精細化工工藝設計范例6篇

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精細化工工藝設計

精細化工工藝設計范文1

關鍵詞:甲醇精餾 工藝 塔器 優化設計

中圖分類號:Q946.82+6.1文獻標識碼: A 文章編號:

一、甲醇精餾工藝及優化設計

(一)常用甲醇精餾工藝分析

1、雙塔精餾工藝

雙塔精餾生產工藝是一種較為傳統的甲醇精餾方式,此種生產工藝主要由預精餾塔與精餾塔兩種塔器結構完成,預精餾塔負責對生產工藝中產生的粗甲醇的預處理工作,經過預精餾塔處理的粗甲醇通過塔釜泵運送到精餾塔中,由精餾塔去除其中的水分,可見預精餾塔與精餾塔在生產工藝中的工作分別是去除輕組分和重組分的區別。

2、三塔精餾工藝

三塔精餾工藝在實際生產中與雙塔精餾工藝一樣采用預精餾塔器,但將雙塔精餾工藝中的精餾塔換為加壓塔與常壓塔,將精餾塔的生產工作細化、分擔,預精餾塔負責對生產工藝中產生的粗甲醇的預處理工作,經過預精餾塔處理的粗甲醇通過塔釜泵運送到加壓塔與常壓塔中進行水分分離處理。

3、四塔精餾工藝

四塔精餾工藝在三塔精餾工藝的基礎上新增了回收塔處理工藝,實際生產流程也得到了一定的調整。粗甲醇先經加壓塔及常壓塔初步處理換熱,在進入與精餾塔去輕組分處理,最后產生的廢水由專門的處理系統進行處理。

(二)甲醇精餾工藝優化

1、優化加壓塔與常壓塔壓力、溫度控制

采用1.3MPa的蒸汽調節加壓塔內部溫度,同時采用加壓塔塔頂產生的甲醇氣控制常壓塔內部溫度,注意常壓塔與加壓塔相互之間的聯系與影響,巧妙利用加壓塔與常壓塔運行過程中的壓力與溫度相互調節控制,將加壓塔溫度控制于114.8~120.9℃之間,通過嚴格的溫度控制有效調節塔器內部壓力,進而保證重組分與輕組分的充分處理分離。

2、精餾塔回流比管理

生產過程中的回流量直接影響塔頂傳熱狀況,應將常壓塔內部回流量與采出量之間的比例控制于2.3~2.8之間,常壓塔內部回流量與采出量之間的比例控制于1.6~2.4之間。另外,回流量比例還應根據催化劑使用量及使用階段進行調整,一般隨催化劑使用階段的推后而逐漸增加。

3、雜醇油采出控制優化

雜醇油主要由多種高級醇組成,能夠有效降低常壓塔下部高沸點物質的濃度,利于塔器操作,雜醇油采出操作時,要適當加入萃取水,同時根據工藝生產中精餾負荷程度確定雜醇油的采出量。

4、塔底殘液管理優化

塔底殘液中過高的甲醇含量的產生是由于生產工藝中溫度超出既定范圍而產生的。實際操作中,應充分認識到溫度問題對于塔底殘液中甲醇含量及甲醇濃度的重要影響,嚴格控制工藝操作過程中的塔頂溫度,預防溫度超出范圍引發輕組分過分下移或重組分過分上浮,并嚴格控制生產過程中的進料量,給予甲醇轉換處理工作足夠的時間。

二、甲醇精餾塔器優化設計

(一)塔器配置及優化理論分析

精餾塔最為甲醇精餾生產操作的主要工具設備,其結構設計與操作配置直接影響到甲醇精餾生產的產出量和精度,也關系到整個操作過程的成本和效益,唯有科學合理、與實際生產規模及生產特點相符的塔器設備才能保證甲醇精餾生產質量、能量消耗量及廢水、廢渣處理效果。依照精餾塔器內件結構特點,主要分為傳統精餾生產所用的板式塔與現代化的填料塔兩種,還有近年來常見的垂直篩板、浮閥塔等精餾塔器結構。塔器結構的選擇和設計主要根據精餾工藝生產規模和生產要求決定,對于精餾生產整體要求不高的工廠,可采用傳統的板式塔器,但要在塔器的安裝及維修等方面給予更多的關注。

(二)預精餾塔優化設計

明確甲醇精餾過程中預精餾塔處理中的甲醇損耗主要由塔頂凝氣問題引發,盡量避免預精餾塔在生產工藝中的塔頂不凝氣導致甲醇損耗。塔頂凝氣的控制和調節工作主要根據生產過程中的甲醇精餾器具規格及生產要求具體確定,有效提高甲醇處理過程中的回收率。

(三)加壓塔優化設計

將精甲醇的分離度保持在55%以上,同時盡量保持塔器內部甲醇的純度,采用正規填料完成生產工藝,采用加壓塔塔頂產生的甲醇氣控制常壓塔內部溫度,注意常壓塔與加壓塔相互之間的聯系與影響,巧妙利用加壓塔與常壓塔運行過程中的壓力與溫度相互調節控制,將加壓塔溫度控制于114.8~120.9℃之間,通過嚴格的溫度控制有效調節塔器內部壓力。

(四)常壓塔優化設計

采用加壓塔塔頂產生的甲醇氣控制常壓塔內部溫度,注意常壓塔與加壓塔相互之間的聯系與影響,巧妙利用常壓塔運行過程中的壓力與溫度相互調節控制,將加壓塔溫度控制于114.8~120.9℃之間,雜醇油采出操作時,要適當加入萃取水,同時根據工藝生產中精餾負荷程度確定雜醇油的采出量,有效降低常壓塔下部高沸點物質的濃度。

三、總結

本文針對甲醇精餾工藝流程及生產特點,提出了生產工藝中回流比管理、雜醇油采出控制、汽提塔調節等方面的優化設計措施,并針對塔器配置及不同塔器調控提出了優化設計建議。當前常見的甲醇精餾工藝主要有雙塔精餾、三塔精餾及四塔精餾工藝,工藝中最常采用的塔器是預塔、常壓塔及加壓塔,不同精餾工藝及塔器的使用直接影響到甲醇精餾生產的產出量和精度,也關系到整個操作過程的成本和效益。甲醇精餾生產中,應優化加壓塔與常壓塔壓力、溫度控制、雜醇油采出控制,注重預精餾塔、常壓塔、加壓塔的合理配置選擇與優化設計,有效提升甲醇精餾的生產效益、降低工藝生產成本。

參考文獻:

[1] 石家莊正元塔器設備有限公司.新型垂直篩板塔甲醇三塔精餾工藝技術[J].化肥工業,2009,36(3):9-12.

[2] 褚雅志,秦麗萍,王勝利等.甲醇精餾工藝及其塔器優化設計[J].化工進展,2008,27(10):1659-1662.

[3] 垂直篩板型甲醇三塔精餾技術的開發和應用[C].//2011年中國甲醇產業大會論文集.2011:168-174.

精細化工工藝設計范文2

關鍵詞:輸變電工程、設計、施工、監理、預算

1.輸變電工程設計施工監理招標環節的現狀和問題

目前,國網公司提高了對企業經營利潤、盈利能力的考核要求。同時,內外部審計內容逐步擴大、審計方式逐漸改進,公司日常運營成本管控面臨的壓力日漸增大,同時在管理中存在的問題也日漸顯現。

輸變電工程設計施工監理招標管理存在的主要問題是招標標段劃分過細,給公司各專業管理工作均帶來不利影響。

1.1招投標專業管理

標段劃分過細,加大各批次設計、施工、監理招標工作量,潛在服務商投標工作量也隨之增加,在增加人力、物力成本的同時,無法有效保證招標、投標工作質量,直接影響招投標管理水平。

1.2合同管理

標段劃分過細,導致需簽訂、審核的設計施工監理合同大幅增加,在人力、物力成本增加的同時,也嚴重影響合同簽訂規范性、及時性等問題,對公司合同管理產生不利影響;

1.3工程建設管理

標段劃分過細,存在肢解工程的嫌疑,加大了漏招、流標的概率,直接影響工程進度、公司規范開工綜合指標水平;

1.4工程項目預算執行

標段劃分過細,將會導致需求提報次數、招投標工作量、合同簽訂次數、合同入票付款次數等環節大幅增加,嚴重影響工程項目預算執行完成率指標。

1.5工程分包管理

總包招標標段劃分過細,導致工程分包選擇工作量增加,并可能導致個別單項工程分包比例過大,給公司依法治企帶來經營隱患。

因此,亟需針對輸變電工程設計施工監理招標開展精益化管理。輸變電工程設計施工監理招標精益化管理目的是優化輸變電工程設計施工監理流程,減少輸變電工程設計施工監理招投標的人力、物力、財力成本,提高輸變電工程設計施工監理招投標工作效率,縮短招投標工作時間。精益化管理是提升輸變電工程設計施工監理招標過程中資源分配的有效方法,是減少工程項目預算執行完成率指標影響的重要途徑。

2.工作思路與目標

2.1工作思路

通過深入梳理輸變電工程設計施工監理招標的需求提報、招投標、經法系統等各環節,進一步改進了業務流程,確保實現輸變電工程設計施工監理招標業務流程的優化,全面提高輸變電工程資源的統籌調控能力。

2.2工作目標

輸變電工程設計施工監理招標精益化管理旨在提高工作效率,杜絕資源浪費,有效優化招標精益化流程,減少日常招投標成本,從而提升指標執行效率,滿足建設需求合理化、使用合規化,為優化輸變電工程流程配置奠定堅實的基礎。

經對輸變電功能設計施工監理招標的詳細分析及調研整理,確定以下工作目標:

(1)有效合并同類合同,減少ERP與經法系統間合同流轉、合同審批次數,提高業務工作效率。在合同簽訂環節,對于一個輸變電工程,簽訂施工或監理合同時,當供應商相同時,僅生成一個經法合同編號。

(2)上述方案對輸變電工程施工監理招標相關的系統是否存在影響,或者業務規范上是否存在與此需求方案沖突的地方,應進行進一步的分析和評估,從而把控項目實施風險。

3.工作方案-采購訂單“合并創建”

3.1總體說明

(1)提報招標申請:與原流程保持一致。

(2)合并創建采購訂單:創建采購訂單時,將同類的采購申請添加到采購訂單的行項目中,從而實現了采購訂單的合并。而后將該采購訂單號傳輸至經法系統,進行合同的掛接和流轉。經法系統流轉完成后,根據各單體工程下服務的不同進度,分別進行服務確認及后續付款等流程。

3.2具體操作

3.2.1合同簽訂環節

創建采購訂單時,將同類的采購申請添加到采購訂單的行項目中,從而實現了采購訂單的合并。

(1)系統采購訂單創建現狀如圖3-1所示:

圖3-1

如圖所示,目前系統中,一個服務類的采購訂單,僅包含一個行項目,沒有進行同類型的合并統一管理。

(2)優化改善后,創建訂單方案

對當前系統進行配置優化、增強功能的變更后,根據需求提報階段產生的同類采購申請,在系統內合并創建采購訂單。通過相應的系統操作,實現了訂單及合同信息的統一管理,大大減少了采購訂單數量,簡化了采購訂單的審批流程,從而進一步優化管理流程,提高采購訂單及服務合同的管理效率。

3.2.2服務確認環節

在服務確認環節,系統針對合同簽訂環節產生的合并采購訂單,對每一個行項目分別確認,實現按照行項目為單元的分別付款。如圖3-2:

圖3-2

險分析

4.1優點:

(1)實現了服務申請的統一招標。

(2)保持了經法系統合同號與采購訂單號一對一的關系,對經法系統業務流轉沒有影響。

(3)該方案可順利遷移至ERP集中部署系統。

4.2缺點:

精細化工工藝設計范文3

關鍵詞:工程認證;精細化工;教學改革;實踐能力;教學理念

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號: 1674-9324(2017)04-0130-03

一、我國工程教育認證的發展歷程

為了提高我國高等工程教育質量,構建我國高等工程教育質量保障體系,進一步深化高等工程教育改革,建立高校工程專業與社會企業所需人才培養的雙贏機制,規范與注冊工程師制度相銜接的高等工程教育專業認證體系,促進工程教育國際化,實現國際互認,提升我國高等工程教育國際競爭力,教育部于2006年正式啟動高等工程教育專業認證試點工作。10年來,我國工程教育專業認證工作逐漸在全國相關高校中得到了重視和積極開展。

2013年6月,國際工程聯盟大會在韓國召開,大會表決通過中國為《華盛頓協議》預備會員,成為該協議組織第21個成員?!度A盛頓協議》是世界上最具影響力的國際本科工程學位互認協議,1989年由美國、英國、加拿大、愛爾蘭、澳大利亞、新西蘭6個國家的工程專業團體發起成立,旨在建立共同認可的工程教育認證體系。該協議提出的工程專業教育標準和工程師職業能力標準,是國際工程界對工科畢業生和工程師職業能力公認的權威要求。截至2013年8月,中國工程教育專業認證協會已對我國高校的373個專業點開展了認證工作,之后經過3年的不懈努力,我國工程教育專業認證協會分別受理了137個專業的2014年認證申請(其中105個專業通過認證)、156個專業的2015年認證申請和200個專業的2016年認證申請,我國工程教育水平得到了長足而顯著的提高,其質量獲得國際社會的一致認可??上驳氖?,2016年6月,《華盛頓協議》全票通過中國科協代表我國由《華盛頓協議》預備會員轉正,成為該協議第18個正式成員,表明我國工程教育專業認證與國際實質等效,標志著我國工程教育質量實現了國際化互認。

二、工程教育認證背景下我校精細化工工藝課程教學改革的必要性

華僑大學地處海峽西岸經濟區的心臟地帶,為了更好地服務于地方區域經濟的發展,為企業人才市場輸送合格的工程類專業人才,工程教育專業認證已列為我校提高辦學質量的主要舉措之一,校領導高度重視。與此同時,隨著福建省沿海四大石化基地和重大項目的加速推進,帶動了合成材料、有機化工和精細化工等配套開發,石化產業集群效應顯現,化工類專業人才需求增大[1]。為了培養合格的化工工程師,我?;W院積極申請化學工程與工藝專業的工程教育專業認證。2016年2月,中國工程教育認證協會正式受理了我?;W院化學工程與工藝專業工程教育認證的申請,這是我校第一個被受理的工科專業,得到了校、院兩級領導的高度重視和全系教師及其他相關院系的大力支持和配合。

中國工程教育認證標準是基于產出的教育評價,滿足華盛頓協議互認要求?;趯W習產出的教育模式(OBE)最早出現于美國和澳大利亞的基礎教育改革,是以預期學習產出為中心來組織、實施和評價教育的結構模式[2,3]。國內部分高校實施基于OBE教育理念的人才培養模式的綜合改革,規范教學活動,樹立教學標準意識,建立教學質量標準,最終取得了顯著的效果,并順利通過我國工程教育認證。眾所周知,《精細化工工藝》是化學工程與工藝(精細化工方向)專業的主干專業課之一,該課程具有工程性、應用性和綜合性等特點。在我?;瘜W工程與工藝專業開展工程教育認證的背景下,基于“以學生為本,以學生學習產出為導向”的教育理念和思路開展精細化工工藝課程教學改革勢在必行。

三、工程教育認證背景下精細化工工藝課程教學改革的幾點思考

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果,它以產品研發到產品運行的生命周期為載體,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。CDIO培養大綱將工科專業畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、認識團隊能力和工程系統能力四個層面,大綱要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定目標[4,5]。為了使學生在學習精細化工工藝課程過程中達成這個目標,必須同時從教學的兩個主體――學生和教師入手,轉變教育理念,改革教學方式方法,以符合我國工程教育認證標準。

(一)學生工程實踐能力的培養

精細化工工藝是一門實踐和理論并重的課程,在培養高素質的精細化工工程技術人才過程中,精細化學品開發、設計及合成的實驗與實踐起著重要作用。對于學生而言,借鑒CDIO成功的教育經驗,在工程教育認證背景下精細化工工藝課程教學改革過程,一定要特別注重和加強學生工程實踐能力的培養。

1.加強校企合作。根據《中國工程教育質量報告》的調查,工業界認為高校培養工程專業人才過程中存在通用能力評價高,工程能力培養不足;傳統優勢明顯,緊跟時代需求不足;工業界參與深度和規范化不足等問題。因此,在精細化工工藝課堂教學過程中積極邀請精細化工相關企業高級工程師走入課堂參與教學,有利于學生深入了解所學知識在將來所要從事的精細化工行業中的實踐應用。

2.搭建校內精細化工實踐平臺。實踐平臺是大學生進行實踐活動的陣地,校內可以通過設立實驗示范中心、學科重點實驗室、科研成果轉化平臺以及本科生課外科創活動平臺等舉措,不斷提高學生的精細化學工程實踐能力和創造力。

3.設立精細化學品制作工坊。根據精細化工工藝課程需求開設特色實驗室,對課程中所學主要精細化學品種類及其典型產品的制備工藝開展實驗,比如手工肥皂、洗滌劑和膠黏劑等常規精細化學品的制作。與此同時,增加綜合型、設計型實驗的比例和深度,充分調動學生對精細化工工藝的學習積極性。比如在手工肥皂制作過程中設計透明多彩的新型多功能肥皂,培養學生的創新意識、動手操作能力和團隊合作精神,提高學生的工程實踐能力和創造力,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習精細化工工藝這門專業主干課程。另外,精細化工工藝特色實驗室在全校范圍內也可以共享實驗資源和設備,這不僅可以增加學校對實驗室的經費投入,而且可以顯著提高精細化工專業的知名度,大大增加學生對本專業的認可度和歸屬感。

4.建立多元化考核標準。傳統工科教學的突出問題是理論知識學習比重遠大于工程能力培養比重,這是單一筆試考核模式導致的必然結果?;诠こ探逃J證中所要求的學習產出的教育模式,將學生在精細化工工藝課程學習過程中參加課外精細化工實踐平臺和精細化學品制作工坊等活動的表現形成可量化的考核標準,與傳統考核標準進行有機結合,建立以加強學生工程實踐能力培養為目標的多元化課程考核標準。

(二)教師課程教學理念的轉變

基于OBE工程教育模式,工程教育認證將推動工科教學由“經驗型”轉向“科學型”、由“內容為本型”轉向“學生為本型”。這就要求高校教師徹底擯棄傳統的“教無定法”的教學理念,而是基于學習結果的教育模式,形成一種規范、團隊、持續改進的教學方式,實現教學行為及活動的標準化與規范化,從而達到工程教育認證標準,持續為工業界輸送合格的化工工程師人才。

1.建立課程目標與畢業要求的對應關系,規范和細化教學大綱及內容?!毒毣すに嚒肥且婚T介紹精細化工產品生產原理與工藝的專業課程,其課程知識體系非常零散且龐大,規范地組織教學內容和選擇教學方法對于有效實現預期學習結果至關重要。精細化工工藝課程的教學目標:一是讓學生能夠根據市場需求的不斷變化,設計新型精細化工產品;二是讓學生運用精細有機合成化學及工藝學理論,根據精細化學品的功能特點及研究目的,選擇適宜的研究路線,設計可行的有機合成單元反應實驗方案;三是讓學生熟悉與精細化工行業相關的產品技術標準、知識產權、法律法規、產業政策及發展現狀和趨勢,能識別、分析精細化工新產品、新技術、新工藝的開發和應用對社會、健康、安全、法律以及文化的潛在影響,深刻理解精細化工在國民經濟中的重要地位和作用。以上課程目標分別對應于我國工程教育認證標準中化學工程與工藝專業學生應達到的十二條畢業要求中“設計/開發解決方案”、“研究”和“工程與社會”等方面的能力要求。在對學生學習結果有了清晰的認識后,教師通過細化教學大綱來規范教學內容和控制教學進度,從而保證課程目標的達成。

2.整合教學資源,避免課程間教學內容的低水平重復。對于化學工程與工藝專業(精細化工方向)的學生而言,在開設《精細化工工藝》課程的同時,還開設了《精細化學品》和《高分子化工工藝》等相關課程。過去,這些課程在教學內容上存在部分重復,比如有機合成反應基礎知識的介紹,學生對此也提出了意見和看法。OBE工程教育模式客觀上要求整合各類教學資源,明確不同課程對達成畢業要求指標點(預期學習結果)的貢獻及程度。這就需要各專業教師之間進行有效地交流與合作,協調相關課程的教學大綱及內容,避免教學資源的浪費。

3.建立課程教學質量跟蹤調查及反饋機制,形成持續改進的教學理念。工程教育認證要求建立畢業生質量跟蹤調查機制,形成科學有效的畢業生評價體系,為學校更好地培養工程人才提供重要依據。顯而易見,畢業生質量與課程教學質量緊密相關,只有建立后者的跟蹤調查及反饋機制,才能保障前者的水平。除了校院兩級對精細化工工藝課程教學主要環節進行質量監控外,教師一方面于課程教學結束后在所授班級召開座談會,聽取學生對所學課程內容及授課方式、進度等方面的看法和意見,教師對所提問題與學生進行交流并提供合理化建議;另一方面,針對從事精細化工行業的畢業生進行跟蹤調查,靈活運用現代通訊及聯絡工具、調查問卷等多種形式,開展關于學生在校期間所學精細化工工藝課程對其職業發展的影響以及其對該門課程設置、教學內容及方法等方面的建議和意見的調查,另外還可以展開畢業生所在單位對所需精細化工工程人才知識架構要求的調研。授課教師對以上信息收集整理后進行歸納總結,形成反饋整改意見,并在下一次的課程教學過程中有效體現,形成良性互動循環,促進精細化工工藝課程教學質量的持續改進。

參考文獻:

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[3]趙衛紅,王彥斌.基于“OBE”理念的精細化工專業實驗課程建設[J].亞太教育,2015,(7):85.

[4]顧佩華,沈民奮,陸小華.重新認識工程教育:國際CDIO培養模式與方法[M].北京:高等教育出版社,2009.

[5]荊國林,王鑒,崔寶臣,等.專業認證背景下的環境工程專業建設研究[J].教育教學論壇,2013,(5):181-182.

Teaching Reform on Fine Chemical Engineering Technology According to Engineering Education Accreditation Background

GAN Lin-huo

(College of Chemical Engineering,Huaqiao University,Xiamen,Fujian 361021,China)

精細化工工藝設計范文4

【關鍵詞】化工產業;精細化工;綠色精細化工;發展策略

在國內化學工業蓬勃發展的情況下,精細化工產品的作用地位逐漸凸現出來。目前,新領域的精細化工已經成為我國化學工業發展的戰略工作的一個重要組成部分,國家在資金投入和政策扶持上都對精細化工給予重點保護。我國的精細化工大部分產品已經完全可以滿足國內市場的需求,相當多的產品甚至應用于出口貿易市場,如甜葉菊、木糖醇、天然色素這類以植物資源為原料的化工產品在國際市場上就受到了廣泛的歡迎。但是,在更多的化工產業領域內我國的精細化工也存在一些問題,受到了先進的發達國家化工工業的不斷挑戰??梢?,我國的精細化工如何在發展過程中看清國際形勢,適時調整發展戰略,獲得更光明的發展前景,都是精細化工發展所要面臨的問題。

1 我國精細化工發展面臨的問題

精細化工是隨著化工技術的不斷發展而逐漸從傳統的化學品生產工業中脫離出來生產精細化工產品的特殊門類,在歐美國家等發達國家當中,他們所生產的化學工業產品的精細化程度概率已經達到了60%以上。我國精細化工起步較晚,但在改革開放政策實行以后,隨著社會主義市場化經濟的發展以及中國加入世界經濟貿易組織加強國際間的交流合作,精細化工的發展條件也逐漸變得越來越好,特別是在染料顏料、農藥化肥、醫藥化學品、畜牧飼料這些產品領域里,我國的精細化工出口總量站在世界前列。但是和發達國家對比起來,我國化工的精細率只有40%左右,其主要原因表現如下:第一,化工生產自動化水平不高。我國有不少中小化工企業生產模式仍停留在作坊式的手工操作,生產效率極其低下;第二,化工企業技術的自我開發能力較弱,大部分化工企業都未曾建立科技開發的應用研究機制,對于怎么樣才能將生產的精細化工產品主動地推向市場以及提供有關的技術服務項目都很少關注;第三,低檔次精細化工產品居多,一些產品出現積壓浪費的現象。

2 精細化工向綠色精細化工發展的前景

雖然我國的精細化發展受到了上述客觀條件的制約,但是隨著國家在經濟上和政策上給予精細化工產業的幫助和扶持,我國精細化工產業還是有相當廣闊的市場發展前景的。除了精細化工行業新科學技術的不斷引進和學習以及化工產業規模的集團化發展之外,精細化工向綠色環保方向發展也是我國化工產業今后發展的必然趨勢。

綠色精細化工就是利用綠色化學原理和技術加工手段,選用那些純天然無公害或者低污染的原材料,開發綠色化的化學生產工藝,生產出的化工產品對社會環境和人體健康是沒有任何破壞和損傷的,并且精細產品還具有可利用回收的價值。之所以會產生這種綠色化新發展模式,是因為在過去的化學工業生產中資源利用的不合理浪費以及化工對生態環境造成惡劣的影響。如果要探索出現代化工產業新的道路,就必須從生態環保的角度出發,實施綠色精細化工生產,為今后的生態可持續性發展奠定良好的基礎。

3 綠色精細化工的發展策略

3.1 積極促進精細化工原料綠色化

要促進精細化工原料的綠色化,就必須采用無毒無害無污染的化學工藝有機合成原料,但是要實現合成加工工藝,這對石油的需求量變得非常大,而日益短缺的資源使用現狀不能完全滿足這種較大的需求。因此,技術人員應該盡可能提高對可再生資源的利用效率,以防止綠色化學工業發展因為綠色原材料的缺乏而遇到瓶頸?;ぎa業里常常利用的可再生資源就是太陽能以化學能形式貯存在生物質中的生物質資源,它具有貯量豐富、成本低、可循環再生的利用優勢,逐漸被化學工藝產業所廣泛關注,特別是近年來生物質資源已經成為了最主要的化工產品原材料。

3.2 積極促進精細化工技術綠色化

精細化工的綠色化技術主要包括以下幾種:(1)綠色催化技術。催化劑是化學物質發生反應的基本要素。綠色催化技術就是通過改變催化劑成分,促進化學物質的高效合成,防止不良的副作用有害毒物的產生,并且能夠做到干凈無污染,充分保護生態環境。(2)電化學合成技術。電是一種環保型的可再生資源,利用電子來促進物質間的化學合成反應能夠達到清潔環保的作用。(3)計算機分子技術。該技術充分利用電子計算機對化工產品的構造、特征、規律進行分子設計,并對綠色精細化工產品的關鍵因素進行放大,實現化學工業生產無廢水、無廢渣、無廢氣。

4 結束語

總而言之,綠色精細化工順應了社會生態可持續化發展的需要,是化學工業生產發展的必然趨勢。利用好綠色精細化工策略必將開拓出更開闊的產品需求市場。

【參考文獻】

[1]余正萍.淺談綠色精細化工關鍵技術[J].中國石油和化工標準與質量,2011(05).

[2]余正萍.淺析精細化工的發展新動向[J].化學工程與裝備,2010(04).

精細化工工藝設計范文5

關鍵詞:綜合素質 培養模式 精細化工

中圖分類號:G42 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.19.017

1 前言

石油化工生產技術(精細化工)專業為廣州工程技術職業學院2012年新開設專業。為深入貫徹落實《廣州市中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》的有關要求,以培養適應經濟社會發展需要的具有創新思維、實踐能力和創業精神的高素質人才為宗旨,全面推進素質教育,突出學生創新素質和創業精神的培養,因此積極探索提升學生綜合素質的石油化工生產技術(精細化工)專業的人才培養模式的研究具有重要的現實意義。

目前,高職院校開展創新型人才培養存在著以下現狀:第一,相對于重點大學而言起步晚,學校的層次低;第二,師資力量不雄厚,能進行科研的教師水平還有待提高;第三,生源質量不夠高,英語水平也較低;第四,國內目前高職院校尚缺乏適合創新型人才教學的培養傳統,必然會產生學習掌握基本知識的技能式人才培養和創新型人才培養之間的矛盾[1-2]。

產學研結合是高職學校培養高技能人才的有效途徑。要完成好培養高端技能人才的任務,必須走產學研相結合的改革發展之路,這是高職教育改革發展的必由之路。實施產學研結合人才培養,有效地培養了學生的專業技能和綜合素質。

培養大學生人才的各種能力中,最難能可貴之處在于對創新能力的培養。對大學生進行創新能力培養應貫穿于大學生教育過程,在教學及管理上都應為其創造必要的條件。而科研項目是培養大學生創新能力的主要途徑,把科研能力培養引入到教學中,能夠激發學生獨立思考,更加積極地獵取信息,增強創新意識,充分調動學生的積極性、主動性。進行科研活動,需要多種能力運作,需要豐富的知識作基礎,這種內在要求會使他們自覺地去學課本以外的知識,主動地深入實際,了解社會,并且開動腦筋思考問題。因此,只有持之以恒培養學生的創新能力,學生的綜合素質才能真正提高[3]。

實施產學研結合人才培養模式,必須以修訂與之相適的人才培養方案為基礎。人才培養方案是人才培養目標、規格以及培養過程和方式的總體設計,是保證教學質量的基本文件,是組織教學過程、安排教學任務的基本依據。

本研究依據高等職業教育關于人才培養目標的新理念、原則、要求、方法和手段,圍繞高等職業技術教育的人才培養目標,結合化工行業特點和我院的實際情況,進行了石油化工生產技術(精細化工)專業創立提升學生綜合素質的人才培養模式的構思和規劃。

2 研究目標、內容和關鍵問題

2.1 研究目標

探索一種合適的人才培養模式,提升學生的綜合素質能力,提高學生的創新能力、創業意識和精神。

2.2 研究內容

第一,調研相關企業目前的狀況及對石油化工生產技術(精細化工)專業人才未來的需求,對畢業生在綜合素質、技能等方面的要求。

第二,以提升學生的綜合素質能力為目的,進行專業課程體系的構建,包括專業平臺課、專業核心課、專業拓展課等。

第三,教學和科研創新項目的深度融合。通過師生合作科研項目,培養學生團結協作、發現問題、解決問題的創新能力。

第四,相應的精細化工、日用化工方面的技能考證的培訓,提高學生的操作技能和分析能力。

第五,學生參與實習工廠的規劃、建設、設備的安裝使用,產品的生產和銷售;讓學生熟悉整個工廠的建設、運作過程,完整的產品生產過程,熟悉小試-中試-大生產的產品研發路線,提高學生的創業意識和精神。

2.3 關鍵問題

第一,以提升學生的綜合素質能力為目的的專業課程體系的構建。

第二,教學和科研創新項目的深度融合。

第三,學生科研的產品的生產與銷售。

3 技術路線、研究方法、實施方案及計劃

3.1 技術路線

對石油化工生產技術(精細化工)專業人才的需求和素質要求的企業調研專業課程體系的構建和教學計劃的制定教學和科研創新項目的深度融合,進行專業基礎知識和技能知識的學習精細化工、日用化工方面的技能考證的培訓,培養學生的動手技能和分析問題的能力學生參與實習工廠的規劃、建設、設備的安裝和使用,熟悉小試-中試-大生產的產品研發路線,產品的生產和銷售,培養學生具有一定的創業意識和精神。

3.2 研究方法

調查分析法、產學研一體法、理論實踐結合法、歸納總結法。

3.3 實施方案

第一,調研相關企業目前的狀況及對石油化工生產技術(精細化工)專業人才未來的需求,對畢業生在綜合素質、技能等方面的要求, 制訂了工作任務和專業能力分析表:

[[序號\&工作任務\&工作過程\&專業能力\&1\&精細化工裝置的正常工藝操作。\&精細化工裝置的正常開車、運行、停車、原料的投料、產品的出料、生產工藝參數控制等。\&精細化工裝置的操作和維護、工藝流程的熟悉和參數控制、產品的質量控制。\&2\&精細化工產品的配方設計操作。\&精細化工產品的配方設計、開發、實驗研究以及產品的中試。\&產品的配方設計、實驗開發、解決生產中的問題。\&3\&石油化工生產裝置的正常工藝操作。\&石油化工生產裝置的正常開車、運行、停車、原料的投料、產品的出料、生產工藝參數控制等。\&大型機泵、反應器、精餾塔等設備操作,裝置操作平衡調節等;DCS操作,產品質量調節,常用助劑的配置與加入。\&4\& 原料及產品的質量性能分析操作。\&原料的性能檢測、產品的質量檢測分析 。\& 化學分析和儀器分析能力。\&]]

第二,以提升學生的綜合素質能力為目的,進行專業課程體系的構建,包括專業平臺課、專業核心課、專業拓展課等。

專業技術平臺課:高等數學、化工機械與設備、化工制圖與CAD、安全生產與環境保護、石油化工專業英語、化學化工理論基礎、化工單元操作及仿真技術、精細有機合成技術、石油加工技術、化學分析技術、認識實習。

專業技術核心課:精細化學品生產工藝、日用化學品生產技術、儀器分析技術。

專業拓展與延伸課:市場營銷與策劃、化工自動化及儀表。

第三,根據職業教育的特點和教育部16號文的精神,精心設計教學模式,主要實行理論實踐一體化、工學結合、任務驅動、校企合育等教學模式,使學生掌握專業基礎知識和技能,并通過師生合作科研項目,培養學生團結協作、發現問題、解決問題的創新能力,使教學和科研創新項目深度融合。

理論和實踐教學一體化:根據精細化工行業的特點和教育部16號文的要求[4],注重生產性實訓,并將實訓和理論有機結合在一起,進行現場教學。目前本專業已建立精細化工產品研發實訓室以及一噸和兩噸規模的2套精細化工產品生產裝置,為本專業課程的教學提供了強有力的支持。在生產現場,由企業專家和雙師素質的教師進行現場教學,做到了課堂與生產實習地點一體化。

工學結合模式:為提高學生的實踐技能和綜合素質,利用學院合作企業多的優勢,安排了部分理論授課及工藝操作實訓項目到企業去完成。 如針對石油加工技術部分的教學,分為以下幾步來完成:一是認識實習,使學生對石油加工裝置如常減壓裝置、催化裂化裝置等有一個總體認識;二是課堂理論講授單元知識和石油加工工藝流程、主要工藝操作條件等并結合仿真進行教學;三是校內生產性實訓裝置操作;四是頂崗實習,讓學生進入石化企業,進行石油加工技術工作崗位的實際操作,熟悉裝置的開停工及正常操作方案,結合實際操作經驗,分析常見事故現象、原因,找出合適的處理方法。

任務驅動,創新項目和教學結合的教學模式:本課程的教學目標是培養學生系統地掌握精細化學品、日用化學品和石油加工生產過程的基本知識和主要生產操作技能。圍繞這個任務,結合學院提出的對學生創新項目的要求,展開了針對精細化學品、日用化學品生產過程各個模塊的學習。以學生為主體,教師為輔,進行創新項目導向法教學。例如殺菌護膚洗手液的研發項目,首先,由教師下達研發任務:熟悉殺菌護膚洗手液所需的各種原料性能、研究和實訓中所用的各種設備和儀器以及正確的生產操作方法;其次,結合所學的配方設計原理,由學生制定適合的配方和正確的加料操作順序及操作方法,然后獲得教師認可;最后,學生按照已確定的配方和工作步驟來工作;結合產品的性能評價和學生完成操作后的自評和互評,由教師對操作成績進行檢查評分。整個教學過程中教師始終以促進者、引導者的角色出現,而學生為自己的學習承擔了更多的責任。

校企結合模式:通過與中石化廣州石化等大型企業合作,構建 校企合育的教學模式,培養學生具有石油化工生產操作方面的職業素質和職業技能,能勝任石油化工生產操作、工藝運行、技術管理等職業崗位。校企共育就是學校和企業共同確立本專業的辦學理念和培養目標,共同制定基于工作過程的課程標準、考核方案,共同編寫教材,共同參與教學過程,共同考核與評價學生,共同建設實訓基地,進行全方位的校企合作、共同育人。目前本專業與相關企業建立了校外實訓基地,并被評為廣州市示范性實訓基地。

多種教學模式的合理應用,有效地調動學生的學習積極性,激發學生的潛能,培養了學生的創新能力,提高了學生的化工操作技能,學生的專業技能在實干中得到了培養。培養了未來崗位群所需技能,實現了學生畢業后的 “無縫”對接上崗。

第四,通過精細化工生產與分析方面的技能考證的培訓,提高學生的操作技能和分析能力。

第五,學生參與實習工廠的規劃、建設、設備的安裝使用,產品的生產和銷售;讓學生熟悉整個工廠的建設、運作過程,完整的產品生產過程,熟悉小試-中試-大生產的產品研發路線,提高學生的創業意識和精神。

3.4 具體實施計劃

2012年9月-2013年6月,調研相關企業目前的狀況及對石油化工生產技術(精細化工)專業人才未來的需求,對畢業生在綜合素質、技能等方面的要求。確定以提升學生的綜合素質能力為目的核心技能,進行專業課程體系的構建,包括專業平臺課、專業核心課、專業拓展課等,使學生對自己的專業和未來所從事的行業有清楚的認識和認同感。

2013年6月-2014年6月,主要進行專業技能的學習,使學生具有開發精細化工產品和分析產品性能的能力,獲得相應的技能證書,提高就業能力。

2014年6月-2015年6月,開發出幾種常用的產品,如洗手液、洗衣液等,并用于生產。在滿足學校學生和教師的需用的基礎上,投放市場,有一定的經濟收益。學生具有一定的創業意識和精神。并為未來學生自己創業打下一定的基礎。

4 預期成果及經濟效益

第一,學生對自己的專業和未來所從事的行業有清楚的認識和認同感。

第二,學生具有開發精細化工產品和分析產品性能的能力,獲得相應的技能證書,提高就業能力。

第三,開發出幾種常用的產品,如洗手液、洗衣液等,并用于生產。在滿足學校學生和教師的需用的基礎上,投放市場,獲得一定的經濟收益。

第四,學生具有一定的創業意識和精神,并為未來學生自己創業打下一定的基礎。

5 本研究的特色與創新

第一,在培養學生精細化工產品開發與生產技能的同時,利用石化工程系專業群的平臺,拓寬專業技能,學生也要掌握一定的石油加工技術。

第二,在培養學生專業技能和專業素養方面,將專業學習、創新科研項目以及生產性實訓結合在一起,提高學生的綜合素質以及創新創業意識。

參考文獻:

[1]蘇付保,黎健杏.加強產學研結合,培養高技能人才[J].高等職業教育-天津職業大學學報,2009,18(1):27-30.

[2]黎彧,林春曉.高職化工創新型人才培養體系的構建與實踐[J].廣東微量元素科學,2007,14(10):65-69.

[3]黎彧,馬麗南,向華.提高化工類高職生自主創新能力的教學實踐研究[J].廣東微量元素科學,2011,(9):53-58.

[4]教育部關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見[Z].教高[2006]16號.

作者簡介:侯慧玉(1976-),女,博士,工程師,主要從事石油化工及精細化工產品的教學與科研工作,多篇,廣州工程技術職業學院,廣東廣州 510075

袁寧寧,廣州工程技術職業學院,廣東廣州 510075

精細化工工藝設計范文6

本文闡述了安全系統工程技術在精細化工生產過程中的重要作用,對生產工藝過程中危險與可操作分析系統進行分析,詳細分析了危險與可操作性控制在精細化工生產過程技術的實際應用中的設計問題。希冀對相關問題提出借鑒與幫助。

關鍵詞:

精細化工生產;危險與可操作性分析;安全系統

精細化工產業是化工行業安全生產風險較大的行業,使用的原材料大多具有有毒、易燃、易爆性質,原材物料一旦泄漏或發生事故,將造成非常嚴重的后果,因此安全生產問題是精細化工生產過程中重要的考慮因素,危險與可操作性分析(HAZOP)是指對精細化工產品的研究及生產過程中了解工藝參數和生產設備和工藝操作過程中可能出現的偏差或因素導致的后果和分析可能出現的偏差,并提出了一種可行的操作模式。在精細化工生產過程中,HAZOP是一個非常重要的安全系統,它不僅可以幫助精細化學品在生產過程中的風險分析,也能有效的改善生產計劃。有必要探討安全模擬與HAZOP安全控制系統的研究,并將其應用在精細化工生產過程。

1安全系統工程技術的重大作用

危險與可操作性系統(簡稱HAZOP),通過該系統,可以找出在生產過程中操作控制和工藝參數可能出現的偏差,并通過研究生產裝置等,找出出現偏差的原因,并提出相應的對策。這種操作系統一般應用于石化或化工工程的設計審查階段,較少用于工藝生產。通過該系統可以查出潛在的危險與在操作上存在的問題,對加強生產的安全控制有重要意義。(1)盡可能準確可靠地獲得所需資料。由自動分析和推理過程可以完成前因和后果,所以獲得的數據將更加安全可靠。(2)有非常高的綜合模擬。在一定程度上熟練運用三維建模進行分析和預測。可以有序高效的改進措施,以及提高操作的安全性。即使在發生意外時,也可以與鏈條的保護相聯系,減少不良因素的風險。真正使安全系統名副其實。

2生產工藝過程自動危險與可操作性分析

2.1生產工藝過程的深層次危險與可操作系統分析

分析危險與可操作性時,需要將操作程序或工藝的流程節點分為幾個節點,研究在生產過程中控制和運行參數可能出現的偏差和可能的結果,找出偏差原因。根據國內外現狀,在已有的危險性和可操作性分析的基礎上,僅在經驗和歷史數據的基礎上,對淺層危害性和可操作性進行分析,無需深入思考。符號有向圖(SDG),是一種節點連接形成一個網格圖,可以表達事件的因果關系,包含了許多潛在的信息。

2.2基于動態符號有向圖建模的間歇過程日AZOP

間歇過程中不允許出錯,如何使用動態符號有向圖建模顯示各個環節的直接聯系,是基于動態符號有向圖建模的間歇過程HAZOP的關鍵所在。(1)建立間歇過程的狀態順序圖。建立了一個完整的符號有向圖模型,將與任何情況相關聯的變量放在一起,它涵蓋所有間歇過程中任何狀態下的所有變量,并設置了與變量相關聯的條件。(2)批處理狀態序圖。將批處理過程的狀態序列圖定義為十個連續步驟,來分解整個有向圖。(3)建立間歇過程的狀態順序列表。建立間歇過程的關聯順序列表,將關節點與設備失效、閥門信息、與整體符號有向圖相關聯,將其列成表,在推理過程中,比較了步驟狀態和預期狀態是否存在差異。如果沒有區別,自動輸入進行下一步,如果有差異,根據鏈接表的信息,自動拉偏對應的符號有向圖節點,觸發符號有向圖的反向推理。

3危險與可操作性控制在精細化工生產過程技術應用分析

一直以來,工業生產中都有多種安全分析技術,近年來,采用動態模擬技術的系統逐漸成為關鍵性的技術,而三維立體技術的成熟可以模擬一旦發生安全事故而導致的后果。因此,其具有重要的技術研究價值。

3.1在符號有向圖上面進行的分析

不難看出利用符號有向圖分析是一種較深層面的分析,因為生產過程的危險性和可操作性都是根據以往的生產經驗和數據,以計算偏差發生的變化,并發現偏差的原因。然而,從更深的層次來看,對風險和可操作性的研究還遠遠不夠,同時,符號有向圖是一個能夠幫助風險和可操作性研究完成智能推理的過程。符號有向圖利用有向線,由一個分支構成網絡圖。不僅可以把前因后果都有詳細的介紹,有大量的表面數據和信息有著極強的包容能力,了解個體出現偏差的原因,選擇偏差,可以使用符號推理的逆向選擇,找出偏差的原因進行分析后,預測最終結果。實現深層次的分析的必要性。

3.2在間歇的生產工藝上進行分析

生產過程并不是只有一段,而是連續的,所以在不同的生產階段,危險與可操作性研究都可進行連續的分析,當然也有不利的部分,那就是在危險與可操作性的研究中有很多復雜的步驟存在,因此前后半段如何連接進行分析成為關鍵的問題,不過值得慶幸的是精細化工的生產在絕大多數情況下是間歇的生產,這就需要利用到危險與可操作性研究。(1)基于結構化描述工具。結構化的DES描述工具主要是使用Petri,可以更好地通過結構化和全面的邏輯關系來告訴動態或靜態的結構和系統的運行和變化。這種模型可以表達前因和后果之間的關系,并利用因果關系來推斷偏差和偏差所帶來的后果。結構化描述工具由三個層次組成,分別利用到了離散的配置以及間歇的生產工藝。(2)給予動態建模的描述工具。事實上,沒有好的科學數據網格技術可以完成批處理過程,任何一個步驟在批量生產過程中出現的錯誤,都會很可能導致致命的影響,也就是說每一個步驟對于科學數據網格都是不一樣的,這樣也形成了一個問題就是如何連續的、不間斷的描述間歇的生產工藝并且利用科學數據網格。在這一點上,可以使用動態建模,完成的步驟如下:(1)建立完整的科學數據網格模型。要連接所有變量必須建立一個全面的科學數據網格模型。并重點研究模型內部的設計。注意彼此之間的關系,能夠做到只要改變一個初始的作用能就一定可以獲得科學數據網格模型的地步。(2)建立序列圖。整個批量生產過程分為多個小模塊,各模塊依次轉化為一個步驟。(3)設置序列表。根據已建立的標準將每個步驟處理成一個表,并將其用作推理過程。在推理過程中有兩種情況。一是符合既定標準,然后程序會自動進入下一步。二是不符合既定標準,然后將程序觸發推理程序,進行分析,并完成切換。

3.3過程安全控制系統設計

控制技術需要采用容錯和冗余,為了提高安全控制水平,達到安全生產的目的,需要設計精細化工生產過程緊急停車控制系統,發明緊急停車順序控制相關軟件和連鎖安全保護軟件,以及以高配置控制器作為硬件平臺。其中,安全控制系統由連鎖安全保護模塊、檢測控制模塊、操作模塊組成。連鎖安全保護,是指通過事故發生的原因或者事故后果的關聯狀態,自動形成邏輯控制,從而實現了對事故發生時的連鎖安全保護。

4結語

當前精細化工生產多以間歇和半間歇操作為主,工藝復雜多變,自動化控制水平低,現場操作人員多,部分企業對反應安全風險認識不足,對工藝控制要點不掌握或認識不科學,容易因反應失控導致火災、爆炸、中毒事故,造成群死群傷事故。本文分析了安全系統工程技術,開展HAZOP的探討分析,分析精細化工產品生產過程中的安全問題,并提出了在生產過程精細化工安全系統設計的技術方案。以此改進建設項目的安全設施設計,完善風險控制措施,提升企業本質安全水平,有效防范事故發生。

參考文獻:

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