时间:2023-09-22 09:45:43
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇有机化工合成,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
[关键词]煤炭行业;节能减排;煤炭资源;有机化工技术
根据我国的经济发展形势来看,煤炭资源作为工业发展急需的各种资源中成本低技术低的优先选择,可是目前世界资源都处于一个匮乏的大趋势下,在这种大趋势中,对煤炭使用的节能减排会成为企业能否真正获得经济效益的重要环节,煤炭行业在有机化学的应用中可以找到新的节约资源的方式,从而促进企业经济效益的提升。
一、煤炭行业中有机化工技术的前景与特点
(一)有机化工技术与煤炭行业结合的前景
有机化学工业是化学工业中对于含碳物质的化工技术进行工业应用的化工产业统称,所以又叫做碳化合物工业。有机化学工业发展到今天,从一般的动植物化学工业发展到不可再生能源行业中重要的技术手段。目前以煤炭为主要原料的有机化工技术具有良好的应用前景,在各种资源匮乏的条件下,有机化工技术可以和煤炭行业相结合,不仅成为了有机化学工业的一个重要的基础增长点,也成为了煤炭资源在各种工业应用中节省成本提升效益的重要手段。
(二)有机化工技术和煤炭行业结合的具体应用
1.煤炭的液化技术
有机化工技术在煤炭行业中的应用有很多方面,其中比较重要的应用就是煤炭的制油技术,这种技术是比较先进的煤炭行业和有机化学技术相结合的技术,它的重要手段是利用煤炭来进行烃类化合物的提炼,一般情况下是对液体的烃类化合物的提炼,分为间接液化和直接液化两种方式。直接液化的方式是指将煤炭进行直接的野花,通过催化进行加氢处理,然后使其变成液体。在这个过程中主要有以下几个处理的步骤:煤炭的处理、对处理后的煤炭进行加强和液化、对煤炭野花后的固体和液体进行分离,对产出物进行油品的炼制和对工业残渣进行一定的处理。间接液化的方式是指创造一定的条件,如一定的温度和一定的压强,使用煤基合成的气体对化工类的原料和烃类的原料进行定向催化和处理,从而产生需要的产品。
2.煤炭的清洁技术
有机化工技术和煤炭行业的应用还体现在对煤炭的清洁,洗煤是针对不合格或者燃烧后污染比较严重的煤炭进行处理的一种方式,在对煤炭进行洗煤工作之后,可以对煤炭的效率有一个进一步的提升,从而进行以煤炭为原料的各种化学化工产品的合成,这种有机化工技术在国外的发展比较成熟,目前国内还需要一定的技术和资源才能在这方面取得更好的发展。
3.煤炭的气化技术
煤炭的气化过程中有着大量的物理变化和化学变化,一般情况下煤炭的气化技术是指把煤炭或者煤焦用氧气和水蒸气来作为气化剂对高温和高压条件下的取值进行一定的化学反应,来把煤炭中的可燃物质转化为可燃气体的过程,煤炭的气化技术主要分为地面气化和地下气化两个阶段。
地面气化是指在气化炉内对煤炭进行气化,地下气化指的是在地下的每层中就进行气化操作,两者的施工位置有所差别,但最后的结果却基本相同,都是保障煤炭气化的重要有机化工技术手段。
二、有机化工技术和煤炭行业结合的重要性
煤炭虽然说是成本很低的资源,但是在环境保护方面,煤炭的燃烧相对于其它能源会产生大量的环境成本,对于环境会造成极其恶劣的影响,煤炭燃烧产生大量的二氧化碳会产生臭氧层空洞等一系列的影响,而随着煤炭需求量的增加,大量的不合格煤炭也进入了煤炭的需求行列,这些不合格的煤炭还会产生大量的二氧化硫等,对环境有更加严重的影响。在煤炭行业中使用有机化工技术可以对这种现象进行有效的遏制和改善,通过复合型的硫酸钙载氧体的制备来对固体类的燃链化学链进行一定的强化和改善。
有机化工技术在煤炭行业的结合方面也有像前文提到的洗煤技术的改进,在这种技术中,对于洁净的生产技术、加工技术和转化技术都有较高的要求,对煤炭资源进行高效率和清洁的利用也是目前我国对于节能减排和提高企业效益的强大的企业技术需求,也是解决我国能源短缺等环境和能源问题最根本也是最有效的途径。有机化工技术在洗煤的工序中可以减少这部分的污染物排放和加强煤炭在加工转化和燃烧过程中的污染程度的控制。
有机化工技术还对煤炭在形态的转化和利用方面起到很大的作用,煤炭在经过形态的转换,尤其是气化和液化之后对于其他工业有着很重要的原料作用,煤炭的气化对于化工产业来说具有很重要的作用,煤炭的气化是指对煤的热作用以及一定的化学作用进行利用从而对煤炭中产生的可燃气体进行提取和开发,使得煤炭的利用从传统的物理开发方式转化为物理与化学方式相结合的煤炭利用方式,将采煤工艺和气化工艺结合在一起的采煤方法被称为第二代采煤方法。煤炭的转化技术对于企业经济效益的提升以及国家能源基本结构的改善起着重要的作用,其显著的影响就是减少煤炭开采废弃物对于环境的印象和煤炭大幅度开采造成的地面沉降与他先,使得煤炭的利用率得到大幅度的提升。
而煤炭的液化则有利于煤炭资源的运输和使用,可以作为同等液化燃料――石油的替代品来使用,从而节省大量的稀缺资源,在液化煤炭的过程中,也能把煤炭对环境产生的影响降到最小,从而维护地区的生态环境,提高企业的生态环境效益。
三、煤炭产业和有机化工技术结合的有效策略
(一)实现煤炭产业与其它产业的一体化发展
煤炭产业是工业发展的能源基础性产业,将煤炭产业与其它产业进行一体化的设计可以对整体产生较大的帮助,如把煤炭产业和化学化工产业进行生产链上的深度结合,把化工装置和煤炭开采结合起来,实现企业之间的协同配合,从而促进有机化工技术在煤炭行业中的应用,节省双方的成本。
(二)对煤炭产业和化工产业结合的新技术发展改革提出重视
煤炭产业和有机化工产业的结合在于对于高新技术的应用,所以为了适应当前我国经济的发展趋势,煤炭产业必须进行相应的技术研发,以提高煤炭化工技术的水平,实现我国能源结构的调整和企业经济效益的改善。
结语
煤炭产业之中对于有机化工技术的使用应该体现在方方面面,这是煤炭产业未来更加节能更加环保发展的大趋势,煤炭产业的工作者一定要对这种问题产生重视。
参考文献
[1]赖寒.以煤炭为原料的有机化学工业发展的分析与探究[J].煤炭技术,2012,09:256-257.
关键词:有机化学;精细化工;职业教育;问卷调查
《有机化学》是高职院校化工技术类专业(精细化学品生产技术、石油化工生产技术、应用化工技术等专业)必修的一门专业基础课,有机化学研究的内容包括有机化合物的来源、制备、结构、性质、应用以及相关理论和方法学问题等。显而易见,专业方向和就业倾向不同,对于《有机化学》课程学习内容的侧重点也就不同。为了改善陕西国防工业职业技术学院(以下简称“我院”)目前《有机化学》课程的教学现状[1],课题组拟将《有机化学》课程的教学内容分为基础模块和拓展模块,基础模块学内容,拓展模块则根据在相关化工企业调研的结果,针对专业方向、就业倾向的不同,对教学内容进行不同的选择性组合,以适应不同的工作岗位任务要求。
本调查通过走访陕西省(以下简称“我省”)部分精细化工企业、咨询企业人力资源部门和技术部门负责人、回访在企业工作的我院毕业生等形式,对企业人才结构与知识需求状况进行问卷调研,并结合教学现状,收集不同专业方向、职业倾向学生对《有机化学》课程的知识技能要求,旨在获得精细化工企业职工日常工作“必须、够用”的《有机化学》课程知识与技能要求,以便于制定出更加符合精细化工专业学生就业需要的《有机化学》课程教学大纲,进而为企业和社会培养出更多更优秀的精细化工行业高端技能型人才。
一、调查情况介绍
1.调查方式。本次调查采用重点走访和发放问卷两种途径进行。重点走访对象包括省内精细化工企业人力资源部门主管3人,技术人员5人,省内精细化工专业教育专家2人。
进行问卷的企业除了要求专业针对性强外,考虑到目前学生就业实习需要,选择了以下三类企业:①接收我院毕业生就业较多的企业;②我院的长期生产实习基地单位;③学生期望能够就业的单位。共选择精细化工企业5家,分别为渭南海泰新型电子材料有限公司、西安瑞联新型电子材料有限公司、西安惠安精细化工有限公司、陕西宝塔山油漆有限公司、西安凯洁精细化工制造有限公司。
2.调查内容。本次问卷调查表以化学工业出版社出版,高鸿宾主编[2]的高职高专教材《有机化学》(第二版)和周志高[3]等主编的高职高专教材《有机化学实验》(第二版)为基础素材,并进行了充实和完善。问卷调查内容分理论和实践两部分。理论部分按照有机物类型的不同进行划分,共18个教学项目,具体包括绪论、烷烃、环烷烃、烯烃、二烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇和酚、醚和环氧化合物、醛和酮、羧酸、羧酸衍生物、含氮有机物、杂环化合物、碳水化合物、氨基酸和蛋白质3、对映异构等。实践部分包括安全教育、有机基本操作、有机合成操作、性质与鉴定、综合实验等5个项目。要求被问卷人在其认为必须掌握的知识点对应序号上做出标记,同时,如果认为还需要增加哪些内容,一并添加在相关知识点附近。
二、理论部分调查统计与分析
1.项目整体调查结果与分析。统计结果显示,各个教学项目的必要性从高到低依次如下:含氮有机物、醛和酮、芳香烃、羧酸衍生物、卤代烃、醇和酚、烷烃、醚和环氧化合物、环烷烃、烯烃、二烯烃、绪论、炔烃、羧酸、杂环化合物、碳水化合物、对映异构、氨基酸和蛋白质等。这一问卷结果和精细化工行业岗位密切相关,我省精细化工生产企业大都是从事精细化学品合成的企业,而含氮有机物、含氧有机物、芳香烃等都是精细化学品合成中必须的有机化工原料。相对来说,烷烃、环烷烃、烯烃、炔烃等,对于精细化工企业来说用到的机会就少了,因为这些物质都是石油加工的产物,属于基础化工而非精细化工的范畴。
芳香烃(苯、甲苯、二甲苯等)虽然属于基础化工原料,但是芳烃及其衍生物在有机合成中应用广泛,是合成很多精细化学品的重要中间体,譬如问卷企业中的两家新型电子材料生产企业,在合成电子液晶产品时就用到芳香烃及其衍生物作为原料,所得产品也属于芳香烃衍生物。这些可能就是芳香烃相关教学内容在本次问卷中被认为比较重要的原因。
杂环化合物、碳水化合物、对映异构、氨基酸和蛋白质等教学内容所涉及到的有机物虽然化学或者生物活性强,譬如某些医药产品等,但是生产量相对较小,并不是我省精细化工生产企业的主流,也非本次调查的重点。
2.项目内部不同任务的调查与分析。以醛和酮这一项目为例,不同任务的必要性从高到低依次排列如下:醛和酮的制法、醛和酮的化学性质、醛和酮的分类和命名、羰基的结构、醛和酮的物理性质等。有机化学教材对于每一种类型的化合物,都分别从来源、分类、命名,结构、物理性质、化学性质、用途等方面进行了介绍。从统计结果来看,有机物的化学性质在各个项目统计中均处于前列,说明有机物的化学性质很重要,这一点显而易见。另外各种有机物的来源、制法、鉴定与工业生产密切相关,在调查结果中也靠前。而有机物的结构、异构等深奥的理论知识,仅从调查结果来看,必要性不强。
按整个统计结果依序排列,单环芳烃的化学性质、醛和酮的制法、醚的化学性质、醛和酮的化学性质、重氮盐的反应及其在有机合成中的应用、羧酸衍生物的化学性质等教学任务的重要性较强,这些教学内容与精细化学品的合成密切相关,是精细化学品合成的理论指导。
三、实践部分调查统计与分析
关键词:2,6-二氯苯酚 生产 用途 开发 市场
中图分类号:TQ640.4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)03(a)-0100-01
2,6-二氯苯酚,分子式:C6H4Cl2O,分子量163.00,熔点68℃~69℃,沸点219℃~220℃。它作为一种重要的化工原料,广泛应用于化工、医药、农药等部门,它是合成非甾体解热镇痛药双氯灭痛和农药除草剂的原料[1]。特别是近年来双氯灭痛发展十分迅速,随着应用范围的日渐广泛,对合成双氯灭痛的原料2,6-二氯苯酚需求亦会大幅度增加。
1 2,6-二氯苯酚的合成方法
(1)苯酚缩合法[2]。
以苯酚和丙酮为原料,经缩合制备得双酚A,再经氯化、脱烃合成得2,6-二氯苯酚。
(2)4-羟基苯甲酸法[3]。
4-羟基苯甲酸经气化、脱羧得2,6-二氯苯酚。
(3)苯酚催化氯化法[4]。
以苯酚为原料,经过催化氯化而得。其母液中2,6-二氯苯酚的质量分数可达70%左右,并副产部分2,4-二氯苯酚,蒸馏后产品纯度为98%。
(4)环己酮氯化法。
以环己酮为原料,经氯化、热解脱氯化氢制得2,6-二氯苯酚。
(5)邻氯苯酚催化氯化法[5]。
邻氯苯酚经催化剂催化氯化制得2,6-二氯苯酚。
2 2,6-二氯苯酚的国内开发和市场情况
2,6-二氯苯酚作为重要的有机化学中间体,在实际应用中极为广泛,目前已拓展到了医药、农药、染料等领域,而我国2,6-二氯苯酚是为配套生产医药双氯灭痛而发展起来的。我国2,6-二氯苯酚的发展历程可谓是跌宕起伏,据统计1992年我国2,6-二氯苯酚的出口量只有63 t,主要用于生产双氯灭痛。到了1994年年初,沈阳化工大学、锦州有机化工厂先后开发成功了使用苯酚和丙酮为原料合成2,6-二氯苯酚工艺路线,并在辽宁锦州有机化工厂建设了一条300t/a生产线,而后在宜兴市金氏化工厂、潍坊海利诺化工厂相继建设了生产装置。1994年至1996年,我国2,6-二氯苯酚的发展得到了长足的进步,生产能力从最初的300t/a一跃增加至850t/a,当时2,6-二氯苯酚的销售价格也相当可观,大概维持在4.38万元/t。1997年-2005年,2,6-二氯苯酚的发展面临极大的挑战。亚洲金融危机给我国带来了前所未有的灾难,国内双氯灭痛的出口量急剧下滑。导致2,6-二氯苯酚的消耗量急剧下滑。同时由于印度医药合成业的政策远比我们优惠,给我国带来了很大的冲击,使我国在竞争中完全处于下风,逐渐失去了原有的市场。据相关数据统计,2006年我国共生产2,6-二氯苯酚1200 t,出口总量达到800 t,350 t用于生产双氯灭痛,其它行业用量50 t左右,生产和销售基本平衡。目前主要的生产厂家是河南福润德化工有限公司、襄樊诺尔化工有限公司、东营侨昌康爱特化学有限公司等。2006年至2010年,2,6二氯苯酚的下游产品市场急剧萎缩,其市场价格维持在9000~10000元/t。随着2,6-二氯苯酚的市场逐渐好转,其呈现了良好的发展势头,据中国化工网预测,2014年国内2,6-二氯苯酚的需求量达到了30000t/a,而目前国内生产厂家产量不到15000t/a,并且需求量将以每年8%~10%的增长率增长,预计在“十三五”期间,将会有一个更加广阔的发展空间,具有良好的市场前景。
3 2,6-二氯苯酚的应用
2,6-二氯苯酚是一种重要的有机化学中间体,广泛应用于化工、医药、农药等部门,它是合成非甾体解热镇痛药双氯灭痛和农药除草剂的原料。
3.1 硫酸胍氯酚
2,6-二氯苯酚与1,2-二氯乙烷在碱性下条件下发生醚化反应制得2,6-二氯苯酚-β-氯基醚,再和水合肼缩合后,最后与甲基硫脲硫酸盐作用得到硫酸胍氯酚。
硫酸胍氯酚是一种降压药物,主要用于中度和重度舒张压高的高血压。
3.2 双氯灭痛
2,6-二氯苯酚和苯胺反应制得2,6-二氯二苯胺,再和邻氯苯乙酸反应制得双氯灭痛。
它是一强非固醇类的解热镇痛消炎药,是一种新型强效消炎、镇痛药。
4 2,6-二氯苯酚生产业面临的任务和发展建议
1994年至1996年,我国2,6-二氯苯酚的发展得到了长足的进步。2010年-至今,又迎来了良好的发展势头。但国内外市场竞争日趋激烈,同时我国环境保护意识日益增强,使得2,6-二氯苯酚发展将面临严峻考验。鉴于以上两个因素,当务之急是解决下述两个问题。
4.1 加强创新
我国2,6-二氯苯酚的发展已取得了长足的进步,但仍旧存在着许多不足,特别值得关注的是我国在研究开发高纯度、低成本的2,6-二氯苯酚方面,和世界先进水平还存在着较大的差距,企业、高校、研究院应该加强联合,互相之间取长补短,生产出高质量、高收率的2,6-二氯苯酚;同时应该多研究溶解结晶分离工艺技术,特别是在制备高纯度的2,6-二氯苯酚时,避免采用传统的精馏分离技术。精馏分离技术不但能耗高,而且溶剂难以回收、再次利用。根据2,6-二氯苯酚的供求情况,选择合适的合成方法进行合成,选择较优的合成工艺条件。
4.2 增强环境保护意识
2,6-二氯苯酚具有刺激性气味,生产过程中会产生大量的副产物,严重污染环境。近几年国内有不少2,6-二氯苯酚生产企业都因污染问题而关停并转,比如成都格雷西亚化工厂、海门市海德威化工有限公司、江西上饶现代化工有限公司等。所以2,6-二氯苯酚生产装置建在郊区比较合适,生产过程必须封闭,对生产过程中产生的副产物必须集中收集、集中处理,最重要的是定期检查大气及水源中酚类物质的总含量,做到及时发现问题,及时解决问题。
5 结论
2,6-二氯苯酚在国外有很好的消费市场,但同样面临着严峻的考验。我们必须从以下两方面进行根本性的改造。首先,从生产工艺进行改造,应开展溶解结晶分离工艺技术的研究,避免采用传统的高能耗的精馏分离技术。其次,在完善工艺的同时,扩大生产规模,降低成本,在国际上具有一定的竞争能力。
参考文献
[1] 张想竹,吴明书.2,6-二氯苯酚的合成[J].中国医药工业杂志,1997(11):558-576.
[2] 管春生,陈芬二.2,6-二氯苯酚的合成工艺研究[J].武汉化工学院学报,1997(9):20-21.
[3] 赵美法.苯酚的系列氯代衍生物的合成与应用[J].中国氯碱,2002(7):19-20.
中国人最迟在公元前13世纪就已经发明和使用了漆。1976年在河南省安阳市发掘出的“妇好”墓中,(葬于公元13世纪),上过漆的棺木就是最好的证明。早在公元前2世纪,中国人已发现了漆的重要化学性质,发现了通过漆的蒸发过程使其变质的方法,发现了通过在漆中放几只螃蟹壳,漆就会保持液状,不会变干。
公元前120年的《淮南子》一书提到了螃蟹壳能使漆保持液态的特殊功能。现代科学家化验证实,甲壳体组织内确有抑制某些酶的活动的化学成分。
油漆早期大多以植物油为主要原料,故被叫做油漆,如健康环保原生态的熟桐油。 不论是传统的以天然物质为原料的涂料产品,还是现展中的以合成化工产品为原料的涂料产品,都属于有机化工高分子材料,所形成的涂膜属于高分子化合物类型。
(来源:文章屋网 )
关键词: 新课程 高三复习 有机化学基础 备考方法 备考策略
《有机化学基础》是历年高考选考内容之一,例如有机物的分类,结构与组成,有机反应类型,有机物的相互转化,有机物的制取和合成,以及石油化工等,考生历来把这一模块的考题作为得分项目,不会轻易放弃或疏忽。然而这些知识大多与日常生活、工农业生产、能源、交通、医疗、环保、科研等密切相连,还有一定的拓展和延伸,这就增加了这部分考题的广度和难度。学生要熟练掌握,必须花一定的时间加强训练并讲究复习的技巧,方能事半功倍,达到复习的最佳效果。
一、备考复习方法
首先,要学会对有机知识进行归纳和整理。有机化学的零碎知识较多,如果只是无条理地堆积,那么堆积的知识越多,头绪就越乱,也越不利于运用所学知识去解决问题。对零碎的知识进行归纳,使之条理化、纲领化,不仅能帮助学生记忆,而且有利于学生建立牢固和完整的知识结构。
其次,联系生产、生活实际,拓宽学生的视野。有机化学与生产、生活、科技的发展有着密切的联系,对社会发展、科技进步和人类生活质量的提高有着广泛而深刻的影响,学生会接触到很多与有机化学有关的生活问题,教师在教学中要注意联系实际,帮助学生开阔视野、拓宽思路,综合运用化学及其他学科的知识分析解决有关问题。例如,在教学中联系有机化学在健康环境、材料等方面的应用,创设生动的学习情境,引导学生通过调查、讨论咨询等多种方式获取有机化学知识,认识化学与人类生活的密切关系,理解和处理生活中的有关问题。
最后,优选习题,综合处理。练习是课堂教学的重要组成部分,它包括课堂例题讲解,课堂或课后练习,以及习题讲评等教学活动,是教学中的一个重要环节。它不但可以帮助学生及时巩固在课堂上所学的知识和技能,而且对于教师来说也是检查学生学习知识和应用知识等具体情况的有效方法。练习是沟通教与学的桥梁,通过课堂练习能够及时提供教学的反馈信息,帮助教师对教学目标的达成度进行准确定位,以便及时调整教学策略,促进教学质量的提高。所以,对于教师来说,如何高质量地选择和处理习题极为重要。
二、备考复习策略
复习时要结合《考试说明》中考点范例的分析,明确有机化学知识考什么,怎么考,从而在复习过程中做到心中有纲。主要体现在以下方面。
1.夯实基础抓主干,注重基础性。
高考复习备考一定要降低重心,淡化“热点”,立足基础,回归教材,抓主干知识,对考纲规定的每个知识点都要认真落实,把握相关知识的内涵和外延,形成完整的知识体系。主要让学生从以下三个方面入手。
(1)掌握知识网络。①有机基本概念和基础知识;②各类有机典型代表物的结构与性质;③有机反应基本类型;④重要有机物质的转化关系;⑤有机化工、环保、用途等;⑥有机实验;⑦有机计算。
(2)抓住物质结构主线。①从结构上认识各类有机物的性质及反应规律;②从结构上分清重要有机物的异同并理解一些概念;③分子里原子或原子团间的相互影响;④注意多官能团有机物的性质和反应。
(3)不能忽视物理性质。重点关注状态、密度和溶解性。
①常温下呈气态:分子内碳原子数小于或等于4的烷烃、烯烃、炔烃;CHCl;HCHO等。
②与水分层比水轻:烃(己烷、苯、甲苯和汽油等)、酯(CHCOOCHCH和油脂等)。
③与水分层比水重:卤代烃(CCl、溴乙烷和溴苯等)、液态苯酚等。
2.建立网络系统,培养逻辑思维能力。
在复习中通过分析对比,前后知识联系综合归纳,把分散的知识系统化、条理化、网络化,作“意义记忆”和“抽象逻辑记忆”。以“结构决定性质与制法”的逻辑关系为桥梁,理清有机物的相互转化关系,建立知识网络图。只有具备将知识横向和纵向统摄整理成网络的能力,有了网络图和化学方程式的有序储存,在解推断题和合成题时,才能迅速将网络中的知识调用、迁移,与题给信息重组,使问题得到解决。在知识再次加工和整理的过程中培养逻辑思维能力。
3.将STS问题与化学知识紧密结合,体现学科的发展性和时代性。
在日常的教学中,教师也应特别重视理论联系实际,关注生活中与科学技术、生产有关的热点问题,在教学设计中重视使用STS路线,情景素材可以联系生活实际(如:医药、材料、能源、环保等),再结合图像、图表、数据、化学生产流程等,培养学生在对信息的阅读、分析、整理、重组、再应用的能力,培养学生将已学的内容应用到广泛的情景中去的能力,可以以书本上的生活常识为背景,也可以联系一些现代科技,最新的发展动态,以促进学生在过程与方法、情感态度与价值观等方面的全面发展,使教学更具时代性。
4.养成自学习惯,培养自学能力。
就其中的催化科学与工程而言,已经成为当今国际上最活跃的科技领域之一。据统计,与催化有关的产值约占国民生产总值的25%;催化剂是目前更新换代最快、经济产出比最大的技术产品之一。尤其是近年来,材料物理、表面科学、计算机模拟技术、绿色化学、生物化学和纳米技术的进步给催化科学与工程的发展带来新的活力,使之成为解决资源、环境、生命和材料等领域中科技问题的支柱科学技术。
培养目标:使毕业生适应国家经济与科技发展的需求,成为具备宽厚的理论基础知识,通晓化工生产技术的专业原理、专业技能与研究方法,能够从事过程工业领域的产品研制与开发、装置设计、生产过程的控制以及企业经营管理等方面工作的高素质科技人才。
主干学科:有机化学、物理化学、化工原理、化学反应工程、化工机械、精细有机合成原理等。
主要课程:无机化学、分析化学、大学物理、有机化学、物理化学、化工原理、化学反应工程和一门必选的专业方向课程。 另外辅修化工经济技术分析、电工电子等。
主要专业实验:有机化学实验、无机化学实验、化工热力学、化工传递过程、化学反应工程、化工过程系统工程、工业催化和应用化学等。
主要实践性教学环节:包括化学与化工基础实验、认识实习、生产实习、计算机应用及上机实践、课程设计、毕业设计(论文)(计算机应用要求较高)等。
专业发展方向:化学工程、化学工艺、精细化工。
1.华东理工大学 2.天津大学 3.北京化工大学 4.南京工业大学 5.大连理工大学
6.浙江大学 7.中国石油大学 8.华南理工大学 9.太原理工大学 10.四川大学
11.郑州大学 12.湖南大学 13.哈尔滨工业大学 14.西安交通大学 15.上海交通大学
16.江南大学 17.中南大学 18.南京理工大学 19.中国矿业大学 20.湘潭大学
大连理工大学化工系创办于1949年,1952年高等学校院系调整时,一批著名化学家汇集大工,形成了具有雄厚实力的化工学科。改革开放后,化工各学科发展很快,师资队伍和招生规模不断扩大,1984年发展为化工学院,学院设有化学、化学工程、生物工程、材料化工、化学工艺、工业催化、精细化工、高分子材料和化工机械等9个系,24个教研室。现有本科生2410人,硕士生494人,博士生241人,博士后科研人员7人。教职工370人,其中中国工程院院士1人,双聘院士3人,“长江学者奖励计划”特聘教授2人,博士生导师37人,教授53人,副教授80人,高级工程师17人。
化工学院现有化学工程与技术一级学科博士学位授予权,覆盖了其全部五个二级学科――化学工程、化学工艺、应用化学、工业催化和生物化工,并设有化学工程与技术博士后科研流动站。此外还有高分子材料、无机非金属材料及化工过程机械博士点和3个理科化学硕士点。生物化工、应用化学、环境学科设有“长江学者奖励计划”特聘教授岗位。学院拥有应用化学国家重点学科,化学工程、工业催化和生物化工三个辽宁省重点学科,精细化工国家重点实验室,分析中心及15个研究所,拥有400兆核磁共振,气/液质谱、飞行时间质谱、X射线衍射仪等大型分析仪器40余台,成为我国培养化工高层次人才和科学研究的基地。
化工学院作为大连理工大学的重要学院,50年来为国家培养了2万名毕业生,其中许多人成为国家各部委和省市领导,中科院院士,国家有突出贡献的专家以及大专院校、科研院所和厂矿企业的厂长、经理、总工及业务骨干,为适应社会需求培养了复合型、外向型高技术人才。
化工学院广泛开展国际学术交流和技术合作,已经与日本、韩国、美国、加拿大、澳大利亚、德国、奥地利、英国等国家的大学、研究机构或公司建立科技合作和学术交流。
化工学院办学宗旨是以人才为本、创新为先,办学思路是以贡献求支持,以改革促发展。重视面向社会经济建设的重大关键技术的基础研究和应用基础研究,每年都承担一批国家、省市级科学基金和“973”“863”及“九五”重点攻关项目,同时与企业建立产、学、研三结合紧密型协作关系,解决技术难题及高新技术和新产品的开发工作,化工学院每年科学研究经费达3000万元以上,近两年科技成果显著,获国家科技进步奖二等奖一项,省部级科技进步奖一等奖三项、二等奖三项。
问题1:化学工程与工艺专业的学生应掌握怎样的知识和能力?
1.掌握化学工程、化学工艺、应用化学等学科的基本理论、基本知识;
2.掌握化工装置工艺与设备设计方法,掌握化工过程模拟优化方法;
3.具有对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力;
4.熟悉国家对于化工生产、设计、研究与开发、环境保护等方面的方针、政策和法规;
5.了解化学工程学的理论前沿,了解新工艺、新技术与新设备的发展动态;
6.掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力。
问题2:化学工程与工艺专业的学生就业方向?
本专业毕业生知识面宽,可到工业部门从事化工类产品的设计、施工、生产管理、技术开发、应用研究以及贸易等方面的工作,也可到科研、商贸、行政等部门从事与化学工程相关的工作。
也可在化工、炼油、冶金、能源、轻工、医药、环保和军工等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面的工作。
还可以到化学工厂、大学、政府社团、保健服务、中学、医院、工业实验室、图书馆、医药公司、私人企业、实验研究所等从事相关的工作。
问题3:化学工程与工艺专业方向的不同有差异么?
化学工艺包括能源化工、材料化工、有机化工、环境化工、高分子化工、无机化工等众多领域,覆盖面广。它不仅涵盖了传统的基础领域,同时与材料、能源、生物、医药、环境等学科渗透融合,不断地培植出新的生长点。它既是一个历史悠久、曾作出重大贡献的学科,又是一个新世纪不可缺少的充满了生机与活力的学科。
化学工程是以化学工业及相关生产过程中所进行的化学、物理过程为研究对象,探究其所用设备的设计原理与操作方法以及最终实现过程优化所应遵循的共性规律。本专业方向学生主要学习化工流体流动与传热、化工传质与分离过程、化工热力学、化学反应工程、化工传递过程基础、化工数学、化工分离过程、化工工艺学、化工过程分析与合成、化工设计等课程。为拓宽专业面,增加适应性,还开设生化基础、石油炼制工程、环境化工、化工机械基础、ChemCAD等课程。
问题4:与化学工程与工艺专业相近的专业是什么?
制药工程(主要是化学制药)。
问题5:化学工程与工艺专业中的催化科学与工程具体是什么样的学科?
它是催化化学、材料物理及化学工程之间的交叉学科,具有理工结合的特点。
培养德、智、体全面发展的具有开拓能力的高级工程技术人才,业务培养目标为:培养具有催化科学技术基础和掌握化学反应工程理论,具备扎实的材料科学理论和技术知识,熟悉现代化学物理研究方法和技能,了解现代科技现状与发展前景,能胜任化工、能源、材料、医药、食品、环保等领域中相关的新工艺、新材料、新产品的研究、开发、设计和工业化的复合高等工程技术人才。
三聚氰胺这些日子天天被人提及,它究竟为何物?对健康到底有何危害?带着这些问题,本报记者特别采访了有关专家。
北京化工大学理学院副院长万平玉介绍,德国化学家李比希在1834年最早合成三聚氰胺。它是尿素生产过程中的副产物,也是一种有机化工原料。被用于木材加工、塑料、涂料、造纸、纺织、皮革、电气、医药等行业。人们所见到的仿陶瓷的塑料碗,很多就是用三聚氰胺制成的。目前三聚氰胺被认为毒性轻微。在大鼠实验中,如果三聚氰胺的摄入量大于每公斤体重3克,其致死率约为50%。
据1945年的一个实验报告称:将大剂量的三聚氰胺喂给大鼠、兔和狗后,没有观察到明显的中毒现象,但动物长期摄入三聚氰胺会造成生殖、泌尿系统的损害,膀胱、肾部结石,并可进一步诱发膀胱癌。
2007年美国涉及三聚氰胺的宠物食品污染事件初步调查结果认为:掺杂了≤6.6%三聚氰胺小麦蛋白粉是导致宠物中毒的原因,为毒性轻微的结论画上问号。出于安全考虑,一般采用三聚氰胺制造的餐具都会标明“不可放进微波炉使用”。
中国农业大学食品学院院长、北京食品协会副主席罗云波介绍,三聚氰胺之所以难检出,主要是因为它并非食品添加剂。“以婴幼儿配方奶粉为例,在我国这方面的标准及国际食品法典相关的标准当中,都没有对有毒有害的化学物质进行规定。因为这些物质是根本不允许添加到食品当中的。”正因为三聚氰胺是不该出现在食品中的,所以,人们很少想到去检验它。
现行的蛋白质检验方法按《食品中蛋白质的测定方法》进行,该方法根据蛋白质是含氮的有机化合物,先测定食品中氮的含量,再将检测出的含氮量乘以含氮系数,所得结果即被认为是蛋白质含量。而三聚氰胺恰恰含有大量的氮,也就是说,不法分子将原料奶“稀释”后加入此物质,可造成蛋白质虚高的假象。但并不能说是现行的质检制度或方法存在问题,只能说这是造假手段和防假手段的一次斗争。现在,人们知道有不法分子在原料奶中添加三聚氰胺来牟利,以后的检测标准就会有所完善。
据《生命时报》
【关键词】三聚氰胺;废弃物;处理方法
1、三聚氰胺性质
三聚氰胺(英文名:Melamine),是一种三嗪类含氮杂环有机化合物,重要的氮杂环有机化工原料。简称三胺,俗称蜜胺、蛋白精,又叫2 ,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪、1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺、2,4,6-三氨基脲、三聚氰酰胺、氰脲三酰胺。化学式C3H6N6,相对分子质量 126.15。
三聚氰胺性状为纯白色单斜棱晶体,不可燃,无味,低毒,密度1.573g/cm3(16℃)。常压熔点354℃,急剧加热则分解;快速加热升华,升华温度300℃。在水中溶解度随温度升高而增大,在20℃时,约为3.3 g/L,即微溶于冷水,溶于热水,极微溶于热乙醇,不溶于醚、苯和四氯化碳,可溶于甲醇、甲醛、乙酸、热乙二醇、甘油、吡啶等。呈弱碱性(pH值=8),与盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、草酸等都能形成三聚氰胺盐[3]。三聚氰胺是一种用途广泛的基本有机化工中间产品,最主要的用途是作为生产三聚氰胺甲醛树脂(MF)的原料,还可以作阻燃剂、减水剂、甲醛清洁剂等。
2、生产三聚氰胺原理
生产三聚氰胺的原料有两种,一种是尿素,另一种是双氰胺。由于双氰胺的原料碳氮化钙来自耗能很大的电石,用双氰胺流程生产三聚氰胺的各项指标较尿素流程要高70%以上,因此目前大部分生产都以尿素为原料,通过尿素热解生成三聚氰胺的化学反应为:
尿素在被加热的过程中其化学性质又相对活泼,能够发生的副反应很多,主要的副产物有缩二脲、三聚氰酸一酰胺、三聚氰酸二酰胺、三聚氰胺的共聚物蜜伯胺和其高聚物蜜勒胺和蜜异。合成三聚氰胺的主要副反应方程式为:
由上述反应式可知,在得到目标产物三聚氰胺的同时,也产生了许多所不需要的废弃物,出于对环境的保护,废弃物的有效处理的问题需要得到高度的重视。
3、废弃物中主要成分
3.1三聚氰酸
三聚氰酸;1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)三酮;S-三嗪-2,4,6-三醇;氰尿酸,分子式:C3H3N3O3分子质量:129.07,密度1.768(0℃);2.500(无水物),熔点(℃):360(分解),基本无毒,白色结晶。约在330℃解聚为氰酸和异氰酸。从水中析出者含有2分子结晶水,相对密度1.768(0℃),在空气中失去水分而风化;从浓盐酸或硫酸中析出者为无水结晶。1g能溶于约200 mL水,无气味,味微苦。该品还以酮式(或异氰尿酸)形式存在。三羟基的互变异构体通常具有芳香性而会主导。溶于热水;热醇;吡啶;浓盐酸及硫酸而不分解,也溶于氢氧化钠和氢氧化钾水溶液,不溶于冷醇;醚;丙酮;苯和氯仿。用于有机合成。常用作漂白剂、杀菌剂或是除草剂的成分或原料。
3.2三聚氰酸一酰胺
又称(氰尿酰胺/里尿酸)Ammelid; 无色针状晶体。难溶于水,不溶于乙醇、乙醚、醋酸,能溶于碱液、无机酸。与浓硫酸共热,即水解成氰尿酸(三聚氰酸,Cyanuric acid)与氨。
3.3三聚氰酸二酰胺
英文名:ammeline;cyanurodiamide,又称氰尿二酰胺。无色针状晶体(由碳酸钠溶液重结晶)。难溶于水,不溶于乙醇、乙醚、醋酸,能溶于碱液、无机酸。与浓硫酸共热,即分解成氰尿酰胺(ammelide,三聚氰胺、三聚氰酰胺、蜜胺)与氨。本品由双氰胺(dicyandiamide)与尿素在氰酸钾存在下加热制取。可用作合成树脂的原料。
3.4其他成分
废弃物中除了上述成分外,还有一些氨氮物质,即水中以游离氨(NH3)和铵离子(NH4)形式存在的氮。
4、废弃物处理方法
4.1生物脱氮法
生物脱氮的基本原理在于在有机氮转化为氨氮的基础上,通过硝化反应将氨氮转化为亚硝态氮、硝态氮再通过反硝化反应将硝态氮转化为氮气从水中逸出,从而达到除去氮的目的。生物处理对氨氮的降解彻底运行费用低,是目前应用最为广泛的脱氮技术。
4.2吹脱气提法
废水中氨氮通常以氨离子(NH4+)和游离氨(NH3)的状态保持平衡而存在,当PH为中性时,氨氮主要以铵离子(NH4+)形式存在。当PH为碱性时,氨氮主要以游离氨(NH3)的状态存在。吹脱法是通过调节废水的PH值控制水温布水负荷及气相比,利用空气或蒸汽吹脱的物理作用将氨氮从液相向气相转移从而降低废水中氨氮的含量,该方法是处理氨氮废水实际工程中常用的方法之一。陈建军等研究吹脱法除氨氮得出结论: pH越大吹脱效果越好,考虑到碱的消耗因素,pH在11~12 之间比较适宜;吹脱强度越大吹脱效果越好,但是要根据废水的实际水质和运行费用等因素综合考虑,选取适当的吹脱强度;随着吹脱时间的增大,去除率增大,但是随着氨氮浓度的降低,吹脱效果也降低。
4.3离子交换法
离子交换法(ion exchange process)是液相中的离子和固相中离子间所进行的一种可逆性化学反应,当液相中的某些离子较为离子交换固体所喜好时,便会被离子交换固体吸附,为维持水溶液的电中性,所以离子交换固体必须释出等价离子回溶液中。离子交换法是以圆球形树脂(离子交换树脂)过滤原水,水中的离子会与固定在树脂上的离子交换。常见的两种离子交换方法分别是硬水软化和去离子法。硬水软化主要是用在反渗透(RO)处理之前,先将水质硬度降低的一种前处理程序。软化机里面的球状树脂,以两个钠离子交换一个钙离子或镁离子的方式来软化水质。
5、认识
一是三聚氰胺生产废弃物的处理方法不多,处理的效果也还有待加强。
二是目前超滤系统仍存在些技术上的问题有待进一步的优化。
三是需要将生物、物理和化学方法相结合处理废弃物。
参考文献
关键词:有机化学试题;命题来源;启示
高考结束后,高考试题再次成为广大一线教师研究的热点。总体感觉近年有机合成与推断题的难度略有下降,解题思路具有相似性,信息较为新颖,能力立意明显,强化考查学生思维的广度和灵活性。以醛类化合物性质为信息背景成为高考有机试题新的热点,现统计分析如下表:
表1 近年高考化学有机试题与醛有关的背景信息统计
[试题背景信息题目分值2014山东(34)HCHO+CH3CHO[OH-,]CH2=CHCHO+H2O12分2013江苏(17)①
②
(R表示烃基,R′和R″表示烃基或氢)15分2013全国新课标I(38)RCOCH3+R′CHO[一定条件]RCOOH=CHR-15分2013天津(8)18分2013四川(10)17分2013海南(18-Ⅱ)14分2013北京(25)17分2013全国大纲(30)15分]
结合上表不难看出醛类化合物成为考查的新热点,且有的信息在高考中的重现率较高,如羟醛缩合反应[1]等。下面仅以2013年江苏高考化学试题17题为例分析其命题来源,揭示其对教学的启示。
一、试题解析
例(2013江苏17)化合物A(分子式为C6H6O)是一种有机化工原料,在空气中易被氧化。A的有关转化反应如下(部分反应条件略去):
已知:①
②
(R表示烃基,R′和R″表示烃基或氢)
(1)写出A的结构简式:__________。
(2)G是常用指示剂酚酞。写出G中含氧官能团的名称:__________和__________。
(3)某化合物是E的同分异构体,且分子中只有两种不同化学环境的氢。写出该化合物的结构简式:__________(任写一种)。
(4)F和D互为同分异构体。写出反应EF的化学方程式:__________。
(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以A和HCHO为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:
解析:根据题给信息,易知A为苯酚,B为环己醇,由D或E逆推易得C为环己酮,则D为。由限定条件可知E的同分异构体有较高的对称性,采用等效氢法可得其结构有2种 或。E发生消去反应时可生成2种产物,其中D为,则F为。对比目标产物和原料的碳架可知合成目标产物需要增长碳链,由逆合成分析法可得:,
即其合成路线流程图为
评析:本题是一道常规的有机合成与推断综合题,着力考查学生阅读有机合成路线的设计、提炼题设信息并用于解决实际问题的能力,考查学生思维的整体性以及获取信息的敏锐程度和处理信息的灵活程度。本题涉及到有机化合物性质与转化、常见官能团、同分异构体推理和书写,合成路线流程图设计与表达,重点考查学生思维的敏捷性和灵活性,对学生的信息获取和加工能力提出较高要求。
二、命题来源研究
表2 命题来源分析
[题目来源命题立意三维目标重点与难点题目创新(1)格氏反应
(2)魏悌希反应
(3)酚酞合成方法的改进题目以重要的有机合成反应为信息情景,考查学生对常见有机物性质及其转化的理解程度,考查学生解决实际问题的能力及思考问题的深广度。知识与技能:了解常见官能团及其性质,常见有机物的转化
过程与方法:培养学生应用化学知识分析和解决实际问题的能力,养成认真审题和缜密思考问题的良好习惯。
情感态度与价值观:培养学生严谨求实的科学态度,养成关注化学在生产、生活中的应用的习惯,培养创新思维能力。此题的重点在于将常见有机物性质及转换迁移到新情景中,解决实际问题。
难点是模仿已有的有机合成路线设计并准确表达新物质的合成路线。题目将多个重要的信息整合到有机物的合成中,既有助于落实常见有机物性质及转化的基本知识,又能拓展学生分析和解决实际问题的能力。
该题摒弃了往年的某医药中间体合成路线,删繁就简,尽量使学生消除畏难情绪。其中信息①是著名的格氏反应,来自教材《有机化学基础》[2]的拓展视野栏目。在陌生的流程中,熟悉的信息给学生亲切感,可以增强学生解决问题的自信心。卤代烃(RX)与镁于室温下在干燥乙醚中反应,生成卤化烃基镁(RMgX)即格氏试剂:
RX+Mg[干燥(C2H5)2O室温]RMgX
格氏试剂很活泼,能与许多物质发生反应。与具有活性氢的化合物(HY)作用,生成相应的烃:
RMgX+HYRH+(Y=-OH、-OR、-X、-NH2、NHR、-CCH等)
它还能与具有羰基结构的化合物(醛、酮等)发生加成反应,产物水解成醇:
如图1所示,格氏试剂(烃基卤化镁)在有机合成中有十分广泛的应用,可用于合成烷烃、醇、醛、羧酸等多种有机化合物,极大地推动了有机化学的发展。
图1 格氏试剂在有机合成中的应用
信息②称为魏悌希反应[3]即魏悌希试剂(又称磷叶立德)作为亲核试剂与醛、酮反应直接生成烯烃的反应,通常可以表示如下:
魏悌希反应具有操作简单、条件温和、产率高等优点,因此在有机合成中引入双键有广泛应用。该信息曾经在2012年四川高考题中出现过。
这2个信息均与诺贝尔化学奖有关,是很好的STSE教育素材。上述信息也是有机合成中常见的增长碳链的方法,有助于学生对结构决定性质的理解,启迪学生思维,培养学生分析和解决实际问题的能力。另AG的转化来自《酚酞合成方法的改进》一文,以实用的改进工艺为背景命题意在引导中学化学教化学,关注有机化学在前沿科技与生产、生活中的实际应用和贡献,激发学生热爱化学的积极情感。
三、对教学的几点启示
(一)日常教学中注重基础,适度拓展
通过对高考试题和各大市模拟试题的认真研究不难发现,很多题目总有似曾相识的感觉,可以在教材的某些栏目或课后习题中找到原型。因此,在日常教学中我们应注重基础知识的落实和基本方法的培养,认真研究教材整合教学资源,充分挖掘教材各部分内容和各栏目的教育功能。创造性地利用习题课或复习课,适度拓展教学内容,培养学生分析和解决实际问题的能力。
(二)复习备考时完善体系,激活思维
注重培养学生建构科学、完善的知识体系,突出主干知识的落实。教学实践中,引导学生主动建构条理化、系统化的知识体系,通过探究活动促进学生对反应原理的深入理解并能灵活迁移解决实际问题。通过多样化的问题情境激活学生思维,引导学生反思命题意图,培养学生信息素养,提高学生分析和解决问题的能力。近年高考试题有回归课本的倾向,这也为我们的教学和学生的复习备考提供了方便与借鉴。所以,认真钻研考试说明和近年高考试题以及大市模拟试题可以从中总结发现命题规律,找准复习的方向。考前及时回顾课本查缺补漏,有利于培养学生科学严谨的思维习惯。
(三)试题的命制联系实际,科学规范
今年江苏高考化学试题进一步体现了“宽基础、厚实践、重能力”的命题特色,注意理论联系工业生产实际,增强了试题的科学性和导向性。教师平时命制和选择练习题时需要加强试题的科学性和规范性,及时更新教学观念,转变学生的学习方式。以真实的生产工艺流程为载体,将基本知识和技能融合到问题解决的过程中,增强试题对知识与技能的考查意义和价值,切实培养学生规范答题的良好习惯。
[参 考 文 献]
关键词:乙二醇;反应器;设计
乙二醇(EG),俗称甘醇,是最简单和最重要的脂肪族二元醇,更是一种重要的有机化工原料。它既可以作为生产醇酸树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯纤维和聚酯塑料的重要原料,也可以作为高沸点溶剂。随着近几年全球聚酯产品市场消费的增加和乙二醇生产工艺的不断创新,世界范围内乙二醇的生产发展很快。工艺以合成气和甲醇为原料,甲醇以Na2CO3为催化剂脱氢制备的甲醛以羰基化反应生成乙醇酸,乙醇酸酯化加氢生成乙二醇,精馏后获得浓度达到99.9%的乙二醇产品。
1流程介绍
工艺流程分为以下四个工段:甲醇氧化脱氢工段、甲醛羰基化工段、乙醇酸酯化工段、合成工段。
1.1氧化脱氢工段。本段工艺主要模拟的是甲醇在0.1MPa,650℃条件下,以Na2CO3为主要成分的催化剂氧化脱氢生成甲醛。工艺中的主要反应为:
2CH2OH2HCHO+H2
1.2羰基化工段。本段工艺主要模拟的是甲醛与CO,H2O在6.9MPa,50℃条件下,用酸性离子液体作为催化剂进行羰基化反应生成乙醇酸。工艺中的主反应为:
HCHO+CO+H2OHOCH2COOH
1.3酯化工段。本工段工艺乙醇酸与甲醇在2MPa,380℃条件下,用SO42-/ZrO2催化剂发生酯化反应生成乙醇酸甲酯。其中,主反应为:
HOCH2COOH+CH3OHHOCH2COOCH3+H2O
1.4合成工段。本工段工艺乙醇酸甲酯与氢气在210℃,3.5MPa条件下,以Cu-Cr催化剂发生加氢反应。
2改进后的反应器
甲醛羰基化化反应器示意图。
3甲醛羰基化反应中,反应器设计改进,改进后有如下优点
3.1反应器内外壁产生的温差应力小,有补偿热应力引起的变形能力,能适应管内管间物料温差较大的操作,大大增加了管板的稳定性和耐用性,从而提高了甲醛氧化反应器的耐用性。
3.2在氧化筒内壁中进行绝热保护,筒体外壁采用汽液冷却,避免氧化筒材料在高温下出现强度、塑性及抗氧化性显著下降的情况,因此大大降低了氧化筒材料的报废率,从而大大提高了甲醛氧化反应器的使用寿命。
3.3同时在羰基化反应中使用了多段式固定床反应器,使原料多次触碰催化剂,使其反应的更加彻底。反应器结构简单,能容纳较多的催化剂,使反应物与催化剂充分接触,温度分布合理,产能大,转化率高。
参考文献:
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[3]范进.乙二醇的生产技术进展及市场前景分析[J].日用化学品科学,2014,1(37):9-31.
[4]赵宇培,刘定华,刘晓勤.合成气合成乙二醇工艺进展和展望[J].天然气化工,2006,31(3):56-60.
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[6]唐永良.环氧乙烷催化法合成乙二醇的研究进展[J].合成纤维,2005,11,23-27.
关键词:市场 新产品 调研
2013年5月,兰州石化公司赴华东市场调研塑料、橡胶市场情况,先后走访了中石油华东公司、中石化华东分公司、上海石化,与杭州娃哈哈集团、中策橡胶以及部分经销商进行了市场研讨和客户意见征求。以下是市场调研概况和建议。
1 调研单位概况
1.1 中石油华东公司
2012年,中石油华东公司销售以统销产品为主,同时开展了扩销业务并取得了较好成绩,其中兰州石化的合成树脂、合成橡胶销量占其统销产品销量的16%。产品线涉及合成树脂的LDPE、LLDPE、HDPE、PP;丁腈橡胶、ABS等的多个牌号。其中瓶盖料在华东地区的销量占我公司产量的60%以上。近年来,中石油华东公司和兰州石化,共同开发和培育瓶盖料市场,占国内总需求的15%左右,极大地满足了市场需求。
在质量改进和产品需求方面,华东公司提出一是要持续改进和稳定供应,二是华东市场PE、PP消费居全国首位,橡胶也占到国内需求的三分之一,希望增加受市场欢迎的产品配置量,并尽快开发生产硅胶筒专用料。
1.2 中石化华东分公司
中石化华东分公司隶属于中石化化工销售有限公司(以下简称化工销售),有统销和自营两大块业务,经营区域包括沪、浙、苏等四省一市,上游化工生产企业包括上海石化、高桥石化、齐鲁腈纶等10家大型石化企业。化工销售按照有机化工、合纤单体与聚合物、合成树脂、合成纤维、合成橡胶五条业务线对下属分公司实行垂直管理,已建成国内领先的商务、物流和经营管理信息化平台,形成了以资源计划管理系统(ERP)为核心,客户关系管理系统(CRM)、物流信息系统(LIS)、数据仓储系统(BW)以及IC电子提货卡等系统紧密集成的信息化业务支撑体系,对公司的业务运行和经营管理提供了全方位的支持。对物流运行状态进行自动跟踪与监控,实现了物流全过程的动态管理和静态追溯分析,并通过移动电话短信平台为客户提供一站式咨询和服务,对销售订单、资金往来和货款余额等关键信息进行实时查询。
2012年中石化华东分公司统销产品销量达到千万吨级数量,自营也达到了百万吨级数量。
1.3 中石化上海石化
上海石化的前身是上海石油化工总厂,是中国第一家股票同时在上海、香港和纽约三地上市的股份有限公司。至2012年底,已具有原油综合加工1600万吨/年、乙烯84.5万吨/年、有机化学品440万吨/年、合成树脂100万吨/年、合纤原料114万吨/年、合纤聚合物59万吨/年、合成纤维34万吨/年的生产能力,总资产311亿元,营业收入956亿元。
上海石化有三套聚丙烯装置,1套和2套采用Basell公司Spheripol工艺,产能20万吨/年,主要生产BOPP膜料、烟膜料T280T、乙丙共聚GM750E、丙丁共聚热灌装饮料瓶料E980BHF、丙丁共聚水杯料M1500B,以及三元共聚聚流延膜热封料和BOPP热封料。3套PP装置采用国产第二代环管聚丙烯工艺技术,产能20万吨/年,主要生产T300扁丝料;FC801MX、FC801流延膜料;M180R、M180RI等共聚注塑料。
聚乙烯装置有3套,2套LDPE装置,1套HDPE装置。 LDPE装置主要生产轻膜、农膜、涂覆料、交联电缆料、重包装薄料等。
2 中石化企业一些好的做法和经验
2.1 企业管理层和员工的市场意识、效益观念强
在中石化交流走访过程中,无论是在销售企业还是生产企业,给我们的强烈感觉是企业完全与市场接轨,各个环节都盯着市场和效益,按价值规律办事,企业的综合计划、生产经营、新产品开发和产品销售等各项工作更符合市场经济的运行规律。
2.2 生产计划、生产组织管理精细
由化工销售公司组织生产、销售企业沟通商定年度生产计划(包括新产品),生产企业严格按照年度计划进行月度分解。计划制定和执行的严细,保证了生产企业按计划稳定生产,销售企业按计划稳定渠道和市场。同时销售企业和客户也掌握生产规律,有利于市场和客户的稳定。
2.3 生产企业装置结构调整、优化算细账
上海石化对装置的开停算三本帐:购进原油石脑油乙烯下游产品的盈亏状况;当期外购原料生产的盈亏状况;若装置停工,外销乙烯、丙烯盈亏状况;对于运行中的装置,每天也要进行盈亏测算。根据测算结果,适时进行装置优化排产和产品机构调整。
2.4 销售企业从“销售”向“营销”迈进
化工销售华东分公司不仅销售本企业的产品,也做贸易,目前贸易量占15%左右,远景规划是成为贸易型销售公司,贸易量要提高到30%左右。经过多年的实践探索,其成功做法有:形成销售网状结构、销售符合国际通行做法、统销产品买断价透明。
2.5 新产品开发注重顶层设计
新产品开发工作由化工销售统一组织,化工销售依托生产企业、科研开发单位和应用加工研究中心,有时也会邀请客户参加,建立统一的产、销、研、用“四位一体”新产品开发体系和新产品开发团队,从而确定统一的新产品开发计划,不仅切合市场需求,也避免了系统内的重复生产和无序竞争。
3 化工产品行业信息
化工产品市场近期形势预测
亚洲化工产品市场整体过剩,橡胶过剩近50%,近期化工产品市场低迷仍将持续相当时期;
目前化工产品同质化严重,市场竞争最终结果是拼价格;
虽然市场低迷,需求仍然存在,但客户对价格的敏感度提高,对产品质量、包装、供货稳定性、出现问题的容忍度下降,市场竞争更加激烈。
4建议
4.1开展中长期原料加工路线的研究规划
由于国内化工产品产能不断扩张,甲醇制烯烃装置的不断崛起,外盘低成本乙烯原料路线产品低价进入(以乙烷、丙烷、页岩气为基础原料),导致国内市场供大于求、同质化现象严重。我国现有年产30万吨以下石脑油裂解制乙烯的装置在未来几年将缺乏竞争力。中石化已经将“积极发展煤化工” 列入 “十二五”规划, 2011年10月10日,中石化自主研发的首套煤化工示范装置―中原石化60万吨乙烯,原料改为甲醇制烯烃(S-MTO)建设完成并开车一次成功。
从长期看,石脑油制乙烯加工路线成本高,下游产品缺乏市场竞争力难以盈利,最终会被低成本乙烯加工路线取代,以石脑油制乙烯为原料的特大型炼化一体化企业应开展原料加工路线的规划研究。
4.2 牢固树立效益第一的观念
以市场为导向强内功,以增效为目的强管理。在原料采购、生产组织、装置开停工调整、产品结构优化方面,每月加强市场评估和方案比对,作为编制月度计划的依据。同时加强生产运行过程中的效益监控,对于开工装置反复进行优化测算,进一步调整业绩考核中效益占各单位的比重,引导工作的总体方向以效益为中心。
4.3 进一步完善新产品开发的产销机制
完善“新产品开发管理制度”,强化新产品开发团队作用,重视新产品的技术创新和增效作用。
1990年9月,徐永安从日本学成归来。他没有立即选择进入父亲徐文荣创立的横店集团,而是白手起家、自己创业。
他从父亲那里得到了20万元流动资金及9间平房,组建了东阳市永安化工厂,90天即投入产品生产。除此之外,他的创业尝试拒绝了父亲的所有外援,不过遗传而来的创业基因则是最大的帮助。
新工厂90天即出厂产品,速度之快已令人乍舌。三年后,徐永安兼并了亏损逾百万元的东阳市有机化工合成一厂,当年就创造利润149万元。次年,他将这个兼并而来的工厂扭亏为盈,完成产值5,600万元,利税412万元。这一年,这个原先小型的化工厂已变成了拥有9家子公司的德邦集团,徐永安担任董事长、总经理。而德邦集团很快跻身为横店集团17个核心子公司之中。
作为中国最早的乡镇企业集团之一,横店集团旗下横跨的产业链相当复杂。松散的子公司结构凝聚在横店旗下,更多是冲着徐文荣的个人声望,而对于徐永安来说,稚嫩的“企二代”需要用更多的成绩来让众“诸侯”信服。从德邦交出的这份成绩单,让徐永安在集团内部声名鹊起。在“诸侯”们的眼里,徐永安不只是徐文荣的儿子,也是其中一路实力强劲的枭雄。五年后,徐永安进入横店集团董事会担任董事长兼总经理,便显得顺理成章。
在新的岗位上,徐永安发挥了第一次创业时进行资本并购的经验,先后买下了普洛康裕及太原刚玉两个壳资源。彼时,乡镇企业股份制改造之前的业绩不能连续计算,必须在改造满三年后才能有上市资格。而横店集团旗下刚完成资产重组的磁性材料及医疗产品业务亟需上市来扩大规模,徐永安买来的两个“壳”则成功地把这两项核心资产推向资本市场。从这一点来说,徐永安的资本知识与经验并不逊于父亲。
2009年,徐永安宣布横店集团即将进入第四次创业,对于他本人而言,也算是第三次创业了。在他的概念里,横店集团在父亲治下经历两次创业;自己上任之后,将冗杂的横店集团做减法,关停并转了不少棉纺、化纤类企业,突出了电子电气、医药化工、影视娱乐三大主导产业,是为第三次创业。
如今,横店集团相比其他的乡镇企业集团,发展速度已经变缓,被当地另一家乡镇企业中天建设集团赶超,寻找发展的第四级迫在眉睫。“横店集团除了继续加大这三大板块的投资外,还将在新材料、新光源、新型服务业和绿色科技主导的先进制造业等方面有所作为。”徐永安表示。2008年,横店集团与飞利浦共同投资的东阳得邦照明即是一次新能源领域的试水。担任这一次横店突围排头兵的德邦电子,正是徐永安第一次创业时的成果。