié)構(gòu)分調(diào)節(jié)閥的產(chǎn)品有直通單座、直通雙座、角型、三通型、隔膜型、軟管閥、閥體分離閥、凸輪撓曲閥、蝶閥、超高壓閥、球閥、籠形閥等。

2. 自動化控制系統(tǒng)

常規(guī)控制：從氣動單元組合儀表、電動單元組合儀表、常規(guī)DCS、新一代DCS 的變化來看，石化工業(yè)自動化的連續(xù)控制、批量控制、順序控制的基本控制策略主要為連續(xù)控制，或稱反饋控制、回路控制，主要有單回路調(diào)節(jié)、串級調(diào)節(jié)、比率調(diào)節(jié)、均勻調(diào)節(jié)、前饋調(diào)節(jié)、自動選擇調(diào)節(jié)、分程調(diào)節(jié)、非線性調(diào)節(jié)等。

先進控制和優(yōu)化：除智能PID 控制器外，多變量預(yù)測控制已在煉油、石化行業(yè)開始進入生產(chǎn)實踐階段。它以DCS為基礎(chǔ)，可以是獨立的，也可以是一個軟件包，它與多變量動態(tài)過程模型辨識技術(shù)、軟測量技術(shù)有關(guān)。

人機界面：目前石化企業(yè)正在由一個裝置一個控制室逐步過渡成數(shù)個裝置一個控制室或全廠一個中央控制室，而且最終是以CRT或LCD屏幕顯示為主，輔以少數(shù)顯示儀表和指示燈，以鼠標、鍵盤操作為主，輔以觸摸屏及少數(shù)旋鈕和按鈕，工業(yè)電視攝像頭攝取的畫面也由專用屏幕逐步納入DCS操作站的屏幕。

安全儀表系統(tǒng)：由DCS等設(shè)備完成安全連鎖保護的方法，在某些企業(yè)不能滿足要求，所以緊急停車系統(tǒng)（ESD）等為 DCS 之外的單獨設(shè)備。還有火災(zāi)和可燃氣體監(jiān)測系統(tǒng)（FGS）、轉(zhuǎn)動設(shè)備管理系統(tǒng)（MMS）；特別是壓縮機組綜合控制系統(tǒng)等。

二、石油化工自動化現(xiàn)狀

1. 過程檢測儀表的發(fā)展多樣化、精密化、智能化

過程檢測控制儀表是在工業(yè)生產(chǎn)過程中，對工藝參數(shù)進行檢測、顯示、記錄或控制的儀表。新一代的檢測儀表主要特點是智能化和數(shù)字化。以微型計算機為核心，可以實現(xiàn)自動校零、線性化、補償環(huán)境因素變化等功能甚至包括模型運算和人工智能的應(yīng)用。一次檢測技術(shù)采用超聲波、微波、激光等新技術(shù)，使自動控制的精度得到進一步提高。研制新型的傳感器，廣泛應(yīng)用新技術(shù)如核磁共振、激光和相關(guān)技術(shù)等，使傳感器集成化。專用集成電路（ASIC）的廣泛應(yīng)用將促進傳感器和執(zhí)行器沿著多功能化和智能化的方向發(fā)展，便于形成現(xiàn)場控制回路/子系統(tǒng)，將極大地方便儀表的安裝調(diào)試和維護工作。

2.過程控制裝置將向開放的分布式監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展

分散型控制系統(tǒng)（DCS）、可編程序控制器（PLC）、基于個人微機的自動化系統(tǒng)（PCA），正借助于微處理器硬軟件和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，循著標準化、開放化、標準化和盡量采用市場通用的優(yōu)良硬、軟件的方向，逐漸地、相互融合地向開放的分布式監(jiān)控系統(tǒng)（O-DSCS）發(fā)展。另外，基于現(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)（FCS）也是一種新的開放式的分布式控制系統(tǒng)。

三、石油化工自動化發(fā)展趨勢

1.自動化儀表發(fā)展趨勢

自動化儀表發(fā)展趨勢是：控制目標由實現(xiàn)過程工藝參數(shù)的穩(wěn)定運行發(fā)展向以最優(yōu)質(zhì)量為指標的最優(yōu)控制發(fā)展?？刂品椒ㄓ赡M的反饋控制發(fā)展向數(shù)字式的開環(huán)預(yù)測控制發(fā)展；發(fā)展為以微型機構(gòu)成的數(shù)字調(diào)節(jié)器和自適應(yīng)調(diào)節(jié)器。自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢是系統(tǒng)化、柔性化、集成化和智能化。

2.石油化工自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展

先進控制系統(tǒng)是將化工工藝、化學(xué)工程、計算機、儀表、過程控制理論與先進控制技術(shù)進行有機結(jié)合而形成的一種新型控制系統(tǒng)。采用先進控制可提高系統(tǒng)的控制適應(yīng)能力，克服由于系統(tǒng)本身的時變性、非線性、不穩(wěn)定性、外部擾動的隨機性及不可檢測等帶來的問題。

四、石油化工自動化發(fā)展存在問題與建議

我國企業(yè)DCS無集成控制功能，多數(shù)用于部分工段或單套裝置控制，多裝置和工藝全過程集中控制較少。國產(chǎn)DCS的可靠性、配套軟件、硬件等還不能滿足需求，與國外相比存在較大差距。開發(fā)了一些先進的控制軟件，但多數(shù)未能達到標準化、商品化。國產(chǎn)儀表仍以模擬登記表為主。國內(nèi)配套登記表品種不全，缺口較多。我國計算機應(yīng)用大部分仍是裝置級。

大型石油和化工企業(yè)必須綜合應(yīng)用自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，推進、擴大和加快企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)建設(shè)，提高信息集成化程度，提高管控一體化的程度，從而達到降低原材料和能源消耗、降低成本、提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量、提高企業(yè)整體效益、增強競爭能力的目的，并樹立為石油化工企業(yè)全層次、全方位、全生命周期服務(wù)的態(tài)度。

參考文獻

[1]王曉光，王厲，厲勵.石油化學(xué)工業(yè)信息化和自動化控制技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].河南化工，2004，（3）：1-4.

篇10

“同步輻射空間姿態(tài)可調(diào)連續(xù)變焦超長準直和聚焦系統(tǒng)”

2006年度“高等學(xué)?？茖W(xué)技術(shù)獎”授獎項目共325項（一等124項/二等201項），其中自然科學(xué)獎111項（一等42項/二等69項）、技術(shù)發(fā)明獎31項（一等15項/二等16項）、科技進步獎161項（一等59項/二等102項）、科技進步獎（推廣類）10項（一等5項/二等5項）、專利獎12項（一等3項/二等9項）。本期選取了獲得推廣類一等獎的兩個項目和獲得專利獎一等獎的一個項目進行刊登。歡迎獲獎項目的完成人和完成單位踴躍投稿，本刊將在今后的“科技獎勵”欄目中陸續(xù)刊出。敬請關(guān)注。

項目背景

同步輻射光源是繼電光源、X光源和激光源之后第四次為人類文明帶來革命性推動的新光源。具有高強度、高準直性、能量連續(xù)可調(diào)等一系列優(yōu)點，是眾多前沿學(xué)科領(lǐng)域進行基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的一種最先進又不可替代的工具和試驗平臺。自1947年首次觀察到同步輻射以來，隨著同步輻射應(yīng)用研究的不斷深入，應(yīng)用范圍不斷拓展，對同步輻射裝置的要求也在不斷提高。

同步輻射光源的發(fā)展已歷經(jīng)了三代：第一代同步輻射光源為兼用機，是利用為高能物理實驗用的正負電子對撞機兼作同步輻射光源，該裝置中的束團發(fā)射度較大，相應(yīng)的光譜耀度較低；第二代同步輻射光源是上世紀七十年代中期發(fā)展起來的專用光源，其束團的發(fā)射度降低到50～150nm.rad，相應(yīng)的光譜耀度也增加了兩個數(shù)量級；第三代同步輻射光源是上世紀八十年代后期發(fā)展起來的專用光源，其束團發(fā)射度降低到3～20nm.rad，這類光源上可安裝大量的插入件（波蕩器和扭擺器），不但使光譜耀度再提高2～3個數(shù)量級，而且可靈活地選擇光子能量和偏振狀態(tài)。

目前世界上共建有50多個同步輻射光源。北京同步輻射裝置是我國第一個利用同步輻射光源進行科學(xué)研究的裝置，建成于上世紀九十年代初期，是我國凝聚態(tài)物理、材料科學(xué)、化學(xué)、生命科學(xué)、資源環(huán)境及微電子等交叉學(xué)科開展科學(xué)研究的重要基地。北京同步輻射光源屬第一代光源，為了進一步提高北京同步輻射裝置的性能，適合生物大分子等新興領(lǐng)域的研究需求，本世紀初，在國家（A4）計劃“正負電子對撞機改進與未來發(fā)展”和“北京正負電子對撞機重大改造工程”的支持下，北京同步輻射裝置也開始了一系列改造。

準直、聚焦系統(tǒng)是同步輻射光束線中的關(guān)鍵裝置，分別完成對同步輻射X光垂直方向上的準直和水平與垂直方向上聚焦。

主要創(chuàng)新點

本專利針對準直鏡和聚焦鏡鏡體長度較長，壓彎精度高，且工作在高溫及超高真空條件下，自主創(chuàng)新地提出一種空間姿態(tài)可調(diào)連續(xù)變焦的超長鏡體壓彎系統(tǒng)。它的主要創(chuàng)新發(fā)明和特點如下：

發(fā)明了基于杠桿反撬機理的能卸載鏡子自重，并能自鎖的雙模式超長鏡體壓彎系統(tǒng)機構(gòu)，實現(xiàn)超長鏡面空間姿態(tài)的連續(xù)變焦，解決了同步輻射X光束的高精度準直、聚焦；

發(fā)明了卸載真空負載的真空室外支撐臺機構(gòu)，來實現(xiàn)對真空室內(nèi)鏡體姿態(tài)調(diào)節(jié)，避免了調(diào)節(jié)機構(gòu)驅(qū)動電機等電器器件裝在真空室內(nèi)對鏡子的污染，既有利于超高真空的實現(xiàn)，又大大延長鏡子使用壽命；

通過計算機對真空室外支撐臺機構(gòu)的控制調(diào)節(jié)真空室內(nèi)鏡體的位置，實現(xiàn)在工況下，對鏡置的遠程調(diào)控，既提高了工作效率，又使人身安全得到保障；

采用松套法蘭、雙刀口法蘭、銀絲密封等組合技術(shù)，及“折”型管冷卻，較好地解決了超高真空密封技術(shù)和鏡子的水冷；

采用一些特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計，以方便系統(tǒng)組裝，真空試驗時，不必重新安裝真空腔室器件就能更換密封圈，大大提高其安裝工藝性能。

研究隊伍

上海交通大學(xué)與中國科學(xué)院高能物理研究所，校所合作，在研制高熱負荷及超高真空條件下超長鏡體壓彎的準直、聚焦壓彎系統(tǒng)的過程中，精心組織了一支來自同步輻射、光學(xué)、精密儀器等多學(xué)科交叉的、老中青結(jié)合的研發(fā)團隊，協(xié)調(diào)攻關(guān)，確保了本專利的發(fā)明和實施。

陳文元在本項目中提出了本專利創(chuàng)新的總體方案，并全面負責實施，在連續(xù)變焦的超長鏡體壓彎系統(tǒng)、鏡子的空間四自由度方位調(diào)整系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)的雙刀口真空密封系統(tǒng)等創(chuàng)新中起到關(guān)鍵和核心作用；張衛(wèi)平在準直聚焦系統(tǒng)的創(chuàng)造發(fā)明中，參與超長鏡體壓彎系統(tǒng)及鏡箱的設(shè)計、理論分析、建造以及準直聚焦系統(tǒng)的圖紙繪制，并參與加工、安裝與調(diào)試等工作；盛偉繁在超長壓彎鏡箱的創(chuàng)新發(fā)明中，負責調(diào)研、收集各類先進的設(shè)計思想與方案，進行整理分析，對確定符合本項目需求的、具有我國自主創(chuàng)新性的設(shè)計方案起到了重要作用，并負責工程管理、協(xié)調(diào)、外聯(lián)，有效保證了本發(fā)明在同步輻射光束線上的實施；閻永廉參與本發(fā)明從初始構(gòu)思到最終實現(xiàn)的全過程，其多年的同步輻射工作經(jīng)驗對于本發(fā)明的方案制定、具體實施和最終滿足用戶需求具有重要的貢獻，并在實際實施中起到重要作用。

應(yīng)用情況

本發(fā)明的高熱負荷下超高真空條件下超長鏡體壓彎的準直、聚焦壓彎系統(tǒng)，包含基于杠桿反撬機理的、能卸載鏡子自重且能自鎖的、超長鏡體雙模式壓彎和空間姿態(tài)機構(gòu)，折形及銦鎵無氧銅塊組合水冷系統(tǒng)、雙刀口法蘭等，是自主知識產(chǎn)權(quán)的重要裝備，裝置性能達到國際先進水平，不僅為國家節(jié)約了大量資金，并且對同步輻射光源的應(yīng)用，提升我國科學(xué)研究和創(chuàng)新能力，具有重要意義。

根據(jù)本發(fā)明專利研制的準直、聚焦裝置，從2002年至今已有10套用于北京國家同步輻射實驗室的生物大分子（二條）、XAFS（X射線吸收精細結(jié)構(gòu)）、熒光、衍射、小角散射等6條光束線上，累計使用有效機時1萬余小時，完成課題300多項。線站運行穩(wěn)定，國內(nèi)外眾多知名院校、研究所（浙江大學(xué)、天津大學(xué)、中科院上海應(yīng)用物理研究所等）爭先在此裝置上進行科學(xué)研究，一大批成果通過該裝置產(chǎn)生。生物物理所對植物浦光蛋白結(jié)構(gòu)的測試、清華大學(xué)對SARS病毒主蛋白酶復(fù)合物結(jié)構(gòu)的研究都取得了突破性進展，世界上首先測出來的SARS 病毒蛋白質(zhì)“3CLMpro”等重大發(fā)現(xiàn)被美國《自然》雜志和PNAS 刊物發(fā)表。這些成果不僅推動了各領(lǐng)域的科學(xué)研究，也必將在一定時間后轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)、經(jīng)濟效益。

立足國情研發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)的過程控制技術(shù)

――記2006年度高等學(xué)?？茖W(xué)技術(shù)獎推廣類一等獎

“大型裂解爐溫度和負荷先進控制技術(shù)”

項目背景

石油化學(xué)工業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)之一，而乙烯工業(yè)則是石化工業(yè)的“核心”和發(fā)展標志，其發(fā)展直接影響到國家的經(jīng)濟基礎(chǔ)和綜合國力強弱，大力發(fā)展具有國際競爭力的乙烯工業(yè)是我國當務(wù)之急。建設(shè)新的乙烯裝置，投資大、周期長；采用自動化技術(shù)提升現(xiàn)有乙烯裝置生產(chǎn)技術(shù)，增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗，其投資少、工期短、見效快。

目前我國所有乙烯裝置生產(chǎn)設(shè)備都是從國外引進，由于國外先進控制技術(shù)和軟件適應(yīng)不了國內(nèi)乙烯生產(chǎn)原料多變狀況，很難長周期投入使用，因此迫切需要研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、適合國內(nèi)乙烯生產(chǎn)特點的乙烯生產(chǎn)過程先進控制技術(shù)和軟件，以提高乙烯裝置的生產(chǎn)技術(shù)水平和國際競爭力。

裂解爐是乙烯生產(chǎn)裝置的核心設(shè)備，它操作平穩(wěn)與否不僅影響整個乙烯生產(chǎn)裝置的產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，而且將影響下游生產(chǎn)裝置的平穩(wěn)操作。因此，對乙烯生產(chǎn)過程開發(fā)計算機先進控制技術(shù)時，首先考慮開發(fā)裂解爐的先進控制技術(shù)，且它所獲取的經(jīng)濟效益約占整個乙烯裝置采用先進控制技術(shù)后所獲得的經(jīng)濟效益的40%左右。在這方面，國外已有許多成功應(yīng)用的經(jīng)驗。隨著我國乙烯工業(yè)的發(fā)展，乙烯產(chǎn)量逐年提高，2005年達到740萬噸，位居世界第3位，迫切需要先進控制技術(shù)，優(yōu)化大型裂解爐的操作。

研發(fā)歷程

華東理工大學(xué)早期開發(fā)了年產(chǎn)4萬噸 SRT-III 型裂解爐溫度和負荷先進控制技術(shù)，于2000年初就在揚子石化公司乙烯裝置裂解爐中投入使用，穩(wěn)定和優(yōu)化了裂解爐的操作，延長了裂解爐的運行周期，每年可獲得3031.69萬元的經(jīng)濟效益，2001年，該成果通過江蘇省科技廳組織的鑒定。

隨著我國乙烯工業(yè)的迅速發(fā)展，裂解爐規(guī)模日趨大型化，目前年產(chǎn)6萬噸乙烯的GK-VI型和SRT-IV型裂解爐以及年產(chǎn)10萬噸的SL-Ⅱ型裂解爐被廣泛采用。這些裂解爐的工藝結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，生產(chǎn)負荷也大幅提高，對控制系統(tǒng)提出了更高的要求，原來的技術(shù)已不能滿足大型裂解爐的控制需求。此外，以人工智能和信息融合為特征的控制理論得到了長足發(fā)展，為復(fù)雜工業(yè)過程的先進控制技術(shù)開發(fā)提供了新途徑。本項目即是在原有技術(shù)的基礎(chǔ)上，引入人工智能方法，結(jié)合工藝對象特點進行了技術(shù)再創(chuàng)新，開發(fā)了大型裂解爐先進控制技術(shù)。

齊魯石化（目前為國內(nèi)第三大乙烯生產(chǎn)企業(yè)）現(xiàn)有7臺GK-VI型裂解爐、3臺SRT-IV型裂解爐和2臺SL-II型裂解爐，均為大型裂解爐，各爐型間工藝結(jié)構(gòu)差異很大，裂解原料也不同，與揚子石化SRT-III型裂解爐差異就更加明顯，這為控制系統(tǒng)的設(shè)計、實施帶來了相當難度。為此必須首先對不同裂解爐特點進行系統(tǒng)分析，包括燃料氣供給系統(tǒng)、蒸汽供給系統(tǒng)、裂解烴原料供給系統(tǒng)和裂解爐燒嘴類型和分布、爐膛結(jié)構(gòu)、爐管分布和結(jié)構(gòu)等，找出影響各爐型裂解爐平穩(wěn)運行的癥結(jié)所在，建立各爐型的動力學(xué)模型，這對預(yù)測裂解爐的動態(tài)特性非常關(guān)鍵；之后結(jié)合原有技術(shù)，融入最新的控制理論成果（例如應(yīng)用新的模糊CMAC網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法，減少熱值軟測量的建模時間，提高預(yù)測精度），開發(fā)了大型裂解爐先進控制技術(shù)，并成功應(yīng)用。此外，本項目首次提出了溫度均衡控制系統(tǒng)的新的設(shè)計思路，該系統(tǒng)在烴進料流量計故障時仍可保持各組爐管溫度均衡。這一思想豐富了裂解爐先進控制技術(shù)的內(nèi)容，提高了該技術(shù)的適用范圍。

顯著實施效果

從大型裂解爐生產(chǎn)過程實時控制的要求出發(fā)，融化學(xué)工程、自動控制、計算機應(yīng)用以及人工智能等技術(shù)為一體，研究開發(fā)了基于模糊小腦模型關(guān)節(jié)控制器（CMAC）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，并將其應(yīng)用于裂解爐燃料氣熱值的軟測量系統(tǒng)；研究開發(fā)了基于熱值軟測量系統(tǒng)的實時前饋推斷控制技術(shù)，對裂解爐平均爐管出口溫度進行實時控制；應(yīng)用先進的過程控制技術(shù)、動態(tài)超前/滯后補償技術(shù)、人工智能技術(shù)等，研究開發(fā)了裂解爐爐管出口溫度均衡控制系統(tǒng)；應(yīng)用專家系統(tǒng)和非線性控制技術(shù)對裂解爐各組爐管進料量進行動態(tài)分配，確保了總負荷的穩(wěn)定；對裂解爐蒸汽注入量進行非線性自適應(yīng)控制，確保汽烴質(zhì)量比穩(wěn)定。

本項目自2003年7月起在中國石化齊魯石化股份有限公司年產(chǎn)72萬噸大型乙烯裝置中的SRT-IV型、GK-VI型和SL-II型等12臺大型裂解爐上陸續(xù)投入使用，經(jīng)過工業(yè)生產(chǎn)裝置長達三年的運行考核證明，該技術(shù)進一步穩(wěn)定和優(yōu)化了乙烯裂解爐的生產(chǎn)操作，使各項工藝操作指標均處于最佳狀態(tài)?？刂菩Ч浅ｏ@著，進一步穩(wěn)定和優(yōu)化了裂解爐的生產(chǎn)操作，使各項工藝操作指標均處于最佳狀態(tài)，每年可產(chǎn)生3045.4萬元的經(jīng)濟效益，三年來（2003年8月～2006年8月）累計給企業(yè)創(chuàng)造了6454.69萬元利稅的直接經(jīng)濟效益。

推廣應(yīng)用情況

2000年針對國內(nèi)早期引進的年產(chǎn)30萬噸乙烯裝置中SRT-III型裂解爐，研究開發(fā)了其先進控制技術(shù)，并在中石化揚子石化大型乙烯裝置上應(yīng)用，效果顯著，長期投用至今。隨著我國乙烯裝置的擴容改造，裂解爐日趨大型化，2002年針對GK-VI型，SRT-IV型和SL-II型等裂解爐的控制問題，成功開發(fā)了大型裂解爐溫度和負荷先進控制技術(shù)，并在中石化齊魯石化乙烯裝置上成功應(yīng)用；目前正在對中石化上海石油化工股份有限公司2#乙烯生產(chǎn)裝置4臺SL-II型裂解爐、2臺GK-VI型裂解爐和1臺GK-V型裂解爐進行先進控制技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。此項技術(shù)近年來已完成了數(shù)十臺裂解爐（幾乎涵蓋所有爐型）的應(yīng)用實施，技術(shù)經(jīng)濟指標達到國際先進，在同行業(yè)中影響顯著。

在國內(nèi)乙烯行業(yè)中已形成很大影響。該項技術(shù)解決了乙烯裂解爐生產(chǎn)過程中的若干瓶頸問題，達到同類生產(chǎn)裝置國際先進水平，擺脫了我國乙烯生產(chǎn)過程先進控制技術(shù)依賴國外引進的局面，形成了具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)、適應(yīng)國內(nèi)乙烯生產(chǎn)特點的智能控制技術(shù)和軟件，推動了乙烯行業(yè)乃至石化工業(yè)科技進步，增加了企業(yè)競爭力。

2007年初，在中石化乙烯企業(yè)交流會議上，該項目因其工業(yè)應(yīng)用實用性強、轉(zhuǎn)化程度高，核心技術(shù)已授權(quán)國家發(fā)明專利和計算機軟件著作權(quán)（其中“乙烯裝置中裂解爐的智能控制方法”國家發(fā)明專利獲得了2004年上海市發(fā)明創(chuàng)造專利獎發(fā)明專利一等獎、第九屆中國專利優(yōu)秀獎），形成了適應(yīng)國內(nèi)乙烯生產(chǎn)特點的智能控制技術(shù)和軟件，已作為首批成熟技術(shù)在中國石化下屬天津石化、東方石化、中原石化、上海石化、廣州石化、茂名石化、齊魯石化等七家企業(yè)內(nèi)全面推廣應(yīng)用。

研發(fā)團隊

該項目是由以國家杰出青年基金獲得者錢鋒教授領(lǐng)銜的研發(fā)團隊完成的。該團隊成員多年來一直從事石油化工生產(chǎn)過程建模與優(yōu)化、先進控制以及智能控制和故障診斷的理論與應(yīng)用技術(shù)研究；依托化學(xué)工程聯(lián)合國家重點實驗室、過程系統(tǒng)工程教育部工程研究中心等基地平臺，承擔了多項國家自然科學(xué)基金、863計劃、科技攻關(guān)、國家工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)化專項以及40余項中石化企業(yè)的科技攻關(guān)項目；走“集成創(chuàng)新和引進、吸收、再創(chuàng)新”之路，在石油化工生產(chǎn)過程控制與優(yōu)化、系統(tǒng)集成等方面作了大量的研究工作，其過程模型化、軟測量、先進控制、故障診斷和優(yōu)化控制等技術(shù)，成功應(yīng)用于乙烯、精對苯二甲酸（PTA）、煉油、聚酯、聚丙烯腈等十余套大型工業(yè)裝置，取得了一批創(chuàng)新性成果；打破了國外技術(shù)壟斷，每年為企業(yè)創(chuàng)造了新增2.8億元/年利潤，僅在成果應(yīng)用考核期就累計創(chuàng)造了新增6.69億元利稅，開創(chuàng)了一條投資少、見效快的石油化工裝置增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、實現(xiàn)跨越式發(fā)展的自主創(chuàng)新之路，打破了國內(nèi)石化行業(yè)先進控制技術(shù)長期依賴國外引進的局面，為推動我國石油化工行業(yè)科技進步做出了重要貢獻。

前景展望

我國一直將乙烯作為石化行業(yè)的龍頭和支柱產(chǎn)業(yè)加以發(fā)展。隨著我國國民經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，對乙烯衍生物需求十分強勁。根據(jù)國家規(guī)劃，“十一五”期間，我國將增加乙烯產(chǎn)能1000多萬噸，增長140%左右，乙烯企業(yè)平均規(guī)模將從47萬噸提高到58萬噸。面對國際市場的競爭和強勁的國內(nèi)需求，各乙烯工廠均面臨挑戰(zhàn)：既要保證重大裝備的穩(wěn)定、可靠又要不斷提高生產(chǎn)的技術(shù)水平。這不僅僅需要在工藝技術(shù)、工程設(shè)計、工藝設(shè)備上尋求突破，還需要利用信息技術(shù)進行自動控制與優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計。因此，我們應(yīng)立足更高的要求、更大的規(guī)模以及更廣闊的市場，不斷開發(fā)新方法、新技術(shù)，在不斷的技術(shù)創(chuàng)新中獲得更為廣泛的推廣應(yīng)用市場。

從零開始開創(chuàng)中國魔芋產(chǎn)業(yè)

――記2006年度高等學(xué)?？茖W(xué)技術(shù)獎推廣類一等獎

“中國魔芋產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的研究和推廣應(yīng)用”

項目背景

魔芋為天南星科魔芋屬植物的總稱，是唯一能大量提供葡甘聚糖的植物，始祖種為熱帶森林下層多年生草本，系統(tǒng)發(fā)育形成其奇特的生物學(xué)特征特性，卻為中外學(xué)者所陌生。種質(zhì)資源集中分布在亞洲中南半島、云南南端，中國西南幾省自古以半野生魔芋球莖作黑豆腐食用；印度以疣柄魔芋不含葡甘聚糖，主含淀粉的球莖作蔬菜食用；日本只有從中國傳去的“花魔芋”一個種，卻在二戰(zhàn)后恢復(fù)經(jīng)濟期間將魔芋發(fā)展成一具特色的重要保健食品和化妝品產(chǎn)業(yè)，年產(chǎn)值約合人民幣100億元，對國民經(jīng)濟振興起了重要作用。

當時除日本有幾本魔芋栽培技術(shù)的小冊和一本主寫葡甘聚糖特性和保健研究的《魔芋科學(xué)》外，魔芋的研究資料很少。從農(nóng)學(xué)角度，特別是生物學(xué)基礎(chǔ)部分基本都是空白，生產(chǎn)上也僅是半野生多年生挖大留小的自然生長方式。由魔芋特性形成的獨特加工工藝及其機械設(shè)備均為專用，技術(shù)全被日方保密，若購置燒重油的烘干脫水、精粉制造及凝膠食品的三套關(guān)鍵專用設(shè)備，每套均在二三百萬元人民幣以上，難為剛要興起的民營企業(yè)所接受，且有的也不適宜中國使用。

中國魔芋產(chǎn)業(yè)的興起與發(fā)展急需經(jīng)濟、實用的加工技術(shù)和配套設(shè)備及魔芋種植從半野生多年自然生狀態(tài)轉(zhuǎn)化為計劃化、規(guī)范化生產(chǎn)的大田作物的系列技術(shù)。西南大學(xué)項目組組織強大的多學(xué)科、產(chǎn)學(xué)研及校內(nèi)外相結(jié)合的強勁團隊申請立項，從零開始，自我創(chuàng)新，21年如一日，突破并不斷發(fā)展魔芋種植業(yè)和加工業(yè)的關(guān)鍵科技，支撐了產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展。

總體思路

作為魔芋農(nóng)產(chǎn)品加工產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈很長，環(huán)節(jié)也多，但種植業(yè)仍是基礎(chǔ)，沒有種植業(yè)保證原料的持續(xù)供應(yīng)，則加工業(yè)無從發(fā)展，且中國的魔芋種植面臨從半野生多年自然生長的原始狀態(tài)，將必須走向農(nóng)田，進行有計劃、規(guī)范化的優(yōu)化生產(chǎn)，其中農(nóng)民的觀念轉(zhuǎn)變及植物的適應(yīng)性都將經(jīng)受考驗。因此，項目組必須從魔芋的生物學(xué)基礎(chǔ)開始研究，深入掌握其特性及對生態(tài)條件的適應(yīng)性，在栽培技術(shù)上順其所好、避其所忌，盡力預(yù)防病害的侵襲，力爭較平穩(wěn)地完成其轉(zhuǎn)化。這是一個系統(tǒng)而漫長的過程。

根據(jù)當時背景，魔芋加工產(chǎn)業(yè)的起步還得突破空白，抓住關(guān)鍵，攻克瓶頸。項目組確定對加工的三環(huán)節(jié)，即初加工、精粉加工和制品研制同時并舉，邊研究應(yīng)用，邊總結(jié)提高，力爭促進產(chǎn)業(yè)盡快興起。此外，由于當時熱心進入魔芋行業(yè)的都為民營企業(yè)，他們大多資金不充足；因此項目組在要求技術(shù)路線和設(shè)備設(shè)計起點高、技術(shù)趕超國際先進水平的基礎(chǔ)上，也提出了不盲目追求高精尖，但求經(jīng)濟、實用、高效益，節(jié)約起動資金。

主要工作及技術(shù)經(jīng)濟指標

項目組率先在全國進行以下工作：

考察并收集、保存、研究了魔芋種質(zhì)資源，發(fā)現(xiàn)命名了全球品質(zhì)最優(yōu)的“白魔芋”新種，推廣29萬畝；

制定了《中國魔芋種植區(qū)劃》，指導(dǎo)全國優(yōu)選最適植區(qū)和最適海拔高度的山區(qū)有計劃發(fā)展種植基地，已建成全國重點基地縣14個；

進行了魔芋新品種選育工作，選育并審定了中國第一個新品種“萬源花魔芋”，推廣33.5萬畝；

對魔芋生物學(xué)特性進行研究，從理論基礎(chǔ)上弄清魔芋生長發(fā)育特性及對生態(tài)環(huán)境的要求，為科學(xué)種植奠定理論基礎(chǔ)；

開展魔芋優(yōu)化栽培、間套作制度及防病豐產(chǎn)高效益等栽培制度及技術(shù)研究，已累計推廣面積216.67萬畝，使一個半野生植物較平穩(wěn)地轉(zhuǎn)化為規(guī)?；筇镒魑?；

采用復(fù)合護色劑和特定高溫殺酶技術(shù)，并創(chuàng)新研制配套6YMH烘干機及其后改進的網(wǎng)袋式烘干設(shè)備，解決了土法烘烤造成黑心及含硫量超標問題，推廣39臺，價格僅為日本的1/10，效果相同；

創(chuàng)立了魔芋精粉干法、濕法和干－濕法三種技術(shù)原理、工藝及設(shè)備。尤其是干法的MJJO-1型精粉機采用軍工技術(shù)自行創(chuàng)新研制極為成功，產(chǎn)品達特級。至今已推廣以上設(shè)備1138臺，三法的技術(shù)和設(shè)備推廣覆蓋面占全國95%以上，填補了國內(nèi)空白；

研發(fā)了以魔芋精粉作食品及添加劑應(yīng)用的終端制品的技術(shù)和規(guī)程，推動了全國魔芋食品的興起；

項目新增產(chǎn)值855971.62萬元，新增利稅279469.006萬元，創(chuàng)匯5892.56萬美元，經(jīng)濟效益顯著。

社會效益

山區(qū)農(nóng)民脫貧致富，每畝增收2000元即可脫貧1戶，已推廣279.17萬畝，約900萬農(nóng)民脫貧致富；

從無到有推動中國魔芋產(chǎn)業(yè)的興起和發(fā)展，已形成“種植－初加工－深加工－多行業(yè)應(yīng)用”的產(chǎn)業(yè)鏈，形成年產(chǎn)值超百億元的新興產(chǎn)業(yè)，為社會增加了就業(yè)崗位并帶動了相關(guān)各業(yè)；據(jù)海關(guān)統(tǒng)計，魔芋產(chǎn)品每年增加出口創(chuàng)匯約4000萬美元；此外，開發(fā)的魔芋保健品和食品還能增進人體健康。

推廣的具體措施

開辦培訓(xùn)班

開辦了多場級別較高、影響較大的全國性高級魔芋科技培訓(xùn)班：1988年在成都舉辦，參會人員來自全國，約150人；1997年在昆明舉辦，有來自全國和當?shù)氐募s200人參加；開辦了魔芋分析測定全國培訓(xùn)班3次，主要是企業(yè)化驗人員參加，共約180人。

此外，還開辦了省、區(qū)、州級培訓(xùn)班共10次，參加人員約1500人；縣、市級培訓(xùn)班（主要是培訓(xùn)當?shù)乜萍既藛T，作為“二傳手”），約50次，8000人；鄉(xiāng)、村一級培訓(xùn)班（主要培訓(xùn)農(nóng)技員，并從農(nóng)民中選取領(lǐng)悟較好者作為魔芋技術(shù)員），約15000人次。

實地指導(dǎo)工作

多年來，項目組先后派出科技人員在重點企業(yè)及重點縣市蹲點（在萬源蹲點6年）指導(dǎo)科技工作，解決疑難。

召開科技研討會

為了方便科技人員交流和普及魔芋科技，先后召開了多場科技研討會：1988年在成都召開了全國性科技交流會，200余人參加，印出論文集；1995年在西南大學(xué)召開了中日魔芋科技研討會，有來自日方的專家學(xué)者、企業(yè)人員、農(nóng)民等20余人，以及中國的企業(yè)骨干等約200人參會，印出中日文會刊。此外，還舉行了8場全國性魔芋加工科技會及種植業(yè)基地經(jīng)驗交流會，參加人員總計達2000余人。

項目組非常重視產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，指導(dǎo)教師和研究生發(fā)表的魔芋科技論文近200篇，指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的論文83篇。

橫向合作

橫向合作由學(xué)校與地方共同承擔，主要是在當?shù)毓餐瓿赡в蠹夹g(shù)推廣，共16項。