化學工程與化學工藝的關(guān)系范文

時間:2023-08-17 18:14:01

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化學工程與化學工藝的關(guān)系

篇1

【關(guān)鍵詞】施工管理;合同;安全質(zhì)量;進度;工程造價

引言:

電力工程項目因其工程結(jié)構(gòu)的復雜性和項目管理水平的先進性,直接導致項目工程的耗資巨大,工程的良好運作必須有巨大的資金和良好的管理措施。文章將從以下幾個方面闡述在電力工程管理上的工作方法和管理制度,促進電力工程的良性發(fā)展,同時也能不斷擴大電力工程項目所帶來的經(jīng)濟效益。

一、關(guān)于勞務合同的管理方法

(一)選擇勞動隊伍的方法

施工勞動隊伍作為工程的直接實施人員,在勞動隊伍的選擇方面首先考慮企業(yè)資質(zhì)和財務狀況等。但隨著電力項目工程的發(fā)展,勞動隊伍和有關(guān)企業(yè)往往存在勞務分包和各種掛靠現(xiàn)象,因此單單看從業(yè)隊伍的資質(zhì)和注冊資本往往很難判斷勞動隊伍的優(yōu)良性。一般來說,有著更多合作經(jīng)驗的勞務企業(yè)具有更大的優(yōu)勢。

(二)勞務合同的擬定

勞務合同不僅能夠確立雙方的責任義務范圍、責任關(guān)系,同時還是雙方利益的最大保障,同時也能確保工程正常運轉(zhuǎn)。對于勞務合同的擬定也有著很多的具體要求,否則往往會導致勞務糾紛的發(fā)生。一份合格的勞務合同首先應該在內(nèi)容上詳細,分工明確。合同在勞務結(jié)算上也應該有明確的劃分,確保工作量計算上的可行性。

(三)勞務合同的執(zhí)行

在項目施工過程中原則上應該按照合同規(guī)定進行施工操作,但往往會由于合同中沒有提及的施工項目而發(fā)生糾紛。對于這種情況往往需要雙方進行必要的協(xié)商,通過變更合同或簽訂補充合同來處理相關(guān)爭議。

二、關(guān)于施工過程中的安全管理

(一)建立和完善的安全責任制度

施工過程的安全生產(chǎn)核查是工程項目安全進行的有效保障,安全審查工作往往要對施工單位安全責任制、安全保障設(shè)施以及相關(guān)管理制度進行檢查。對于建設(shè)單位一般還需要建設(shè)安全管理的機構(gòu)或組織,負責安全監(jiān)管,進而建立完善的安全管理機制。

(二)安全設(shè)備設(shè)施的配置

安全設(shè)備設(shè)施是發(fā)生安全事故后最有效的營救和自救的設(shè)施之一,也是防止事故發(fā)生的最大保障。因此加大對安全設(shè)施的資金投入極為必要。在危險施工場所必須要有相應的警示標志和消防措施,以降低事故發(fā)生率。對于施工單位的領(lǐng)導者來說,加大安全設(shè)施的資金也是極為重要的管理理念,只有在保證安全生產(chǎn)的前提下,才能提高生產(chǎn)量和工作量。只有做好了安全防護工作,才能合適的增加工作量,安全就是效率,因此必須堅定加大對安全設(shè)施的投入。否則,盲目提高工作量帶來的往往是事故頻發(fā)。

(三)培養(yǎng)安全文化

作為建設(shè)單位必須堅持實施安全管理機制,認真開展相關(guān)安全教育和培訓的工作,在最大程度上促進工人的安全意識和自我保護意識,增強工作人員的安全生產(chǎn)意識。同時也要加大力度培訓施工人員的施工方法,嚴禁違規(guī)生產(chǎn),減少操作失誤帶來的安全事故。安全監(jiān)管機構(gòu)也要定期、不定期對施工場地和施工設(shè)備進行檢查,爭取在事故發(fā)生前排查出事故隱患,確實落實安全生產(chǎn)的規(guī)章制度,促使工作人員具備較強的安全生產(chǎn)意識,進而形成良好的安全生產(chǎn)文化。

三、施工質(zhì)量管理

(一)監(jiān)理在施工單位的管理作用

項目工程質(zhì)量的監(jiān)管主要工作在于工程監(jiān)理。承包合同中強調(diào)的施工質(zhì)量就是監(jiān)理檢查的主要標準,并會逐步驗收。作為工程項目質(zhì)量的監(jiān)管者,監(jiān)理必須堅持三檢制,確保整個工程項目都在合同規(guī)定的指標內(nèi)。在施工過程中,監(jiān)理往往會遇上超出自身的問題,在這樣的情況下,監(jiān)理就需要充分協(xié)調(diào)施工單位中各層之間的關(guān)系,全面調(diào)動施工單位的監(jiān)管力量,以人為本,期以提高施工項目的質(zhì)量。實現(xiàn)對工程項目的全面監(jiān)控。

(二)施工材料和設(shè)備質(zhì)量的管理

在項目工程的施工過程中,除了監(jiān)理的監(jiān)管工作,另一個很重要的原因就是施工材料的質(zhì)量。因此嚴格控制施工材料的設(shè)備質(zhì)量才能保證項目工程的質(zhì)量。施工單位必須與施工材料供應商之間做好信息反饋工作,作為施工單位必須密切注意施工材料的質(zhì)量變化,不要將不達標的材料帶進項目工程中,而作為材料供應商必須嚴格保持提供材料的真實性。通過施工單位和供應商之間的良好協(xié)商,加大對材料的檢查力度,提高質(zhì)量檢測力度。

(三)關(guān)于施工程序、施工方法的管理方法

對于某一個工程項目,首先需要根據(jù)項目的實際情況制定相應的組織設(shè)計計劃,并需要技術(shù)主管部門和監(jiān)理工程師審核,在完成了上述流程之后才能應用于項目的施工中。施工程序和施工方法會貫穿工程實施的始終,因此,合適的施工程序會直接影響項目工程的工作效率和施工質(zhì)量。建設(shè)單位應該加強對技術(shù)主管部門的培訓,提升技術(shù)人員的自身技術(shù)素養(yǎng),確保能夠制定出最合理的施工程序,同時也要完善施工組織設(shè)計的工作體制,做好各程序的交接工作能有序進行。

四、施工進度管理

施工進度的快慢會決定項目工程的質(zhì)量,同時也會影響項目本身的經(jīng)濟效益。因此施工項目能否按時交付使用具有重大意義。各級單位工作人員也需要具備一定的施工的實際工作經(jīng)驗,能在一定程度上預測工程的進展以及可能出現(xiàn)的問題,并能對其進行正確的處理。在施工過程中,往往還會設(shè)立專職計劃員,針對組織設(shè)計計劃意見工程實際進度,對整個工程項目做出準確預測。在工程進度管理中,一般需要建立三級計劃進度管理體系,在一定程度上預定工程的實際進度,保證項目工程的施工進度。

結(jié)束語:

為了進一步促進我國電力事業(yè)的發(fā)展,同時也為了滿足電力項目工程建設(shè)的相關(guān)需要,改革電力工程施工的技術(shù)和管理方式成了今后工作的重中之重。一直以來我國的電力工程項目的管理機制在施工配置和人力、物力配置上取得了一定的改革成效,但依然存在相關(guān)問題,管理和施工過程中的不規(guī)范、不合理操作在很大程度上導致了資源的浪費和損失。

參考文獻:

[1]曾仲東. 電力工程安全施工管理[J]. 電子制作,2015,18:259.

篇2

本文旨在對燕京理工學院等應用型高校的化學工程與工藝專業(yè)綜合實訓進行了課程改革的思考與實踐,從教學理念、師資團隊、實訓內(nèi)容、實訓形式、實訓考核方法等五個方面進行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞:

產(chǎn)教融合;化學工程與工藝專業(yè)綜合實訓;課程改革

1燕京理工學院產(chǎn)教融合背景

“產(chǎn)教融合、校企一體”,是當前應用型本科院校的一條新的發(fā)展之路,所謂的產(chǎn)教融合,“產(chǎn)”是基礎(chǔ),“教”是目的,“產(chǎn)”不是單純的工業(yè)生產(chǎn),而是必須與教學緊密的結(jié)合在一起,這樣才能達到學生學到真本領(lǐng),教師教出真水平的目的。燕京理工學院重視學生實踐能力的培養(yǎng),與200多家優(yōu)秀企業(yè)合作,為學生搭建了實習與就業(yè)的平臺;大力推進國際化戰(zhàn)略,先后與北美、亞洲、歐洲多所大學建立了友好合作關(guān)系,特別是在加拿大投資建設(shè)了“海外課堂”學習實踐基地;與合作企業(yè)搭建掛職鍛煉平臺,學校組織了教職工赴京津冀地區(qū)合作企業(yè)掛職鍛煉。學校實行“集團+學校、學院+公司”的產(chǎn)教緊密結(jié)合的教學模式,學院和合作公司能夠形成“專業(yè)建設(shè)與行業(yè)需求相結(jié)合,教學與企業(yè)的實際案例相結(jié)合,專業(yè)教師與企業(yè)員工相結(jié)合,專業(yè)綜合實訓與實際項目相結(jié)合,學生實習與企業(yè)崗位相結(jié)合”的體系,這個體系能夠極大的提高教師和學生的能力,提高辦學質(zhì)量。

2燕京理工學院化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗課程改革的思考與實踐

對于燕京理工學院化學工程與工藝專業(yè)綜合實訓這門課程來說,通常是由多個固定的實驗項目組成,同時過去常常以這些固定的實訓項目進行教學。但是,以學生的簡單分組來進行實訓,依據(jù)操作情況和實訓報告來評定考核,不能充分的調(diào)動學生的積極性,同時對化學工程與工藝的各個關(guān)鍵操作分開,會造成學生缺乏對工藝的整體把握?;谝陨蠁栴},同時鑒于學校始終堅持校企產(chǎn)教合作,堅持能力培養(yǎng)為主線,那么如何在學生進行綜合實訓的過程中使企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品,生產(chǎn)設(shè)備,生產(chǎn)工藝形成一個完整的體系?如何縮短知識學習和企業(yè)實踐之間的距離?如何使學生在校學習期間了解企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品及工藝?就成了關(guān)鍵性問題。筆者針對以上問題,針對目前我國化學工程與工藝的發(fā)展和應用型本科院校教學的特點,進行了一下幾方面的思考和探索:

(1)加強產(chǎn)教結(jié)合,改變實訓教學理念實訓的教學大綱由學校和企業(yè)共同制定,能夠真正的體現(xiàn)教學內(nèi)容、學習要求與學生實習、就業(yè)相融合。同時在實訓的過程中融入企業(yè)的管理理念和策略,讓學生進一步了解化工相關(guān)企業(yè)文化,熟悉企業(yè)運作,實習或就業(yè)時則能很快適應新崗位、新環(huán)境。對于打算在化工領(lǐng)域創(chuàng)業(yè)的同學來說,也是非常重要的。

(2)加強產(chǎn)教結(jié)合,培養(yǎng)技能型綜合實訓師資團隊目前我校綜合實訓教師以校內(nèi)專業(yè)教師為主,雖然我校教師隊伍的學歷已經(jīng)符合要求,但是真正熟悉企業(yè)生產(chǎn)線并能將企業(yè)的實際生產(chǎn)及工藝運用到教學當中的教師較少,特別是有些專業(yè)老師剛畢業(yè)走出校門就直接走上講臺,雖然知識功底足夠,但是缺乏實際的企業(yè)鍛煉,指導化學工程與工藝專業(yè)綜合實訓對教師的專業(yè)技能、教學方法等要求較高,并且專業(yè)發(fā)展迅速,一些老工藝老設(shè)備已經(jīng)滿足不了現(xiàn)在化工企業(yè)的需要,所以作為專業(yè)教師,必須不斷的進行知識的更新和能量的提高。專任教師到企業(yè)掛職鍛煉是培養(yǎng)“雙師型”素質(zhì)的重要途徑。教師深入企業(yè)了解產(chǎn)品、先進的工藝、先進的設(shè)備,與經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員交流,可以迅速的提高實踐能力,同時將企業(yè)的優(yōu)秀案例和相關(guān)設(shè)備、工藝的圖片應用的化工綜合實訓的教學過程中,使教學過程更加生動,更加有畫面感,學生在做實訓的過程中更能深入的了解各個設(shè)備和工藝,提高學習的積極性。同時,學校教師也可以發(fā)揮自身優(yōu)勢,為企業(yè)解決相關(guān)的難題。通過產(chǎn)教結(jié)合,學校每年都會從企業(yè)聘請技術(shù)水平高、企業(yè)經(jīng)驗豐富、知識廣博的專家到學校做報告,通過這種方式,也可以很好的實現(xiàn)高效和企業(yè)的對接,提高師資團隊的實力。

(3)加強產(chǎn)教結(jié)合,改革實訓內(nèi)容化學工程與工藝綜合實訓安排在大三,學生進行綜合實訓時已經(jīng)學習了化工原理、化學反應工程、化學工藝學、化工設(shè)備機械基礎(chǔ)能課程,具有一定得理論知識,如何使學生所學的知識能夠成一條線通過綜合實訓來鍛煉成了關(guān)鍵所在。過去我校綜合實訓只有化工方面的專業(yè)實訓,我校實行產(chǎn)教融合后將化工仿真實訓加入綜合實訓當中,使學生能夠通過實際操作鍛煉動手能力的同時,通過仿真實訓能對化工的單元操作、反應設(shè)備、工藝流程有更全面的了解和認識。另外筆者建議建立化工專業(yè)綜合實訓項目庫,該庫包括多個化工實訓項目,每個項目都包括化工各種綜合能力的實訓。

(4)加強產(chǎn)教結(jié)合,改革實訓形式為了鍛煉學生的團隊合作意識,學生在綜合實訓時成立實訓小組,有些實訓項目是讓學生以項目小組的形式查閱資料、擬定方案、教師通過學生答辯的方式對方案進行可行性評定、完成實際操作并分析數(shù)據(jù)。

(5)加強產(chǎn)教結(jié)合,改革實訓考核方法綜合實訓項目、實訓形式都進行了改革,相應的實訓考核方法也要創(chuàng)新。根據(jù)產(chǎn)品項目實訓各個環(huán)節(jié)建立涵蓋不同的內(nèi)容來制定相同的考核標準??己说膬?nèi)容具體分為資料查閱、項目答辯、實際操作、實訓結(jié)果、仿真實訓得分、綜合實訓總結(jié)幾部分,同時也要考察學生的團隊協(xié)作能力,對小組中的每個成員根據(jù)在實訓中的差別進行成績考核,然后綜合評分。

綜上所述,通過產(chǎn)教融合,使燕京理工學院化學工程與工藝專業(yè)綜合實訓得到了根本性的改革,通過改革實訓的教學理念、師資團隊、實訓內(nèi)容、形式、考核方式等,使產(chǎn)教結(jié)合的比較成熟,再逐步向“產(chǎn)、學、研”發(fā)展,應用型高校會更好的適應市場的需要。

參考文獻

[1]薛鶴娟.“產(chǎn)教結(jié)合校企合作”人才培養(yǎng)模式研究一以機電一體化專業(yè)為例[J].職教探索,2014(8):145-147.

[2]甘聃.加強校企產(chǎn)教結(jié)合,改革生物化工專業(yè)綜合實訓[J].化學工程與裝備,2010(4):213-215.

[3]蘇文平,薛永毅.加強實踐教學培養(yǎng)應用型人才培養(yǎng)[J].實驗技術(shù)與管理,2006,23(11):121-124.

篇3

    一是化學工程是個動態(tài)靜止的工程。二是化學工程更具潛在性風險。三是化學工程對人的影響更直接。四是對化學工程的監(jiān)控難度較大。用籠統(tǒng)的工程倫理來限定化學工程顯得“帽大頭小”,有必要針對化學工程的學科特點提出相應的倫理規(guī)范?;瘜W工程倫理研究的難題在于工程倫理學與化學工程倫理不能完全契合,在于現(xiàn)有的工程倫理理論框架不能完全適用化學工程技術(shù)?;瘜W工程倫理應該是就工程所依托的化學技術(shù)的特點,針對化學工程主體提出的倫理規(guī)范?;瘜W工程的自身特點決定了化學工程倫理不能簡單等同于化學工程師的職業(yè)倫理,決定了與化學工程倫理交叉的環(huán)境倫理、生態(tài)倫理和生命倫理等其他倫理是研究化學工程倫理的重要理論來源。

    基于化學工程的特點和倫理困境,化學工程受化學工程主體共同體的影響。即化學工程是化學工程師、工程投資者、政府企業(yè)決策部門、工程影響人群等主體共同體作用力合力的結(jié)果?;瘜W工程師的職業(yè)倫理是化學工程倫理的最主要組成部分。不同的化學工程師與化學工程的投資方雇傭關(guān)系不同,面臨的倫理困境不同,在化學工程中承擔的責任不同。

    化學工程的倫理規(guī)范要高于一般工程

    化學工程具有一般工程的特點,同時高危險性高污染性使得化學工程與一般工程的不盡相同,化學工程對環(huán)境和人類健康的影響更為迅速和直接,與公眾的生存環(huán)境和自身健康息息相關(guān)。因此,化學工程的倫理規(guī)范要高于一般工程?;诨瘜W工程的以上特點,化學工程倫理規(guī)范的構(gòu)建就尤為重要。

    化學工程理論是工程理論的一部分,將科學技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的化學工程,不僅是一種技術(shù)的應用行為,同時也應該被視作一種社會實踐活動。因此,化學工程倫理規(guī)范的構(gòu)建應該技術(shù)和社會實踐兩方面來考慮。

    二、降低化學原料的威脅

    一是化學工程中使用到的原材料,大多數(shù)都帶有危險標記,對人們對健康具有一定的威脅。甚至,有些化學原料無色無味,可以使人在不察覺的情況下吸入或接觸到,從而造成對人體的傷害。危險化學原料應該具有醒目的危險標志是十分必要的:二是危險化學品在生產(chǎn)、儲存、使用、經(jīng)營和運輸過程中都應得到妥善處理。有些危險化學品,可以通過冷藏壓縮,密封保存等技術(shù)手段來降低和消除對人體和環(huán)境的危害。運用專業(yè)的技術(shù)降低化學原料的威脅刻不容緩。

    三、保證生產(chǎn)過程的規(guī)范和安全

    在化學材料的生產(chǎn)過程中涉及很多環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)都可能具有潛在的危害。保證整個生產(chǎn)線都達到科學工藝的要求能夠減少工程事故和對環(huán)境的危害。一是通過對相關(guān)技術(shù)人員的培訓,使其了解生產(chǎn)過程環(huán)節(jié)的危害,使其在每個生產(chǎn)過程中的操作都符合相應的規(guī)范,對于一些故障能夠妥善處理。二是運用技術(shù)手段對每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的危險進行預防和控制,要有完備科學的三廢處理設(shè)備,保證生產(chǎn)過程的規(guī)范和安全。

    (一)治理和修復化學工程對環(huán)境的危害:對化學工程對環(huán)境的污染應該做的預防為主,防治結(jié)合,綜合治理。但是,有些化學工程對環(huán)境的危害,運用目前的技術(shù)手段不可避免的。或者,由于種種原因,對環(huán)境的污染已經(jīng)造成,都可以運用相關(guān)技術(shù),采取有效措施,對污染后的環(huán)境進行治理和修復。

    一是必須對環(huán)境污染工程進行詳細分析,找出污染源,確定污染物,最終制定相應措施對環(huán)境進行治理和修復:二是修復過程中采取的方式方法,應該充分考慮到周邊公共建筑和相關(guān)人群的敏感度等因素,建設(shè)修復設(shè)施不得對場地及周圍環(huán)境造成新的破壞。

    (二)構(gòu)建化學工程倫理的制定和實施方法

    一是化學工程倫理的制定和實施要比一般工程更加嚴格,確?;瘜W工程的規(guī)范和安全;二是對化學工程倫理的監(jiān)督和執(zhí)行也要高于一般工程,敢于接受社會各方面的監(jiān)督,取得公眾對于化學工程的信任。三是化學工程師應保證化學工程科學合理的論證和設(shè)計,全力參與、全程跟蹤化學工程活動,同時對化學工程的每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行監(jiān)督,從而降低化學工程風險,保障化學工程合倫理性。四 是工程決策者應該根據(jù)針對工程中可能存在的問題和風險進行分析,制定不同的備選方案,選擇合適方案,實現(xiàn)工程最優(yōu)化。五是政府部門應該在道德約束和倫理規(guī)范尚不完善的情況下,對化學工程中的每個參與者進行監(jiān)督,明確他們的權(quán)利義務,監(jiān)督和管理化學工程的實施。六是公眾是化學工程的最直接利益相關(guān)主體,有權(quán)監(jiān)督化學工程的運行和實施,捍衛(wèi)自身健康和生存環(huán)境安全,并對化學工程的負影響,提出正當?shù)膫惱碓V求.。

    化學工程是工程的一個重要分支,化學工程倫理規(guī)范應該在原有工程倫理規(guī)范的理論框架下,同時結(jié)合化學工程理論來構(gòu)建。通過技術(shù)了解危害,規(guī)范操作,對可能的危險進行預防和控制;同時,任何一個工程也是一種社會實踐活動,那么就不應該脫離社會而獨立存在,當然也應該受到社會倫理規(guī)范的約束。

    通過管理,結(jié)合國內(nèi)的具體情況,明確不同角色的權(quán)利和義務,同時制定相應的化學工程倫理規(guī)范。

篇4

關(guān)鍵詞:卓越工程師;創(chuàng)新創(chuàng)業(yè);重點實驗室;仿真平臺;校企合作

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)15-0121-03

2015年6月11日,中國高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育聯(lián)盟成立大會暨首屆全國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育論壇在清華大學舉行。教育部副部長林蕙青、中國高等教育學會會長瞿振元和清華大學校長邱勇出會并致辭。在首屆全國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育論壇上,清華大學、北京大學、浙江大學、中南大學等高校的<已д呔汀按蔥麓匆到逃模式,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)”的核心問題作了主題發(fā)言,來自全國137所高校的代表交流了各高校對大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模式的探索和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的做法。大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)一直都是大學教育的重要研究課題,實施好、開展好大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目也成為了高等學校教育教學工作的重要組成部分,通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目提升個人創(chuàng)新意識,增強自身實踐能力更是廣大同學的迫切需求。

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的開展,創(chuàng)新精神是靈魂,專業(yè)技術(shù)是基礎(chǔ),政策、資金扶持是保障。從以上三點來看,國家教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”試點班(以下簡稱“卓越班”)的學生較之其他大學生有著突出的優(yōu)勢。選拔進入“卓越班”的學生對工程技術(shù)有著較為濃厚的興趣和較強的創(chuàng)新意識,有更多的實踐機會檢驗和應用所學的專業(yè)知識,并且得到了重點培養(yǎng),理應在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目中嶄露頭角,為其他同學做出示范、形成榜樣。廣西大學化學工程與工藝專業(yè)是教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(以下簡稱“卓越計劃”)入選專業(yè),該專業(yè)從2012級學生開始選拔有志于工程技術(shù)研究、綜合能力突出的學讓組建試點班,并依托資源,利用優(yōu)勢,在大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)上有了初步探索。

一、科學選拔學生,重點配備師資

廣西大學化學化工學院制定了精密、科學的方案,從能源化工與制藥類2012級開始選拔優(yōu)秀學生進入化學工程與工藝專業(yè)“卓越班”。學院采取課程成績和面試成績相結(jié)合,兼顧學生興趣方向、創(chuàng)新意識、動手能力和專業(yè)水平的選拔方式,成立了以王立升教授、周立亞教授、陳小鵬教授、粟海峰教授、王琳琳教授五位專家為成員的評審小組。首先依據(jù)學生的加權(quán)平均成績和專業(yè)排名確定入圍人選,再對入圍學生進行逐一面試,通過考察他們對“卓越計劃”的理解,對工程技術(shù)的興趣和化工專業(yè)基礎(chǔ)知識掌握的扎實程度以及實驗操作技能,最終從能源化工與制藥類200位學生中選拔出33人進入化學工程與工藝專業(yè)“卓越班”。

對于“卓越班”,學院重點配備了師資。聘請廣西教學名師、博士生導師陳小鵬教授擔任班主任,邀請童張法教授、王琳琳教授、廖丹葵教授、黎鉉海教授按照工程問題、工程案例和工程項目的教學內(nèi)容為“卓越班”學生加授《化工熱力學》、《色譜分析》、《化工設(shè)計》的相關(guān)知識,培養(yǎng)學生們的工程意識,拓寬他們專業(yè)領(lǐng)域的知識面。同時邀請廣西梧州日成林產(chǎn)化工股份有限公司總經(jīng)理、教授級高級工程師李前先生等一批工程技術(shù)應用專家擔任“卓越班”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的校外輔導教師。

學院科學的選拔方式和師資配備確保了“卓越班”的質(zhì)量,是其創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目得以高質(zhì)、高效開展的基礎(chǔ)。

二、依托重點實驗室和仿真平臺助推創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目開展

廣西大學化學化工學院現(xiàn)擁有“廣西石化資源加工及過程強化技術(shù)自治區(qū)重點實驗室”,并正積極申報國家級虛擬仿真實驗教學示范中心。重點實驗室和仿真平臺為“卓越班”學生開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目提供了優(yōu)越的實驗條件。

在重點實驗室,“卓越班”的學生更早地接觸并操作了一批高精尖的設(shè)備,利用氣相色譜分析儀、高效液相色譜儀、氣―質(zhì)聯(lián)用儀分析物質(zhì)的成分,利用改進的Ellis平衡釜測定氣液相平衡數(shù)據(jù)。對于如何進樣、如何檢測、如何分析以及設(shè)備的構(gòu)型、構(gòu)造都有了全面的了解,為日后利用精密儀器開展創(chuàng)新實驗進行了先行演練。

“卓越班”的學生在對專業(yè)理論知識和相關(guān)工藝流程有了全面的認識后到模擬仿真教學中心進行仿真訓練,仿真平臺有品牌機的硬件支撐和我院自行研發(fā)的“化工單元操作”的軟件支持,讓學生們在十分逼真的環(huán)境中獲得對工藝路線的深度理解和對實際操作技能的熟練掌握。學生們在學習了機械制圖、化工儀表及其自動化、化工原理、化工分離工程相關(guān)章節(jié)的課程后進行液位控制、離心泵、換熱器、精餾塔等單元仿真訓練,在學習精細有機合成及其工藝學、石油煉制工程、香料工藝學的理論課程后進行合成氨生產(chǎn)工藝仿真、催化裂化冶煉技術(shù)仿真、桂花浸膏提取工藝仿真等多項仿真訓練。在仿真訓練中,學生們學會了開停車規(guī)程、故障的分析與處理,強化了對單元操作、化學反應工程、傳遞工程、化工系統(tǒng)工程、過程動態(tài)學及控制的認識及對工藝流程的理解。由于化工行業(yè)具有易燃易爆、高溫高壓等不安全因素和連續(xù)化、高技術(shù)操作的生產(chǎn)特征,仿真訓練便是工科學生真正進入企業(yè)實習的預熱。通過仿真平臺的操作訓練,同學們初步樹立起生產(chǎn)的連續(xù)性、設(shè)備的維護等工程意識和從生產(chǎn)實際考慮問題的思維方式,為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的高質(zhì)量開展奠定了實踐基礎(chǔ)。

三、校企合作――做新、做強創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目

化學工程師的任務是把化學家在實驗室的研究成果“放大”為可以獲取經(jīng)濟效益的商業(yè)化生產(chǎn)工藝,“放大”便是化學工程技術(shù)的核心問題。工科學生尤其是“卓越計劃”的學生只有在企業(yè)全面、系統(tǒng)、深入地學習“放大”過程,才會真正樹立起工程意識和工藝創(chuàng)新理念,才能真正提升解決實際問題的技術(shù)水平,才能真正鍛煉出創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

廣西大學化學化工學院與柳州化工控股有限公司、廣西梧州日成林產(chǎn)化工股份有限公司等一批知名企業(yè)不斷拓展校企合作,為“卓越班”校企聯(lián)合培養(yǎng)搭建平臺,讓“卓越班”學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力在“學以致用、以用促學、學用相長”的培養(yǎng)模式下得到大幅度提升,把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目做新、做強。

(一)項目化

對于生產(chǎn)實習,學生到企業(yè)大都是毫無目的、走馬觀花式地觀摩見習。實習就是用手機拍下企業(yè)的技術(shù)資料和工藝路線,回校后抄過完事的過程,根本沒有達到實習的目的。針對這種現(xiàn)象,廣西大學化學化工學院對于“卓越班”的學生提出了“帶著項目下工廠”的要求。例如胡靜和王洋團隊的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的課題是相平衡數(shù)據(jù)的精密測定及關(guān)聯(lián),在到廣西農(nóng)墾明陽生化集團股份有限公司實習時他們便專門就酒精精餾的相平衡問題與廠方技術(shù)人員展開深入交流,依靠學到的成熟工藝推演、創(chuàng)新,并依托廣西梧州日成林產(chǎn)化工股份有限公司的實驗室和中試車間開展創(chuàng)新實驗;再例如羅濤團隊的研究項目是礦物資源的開發(fā)利用,在到中國鋁業(yè)廣西分公司實習時,該團隊便具體了解了鋁礦的開采技術(shù)和氧化鋁的最新生產(chǎn)工藝,以期為日后項目開展提供參考;還例如王曉惠等同學積極報名參加“全國化工設(shè)計大賽”,在去南寧統(tǒng)一糖業(yè)明陽糖廠實習時她們便向廠方重點學習了廠區(qū)布置、管道布置和設(shè)備選型的知識,為設(shè)計大賽積累經(jīng)驗。

“帶著項目下工廠”的要求讓同學們明確了課題方向,有了針對性的學習重點,讓大家基于問題去學習,基于項目去學習,基于案例去學習,敦促大家延伸企業(yè)成熟的技術(shù)工藝增加訓練計劃項目的創(chuàng)新點,利用企業(yè)的試驗條件把實驗室成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)工藝,“真刀真槍”地做創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。

(二)基地化

做新、做強大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目必須借助一定的物質(zhì)中介,必須有一個保證雙向多邊活動得以展開和深入的載體。實習基地便是這個物質(zhì)中介或載體。廣西大學化學化工學院在柳州化工控股有限公司、廣西梧州日成林產(chǎn)化工股份有限公司、中檢集團廣西分公司、防城港海洋局、桂林集琦生化有限公司等企事業(yè)單位設(shè)立實習基地,動員和組織“卓越班”的學生在寒假和暑假去深入實習。

實習基地為學生提供了一個認識企業(yè)、參與生產(chǎn)的窗口,使學生所學的理論知識不再是紙上談兵,他們對于書本上知識的認識不再是枯燥的文字而是一個鮮活的生產(chǎn)過程;實踐基地為學生開創(chuàng)了一條拓展視野、培育創(chuàng)新精神的渠道,讓他們了解了多種化學品生產(chǎn)的現(xiàn)狀,對現(xiàn)行工藝的優(yōu)缺點有了自己的思考,更加明晰了新工藝、新方法對于利潤提升、環(huán)境保護的重大意義;實習基地為學生們創(chuàng)造了一個檢驗理論知識、提升創(chuàng)業(yè)能力的平臺,企業(yè)的每一次技術(shù)改造、產(chǎn)業(yè)升級都是“二次創(chuàng)業(yè)”的過程,在實習基地有幸參與其中看到所學知識應用于工程實踐和商業(yè)運作是提升創(chuàng)業(yè)能力最快捷的方式。

(三)長期化

利用校企聯(lián)合培養(yǎng)的優(yōu)勢做新、做強創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目,充足的實踐時間是保證。只有確保企業(yè)實踐活動“長期化”開展,學生們才能把自身融入到企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)、工業(yè)生產(chǎn)、運銷經(jīng)營及行政管理的實際環(huán)境中,這才是對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的高質(zhì)量培育。只有堅持了企業(yè)實踐活動“長期化”,學生們到企業(yè)的實習效果才能避免淺嘗輒止、水過地皮濕。

與廣西大學化學化工學院建立密切合作關(guān)系的廣西梧州日成林產(chǎn)化工股份有限公司、中檢集團廣西分公司、桂林集琦生化有限公司等企業(yè)為“卓越班”的學生提供了時長超過一個半月的實習機會,讓大家學習在工廠,工作在工廠,生活在工廠,真正感受工業(yè)生產(chǎn)的氛圍,切實提高實踐能力。

(四)成果與建議

廣西大學化學化工學院化學工程與工藝專業(yè)“卓越班”的學生在卓越工程師教育培養(yǎng)模式下的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目得到了高質(zhì)量的開展,“卓越班”現(xiàn)有三支團隊在“國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃”項目中獲得立項。在“廣西高校大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目”的申報和立項中,化學化工學院排名前五的團隊三支來自“卓越班”。截至目前,多數(shù)項目已取得了階段性研究成果,多人在《高?;W報》等核心期刊發(fā)表研究文章;2012級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目將于今年8月結(jié)題,研究成果將以專業(yè)論文和專利形式呈現(xiàn)。

教育部于2011年1月向各省、自治區(qū)、直轄市的教育行政部門和各高等學校下發(fā)了《教育部關(guān)于實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的若干意見》,2013年11月又聯(lián)合中國工程院下發(fā)了《卓越工程師教育培養(yǎng)計劃通用標準》?!兑庖姟泛汀稑藴省范家笕脒x“卓越計劃”的各高等學?!皟?yōu)先保證卓越計劃所需優(yōu)秀生源,在工程碩士推免政策上向卓越計劃傾斜”。對于“卓越計劃”的學生,堅固樹立其創(chuàng)新意識,扎實培養(yǎng)其創(chuàng)新能力,貫通培養(yǎng)是最為有效的途徑。“本―碩”貫通培養(yǎng)、“碩―博”貫通培養(yǎng)、“本―碩―博”貫通培養(yǎng)能讓學生在持續(xù)性培養(yǎng)模式下最大限度地夯實理論基礎(chǔ),提升實踐水平,培育創(chuàng)新能力。在貫通培養(yǎng)模式方面,北京理工大學等部分高水平大學已經(jīng)做出了有益探索,將這種培養(yǎng)推廣到“卓越計劃”的其他入選高校,將整體提高“卓越計劃”的培養(yǎng)成效。

國家實施“卓越計劃”的目的在于培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量多類型的工程技術(shù)人才,為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務。創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的提升是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重點,“卓越計劃”和“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目”都是基于這一點出發(fā),為大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)鋪就了一條全方位、多層次的“綠色通道”?!白吭接媱潯笔鞘侄危按髮W生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目”是載體,兩者相互促進、相得益彰?!白吭接媱潯睘椤按髮W生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目”的高質(zhì)量開展匯集了優(yōu)勢,“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目”為“卓越計劃”的培養(yǎng)效果提供了檢驗平臺,并使“卓越計劃”學生的實踐技能得到了鍛煉和發(fā)揮。因此,重點在“卓越班”中開展“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目”是必要選擇。

參考文獻:

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1 微化工技術(shù)的概述

微化工技術(shù)的應用,實現(xiàn)了反應時間的大幅度縮短,從幾小時甚至幾十小時縮短至幾十秒,乃至幾秒,而且反應容器的體積也得以縮小成為以升或毫升為單位的容器。微化工技術(shù)自形成以來,到如今僅僅經(jīng)過了20多年的發(fā)展階段,已經(jīng)憑借其特有的魅力讓我們對化工生產(chǎn)的前景充滿了希望。如利用可直接放大而且具有較高安全性,能夠比較容易控制反應過程的技術(shù),改變化學工業(yè)污染重、能耗高的傳統(tǒng)發(fā)展模式,實現(xiàn)綠色化工生產(chǎn),提高化工生產(chǎn)的資源與能源利用的效率?;み^程中進行的化學反應往往會受到來自于本文由收集整理傳遞速率或本征反應動力學的控制或者處于兩者的共同控制下。

2 微化工系統(tǒng)的特點及優(yōu)越性

2.1 有利于化學反應的精確控制

微反應技術(shù)的實現(xiàn)原理是對微管道中的連續(xù)流動反應的運用,從而準確控制物料在反應條件下的停留時間,而且這一方法的運用,明顯減少了反應物的所需用量,因此反應時間大幅度縮短,而且顯著提高了精度,從而能夠?qū)⒁蛟谶^程的反應時間內(nèi)所產(chǎn)生的副產(chǎn)品清除掉。檢測時間因微組合化學合成與分析系統(tǒng)的應用,將原來的2-3個小時縮短至不足一分鐘,而精度卻提高到仄摩爾(10-21mol)。

2.2 安全可靠

特征尺寸與火焰?zhèn)鞑ヅR界直徑相比,相對要小一些,而且微通道具有很強的傳熱能力,從而為鏈式反應的順利進行提供了條件。同時,也有效地抑制自由基爆炸反應。由于微化工系統(tǒng)的換熱效率極高,再加上系統(tǒng)內(nèi)存有能夠滯留的物料,即使發(fā)生了自由基爆炸的情況,所造成的后果也屬于可控范圍內(nèi),從而促使在過去于常規(guī)設(shè)備內(nèi)完成的具有較大危險的化學反應而不敢或不能進行的試驗,得以實現(xiàn)。

2.3 小試工藝不需中試可以直接放大

將微反應技術(shù)應用于生產(chǎn)時,工藝放大的實現(xiàn)可以運用增加微通道數(shù)量的方式,而不能選擇增加微通道特征尺寸。這樣就有效減少了中間的試驗放大階段,提高了效率。由此可以看出小試工藝的突出優(yōu)勢在于最佳反應條件可以直接進入生產(chǎn)而不需要提前對其作出任何改變,有效解決了過去需要將常規(guī)反應器放大的難題。

3 微反應器的研究與應用

3.1 微反應器的設(shè)計

微反應器作為一個微系統(tǒng),其復雜性可見一斑,而且設(shè)計當中覆蓋了多個領(lǐng)域的知識,對知識的綜合運用提出了較高的要求。由此可以看出,微反應器的各部件與微通道的制作都必須以精密的設(shè)計與研究作為基礎(chǔ)和前提。微通道對于熱交換和傳遞都有著重大的影響,因此存在著復雜的關(guān)系。微通道的直徑數(shù)量級單位為微米,所以流體所在的容器為微米量級寬度的管道,一般情況下雷諾準數(shù)在幾十到幾百之間,粘滯力比慣性力大,流體為層流狀態(tài)。

3.2 微反應器適合的類型

根據(jù)相關(guān)研究表明,微反應器只能運用于30%的精細化領(lǐng)域的有機反應當中,實現(xiàn)收率、選擇性以及安全性等方面的提高。由此可以判斷出,微反應并不是能夠應用于所有類型的化學反應,其所具有的優(yōu)勢可以在以下化學反應中得以體現(xiàn)。

3.2.1 放熱劇烈的反應。對于這類反應,運用常規(guī)反應器時,進料方式會選擇逐漸滴加。而即使采用逐漸滴加,也仍然會出現(xiàn)局部瞬間過熱的現(xiàn)象,產(chǎn)生一定量的副產(chǎn)物。而微反應器的應用,則能夠及時將熱量導出,從而精確控制反應溫度。

3.2.2 反應物或產(chǎn)物不穩(wěn)定的反應。某些反應物或生成物具有很強的不穩(wěn)定性,即使在反應器中做短暫的停留,也會分解而降低收率。而微反應器的原理是連續(xù)流動,從而對反應物的停留時間加以精確控制,從而防止出現(xiàn)類似于常規(guī)反應器中的由于反應物或生成物不穩(wěn)定而分解的情況。

3.3 微反應器技術(shù)的應用

微反應器技術(shù)在發(fā)展的過程當中,主要的應用范圍是小試研究,應用的目的有改善工藝條件,實現(xiàn)催化劑篩選和反應動力學測定等。由于微反應器技術(shù)具有許多突出的優(yōu)勢,而被越來越多的化工生產(chǎn)作為第一選擇對象。大量的歐洲公司和研究機構(gòu),特別是發(fā)展規(guī)模較大的化工和醫(yī)藥公司都在微反應器新生產(chǎn)工藝的開發(fā)與應用方面投入了大量的人力、物力和財力,而在我國該項技術(shù)還處于理論階段,還沒有關(guān)于工業(yè)應用的報道。

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關(guān)鍵詞:低溫甲醇洗 膜分離 CO純度 CO回收率 羰基合成

一、引言

高純度CO是羰基合成工業(yè)的基本原料,廣泛應用于醋酸、甲酸、甲酸甲酯、二甲基甲酰胺、碳酸二甲酯、聚碳酸酯、甲酸、醋酐等工業(yè)生產(chǎn)中[1,2]。目前高純CO制備技術(shù)主要有變壓吸附、膜分離法、深冷法、Cosorb法,根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同,性價比差異較大,因此如何根據(jù)企業(yè)自身實際情況選擇合適的制備工藝是非常重要的。

我公司新建一套年產(chǎn)10萬噸甲胺/二甲基甲酰胺項目,因合成二甲基甲酰胺需要高純CO作為原料,根據(jù)公司生產(chǎn)狀況及膜分離易于操作、維護方便、易于安裝、壽命長、安全可靠、能耗低等優(yōu)點[3],最終選擇低溫甲醇洗配套膜分離工藝制備CO。

膜分離原理是利用不同氣體混合物在通過高分子膜時,各種氣體在膜中的溶解度及擴散系數(shù)的差異,導致不同氣體在膜中的相對滲透速率不同而被分離[2]。

根據(jù)膜材料的不同可以分為無機膜和有機膜。無機膜一般有金屬膜和陶瓷膜;有機膜為高分子材料,一般由醋酸纖維、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物,其中聚酰亞胺和聚砜以其優(yōu)良的耐熱性及耐化學腐蝕性而應用最廣[4]。

二、CO制備原理及工藝流程

1.制備原理

我公司從粗水煤氣中分離CO主要分三個部分:水煤氣的預處理、低溫甲醇洗、膜分離。

預處理部分采用廢鍋有效利用粗水煤氣中的熱量副產(chǎn)蒸汽,并使混合氣中的氨盡可能的脫除干凈。低溫甲醇洗部分利用甲醇在低溫下對酸性氣體的溶解度極大的特性,脫除粗煤氣中的H2S、COS、CO2、HCN、NH3、NO、芳香烴、粗汽油、水等組分,使氣體清潔干燥。膜分離部分是將經(jīng)過低溫甲醇洗后,主要成分為H2和CO的凈化氣,在膜分離器中進行分離,分離后的富氫氣經(jīng)壓縮后送往甲醇合成,CO作為產(chǎn)品氣直接送至二甲基甲酰胺裝置的合成工序。

2.工藝流程

從氣化工序來的6.2MPa、242℃的粗水煤氣,直接進入低壓蒸汽發(fā)生器,自身冷卻至202℃后進行氣液分離,分離出來的粗水煤氣經(jīng)冷卻降溫至40℃進入脫氨塔,在脫氨塔中粗水煤氣先進行氣液分離,氣體與洗滌水逆流接觸,塔頂出料氣氨含量降至2ppm后,送至原料氣冷卻器。

從粗水煤氣預處理脫氨塔來的6.0MPa、40℃的原料氣噴入少量甲醇后,進入原料氣冷卻器與洗滌塔頂?shù)膬艋瘹鈸Q熱,冷卻至-17℃,再經(jīng)原料氣氨冷卻器冷卻至-20℃左右進入原料氣分離罐,分離后的原料氣進入洗滌塔進行脫硫、脫碳,再經(jīng)貧甲醇洗滌后通過原料冷卻器升溫至30℃后,送至膜分離裝置。

從低溫甲醇洗裝置來的5.2MPa、30℃的凈化氣,經(jīng)自調(diào)閥減壓至4.2MPa后送至除霧器除去大部分可冷凝的液體和顆粒,再經(jīng)過濾器除去油霧及大于0.01mm的粒子,然后進入入膜加熱器,經(jīng)蒸汽加熱至40℃后進入膜分離器。經(jīng)過兩組膜分離器的分離后,在非滲透氣側(cè)得到純度大于98%的CO產(chǎn)品氣,送至二甲基甲酰胺裝置的合成工序,滲透氣側(cè)得到的富氫氣經(jīng)壓縮后送至甲醇合成。

三、膜分離器的生產(chǎn)性能探討

1.裝置簡介

我公司膜分離裝置由大連物化所設(shè)計,設(shè)計原料氣處理能力10582Nm3/h,得到CO產(chǎn)品氣4500 Nm3/h、純度98%。膜芯件為美國產(chǎn)普里森δ中空纖維,材料為聚酰亞胺,其形狀類似管殼式換熱器,原料氣從外側(cè)進入殼體,滲透速率較大的氣體穿過中空纖維進入管束內(nèi); 非滲透汽在中空纖維外側(cè),經(jīng)過兩次分離得到高純度的產(chǎn)品氣。

2.膜分離生產(chǎn)探討

實際生產(chǎn)中通過對操作參數(shù)的改變及調(diào)整,最終得到了純度較好、回收率較高的CO產(chǎn)品氣。下表將我公司CO制備裝置,設(shè)計參數(shù)與生產(chǎn)實際數(shù)據(jù)進行了對比,可以發(fā)現(xiàn)在初始運行時,膜的分離性能滿足設(shè)計要求是比較容易的,甚至優(yōu)于設(shè)計指標。

為了使膜的性能更大的發(fā)揮,我們對生產(chǎn)參數(shù)進行部分調(diào)整試驗,從表一中數(shù)據(jù)可以看出,可以通過以下方法來提高產(chǎn)品純度:

2.1增大膜內(nèi)外壓差。增大壓差是最容易操作的方法,但是煤氣凈化氣中仍會存在一定的顆粒,使用一段時間后中空纖維孔堵塞或纖維部分斷裂,會導致產(chǎn)品純度下降、回收率下降等永久性故障。

2.2增大氣體在膜內(nèi)的停留時間。停留時間的長短體現(xiàn)在非滲透氣與滲透氣的流量上,停留時間與回收率成反比關(guān)系。

2.3提高原料氣中CO的含量。原料氣的純度調(diào)節(jié)較為困難,但卻是最有效果的,下表中如果原料氣CO含量在60%,那么CO產(chǎn)品氣純度及回收率都會有一定的提高。

2.4適當降低回收率。我公司膜分離裝置的富氫氣(氣量6000 Nm3/h 、H2≥76%、CO≤23%)最終送去甲醇合成(甲醇合成正常生產(chǎn)時氣量120000 Nm3/h),由于產(chǎn)品氣量相對較少,因此通過降低回收率的方法來提高CO純度,既可行又不影響后續(xù)生產(chǎn)。

3.膜材料的維護

膜分離技術(shù)的分離效果是可以肯定的,但是膜分離器對原料凈化氣的清潔度、操作工況的穩(wěn)定性要求較高。

3.1凈化氣清潔度

膜材料為聚酰亞胺,纖維束底部處采用ABS膠粘合,如果原料氣中甲醇含量超標會引起ABS膠強度下降,影響膜分安全運行。聚酰亞胺膜對酸性氣體(CO2、H2S等)含量要求盡可能的低,固體顆粒及液體霧珠幾乎沒有。

3.2升壓速率

膜分離器在進氣之前,必須緩慢充壓,一般要求在0.15~0.2MPa/min,過快的升壓速率易造成膜絲的損壞。

3.3開、停車要求

膜分離器在頻繁開、停車狀況下使用壽命會大大縮短,根據(jù)經(jīng)驗,開、停車一次約減少10天壽命,因此開、停車采用什么樣的工況是必須注意的。

開始進凈化氣之前,最好將氮氣加熱至40℃度對膜進行預熱,待凈化氣溫度、流量穩(wěn)定后再用凈化氣緩慢充壓。當需要停車時必須對膜分離器進行置換,并用干燥清潔的氮氣對膜分離器保壓,防止空氣進入或有液體粒子冷凝,達到對膜分離器的保護。

4.膜分離的擴展應用

我公司現(xiàn)有一套200噸/年的羰基鐵粉生產(chǎn)線,此裝置需要高純度CO作為原料(200Nm3/h)?,F(xiàn)有工藝是將焦炭經(jīng)過燃燒后生成粗CO產(chǎn)品氣,經(jīng)雙豎管分離后再經(jīng)水洗塔、堿液塔洗滌脫除雜質(zhì)氣體后,送至電除塵器進一步脫除微小顆粒,經(jīng)壓縮工序加壓至20.0MPa后,送至合成塔進行羰基合成反應,生成五羰基鐵,五羰基鐵經(jīng)裂解后生成高純度鐵粉。

從下圖可看出此裝置流程較復雜,設(shè)備配制較多,且運行中故障頻發(fā),間歇生產(chǎn)運行影響產(chǎn)能,如果由現(xiàn)有的膜分離裝置制備CO,提供CO產(chǎn)品氣,在保證氣量穩(wěn)定、純度高的同時又可以大幅降低生產(chǎn)成本,實施此項技改只需要配置相關(guān)管線及閥門,就可以解放出造氣、洗滌工序的設(shè)備及人員,同時將有利于公司整個生產(chǎn)經(jīng)營。

四、結(jié)論

膜分離技術(shù)制備高純CO,在保證原料氣純凈的前提下,達到預期效果是比較容易的,再加之其操作簡單、占地面積小、故障率低、使用壽命長等特點,對于有低溫甲醇洗裝置的企業(yè),選擇膜分離制備高純CO是較為理想的選擇。

參考文獻

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[2]劉來志,薛子文.羰基合成工業(yè)中分離提純CO的方法[J].化學工程師,2010.9;42-44

篇7

關(guān)鍵詞:脫溴加氫 溫度 壓力 流量

一、自動化控制現(xiàn)狀

自動化控制是整個化工行業(yè)發(fā)展中在技術(shù)應用方面的非常重要的組成部分,加強化工自動化建設(shè),不斷提高化工行業(yè)的自動化控制水平是我國化工行業(yè)適應世界化工自動化控制的發(fā)展趨勢,同世界化工行業(yè)技術(shù)與市場接軌的重要措施。實現(xiàn)化工自動化控制,不但有利于提高我國化工企業(yè)的技術(shù)水平和經(jīng)營管理水平,提高勞動生產(chǎn)率,而且有利于化工企業(yè)降低能耗及生產(chǎn)成本,提高化工產(chǎn)品的品質(zhì),為化工企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益及社會效益。近幾年來,化學工業(yè)企業(yè)的發(fā)展規(guī)模越來越大,技術(shù)水平也越來越高,新材料、新工藝、新技術(shù)的采用范圍越來越廣,再加上自動化控制技術(shù)的實踐及業(yè)界對自動化控制技術(shù)重視程度的提高,化工行業(yè)的自動化控制顯得越來越重要?;ぷ詣踊刂频陌l(fā)展趨勢一是自動化技術(shù)水平越來越高,二是化工企業(yè)規(guī)模越來越大,因此,化工自動化控制的發(fā)展必須服從和服務于化工企業(yè)發(fā)展的大局,不斷適應化工企業(yè)發(fā)展的需要,不斷提高化工自動化控制水平。

二、脫溴加氫工藝

1.工藝原料

本脫溴加氫工藝主要原料是以緩沖液(緩沖液由吡啶、醋酸銨、乙醇和水配制)、乙醇、上溴物等為原料,在催化劑活性鎳的作用下,通入氫氣進行反應,得到產(chǎn)品。

2.工藝控制流程

2.1將乙醇導入脫溴反應罐,開攪拌投入上溴物,加熱升溫至30℃,加冰醋酸5升,停攪拌。

2.2抽真空至反應液有氣泡產(chǎn)生,沖入氮氣至常壓,如此三次后加活性鎳(活性鎳與空氣接觸會發(fā)生氧化反應,甚至自然,在反應中杜絕與空氣接觸), 投完活性鎳用乙醇沖淋后關(guān)上投料口。

2.3開真空,在真空度≥-0.08MPa抽氣5分鐘,關(guān)真空通氫氣使罐內(nèi)壓力≥0MPa后,關(guān)氫氣開真空在真空度≥-0.08MPa抽氣5分鐘,如此重復三次后,繼續(xù)通氫氣,當罐壓為0.12MPa后調(diào)小氫氣流量,調(diào)小氫氣流量。

2.4開攪拌,開始滴加緩沖液(緩沖液由吡啶、醋酸銨、乙醇和水配制),罐內(nèi)溫度控制在40-46℃,罐內(nèi)壓力≤0.10MPa、2-2.5小時滴加完畢,繼續(xù)通氫氣保溫,反應溫度控制在40-46℃,時間2-2.5小時,結(jié)束后停通氫氣。

2.5按氫氣置換方法進行三次氮氣置換,放空至罐內(nèi)壓力為0 MPa,水浴升溫至70℃,停攪拌靜置30分鐘,通入氮氣,將上清液壓入濃縮罐中,放空至罐內(nèi)壓力為0 MPa開罐蓋,用甲醇淋洗脫溴罐罐頂、罐壁、攪拌及其它罐內(nèi)附屬物,然后開抽濾器底閥抽濾洗液,并繼續(xù)用甲醇沖洗罐頂、罐壁、罐底、攪拌及其它罐內(nèi)附屬物,將活性鎳完全洗入壓濾器中。再用少量(5~10L)水重復上述沖洗,關(guān)抽濾器底閥和脫溴罐底閥,打開壓濾器蓋,收住濾袋口提出活性鎳放入水槽。

三、工藝中的危險性

本工藝中,存在危險性較大的危險化學品:氫氣、乙醇、鎳

1.氫氣(加氫工藝2009年6月12日公布首批重點監(jiān)管的危險化工工藝目錄,必須安裝自動化):

a.反應物料具有燃爆危險性,氫氣的爆炸極限為4%—75%,具有高燃爆危險特性;

b.加氫為強烈的放熱反應,氫氣在高溫高壓下與鋼材接觸,鋼材內(nèi)的碳分子易與氫氣發(fā)生反應生成碳氫化合物,使鋼制設(shè)備強度降低,發(fā)生氫脆;

c.催化劑再生和活化過程中易引發(fā)爆炸;

d.加氫反應尾氣中有未完全反應的氫氣和其他雜質(zhì)在排放時易引發(fā)著火或爆炸。

2.乙醇

易燃,其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑接觸發(fā)生化學反應或引起燃燒。在火場中,受熱的容器有爆炸危險。其蒸氣比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇火源會著火回燃。

3.鎳

危險特性:其粉體化學活性較高,暴露在空氣中會發(fā)生氧化反應,甚至自燃。遇強酸反應,放出氫氣。粉塵可燃,能與空氣形成爆炸性混合物。

四、自動化安裝

本工藝中主要考慮控制氫氣的濃度(氫氣爆炸極限比較寬,容易發(fā)生爆炸),反應溫度(本反應是放熱反應,熱量控制不好,容易引起反應釜發(fā)生爆炸),將脫溴加氫反應釜內(nèi)溫度、壓力與釜內(nèi)攪拌電流、氫氣流量、加氫反應釜夾套冷卻水進水閥形成聯(lián)鎖關(guān)系,設(shè)立緊急停車系統(tǒng)。當加氫反應釜內(nèi)溫度或壓力超標或攪拌系統(tǒng)發(fā)生故障時自動停止加氫,泄壓,并進入緊急狀態(tài)、安全泄放系統(tǒng)。

1.溫度的報警和聯(lián)鎖

在加氫反應釜內(nèi)的PT100(0~100℃)鉑電阻,檢測、顯示反應溫度。當反應溫度達到或超過設(shè)定限時,即給出一個信號自動報警(現(xiàn)場以及控制室),當反應溫度達到或者超過設(shè)定上限時,給出一個通、斷信號到夾套控制閥以及冷卻水控制閥,關(guān)蒸汽開冷卻水;當反應溫度降到設(shè)定上限值以下,再關(guān)閉控制閥切斷冷卻水,從而正確控制反應溫度。當反應溫度達到或超過設(shè)定上限時,給出一個通、斷信號給氫氣管道上的氫氣控制閥,關(guān)閉氫氣。

2.壓力的報警和聯(lián)鎖

通過安裝在加氫反應釜上的壓力變送器,檢測、顯示釜內(nèi)壓力。當壓力達到或超過設(shè)定值時,給出一個信號自動報警(現(xiàn)場以及控制室),當壓力達到或者超過設(shè)定上限值時,給出一個通、斷信號到氫氣管道上的氫氣切斷閥,關(guān)閉閥門,切斷氫氣。脫溴加氫釜壓力達到或超過設(shè)定上限值時,給出一個通、斷信號到脫溴加氫釡主動放空切斷閥,打開閥門,脫溴加氫釡高空泄放。

3.緊急冷卻系統(tǒng)

當反應溫度達到或者超過設(shè)定上限時,給出一個通、斷信號到夾套控制閥以及冷卻水控制閥,關(guān)蒸汽開冷卻水;當反應溫度降到設(shè)定上限值以下,再關(guān)閉控制閥切斷冷卻水,從而正確控制反應溫度。

4.攪拌的穩(wěn)定控制系統(tǒng)

通過檢測攪拌電機上的電流,檢驗脫溴加氫釡的攪拌穩(wěn)定性,若攪拌出現(xiàn)異常則產(chǎn)生相應的聯(lián)鎖動作,并且產(chǎn)生報警,讓操作人員去檢查現(xiàn)場。

5.氫氣緊急切斷系統(tǒng)

當反應溫度達到或超過設(shè)定上限時,給出一個通、斷信號給氫氣管道上的氫氣控制閥,關(guān)閉氫氣;當壓力達到或者超過設(shè)定上限值時,給出一個通、斷信號到氫氣管道上的氫氣切斷閥,關(guān)閉閥門,切斷氫氣。

五、論文小結(jié)

脫溴加氫工藝通過安裝自動化控制系統(tǒng),將反應釜內(nèi)溫度、壓力與釜內(nèi)攪拌電流、氫氣流量、加氫反應釜夾套冷卻水進水閥形成聯(lián)鎖,可以提高工藝的安全性,迅速減少事故發(fā)生,避免工人操作失誤。工藝中對反應釜內(nèi)空氣的濃度,并未精確的數(shù)據(jù),雖然通過向反應釜內(nèi)通入氮氣,控制反應釜內(nèi)的空氣濃度,但仍然有安全隱患,值得繼續(xù)研究,尋找解決辦法。

參考文獻

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[8]劉燕,楊光華,閆昭.化工自動化控制及其應用[J].化學工程與裝備.2010(10)

篇8

關(guān)鍵詞:偏二氯乙烯;安裝工程;防腐;工藝

Abstract: Chemical engineering anticorrosion treatment process is very important in the construction process, construction corrosion and anti-corrosion technology level of the whole chemical engineering installation has a significant impact on, especially for larger chemical engineering anticorrosion. In this paper the author participated in a partial two chloro ethylene project in installation of anti-corrosion treatment experience of doing analysis overview.

Key words: partial two vinyl chloride; installation engineering; corrosion; process

中圖分類號:TQ021.8 獻標識碼: A 文章編號:2095-2104(2012)12-0020-02

某4萬噸/年偏二氯乙烯項目安裝工程包括設(shè)備安裝、管道安裝及試壓、設(shè)備及管道的防腐保溫、電氣儀表安裝工程等組成。整個工程大小設(shè)備共計158臺,鋼結(jié)構(gòu)與支架共約120噸,各型材質(zhì)的管道共計約12700米,保溫管道總計約4000米,材料種類繁多,工藝結(jié)構(gòu)復雜。尤其是其中的防腐工藝處理,整個安裝工程中的防腐除銹面積約20000平方米,防腐工藝的水平及防腐處理的質(zhì)量關(guān)系整個工程質(zhì)量,本文將就筆者參與的過程就整個工程的防腐工藝處理做一經(jīng)驗概析。

一、防腐工藝施工程序

在工程的防腐處理前要做好必要的準備工作,要對焊縫外觀、煤油滲透、無損進行檢測,并確認合格后方可開展正式的施工,要確保所使用的防腐材料符合相關(guān)質(zhì)量保障,有相應的質(zhì)量證明書。整個防腐工藝要嚴格執(zhí)行相應的施工程序,確保工藝處理的科學性和合理性。鋼管外壁防腐施工嚴格按下圖1所示的施工程序進行。

圖1外防腐施工程序圖(注:表示共檢點)

1、鋼管外壁除銹前應進行表面預處理,將外表面的油垢、泥土、雜物清理干凈,焊縫的焊接飛濺物及焊瘤打磨掉,要求無棱角、無毛刺,保證外壁及焊縫表面光滑。

2、外壁清理完畢后,用電動鋼絲刷進行外表面人工除銹,要將外表面的浮銹及氧化鐵清除干凈,金屬表面的除銹處理等級要達到SYJ4007-86規(guī)定的St3級標準[1]。經(jīng)共檢檢查除銹合格后,應在8小時內(nèi)涂刷上底漆。若遇大氣環(huán)境惡劣(如濕度過高,空氣含鹽霧)時,應進一步縮短時間。

3、底漆涂刷前要嚴格按生產(chǎn)廠家的技術(shù)文件要求進行攪拌、配比、熟化。涂刷時鋼管外壁應干燥、無塵。底漆采用人工涂刷,按先軸向,后周向的步驟進行。涂刷時漆膜要飽滿、均勻、無氣泡、無凝塊、無流淌、無漏刷[2]。且應外壁一次刷涂完,底漆厚度為0.1~0.2mm,管兩端各留裸管150mm不涂刷,便于鋼管組對及焊接。

4、第一道面漆要在底漆表干后涂刷,面漆亦采用人工刷涂。刷涂前,凡高于管表面2mm以上的焊縫兩側(cè)均應刮膩子,使之成為圓滑曲面,以避免纏玻璃布時出現(xiàn)空鼓,膩子用面漆和滑石粉調(diào)制而成。面漆應嚴格按生產(chǎn)廠家技術(shù)文件要求進行攪拌、配比、熟化。面漆的刷涂步驟和要求與底漆相同,亦應一次刷涂完畢。在常溫下,涂底漆與第一道面漆的間隔時間不應超過24小時。

5、在第一道面漆涂刷完畢后即可進行第一層玻璃布纏繞。采用干燥、脫蠟、無捻、封邊、網(wǎng)狀平紋中堿玻璃布,布寬600~700mm,經(jīng)緯密度為12×12根/cm2,用量1.2m2/m2。要求玻璃布表面平整、無皺折和空鼓。玻璃布的壓邊寬度為30~40mm,搭接接頭長度為100~150mm,各層搭接接頭應錯開,兩端預留50mm的階梯接茬。

6、第一層玻璃布纏繞完畢后,立即涂刷第二道面漆,其刷涂步驟與第一道面漆相同。要求漆膜飽滿均勻,并應將第一層玻璃布的所有網(wǎng)眼灌滿,不漏布紋,且應一次刷涂完畢。

7、第二道面漆刷涂完畢,立即進行第二層玻璃布纏繞。其纏繞方法及要求與第一層玻璃布相同,但纏繞方向應同第一層玻璃布相反,同時第二層玻璃布的搭接接頭應同第一層錯開,不得重疊。兩端應留寬度為50mm的階梯形接茬。

8、第二層玻璃布纏繞完畢,須等第二道面漆干燥后方可進行第三道面漆刷涂,第三道面漆的刷涂步驟及要求同第二道面漆相同。

9、第四道面漆的刷涂要在第三道面漆實干(用手指捻防腐層不移動)后、固化(用手指甲用力刻防腐層不留劃痕)前進行刷涂;刷涂要求漆膜飽滿均勻、無氣泡、無流淌、不漏刷、表面光滑,刷涂的步驟相同。

10、管件防腐時,可根據(jù)管件形狀將玻璃布裁成異型進行粘貼,但其壓邊及搭接接頭長度必須符合要求,且兩層玻璃布的接頭要互相錯開。其底漆、面漆的刷涂及其他要求與鋼管防腐相同。管件端部亦應預留裸管段不防腐,管口處防腐層應留寬度為50mm階梯形接茬,以便于組對和焊接。

11、焊口外壁防腐應在管道焊接完畢、焊接檢驗及水壓試驗合格后進行,方法、步驟、要求與鋼管防腐相同,但要注意底漆與原有漆膜接茬良好,不能留接茬線,玻璃布纏繞時與原防腐層所留階梯接茬搭茬、壓茬良好。并填寫補口記錄。

12、防腐層補傷

由于鋼管運輸、安裝、對口移動所造成的鋼管外壁防腐層的損傷應及時進行修補。僅損傷表面的可將損傷處及周圍處理合格補涂面漆;若傷及玻璃布則應將周圍玻璃布處理或階梯接茬逐層搭接、壓接補好,應注意纏繞方向同原防腐層玻璃布方向一致[3];若損傷露出金屬表面時應按焊口防腐步驟將所有松動部位全部清理掉,并將粘接牢固部位做成階梯接茬,然后逐層涂刷,粘壓到要求厚度。并填寫補傷記錄。

二、工藝防腐層質(zhì)量檢驗標準

1、外觀檢查:所有防腐管道及管件,應逐層進行檢查,表面應均勻、飽滿、平整、無空泡、凝塊、麻面、皺紋。

2、厚度檢查:每20根(件)抽查1根(不足20根時亦抽查1根〈件〉),用測厚儀進行檢測,在每根受檢管兩端和中間共測3個截面,每個截面上、下、左、右4點,最薄點不得小于0.6mm,若不合格再抽查2根,其中1根仍不合格時,應全部進行檢查,不合格的應進行補涂。管件檢查相同。

3、針孔檢查:采用直流電火花檢測儀逐根(件)檢查。防腐層最低檢漏電壓為5kv,以不打火花為合格,不合格處應補涂。

4、粘附力檢查:待涂層完全固化后在防腐層上切一舌型的切口,從切口尖端撕開玻璃布,固化后的防腐層只能撕裂,且破壞處仍為漆層所覆蓋不得露出金屬表面。要求每20根(件)抽查1根,每根(件)測1處,如不合格,再抽查2根(件),其中1根不合格,全部為不合格。

5、檢驗合格的防腐鋼管(件),應在管內(nèi)壁貼不干膠標簽作標識,標簽內(nèi)容包括防腐施工單位、鋼管長度、防腐等級、生產(chǎn)批次號、生產(chǎn)時間。并及時作好防腐層質(zhì)量檢驗記錄。

6、已防腐的鋼管和鋼管件堆放應不損傷防腐層,可采用在裸管段處墊枕木或在相接觸的防腐層處可墊軟性物質(zhì)等方法,防腐層固化前不得出廠。

7、鋼管、鋼管件防腐過程中的各項檢驗,均應由乙方質(zhì)檢員檢查合格后,會同甲方、監(jiān)理現(xiàn)場代表共同檢驗后確認;凡屬隱蔽工程或除銹后必須經(jīng)三方共檢合格并在《隱蔽工程記錄》表格上簽字確認后,方能進行下一道工序的工作。未經(jīng)檢驗或檢驗不合格,檢驗后未確認時不得進行下一道工序的工作。

三、工程安全技術(shù)保障措施

1、進入現(xiàn)場必須佩戴安全帽、穿好工作服。從事有毒有害作業(yè)時,應佩戴專用的護品;

2、作好防暑降溫工作,保證有充足的含鹽飲料供應,并設(shè)置中暑急救設(shè)備和藥品;

3、防腐涂料及固化劑為有毒易燃品,應專門存放,妥善保管。防腐涂料倉庫嚴禁煙火;

4、作好施工用電的安全工作;

5、未盡事宜執(zhí)行〈〈煉油、化工施工安全規(guī)定〉〉SHJ505-87中的有關(guān)規(guī)定。

參考文獻:

[1] 李興龍.管道的化學清洗[J].科技風,2011,(24):44.

篇9

關(guān)鍵詞:石油化工;管線試壓技術(shù);管道工藝技術(shù)

中圖分類號:TU276.7 文獻標識碼:A

石油及相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模根據(jù)人民不斷增長的物質(zhì)需求也與日俱增,但是隨著石油產(chǎn)品數(shù)量的增長,副作用也在不斷增長,由于燃油自身具有燃燒和引起爆炸的能力,并且化工裝置的化學成分多,對人體有害,引起也是比較危險的行業(yè)之一,這就要求防護措施做到位,集中體現(xiàn)在,管道的嚴密性和裝置開關(guān)等組合到位,人員的安全檢查和自我保護意識都要增強,拼接工藝時的中縫的質(zhì)量一定過關(guān),能夠達到拼合目的和防滲目的,在使用前必須要做好加壓試驗工作。

化工裝置質(zhì)量是否到位是安全因素的一個前提,所謂安全是針對所從事的工作來看的,化工裝置主要與化學試劑,和火災有直接關(guān)系,所以從設(shè)計理念上也主要是預防這二者的不利影響。設(shè)計的原則一個一方面要考慮法律法規(guī),另一方面要以實用度作為標準。

1 石油化工裝置管線試壓工藝技術(shù)研究

1.1 技術(shù)準備

石油化工行業(yè),尤其是規(guī)模較大者,因為包含的工程和人員較多和復雜,很多瑣碎的工作容易被忽略,管路縱橫交錯極易出現(xiàn)故障,技術(shù)準備由此被提出,所謂準備就是要在實際應用之前選用用前試壓,遵守程序,用壓力來檢測內(nèi)部是否有孔隙和不穩(wěn)定之處。

1.2 管線的完整性檢查

管路是否嚴整。對于是否嚴整工作要在加壓工作之前進行,否則加壓工作的意義也就不存在了。這一點要注意,檢查工作的依據(jù)首先是線路圖,圖中所標注的管線都應在實際管道中存在,并應檢查數(shù)值問題是否確切。需要有文件的支持。檢查流程有三種,一個是完工單位對自己的工作進行復查,由于流程熟悉所以檢驗的速度也較快,但是同樣的人檢查自己的工作可能發(fā)生“順撇”的現(xiàn)象,因此第二種是技術(shù)員根據(jù)自己的理論知識進行檢查,有問題及時和施工方交流,第三是較為系統(tǒng)的檢查,從檢查圖紙做起,進而是實物,進而質(zhì)檢單位和投資商都要進入檢查工作。

1.3 物資準備

利用于管線加壓的物質(zhì)在無特定需要之時就用干凈的水。此外還有直接使用空氣或經(jīng)過提純的N2,后者的好處在于不會引起內(nèi)部氧化,試壓也是有一定危險的。如果裝置質(zhì)量不過關(guān)可能會爆炸或漏氣等。所以之前就需要物質(zhì)和精神的雙重準備。應保證裝置的提前養(yǎng)護,安裝時松緊度到位,流程正確顯示數(shù)字的儀表也應檢查是否正常,安裝完畢之后進行復檢,對于隱患地帶稍加特別注意。人員自身的保護要做到位,應考慮到一旦發(fā)生危險可能波及的人群和建筑,提前做好通知。備用的醫(yī)療物品等提前安置好,以免發(fā)生問題手忙腳亂。

1.4 壓力試驗

承受內(nèi)壓管線的試驗壓力為管線設(shè)計壓力的1.5倍;當管道的設(shè)計溫度高于試驗溫度時,試驗壓力應符合下式Ps=1.5δ1/δ2δ1/δ26.5時,取6.5值;當Ps在試驗溫度下,產(chǎn)生超過屈服強度應力時,應應將試驗壓力降至管道壓力不超過屈服強度時的最高試驗壓力。氣壓試驗管道的試驗壓力為設(shè)計。對于氣壓作強度試驗的管線,當強度試驗合格后,直接將試驗壓力降至氣密性試驗的壓力,保證輸送均勻無變化之壓力半小時而設(shè)備沒有碰裂和壓力縮減原因不明的情況。檢驗采用在焊口、發(fā)蘭、密封處刷檢漏液的方法。

1.5 試壓安全技術(shù)規(guī)定

管線試壓是非常危險的,應做好各項安全技術(shù)措施。液壓試驗管段長度一般不應超過1000米,試驗用的臨時加固措施應經(jīng)檢查確認安全可靠,并做好標識。試驗用壓力表應在檢定合格期內(nèi),精度不低于1.5級,量程是被測壓力的1.5~2倍,壓力反應裝置數(shù)量在兩個以上,保證表的工作能力。注入加壓水時應保證內(nèi)部無氣體存在,溫度應保證在5度之上,若不夠,需結(jié)合抗低溫系統(tǒng)聯(lián)合工作。合金鋼管道系統(tǒng),液體溫度不得低于5℃。試驗過程中,如遇泄漏,不得帶壓修理,缺陷消除后,應重新試壓。發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不合格的裝置修整后再次試壓,過關(guān)后試壓結(jié)束,并將內(nèi)部液體或氣體清理該井不留殘余,對于輔助裝置進行拆卸處理,做好文字記載。此過程要求嚴肅和安靜,閑雜人等不得妨礙,立好警戒牌,沒有命令不能妄動里面的任何部件。

2 石油化工裝置管道工藝技術(shù)

2.1 塔和容器的管線設(shè)計

依據(jù)工藝原理合理布置。分餾塔與汽提塔之間的管線布置。通常分餾塔到汽提塔有調(diào)節(jié)閥組,調(diào)節(jié)閥組應靠近汽提塔安裝,以保證調(diào)節(jié)閥前有足夠離的液柱。分餾塔與回餾罐之間的管線布置。當分餾塔的塔頂壓力用熱旁路控制時,熱旁路應盡量短且不得出現(xiàn)袋形,調(diào)節(jié)閥應設(shè)在回流罐的上部。汽液兩相流的管道布置時,管道上的調(diào)節(jié)閥應盡量靠近接收介質(zhì)的容器布置,減少管道壓降,避免管道震動。

2.2 泵的管線設(shè)計

泵入口偏心異徑管的使用。泵吸人管道設(shè)計是確保泵經(jīng)常處于正常工作狀態(tài)的關(guān)鍵。當泵人口管系統(tǒng)有變徑時,要采用偏心大小頭以防變徑處氣體積聚,偏心異徑管的安裝方式一般采用項平安裝,當異徑管與向上彎的彎頭直連的情況下可以采用底平安裝。這種安裝方式可以省去低點排液。

布置泵的人口管線時要考慮到幾個方面的因素:

①泵的人口管支架的設(shè)置。如泵的進口在一側(cè),則泵的入口管支架應是可調(diào)式,且人口管及閥門位置在泵的側(cè)前方。

②氣阻。氣阻引起的原因主要是溫度過高,這一點在操作中不容易掌握,而且是一開始不出現(xiàn),后來會發(fā)生的問題,解決辦法就是隔熱或者保證通風。

③管道柔性。泵是同轉(zhuǎn)機械,管道推力作用在管嘴上會使轉(zhuǎn)軸的定位偏移,因此管道設(shè)計要保證泵嘴受力在允許數(shù)值內(nèi)。塔底進泵的高溫管線尤其需要考慮熱補償。

2.3 冷換設(shè)備的管線設(shè)計逆流換熱

2.3.1 冷換設(shè)備冷水走管程由下部進入,上部排出

這樣供水發(fā)生故障時,換熱器內(nèi)有存水,不致排空。如作為加熱器時用蒸汽加熱,蒸汽從上部引入,凝結(jié)水由下部排出。

2.3.2 安裝凈距

為了方便檢修,換熱器進出口管線及閥門法蘭。均應與設(shè)備封頭蓋法蘭保持一定距離,為方便拆卸螺栓凈距一般為300mm。

2.3.3 溫度差

換熱器由于直接接觸熱源,溫度不穩(wěn)定,可能材料的收縮和脹大,這時的松緊和位置都會改變,應當注意空間預留和緊度把握。管線的長度合理,太長則雜亂無章,引起混亂,太短不夠使用,上述準備工作有助于管嘴的壓力得當,程度合格。

總結(jié)

對于先進方法的學習和更新理念有助于質(zhì)量水準的提升,一些先進的技術(shù)有助于彌補人作為生物的缺陷,例如計算精度和疲勞程度,現(xiàn)在一段時間比較突出的設(shè)計軟件是CAD,它能將設(shè)計工作全面實現(xiàn)數(shù)字化,使其更加穩(wěn)固。大大減少了出錯率的發(fā)生,所以對于此項工藝的掌握是一名合格的設(shè)計者必備的能力,這是化工裝置的福音,也是施工人員的福音。

參考文獻

[1]懷義.石油化工管道安裝設(shè)計[M].北京:中國石化出版社.

篇10

關(guān)鍵詞:化工工藝流程;萃取劑;原則;方法

化工工藝流程主要是通過化學反應將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的過程,包括原料處理(凈化、乳化、混合)、化學反應(氧化、還原、聚合)及產(chǎn)品精制(去除雜質(zhì)及廢棄混合物)三個步驟,且每一個步驟都有固定的流程和要求,涉及到催化劑、萃取劑、原料選擇等諸多內(nèi)容。萃取分離法在化工工藝流程中占重要地位,而萃取劑的正確選擇是保證萃取工藝安全運行且經(jīng)濟合理的關(guān)鍵所在。本文共分為兩個部分,第一部分分析了化工工藝流程萃取劑選擇基本原則;第二部分重點探討了正確選擇萃取劑的有效方法,旨在給相關(guān)人員提供一定的借鑒作用。

1 化工工藝流程萃取劑選擇基本原則

萃取作為一種經(jīng)典的分離手段,利用萃取劑把化合物從一種溶液中有效轉(zhuǎn)移到另一種溶液中,在這個過程中要選擇合適的萃取劑。根據(jù)多年來的化工生產(chǎn)經(jīng)驗,總結(jié)出化工工藝流程萃取劑選擇要遵循物理性質(zhì)及化學性穩(wěn)定、毒性小、選擇性良好等原則,具體來說主要表現(xiàn)如下。

第一,物理性質(zhì)及化學性穩(wěn)定原則?;すに嚵鞒躺a(chǎn)過程中涉及到很多化學反應,如氧化反應、還原反應等。為此需選擇物理及化學性質(zhì)穩(wěn)定的萃取劑,減少對化工工程生產(chǎn)流程的影響,保證萃取質(zhì)量。

第二,毒性小原則。隨著化學化工工藝的不斷發(fā)展和進步,對化工生產(chǎn)質(zhì)量提出更高的要求:優(yōu)質(zhì)、高效、經(jīng)濟安全、毒性小。為此一方面要完善各項生產(chǎn)工藝,減少毒性。另一方面選擇毒性小的萃取劑,減少化工生產(chǎn)整體毒性,實行安全操作。

第三,選擇性良好原則?;すに嚵鞒梯腿┻x擇性要良好,這樣可以有效擴大分離系數(shù),且分離系數(shù)越大,萃取劑越合理。

第四,經(jīng)濟實惠原則?,F(xiàn)代社會提倡節(jié)能環(huán)保,化工工藝流程生產(chǎn)也不例外。在保證萃取劑質(zhì)量的基礎(chǔ)上盡量選擇經(jīng)濟實惠的萃取劑,節(jié)約成本,盡可能地以最少的成本投入獲取最大的經(jīng)濟效益。

2 正確選擇萃取劑的有效方法

2.1 正規(guī)溶液理論選擇萃取劑

正規(guī)溶液理論作為萃取劑選擇的一種常見手段,具有形式簡單、操作方便等優(yōu)點,但其不足之處在于使用范圍有限。具體來說,正規(guī)溶液理論可以根據(jù)純物質(zhì)的性質(zhì)直接判斷混合物的性質(zhì),在中低極性混合溶液中應用較多,可作為非極性分子(分子力為色散例)判斷的重要手段。但不適用于極性分子,主要是因為極性分子間力相對較復雜,可見該理論對萃取劑的選擇有一定的局限。為此很多學者建議在極性溶劑中采取內(nèi)聚能形式,利用無限稀釋活度系數(shù)計算極性分析相關(guān)數(shù)值,在某些極性分子檢測中獲得成功,適當擴展了該理論的適用范圍,但仍然有使用限制。

2.2 unifac模型選擇方法

化工工藝流程萃取劑主要由有機物組成,雖然有機物類型多樣且混雜,但在某種程度上它們是由幾十種基團組成,于是很多研究者著手研究從幾十種基團中判斷混合物的性質(zhì),從而選擇萃取劑,這就是所謂的unifac模型選擇法。

unifac模型選擇法有兩種基本概念:①基團溶液。基團溶液主要是在基團貢獻模型基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。②局部組成。局部組成概念是在擬化學理論的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,最初使用該概念的是uniquac 法。隨著時代的發(fā)展,unifac模型開始被提出并不斷完善,如gmehling 的修正模型、hooper 的修正模型、kikic 的修正模型等。其中以第一種修整模型最為重要,具有參數(shù)齊全、適用范圍相對較大等優(yōu)點。隨后gmehling等人對該修正模型不斷改進和創(chuàng)新,最終得到簡化公式,根據(jù)該供述可以快速有效地獲得無限稀釋活度系數(shù),在萃取劑選擇上有著較大的靈活性且精確度高,可作為化工工藝流程萃取劑選擇的重要手段。

2.3 nrtl 模型法

nrtl 模型是由prausnitz提出的,他意識到液體混合物中局部組成且混合過程不是隨機的,因此他增添了非隨機參數(shù),提出基于液相分層的nrtl 模型法。隨后相關(guān)學者(如意大利學者vetere)對該模型法進行了一系列深入研究和拓展,使得nrtl 模型法除了在含

水體系中應用外,還可以在其他體系中運用,且預測精度較高。

2.4 選擇反萃取能力強的萃取劑

利用萃取劑進行化工萃取工藝時,若萃取過程中環(huán)境受到影響,那么萃取物質(zhì)也容易發(fā)生變化(從有機物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樗?,這就要求萃取劑具有較強的反萃取能力。為此需根據(jù)化工生產(chǎn)工藝及實際條件選擇合適的萃取劑,且保證該萃取劑具有化學性穩(wěn)定、毒性小、物理性質(zhì)良好、經(jīng)濟實惠等功能。

2.5 化工工藝流程萃取劑選擇注意事項

第一,控制萃取劑的含量。對混合物進行萃取時,應嚴格控制萃取物的容量,即萃取期間,其單位容量能夠?qū)姳A舴蛛x物進行保留,該方式才能充分體現(xiàn)單位萃取劑的萃取能力。除此之外,萃取劑還具有保存有效成分的特點,即萃取期間,可以分離原材料中的雜質(zhì)和有效成分。目前,市場上的萃取劑種類非常多,例如:醇、醛類中性萃取劑、羧酸類酸性萃取劑、螯合萃取劑、季銨鹽類胺類萃取劑等。由于萃取劑的過程存在差異,其萃取效果也各不相同。因此,進行實際萃取期間,根據(jù)萃取需要選擇合適的萃取劑,如利用萃取技術(shù)處理工業(yè)廢水時,可選擇環(huán)乙醇類、苯等萃取劑。本文筆者主要采用多種萃取劑處理酸化廢水,發(fā)現(xiàn)環(huán)乙醇類的萃取效果明顯高于其他種類的萃取劑。因此,筆者認為,當廢水的ph≥7時,可采用乙醇類萃取劑處理。

第二,低互溶性?;趯Σ牧系妮腿」δ埽瑧WC萃取劑的密度與材料的密度存在差異,即兩種物質(zhì)相溶性較差。萃取劑具有油溶點低的特點,而水溶相對較好。取萃取劑對材料(水)進行萃取時,可以促使材料分層,有效避免乳化現(xiàn)象。因此,工業(yè)人員應基于材料的密度,選擇與其密度差較大的萃取劑進行工業(yè)萃取,能夠充分保證萃取質(zhì)量。

第三,保證萃取劑化學性質(zhì)穩(wěn)定。萃取劑化學性質(zhì)主要包括熔點、沸點、相對密度及腐蝕性等,保證上述這些化學性質(zhì)符合要求,如熔點及沸點要低、相對密度要小、腐蝕性低等。舉例來說,煤化工污水中主要有害物質(zhì)為酚,需通過合適的萃取劑把酚含量有效降低。目前煤化工萃取劑主要有重苯、二異丙基醚、粗苯等。其中重苯、粗苯等物質(zhì)易揮發(fā),易造成二次污染;二異丙基醚相對上述物質(zhì)具有乳化性弱、揮發(fā)性弱等特點,因此煤化工污水處理可選取二異丙基醚。

3 結(jié)束語

萃取在化工工藝流程中占有重要地位,且萃取分離工藝的正常運行及經(jīng)濟合理性與萃取劑的選擇有著直接的聯(lián)系。為此要根據(jù)化工工藝流程生產(chǎn)實際情況選擇化學性及物理性穩(wěn)定、毒性小、選擇性高、經(jīng)濟實惠、反萃取能力強的萃取劑。同時嚴格按照萃取工藝標準或要求操作,安全高效地分離化學物質(zhì),充分發(fā)揮萃取劑及萃取分離法在化工工藝流程生產(chǎn)中的作用。

參考文獻

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