精细化工工程范例

摘要：本文对精细化工车中衬里管道的工程设计进行了研究，从选择材料、衬里管道布置、衬里管线调节段设置等角度进行归纳总结，以此来提升整个精细化工车和管道工程设计效率和质量。

关键词：精细化工车;化工车间;衬里管道;工程设计

衬里管道指的是在碳钢管道或铸铁管道的内壁上使用了非金属属性的一些材料的管道，这些衬里管道内部材质的化学性质不同，性能也有所不同。本文对精细化工车间中衬里管道的工程设计进行了研究，根据聚四氟乙烯材料的特点，分析了其在甲苯氯化生产对氯甲苯及邻氯甲苯的工程管道设计中遇到的问题。

1衬里管道的选材

通过氯化和精馏分离两个反应单元，可以用甲苯与氯气发生反应生成对氯甲苯及邻氯甲苯产品，并且后续采用精馏塔进行精馏分离得到产品的生产，整个工艺的关键是其中的氯化工艺，根据反应方程式，采用甲苯与氯气进行氯化反应，生成对氯甲苯或邻氯甲苯，这一反应过程有氯气参与反应，在这一反应的过程中也会产生氯离子，这些氯离子也有很强的腐蚀性，会对不锈钢产生腐蚀。对反应介质和反应物进行性质的分析，会发现这一反应是无法在碳素钢和不锈钢上使用的，因为碳素钢和不锈钢会被该反应产生的腐蚀效果损坏，出现开裂等情况。除此之外，该反应的温度需要在80~100℃之间，这样的温度是不能够用于普通的塑料材料的，硬聚聚氯乙烯以及聚乙烯都不适用于这样的温度，乙烯聚丙烯等材料也是不合适的，但是精细化工车间中衬里管道的材料温度范围可以满足该反应的温度要求，因此，要满足这些条件才能够成为石油化工装置中衬里管道的敷设材料，只有在设计中通过优选管道材料，才能不再使用过程中出现问题。只有遵循这样的规律进行材料的选择，才能满足施工化工装置中衬里管道的使用需要，确保后续使用不会出现问题，对于该项目，考虑到材质及反应温度等条件，设计中选用钢衬四氟乙烯材料的衬里管道。

2衬里管道的一般布置

衬里管道的布置首先应该满足管道仪表的流程图，这样才能够输送腐蚀性的介质。敷设的过程不能够呈现袋型，而是要逐渐升高或者逐渐降低，在衬里管道的安装过程中，要采用架空敷设的办法，或者沿着地面进行敷设，不能够采用埋地敷设的办法，同时管道在设置的过程中不能过于平直，要有一定的坡度，这样才能够避免介质在管道中出现堆积的情况，对管道有所损坏。在对管道进行架空敷设的过程中，对于容易发生泄漏的管件应该特别小心，这些管道器材的敷设应该避免人行通道或者是在机泵的上方进行，放置设备出现腐蚀，对人造成伤害。如果无法避免这种情况，则需要加强安全防护措施，做好安全工作。在管廊上进行腐蚀性衬里管道的敷设时，需要从管廊的下层进行敷设，避免衬里管道泄漏，放置衬里管道泄漏影响到其他材质的管道。如果衬里管道需要和其他管道一起并排进行敷设，需要满足管线之间的最小间距，不能够接触的过近，避免两者之间出现泄漏相互影响。连接的过程要紧密，不能采用焊接的方式，而需要采用螺纹的方式进行连接。还需要注意的是，整理管道不可以和高温管道进行并排设置，也不能放在高温管道上方，要尽可能的避免温度过高的地方。本项目中的钢衬四氟管道（20#+PTFE），所选用的管道及管件规格符合《衬塑钢管和管件选用系列》（HG/T20538-2016）管道制造方式为模、挤压管、管道连接方式采用法兰连接。钢衬四氟直管的一端采用固定式法兰，当DN≤50的管道一端采用承插焊法兰，另一端采用松套法兰；DN>50的管道一端采用带颈平焊法兰，另一端采用松套法兰；管件DN≤50时，法兰采用承插焊，>50时法兰采用平焊，管道长度参照HG/T20538-2016第4.2.2条的规定。

【摘要】兰州新区精细化工园区配套道路工程（一期）位于兰州新区北部，随着兰州新区经济不断发展，人口不断增长，配套道路设计已刻不容缓。文章结合目前新区经济发展及人口增长情况，分析了未来发展趋势，介绍了市政道路设计中常用的交通量预测方法。

【关键词】兰州新区 ；交通量调查 ；交通量预测

1 引言

拟建兰州新区精细化工园区东区配套道路工程（一期）位于兰州新区北部，项目建成后可提供便利的交通运输条件，影响区域内社会经济和交通运输体系，促进区域经济的快速发展，项目交通量由趋势交通量与诱增交通量两部分组成。

2 预测年限和特征年确定

拟 建 FD9#、FD20#、FD28#、FD32#、JX1#、JX2#六条道路，道路等级均为城市支路，设计速度 20km/h。道路交通量预测年限为项目建成通车 10a 内，项目计划2021 年 5 月竣工、通车。综合考虑项目所在地区的社会经济发展规划以及拟建项目的工期安排，预测特征年为 2021 年、2026 年、2031 年。

2.1 路网基本特征

摘要：

本文阐述了安全系统工程技术在精细化工生产过程中的重要作用，对生产工艺过程中危险与可操作分析系统进行分析，详细分析了危险与可操作性控制在精细化工生产过程技术的实际应用中的设计问题。希冀对相关问题提出借鉴与帮助。

关键词：

精细化工生产；危险与可操作性分析；安全系统

精细化工产业是化工行业安全生产风险较大的行业，使用的原材料大多具有有毒、易燃、易爆性质，原材物料一旦泄漏或发生事故，将造成非常严重的后果，因此安全生产问题是精细化工生产过程中重要的考虑因素，危险与可操作性分析(HAZOP)是指对精细化工产品的研究及生产过程中了解工艺参数和生产设备和工艺操作过程中可能出现的偏差或因素导致的后果和分析可能出现的偏差，并提出了一种可行的操作模式。在精细化工生产过程中，HAZOP是一个非常重要的安全系统，它不仅可以帮助精细化学品在生产过程中的风险分析，也能有效的改善生产计划。有必要探讨安全模拟与HAZOP安全控制系统的研究，并将其应用在精细化工生产过程。

1安全系统工程技术的重大作用

危险与可操作性系统(简称HAZOP)，通过该系统，可以找出在生产过程中操作控制和工艺参数可能出现的偏差，并通过研究生产装置等，找出出现偏差的原因，并提出相应的对策。这种操作系统一般应用于石化或化工工程的设计审查阶段，较少用于工艺生产。通过该系统可以查出潜在的危险与在操作上存在的问题，对加强生产的安全控制有重要意义。(1)尽可能准确可靠地获得所需资料。由自动分析和推理过程可以完成前因和后果，所以获得的数据将更加安全可靠。(2)有非常高的综合模拟。在一定程度上熟练运用三维建模进行分析和预测。可以有序高效的改进措施，以及提高操作的安全性。即使在发生意外时，也可以与链条的保护相联系，减少不良因素的风险。真正使安全系统名副其实。

摘要:根据工程教育认证要求,针对化学工程与工艺专业精细化工方向实验教学,从实验内容的构建和实验模式的创新2个方面进行改革.在教学内容方面增加综合实验和创新实验的比例,在实验模式方面引入现代化的教学手段和技术,充分发挥学生的主体地位,培养学生运用知识解决综合问题的能力和创新性思维.

关键词:工程教育认证;精细化工;实验教学

随着国家工程教育认证工作的展开,切实推进学校“一流本科”教育教学改革、提高人才培养质量、按照认证标准进行专业建设已是迫在眉睫的任务[1G3].贯彻“以学科建设为基础、以行业发展需求为导向、以创新人才培养为中心”的专业发展指导思想,参照中国工程教育专业认证协会专业认证通用标准中的毕业要求[4],我校制订了化学工程与工艺专业人才培养方案,内容涵盖了工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人和团队、沟通、项目管理和终身学习等12项能力培养目标,以此培养目标为导向,对我校化学工程与工艺专业精细化工方向实验教学改革进行探讨[5G6].精细化工方向前身为1992年成立的青岛大学纺织化学系精细化工专业,现隶属于化学化工学院化学工程与工艺专业,为我校化学学科、工程学科进入ESI前1％的支撑学科,拥有化学工程与技术一级学科硕士学位授予权及化学工程专业硕士学位授予权,改革实验教学内容和模式,培养实践能力优、综合素质高、创新精神强的人才,以满足工程教育认证标准要求.

1实验教学内容的改革

我校4大化学基础实验由青岛大学化学基础实验中心(山东省基础化学实验教学示范中心)开设并实施教学,专业实验室主要是结合具体专业理论课的要求进行综合和创新实验的开设.早期精细化工方向的专业实验教学内容主要包括精细有机合成单元反应实验(48学时)和精细化学品合成实验(48学时)2部分,按照专业认证标准的要求,对原有精细化工方向实验体系进行改革,将其分成专业综合实验、大型综合实验和创新实验3大类,在保留原有专业综合实验96学时不变前提下,对其中精细化学品合成实验部分进行整合和扩充,又增设了32学时的大型综合实验和时间长达1年的创新实验,构建多层次的立体实验内容体系,逐步提高学生的综合素质和创新能力.图1为我校化学工程与工艺专业精细化工方向专业实验具体开设情况.专业综合实验是结合专业理论教学的实验,主要针对某一单元操作或某一精细化学品的合成,旨在巩固和加深学生对所学理论知识的理解,使学生掌握从仪器装置的搭建、产品的合成、工艺条件的优化到产物分离的基本方法.精细化工方向原隶属于纺织化学系,在专业综合实验内容安排上侧重于有机中间体和精细化学品的合成与制备,具体实施时考虑到实验的相关性,可先合成间二硝基苯,后将其还原制备间硝基苯胺,实验环环相扣,前一反应的产物就是后一反应的原料,既加深学生的印象,又提高学生的成就感,调动学习的积极性.大型综合实验要求学生将所学基础理论和专业知识有机融合以完成相对复杂的实验,旨在培养学生综合运用所学知识的能力.在实验的开设上既要考虑综合性和创新性,同时也要兼顾实用性和可行性,主要提供有机染料与颜料、聚合物合成与涂料、染色过程软件模拟等方向,学生可结合自己的兴趣选择相应的实验.积极推动将教师科研成果转化到实验教学中来[7G8],以更新原有实验教学内容,让学生了解学科研究的新进展,打造大型综合实验项目,如开发了染料酸性蓝黑10B综合实验,进行从染料的合成到染料标准化、再到染料应用及染色废水光催化降解系列实验,使其更富前沿性和挑战性,或让学生在教师指导下通过计算机软件进行计算、模拟、分析,为已有实验现象提供支撑,加深对实际过程的认识与理解.创新实验则是鼓励学生参与科研型实验,旨在提高学生的创造性思维和独立工作的能力.学生大三上学期可根据个人兴趣或结合教师的科研课题,自组团队申报国家级和校级大学生创新创业训练计划项目.我院现有纤维新材料与现代纺织国家重点实验室(培育基地)、山东省基础化学实验教学示范中心、山东省中日碳纳米材料合作研究中心、青岛市天然产物与海洋化工工程技术中心等多个机构,若干纵向和横向科研项目,可以满足不同学生的兴趣需求,吸引学生进入科研团队,以培养学生的团结合作精神和科研创新能力.学校设有大学生创新创业训练计划项目专项经费,可为其长期提供资金保证.这部分课题通常和科研结合比较紧密,也具有一定的挑战性,学生工作起来更有热情.经过1年的创新实验,随着学生兴趣的深入,可选择继续进行研究并以此作为自己的毕业课题,从而形成毕业环节至少覆盖1年以上的体系,让学生有充足的时间进行科研,便于开展更加全面完整的工作,也为学生参加各种创新竞赛提供了有力保障.

2实验教学模式的改革

工程教育认证的理论体系和实践模式强调以学生为中心,实验教学也要建立以学生为主体、教师为主导的新的教学模式,在实验教学各个环节中,采用启发式教学,充分发挥学生的参与性和积极性,使学生从模仿型向创新型转变.首先,合理安排实验教学时间.专业综合实验为方便教学,便于仪器和药品的管理,一般统一安排实验时间;而大型综合实验由于具有一定的探索性和创新性,通常安排整整1周的时间,允许学生在实验室开放时间内(8:00—22:00)随时进入实验室,以便对实验方案进行反复的探索;创新实验时间跨度更长,学生可根据自己的时间自由安排,鼓励学生利用业余时间甚至双休日进入实验室.其次,采用现代教学手段和技术,将“微课”“翻转课堂”[9G11]这些灵活多样的形式应用于实验教学中.基本技能操作、大型仪器设备的使用、基本设置的搭建以及实验室的安全等内容非常适合制作成多个微视频进行动态讲解,可提前发放到学生群供其观看,既生动直观,又避免占用大量课堂教学时间,还可降低仪器的坏损率.一些简单的仪器损坏可尝试让学生修理,既可以帮助学生了解电炉、电热套、电动搅拌机等仪器的内部结构和工作原理,又可以满足学生的好奇心,激发学生的探索欲望,训练学生的动手操作能力,一举多得,教学效果良好.还可将每届学生的一些实验操作随机录下,让学生判断操作是否规范,从而纠正自己的操作错误.除了实验教师的教学指导,对一些应用性强的实验项目,如染料的合成与染色,更是直接将生产一线的专家请来为学生做报告,这些有着多年丰富经验的专家通俗易懂的讲解和炉火纯青的操作技巧对学生有着极强的震撼力.再次,强调“以生为本”,引导学生主动全程参与实验各个环节.以大型综合实验教学为例,一个完整的大型综合实验教学环节所包含的内容如图2所示.在大型综合实验教学中全程采用“翻转式”教学,强调与学生的互动讨论,突出学生的主体地位,充分调动学生的积极性,高度重视实验教学反馈对教学效果的积极作用,实时进行调整,以保证实验教学的持续改进,这也是工程教育专业认证的核心理念.最后,完善实验成绩的考核体系.考核是教学过程中的重要环节,是激励学生学习积极性的有效手段,同时也是实验教学内容的延续.随着教学方法手段的多样化,学生实验成绩的考核也不应单纯以实验结果好坏来评定,而应采用多种评定指标来科学全面地反映学生的真实水平,除实验报告外,更应该对学生预习报告、实验操作能力和分析解决问题能力进行综合测评,在每学期末进行“最美预习报告”和“最佳实验王”的评选,充分挖掘学生自身的潜能.实验成绩评价体系如图3所示.

【摘要】兰州新区精细化工园区配套道路工程（一期）位于兰州新区北部，随着兰州新区经济不断发展，人口不断增长，配套道路设计已刻不容缓。文章结合目前新区经济发展及人口增长情况，分析了未来发展趋势，介绍了市政道路设计中常用的交通量预测方法。

【关键词】兰州新区；交通量调查；交通量预测

1引言

拟建兰州新区精细化工园区东区配套道路工程（一期）位于兰州新区北部，项目建成后可提供便利的交通运输条件，影响区域内社会经济和交通运输体系，促进区域经济的快速发展，项目交通量由趋势交通量与诱增交通量两部分组成。

2预测年限和特征年确定

拟建FD9#、FD20#、FD28#、FD32#、JX1#、JX2#六条道路，道路等级均为城市支路，设计速度20km/h。道路交通量预测年限为项目建成通车10a内，项目计划2021年5月竣工、通车。综合考虑项目所在地区的社会经济发展规划以及拟建项目的工期安排，预测特征年为2021年、2026年、2031年。

2.1路网基本特征

【摘要】随着我国社会各界对环保问题越来越重视，化工行业的严重污染问题也逐渐引起了重视。绿色精细化工技术是化工行业可持续发展的必经之路，但是我国绿色精细化工技术的发展一直较为落后，企业对此的重视也不够，因此对绿色精细化工技术进行研究探索是必须的。

【关键词】绿色精细化工技术；现状；可持续发展

1绿色精细化工概述

绿色精细化工是精细化工的延伸，是基于可持续发展理念而对化工行业提出的新要求。绿色精细化工要求化工行业在无公害、低污染的条件下进行生产，以保护环境为前提进行生产技术的创新和生产水平的提高。绿色精细化工的提出是人类对环保以及可持续发展理念的进一步理解和践行，也是化工行业整体的进步。绿色精细化工的突出之处在于生产原料、生产设备、生产流程均采用绿色无污染、无公害的[1]。对原料的控制不仅包括尽量选择绿色原材料，也包括在原料的采集过程中也贯穿绿色无污染理念，从源头减少对环境的污染与破坏。采用先进的绿色生产设备也能很好地减少生产过程中的意外，防止出现原材料泄露事故。生产工艺的改良能够减少生产能耗、提高生产效率，增加生产原料选择，对生产过程中产生的废料也能进行回收利用，目前我国的绿色精细化工生产工艺已经较为成熟。绿色精细化工的最终目的是生产无污染的产品，在绿色精细化工的理念引导下，化工产品对环境、对人体、对其他生物的影响也将逐渐降低，也就是所谓的环境友好型产品[2]。

2绿色精细化工的关键技术

精细化工是化工业的升级，但是由于精细化工的工艺流程更加复杂，所产生的副产物、废弃物业很多，对环境的影响也很大，长期以来，精细化工所造成的环境污染一直是化工行业发展的困扰。加之以前化工行业粗放式生产所留下的生态环境问题，社会各界对化工生产的意见很大，绿色精细化工技术的应用与发展也迫在眉睫。绿色精细化工技术的研发不仅能够大幅度提高生产效率、降低生产成本，更能够减少化工生产对环境的破坏，真正做到可持续发展。绿色精细化工的关键技术包含以下四项。

2.1超临界流体技术

摘要：当前，我国精细化工的销售额极高，位于世界第三位，是生产涂料染料的大国，更是农药生产的重要国家。精细化工设备管理工作的开展对于我国精细化工事业的发展来说至关重要，直接决定我国精细化工产业的发展进程以及进步程度。对此，我国必须要注重研究精细化工中设备管理发展问题，就设备的管理现状进行深入的探究，设定好设备未来的发展方向，以突破当前我国精细化工产业的瓶颈，使得精细化工企业可以维持一个可持续发展的良好态势，解决好设备管理发展问题，消除各类安全隐患，进一步提升企业的生产经营经济收益，完善企业的管理内容。

关键词：精细化工；设备管理；发展；问题；思考

精细化管理不但是一种管理的意识，其更是一个企业文化的代表。企业想要强化其自身的竞争实力，就需要以精细化管理入手，不断提升管理水平，解决各类化工设备使用的安全隐患问题，并以设备的管理为切入点，科学合理地使用精细化管理理念，管理好各类化工设备，构建设备管理体系，正确认知设备管理发展，顺应当前企业的发展态势，让企业的运作模式可以更加灵活，高效的开展小批量的生产工作，凸显出技术的密集性等特征，精细化地管理各个设备应用环节。

1精细化工设备管理发展趋势

1.1智能化、网络化

近些年来，我国科学信息技术水平已经有了显著提升，计算机技术更是被广泛应用到了我国的化工领域之中，其技术在化工领域中所占据的地位也极高，管理企业设备维修等各个部门的工作状态，让各部门都可以更为快速的进行沟通，使得其各类数据信息都可以实时化的传递。现阶段，我国已经迈入了智能化、网络化的时代，在时代背景下，设备的各类数据信息都需要及时且高效的传递到相应的部门之中，不断提升企业设备管理工作开展的效率以及质量，让设备可以始终维持一个稳定的运行状态。

1.2信息化管理应用广泛

[摘要]职业院校利用信息化技术“互联网 + 职业教育”构建专业教学资源库，是实现高等职业教育专业教学改革的重要形式。南京科技职业学院等参建单位承担教育部职业教育精细化工技术专业教学资源库建设项目，项目组坚持立德树人根本任务，以服务面向职业院校、社会学习者等开展高素质化工类技术技能人才的教学和培训等为目标，通过对资源库建设情况、资源库应用成效、存在问题等进行分析，为其他专业教学资源库建设和应用提供参考及借鉴。

[关键词]职业教育；精细化工技术；教学资源库

利用信息化技术构建专业教学资源库是高等职业院校开展“三教”改革、实施数字信息化教学改革的具体举措，也是完善产教融合办学体制、创新校企合作办学机制的重要路径[1]。职业教育精细化工技术专业教学资源库自 2013 年开始申报建设，2019 年获批教育部第二批职业教育专业教学资源库立项建设项目，由南京科技职业学院牵头主持，中国化工教育协会和陕西国防工业职业技术学院联合主持，联合 29 家参建单位进行同步设计、同步建设、同步应用推广，通过共建共享平台的资源认证标准，扩大优质课程资源覆盖面，以便为在校学生、教师、企业员工、社会学习者等提供服务，增强职业教育社会服务能力，不断提高职业教育和培训质量，为培养化工类相关高素质技术技能人才提供重要支撑。

一、资源库建设情况

职业教育精细化工技术专业教学资源库建设项目严格按照建设方案要求开展建设，参建院校和参建单位严格对照建设任务分配表，已制定资源建设标准、奖励激励制度、资源持续更新及应用推广等工作标准和工作制度；专业教师依托教学资源库改革复合型技术技能人才培养培训模式，深化教师、教材、教法“三教”改革，持续提升学习者的业务水平和可持续发展能力，提升了精细化工技术专业教学资源库的社会服务能力。

（一） 开发基于工作过程导向的精细化工技术专业教学标准

优化人才培养方案，明晰专业知识、能力和素养要求，开发精细化工技术专业教学标准，按照精细化工合成、复配、分离、分析等职业岗位（群）的能力要求，重构基于精细化学品生产过程“5PMC（五平台、活模块、精课程）”课程体系(见图 1），既满足不同精细化工企业的共同需求，又适应不同精细化工企业个性需要，课程内容与职业能力及岗位要求相对应。根据岗位工作过程开展模块教学，并通过课程标准及课程活动方案设计加以体现[2-3]。针对市场需求，结合精细化学方法及化工过程安全高效、绿色发展的需求，及时将微通道反应器等新技术、新工艺、新规范、新配方纳入课程标准、教学内容的实训条件建设中，将有机合成工等标准融入专业课程教学，促进技能等级证书与学历证书相互融通。