有机化工生产技术范文
时间：2023-11-17 17:46:00
导语：如何才能写好一篇有机化工生产技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
长期以来,“一块黑板、一张嘴、一支粉笔、一本教材、一本教案”的传统教育教学模式是我们的主要教学方式,这与目前高等职业教育不断增加的学生人数和教学内容、不断减少的教学课时和提高学生综合素质的要求是不相适应的,因此探索利用有效的教学手段增大教学密度,改善教学效果已是当务之急。教学手段的现代化成为当前实施素质教育,提高课堂教学效率的有效途径。多媒体教学的最大的特点就是把生动的动画及图像、清晰的文字注解、优美的声音有机集合起来并显示在屏幕上,从而给学生大脑皮层以大信息量的“刺激-反应-强化”,较好地解决了教学中的许多难关,在一定程度上解决了目前高等职业教育面临的难题。
《有机化工生产技术》是化工类各专业重要的专业课,它的主要任务是原料路线的选择、生产方法的评比、工艺参数的探讨、工艺路线的制定以及综合以上各方面的因素,根据技术条件、经济对比、能源消耗,“三废”治理情况判别项目可行与否,从而制定合理工艺流程。本课程是一门综合性、专业性和实用性都较强的课程。为建立新的教学模式适应教改的需要,跟踪国内高校课程改革的步伐,更好利用现代教育技术,解决课时不断压缩与教学目标不断提高的矛盾,在《有机化工生产技术》教学中,应合理地采用多媒体教学。
一、多媒体课件在《有机化工生产技术》教学中的作用
1.渲染教学气氛、激发学生学习兴趣
多媒体课件综合了图像、图形、动画、声音、文本以及视频等多种媒体信息,在本课程的教学中,运用多媒体课件,不仅可以激发学生的学习兴趣,调动其学习积极性,还提高了课堂效率。比如在《有机化工生产技术》绪论的教学中,教师如果采用口授的方法来讲述学习该课程的重要性和意义,学生就会感到枯燥乏味;如果带学生到化工厂学习参观,一是课时不足,二是仅通过对一个化工厂进行参观无法让学生了解本门课程所覆盖内容。如果采用多媒体课件让学生观看有机化工的生产现状、发展方向和发展趋势、有机化工生产技术领域做出突出贡献的事例等,学生一般都会被屏幕上丰富的彩色画面和生动的内容所吸引,加之教师有目的有重点地讲解和引导,会在很大程度上激发学生学习本门课的兴趣。
2.丰富教学形式,理解教学中抽象的知识点,加强直观教学,丰富感性认识
多媒体教学在《有机化工生产技术》教学中所起的另一个重要作用,就是利用它辅助突破教学中的难点、理解教学中抽象的知识点。如在学习丁烯氧化脱氢生产丁二烯时,通过用多媒体课件演示流化床反应器、固定床反应器等设备的原理动画,可以使学生获得动态的信息,从而形成鲜明的感性认识,为进一步上升为理性认识奠定基础。如在讲解乙醛氧化制醋酸生产技术时,为使学生能更好地了解整个工艺流程,利用学院现有的化工系统仿真软件,运用多媒体,让学生观看乙醛氧化制醋酸工艺仿真中的工艺流程总图及系统正常运行的各现场图,并针对不易理解和掌握的重难点进行讲解,通过这样的方法,学生对整个工艺流程有了比较直观的认识,达到了较好的教学效果,大大降低了教学难度。
3.增加课堂知识容量,丰富教学内容,提高教学效率
资料表明,知识信息和科技对经济增长的贡献率在一些发达国家已达70%～80%,知识已被认为是提高生产力和实现经济增长的驱动器,以教师的口授与黑板板书为传播知识主要方式的传统教学很大程度上限制了课堂信息含量,而多媒体课件教学很好地解决了这个问题。《有机化工生产技术》课堂的教学实践证明,正确合理地使用好多媒体辅助教学不仅可以缩短教学进程,而且还能增加课堂知识容量,大幅度提高课堂的教学效率。课前教师可以把重点难点的内容写在多媒体课件里,课堂上利用多媒体课件放映这些内容便会减少很多板书内容,这样就节省了时间,使教师有时间去关注课堂教学内容的组织和讲授,加大课堂上传授的知识量和信息量,从而可以进一步增长学生的知识,开拓学生的视野。
4.多媒体课件教学有利于理论联系实际,加强素质教育
理论联系实际是目前高等职业教育的重要原则,课堂上如果充满着时代气息,紧跟时代步伐,紧扣学生的各方面的需求,就会激发学生的学习欲望,进而产生良好的教育教学效果。多媒体课件在教育中恰当的运用就能展示高等教育这方面的魅力。
《有机化工生产技术》课程的教学内容中,几乎每一个典型产品都围绕着反应原理、生产工艺条件、工艺流程展开,在教学过程中,如何让学生理解掌握各种典型产品的生产工艺流程,一直是让教师头疼的问题。解决的方法之一是可以开展现场教学,让学生到化工厂见习或到实习基地实习,实地获取感性认识。但由于化工生产的特点是原料、介质、产品等均具有易燃、易爆,有毒、有腐蚀性,一线生产过程复杂化和连续性程度高,随时随处都有安全隐患存在,学生进入现场学习实践就不可避免地面临安全问题,造成学生畏首畏尾,且实际生产装置一旦遇到事故或装置大修,为保障安全,一般都不允许学生进入现场。为此,可以借助于多媒体课件来解决这一问题。如在学习丙烯酸生产工艺时,教师可以拍摄或查找一些生产丙烯酸产品的化工厂生产有关的图片,如该化工厂中的反应器、吸收塔、萃取塔、精馏塔等生产设备实物图及总体图等,再结合课本中的流程图进行讲解。这样既让学生轻松理解了生产工艺,提高学习兴趣,又使学生了解了实际生产过程。因此多媒体课件教学既能理论联系实际又加强了素质教育。
二、多媒体课件在《有机化工生产技术》教学实践中应注意的问题
1.科学选择和制作教学课件,适时调节教学气氛
制作教学课件时,要讲究其合理性,钻研所做课件内容的科学性、思想性、系统性,想一想实质,找一找“重点”和“难点”、“新点”,掂一掂各章节在教材中的地位和作用,处理是否深浅适度,是否符合大多数学生的认知规律。这样才能使学生在学习有机化工生产技术这门课中既获得了乐趣,又掌握了知识。
另外,在课堂教学中,多媒体在使用时常常出现学生过于关注生动有趣的画面,造成喧宾夺主的情况。教师应留心观察,适时做些调整,集中学生上课注意力。
2.多媒体教学仅是教学的一种手段,起辅助作用
教学过程中教师是整个过程的主体,起引导作用和决定性作用。多媒体辅助教学的立足点是辅助,而不是替代。如在《有机化工生产技术》教学中,对于各典型产品的工艺条件,还是以教师讲解分析为宜,粉笔和黑板仍然是教师的主要教学工具,多媒体只是作为教师的助手,而不可能完全代替,应根据需要而用其所长。
篇2
一、制药工程的改革创新意义
1.1制药领域的先驱的道路，引领先进技术，制药工程，生物制药，药物化学，制药工业，药物制剂从最初的发展，在多个领域的一般工程相结合的现在当然由可以看出走制药工程的社会和经济进步，体现出制药工程的改革和创新。从成立之初的制药技术的空白区域，到化工原料的发展和中国改革开放到申请国际专利，中国的制药工程发生了重大变化，近半个世纪，制药工程产业在中国，生产水平是原料的主要生产国。这样的市场需求和持续快速发展，与人们一直密切相关。
1.2制药创新，对药物治疗的需求，并继续扩大主要以推动改革国际制药工程中国地位进行改善生活标准和卫生用于治疗人的关注组，这个市场在面对个性化，促进医药行业的蓬勃发展，有可能继续增长。目前，国内任何的需求，不能满足需要进行改革和创新，通过技术完全克服这种情况。医药行业，让我们走上国际化发展的道路上。制药厂有着较强的经济实力，一些国际，人均消费在中国医学还是比较低的，但是，从这个数据可以看出，仍然是在中国市场的发展空间。铺设制药工程在国际市场上的地位，因为缺乏技术，不能在国际市场上获得一个立足点，在中国医药行业的相对落后，新医药的制药工程技术，能够提高人们的综合实力只有不断创新发展。
二、制药工程要改革与生产优化的办法
2.1在工程领域，进行制药工程的技术开发，是本世纪一个新的觉醒，为中国制药工程，通过在这一领域的专业知识，研究人员用正确方法和手段来解决问题，就需要探索目前的经验可资借鉴的创新型人才不断探索问题。专家的培训，已成为一个优先考虑的事情。制药工程人才在该领域相当广泛，并通过设置技术熟练的专业人员的参与，高等教育与生产基地的交流，加强制药工程生产产家的技术创新响应，在有限的员工中，吸取无限的技术优化创新。面对这种情况，需要做的是为了准备未来制药工程，在这方面，人们能够加大人力资源开发。这些人才，应该是制药工程指导发展的未来方向。高级人力资源的培训，在相同的时间来了解制药工程管理的能力，充分反映制药工程领域的优势，应该是非常不错的，而且具有较高的要求。
2.2理论实验与制药工程的反复实践的基础上，工程体现的是绝对独特的产品开发，必须是有效的，因为它是人类，危害人体有没有作用的对象。一种生产工艺显得较为单调，但是，必须遵循一步一步的流程来总结这些工作的步骤，因此，重复的基本药物工程实验会有很多。结果和实验数据，因为许多连续实验，总结，以更好的借鉴。证实了这一结果，有必要通过技术处理不同的方案，以确保已满足功能要求，更好的确认对人体的影响是否有害。它允许工作人员必须为每个参与的人的身体在安全这一系列的流程步骤实验，是非常慎重的，任何错误和疏忽。技术上，重复实验中，需要不断更新的概念和实验程序，只有技术专家进行技术和创新的积极整个优化改革医药生产技术，更好的总结学习更新生产工艺。
2.3这些领域的创新都依赖于生物技术和化学工程技术，科研和制药工程，国外先进技术的相互渗透，会影响改革结合的创新药物工程技术联合开发的方向。通过其自身的特点，国外的先进技术，能够有效地扩大，加上扩张的基础上，面对新世纪的创新，有利于创新思维和研究人员的概念扩展。今天为了促进医药行业的发展整体生物工程和成功案例化学工程前，确定要推动仅学习的总结和新的信息，并相互关联的，在使用时，有一些类似的地方。在这些地区，这是必须承认的主项目和关键技术，有利于交联等科学，新技术的诞生人均和现在比较空完全准备面对国内市场的努力促进国际制药工程中国田径有越来越多的每一个需求，必须执行创新优化后的技术。
三、制药实验的合理设计
3.1选择毒性低的原料和医药产品，尽量减少有害物质的使用的要求，同时实现目标的实验中，试图使用毒性较低的替代方案，以减少对环境的污染实验。
3.2合理优化教学大纲实验，实验内容进行调整，实验产品的有效使用，回收实验的产品，可以减少产生的废物和试剂的使用。需要制药工程专业分析化学实验，通常是人工合成和鉴定，需要学习的基本实验技能，是非常实用。以更合理的实验成为实验材料接着，尝试对合成的产品的组合实验，所以我们教育过程中通过产生大量的废物，以降低常规实验，实现提高试剂的利用效率。
3.3尽量减少的微型实验的试剂，以满足实验的目的，其特征是指不良的实验室设备在本实验条件下，实验的跟踪实验室设备的小型化和药物，有效地降低成本的实验，以减少试剂消耗，减少的量放电实验的废物，减少对环境的污染，减少实验时间。另一方面，重点实验改革和发展中的固定和预防化学污染的焦点为了进行思想的指导下，采用微型绿色化学实验，一定要仔细和认真的方式。为了使学生更好地理解实验装置，改变传统教育模式灌输，可以让实验设计更加自主。
四、结语
生活新世纪的时代，健康的主题是，以得到人们的重视，带来的人对药品的需求的关注，中国医药工程的结果，为制作的产品是合格的，目前国内市场与国际市场上仍存有一定的差距，必须更好的促进创新需要，全面改革的成就，从而促进医药产品的开发。按国家标准创新和深入的研究和开发的健康和生命的概念，通过扩大思想与国外先进技术相结合，通过不懈努力以提高制药生产水平，中国在制药行业中，联合工程创新化学，增加生物制药的发展目标。
参考文献
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篇3
[关键词]大断面 综掘 技术优化 方案
中图分类号：TM121.1.3 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2015）25-0007-01
随着现代化高产高效矿井的快速建设，煤矿掘进已放弃原有的炮掘掘进，采用机械化掘进，但是采用机械化掘进同时如何的合理优化生产工艺已成为首要研究目标。同时，采掘巷道逐渐向大断面、深部化发展，伴随而来的是复杂的地质条件，进一步加剧矿井采掘接续紧张局面。而大断面综掘巷道生产工艺技术优化方案通过对影响快速掘进的因素进行综合分析，找到关键影响因子，在保证安全高效掘进的前提下寻求解决办法，使得煤矿生产系统顺利衔接，它的应用可在很大程度上帮助矿井克服不利因素，提高掘进速度，实现安全效益和经济效益双提升。
本文以新疆公司龟兹矿业东井现场实际，掘进一队为工程背景，结合A5、A3、A2、A1数个煤层多年的实践经验，总结出综掘巷道影响制约正规循环的多项因素进行分析，综合考虑地质条件、掘进工艺、施工组织、掘进设备多方面因素，通过技术分析，现场演练，采用新方法、新工艺合理优化等有效措施，加快进尺速度的同时降低职工的劳动强度，大幅度提高每班循环进度。超前考虑，优化每个安全生产环节，充分利用有效时间交叉作业，提高工作效率，保证施工质量，进而提升掘进效率，以解决矿井日益紧张的采掘接替，提高巷道掘进速度，解决工作衔接问题，降低劳动强度，保障安全生产，确保正规循环，提高劳动效率。
一、快速掘进工艺优化
1.1 施工组织
采取“三八” 循环作业制，严格执行正规循环作业制度，两班半掘进，半班检修，收尾和支护平行作业，根据劳动组织合理配备施工人员，严格按规程进行作业，充分利用时间，提高工时利用率，保证工作面正规循环不低于95%，中、夜班各完成4个循环，每循环1.8m，早班完成2个循环，每天单头进尺18m，月进尺540m，考虑检修影响等，完成500m。综掘机无论好坏，必须天天安排检修维护，杜绝突击生产、拼设备情况发生，降低了掘进机事故率，提高了开机率，减少了设备对施工的影响时间，提高了工作效率。
1.2 支护参数的优化
根据施工巷道煤岩性变化情况，及时协同技术部门现场研究，修改支护参数，，实现迎头掘进与锚杆支护平行作业，合理利用了时间、空间，保证了安全高效施工。实行多钻具平行作业，配备2台气动型钻机，减少打眼时间，在不影响迎头安全的情况下，锚索锚杆可滞后综掘机，实现平行打设，加快支护速度。利用煤壁位移变化，通过数值模拟得出巷道支护最优参数，合理优化锚杆支护参数，配合总工程师研究出加大锚杆间排距的方案，既可以确保巷道的稳定性，又可以减少锚杆数量，提高功效，同时也为快速掘进创造有利条件。
1.3 合理安排施工
根据煤石灰岩顶板的完整性，进行安全合理的人、机、物和时间、空间与现场施工交叉，实现了优质快掘。多上设备少上人，提高机械化水平，合理优化综掘破煤、装煤、运煤、支护等生产施工工艺环节，在安全生产衔接上可操作、可控制。掘进工艺上合理优化，悬臂式掘进机作业时，二运后安排人补打帮锚，另一部分人负责材料运输，实现交叉作业，另采用新设备、新工艺，将吊环前探梁临时支护更换为综掘机机载临支护，由原有的30min操作时间降低为5min，大幅度提高了每班循环进度。
二、安全生产保障优化
2.1 严格遵守规程，依法进行管理
严格遵守《矿山安全生产法》以及煤矿企业的各项安全生产管理制度等，切实做到依法管理。
2.2 确保措施得力，履行监督到位。
制定切实可行的安全管理措施，同时必须建立健全安全管理监督制度。强化安监人员的安全监督意识，确保各种规程、制度在实际工作中的落实，减少事故发生。发现安全隐患和“三违”行为，要求相关管理部门采取措施，及时给予排除、纠正和制止，并给予经济处罚，使责任部门受到深刻的教训，从此不会在犯同样的错误，真正做到有章必循、有法必依，把安全事故消灭在荫牙状态中。
2.3 挖掘安全潜力，探索管理思路。
在实际工作中挖掘安全潜力，探索管理思路。运用现代科技挖掘安全管理的途径与方法潜力；探索“安全评价”与“绩效考核”相结合的科学管理思路；进行安全管理理论的创新、思路的创新和措施的创新，不断提高安全管理水平，尽量杜绝安全事故。
三、施工系统管理优化
3.1 精细化管理。
制定先进的施工组织和施工管理方案，实行岗位责任制和包机制度，由跟班队长分头管理，既能保证工程质量又能保证各工序间的转换、衔接能够顺利进行。配备杂活运料班，为迎头配备风水管理人大型材料，确保正规循环。配备处理隐患、辅助工，有明确分工并由统一领导监督，共同完成施工任务，充分发挥平行作业优势，采用“迎头掘进、后巷封帮、迎头支护、后巷续皮带运料”从而降低劳动强度，合理优化施工工序，加快巷道掘进速度。
3.2 加强职工培训，提高综合素质。
职工不仅需要先进的机械化设备配合作业，但是还需要较高的操作技能进行，提升职工综合素质要定期组织人员进行根据实际情况分专业、分系统进行培训，通过学习业务知识提高业务水平。另开展“导师带徒”，发扬“传、帮、带”作风，共同提升综合水平。同时派多人参加县、矿技术比武，给予优胜者对等奖励，正向激励，调动职工积极性，从而实现安全快速掘进。
四、工艺实施效果评价
4.1 安全效益
提高了支护速度，保证巷道支护质量，减少了空顶时间，降低事故率。
篇4
应具备的能力及职业需求分析，提出高职高专石油化工生产技术专业学生的培养模式，最大限度地提高学生的准职业能力，为使学生将来成为合格的石化企业接班人奠定基础。
关键词：石化专业 能力 阶段
当前，我国的石化企业与相对应的高职教育有很严重的脱节现象，主要表现在职业知识、能力、素质要求满足不了石化企业的期望，国内约200家高职高专院校也纷纷进行石油化工生产技术专业研讨、改革和建设，争取为企业培养出合格的接班人。
一、石化从业人员结构现状
目前最为突出的矛盾是从业人员总体素质难以满足整个石化行业发展的需要。石化企业生产员工占总体员工比例约80%，而真正参与一线生产小班的员工又占生产员工的80%，说明决定石化企业生产水平的人群正是这占总体石化员工约60%以上的一线生产操作者。西南区和西北区的石化企业矛盾更为凸显。
二、高职高专院校教育与石化企业实际需求存在脱节现象
在德国，职业教育是企业按其要求去制定职业学校的教育计划。 在我国仍有部分职业教育混同于普教，办成了“二等”大学，培养出的学生“高不成，低不就”。职教应以培养学生的职业知识、技能、态度为导向。
三、石化企业对员工的要求
（一）复合型技能
石化企业一线员工以具备高职教育经历为主，掌握专业知识和技能的同时，具备一专多能、一岗多能，而且还要有自主获取知识、可持续发展、收集各种信息的能力，并能应用于生产实践中。
（二）注重品行
企业很看重员工的技能，应当具备勇于承担、恪尽职守、吃苦耐劳等敬业精神和责任心和产品质量意识。有能力但心态不好、适应不了环境的聪明人，不如愿意学习，踏踏实实做事的平常人。
（三）潜能开发与创新
现代石化企业较重视员工的学习能力，而不是单纯以资历和经验作为评定人才的标准。企业在劳动安全、敬业精神、分析和解决问题的能力等方面对职工有较高的要求。另外企业还需要班、组长等基层管理人员，特别在一些中小企业，职教毕业生就有可能承担重要技术岗位工作。
四、石化员工职业生涯阶段
（一）入厂安全培训阶段
企业通过厂级、车间级和班组级安全培训，使新入厂毕业生了解企业安全生产的规章制度、意义、任务和重要性，懂得劳动保护、应急救援等安全生产知识，牢固树立“安全生产，人人有责”的思想。
（二）学岗、顶岗、转岗阶段
此阶段主要培养员工自主学习能力和勇于承担、恪尽职守、吃苦耐劳精神。主副操提高其预判能力和分析、解决问题的能力，要有强烈的责任心和团队配合意识。同时转岗需要员工有归零心态，谦虚、好学。
（三）班组长阶段
基层领导和管理者更需要有沟通、组织、领导才能，要诚信做人树立威信，能受到班组成员的信任，在熟悉生产过程的前提下有较强的冷静思考和决断能力。
五、职业院校石油化工生产技术专业学生能力培养模式
（一）专业课程体系建设
以将来就业岗位为导向，基于工作过程的课程开发理念，对石油化工生产技术专业的课程体系应进行解构和重构，构建较为实用性的石油化工生产技术专业课程体系，其目的是为将来胜任职业工作岗位作专业知识的储备。
（二）专业课程开发
专业核心课程的开发应以企业工作调研为起点，以电话网络咨询、企业研讨、教师下场锻炼等多种形式确定岗位工作内容，在企业专家的指导下进行教学化处理，生成教学做一体化的专业课程，做到覆盖将来工作岗位涉及的知识点，宽度深度适中，课程之间要有良好的衔接，且不可重叠。
（三）教学方式
专业教师应有企业工作经历，能熟练地将理论教授、实体操作和仿真实训融为一体。教学采用角色扮演、仿真操作、工作任务驱动、引导思维等多种方式；授课地点可以是专业专用教室，或是实训现场，最终的目的是使学生成为石化企业的准员工。
总之，以石化员工的职业能力分析为起点，对高职高专院校石油化工生产技术专业课程体系的结构与重构，对课程实施的模式探讨和教学方式的研究，将会使石化专业学生具有企业所期望的专业知识、操作技能和职业素养，使毕业与就业零过渡的目标得以尽快实现。
参考文献：
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作者简介：
杨金尧（1985- ），男，河北承德人，承德石油高等专科学校化学工程系讲师，主要从事石油加工生产工艺的教学和研
篇5
1南水北调中线京石段生产桥设置合理性分析及布置建议
南水北调中线是国内代表性明渠长距离输水工程，京石段总干渠河北段全长226 9 km，所经地区村镇密度较大，农用路网密集，为兼顾地方经济和交通事业的发展，共建设131座公路桥和110座生产桥，跨渠桥梁平均问距941.4 m，问距小于600 m的桥梁达10处之多，桥梁数量偏多，桥梁问距较密。
从恢复原有交通功能的角度出发，对总干渠穿越的现有公路，均应修建跨渠公路桥，故跨渠桥梁的优化布置重点是生产桥的优化布设。南水北调工程设计审查过中，虽经多部门、多层次现场调查，对增设生产、生活便桥的必要性进行了论证研究，但因各级主管部门、地方政府、审查单位、沿线群众对生产桥的认识不一，且南水北调工程受国家政策影响较大，生产桥设置方案仍存在以下问题。（1）全线大部分渠段生产桥数量偏多，布设问距较密;局部渠段，又未能充分考虑居民不同出行方式下的可承受最大绕行距离，给该渠段两侧居民出行造成不便。（2）全线生产桥设置问距偏小，相关部门为了减少生产桥桥墩的阻水影响，不得不选择了建设成本较高的大跨径结构一跨过渠。（3）生产桥修建标准确定时，未能充分立足于道路的实际实用功能，致使部分生产桥超载超限严重。
基于此，过水断面较大的长距离明渠调水工程，生产桥布置方案决策时应遵循以下原则。（1）规划设计阶段应充分重视跨渠桥梁问距及生产桥设置位置的优化，需同时考虑总干渠的输水能力及居民的出行方便性要求。跨渠桥梁设置问距过小，桥墩的阻水影响较大，其结构选择时将不得不选择造价较高的大跨径桥梁，造成了不必要的经济浪费;设置问距过大，又给渠道两侧居民出行造成不便，增加绕行距离及出行时问。（2）生产桥的建设标准确定，应在相应道路的使用功能和使用主体详细调查的基础上，将公路桥和生产桥统筹考虑，对沟通村与村之问交通需求的生产桥、对公路桥设置问距大于机动车交通绕行距离时，考虑提高生产桥建设标准。不同出行方式下，居民可忍受最大绕行距离差异较大，而生产桥一般情况下修建标准较低，不能满足被截断机动车交通出行，一旦公路桥的设置问距超过机动车出行的可忍受最大绕行距离，将对生产桥埋下超载超限的隐患。
综上所述，生产桥的优化布置需根据跨渠公路桥的布置、渠道沿线村庄的分布和当地路网现状，从满足输水渠道水头要求、交通需求及经济合理的角度出发，充分考虑跨渠桥梁问距设置影响因素，构建生产桥布置决策模型，进行生产桥等级及设置位置的定量化研究。
2跨渠桥梁的设置间距研究
2. 1跨渠桥梁的设置最小间距
目前，大多数长距离输水渠道修建时，往往一味考虑居民的出行方便性，逢路设桥，而明渠输水工程渠道宽度较大时，从经济角度考虑，其上设置的生产桥应选择多跨结构，桥墩入渠，必将缩小渠道的过水面积，增加局部水头损失，进而对渠道的输水能力造成不利影响。多跨跨渠桥梁设置问距越小，多个桥梁联合产生的阻水作用越明显。通过对不同桥梁问距下对渠道水位变化规律的研究发现[z}，桥梁结构形式既定情况下即相同桥梁阻水面积下，渠道输水能力的降幅与桥梁问距相关但呈非线性关系，当桥梁问距时L≥ 1 000 m，跨渠桥梁对干渠输水能力不会产生明显影响;当800 m ≤ l < 1 000 m时，跨渠桥梁设置对渠道的输水能力影响较小;当600 m ≤ l < 800 m时，桥梁问距变小，跨渠桥梁设置对输水能力的不利影响明显变大，当L≤ 600 m时，桥梁对渠道输水能力有非常显著的不利影响。明渠输水工程确定跨渠桥梁最小问距时，可综合考虑渠道的性质、使用任务，渠道沿线的居民点分布及当地路网现状等因素，确定跨渠桥梁设置的最小问距。考虑南水北调供水工程的重要性，在保证公路桥设置的前提下，应将600 m作为南水北调中线跨渠桥梁的设置最小问距的参考数值，有条件的局部路段，跨渠桥梁设置最小问距宜大于800 m 。
2. 2跨渠桥梁的设置最大间距
跨渠桥梁布置问距偏小，势必影响渠道的输水能力，问距偏大处又给渠道两侧居民的出行造成不便。在设置最小问距限制的前提下，生产桥的设置应根据跨渠公路桥的布置和渠道沿线村庄的分布，充分考虑各村镇的人口数量以及渠道两侧居民的出行特征，在有利生产、生活方便的原则下，优选将生产桥设置于居民横向穿越强度较大的地址，且跨渠桥梁设置问距应满足居民最大可忍受绕行距离的要求。
2. 2. 1最不利绕行点位置
如图1,A,B两点为渠道上的两相邻跨渠桥梁的拟定位置。设相邻跨渠桥梁设置问距为Z，渠道宽度为b,居民单次出行起点距跨渠桥梁A桥头A，的距离为x,,渠道对岸单次出行终点距跨渠桥梁A桥头Az的距离为xz，不同渠段渠道宽度b并不完全相同，但其相对于跨渠桥梁问距要小一些，可设为常数，结合图示可确定最不利绕行距离的绕行点位置。
时，绕行距离最大。因此，最不利出发点的位置应位于两相邻跨渠桥梁的中问位置E点。同理，可确定最不利绕行距离的终点位置也为两相邻跨渠桥梁的中间位置D点。
沿线居民出行的出发点和终点并不是紧贴跨线干渠，多数为G-B i -B z -F的跨越，此时绕行长度距离为GB}+b+ BZF- FG,其值小于EBB+b+ BzD-DE即相邻跨渠桥梁问距L，则可确定，最不利绕行情况是由两相邻跨渠桥梁中点C点的一侧D点绕行到另一侧E点最大绕行距离为Z。
2. 2. 2跨渠桥梁的设置最大间距确定
由两侧居民出行最不利的绕行情况下，最大绕行距离与相邻两跨渠桥梁问距一致。在最不利绕行起讫点存在的情况下，生产桥设置时，可与公路桥统筹考虑，跨渠桥梁问距即居民跨渠出行最大绕行距离不应大于居民可忍受的最大绕行距离[5〕。出行方式不同，居民可忍受的最大绕行距离不同，因此，需根据当地居民的出行特征，计算居民可忍受综合最大绕行距离。
居民可忍受综合最大绕行距离如下:
Dmax= d1j1 + d2j2 + … + dnjn} (1)
式中:d1 、d2 、 ...、dn,为步行、白行车、电动车、摩托车、农用机械出行等出行方式下居民可忍受的最大绕行距离，j1 、j2 、 ...、jn为相应出行方式在居民总出行中所占的比重。具体参数取值需参照待优化渠段实际交通调查结果或出行强度相似地区调查结果取值。
渠段两侧的村镇居民点分布各异，最不利绕行情况不存在时，渠道两侧居民实际出行的最大绕行距离是小于生产桥布设问距的。故生产桥布设时，在满足居民实际出行绕行距离均小于居民可忍受综合最大绕行距离的前提下，生产桥设置最大问距可根据渠道两侧起讫点分布情况适当调整。凡v就鉴人
3生产桥布置备选方案确定
公路桥布置方案确定后，然后参照跨渠桥梁的设置最小问距和最大问距的要求，初步拟定跨渠桥梁数为n的生产桥布置方案，即在跨渠桥梁数为n的条件下，结合明渠输水工程渠道两侧地方路网的分布、地方社会经济水平、村镇密度等，拟定生产桥的所有可能布设位置和布设组合方案，n的初始值为1。针对某一跨渠桥梁数为n布置方案将跨渠桥梁方案影响区域范围内的主要村镇质心位置作为出行的起讫点，确定各出行起讫点之问的最短路径，并计算其最短绕行距离，是否均不大于居民可忍受最大绕行距离，如均满足居民出行方便性的要求，则将该布设方案作为生产桥的布置备选方案。将所有生产桥数为的布置方案计算完毕后，如均不满足居民出行方便性的要求，则需将生产桥数增加为n+ 1，重新确定布置方案。生产桥布置备选方案拟定流程图见图2
4生产桥布置决策模型
备选方案中，主要验算了桥梁布置方案的最大绕行距离，实际出行时，绕行距离可忍受长度还与出行起讫点问的直线长度相关，起讫点问直线长度越长，则可忍受绕行距离相应增长，故需引入绕行系数对备选方案进行最终的选择与决策。即对各备选方案中，所有可能跨渠居民出行起讫点之问的绕行系数进行计算并求和，得到备选方案的综合绕行系数，在生产桥修建工程造价相差不大时，选用综合绕行系数最小即输水明渠两侧居民出行方便性最优的方案的为最佳桥梁布置方案，进而确定生产桥的具体布设位置。
设出行者起讫点之问的绕行系数矩阵为MI ,假设n个起讫点的路网中，可以将MI记为
式中:Indexij= Routeij / Distij }, Routeij为起讫点i到j的最短路径距离、Distij为起讫点i到j的空问直线距离。比较各方案的大小，最小的即为最佳布置方案。
5实例分析
论文结合南水北调中线京石段工程李家庄公路桥(K21+ 722.256)至西杜村公路桥(K 24+ 707. 17)渠段的实际情况，介绍了基于综合绕行系数最小原则进行生产桥优化布置的决策模型的具体应用。
图3为通过该区域的村镇分布概况，A,B,C,D ,E为村镇质心即出行起讫点，u, b,。是结合当地地形、地方路网、跨渠桥梁设置最大问距和最小问距要求确定的可选桥梁布置位置，中线上数字表示实际地方路网路线里程，单位为m0 该渠段位于平原区，平原区居民出行可忍受的综合最大绕行距离按1 km};〕计，经计算，只设置。、b,。中任一一座生产桥的布置方案，绕行距离均不满足要求，设置两座生产桥的所有布置方案中，设置生产桥。和桥梁a,b两种布置方案均满足居民出行方便性的要求。分别确定为备选方案N、方案/。
方案N、方案O的绕行系数矩阵分别为MIA,MI z，经计算可得: 经计算矩阵M1}的元素和小于矩阵MI z的元素和，即方案N综合绕行系数最小，故最终确定方案N为该段生产桥最终布置方案，即李家庄公路桥和西杜村公路桥问，需在}z,。位置各设置生产桥一座，这与该段实际布置方案一致:该路段在I}22+ 561和I} 23 + 922处各设置生产桥一座，四座桥梁的问距分别为83& 74 m, l 361 m和782 17 m。
篇6
关键词：醋酸乙烯 生产技术 发展趋势
中图分类号：TQ325 文献标识码：A 文章编号：1003-9082 （2017） 04-0210-01
引言
醋酸乙烯是无色透明、具有强烈刺激性气味的液体，是化工生产过程中是一种重要的有机化工原料，主要用于聚醋酸乙烯生产，经醇解制得聚乙烯醇，同时还可以用于醋酸乙烯-乙烯共聚乳液或共聚树脂、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物等衍生物的生产，在很多领域都有广泛应用。对醋酸乙烯的生产技术进行开发具有广阔的前景，随着我国工业生产水平的不断提升，对醋酸乙烯应用领域也在不断拓展。
一、醋酸乙烯的生产技术
生产醋酸乙烯的技术有很多种，在工业发展过程中，醋酸乙烯的生产技术主要有乙炔液相法、乙烯液相法、乙醛醋酐合成法等，当前，受到工艺以及原材料的影响，醋酸乙烯生产主要采取的方法有乙炔法和乙烯法两种。其中乙烯法生产醋酸乙烯所需要的时间较短，而且生产过程环保达标，经济性高，因此在化工生产中占有主导地位。
1.乙烯法
利用乙烯法生产醋酸乙烯是将乙烯、醋酸、氧气在催化剂以及醋酸钾助催化剂的共同作用下，经过反应生成醋酸乙烯，其中醋酸乙烯的生产的温度条件为100～200℃，压强为0.6～0.8MPa。在醋酸乙烯生产过程中，最初采用乙烯法进行生产的是英国和日本，乙烯法中的催化剂中含有较多的氯离子，对装置设备的腐蚀性较大，传统的乙烯法生产装置已经被淘汰。在上世纪六十年代末期开发了乙烯气相法，并且在日本建成第一套乙烯气相法 Bayer 技术装置。乙烯气相法使用固定床作为反应器，催化剂的使用寿命大约为1年左右。同时美国也加强对乙烯法的研究，产生了USI技术，该技术与日本的生产技术类似，但是工艺条件更加温和，同时生产能力也相对较小，不适宜大规模的化工生产。随着醋酸乙烯生产技术的不断发展，还开发了Leap技术，这种技术与Bayer技术基本类似，但是采用流化床反应器，因此使得醋酸乙烯生产装置的投资相对减少，也提高了醋酸乙烯的生产效率和生产能力，而且催化剂的使用寿命得到了延长。
2.乙炔法
乙炔法则是将乙炔、醋酸混合在一起，并且在醋酸锌的催化作用下，在常压以及温度为160～205℃的条件下进行反应生成醋酸乙烯的方法。第一套采用乙炔法进行醋酸乙烯生产的装置是德国研发的，该装置的工作温度一般在30～75℃之间，其中催化剂为硫酸汞，将过量的乙炔通入醋酸溶液中可以得到醋酸乙烯，但是这种装置生产过程中的副产物较多，而且可以选择的催化剂不多，催化剂对设备的腐蚀比较严重，因此当前已经淘汰。随着醋酸乙烯生产技术的不断深入研究，开发了乙炔气相法，而且德国某公司于上世纪二十年代末期建立了第一个工业化乙炔气相法合成b置，采用固定床列管作为各种原料制剂的反应器。上世纪六十年代日本对乙炔生产技术进行改造，使用了流化床反应器，使得乙炔气相法不断完善，而且将乙炔固定床工艺转变为流化床工艺。根据原料不同，采用乙炔法生产醋酸乙烯的方法主要有电石乙炔法和天然气乙炔法两种，电石乙炔法的成本较高、污染比较严重，当前也逐渐被淘汰。通过研究发现可以利用天然气氧化制取乙炔，并且用生产乙炔过程中产生的副产气合成醋酸乙烯，是一种经济、清洁的生产方法，这种技术在天然气资源丰富的国家比较适用，具有较强的竞争力。我国的天然气资源相对缺乏，因此我国化工生产中醋酸乙烯乙炔法还是主要采用电石乙炔法。
3.乙炔法和乙烯法比较
乙烯法和乙炔法各有优劣，通过整体比较发现，通过两种方法生产，产品中的醋酸乙烯气体的含量都可以达到99.5%以上，但是乙炔法中的副产物相对较多，尤其是醛类物质，其含量比乙烯法产生的要高很多，醛类物质对醋酸乙烯的聚合反应会产生较大的影响，如果为了生产聚乙烯醇产品，则乙炔法生产醋酸乙烯所得到的聚乙烯醇产品的质量不如乙烯法高。另外，从环保的角度来讲，乙炔法生产醋酸乙烯过程中的能耗较高，产生的环境污染比较严重，相对比起来，乙烯法的能耗低而且环境污染小，因此在醋酸乙烯生产过程中采用乙烯法居多。
二、醋酸乙烯的生产技术发展趋势
醋酸乙烯的生产发展应该要以提高醋酸乙烯产品质量、降低能耗为目标。在醋酸乙烯生产技术的发展过程中可以从以下几个方面着手进行考虑：
1.拓展原材料
乙烯和乙炔是醋酸乙烯生产过程中的主要原料，但是乙烯主要受到石油价格以及石油存储量的影响，乙炔则受到电石质量及环境问题的限制，因此两种方法各有利弊。因此可以考虑拓展原材料的来源，提高醋酸乙烯生产过程中的原材料供给量。当前岩气、煤层气等新型资源的技术研究已逐渐成熟，开采技术也不断提高，供应量不断提升，在未来的发展过程中可以加强对新型能源在醋酸乙烯生产过程中的应用技术，从而加强对各种新型能源的应用，以此提高醋酸乙烯的生产水平。
2.催化剂发展
催化剂是醋酸乙烯生产过程中的重要原料，催化剂的质量直接影响醋酸乙烯产品的质量，当前常用的醋酸乙烯生产法中的乙炔法主要采用醋酸锌负载活性炭作为催化剂，这种催化剂制作过程比较简单，而且容易得到，但是使用寿命较短，催化活性下降较快。乙烯法所采用的催化剂无论是在使用寿命还是催化活性方面都比乙炔法催化剂更占优势。但是在醋酸乙烯生产过程中对催化剂的回收处理是一个必须要考虑的重点问题，在今后的研究中应该要积极加强对催化剂的研究，尤其是对催化剂活性组分的优化、载体选取、制备工艺等方面要进行优化设计，从而使得催化剂的活性不断提升，催化剂的使用寿命不断延长。
3.工艺优化
醋酸乙烯生产过程中的副反应较多，副反应对产品质量影响较大，因此在醋酸乙烯生产过程中应该要加强对工艺的优化，降低或者完全消除醋酸乙烯生产过程中的副反应。例如采用粗分塔塔顶气相直接进入醋酸乙烯精制塔进行醋酸乙烯生产，可以提高醋酸乙烯产品的质量以及装置运行过程中的稳定性，是一种具有开发前景的基础。再比如超重力精馏技术也是一种新的化工分离技术，在应用过程中表现出强劲的优势。
结语
综上所述，醋酸乙烯生产过程中常用的方法有乙烯法和乙炔法两种，总体说来，乙炔法的投资相对较低、但是单位生产成本较高，能耗较大，环境污染严重，乙烯法的投资相对较高，但是能耗低，产生的环境污染较小，两者各有利弊。在未来的生产过程中应该要积极加强对醋酸乙烯生产技术的创新研究，提高醋酸乙烯生产水平。
参考文献
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1.1应用型本科人才要求
根据现代化学工业的特征及社会对化工人才需求的趋势,应用型高校化学工程与工艺专业的目标是培养化学化工理论基础扎实,实践动手能力、自主学习能力、创新能力及外语与计算机应用能力较强,适应化工、冶金、能源、轻工、医药、环保等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理等方面工作的应用型高级工程技术人才[2]。为了实现上述目标,化学工程与工艺专业应用型本科人才应具备的基本素质与专业能力包括7个方面:①树立正确的世界观,具有良好的人文精神、科学素养,能处理好人与环境、人与社会的关系;②掌握化学工程与工艺的基本理论和基本知识;③掌握化学装置工艺与设备设计方法,掌握化工过程模拟优化方法;④具有对新工艺、新产品、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力;⑤了解化学工程的理论前沿,了解新工艺、新技术与新设备的发展动态;⑥掌握文献检索的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力;⑦具有创新意识和独立获取新知识的能力[2]。因此,根据现代科技和生产的发展需要,以服务地方经济社会发展为目标,把握高等教育规律和化学工程与工艺专业特征,制定化学工程与工艺专业应用型人才培养方案。在人才培养方案制定的过程中,合肥学院借鉴德国应用科学大学培养应用型人才成功经验,非常重视企业的作用,将企业要求与学生的培养相结合,构建理论教学与实践教学相学体系,确定了以“面向企业、立足岗位、注重素质、强化应用、突出能力”为指导思想的“应用型”人才培养模式。理论教学体系体现“三个服务”原则:基础理论教学要为专业技术课教学服务,理论教学为提高学生综合素质服务,把素质教育贯穿于教学全程,为培养学生具有独立分析和解决实际问题的能力服务,注重培养学生对技术成果的吸纳和综合应用能力。建立与培养目标相适应的实践教学体系,形成基础实训、专业实训及校内、外实训教学相结合的综合实训教学一体化,完成实训教学。促进学生掌握专业技能,实施“四年九学期制”,提高学生就业竞争能力。
1.2化学工程与工艺专业人才要求
化学工程与工艺专业是为了适应新世纪化学工业的发展而设置的,是由原来的化学工程、有机化工、无机化工、高分子化工、精细化工、煤化工、工业催化等专业合并而成的宽口径专业,覆盖面宽、涉及领域广[3]。该专业具有两大特色:一是覆盖面广。研究领域涉及无机化工、有机化工、精细化工、材料化工、能源化工、生物化工、医药化工、微电子化工等诸多领域;二是工程特色显着。该专业以化学工程与化学工艺为两大支撑点,化学工程主要研究化工过程及设备的开发、设计、优化和管理。化学工艺则研究以石油、煤、天然气、矿物、动植物等自然资源为原料,通过化学反应和分离加工技术制取各种化工产品。化学工程与工艺专业涉及的工程放大技术、系统优化技术和产品开发技术,不仅在化工领域,而且在医药、材料、食品、生工等众多相关领域均大有用武之地。因此,化学工程与工艺专业培养的学生应有较强的工程能力和工作适应性,需掌握化工生产技术的基本原理、专业技能与研究方法,具有从事化工生产控制、化工产品和过程的研究开发、化工装置设计与放大的初步能力[4]。
1.3应用型化工人才实践教学体系构建
高等工程教育强调综合素质的基础作用和工程素质的定型作用。培养应用型化工特色人才,核心就是培养实践能力强的应用型人才。以培养应用型人才为目标,以科学发展观为指导,遵循教育教学基本规律,坚持育人为本,教学为纲,根据学生需要,围绕学生能力拓展和知识结构构建实践教学体系。该体系由基本技能、专业能力、综合能力三层次训练组成,将课外创新活动和社会实践有机融合。借鉴德国成功的经验,培养学生工程设计能力、项目实现能力及创新能力。实践教学根据能力要求可分为3个层次:基础实践层、专业实践层、综合和创新实践层。基础实践层以强化“三基”,培养基础能力为目的,将基础化学实验分为3个层次和5个模块,构成一个彼此相连,逐层提高的体系[5]。通过化学专题研究训练,强化了知识和技能的综合性;认知实习在实践教学体系中处于承上启下阶段。学生在与自己相近或相关的岗位上经过认知实习,了解专业所需要的专业知识、能力、素质,有利于他们结合自己的兴趣,规划未来发展,在专业方向的选择、课程模块的选择上会更加理性。2周金工实习和1周电工电子实习,实现基础能力培养目标;专业实践层是在理论教学和基础能力培养的基础上,通过专业基础实验、课程设计、工程实训等实践教学的环节实现专业能力培养;综合和创新能力是对技术基础知识、运用专业知识解决实际问题能力和知识迁移能力的综合体现,反映学生整体素质。通过毕业实习、毕业设计(论文)等实践教学环节,配合第二课堂科技活动,达到培养专业技术应用能力的目的。总之,各层实践教学活动层层递进、相互渗透,达到培养目标规定的专业技术应用能力的要求。
2围绕工程能力培养,实施实践教学改革
2.1突出强化实践锻炼,提高教师实践教学水平
教师是实践教学体系的主导者,也是实践教学体系的实践者。要培养高质量应用型人才,必须要有高水平的教师队伍。按照这一思路,为所有的实验室配备了具有硕士学位的专职实验教师,采取走出去、请进来的办法培养教师的实践能力,派合肥学院高学位高职称的教师到企业去锻炼6~12个月,增加教师的工程意识和实践能力。根据学院要求成立了实验技术教研室,这不仅是名称和内涵的改变,更重要的是教育理念的转变,建立实验技术教研室,由教授、博士担任主任,具有研究生学历的教师为成员,研究实践教学内容、方法和手段,进行实验教学、实验课程内容和方法改革等工作。目前,和化学工程与工艺专业实验实践教学有关的合肥学院院级教研立项6项,安徽省教育厅立项3项,获得教学成果奖合肥学院二等奖一项、三等奖一项;安徽省三等奖一项。聘请企业和设计院等单位人员担任教师,让学生参与解决实际工作问题,提高实践能力。
2.2加强实践教学条件建设,提供实践教学载体
实验室和实习基地是完成实践教学内容所必需的保障平台。在实验室建设方面,加强以无机化学、有机化学、物理化学、分析化学课程为支撑的基础化学实验室建设,和以化工原理为支撑的化工基础实验室。专业实验作为一门最能反映专业特色,与专业科学技术发展关系最为密切的实践性课程,必须跳出原有的框架,重新构建一个能够全面反映化学工程学科发展方向、适合按专业大类组织实验教学、有利于培养学生工程实践能力和创新能力的新框架。根据化学工程与工艺核心课程化工热力学、传递过程原理、化学反应工程、分离工程和技术化工工艺学作为构架,遵循以下原则:紧扣化工过程研究与开发的方法论;充分考虑工程学与工艺学实验的适当平衡;具有典型性、力求先进性、增加综合性;实验内容既符合化学工程与工艺学科发展规律,又具有鲜明的先进性和特色,建立了化工热力学实验室等专业实验室。根据专业和学生发展需要,在专业方向上设立分离工程和精细化工2个化工专业方向,并建立精细化工和分离技术2个实验室,建立膜材料和膜过程院级重点实验室1个。校外实习是强化专业知识、增加学生的感性认识和创新能力的重要综合性教学环节,校外实习基地是培养学生实践能力和创新精神的重要场所,是学生接触社会、了解社会的纽带[6]。以校企互利双赢为机制,开展产学合作,和中盐四方集团等14家企业建立良好的合作关系,与企业合作共建实验室2个。每年由校内和企业教师共同指导学生进行实习,并在毕业论文(设计)环节,由企业提出课题,真题真做,学生将所学知识和生产实际相结合,取得在书本上得不到的收获。中盐四方集团、东华集团工程技术人员指导学生设计多次获合肥学院优秀毕业设计(论文)奖。
2.3第一课堂与第二课堂相结合,着力培养学生创新能力
为了达到实验课培养学生应用所学知识解决问题的更高目标,以培养学生实践创新能力为出发点,以学生个性化能力培养为重点,学院制定了《合肥学院学生第二课堂活动学分管理暂行办法》,将第一课堂与第二课堂结合起来,收到明显的效果。化学工程与工艺专业,以化学工程师之家和学生参与教师科研为主要内容开展第二课堂科技活动。化工工程师之家于2007年11月建成运行。以培养“未来的工程师”为目标、以工程设计为核心、以模型制作为基础,通过形式多样的活动培养学生的工程意识;通过加强合作促进团队精神;通过模型制作提高工程应用能力;通过工程设计提高工程素养;通过企业化运作模式培养学生效率意识、责任意识和管理能力。作为第二课堂的重要平台,重点培养学生的工程设计能力、管理能力、协调组织的领导能力和团队精神。通过借鉴企业化管理模式,营造企业氛围,培养学生效率意识、责任意识和管理能力,增强学生对社会的适应能力,提高学生的综合素质。目前,累计培训学生500人以上。化学工程与工艺学生在各种全国性竞赛中取得了一系列好成绩。2010年,在科技部等单位举办的青年科技创新竞赛获得二等奖,“三井化学”杯第四届大学生化工设计竞赛二等奖和华南地区第四届大学生化工设计创业大赛二等奖。近3年来,学生34篇,其中被SCI、EI收录的9篇。
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关键词：变性淀粉;专利;文献学分析
中图分类号：G252.7 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.04.032
Documentary Analysis of Patent Technology of Domestic Modified Starch
TONG Dan
（Department of Biochemistry， Dingxi Teachers College， Dingxi， Gansu 743000，China）
Abstract： Modified starch has a wider range of uses and application fields comparing with original starch. In order to know about the present situation of patent technology of domestic modified starch， this paper analyzes modified starch patent ranging from 1986 to 2014 using the method of metrology， taking "Chinese patent database （known network edition）" as the data source. The result showed that the patent technology of modified starch storage time was in 1986. Enterprises were the most applicants for patent technology of modified starch. Modified starch was mainly used in the field of chemistry and organic chemical industry.
Key words： modified starch; patent; documentary analysis
天然淀粉的可利用性取决于淀粉颗粒的结构和淀粉中直链淀粉和支链淀粉的含量。不同种类的淀粉其分子结构和直链淀粉、支链淀粉的含量都不相同，因此不同来源的淀粉原料具有不同的可利用性。天然淀粉在现代工业中的应用，特别是在广泛采用新工艺、新技术、新设备的情况下应用是有限的。大多数的天然淀粉都不具备有效的能被很好利用的性能，为此根据淀粉的结构及理化性质开发了淀粉的变性技术。
在淀粉所具有的固有特性的基础上，为改善淀粉的性能和扩大应用范围，可利用物理、化学或酶法处理，改变淀粉的天然性质，增加其某些功能性或引进新的特性，使其更适合于一定应用的要求。
笔者利用文献分析学方法，对国内变性淀粉专利技术进行统计分析，目的是理清该类专利技术的具体发展和应用情况，为科研工作者在该领域的研究提供理论支持和数据指南。
1 材料和方法
在中国专利数据库（知网版）中，按专利名称为“变性淀粉”进行检索，时间1986―2014年，共检索出“变性淀粉”国家专利技术193项。将检索出的专利在Excel表中进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 国内变性淀粉专利技术各年度的数量分布
通过专利技术数据库检索，变性淀粉专利技术最早入库时间是1986年，即从1986―2014年，共有193项变性淀粉专利技术，如图1所示。
图1结果显示，国内变性淀粉专利技术开始入库于1986年，1986年有1项专利技术，1987、1992、1993、1995―2001年都没有相关的变性淀粉专利技术，在这十几年间，即使有变性淀粉专利技术的年份，每年也只有1～2项专利技术问世。从2003年开始，变性淀粉专利技术数量呈上升趋势，特别是2009年以后，上升幅度很大，2013年达到了最高值42项，2014年入库专利项目目前还无法全部显示。
2.2 国内变性淀粉专利技术发明人及申请人情况
通过检索，193项专利技术的发明人共653人次，平均每项3.38人。国内变性淀粉专利技术中，申请人主要有公司、高校及个人，另外还有少数科研院所及合作机构，专利申请情况如表1所示。
由表1可以看出，在国内变性淀粉专利技术的申请人中，公司所占比例最大，为66.32%，其次为高校、个人及其他。
2.2.1 公 司 国内变性淀粉专利技术申请人中，共有公司57家，完成该专利技术128项，完成专利技术不小于4项的公司如表2所示。
表2结果显示，国内申请变性淀粉专利技术的公司中，界首市东亚淀粉出品有限公司和宜兴市军达浆料科技有限公司申请的专利最多，分别为9项，申请专利比较多的单位还有黑龙江北大荒斯达奇生物科技有限公司、广西农垦明阳生化集团股份有限公司、甘肃圣大方舟马铃薯变性淀粉有限公司、苏州高峰淀粉科技有限公司、广西明阳生化科技股份有限公司、内蒙古奈伦农业科技股份有限公司、四川省蓬溪县弘桥实业有限公司及东莞市汇美淀粉科技有限公司，申请专利数量分别为8，6，5，4，4，4，4，4项。
2.2.2 高 校 在国内变性淀粉专利技术的申请人中，高校有21所，完成该专利技术38项，其中专利不少于2项的高校见表3。
从表3可以看出，国内变性淀粉专利技术完成高校中，江南大学申请的专利最多，成果最突出，申请8项，其次为华南理工大学、广西大学、天津科技大学、东华大学及广西民族大学，分别是4，3，3，2，2项。
2.2.3 个人 国内变性淀粉专利技术申请中，申请人为个人的有：纪欣申请2项;张航、钱进共同申请2项;王文辉、廖俊云、苏光伟、倪大光、赵奎、蔡金安、孙德荣、石绍华、活泼、赵贵喜、郝庆阳及郑桂富各申请1项。
2.2.4 其他 国内变性淀粉专利申请单位中，中国烟草总公司郑州烟草研究院申请专利2项;陈明兴与三明百事达淀粉有限公司联合申请专利2项;广西大学与中国热带农业科学院热带作物品种资源研究院联合申请专利2项;广西大学与广西武鸣县安宁淀粉有限责任公司联合申请专利1项;广西大学与广西农垦明阳生化集团股份有限公司联合申请专利1项;青岛海水资源综合利用研究院与青岛第一棉纺织厂联合申请专利1项;芜湖迅腾新材料有限公司与安徽工程大学联合申请专利1项;天津科技大学与中粮北海粮油工业有限公司联合申请专利1项。
2.3 国内变性淀粉专利技术学科分类
国内变性淀粉专利技术按照学科类别进行分类统计，结果如表4所示。
由表4可以看出，对于193项变性淀粉专利技术在各学科领域有交叉应用的情况，可以明显地看出，在化学领域的应用最为广泛，专利数量达到141项，其次是有机化工，专利数量为121项，在之后的轻工业手工业、无机化工、药学、生物医药工程、环境科学与资源利用、电力工业及建筑科学与工程等领域的应用逐渐减少。
3 结论与讨论
国内变性淀粉专利技术的入库时间开始于1986年，从2003年开始专利数量呈现上升趋势，特别是自2009年开始，上升幅度非常大，这与国外变性淀粉科技成果的发展趋势是一致的，说明国内科技工作者及企业对变性淀粉的重视程度提高，对变性淀粉的研发能力及应用逐年加强。
变性淀粉专利技术的完成主要以公司企业为主，学科类别主要以化学与有机化工为主，从而说明变性淀粉专利技术主要是应用技术型的。一般而言，公司有自己的研发团队，因此从研发、生产到应用都在企业完成，科研机构、高校与企业的合作研发相对很少。
总之，在今后相当长的一段时间，应更加重视变性淀粉的研发及生产，形成国内自己的变性淀粉生产体系，与世界特别是西方发达国家的变性淀粉生产技术接轨。另外，应加强科研机构、高校与企业的联系，组建研发能力强、生产技术和能力过硬的团队，为变性淀粉的研发、生产及应用打下良好的基础。
参考文献：
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根据《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》，2006年国家制定并了乙烯工业中长期发展规划，乙烯工业生产与建设步入了快速健康发展的轨道，取得了显著进展，充分体现了科学发展观和建立和谐社会的要求。
一、生产建设再创佳绩
加强工程建设管理，大力提升乙烯产能。在做好南京扬巴和上海赛科等已建成乙烯工程达标达产的同时，先后建成投产了中海壳牌惠州80万吨乙烯新建工程以及中石油吉林石化70万吨乙烯、中石化茂名石化100万吨乙烯和中石油兰州石化70万吨乙烯改扩建工程，基本完成了原有30万吨级乙烯装置“第二轮”改扩建工作，全国乙烯生产总能力登上了千万吨级台阶，进一步巩固了全球第二的产业地位。2006年乙烯产量达到941万吨，同比增长25%，保持了高于GDP增速1倍的发展速度，乙烯产量已稳居全球第二位。
二、产业规划全面实施
准确把握产业发展周期性规律，及时启动重大工程建设。抓住全球乙烯需求旺盛的有利时机，“十一五”期间乙烯工业确立的发展模式是基地化、大型化、一体化、园区化；指导思想是优化产业布局，适度加快发展，实施扩能降耗，提高竞争能力，统筹兼顾区域发展，扩大原料来源，加快技术创新和装备国产化，推动产业升级；发展目标是依托千万吨级炼油基地，建成天津等七大乙烯工程，形成长三角、环渤海、珠三角三大乙烯产业集群，四川等大型乙烯生产基地。为实现上述目标，2006年启动了四川、天津、抚顺、镇海四大乙烯工程，神华包头煤制烯烃和中国化工沈阳重油制烯烃新技术产业化工程，拉开了“十一五”产业结构调整和发展的序幕，乙烯在建规模达到720万吨，相当于现有产能的73%，向着更高的产业目标迈出了新步伐。
三、促进区域协调发展
乙烯工业在西部地区开工建设了以合成材料和基础有机化工原料为主产品的四川乙烯工程，填补区域石化产业空白，产品方案兼顾川渝两地经济发展需要，缓解川渝地区人多地少、就业压力大的矛盾。在东北地区开工建设了以合成树脂和橡胶为主产品的抚顺乙烯工程，为抚顺市发展劳动密集型产业、延伸产业链、促进资源型城市产业转型提供了原料保障。在长三角地区开工建设了以合成树脂、化纤原料和有机化工原料为主产品的镇海乙烯工程，满足浙江省及周边地区的市场需求，打造具有世界先进水平的长三角乙烯生产基地，适应全球经济一体化、国内市场国际化的要求。在天津滨海新区开工建设了以国内短缺石化产品为主产品的天津乙烯工程，培育环渤海石化产业群，提升石化产业在区域经济的比重，加快滨海新区建设与发展，推动北方经济中心的建立。在中部地区，武汉乙烯项目各项前期工作扎实推进，争取早日开工建设，满足中部地区经济发展的需要。
四、增强自主创新能力
乙烯工业是资金密集型产业，产能投资高达1―2万元/吨。百万吨乙烯工程技术装备费用约为百亿元。乙烯工业又是技术密集型产业，涉及众多核心技术和关键设备，是振兴装备制造业重点领域之一。为加快大型乙烯成套技术装备国产化进程，按照 “积极稳妥、实事求是、规避风险，循序渐进”的原则，对新建乙烯项目采取以国内工程公司为主，进行工程设计、施工建设和系统总成；对乙烯裂解、分离、线性聚乙烯等单元装置核心技术，采取中外合资或自主研发的技术和工艺包；对乙烯裂解气、乙烯制冷和丙烯制冷压缩机等关键设备，采取依托多个工程分别承担首台套设备试用的方式，降低和化解使用风险，稳步推进关键设备国产化工作。通过上述措施，大型乙烯工程技术装备国产化率已达到60%以上，并在核心技术和关键设备研发上取得了新的突破。
五、促进产业结构调整
积极采用高新技术，加快产业结构调整。近年来，通过对炼油和烯烃生产技术与设备的深入研究，科研部门开发出利用小型炼油企业部分设备，采用渣油催化热裂解工艺制烯烃技术。2006年国家启动了沈阳石蜡化工有限公司常压渣油制烯烃工程。该工程年处理50万吨渣油，可生产烯烃25万吨，烯烃收率高达50%以上。工程采用中石化自主研发的、具有自主知识产权的催化热裂解技术（CPP）。该项技术的产业化，对于优化配置石油资源，提高资源利用附加值，加快小炼油企业转型，推动石化产业结构调整，均具有十分重要的意义。
六、积极开展石油替代工作
篇10
关键词：甲基丙烯酸甲酯生产技术；市场分析
一、甲基丙烯酸甲酯生产技术现状介绍
在化工生产中，甲基丙烯酸甲酯的生产目前主要有三种生产技术，分别是丙酮氰醇（ACH）法、异丁烯（i-C4）法和乙烯法。其中在世界范围看来，丙酮氰醇法使用范围最广，约占总产能的83%，其次分别是异丁烯法和乙烯法。下面分别对这三种技术的现状进行分析。
1.丙酮氰醇（ACH）法
丙酮氰醇法应用的时间比较早，而且发展到现在仍然是应用最广泛的方法。丙酮氰醇法的主要生产原料是苯酚副产的丙醇和丙烯腈副产的氢氰酸，经过一定的加工可以得到ACH，然后将ACH用浓硫酸进行加热，经过加热就可以得到甲基丙烯酰胺硫酸盐，然后令其与甲醇产生酯化反映，最终就可以得到甲基丙烯酸甲酯。这种生产甲基丙烯酸甲酯的技术的主要特点是将石油化工产生的副产物进行了有效的利用，不仅避免了浪费，而且还避免了石油副产物造成的环境污染。除此之外，ACH法生产出的MMA收率高，且原料比较廉价，生产成本低。
但是，ACH法在生产甲基丙烯酸甲酯的过程中使用的浓硫酸过量，而且容易产生不少的硫酸氢铵副产物，MMA与产生的副产物的比例大约是1：1.2，这样就使得生产之后的处理费用升高，又在一定程度上增加了生产成本。此外，该技术对于生产装置也有一定的要求，需要使用耐酸的设备，以免浓硫酸将其腐蚀毁坏。所使用的原料氢氰酸是一种毒性非常高的化学原料，不符合环保的要求，因此该技术的发展也有很大的局限性。
2.异丁烯（i-C4）法
异丁烯法又叫叔丁醇法，也叫i-C4法，这种方法生产甲基丙烯酸甲酯主要经过四个步骤：第一步，利用酸性离子交换树脂作为催化剂，令异丁烯发生水合作用，生成叔丁醇；第二步，通过加入空气作为氧化剂，并且用含钼、铋、铁等的氧化物作为催化剂，控制温度在330℃到440℃之间，使叔丁醇发生氧化作用生成甲基丙烯醛[1]；第三步，还是以空气作为氧化剂，以含钼、磷的氧化物为催化剂，控制温度在250℃到350℃，使氧和甲基丙烯醛的摩尔比为1：2-4进行反应，然后将生成物进行分离和提纯[2]；第四步，控制温度在70℃到110℃之间，用强酸性阳离子交换树脂或者硫酸作为催化剂，令甲基丙烯酸产生酯化反应产生甲基丙烯酸甲酯。
与ACH方法相比，该生产技术所使用的原料很容易得到，而且成本较低，经济效益比较高，而且也没有毒害作用，对环境的污染很小。此外，这种技术对于石油裂解产生的C4资源也能进行加工再利用，避免了能源的浪费。但是也存在缺点，比如生产的过程比较复杂、收率比较低等。
3.乙烯法
该生产技术早在上世纪就已经进行研究和使用了，首先是将乙烯进行羰基合成，也就是醛化反应，生成物即为丙醛，然后将其与甲醛进行缩合，产生甲基丙烯醛，之后再令其进行氧化反应和酯化反应，最终生成甲基丙烯酸甲酯。
该方法生产的甲基丙烯酸甲酯的收率比较高，将近达到90%，而且生产过程中产生的氢氰酸副产物可以继续作为生产ACH的原料，有效节约了能源。此外，生产过程中也不会产生硫酸铵副产物，防止了环境的污染。其缺点是生产过程中的产物有甲基丙烯醛，对其进行氧化的成本很高，需要对氧化催化剂进行一定的改进。
二、甲基丙烯酸甲酯市场分析
1.国外市场情况分析
首先对世界甲基丙烯酸甲酯的需求情况进行分析。我们通过分析十年之内的数据，发现MMA的需求量每年都在增长，增额超过100万吨，并且随着年份的增加，需求量的增加也会越来越快。
从生产能力来看，目前世界生产甲基丙烯酸甲酯的能力约为2370kt/a，产量约1900kt/a。其中生产MMA的国家以美国、日本和一些西欧国家为主，生产的MMA大约占了全世界生产MMA总量的80%以上。
从MMA的消费情况来看，其中亚洲一些国家是MMA的主要消费大国，大约占了45%以上，其次是南美一些国家，大约为25%，紧随其后的是欧洲国家。MMA的消费结构主要是用来生产有机玻璃，占了总消费量的一半以上，然后是表面涂料行业，约为20%。有机玻璃行业消费主要集中在西欧国家、美国和日本，并且消费量在逐年上升。
从生产技术上来看，世界生产MMA主要是丙醇氰醇法，占了总生产能力的77%以上，使用该技术生产MMA的国家主要集中在美国和西欧一些国家。其次是异丁烯法，主要是在日本使用较多，占总生产能力的15%左右。然后是乙烯法，占总生产能力的6%左右。除了这三种主要生产技术，改进的ACH法也有比较广泛的应用。
2.国内市场情况分析
目前，国内对于甲基丙烯酸甲酯的需求量很大，消费量也在逐年上升。分析这种现象的原因，主要是我国对于有机玻璃、表面涂料和家具漆、聚氯乙烯改进剂等的需求在增加，而这些材料生产的主要原料都是甲基丙烯酸甲酯，因此MMA的消费量也随之不断增长。但是，我国目前生产甲基丙烯酸甲酯的能力有限，供不应求，因此在一定程度上无法满足国内市场需求，不得不依靠进口来进行弥补。虽然国内目前主要的MMA生产公司正在扩建，也有一些新公司在不断出现，会使国内紧张的需求稍微缓解，但是由于国外公司强大的竞争力，使得国内生产MMA的企业面临很大的挑战。
我国MMA的行业还处于成长阶段，生产主要是应用于生产有机玻璃，在其他行业也有一定的应用。主要消费集中在华东和华南地区，主要应用集中在生产PMMA，其次是华北地区，主要生产表面涂料[3]。对于生产甲基丙烯酸甲酯的方法，国内主要使用的是丙酮氰醇法，其中丙酮氰醇是由丙烯腈的副产物氢氰酸和丙酮来合成的，但是丙烯腈比较缺乏，这样就影响了MMA的产量，因此国内生产MMA的能力有限，需要改进。
三、结语
目前我国MMA的下游产品消费水平不断提高，因此对于MMA的需求量也在不断增大，但是由于我国MMA的生产还处于成长阶段，不足以满足国内的需求，因此应该将工业发展的重点集中在丙酮氰醇法的改进和优化上，不断探索生产MMA的新技术，最终使MMA的生产能力得到一定的提高和改善。
参考文献：
[1]王继东， 程佳. 甲基丙烯酸甲酯生产技术现状及市场分析[J]. 精细与专用化学品， 2008， 16（015）： 11-17.
