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應用化工論文:高職應用化工技術課程改革論文
一、影響高職課程改革成效的因素
(一)教師
1．教師的課程改革觀念應用化工技術專業進行以“工作過程系統化”為主的課程改革，要求教師轉變傳統課堂上的角色，創設以學生為主體的課堂氛圍，但部分教師尤其是年齡偏大的教師由于受傳統學科教育體系、固有的工作方式與工作習慣的影響，缺乏學習新知識、新技能及更新知識結構的勇氣，對進行課程改革不積極、不主動。因此，教師課程改革觀念跟不上課程改革的發展，并在短期內難以轉變，成為課程改革的一種阻力。
2．教師的素質應用化工技術專業進行“工作過程系統化”課程改革需要“雙師”素質教師隊伍，要求教師要不斷更新專業知識結構并具備精湛的化工崗位實踐操作技能，同時具備課程開發設計能力、項目課程的教學能力、課程改革的實施能力等。應用化工技術專業教學團隊有專任教師11人，兼職教師9人。兼職教師主要參與了應用化工技術專業課程改革中的專業工作及典型工作任務分析、學習領域描述、學習情境設計等工作，但兼職教師由于工作繁忙、學校上課時間限制等原因其并沒有真正進入課堂。即使進入了課堂，部分兼職教師沒經過職業教育教學理論與技能的培訓，課程的教學能力與課程改革的實施能力偏差，導致兼職教師沒有發揮作用。另外，專任教師中30—35歲年齡段5人，工作經歷就是從學校到學校，沒有企業實踐的經歷，更談不上具備精湛的化工崗位實踐操作技能，所以對實際崗位工作過程不清楚，以致出現項目載體設計不合理、工作任務設計過難和學生完成起來吃力等現象，使課程改革成效受到限制。
3．教師的精力通過與應用化工技術專業教師座談，教師普遍反映:教師工作量大，時間、精力不夠。因為課程改革涉及化工專業工作任務及典型工作任務分析、課程體系的重新構建、學習情境及項目設計、工作任務設計、參與教學評價等，每一環節都需付出大量勞動;另外，我院專業教師還有河南省示范專業、河南省特色專業、河南省省級教學團隊等建設任務。因此，對于課程改革過程中遇到的各種難題，教師很難深入地進行反思與總結，而國內外大量研究表明:要提高教師的專業化水平，主要依賴于教師的教育實踐及其實踐的反思，教師精力不夠及缺少時間反思勢必會影響課程改革的成效。
(二)校企合作的作用
應用化工技術專業進行課程改革主要是為服務地方區域經濟發展，為地方化工企業輸送高技能高素質人才，這就要求課程改革要在滿足企業真實需求并有企業充分參與的條件下進行，因此，積極尋求校企合作(如企業為學生提供實踐實訓機會、使專任教師到真實的企業環境中進行歷練、從企業聘請能工巧匠充實到教師隊伍中來真正進入課堂參與教學各個環節等)是進行課程改革的根本保障，校企合作作用的充分發揮成為制約課程改革成效的影響因素。目前，應用化工技術專業的校企合作主要停留在人情和互贏的關系上，企業積極性不高。企業人員只參與課程調研及課程開發設計、定期開展講座及最終的學生綜合職業能力評價，企業兼職教師并沒有真正深入課堂;專任教師無法到真實的企業環境中進行歷練，學生無法進入企業進行現場上課。校企合作不充分、不到位，制約了應用化工技術專業的課程改革發展。
(三)教學管理部門
目前，學院教學管理部門的主要職責是建立健全各項教學管理規章制度，組織各專業人才培養方案、各課程的課程標準制定，安排各教師的課程表及教學場所，監督教師的教學計劃及進度，進行期初、期中、期末的教學檢查，組織學生對教師進行評教，教師工作量的核定等。應用化工技術專業課程改革徹底打破了傳統的學科體系，倡導的是工作過程系統化課程改革，原來的教學管理模式和管理手段已經不適應課程改革的進行。如應用化工技術專業“化工單元操作技術”課程進行“理論、仿真、實訓有機結合，教學做同步”的教學模式，這無疑對教學場所及教學時間的靈活性提出了要求，四節連上的課程完成過程中，根據教學需要有可能前兩節在仿真室后兩節就要到實訓室，需要中途更換教學場所。但教學管理部門明確規定課程教學過程中途更換場所需要提出調課申請，需三級領導簽字，手續繁雜，這無疑挫傷了教師課程改革的積極性，使工作過程導向的教學過程無法落到實處，影響課程改革的成效。教學管理部門在擔當好“管理者”、監控者”角色的同時更應發揮好“服務者”的功能。而且，對大多數高職院校的教師來說，“工作過程系統化”課程改革是新事物，教師都有畏懼心理，極需管理部門的耐心指導與多方支持，當教師面對新情況、新問題而有畏難情緒或改革實踐成效不如意時，管理部門應發揮好課程改革實踐中“指導者”的作用。因此，教學管理部門“服務者”及“指導者”角色的發揮成為影響課程改革成效的重要因素。
二、高職課程改革的有效途徑
為解決上述課程改革中出現的問題，課題組成員繼續走訪、調研、座談討論，認為這需要教師、教學管理部門、企業、政府多方的共同努力，發揮各自應有的功能，共同促進課程改革的有效性。具體體現在:
(一)教師
1．調動學生參與課程改革的積極性目前，在進行課程改革過程中部分教師更多的是在埋怨學生素質差、學習不積極努力的情緒中開展工作的，而往往忽視了學生是課程改革成效的檢驗者、受益者，課程改革就必須圍繞學生來展開。在我國，雖然高職學生是高考成績處于中低段的學生，課程系統化學習的知識準備不足，但他們一般具有思想活躍、動手能力強、社會活動能力強的優勢，還是比較適合工作過程系統化、項目化課程改革的。所以，應認清學生狀況和特點，不是抱怨而是相方設法激發學生的學習興趣，樹立學生學習的自信心，調動學生參與課程改革的積極性。
2．更新課程改革觀念，提高自身“雙師”素質進行高職課程改革已是大勢所趨，教師應該認識到:如果跟不上高職課程改革的步伐，勢必將會被學校所淘汰，面臨失業的危險。教師要意識到這種危險有可能變成現實，就會積極努力地進行課程改革。教師要進行課程改革，就要主動地更新自己的專業知識結構，不計條件地主動申請下企業進行工作實踐，豐富自己的工作經驗，了解現代企業需要怎樣的技術工人，使教學更加有目的性、實用性，提高自己的課程開發設計能力。
3．堅持教學反思，深入課程改革研究教學反思是教師對自己的教學實踐進行的一種回憶、思考、評估、總結的活動過程，符合實踐—認識—再實踐—再認識的認識論原理，也可指教師對自己完成一個項目或任務的教學后，對教學過程進行、客觀地分析和思考，發現教學中存在的問題，提出解決問題的方案再組織教學，進一步提高教學質量。教學反思的途徑有課后與學生交流、進行課后小結，可以進行公開課、講課比賽等同行的觀摩與交流等。
(二)教學管理部門
教學管理部門應認清目前課程改革現狀，需要轉變自己的角色，在充分做好課程改革的“管理者”和“監控者”同時，也要發揮好其課程改革“服務者”和“指導者”的作用。具體體現在以下幾個方面:
1．做好教師思想工作，消除畏懼情緒教學管理者應放低姿態，多深入教師隊伍當中與教師談心，掌握教師的思想動態。使教師充分認識到傳統學科教育教學模式已不適應當今社會的需要，只有課程改革了且改革有效、到位，學生才能發展，專業、學校才能生存，教師才能生存，否則教師將被新形勢下的高職教育所淘汰;營造課程改革濃厚氛圍，組織教師進行高職教育理論、高職教育教學設計、組織與實施技能培訓，學習工作過程系統化課程開發步驟;監督檢查教師實踐效果，使培訓落到實處，使教師感覺培訓有效果，課程改革有望，增強老師的成功感，從根本上消除教師對課程改革的畏懼情緒并調動教師參與課程改革的積極性。
2．建立激勵機制，調動課改積極性教學管理部門在保障其管理者功能發揮的前提下，要做好其服務者的功能，盡量為教師建立寬松的、支持課程改革的環境，盡可能地為課程改革提供便利，緩解其工作壓力。如允許改革課程教學場所和教學時間的靈活性，不要把教師拘泥于“教學事故”的條條框框中;建立健全的激勵機制，在教師年度考核、工作量計算、津貼分配、職稱評定等方面對參與課程改革者進行傾斜，充分調動教師參與課程改革的積極性。對于承擔課程改革實踐的教師，教學管理部門有必要考慮減少其其他任務的工作量，使其將充足的精力和時間放在課程改革上。
3．構建有效的校企合作制度，兼顧教師實踐和企業利益教學管理部門應當發揮其“管理者”和“監控者”的職能，制定“專業課教師到企業實踐的相關制度”，尤其是教師下廠實踐的量化考核制度，與教師年度考核、工作量計算、津貼分配、職稱評定等方面掛鉤;明確教師尤其是剛從學校畢業缺乏實踐經驗的青年教師每年到企業生產服務一線的時間、實習的內容，并對實踐過程實時跟蹤檢查。另外，從企業角度講，與學校合作的最重要目的就是能從學校贏得利益，學校要制定相關制度，吸引企業積極進行校企合作，如在科研方面建立制度，不斷增強教師技術研發力，將解決企業問題和難點的課題加大支持和獎勵力度;在教師年度考核和職稱評定方面建立制度，傾向于能夠定期為企業進行人力資源培訓的業務素質高的教師;在兼職教師聘用方面建立制度，明確規定企業兼職教師的權利、義務以及薪資報酬等;在簽訂校企雙方合作協議時，要考慮企業的人事變動、盈利狀況等不確定因素對校企合作協議執行影響，寫進校企合作協議中。
(三)政府政策傾斜
要想讓校企合作更充分、更到位，需要政府政策傾斜，如給參與校企合作的企業實行稅費減免、建立貸款貼息機制、建立校企合作專項資金、優先為校企合作科研項目立項等方式。國家在制定有關高職教育法規時，以立法的形式制定有關職業教育校企合作的法規或條例，明確政府、行業企業、學校在校企合作中的職責和義務。
作者：徐素鵬 單位：濟源職業技術學院
應用化工論文:應用型化學化工論文
1應用型人才的需求規模
未來的5～10年，北部灣經濟區工業將重點發展石油化工、造紙、造紙、冶金、輕工等產業。據人事部門統計，2015年北部灣經濟區石化產業人才總量約為24000～26000人。其需求方向主要有:化學工程、石油化工專業的石油倉儲、運輸管理人才;具有化學工程、化學機械、高分子化工等專業背景的石油冶煉工程人才。到2010年，北部灣經濟區林漿紙產業人才總量約為2500人;到2015年約為3900人。化學工程以及具有化學工程等專業背景有具備企業管理、市場營銷能力的復合型人才尤為緊缺。冶金行業也需要專業人才51500人。由此可見，未來北部灣經濟發展對化工人才的需求是非常龐大的。
2區域產業知識技能要求
通過調研總結發現，區域行業對化學化工類人才技能需求如下:掌握化學工程與工藝專業的基本理論、基本知識和基本實驗技能，具備理論知識較扎實、專業知識面較寬、實踐能力強、人文素質高等綜合素養，能在無機化工、有機化工、精細化工、煤化工及石油化工等化工領域為經濟發展服務的應用型人才。畢業生可在石油煉制、石油化工、冶金、能源、輕工、生化、材料、環保等領域從事工業生產、生產技術改進、技術開發、工程設計等工作。下面就結合各行業代表性的企業進行知識技能需求的分析。
2.1能源運輸行業
中燃燃氣發展公司是較大的城市燃氣公司，欽州學院化學化工學院培養的化學工程與工藝專業學生可以滿足該公司很多崗位的工作需求，為了更好的使我們培養的石油和天然氣相關的本科人才滿足崗位需求，雙方達成共識，將在新的人才培養體系中開設燃氣運輸、天然氣加工等相關的選修課課程，加強學生對天然氣儲運加工基礎知識的學習。廣西天盛港務有限公司在欽州港共投資建設9個碼頭泊位，其中已建成油汽專用碼頭1個(5萬噸級)、煤炭專用碼頭3個(10萬噸級、7萬噸級、2000噸級各1個)，散貨碼頭5個(10萬噸級1個、1萬噸級4個);自備鐵路已經開通。該公司對于高層次、復合技術型的本地化員工是非常急需的。對方建議在未來培養化學工程與工藝專業人才過程中，可以進一步拓寬學生的視野，增加適當的選修課，加強學生對港務中油氣和煤炭應用知識的學習。
2.2新材料行業
廣西新合力冶金有限公司從事高爐錳鐵、鎳鉻鐵合金、不銹鋼及不銹鋼型材等冶金產品的生產加工的人才非常緊缺，該公司將具備年產100萬噸不銹鋼生產線，預計年產值將達到200億元，上繳稅收10億元，提供3000多個就業崗位，極大的帶動地區物流、進出口貿易、服務等相關行業迅猛發展。該單位建議應該加強學生對生產工藝流程和安全注意事項的認識。此外，對廣西明利磷化工有限公司調研也得出了類似的結論，該單位同樣要求對磷產品的生產工藝流程有了深刻的認識。對各個生產車間、廢水處理池及產品分析等相關基礎知識要牢固掌握。化工企業是高危行業，需要學生聽從工程技術人員安排，因此，培養學生扎實的基礎知識和嚴格律己的學習工作習慣同等重要。廣西紅墻新材料有限公司除了要求學生掌握基本的化學化工知識外，還對學生的涂料相關的理論知識和高分子專業基礎知識提出了更高層次的要求。
2.3分析檢測行業
欽州市環境保護與監測中心與化學化工學院對人才培養模式達成了共識:我們應該抓住區域經濟迅速騰飛和地方院校轉型發展建設應用技術型大學的雙重機遇，進一步加強校地、校企合作，打造特色實踐平臺和實訓場所，為我校向應用技術型大學轉型提供堅實的實踐教學條件，推動自身的轉型發展，提高我校應用型人才培養質量和服務區域經濟社會發展能力。結合該公司對化學化工類人才的需求，以后的教學活動中將著重培養包括監測點樣品的采集、樣品的保存與運送、樣品實驗室處理和分析流程、分析結果的數據處理、記錄與上報等環境監測的實踐能力。
2.4糧油造紙行業
中糧油脂(欽州)有限公司位于欽州港經濟技術開發區，總投資30億元，占地面積348畝。主要生產“福臨門”牌小包裝食用油，“福掌柜”、“福之泉”、“可味”等中包裝烹飪調和油及“四海”牌豆粕等。該單位希望以后在人才培養、實習、課程設置等方面進行進一步優化，保障學生理論知識的學習更加系統，同時可以增加實習的系統性，保障學生實習過程學習到較系統的實踐技能。廣西金桂漿紙業有限公司建議可以充分利用高等院校的人力與智力資源以及該公司先進的生產條件來搭建學生實訓平臺，聯合培養學生的自主學習能力和實踐動手能力，對于構建新型的校企合作實訓模式具有很好的指導意義。
3培養體系改革模式探討
結合北部灣地區化學化工類產業對人才的知識技能需求調研總結和欽州學院現在的化學化工類人才培養模式，以培養服務地方的應用型化學化工類人才為目標，擬在理論課程設置、實驗課程內容修訂、實踐課程的設計、選修課的開設等方面進行如下對教學改革探索。
3.1理論課程
舊方案基礎理論知識太多，工科課程體系理科化，尤其是基礎化學知識占得學分和學時比例太高，可以壓縮優化理論課時的結構和比例;化學工程與工藝專業課程體系需進一步完善，如化工過程分析與合成、化工設計、化工分離工程等課程的設置需進一步優化。
3.2實驗課程
學生的實驗課時和學分比例太低，學生的實驗動手能力得不到有效鍛煉，對于培養應用型人才，除了有機、無機、分析、物化等基礎實驗外，還需要進一步鍛煉提高學生的自主學習能力和探索能力，可以開設與地方產業結合密切的創新性實驗，鍛煉學生自主探索的實驗技能，使學生的實踐技能確實能夠按照應用型人才培養的標準得到的提升。
3.3實踐課程
學生缺少基本的電子電工技術應用能力，作為工科學生這些能力是必備的，可以增加相關的實踐課時;學生對區域化工產業普遍沒有形成科學的認識，可以結合實習見習等實踐教學活動，使學生對化工生產崗位的工作性質、工作崗位的安全操作意識、產業發展特點、自我發展的定位形成深層次的理解;此外，學生在化工文獻檢索、生產實訓、生產工藝流程等方面知識均比較欠缺，應該進一步加強文獻檢索實踐能力的培養，加強實訓平臺的建設以提升學生的實際生產從業技能。
3.4選修課程
污水處理、涂料、新材料等領域相關諸多材料都是聚合物材料，與此相關的要加強學生高分子相關知識的學習;北部灣經濟區對石油和天然氣相關的化學工程與工藝本科人才非常急缺，應開設石油和天然氣相關的選修課課程，拓展學生的基礎理論知識;水利設計、熱力學、材料力學及受力分析等方面知識在將來化工產業中的應用較多，應該增加或補充相關的課程;此外，與廣西特色的農產品資源相關的拓展知識太少，可以增加天然產物加工等相關的選修課程，拓寬學生視野，方便將來在更大的產業領域靈活就業。
4展望
根據北部灣經濟區化學化工類產業的需求，相關的應用型化學化工類人才應該可以具備在石油煉制、石油化工、冶金、能源、輕工、生化、材料、環保等領域就業的能力，具有在相關產業從事工業生產、生產技術改進、技術開發、工程設計等工作的基礎知識和實踐技能。目前，我們培養的化學化工類人才還不能滿足各產業的需求，在本文中，我們根據調研情況針對性的提出了人才培養方式改革的建議，將對應用型教學活動的開展具有指導意義，對于更新應用型化學化工類人才的培養模式具有重要作用。
作者：尹艷鎮 焦淑菲 張海燕 黃寶章 黃學仁 李寶石 唐兆民 單位：欽州學院化學化工學院
應用化工論文:職校應用化工技術論文
一、項目化教學模式實施中存在的問題
當前，高職院校普遍采用項目化教學模式。項目化教學是指師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動。項目教學法是“行為導向”教學法的一種，具有實踐性、自主性、綜合性、開放性等特點，能夠充分發掘學生的創造潛能，提高學生解決實際問題的綜合能力。毫無疑問，項目化教學模式的推廣和改進，對于高等職業教育擺脫本本教學，促進課堂教學和社會生產實踐的有機結合起到了不可替代的作用。然而，項目化教學實施過程中也存在著不可忽視的問題。首先，“項目化”課程開發脫離生產實際，課程體系構建經不起實踐檢驗。“項目化”教學的初衷是以企業生產的內容和工作程序來規范高職院校的日常教學活動。但是在教學活動“項目化”的過程中，這一良好的愿望很難真正實現。因為“項目”這一概念很寬泛，涉及的內容比較龐雜，既有大項目又有子項目，既有綜合項目又有獨立項目。按照通常的理解，對于小小的課堂來說，項目化教學應該選擇那些子項目或獨立項目，但高職的很多課程是綜合課程，涵蓋方方面面的知識，并不是孤立的，很多項目課程的開發不可能依靠一個獨立的項目來實現，而是需要多個項目的共同參與，這就形成了矛盾，處理不好會造成綜合項目與子項目關系脫離、各子項目彼此不相關聯、知識重復等現象。要想有效實施項目化教學，就需要對原有高職課程體系進行學科性架構，對課程門類進行重新劃分，對專業教學計劃、課時分配等進行大幅度的調整。這是不現實的。其次，“項目化”教學的實施缺乏教學資源的有力支撐。項目化教學依仗于豐富的教學資源，若沒有與教學內容相吻合的現代化的生產設備和生產設施，項目化教學就會成為無源之水、無本之木。而這恰恰是目前國內大多數高職院校的短板。由于教學資源嚴重不足，因此很多項目化教學只是對原有的綜合實訓或畢業設計進行簡單的重復，無法用現實的工作成果引領學生的學習，無法將生產實際中的“項目”變為教學活動中的“項目”，致使項目化教學收效甚微。
二、成品化教學模式探討
高職教育中，無論是理論基礎課程、專業基礎課程還是專業課程，總能夠在社會實踐和生產實踐中找到對應其知識體系的物化原型，這為成品化教學模式的確立提供了條件。成品化教學是指將教學目標產品化，或稱實體化。它脫胎于項目化教學，是項目化教學的具體化。相較于項目化教學，該模式教學目標明確，更加貼近生產實際，適用于各類課程的教學活動。它以“教學做一體化”的高職教育理念和教學方法為支撐，基于工作崗位和工作過程來設計教學程序。它生發于成品又終結于成品，能夠避免理論講授和實驗實訓的脫節，實現課堂知識傳授和實驗實訓的無縫對接，實現高等職業教育系統傳授知識、培養能力的初衷，能夠克服項目化教學脫離生產實際、內容空泛的弊端，能夠切實提高學生的學習興趣、提高教育教學質量。成品化教學模式很大程度上擺脫了傳統單一課堂的束縛，集中了多媒體教學、仿真教學的優勢，實現了教學資源利用的較大化。成品化教學模式也對教師的綜合能力提出了較高的要求，需要任課教師實現由“授人以魚”向“授人以漁”的轉變。教師應該具備廣博的專業理論知識、高超的職業技能、敏銳的行業發展洞察力、突出的職業素養。只有授業教師構建出合理的成品化教學方案，拿出合格的、有實質意義的教學產成品，才能夠保障學生順利完成成品化教學提出的各項任務，達到預期的教學目標［2］。對于高職教育而言，學生實踐技能的獲取需要有專門的實訓場所和實訓模式，同樣，理論知識的傳授也離不開專業性的教學場所和教學模式。成品化教學模式能夠將傳統課堂教學和實驗實訓有機地結合起來，根據教育教學的目標，靈活、高效地完成發展型、復合型和創新型高等級技能人才的培養任務。將課程知識體系所對應的物化原型或者類似于物化原型的事物作為教師教學分析和研究的對象，符合教育教學的規律;將其作為學生知識學習、技能培養的起點，符合認知規律，符合唯物辯證法的認識論原則。
三、高職應用化工技術專業成品化教學模式的實施
(一)理論基礎課程
以《有機化學》、《無機化學》、《工業分析技術》為代表的理論基礎課程是高職應用化工技術專業教學活動的起點，同時也是教學難點。這三門課程很難套用項目化教學模式，因為它們中的每一門都是一個完整的理論知識體系，無法用一個項目來代表。若強行套用項目化教學模式，只能是換湯不換藥，仍然是傳統的理論教學加實驗檢驗，最多是用“項目”一詞將原有的“教學單元”、“章節”直接替換掉，將原先的“實驗課程”改為“項目實訓”，達不到理想的教學效果。成品化教學模式可以克服項目化教學的弊端。以有機化學教學為例。我們將Gaussian03量子化學計算軟件作為教學工具引入課堂。使用該軟件可以逼真地展現各類化合物的立體結構、鍵長、鍵角、分子軌道的形狀和電子排布的狀況，揭示分子最外層電荷分布的規律。學生要在教師的指導下，利用該軟件在課堂上完成不同教學階段的教學成品工作。這樣的教學模式可以用在每一章節、每一環節的教學活動中(如表1所示)。這樣的教學方式，學生喜聞樂見、易于接受、易于配合。實踐證明，成品化教學模式能夠提高學生的學習興趣、激發學生的成就感，最終實現教育教學的目的。在有機化學中，有些章節知識的傳授需要實訓環節的實時輔助和補充，這就需要引入大型仿真平臺［1］。教師將基于仿真平臺的實驗實訓操作融入這些章節知識的傳授中，設計好成品化教學任務讓學生來完成。有機化學第五章《醇、酚、醚》的成品化教學方案如表2所示。成品化教學模式在整個理論章節教學活動中的應用，其難點在于如何設計成品任務。這種成品任務應具有如下的特點:1．必須和當時所傳授的知識相吻合;2．必須是一個具有現實性和合理性的工作過程的結果;3．可操作性強，有明確的評判標準。借助于大型仿真平臺，教師可以及時模擬出所學理論知識在生產實踐中的應用結果，并將此結果作為成品化教學的階段性產品，將此產品目標作為判斷學生課堂知識掌握程度和能力水平的標準，這樣可以達到激發學生的學習興趣、提高教育教學質量的目的。借助于大型仿真實訓平臺實時模擬實驗實訓的成果，它的優點在于可以使實訓內容更豐富、實訓操作更靈活，它立足于實驗實訓又高于實驗實訓，克服了項目化教學模式實訓項目過少、實訓項目不能代表所講授的知識體系甚至以偏概全的弱點。《有機化學》、《無機化學》、《工業分析技術》這類理論課程的教學目的在于，使學生掌握各類化合物的物理、化學性質及其化學反應的規律。實踐證明，成品化教學模式的應用能夠在很大程度上降低理論知識的抽象性，提高學生對專業理論課程學習的興趣，豐富學生的知識體系，拓展學生的學習思路，提高學生的基礎學習能力。
(二)專業基礎課程
《化工單元操作技術》、《化工設備》、《化工制圖》、《化工設計》、《精細有機合成技術》等是應用化工技術專業的專業基礎課程的代表。這類課程以使學生獲得某一方面、某一單元的專業基礎知識和專業基礎技能為教學目標。其成品化教學模式中“成品”方案的確立仍然需要克服項目化教學模式中“項目”過大、空洞的缺點，要將某一方面的知識和技能實物化，以靈活多樣、切實可行、緊扣主題、操作性強為原則。以《化工單元操作技術》課程為例。該門課程的成品化教學方案可以進行如下的設計。在該門課程的理論教學中引入大型仿真軟件操作平臺，教師既可以以整個單元操作為成品目標，也可以將一個單元操作細分為不同的部分，將這些部分作為教學成品子目標。總之，要緊跟授課進度，將授課內容物化和實體化。如第二章《流體輸送機械》的教學活動可以如表3所示那樣進行。在該門課程的綜合實訓中，根據實訓課程的教學目標，將實訓內容成品化。在實訓階段，必須要求學生拿出合格的成品來，并以此作為成績評定的依據;同時，在對實訓內容的講解和輔導中，要基于成品目標，將實訓內容歸入相關的知識體系中去。如“精餾塔分離50%乙醇溶液”的成品化綜合實訓，可以按照表4所示的那樣進行設計。成品化教學模式借鑒了企業培訓中“先習后學”的做法，彌補了學校教育“先學后習”這種方式的不足。同時，以小而全的成品化教學方案組織課堂學習，以實際工業產品為成品，使學生易于理解、易于接受。這種教學模式符合學生的認知規律，往往能夠收到明顯的教學效果。
(三)專業課程
專業課程的成品化教學方案設計可以依照現代工業生產程序來進行。要緊貼教學內容設定物化成品。該服務于教學活動的物化成品可以是多個，也可以是一個。整個教學活動可以依照工業產品制造的過程分為原材料的檢測、物化產品的生成、物化產品的行業標準的檢測、物化產品三廢處理等階段，并在產品生產的各個階段，分別制定物化成品教學活動的目標。在現代化教育設施(電教室、教學做一體化綜合實訓室、校內實訓基地)的數量和質量能夠得到充分滿足的條件下，專業課中理論知識的傳授和實驗技能的培養可以以教學做一體化的方式進行。這種情況下，理論課時往往被大大壓縮，實訓課時相應地增加;教師集中講解的部分減少，而穿插在實訓過程中的指點和講評會占據課時分配的絕大部分空間。以《涂料及膠粘劑的生產技術》課程為例，成品化教學模式下的教學方案設計如表5所示。所有的專業課程都能夠采用這樣的成品化教學模式。學生對這種教學做一體的成品化教學模式認同感強，學習興趣濃厚，學生能夠從抽象的理論講解中迅速找到理論知識所對應的實踐原型或者類似的實踐原型，學習效果顯著。在這樣的教學活動中培養出來的學生，更能夠體驗到掌握一門技術、獲得相應能力的成就感，其就業自信心能夠得到極大的增強，畢業后能夠迅速進入角色，適應工作崗位的要求，擁有較大的發展空間。實踐證明，成品化教學模式符合高職教學的實際，值得推廣。
作者:崔金海單位:開封大學
應用化工論文:高職應用化工技術論文
一高職應用化工技術專業實踐教學基地建設
2010年3月“應用化工技術專業實踐教學體系研究”的課題立項，截至2013年底，按照課題研究目標，先后在通遼地區多家大中型企業建立了校外實踐教學基地，校外實踐教學基地由開展此項課題之前的2家增加到了10家。已與我系簽約承擔學生見習、實訓、頂崗實習的校外實踐教學基地有：通遼市谷道糧源農產品有限責任公司、通遼市通華蓖麻化工有限責任公司、內蒙古玉王生物科技有限公司、通遼梅花生物科技有限公司、通遼金煤化工有限公司、內蒙古蒙牛集團通遼分公司；未簽約的校外實踐教學基地有：內蒙古蒙古王酒業有限公司、內蒙古利牛生物化工有限責任公司、內蒙古塞外狼酒業集團、楊氏調味品廠等企業。校外實踐基地，主要采取校企合作的實踐教學模式。要讓學生在企業實習和頂崗實習過程中，能直接參與企業生產、管理的各個環節，了解現代化工企業的特點，進一步增強就業競爭力，就必須逐步建立和完善校企雙向推動、產學密切結合的管理運行機制，將理論優勢和科研優勢滲透到企業之中，力爭做到“雙贏”。并根據企業的改革趨勢優化實踐教學的組織管理，改革以往企業被動地接受學生實習的局面，使校外實踐教學能真正收到實效。
3．實踐教學基地建設的制度保障
在實踐教學體系運行及實施實踐教學過程中，始終將建立與之配套的政策和運行機制作為一項重要工作來對待，先后制訂并實施了一系列管理政策和辦法，出臺了一系列規章制度和措施，保障實踐教學的進行，先后出臺了《實驗室設置辦法》《實驗室工作條例》《實驗教學管理規定》《化學化工實驗教學中心管理制度》《實驗室管理人員崗位職責》《計算機化工模擬仿真控制中心管理制度》《化工系學生實習管理規定》《化工系學生畢業環節管理規定》《校內實習基地管理辦法》等，為實踐教學改革的順利實施提供了有力保障。
二高職應用化工技術專業實踐教學師資隊伍建設
1．實踐教學師資隊伍建設的要求
及時，要符合專業教師隊伍的“雙師”素質建設要求。本專業的“雙師型”教師隊伍建設的好壞，直接關系到學生實踐應用能力的培養。優化“雙師型”隊伍結構、提高“雙師型”教師素質是我系教師隊伍建設的重點。第二，要符合建立“工學結合”機制的要求。我系現有的化工實驗室、實訓設施比較簡陋，不能適應“工學結合”的需求。應根據實踐課程之需求，加大化工實驗、實訓設備的投入，建立若干化工生產、操作、檢驗等方面的綜合實訓基地，以滿足學生“工”與“學”的需求，將技能訓練與教學課堂合為一體，是校內實驗、實訓基地建設的關鍵。第三，要符合加強校外生產實訓環節的要求。改革原有的認識實習、生產實習、畢業實習等實踐教學環節，集中時間安排校外生產實訓（頂崗實習），帶領學生深入化工行業具體操作崗位跟工人師傅學習化工生產操作技能、產品檢驗方法等。實訓結束后，通過勞動部門的職業技能鑒定，取得相應的職業技能證書，實現畢業生到企業的“零過渡”。
2．實踐教學師資隊伍的建設
我系具有本科以上學歷的中青年教師，大多是研究型和學術型人才，多數是非化工專業老師，普遍缺少生產、建設、管理、服務等及時線的工作經歷，缺乏實踐意識。我們利用學院政策，要求剛從學校畢業的青年教師必須到企業、行業實踐訓練半年以上。在經費和待遇上對到企業、行業實踐訓練的教師給予支持。經過幾年建設，初步形成了一支既注重傳授基本知識和基本技能，又注重培養實際操作能力，既能引導學生學習知識，又能指導學生實踐訓練的“雙師型”教師隊伍。這支“雙師型”教師隊伍是實現實踐教學體系改革的有力保障。按學院的要求，為了提高青年教師的教學能力，有實踐教學經驗的老教師與青年教師之間以“師傅—徒弟”形式結成了五對師徒，并簽訂了師徒協議，以言傳身教來培養青年教師盡快適應實踐教學的要求。在實驗實訓工作中，為提高教學質量形成了化學實驗團隊、化工校內實驗實訓團隊、化工校外實訓團隊。因為我系應用化工技術專業實踐師資不足，為了確保校內外實訓基地建設的順利進行，努力構建一支結構合理、素質優良、教學水平高的“雙師型”教師隊伍。計劃引進有實踐經驗的專業教師15名，其中高級職稱5名，碩士5名，“雙師型”10名，來充實化工專業教師隊伍。每學期派出一定數量的專業課教師和實踐指導教師到合作企業鍛煉，參加教育部組織的骨干教師培訓，接受新技術、新技能和學歷提升教育培訓，鼓勵教師通過各種渠道參與行業職業技能鑒定，取得測試員、考評員等資格證，鼓勵教師參加各類教研和科研交流活動。大力推進現代教育技術在實踐教學中的應用，近幾年來，院校努力將現代教育技術、計算機仿真技術運用于實踐教學中。為適應計算機技術在化工領域廣泛應用的趨勢，我們組建了計算機化工模擬仿真控制中心，引進了一整套完整的化工仿真軟件，內容涉及化工領域多項關鍵計算機技術，包括分子模擬、過程模擬、過程設計、過程仿真與控制等，有效地提高了師生的計算機應用水平。
三結束語
綜上所述，要辦好高職應用化工技術專業，就必須做好實踐教學基地建設和實踐教學師資隊伍建設這兩項工作；在此基礎上才能培養出高技術技能型應用型人才，來適應國家日益增長的技術型人才的需求。
作者：王曉軍單位：通遼職業學院化工系
應用化工論文:納米材料在化工生產中的應用論文
納米材料（又稱超細微粒、超細粉未）是處在原子簇和宏觀物體交界過渡區域的一種典型系統，其結構既不同于體塊材料，也不同于單個的原子。其特殊的結構層次使它具有表面效應、體積效應、量子尺寸效應等，擁有一系列新穎的物理和化學特性，在眾多領域特別是在光、電、磁、催化等方面具有非常重大的應用價值。
納米材料在結構、光電和化學性質等方面的誘人特征，引起物理學家、材料學家和化學家的濃厚興趣。80年代初期納米材料這一概念形成以后，世界各國對這種材料給予極大關注。它所具有的獨特的物理和化學性質，使人們意識到它的發展可能給物理、化學、材料、生物、醫藥等學科的研究帶來新的機遇。納米材料的應用前景十分廣闊。近年來，它在化工生產領域也得到了一定的應用，并顯示出它的獨特魅力。
1.在催化方面的應用
催化劑在許多化學化工領域中起著舉足輕重的作用，它可以控制反應時間、提高反應效率和反應速度。大多數傳統的催化劑不僅催化效率低，而且其制備是憑經驗進行，不僅造成生產原料的巨大浪費，使經濟效益難以提高，而且對環境也造成污染。納米粒子表面活性中心多，為它作催化劑提供了必要條件。納米粒于作催化劑，可大大提高反應效率，控制反應速度，甚至使原來不能進行的反應也能進行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應速度提高10～15倍。
納米微粒作為催化劑應用較多的是半導體光催化劑，特別是在有機物制備方面。分散在溶液中的每一個半導體顆粒，可近似地看成是一個短路的微型電池，用能量大于半導體能隙的光照射半導體分散系時，半導體納米粒子吸收光產生電子——空穴對。在電場作用下，電子與空穴分離，分別遷移到粒子表面的不同位置，與溶液中相似的組分進行氧化和還原反應。
光催化反應涉及到許多反應類型，如醇與烴的氧化，無機離子氧化還原，有機物催化脫氫和加氫、氨基酸合成，固氮反應，水凈化處理，水煤氣變換等，其中有些是多相催化難以實現的。半導體多相光催化劑能有效地降解水中的有機污染物。例如納米TiO2，既有較高的光催化活性，又能耐酸堿，對光穩定，無毒，便宜易得，是制備負載型光催化劑的選擇。已有文章報道，選用硅膠為基質，制得了催化活性較高的TiO／SiO2負載型光催化劑。Ni或Cu一Zn化合物的納米顆粒，對某些有機化合物的氫化反應是極好的催化劑，可代替昂貴的鉑或鈕催化劑。納米鉑黑催化劑可使乙烯的氧化反應溫度從600℃降至室溫。用納米微粒作催化劑提高反應效率、優化反應路徑、提高反應速度方面的研究，是未來催化科學不可忽視的重要研究課題，很可能給催化在工業上的應用帶來革命性的變革。
2.在涂料方面的應用
納米材料由于其表面和結構的特殊性，具有一般材料難以獲得的優異性能，顯示出強大的生命力。表面涂層技術也是當今世界關注的熱點。納米材料為表面涂層提供了良好的機遇，使得材料的功能化具有極大的可能。借助于傳統的涂層技術，添加納米材料，可獲得納米復合體系涂層，實現功能的飛躍，使得傳統涂層功能改性。涂層按其用途可分為結構涂層和功能涂層。結構涂層是指涂層提高基體的某些性質和改性；功能涂層是賦予基體所不具備的性能，從而獲得傳統涂層沒有的功能。結構涂層有超硬、耐磨涂層，抗氧化、耐熱、阻燃涂層，耐腐蝕、裝飾涂層等；功能涂層有消光、光反射、光選擇吸收的光學涂層，導電、絕緣、半導體特性的電學涂層，氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性涂層等。在涂料中加入納米材料，可進一步提高其防護能力，實現防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等，在衛生用品上應用可起到殺菌保潔作用。在標牌上使用納米材料涂層，可利用其光學特性，達到儲存太陽能、節約能源的目的。在建材產品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料，可以達到減少光的透射和熱傳遞效果，產生隔熱、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好靜電屏蔽的納米涂料，所應用的納米微粒有氧化鐵、二氧化鈦和氧化鋅等。這些具有半導體特性的納米氧化物粒子，在室溫下具有比常規的氧化物高的導電特性，因而能起到靜電屏蔽作用，而且氧化物納米微粒的顏色不同，這樣還可以通過復合控制靜電屏蔽涂料的顏色，克服炭黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變，還具有隨角變色效應。在汽車的裝飾噴涂業中，將納米TiO2添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中，能使涂層產生豐富而神秘的色彩效果，從而使傳統汽車面漆舊貌換新顏。納米SiO2是一種抗紫外線輻射材料。在涂料中加入納米SiO2，可使涂料的抗老化性能、光潔度及強度成倍地增加。納米涂層具有良好的應用前景，將為涂層技術帶來一場新的技術革命，也將推動復合材料的研究開發與應用。
3.在其它精細化工方面的應用
精細化工是一個巨大的工業領域，產品數量繁多，用途廣泛，并且影響到人類生活的方方面面。納米材料的優越性無疑也會給精細化工帶來福音，并顯示它的獨特畦力。在橡膠、塑料、涂料等精細化工領域，納米材料都能發揮重要作用。如在橡膠中加入納米SiO2，可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力。納米Al2O3，和SiO2，加入到普通橡膠中，可以提高橡膠的耐磨性和介電特性，而且彈性也明顯優于用白炭黑作填料的橡膠。塑料中添加一定的納米材料，可以提高塑料的強度和韌性，而且致密性和防水性也相應提高。國外已將納米SiO2，作為添加劑加入到密封膠和粘合劑中，使其密封性和粘合性都大為提高。此外，納米材料在纖維改性、有機玻璃制造方面也都有很好的應用。在有機玻璃中加入經過表面修飾處理的SiO2，可使有機玻璃抗紫外線輻射而達到抗老化的目的；而加入A12O3，不僅不影響玻璃的透明度，而且還會提高玻璃的高溫沖擊韌性。一定粒度的銳鈦礦型TiO2具有優良的紫外線屏蔽性能，而且質地細膩，無毒無臭，添加在化妝品中，可使化妝品的性能得到提高。超細TiO2的應用還可擴展到涂料、塑料、人造纖維等行業。最近又開發了用于食品包裝的TiO2及品質汽車面漆用的珠光鈦白。納米TiO2，能夠強烈吸收太陽光中的紫外線，產生很強的光化學活性，可以用光催化降解工業廢水中的有機污染物，具有除凈度高，無二次污染，適用性廣泛等優點，在環保水處理中有著很好的應用前景。在環境科學領域，除了利用納米材料作為催化劑來處理工業生產過程中排放的廢料外，還將出現功能獨特的納米膜。這種膜能探測到由化學和生物制劑造成的污染，并能對這些制劑進行過濾，從而消除污染。
4.在醫藥方面的應用
21世紀的健康科學，將以出入意料的速度向前發展，人們對藥物的需求越來越高。控制藥物釋放、減少副作用、提高藥效、發展藥物定向治療，已提到研究日程上來。納米粒子將使藥物在人體內的傳輸更為方便。用數層納米粒子包裹的智能藥物進入人體，可主動搜索并攻擊癌細胞或修補損傷組織；使用納米技術的新型診斷儀器，只需檢測少量血液就能通過其中的蛋白質和DNA診斷出各種疾病，美國麻省理工學院已制備出以納米磁性材料作為藥物載體的靶定向藥物，稱之為“定向導彈”。該技術是在磁性納米微粒包覆蛋白質表面攜帶藥物，注射到人體血管中，通過磁場導航輸送到病變部位，然后釋放藥物。納米粒子的尺寸小，可以在血管中自由流動，因此可以用來檢查和治療身體各部位的病變。對納米微粒的臨床醫療以及放射性治療等方面的應用也進行了大量的研究工作。據《人民日報》報道，我國將納米技術應用于醫學領域獲得成功。南京希科集團利用納米銀技術研制生產出醫用敷料——長效廣譜抗菌棉。這種抗菌棉的生產原理是通過納米技術將銀制成尺寸在納米級的超細小微粒，然后使之附著在棉織物上。銀具有預防潰爛和加速傷口愈合的作用，通過納米技術處理后的銀表面急劇增大，表面結構發生變化，殺菌能力提高200倍左右，對臨床常見的外科感染細菌都有較好的抑制作用。
微粒和納粒作為給藥系統，其制備材料的基本性質是無毒、穩定、有良好的生物性并且與藥物不發生化學反應。納米系統主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的藥物的給藥。
納米生物學用來研究在納米尺度上的生物過程，從而根據生物學原理發展分子應用工程。在金屬鐵的超細顆粒表面覆蓋一層厚為5～20nm的聚合物后，可以固定大量蛋白質特別是酶，從而控制生化反應。這在生化技術、酶工程中大有用處。使納米技術和生物學相結合，研究分子生物器件，利用納米傳感器，可以獲取細胞內的生物信息，從而了解機體狀態，深化人們對生理及病理的解釋。
5.結語
納米科學是一門將基礎科學和應用科學集于一體的新興科學，主要包括納米電子學、納米材料學和納米生物學等。21世紀將是納米技術的時代，為此，國家科委、中科院將納米技術定位為“21世紀最重要、最前沿的科學”。納米材料的應用涉及到各個領域，在機械、電子、光學、磁學、化學和生物學領域有著廣泛的應用前景。納米科學技術的誕生，將對人類社會產生深遠的影響，并有可能從根本上解決人類面臨的許多問題，特別是能源、人類健康和環境保護等重大問題。21世紀初的主要任務是依據納米材料各種新穎的物理和化學特性，設計出各種新型的材料和器件。通過納米材料科學技術對傳統產品的改性，增加其高科技含量以及發展納米結構的新型產品，目前已出現可喜的苗頭，具備了形成21世紀經濟新增長點的基礎。納米材料將成為材料科學領域一個大放異彩的明星展現在新材料、能源、信息等各個領域，發揮舉足輕重的作用。隨著其制備和改性技術的不斷發展，納米材料在精細化工和醫藥生產等諸多領域會得到日益廣泛的應用。
應用化工論文:我國鐵路信息化工程應用研究論文
摘要：回顧了2001年我國鐵路信息化工程在TMIS、DMIS和通道建設中取得的成績；介紹了TMIS方案調整的總體思路和基本要點；提出了2002年鐵路信息化建設的主要任務。
關鍵詞：調整；成績；TMIS；DMIS；通信網
2001年12月21—23日全路信息工程工作會議在濟南市召開，鐵道部副部長劉志軍到會并作了重要報告。鐵道部電子計算技術中心主任李中浩、鐵道部基礎部副主任胡東源和鐵通公司總裁彭朋分別就TMIS、DMIS工程和通道建設作了專題報告。濟南、柳州、北京鐵路局，羊城鐵路總公司，中國鐵路通信信號集團公司研究設計院和南京鐵路分局的代表分別匯報了各自單位的信息化工程建設情況。鐵道部總工程師王麟書作大會總結。參會的300多位代表分組對鐵路信息化建設展開了熱烈的討論，會議期間還參觀了濟南鐵路局電子計算中心。
這次會議的主要任務是：貫徹黨中央國務院領導關于大力推進信息化建設的重要指示和鐵道部黨組、傅志寰部長關于加快鐵路信息化建設步伐的要求，總結和部署TMIS、DMIS工程和通道建設工作，進一步動員全路通力合作，加快建設步伐，搞好綜合應用，完善保障體系，早日完成建設任務，充分發揮運輸信息在鐵路改革與發展中的重要作用。
一、2001年全路信息化工程取得的成績
1．TMIS建設和應用進一步加快
(1)從3個方面對TMIS總體方案作了調整。及時，按照運輸組織的要求，把過去原始信息由站段直接報中央系統，改變為原始信息層層落地，在鐵路分局、鐵路局、鐵道部3級建立原始數據庫；第二，在站段、鐵路分局、鐵路局、鐵道部4級對TMIS原縱向的各子系統進行整合，實現信息的共享和綜合應用；第三，規范計算機網絡，采取有效措施，保障網絡和應用安全。該調整方案通過了鐵道部科技教育司組織的評審。
(2)進行了3級建庫及綜合應用開發試驗。在有鐵路分局的濟南局和直管站段的柳州局分別進行了建立貨票、確報車號自動識別原始信息庫并開展綜合應用的試點，取得了良好效果。
(3)確報系統工程設計確報站數為886個，截至2001年10月底，累計完成852個。確報系統自投入應用以來，運行基本穩定，各局管內有效報率達到95％以上，大部分局間交換有效報率達到100％。
(4)2001年完成了1700個制票站統一軟件的升級。全路設計制票站數為1211個，現在貨票系統覆蓋了2557個微機制票站。通過軟件升級實現了全路制票軟件統一，聯網站實現貨票信息自動上報，進一步提高了貨票信息上報的完整性、及時性和性。目前，全略微機制票率達到99．5％，報部率達到97％。
(5)貨運營銷與生產管理系統運行穩定。目前，全路1487個貨運站、各鐵路分局、鐵路局和鐵道部實現了聯網運行，在計算機網上完成了貨運計劃原提的提報和集中、隨時自動審批以及審批信息自動下達。所有原提和審批信息都能收集到鐵道部數據庫中，為加強鐵路貨運營銷提供了科學依據。技術計劃的軟件開發基本完成，并在沈陽鐵路局進行了試點。
(6)集裝箱追蹤系統正式投入應用。從2001年3月1日起已將609個集裝箱辦理站全部與中央系統聯網，各站的集裝箱裝車清單、卸車清單、空箱回送清單及日況表信息通過計算機網絡傳送到中央系統，實現了集裝箱的簡易追蹤和費用的清算。
(7)車號自動識別系統一期工程建設基本完成局間及分局間分界口設備的安裝，鐵道部和多數鐵路局、分局都建立了車號信息庫，在傳輸到部數據庫的路局分界口信息中，已記錄了近43萬輛部屬車和7萬多輛企業自備車的動態住處。從2001年7月1日起，開始利用車號自動識別系統的信息，結合運輸18：00現在車統計報告，對各鐵路局貨車使用費進行清算。
(8)車站綜合管理信息系統建設完成了統一軟件版本，大中型車站基本完成了車站信息系統建設。截至2001年10月底，全路49個編組站全部建成信息系統，95個大型區段站有86個建成信息系統，36個大型貨運站有22個建成信息系統，136個中型區段站有132個建成信息系統，267個中型貨運站有170個建成信息系統。
(9)分局調度系統開始推廣。完成了適應運輸調度生產需要的軟件版本，通過了鐵道部科技鑒定，并在羊城、長沙總公司和石家莊等分局投入使用。(10)2001年基本完成了甜—路局、路局—分局的2Mb／s專線網建設，應用也已切換到高速網絡，為鐵路信息化建設提供了基本的網絡平臺。
2．DMIS一期工程建設取得重要進展
DMIS一期工程建設的標志是：在全路運輸最繁忙的滬寧線上，南京鐵路分局管內實現了DMIS的全部功能。DMIS采用無線車次號自動校核系統實現了對調度區段內所有列車車次號的自動采集、自動校核和自動跟蹤，根據電氣集中的進路排列和信號顯示以及自動閉塞軌道電路的實際占用狀況，地反映車站、區間的設備狀態和列車位置，實時地采集列車到發點時刻，自動統計列車正晚點時分，自動下達日班計劃和調度命令，自動生成車站行車日志、自動生成實際運行圖和列車運行調整方案，為保障行車安全、提高調度水平、實現透明指揮提供了有力保障。
目前，全路DMIS一期工程范圍內的7個鐵路局調度指揮中心，14個鐵路分局調度指揮中心以及京滬線、京廣線、京哈線南段、京九線北段的干線基礎信息采集網絡的硬件設備已全部安裝完成，18個局間分界口的DMIS網絡設備也已全部安裝并開通運用。DMIS一期工程中完成了對落后的干線調度系統的數字化改造。當前，鐵道部調度中心和14個鐵路局的200多個調度臺、15套多媒體會議系統及多通道數字錄音系統已全部開通使用，全網采用數字通道，具有迂回功能，運用情況良好。
3．通信網建設成效顯著
(1)組織實施了五大干線高速、寬帶光接入網“暢通工程”。加大了運輸繁忙干線的投資力度，在京廣、京滬、京九、京哈、隴海等繁忙干線上，組織實施了“暢通工程”，實現了站站Nx2Mb／s和Nx64kb／s的綜合接入能力，達到特等站每站配置10個以上2Mb／s端口，一、二等站每站配置6個2Mb／s端口，其他車站每站配置3—5個2Mb／s端口。在五大干線上共新增了13598條2Mb／s接入端口，能夠滿足鐵路運輸和各類信息系統對接入帶寬的需求，并留有適度余量。
(2)組織實施了無線列調改造工程。加大了無線列調改造工程力度，共安排浙贛、焦柳、京原等37條線的技術改造和新建，建設重點集中在400Mb／s改造、加強場強覆蓋、克服弱場強區段以及對襄渝線的改制等。
(3)組織實施了京滬線DMIS無線車次號工程。安排了661個車站、3500臺機車工程任務，現已完成京滬線230個站、1280臺車無線車次號設備的安裝和調測。實現了始發站車次號自動輸入和中間站自動校核，確保了車次號的和自動跟蹤。
(4)加大了區段數字調度系統和鐵路應急通信網絡的改造力度。2001年安排京廣線北京一柏莊、京山線北京—秦皇島、京包線北京—大同、襄渝線達渝段共計1550km、177個車站的區段數字調度系統改造和新建。啟動了鐵路應急通信網絡建設工程，目前已經完成全路靜圖系統改造，應急系統正在組織方案設計與前期實施，預計2002年完成。
(5)解決鐵路通信“三年攻堅戰”遺留問題。
二、2001年TMIS總體方案的調整
1．方案調整的總體思路
TMIS方案調整的總體思路有以下3點。
(1)原始信息3級建庫。原TMIS設計方案要求原始信息由站(段)系統直接報送鐵道部系統。調整后的設計方案強調原始信息從車站逐級上報、落地和轉發，在分局、路局和鐵道部分別建立原始信息數據庫，方便各級運輸組織和各個管理部門對原始信息的共享應用。
(2)4級系統橫向整合。調整后的設計方案強調在鐵道部、鐵路局、鐵路分局和基層站(段)實施系統間的橫向整合，以便滿足各級運輸組織和各個管理部門更綜合和更深層的需求；調整后的設計方案進一步加強了路(分)局應用建設和信息共享，以此提高TMIS在各級運輸組織和各個管理部門中的應用效果。橫向整合方案的設計是多方位的，包括了鐵道部、鐵路局、分局和站(段)各級系統；橫向整合方案的實施是分階段的，將在系統層、數據層和應用層以漸進的方式展開。(3)網絡體系分層優化。調整后的TMIS網絡體系結構在多種水平和規模上廣泛地采用了層次化網絡設計模型。廣域網劃分為主干網和基層網；機關局域網設計成安全生產網、內部服務網和外部服務網。
2．方案調整的基本要點
(1)系統目標
TMIS通過計算機網絡從全路2000多個信息站，實時收集列車、機車、車輛、集裝箱以及所運貨物的動態信息，對列車、車輛、集裝箱和貨物進行節點式追蹤，為全路各級運輸管理人員提供及時、和完整的運輸信息和輔助決策方案，實現緊密運輸、均衡運輸，提高運輸生產效率，改善客戶服務質量。TMIS建設的根本目的是為了促進客貨營銷、加強運輸管理和深化體制改革。
(2)系統定位
①TMIS與鐵路信息化的其它信息系統間有著密切的聯系，TMIS系統為財務、統計、機務、電務、工務、車輛、物資等部門業務管理信息系統以及辦公自動化、社會化服務、決策支持等綜合管理信息系統提供及時、和完整的運輸生產信息。
②TMIS工程建立和完善了鐵路信息技術基礎設施，包括環境建設、網絡通信、系統平臺、人力資源和工作流程等，為鐵路信息化建設的持續發展提供了良好的技術條件，帶動和促進了其它信息系統建設。
(3)系統體系結構
堅持集中與分布相結合，實時處理與批處理相結合的系統建構，縱向業務功能系統與橫向綜合應用系統相結合的原則。在這些原則指導下，引入先進的信息技術應用范式，并將互聯網技術引入企業信息系統，廣泛地采用了基于Web服務器的應用開發技術和以瀏覽器為主要形式的人機界面。采用了先進的數據庫管理系統，完善數據組織，減少冗余度，提高共享性，對TMIS數據庫設置進行了系統的和科學的分類，規范了各類數據庫的內容和建置原則，強調原始數據庫是3級建庫的基礎，動態數據庫是3級建庫的核心。
(4)網絡體系結構
①采用層次模型對TMIS網絡體系結構進行了調整。TMIS廣域網結構分成骨干網和基層網，分界點設在分局；TMIS機關局域網分成安全生產網、內部服務網、外部服務網，3網之間通過動態物理隔離、防火墻和VLAN等技術實現相互隔離。
②要求增加局間和分局與路局間的迂回信道，拓寬鐵道部—路局的信道，以此增強骨干網絡的性；綜合運用X．25、數字專線、模擬專線、幀中繼信道和信道化E1線路連接分局與站(段)，擴大站(段)聯網的覆蓋面。
③優化骨干網路由結構及路由策略，將鐵道部、14個鐵路局(集團公司)和西安、武漢、徐州3個分局的骨干路由器納入路由結構的核心區(OSPF0域)。
④網絡通信協議，規范了IP地址分配方案；制定了統一的域名設計規則。
(5)原始數據采集
①原始信息逐級上報。原始信息在站(段)產生后，沿車站、分局、路局和鐵道部方向逐級上報、建庫和轉發。
②原始信息實時上報。聯網報告點通過車站系統實時報告原始信息；配有車號自動識別設備的車站通過AEI自動采集列車到／發信息，經由車站系統實時上報；有條件的分局也可通過DMIS自動采集列車到／發點，經分局調度系統實時上報。
③原始信息集中上報。非聯網報告點的原始信息通過車務段系統收集并集中上報；有關行車信息也可通過分局調度系統收集并集中上報。
(6)運行保障體系
TMIS系統運行保障體系包括基礎數據維護、運行生產調度、聯機用戶支持、網絡管理、系統管理、應用管理、安全管理、設備維修、遠程教育等。調整方案從工作流程、組織結構和技術選擇等方面為各子系統確定了總體框架。
(7)標準化和規范化
規范系統軟件平臺，統一用戶操作界面，統一基礎數據字典，實現編碼信息規范化，系統接口標準化，應用軟件產品化。
(8)性和安全性
TMIS調整方案從管理意義上給出了TMIS安全策略和安全事件處理程序的基本框架；從技術層面提出了TMIS安全解決方案，包括物理環境保護、網絡安全設計、系統安全設計、應用安全設計、用戶安全管理、訪問安全控制、攻擊防御、病毒防治和安全評估等。三、2002年鐵路運輸信息化建設的主要任務
1．要搞好分局調度系統TMIS、DMIS的結合
TMIS和DMIS在分局行調臺上存在功能交叉的問題，2個系統目前都將進入應用推廣階段。鐵道部決定以確保安全為前提，以互補、信息共享為目標，對2個信息系統進行結合，充分發揮信息系統的整體效能。系統結合的原則是，統一用戶需求、統一技術條件、統一操作方法、統一顯示界面、統一數據格式和通信協議。在結合TMIS和DMIS各自優勢的基礎上，盡快形成統一、標準的結合軟件。統一的結合軟件應具有通用性和適應性，既能滿足已實施了DMIS的區段，又能適應尚未實施DMIS的區段，同時也能滿足分局、路局、鐵道部縱向3級信息共享的要求。
2．要基本完成TMIS工程建設
(1)抓好2級建庫和4級綜合應用。各鐵路局和分局要在適當擴充硬件資源的基礎上，抓好原始信息的采集和建庫的推廣完善，采取有力措施，保障原始信息的性、及時性和完整性。財務部門要盡快完成財務收入審核統一軟件的推廣，結合對貨票的審核，把好貨票信息上報質量關。
(2)鐵道部成立了TMIS工程驗收委員會和TMIS工程驗收辦公室，并制定了驗收細則和標準。2002年，各鐵路局要按照鐵道部的統一部署，盡快完成貨票和確報工程的驗收，并逐步完成已經投入應用的系統驗收工作。
(3)車站系統中沒有建成信息系統的大型區段站有9個，中型區段站有4個，小型區段站有37個，大型貨運站有14個，中型貨運站有93個，小型貨運站有661個。2002年上半年要完成所有新建車站系統的建設，2002年底前完成所有需改造車站系統的建設任務。
(4)2002年，在京廣、京滬、京哈和隴海四大干線建立分局調度系統，盡快發揮系統效益，非四大干線也要完成分局調度系統的試點工作。路局調度系統正在廣州鐵路(集團)公司進行試點，2002年在全路進行推廣。
(5)實現大節點式的貨車追蹤。利用車號自動識別系統實現對車輛、列車、機車和集裝箱的動態追蹤，進而實現相關的查詢和綜合統計應用。
(6)貨運營銷和生產管理系統已投入運用，2002年一季度要完成版本升級和技術計劃的推廣使用。
3.要加快DMIS工程建設步伐
2002年完成DMIS一期工程建設，包括部調度指揮中心擴容和聯調，有關路局和分局DMIS中心建設，加快無線車次號校核系統工程實施，并完成DMIS基層入網改造。確保二期工程取得重要進展，力爭2003年建成包括部中心、14個鐵路局、33個鐵路分局DMIS中心，覆蓋27條主要干線和51個局間分界口的全路DMIS網。
DMIS二期工程的主要內容是：建成包括7個鐵路局、17個鐵路分局DMIS中心、23條主要干線和33個局間分界口的DMIS網絡。目前，DMIS二期工程的設計文件已基本完成，各有關鐵路局要按照部統一安排，組織實施，力爭2003年底前建成投產。
4．要進一步加大信息通道建設力度
(1)繼續實施接入網“暢通工程”。除了2001年已經建成的五大干線接入網之外，還要在信息源點密集、需求大的路段優先發展光接入網；在其它地區和路段也將根據實際情況，制定科學、具體和可行的措施，采用多種方式和手段(如衛星通信系統)解決信息源點的接入問題。
(2)啟動“端口接入工程”。“端口接入工程”是“暢通工程”的延續和完善。解決直接面向運輸服務的TMIS、DMIS、PMIS等信息系統的下部線接入問題，制定出完善的端到端的通信網絡建設方案和實施計劃，徹底改變各種信息系統接人的“瓶頸”問題。
(3)虛擬專網建設(VPN)。在充分滿足3個信息系統端口需求的基礎上，鐵道部電子計算技術中心、鐵道科學研究院和信號部門配合建設TMIS、DMIS、PMIS等信息系統虛擬專用網，提供具有完整的網絡管理功能，安全防護功能和故障自愈功能的信息系統虛擬專用網，充分確保專用網絡平臺的安全性、性、可管理性和自愈能力，實現包括骨干層傳輸通道在內的自動保護和快速恢復，重要接入路由實現冗余備份，用戶端口的熱備切換實施3級保護。(4)專用通信網管建設。為鐵路信息化所需的各種信息系統提供網絡化、智能化、可管理的專用通信網絡服務平臺，提升鐵路信息化水平。
(5)結合PMIS售票中心的建設和對通信通道的需求，建設鐵通公司城域網的傳輸和介入系統；充分利用現有資源采取多種手段(如衛星地面站)，解決部分接入困難的通信通道問題，根據實際需求，將原有的明線區域改為光纜；開展移動信息中斷與固定網的聯網工程(GSM-R無線通信的試點)等。
(6)鐵通公司為鐵路運輸和信息化提供通信服務的任務，一定要在2002年7月底以前按質按量完成，以確保各MIS系統的順利實施。
應用化工論文:納米材料應用于化工生產論文
納米材料（又稱超細微粒、超細粉未）是處在原子簇和宏觀物體交界過渡區域的一種典型系統，其結構既不同于體塊材料，也不同于單個的原子。其特殊的結構層次使它具有表面效應、體積效應、量子尺寸效應等，擁有一系列新穎的物理和化學特性，在眾多領域特別是在光、電、磁、催化等方面具有非常重大的應用價值。
納米材料在結構、光電和化學性質等方面的誘人特征，引起物理學家、材料學家和化學家的濃厚興趣。80年代初期納米材料這一概念形成以后，世界各國對這種材料給予極大關注。它所具有的獨特的物理和化學性質，使人們意識到它的發展可能給物理、化學、材料、生物、醫藥等學科的研究帶來新的機遇。納米材料的應用前景十分廣闊。近年來，它在化工生產領域也得到了一定的應用，并顯示出它的獨特魅力。
1.在催化方面的應用
催化劑在許多化學化工領域中起著舉足輕重的作用，它可以控制反應時間、提高反應效率和反應速度。大多數傳統的催化劑不僅催化效率低，而且其制備是憑經驗進行，不僅造成生產原料的巨大浪費，使經濟效益難以提高，而且對環境也造成污染。納米粒子表面活性中心多，為它作催化劑提供了必要條件。納米粒于作催化劑，可大大提高反應效率，控制反應速度，甚至使原來不能進行的反應也能進行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應速度提高10～15倍。
納米微粒作為催化劑應用較多的是半導體光催化劑，特別是在有機物制備方面。分散在溶液中的每一個半導體顆粒，可近似地看成是一個短路的微型電池，用能量大于半導體能隙的光照射半導體分散系時，半導體納米粒子吸收光產生電子——空穴對。在電場作用下，電子與空穴分離，分別遷移到粒子表面的不同位置，與溶液中相似的組分進行氧化和還原反應。
光催化反應涉及到許多反應類型，如醇與烴的氧化，無機離子氧化還原，有機物催化脫氫和加氫、氨基酸合成，固氮反應，水凈化處理，水煤氣變換等，其中有些是多相催化難以實現的。半導體多相光催化劑能有效地降解水中的有機污染物。例如納米TiO2，既有較高的光催化活性，又能耐酸堿，對光穩定，無毒，便宜易得，是制備負載型光催化劑的選擇。已有文章報道，選用硅膠為基質，制得了催化活性較高的TiO／SiO2負載型光催化劑。Ni或Cu一Zn化合物的納米顆粒，對某些有機化合物的氫化反應是極好的催化劑，可代替昂貴的鉑或鈕催化劑。納米鉑黑催化劑可使乙烯的氧化反應溫度從600℃降至室溫。用納米微粒作催化劑提高反應效率、優化反應路徑、提高反應速度方面的研究，是未來催化科學不可忽視的重要研究課題，很可能給催化在工業上的應用帶來革命性的變革。
2.在涂料方面的應用
納米材料由于其表面和結構的特殊性，具有一般材料難以獲得的優異性能，顯示出強大的生命力。表面涂層技術也是當今世界關注的熱點。納米材料為表面涂層提供了良好的機遇，使得材料的功能化具有極大的可能。借助于傳統的涂層技術，添加納米材料，可獲得納米復合體系涂層，實現功能的飛躍，使得傳統涂層功能改性。涂層按其用途可分為結構涂層和功能涂層。結構涂層是指涂層提高基體的某些性質和改性；功能涂層是賦予基體所不具備的性能，從而獲得傳統涂層沒有的功能。結構涂層有超硬、耐磨涂層，抗氧化、耐熱、阻燃涂層，耐腐蝕、裝飾涂層等；功能涂層有消光、光反射、光選擇吸收的光學涂層，導電、絕緣、半導體特性的電學涂層，氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性涂層等。在涂料中加入納米材料，可進一步提高其防護能力，實現防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等，在衛生用品上應用可起到殺菌保潔作用。在標牌上使用納米材料涂層，可利用其光學特性，達到儲存太陽能、節約能源的目的。在建材產品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料，可以達到減少光的透射和熱傳遞效果，產生隔熱、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好靜電屏蔽的納米涂料，所應用的納米微粒有氧化鐵、二氧化鈦和氧化鋅等。這些具有半導體特性的納米氧化物粒子，在室溫下具有比常規的氧化物高的導電特性，因而能起到靜電屏蔽作用，而且氧化物納米微粒的顏色不同，這樣還可以通過復合控制靜電屏蔽涂料的顏色，克服炭黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變，還具有隨角變色效應。在汽車的裝飾噴涂業中，將納米TiO2添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中，能使涂層產生豐富而神秘的色彩效果，從而使傳統汽車面漆舊貌換新顏。納米SiO2是一種抗紫外線輻射材料。在涂料中加入納米SiO2，可使涂料的抗老化性能、光潔度及強度成倍地增加。納米涂層具有良好的應用前景，將為涂層技術帶來一場新的技術革命，也將推動復合材料的研究開發與應用。
3.在其它精細化工方面的應用
精細化工是一個巨大的工業領域，產品數量繁多，用途廣泛，并且影響到人類生活的方方面面。納米材料的優越性無疑也會給精細化工帶來福音，并顯示它的獨特畦力。在橡膠、塑料、涂料等精細化工領域，納米材料都能發揮重要作用。如在橡膠中加入納米SiO2，可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力。納米Al2O3，和SiO2，加入到普通橡膠中，可以提高橡膠的耐磨性和介電特性，而且彈性也明顯優于用白炭黑作填料的橡膠。塑料中添加一定的納米材料，可以提高塑料的強度和韌性，而且致密性和防水性也相應提高。國外已將納米SiO2，作為添加劑加入到密封膠和粘合劑中，使其密封性和粘合性都大為提高。此外，納米材料在纖維改性、有機玻璃制造方面也都有很好的應用。在有機玻璃中加入經過表面修飾處理的SiO2，可使有機玻璃抗紫外線輻射而達到抗老化的目的；而加入A12O3，不僅不影響玻璃的透明度，而且還會提高玻璃的高溫沖擊韌性。一定粒度的銳鈦礦型TiO2具有優良的紫外線屏蔽性能，而且質地細膩，無毒無臭，添加在化妝品中，可使化妝品的性能得到提高。超細TiO2的應用還可擴展到涂料、塑料、人造纖維等行業。最近又開發了用于食品包裝的TiO2及品質汽車面漆用的珠光鈦白。納米TiO2，能夠強烈吸收太陽光中的紫外線，產生很強的光化學活性，可以用光催化降解工業廢水中的有機污染物，具有除凈度高，無二次污染，適用性廣泛等優點，在環保水處理中有著很好的應用前景。在環境科學領域，除了利用納米材料作為催化劑來處理工業生產過程中排放的廢料外，還將出現功能獨特的納米膜。這種膜能探測到由化學和生物制劑造成的污染，并能對這些制劑進行過濾，從而消除污染。
4.在醫藥方面的應用
21世紀的健康科學，將以出入意料的速度向前發展，人們對藥物的需求越來越高。控制藥物釋放、減少副作用、提高藥效、發展藥物定向治療，已提到研究日程上來。納米粒子將使藥物在人體內的傳輸更為方便。用數層納米粒子包裹的智能藥物進入人體，可主動搜索并攻擊癌細胞或修補損傷組織；使用納米技術的新型診斷儀器，只需檢測少量血液就能通過其中的蛋白質和DNA診斷出各種疾病，美國麻省理工學院已制備出以納米磁性材料作為藥物載體的靶定向藥物，稱之為“定向導彈”。該技術是在磁性納米微粒包覆蛋白質表面攜帶藥物，注射到人體血管中，通過磁場導航輸送到病變部位，然后釋放藥物。納米粒子的尺寸小，可以在血管中自由流動，因此可以用來檢查和治療身體各部位的病變。對納米微粒的臨床醫療以及放射性治療等方面的應用也進行了大量的研究工作。據《人民日報》報道，我國將納米技術應用于醫學領域獲得成功。南京希科集團利用納米銀技術研制生產出醫用敷料——長效廣譜抗菌棉。這種抗菌棉的生產原理是通過納米技術將銀制成尺寸在納米級的超細小微粒，然后使之
附著在棉織物上。銀具有預防潰爛和加速傷口愈合的作用，通過納米技術處理后的銀表面急劇增大，表面結構發生變化，殺菌能力提高200倍左右，對臨床常見的外科感染細菌都有較好的抑制作用。
微粒和納粒作為給藥系統，其制備材料的基本性質是無毒、穩定、有良好的生物性并且與藥物不發生化學反應。納米系統主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的藥物的給藥。
納米生物學用來研究在納米尺度上的生物過程，從而根據生物學原理發展分子應用工程。在金屬鐵的超細顆粒表面覆蓋一層厚為5～20nm的聚合物后，可以固定大量蛋白質特別是酶，從而控制生化反應。這在生化技術、酶工程中大有用處。使納米技術和生物學相結合，研究分子生物器件，利用納米傳感器，可以獲取細胞內的生物信息，從而了解機體狀態，深化人們對生理及病理的解釋。
5.結語
納米科學是一門將基礎科學和應用科學集于一體的新興科學，主要包括納米電子學、納米材料學和納米生物學等。21世紀將是納米技術的時代，為此，國家科委、中科院將納米技術定位為“21世紀最重要、最前沿的科學”。納米材料的應用涉及到各個領域，在機械、電子、光學、磁學、化學和生物學領域有著廣泛的應用前景。納米科學技術的誕生，將對人類社會產生深遠的影響，并有可能從根本上解決人類面臨的許多問題，特別是能源、人類健康和環境保護等重大問題。21世紀初的主要任務是依據納米材料各種新穎的物理和化學特性，設計出各種新型的材料和器件。通過納米材料科學技術對傳統產品的改性，增加其高科技含量以及發展納米結構的新型產品，目前已出現可喜的苗頭，具備了形成21世紀經濟新增長點的基礎。納米材料將成為材料科學領域一個大放異彩的明星展現在新材料、能源、信息等各個領域，發揮舉足輕重的作用。隨著其制備和改性技術的不斷發展，納米材料在精細化工和醫藥生產等諸多領域會得到日益廣泛的應用。
應用化工論文:分析超濾技術在化工工藝中的應用
【摘要】所謂超濾技術,即一門新型的實用科學技術,隨著其不斷發展和完善,已在諸多領域得到較為廣泛的應用。超濾技術具有操作簡單、流程短、分離效果好、處理效率高、能耗低等特點,在化工工藝過程中得到廣泛的應用。隨著其技術的不斷完善,其所具有的高效、節能、環保等優勢將日益顯露,超濾技術的應用領域必將進一步擴展。
【關鍵詞】化工工藝;超濾技術;應用
1.化工生產現狀及超濾技術基本原理和結構
1.1化工工業生產現狀
長期以來,化工生產過程中突出的難題是氣體中夾帶的微小液滴和油霧難以分離,在合成氨、尿素、硝酸、硝銨等生產過程中,油污能使各種觸媒中毒失效、換熱設備換熱效率下降、阻力增加。以西安超濾公司為例,其采用超濾技術及高效、低阻、長壽命的過濾材料,開發出了各種高效氣液分離裝置。超濾技術成功解決了傳統慣性分離存在的缺陷,利用新技術、新材料在傳統慣性分離技術基礎上實現設備的結構、過濾分離材料的精度和材料極性有機結合,其效率可達99%~99.99%。
1.2粒子的形成及其分布
研究證明,速度變化(重力沉降)形成的霧滴粒徑多在100μm以上,壓力變化形成的霧化粒子粒徑在10μm~100μm,溫度變化形成的冷凝粒子粒徑在0.01~10μm,且形成的1μm粒子的重量百分比高達40%。其中極性粒子約為1~10μm以上,非極性粒子約為0.01~1μm。
傳統分離設備依靠慣性折轉、旋流,重力沉降,絲網除沫方式,僅對10μm~100μm范圍的液體粒子效果較好,而對于10μm以下的粒子分離效果較差,為有效分離10μm以下的小粒子,須采用超濾技術進行高效氣液分離。
1.3分離機理
以西安超濾公司為例,其推出超濾方法進行高效氣液分離,并首先確定了設備的結構、過濾分離材料的精度與過濾分離材料的極性三位一體的思路,即根據不同的介質和工藝條件,確定采用過濾材料--濾芯種類及其組合。比如燒結不銹鋼纖維氈濾芯(以下簡稱SF濾芯),可用于水、液氨等極性分子,而超細玻璃纖維濾芯(以下簡稱MF濾芯)則適用于潤滑油、凝析油等非極性分子。SF濾芯采用外進里出的氣體流動方式,利用了該材料的極性和巨大的表面積,而MF濾芯采用里進外出方式,利用過濾層的親油疏水性能及擴散、碰撞和攔截等綜合過濾機理(凝聚式過濾),在通過組合濾層時凝聚長大,最終在背風面依靠重力降落實現氣液分離。
1.4極性選擇與結構
介質的極性可以用偶極矩衡量,偶極矩等于分子正電中心或負電中心上的電量乘以兩個中心之間的距離所得的積。偶極矩為零的分子都是非極性分子,他們的正負電中心都重合在一起。偶極矩不等于零的分子稱為極性分子如H2O,NH3。極性分子之間存在取向、誘導和色散作用,這三種作用都是吸引作用。不同介質的極性大小不一樣其凝聚力也不相同。因此針對需分離粒子極性不同選擇不同的分離材料也是影響分離效果的關鍵因素,比如分離極性粒子可采用單級高效分離元件,而分離油氣溶膠粒子或乳化油粒子則必須采用兩級高效分離元件。超濾技術主要采用高效率低阻力纖維過濾材料,為了提高過濾材料的連續使用壽命,我們采用了如下方法:
(1)增大孔隙率,采用更先進的材料,纖維更細,精度更高,孔隙率增大一倍,容塵量增大一倍,過濾材料連續使用壽命增加兩倍。
(2)增大過濾面積,采用折疊式濾芯,在阻力相同情況下,流通面積增加一倍,納污量增加三倍,壽命增加三倍。此外,結構設計上應保留傳統慣性分離技術的優點,較大限度發揮各種分離作用以達到效果。
2.化工工藝過程中超濾技術的具體應用
2.1合成氨
高壓機后新鮮氣油分離
用途:除去新鮮氣中的油水塵等雜質,保護合成觸煤、降低能耗。
應用舉例:四川廣宇化工股份有限公司在新鮮氣管路上采用了兩級高效過濾器,每年排放油水16.2噸為理論水量的92.36%,分離效率比原來的45~47%大大提高,自98年投產以來,一直運行良好。由于采用了超濾技術,大大改善了冷交換器的油污和積碳堵塞現象,進一步優化了操作條件,有效保護了合成塔觸媒。該公司是合成氨原料氣中最早使用超濾技術的用戶,使用過程中,充分顯示了超濾技術特點和強大生命力,使多年來長期得不到解決的合成氨新鮮氣帶油問題得到了解決,為合成氨工業推廣應用該項技術開辟了一條成功道路。
2.2氨分離改造
用途:高效氨分離,從氣體分離出霧狀液氨,能降低入塔氨含量,降低能耗。直接經濟效益明顯。應用舉例:湖南湘氮實業有限公司利用其原高壓氨分外筒,用超濾技術對內件進行改造,自2000年10月開始投入運行,取得很好的效果,透平循環機能正常運轉,合成塔進口氨含量降低1.4%,年產量氨增加18768噸,增收3500多萬元。
2.3循環機后油分離器
用途:除去氣體中夾帶的油水雜質,保護合成觸煤,降低能耗。
應用舉例:湖南湘氮實業,用于往復式循環機油分改造,自2001年1月投運以來,排放油水量明顯比以前增加,合成觸煤的壽命已由改造前的3個月左右,延長到現在的7-8個月,目前仍在高效低阻狀態下運行。
2.4變換氣后過濾器
用途:除去變換氣中的油水雜質,保護變換觸煤。應用舉例:陜西化肥廠在新鮮氣壓縮機三段出口采用了二級超濾過濾器,自2000年4月投產以來,每小時平均排油水100余公斤,有效保護低變觸煤。
2.5尿素
用途:除去CO2氣體中的油污,降低能耗,提高產品質量。
應用舉例:山東章丘第二化肥廠在CO2壓縮機后使用了超濾過濾器,使用后發現,一、二段分解加熱器的油污垢情況大大改善,提高了傳熱效果,蒸汽消耗量穩定,尿素產品顏色潔白。首臺CO2高效除油器的成功應用為后續廠家改造起到了典范作用。
2.6硝酸
用途:除去氨氣中的油污,保護昂貴的觸煤鉑網,延長其工作壽命。
應用舉例:山東海化濰坊硝銨廠在銷酸氧化爐前氣氨過濾器采用了超濾過濾器,使用后,氧化爐鉑金屬絲網壽命延長,現已連續運轉2年多,同時過濾清洗周期比原布袋過濾器長,減少了不少工作量。
2.7硝銨
用途:除去氨氣中夾帶的油污,防治氨氣帶油進入硝銨中和工段,提高系統安全性能,防止意外。
應用舉例:蘭州化學工業公司化肥廠硝銨車間,在氨壓縮機氣氨檔板過濾器之后加裝了超濾過濾器,根據2000年8月份投產以來的情況看,氣氨中的油含量,由進口狀態的50-60ppm降至6-10ppm,滿足硝銨中和工段的要求,對系統的安全運行起到了重要的作用。
2.8煉油廠尾氣回收
用途:從氣體中分離出雜質,保護中空纖維膜,延長膜的使用壽命。
安慶石化總廠柴油加氫尾氣回收膜分離器前原旋風分離器后采用了SF+MF+SMF三級超濾技術,過濾精度達到了0.01μm,效率達到了99.99%,現已連續使用2年多,分離出大量含硫化氫、柴油和水混合液體,有效保護中空纖維膜,延長了膜的使用壽命。
2.9天然氣凈化及凝析油回收
用途:從氣體中分離出雜質,保護中空纖維膜 ,延長膜的使用壽命。長慶油田在天然氣中空纖維膜干燥器前設置三級(下轉第84頁)(上接第16頁)超效過濾器,用于凈化氣體保護中空纖維膜,使用中意外發現分離出大量凝析油,現已推廣至工業大規模應用。
應用化工論文:本科化工工藝應用型教學體系創建
1圍繞專業應用型人才特點,構建實踐教學體系
1.1應用型本科人才要求
根據現代化學工業的特征及社會對化工人才需求的趨勢,應用型高校化學工程與工藝專業的目標是培養化學化工理論基礎扎實,實踐動手能力、自主學習能力、創新能力及外語與計算機應用能力較強,適應化工、冶金、能源、輕工、醫藥、環保等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理等方面工作的應用型高級工程技術人才[2]。為了實現上述目標,化學工程與工藝專業應用型本科人才應具備的基本素質與專業能力包括7個方面:①樹立正確的世界觀,具有良好的人文精神、科學素養,能處理好人與環境、人與社會的關系;②掌握化學工程與工藝的基本理論和基本知識;③掌握化學裝置工藝與設備設計方法,掌握化工過程模擬優化方法;④具有對新工藝、新產品、新技術和新設備進行研究、開發和設計的初步能力;⑤了解化學工程的理論前沿,了解新工藝、新技術與新設備的發展動態;⑥掌握文獻檢索的基本方法,具有一定的科學研究和實際工作能力;⑦具有創新意識和獨立獲取新知識的能力[2]。因此,根據現代科技和生產的發展需要,以服務地方經濟社會發展為目標,把握高等教育規律和化學工程與工藝專業特征,制定化學工程與工藝專業應用型人才培養方案,具體如圖1所示。在人才培養方案制定的過程中,合肥學院借鑒德國應用科學大學培養應用型人才成功經驗,非常重視企業的作用,將企業要求與學生的培養相結合,構建理論教學與實踐教學相統一教學體系,確定了以“面向企業、立足崗位、注重素質、強化應用、突出能力”為指導思想的“應用型”人才培養模式。理論教學體系體現“三個服務”原則:基礎理論教學要為專業技術課教學服務,理論教學為提高學生綜合素質服務,把素質教育貫穿于教學全程,為培養學生具有獨立分析和解決實際問題的能力服務,注重培養學生對技術成果的吸納和綜合應用能力。建立與培養目標相適應的實踐教學體系,形成基礎實訓、專業實訓及校內、外實訓教學相結合的綜合實訓教學一體化,完成實訓教學。促進學生掌握專業技能,實施“四年九學期制”,提高學生就業競爭能力。
1.2化學工程與工藝專業人才要求
化學工程與工藝專業是為了適應新世紀化學工業的發展而設置的,是由原來的化學工程、有機化工、無機化工、高分子化工、精細化工、煤化工、工業催化等專業合并而成的寬口徑專業,覆蓋面寬、涉及領域廣[3]。該專業具有兩大特色:一是覆蓋面廣。研究領域涉及無機化工、有機化工、精細化工、材料化工、能源化工、生物化工、醫藥化工、微電子化工等諸多領域;二是工程特色顯著。該專業以化學工程與化學工藝為兩大支撐點,化學工程主要研究化工過程及設備的開發、設計、優化和管理。化學工藝則研究以石油、煤、天然氣、礦物、動植物等自然資源為原料,通過化學反應和分離加工技術制取各種化工產品。化學工程與工藝專業涉及的工程放大技術、系統優化技術和產品開發技術,不僅在化工領域,而且在醫藥、材料、食品、生工等眾多相關領域均大有用武之地。因此,化學工程與工藝專業培養的學生應有較強的工程能力和工作適應性,需掌握化工生產技術的基本原理、專業技能與研究方法,具有從事化工生產控制、化工產品和過程的研究開發、化工裝置設計與放大的初步能力[4]。
1.3應用型化工人才實踐教學體系構建
高等工程教育強調綜合素質的基礎作用和工程素質的定型作用。培養應用型化工特色人才,核心就是培養實踐能力強的應用型人才。以培養應用型人才為目標,以科學發展觀為指導,遵循教育教學基本規律,堅持育人為本,教學為綱,根據學生需要,圍繞學生能力拓展和知識結構構建實踐教學體系。該體系由基本技能、專業能力、綜合能力三層次訓練組成,將課外創新活動和社會實踐有機融合。借鑒德國成功的經驗,培養學生工程設計能力、項目實現能力及創新能力,構建工程化的實踐教學體系如圖2所示。實踐教學根據能力要求可分為3個層次:基礎實踐層、專業實踐層、綜合和創新實踐層。基礎實踐層以強化“三基”,培養基礎能力為目的,將基礎化學實驗分為3個層次和5個模塊,構成一個彼此相連,逐層提高的體系[5]。通過化學專題研究訓練,強化了知識和技能的綜合性;認知實習在實踐教學體系中處于承上啟下階段。學生在與自己相近或相關的崗位上經過認知實習,了解專業所需要的專業知識、能力、素質,有利于他們結合自己的興趣,規劃未來發展,在專業方向的選擇、課程模塊的選擇上會更加理性。2周金工實習和1周電工電子實習,實現基礎能力培養目標;專業實踐層是在理論教學和基礎能力培養的基礎上,通過專業基礎實驗、課程設計、工程實訓等實踐教學的環節實現專業能力培養;綜合和創新能力是對技術基礎知識、運用專業知識解決實際問題能力和知識遷移能力的綜合體現,反映學生整體素質。通過畢業實習、畢業設計(論文)等實踐教學環節,配合第二課堂科技活動,達到培養專業技術應用能力的目的。總之,各層實踐教學活動層層遞進、相互滲透,達到培養目標規定的專業技術應用能力的要求。
2圍繞工程能力培養,實 施實踐教學改革
2.1突出強化實踐鍛煉,提高教師實踐教學水平
教師是實踐教學體系的主導者,也是實踐教學體系的實踐者。要培養高質量應用型人才,必須要有高水平的教師隊伍。按照這一思路,為所有的實驗室配備了具有碩士學位的專職實驗教師,采取走出去、請進來的辦法培養教師的實踐能力,派合肥學院高學位高職稱的教師到企業去鍛煉6~12個月,增加教師的工程意識和實踐能力。根據學院要求成立了實驗技術教研室,這不僅是名稱和內涵的改變,更重要的是教育理念的轉變,建立實驗技術教研室,由教授、博士擔任主任,具有研究生學歷的教師為成員,研究實踐教學內容、方法和手段,進行實驗教學、實驗課程內容和方法改革等工作。目前,和化學工程與工藝專業實驗實踐教學有關的合肥學院院級教研立項6項,安徽省教育廳立項3項,獲得教學成果獎合肥學院二等獎一項、三等獎一項;安徽省三等獎一項。聘請企業和設計院等單位人員擔任教師,讓學生參與解決實際工作問題,提高實踐能力。
2.2加強實踐教學條件建設,提供實踐教學載體
實驗室和實習基地是完成實踐教學內容所必需的保障平臺。在實驗室建設方面,加強以無機化學、有機化學、物理化學、分析化學課程為支撐的基礎化學實驗室建設,和以化工原理為支撐的化工基礎實驗室。專業實驗作為一門最能反映專業特色,與專業科學技術發展關系最為密切的實踐性課程,必須跳出原有的框架,重新構建一個能夠反映化學工程學科發展方向、適合按專業大類組織實驗教學、有利于培養學生工程實踐能力和創新能力的新框架。根據化學工程與工藝核心課程化工熱力學、傳遞過程原理、化學反應工程、分離工程和技術化工工藝學作為構架,遵循以下原則:緊扣化工過程研究與開發的方法論;充分考慮工程學與工藝學實驗的適當平衡;具有典型性、力求先進性、增加綜合性;實驗內容既符合化學工程與工藝學科發展規律,又具有鮮明的先進性和特色,建立了化工熱力學實驗室等專業實驗室。根據專業和學生發展需要,在專業方向上設立分離工程和精細化工2個化工專業方向,并建立精細化工和分離技術2個實驗室,建立膜材料和膜過程院級重點實驗室1個。校外實習是強化專業知識、增加學生的感性認識和創新能力的重要綜合性教學環節,校外實習基地是培養學生實踐能力和創新精神的重要場所,是學生接觸社會、了解社會的紐帶[6]。以校企互利雙贏為機制,開展產學合作,和中鹽四方集團等14家企業建立良好的合作關系,與企業合作共建實驗室2個。每年由校內和企業教師共同指導學生進行實習,并在畢業論文(設計)環節,由企業提出課題,真題真做,學生將所學知識和生產實際相結合,取得在書本上得不到的收獲。中鹽四方集團、東華集團工程技術人員指導學生設計多次獲合肥學院畢業設計(論文)獎。
2.3及時課堂與第二課堂相結合,著力培養學生創新能力
為了達到實驗課培養學生應用所學知識解決問題的更高目標,以培養學生實踐創新能力為出發點,以學生個性化能力培養為重點,學院制定了《合肥學院學生第二課堂活動學分管理暫行辦法》,將及時課堂與第二課堂結合起來,收到明顯的效果。化學工程與工藝專業,以化學工程師之家和學生參與教師科研為主要內容開展第二課堂科技活動。化工工程師之家于2007年11月建成運行。以培養“未來的工程師”為目標、以工程設計為核心、以模型制作為基礎,通過形式多樣的活動培養學生的工程意識;通過加強合作促進團隊精神;通過模型制作提高工程應用能力;通過工程設計提高工程素養;通過企業化運作模式培養學生效率意識、責任意識和管理能力。作為第二課堂的重要平臺,重點培養學生的工程設計能力、管理能力、協調組織的領導能力和團隊精神。通過借鑒企業化管理模式,營造企業氛圍,培養學生效率意識、責任意識和管理能力,增強學生對社會的適應能力,提高學生的綜合素質。目前,累計培訓學生500人以上。化學工程與工藝學生在各種全國性競賽中取得了一系列好成績。2010年,在科技部等單位舉辦的青年科技創新競賽獲得二等獎,“三井化學”杯第四屆大學生化工設計競賽二等獎和華南地區第四屆大學生化工設計創業大賽二等獎。近3年來,學生34篇,其中被SCI、EI收錄的9篇。
3結語
作為培養高級工程應用型化學工程與工藝人才過程中一個重要的環節,實踐性教學在培養學生能力、素質方面具有至關重要的作用,實踐教學體系的建立與完善正引起越來越多高等教育工作者的高度重視,合肥學院在構建實踐教學體系進行了一些探索、實踐,取得了初步成效,但實踐教學體系建立是一項復雜的系統工程,涉及師資隊伍、教學內容和教學方法改革、教學質量外部監控體系和教學質量保障體系等諸多因素,只有充分分析各因素關系,系統優化,才能建立起一個適應時代要求,更加科學、合理的實踐教學體系。
應用化工論文:石油化工儀表與控制的應用
1先進控制生產裝置上的應用
石油化工企業產品的質量和企業的發展有著直接性的關系,因此,在企業產品品質的生產和管理上就需要采用新的技術。石油化工企業生產裝置上,將先進控制應用其中,不僅能夠促進裝置工作的便捷實施,還提高著生產裝置的安全性,以推動生產出來的產品在質量上有更高的保障。同時,先進控制能對生產裝置上的多個對象進行處理,減少了企業的生產成本,促進著企業經濟效益的提升。在現代控制技術不斷完善的過程中,多變量預測和魯棒PID控制等相關的控制技術已經得到了良好的應用。以這兩種控制技術為例,其是以模型為基本點的控制策略,促進著先進控制箱智能控制和模糊控制的方面發展。而在多變量過程的控制中,其對先進控制的使用,在出現控制變量之間被束縛的情況時,依附單回路控制能夠有效的滿足實際工作中的操作需求和動態特點。受計算機能力是實現先進控制先決條件這一因素的影響,在上位機和DCS/FCS中同樣能夠進行先進控制。石油化工系統的對外合作中,其已經成功的進行了催化裂化裝置先進控制,到目前為止,中石油和中石化兩大企業中的幾十套生產裝置都成功的對先進控制進行了運行,并主要集中在柴油加氫、催化裂化、乙烯裂解等方面,同時獲得了顯著的經濟價值[2]。
[！] 2ExperionPKS控制系統在企業中的應用
ExperionPKS過程知識系統屬于Honeywell近期的過程自動化系統,其將資產管理以及人員控制等相融合,為用戶提供了高于集散控制系統的能力,系統自身還包括了診斷技術以及決策支持,能夠及時的為決策者提供有效的信息,且此系統的安全組件能夠保障系統在安全的安全的環境下運行,有效的提升了系統的性。ExperionPKS系統的特點通常包括了以下幾點:及時、安全性較好。此種系統能夠通過多種渠道保障系統的安全性。第二、建立起全局數據庫。此種系統能夠一次輸入控制處理器與監控系統服務器需求的信息,避免了多次對不同層次數據庫的分別組態。此外,還采用了HoneywellHMIWeb技術,HMIWeb技術是在web結構上發展起來的人機界面,能夠以集成過程控制數據與商業應用的數據。HMIWeb以HTML(即超文本鏈接)為顯示畫面的基礎,為用戶提供IE瀏覽器訪問過程畫面的功能。第三、開放性較好。ExperionPKS過程知識系統支持近期的開放性技術與標準,包括OPC、ODBC以及AdvanceDDE等,保障了系統開放通訊的有效性。第四、擁有實時數據庫。此種系統采用客戶機以及服務器的結構,在正常情況下由服務器為客戶提供及時有效的數據,即使服務器臨時出現了故障,一些客戶機也可以從控制器中讀取所需的數據,不會影響日常工作。第五、擁有良好的系統構架。ExperionPKS過程知識系統主要包括了完整的基礎構架以及事件管理的子系統,便于組態報表子系統的正常運行。第六、提供全局現在文檔。此系統能夠幫助用戶訪問現存有的資料系統信息的KnowledgeBuilder,為用戶提供在線幫助與相應的技術支持,方便用戶查找資料。通過ExperionPKS系統,石油在冶煉的過程中,在工廠的生產和改造各個環節中,其都能取得預想的效果,并能夠依靠這一系統對企業中的職工進行培訓,促進著企業經濟效益的提升。本文來自于《中國石油和化工標準與質量》雜志。中國石油和化工標準與質量雜志簡介詳見
3結語
綜上所述,在信息化帶動工業化,工業化促進信息化的發展指導中,石油化工儀表和控制系統的結合與應用,不僅促進著其技術本身的發展,還促進著石油和化工行業的進步。在此基礎上,不斷的推廣企業的綜合自動化系統,提高和完善系統自身的應用性能,這對企業市場競爭力的提高有著重要的幫助。
應用化工論文:我國鐵路信息化工程的建設與應用
摘要：回顧了2001年我國鐵路信息化工程在TMIS、DMIS和通道建設中取得的成績；介紹了TMIS方案調整的總體思路和基本要點；提出了2002年鐵路信息化建設的主要任務。
關鍵詞：調整；成績；TMIS；DMIS；通信網
2001年12月21—23日全路信息工程工作會議在濟南市召開，鐵道部副部長劉志軍到會并作了重要報告。鐵道部電子計算技術中心主任李中浩、鐵道部基礎部副主任胡東源和鐵通公司總裁彭朋分別就TMIS、DMIS工程和通道建設作了專題報告。濟南、柳州、北京鐵路局，羊城鐵路總公司，中國鐵路通信信號集團公司研究設計院和南京鐵路分局的代表分別匯報了各自單位的信息化工程建設情況。鐵道部總工程師王麟書作大會總結。參會的300多位代表分組對鐵路信息化建設展開了熱烈的討論，會議期間還參觀了濟南鐵路局電子計算中心。
這次會議的主要任務是：貫徹黨中央國務院領導關于大力推進信息化建設的重要指示和鐵道部黨組、傅志寰部長關于加快鐵路信息化建設步伐的要求，總結和部署TMIS、DMIS工程和通道建設工作，進一步動員全路通力合作，加快建設步伐，搞好綜合應用，完善保障體系，早日完成建設任務，充分發揮運輸信息在鐵路改革與發展中的重要作用。
一、2001年全路信息化工程取得的成績
1．TMIS建設和應用進一步加快
(1)從3個方面對TMIS總體方案作了調整。及時，按照運輸組織的要求，把過去原始信息由站段直接報中央系統，改變為原始信息層層落地，在鐵路分局、鐵路局、鐵道部3級建立原始數據庫；第二，在站段、鐵路分局、鐵路局、鐵道部4級對TMIS原縱向的各子系統進行整合，實現信息的共享和綜合應用；第三，規范計算機網絡，采取有效措施，保障網絡和應用安全。該調整方案通過了鐵道部科技教育司組織的評審。
(2)進行了3級建庫及綜合應用開發試驗。在有鐵路分局的濟南局和直管站段的柳州局分別進行了建立貨票、確報車號自動識別原始信息庫并開展綜合應用的試點，取得了良好效果。
(3)確報系統工程設計確報站數為886個，截至2001年10月底，累計完成852個。確報系統自投入應用以來，運行基本穩定，各局管內有效報率達到95％以上，大部分局間交換有效報率達到100％。
(4)2001年完成了1700個制票站統一軟件的升級。全路設計制票站數為1211個，現在貨票系統覆蓋了2557個微機制票站。通過軟件升級實現了全路制票軟件統一，聯網站實現貨票信息自動上報，進一步提高了貨票信息上報的完整性、及時性和性。目前，全略微機制票率達到99．5％，報部率達到97％。
(5)貨運營銷與生產管理系統運行穩定。目前，全路1487個貨運站、各鐵路分局、鐵路局和鐵道部實現了聯網運行，在計算機網上完成了貨運計劃原提的提報和集中、隨時自動審批以及審批信息自動下達。所有原提和審批信息都能收集到鐵道部數據庫中，為加強鐵路貨運營銷提供了科學依據。技術計劃的軟件開發基本完成，并在沈陽鐵路局進行了試點。
(6)集裝箱追蹤系統正式投入應用。從2001年3月1日起已將609個集裝箱辦理站全部與中央系統聯網，各站的集裝箱裝車清單、卸車清單、空箱回送清單及日況表信息通過計算機網絡傳送到中央系統，實現了集裝箱的簡易追蹤和費用的清算。
(7)車號自動識別系統一期工程建設基本完成局間及分局間分界口設備的安裝，鐵道部和多數鐵路局、分局都建立了車號信息庫，在傳輸到部數據庫的路局分界口信息中，已記錄了近43萬輛部屬車和7萬多輛企業自備車的動態住處。從2001年7月1日起，開始利用車號自動識別系統的信息，結合運輸18：00現在車統計報告，對各鐵路局貨車使用費進行清算。
(8)車站綜合管理信息系統建設完成了統一軟件版本，大中型車站基本完成了車站信息系統建設。截至2001年10月底，全路49個編組站全部建成信息系統，95個大型區段站有86個建成信息系統，36個大型貨運站有22個建成信息系統，136個中型區段站有132個建成信息系統，267個中型貨運站有170個建成信息系統。
(9)分局調度系統開始推廣。完成了適應運輸調度生產需要的軟件版本，通過了鐵道部科技鑒定，并在羊城、長沙總公司和石家莊等分局投入使用。
(10)2001年基本完成了甜—路局、路局—分局的2Mb／s專線網建設，應用也已切換到高速網絡，為鐵路信息化建設提供了基本的網絡平臺。
2．DMIS一期工程建設取得重要進展
DMIS一期工程建設的標志是：在全路運輸最繁忙的滬寧線上，南京鐵路分局管內實現了DMIS的全部功能。DMIS采用無線車次號自動校核系統實現了對調度區段內所有列車車次號的自動采集、自動校核和自動跟蹤，根據電氣集中的進路排列和信號顯示以及自動閉塞軌道電路的實際占用狀況，地反映車站、區間的設備狀態和列車位置，實時地采集列車到發點時刻，自 動統計列車正晚點時分，自動下達日班計劃和調度命令，自動生成車站行車日志、自動生成實際運行圖和列車運行調整方案，為保障行車安全、提高調度水平、實現透明指揮提供了有力保障。
目前，全路DMIS一期工程范圍內的7個鐵路局調度指揮中心，14個鐵路分局調度指揮中心以及京滬線、京廣線、京哈線南段、京九線北段的干線基礎信息采集網絡的硬件設備已全部安裝完成，18個局間分界口的DMIS網絡設備也已全部安裝并開通運用。DMIS一期工程中完成了對落后的干線調度系統的數字化改造。當前，鐵道部調度中心和14個鐵路局的200多個調度臺、15套多媒體會議系統及多通道數字錄音系統已全部開通使用，全網采用數字通道，具有迂回功能，運用情況良好。
3．通信網建設成效顯著
(1)組織實施了五大干線高速、寬帶光接入網“暢通工程”。加大了運輸繁忙干線的投資力度，在京廣、京滬、京九、京哈、隴海等繁忙干線上，組織實施了“暢通工程”，實現了站站Nx2Mb／s和Nx64kb／s的綜合接入能力，達到特等站每站配置10個以上2Mb／s端口，一、二等站每站配置6個2Mb／s端口，其他車站每站配置3—5個2Mb／s端口。在五大干線上共新增了13598條2Mb／s接入端口，能夠滿足鐵路運輸和各類信息系統對接入帶寬的需求，并留有適度余量。
(2)組織實施了無線列調改造工程。加大了無線列調改造工程力度，共安排浙贛、焦柳、京原等37條線的技術改造和新建，建設重點集中在400Mb／s改造、加強場強覆蓋、克服弱場強區段以及對襄渝線的改制等。
(3)組織實施了京滬線DMIS無線車次號工程。安排了661個車站、3500臺機車工程任務，現已完成京滬線230個站、1280臺車無線車次號設備的安裝和調測。實現了始發站車次號自動輸入和中間站自動校核，確保了車次號的和自動跟蹤。
(4)加大了區段數字調度系統和鐵路應急通信網絡的改造力度。2001年安排京廣線北京一柏莊、京山線北京—秦皇島、京包線北京—大同、襄渝線達渝段共計1550km、177個車站的區段數字調度系統改造和新建。啟動了鐵路應急通信網絡建設工程，目前已經完成全路靜圖系統改造，應急系統正在組織方案設計與前期實施，預計2002年完成。
(5)解決鐵路通信“三年攻堅戰”遺留問題。
二、2001年TMIS總體方案的調整
1．方案調整的總體思路
TMIS方案調整的總體思路有以下3點。
(1)原始信息3級建庫。原TMIS設計方案要求原始信息由站(段)系統直接報送鐵道部系統。調整后的設計方案強調原始信息從車站逐級上報、落地和轉發，在分局、路局和鐵道部分別建立原始信息數據庫，方便各級運輸組織和各個管理部門對原始信息的共享應用。
(2)4級系統橫向整合。調整后的設計方案強調在鐵道部、鐵路局、鐵路分局和基層站(段)實施系統間的橫向整合，以便滿足各級運輸組織和各個管理部門更綜合和更深層的需求；調整后的設計方案進一步加強了路(分)局應用建設和信息共享，以此提高TMIS在各級運輸組織和各個管理部門中的應用效果。橫向整合方案的設計是多方位的，包括了鐵道部、鐵路局、分局和站(段)各級系統；橫向整合方案的實施是分階段的，將在系統層、數據層和應用層以漸進的方式展開。
(3)網絡體系分層優化。調整后的TMIS網絡體系結構在多種水平和規模上廣泛地采用了層次化網絡設計模型。廣域網劃分為主干網和基層網；機關局域網設計成安全生產網、內部服務網和外部服務網。
2．方案調整的基本要點
(1) 系統目標
TMIS通過計算機網絡從全路2000多個信息站，實時收集列車、機車、車輛、集裝箱以及所運貨物的動態信息，對列車、車輛、集裝箱和貨物進行節點式追蹤，為全路各級運輸管理人員提供及時、和完整的運輸信息和輔助決策方案，實現緊密運輸、均衡運輸，提高運輸生產效率，改善客戶服務質量。TMIS建設的根本目的是為了促進客貨營銷、加強運輸管理和深化體制改革。
(2)系統定位
① TMIS與鐵路信息化的其它信息系統間有著密切的聯系，TMIS系統為財務、統計、機務、電務、工務、車輛、物資等部門業務管理信息系統以及辦公自動化、社會化服務、決策支持等綜合管理信息系統提供及時、和完整的運輸生產信息。
② TMIS工程建立和完善了鐵路信息技術基礎設施，包括環境建設、網絡通信、系統平臺、人力資源和工作流程等，為鐵路信息化建設的持續發展提供了良好的技術條件，帶動和促進了其它信息系統建設。
(3) 系統體系結構
堅持集中與分布相結合，實時處理與批處理相結合的系統建構，縱向業務功能系統與橫向綜合應用系統相結合的原則。在這些原則指導下，引入先進的信息技術應用范式，并將互聯網技術引入企業信息系統，廣泛地采用了基于Web服務器的應用開發技術和以瀏覽器為主要形式的人機界面。采用了先進的數據庫管理系統，完善數據組織，減少冗余度，提高共享性，對TMIS數據庫設置進行了系統的和科學的分類，規范了各類數據庫的內容和建置原則，強調原始數據庫是3級建庫的基礎，動態數據庫是3級建庫的核心。
(4) 網絡體系結構
① 采用層次模型對TMIS網絡體系結構進行了調整。TMIS廣域網結構分成骨干網和基層網，分界點設在分局；TMIS機關局域網分成安全生產網、內部服務網、外部服務網，3網之間通過動態物理隔離、防火墻和VLAN等技術實現相互隔離。
② 要求增加局間和分局與路局間的迂回信道，拓寬鐵道部—路局的信道，以此增強骨干網絡的性；綜合運用X．25、數字專線、模擬專線、幀中繼信道和信道化E1線路連接分局與站(段)，擴大站(段)聯網的覆蓋面。
③ 優化骨干網路由結構及路由策略，將鐵道部、14個鐵路局(集團公司)和西安、武漢、徐州3個分局的骨干路由器納入路由結構的核心區(OSPF0域)。
④ 網絡通信協議，規范了IP地址分配方案；制定了統一的域名設計規則。
(5) 原始數據采集
① 原始信息逐級上報。原始信息在站(段)產生后，沿車站、分局、路局和鐵道部方向逐級上報、建庫和轉發。
② 原始信息實時上報。聯網報告點通過車站系統實時報告原始信息；配有車號自動識別設備的車站通過
AEI自動采集列車到／發信息，經由車站系統實時上報；有條件的分局也可通過DMIS自動采集列車到／發點，經分局調度系統實時上報。
③ 原始信息集中上報。非聯網報告點的原始信息通過車務段系統收集并集中上報；有關行車信息也可通過分局調度系統收集并集中上報。
(6) 運行保障體系
TMIS系統運行保障體系包括基礎數據維護、運行生產調度、聯機用戶支持、網絡管理、系統管理、應用管理、安全管理、設備維修、遠程教育等。調整方案從工作流程、組織結構和技術選擇等方面為各子系統確定了總體框架。
(7) 標準化和規范化
規范系統軟件平臺，統一用戶操作界面，統一基礎數據字典，實現編碼信息規范化，系統接口標準化，應用軟件產品化。
(8) 性和安全性
TMIS調整方案從管理意義上給出了TMIS安全策略和安全事件處理程序的基本框架；從技術層面提出了TMIS安全解決方案，包括物理 環境保護、網絡安全設計、系統安全設計、應用安全設計、用戶安全管理、訪問安全控制、攻擊防御、病毒防治和安全評估等。
三、2002年鐵路運輸信息化建設的主要任務
1．要搞好分局調度系統TMIS、DMIS的結合
TMIS和DMIS在分局行調臺上存在功能交叉的問題，2個系統目前都將進入應用推廣階段。鐵道部決定以確保安全為前提，以互補、信息共享為目標，對2個信息系統進行結合，充分發揮信息系統的整體效能。系統結合的原則是，統一用戶需求、統一技術條件、統一操作方法、統一顯示界面、統一數據格式和通信協議。在結合TMIS和DMIS各自優勢的基礎上，盡快形成統一、標準的結合軟件。統一的結合軟件應具有通用性和適應性，既能滿足已實施了DMIS的區段，又能適應尚未實施DMIS的區段，同時也能滿足分局、路局、鐵道部縱向3級信息共享的要求。
2．要基本完成TMIS工程建設
(1)抓好2級建庫和4級綜合應用。各鐵路局和分局要在適當擴充硬件資源的基礎上，抓好原始信息的采集和建庫的推廣完善，采取有力措施，保障原始信息的性、及時性和完整性。財務部門要盡快完成財務收入審核統一軟件的推廣，結合對貨票的審核，把好貨票信息上報質量關。
(2)鐵道部成立了TMIS工程驗收委員會和TMIS工程驗收辦公室，并制定了驗收細則和標準。2002年，各鐵路局要按照鐵道部的統一部署，盡快完成貨票和確報工程的驗收，并逐步完成已經投入應用的系統驗收工作。
(3)車站系統中沒有建成信息系統的大型區段站有9個，中型區段站有4個，小型區段站有37個，大型貨運站有14個，中型貨運站有93個，小型貨運站有661個。2002年上半年要完成所有新建車站系統的建設，2002年底前完成所有需改造車站系統的建設任務。
(4)2002年，在京廣、京滬、京哈和隴海四大干線建立分局調度系統，盡快發揮系統效益，非四大干線也要完成分局調度系統的試點工作。路局調度系統正在廣州鐵路(集團)公司進行試點，2002年在全路進行推廣。
(5)實現大節點式的貨車追蹤。利用車號自動識別系統實現對車輛、列車、機車和集裝箱的動態追蹤，進而實現相關的查詢和綜合統計應用。
(6)貨運營銷和生產管理系統已投入運用，2002年一季度要完成版本升級和技術計劃的推廣使用。
3. 要加快DMIS工程建設步伐
2002年完成DMIS一期工程建設，包括部調度指揮中心擴容和聯調，有關路局和分局DMIS中心建設，加快無線車次號校核系統工程實施，并完成DMIS基層入網改造。確保二期工程取得重要進展，力爭2003年建成包括部中心、14個鐵路局、33個鐵路分局DMIS中心，覆蓋27條主要干線和51個局間分界口的全路DMIS網。
DMIS二期工程的主要內容是：建成包括7個鐵路局、17個鐵路分局DMIS中心、23條主要干線和33個局間分界口的DMIS網絡。目前，DMIS二期工程的設計文件已基本完成，各有關鐵路局要按照部統一安排，組織實施，力爭2003年底前建成投產。
4．要進一步加大信息通道建設力度
(1)繼續實施接入網“暢通工程”。除了2001年已經建成的五大干線接入網之外，還要在信息源點密集、需求大的路段優先發展光接入網；在其它地區和路段也將根據實際情況，制定科學、具體和可行的措施，采用多種方式和手段(如衛星通信系統)解決信息源點的接入問題。
(2)啟動“端口接入工程”。“端口接入工程”是“暢通工程”的延續和完善。解決直接面向運輸服務的TMIS、DMIS、PMIS等信息系統的下部線接入問題，制定出完善的端到端的通信網絡建設方案和實施計劃，徹底改變各種信息系統接人的“瓶頸”問題。
(3)虛擬專網建設(VPN)。在充分滿足3個信息系統端口需求的基礎上，鐵道部電子計算技術中心、鐵道科學研究院和信號部門配合建設TMIS、DMIS、PMIS等信息系統虛擬專用網，提供具有完整的網絡管理功能，安全防護功能和故障自愈功能的信息系統虛擬專用網，充分確保專用網絡平臺的安全性、性、可管理性和自愈能力，實現包括骨干層傳輸通道在內的自動保護和快速恢復，重要接入路由實現冗余備份，用戶端口的熱備切換實施3級保護。
(4)專用通信網管建設。為鐵路信息化所需的各種信息系統提供網絡化、智能化、可管理的專用通信網絡服務平臺，提升鐵路信息化水平。
(5)結合PMIS售票中心的建設和對通信通道的需求，建設鐵通公司城域網的傳輸和介入系統；充分利用現有資源采取多種手段(如衛星地面站)，解決部分接入困難的通信通道問題，根據實際需求，將原有的明線區域改為光纜；開展移動信息中斷與固定網的聯網工程(GSM-R無線通信的試點)等。
(6)鐵通公司為鐵路運輸和信息化提供通信服務的任務，一定要在2002年7月底以前按質按量完成，以確保各MIS系統的順利實施。
應用化工論文:論超濾技術在化工工藝中的應用
【論文關鍵詞】化工工藝 超濾技術 應用
【論文摘要】所謂超濾技術,即一門新型的實用科學技術,隨著其不斷發展和完善,已在諸多領域得到較為廣泛的應用。超濾技術具有操作簡單、流程短、分離效果好、處理效率高、能耗低等特點,在化工工藝過程中得到廣泛的應用。隨著其技術的不斷完善,其所具有的高效、節能、環保等優勢將日益顯露,超濾技術的應用領域必將進一步擴展。
1.化工生產現狀及超濾技術基本原理和結構
1.1化工工業生產現狀
長期以來,化工生產過程中突出的難題是氣體中夾帶的微小液滴和油霧難以分離,在合成氨、尿素、硝酸、硝銨等生產過程中,油污能使各種觸媒中毒失效、換熱設備換熱效率下降、阻力增加。以西安超濾公司為例,其采用超濾技術及高效、低阻、長壽命的過濾材料,開發出了各種高效氣液分離裝置。超濾技術成功解決了傳統慣性分離存在的缺陷,利用新技術、新材料在傳統慣性分離技術基礎上實現設備的結構、過濾分離材料的精度和材料極性有機結合,其效率可達99%~99.99%。
1.2粒子的形成及其分布
研究證明,速度變化(重力沉降)形成的霧滴粒徑多在100μm以上,壓力變化形成的霧化粒子粒徑在10μm~100μm,溫度變化形成的冷凝粒子粒徑在0.01~10μm,且形成的1μm粒子的重量百分比高達40%。其中極性粒子約為1~10μm以上,非極性粒子約為0.01~1μm。
傳統分離設備依靠慣性折轉、旋流,重力沉降,絲網除沫方式,僅對10μm~100μm范圍的液體粒子效果較好,而對于10μm以下的粒子分離效果較差,為有效分離10μm以下的小粒子,須采用超濾技術進行高效氣液分離。
1.3分離機理
以西安超濾公司為例,其推出超濾方法進行高效氣液分離,并首先確定了設備的結構、過濾分離材料的精度與過濾分離材料的極性三位一體的思路,即根據不同的介質和工藝條件,確定采用過濾材料--濾芯種類及其組合。比如燒結不銹鋼纖維氈濾芯(以下簡稱SF濾芯),可用于水、液氨等極性分子,而超細玻璃纖維濾芯(以下簡稱MF濾芯)則適用于潤滑油、凝析油等非極性分子。SF濾芯采用外進里出的氣體流動方式,利用了該材料的極性和巨大的表面積,而MF濾芯采用里進外出方式,利用過濾層的親油疏水性能及擴散、碰撞和攔截等綜合過濾機理(凝聚式過濾),在通過組合濾層時凝聚長大,最終在背風面依靠重力降落實現氣液分離。
1.4極性選擇與結構
介質的極性可以用偶極矩衡量,偶極矩等于分子正電中心或負電中心上的電量乘以兩個中心之間的距離所得的積。偶極矩為零的分子都是非極性分子,他們的正負電中心都重合在一起。偶極矩不等于零的分子稱為極性分子如H2O,NH3。極性分子之間存在取向、誘導和色散作用,這三種作用都是吸引作用。不同介質的極性大小不一樣其凝聚力也不相同。因此針對需分離粒子極性不同選擇不同的分離材料也是影響分離效果的關鍵因素,比如分離極性粒子可采用單級高效分離元件,而分離油氣溶膠粒子或乳化油粒子則必須采用兩級高效分離元件。超濾技術主要采用高效率低阻力纖維過濾材料,為了提高過濾材料的連續使用壽命,我們采用了如下方法:
(1)增大孔隙率,采用更先進的材料,纖維更細,精度更高,孔隙率增大一倍,容塵量增大一倍,過濾材料連續使用壽命增加兩倍。
(2)增大過濾面積,采用折疊式濾芯,在阻力相同情況下,流通面積增加一倍,納污量增加三倍,壽命增加三倍。此外,結構設計上應保留傳統慣性分離技術的優點,較大限度發揮各種分離作用以達到效果。
2.化工工藝過程中超濾技術的具體應用
2.1合成氨
高壓機后新鮮氣油分離
用途:除去新鮮氣中的油水塵等雜質,保護合成觸煤、降低能耗。
應用舉例:四川廣宇化工股份有限公司在新鮮氣管路上采用了兩級高效過濾器,每年排放油水16.2噸為理論水量的92.36%,分離效率比原來的45~47%大大提高,自98年投產以來,一直運行良好。由于采用了超濾技術,大大改善了冷交換器的油污和積碳堵塞現象,進一步優化了操作條件,有效保護了合成塔觸媒。該公司是合成氨原料氣中最早使用超濾技術的用戶,使用過程中,充分顯示了超濾技術特點和強大生命力,使多年來長期得不到解決的合成氨新鮮氣帶油問題得到了解決,為合成氨工業推廣應用該項技術開辟了一條成功道路。
2.2氨分離改造
用途:高效氨分離,從氣體分離出霧狀液氨,能降低入塔氨含量,降低能耗。直接經濟效益明顯。應用舉例:湖南湘氮實業有限公司利用其原高壓氨分外筒,用超濾技術對內件進行改造,自2000年10月開始投入運行,取得很好的效果,透平循環機能正常運轉,合成塔進口氨含量降低1.4%,年產量氨增加18768噸,增收3500多萬元。
2.3循環機后油分離器
用途:除去氣體中夾帶的油水雜質,保護合成觸煤,降低能耗。
應用舉例:湖南湘氮實業,用于往復式循環機油分改造,自2001年1月投運以來,排放油水量明顯比以前增加,合成觸煤的壽命已由改造前的3個月左右,延長到現在的7-8個月,目前仍在高效低阻狀態下運行。
2.4變換氣后過濾器
用途:除去變換氣中的油水雜質,保護變換觸煤。應用舉例:陜西化肥廠在新鮮氣壓縮機三段出口采用了二級超濾過濾器,自2000年4月投產以來,每小時平均排油水100余公斤,有效保護低變觸煤。
2.5尿素
用途:除去CO2氣體中的油污,降低能耗,提高產品質量。
應用舉例:山東章丘第二化肥廠在CO2壓縮機后使用了超濾過濾器,使用后發現,一、二段分解加熱器的油污垢情況大大改善,提高了傳熱效果,蒸汽消耗量穩定,尿素產品顏色潔白。首臺CO2高效除油器的成功應用為后續廠家改造起到了典范作用。
2.6硝酸
用途:除去氨氣中的油污,保護昂貴的觸煤鉑網,延長其工作壽命。
應用舉例:山東海化濰坊硝銨廠在銷酸氧化爐前氣氨過濾器采用了超濾過濾器,使用后,氧化爐鉑金屬絲網壽命延長,現已連續運轉2年多,同時過濾清洗周期比原布袋過濾器長,減少了不少工作量。
2.7硝銨
用途:除去氨氣中夾帶的油污,防治氨氣帶油進入硝銨中和工段,提高系統安全性能,防止意外。
應用舉例:蘭州化學工業公司化肥廠硝銨車間,在氨壓縮機氣氨檔板過濾器之后加裝了超濾過濾器,根據2000年8月份投產以來的情況看,氣氨中的油含量,由進口狀態的50-60ppm降至6-10ppm,滿足硝銨中和工段的要求,對系統的安全運行起到了重要的作用。
2.8煉油廠尾氣回收
用途:從氣體中分離出雜質,保護中空纖維膜,延長膜的使用壽命。
安慶石化總廠柴油加氫尾氣回收膜分離器前原旋風分離器后采用了SF+MF+S MF三級超濾技術,過濾精度達到了0.01μm,效率達到了99.99%,現已連續使用2年多,分離出大量含硫化氫、柴油和水混合液體,有效保護中空纖維膜,延長了膜的使用壽命。
2.9天然氣凈化及凝析油回收
用途:從氣體中分離出雜質,保護中空纖維膜,延長膜的使用壽命。長慶油田在天然氣中空纖維膜干燥器前設置三級(下轉第84頁)(上接第16頁)超效過濾器,用于凈化氣體保護中空纖維膜,使用中意外發現分離出大量凝析油,現已推廣至工業大規模應用。
應用化工論文:探析納米材料在化工行業中的應用
摘要:充滿生機的二十一世紀,以知識經濟為主旋律和推動力正引發一場新的工業革命,節省資源、合理利用能源、凈化生存環境是這場工業革命的核心,納米技術在生產方式和工作方式的變革中正發揮重要作用,它對化工行業產生的影響是無法估量的。這里主要介紹納米材料在化工領域中的幾種應用。
關鍵詞:納米材料;化工領域;應用
納米材料(又稱超細微粒、超細粉末)是處在原子簇和宏觀物體交界過渡區域的一種典型系統,其結構既不同于體塊材料,也不同于單個的原子。其特殊的結構層次使它具有表面效應、體積效應、量子尺寸效應等,擁有一系列新穎的物理和化學特性,在眾多領域特別是在光、電、磁、催化等方面具有非常重大的應用價值。
納米材料在結構、光電和化學性質等方面的誘人特征,引起物理學家、材料學家和化學家的濃厚興趣。80年代初期納米材料這一概念形成以后,世界各國對這種材料給予極大關注。它所具有的獨特的物理和化學性質,使人們意識到它的發展可能給物理、化學、材料、生物、醫藥等學科的研究帶來新的機遇。納米材料的應用前景十分廣闊。近年來,它在化工生產領域也得到了一定的應用,并顯示出它的獨特魅力。
一、納米材料的特殊性質
(一)力學性質
高韌、高硬、高強是結構材料開發應用的經典主題。具有納米結構的材料強度與粒徑成反比。納米材料的位錯密度很低,位錯滑移和增殖符合Frank-Reed模型,其臨界位錯圈的直徑比納米晶粒粒徑還要大,增殖后位錯塞積的平均間距一般比晶粒大,所以納迷材料中位錯滑移和增殖不會發生,這就是納米晶強化效應。
(二)磁學性質
當代計算機硬盤系統的磁記錄密度超過1.55Gb/cm2,在這情況下,感應法讀出磁頭和普通坡莫合金磁電阻磁頭的磁致電阻效應為3%,已不能滿足需要,而納米多層膜系統的巨磁電阻效應高達50%,可以用于信息存儲的磁電阻讀出磁頭,具有相當高的靈敏度和低噪音。
(三)電學性質
由于晶界面上原子體積分數增大,納米材料的電阻高于同類粗晶材料,甚至發生尺寸誘導金屬——絕緣體轉變(SIMIT)。利用納米粒子的隧道量子效應和庫侖堵塞效應制成的納米電子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特點,有可能在不久的將來取代目前的常規半導體器件。
(四)熱學性質
納米材料的比熱和熱膨脹系數都大于同類粗晶材料和非晶體材料的值,這是由于界面原子排列較為混亂、原子密度低、界面原子耦合作用變弱的結果。因此在儲熱材料、納米復合材料的機械耦合性能應用方面有其廣泛的應用前景。
二、納米材料在化工行業中的應用
(一)在催化方面的應用
催化劑在許多化學化工領域中起著舉足輕重的作用,它可以控制反應時間、提高反應效率和反應速度。大多數傳統的催化劑不僅催化效率低,而且其制備是憑經驗進行,不僅造成生產原料的巨大浪費,使經濟效益難以提高,而且對環境也造成污染。納米粒子表面活性中心多,為它作催化劑提供了必要條件。納米粒于作催化劑,可大大提高反應效率,控制反應速度,甚至使原來不能進行的反應也能進行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應速度提高10~15倍。
納米微粒作為催化劑應用較多的是半導體光催化劑,特別是在有機物制備方面。分散在溶液中的每一個半導體顆粒,可近似地看成是一個短路的微型電池,用能量大于半導體能隙的光照射半導體分散系時,半導體納米粒子吸收光產生電子——空穴對。在電場作用下,電子與空穴分離,分別遷移到粒子表面的不同位置,與溶液中相似的組分進行氧化和還原反應。
(二)在涂料方面的應用
納米材料由于其表面和結構的特殊性,具有一般材料難以獲得的優異性能,顯示出強大的生命力。表面涂層技術也是當今世界關注的熱點。納米材料為表面涂層提供了良好的機遇,使得材料的功能化具有極大的可能。借助于傳統的涂層技術,添加納米材料,可獲得納米復合體系涂層,實現功能的飛躍,使得傳統涂層功能改性。涂層按其用途可分為結構涂層和功能涂層。結構涂層是指涂層提高基體的某些性質和改性;功能涂層是賦予基體所不具備的性能,從而獲得傳統涂層沒有的功能。結構涂層有超硬、耐磨涂層,抗氧化、耐熱、阻燃涂層,耐腐蝕、裝飾涂層等;功能涂層有消光、光反射、光選擇吸收的光學涂層,導電、絕緣、半導體特性的電學涂層,氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性涂層等。在涂料中加入納米材料,可進一步提高其防護能力,實現防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等,在衛生用品上應用可起到殺菌保潔作用。在標牌上使用納米材料涂層,可利用其光學特性,達到儲存太陽能、節約能源的目的。在建材產品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料,可以達到減少光的透射和熱傳遞效果,產生隔熱、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好靜電屏蔽的納米涂料,所應用的納米微粒有氧化鐵、二氧化鈦和氧化鋅等。這些具有半導體特性的納米氧化物粒子,在室溫下具有比常規的氧化物高的導電特性,因而能起到靜電屏蔽作用,而且氧化物納米微粒的顏色不同,這樣還可以通過復合控制靜電屏蔽涂料的顏色,克服炭黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變,還具有隨角變色效應。在汽車的裝飾噴涂業中,將納米TiO2添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中,能使涂層產生豐富而神秘的色彩效果,從而使傳統汽車面漆舊貌換新顏。納米SiO2是一種抗紫外線輻射材料。在涂料中加入納米SiO2,可使涂料的抗老化性能、光潔度及強度成倍地增加。納米涂層具有良好的應用前景,將為涂層技術帶來一場新的技術革命,也將推動復合材料的研究開發與應用。
(三)在精細化工方面的應用
精細化工是一個巨大的工業領域,產品數量繁多,用途廣泛,并且影響到人類生活的方方面面。納米材料的優越性無疑也會給精細化工帶來福音,并顯示它的獨特畦力。在橡膠、塑料、涂料等精細化工領域,納米材料都能發揮重要作用。如在橡膠中加入納米SiO2,可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力。納米Al2O3,和SiO2,加入到普通橡膠中,可以提高橡膠的耐磨性和介電特性,而且彈性也明顯優于用白炭黑作填料的橡膠。塑料中添加一定的納米材料,可以提高塑料的強度和韌性,而且致密性和防水性也相應提高。
納米科學是一門將基礎科學和應用科學集于一體的新興科學,主要包括納米電子學、納米材料學和納米生物學等。21世紀將是納米技術的時代,為此,國家科委、中科院將納米技術定位為“21世紀最重要、最前沿的科學”。納米材料的應用涉及到各個領域,在機械、電子、光學、磁學、化學和生物學領域有著廣泛的應用前景。納米科學技術的誕生,將對人類社會產生深遠的影響,并有可能從根本上解決人類面臨的許多問題,特別是能源、人類健康和環境保護等重大問題。
應用化工論文:納米材料在化工生產中的應用
納米材料在化工生產中的應用
納米材料（又稱超細微粒、超細粉未）是處在原子簇和宏觀物體交界過渡區域的一種典型系統，其結構既不同于體塊材料，也不同于單個的原子。其特殊的結構層次使它具有表面效應、體積效應、量子尺寸效應等，擁有一系列新穎的物理和化學特性，在眾多領域特別是在光、電、磁、催化等方面具有非常重大的應用價值。
納米材料在結構、光電和化學性質等方面的誘人特征，引起物理學家、材料學家和化學家的濃厚興趣。80年代初期納米材料這一概念形成以后，世界各國對這種材料給予極大關注。它所具有的獨特的物理和化學性質，使人們意識到它的發展可能給物理、化學、材料、生物、醫藥等學科的研究帶來新的機遇。納米材料的應用前景十分廣闊。近年來，它在化工生產領域也得到了一定的應用，并顯示出它的獨特魅力。
1.在催化方面的應用
催化劑在許多化學化工領域中起著舉足輕重的作用，它可以控制反應時間、提高反應效率和反應速度。大多數傳統的催化劑不僅催化效率低，而且其制備是憑經驗進行，不僅造成生產原料的巨大浪費，使經濟效益難以提高，而且對環境也造成污染。納米粒子表面活性中心多，為它作催化劑提供了必要條件。納米粒于作催化劑，可大大提高反應效率，控制反應速度，甚至使原來不能進行的反應也能進行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應速度提高10～15倍。
納米微粒作為催化劑應用較多的是半導體光催化劑，特別是在有機物制備方面。分散在溶液中的每一個半導體顆粒，可近似地看成是一個短路的微型電池，用能量大于半導體能隙的光照射半導體分散系時，半導體納米粒子吸收光產生電子——空穴對。在電場作用下，電子與空穴分離，分別遷移到粒子表面的不同位置，與溶液中相似的組分進行氧化和還原反應。
光催化反應涉及到許多反應類型，如醇與烴的氧化，無機離子氧化還原，有機物催化脫氫和加氫、氨基酸合成，固氮反應，水凈化處理，水煤氣變換等，其中有些是多相催化難以實現的。半導體多相光催化劑能有效地降解水中的有機污染物。例如納米TiO2，既有較高的光催化活性，又能耐酸堿，對光穩定，無毒，便宜易得，是制備負載型光催化劑的選擇。已有文章報道，選用硅膠為基質，制得了催化活性較高的TiO／SiO2負載型光催化劑。Ni或Cu一Zn化合物的納米顆粒，對某些有機化合物的氫化反應是極好的催化劑，可代替昂貴的鉑或鈕催化劑。納米鉑黑催化劑可使乙烯的氧化反應溫度從600℃降至室溫。用納米微粒作催化劑提高反應效率、優化反應路徑、提高反應速度方面的研究，是未來催化科學不可忽視的重要研究課題，很可能給催化在工業上的應用帶來革命性的變革。
2.在涂料方面的應用
納米材料由于其表面和結構的特殊性，具有一般材料難以獲得的優異性能，顯示出強大的生命力。表面涂層技術也是當今世界關注的熱點。納米材料為表面涂層提供了良好的機遇，使得材料的功能化具有極大的可能。借助于傳統的涂層技術，添加納米材料，可獲得納米復合體系涂層，實現功能的飛躍，使得傳統涂層功能改性。涂層按其用途可分為結構涂層和功能涂層。結構涂層是指涂層提高基體的某些性質和改性；功能涂層是賦予基體所不具備的性能，從而獲得傳統涂層沒有的功能。結構涂層有超硬、耐磨涂層，抗氧化、耐熱、阻燃涂層，耐腐蝕、裝飾涂層等；功能涂層有消光、光反射、光選擇吸收的光學涂層，導電、絕緣、半導體特性的電學涂層，氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性涂層等。在涂料中加入納米材料，可進一步提高其防護能力，實現防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等，在衛生用品上應用可起到殺菌保潔作用。在標牌上使用納米材料涂層，可利用其光學特性，達到儲存太陽能、節約能源的目的。在建材產品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料，可以達到減少光的透射和熱傳遞效果，產生隔熱、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好靜電屏蔽的納米涂料，所應用的納米微粒有氧化鐵、二氧化鈦和氧化鋅等。這些具有半導體特性的納米氧化物粒子，在室溫下具有比常規的氧化物高的導電特性，因而能起到靜電屏蔽作用，而且氧化物納米微粒的顏色不同，這樣還可以通過復合控制靜電屏蔽涂料的顏色，克服炭黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變，還具有隨角變色效應。在汽車的裝飾噴涂業中，將納米TiO2添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中，能使涂層產生豐富而神秘的色彩效果，從而使傳統汽車面漆舊貌換新顏。納米SiO2是一種抗紫外線輻射材料。在涂料中加入納米SiO2，可使涂料的抗老化性能、光潔度及強度成倍地增加。納米涂層具有良好的應用前景，將為涂層技術帶來一場新的技術革命，也將推動復合材料的研究開發與應用。
3.在其它精細化工方面的應用
精細化工是一個巨大的工業領域，產品數量繁多，用途廣泛，并且影響到人類生活的方方面面。納米材料的優越性無疑也會給精細化工帶來福音，并顯示它的獨特畦力。在橡膠、塑料、涂料等精細化工領域，納米材料都能發揮重要作用。如在橡膠中加入納米SiO2，可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力。納米Al2O3，和SiO2，加入到普通橡膠中，可以提高橡膠的耐磨性和介電特性，而且彈性也明顯優于用白炭黑作填料的橡膠。塑料中添加一定的納米材料，可以提高塑料的強度和韌性，而且致密性和防水性也相應提高。國外已將納米SiO2，作為添加劑加入到密封膠和粘合劑中，使其密封性和粘合性都大為提高。此外，納米材料在纖維改性、有機玻璃制造方面也都有很好的應用。在有機玻璃中加入經過表面修飾處理的SiO2，可使有機玻璃抗紫外線輻射而達到抗老化的目的；而加入A12O3，不僅不影響玻璃的透明度，而且還會提高玻璃的高溫沖擊韌性。一定粒度的銳鈦礦型TiO2具有優良的紫外線屏蔽性能，而且質地細膩，無毒無臭，添加在化妝品中，可使化妝品的性能得到提高。超細TiO2的應用還可擴展到涂料、塑料、人造纖維等行業。最近又開發了用于食品包裝的TiO2及品質汽車面漆用的珠光鈦白。納米TiO2，能夠強烈吸收太陽光中的紫外線，產生很強的光化學活性，可以用光催化降解工業廢水中的有機污染物，具有除凈度高，無二次污染，適用性廣泛等優點，在環保水處理中有著很好的應用前景。在環境科學領域，除了利用納米材料作為催化劑來處理工業生產過程中排放的廢料外，還將出現功能獨特的納米膜。這種膜能探測到由化學和生物制劑造成的污染，并能對這些制劑進行過濾，從而消除污染。文秘站版權所有
4.在醫藥方面的應用
21世紀的健康科學，將以出入意料的速度向前發展，人們對藥物的需求越來越高。控制藥物釋放、減少副作用、提高藥效、發展藥物定向治療，已提到研究日程上來。納米粒子將使藥物在人體內的傳輸更為方便。用數層納米粒子包裹的智能藥物進入人體，可主動搜索并攻擊癌細胞或修補損傷組織；使用納米技術的新型診斷儀器，只需檢測少量血液就能通過其中的蛋白質和DNA診斷出各種疾病，美國麻省理工學院已制備出以納米磁性材料作為藥物載體的靶定向藥物，稱之為“定向導彈”。該技術是在磁性納米微粒包覆蛋白質表面攜帶藥物，注射到人體血管中，通過磁場導航輸送到病變部位，然后釋放藥物。納米粒子的尺寸小，可以在血 管中自由流動，因此可以用來檢查和治療身體各部位的病變。對納米微粒的臨床醫療以及放射性治療等方面的應用也進行了大量的研究工作。據《人民日報》報道，我國將納米技術應用于醫學領域獲得成功。南京希科集團利用納米銀技術研制生產出醫用敷料——長效廣譜抗菌棉。這種抗菌棉的生產原理是通過納米技術將銀制成尺寸在納米級的超細小微粒，然后使之附著在棉織物上。銀具有預防潰爛和加速傷口愈合的作用，通過納米技術處理后的銀表面急劇增大，表面結構發生變化，殺菌能力提高200倍左右，對臨床常見的外科感染細菌都有較好的抑制作用。
微粒和納粒作為給藥系統，其制備材料的基本性質是無毒、穩定、有良好的生物性并且與藥物不發生化學反應。納米系統主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的藥物的給藥。
納米生物學用來研究在納米尺度上的生物過程，從而根據生物學原理發展分子應用工程。在金屬鐵的超細顆粒表面覆蓋一層厚為5～20nm的聚合物后，可以固定大量蛋白質特別是酶，從而控制生化反應。這在生化技術、酶工程中大有用處。使納米技術和生物學相結合，研究分子生物器件，利用納米傳感器，可以獲取細胞內的生物信息，從而了解機體狀態，深化人們對生理及病理的解釋。
5.結語
納米科學是一門將基礎科學和應用科學集于一體的新興科學，主要包括納米電子學、納米材料學和納米生物學等。21世紀將是納米技術的時代，為此，國家科委、中科院將納米技術定位為“21世紀最重要、最前沿的科學”。納米材料的應用涉及到各個領域，在機械、電子、光學、磁學、化學和生物學領域有著廣泛的應用前景。納米科學技術的誕生，將對人類社會產生深遠的影響，并有可能從根本上解決人類面臨的許多問題，特別是能源、人類健康和環境保護等重大問題。21世紀初的主要任務是依據納米材料各種新穎的物理和化學特性，設計出各種新型的材料和器件。通過納米材料科學技術對傳統產品的改性，增加其高科技含量以及發展納米結構的新型產品，目前已出現可喜的苗頭，具備了形成21世紀經濟新增長點的基礎。納米材料將成為材料科學領域一個大放異彩的明星展現在新材料、能源、信息等各個領域，發揮舉足輕重的作用。隨著其制備和改性技術的不斷發展，納米材料在精細化工和醫藥生產等諸多領域會得到日益廣泛的應用。
應用化工論文:化工行業工業工程管理應用
摘要：
化工產業是重工業的標志產業，為我國實現工業化做出了重要貢獻。但是我國化工產業面臨了一些問題，這些問題主要體現在中小型化工企業的產能低、污染嚴重、管理混亂，如何快速提高產能，減少污染，改善管理的難題就需要我們引進工業工程管理理論。文章分析了工業工程理論在化工業管理工作上的應用，并闡述了中小型企業發展的問題。
關鍵詞：
工業工程理論；化工企業；企業管理
據統計我國化工產業中小型企業數量占我國的化工企業數量的98%。產能占我國化工產品生產量的80%以上。中小型企業為我國的生產生活提供了大量的化工原材料，對我國的經濟發展和人民的生產生活有著巨大的影響力。但是所面臨的問題是，我國很多的中小企業在管理上有著較大的問題，管理上的問題又影響了自身技術水平和企業員工工作效率。所以需一種科學的管理模式來幫助中小型化工企業進行管理上的創新。
1工業工程理論
工業工程理論已經有一百多年的發展歷史，它是在泰勒的科學管理理論上，針對工業企業進行創新的一種工業管理模式。它的主要作用在于能將生產所需的要素（原料、設備以及人員）進行整合并優化分配，做到物盡其用、人盡其才。同時對生產流程進行創新，從而實現相應的簡化生產流程，提高生產效率，增強產品質量的目標，保障產品定時定量的完成，規范生產力的水平，同時保護生產的安全。另一方面工業工程理論也因工業的多種多樣，向著不同方向發展，逐漸在各個工業領域都形成了特定的工業工程理論，最終演變為工業工程理論體系。管理的改革是企業可以快速獲得發展的一個重要方法，同時工業工程管理上具有優良的特性。其特性在于投資成本很低，但是產生的效果速度快。推廣相應的工業工程有利于中小企業突破相應的發展瓶頸，向更大得市場中進軍，是中小型企業擴大規模，提高生產力的重要方法。
2中小化工企業發展中的問題
我國的中小型化工產業因為生產規模小，對比大型企業的生產線管理，以及原材料和銷售渠道的便利，中小型企業只能利用價格來彌補自身在市場中不利的地位，因此進一步縮小了自身的經濟效益，造成中小企業生存困難的問題。中小企業的缺乏競爭力主要表現在以下幾個方面。
2.1管理人員缺乏
很多中小型企業的創辦是沒有相應的基礎的，不懂得管理和營銷，在企業招聘時，也沒有意識到這一問題主要招聘生產工作人員，輕視管理的重要意義。在一個合格的企業中，管理應該和生產是相互平衡的，平衡指的不是人員的平衡，而是對于企業發展的重要意義。所以企業負責人不重視管理就像長短不一的兩條腿走路，前進比較困難。另外企業缺乏公關能力、市場營銷能力對于企業是致命的，因為公關和市場營銷是產品的成本和銷售價格以及銷量的保障。
2.2渠道上的不足
渠道問題分為多種多樣，但是影響較大的因素有三種，①原材料的渠道；②銷售渠道；③運輸的渠道。渠道直接影響到產品的價格因素和企業的效益。但是很多中小企業沒有良好的渠道，所以在企業的發展落后，同時企業效益很低，造成發展速度緩慢。
2.3生產工藝的不足
相比較大企業的流水線作業，中小企業一般采用半流水化或其他的作業方式，所以在企業中生產中，技術的創新和進步也是較難進行的。但是從工業工程的角度來看，中小企業的創新工作反而好進行，因為設備的數量少，所以技術改革創新的成本較少。
3中小化工企業工業工程的應用策略
針對中小化工企業的問題，工業工程管理理論可利用自身得管理思路對中小企業的市場定位，管理模式、渠道銷售以及技術方面進行廣泛的改革。實現降低成本提高利益，占據高端市場實現技術的先進改造。帶領企業走向一條高品質、高技術、輕成本、重品牌的一條全新的發展道路。維持企業的生存地位。從企業的內部管理上看，我國中小型化工企業，無論在技術、人員還是管理上都不能滿足發展的需求，與我國期望化工業的發展目標距離較遠。所以需要在技術、人員和管理上同時進行發展。但是發展工業工程管理模式就能利用工程分析的技術來快速提高化工產品生產技術，并設計合理得企業管理模式，為企業快速的提高生產力提供理論支持。另外采用工業工程管理模式，能對企業未來的發展做出預測，為企業占領市場起到重要作用。運用工業工程理論的動作分析和方法研究，對操作進行跟蹤調查、作業測定，把動作分解，減少不必要的多余動作，然后用標準的形式固定下來，再進行標準化示范，使操作人員掌握作業標準，從而理順工藝程序，優化操作動作，減輕勞動強度，提高作業效率；加強企業信息化建設，企業信息化就是以信息技術為基礎，對企業生產管理各環節資源進行開發，是實現提高企業競爭力和經濟效益的一個過程，利用這些工業工程系統可以幫助企業提高管理效率，使企業管理者制定出符合企業發展需要的正確決策；借鑒國外先進的生產技術和經驗方面，加強與國際的合作、交流，并且結合我國的國情，在我國進行本土化實施，并推動工業工程的發展與應用。
4總結
我國的化工業是我國重要的工業基礎產業，提供了大量日常生活和企業生存的物質。所以要化工維護發展，中小化工企業占據著化工產業的主導地位，但是從每一個企業來看，都存在著技術、管理和渠道上的不足，所以要引入工業工程管理理論針對企業自身的問題進行改革，選擇合理的市場定位、生產結構、管理模式和渠道。保障企業能夠長久的發展下去，實現經濟效益。
作者：那立新 單位：哈爾濱天源石化工程設計有限責任公司
應用化工論文:石油化工工程電氣節能技術應用
摘要：
我國的經濟一直處在努力的發展之中，經濟的進步會帶動科技的進一步研究，電氣能源的消耗在我國的能源總消耗上也占據了很大的一部分，科學技術可以促進經濟的發展，也能對國家資源進行保護，防止資源的不合理浪費。我國利用先進的技術在電氣節能這方面進行研發和創新，以及將技術運用到石油化工工程上，對我國的石油化工工程也起到了很好的幫助。本文旨在向人們介紹電氣節能技術在石油化工工程設計中的應用，分析電氣節能技術的功能和作用，使人們對電氣節能技術進一步理解，對它在石油化工工程設計這方面應用的有效性進行分析。
關鍵詞：
電氣節能；技術；石油化工工程；設計；應用；發展
電氣節能技術，是指利用現代先進的科學技術對電氣這一資源進行節約，既能達到節約國家資源的效果，還能更好地促進我國經濟的發展，獲得了雙向收益。能源是我國21世紀的新型動力，它帶動著中國整體可以正常運行，能源的浪費也會帶來污染的問題，所以就需要我國在節能這方面進行開發，而電氣節能就是其中之一。
1電氣節能技術的內容分析
電氣節能技術的使用無論是對個別企業，還是對于我國的經濟事業都具有重要的影響，需要我們予以重視。電氣節能技術共分為電力節能系統、照明節能系統、電子設備節能這三個部分。如果是在石油化工工程這方面的應用，那么電力節能系統就是這三者的核心主導，當然照明節能系統和電子設備節能也是不容忽視的。
1.1電氣節能技術的作用
（1）電氣節能技術可以節省我國的能源，降低能源的消耗，為我國創造更大的效益；（2）電氣節能技術可以保護環境，為我國實現綠色環保的目標奠定了基礎；（3）電氣節能技術可以起到照明、取暖的功能，也帶來了更多的方便；（4）電氣節能技術可以對空調系統實施相應的設計，使空調用電得到降低。
1.2電氣節能技術面臨的問題
（1）技術方面：我國的電氣節能技術雖與以前比較得到了提高，但總體來說還是不太發達，我國目前的電氣節能技術還是不能滿足社會上廣大人民群眾或各個企業的需求，技術沒有想象的那么發達，也有可能會造成使用過程中其它問題的出現，會影響正常的應用；（2）政策方面：我國還是沒有相應的法律和規范，對這一方面進行約束，任其自由的生長，所以會出現電氣節能技術的設計不到位這樣的問題。總體來說，我國的電氣節能技術會給人們的生活、企業的發展帶來好處，但隨之也會出現一些問題，所以，現在應該做的就是加大對電氣節能技術的創新和開發，在這一過程中努力解決出現的種種問題，爭取問題得到的解決。
2電氣節能技術在石油化工工程的應用
石油化工工程是我國的重要工程，對它的設計更要小心謹慎，電氣節能技術在石油化工工程的應用主要分為這幾個層次：電力系統的節能、穩定電壓節能、照明節能系統和電子設備節能，這些在石油化工工程設計上都有應用，并產生了良好的效果。
2.1電氣節能系統
在電力系統節能上，主要是從變壓器的選擇、系統功率的提高、線路功率的耗損減少和高次諧波的降低這四個方面考慮。（1）變壓器的選擇。石油化工工程的設計需要使用大量的變壓器，而且變壓器也是最普遍使用的電力設備，所以對于變壓器的選擇需要找對型號，要根據變壓器的負載率進行有效地選擇，而且，為達到很好的效益，變壓器就要選擇國家新近開發的、具有高效節能的產品。（2）系統功率的提高。通過系統功率的提高來降低電路的損耗，這樣能源的利用率也會得到更大的提高，功率因素一般分為自然提高和人工補償這兩種，二者在應用上也是有區別的。（3）線路功率的損耗減少。石油化工工程設計是一個大的工程和項目，有很多的設備和線路，如果重新設計線路，減少長度，合理地處理線路的粗細，也有助于線路損耗的概率大大降低。（4）高次諧波的降低。石油化工工程設計的系統中存在高次諧波，很容易產生對功率的損耗，也會對系統的正常運行造成影響，降低高次諧波，也有助于石油化工工程設計更加完善。
2.2穩定電壓節能
如果電壓穩定到額定電壓的階段，這樣對石油化工工程的供電效率會得到顯著提高。電壓不穩定，也會對石油化工工程的設計造成一些影響。對于石油化工工程設計的供電，如果電壓超過了額定電壓的范圍，會造成空載電流超前提高，這樣也就造成了能源的不合理浪費，但如果對于供電電壓低于額定電壓，則會產生高程度的負載電流，會造成線路損壞的可能性增加，同樣會造成能源浪費，所以說，最適宜的用電電壓就是在額定電壓的情況下，這樣效率也會增高。
2.3照明節能系統
我國的存在電壓的偏差，所以過高的電壓使用在照明設備中會產生過高的熱量，也會損害照明設備的正常運轉。所以，如果在選擇照明設備時，挑中一些壽命長，消耗能源少的系統，也會在一定程度上起到了節能的作用。
2.4電子設備節能
在石油化工工程的設計中，電子設備涵蓋范圍比較廣泛，包括打印機、計算機等電子設備的節能，在電子設備不需要的時候，工作人員就要養成隨手關閉這些電子設備的習慣，如果使用時，也可以盡量把設備設置成省電的狀態，就像打印機這樣，如果不使用時，可以直接關掉電源，這樣就會節省很多的能源。
綜上所述，能源是我國工業必不可少的一部分，它推動著我國工業事業的更快發展，電氣節能技術在石油化工工程設計這方面顯得尤為重要。面臨能源緊張的現今，電氣節能是我國必須重視的，所以，我國對電氣節能技術要努力專研，提高科技含量，爭取為石油化工工程帶來更大的利益，有助于我國經濟的進步。
作者：徐漢青 單位：中海石油中捷石化有限公司
應用化工論文:化工項目管理掙值法應用
摘要：
在化工項目管理中，管理因素包括很多，本文的主要方向是針對掙值管理應用于化工項目的質量、進度、成本以及安全管理的研究，淺析了掙值法在化工項目管理中的應用現狀以及優化方向，以期推動掙值法在化工項目管理中的應用更加科學。
關鍵詞：
化工項目；掙值管理；質量；進度；成本；安全
1掙值理論研究現狀
掙值管理就是使用工程量而非貨幣量來對工程進度進行評價。掙值管理是非常適于化工裝備的采購以及施工的。掙值理論日臻成熟，從上20世紀90年代的借鑒，到2000年以后掙值管理系統的公布，國內學者對掙值法的理論也有了更深的理解。“掙值”是項目完成情況的一種匯總，要盡量實現對掙值的實時分析以及動態統計。關鍵路徑法在掙值管理中，能夠明確項目中的各工作包的優先或重要級別，使得項目實際情況得以客觀反映。在傳統的掙值管理中加入新的影響因子，如技術績效指標、風險控制等，能夠提高掙值管理的性。在傳統的掙值理論基礎上，加入了安全、質量掙值的概念，從而實現項目的進度、成本、安全、質量的控制。
2淺析掙值法在化工項目管理中的應用
與其他項目類似，化工項目其主要特征包括：化工項目具有目的性；預算、資源、時間是化工項目的主要制約因素；化工項目的一次性和獨特性。掙值管理在化工項目管理中，通常包括：建立工作分解結構(WBS)、估算工期與成本、編制進度&成本計劃、控制進度&成本、掙值計算與成本分析。(1)WBSWBS就是就是在項目的整個范圍內以項目的可交付成果為導向，對項目要素的分類管理。尤其在化工項目管理中，它是掙值管理其他活動的重要基礎，并且是定義項目單位，管理項目變更的基準。WBS通過對主題目標的細分，使得每個不可分解的任務都有相應的人員對應、相應的進度控制以及相應的資源配置。在化工項目中，涉及的工藝系統較多，使用WBS能夠便于項目向業主的移交以及驗收。工作分解結構的目的主要是：①明確工作職責；②分解的工作時間跨度較小，便于管理；③便于識別可交付物組成；④能夠有效的控制總進度以及總成本。(2)估算工期與成本項目的工期與成本是編制項目計劃的基礎，在WBS后，每一個小的日常工作都有其進度與成本控制區間。(3)編制進度與成本計劃在估算工期與成本后，結合項目計劃以及施工方案，對每個工作之間的邏輯順序進行排列，制定項目進度計劃，以及項目成本計劃表。(4)控制進度&成本在掙值管理中，有三個基本參數：PV-計劃值，EV-掙得值，AC-實際成本。通過掙值管理理論模型對三個參數進行計算分析，對項目的進度與成本實際進行控制。(5)掙值計算與成本分析根據三個基本參數：PV、EV、AC計算CV、SV、ETC、EAC等指標，以便評價項目的執行情況，關注項目偏差以及及時糾偏，保障化工項目的按時完成。
3掙值法在化工項目管理中的應用存在的主要問題及改善
(1)掙值法在化工項目管理中的應用存在的主要問題掙值管理在管理化工項目上主要關注工期以及成本，缺少對質量以及安全等影響項目的因素應有的評價，使得掙值管理在化工項目中的主要不足包括：①不能對項目的完成質量進行反映，既不能保障施工質量，還延誤了修正錯誤的時機。②不能及時、的對化工項目的安全狀況進行反映，這樣便不能得到實際安全狀況與目標安全狀況的偏離值，化工項目本來事故率就高，這樣一來使得重大事故的發生幾率大大增加。③但是如我們所知，質量和安全問題處理也是會占用項目工期以及成本的，所以工期和成本與質量和安全是密不可分的。所以項目的進度和成本脫離質量與安全往往是不的。(2)掙值法在化工項目管理中的應用優化與改進①引入質量掙值。質量掙值QEV，意為已獲得的質量價值。在原有的三個掙值基本參數的基礎上增加了QEV，來對化工項目的進度、成本以及質量進行綜合評價，使得項目情況得以更的反應。QEV的計算公式為：QEV=EV×Qi(Qi×-質量指數)其中，質量指數是化工項目的實際質量與計劃質量目標的比值。實際質量就是客戶或業主對可交付產品以及服務的要求，評價人員其評價范圍主要包括：可維護性、安全性、實用性、經濟性。②引入安全掙值。對于化工建設項目，根據其自身的特點往往需要大量的吊裝、焊接等作業，為了保障項目的安全進行，相關法律對項目的施工安全進行了強制性的規定。所謂安全就是使得在項目中減少人身安全以及資產損失。安全成本一般包括兩個方面，一是保障安全的投入，二是安全事故所造成的損失。且兩者之前有此消彼長的關系。引入安全掙值可在原來的三個掙值基本參數的基礎上加入三個安全掙值參數：計劃的預算安全成本、已完工作的安全預算成本以及已完工作的實際安全費用。在評價安全指標時要結合傳統掙值的概念，并結合實際情況分析安全成本的節約或超支原因，不能盲目調整。
4結語
掙值管理是為項目管理服務的。本文主要分析了化工項目的主要目標以及各目標之間對立統一關系，以及這些目標在項目管理中的集成管理的重要性。就目前而言，掙值管理在國內的化工項目應用還是比較少的，尤其是在國內的工程安全以及質量日益受重視的前提下，掙值管理方法其優勢必將逐漸顯露。
作者：張海君 單位：天津鵬翎膠管股份有限公司
應用化工論文:化工精餾高效節能技術開發與應用
摘要：在化工行業中，精餾技術是重要的生產技術，在多種化工產品的生產中都需要經過這道重要的工序。進行精餾需要經過許多道工序，需要消耗大量的能源。傳統的精餾技術沒有考慮到能源節約的問題，精餾技術也存在許多的缺點，不符合當今社會發展的需要。對傳統的化工精餾技術進行技術突破，提高生產過程中的節能技術。本篇文章對傳統的精餾技術的缺陷進行分析，并對精餾的開發技術和應用進行介紹。
關鍵詞：精餾技術；節能；應用
隨著經濟的快速發展，全球對資源的需求程度也在日益增強，大量的礦產資源被消耗。為了減緩能源的消耗速度，建設節約型社會，需要對各項工業技術進行技術改造，提高工業生產的能源節約能力。通過技術開發，可以有效減少化工精餾所消耗的能源，同時還可以提高精餾產品的質量。目前對化工精餾的節能技術開發有許多種方式，可以帶來顯著的經濟效益和社會效益，如果能夠將技術進行推廣應用，作用將進一步擴大。
1化工精餾分析
化工行業中的化工精餾是將化工產品的物料進行分離，方便下一步的工業生產。在化工精餾中，大部分的精餾工作都是根據物料之間不同的物理性質來完成的，通過各種物理或化學方法實現不同物質的分離[1]。進行化工精餾，需要建設專門的蒸餾塔，蒸餾塔的結構為底部加熱，大量的熱量會隨著蒸汽在蒸餾塔內上升，化工物料在蒸餾塔內進行持續加熱，在不同的溫度下，化工物料會根據自身的物理特性在不同的溫度下實現汽化，由此便完成了物質的分離，也就實現了化工精餾。傳統的化工精餾要使用大量的能源物質對整個蒸餾塔進行加熱，而且整個精餾過程持續的時間十分長。由于蒸餾塔的機構不能很好地保存熱量，導致大量的熱量散失，造成了能源的大量浪費。這一重大的缺陷使得整個精餾過程的能源消耗過大，需要進行進一步的節能開發[2]。
2高效節能技術開發
對于化工精餾的節能開發，主要是針對能源的利用效率來進行的，通過技術創新，降低化工精餾過程中造成的熱量散失，提高能源利用效率，從而達到節能的目標[3]。
2.1分級換熱節能
傳統的進行化工精餾的蒸餾塔都是采用底部加熱的方式，這種加熱方式需要較長的時間才能使蒸餾塔的內部達到要求的溫度，并且還有可能造成塔身底部溫度較高，中部和頂部溫度低。利用分級換熱，就是在蒸餾塔的中部安裝數個換熱器，在塔身的中部和底部的溫度差別較大時，利用加熱器對中部進行加熱，避免因為溫差較大而導致熱量散失，從而減少底部的加熱時間，達到節約能源的問題。由于溫差的減少，就不需要大量使用冷凝劑，也就可以提高熱量的利用效率，實現節能。
2.2塔身集熱節能
在一般的化工精餾中，普遍都是在獨立的蒸餾塔內進行，這就導致生產的過程中難以形成一個溫度較高的大環境，由于周圍的溫度較低，大量的熱量就會被周圍的大氣吸收，熱量也就會過大消耗。利用塔系集熱技術，將多個蒸餾塔進行較為緊密的建設，便可以發揮集群效應，提高精餾效率，節約能源。在具體的操作中，就是將物理特性相近的物質放置在蒸餾塔的上下兩端，除此之外還可以通過對多個蒸餾塔內的物質進行及時收集，將物理特性相近的物質進行再次組合分布，經過多次蒸餾，也可以實現化工精餾的要求，同時也可以減少蒸餾塔溫度的大幅度變化，從而避免重復加熱，減少加熱造成的能源消耗。
2.3提升精餾效率
在進行化工精餾時，如果可以在較短的時間里實現多種物質的快速分離，也可以很好的達到節約能源的效果。為了提高物質的分離效率，首先需要投入高質量的設備，特別是對物質的填充和分離設備的選擇，更需要高效率的設備。使用效率高的分離設備，可以減少物料分離的時間消耗，還可以避免物料的反復精餾操作，減少精餾的次數。這也就可以將能源的消耗量減少，達到能源的節約。
3節能技術的應用
在技術開發的過程中，經過反復的實踐，可以有效實現能源的節約。還可以在一定程度上提高化工產品的質量，降低生產的成本。在具體的實際應用中，還需要注意一些特殊的問題，才能夠實現節能的較大化。企業在引進化工精餾節能開發技術時，需要對節能技術進行充分的熟悉，不能盲目進行日常的工作。需要對工人進行系統培訓，并適當增加工人的實際操作時間，在工人可以熟練的掌握后，才可以正式投入到日常的化工精餾工作中，有效減少操作失誤，避免出現物料的損毀。各個化工企業除了要進行節能技術外，還需要進行相應的節能技術的模型建設，技術人員要對模型進行進一步的優化，將在工作中出現的問題自己對新技術的探索，利用建設的模型裝置進行實驗，解決日常工作的問題，并有效實現對技術的突破，開創出更多的節能新技術。如果可以在示范裝置中成功運用，也就有極大的可能性運用到日常的工作中。在實際的應用過程中，大部分的廠商都會面臨技術缺乏的問題，由于不具備技術開發的能力，在裝置出現問題或者不適合工作時，很難依靠自身來解決。相關的開發部門必須重視這一問題，在出售技術的同時，也需要對工廠提供完整的技術支持，派科研人員對化工廠的技術人員進行指導，并將開發出的新技術及時傳輸給用戶。
4結語
通過對傳統的精餾技術進行節能技術開發，利用分級換熱節能、塔系集熱技術和提高分離效率等方式，可以有效提高資源節約能力。在資源日益緊缺的今天，隨著人們的資源節約意識的增強，化工精餾的節能開發技術有著廣闊的應用前景，能夠帶來顯著的效益。
作者:李洪亮 單位:濱州市化工設計研究院
