石油化工行業發展前景范文
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篇1
中圖分類號:TU72 文獻標識碼:A 文章編號:1674-3520(2015)-11-00-01
我國在經濟飛速發展的同時也面臨著能源和資源消耗量過大的問題,石油供需矛盾已經成為制約石油化工行業發展的一個重要因素。因此在使用化工行業中應該積極推行節能策略,提倡節能降耗改變傳統的經濟增長模式,推動石油化工行業的穩定、健康發展,改變粗放型的增長模式。
一、石油化工行業的節能策略
石油化工行業主要有三方面的節能策略:能量回收、工藝利用、能量轉換和傳輸。3種策略之間相互影響、相互聯系。因此石油化工行業的節能技術也可以分為三大類:能量充分利用與回收技術、先進工藝的開發與應用、能量的高效轉換和傳輸技術[1]。
(一)能量充分利用與回收技術。在石油化工行業中需要一定的溫度和壓力條件,并且會產生一定的余冷、余熱和余壓資源,要實現節能策略就需要對這些能源進行回收和充分利用,這樣能夠取得良好的經濟效益。一部分具有較高品位的低溫余熱資源可以用于制冷,用以替代電能或者蒸汽。余壓資源也可以拖動機械設備,用以替代電能。當前還沒有對余冷資源進行充分利用的技術,造成了一定的資源浪費。
(二)能量的高效轉換和傳輸技術。通過一定的技術來使能量傳輸和轉換的效率得以提高,達到節約能源的目的。當前有4種途徑能夠達到這一目的:①通過自發的裝置對廢水進行轉換,使其成為蒸汽并加以利用,能夠達到80%的綜合利用效率。②通過窄點技術來對患者網絡進行優化,使能源傳輸過程中的消耗減少。③將催化裂化裝置催化再生器中排放出的煙氣用于發電機發電或者驅動主風機。④通過熱電聯產來利用燃氣透平發電的排放氣體,使其成為加熱爐中的燃燒空氣加以利用[2]。
(三)先進工藝的開發應用。通過先進的工藝和技術能夠進一步提高資源的利用率,降低能源的消耗。國外在石油化工行業中的煉油行業中已經開發出了很多節能降耗的新技術,應用新型的助劑和催化劑、新型節能蒸餾技術、新型過程控制技術和大型延遲焦化裝置、內部換熱型蒸餾塔等等,以及加熱爐和新型換熱器等節能設備,能夠起到良好的節能降耗作用。
二、石油化工行業的節能策略在間歇式本體法聚丙烯工藝中的具體應用
(一)間歇式液相本體法聚丙烯工藝。上世紀70年代我國研發了間歇式液相本體法聚丙烯工藝,該工藝立足于我國煉廠氣資源分散、儲量豐富的特點。在高效催化劑體的作用下,精丙烯中的分子量調節劑為H2,在液相丙烯中分散催化劑顆粒。該工藝的壓力范圍為3.2-3.6Mpa,控制反應溫度范圍為72-76攝氏度,反映具體時間為3-5小時,該工藝得到的產品為立構規整性的聚丙烯產品[3]。
該工藝的優點在于建設快、投資小、設備簡單、工藝流程短,能夠取得良好的經濟效益,在石油化工行業中應用的比較廣泛。但是該工藝也具有加工損失大、裝置能耗高、丙烯單耗高的缺點。
(二)工藝優化技術。1、新型催化劑的使用。在聚丙烯的生產工藝中催化劑發揮著核心作用。當前聚丙烯催化劑的發展方向為得到合適的聚合物粒徑分布、有效控制聚合物分子量分布、高定向性和超高活性。在間歇式本體法聚丙烯工藝中應用的新型催化劑主要是第四代 DQⅢ型高效球形聚丙烯催化劑,該催化劑是由我國中石化公司研發的。該催化劑的優點在于產品加工性能優良、分布窄、產物粒子大、立構性好,是一種高抗沖共聚物、無規共聚物、均聚物樹脂產品,具有良好的性能指標。2、運用智能控制。平滑銜接問題一直存在于聚合反應過程中的升溫到恒溫過程之間,在加熱升溫之后、開始反應之前會有大量的熱能被釋放出來。一旦停止加熱,反應溫度仍然會急劇上升,為了將多余的反應熱量帶走必須使用冷卻水進行及時降溫,這樣對能源造成了極大的浪費。然而要實現該階段的控制并不容易,其具有擾動因素多、聚合反應速度快、容量滯后大、時間常數大、聚合釜容積大特點,難以用常規的方法和儀表進行控制,需要使用更加先進的控制技術。預測性控制技術能夠使聚丙烯的生產過程更加穩定,同時使生成過程中冷凝水的用量得到極大的減少。使用預測性控制技術之前,冷凝水的月使用量約為70萬噸,在使用預測性控制技術之后使用量僅需52.4萬噸,具有良好的節水效果。
(三)做好能量利用率傳輸工作。1、使用高效換熱設備。如果產生了激烈的聚合反應,必須對氣相聚丙烯進行回收,從而使反應的溫度得以降低。在結束聚合反應之后進行間歇的冷凝套和丙烯氣體操作。回收和冷凝操作具有不確定的時間,而高壓丙烯冷凝器需要連續使用,造成循環水的極大浪費。使用雙臺冷凝器冷凝可以使應急回收的工作效率和冷凝能力得到提高,增大換熱面積,從而使冷凝套的能耗得以降低。與此同時還可以將原有的指形內冷管換為U 形冷卻管,使操作彈性得以提高,也能夠起到提高擔負產量、,提高各釜車轍能力的作用。2、維護和清洗傳熱設備。夾套中的冷卻循環水會帶走正常聚合反應中的熱,因此循環水的利用率和聚合釜的生產效率都會受到撤熱能力的影響。夾套內壁受到較高的釜溫的影響容易出現結垢,溫度越高的地方結垢程度越高,會對聚合釜的撤熱效果造成影響。可以使用超聲波除垢技術或者酸洗的方式來清洗夾套,降低循環水的使用量。
(四)回收丙烯。會有很多惰性氣體氮氣在聚丙烯閃蒸過程中隨著丙烯氣進入到氣柜之中,這些氮氣的壓縮之后又會被排出,造成一定的資源浪費。可以使用有機蒸汽膜法來降低丙烯資源的損耗,提高丙烯的回收率。
在石油化工行業實行節能策略勢在必行,化工行業會排放出大量的廢物,也需要消耗較多的能量和原料。因此通過3項策略能夠有效地節能降耗,促進石油化工行業的健康發展。在間歇式本體法聚丙烯工藝中應用節能策略能夠取得良好的經濟效益和環境效益。
參考文獻:
[1]汪鵬飛.如何改善加熱爐的操作以實現節能增效[J]. 廣州化工. 2011(02)
篇2
【關鍵詞】精細化工;電子化學品;專用化學品
0.引言
精細化工是當今化學工業中最具活力的新興領域之一,是新材料的重要組成部分。精細化工產品種類多、附加值高、用途廣、產業關聯度大,直接服務于國民經濟的諸多行業和高新技術產業的各個領域。大力發展精細化工己成為世界各國調整化學工業結構、提升一化學工業產業能級和擴大經濟效益的戰略重點。精細化工率(精細化工產值占化工總產值的比例)的高低己經成為衡量一個國家或地區化學工業發達程度和化工科技水平高低的重要標志。
1.國內產業現狀以及發展趨勢
1.1國內外精細化工的現狀
精細化工,即為生產精細化學品工業的總稱。國際上精細化工已有40~50個門類,10萬多個品種。精細化工生產過程是由化學合成(或天然物質中分離、提取)、制劑加工和商品化等3個部分組成。大多是靈活性強、功能性全的生產裝置和在間歇或半間歇方式進行小批量生產。西方發達國家的精細化工發展現狀。目前,國外化學工業結構中精細化工的比重(精細化率)上升的速度非常迅速,到20世紀90年代末精細化工在發達國家中的比重已達55%~60%。美國20世紀70年代是40%,20世紀加世紀80年代上升為45%,20世紀90年代已達55%左右;日本也由20世紀70年代的35%上升到目前的50%以上;德國由20世紀70年代39%上升到目前65%左右。我國的精細化工發展現狀。我國是發展中國家,幾十年來化學工業的首要任務是保證吃穿問題,大力發化肥、農藥、農膜、灌溉用橡塑管帶原材料合成和橡膠加工;大力發展合成纖維(單體)和合成橡膠以及合成樹脂,其數量仍有相當大的差距,石油化工產品仍有近50%的缺口。我國的精細化工就總量而言,已成為世界上主要的精細化工產品生產國之一:染料產量居世界第一位,農藥居第二位,涂料居第四位,總體的化工精細化工率約為35%,左右。截至1999年底止,我國有精細化工企業5000余家,可生產2萬多種產品,年產值逾1000億元。在今后相當長一段時間長,我國的精細化工將處于和石油化工及其他重化工同步發展的狀態。與發達國家相比,我國精細化工存在的突出問題:一是產業結構不合理,高科技所占比例很低,在許多領域如信息化學品磁記錄材料、功能樹脂等方面還有很大空白,在許多有相對優勢的領域也未能形成經濟優熱(如某些高科技生物技術、新材料技術急待產業化或迅速擴大生產),大部分傳統產品也缺乏國際競爭力;二是創新能力弱,人才資源不足,特別是阻礙精細化工發展的體制性因素仍較突出;三是環境污染已成為持續發展的重要制約因素[1]。
1.2精細化產業分析
(1)吡啶、氯代吡啶和吡啶硫酮(PT)、吡啶硫酮鈉(NPT)、吡啶硫酮銅(CuPT)和吡啶硫酮鋅(ZPT)。是重要的醫藥和農藥中間體,主要原料是甲醛、液氨、液氯和乙醛等,與臨港工業區石化產業緊密相連。
(2)塑料加工產品。泡沫塑料、EPS。主要原料為聚苯乙烯,國內外市場采購。
(3)酚醛樹脂、呋喃樹脂、聚氨酯樹脂、PS、ABS、SM、丙烯酸乳液。主要原料是甲醛、苯酚、聚醚多元醇、丙烯酸及酯、苯、乙烯、丁二烯、異氰酸酯等。甲醛、苯、乙烯、丁二烯和聚醚多元醇等原料可由臨港工業區和大港工業區提供,其他原料可市場采購。
(4)碳黑。主要原料是乙烯焦油和煤焦油。乙烯焦油可由大港工業區的乙烯項目提供,煤焦油外購。
(5)聚合物添加劑,包括抗氧劑、增塑劑等。主要原料來源于大港石化工業區、臨港工業區和外購。
(6)農藥、染料和有機中間體。主要原料可由臨港工業區和大港工業區提供,部分原料需外購[2]。
(7)其他產品。
1.3 精細化工的發展趨勢特點向規模化、集團化方向發展
精細化工不僅僅是作為傳統化工的精細化,要依托重化工才能發展,而已經成為引領整個化學工業向前發展的火車頭,左右著化學工業的未來發展方向。在某些領域甚至已經完全取代了傳統化工的地位在重化工市場相對飽和以后,精細化工已經成為化學工業的主要利潤來源和經濟增長點。發達國家精細化工的比重已經超過了傳統化工、美國、西歐多數發達國精細化率已達55%左右,日本,德國等在60%左右,在瑞士,甚至高達95%以上。國際跨國公司的實力日益壯大,單一產品的生產規模也不斷擴大,這意味著隨著精細化工業的壟斯性不斷增強,未來國內精細化工企業面臨的競爭除了在技術上,還將體現在資金實力上[3]。國內中有精細化工企業將面臨更為嚴峻的競爭環境,只有精用更加靈活的發展策略才能占有一席之地。精細化工正向高技術含量、高附加值的產品方向深化,基因工程、納米技術等尖端科細化工業已經初具規模,構建了一個較好的發展基礎,且精細化工所占的比重在逐年提高,科學家預言,21世紀最有可能取得重要突破的3個領域是:納米技術、生命科學和生物技術、新能源的發現。精細化工特有的技術前沿性決定了其對尖上仍處于一個剛剛起步階段。納米技術的發展將對精細化工的工藝產品性能及新產品、新領域的開發產生深遠的影響。環保的要求及昂貴的勞動力將迫使一些發達國家將現有生產能力向發展中國家轉移,世界精細化工業面臨著又一次重新布局。隨著全世界對環保要求的逐步提高,一些的化工(精細化工)跨國公司紛紛將生產基地向發展中國家轉移,一些國際大公司已經開始在中國設立研究中心中方共同開發新技術及開發新市場本地化,這對國內精細化工業將是一個嚴峻的競爭[3]。
2.精細化工行業發展的因素
2.1 行業發展有利因素
2.1.1產業政策的支持
我國政府目前高度重視精細化工行業的發展,根據《高新技術企業認定管理辦法》,精細化工新材料屬于國家重點支持的高新技術領域,而專用精細化工新材料生產也屬于國家鼓勵產業。
2010年9月8日,國務院《國務院通過加快培育和發展戰略性新興產業的決定》。該文件指出,“十二五”期間我國將重點培育和發展節能環保、新能源、新材料和新能源汽車等七個產業。其中,節能環保產業包括為節約資源,保護環境提供技術、裝備和服務保障的產業,聚羧酸減水劑能極大提高混凝土耐久性,不僅自身綠色環保,同時可以使混凝土減少水泥用量,增加粉煤灰等廢棄物的使用,對推動建材行業加快綠色環保步伐具有重要的作用[3]。此外,工信部《建材工業“十二五”發展規劃》,將高性能外加劑列入重點發展的產品。現階段,鐵路、核電站、水電站、海工工程、輸水工程等類型的基礎設施建設項目通過制定混凝土技術標準的方式強制要求在其混凝土工程中使用聚羧酸減水劑,而公路建設、橋梁、機場等涉及大量混凝土工程的項目也在積極推廣使用聚羧酸系高性能減水劑[3]。
《國務院通過加快培育和發展戰略性新興產業的決定》同時將太陽能列入戰略性新興產業新能源產業的組成部分,提出加快太陽能熱利用技術推廣應用。太陽能晶硅切割液行業作為光伏產業鏈的重要組成部分,也擁有良好的發展前景。
2.1.2巨大的市場潛力
近年來,隨著經濟的不斷發展和技術的進步,精細化工行業的發展速度已經明顯快于整個化工行業的發展速度[4]。目前,精細螺旋鋼帶保護套化工新材料和專用化學品的年均增長率約為5%-6%,高于化學工業2-3個百分點;精細化學品生產能力接近1,350萬噸/年,每年總產量將近970萬噸,年產值超過1,000億元。目前我國精細化工率已達到45%左右,國外化工企業紛紛在我國精細化工行業投資,涉及精細化工原料和中間體、電子化學品等諸多領域,雖然會對國內相關的化工企業發展帶來一定的沖擊,但一些具有較高技術含量的精細化工新材料生產也將會隨之轉移。
我國,有助于國內精細化工行業的進一步發展。聚羧酸減水劑作為第三代減水劑,目前呈現出逐步取代萘系等第二代減水劑的發展趨勢[4]。我國現階段處于基礎設施及城市化建設高峰期,巨大的混凝土產量及需求量為聚羧酸減水劑創造了廣闊的市場空間。
近年來,出于環境保護、開發新能源的考慮,全球太陽能光伏產業在各國政策傾斜下處于高速發展階段,太陽能晶硅電池產量屢創新高,大大擴大了光伏產業鏈上游行業太陽能晶硅切割液的市場容量。
2.1.3上游環氧乙烷競爭格局日漸形成
由于大量企業涉足環氧乙烷生產領域,傳統兩大石化企業壟斷國內環氧乙烷市場的局面已經發生改變,環氧乙烷的價格在進一步穩定的同時,由于產能大量釋放,上游環氧乙烷的競爭格局已經日漸形成[5]。
2.2 行業發展不利因素
2.2.1總體技術處于較低水平
與環氧乙烷衍生精細化工無錫30crMO圓鋼新材料行業發達國家和地區相比,我國總體技術水平仍處于較低水平,產品種類尤其是高科技、高附加值產品種類偏少,科研和產品開發能力相對較差。本公司及其他一些企業通過近年來的積累和持續努力,雖已在部分領域取得一定成就,但是行業總體技術水平不高的現狀對環氧乙烷精細化工新材料行業的進一步發展造成了一定的消極影響[6]。
2.2.2國外企業本土化使得行業競爭進一步加劇
我國高速發展的環氧乙烷精細化工新材料行業也引起了國際知名廠商的關注。近年來,包括德國巴斯夫公司在內的部分國際環氧乙烷精細化工新材料生產企業逐步進入國內市場,國內行業競爭進一步加劇。國際廠商的規模優勢、資金優勢和技術優勢在一定程度上對國內企業的快速發展構成了威脅。
2.2.3原材料供應限制導致區域發展不均衡
受環氧乙烷供應產地限制,環氧乙烷精細化工新材料生產企業主要集中在遼寧、吉林、江蘇、上海、北京等地。由于環氧乙烷運輸費用較高、風險較大,無法滿足較遠地區的大量生產,影響了我國環氧乙烷精細化工新材料行業在各地區的均衡發展。
3.未來我國精細化工應重點主攻的行業染顏料
今后的發展趨勢是調整產品結構,提高高檔染料如分散染料、活性染料、酸性/金屬絡臺染料等的比例。重點發展含重金屬的媒介染料與金屬絡臺染料;活性染料低鹽工藝;大力開發天然染料等。醫藥。需要發展的醫藥及中間體有,半合成抗生素與全合成抗菌劑及喹諾酮類藥物,維生素類,非甾體抗炎藥,心血管用藥及手性藥物生產與提純工藝等。[6]飼料添加劑。目前我國配合飼料產量已達5600萬t,飼料添加刺的總產量已超過100萬t/a。生產品種約160多個,除極少數品種外,我國均能生產,但許多品種無論是產量還是質量、規格還不能適應飼料工業發展的需求,現需進一步開發與生產的品種有,氨基酸類,盡快引進第二套蛋氨酸。食品添加劑。隨著我國人民生活水平的提高,應大力發展的品種有:防腐抗氧劑類,大力發旋富馬酸甲酯、山梨酸、異維生素C鈉、丙酸鈉、丙酸鈣等,營養強化劑類。水處理劑。我國是一個缺水的國家,人均占有水量只有世界人均水量的1/4,加上降雨量在季節和地域的分布不均,水源污染,更加劇了供水的尖銳矛盾,因此我國節水任務相當嚴重,水處理劑的發展潛力巨大。水處理劑生產與發展關鍵是生產水處理劑的原料及中間體,目前國內尚未生產或少量生產,工藝落后,不能滿足國內需求[7]。農藥。今后我國農藥工業主要任務是,調整產品結構和開發新產品,提高除草劑的比例,重點發展擬蟲菊酯類殺蟲劑、三唑類和麥角甾醇類殺菌劑、磺酰脲類和咪唑類除草劑。塑料助劑。隨著近幾年中國塑料上業發展較快,加之今后幾年化學建造工業的推廣應用,我國的塑料助劑的消費量將會育較大的增長發展重點是在抗沖擊改性劑和加工改良劑方面,主要發展ACR、CPE、MBS等。造紙化學品。但由于我國造紙用木漿短缺。而草漿造紙和廢紙回用紙的質量不高,三廢污染極其嚴重,急需配套發展造紙專用精細化學品。其中,用于補強、助留、助濾、脫墨、施膠、涂布、消泡等領域的各類造紙專用化學品的年需求量將達16萬t以上。表面活性劑。21世紀,我國表面活性劑的年需求量預計會超過160萬t。荊沙市和撫順市等表面活性荊生產基地將與表面活性劑原料生產企業緊密結合。按分子設計的思路加強起始劑、活性物和復配物的研究開發和生產,使陰離子、陽離子、兩性離子、非離子和特種表面活性荊按市場需求的比例協調發展,以體現其“工業味精”的作用。
4.結論
精細化工是石油和化學工業的深加工產業,技術與資金密集,同時對人才、技術、資金和配套下游產品市場等要求較高,已成為石化工業發展水平的重要標志。隨著石油化工和基礎化工利潤空間的萎縮,越來越多的發達國家及大型石化公司將其核心產業向精細化工方向進行轉移,并打算以領先的生物技術、新材料和新能源技術占領未來制高點。
【參考文獻】
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[3]汪新華,鄺生魯.對“十五”期間我國精細化工發展的思考[J].化工技術經濟,2001.
[4]梁誠.淺析氯堿工業的精細化工發展對策:幾種氯系化工中間體的生產與發展[J].化工科技市場,2000.
[5]加入WTO對我國精細化工發展的影響[J].試劑與精細化學品,2000.
篇3
[論文關鍵詞]職業性 教學過程 項目化教學 實習
[論文摘要]高等職業教育是具有較強職業性和應用性的一種特定的教育,教學過程要將國家職業標準職業要求和技術技能標準引入教學,分析企業職業活動特點和職業能力要求,以典型乙烯生產企業做藍本,開發項目化教材,加強技能訓練,提高學生實踐能力,在認識實習、現場教學、生產實習、畢業實習(頂崗實習)以及仿真實訓經歷職業體驗,成為生產一線的高素質技能型人才。
高等職業技術教育培養目標是突出職業性、地方性、應用性,具有從事專業崗位實際工作的基本能力和專業技能,能在生產服務、管理第一線工作的復合型高級應用技術人才。教育部《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》教高[2006]16號文件指出:人才培養模式改革的重點是教學過程的實踐性、開放性和職業性,實驗、實訓、實習是三個關鍵環節。在高職學生教育教學過程中要突出職業性,加強學生職業能力的培養,加強學生實踐能力的培養,
一、在教學過程中引入行業的國家職業標準
高職教育的教學過程要將職業要求和技術技能標準引入教學。《中華人民共和國職業分類大典》將我國的社會職業劃分為8個大類,66個中類,413個小類,1838個細類(職業),約4700多個工種。根據有關行業的發展要求,國家勞動和社會保障部又陸續新增了約31個職業。國家職業標準是在職業分類的基礎上,根據職業(工種)的活動內容,對從業人員工作能力水平的規范性要求。它是從業人員從事職業活動,接受職業教育培訓和職業技能鑒定,以及用人單位錄用使用人員的基本依據,如圖1國家職業標準結構圖。
按照國家職業標準分析職業活動特點和職業能力要求:再進行課程設計。如圖2石油化工行業化工生產工職業活動特點和職業能力要求分析。
二、以行業典型的企業作為教學藍本
高職教育是通過企業把教育與社會需求緊密結合,人才培養與生產實際相結合的,學校與企業的合作,教學與生產的結合,校企雙方互相支持、互相滲透、雙向介入、優勢互補、資源互用、利益共享,是實現高校教育及企業管理現代化、促進生產力發展、加快企業自有人才的學歷教育,使教育與生產可持續發展的重要途徑。
典型的企業具有行業的普遍性,還有其特有的特殊性,選取企業作為教學藍本要注意的原則是:
1、具有行業代表性:如某學院選取蘭州石化作為教學藍本,因為蘭州石油化工公司是中國西部最大的石油化工基地,是煉油化工一體化的大型的國有企業,學院多年與蘭州石油化工公司開展校企合作、互惠互利的教育教學活動,收到很好的教學效果。
2、生產工藝技術具有典型性:如某學院與廣州石化作為教學藍本,廣州以原油作為原料,生產液化氣、汽油、煤油、柴油、重質油等燃料油以及基本有機化工原料乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等“三烯、三苯”,生產合成材料聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等,具有典型的工作過程,典型的工藝技術,典型的單元操作。
3、操作技術具有先進性:采用DCS集散控制系統,裝置安全程度高,自動化程度高等,在行業中有先進的工藝過程、工藝技術、工藝設備及安全管理模式。
4、真正做到校企業結合,前校后廠,實現“黑板上下來,從教室里出去”,深入工廠企業的實際工作環境。
三、采用項目化教學
采用以工作過程為主導的項目化教學,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,開發項目化教材。
項目化教學的職業性首先體現是教學過程的邏輯起點,不是學科的知識系統的內部邏輯,而是職業、崗位(群)對知識、技能和素質的綜合要求的內部邏輯,是生產過程導向(或工作過程、工作內容、工作任務導向)的內部邏輯;同時項目化教學強化職業氛圍,仿真的、模擬的或真實的環境,加強了學生實踐技能的訓練。例如高職化工生產國家職業標準職業定義是操作、監控或調節一個或多個單元反應或單元操作,將原料經化學反應或物理處理過程制成合格產品的人員。涉及的主要生產裝置包括乙烯裂解裝置、丁二烯抽提裝置、碳五精制、芳烴抽提、苯乙烯生產裝置等基本有機化工原料生產裝置以及聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等“三大合成材料”合成橡膠、合成樹脂、合成塑料等生產裝置。覆蓋的崗位群包括反應崗位精餾崗位、裂解爐崗位、流體輸送崗位、制冷崗位、壓縮崗位。 轉貼于
從職業、崗位(群)對知識、技能和素質的綜合要求作為教學過程的邏輯起點,分析典型的乙烯生產核心崗位,以工作任務為導向,選取七個教學項目進行學習,包括12個技能實訓工作任務,27個工藝知識,1周乙烯廠實習等如表1《乙烯生產技術》項目化教學內容。
使學生掌握扎實的必需、夠用的基礎知識,熟練掌握具有普遍適用性,又有針對性的乙烯生產基本操作技能,使學生的職業意識與職業技能綜合能力得到很大的提高。
四、加強實訓、實習的職業體驗
高職學生應該加強實踐環節的學習,包括認識實習、現場教學、生產實習、畢業實習(頂崗實習)以及仿真實訓等。
認識實習是學生進入專業課學習階段的一個實踐性教學環節,是學生由學校到工廠,由理論到實踐之間架起的一座“橋梁”。通過實地參觀學習,接觸工人,了解工廠,熱愛自己的專業,擴大視野,增強學生對實際工業生產的感性認識,從而加深對課堂教學內容的理解,激發學生學習專業知識的熱情,為今后創造性地從事專業工作打下良好的基礎,實習目標:采用的模式:預習-實地觀看(生產過程、自動控制系統)-工廠技術人員講解-討論、答疑-寫報告。
現場教學(課堂實習)是指在理論教學過程中,要盡可能實現“黑板上下來,從教室里出去”,探索課堂與實習地點的一體化,比如在某典型化工單元操作的教學中,把課堂帶到工廠,在生產現場講解理論知識;再比如把課堂設在實訓室,一邊講原理,一邊將原理的應用及操作。現場課堂教學現象生動,把抽象的原理概念具體化,學習效率高,采用的模式預習-教師講基本原理-現場講解原理的應用場所、設備-教師講解設備位號、意義-學生現場指出設備流程坐向。
生產實習是學生進入專業課學習階段的重要實踐性教學環節。通過深入工廠的實際工作環境,體驗工人的生活,了解企業的企業的生產狀況,管理經營情況和行業發展前景,熟悉掌握石油化工生產工藝原理、工藝流程、主要設備、基本工藝操作、工藝技術指標,并將學過的基礎理論和知識與生產實際結合起來。要求培養學生吃苦耐勞、謙虛好學、踏實認真的工作態度和工作作風。采用的模式是:預習—下班組—跟定師傅-倒班-寫報告-答辯
畢業實習是在學生基本完成專業理論課程學習,開始進行畢業論文/設計前的一個實踐性教學環節。其目的是通過實習,熟悉化工產品生產過程所使用的工藝方法和工藝措施,了解工藝設計原則和有關的技術指標、存在的技術問題以及解決這些問題的途徑與經驗。采用模式:預習--定崗位實習-調研-收集資料、檢索文獻-完成畢業論文/設計
仿真實訓解決下廠實習“只許看,不準動”的難題。學生通過親自動手模擬開車、停車和典型事故處理訓練,能提高理論聯系實際和分析問題、解決問題的能力。建并采用了實驗預習(現場與計算機仿真模擬)-實驗操作-實驗數據處理(計算機輔助計算與手算相結合)的教學新模式,強化了學生對基本理論、知識和基本技能的理解,培養了學生的單元過程與設備的模擬優化與操作能力。
[參考文獻]
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篇4
十余名當地政商人士翹首以待的,是一位民營企業家,慶華集團董事長霍慶華。2013年8月底,投資120億元的慶華煤制氣并入西氣東輸管網,成為國內首個投入商業運營的煤制氣項目。
該項目位于半山腰,占地6平方公里,鐵塔林立、管道縱橫的工廠在陽光下反射著耀眼光芒。
拔得頭籌的霍慶華卻憂心不減。“我把全家老小的性命無限期押在了煤制氣上,卻沒有銷售議價權,這讓我寢食難安。”他對《財經國家周刊》記者說。
就在同一天,距伊寧直線距離2000多公里外的陜西榆林,山東兗礦集團董事長張新文正興致勃勃地調研100萬噸/年煤制油示范項目的進展情況。他告訴《財經國家周刊》記者,“這是兗礦的1號工程,未來發展的重要支點。”
即便如此,這個項目也未贏得過多掌聲。煤化工產業以煤為原料,經化學加工使煤轉化為氣、油、甲醇、烯烴等產品,屬于高能耗、高水耗、高污染的“三高”行業,其發展前景一直爭議較大。
中國工程院金涌院士向《財經國家周刊》記者表示,將固體燃料變成氣體和液體燃料并不具備經濟性,而且水資源合理利用將是煤化工產業發展的生命線。
今年8月底,國家發改委的《西部地區鼓勵類產業目錄》,刪除了煤制烯烴、煤制甲醇等煤化工項目。這意味著,國家層面已開始對該行業發展進行重新梳理。
雪上加霜的是,原油期貨價格80美元/桶是煤化工產業的盈虧點,但今年7月底以來,美國原油期貨一路下跌,到10月底跌破80美元,此后仍持續下跌,屢創新低。
“煤化工產業到了緊要關頭。”霍慶華說。
爭議
53歲的霍慶華身材微胖,以煤炭交易起家,推崇軍人文化。2009年,他來到伊寧,一眼就看中了地表下的煤和水量充足的伊犁河。120億元的大手筆煤制氣投資,相當于2013年伊寧全市生產總值的3/4。
據統計,2013年中國石油對外依存度已經超過58%,接近能源安全警戒線。預計到2015年,中國天然氣對外依存度也將高達35%。這無疑在能源戰略層面提升了煤化工的重要性和緊迫性。
同時,煤炭價格一路走低,迫使內蒙古、新疆、寧夏等國內富煤省區的煤企轉型,實現煤炭就地加工轉化,提高煤炭附加值。工信部原材料工業司石化化工處副處長張凡對《財經國家周刊》記者說,煤炭價格低,煤化工項目便有利可圖,這是煤企轉型并投身煤化工的最主要因素。
煤化工項目投資額較大,還能解決大量就業,地方政府對煤化工也有相當大的積極性。于是,近十余年來,中國煤化工行業掀起了一波建設。除能源企業外,本與能源毫無關系的聯想控股也于2010年9月與山東省棗莊市政府簽訂戰略合作協議,將分兩期投資180億元,建設以百萬噸烯烴及精細化工為主業的煤化工產業基地。
截至2014年7月,全國共有10個煤制油商業化或示范裝置處于建設或前期準備階段。到2018年,中國將實現1878萬噸/年的煤制油總產能。
煤制氣未來數年將迎來井噴式增長。根據國家天然氣發展“十二五”規劃,2015年中國煤制氣產量將達到150億?180億立方米,預計2020年煤制天然氣產量達到600億立方米。
但問題接踵而至。由于一些地區盲目上馬煤化工項目,結果不僅造成大量的重復建設,而且加大了產業風險。一些項目建成后不能正常生產,設備閑置現象嚴重。
據公開資料顯示,神華集團位于內蒙古鄂爾多斯的煤制油項目,過度抽取地下水,導致該處的農牧地區水位下降近百米,更有違法偷排超標污水。
業內人士介紹,目前內蒙古、陜西等地的煤化工項目,大部分采用與農業用水置換方式來發展煤化工,這并非良策。據了解,1000立方米煤制氣約消耗約6噸水、3噸煤;一噸煤制油約消耗10?15噸水、5噸煤,一噸煤制甲醇約消耗10噸水、1.6噸煤,是石油化工項目用水量的3?5倍。
二氧化碳排放也是個大問題。中化化肥有限公司投資管理部原副總經理張金陽向《財經國家周刊》記者介紹,制取每千立方米煤制氣,排放二氧化碳約4.5噸?5噸。如果未來煤制氣年產量達到1000億立方米,每年將新增二氧化碳近5億噸。
2014年11月12日,中美雙方共同發表了《中美氣候變化聯合聲明》,中國計劃2030年左右二氧化碳排放達到峰值且將努力早日達峰,并計劃到2030年非化石能源占一次能源消費比重提高到20%左右。
根據中國工程院推算,到2020年,國內將新增7000多萬噸石油消費,如果全用煤制油解決,二氧化碳排放量將再增加4億噸左右,環境與輿論壓力將會較大。同時,煤制油是規模化建設,會對局部地區產生較大影響。
業內機構統計顯示,2013年中國石油新增消費量2000萬噸左右,二氧化碳排放超過歐盟和美國的總和,達到100億噸。中國人均碳排放量首次超過歐盟,達到7.2噸。
即使不計前述外部成本,“一擁而上的結果,使部分煤化工產品價格發生跳水式下跌”。兗礦集團水煤漿氣化國家工程研究中心主任郭寶貴對《財經國家周刊》記者說,甲醇在2008年最高銷售價5000元/噸左右,但現在價格只有3000多元/噸,全國甲醇裝置開工率不到6成。
值得一提的是,發展煤化工可以配套煤炭資源已是業內公開的秘密。榆林一位官員曾公開表示,“中央、省里的企業來都是盯著資源,沒資源都不會來。”這不僅加劇了煤炭供需矛盾,也直接影響到全國合理控制能源消費總量。
國務院發展研究中心企業所研究員周健奇告訴《財經國家周刊》記者,一些企業沒有經過仔細論證,對于一些存在的問題重視不夠,困難考慮不足,就盲目上馬煤化工項目;一些地方政府出于GDP和投資數字考慮,對此也往往盲目支持鼓勵,結果肯定不佳。
成敗
亂象與爭議之中,監管方出手規范,煤化工很快從“天堂”跌回“人間”。
從2006年至今,國家相關部門相繼了多個關于規范煤化工產業發展的政策文件。今年7月中旬,國家能源局對外的《關于規范煤制油、煤制天然氣產業科學有序發展的通知》特別提到,年產超過20億立方米的煤制天然氣項目和年產超過100萬噸的煤制油項目報國務院投資主管部門核準。體量在其下者,則禁止建設。
政策面的迅速降溫并未減少輿論對煤化工的質疑。大唐國際發電股份有限公司在內蒙古克什克騰旗開發的煤制氣項目,是令批評人士“談煤(化工)色變”的典型案例之一。
作為國家發改委核準的全國首個煤制氣示范項目,自2009年開工起,大唐克旗項目就因為技術路線問題而屢屢停產。2013年,大唐煤化工板塊虧損超過21億元,負債高達到597億元。2014年1月,大唐克旗又傳出因中毒事故而導致人員傷亡的消息。
“大唐克旗已成為中國煤化工的‘恥辱’。”張金陽歸納了該項目失敗的五大原因:電力企業搞化工隔行如隔山;專業技術人才短缺;煤質不適用;公司管理運作不規范;生產流程不順暢,用電力企業思維運營化工企業。
煤質是其中一個關鍵問題。不同煤質需要不同的氣化爐爐型,簡單復制某個樣本項目的設備流程和技術是業內公認的誤區。張金陽表示,大唐克旗使用的是魯奇碎煤加壓氣化技術的氣化爐,如果當初選址鄂爾多斯或榆林,使用煙煤而不是現在的褐煤(粉煤),那肯定是另一番景象。
可以對比的是,同樣使用魯奇爐的慶華伊寧煤制氣項目,由于選擇的是塊煤,其能源轉換率、單位水耗、單位產品能耗均優于“十二五”煤制氣示范項目的指標。
新疆慶華能源集團總經理許忠對《財經國家周刊》記者介紹,常見煤制氣生產需將煤炭磨成粉再溶解于水,水的固定碳含量必須超過60%,經過反復試驗,慶華決定放棄本身水分就占到40%多的褐煤。通常情況下,塊煤多少和開采方式有關,一般露天開采塊煤率較高,慶華使用的煤炭塊沫比為7:3,井口開采煤炭塊沫比為4:6。
不過,大唐克旗項目的管理層人士認為,褐煤與魯奇爐不匹配的言論屬于“無稽之談”。他向《財經國家周刊》記者表示:“設備有問題就解決,這很正常。我們從3月到8月運行了5個月,沒發現什么問題。”
遭到詬病的還有污染問題。據公開報道,在大唐克旗生產期間,由于污水處理不達標,60公里外都會聞到一股刺鼻的嘎斯味道。
煤經氣化合成氨、醇、烴等物質的污水中,含有醇、酸、酮、醛、酯等有機物;污水中的化學需氧量和生化需氧量均較高,有的生化降解有很大難度,因此污水處理是煤化工產業發展的一大難題。同時,煤化工項目會排放大量的二氧化碳、二氧化硫和二氧化氮等廢氣,也給環境蒙上了陰影。
但環境問題并非完全無解。在慶華煤制氣項目現場,記者看到成群的野鴨在濃鹽水蒸發塘中游弋。其廠區全部生產廢水進入生化污水處理系統,最后形成中水,再進入廠區循環使用。為防止中水氨氣產生異味,慶華還特意安裝了過濾系統。
受訪業內人士認為,只要舍得投入,煤化工環保問題是可以解決的。在國外,如南非薩索爾公司的污水治理成本高達40元/噸,處理完的污水可以直接飲用。新疆慶華能源集團常務副總經理朱文堅向《財經國家周刊》記者介紹,為解決污水問題,慶華投入17億元到環保中,占設備投資的20%左右,污水處理成本26元/噸,形成的中水主要用于廠區綠化和循環用水。
不過,在金涌院士看來,煤化工項目最后剩下的濃鹽水畢竟存在污染,理應對其蒸發后的廢棄物進行深層礦層掩埋,或者用水泥形成固化池再進行深層掩埋,但相關處理費用很高,因此,目前多數企業采用直接擱置的辦法,對當地水源和土壤或將造成一定污染。
此外,他認為,二氧化碳排放無可避免,但只要控制住二氧化硫、二氧化氮,問題就不是很大。
“做好煤化工環保工作,企業必須有足夠投入,購置環保設備后,還需要真正運轉起來。同時要建立公眾監督機制,讓公眾可以通過互聯網進入環保局的實時監控信息平臺,最大限度實現全民監督。”霍慶華對環保工作十分自信。他表示,民營企業的社會承壓力更弱,更知道錢應該用在何處。
10月中旬,《財經國家周刊》記者在大唐克旗項目了解到,該項目已拒絕非邀請外來人員參觀。最新消息是,大唐國際準備在2014年底完成煤化工及相關資產的剝離。此前,雄心勃勃的聯想控股、國電也相繼傳出逐漸退出煤化工產業的消息。
轉機
“長期來看,原油期貨價格維持在80美元/桶以上的可能性非常大。中國原油緊缺是長期的,不可逆轉。”張新文表示,如果規劃合理,煤化工產業還是有利可圖的。
可以佐證的是美國大平原煤制氣項目。該項目自1984年投產,是目前國外唯一投入商業運營的煤制氣項目,但投產后遭遇全球天然氣價格長期低迷,企業一直處于虧損或微利狀態。2003年,國際油氣價格大幅上漲后,大平原項目才實現穩定盈利。
除氣價因素外,目前大平原項目能保持盈利,還有兩個主要原因:煤價較低,噸煤價格約合110元,與神華榆林項目180元/噸煤價成本相比,該項目內部收益率提高了約2個百分點;二氧化碳得到了很好利用,該項目每年副產270萬噸二氧化碳,以原油價格的7%出售給油田用于驅油,按照原油價格80美元/桶估算,二氧化碳價格約為40美元/噸,副產的二氧化碳可提高其收入約20%,內部收益率可提高5個百分點。
國內企業也有不俗表現。2008年底,神華集團在內蒙古建成了世界首套煤炭直接液化(汽油)項目。2011年,該項目投產首季即盈利超億元。
“兗礦榆林項目噸油生產成本約4000元,生產負荷46%為盈虧點。”兗礦集團副總經理孫啟文向《財經國家周刊》記者表示,煤價低時,兗礦可以靠煤制油多盈利,如果煤價高,可以通過拉長產業鏈條調節企業內部收益。因此,兗礦下決心把煤制油項目推上馬。
朱文堅表示,按照銷售給中石油1.6元/立方米(含稅)的煤制氣價格計算,慶華一期項目滿負荷生產才能保本。
沖擊多數人想象力的還有一種產品。2014年7月,由清華大學和山東玉皇化工有限公司合作研發建設的世界首套萬噸級聚甲氧基二甲醚工業化裝置,經過長期連續穩定運行,通過了中國石油和化學工業聯合會組織的國家級專家鑒定委員會鑒定。
金涌院士等專家認為,煤化工應著重生產“三烯三苯”,即乙烯、丙烯、丁烯,苯、甲苯、二甲苯,解決此類稀缺產品的供應。根據現狀,聚甲氧基二甲醚是煤化工發展的重要方向之一。此舉能大幅解決中國新增消費石油難題,又可化解當前的甲醇過剩問題,還十分有利于減排。
據介紹,石化企業生產出來的石油,絕大部分屬于重質油,如按一般方法生產輕質油,則會產生大量焦炭。而采用加氫技術,每煉一噸重質油可多生產14%的輕質油,同時大幅減少焦炭的產生。按照中國石油消費每年4億多噸計算,每年可多增加輕質油5000多萬噸。
聚甲氧基二甲醚以甲醇為原料,屬于煤基含氧燃料。與煤制油替代原油工藝路線相比,每噸聚甲氧基二甲醚的原煤消耗僅為煤制柴油的一半左右。“如果按20%的比例調和到常規柴油中,每年將替代常規柴油3000多萬噸。”清華大學化學工程系教授王金福對《財經國家周刊》記者說,此舉可很大程度上解決中國未來新增消費石油難題。
好處非只如此。如果全國推廣在常規柴油中添加聚甲氧基二甲醚,在無需改造發動機的前提下,平均能夠減少40?70%的機動車污染物排放,能夠使全國大氣污染排放總量降低12?20%,這將對中國環境改善作出重要貢獻。
山東玉皇化工有限公司董事長王金書按目前行情測算,每噸聚甲氧基二甲醚會產生2000多元的效益。
此外,中國烯烴類產品自給能力相對不足,比如,塑料乙烯、己二腈等重要原料都需要從海外大量進口。如果基于煤制甲醇平臺,研發攻關此類產品,將會大幅提升煤化工企業的競爭力。
瓶頸
但王金書并不快樂。
2012年5月,神華集團西北油化品銷售有限公司在內蒙古包頭成立,主要負責鄂爾多斯煤制油與包頭煤化工的銷售業務。這是中國煤制油項目首次獲得成品油批發資質,意味著煤制油正式進入成品油市場。
這讓王金書在內的很多煤化工企業負責人羨慕不已。“聚甲氧基二甲醚項目前期投入較大,且終端產品是調和柴油,若依靠單個企業力量很難將新產品市場化。”他迫切希望能與石化企業成立合營公司,但進展緩慢。
中國分別在2004年和2007年開放了成品油零售和批發市場,但大型國有石油集團壟斷了90%的國內市場供應,造成市場主體單一,難以跟上國內市場的快速變化,資源不能有效配置,從而導致石油市場供求關系脆弱。
“中國煤化工行業發展遭遇兩頭難。”孫啟文認為,一方面,國家在煤礦開采方面沒有政策傾斜,但卻按照石油產業標準收取煤化工油氣產品的稅收。另一方面,由于煤化工企業基本沒有油氣銷售資質,必須進入大型國有石化集團的銷售系統,導致缺少話語權。這嚴重阻礙了煤化工項目的規模化生產。
受訪業內人士表示,國內生產的M15甲醇汽油,要為其中使用的85%的汽油繳納兩次消費稅。甲醇汽油的增值稅率為17%,而不是國家鼓勵、推廣類產品的13%或零。一噸甲醇加上消費稅、增值稅,成本要增加1800元,抵消了甲醇燃料的價格優勢。
慶華集團將煤制氣項目后續發展寄托在油氣管網放開上。2014年2月,國家能源局印發的《油氣管網設施公平開放監管辦法(試行)》明確指出,在有剩余能力的情況下,油氣管網設施運營企業應向第三方市場主體平等開放管網設施,這標志著中國油氣管網從此進入第三方準入時代。
朱文堅認為,中國進口天然氣價格在2.5元?4元/立方米,慶華煤制氣銷售價格僅為1.6元/立方米。如果國家能源局的這一規定能夠得到落實,他們就擁有與終端消費用戶直接進行議價的能力,無疑會增加煤制氣項目的競爭力和生存空間。
石化企業把控著銷售終端,一定程度上決定了煤化工企業選擇什么樣的項目。金涌院士強調,國家應該制定相關政策,打破石化企業壟斷,促進石化企業與煤化工企業之間的緊密合作。
國家標準缺失也是阻礙煤化工產業商業化的重要原因。據業內人士介紹,北京地區的民營加油站油價比國有加油站平均每升優惠0.5?0.6元,還贈洗車等服務,其原因是使用了甲醇汽油。
2009年,中國頒布了《車用燃料甲醇》《車用甲醇汽油(M85)》兩個國家標準,為甲醇從化工產品向燃料轉變提供了合法依據,掃清了前進道路上的最大障礙。不過,有關車用甲醇汽油(M15)以及產品研發、調配、經營、裝卸、試點、示范等各環節的標準直到今年仍未出臺,也未設立甲醇燃料監管的機構,嚴重影響到甲醇燃料的推廣速度。
“可以肯定,甲醇汽油國家標準如能及時出臺,將在很大程度上緩解甲醇過剩的局面。”郭寶貴說。