工业催化

2024-07-25

工业催化(精选十篇)

工业催化 篇1

1 手性分子筛

目前, 催化反应中, 研究的焦点和热点就是高选择性反应, 在一些合成工业中, 如农业化学品、发展农作物、制药以及食物添加剂等, 其都有很好的应用前景, 尤其是对于不对称的化学合成反应, 在新的作用下, 形成新的手性催化剂。但是从某种角度上讲, 这种手性催化剂还存在着一定的缺点, 就是其只能通过辅助试剂或者是桥键等来引入手性, 为此, 其稳定性较差, 同时, 也在很大程度上阻碍了其在工业的应用与发展。因此, 其还有很大的提升空间, 需要相关人员加强分析和研究, 提升其稳定性, 使得材料得到广泛的应用与推广, 应用以前的经验和方法, 为分子筛手性催化的良好发展奠定基础。

2 大孔分子筛

对于大孔分子筛而言, 其主要是应用于精细化工业能为石油化工业, 如石类催化剂等, 目前已经取得一定的进展。在实践中, 由于分子太大, 在进入沸石孔道时, 受到一些外力作用, 导致催化作用没有达到预期效果。为此, 这就需要在制备大孔分子时, 加强其多维结构的分析和研究, 这也正是研究人员这些年来一直在努力的一个目标。举例说明一下:如磷酸盐分子筛, 其第一例孔径超过1nm, 由于其具有单一的孔径, 而且占到空腔比例的30%以上, 在研究和制备过程中, 可以利用这一优势作用, 寻找到超大孔分子筛的合成方向, 并且要在此基础上, 研制一些超大孔的硅锗酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硫化物分子筛等等, 提高其热稳定性, 与此同时, 在制备过程中, 还可以将其中的客体分子除去, 使得结构转化, 稳定更加提升。因此, 从这个角度来讲, 由于超大分子筛较好的稳定性, 所以其在工业上的应用前景更广。

3 特殊结构分子筛

从当前的形势来分析, 这是一种新型的层状结构的分子筛, 而且还具有一个较大的特点就是有双孔道系统, 在它的内部层结构中, 有正弦结构、二维结构以及交叉结构等, 并且每层与每层之间, 存在着十二元环超笼, 所以, 其所表现出来的催化性能是比较优异的。与传统的催化分子相比, 其表面还有一个比较大的孔穴, 在许多的催化反应中, 它都已经成为应用的热点, 如加氢裂化、芳烃烷基化等, 另外, 还有一个最大的优点就是在进行催化时, 催化剂不仅寿命长, 而且对于反应温度要求较低, 甚至于在一些反应中, 其的应用程度已经达到99%以上, 而且在全世界范围内, 该技术的应用也是极为广泛的。此外, 在工业生产中, 沸石具有较高的产率和产物选择性, 有着较好的开发前景。

4 沸石分子筛

在工业应用中, 对于沸石分子筛的合成而言, 其具有很好的效果, 在有机离子的作用下, 对沸石分子筛进行催化作用, 进行直接合成, 如丝光沸石, 还有一些沸石需要在有机胺的作用才能合成, 如β沸石等, 但是从总体上来讲, 经过催化作用所合成的沸石产品, 无论是在晶粒大小上, 还是在结晶度上, 或者是在硅铝等各个方面, 其质量比较容易控制, 但是存在的一个缺点就是在合成蛙, 所用成本较高, 尤其对于当下的一些新发现的分子筛, 与之前的分子筛相比, 甚至于说是昂贵, 并且还需要通过导向合成, 为此, 导致工业成本增加。因此, 对于沸石分子筛的经济效果的研究就成为各国科学家所研究的重点, 需要突破成本高的问题, 采用廉价的材料, 结合相应的导向剂, 使得分子筛合成, 目前, 应用比较普遍的两种方法是无胺合成法和有机胺替代法:

首先, 无胺合成法。这种方法主要是建立在经济理论的基础之上, 不仅生产方便, 而且成本较低, 一般情况下, 其都是用廉价的材料来完成即可, 不需要结构导向剂的作用。在合成时, 需要加入晶种, 这样做的主要目的就是为了有效地减少有机结构导向剂的用量, 同时, 这也是很多人关注的一个重要课题。在前期, 我国的一些研究人员也曾发现了一些新的进展, 如在合成体系中, 加强凝胶导向剂或者是分子筛晶种, 促进无胺体系中分子筛的生长, 进而来达到合成效果。这种研究成果具有很好的效应, 其原料成本较低, 无论是在经济方面, 还是在环保方面, 其都在巨大的潜在优势。

其次, 有机胺替代法。这种方法的工业中的应用, 其主要是建立关以往的合成经验上, 来合成分子筛。据我们所知, 在合成分子筛的体系结构中, 要想达到所要的质量和产量, 那么必须要用过量的有机胺, 其中大部分与分子筛结构结合, 只有很少的一部分是真正地起着导向作用的, 为此, 在分子筛生长与成核过程中, 需要通过孔道填充或者是碱性调节作用来完成。而且目前, 对于这种方法的研究的应用, 也正是基于这一点上完成的。如在合成中, 对于季铵化的金刚烷胺的处理, 就果通过异丁胺业替代进行的, 这样, 既降低了合成成本, 也缩短了合成时间, 提高了晶化效率, 类似的成功案例还有很多。另外, 对于有机胺替代法, 还有一个区别于其他合成方法的主要功能就是其可以使得分子筛的结构发生改变, 与之相应的晶粒大小、硅铝比也会发生变化, 从另一种意义上讲, 是一种新结构的重生, 这不仅提高降低分子的扩散速率, 而且增强吸附功能, 催化性能也更佳。总体上讲, 这种方法的应用, 在成本管理和环境管理方面都有很大的发展前景, 值得深入研究。

5 总结

在我国的工业发展进程中, 分子筛催化的应用已经有很较长的一段历史, 尤其是在一些石化与炼油工业中, 其所占据的比例更是相当大, 随着市场的发展, 一些新技术、新材料、新工艺也在不断的产生中, 因此, 人们对分子筛研究也在不断地深入和发展, 各种新结构分子筛材料将不断涌现, 既丰富了我国现有的分子筛材料, 而且为催化过程的工业化创造了更好的发展环境, 最大限度地实现了石化工艺过程高效率转化和经济转化。

参考文献

[1]谢伟.Ti-MWW钛硅分子筛合成新方法及其催化性能的研究[D].华东师范大学, 2011[1]谢伟.Ti-MWW钛硅分子筛合成新方法及其催化性能的研究[D].华东师范大学, 2011

[2]魏珺芳.苯选择加氢与环己烯水合绿色集成系统的研究[D].河北工业大学, 2011[2]魏珺芳.苯选择加氢与环己烯水合绿色集成系统的研究[D].河北工业大学, 2011

[3]张琳.在L沸石胶态导向剂的作用下ZSM-34及其杂原子沸石的无有机模板合成[D].吉林大学, 2009[3]张琳.在L沸石胶态导向剂的作用下ZSM-34及其杂原子沸石的无有机模板合成[D].吉林大学, 2009

工业催化读书心得 篇2

《工业催化》这本书以介绍工业催化剂的发展简史;催化作用的基本原理;各类催化剂及其催化作用;催化技术在能源环境方面的应用以及新型催化材料和新的催化技术;催化剂的设计、设备、使用及其活性评价与表征。

众所周知,催化剂的研究和开发是现代化学工业的核心问题之一,现代化学工业的巨大成就是同使用催化剂联系在一起的。目前90%的化工产品,是借助催化剂生产出来的。“没有催化剂,就不可能建立现代的化学工业”的说法,并非言过其实。无机化学工业中的合成氨、硝酸和硫酸等的生产,石油加工工业的催化裂化、催化重整等二次加工过程,有机化工原料中的甲醇、丁辛醇、乙酸和丙醇等的生产,煤化工中的催化液化与气化,高分子化工中的三大合成材料的生产等,无不与催化剂有关。

工业催化剂经历了发现、发展、成熟以及投入使用的阶段,催化剂作用发现于19世纪初,是许多学者通过观察众多的化学现象,如淀粉在酸存在下转化成葡萄糖;金属Pt粉浸在酒精中使后者一部分变为乙酸等等化学现象,使得学者们不断研究和探索,提出了“催化作用”的概念,奠定了现代催化剂生产的基础。

合成氨工业化是最伟大、影响最深远的催化工艺,在德国取得了氮气和氢气直接合成氨的成功后,催化剂在化学反应中的作用也原来越明显,同时也使合成氨的研究具备了推向工业化的基础。20世纪30~70年代属于催化科学与技术快速发展时期,炼油工艺的FCC和催化重整等加工过程,提供了大量的三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)和三苯(苯、甲苯、二甲苯)等优质化工原料,再加上催化低聚和聚合技术的发明,为石油化学工业和高分子化工创造了发展空间。

下面就以催化剂的作用原理来具体说明催化剂的催化原理。根据IUPAC于1981年提出的定义,催化剂是一种物质,它能够加速反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化。这种作用称为催化作用。涉及催化剂的反应称为催化反应。催化剂之所以能够加速化学反应趋于热力学平衡点,是由于它为反应物分子提供了一条较易进行的反应途径,及降低反应的活化能,所以能加快反应速率。由此也可以看到,催化作用的基本特征有四:

1、催化剂只能加速热力学上可以进行的反应,而不能加速热力学上无法进行的反应;

2、催化剂只能加速反应趋于平衡,而不能改变平衡的位置;

3、催化剂对反应具有选择性;

4、催化剂的寿命。

工业催化剂通常不是单一的物质,而是由多种物质组成。绝大多数工业催化剂有三类可以区分的组分,即活性组分、载体、助催化剂。载体是催化活性组分的分散剂、粘合物或支撑体,是负载活性组分的骨架。将活性组分、助催化剂组分负载与载体上所制得的催化剂,称为负载型催化剂。通常载体能提供有效的表面和适宜的孔结构,增强催化剂的机械强度,使催化剂具有一定的形状,改善催化剂的传导性,减少活性组分的含量,活性组分与载体之间的溢流现象和强相互作用。

工业催化 篇3

工业转型升级面临的形式分析

我国工业发展面临着五大形势,具体来说,第一,自主创新能力弱:缺乏核心技术和自主品牌,产品附加值低、竞争力不强。第二,产业结构不合理:恶性同质化竞争严重,市场对外依存度高,产业集中度低,大量企业处于价值链低端。第三,资源环境压力大:资源不足,对外依赖大;能源消耗大,利用率低;资源结构不合理,环境保护压力大。第四,中小企业发展形势严峻:产品研发创新能力不强;管理水平落后;产业链、集群协作能力低;市场开拓能力差。第五,物流社会化、专业化程度较低:物流业社会化、专业化、集成化、协同化、标准化水平低,物流技术基础差,服务能力弱,制约制造业发展。

我国工业发展过程中仍然面临着自主创新能力弱、产业结构不合理、资源环境压力大、生产物流成本高。中小企业发展形势严峻等诸多挑战,总体上仍处于世界产业价值链的中低端。在相对较长的时期内,“转型升级”仍将是我国工业发展的主旋律。

随着全球经济一体化和信息技术的飞速发展,全球制造业正在迈向依靠科技进步、高技术与制造业的融合、资源消耗少环境污染小及产品附加值高的高端制造形态发展。结合世界制造业的发展趋势,智能制造,绿色制造和服务型制造等高端制造是我国制造业转型升级的重点方向。

智能制造:嵌入式,网络技术、传感技术等与工业产品的融合,使得产品、装备向数字化、网络化和智能化方向发展,极大提高了产品的附加值。例如,汽车电子:围绕嵌入式的改造是未来汽车电子发展的趋势,占整车价值的30-40%;高端汽车中,汽车电子的收益率可达70%。

绿色制造世界各国制造企业积极应用绿色材料、绿色能源,研发绿色产品,加强能源调度和控制,强调可持续发展,注重节能环保,节能减排。例如,三菱电机整合了三菱“可视化”技术,从掌握能耗的现状入手,结合设备改善和管理改善,不断的核查节能效果,从而达到可持续的节能。

服务型制造制造业正加快从生产型制造向服务型制造转型;同时将非核心业务专业化外包,实现成本的最小化,制造服务化已成为制造企业走向价值链高端的重要途径。例如,通用电气传统制造仅占其产值总量的30%左右,70%的业务是由与其主业密切关联的“技术+管理+服务”构成;陕鼓从单一产品向产品系统、整体解决方案、运行维护转型。2007年,陕鼓自制加工完成的产值仅占32%,其余68%来自服务。

工业转型升级的主要途径

我国工业要实现从技术含量低、创新不足、资源环境压力大的产业价值链低端迈向依靠科技进步、自主创新能力强、资源消耗少和环境友好的产业价值链高端。需要综合应用集成协同技术、制造服务技术、工业物联技术于产品设计,生产、管理以及全生命周期,形成工业转型升级的新技术,新途径和新模式,具体包括:产品高端化。研发设计知识化,生产制造智能化、全生命周期绿色化、制造服务化、企业数字化等途径。

途径1:信息技术融入加速推动产品高端化

应用嵌入式系统、传感器、RFID、移动互联网、多媒体等技术到产品(装备)中,提高产品的数字化、智能化、网络化程度,增强产品加工制造、物流运输、运行维护等过程中的信息动态感知、智能处理与优化控制能力,促进产品和品牌创新,增加产品附加值。

例如,徐工集团利用嵌入式系统、RFTD、移动互联网、实时监控和远程故障诊断等M2M技术,实现工程机械群自动组网、信息采集、协同作业以及远程故障诊断与预测。

途径2:知识研发创新促进企业从跟踪仿制向正向创新设计转变

在CAD、CAE、PDM等工业软件基础上,融合产品专业知识、业务流程、标准规范,专业软构件,建立产品正向创新设计的集成平台,支持分布式协同设计、多学科仿真优化、虚拟仿真与物理验证,提高产品自主创新能力。

例如,我国新一代运载火箭CZ-5,通过建立集成化研发平台:完成了全箭各系统模装协调、确定了总体布局方案;完成了静态与动态干涉检查、动静态间距检查、维修性检查和人机工程检查,提前暴露并消除了十多处总体布局不协调问题;基本替代了实物模装,使模装周期由2年缩短到2个月,节省成本数千万元。

途径3:生产过程智能化促进从粗放型生产向精益生产转变

生产制造智能化通过提高生产设备的数字化、智能化和网络化程度以及生产过程的自动化、柔性化和集成化水平,实现生产制造涉及的人员、物料、设备的优化配置和集成化管控。促进生产效率的显著提高。

例如,丰田汽车实现基于RFID的供应链上汽车零部件的跟踪,及时准确地获取关键零部件的详细信息。

途径4:全生命周期绿色制造促进节能环保转变

采用全生命周期评价、制造执行系统、物联网等新型信息技术,强化研发设计、生产制造、销售、供应、运行,报废回收等产品全生命周期的环境影响评价与优化,提高资源利用率,减少能源消耗和环境污染,实现经济效益和社会效益协调优化。

例如,日立公司利用GuideforAssessingDesignforEnvironment软件,分析电视机制造、使用等全生命周期中的能耗和材料使用等数据,改进W42系列等离子电视机型,提高产品在全生命周期中的节能环保特性。

途径5:信息化与制造业融合促进从生产型制造向服务型制造转变

以云计算、数据融合处理与分析、远程监控与诊断等技术为支撑,拓展产品研发设计、工程总包、大修维修MRO、系统集成、物流、电子商务、租赁等服务,促进企业从产品生产销售向专业服务商、总包商、系统集成服务商,专业化公共服务商转型。

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例如,罗一罗公司采用数据采集与融合分析,远程监测与控制等技术,建立网络远程状态监控和诊断系统和后勤保障系统。支撑运营模式变革,扩展发动机维护、租赁和数据分析管理等服务,拓展了新业务,增加了服务型收入。2007年服务收入达到公司总收入的53.7%。

途径6:综合集成促进传统企业向数字企业转变

应用新一代集成协同技术,实现全业务过程数字化综合集成,拓展和优化企业价值链,形成应对动态不确定的市场竞争的企业战略选择执行能力和资源优化配置能力。

例如,波音公司利用集成与协同技术。构建了支持合作伙伴、供应商、客户之间协同研制、供应和服务的集成平台,对波音787飞机实现全球化协同研制起到了关键作用。

工业软件在转型升级中的作用

首先,工业软件是工业转型升级的“转换器”

我国工业需要通过新型工业化道路,实现从价值链低端迈向价值链高端,实现工业转型升级。温家宝总理说过,软件“在制造业当中,起到的作用很大”,“由制造到创造,软件是个桥梁”。工业软件是信息化与工业化的融合剂,没有工业软件,工业化就只能停留在机械化,电气化、自动化的水平。大力发展工业软件,是两化融合向纵深和高水平发展,向核心领域前进的重要举措。通过工业软件的发展,促进新型工业技术的研究,构建新型工业装备,打造新型工业产品,从而形成工业软能力。

第二,工业软件是提升工业能力的“倍增器”

工业软件支撑信息技术与研发设计的深度融合,使产品设计呈现网络化、协同化、虚拟化、个性化等特点,极大提高了产品设计创新能力。工业软件支撑信息技术与生产制造的深度融合,使生产制造呈现敏捷化,柔性化、绿色化、智能化,加强了企业信息化的集成度,提高了产品质量和生产制造的快速响应能力。工业软件支撑信息技术与企业经营管理的深度融合,使管理业务的精细化、组织结构的扁平化、决策科学化,提高了企业经营管理能力。

第三,工业软件是打造新型工业装备的助推器

工业软件嵌入到传统意义的工业装备中,使得机械化、电气化、自动化的工业装备具备了数字化、网络化,智能化特征,形成了新型工业硬装备。工业软件通过与业务流程、知识、经验、标准以及规范的集成,形成了工业软装备。

第四,嵌入式技术支撑产品智能化

研发基于底层嵌入式架构的高可靠实时控制、远程监测、智能诊断技术和系统,开展面向产品创新的嵌入式技术集成应用,形成智能化产品,提升产品核心技术水平和附加值。通过嵌入式技术与制造业产品、装备和生产过程的融合,提高产品核心技术水平和附加值,提升装备运行指标,促进节能减排。嵌入式技术与工业产品技术相融合,促进产品、装备向智能化方向发展。

第五,专业化构件支撑产品研发知识化

将知识与软件工具集成形成专业化构件,如将设计知识(经验)与仿真软件集成形成专业化仿真构件。知识含量高的专业性集成构件的开发是深度集成和智能协同的基础,专业化构件将提高分布式自主、智能协同能力。

第六,行业解决方案支撑企业综合集成

全生命周期管理支撑产品协同研制:产品全生命周期管理软件(PLM)作为两化深度融合的集成框架平台,在企业内综合集成阶段,实现面向产品的综合集成,对企业内部资源和流程共享、重组和优化;在企业间综合集成阶段,实现企业间协同研制以及资源共享。

企业综合管控支撑过程综合集成:企业综合管控软件(ERP、PM、BI)作为两化深度融合的集成框架平台,在企业内综合集成阶段,实现面向过程的综合集成,对企业内部资源和流程共享、重组和优化在企业间综合集成阶段,面向产业链,实现多企业协同供应链综合集成。

数字化能力平台支撑全球业务协作面向全球化业务分工与协作需求,以企业数字化平台为基础,建立面向产业链的业务协同与资源配置集成服务平台,开展集团企业协同研制、协同供应和协同服务的应用示范。

第七,业务服务平台支撑新产业形态

装备制造企业工程成套服务平台:结合装备制造企业从单一产品提供商向整体方案解决商和系统集成商转变的趋势,研发工程整体方案快速设计、快速报价,分包商协同等服务业务支持平台,开展示范应用,提高企业工程总包服务能力。

产业链协同服务平台:围绕汽车、摩托车、家电等产业链协作特征明显的重点产业,研发支持供应链、营销链、服务链和物流链等产业价值链业务协同与优化的服务平台,服务于中小企业,提升产业链的整体竞争能力。

第三方专业化制造服务平台:研究支持第三方专业化制造服务的信息化解决方案,开发面向物流拉动的现代制造服务、专业化产品研发服务等第三方专业化服务平台,服务制造企业,推动制造业及生产性服务业发展。

制造资源云服务平台:面向服装、机械、模具、电子等企业区域聚集且制造资源共性特征明显的产业或区域,开发构建整合制造企业所需的各种软硬件制造资源并提供4A服务的云制造服务平台,为企业提供产品设计、生产制造,经营管理以及标准、知识等共性业务资源服务,促进制造企业资源共享。

工业催化 篇4

为顺应化学工业发展的需求和培养新型化工人才, 我院对应用化学和化学工程与工艺专业的学生开设了《工业催化》课程。旨在通过学习使学生掌握工业催化最基本的原理, 了解催化过程的化学本质, 熟悉工业催化技术的基本要求和特征, 为从事化工行业打下坚实的基础。由于该课程与多门课程相互渗透, 综合性、实践性强, 学生普遍反应课程难度大, 学习积极性不高。针对以上问题, 我们对该课程的教学进行了一些探索和实践。

1 发挥教师的主导作用, 激发学生求知欲望, 启迪学生思维

课堂导入是一堂课乃至一门课的关键, 正确的导入不仅是学生对未知知识充满期待, 同时启迪学生思维。在这门课程的开始, 我们以著名的“以少胜多”的不列颠之战引入。该战役代表了催化剂的胜利, 为什么?飞机动力———燃料———辛烷值———催化烷基化工艺。辛烷值大家都很熟悉, 可如何获得辛烷值高的燃料呢?绝对是催化剂!催化剂为什么具有如此强大的作用, 它的基本原理如何等等。在教师的引导之下, 层层推进, 掌握了催化剂的基本原理。从而避免了学生只是知识灌输的对象、前人知识与经验的存储器, 而培养学生思考问题、提出问题的能力;从催化剂的销售总额和其带来的经济效益的比较, 可推出工业催化剂是小产量而高附加值的特殊精细化学品。一般估计每消耗1美元的催化剂可产出价值200~1 000美元的产品[1,2], 体现了催化剂在经济性方面的重要性, 进一步增进学生对催化剂“魔力”的兴趣;诺贝尔化学奖:2001年的诺贝尔化学奖颁予对手性催化做出巨大贡献的美日三位科学家;同样, 又有美日三位科学家因对有机合成领域的钯催化交叉偶联方面的卓越研究而获得2010年的诺贝尔化学奖。以典型实例加深学生对催化剂重要性的认识, 激发学生学习动力。

2 开展主体教育, 培养学生创新精神和创造能力

作为老师, 正如老者所言:有一桶水方可倒出一杯水。但在新时代的教学中不仅要求老师要有更多、更广泛的知识, 同时更要注重学生尤其是大学生自主学习、探索精神的培养。为此, 在教学中应该紧紧围绕学生学习而开展。为了做到学生主体地位的体现, 我们推动了互动式教学, 鼓励学生对所学问题提出质疑, 同时针对章节布置学生讨论课题:5~8人一组, 结合所学内容和案例, 查阅资料, 最终给出10~15 min的应用案例分析和讲解, 由一位学生以多媒体课件形式陈述给大家。在这个教学环节中, 学生学会查阅资料, 多渠道获取信息, 了解工业催化的发展前景以及近来新型催化剂的研发状况等, 并能结合课程知识做到融会贯通, 不仅对相关知识有了更深的理解, 激发了学习兴趣, 同时提高了分析问题和解决问题的能力;而且体会到团队协作精神的重要性。

更重要的是, 社会发展对技术和经济提出了更高的要求。使学生在掌握催化相关基本知识的同时, 及时了解社会发展对催化剂的要求以及催化发展的趋势。即, 适应于循环经济的催化反应过程, 其催化剂属性不仅具有高转化率、高选择性, 还要符合可持续发展的要求:无毒无害、对环境友好, 尽量遵循“原子经济性”, 且达到“绿色化”的要求。例如, 环境动态污染源治理的三效催化剂、近几年雾霾天气根源的消除等问题, 均是环境经济与环境友好的策略。可以说, 新型高效催化剂的开发是达到环境保护和清洁生产的有效途径之一。那么, 作为新一代的化工人才, 我们的理念是什么?面对环境中大气、水质、废物等污染问题, 我们将如何去做, 能否尽显绵薄之力呢?在整个教学过程中, 不仅使学生学习基础理论知识, 更要充分调动学生的思维能力, 培养学生的创新能力、发明精神。

3 多媒体和网络技术介入教学

《工业催化》这门课知识陈述性强, 比较枯燥。但采用多媒体和网络技术以图文声像并茂的方式, 使一些复杂知识更加的形象直观。例如, 多相催化过程的基本步骤 (分子的扩散、吸附及脱附过程) 、分子筛的择形性催化等内容, 借助于现代化的多媒体教学手段就可以让学生从三维空间来观察分子运动, 在旋转和翻滚的动态分子模型中深入了解反应物分子与催化剂的相互作用关系, 即可以化不可见为可见, 化静态为动态, 化抽象为直观。便于理解的同时激发了学习兴趣又增添了课堂活力, 从而更深刻的体会到“催化剂是化学中的魔术师”的称谓。但是, 必须做到合理地使用多媒体教学手段, 不能盲目地照搬照抄多媒体课件, 而要结合本课程教学内容以及学生的实际情况, 以达到比较好的教学效果。

伴随科学技术的快速发展, 催化科学正快速地向前发展, 新催化剂的开发已由技艺水平向分子设计方向发展。课本基础理论知识已不足以满足学生对知识的渴求, 因此, 教师在教学过程中, 不仅向学生介绍书本中的经典案例, 还要及时介绍学科前沿进展以极大地吸引学生的兴趣, 开阔视野, 使学生思维更加活跃。例如, 应对“白色污染”的环境问题, 有效途径是Ti O2固相催化塑料的光降解反应[3];Ti O2光催化净化有机废水、废气的应用[4]。Ti O2具有高活性、高稳定性、低成本和无毒等优点[2]。

另外, 教师在教学经验的基础上, 不断的收集与课程相关的图文, 及时更新补充教学内容, 紧跟催化工业的最新发展。

4 加强社会实践, 强化课程服务地方经济建设意识

这是一门实践性很强的课程, 要充分利用认识实习和生产实习的学习机会, 让学生在实践中学习, 学习中实践。中国石油兰州石化公司是我院学生认识实习和生产实习基地, 可以进行为期两周的实训学习。在兰化研究院实习中, 学生可以熟悉并掌握工业催化剂从研发到制备, 再到投入使用的整个过程以及相关工艺的要求;同时了解到催化剂从实验室走向工业使用的不易, 工业催化剂和新研发催化剂的异同:从工业角度来说, 强调的是原料和能源的充分利用, 多数研究工作致力于现行流程的改进, 而不是开发新的, 所以追求的次序为选择性、稳定性、活性。而对新开发的工艺及其催化剂, 首先追求高活性, 其次选择性, 最后稳定性;在石化生产厂区实习时, 了解到更多石油裂解、催化氢化、碳一化学、催化重整等知识, 了解了石油化工工业中对催化剂的要求以及其发展的历程, 深刻体会到催化剂改进的必要性、紧迫性, 以及最终所带来的经济效益和对社会发展的推动作用。感受到学好催化相关课程的重要性, 真切体会到二十一世纪的自己所“肩负重任”。

5 结论

《工业催化》作为应用化学和化学工程与工艺专业的主干课程在本科教学中具有非常重要的地位, 作者针对教学中发现的问题, 探索和实践了教师主导、学生主体的教学方式, 采用多媒体教学手段, 结合实践教学, 做到激发学生学习兴趣, 调动学习的积极性, 培养学生创新精神。通过以上教学探索, 我们发现学生对《工业催化》这门课的兴趣大增, 上课积极性、设问分析能力均大大提高, 课后作业完成质量提高, 考试成绩也较往年有大幅度的提升, 学生对老师的满意度也有所上升。

为了实现培养创新型人才的目标, 使学生更深刻、更好地掌握《工业催化》, 该课程应加强理论与实践的联系, 在教学中更多地融入一些与社会、生活相关的内容, 以便学生更好地更早地了解化工单元操作过程, 为其更好地投入现代化化学工业建设打好基础;同时, 随着教学的深入会发现许多新问题, 针对这些问题进行不断的改进, 借鉴并有效结合国内外较好的教学方法, 将会取得更好的教学效果。

参考文献

工业化和工业化道路 篇5

工业化和工业化道路

工业化是经济发展的.实质.工业化意味着在工业自身充分发展的基础上,用现代工业的文明成果去改造整个国民经济和推进社会精神文明和政治文明进步.工业化道路是决定工业化目标实现的途径和方法.中国新型工业化道路需要我们从经济体制等多个方面进行探索和选择.

作 者:杨旭东 YANG Xu-dong 作者单位:中共宁夏回族自治区委党校,经济学教研部,宁夏,银川,750021刊 名:宁夏党校学报英文刊名:JOURNAL OF NINGXIA COMMUNIST PARTY INSTITUTE年,卷(期):5(4)分类号:F42关键词:工业化 工业化道路 中国新型工业化道路

大力促进工业发展 实现工业强省 篇6

[关键词] 工业化 产业结构 投入产出

工业强省、工业兴省、工业富省,是四川省委、省政府根据我省经济发展实际和“十一五”时期面临的国内外形势作出的重大战略决策,是我省今后以工业经济为中心、全面推进跨越式发展的行动纲领。

一、工业强省的必要性

工业强省、工业兴省是省委、省政府作出的战略决策,具有重大意义。从当前四川省所处的工业化阶段和产业结构的合理性两方面来分析,可以看到工业强省的必要性和紧迫性。

1.四川省处于工业化发展初期阶段

(1)工业化阶段的划分标准

目前,国际上衡量一个国家或地区的工业化水平主要采用以下评价方法:这种方法是应用人均国内生产总值、非农产业就业比重和城市化率三个指标来评价。根据不同的指标值将工业化过程划分为初级、中级和高级三个阶段,如表1所示。

资料来源:《宏观经济研究》2002年4期

(2)四川省所处的工业化阶段

按照表1划分的标准可以发现,2004年全国的人均国内生产总值达到1506美元,处于1200美元至2400美元之间,四川的人均国内生产总值达到953美元,处于600美元至1200美元之间,按照人均国内生产总值来划分,全国已进入工业化中级阶段,而四川仍然停留在工业化初级阶段;从非农产业就业比重来看,全国(53.1%)已经达到工业化中级阶段水平(50%),而四川(47.2%)离工业化中级阶段水平还有一定差距;城市化率,全国(41.8%)和四川(31.1%)都已经超过工业化中级阶段水平(30%)。

总体来看,全国已经达到工业化中级阶段的初级水平,四川的工业化水平落后于全国平均水平,离工业化中级阶段还略有差距。所以,发展工业是当务之急,是促进四川省社会、经济发展的主要手段和重要途径,具有十分重要的意义。

2.四川省产业结构不合理

经济学家通过研究发现,一定的经济发展水平、工业化发展阶段和一定的产业结构相对应,通过对比分析四川经济现有的产业结构和应有的产业结构,发现四川产业结构不够合理。

(1)四川省与发达省市的产业结构对比

为了分析四川省产业结构的合理性,我们选择了有代表性的北京市、上海市、广东省等几个经济发达的省市和四川省的经济结构数据进行对比分。

与北京的产业结构相比,四川(21.6%)第一产业比重高出北京(1.6%)20个百分点,第二产业比重四川(39%)高出北京(30.6%)8.4个百分点,第三产业比重四川(39.4%)比北京(67.8%)低28.4个百分点。北京的经济发展水平比四川高很多,所以第三产业比重明显高于四川,这是符合经济发展规律的。

与上海的产业结构相比,四川第一产业比重高出上海(1%)20.6个百分点,第二产业比重四川比上海(48.2%)低9.2个百分点,第三产业比重四川比上海(50.8%)低11.4个百分点。上海的经济发展水平也高于四川,产业结构和北京差不多,表现为第一产业比重低,第三产业比重较高。

与广东的产业结构相比,第一产业比重四川高出广东(6.5%)15.1个百分点,第二产业比重四川低广东(49.2%)10.2个百分点,第三产业比重四川比广东(44.3%)低4.9个百分点。第三产业比重四川和广东相差不大,这是因为广东经济已经有机溶入了珠江三角洲和亚太经济圈,第三产业比重仅高出四川4.9个百分点,但是经济发展水平也远远高于四川。

从总体来看,四川的经济结构水平和广东、北京、上海有较大差距,主要表现在第一产业比重过高,而第三产业比重过低。这实际上是由于第二产业(主要是工业)发展的滞后造成的。第二产业的发展会促进第三产业的发展,四川由于工业发展不够,制约了第三产业的发展,所以表现出第三产业比重较低。因此,当前阶段应该加快工业发展,进而推动第三产业的发展,促进产业结构升级。

(2)四川省的产业结构与国际标准的对比

很多学者根据多国的经济核算资料,计算出不同的人均GDP水平所对应的产业结构状况,如表2所示。

资料来源:《宏观经济研究》2002年4期

四川省2004年的人均GDP为953美元,三次产业比重分别为21.60%、39.00%和39.40%,四川省的人均国内生产总值接近1000美元,与人均国内生产总值1000美元对应的产业结构相比,第一、第二产业比重过高,而第三产业比重过低。这主要是因为四川省的工业发展不够,限制了第三产业的发展,一旦工业得到了充分发展,第三产业的比重就会很快提高,达到合理的水平。因此,大力发展工业也是促进产业结构更加合理的需要。

二、四川省工业的地位和作用

1.工业对经济增长的贡献

改革开放以来,四川经济发展进入了一个快速增长时期,通过“追赶型、跨越式”发展战略实施,到2004年,四川省GDP总量达到了6556亿元,位于全国第9位,“全面小康”的宏伟蓝图正在逐步接近。在经济发展过程中,工业起着举足轻重的作用,它在很大程度上决定着一个地区的经济实力和现代化的水平。四川工业在经过“一五”时期的初步建设、“三线”建设时期的大规模建设和改革开放以来的快速发展,目前四川已建立了较为完备的工业体系,并发展成为我国重要的工业基地之一。

从1997年~2004年四川各产业的平均增长速度看,四川第一产业增加值平均增速为4.24%,第二产业增加值平均增速为12.7%,其中工业增加值平均增速为12.38%,第三产业增加值平均增速为9.9%,说明工业的发展速度最快;从1997年~2004年GDP增速与各产业增速相关系数看,四川第一产业与GDP增速的相关系数为78.79%,第三产业与GDP增速的相关系数为55.63%,四川GDP增长受第二产业影响最大,其中工业与GDP增速的相关系数极其显著,达99.08%,说明工业增长是四川GDP增长最重要的联动因素和表征。

2.工业对产业结构优化的作用

我们利用1997年、2000年、2002年四川省投入产出表,采用投入产出关联分析法以及通过研究工业与国民经济各部门之间的相互依存关系,就工业部门对四川省产业结构调整的影响力和感应度进行判断和分析。

投入产出方法最早是由诺贝尔经济学奖获得者、美国经济学家、哈佛大学教授瓦西里·列昂惕夫在1931年开始研究并提出的。该方法将一个复杂经济体系中各部门之间的相互依存关系系统地进行了数量化。投入产出关联分析是揭示产业结构变动内在机理的重要方法,通常我们采用影响力系数、感应度系数两个重要的指标来描述投入产出关联的变化对产业结构产生的影响。

(1)影响力系数分析

影响力系数,它反映了某一部门增加一个单位最终需求时对国民经济各部门所产生的生产需求波及影响程度,该系数大于1表示该部门的生产对其它部门产生的生产波及影响程度超过社会平均影响力水平,影响力程度和影响力系数越大,说明该部门对其他部门的拉动越大。

四川工业影响力系数1997年为1.00,2000年为1.19,2002年为1.33,反映出工业部门增加一个单位最终需求时对其他部门所产生的生产需求波及影响程度增强,且已超出社会平均影响力水平。

四川工业的影响力系数排名从1997年的7位上升至2002年的第2位,这说明从总体趋势上来看,工业的影响力系数呈上升趋势,即工业和其他部门的联系日见紧密,对其他产业部门的中间需求强度加强,对其他部门的拉动增大。

(2)感应度系数分析

感应度系数是指当国民经济各部门均增加一个单位的最终需求时,某一部门由此而受到需求感应程度,即需要该部门为其他部门的生产而提供的产出量,感应度系数大于1,表明该部门受到的感应程度高于社会平均感应程度;感应度系数小于1,表示该部门受到感应程度低于社会平均水平。感应度系数越大,表示该部门受到其他部门需求的影响越大,其对经济发展的制约作用也越大。

四川工业部门感应系数最高,且远远高于其他产业部门,反映了其它产业部门对工业的中间需求强度较大。从动态来看,工业部门的感应系数持续增长,1997年为2.59,2000年为3.89,2002年为3.82,这些数据都说明了工业部门对国民经济其它部门的推动作用较大。

通过以上分析,我们看到工业对四川产业结构调整具有很大的影响力:①工业的需求导向和供给导向的变化产生了产业结构的调整动力;②工业对其自身的影响是最大的,尤其是冶金工业、化学工业、电力工业等部门拉动了工业对自身的直接消耗系数的上升;③对第三产业发展贡献巨大,工业生产经营过程中对第三产业的消耗是支持第三产业增长的强大力量。

三、结束语

四川省工业化水平不高,还处于工业化初级阶段,落后于全国水平;四川省产业结构不合理,主要表现在第三产业比重过低,而造成第三产业比重过低的原因是由于工业发展不足;从四川省历史数据来看,第二产业(主要是工业)的发展速度极快,和GDP增长率的相关度最高,说明工业对四川经济发展所作的贡献是巨大的;通过对投入产出表的分析,可以看出工业对四川省产业结构优化起到了很大的作用。

工业强省战略是三次产业发展规律的客观反映。因为工业处于三次产业链的“中游”。它上系一产,下联三产。工业强省战略实质上就是“强中间、带两端”战略。工业强大了,就可以上带一产,下促三产,推动全省一、二、三产业联动发展,实现强川富民。大力发展工业,能够提高四川省的工业化水平,优化产业结构,加速经济发展。因此,我们要大力发展工业,实现工业强省、工业兴省的伟大目标!

参考文献:

[1]W.W.Leontief:Studies in the structure of the American Economy[J].Oxford University Press,1953

[2]徐宪平:加快湖南工业化进程的思考和建议[J].宏观经济研究,2002.4

[3]蒋 燕 胡日东:中国产业结构的投入产出关联分析[J].上海经济研究,2005.11

[4]H·钱纳里S·鲁宾逊M·赛尔奎因:工业化和经济增长的比较研究[M]. 1995

[5]景跃军 王晓峰:美国三次产业结构现状及未来趋势变动分析[J].东北亚论坛,2006.1

[6]中国领导决策信息系统会员网,http://www.ccgov.org.cn

[7]高校财经数据库网站,http://www.bjinfobank.com

工业催化 篇7

催化剂 LDO-75 是由中国石油石油化工研究院研发的新一代重油 FCC 催化剂,该催化剂采用了高活性高稳定性分子筛制备技术、催化剂孔道构建技术和重金属阻断技术,使该剂具有良好的降烯烃能力、重油转化能力和抗重金属污染性能,可提高目的产品收率,目前已在多家炼厂 FCC 装置得到应用[3]。

为了进一步提高装置的经济技术指标,提高目的产品收率,玉门 FCCU于 2011 年 5 月 2 日开始使用催化剂 LDO-75。从使用效果来看,催化剂 LDO-75 能更好地满足工业装置加工劣质原料的需求,创造出较好的经济效益。

1催化剂 LDO-75 的工业应用情况

1.1 催化剂 LDO-75 的性质

新鲜 LDO-75 催化剂的主要理化性质列于表 1。可见,该催化剂具有活性高、抗磨性能好、筛分分布合理、表观密度适中的特点[4]。该剂在设计过程中强化了活性组分颗粒的分散性,提高了油气分子的扩散速度,以保证催化剂具有良好的重油转化能力。

1.2原料性质

玉门 FCCU使用催化剂 LDO-75 前后调和原料的性质对比列于表 2。可见,使用催化剂 LDO-75 后虽原料密度变化不大,但残炭值增加近 1 个单位,表明原料更趋于劣质化。

1.3主要操作条件

玉门 FCCU使用催化剂 LDO-75 前后的主要操作条件对比列于表 3。可见,更换催化剂前后装置的操作条件基本保持稳定。

1.4实际生产情况

玉门 FCCU使用催化剂 LDO-75 进行生产过程中,两段提升管反应器温度分布合理,再生、待生斜管均有足够的推动力,滑阀压力降正常,料面、反应温度控制平稳,未出现“搭桥”等流化困难或流化中断情况,表明催化剂 LDO-75 具有良好的流化输送性能。针对原料性质变差的情况,装置采用提高原料预热温度并适当降低原料进料量等措施以保证装置平稳运行[5]。

2工业应用效果

2.1平衡催化剂的性质

玉门 FCCU使用催化剂 LDO-75 前后平衡催化剂的性质对比列于表 4。可见,使用催化剂 LDO-75 期间,平衡催化剂中的铁、镍含量增加明显,表明原料重金属污染严重。但系统微反活性稳定保持在 66%,这说明催化剂 LDO-75 具有较高的重油转化能力。

2.2产品分布

玉门 FCCU使用催化剂 LDO-75 前后产品分布的对比列于表 5。可见,使用催化剂 LDO-75 后汽油收率上升了 4.87 个百分点,柴油收率下降了 1.84 个百分点,液化气收率下降了 2.41 个百分点,油浆收率下降了 2.24 个百分点,轻质油收率上升了 3.03 个百分点,总液相产品收率上升了 0.61 个百分点。表明催化剂 LDO-75 有利于提高汽油和轻质油收率,改善产品分布。

2.3产品质量

玉门 FCCU使用催化剂 LDO-75 前后汽油、柴油产品质量及气体产品的组成对比列于表 6、表 7(表中所列数据为体积分数)。

*每100g试样所消耗的溴克数。

由表 6 可见,使用催化剂 LDO-75 后,产品汽油在辛烷值无损失的情况下,烯烃体积分数下降 4.72 个百分点,这表明该催化剂具有降低汽油烯烃含量但不损失其辛烷值的特性[6]。由表 6 和表 7 可见,使用催化剂 LDO-75 前后,产品柴油性质及气体产品组成变化不大。

3结论

a.中国石油玉门炼油厂 0.8Mt/a FCCU进行了催化剂 LDO-75 的工业应用试验。结果表明,在维持装置主要操作条件稳定且加工原料劣质化程度加剧的情况下,使用催化剂 LDO-75 后,汽油收率增加了 4.87 个百分点,柴油收率下降了 1.84 个百分点,液化气收率下降了 2.41 个百分点,油浆收率下降了 2.24 个百分点,轻质油收率上升了 3.03 个百分点,总液相产品收率上升了 0.61 个百分点;平衡催化剂铁、镍金属污染加剧,但系统微反活性仍维持在 66%。

b.使用催化剂 LDO-75 后,产品汽油在辛烷值无损失的情况下,烯烃体积分数下降 4.72 个百分点,产品柴油性质及气体产品组成变化不大。

摘要:介绍了催化剂LDO-75在中国石油玉门炼油厂0.8 Mt/a催化裂化装置上的工业应用情况。结果表明,在维持装置主要操作条件稳定且加工原料劣质化程度加剧的情况下,使用LDO-75催化剂后,汽油收率增加了4.87个百分点,柴油收率下降了1.84个百分点,液化气收率下降了2.41个百分点,油浆收率下降了2.24个百分点,轻质油收率上升了3.03个百分点,总液相产品收率上升了0.61个百分点;平衡催化剂铁、镍金属污染加剧,但系统微反活性仍维持在66%;产品汽油在辛烷值无损失的情况下,烯烃体积分数下降4.72个百分点。

关键词:催化裂化,催化剂LDO-75,汽油,烯烃,辛烷值,工业应用

参考文献

[1]尤兴华,王兹尧,王万真,等.新型CDCM催化剂在两段提升管催化裂化装置上的应用[J].工业催化,2010,7(6):12-15.

[2]周惠娟,蔡继元,潘元青,等.催化裂化在21世纪炼油工业中的地位和作用[J].天然气与石油,2009,27(6):30-32.

[3]王智峰,张海涛,高雄厚,等.FCC催化剂系列产品的工业应用[J].石化技术与应用,2005,23(6):449-452.

[4]刘英聚,张韩.催化裂化装置操作指南[M].北京:中国石化出版社,2005:9-11.

[5]高志伟,张海涛.国内重油催化裂化催化剂工业应用现状[J].现代化工,2011,31(8):9-13.

工业催化 篇8

关键词:催化裂化,催化汽油,加氢脱硫,催化剂,选择性调控,RSAT技术,辛烷值,工业应用

由中国石化石油化工科学研究院( RIPP) 开发的第2代催化裂化汽油选择性加氢脱硫技术( RSDS - Ⅱ) 具有较高的脱硫活性和选择性,目前已应用于国内多家炼厂,为生产国Ⅲ和国Ⅳ汽油提供了可靠的技术支撑。为进一步提升汽油质量,使其满足国Ⅴ标 准 ( 硫含量不 大于10μg / g) ,RIPP基于RSDS - Ⅱ技术开发出催化裂化汽油选择性加氢脱硫催化剂选择性调控( RSAT) 技术。

2012年10月,RSAT技术在中国石化青岛石油化工有限 责任公司 ( 以下简称 青岛石化)60万t / a催化汽油加氢脱硫装置上进行了首次工业应用。本工作介绍了该技术工业应用18个月的长周期运转及标定情况,旨在为同类装置提供借鉴。

1 RSAT 技术简介1

RSAT技术是在 一定的操 作条件下,对RSDS - Ⅱ催化剂进行活性和选择性调控。在调控钝化的过程中,CO吸附在脱硫活性表面,保护了脱硫活性,而烯烃饱和活性表面积炭。调控结束后,吸附在脱硫活性表面的CO脱附,脱硫活性恢复; 而由于积炭导致烯烃加氢活性中心的活性降低,致使生产过程中烯烃的饱和度降低,从而降低了辛烷值的损失。该技术的主要目的是基本保持催化剂的脱硫活性而大幅度降低其烯烃饱和活性,从而达到进一步提高催化剂选择性的目的。该技术可将催化裂化汽油的硫含量( 质量分数,下同) 降低到小于10μg /g,并保持较小的辛烷值损失,具有稳定的脱硫活性及选择性。

2 RSAT 技术的工业应用

2. 1 装置工艺流程

青岛石化60万t/a催化汽油加氢脱硫装置的原则工艺流程如图1所示。该装置主要包括催化裂化全馏分汽油分馏单元、重馏分( HCN) 选择性加氢脱硫单元、轻馏分( LCN) 碱抽提脱硫醇单元、脱硫醇后的LCN和加氢后的HCN混合油氧化脱硫醇单元等4个操作单元,最终产品称为全馏分汽油产品。

2. 2 长周期运转情况

青岛石化60万t /a催化汽油加氢脱硫装置应用RSAT技术长周期运转过程中,分别于2013年3月、5月和11月取样对原料硫含量及全馏分汽油 产品性质 进行了分 析,结果见表1。

由表1可见,以含烯烃体积分数为17. 6% ~20. 5% 、硫含量为658 ~ 889μg / g的催化裂化汽油为原料,生产硫含量小于150μg /g的国Ⅲ汽油时,RON损失约0. 1个单位; 生产硫含量小于50μg / g的国Ⅳ汽油时,RON损失约0. 2个单位。可见,RSAT技术具有较好的加氢脱硫活性、选择性及稳定性,同时可减少辛烷值的损失。

2. 3 工业应用标定情况

为考察RSAT技术经装置长周期运转后的性能,2014年4月23—25日,以青岛石化催化裂化汽油为原料,按生产全馏分汽油产品硫含量满足国Ⅴ汽油标准( 不大于10μg /g) 进行了工业标定。

2. 3. 1 原料油性质

标定用原料催化裂 化汽油产 自催化裂化MIP( 多产异构烷烃) 装置,其性质见表2 ( 表中所列2组为平行试验数据) 。

2. 3. 2 稳定汽油的分馏

稳定汽油经分馏切割后所得LCN和HCN的主要性质见表3。切割后LCN/HCN质量比为20. 2∶79. 8。

2. 3. 3 LCN 经碱液抽提

LCN经碱液抽提后的硫含量见表4。对比表3和表4可见,LCN经碱液抽提后硫含量大幅下降。

μg/g

2. 3. 4 HCN 经选择性加氢

HCN经选择性加氢脱硫后的产物性质见表5。

2. 3. 5 产品性质及产物分布

全馏分汽油产品的主要性质见表6,产物分布情况见表7( 表中所列为质量分数) 。

%

由表6和表7可见,以催化裂化MIP汽油为原料( 硫含量为690 ~ 735μg /g) ,生产硫含量不大于10μg /g的汽油产品时,RON损失1. 4 ~1. 5个单位,装置汽油收率大于99. 5% 。装置运转18个月后的标定结果表明,RSAT技术具有稳定的脱硫活性和选择性。

2. 4 RSAT 技术调控前后产品 RON 损失

2. 4. 1生产国Ⅳ汽油

生产国Ⅳ汽油时,RSAT技术应用前、后产品RON损失对比见表8。

由表8可见,生产国Ⅳ汽油时,RSAT技术调控前产品RON损失约0. 3个单位,调控后则损失约0. 2个单位。

2. 4. 2 生产国 Ⅴ 汽油

在原料和产品硫含量基本相近的情况下,生产国Ⅴ汽油时,RSAT技术应用前、后产品RON损失对比见表9。

由表9可见,在反应苛刻度基本相同的情况下,调控前产品RON损失约1. 9个单位,调控后则损失约1. 5个单位。这表明RSAT技术在深度脱硫的条件下,具有较低的RON损失。

3 结论

a. RSAT技术在青岛石化60万t / a催化汽油加氢脱硫装置上进行了18个月的长周期稳定运转。工业应用标定结果表明,以催化裂化MIP汽油为原料( 硫含量658 ~ 889μg / g) ,生产硫含量小于50μg /g的国Ⅳ汽油时,产品汽油RON损失约0. 2个单位。

军事工业与民用工业融合研究 篇9

关键词:军事工业,民用工业,融合

一、时代背景

1. 我国“军民融合”的历程

新中国成立之初, 毛泽东同志就提出了国防工业“军民两用”的战略思想。“两弹一星”工程, 就是军民大协作的壮举, 带动了大批新材料、新工艺、新设备的发展, 使我国在部分尖端科技领域达到了世界先进水平。

改革开放以后, 邓小平同志科学分析国际国内形势, 对正确处理经济建设和国防建设的关系作出了新的探索, 提出了“军民结合、平战结合、军品优先、以民养军”的战略方针。此后, 国防工业战线开展了大规模的“军转民”, 为国防工业民用产业发展奠定了基础。

以江泽民同志为核心的党的第三代领导集体, 着眼国际战略格局的新变化、发展社会主义市场经济的新形势, 提出了军民结合、寓军于民的重要思想。这个阶段, 国防工业领域朝着“提高军民兼容程度”、“增强平战转换能力”的方向发展。

以胡锦涛同志为总书记的党中央, 继承几十年探索的实践经验和宝贵成果, 站在国家安全和发展战略全局的高度, 按照科学发展观的要求, 在党的十七大上明确提出, 要走出一条有中国特色军民融合式发展路子。军民融合战略思想的提出, 对加强国防和军队现代化建设, 在全面建设小康社会进程中实现富国和强军的统一, 具有十分重要的意义。

2. 西方主要国家“军民融合”的发展情况

美国等发达国家十分重视寓军于民的体制建设, 将其作为国家战略并以立法的形式加以推动。冷战结束后, 根据国际形势的变化, 美国国会和国防部出台了《国防授权法 (1993) 》和《联邦采办精简法案 (1994) 》以法律形式肯定了军民一体化的原则。美国先后颁布了《国防转轨战略》、《国家安全科学技术战略 (1995) 》和《国防科学技术战略 (2000) 》, 其战略目标是:“建立一个既满足军事需求又满足商业需求的先进的国家技术和工业基础”。美国防部于2 0 0 3年发布了新版的DOD5000.1, 强调“优先采用民用产品、技术和劳务”, 规定“在可行的情况下, 可修改任务要求, 以促成民用产品、技术和劳务”的采购。英国国防部于2001年颁布了面向21世纪的国防科技和创新战略, 明确提出从国防科技的长远发展来看, 国防部必须吸引世界范围内技术先进的民用部门参与国防科研开发, 加快武器装备的更新步伐。法国1994年公布国防白皮书也明确提出“国防工业要考虑向军民两用方向发展, 军用研究和民用研究要尽可能结合”。

世界主要国家启动和加速推进新军事变革和军队信息化建设, 这是推行民技军用战略的重要背景。美国国防部于1995年发表《两用技术, 旨在获取经济可承受的前沿技术的国防战略》, 提出了对有重要军事需求同时又具有转移潜力的两用技术, 确实需要政府介入的, 明确由政府进行投资开发。1998年美国国防部颁布的《国防授权法》, 要求军方必须加大对两用技术开发的投资, 并规定了两用技术项目经费的分摊原则。从20世纪90年代开始, 美国还实施了多种专项计划, 支持军民两用技术开发。美国近年来大幅度增加国防预算, 2007财年达到5064亿美元, 比2003年增加了1/3, 国防预算中30%~40%投资到国防工业, 值得注意的是, 美国国防部20世纪90年代末每年对信息技术的投资总额约为500亿美元, 2006年增至742亿美元, 重点支持军民两用信息技术的开发。美国国防部国防先进技术研究计划局 (DARPA) 十分重视军民两用技术的开发和应用, 其半数办公室负责军民两用技术的发展。

高技术的军民共用以及军用和民用工业融合的趋势, 是比军转民模式更具有发展优势的新趋势, 它必将对未来的世界经济、政治、军事国防等领域产生重要影响。因此, 俄罗斯以及西欧诸发达国家已纷纷对此做出反应, 在各自的国防科技工业调整中, 都一致突出军民融合共用的思想, 对军民两用技术及相关产业给予强有力的支持。而其他发展中国家在认清形势后, 也必然会做出相应的政策调整或采取应对措施。总之, 高技术的军民共用趋势, 已成为西方各国增强国防实力和提高经济竞争力的一种重要举措, 也是各国国防科技工业调整改革的重要内容, 这是一种值得重视的新趋势。

二、我国国防工业在“军民融合”中存的主要问题

长期以来, 军用与民用自成体系, 相互分离。就军工企业来讲, 实行的往往是中央直属部委和地方政府有关部门归口管理的条块分割体制。这些问题严重影响着军民融合的深入, 这主要表现在以下几个方面:

1.“军民融合”体制有待完善

我国的国防科研与工业体系是在计划经济基础上建立起来的, 计划经济的管理理念和手段仍然发挥着主导作用, 封闭管理和自成体系妨碍了市场化理念的建立, 也不利于合作创新文化的形成, 军工单位的绩效考核指标中缺乏依靠和带动民用产业发展的要求或使命, 在科研计划和装备采购中军品和民品脱节。改革开放以来, 国防工业开始由单一军品结构向军民结合型结构的转变, 核工业、船舶工业、信息产业等的发展, 受益于军事技术向民品的转移, 国防工业对地方经济社会的辐射带动作用明显增强, 但是这些转移还未上升到制度层面。另一方面, 我国国内已经成长了一批具有创新和产业能力的民用高新技术企业, 能够胜任军品任务, 但因缺乏规范的军品需求信息沟通渠道、有关的政策法规不完善等原因, 基本上很少介入国防任务。民用科技部门如果没有国家安全的迫切需求, 也不可能在国防安全领域方面得到国家层次的有力支持, 难以发挥更大的支撑作用, 民用产业部门得不到承担国防任务的扶持和锻炼, 也不利于其发展壮大。与发达国家相比, 我国离军民良性互动、协调发展的目标尚有不少差距, 更为突出的是相应的法规和制度的滞后。军民结合是国家行为和国家意志的反映, 不仅要依靠技术创新, 而且要依靠体制创新和机制创新来实现。

2. 资金短缺、军工科研、人才优势未得到充分利用

军用、国防技术要创新, 开发新产品、新工艺, 就需要大量的资金支持;国防高科技成果要为经济服务, 开发高科技产品以充分占领市场, 也需要大量的资金投入, 且同样具有高风险性。但问题在于, 国家财政一时又不能提供足够的资金来满足这种需求。长期以来, 由于军工企业讲求的是“社会效益贡献为主、经济效益贡献为辅”, 军品计划的定价极低, 给企业造成政策性亏损;加之军企本身效益低下, 社会负担沉重, 也拿不出资金, 科研、生产及生活条件极不理想, 因而无法实现以民养军的目标。由此, 又导致了职工队伍不稳定, 人才“东南飞”的现象。虽然国家已经放宽政策, 允许多种形式地引进资金, 有些军工企业在实践中也摸索出一些筹措资金的途径, 但尚未形成合理的投资融资机制。

在实现军用技术力量 (包括人和物) 向民用领域转移的过程中, 多数军工企业在由单一的军品转向民品生产时, 没能充分注重发挥自身的科研、技术优势和专业特长, 以形成自身稳定的先进民品研发与生产格局。有些企业则把民品开发定位在少数热销产品上, 造成与民品的趋同, 即使少数优势民品也未能形成规模经济, 因而缺乏市场竞争力。这无疑制约了大量本来具有民用发展前景的军用科技成果的商品化、产业化进程, 更谈不上引进先进的民用技术于军事国防领域了。

三、构建“军民融合”的指导思想与目标

1. 指导思想

党的十七大报告指出:“调整改革国防科技工业体制和武器装备采购体制, 提高武器装备研制的自主创新能力和质量效益。建立和完善军民结合、寓军于民的武器装备科研生产体系、军队人才培养体系和军队保障体系, 坚持勤俭建军, 走出一条有中国特色军民融合式发展路子”。

2. 目标

近期目标是:建设开放型的武器装备科研生产格局。发挥市场机制作用, 充分利用国家工业基础, 进一步完善军民结合、寓军于民的武器装备科研生产体系。打造军民共用的科技资源基础。深化国防科研体制改革, 发挥国防科技力量在国民经济发展中的重要作用;推动国防科研机构与国家其他科研机构的开放与合作。

中期目标是:完善军民结合公共服务体系, 加强技术转移服务, 开展重大军民两用技术推广及成果转化;拓宽军民信息交流渠道, 建立军民资源共享平台。发展壮大军民融合产业, 鼓励、引导军民优势资源向军民融合产业领域聚集;发挥军工技术优势, 积极培育新兴支柱产业, 牵引国家高技术产业的发展。

战略目标是:推动军工经济与地方经济的融合发展。在具备基础条件的地区, 培育和壮大军民融合产业基地;充分发挥军工技术优势和区域经济资源优势, 促进军民互动, 实现有区域特色的军民融合发展新格局。健全军民融合的政策法规体系, 加强宏观筹划和顶层设计, 强化对军民结合发展的指导;调整完善投资、财税、金融等政策, 营造有利于军民结合发展的制度环境。

四、实现“军民融合”的主要方法

如何实现更深层次的军民融合, 在拥有科学的指导思想以后, 必须采取切实可行的办法。

1. 大学和科研机构要成为军民融合体系的基本力量

大学和科研体系在军民融合体系体系中起着重要的作用。一方面, 作为教育机构, 它们为社会和企业提供教育方法, 培养明天进入产业界的人才;另一方面, 体现在一部分技术创新是在大学和科研机构中诞生的, 特别是大部分的理论创新、知识提炼和积累都是通过大学和科研机构来完成的。而这些是技术创新的源泉。基础性研究是引发技术飞跃和技术变革的源泉。其研究成果往往具有通用性, 无论是在军事领域还是民品领域都可以应用。另一方面, 大学等科研机构在基础性研究中, 具有独特的优势, 一是因为基础研究没有功利性目的, 其成果有很高的不确定性, 对以赢利性为目的的企业来说, 是不适应的, 而且大学等机构具有良好的学术氛围和充裕的时间, 为基础性研究提供了它所需要的场所和环境。二是因为大学和科研机构拥有众多的实验室和先进设备, 汇集了大量的专家人才, 这都是基础性研究获得成功的必要条件。

2. 中介咨询和服务机构应当成为军民融合的纽带

现代企业在应用科学技术时往往面临着技术选择的问题, 特别是在军用技术和民用技术的相互转移过程中, 单靠企业间点对点的交流合作很难满足需求, 通过专业的技术中介机构, 对各类军民两用科技成果的技术优势、市场潜力有针对性地进行分析, 使投资方清楚成果的市场前景, 研发人员熟悉市场服务对象, 减少科研工作的盲目性, 这样不仅在信息覆盖领域、信号刺激强度等方面有突出优点, 而且在增强目标的针对性、促进成果的持续开发和提升技术成熟度, 以及提高工作的专业化水平等方面, 均有巨大的优越性。比如, 在美国, 为国防咨询服务的机构有很多, 主要有:国防长远规划研究机构、国防合同申批管理机构、国防财务会计服务机构、国防信息系统和情报机构、国防工业协会、美国防御预备协会等。正是这一大批中介服务组织, 解决了政府和国防企业的沟通与合作问题, 推动了美国国防工业的发展。

对于我国来说, 可以先通过商会的形式来实现军民两方的沟通与合作。商会的作用在于, 一是沟通信息。对军民两方的技术优势和需求及时通报, 使需求方熟悉对方的能力, 供给方了解对方领域的需求, 熟悉该行业情况, 从而促进交流。二是对企业进行规范和引导。对优势资源进行整合, 提炼和重组, 从而更好地投入需求领域。三是管理培训。由于军民合作中有国家安全、保密、质量等方面的要求, 可以由中介组织来进行引导、培训、教育和资质认证。

参考文献

[1]从“军民结合”到“军民融合”第一财经日报, 2009~9~29

[2]邬贺铨:国家信息化战略中的军民结合.中国信息年鉴-2008

[3]文光曹伟:尖端技术的军民共用趋势及其应对思路.山西师大学报 (社会科学版) , 2005年第11期

工业催化 篇10

根据尼日尔油品市场对柴油的大量需求, 尼日尔炼厂及时调整生产方案, FCC装置自2013年开始使用由中国石化石油化工科学研究院开发的新型重油裂化并增产柴油催化剂LRC-99。1 a的工业应用结果表明, 催化剂LRC-99在提高柴油收率, 增加液收, 改善重油裂解能力等方面都表现出良好的性能, 可为同类装置提供借鉴。

1 催化剂LRC-99的工业应用情况 (1)

1.1 催化剂性质

催化剂LRC-99由中国石油兰州石化公司催化剂厂生产, 其可在较苛刻的操作条件下使用, 具有重油转化能力强, 焦炭选择性和水热稳定性好, 抗重金属污染能力强及强度高等特点[1]。表1列出了催化剂LRC-99的主要性质。

1.2 原料性质

装置所用原料为尼日尔Agadem混合原油的常压渣油。表2列出了催化剂LRC-99应用前后的原料油性质。

由表2可见, 催化剂LRC-99应用前后原料油性质基本稳定。原料油中重金属含量高, 特别是镍的含量高达20.64μg/g。

1.3 主要操作条件

表3列出了催化剂LRC-99应用期间装置的主要操作条件。可见, 催化剂LRC-99应用期间装置的操作条件比较稳定, 加工量由43.7 t/h提至74.7 t/h, 反应-再生系统流化正常, 说明该催化剂对重油的裂化能力强;再生剂含碳量低, 说明该催化剂的生焦率较低, 且烧焦效果好。

2 催化剂LRC-99的工业应用结果

2.1 产品分布及平衡催化剂的性质

催化剂LRC-99工业应用期间装置正常生产时汽油干点控制在180~195℃, 柴油干点控制在345~355℃。表4列出了工业应用前后产品的分布情况, 表5列出了工业应用期间装置平衡催化剂的性质。

%

由表4可见, 应用催化剂LRC-99后, 柴油收率比设计值高出1.84个百分点, 比应用前高出2.18个百分点;轻质油收率比设计值高出1.87个百分点, 比应用前高出0.32个百分点;总液体收率比设计值高出0.18个百分点, 比应用前高出0.39个百分点;这表明催化剂LRC-99具有增产柴油的性能, 可达到较高的目标产品收率。

由表5可见, 应用催化剂LRC-99时, 平衡催化剂0~40μm的粒度分布约为22%, 这说明催化剂LRC-99具有较强的耐磨性能, 且在日常生产操作中发现, 其在较高的温度下也不易破碎, 有较强的稳定性;平衡催化剂的微反活性较低, 约为60%, 但轻质油收率和总液体收率较高, 表明催化剂LRC-99具有很好的重油裂解能力;平衡催化剂上重金属Ni质量分数高达1.2% (国内平衡催化剂上的Ni质量分数均不超过0.5%) , 催化剂LRC-99 Ni中毒很深, 但产品分布比较理想, 这表明该催化剂具有很强的抗重金属污染能力[2]。

2.2 装置能耗及催化剂单耗

表6列出了催化剂LRC-99工业应用期间装置能耗 (表中数据以标准油计) 及催化剂单耗与设计值的对比。

kg/t

由表6可见, 应用催化剂LRC-99后, 催化剂单耗比设计值下降1.29个单位, 装置能耗则下降了0.9个单位, 这表明催化剂LRC-99在尼日尔炼厂FCC装置的工业应用取得了良好的效果, 满足了当地的市场需求。

3 结论

a.催化剂LRC-99在尼日尔炼厂FCC装置上的工业应用结果表明, 其对Goumeri, Sorkor常渣具有较强的裂解能力, 在增产柴油、轻质油收率及总液体收率方面取得了明显的效果。在原料油性质及主要操作条件基本相近的条件下, 应用催化剂LRC-99后, 柴油收率比设计值高出1.84个百分点, 比应用前高出2.18个百分点;轻质油收率比设计值高出1.87个百分点, 比应用前高出0.32个百分点;总液体收率比设计值高出0.18个百分点, 比应用前高出0.39个百分点;同时催化剂单耗比设计值下降1.29个单位, 装置能耗则下降了0.9个单位。

b.催化剂LRC-99具有较强的抗重金属污染能力, 在原料油中Ni含量为20.64μg/g和平衡催化剂上Ni质量分数为1.2%的情况下, 仍保持良好的产品分布。

参考文献

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