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關(guān)鍵詞：工程能力；創(chuàng)新能力；培養(yǎng)模式；基礎(chǔ)課程
中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）37-0035-02
化工專業(yè)基礎(chǔ)課程主要包括《化工原理》、《化工熱力學(xué)》、《化學(xué)反應(yīng)工程》以及相關(guān)的認(rèn)識實習(xí)和化工原理課程設(shè)計等課程。根據(jù)石化行業(yè)以及國家能源戰(zhàn)略的發(fā)展需求，原有的培養(yǎng)模式已無法滿足這一要求，必須通過加強專業(yè)基礎(chǔ)課程的建設(shè)，建立以工程能力和創(chuàng)新能力為導(dǎo)向的新型培養(yǎng)模式，才能夠培養(yǎng)出高水平的工程技術(shù)人才。本文在對日常教學(xué)、學(xué)生尤其是已畢業(yè)學(xué)生反饋、用人單位反饋進行大量分析與總結(jié)的基礎(chǔ)上，提出了以工程和創(chuàng)新能力為導(dǎo)向的新的培養(yǎng)模式，并進行了多方面的建設(shè)工作。
一、面向石油化工行業(yè)特色，強化教師隊伍與課程建設(shè)
1.建立具有較強工程能力的教師隊伍。在以工程能力和創(chuàng)新能力為導(dǎo)向的新型培養(yǎng)模式中，教師不但要具有較高的科研水平，還應(yīng)該具有極為深厚的工程背景。課程教師隊伍共由20名教師組成。為了提高教師的工程能力，聘請資深煉油化工設(shè)計人員定期進行講座。在科研成果的工業(yè)化轉(zhuǎn)化過程中，鼓勵年輕老師共同參與，提高其工程能力。通過幾年的建設(shè)，形成了一只高水平的教師隊伍：1名教授被評為北京市高等學(xué)校教學(xué)名師、2名教授被評為校教學(xué)名師、1名副教授被評為校品牌課教師、《化工原理》教學(xué)團隊被評為北京市優(yōu)秀教學(xué)團隊、建設(shè)了《化工原理》與《化工熱力學(xué)》2門北京市精品課程。
2.形成了具有鮮明行業(yè)特色的教材體系。原有教學(xué)模式中采用的都是化工通用的教材，根據(jù)畢業(yè)生和用人單位的反饋，教材內(nèi)容不能滿足石化行業(yè)的發(fā)展需求，一些內(nèi)容和方法在工廠也不再使用。為此，任課教師主編了《化工熱力學(xué)》、《化學(xué)工程與工藝專業(yè)實驗》和《流態(tài)化工程》講義（雙語）、參編了《石油化學(xué)工程原理》、翻譯出版了《化學(xué)反應(yīng)工程》共4門課程的教材，針對石油加工過程進行了大量的補充和刪減。如在《石油化學(xué)工程原理》教材中補充了石化行業(yè)常用的高溫油泵的特殊輸送要求，在分餾過程中補充了油品分餾塔的操作和核算；結(jié)合石油工程中流體相態(tài)對油田開發(fā)的重要性，對熱力學(xué)教材中過時的圖表法計算流體熱力學(xué)性質(zhì)等內(nèi)容作相應(yīng)的刪減。主講教師還主編了《催化裂化流態(tài)化技術(shù)》、《水合物科學(xué)及技術(shù)》、《二氧化碳捕集、封存與利用技術(shù)》，參編了《原油蒸餾工藝與工程》共4本著作，這些著作是化工專業(yè)其他課程的重要補充內(nèi)容，并極大地開拓了學(xué)生的視野。
3.積極進行教學(xué)方法改革，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。強調(diào)通過教學(xué)改革增強學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。例如在《化工原理》教學(xué)中首先以多相傳質(zhì)設(shè)備的相控制基本理論作為基本路線；其次，建立了多相傳質(zhì)工藝和設(shè)備過渡教學(xué)體系；再次，建立了多相傳質(zhì)及其附屬設(shè)備的全塔負(fù)荷性能圖分析理論，規(guī)范了塔設(shè)備操作限的概念。多年來學(xué)生普遍對《化工熱力學(xué)》有畏難情緒，認(rèn)為理論性過強、難以應(yīng)用。任課教師分析發(fā)現(xiàn)過去課程中大量使用的圖表在生產(chǎn)實際中很少使用，基本都已通過計算模型實現(xiàn)。因此在授課時只對少數(shù)必要的圖表進行講解，以幫助說明問題或者現(xiàn)象。而對于實際工作中經(jīng)常用到的狀態(tài)方程和活度系數(shù)模型等，文獻報道的狀態(tài)方程有幾百個，現(xiàn)場使用時往往無從取舍，因此在課堂上進行了仔細(xì)的講解，對于過去大量存在的過程推導(dǎo)適當(dāng)簡化，要求學(xué)生學(xué)會使用商業(yè)化模擬軟件進行計算，以滿足未來工作中的需要，這樣既突出了本科生學(xué)習(xí)過程的重點，又保證了教學(xué)的效果。
二、建立多樣化的提高工程實踐和工程設(shè)計能力的培養(yǎng)體系
化工專業(yè)基礎(chǔ)課與實際化工生產(chǎn)聯(lián)系非常密切，但學(xué)生在學(xué)習(xí)中卻往往感到抽象、缺乏興趣，其原因在于在以課堂教學(xué)為主的方式中很少涉及體驗、實踐的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。如圖1所示，在多樣化的提高工程實踐和工程設(shè)計能力的培養(yǎng)體系中，學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課之前應(yīng)先經(jīng)歷認(rèn)識實習(xí)、參觀化工設(shè)備模型、拆裝實驗等環(huán)節(jié)，激發(fā)起學(xué)生的興趣，在專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)過程中，應(yīng)通過設(shè)備仿真和拆裝實驗等體驗實踐環(huán)節(jié)，通過親身感受進一步固化所學(xué)知識，最后通過課程設(shè)計等環(huán)節(jié)，促使學(xué)生對所學(xué)理論知識進行復(fù)習(xí)、應(yīng)用，并進一步升華。在此過程中，學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識的渴望是自發(fā)形成的，而不是傳統(tǒng)的教師督促學(xué)習(xí)，因而學(xué)習(xí)效果很好，學(xué)生的動手能力、工程能力也得到了極大的提高。
為配合這一培養(yǎng)模式，授課教師建立了拆裝實驗室，包括各種形式的泵、壓縮機、閥門、換熱器、塔構(gòu)件，向所有學(xué)生全天開放，部分涉及設(shè)備的課程甚至可以到實驗室內(nèi)講授。另外，還建立了設(shè)備仿真系統(tǒng)，學(xué)生可模擬工廠內(nèi)設(shè)備的啟動與關(guān)閉。在課程設(shè)計教學(xué)中，強調(diào)一人一題、分組協(xié)作，既提倡相互協(xié)作，又保持設(shè)計過程的獨立性，結(jié)課時引入答辯程序，要求同學(xué)對設(shè)計過程和設(shè)計思路進行講解。此外，聘請校外資深設(shè)計人員給學(xué)生講課，傳授設(shè)計和工程經(jīng)驗。課題組教師還將多年科研成果：單指標(biāo)全塔性能負(fù)荷圖用于《化工原理課程設(shè)計》，引導(dǎo)學(xué)生通過Aspen軟件編程計算，并與手工計算結(jié)果相對比、找不足。這些措施極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性，使學(xué)生的工程能力通過多種方式得到鍛煉。
三、創(chuàng)建創(chuàng)新能力培養(yǎng)的新模式
課程教師在《流態(tài)化工程》課程中，廣泛搜集了國內(nèi)外流態(tài)化領(lǐng)域的新理論、新知識，并將其簡化為通俗易懂的知識，補充到教學(xué)內(nèi)容里。內(nèi)容涵蓋了新的測量方法（如氣泡直徑的測量方法、顆?；旌系臏y量方法等）、經(jīng)典理論的新發(fā)展（如經(jīng)典兩相理論的不足及其補充，以及基于其建立的新模型）、計算機CFD數(shù)值模擬等。在補充新的研究結(jié)果時，進行的大量的取舍，考慮到授課對象為本科生，理解能力和學(xué)習(xí)基礎(chǔ)無法和研究生或?qū)Ｂ氀芯咳藛T相比，授課時只著重于新模型、新理論的描述，具體的推導(dǎo)過程和計算過程并不涉及。這樣，既方便了學(xué)生的理解和學(xué)習(xí)，又能夠為今后從事流態(tài)化研究的同學(xué)打下一定的基礎(chǔ)。此外，將已工業(yè)化的優(yōu)勢科研成果轉(zhuǎn)化為多功能教學(xué)實驗裝置，指導(dǎo)學(xué)生對感興趣的知識點自主設(shè)計、完成實驗，使學(xué)生的創(chuàng)新能力得到極大提高。例如，氣固流化床反應(yīng)器是石化行業(yè)廣泛采用的反應(yīng)器，由于知識比較抽象，學(xué)生無法獲得深刻的理解。課程教師根據(jù)科研成果開發(fā)了《流化床自動控制綜合實驗系統(tǒng)》，可以直接觀察實驗現(xiàn)象，完成各種形式的流態(tài)化實驗。學(xué)生還可以自己設(shè)計實驗條件進行研究，該裝置已經(jīng)投入使用5年，受到了學(xué)生的好評，也得到了教育部有關(guān)專家的肯定，目前，該項技術(shù)已經(jīng)推向市場?；ぴ韴F隊教師根據(jù)多年科研成果建立了多套大型冷模催化裂化實驗教學(xué)裝置，高達20m，一次可接納學(xué)生10人/套，不但可以觀察流化現(xiàn)象，而且可以展開密度、壓力等多個物理參數(shù)的測量，進行壓力平衡等裝置運行狀況的衡算。小型《催化裂化熱態(tài)實驗裝置》不但可以測量產(chǎn)品收率、燒焦效果等工藝參數(shù)，而且可用于熱量衡算、質(zhì)量衡算、能耗分布等裝置運行的評估計算，石油大學(xué)在旋風(fēng)分離器領(lǐng)域的研究已達到國際先進水平，課程教師自行設(shè)計、加工了一套《旋風(fēng)分離器冷態(tài)實驗裝置》，可進行氣相流場、分離效率的測量等。石油大學(xué)化工熱力學(xué)教學(xué)團隊多年來形成了具有特色的研究方向，并曾獲得國家和教育部的自然科學(xué)獎。化工熱力學(xué)教學(xué)團隊開發(fā)了《流體相平衡實驗裝置》，可以直接觀察到流體的相態(tài)變化并完成氣體在液體中溶解度的測定。根據(jù)多年從事油氣藏流體相態(tài)研究，對化工熱力學(xué)實驗進行了大量的補充和改進，并編入了《化學(xué)工程與工藝實驗》教材中，提高了實驗設(shè)備和技術(shù)水平，提高了教學(xué)質(zhì)量。
四、應(yīng)用效果
【關(guān)鍵詞】化工專業(yè) 人才培養(yǎng)方案 專業(yè)特色 競爭力
【中圖分類號】G64 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）01-0224-01
1.現(xiàn)狀
化學(xué)工程與工藝專業(yè)是一個老牌的專業(yè)，長久以來為行業(yè)輸送著新鮮血液，促進著經(jīng)濟的長足進步。但是近年來，由于高校的擴招，掛靠化工專業(yè)的熱門方向此起彼伏誕生，專業(yè)師資的整體能力跟不上等等原因，使專業(yè)人才的整體素質(zhì)和能力有所下降，而國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，技術(shù)水平的不斷提升，對專業(yè)人才的需要異常迫切。高校要抓住機遇，善于利用地方資源，促進專業(yè)辦學(xué)特色， 提升人才綜合能力， 提振專業(yè)的就業(yè)水平與競爭力。因此高校培養(yǎng)既有專業(yè)理論能力，又有動手能力的高素質(zhì)人才尤為重要。
因此，新培養(yǎng)方案的制定與實施尤顯突出。我校于2010年著手修改化學(xué)工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)計劃，新培養(yǎng)方案于2011屆開始實施。
2.新培養(yǎng)方案的特點
2.1 培養(yǎng)目標(biāo)明確，突出專業(yè)特點，體現(xiàn)專業(yè)應(yīng)用
“本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，能夠掌握化學(xué)工程與工藝方面的基礎(chǔ)理論、基本技能以及相關(guān)的工程技術(shù)和知識，能在石油化工、煤化工、化工工藝、工業(yè)催化、能源、醫(yī)藥和環(huán)保等部門從事生產(chǎn)、服務(wù)、研發(fā)以及設(shè)計的高級技術(shù)應(yīng)用型人才?！?/p>
“本專業(yè)執(zhí)行寬專業(yè)，厚基礎(chǔ)的教學(xué)指導(dǎo)方針，在培養(yǎng)學(xué)生理解和掌握化學(xué)工程與工藝學(xué)科理論知識的基礎(chǔ)上，著重培養(yǎng)學(xué)生掌握化工領(lǐng)域工藝設(shè)計與設(shè)備設(shè)計、模擬優(yōu)化方法、對新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備進行研究、開發(fā)和設(shè)計的基本能力。學(xué)生在專業(yè)課學(xué)習(xí)階段，通過專業(yè)實習(xí)等途徑，緊密聯(lián)系石油化工、煤化工的生產(chǎn)實際，使學(xué)生具有獨立思考和解決實際問題及創(chuàng)新的初步能力”。
我校的化學(xué)工程與工藝專業(yè)有兩個方向，即石油化工方向和煤化工方向。我校地處遼寧化工城，素有“煤都”之稱，既有石油化工的研發(fā)和生產(chǎn)優(yōu)勢，又有煤化工的產(chǎn)業(yè)與科研依托，發(fā)揮優(yōu)勢，凝練特色，致力于教學(xué)理念和方式的創(chuàng)新，培養(yǎng)應(yīng)用型人才，具有強大的優(yōu)勢。
2.2注重培養(yǎng)規(guī)格，強化畢業(yè)生應(yīng)獲得的知識和能力
首先，強調(diào)德、體?！盁釔圩鎳?，遵紀(jì)守法，身體健康，具有良好的思想品德、社會公德和職業(yè)素養(yǎng)”。
其次，強調(diào)外語和計算機能力。外語和計算機屬于工具型能力，會廣泛應(yīng)用于將來的工作和學(xué)習(xí)。
重點強調(diào)專業(yè)能力。獲得專業(yè)基本知識，具備在專業(yè)生產(chǎn)第一線工作的基本能力；掌握專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)工藝與設(shè)備的基本設(shè)計能力；了解專業(yè)學(xué)科前沿，了解新裝置、新技術(shù)、新工藝的發(fā)展動態(tài)；具有對新裝備、新技術(shù)、新工藝、新方法理解、運用和掌握的初步能力。
再次，強調(diào)了學(xué)生掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法，要具有創(chuàng)新意識和獨立獲取知識的能力。
2.3優(yōu)化課程體系，體現(xiàn)厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)的培養(yǎng)特色，拓寬專業(yè)口徑，淡化專業(yè)意識，加強基礎(chǔ)教學(xué)，培養(yǎng)通才，增強人才的適應(yīng)能力，提升自我發(fā)展能力。
首先，新培養(yǎng)方案提高了原來要求的規(guī)定修滿教學(xué)學(xué)分，其中適當(dāng)增加了實踐教學(xué)學(xué)分。
學(xué)校前兩年實施通識教育，不分專業(yè)，基礎(chǔ)教育課程一致性，后兩年體現(xiàn)專業(yè)特色，突出學(xué)科優(yōu)勢。
其次，在專業(yè)基礎(chǔ)課設(shè)置上，強化了四大化學(xué)的理論課時與實驗課時，同時整合了兩個培養(yǎng)方向在《化工原理及實驗》、《化工熱力學(xué)》、《化學(xué)反應(yīng)工程》、《化工設(shè)計》、《專業(yè)外語》、《儀器分析與實驗》、《電工學(xué)》等課程的一致性，體現(xiàn)了厚專業(yè)基礎(chǔ)，寬專業(yè)口徑的特點，增強了人才強大的理論基礎(chǔ)。
在專業(yè)必修課設(shè)置上，既要突出兩個方向的特色專業(yè)，又要體現(xiàn)我們學(xué)校的辦學(xué)特點，揚己之長，使培養(yǎng)的人才具有特色，滿足化工不同行業(yè)的需要。因此，我們將兩個專業(yè)方向的部分特色課程交叉選修。如：石油加工方向選修《煤化工基礎(chǔ)》、《潔凈煤技術(shù)》，煤化工方向選修《石油化學(xué)》、《石油加工基礎(chǔ)》，使所有的學(xué)生，既懂得了本專業(yè)的知識，也跨入了另一個相鄰領(lǐng)域，擴展了知識面，也強化了就業(yè)優(yōu)勢。
2.4重視實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，鍛煉和強化學(xué)生實踐動手能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和綜合實踐能力，最終成為具備實踐和創(chuàng)新能力的應(yīng)用型化工人才
新培養(yǎng)方案中，在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，除了傳統(tǒng)實習(xí)之外，引入了仿真教學(xué)，綜合實驗和綜合能力素質(zhì)訓(xùn)練，強化了實踐能力的重要性，促進了學(xué)生綜合能力的提升。
在實踐教學(xué)體系中，金工實習(xí)、認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)，為學(xué)生提供了廣闊的實踐平臺，我們學(xué)校先后與地方6個化工企業(yè)及科研院所簽訂了實習(xí)協(xié)議，每年都有學(xué)生去進行不同類型的實習(xí)，同時，我們也鼓勵學(xué)生到企業(yè)委托實踐，增強學(xué)生理論與實踐結(jié)合能力的培養(yǎng)。
在課設(shè)和畢業(yè)設(shè)計（畢業(yè)論文），大膽創(chuàng)新，允許學(xué)生參與教師或者企業(yè)的科研課題，發(fā)散思維，在實踐中提升學(xué)生的創(chuàng)新能力；鼓勵學(xué)生積極參與“挑戰(zhàn)杯”、“創(chuàng)新實踐”、“科技小論文大賽”“資格認(rèn)證”、各種論文和實驗等大賽、以及參與各種培訓(xùn)及調(diào)查報告等，提升學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
在仿真教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)校引入了化工仿真實訓(xùn)軟件，提供計算機房，使學(xué)生足不出戶，在計算機上就可以模擬實際化工工藝路線與實際化工裝置，自己動手操作，將理論知識與實際處理問題相結(jié)合，既鞏固了專業(yè)知識，也應(yīng)用了專業(yè)知識，同時提升了動腦和動手能力。
在專業(yè)實驗環(huán)節(jié)，既體現(xiàn)兩個專業(yè)方向的共性，也強化了專業(yè)方向的特色。比如；石油化工方向?qū)W生開設(shè)化學(xué)工藝學(xué)專業(yè)實驗與石油加工專業(yè)實驗，而煤化工方向?qū)W生開設(shè)煤化工專業(yè)實驗的同時，也進行石油加工實驗，這樣既淡化了專業(yè)方向性，強化了大化工的概念，也使學(xué)生在就業(yè)中更具備了競爭力。
3.新培養(yǎng)方案的實施效果
新培養(yǎng)方案從2011屆開始實施至今，效果明顯。具體體現(xiàn)在如下幾個方面：
學(xué)生對學(xué)習(xí)的課程感興趣程度增強，理論課學(xué)分普遍提高，受學(xué)業(yè)警示率明顯下降。
學(xué)生在假期的實踐機會增多，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)，提升了其就業(yè)的競爭力。
關(guān)鍵詞：亞麻廢料；吸附； 堿性品紅；環(huán)氧氯丙烷
中圖分類號：X712文獻標(biāo)識碼：A文章編號：16749944（2014）10015803
1引言
我國是紡織印染業(yè)第一大國，因此印染廢水已成為當(dāng)前最主要的水體污染源之一。印染廢水往往含多種有機染料，具有污水量大、色度深、成分復(fù)雜、毒性強等特點[1]，一直是工業(yè)污水處理中的難點，也是當(dāng)前國內(nèi)外水污染控制領(lǐng)域急需解決的一大難題[2]。
堿性品紅相比其它染料具有較高的亮度和光強度，即使在極低的濃度下也能有較強的可見度。在有些國家，堿性品紅也被作為致癌劑而受到控制[3]。因此，不能忽視對堿性品紅廢水中某些毒物指標(biāo)的控制。
近幾年， 研究者提出采用吸附方法處理染料廢水。吸附劑是水處理技術(shù)和金屬富集技術(shù)中一個重要手段。當(dāng)今主要吸附劑有活性炭、氧化鋁、分子篩、硅藻土和其他活性無機氧化物及樹脂等。但它們分別存在著價格昂貴、吸附性能專一、吸附量小、再生較繁瑣等特點[4]。
近年來對吸附劑種類的發(fā)現(xiàn)和對吸附劑的研制有很多，國外已對一些農(nóng)業(yè)廢棄物，如稻殼[5]、橘子皮[6]、樹葉[7]、花生殼[8]和甘蔗渣[9]等處理工業(yè)染料廢水進行研究，但是，以亞麻廢料作為吸附劑對染料的吸附研究還鮮有報道。
4結(jié)論
生物吸附法具有制作簡單成本低廉吸附量大的特點。本文采用亞麻廢料作為原料，并用環(huán)氧氯丙烷對其修飾制成亞麻吸附劑研究對堿性品紅的脫色能力，研究了溶液酸度、吸附動力學(xué)、最大吸附量和固液比因素對堿性品紅吸附平衡的影響，從中尋找最佳吸附條件。
（1）溶液的酸度對堿性品紅結(jié)構(gòu)影響很大，所以對堿性品紅溶液未做酸度調(diào)節(jié)。
（2）動力學(xué)實驗中，未修飾的和環(huán)氧氯丙烷修飾的亞麻廢料吸附劑對堿性品紅吸附的最佳吸附時間為180min，對應(yīng)的吸附量（q）值是47.37mg/g和59.18mg/g。
（3）最大吸附量實驗中，未修飾的和環(huán)氧氯丙烷修飾的亞麻廢料吸附劑對堿性品紅吸附對應(yīng)的最大吸附量（q）值分別為77.04mg/g和86.35mg/g。
（4）固液比試驗中，未修飾的和環(huán)氧氯丙烷修飾的亞麻廢料吸附劑對堿性品紅吸附的最佳固液比為4.27時，對應(yīng)的最大脫色率（E%）值分別為86.27% 和93.15%。
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關(guān)鍵詞：中小企業(yè)；技能型人才；制造業(yè)
我國原勞動和社會保障部2006年的調(diào)查表明，技工短缺已成為中國的普遍性問題，中小企業(yè)技能型人才短缺問題尤為突出。浙江省中小企業(yè)數(shù)量占企業(yè)總數(shù)的比重超過99.5％，中小企業(yè)的產(chǎn)值在制造業(yè)中的產(chǎn)值比重超過70％，中小企業(yè)的競爭力在一定意義上代表了浙江經(jīng)濟的競爭力。近年來的“技工荒”不僅嚴(yán)重影響了浙江經(jīng)濟的發(fā)展，而且也給很多浙江中小企業(yè)帶來前所未有的困難。浙江中小企業(yè)技能型人才短缺現(xiàn)象在全國具有代表性，為此，我們對浙江制造業(yè)8個戰(zhàn)略支柱產(chǎn)業(yè)的中小企業(yè)技能型人才現(xiàn)狀進行實地調(diào)研，以期對解決我國中小企業(yè)技能型人才短缺問題提供借鑒。
一、樣本企業(yè)技能型人才現(xiàn)狀
(一)樣本企業(yè)概況。我們在2007年11月至2008年1月期間，按分層抽樣的原理，選擇浙江制造業(yè)8個戰(zhàn)略支柱產(chǎn)業(yè)中的409家中小企業(yè)進行了問卷調(diào)查與實地訪談，收回有效問卷276份，有效率達67.4％。按所屬產(chǎn)業(yè)、所屬地區(qū)、企業(yè)性質(zhì)、企業(yè)規(guī)模和創(chuàng)辦時間等5個項目對樣本企業(yè)進行統(tǒng)計(見表1)。雖然樣本不能完全代表浙江制造業(yè)的全部中小企業(yè)，但樣本企業(yè)覆蓋了整個浙江地區(qū)制造業(yè)的主要戰(zhàn)略支柱產(chǎn)業(yè)，相關(guān)數(shù)據(jù)足以客觀真實地反映目前制造業(yè)中小企業(yè)技能型人才的整體狀況。
(二)技能型人才現(xiàn)狀。
1．技能型人才數(shù)量。本次抽樣調(diào)查的276家樣本企業(yè)的職511，總數(shù)為162 945人，其中，持有職業(yè)資格證書的技能型人才23 414人，占樣本企業(yè)全部職業(yè)總數(shù)的14.37％；按一般通行的技術(shù)工人占職工總數(shù)50％的統(tǒng)計口徑計算，樣本企業(yè)技能型人才缺口比重為35.63％。調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，樣本企業(yè)目前有技能型而尚未經(jīng)過職業(yè)技能鑒定的技術(shù)工人有38 945人，占職工總數(shù)的23.90％，如果加上這部分技能人才，樣本企業(yè)實際的技能人才總數(shù)為62 359人，占全部職工的38.27％，缺口比重為11.73％。由此可見，目前浙江省制造業(yè)中小企業(yè)技能型人才總量短缺，持證上崗比例較低。
2．技能型人才技能等級結(jié)構(gòu)。在被調(diào)查的23 414名持有職業(yè)資格證書的技能型人才中，技能型人才結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)非常明顯的金字塔型結(jié)構(gòu)：初級工12 814人，占技能型人才總數(shù)的54.73％，是“塔基”；“塔身”為中級工，共7624人，占32.56％；高級工、技師和高級技師三者(即高技能人才)合計為2 975人，僅占技能型人才總數(shù)的12.71％，是“塔尖”。尤其是高級技師有192人，僅占技能型人才總數(shù)的0.82％，比例極低(見表2)。這與先進制造業(yè)國家技能型人才的鼓型結(jié)構(gòu)(初級工15％，中級工50％，高級工35％)相比差距較大，表明當(dāng)前浙江制造業(yè)中小企業(yè)高技能型人才數(shù)量、比例嚴(yán)重不足，缺口較大，已成為眾多中小企業(yè)發(fā)展壯大的一個突出問題。
3．技能型人才學(xué)歷結(jié)構(gòu)。調(diào)查顯示，樣本企業(yè)技能型人才以高中、初中學(xué)歷層次為主，兩者相加占全部技術(shù)工人的73.58％，而大中專畢業(yè)生只占13.36％，小學(xué)及以下文化程度占8.79％，大學(xué)本科及以上文化程度只占技能型人才總數(shù)的4.27％。與制造業(yè)發(fā)達國家如德國、日本相比，浙江制造業(yè)中小企業(yè)技能型人才整體學(xué)歷明顯偏低，這在客觀上加大了高技能型人才的培養(yǎng)難度。同時，由于技術(shù)工人整體素質(zhì)偏低，使很多科技創(chuàng)新成果難以轉(zhuǎn)化，阻礙了企業(yè)新設(shè)備、新工藝、新材料等的引進和使用，對浙江打造先進制造業(yè)基地產(chǎn)生了嚴(yán)重的負(fù)面影響。
4．高技能型人才群體的年齡結(jié)構(gòu)。從樣本企業(yè)技能型人才的年齡結(jié)構(gòu)看，30歲以下的技術(shù)工人占技術(shù)工人總數(shù)的43.26％，31～40歲的技術(shù)工人占33.27％，41～50歲的中年技術(shù)工人占17.83％，老年技術(shù)工人(50歲以上)占5.64％?？梢?，技能型人才總體年齡結(jié)構(gòu)趨向年輕化，40歲以下的從業(yè)人員已成為浙江先進制造業(yè)基地建設(shè)的主要推動者和實現(xiàn)者。但調(diào)查發(fā)現(xiàn)，被調(diào)查企業(yè)技師、高級技師年齡普遍偏高，46歲以上的占40％多，青年高技能型人才嚴(yán)重短缺，其中35歲以下的青年幾乎沒有技師和高級技師。隨著老一代高技能型人才的逐漸退休，許多企業(yè)原本就短缺的高技能型人才將后繼乏人，面臨斷檔的危險。
二、樣本企業(yè)技能型人才需求預(yù)測
(一)2008～2012年期間樣本企業(yè)技能型人才需求量預(yù)測。我們在對每個樣本企業(yè)現(xiàn)有技能型人才數(shù)量和未來5年技能型人才需求缺口調(diào)查的基礎(chǔ)上，按產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計匯總后得到表3。
從技能型人才需求缺口及占需求比例看，2008～2012年期間被調(diào)查企業(yè)的技能型人才需求總量將達149 111人，技能型人才需求缺口為86 751人，需求缺口大于現(xiàn)有技能型人才總數(shù)，這說明技能型人才的需求缺口較大。其中，電氣機械及器材制造業(yè)對技能型人才的需求缺口為23253人，占總需求缺口的26.80％，所占比例最大；其次是紡織、服裝業(yè)，需求量為14 309人，占總需求缺口的16.49％；交通運輸設(shè)備制造業(yè)對技能型人才需求缺口為13 497人，占15.56％，居第三；石油化學(xué)工業(yè)、特色輕加工業(yè)、專用設(shè)備制造業(yè)需求缺口分別為11 659人、8 586人、8 292人，分別占總需求的13.44％、9.90％、9.56％；光機電一體化制造業(yè)、鋼鐵工業(yè)兩個產(chǎn)業(yè)技能型人才需求缺口占總需求的比例最低，分別占5.06％和3.19％。
從對技能型人才的需求增長率看，今后5年樣本企業(yè)對技能型人才的總需求將增長139.12％，每個產(chǎn)業(yè)樣本企業(yè)對技能型人才的需求增長率均超過100％，這說明各產(chǎn)業(yè)對技能型人才的需求增長較快。其中，鋼鐵工業(yè)對技能型人才的需求增長幅度最大，為236.17％；特色輕加工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)和紡織服裝業(yè)三個產(chǎn)業(yè)未來5年對技能型人才的需求增長率分別達183.98％、183.85％和149.15％，均高出平均增長率。光機電一體化制造業(yè)、電氣機械及器材制造業(yè)、專用設(shè)備制造業(yè)和交通運輸設(shè)備制造業(yè)的需求增長幅度大致相當(dāng)，分別為122.72％、122.64％、121.42％和120.30％。
(二)各產(chǎn)業(yè)技能型人才需求類型。由表4可知，光機電一體化產(chǎn)業(yè)、交通運輸設(shè)備制造業(yè)、電氣機械及器材制造業(yè)和專用設(shè)備制造業(yè)這四大產(chǎn)業(yè)的中小企業(yè)急需大批金工、裝配、計算機操作、嵌入式控制設(shè)備安裝維修等方面的通用技術(shù)工人，同時這四個產(chǎn)業(yè)的企業(yè)對高層次的技能型人才，如計算機、網(wǎng)絡(luò)與通信電子技術(shù)、嵌入式軟件開發(fā)等領(lǐng)域的技術(shù)帶頭人與技術(shù)骨干需求也較為迫切。此外，電氣機械及器材制造業(yè)為繼續(xù)保持和發(fā)展輸變電設(shè)備、高低壓電器、電機、電光源產(chǎn)品在全國的領(lǐng)先地位，還需要大量電氣工程、感應(yīng)電機設(shè)計與制造、模具制造等專業(yè)的高技能型人才。交通運輸設(shè)備制造業(yè)和專用設(shè)備制造業(yè)的中小企業(yè)急需機械設(shè)計與制造、模具制造、鑄造鍛造等領(lǐng)域技藝精湛的高級技術(shù)人才。光機電一體化產(chǎn)業(yè)的中小企業(yè)對網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)、電氣、光學(xué)儀器設(shè)計、光學(xué)特種工藝等領(lǐng)域的高層次技能型人才需求也較為迫切。浙江紡織服裝業(yè)中小企業(yè)對技能型人才的需求重點有：一是化纖聚合工藝技術(shù)、機電一體化織機控制和管理、面料染整工藝、化纖數(shù)碼織造工藝方面的技能型人才；二是絲綢染整工藝、真絲數(shù)碼織造工藝方面的技能型人才。此外，還需要大批高速經(jīng)編機控制及管理、織物染整、織物表面涂層工藝方面的技能型人才。以皮革制品、五金制品、造紙及紙制品、包裝印刷等行業(yè)為重點的特色輕工業(yè)，需要大量皮革制品加工、五金制品金屬表面處理及模具加工、廢紙制漿技術(shù)及紙產(chǎn)品加工、包裝印刷行業(yè)的產(chǎn)品制版技術(shù)方面的熟練技工。以建設(shè)全國氟硅化學(xué)品制造中心和精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)基地及國內(nèi)重要石化產(chǎn)業(yè)基地為發(fā)展目標(biāo)的石油化學(xué)工業(yè)，迫切需要化工工藝、有機化工、精細(xì)化工、化學(xué)工程等專業(yè)的高級技術(shù)人才。鋼鐵工業(yè)企業(yè)急需技能型人才類型為鋼鐵冶金、金屬加工壓力、冶金機械、工業(yè)電氣自動化等領(lǐng)域的技能型人才，特別需要具備專業(yè)知識的專家型及高學(xué)歷的工程技術(shù)人才、高級技師、具備海外工作經(jīng)歷的高層次技術(shù)人才。
三、結(jié)論
從上述對浙江制造業(yè)8個戰(zhàn)略支柱產(chǎn)業(yè)的中小企業(yè)技能型人才現(xiàn)狀及需求的分析，可得出以下結(jié)論：
(一)浙江制造業(yè)中小企業(yè)技能型人才現(xiàn)狀總體表現(xiàn)為：技能型人才總量短缺、技能等級結(jié)構(gòu)不合理、整體素質(zhì)低下。其中，高技能型人才不僅數(shù)量、比例嚴(yán)重不足，而且存在年齡老化等危險，青年高技能型人才嚴(yán)重匱乏，難以適應(yīng)企業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和先進制造業(yè)發(fā)展的需要，已成為浙江制造業(yè)中小企業(yè)加快發(fā)展的主要障礙。
(二)從未來5年對技能型人才的需求量看，浙江制造業(yè)中小企業(yè)技能型人才的需求缺口很大，居前三位的依次是：電氣機械及器材制造業(yè)、紡織服裝業(yè)和交通運輸設(shè)備制造業(yè)。從技能型人才的需求增長率看，鋼鐵工業(yè)、特色輕加工業(yè)和石油化學(xué)工業(yè)增長幅度列前三位。
[關(guān)鍵詞]催化裂化 增液劑
中圖分類號：TE624.9 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）21-0353-01
1.Z-18催化裂化增液劑
Z-18催化裂化增液劑（以下簡稱Z-18增液劑）是北京鑫聯(lián)達晟石油化工科技發(fā)展有限公司研發(fā)生產(chǎn)的（技術(shù)指標(biāo)見表1）。
該公司生產(chǎn)的Z-18增液劑由多種活性組份構(gòu)成，能有效抑制熱裂解、脫氫縮合等副反應(yīng)，增強原料與催化劑的接觸效果，同時還能抗擊自由基的進一步聚合，抑制熱裂化反應(yīng)，從而降低催化生焦，提高輕收和總液收，降低干氣和油漿產(chǎn)率。
2. Z-18催化裂化增液劑工業(yè)試驗過程
2.1 工業(yè)試驗條件
（1）在工業(yè)試驗生產(chǎn)期間，保持加工原料不變，裝置加工原料為混合原料，包括溶脫油、減壓渣油和加氫尾油。
（2）在工業(yè)試驗生產(chǎn)期間，保持催化劑不變，仍然采用
LVR-60R催化劑。
（3）在工業(yè)試驗生產(chǎn)期間，平穩(wěn)操作裝置，避免因操作不穩(wěn)定影響試驗結(jié)果。
2.2 工業(yè)試驗過程
Z-18增液劑加注采用裝置原有的鈍化劑加注系統(tǒng)，將Z-18增液劑裝入鈍化劑罐V2116，通過鈍化劑注入泵P2102注入提升管原料線與原料混合后（噴嘴前）進入提升管。
Z-18增液劑于2012年3月7日開始在長慶石化公司催化裂化裝置使用，至2012年5月6日試驗結(jié)束，共加入Z-18增液劑30噸，前七天為快速加注200ppm，即33kg/h，一天加注約800kg（相對原料165t/h）。以后為平穩(wěn)加注100ppm，即16.5kg/h，一天加注約400kg。
2.3 工業(yè)試驗數(shù)據(jù)選取
工業(yè)試驗結(jié)束后，收集所需相關(guān)數(shù)據(jù)。選取Z-18增液劑加注量較為平穩(wěn)的4月份（4.1-4.30）數(shù)據(jù)作為處理數(shù)據(jù)。對照數(shù)據(jù)選擇上，因2月份為春節(jié)節(jié)假月份，工業(yè)加工量降低，所以選取1月份（1.1-1.30）的數(shù)據(jù)作為對照數(shù)據(jù)。
3.工業(yè)應(yīng)用結(jié)果與討論
3.1 產(chǎn)品分布變化情況
對統(tǒng)計的數(shù)據(jù)進行物料衡算，并對比試用前后數(shù)據(jù)的變化， 以柴油收率為例：
從試驗前后柴油收率對比得知，Z-18增液劑試用后，柴油收率有了較明顯的增加；經(jīng)平均計算得知，柴油收率由18.98%增加至19.79%，增加0.81%。
從試驗前后物料衡算表得知，使用Z-18增液劑后，催化加工量由4157.37噸/天提高至4303.77噸/天，提高146.40噸/天；總液收由81.52%提高至82.96%，提高1.44%；干氣燒焦及損失由14.39降低至13.51%；油漿產(chǎn)率由4.09%降低至3.51%。
3.2 產(chǎn)品性質(zhì)變化情況
3.2.1 輕柴油質(zhì)量
檢驗Z-18增液劑試用前后，輕柴油產(chǎn)品的質(zhì)量變化，以輕柴油閃點為例，選取相應(yīng)的數(shù)據(jù)作圖如下：
從試驗前后輕柴油閃點的變化情況得知，試用Z-18增液劑后，柴油閃點由68.2℃降低到65.7℃，降低2.5℃，并不能對輕柴油的質(zhì)量造成明顯影響，輕柴油閃點滿足工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量要求。
從試用前后輕柴油質(zhì)量參數(shù)表得知，試用Z-18增液劑后，輕柴油的初餾點溫度和閃點溫度降低，其他參數(shù)無明顯變化，輕柴油質(zhì)量滿足工業(yè)質(zhì)量要求。
3.2.2 穩(wěn)定汽油質(zhì)量
檢驗Z-18增液劑試用前后，穩(wěn)定汽油的質(zhì)量變化。從試用前后穩(wěn)定汽油質(zhì)量參數(shù)得知，試用Z-18增液劑后，穩(wěn)定汽油的初餾點、10%、50%、90%溫度均略有提高，汽油中烯烴含量稍有降低，芳烴含量略有增加，總體來說，汽油性質(zhì)保持穩(wěn)定。
3.2.3 液化氣質(zhì)量
檢驗試用Z-18增液劑前后，液化氣質(zhì)量變化。
從試驗前后液化氣質(zhì)量參數(shù)得知，試用Z-18增液劑后，液化氣丙烯含量從36.65%增加到39.13%，丙烷含量從16.18%降低到14.83%，其他質(zhì)量參數(shù)無明顯變化，液化氣質(zhì)量滿足工業(yè)質(zhì)量要求。
結(jié) 論
Z-18催化裂化增液劑在我公司催化裂化工業(yè)裝置中試用過程中，試用正常，對裝置生產(chǎn)無不良影響。試用期間，在相近原料、催化劑不變、操作方案主要條件變化不大的情況下，裝置加工量提高146.40噸/天，總液收提高1.44%，油漿產(chǎn)率下降0.58%，并且對產(chǎn)品質(zhì)量基本無負(fù)面影響，具有良好的使用效果和應(yīng)用前景。
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作者簡介
化學(xué)工業(yè)（chemical industry）又稱化學(xué)加工工業(yè)，泛指生產(chǎn)過程中化學(xué)方法占主要地位的過程工業(yè)。包括基本化學(xué)工業(yè)和塑料、合成纖維、石油、橡膠、藥劑、染料工業(yè)等。化學(xué)工業(yè)利用化學(xué)反應(yīng)改變物質(zhì)結(jié)構(gòu)、成分、形態(tài)等生產(chǎn)化學(xué)產(chǎn)品，如：無機酸、堿、鹽等。在臺灣，化工的主要范圍包括：制糖、味精、造紙、精密化學(xué)（油墨、染顏料、制藥、接著劑、農(nóng)藥、清潔劑、日用化學(xué)品）、石油化學(xué)、橡膠、塑料、合成皮、酸堿、合成樹脂、膠帶、復(fù)合材料、陶瓷、玻璃、水泥、油漆涂料、皮革、樟腦等工業(yè)。
石化產(chǎn)業(yè)是臺灣最重要的產(chǎn)業(yè)之一，平均年產(chǎn)值占整體制造業(yè)之比重維持在7%左右水準(zhǔn)，且產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)效果相當(dāng)大，為臺灣重要關(guān)鍵性產(chǎn)業(yè)之一。石化工業(yè)是化學(xué)工業(yè)中是以石油或天然氣作為主要生產(chǎn)原料，以制造成各種石化產(chǎn)品的工業(yè)?；旧?，石化工業(yè)可分為上、中、下游三大產(chǎn)業(yè)。上游產(chǎn)業(yè)為石化原料業(yè)，系將輕油或天然氣中的乙烷，經(jīng)由裂解工廠加以生產(chǎn)乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等產(chǎn)品。中游產(chǎn)業(yè)包括塑膠原料業(yè)（包括PVC、LDPE、HDPE、PP、PSKABS等）、人造纖維業(yè)（AN、CPL、PTA等）、合成橡膠業(yè)（BR、SBR等），以及肥料業(yè)。中游廠商再根據(jù)上述本原料加以衍生出四大產(chǎn)品，即乙烯、丙烯、四碳烯烴及芳香烴系列產(chǎn)品。因此，所稱石化工業(yè)其范圍包括上游的石化原料業(yè)及中游的中間原料業(yè)。
化學(xué)工業(yè)不僅和傳統(tǒng)制造業(yè)相關(guān)，它的基本原理也是各應(yīng)用科學(xué)的基礎(chǔ)。近年更與生化、聚合物、航天材料、醫(yī)藥、半導(dǎo)體電子材料、光電化學(xué)工程、高分子科學(xué)、污染防治、特用化學(xué)品等科技緊密關(guān)聯(lián)，成為既是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，也是高科技產(chǎn)業(yè)的一環(huán)。
2.臺灣化學(xué)工業(yè)的回顧
臺灣化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，最早可追溯到1898年清光緒年間設(shè)立的磷酸及硝酸工廠，1902年打狗（現(xiàn)在的高雄）是糖商、糖行聚集之處，臺灣的砂糖95%是自打狗港外銷出口的，打狗港是當(dāng)時著名的“糖港”。這一階段，所生產(chǎn)的基本都是初級日用化學(xué)品。
1942年第二次世界大戰(zhàn)期間，日本全力動員臺灣的人力與物資推動固堿、鹽酸和液氯、化學(xué)肥料、水泥、平板玻璃、味精等工業(yè)發(fā)展，以滿足軍事和民生物資需求，進一步推動了化學(xué)工業(yè)的發(fā)展。二戰(zhàn)結(jié)束后，臺灣政府傾全力成立提煉樟腦油的樟腦工廠，整修生產(chǎn)燒堿、硫酸的設(shè)施，分別成立臺堿公司與臺肥公司。另于1946年重建日本人在高雄所留置的煉油設(shè)備，成立中油公司（現(xiàn)更名為臺灣中油公司），于高雄原廠址設(shè)立煉油廠，負(fù)責(zé)石油與石油化學(xué)產(chǎn)品的產(chǎn)制工作，提供經(jīng)濟建設(shè)、工業(yè)發(fā)展所需化學(xué)產(chǎn)品與發(fā)電用燃料，基礎(chǔ)化學(xué)工業(yè)開始興起。
1959年，臺灣中油公司嘉義溶劑廠生產(chǎn)苯、甲苯、二甲苯等基本石化品，充分供應(yīng)島內(nèi)的染整、農(nóng)業(yè)、清潔劑、紡織、塑料等市場，滿足了民生用品需求。由臺灣中油公司在高雄煉油廠內(nèi)興建的臺灣省內(nèi)第一套輕油裂解廠于1968年開始運轉(zhuǎn)，提高了紡織、塑料、皮包、雨具、玩具出口制造業(yè)的原料自給率，不但讓高雄成為臺灣化學(xué)工業(yè)發(fā)展的重心，也建立臺灣化學(xué)工業(yè)在整體工業(yè)體系中的角色與地位。
自1986年起，臺灣化學(xué)工業(yè)進入轉(zhuǎn)型期，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，面臨“質(zhì)”的提高。為適應(yīng)國際競爭，低附加價值產(chǎn)品移往海外，高技術(shù)、高附加值產(chǎn)品漸受重視，部分研究成果也開始涌現(xiàn)。
臺灣“經(jīng)濟部”統(tǒng)計處的數(shù)據(jù)顯示，臺灣在1991年化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)值約新臺幣10，958億元，占制造業(yè)總產(chǎn)值的四分之一。而在化學(xué)工業(yè)中，造紙印刷化學(xué)品、塑料制品、化學(xué)材料、石油及煤制品的產(chǎn)值合計已達新臺幣7，275億元，顯示當(dāng)時的化學(xué)工業(yè)仍以生產(chǎn)民生用品、基礎(chǔ)素材型化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品為主。
3.臺灣化學(xué)工業(yè)的現(xiàn)況分析
化學(xué)工業(yè)是臺灣最重要的產(chǎn)業(yè)之一，對臺灣整體經(jīng)濟的發(fā)展具有舉足輕重的作用，產(chǎn)值約占制造業(yè)總產(chǎn)值的三分之一。按臺灣標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)分類，臺灣的化學(xué)工業(yè)分為化學(xué)材料、化學(xué)制品、石油及煤制品，橡膠制品及塑料制品等門類。臺灣化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，過去主要是采取了“逆向垂直整合”的方式。就是先從下游加工產(chǎn)業(yè)開始，進口原料、加工生產(chǎn)、開拓市場，然后逐步擴大延伸，發(fā)展成為上、中、下游配套的較為完整的生產(chǎn)體系。1986年來，臺灣化學(xué)工業(yè)從過去以解決數(shù)量問題為主進入了以提高質(zhì)量為主的轉(zhuǎn)型期，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也在發(fā)生變化，傳統(tǒng)的通用型產(chǎn)品的生產(chǎn)移向境外，島內(nèi)注重發(fā)展技術(shù)含量高、附加值大的特用（精細(xì)）化學(xué)品，并不斷增加這方面的科研投入。
步入21世紀(jì)，因工資上漲、環(huán)保意識增強，以及中東、印度及中國大陸化學(xué)品產(chǎn)能驟增、東盟區(qū)域貿(mào)易壁壘的壓力等因素，臺灣許多大型化學(xué)工業(yè)廠商加速轉(zhuǎn)型，生產(chǎn)關(guān)鍵化學(xué)原料及特用化學(xué)品等高價值產(chǎn)品。此外，為擴張生產(chǎn)規(guī)模與銷售范圍，臺灣化學(xué)工業(yè)經(jīng)營業(yè)者也紛紛進行國際化布局，到中國大陸、美國或東南亞國家投資設(shè)立生產(chǎn)或貿(mào)易基地。
近10多年來，信息電子工業(yè)的產(chǎn)值略高于化學(xué)工業(yè)，而兩者之間的產(chǎn)值差異正逐漸減少。1993年化學(xué)工業(yè)產(chǎn)值為12，300億臺幣，占制造業(yè)總產(chǎn)值22.3%，高居各行業(yè)之首。1999年化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)值占制造業(yè)總產(chǎn)值約2成，2009年化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)值約為新臺幣32，318億元，占制造業(yè)總產(chǎn)值高達31%。十年來，化工業(yè)的發(fā)展很快，與制造業(yè)相比較，制造業(yè)的年平均成長率約為3.5%，化學(xué)工業(yè)卻已達5.8%。
在化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)值中，石化約1.7萬億，其余是一般化學(xué)工業(yè)。石化工業(yè)主要靠成套技術(shù)及設(shè)備引進，其發(fā)展即是典型的下游帶動的“逆向垂直整合”模式，以勞動力的比較優(yōu)勢，開拓加工產(chǎn)品的市場，再逐步擴大到上中下游完整的生產(chǎn)體系。由于過去臺灣的競爭依仗勞動力比較優(yōu)勢，研究開發(fā)未受重視，研究成果少，自主技術(shù)建立緩慢。
而在化學(xué)工業(yè)中，醫(yī)藥用化學(xué)品、特用化學(xué)制品、高性能合成纖維材料、石油及煤制品的產(chǎn)值成長較為顯著，造紙印刷、肥料、塑料制品等則呈現(xiàn)負(fù)成長，顯見化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)值成長快速，主要歸功于光電與電子工業(yè)用精密材料、醫(yī)藥化學(xué)品等高附加價值的化學(xué)制品。
2009年，臺灣公布生物科技（包括：生技制藥、醫(yī)療器材等產(chǎn)業(yè)）、綠色能源（包括：太陽光電、LED照明、風(fēng)力發(fā)電、氫能及燃料電池、生質(zhì)燃料、能源資通訊及電動車）、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)（包括：基因選種、高效能高生物安全生物工廠等產(chǎn)業(yè)）、觀光旅游、醫(yī)療照護及文化創(chuàng)意為六大新興產(chǎn)業(yè)。
這些產(chǎn)業(yè)政策將引領(lǐng)化學(xué)工業(yè)廠商提升生產(chǎn)技術(shù)與產(chǎn)品等級，開發(fā)光電、資通訊、醫(yī)療材料、關(guān)鍵性藥品中間成分等化學(xué)品，并研發(fā)對環(huán)境友善性高的綠色生產(chǎn)制程與產(chǎn)品，如氫能、生物質(zhì)酒精與生物柴油、可分解生質(zhì)塑料制品等，構(gòu)建化學(xué)工業(yè)再發(fā)展與可持續(xù)發(fā)展的有利條件。
4.臺灣化工廠商分析
在臺灣化工行業(yè)占據(jù)統(tǒng)治地位的廠商是公營的臺灣中華石油公司（CPC）及一些私營的島內(nèi)化工公司，包括臺塑集團、NanYa塑料公司、臺灣聚丙烯公司、大太平洋石化公司、聯(lián)合石化公司以及臺灣苯乙烯單體公司等。與亞洲其它一些地區(qū)的情況不同，西方跨國大公司在中國臺灣占領(lǐng)的市場不多。
在石油化工行業(yè)，共有50家企業(yè)。從業(yè)人員達到3萬以上，并且逐年遞增。產(chǎn)值上下波動，但總體呈上升態(tài)勢，近三年來產(chǎn)值從2009年的1.6萬億增加到2010年的1.8萬億新臺幣。研發(fā)經(jīng)費上―直保持穩(wěn)定，占營業(yè)額的0.32%。在投資方面，投資在50億元以上的有4家公司。分別是臺塑集團、臺灣中油公司、長春石化公司和中美和石化公司。其塑集團投資最多，共達到9200億元，分五期完成，各期分別為5137、1246、2817億新臺幣。重點投資項目分別是煉油、輕油裂解相關(guān)產(chǎn)品及石化相關(guān)產(chǎn)品，芳香烴廠及石化相關(guān)產(chǎn)品，煉油、輕油裂解相關(guān)產(chǎn)品及石化相關(guān)產(chǎn)品。
化工行業(yè)中從業(yè)人員最多的是塑料加工業(yè)，也是化學(xué)工業(yè)中最大的產(chǎn)業(yè)，工廠約9000家，從業(yè)人員23萬。高級材料的加工、加工技術(shù)的提高、產(chǎn)品精密度的提高，是重要的發(fā)展方向。例如，加強混煉技術(shù)、添加劑使用技術(shù)、高精密度射出成型技術(shù)、彈性自動化生產(chǎn)技術(shù)，重點開發(fā)電子零組件、汽車機車零配件、光學(xué)儀器零件、醫(yī)療器件零件與功能性多層模制品等。
臺灣專用化學(xué)品工業(yè)包括橡膠、塑料添加劑、食品添加劑、電子工業(yè)用化學(xué)品、水處理劑以及農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、生物技術(shù)制品等，共有220家。
5.兩岸產(chǎn)業(yè)合作
六十多年來，中國大陸的化學(xué)工業(yè)得到了迅速發(fā)展，已形成了具有相當(dāng)規(guī)模的、門類比較齊全、布局基本合理、品種大體配套、大中小企業(yè)相結(jié)合的工業(yè)體系，并建成了較完善的科研、設(shè)計和教育體系。
中國大陸的化學(xué)工業(yè)一直保持著較快的發(fā)展速度。1949年，祖國大陸化學(xué)工業(yè)總產(chǎn)值為3.2億元人民幣，1996年達到2577億元人民幣。尤其是從1991年到1995年的第八個五年計劃期間，化學(xué)工業(yè)平均增長速度達到了11.1%，是中國大陸化學(xué)工業(yè)業(yè)發(fā)展最快的時期之一。
同樣，經(jīng)過六十多年的發(fā)展，臺灣的化學(xué)工業(yè)日臻成熟，它的特點是：大量地成套引進國際先進技術(shù)，生產(chǎn)效率高，許多產(chǎn)品，如ABS、聚醋纖維、聚氯乙烯等均具國際競爭力；上下游產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)完整，部分中間原料達到世界級產(chǎn)量水平，下游加工業(yè)以中小企業(yè)居多，靈活而多樣化高科技投入的成果也漸漸顯現(xiàn)，今后將全力推動高附加值的精細(xì)及專用化學(xué)品、生物科技及制藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，加快國際化步伐。
總之，兩岸化學(xué)工業(yè)均得到了很大的發(fā)展，在其整個發(fā)展歷程中有其共同之處。即起始時問差不多，初創(chuàng)時的化學(xué)工業(yè)均是為了提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而進行化肥的生產(chǎn)。后來由于發(fā)展環(huán)境、資金和政策等不同，所以形成了各自的特點。以化工科技為例，臺灣化工科技發(fā)展主要是通過吸收海外資金，引進先進技術(shù)的途經(jīng)進行的、因此走的是一條輕基礎(chǔ)研究、重應(yīng)用技術(shù)研究的道路，其化工研究焦點集中在中下游，因此，其對引進先進技術(shù)的消化和科技成果轉(zhuǎn)化能力較強。而中國大陸的化工科技重基礎(chǔ)研究和高科技研究，應(yīng)用技術(shù)研究相對較少?；ぱ芯拷裹c是中、上游，所以中國化工科技基礎(chǔ)研究發(fā)達，積蓄了大量的科技人才，據(jù)統(tǒng)計，中國大陸化工系統(tǒng)共有縣以上獨立的科研院所245個，職工約5.5萬人，研究領(lǐng)域之廣泛涵蓋了整個化工領(lǐng)域。然而，由于應(yīng)用研究投入不夠，科技成果轉(zhuǎn)化比較慢。
由于海峽兩岸化學(xué)工業(yè)發(fā)展道路不同，形成了相異的優(yōu)劣勢和互補性。
中國大陸化學(xué)工業(yè)的優(yōu)勢為：天然資源豐富，化工專業(yè)人才眾多，力量雄厚；石化上游規(guī)模大；消費市場潛力大；勞動力成本低廉。劣勢：資金短缺，營銷渠道尚不完整，經(jīng)營和管理人才缺乏；市場經(jīng)濟體系不盡完善；化工技術(shù)轉(zhuǎn)化能力欠缺。
臺灣化學(xué)工業(yè)的優(yōu)勢是：資金充裕；營銷網(wǎng)絡(luò)完整，經(jīng)營和管理人才水平較高；化工技術(shù)轉(zhuǎn)化能力強；下游加工實力較強。劣勢：天然資源缺乏；內(nèi)需市場較??；基礎(chǔ)研究人才欠缺；生產(chǎn)要素成本高。
兩岸化工業(yè)各自的優(yōu)劣勢充分顯示了雙方之間存在巨大的互補性，是今后合作的良好條件和機遇。例如，?？梢砸源箨懟せA(chǔ)研究成果和人才優(yōu)勢，通過共同開發(fā)、委托研究、技術(shù)轉(zhuǎn)讓等方式，協(xié)助臺灣加快發(fā)展高附加值的化學(xué)品；利用大陸經(jīng)濟持續(xù)增長的機會，為臺灣化學(xué)工業(yè)的技術(shù)、資金、產(chǎn)品提供更大的市場；以臺灣化工的技術(shù)轉(zhuǎn)化和國際營銷經(jīng)驗的優(yōu)勢，與大陸聯(lián)手創(chuàng)造更多的投資機會。打破西方國家在技術(shù)上和市場上的壟斷。雙方還可以通過發(fā)展機會的互相配合，創(chuàng)造出1+1>2的綜合效應(yīng)，以取得兩岸雙贏的格局。
6.臺灣化學(xué)工業(yè)的未來
臺灣的化學(xué)工業(yè)歷經(jīng)多年的努力，如今取得了不錯的成績，在制造業(yè)中占據(jù)舉足輕重的地位，奠定了工業(yè)發(fā)展的堅實基礎(chǔ)。臺灣經(jīng)濟發(fā)展之所以能穩(wěn)健成長，其貢獻很大。
近年來，由于中國大陸產(chǎn)業(yè)的崛起，亞洲部分國家也急起直追，提升技術(shù)能力，化學(xué)企業(yè)不斷經(jīng)歷著購并、聯(lián)盟和重整，擴大規(guī)模與厚植競爭力；同時，東盟組織的成形也逐步構(gòu)筑貿(mào)易障礙。在這樣的沖擊下，臺灣的化學(xué)工業(yè)必將經(jīng)受嚴(yán)酷的考驗，必須積極進行核心技術(shù)與產(chǎn)品升級及再轉(zhuǎn)型?；瘜W(xué)工業(yè)產(chǎn)品將朝著潔凈化、多樣化、專用化及機能化，且是綠色環(huán)保產(chǎn)品的方向發(fā)展。產(chǎn)品的研究開發(fā)力量將強化并富有效率，持續(xù)改進產(chǎn)品質(zhì)量、純度與物理及化學(xué)特性，以創(chuàng)造新價值來提升國際競爭力。而新工程塑料與精密涂料、色料化學(xué)品、薄膜材料、醫(yī)藥化學(xué)品、納米材料、保健品與化妝品配方原料、新興產(chǎn)業(yè)用關(guān)鍵化學(xué)品材料等新化學(xué)工業(yè)制品的重要性也日益增加。最后，化學(xué)工業(yè)為推動國際化、全球化貿(mào)易運籌，必須整合產(chǎn)銷體系建立電子化系統(tǒng)，才能及時把握商機。
未來化學(xué)工業(yè)科技仍然是納米材料、光電材料、光電、半導(dǎo)體、生物醫(yī)學(xué)材料、航天材料、污染防治工程、新能源等高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)。只有依賴化學(xué)工業(yè)才能創(chuàng)造出環(huán)保的、優(yōu)質(zhì)的、安全的、經(jīng)濟的、可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，因此臺灣努力朝著開發(fā)省原料、低耗能、低污染與高經(jīng)濟附加價值的新產(chǎn)品方向發(fā)展，以抵御成本低廉、勞力密集國家和地區(qū)的競爭，以渠道及品牌打入國際市場。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】化學(xué)反應(yīng)工程 應(yīng)用 教學(xué)改革
【中圖分類號】G642 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）16-0056-02
化學(xué)反應(yīng)工程是一門涉及高等數(shù)學(xué)、化工原理、化工熱力學(xué)、化工傳遞過程、化工分析與合成等多學(xué)科、多領(lǐng)域的科學(xué)，也是一門研究化學(xué)反應(yīng)的工程問題的學(xué)科?；瘜W(xué)反應(yīng)工程是我校化學(xué)工程與工藝本專科的核心課程，目的是將實驗室中發(fā)現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)可靠地移植到工業(yè)生產(chǎn)中，并且就所確定的反應(yīng)與預(yù)期的生產(chǎn)能力對反應(yīng)器的形狀、尺寸及操作方式進行設(shè)計，其應(yīng)用遍及化學(xué)、石油化學(xué)、生物化學(xué)、醫(yī)藥、冶金及輕工業(yè)等許多工業(yè)部門。
一 化學(xué)反應(yīng)工程在化工工程中的應(yīng)用
1.化工工程是否具有可行性是一個最直接、最根本的問題，而解決這一問題的基礎(chǔ)是先要了解各反應(yīng)的速率
對于具有工程意義的系統(tǒng)來說，反應(yīng)動力學(xué)無法用理論計算，而必須通過實驗來確定。所謂的反應(yīng)進行分析，即通過實驗測定動力學(xué)數(shù)據(jù)并對之進行數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián)，從而獲得反應(yīng)速度方程。因為大多數(shù)重要的工業(yè)反應(yīng)都不是在充分混合的均相中進行的，傳熱和傳質(zhì)過程對這些反應(yīng)的進行也有相當(dāng)大的影響。因此，傳遞過程動力學(xué)與化學(xué)動力學(xué)的共同作用在化學(xué)反應(yīng)工程中具有非常重要的意義。
化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)中的動力學(xué)就是專門闡明化學(xué)反應(yīng)速度與各個物理因素之間的定量關(guān)系。有些從熱力學(xué)分析認(rèn)為可行的，如常壓、低溫合成氨，由于速度太慢而實際上是不可行的，只有研究出好的催化劑才能在適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫ο乱燥@著速度進行反應(yīng)，這就是動力學(xué)的問題。還有一些過程，從熱力學(xué)分析認(rèn)為是不當(dāng)?shù)?，如甲烷裂解制乙炔，?500℃左右的高溫下，乙炔極不穩(wěn)定，最終似乎只可以得到碳和氫。但如果使它在極短時間（如0.001秒）內(nèi)反應(yīng)并立刻淬冷到低溫，那就能獲得乙炔，工業(yè)上也就是這樣來實施的，所以在實際應(yīng)用上起決定性作用的往往是動力學(xué)因素。為了實現(xiàn)某一反應(yīng)，需要選定合適的條件、反應(yīng)器結(jié)構(gòu)型式以及確定反應(yīng)器的尺寸和處理能力等，這些都緊緊依賴于對反應(yīng)動力學(xué)特性的認(rèn)識。動力學(xué)是反應(yīng)工程的一個重要基礎(chǔ)，更是化工工程的一個重要基礎(chǔ)。
2.化工工程需要工業(yè)反應(yīng)器，而反應(yīng)器的設(shè)計與計算、開發(fā)與放大是化學(xué)反應(yīng)工程的一個重要內(nèi)容
盡管各種產(chǎn)品有不同的生產(chǎn)過程，但作為化工生產(chǎn)的核心——化學(xué)反應(yīng)器是必不可少的。各種不同類型的化學(xué)反應(yīng)器具有不同的反應(yīng)工程性質(zhì)，因為在這些反應(yīng)器中的流體力學(xué)及熱力學(xué)狀況可能完全不同。這就要求在進行反應(yīng)器設(shè)計時，要以質(zhì)量、能量及動量的基本守恒方程式為基礎(chǔ)。除了化學(xué)動力學(xué)以及質(zhì)量和熱量的交換外，反應(yīng)器中的流體力學(xué)及溫度變化類型對于反應(yīng)器的生產(chǎn)能力也會產(chǎn)生影響。
工業(yè)裝置上采用的反應(yīng)條件，不一定與小試或中試的一致。如在實驗室的小裝置內(nèi)，反應(yīng)器的直徑很小，床層也薄，一般又常以氣體通過床層的空間速度作為反應(yīng)條件的一種標(biāo)志。但在放大后，床層的高徑比往往就不一樣了。如要保持相同的空間速度，線速度就需改變，而線速度的大小又影響到壓降、流體的混合和傳熱等情況，從而導(dǎo)致反應(yīng)的結(jié)果不再與小試相同。又如，在小裝置中進行某些放熱反應(yīng)時，溫度容易控制，但在大裝置中，傳熱和控溫往往成為頭等難題，甚至根本不可能達到與小裝置相同的溫度條件，所有這些導(dǎo)致出現(xiàn)“放大效應(yīng)”。因此，工業(yè)裝置的反應(yīng)條件必須結(jié)合工程上的考慮才能最合理地確定。在化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)科建立以前，工業(yè)界廣泛采用的方法是逐級經(jīng)驗放大的方法，中間試驗往往耗資大、歷時久?；瘜W(xué)反應(yīng)工程學(xué)科建立以后，逐步形成一套新的數(shù)學(xué)模型方法。目前，逐級經(jīng)驗放大和數(shù)學(xué)模型兩種方法同時并存，各有適用范圍，但是，即使是逐級經(jīng)驗放大的方法，也常是以化學(xué)反應(yīng)工程的理論為指導(dǎo)，而不再是純經(jīng)驗性的了。
3.工業(yè)反應(yīng)過程的優(yōu)化操作以及反應(yīng)技術(shù)的開發(fā)是反應(yīng)工程在工業(yè)方面的重要應(yīng)用
化工產(chǎn)品只有在反應(yīng)器中才能產(chǎn)生，想提高產(chǎn)品的產(chǎn)量必然要對反應(yīng)器的操作條件進行優(yōu)化。實際工業(yè)反應(yīng)過程未必在最優(yōu)的條件下操作，即使設(shè)計是優(yōu)化的，在實施時往往有許多難以預(yù)料的因素，使原定的優(yōu)化設(shè)計條件在實際操作中未必是優(yōu)化的。運用化學(xué)反應(yīng)工程理論對現(xiàn)行的工業(yè)反應(yīng)過程進行分析，結(jié)合模擬研究，可找出薄弱環(huán)節(jié)和進一步調(diào)優(yōu)的方向，通過調(diào)節(jié)和改造以獲得最大的經(jīng)濟效益。由此可知，在化工工程中，老廠的增產(chǎn)挖潛、新廠的設(shè)計、新工藝、新產(chǎn)品以及新設(shè)備的付諸實踐，化學(xué)反應(yīng)工程都起著重要的指導(dǎo)作用。反應(yīng)工程的理論為新反應(yīng)器和新反應(yīng)技術(shù)的開發(fā)指明了方向，研究者可據(jù)此尋找合理的設(shè)備結(jié)構(gòu)和操作方法。近年來出現(xiàn)的新的石油化工裂解技術(shù)和各種新型技術(shù)，都得益于反應(yīng)工程理論的指導(dǎo)。在工業(yè)應(yīng)用中，在定性指導(dǎo)方面已發(fā)揮了很大的作用。但是，與理論研究相比，反應(yīng)器內(nèi)傳遞過程的實驗研究和數(shù)據(jù)積累還很薄弱，特別是對于化工生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的多相流動體系的研究還不足。因此，反應(yīng)工程的研究需要與多相流體力學(xué)和多相傳遞過程的研究相結(jié)合，以便相輔相成。同時，化學(xué)反應(yīng)工程向生化、冶金等領(lǐng)域擴展時還會出現(xiàn)新問題，這就需要進一步的研究。
二 化學(xué)反應(yīng)工程課程教學(xué)改革
針對目前的高校教學(xué)，我認(rèn)為在此門課程教學(xué)與學(xué)習(xí)中應(yīng)對以下幾方面進行加強：
1.強化計算機的應(yīng)用
氣固相催化反應(yīng)器是用數(shù)學(xué)模型法設(shè)計計算最成功的實
例之一，常用擬均相模型求解。對擬均相一維模型可以得到微分方程組，此微分方程組可以用數(shù)值法求解，常用的數(shù)值法有歐拉法、改進歐拉法、龍格—庫塔法等。另外要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)“化工計算機應(yīng)用”的課程內(nèi)容，采用VB計算機語言進行編程，對各種計算方法、邊界條件、步長等進行比較，使計算結(jié)果穩(wěn)定、準(zhǔn)確。
2.加強實驗教學(xué)
如返混是不同停留時間的物料混合，返混降低了反應(yīng)器中反應(yīng)物料濃度，影響反應(yīng)速度、轉(zhuǎn)化率及選擇性，所以返混對化學(xué)反應(yīng)結(jié)果影響特別大。通過開設(shè)相應(yīng)實驗，可以從中看到返混對反應(yīng)物濃度的影響及停留時間分布的特征，反應(yīng)器的空速等操作條件對返混程度的影響，對串聯(lián)全混釜模型與軸向分散模型有了深刻的理解。根據(jù)流動模型參數(shù)，結(jié)合在其中進行反應(yīng)的特征參數(shù)，計算或預(yù)測非理想流動狀態(tài)下反應(yīng)實際可達到的轉(zhuǎn)化率。
3.與生產(chǎn)實踐相結(jié)合
本課程以工業(yè)反應(yīng)過程及反應(yīng)器設(shè)備為研究對象，安排學(xué)生到工廠實習(xí)，這對本課程的學(xué)習(xí)非常重要。我們連續(xù)幾年安排學(xué)生到中石化茂名分公司實習(xí)，在實習(xí)前，我們要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)“石油煉制工藝學(xué)”課程內(nèi)容，并針對自己實習(xí)的車間查閱相關(guān)資料，了解反應(yīng)原料組成和來源；掌握裝置的反應(yīng)過程原理和工藝條件，熟悉裝置的設(shè)備。在實習(xí)基地先組織聽取技術(shù)人員的安全知識講座。然后在實習(xí)中了解主要裝置的工藝流程，熟悉現(xiàn)場的管線——泵——反應(yīng)器——儲罐等的走向，認(rèn)清部分工藝的簡易流程，了解化工生產(chǎn)中所用到的各類反應(yīng)器、換熱器、罐及輔助設(shè)備等，使學(xué)生對各類反應(yīng)過程及所涉及的設(shè)備有感性認(rèn)識。通過進廠實習(xí)也進一步證明理論與實踐密不可分，有利于教學(xué)質(zhì)量的提高。
三 結(jié)論
化學(xué)反應(yīng)工程是一門工程類學(xué)科，與工程實際緊密聯(lián)系，數(shù)學(xué)模型復(fù)雜，實踐性和應(yīng)用性很強。課程改革通過結(jié)合現(xiàn)代教學(xué)方法與手段，引入專業(yè)實驗和生產(chǎn)實習(xí)等實踐環(huán)節(jié)，加深了學(xué)生對理論知識的理解，培養(yǎng)了學(xué)生綜合應(yīng)用知識的能力及工程意識，提高了分析、解決工程問題的能力，適應(yīng)了新世紀(jì)人才培養(yǎng)模式的需求。
參考文獻
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[2]許志美、張濂.倡導(dǎo)科學(xué)思維方法，培養(yǎng)工程分析能力——“化學(xué)反應(yīng)工程”教學(xué)研究[J].化工高等教育，2003（1）：66～67
將氣體從低壓壓縮到所需要的高壓需要壓縮機，常見的“乙烯三機”(裂解氣壓縮機、丙烯壓縮機和乙烯壓縮機)就屬于大型離心式壓縮機，是乙烯裝置的耗能大戶。除了離心式壓縮機，往復(fù)式壓縮機也在石油化工生產(chǎn)過程中有著廣泛的應(yīng)用。盡管離心式壓縮機和往復(fù)式壓縮機因工作原理不同節(jié)能方式存在差異，但從有效能分析的觀點看，壓縮過程的有效能損失主要是非等溫壓縮的不可逆性引起的。因此，壓縮機節(jié)能的關(guān)鍵是改變壓縮機的結(jié)構(gòu)，采用多級壓縮，級間冷卻，使整個壓縮過程向等溫壓縮過程趨近，減少有效能損失。例如，乙烯裂解氣壓縮機通常設(shè)計成四段或五段。離心式壓縮機的能量損失方式有流動損失、沖擊損失、輪阻損失和漏氣損失等，對離心式壓縮機的操作與設(shè)計改進是增產(chǎn)節(jié)能的主要措施之一。例如：提高吸入壓力，降低吸入溫度，增加流量，提高轉(zhuǎn)速；增加葉輪擴壓器的通流寬度，降低葉輪輪阻損失，改變?nèi)~輪葉片和擴壓器葉片的幾何安裝角度等。對于往復(fù)式壓縮機，通過減小壓縮過程的不可逆性實現(xiàn)節(jié)能的主要方法有：合理的選擇壓縮比，增加壓縮機段數(shù)，提高吸入壓力，降低出口壓力，降低壓縮機入口氣體的溫度，減小段間阻力降，盡量取消壓縮機前后不必要的閥件和彎頭等。
2熱量傳遞與節(jié)能
熱量傳遞過程可以分為導(dǎo)熱傳熱、對流傳熱和輻射傳熱三種基本方式，它們有各自不同的傳熱規(guī)律，石油化工生產(chǎn)過程中的傳熱通常是幾種傳熱方式的組合。強化傳熱的目的就是力求使換熱器在單位時間內(nèi)、單位傳熱面積傳遞的熱量盡可能的多。從傳熱基本方程Q=KFΔT可以看出，增大傳熱量Q可以通過增大傳熱溫差ΔT、擴大傳熱面積F和提高傳熱系數(shù)K三種途徑來實現(xiàn)。(1)優(yōu)化平均傳熱溫差。在換熱器中冷熱流體的流動方式有四種，即順流、逆流、交叉流、混合流。在冷熱流體進出口溫度相同時，逆流的平均傳熱溫差ΔT最大，順流時ΔT最小，因此，為增加傳熱量應(yīng)盡可能采用逆流或接近于逆流的傳熱方式。增加冷熱流體的平均傳熱溫差T雖然可以強化傳熱，但同時也增加了傳熱過程的不可逆性，增加了傳熱過程的損失，因此，通過權(quán)衡，優(yōu)化冷熱流體的平均傳熱溫差T是節(jié)能必須進行的工作。(2)擴大換熱面積。增大傳熱面積以強化傳熱，并不是簡單地通過增大設(shè)備體積來擴大傳熱面積，而是通過傳熱面結(jié)構(gòu)的改進來增大單位體積內(nèi)的傳熱面，從而使得換熱器高效而緊湊。如采用小直徑的管子，并實行密集布管，采用各種形狀的翅片管來增加傳熱面積。一些新型的緊湊式換熱器，如板式換熱器和板翅式換熱器，同管殼式換熱器相比，在單位體積內(nèi)可布置的換熱面積要大得多。對于高溫、高壓工況一般都采用簡單的擴展表面，如普通翅片管、銷釘管、鰭片管，雖然它們擴展的程度不如板式結(jié)構(gòu)高，但效果仍然是顯著的。(3)提高傳熱系數(shù)K。提高傳熱系數(shù)是增加傳熱量的重要途徑，也是當(dāng)前強化傳熱研究工作的重點內(nèi)容。提高傳熱系數(shù)的方法重點是提高冷熱流體與管壁之間的換熱系數(shù)。尤其要提高管子兩側(cè)中換熱較差一側(cè)的換熱系數(shù)，以取得較好的強化傳熱效果。強化對流傳熱的措施有[7]：表面粗糙化，提高壁面的表面粗糙度以影響湍流粘性底層的傳熱；表面加擾動單元，如表面為引發(fā)渦流而引入的小翅；管道中加入插件以引發(fā)轉(zhuǎn)動；用水射流冷卻熱表面等。上述各獨立措施通?？梢越M合使用，以取得更好的強化效果。需要注意的是，強化傳熱的所有措施總要以較高的壓力損失和驅(qū)動功率為代價。因此，把傳熱和驅(qū)動功率統(tǒng)一到過程的不可逆性上來評價強化傳熱過程的效果，才能使各種技術(shù)具有可比性。
3質(zhì)量傳遞與節(jié)能
精餾過程是一個典型的分離過程，也一個重要的質(zhì)量傳遞過程。根據(jù)熱力學(xué)基本原理可知，不同物流的混合是自發(fā)的不可逆過程；反之，要把混合物分離成不同組成的產(chǎn)品時，必須消耗某些形式的外界功或熱能。精餾過程中物質(zhì)在不同相間的轉(zhuǎn)移是在恒溫和恒壓下進行的，相轉(zhuǎn)移過程的推動力是化學(xué)勢，化學(xué)勢在處理相變和化學(xué)變化時具有重要意義。精餾過程中，蒸汽以一定壓力降通過精餾塔是產(chǎn)生不可逆因素的原因之一。其次是再沸器和冷凝器分別以一定的溫差加入和移走熱量，更重要的原因是氣液兩相相互接觸或混合時因未達到相平衡而使精餾過程的不可逆程度增大。因此，降低流體流動所產(chǎn)生的壓力降，減小傳熱過程中的溫度差，減小傳質(zhì)過程中的濃度差即化學(xué)勢差，均能使精餾過程中的功耗降低。使損失的減少。精餾塔通?？梢圆捎靡韵鹿?jié)能措施：(1)在精餾塔的操作方面，應(yīng)盡可能減小回流比，預(yù)熱進料，減小再沸器的負(fù)荷；應(yīng)充分利用塔釜液余熱，減小再沸器與冷凝器的溫差，并通過防垢除垢減小傳熱熱阻等。(2)在精餾塔的結(jié)構(gòu)方面，應(yīng)盡量采用新型塔盤或新型填料以減少塔的壓降。在石油化工生產(chǎn)中，過去板式塔多為泡罩塔，填料塔多用拉西環(huán)、鮑爾環(huán)。隨著塔設(shè)備技術(shù)的發(fā)展，老式的塔板和填料逐漸被淘汰。浮閥、篩板、旋流塔板、波紋穿流塔板被采用。在填料上則選用較先進的階梯環(huán)、扁環(huán)、矩鞍形金屬環(huán)和孔板波紋、格柵等新型填料，為提高產(chǎn)量、減少能耗、安全生產(chǎn)和穩(wěn)定操作創(chuàng)造了條件。此外，采用設(shè)置中間冷凝器和中間再沸器的方法減少塔的有效能損失，這樣可以降低塔的操作費用，但卻增加了塔的設(shè)備折舊費用。
4化學(xué)反應(yīng)與節(jié)能
化學(xué)反應(yīng)過程同時受動量傳遞過程、熱量傳遞過程、質(zhì)量傳遞過程以及化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律支配。化學(xué)反應(yīng)的平衡問題和速率問題是互相關(guān)聯(lián)的，可以從反應(yīng)速率導(dǎo)出化學(xué)平衡，但卻不能從化學(xué)平衡導(dǎo)出反應(yīng)速率，因此化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)比化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)更為基礎(chǔ)。熱力學(xué)僅是給出了化學(xué)反應(yīng)的可能性，要實現(xiàn)這種可能性還必須從動力學(xué)的角度研究化學(xué)反應(yīng)的速率及相關(guān)影響因素?；瘜W(xué)反應(yīng)進行時，大多數(shù)情況下都伴有熱量的吸入或放出。如何有效地供給或利用反應(yīng)熱是化學(xué)反應(yīng)過程節(jié)能的重要方面。對于吸熱反應(yīng)，應(yīng)合理供熱。吸熱反應(yīng)的溫度應(yīng)盡可能低，以便采用過程余熱或汽輪機抽汽供熱，節(jié)省高品質(zhì)的燃料。對于放熱反應(yīng)，應(yīng)合理利用反應(yīng)熱。放熱反應(yīng)的溫度應(yīng)盡可能高，以回收較高的品質(zhì)的熱量。例如，利用乙烯裝置裂解氣急冷鍋爐產(chǎn)生的8~14MPa的高壓蒸汽驅(qū)動汽輪機，可使每噸乙烯消耗的電力由2000~3000kW/h降到50~l00kW/h，大大提高了乙烯裝置的經(jīng)濟性。不論是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，均應(yīng)盡量減少惰性稀釋組分。因為對吸熱反應(yīng)，惰性組分要多吸收外加熱量；而對放熱反應(yīng)，要多消耗反應(yīng)熱?；瘜W(xué)反應(yīng)器是進行化學(xué)反應(yīng)的重要設(shè)備。絕大多數(shù)反應(yīng)過程都伴隨有流體流動、傳熱和傳質(zhì)等過程，每種過程都有阻力，都需要消耗能量。所以，改進反應(yīng)裝置，減少阻力，就可降低能耗。
反應(yīng)設(shè)備的選型應(yīng)滿足如下基本要求：(1)反應(yīng)器內(nèi)要有良好的傳質(zhì)和傳熱條件；(2)建立合適的濃度、溫度分布體系；(3)對于強放熱或吸熱反應(yīng)要保證足夠的傳熱速度和可靠的熱穩(wěn)定性；(4)根據(jù)操作溫度、壓力和介質(zhì)的耐腐蝕性能，要求設(shè)備具有材料穩(wěn)定、型式好、結(jié)構(gòu)可靠、機械強度高、耐腐蝕能力強等特點。例如，凱洛格(Kellogg)公司為減少合成氨催化劑床層壓力降、提高單程轉(zhuǎn)化率以及簡化設(shè)備結(jié)構(gòu)，開發(fā)了激冷型臥式反應(yīng)器。催化劑呈水平板狀，反應(yīng)氣體垂直通過催劑床層，反應(yīng)器壓力損失明顯下降。文獻較為全面、系統(tǒng)地討論了各種化學(xué)反應(yīng)器，特別是新型化學(xué)反應(yīng)器在節(jié)能降耗中的作用。催化劑的選取則是另一個決定物耗和能耗水平的關(guān)鍵因素。由阿勒尼烏斯(Arrhenius)方程可知，化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)溫度成正比，與反應(yīng)活化能成反比，與指前因子，即碰撞因子成正比。所以，選擇合適的催化劑至關(guān)重要。例如，意大利蒙特愛迪生公司與日本三井石油化學(xué)公司共同開發(fā)的丙烯聚合反應(yīng)高效催化劑，與以前采用的齊格勒(Ziegler)型催化劑相比，生產(chǎn)強度提高了7~10倍，并省掉了脫灰工序，原料、蒸汽、電力等消耗均顯著下降。
5結(jié)語
