煤气化工艺论文范文

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2.王老赏周永明世家剪纸公司简介

周永明世家剪纸公司位于河北省张家口市蔚县南张庄，是一所有限责任公司。周永明世家剪纸公司历史悠久，在蔚县剪纸产业中拥有特殊的地位。1979年，周广之父，蔚县剪纸艺术大家王老赏的唯一弟子周永明建立了中国农村改革开放以来蔚县第一家剪纸作坊，1985年周永明世家剪纸厂正式注册，即为王老赏周永明世家剪纸公司前身。董事长周广是周永明长子，是当代蔚县剪纸界重要代表人物之一，首届河北省民俗文化十佳人物之一，首届河北省民俗文化十佳人物之一，首届河北省民俗文化十佳人物之一，张家口市拔尖人才之一，中国民间文艺家协会会员，联合国教科文组织授予的中国民间美术家，张家口市第十一届人大代表。公司为家族性企业，分为设计，生产和销售三个部门，结构简单，合作紧密，分工明确。员工约有150人，人数不固定，工资采用计件制结算方式，1000至3000元不等。公司几乎没有现代办公设备。周永明世家剪纸公司具有较强的典型性，是蔚县众多剪纸企业的代表。

3.SWOT分析

3.1优势条件（strength）

企业拥有较高的美誉度。由于企业发展源于蔚县剪纸杰出大家王老赏唯一弟子周永明所建的周永明世家剪纸厂，故企业在蔚县剪纸行业内拥有特殊的地位。企业的剪纸产品品质优良且与时俱进，深得国内外顾客的喜爱。企业拥有较强的自主创新能力。周广先生是当代剪纸艺术大师，是联合国教科文组织授予的中国民间美术家，代表作有《八仙》、《北大百年校庆系列剪纸纪念品》等，其作品在全国性比赛上多次获奖，其事迹选入《2000年中国风杰出人物特集》，1998年上半年，周广、周淑英兄妹剪纸在美国尼加拉大学展出。企业接受部分顾客的来样加工，来稿加工和创意加工订单。企业有较好的发展历史条件。由于1979年周永明建立了中国农村改革开放以来蔚县第一家剪纸作坊，1985年周永明世家剪纸厂正式注册，即为王老赏周永明世家剪纸公司前身。相比于蔚县其他剪纸企业，历史悠久，地位重要。企业拥有“王老赏”商标专利。公司及时前往北京注册了“王老赏”商标专利。并且“王老赏”商标专利拥有其自身的独特的文化内涵，和其他剪纸企业相比据有较为明显的比较优势。企业开展积极开展校地合作。目前企业和南京大学艺术与创意学院展开合作，即将建立南京大学的艺术与创意学院实习基地。河北科技大学副校长亲自邀请周广先生前往学校授课。同时，许多学校争相与企业在各个方面展开合作。企业领导具有一定的社会影响力。周广先生与其兄弟姐妹合称“剪纸七杰”，其中二妹周淑英现为中央美术学院客座教授。周广先生曾担任张家口市第十一届人大代表，多次担任县人大代表和政协委员。作为当代著名的剪纸艺术大师，周广先生多次参加国际级剪纸艺术展览，剪纸文化活动，享有极高的声誉。

3.2弱势条件（weakness）

营销手段陈旧，有限。目前蔚县的营销方式主要是电话订购或者上门订购，未能采取网络营销手段。营销企业没有中间商，也没有开设区域性的销售中心，产品通过第三方物流系统送到客户手里。部分产品只能通过中间介绍人获取更大的客户市场。专业人才缺乏。企业的人才缺乏既是制约企业发展直接因素，也是根本因素。企业既缺乏普通的剪纸工人也缺乏高端的剪纸艺术家，更缺乏企业管理人才，特别是文化企业专业人才。宣传方式有限，在全国范围内缺乏知名度。蔚县剪纸产业的宣传方式主要有以下几种：一是蔚县政府对剪纸产品的整体宣传，二是央视等媒体对蔚县剪纸文化产业的整体宣传，三是通过各种展览进行宣传。但前两者是对“蔚县剪纸”的宣传而非企业宣传，第三者则是通过展出者既高端艺术家来带动企业和产品的宣传。三者都不是对产品、品牌、企业的直接宣传。故而收效有限，使企业具有较高美誉度但缺乏知名度。缺乏现代管理思想、制度、设备。企业的运作流程落后，企业结构简单，缺乏现代化信息设备和生产设备。

3.3机会条件（opportunity）

国家政策的进一步扶持。2012年《文化部“十二五”时期文化改革发展规划》和《文化部“十二五”时期文化产业倍增计划》的出台，给予小微文化企业进一步的的政策支持，在宏观层面给创造有利于企业发展的良好氛围。地方政府的政策支持。政府一年可给予企业几十万的资金支持，政府宣传单位帮助其进行宣传，同时在土地政策，财税政策等方面给予大力支持。国家经济发展，国民文化需求进一步增加。随着国家经济发展，教育的发展，国民的文化素质进一步提高，文化需求进一步增加，剪纸产品的需求也进一步增加。紧邻全国文化中心北京，有较多的发展机会。北京是全国文化中心，也是全国的文化产业中心，辐射带动作用强。同时，北京也是国际文化产品市场的窗口，为剪纸艺术品国际文化贸易提供可能。蔚县文化旅游产业发展的促进。蔚县拥有“空中草原”、“小五台山”等文化旅游资源，文化旅游业的发展增加了蔚县剪纸的市场。

3.4威胁条件（threat）

剪纸产业链尚待开发。目前剪纸产业仅停留于原始产品阶段，剪纸周边产品，剪纸文化旅游等产品开发尚处于起始阶段。剪纸产业后备人才不足。原因如下：首先，剪纸艺术教育和剪纸艺人培养依旧采取学徒工这一落后的方式，剪纸艺术学校的建立正在商讨中。其次，剪纸艺术未能有效的传播推广。最后，对于剪纸艺术企业管理，剪纸艺术产业研究等专业技术人才明显不足。信息化文化企业发展和社会科技迅速进步。蔚县科技落后，社会观念落后，缺乏专业人力资源，剪纸产业难以跟上社会发展和时代进步。部分竞争对手发展较好。部分竞争对手建立了自己的网页，采用了先进技术，发展情况良好，发展势头迅猛。

4.基于SWOT分析的对策建议

4.1S-W对策

4.1.1充分利用各种条件，加强企业公共关系建设4.1.2进一步扩大校企合作，学习现代企业管理思想4.1.3引进、培育相关人才，购置现代管理设备4.1.4利用企业美誉度和良好的顾客关系拓宽销售途径

4.2S-T对策

4.2.1基于自身较强的自主创新能力，延长剪纸产业链，开发剪纸周边产品4.2.2加快企业现代化建设，紧跟科技进步步伐，充分利用网络技术和网络资源4.2.3积极进行政企互动，推动蔚县剪纸产业聚集区的建设和发展

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1.我国煤制气发展前景

煤制气项目是以煤炭为主要原料生产化工和能源产品，传统煤化工主要包括合成氨、甲醇、焦炭和电石四种产品，现代煤制气是指替代石油或石油化工的产品，目前主要包括煤制油、煤制烯烃、二甲醚、煤制天然气等。煤制气是非石油路线生产替代石油产品的一个有效途径。从有关资料看，煤制气的能源转化效率较高，比用煤生产甲醇等其他产品高约13%，比直接液化高约8%，比间接液化项目高约18%。

煤制气前景看好，相对于传统煤化工已经日益明显的“夕阳”特征，而在材料和燃料两个新型煤化工发展方向上，煤质烯烃和煤质乙二醇等煤基材料的发展前景要好于煤制油等新型煤基清洁能源的煤基燃料方向。

2.煤制天然气概述

煤制天然气是以煤为原料，采用气化、净化和甲烷化技术制取的合成天然气。天然气（natural gas）又称油田气、石油气、石油伴生气。开采石油时，只有气体称为天然气；石油和石油气，这个石油气称为油田气或称石油伴生气。天然气的化学组成及其理化特性因地而异，主要成分是甲烷，还含有少量乙烷、丁烷、戊烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢等。无硫化氢时为无色无臭易燃易爆气体，密度多在0.6～0.8g/cm3，比空气轻。通常将含甲烷高于90%的称为干气，含甲烷低于90%的称为湿气。天然气是一种优质、清洁能源，煤制天然气的耗水量在煤化工行业中是相对较少，而转化效率又相对较高，因此，与耗水量较大的煤制油相比具有明显的优势。此外，煤制天然气过程中利用的水中不存在有无污染物质，对环境的影响也较小。

3.煤制天然气工艺流程

煤制SNG可以高效清洁地利用我国较为丰富的煤炭资源，尤其是劣质煤炭；还可利用生物质资源，拓展生物质的利用形式，来生产国内能源短缺的天然气，然后并入现有的天然气长输管网；再利用已有的天然气管道和NGCC电厂，在冬天供暖期间，将生产的代用天然气供给工业和用作为燃料用于供暖；在夏天用电高峰时，部分代用天然气用于发电；在非高峰时期，可以转变为LNG以作战略储备；从而省去了新建燃煤电厂或改建IGCC电厂的投资和建立铁路等基础设施的费用，并保证了天然气供应的渠道和实现了CO2的减排。由此可见，煤制SNG是一举数得的有效措施，有望成为未来劣质煤炭资源和生物质资源等综合利用的发展方向。本文以某厂煤制SNG项目为例，首先对总工艺流程进行了简要描述，并对其中甲烷化技术进行了介绍。其次对流程进行了模拟计算，得出客观可靠数据。最后对煤制SNG在节能减排方面的优势进行了分析。

3.1工艺简介

煤制SNG技术是利用褐煤等劣质煤炭，通过煤气化、一氧化碳变换、酸性气体脱除、高甲烷化工艺来生产代用天然气。本文所研究项目的工艺流程如图1所示，其中气化采用BGL技术，并配有空分装置和硫回收装置。主要流程为：原煤经过备煤单元处理后，经煤锁送入气化炉。蒸汽和来自空分的氧气作为气化剂从气化炉下部喷入。在气化炉内煤和气化剂逆流接触，煤经过干燥、干馏和气化、氧化后，生成粗合成气。粗合成气的主要组成为氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、硫化氢、油和高级烃，粗合成气经急冷和洗涤后送入变换单元。

粗合成气经过部分变换和工艺废热回收后进入酸性气体脱除单元。粗合成气经酸性气体脱除单元脱除硫化氢和二氧化碳及其它杂质后送入甲烷化单元。在甲烷化单元内，原料气经预热后送入硫保护反应器，脱硫后依次进入后续甲烷化反应器进行甲烷化反应，得到合格的天然气产品，再经压缩干燥后送入天然气管网。

图1 煤制SNG总工艺流程示意图

3.2甲烷化技术

煤制SNG工艺流程中主要包括煤气化、变换、酸性气体脱除、甲烷化等工艺技术，其中高甲烷化技术为关键技术之一。

3.2.1托普索甲烷化技术

丹麦托普索公司开发甲烷化技术可以追溯至20世纪 70年代后期，该工艺已经在半商业规模的不同装置中得到证明，在真实工业状态下生产200m3/h～3000m3/h的SNG。在TREMPTM工艺中，反应在绝热条件下进行。反应产生的热量导致了很高的升，通过循环来控制第一甲烷化反应器的度。TREMPTM工艺一般有三个反应器，第二和第三绝热反应器可用一个沸水反应器（BWR）代替，虽投资较高，但能够解决空间有限问题。另外，在有些情况下，采用四个绝热反应器是一种优化选择，而在有些条件下，使用一个喷射器代替循环压缩机。除了核心技术外，因为生产甲烷的过程要放出大量的热量，如何利用和回收甲烷化热量是这项技术的关键。托普索工艺可以将这些热量再次利用，在生产天然气的同时，产出高压过热蒸汽。

3.2.2 Davy甲烷化技术

20世纪90年代末期，Davy工艺技术公司获得了将CRG技术对外转让许可的专有权，并进一步开发了 CRG技术和最新版催化剂。Davy甲烷化工艺技术除具有托普索TREMPTM工艺可产出高压过热蒸汽和高品质天然气特点外，还具有如下特点：催化剂具有变换功能，合成气不需要调节H/C比，转化率高。催化剂使用范围很宽，在230℃～700℃范围内都具有很高且稳定的活性。

3.2.3鲁奇甲烷化技术

鲁奇甲烷化技术首先由鲁奇公司、南非沙索公司在20世纪70年代开始在两个半工业化实验厂进行试验，证明了煤气进行甲烷化可制取合格的天然气，其中CO转化率可达100%，CO2转化率可达98%，产品甲烷含量可达95%，低热值达8500kcal/Nm3，完全满足生产天然气的需求。

4.总结

煤制气项目对工业快速发展具有一定的必要性；对于人们生活质量的提高也具有重要的意义。特别是煤制天然气项目，它具有广阔的发展空间和光明的发展前景。从技术上说：煤制气技术中，KBR制氨技术效率高而且环保，在煤制天然气技术上我国也有所突破。随着市场油价的增长，煤制天然气发展空间很大，同时国家政策又给予有利的鞭策及支持，这使煤制气更“健康而茁壮成长”例如：2010年6月，国家发改委《关于规范煤制天然气产业发展有关事项的通知》，进一步加强对煤制天然气产业的规范和引导，促进煤制天然气行业健康发展。所以发展煤化工的煤制气项目具有发展前景。

【参考文献】

[1]钱伯章，朱建芳.煤化工发展中的前景与问题[J].西部煤化工，2008，（2）

[2]王永炜.中国煤炭资源分布现状和远景预测[J].煤，2007，（05）.

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关键词： 煤化工工艺学；教学；体会

Key words： coal chemical technology；teaching；experience

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）02-0238-02

0 引言

《煤化工工艺学》是煤化工专业的专业必修课，煤化工专业在我校是属于化学工程与工艺专业的一个方向。为了顺应国家大力发展煤化工产业的大战略，培养煤化工专业的应用型人才迫在眉睫。而只有学懂《煤化工工艺学》，才能基本了解煤化工专业的实质内涵。《煤化工工艺学》课程的主要内容包含：煤的低温干馏、炼焦、炼焦化学产品的回收与精制、煤的气化、煤的液化、煤的碳素化、煤化工生产的污染与防治，内容涉猎了煤的绝大部分转化原理、工艺及其方法。通过本书的学习，可以使学生获得专业基本知识，具备在专业生产第一线工作的基本能力。所以教授好这门课程，并且使学生获得必要的收效显得尤为重要。

《煤化工工艺学》是一门以应用为主的专业技术课，学生学起来比较抽象难懂，因此比较科学而易懂的讲授方法，才能够与学生引起共鸣，达到较好的收效。这门课程的基础课是《煤化学》、《有机化学》、《化工原理》、《物理化学》等，作者本人讲授《化工原理》和《煤化学》课程多年，同时结合自己多年的生产实践经验，在驾驭这门课程方面谈一下自己的教学体会。

1 合理分配课时，顺应人才需求

我校引用的《煤化工工艺学》教材是大连理工大学郭树才老师编写的，建议课时80学时。而我校在教学计划中规定课时是128学时，大三下80学时，大四上48学时，因此在分配教学内容时，笔者将煤的低温干馏、炼焦、焦化产品回收与精制三大部分放在大三下的80学时里，把煤的气化、煤的液化、煤的碳素化、煤化工生产的污染与防治放在大四上。这样分配的优点在于：大三下的内容主要是传统煤化工的精髓，学生利用较多的学时理解、消化、吸收；大四上的内容主要是新型煤化工的知识，并且是传统煤化工与石油化工的交汇。从我校的特色办学里可知，我校的煤化工专业既保留了煤化工专业的特色，又吸收了石油加工专业的营养，具有大化工的优势。同时，由于国内现在煤化工的开发利用重点在煤气化、煤液化以及煤制天然气等方面，所以把新型煤化工知识放在这个学期学习，可以使参加应聘的同学很容易回忆起所学过的东西，面试时更有自信。

2 内容详略有当，紧跟学科前沿

郭树才老师的《煤化工工艺学》是按照80学时的课程来设计的，我们拆开来讲解，如果只理解课本上的知识远远不能满足教学需求，因此，必须依托课本，适度引进《炼焦工艺学》、《煤化学产品工艺学》、《煤炭气化工程》、《煤炭直接液化》、《煤炭间接液化》、《煤基醇醚燃料》、《煤化工过程中的污染与控制》等相关教学内容，才能达到既使课堂内容饱满，又使学生了解学科前沿，了解新装置、新技术、新工艺的发展动态，具有对新装备、新技术、新工艺、新方法理解、运用和掌握的初步能力。

比如在第一章，煤炭的低温干馏内容里，实质重点是煤的低温干馏和中温干馏的基本原理、工艺过程、主要设备以及主要技术，为第二章煤的高温干馏做足了铺垫。在讲解的过程中，笔者就结合国内的央企大唐国际比较成熟的“褐煤提质工艺”，以及《煤化学》教材中讲到的相关煤的基本性质与工艺性质来做适当重点讲解，这样，既使学生回顾起来《煤化学》课本上的基本重点知识，又使学生了解了煤低温干馏工艺的风向标，既满足了学生的专业好奇，又为未来就业打下良好基础。在第二章炼焦内容里，大量引进《炼焦工艺学》的基本原理、工艺过程、国内外主要焦炉类型、焦化工艺等的主要内容，同时也结合国内鞍山焦耐院与化六院开发并且使用的各类大型焦炉，展开评价，既使学生把握了煤的高温干馏的基本知识，也使学生认识到了煤焦化的瓶颈以及突破的入口，为未来煤高温干馏的技术研发打下深厚的基础。在第三章炼焦化学产品回收与精制一章，除了详细讲解煤气净化过程中如何提取并且回收重要的化学产品，同时也就目前比较看好的苯加氢工艺，以及煤焦油加氢工艺做了必要的阐述。使学生了解了课本知识的同时，也较好的把握了国内煤化工专业动态，为自己选择专业方向做好了准备。在第四章以后的煤炭气化、煤炭液化等新型煤化工知识方面，更是结合国内现在的煤化工产业动态，在讲解气化原理、气化设备、气化工艺的同时，结合本人对欧洲煤化工技术的考察，把学生引进以煤气化为基础的碳一化工领域，使学生对未来煤化工发展的大战略有了初步的思考，并对就业有了更深刻的认识。在煤化工产业的背后，实质是大量的能耗、大量的污染，如何解决，必须要使学生了解污染产生的主要环节，污染物的主要类型，针对不同性质的污染如何在生产的初、中、末，采用必要的技术消除。因此，学生在学习知识的同时，也知道了自己的专业不仅可以去煤化工行业去就业，也可以去环保、能源动力方面去就业，拓展了思维，开阔了眼界。

3 教学方法灵活，学科联系紧密，学生互动加强

在《煤化工工艺学》的教学过程中，如果仅仅是循规蹈矩地一味去讲解，学生会觉得枯燥、晦涩、难以进入模型。因此，教学方法的灵活多变可以促进学生的理解。

首先采用比拟的授课方式，为学生建立立体的图形，使学生对设备及工艺加深认识。比如在讲解煤加工的设备时，我们习惯称“炉子”，使学生与家庭里常见的火炉联系起来，建立形象化的模型，然后，把模型拆开来，逐一再理顺，大家就对设备有了直观的认识。然后又把“炉子”与化工生产中的“反应器”联系起来，大家就知道了在不同的领域，设备的叫法有所不同，但是原理基本相似；再就是在焦炉的认识过程中，我把学生坐的桌子和椅子分别形象地比拟成“炭化室”和“燃烧室”，使大家直观地对焦炉建立起了立体的印象，然后再把成焦过程中模型分解开来画在黑板上，大家就很直观地对“单向供热”、“成层结焦”有了更深刻的体会。其次采用相关专业课的知识关联，强化了专业理论的理解，同时也强化了相关专业课的应用。比如在学习《煤化工工艺学》之初，先复习《煤化学》相关知识重点，使大家为不同煤化度和不同性质、不同产地的煤种如何应用，对号入座；在讲到焦炉燃烧系统及烟囱的流体流动时，我们及时地与《化工原理》课程的精髓之流体流动和传热对接，把各个环节流体流动的性质分析到位，同时把如何废气循环和节能关键点抛给学生，使学生带着问题去思考，培养大学生分析问题和解决问题的能力；还有在讲解炼焦化学产品的回收与精制过程中，及时与《化工原理》里吸收及萃取的单元操作联系起来，使学生在学习本专业课的同时，把握了专业基础课如何应用的方法，既促进了本专业的理解，也促进了其他课程的学习，一举两得。再次，利用复杂的工艺流程路线图，强化训练，启发学生快速识别并分解工艺路线。教会学生如何去理清复杂的化产回收工艺流程图，然后再自己去设计工艺加工步骤，既可以快速地理清工艺，又可以把机械制图及AUT CAD用到实处。在工艺学的学习过程中，不仅仅是学会原理、工艺，认识设备，识别流程，更重要的还有如何去设计、开发，因此，组织学生讨论，带着问题去学习思考，利用相关知识去引导学生自己动手，写专业小论文，进行相关工艺设计，工艺计算以及工艺设想，掌握专业领域内工艺与设备的基本设计能力，很值得去推广。

参考文献：

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中图分类号：F4文献标识码：A

一、引言

立足于我国以煤为主的能源结构，在发电行业里发展了多种清洁煤技术，其中以煤气化为核心的多联产系统是解决我国未来可持续发展的方向之一。

多联产系统是一个非常复杂的系统，主要的产品输出有两种形式：化学品和电力资源。化学品的化学能与输出电力的电能，品位不同，单位(火用)价格不同。如果将两者等同起来可能只会得到尽量提高系统热力学效率的片面结论，为此需要将(火用)与经济结合进行分析――(火用)经济学分析。(火用)经济学分析的依据是热力学与经济学结合的原理，在合适的热力学量度（热效率、(火用)效率）与资金支付方面寻找一种最佳关系，使产品的能耗最低，单位成本最小，经济效益最佳。

二、热经济学分析在多联产系统中的应用

本文输入输出的(火用)分析表明：气化炉单元的(火用)效率为85.27%；净化、变换与甲醇合成单元的(火用)效率为85.08%；发电单元的(火用)效率为42.41%。其中，入口单元煤的化学(火用)为27，557.7kJ・kg-1coal。

在甲醇合成单元中，提高未反应气的循环率可以提高系统的(火用)效率。然而，在合成甲醇单元中，未反应气的循环率的提高势必增加甲醇合成单元及其后续单元中各设备的负荷，导致设备装置增大，投资成本和运营成本增加。从热力学角度分析多联产系统，只能得到系统能量利用的合理性，但系统(火用)效率高并不代表经济上的最佳。因此，需要热力学分析与经济学分析结合起来的(火用)经济学分析法，分析甲醇合成单元中分流器分流值f对系统经济性和(火用)效率的影响，寻求最优值。

为了分析工艺参数（循环率f）对系统各单元的影响，在保持多联产进料煤不变的情况下，通过改变f值对甲醇合成单元进行模拟。其中，f=0表示合成气一次通过，而f=0.6表示合成气通过合成塔后未反应的原料气60%返回合成塔，以提高甲醇产量。随着f值的增加，气体流量也相应的增加。若其他操作条件保持不变，为了保证循环物流的输送和甲醇合成的转化率，甲醇合成单元中的设备也相应增大。本文通过多项式回归，以合成气一次通过（f=0）甲醇的产量为准，然后将不同f值时的气体流量与之相比，得到装置放大倍数与f值的代数关系式为：

F1＝326.576×f5-662.539×f4＋471.843×f3-134.908×f2+13.939×f+0.9184

装置放大（缩小）倍数主要是涉及非能量费用（主要包括初投资折旧费、运行管理费及维修费）。可以说，循环率f越大时增加了设备的损耗，从而放大了非能量费用；但对发电单元却正好相反，循环率越大，未反应气体通过分流器继续循环，进入发电单元的合成气相应减少，从而减少了设备的损耗，缩小了非能量费用。而发电单元的发电量与f值的代数关系式为：

F2＝－105.132×f5＋317.1×f4-339.293×f3+144.83×f2-3.7096×f+0.9679

改变甲醇合成单元中分流器循环率f的值，甲醇产量会随着f值的升高而增加。合成气的(火用)转化产物甲醇的转化率随f值的变化关系式为：

F3＝6.9413×f5-20.1406×f4+22.419×f3-11.9558×f2+3.1119×f+0.4456

同理，随着f值的增大甲醇单元排放出来的燃气（未反应气）量降低，未反应气的(火用)值占进料合成气的百分比随f值的变化关系式为：

F4＝－105.132×f5+317.1×f4-339.293×f3+144.83×f2-3.7096×f+0.9679

本文参照产品的市场价格，计算产品的单位(火用)成本，然后以系统的利润最大化为目标，用mathematica建立多联产系统的(火用)优化方程。通过优化求解，寻找系统(火用)效率和经济效益的最佳关系，使产品的能耗最低，单位成本最小，经济利益最大。按照成本方程和(火用)平衡方程，该多联产系统的优化方程，如下所示。

目标方程为：max profit=Exc-Exc-Z

式中，Ex为系统输出的第i种产品(火用)；Ex为系统输入的第j种燃料(火用)；c和c分别表示输出产品和输入产品的单位(火用)价格；Z为系统中初投资折旧费、运行管理费及维修费等各项费用的总和；profit为该系统的利润。

上述目标方程的约束方程为：

①EX3=F3×EX2

②EX4=F4×EX2

③EX5=0.4241×EX4

④EX2=0.8527×EX1

⑤EX1=27557.7×6×107

⑥Y甲醇=F1

⑦Y发电=F2

⑧Z甲醇=Z甲醇0×（Y甲醇）0.62

⑨Z发电=Z发电0×（Y发电）-0.62

式中，EX1表示年投入煤化学(火用)；EX2表示气化炉单元出口的(火用)值；EX3表示甲醇合成单元甲醇的(火用)值；EX4=表示甲醇合成单元未反应气体的(火用)值；EX5=表示发电单元电的(火用)值；Zi0表示f=0时第i单元的设备投资折旧费、运行管理费及维修费等各项费用的总和，为了简化经济计算，假定设备的残值率15%，设备折旧费按25年直线折旧计算，年度设备维修费占设备初始投资的0.5%，设备管理费占设备初始投资的1%。原料煤的(火用)价C1为6.5317×10-6元/kJ，产品甲醇的(火用)价C3为2.368×10-4元/kJ，产品电的(火用)价C5为1.6651×10-5元/kJ。Shell气化炉日处理煤250～400t，若取300t/天，每年按200个工作日计算，则年处理煤共6×107t。合成气单元、甲醇合成单元和发电单元设备的初始投资分别为39，705万元，77，866万元，发电设备的单位造价1，400元/Kw。具体的计算过程可从下面的计算得出。把上述计算代入各方程，通过运筹学的线性规划求解可求算出目标方程的最优值。

从前面的(火用)分析可知，要增加化学品甲醇的产量或提高系统的(火用)效率，必须加大甲醇合成单元尾气的循环率，即提高f值。然而，提高尾气的循环率，则会增加甲醇合成单元及其后续单元中各设备的负荷，导致投资成本和运营成本增加。本文建立的多联产系统热经济优化模型是在mathematica中实现，通过调用mathematica的求最大值函数，得到最优的f值为0.7173，此时系统的利润额最大，为22，860万元。

三、结论

热经济学分析是将系统用能的合理性和经济效益综合起来评价的方法，具有很强的实际应用意义。本文将(火用)分析与经济分析相结合，建立多联产系统的热经济优化模型，通过模型的优化求解，得出甲醇合成单元中循环率f的最优值为0.7173，此时系统的利润额最大，为22，860万元。

（作者单位：北京化工大学）

主要参考文献：

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中图分类号： X703.1 文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2012）09-0057-02

我公司煤制天然气项目受地理环境、环保要求和工艺选择等的限制，气化废水的处理面临着处理难度大、处理要求高的双重难题。为此，项目前期开展了大量工作，优化出了一条较为合理、完善、能够满足公司零排放目标的工艺路线。

一、碎煤加压炉废水处理工艺路线的选择

我公司煤制天然气项目气化单元采用国产碎煤加压气化技术，产生的气化废水经煤气水分离进入酚氨回收装置，经脱酸、脱氨回收气化废水中的酸性气体和氨，再利用二异丙基醚经过液萃取，脱除并回收废水中的酚，出水进入污水处理单元进行处理与回收，实现污水回用，同时产生的浓水进一步减量化多效蒸发后最终排入蒸发塘，达到零排放。污水主要为工艺污水、含盐污水。工艺污水主要为煤气化污水，生活污水、地面冲洗水以及初期雨水。这部分污水 CODcr 浓度高，属有机污水，含有氨、氮和酚，有一定的色度，特点为：污水中有机物浓度高，CODcr 为3500mg/L，B/C 值 0.33，可采用生化处理工艺；污水中含有难降解有机物，如单元酚、多元酚等含苯环和杂环类物质，有一定的生物毒性，在好氧环境下分解较困难，需要在厌氧/兼氧环境下开环和降解；污水中氨氮浓度为125mg/L，有机氮浓度为100mg/L，处理难度较大，需要选用硝化和反硝化能力均很强的处理工艺；污水中含有浮油、分散油、乳化油类和溶解油类物质，溶解油主要组分为苯酚类的芳香族化合物，乳化油需要采用气浮方式去除，溶解性苯酚类物质需要通过生化、吸附方法去除；含毒性抑制物质，毒性抑制物质，需通过驯化提高微生物抗毒能力，需选择合适的工艺提高系统抗冲击能力；污水色度较高。公司在对污水水质充分认识的基础上，经过深入的考察、交流与论证，结合我公司实际情况形成了如下的工艺路线：（1）工艺污水采用：匀质—隔油沉淀池—气浮池—酸化水解池—一级生化池—中淀池—二级生化池—二淀池—混凝气浮—臭氧氧化—曝气生物滤池—碳吸附为主体的生化处理工艺路线和技术。（2）工艺污水回用装置采用：软化—核桃壳过滤器—气水反冲滤池—超滤—反渗透为主的除盐工艺技术。（3）含盐污水回用装置采用：软化—气水反冲滤池—超滤—反渗透除盐工艺技术。（4）反渗透浓盐水采用：多效蒸发工艺技术。

二、工艺路线选择原则

（一）达到回用水质要求。此工艺路线对水质变化适应能力强、技术先进、运行可靠，确保各项出水指标达到规定的指标。尤其满足回用要求，鉴于项目整体水平衡设计需要，废水经过处理后要全部用于循环水的补充和动力除盐水系统。根据项目要求，我公司在此基础上提出了更为严格的控制指标。即：COD≤20mg/L，氨氮2mg/L，挥发酚≤5mg/L，TDS溶解性固体量尽量控制在300mg/L。

（二）操作灵活、稳定、满足长周期运行要求。该工艺运行灵活、易于操作、便于管理，确保各项出水指标达到规定的指标，兼顾高负荷和低负荷下运行的经济性，根据进水水质水量，能对工艺运行参数和操作进行适当调整。工艺单元采用多系列布置，确保检修时污水处理装置的连续运行。

（三）符合各项环保要求。工艺执行国家环境保护政策、法规，采用先进的清洁生产工艺，减少三废排放，外排“三废”达到国家和当地环保排放标准的要求。

三、碎煤加压炉废水处理工艺流程说明

（一）工艺污水处理工艺流程，如图1

来自工艺装置区酚回收的生产工艺污水进入污水匀质罐，污水在罐内进行隔油、水量水质调节，起到均匀水量水质的作用。待水质正常后，将调节池水用泵小流量打入污水匀质罐。来水不均匀时，污水匀质罐的水量可流入污水调节池。通过隔油沉淀池处理，可去除绝大部分油类、悬浮物质和少部分 CODcr、色度，减轻后续生化系统的处理负荷。隔油沉淀池的出水进入气浮池去除乳化油，与投加的絮凝剂和助凝剂在反应池内混合反应，通过气浮去除乳化油。气浮出水流入中间水池；厂区生活污水、其他工艺水也进入中间水池；曝气生物滤池反洗水、过滤吸附反洗水以及生化回用装置反洗水也分别通过泵提升至中间水池。上述几股污水在中间水池内通过水力搅拌混合。中间水池的混合污水经提升至酸化水解池。酸化水解工艺可改善污水生化性能，提高 BOD5/CODcr 比值。酸化水解池出水进入一级生化池（即一级 A/O 池），在 A/O 池内发生生物脱碳、脱氮反应。在 A/O 池内，充分利用缺氧生物和好氧生物的特点，使污水得到净化。污水经臭氧处理后进入曝气生物滤池；经臭氧改性后的污水，生化性能提高，经过 BAF 处理后，COD、NH3-N 会进一步降低。BAF 需要的氧由鼓风机供给，BAF 设气反冲、水反冲系统。反冲污水进入反冲污水池，用泵送至酸化水解池前端的中间水池。BAF 出水提升至一级过滤吸附池，过滤吸附池填装有具有吸附功能的吸附剂，污水中的有机物和色度得到进一步去除，吸附饱和的吸附剂通过水力提升至再生间进行再生。若一级吸附池的出水能达到进回用装置指标，则直接切换至工艺回用水装置，若一级吸附出的出水不能满足，则将一级过滤吸附池的出水流入二级过滤吸附池。二级过滤吸附池同样填装有吸附剂。

（二）生化污水回用工艺流程，如图2

经过生化处理后的出水中主要包括悬浮物、盐分、菌体、CODcr、油类等，故回用水单元在流程设置上充分考虑对这些污染物质的去除能力和适用性。通过降低水中的含盐量，使之达到回用要求。设置软化处理主要用于去除水中硬度。生化污水经生化装置处理后出水首先进入澄清池，向池中投加石灰，对水中的碳酸盐和重碳酸盐硬度进行软化去除。澄清池的上清液流入吸水池，经泵提升至核桃壳过滤器，去除水中可能含有少量的油，核桃壳过滤器设置定时反洗。核桃壳过滤器的出水自流进入气水反冲滤池，气水反冲滤池采用均质滤料，截留水中的颗粒、胶体等污染物，降低污染指数，使水质能满足进入超滤装置的要求，气水反冲滤池定时采用水、气反洗。出水流入滤池产水池，经超滤给水泵提升，首先经过自清洗过滤器，对水中可能残留的颗粒、悬浮物进行截留，起到保安作用，经自清洗过滤器后进入超滤装置，实现了去除废水中的生物污染物、颗粒物、胶体、细菌等，满足反渗透系统的进水水质，超滤装置的产水率为 90%，定时清水反洗和加药反洗，每隔 3～6 月对膜进行一次化学清洗，清除膜表面污堵。超滤装置的产水进入超滤产水池，经给水泵提升，水泵出口设置管道混合器，向其投加还原剂和阻垢剂，还原水中的氧化剂，避免其伤害反渗透膜，投加阻垢剂避免水中的盐在膜表面结垢；加药后的水经过高压泵和保安过滤器后进入一级反渗透膜堆，一级反渗透膜堆产水进入产品水池、浓水进入浓水池；反渗透水回收率为75%，脱盐率大于97%。产生的浓水经泵提升至多效蒸发间进行蒸发结晶处理。

（三）含盐废水回用工艺流程，如图3

循环水站、电厂以及脱盐水站排出的含盐污水首先进入界区内的匀质罐，与超滤、过滤等反洗水混合。匀质罐出水进入澄清池，向澄清池中投加石灰，对水中的碳酸盐和重碳酸盐硬度进行软化，去除水中的硬度。澄清后的上清液流入吸水池，经泵提升至滤池，截留水中的颗粒、悬浮物、胶体等污染物，降低污染指数，使水质能满足进入超滤装置的要求。超滤装置的产水进入超滤产水池 ，经给水泵提升，水经过保安过滤器后进入一级反渗透膜堆。产品水经除盐水泵提升送至界区外，最终送至循环水站。浓水反渗透产生的浓水经泵提升至多效蒸发间进行蒸发结晶处理。

（四）多效蒸发工艺流程，如图4

采用四效降膜顺流蒸发，蒸发终点溶液浓度为25%，蒸发器残液送至蒸发塘。

四、工艺路线论证

在与内外知名的水处理工程公司及研究机构进行多次深入的技术交流，并到一些类似废水处理的实际工程中，或调研整体工艺，或考察其中的部分工艺段，结果表明该工艺对于达到公司处理要求是较为完善、可行可靠的。公司多次组织专家论证会，邀请行业内专家，包括院士、高校教授、研究院、工程公司、设计院专家等针对气化废水工艺选择进行方案论证，经过历次专家论证，最终形成了最终的工艺路线。通过专家论证意见表明，我公司选择的“预处理（沉淀隔油+气浮工艺）+生化处理（水解酸化+一段采用A/O选用鼓风曝气式氧化沟工艺、二段选择常规的前置反硝化A/O工艺）+深度处理（絮凝气浮+臭氧氧化+曝气生物滤池BAF+过滤吸附）+除盐”工艺基本可以满足回用的要求。同时，此气化废水处理工艺不仅适于我公司煤制天然气项目污水处理回用，也将为煤化工行业类似废水的处理提供极具参考价值的借鉴。

参考文献：

[1] 兰书彬.中国煤制天然气产业发展研究[D].华东理工大学，2011年中国硕士学位论文.

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一、中等职业教育现状分析

中等职业教育其实就是就业教育，这已经成为人们的一个共识。也就是说，人们越来越感受到职业教育对社会经济发展的重要作用，越来越认识到职业教育与市场经济的紧密联系，认识到市场经济对职业教育资源的配置利用。同时，市场也对职业教育的发展起着制约和促进作用，主要表现在：生源市场构成了职业教育的入口环节；产业结构和市场需求构成了职业教育的运行环节；就业市场影响着职业教育的出口环节。市场已成为影响职业教育的重要因素，在一定程度上讲，市场变化已成为职业教育发展变化的一个晴雨表。

二、 化学工艺学科特点分析

根据教育部面向21世纪中等职业教育教材建设的精神，以及培养高素质化工职业劳动者的要求，化学工艺课程立足化工工艺岗位操作工所需要基本知识、基本原理和基本技术，在介绍化工生产原料、阐述化学工艺基本知识与原理的基础上，选择可体现化学工艺特点的工艺，讨论工艺原理、工艺条件及工艺流程，使学生学习掌握化工生产的基础知识，基本原理和技术，为走向生产岗位奠定化工职业基础。

三、 经济建设与学生就业的关系

“校企合作、工学结合”是当前我国职业教育改革与发展的方向，国务院《关于大力发展职业教育的决定》指出，要大力推行校企合作、工学结合的培养模式。教育部《关于全面提高中等职业教育教学质量的若干意见》指出，要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式，把工学结合作为中等职业教育人才培养模式改革的重要切入点。而地方经济的特色就直接影响到校企合作和学生的就业问题。例如：我们济源地区的工业企业以聚氯乙烯、焦化、多晶硅、金属冶炼等为主，在工艺学的教学中，主要应该介绍一些这方面的产品加工和综合利用的工艺。

四、如何改革化学工艺学教学

1．改革思路是要以市场为基础

以市场调研为基础，结合地方工业的特点对化学工艺课程内容及要求进行定位。首先，课程定位必须要实事求是。职业教育办学方向就是依靠市场办专业，如果脱离了这个目标，那么课程定位就是无源之水。其次，职业学校的学生基础比较薄弱，学生的水平差距也比较大，学生缺乏兴趣，容易失去学习动力，所以我们要了解教学的主体即学生的实际情况。教学内容应按学生的实际学习能力和就业市场需求进行适当的删减，应着重介绍与实操和就业企业紧贴的内容。注重理论联系实际。教学内容突出实用性，引发学生的学习兴趣，让学生感觉到学有所用，充分调动学生的主动性和参与意识。在此基础上确立课程的性质任务和教学目标。重新进行课程定位，根据学生的实际情况对教学内容进行适当的删减和补充。紧抓当地重点工业、新兴工业项目，结合地方的主要资源从原料、产品、工艺特点、用工需求等方面入手确定教学内容。 　2. 基本方法是要与地方经济相结合

目前中等职业教育的专业课教材中，化学工艺学教材中的内容大多是以一些相对完善，通用的一些工艺作为核心内容。由于不同地区化工行业的资源、人才需求和生产工艺不同。现行教材中很多内容并不能很好的被企业、教师和学生认可。在实际教学过程中，应当将一些本地具有代表性、基础性的工艺作为核心教学内容，将化学工艺中的工艺学基础知识融入核心工艺完成教学目标。如我们济源地区以树脂生产、煤化工和化肥生产为主。教学内容就应当与企业合作制定以树脂生产、煤焦化、煤气化和化肥生产的工艺作为主线，将工艺学基础知识和生产工艺相结合为内容的校本教材。

3. 实施化学工艺教学的几项措施

一是要加强教师的业务能力培训及师资队伍建设。首先，要重视学历、职称的提高与实践本领和研发能力的培养。鼓励教师主动到当地相关企业锻炼为行业企业提供各种技术支持与服务。同时参与行业标准的制订，积累实际工作经验，提高实践教学能力。其次，组建“校企互通、动态组合”的兼职教师队伍。拓宽兼职教师来源，建立校外兼职教师数据库，通过正式引进、柔性引进和与企业“共引共享”等方式，聘请当地行业企业技术骨干和能工巧匠来校兼职上课。

二是要针对岗位特点使用特殊教学模式。项目教学、生产性实训等职业教育大力提倡的教育模式都是对传统理论教学、课堂教学的“颠覆”。随着项目教学和生产性实训等教学模式的推进，带动了校企合作办学模式、学做合一学习模式和产教结合教学模式的改革。以工作任务为中心，许多项目教学实施安排在校内和校外企业开展生产性实训。开展项目课程和生产性实训不仅是培养学生职业技能的重要方式，同时也是培养学生良好职业道德、科学创新精神的理想途径。

三是工学交替，将理论与实际相结合。以学科教育模式针对化学工艺基础知识进行教学，以实训、实验、现场管理教学进行针对性训练。将地方企业与学校理论知识与实践技能教育紧密结合起来，是一种主要以专业技术工人为培养目标的职业教育制度。化学工艺教学过程中的理论知识部分要在进行实践、实训时进行强化和讲解。将实际操作所需知识在课堂上进行分析和理解。如在聚氯乙烯化工工艺课程的教学过程中，要在学生掌握部分安全和理论知识后到企业观摩学习。在理解工艺和实际操作后回到学校重新对理论和操作知识进行学习和反馈，能够就能更好地让学生掌握知识。

4.关于专业教学考核与评价的方法

一是现场实训考核。以能否胜任岗位工作为标准。占总评成绩60%。二是对工艺的认识、理解考核。以在企业现场进行提问及考核的方式。占总评成绩30%。三是工艺基础知识笔试成绩考核。占总评成绩10%。

参考文献

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一、中等职业教育现状分析 

中等职业教育其实就是就业教育，这已经成为人们的一个共识。也就是说，人们越来越感受到职业教育对社会经济发展的重要作用，越来越认识到职业教育与市场经济的紧密联系，认识到市场经济对职业教育资源的配置利用。同时，市场也对职业教育的发展起着制约和促进作用，主要表现在：生源市场构成了职业教育的入口环节；产业结构和市场需求构成了职业教育的运行环节；就业市场影响着职业教育的出口环节。市场已成为影响职业教育的重要因素，在一定程度上讲，市场变化已成为职业教育发展变化的一个晴雨表。 

二、 化学工艺学科特点分析 

根据教育部面向21世纪中等职业教育教材建设的精神，以及培养高素质化工职业劳动者的要求，化学工艺课程立足化工工艺岗位操作工所需要基本知识、基本原理和基本技术，在介绍化工生产原料、阐述化学工艺基本知识与原理的基础上，选择可体现化学工艺特点的工艺，讨论工艺原理、工艺条件及工艺流程，使学生学习掌握化工生产的基础知识，基本原理和技术，为走向生产岗位奠定化工职业基础。 

三、 经济建设与学生就业的关系 

“校企合作、工学结合”是当前我国职业教育改革与发展的方向，国务院《关于大力发展职业教育的决定》指出，要大力推行校企合作、工学结合的培养模式。教育部《关于全面提高中等职业教育教学质量的若干意见》指出，要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式，把工学结合作为中等职业教育人才培养模式改革的重要切入点。而地方经济的特色就直接影响到校企合作和学生的就业问题。例如：我们济源地区的工业企业以聚氯乙烯、焦化、多晶硅、金属冶炼等为主，在工艺学的教学中，主要应该介绍一些这方面的产品加工和综合利用的工艺。 

四、如何改革化学工艺学教学 

1．改革思路是要以市场为基础 

以市场调研为基础，结合地方工业的特点对化学工艺课程内容及要求进行定位。首先，课程定位必须要实事求是。职业教育办学方向就是依靠市场办专业，如果脱离了这个目标，那么课程定位就是无源之水。其次，职业学校的学生基础比较薄弱，学生的水平差距也比较大，学生缺乏兴趣，容易失去学习动力，所以我们要了解教学的主体即学生的实际情况。教学内容应按学生的实际学习能力和就业市场需求进行适当的删减，应着重介绍与实操和就业企业紧贴的内容。注重理论联系实际。教学内容突出实用性，引发学生的学习兴趣，让学生感觉到学有所用，充分调动学生的主动性和参与意识。在此基础上确立课程的性质任务和教学目标。重新进行课程定位，根据学生的实际情况对教学内容进行适当的删减和补充。紧抓当地重点工业、新兴工业项目，结合地方的主要资源从原料、产品、工艺特点、用工需求等方面入手确定教学内容。 

   　2. 基本方法是要与地方经济相结合 

目前中等职业教育的专业课教材中，化学工艺学教材中的内容大多是以一些相对完善，通用的一些工艺作为核心内容。由于不同地区化工行业的资源、人才需求和生产工艺不同。现行教材中很多内容并不能很好的被企业、教师和学生认可。在实际教学过程中，应当将一些本地具有代表性、基础性的工艺作为核心教学内容，将化学工艺中的工艺学基础知识融入核心工艺完成教学目标。如我们济源地区以树脂生产、煤化工和化肥生产为主。教学内容就应当与企业合作制定以树脂生产、煤焦化、煤气化和化肥生产的工艺作为主线，将工艺学基础知识和生产工艺相结合为内容的校本教材。 

3. 实施化学工艺教学的几项措施 

一是要加强教师的业务能力培训及师资队伍建设。首先，要重视学历、职称的提高与实践本领和研发能力的培养。鼓励教师主动到当地相关企业锻炼为行业企业提供各种技术支持与服务。同时参与行业标准的制订，积累实际工作经验，提高实践教学能力。其次，组建“校企互通、动态组合”的兼职教师队伍。拓宽兼职教师来源，建立校外兼职教师数据库，通过正式引进、柔性引进和与企业“共引共享”等方式，聘请当地行业企业技术骨干和能工巧匠来校兼职上课。 

二是要针对岗位特点使用特殊教学模式。项目教学、生产性实训等职业教育大力提倡的教育模式都是对传统理论教学、课堂教学的“颠覆”。随着项目教学和生产性实训等教学模式的推进，带动了校企合作办学模式、学做合一学习模式和产教结合教学模式的改革。以工作任务为中心，许多项目教学实施安排在校内和校外企业开展生产性实训。开展项目课程和生产性实训不仅是培养学生职业技能的重要方式，同时也是培养学生良好职业道德、科学创新精神的理想途径。 

三是工学交替，将理论与实际相结合。以学科教育模式针对化学工艺基础知识进行教学，以实训、实验、现场管理教学进行针对性训练。将地方企业与学校理论知识与实践技能教育紧密结合起来，是一种主要以专业技术工人为培养目标的职业教育制度。化学工艺教学过程中的理论知识部分要在进行实践、实训时进行强化和讲解。将实际操作所需知识在课堂上进行分析和理解。如在聚氯乙烯化工工艺课程的教学过程中，要在学生掌握部分安全和理论知识后到企业观摩学习。在理解工艺和实际操作后回到学校重新对理论和操作知识进行学习和反馈，能够就能更好地让学生掌握知识。 

4.关于专业教学考核与评价的方法 

一是现场实训考核。以能否胜任岗位工作为标准。占总评成绩60%。二是对工艺的认识、理解考核。以在企业现场进行提问及考核的方式。占总评成绩30%。三是工艺基础知识笔试成绩考核。占总评成绩10%。 

 

参考文献： 

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生态农业的基本特点：充分合理利用自然资源，依靠生物之间的多种物资循环，在良性循环中保持相对平衡，系统内部的物质可以多次重复利用；从时间上和空间上不断提高太阳能的利用率和生物能的转化率，求得投入少产出多，达到生产水平较高，土地利用率较高、经济效益和生态环境质量较好的目的。

生态农业本身就是一种多元能源的农业发展道路，开发农村能源是建设生态农业的战略措施。以多级循环为主的生态农业，有各种各样不同模式和类型，其中以沼气为纽带的生态模式堪称是一枝独秀。沼气生产过程不仅可以最大限度地利用太阳能，并在沼渣沼液中保持原有的N、P、K等元素和有机质成为生态系统第二循环过程中的优质有机肥料和饲料，大大提高生态系中能流和物流的质量，这就是沼气生产在生态农业中的起的突出作用。

现在全国已有60%以上的沼气户（约300万农户）发展以沼气为纽带的庭院经济，农民增加收入9亿元以上。湖北省开展沼气、沼液、沼渣的综合利用的农户已超过20万户，年增收4000多万元。“九五”期间，随着农村产业结构的调整，为农村沼气发展提供良好机遇，湖北省将新增20-25万户农村家用沼气池用户，开展“三沼”综合利用农户将达到35万户以上，种植业、养殖业与沼气三结合或种植业、养殖业、加工业、沼气四结合利用类型的模式将进一步推广普及。为使这种模式在湖北省农村大量发展实施，应该注重选择各种养殖、种植业专业户大力举办沼气，以期获取最好的能源、生态经济效益，同时提高农民用能质量和水平，充实小康内涵。

2、实施能源--环保工程，推进城乡有机废水的厌氧消化处理，获得环保能源双效益。

目前，我国工农业有机废物废水排放量相当大，据统计，1990年轻工系统仅制糖、食品发酵、皮革等行业排放的高浓度有机废水就达60亿吨，占全国工业废水排放总量的22%，废水中含有机物排放量的50%，若利用其中的50%，即125万吨来制取沼气，年产沼气可达12.5亿M3，相当于原煤125万吨，标准煤90万吨，可发电17.86亿KW·h。同时，全国“菜篮子工程”的全面建设，集约化畜禽场的粪便排放量迅猛增加，给环境造成越来越大的压力。解决这一问题的最优化方案是采用生物质能的厌氧消化技术。以有机废物废水和禽粪粪便为原料，兴建大中型的沼气工程，既可以有效地治理环境污染，又能为当地职工和居民提供优质气体燃料，还可以利用发酵后的沼渣，生产养鱼喂猪的颗粒饲料。

近十年来，湖北省的厌氧消化技术经多学科、多部门的科研攻关，取得了较大的进展。在禽畜粪便的处理方面，先后兴建了容积分别为200-800立方米的沼气工程，采用上流式厌氧污泥床处理工艺，中温发酵，平均产气率0.5-0.8m3/m3·d。特别是1994年由武汉市能源所负责设计建造的荆门出口猪场能源环保工程，采用上流式厌氧污泥床加固液分离器，后期为射流曝气好氧处理，使得最后出水达到国家二级排放标准，在工业有机废水处理方面，共兴建了九处工程，首先在淀粉废水的中试研究上取得成功。为全国淀粉废水处理首开先河。紧接其后，酒厂的废水处理进入，先后在七个酒厂兴建了沼气工程，总容积3250立方米，采用中高温发酵，滞留期4-5天，产气率3-3.5m3/m3·d。湖北省这些大中型沼气工程实现了工厂化产气，商品化供气，使能源建设上了一个新的台阶。它们有效地处理了酒厂的有机废水和集约化禽畜场厂的粪便，改善了环境卫生，对保护生态，促进生产，都具有明显的效益。“九五”期间，湖北省将按照国家制定的计划，重点在大中城市郊区、“菜篮子”工程基地，实施采用厌氧消化技术，以保护环境，兼取能源回收的能源--环保工程10-20处。近期首先在松滋、天门等地，兴建一批发酵工程总容量在1000m3以上的大型工程，实现集中供气，同时治理环境污染。

大中型沼气工程，作为一项新兴能源--环保工程，具有与其他能源工程（如城市煤气）不同的优越性的特点；

a、在工程目标上，煤气工程单纯制气，而沼气工程除制气外，又治理污染，并可获取有机肥料，而且不同的工程有不同的侧重点。

b、在制气原料上，煤气工程使用煤炭，这些煤炭还需经长途转运，而沼气工程使用就地可取的可再生生物质如禽畜粪便、食品、酿造、制药等企业排放的有机废水，全部是污染环境的废弃物。

c、从规模讲，煤气工程一般规模较大，沼气工程则可因地制宜，大中小并举，国家计委、农业部曾组织城市生物资源调查，不少中小城市的日排放高浓度有机废水上万吨。如按每吨COD5万毫克/升浓度的废水计算可产沼气20立方计算，每天排放1500吨有机废水所产的沼气即可供近2万户居民使用。如将这些工厂和郊区畜牧场统一规划，联片供气，将对城镇煤气化不足起到补充作用。

d、从建设周期来说，新建一个煤气气源厂，至少3-5年，而沼气工程，从动工到产气不到一年。

e、从投资上看，“六五”期间，平均每户1500元，政府还要对用户每人补贴煤气费4元，现在每增加一个煤气用户至少投资2000元。如河北唐山市煤焦制气厂每增加一个用户需增加投资1250元，而河北华北制药厂的沼气工程，每户仅需投资563元，还可节约排污罚款每吨1.27元。上海浦东煤气厂平均每户基建投资1500元，每千卡煤气成本3.8×10-5元，而上海前进农场的沼气站平均每个沼气用户投资709元（为浦东煤气厂的47.3%），制气成本为每千卡3×10-5元（比浦东煤气厂低21%）。

目前湖北省的大中型沼气工程无论其规模，其范围，其投资额均是远远不够的。一方面大量的粪便，工业有机废水的排放污染了环境，另一方面，处处在呼吁能源短缺，广大城镇居民迫切要求使用优质气体炊事燃料。这两大矛盾的最优化解决的办法就是积极、慎重地兴建大中型沼气集中供气工程，实践已反复证明只有这种对生物质能集约化应用的方式可同时做到治理环境污染，回收优质能源的双重效益。

3、开展生物质固化和气化的研究与试验，为农村小康化提供商品性能源。

为适应农村小康发展对用有质量的需求，我们在开展对生物质能利用技术的研究中，应转变过去那种单纯以解决缺烧为目标的观点，而应以实现小康为目的，把农村的低级能源转化为高级能源。因此，我们应立即着手进行生物质能固化和气化的转化技术研究与试验，并开展气化配套设施及用途的研制。如在木材、秸秆较为富余的地区，以这些原料或其它农业废弃物生产出成型燃料，以供给严重缺柴区使用（比烧煤便宜）；同时，湖北省也应对国内生物能利用中极有前途的炭、油、气综合转换技术尽早进行研究及应用试验，使常规生物质转化为高品位能源，供农村生产和生活用。湖北省可用作气化炉原料的生物质资源，除按通常方法所统计的2678万吨（薪柴799万吨，秸秆1879万吨）外，还有大量的农业废弃物，如木屑、木片、棉壳、稻壳等，据不完全统计，全省可收集的棉壳有26万吨，稻壳140万吨。若用这些废弃物作气化炉的原料，则所得产品的成本将大幅度下降，产品的市场竞争力也得到提高。从炭、油、气这三种产品的社会需求来看，潜力是很大的。仅原沙市市，一年的生活用炭和工业用炭量就在5000吨以上，武汉市仅工业用炭量一年就需4700吨；此外，农民也迫切需要以秸秆变为木炭解决冬季取暖，至于木焦油、木质气、其用途更广，既可作优质燃料，也可作化工原料（木焦油）。使用炭、油、气综合转换设备主要以产炭为主，在调节炉内热解温度后，也能成为以油、气为主要产品的生产过程。而在以产气为主的气化炉中，利用稻壳经气化后即可得到优质燃气，据国内外研究试验表明，用稻壳气化、发电具有很高的经济效益，整套设施（包括土建、设备和稻壳灰利用）的投资，在两年内即可收回。江苏昆山有我国最大的稻壳发电系统，7套机组共1560千瓦，其发电量已成为粮食工业的主要能源。综上所述可见湖北省尽早开展生物固化与气化研究有百利而无一害，有原料、有市场、更有技术，湖北省科技力量雄厚、门类齐全，科技攻关势在必行。按照全国21世纪议程的规划，对于生物质的高层次利用技术要在2000年取得突破性进展，湖北省若不立即着手进行必将落伍。因此，湖北省要充分利用自己技术、原料、市场三大优势对生物固体气化转换技术作高起点研究。

关于加快开展我省生物质能集约化应用的建议

综上所述，既然开发生物质能在湖北省具有重大的战略意义，是发展生态农业的根本有效措施，而湖北省又具有开发利用生物质能的良好自然资源条件，对生物质能的集约化应用也具有一定的基础，那么制定规划，采取措施，加速湖北省生物质能利用技术的发展则是当然之举。建议如下：

1、将生物质能的应用纳入湖北省国民经济和社会发展“九五”计划和2010年规划。

国家十分关心包括生物质能在内的新能源和可再生能源发展，1995年1月5日，国家计委、科委、经贸委办公厅联合印发《新能源和可再生能源发展纲要》，提出的今后15年发展总目标是：“提高转换效率，降低生产成本，增大在能源结构中所占的比例。新技术、新工艺有大的突破，国内外已成熟的技术要实现大规模、现代化生产，形成比较完善的生产体系和服务体系；实际使用数量要达到39000万吨标准以上（包括生物质能传统利用方式的利用量），为保护环境和国民经济持续发展做出贡献”。根据国家《纲要》精神，结合湖北省实际情况，相应地编制湖北省生物质能“九五”计划和2010年规划，并做为湖北省生态农业和能源发展的相关内容，纳入湖北省国民经济和社会发展“九五”计划和2010年规划，使这一关系广大农民切身利益和农村工作重要内容的生物质能发展列上党和国家重要议事日程，并纳入法制轨道。

2、制订切实可行的优惠政策和支持措施。

生物质能转换技术是着眼于未来替代能源的、正在研究、探索、发展中的一项高新技术，许多技术的社会效益显著而经济效益却一时难以体现。许多项目是为贫困落实地区广大人民造福的扶贫事业，是改善生态环境、保障生态平衡的公益事业。为了促进这项战略措施的发展，建议我国政府也和世界各国一样，对于新能源的研究开发和推广应用给予积极的鼓励和支持，实行免税、减税、补贴、无息或低息贷款等优惠政策。比如对于大中型沼气工程的投资除了政策的部分拨款外，可将所要使用的技术改造贷款等优惠政策。比如对于大中型沼气工程的投资除了政策的部分拨款外，可将所要使用的技术改造贷款纳入政策性银行，由于大中型沼气工程同时也是一项环保工程，应采取行政、法制和经济手段鼓励甚至强制推广应用，从环保罚款中还可提留一定的比例作为投资来源之一。还可考虑从各种渠道筹集资金建立湖北省的生物质能研究开发基金，作为有关部门和科研人员从事专题项目的研究经费。

3、抓好示范项目，推选产业建设。

由于生物质能集约化应用，目前主要是面向广大农村和中小城镇，因此应以点带面，抓好示范项目，然后推而广之，使之形成气候，推进产业建设，示范项目的选取须注意：技术先进而又成熟，工艺不甚复杂，成本不是很高，能源利用率较高，经济和社会效益明显等，近期可以考虑围绕省柴节煤灶、生物质炭化有条件的地方可将固化气体裂解等技术综合使用和沼气工程等示范项目推进产业建设。

1981年起，国家提倡农村使用省柴节煤灶，注重节约、实用、方便的统一，经过十年努力，便迅速控制了过量燃用生物质资源的严峻局面，新型高效炉灶成为农民欢迎的厨具，现在全国有1.2亿农户使用热效率超过20%的炉灶，较旧式炉灶节些30-50%，1994年我省普及省柴灶已达1000万户，目前是，省柴节煤灶正向多功能、商品化方向发展，是农村能源一宗主要产业。

近年来湖北、河北、江苏、山东、安徽等省将秸秆开发为“生物煤块”，直接替代煤炭，供乡镇企业锅炉使用，或者进一步炭化，供乡镇企业锅炉使用，或者进一步炭化，制成生物炭，出售给冶金行业或提供出口，这样每亩秸秆可增值40-50元，压块机和生物煤已成为新产业。

另外，大型的沼气工程集中供气站在抓沼渣沼液的综合利用中，也呆派生出饲料、肥料等加工企业，小型户用沼气工程也可带动发展预制模块，家庭沼气--养殖等产业。

4、加强技术科研工作并突出重点。

新能源技术是世界新技术革命的支柱技术之一，高效率的利用生物质属于高科技领域，正在迅速发展，有许多技术难关须要攻克，有许多新产品有待开发研制，有许多成功的新技术要很好地消化吸收和推广应用，因此，科研工作至关重要，应大力加强，增加投资。

由于小柴炉灶和沼气工程已基本定型，只是巩固推广应用的问题，湖北省在“九五”期间可将生物质的气化、固化技术列为近期重点科研攻关项目，随着农村小康目标实现，农民用能水平、质量和设备现代化将成为评价小康内涵的重要内容，可以预见，炊事和采暖用能及其设备最具市场活力，可再生能源产品从研制经中试到商业利润回收，不同阶段应形成自身的梯度构架，即①成熟技术向市场投入一批，商业利润回收一批；②向市场过渡中试示范投入一批；③重点科技攻关项目起动一批。

“九五”期间逐步开展以下工作；

①进一步研究完善生物质气化装置，并扩大功能，开拓市场，进入食品、中药材、养殖、种植业的烘干供热领域。

②对生物质固化成型技术，建议两个面向，即一是制炭，一是制“生物煤”，制炭市场效益高，但对压制成型技术要求高：比重1.35-1.45，机械弯曲强度38kg/cm2，抗压强度320kg/cm2，关键技术是磨损件的使用寿命和可靠性，低压成型产品“生物煤”压制强度低，比重0.5-0.6，做到易燃，可运储，取代煤和柴。

③生物质热解液化技术难度较高，但应安排少量科技人员跟踪国内外动向，做些技术储备，为下一世纪生物质高品位产品进入市场打下基础。

以下项目对湖北省农村的现实虽然是较长期的，投资是巨大的，但2010年可能是被接受的产品：

a、热值达到（9350-450）×4.1868J/m3的可管道输送的甲烷化煤气和热解水煤气；

b、生物质注氧/蒸汽气化甲烷化，生产液体燃料替代矿物燃料油；

c、生物质制氢技术。

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石油化工建设与生产过程中常因工程变动及相关需要而进行设计变更，这种设计变更主要包括两类：一种是针对工程项目进行设计变更，如改、扩建变更等，另一种是对运行投产现状进行变更。设计变更对工程建设有多方面影响，包括对工程进度、成本、安全等都有直接关联作用。石油化工设计变更是该行业工程建设中的常见问题，设计变更对工程有着直接影响，包括影响工程进度、施工方案、成本预算等。若变更不合理还会造成严重的工程建设损失。本文对石油化工设计变更的影响展开分析，旨在通过对石油化工设计变更的重要性和影响程度进行论述，为今后石油化工设计变更提供参考。

1 石化设计变更的重要性

（一）工程建设变更

在工程施工过程中由于一些因素可能产生工程变更。为此，需要进行变更设计，以此完成对工程的有效开展。工程变更的内容包括多个方面，包括对合同、方案等的修缮与完成。工程建设的复杂程度造成了项目施工的诸多不可预见性，为此可能在建设过程中发生变更。

（二）生产运行变更

生产运行变更多发生在项目建设生产阶段，此过程中由于工艺与技术水平问题可能出现局部变更。机械设备等的变更或是设备与技术之间无法匹配等都需进行变更设计。总之生产运行变更会令生产阶段的相关工序技术与设备发生变化。

2 设计变更产生的主要原因

设计变更产生的主要原因有设计自身原因：设计漏项、错误和改进；非设计原因：业主或监理要求、业主采购订货、上级部门提出的要求或设计条件发生变化等。

（一）设计自身原因

设计漏项，如：某装置采样器新增循环水地管、气封冷却器循环水管修改。设计错误，如：某装置钢框架2。5m-33。4m斜梯位置调整；催化剂加料间屋面抬高。设计改进，如：某装置管道与楼梯间斜撑相碰；修改消防水阀门井。

（二）非设计原因

业主要求，如：某装置新增轻柴油回炼设施；设置增产汽油、航煤措施；板式换热器入口增加过滤器；加热炉风道增加人孔；分馏炉增设在线切出流程；新增隔离液充灌站等。业主负责的采购订货，如：某装置压缩机干气密封电加热器增加控制柜，修改电源和控制方式；某单元配电设备布置调整；到货压缩机水站与图纸开口不符；两相流空预器控制流程中部分仪表未带需增补等。专利商等提出新要求或设计条件变化，如：引进技术专利，外方在现场检查报告中要求设计完善内容等。

3 设计变更产生的影响分析

工程变更属于工程施工风险，变更管理从本质上看属于工程施工风险管理。风险问题在HSE目标的实现过程中产生十分重要的作用。风险形成会造成事故，进而引起人员伤亡与经济环境的破坏。为此，在工程施工阶段提升风险控制意识已成为当前社会各界的一种共识，石油化工厂建设及生产等方面的变更管理控制更加重要。

现结合实例进行分析，某项目进行人工挖孔桩施工，相关生产单位进行设计变更，预计K5孔要进一步挖深7m，过程中发生坍塌，造成孔下3人被埋，并在淤泥中窒息死亡。根据设计要求，该工程下部需采用逆作法施工，通过人工挖地下桩实现成孔，并采用混凝土护臂定型方式支护浇筑。基于明确的人工挖孔要求，在开挖深度达1m时效果最好，随后每多挖0。9～1m左右就需进行钢筋混凝土浇筑。为确保施工安全采用钢护筒进行保护。施工单位在施工时，对设计方案自行调整。将方案中应用混凝土护臂浇筑定型部分换做竹篾护臂，造成施工中坍塌事故出现。从发生事故的结果看，施工单位在施工过程中将施工内容进行变更，是造成事故发生的最主要也是最直接原因。从管理的角度看，施工单位进行工程变更，未得到设计单位及业主与监理部门的批准。施工单位单方面的设计变更，并未对变更部分进行危害评估，未形成有效的控制风险措施。与此同时，施工单位相关现场管理人员针对施工中存在问题也没有及时遏制；施工技术交底时，没有将现场情况进行明确，相关安全员及现场管理人员对作业人员工作当中不安全因素未能纠正与监理。属于制止违章不力，是此次事故的另一重要原因。当然，建设单位未对设计、施工、监理等单位提出建立、实施HSE管理体系要求，自身对该工程项目的变更没有及时进行监管，也负有不可推卸的管理责任。需确保生产运行变更的安全性。1974年英国一家己内酰胺工厂发生因一台反应器设备腐蚀，改流程用一条500mm管道临时跨接。检维修人员未进行管系计算也没找到原设计所需的管材，焊接后直接投入生产，在多次出现环已烷泄漏后最终发生了重大爆炸。这次事件造成了28人死亡，造成了严重的经济损失和社会影响。

4 石化设计变更管理

在石化设计变更中，无论是工程项目设计变更还是生产运行设计变更，都要做好变更方案制定，在工艺方案中保证石化装置正常运行。提高石化项目设计质量，实现设计与投资经济效率提升，需加强设计变更管理。要依据设计变更相关管理程序，对设计变更提出相应要求；同时应阐明设计变更原因，例如工艺流程改变及产品质量方面的影响等。需要对设备选型与更改等方面进行阐述。项目变更要有归口负责管理部门，严格按设计变更管理程序和审批制度控制设计变更，严格按照一般设计变更或重大设计变更、设计原因变更或非设计原因变更进行分级审查确认，确保符合工程设计规范和工程设计统一规定、各阶段设计审查批复内容。

对设计过程中产生的漏项、错误等情况，需对原设计进行变更，以实现工程设计质量管理。通过设计单位质量体系的执行、设计自查和复查、业主组织审查、设计过程质量巡检和设计成品质量检查等手段，尽量减少设计原因变更。

业主与监理单位等都需要对施工质量负责，此过程中一旦发生变化或因施工条件等问题造成非设计原因的变更，也需根据实际进行技术变更。要严格按照相关制度和管理规定的审批程序执行，严格控制设计变更数量，防止投资浪费。

工程建设过程中发生一定数额且影响工期的变更应按照审批程序归口管理。重大设计变更造成工程费用大幅增减的、超出设计审批内容、涉及总图布置、建设规模、工程范围、工艺路线、关键设备及主要材料变化的设计变更，要严格按照相关制度及管理规定的审批程序，经由相关部门的联合会签审核后最终形成专门文件上报审批。

5 结语

综上所述，石油化工设计变更对工程造成的影响是多方面的，无论从工程进度、施工现状看，还是从工程安全、生产运行看，都有着直接关联性影响。在今后石化工程设计变更中，要加强对设计变更的管理和控制，各部门人员要统一研究和分析，在设计变更前要做好相关变更知识了解，以保证变更对工程发展影响的有效控制，促进石化产业长远发展。

参考文献

[1]杨艳，于建宁，高慧，饶利波。国际大石油公司炼油化工技术创新管理[J]。石油科技论坛，2015，01：53-57。

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石油化工建设与生产过程中常因工程变动及相关需要而进行设计变更，这种设计变更主要包括两类：一种是针对工程项目进行设计变更，如改、扩建变更等，另一种是对运行投产现状进行变更。设计变更对工程建设有多方面影响，包括对工程进度、成本、安全等都有直接关联作用。本文将针对石化设计变更展开分析。

一、石化设计变更的重要性

（一）工程建设变更

在工程施工过程中由于一些因素可能产生工程变更。为此，需要进行变更设计，以此完成对工程的有效开展。工程变更的内容包括多个方面，包括对合同、方案等的修缮与完成。工程建设的复杂程度造成了项目施工的诸多不可预见性，为此可能在建设过程中发生变更。

（二）生产运行变更

生产运行变更多发生在项目建设生产阶段，此过程中由于工艺与技术水平问题可能出现局部变更。机械设备等的变更或是设备与技术之间无法匹配等都需进行变更设计。总之生产运行变更会令生产阶段的相关工序技术与设备发生变化。

二、设计变更产生的主要原因

设计变更产生的主要原因有设计自身原因：设计漏项、错误和改进；非设计原因：业主或监理要求、业主采购订货、上级部门提出的要求或设计条件发生变化等。

（一）设计自身原因

设计漏项，如：某装置采样器新增循环水地管、气封冷却器循环水管修改。设计错误，如：某装置钢框架2.5m-33.4m斜梯位置调整；催化剂加料间屋面抬高。设计改进，如：某装置管道与楼梯间斜撑相碰；修改消防水阀门井。

（二）非设计原因

业主要求，如：某装置新增轻柴油回炼设施；设置增产汽油、航煤措施；板式换热器入口增加过滤器；加热炉风道增加人孔；分馏炉增设在线切出流程；新增隔离液充灌站等。业主负责的采购订货，如：某装置压缩机干气密封电加热器增加控制柜，修改电源和控制方式；某单元配电设备布置调整；到货压缩机水站与图纸开口不符；两相流空预器控制流程中部分仪表未带需增补等。专利商等提出新要求或设计条件变化，如：引进技术专利，外方在现场检查报告中要求设计完善内容等。

三、设计变更产生的影响分析

工程变更属于工程施工风险，变更管理从本质上看属于工程施工风险管理。风险问题在HSE目标的实现过程中产生十分重要的作用。风险形成会造成事故，进而引起人员伤亡与经济环境的破坏。为此，在工程施工阶段提升风险控制意识已成为当前社会各界的一种共识，石油化工厂建设及生产等方面的变更管理控制更加重要。

现结合实例进行分析，某项目进行人工挖孔桩施工，相关生产单位进行设计变更，预计K5孔要进一步挖深7m，过程中发生坍塌，造成孔下3人被埋，并在淤泥中窒息死亡。根据设计要求，该工程下部需采用逆作法施工，通过人工挖地下桩实现成孔，并采用混凝土护臂定型方式支护浇筑。基于明确的人工挖孔要求，在开挖深度达1m时效果最好，随后每多挖0.9～1m左右就需进行钢筋混凝土浇筑。为确保施工安全采用钢护筒进行保护。施工单位在施工时，对设计方案自行调整。将方案中应用混凝土护臂浇筑定型部分换做竹篾护臂，造成施工中坍塌事故出现。从发生事故的结果看，施工单位在施工过程中将施工内容进行变更，是造成事故发生的最主要也是最直接原因。从管理的角度看，施工单位进行工程变更，未得到设计单位及业主与监理部门的批准。施工单位单方面的设计变更，并未对变更部分进行危害评估，未形成有效的控制风险措施。与此同时，施工单位相关现场管理人员针对施工中存在问题也没有及时遏制；施工技术交底时，没有将现场情况进行明确，相关安全员及现场管理人员对作业人员工作当中不安全因素未能纠正与监理。属于制止违章不力，是此次事故的另一重要原因。当然，建设单位未对设计、施工、监理等单位提出建立、实施HSE管理体系要求，自身对该工程项目的变更没有及时进行监管，也负有不可推卸的管理责任。

需确保生产运行变更的安全性。1974年英国一家己内酰胺工厂发生因一台反应器设备腐蚀，改流程用一条500mm管道临时跨接。检维修人员未进行管系计算也没找到原设计所需的管材，焊接后直接投入生产，在多次出现环已烷泄漏后最终发生了重大爆炸。这次事件造成了28人死亡，造成了严重的经济损失和社会影响。

四、石化设计变更管理

在石化设计变更中，无论是工程项目设计变更还是生产运行设计变更，都要做好变更方案制定，在工艺方案中保证石化装置正常运行。提高石化项目设计质量，实现设计与投资经济效率提升，需加强设计变更管理。要依据设计变更相关管理程序，对设计变更提出相应要求；同时应阐明设计变更原因，例如工艺流程改变及产品质量方面的影响等。需要对设备选型与更改等方面进行阐述。项目变更要有归口负责管理部门，严格按设计变更管理程序和审批制度控制设计变更，严格按照一般设计变更或重大设计变更、设计原因变更或非设计原因变更进行分级审查确认，确保符合工程设计规范和工程设计统一规定、各阶段设计审查批复内容。

对设计过程中产生的漏项、错误等情况，需对原设计进行变更，以实现工程设计质量管理。通过设计单位质量体系的执行、设计自查和复查、业主组织审查、设计过程质量巡检和设计成品质量检查等手段，尽量减少设计原因变更。

业主与监理单位等都需要对施工质量负责，此过程中一旦发生变化或因施工条件等问题造成非设计原因的变更，也需根据实际进行技术变更。要严格按照相关制度和管理规定的审批程序执行，严格控制设计变更数量，防止投资浪费。

工程建设过程中发生一定数额且影响工期的变更应按照审批程序归口管理。重大设计变更造成工程费用大幅增减的、超出设计审批内容、涉及总图布置、建设规模、工程范围、工艺路线、关键设备及主要材料变化的设计变更，要严格按照相关制度及管理规定的审批程序，经由相关部门的联合会签审核后最终形成专门文件上报审批。

结束语：

综上所述，石油化工设计变更对工程造成的影响是多方面的，无论从工程进度、施工现状看，还是从工程安全、生产运行看，都有着直接关联性影响。在今后石化工程设计变更中，要加强对设计变更的管理和控制，各部门人员要统一研究和分析，在设计变更前要做好相关变更知识了解，以保证变更对工程发展影响的有效控制，促进石化产业长远发展。

参考文献：

[1]杨艳，于建宁，高慧，饶利波.国际大石油公司炼油化工技术创新管理[J].石油科技论坛，2015，01：53-57.

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中图分类号：F424文献标识码：A文章编号：1003-4161(2009)01-0006-06

1.装备制造业是我国国民经济的脊梁

装备制造业是一个国家实力的象征。装备制造业在制造业中起着龙头作用。很多工业化强国都有强大的装备制造业。

1.1制造业是我国国民经济的支柱

先简要介绍一下制造业的概况。我国制造业的增加值占GDP的35.75%，超过1/3；制造业增加值占全部工业增加值的78.68%，接近80%；制造业上缴的税金约占全部工业的90%，从业人员占全部工业的90.7%。在我们这样一个发展中大国推进工业化，必然要发展制造业。

1.2我国制造业位居世界前列

我国制造业现在已经进入世界前三位。一大批产品在世界上占有重要位置，一些产品产量居世界第一，不少产品有很强的国际竞争力。虽然我国制造业的规模已位居世界前列，但仅是制造大国而非制造强国。

从三次产业比重看，2002年，第二产业占全国GDP的51.7%，第三产业只占33.7%；2004年全国工业普查以后，这个比例结构有所调整。2005年第二产业占GDP的比重是47.1%，第三产业占40.2%。如果我国制造业始终是现在这个比重，按现在这个速度增长，即制造业增长速度高于服务业增长速度，对整个工业化进程、缓解资源和环境压力、提升制造业自身的竞争力不利。1999年我国第三产业的增长速度高于第二产业，因为那时整个制造业和装备制造业处在停滞或低速增长阶段。2002年以后，制造业、第二产业增长速度超过第三产业，这种势头到目前一直保持着。中央现在提出来要加快发展服务业，使我们制造业从价值量的低端走向高端。1995年到2005年10年间，第二产业占GDP的比重一直高于第三产业。制造业占工业的79.3%，装备制造业占工业的23%、占制造业的29.9%，机械工业又占装备制造业的63%。装备制造业的主体就是传统意义上的机械制造业。

装备制造业是实现工业化的必备条件，是国民经济的脊梁，是衡量国家国际竞争力的重要标志，也是决定国家在经济全球化进程中国际分工地位的关键因素。国家提出振兴装备制造业，原来从事机械制造业的人感到非常兴奋，觉得现在到了非常好的时期。

2.我国装备制造业正处在高速发展期

我国这些年对装备制造业的发展特别重视。装备制造业发展正处于一个前所未有的战略机遇期。

（1）各方上下取得了共识。

20世纪末和本世纪初对信息经济、新经济的重视，在某些方面形成了一些泡沫。现在反省这个时期,都认识到我国在工业化进程中还是要发展制造业和装备制造业。制造业和装备制造业在我国不是夕阳产业，在全世界也不是夕阳产业。

（2）中央重视、国务院了文件。

从2003年开始酝酿一直到2006年，国务院形成了8号文件。这个文件的形成过程也是一个统一认识的过程。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006～2020年）》中确定了16个重大专项：核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品；极大规模集成电路制造装备及成套工艺；新一代宽带无线移动通信网；高档数控机床与基础制造装备；大型油气田及煤层气开发；大型先进压水堆及高温气冷堆核电站；水体污染的控制与治理；转基因生物新品种培育；重大新药创制；艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治；载人航天与探月工程。其中的第四个即高档数控机床与基础制造装备，正处在编制实施方案的阶段。《国务院关于加快振兴装备制造业若干意见》中确定了16个重点领域：发展大型清洁高效发电装备、特高压输变电装备、大型石油化工装备、大型煤化工成套设备、大型薄板冷热连轧设备、大型井下采掘设备、大型海洋工程设备、铁路和轨道交通设备、环保设备、大型施工机械、自动化控制系统、数控机床、新型纺织机械、新型大马力农业装备、集成电路关键设备、民用飞机。

（3）国民经济处于高速发展期。

工业品的市场需求非常大，这样好的市场机遇拉动了我国装备制造业发展。

（4）装备制造业有一定基础和规模。

装备制造业完全有可能在这样的基础上腾飞。

（5）有较好的国际环境。

这五点充分说明我国装备制造业正处在很好的发展时期。再用装备制造业中的主体――机械工业增长速度的变化来佐证。

从2001年开始，机械工业增长速度一直保持在百分之十几，2003、2004、2005年一直保持在20%～30%，2007年上半年在33%左右。机械工业增长速度连续六年都在20%以上，这是建国以来各个历史时期所没有的。与此同时，很难得的是利润也同步增长。产值、增加值、利润同步增加的同时，对三种所有制进行比较：国有企业的发展情况、利润增长速度要好于和高于民营和三资企业。2003～2005年，全国装备制造业总产值分别是：2003年42.000亿元，2004年56.000亿元，2005年接近70.000亿元，2007年超过75.000亿元；增加值分别是：2003年10.000亿元，2004年13.000亿元，2005年17.000亿元；人均增加值分别是：2003年7.9万元，2004年8.8万元，2005年10万元，2007年已经超过了10万元。

在上下取得共识的情况下，各地对装备制造业发展都非常重视，各省市都划出了相当大的土地面积要搞装备制造业基地。如天津的滨海、唐山的曹妃甸、辽宁的五点一线，还有渤海湾周边的营口、锦州、葫芦岛，上海的临港工业区。杭州提出要适度发展重化工业，福建提出要建海峡西岸的装备制造业基地，广州南沙、珠海、四川德阳也有很强的装备制造业。等等。

在这样好的形势下，我们很多产品的产量已经跃居世界第一位。发电设备的产量最能说明问题。20世纪末我国发电设备行业曾处在谷底，2001年发电设备产量只有1.340万千瓦。到2005年发电设备制造业又处在非常兴旺的时期，2006年发电设备产量达到11.000万千瓦，当年的产量和装机容量超过英国。在世界历史上，发电设备一年的产量达到11.000万千瓦，中国是第一个。现在汽车产量也位居世界前列，汽车尤其是轿车产量直线上升、突飞猛进。2003年、2004年很多轿车厂都是供不应求，排队、写条子才能买到。2005年汽车销售情况有所转变。2006、2007年汽车工业又处在高速发展时期。机械工业的工作母机机床，精细机床产量从2001年的27～28万台增长到2006年55万台左右，数控机床产量2001年不到2万台，2006年已经达到86.000台，2007年可接近10万台。而当时作规划时曾认为到“十五”末需求量最多5万台。由于国家农业政策和农村产业结构的变化，大中型拖拉机的需求也猛增。2006年大中型拖拉机的产量达到20万台。有一个时期很多大中型拖拉机厂的产品供不应求。

在国内装备制造业迅速发展的同时，很多企业也在积极拓展国际市场。机电类产品出口增长很快，使进出口逆差由大变小，2006年首次出现顺差。当年进口1.416亿美元，出口1.423亿美元，顺差7亿多美元。2007年上半年机械工业进出口顺差70多亿美元。这表明我国产品的国际竞争力有所提高。同时我们还存在着很多不足。

3.我国制造业大而不够强

前面说我国制造业和装备制造业都处在很好的发展时期，装备制备业已经很大，但为什么是大而不够强？

首先是资金周转次数少，利用率比较低，企业效益不高。我国制造业流动资金一年的平均周转次数是两次左右，大大低于一些工业发达国家的先进企业，所以很多企业都觉得流动资金不足。制造业的库存率比较高，大都在12%～15%左右，占用资金比较多，加之银行贷款利息又比较高，自然会影响企业效益。

第二是产品以低端为主，增加价值不高。2003年我国制造业工业增加值率仅为26.23%，与美国、日本及德国比分别低22.99、22.12及11.69个百分点。2003、2004、2005年我国装备制造业工业增加值率分别为25.28%、24.27%、24.83%，低于美国、日本及德国十几个百分点。电子及通信设备制造业工业增加值率更低，分别为22.43%、20.38%、21.47%。消耗同样的劳动力、资源等，人家创造的价值几乎是我们的一倍。2002年到2005年，我国制造业大中型企业的工业增加值率从28.2%下降到25.5%，不增反降不是好现象。随着技术进步、企业内部机制转换，工业增加值率应该提高才正常。

第三是利润率不高。规模以上制造企业主营业务收益率、利润率都偏低。整个工业是5.97%，制造业只有4.56%。制造业中利润率最低的是电子计算机制造业。这是因为我们没有核心技术，是组装式生产，而组装创造的增加值比较低。发展装备制造业当然要发展利润率高的产业。我们不能规模做得很大，但得到的实惠很少，只图虚名。现在船舶制造在很多地方很热，沿海地方几乎没有不搞船舶制造的。船舶制造的利润要低于修船利润。2005年我国规模以上船舶制造企业的平均销售收入利润率只有2.32%，工业增加值率只有23.66%，资产负债率却高达79.89%。而我国大中型企业的平均利润率是4%～5%。因此在选择产业、确定发展方向的时候，要考虑产业的投入产出，效益高才能有发展后劲。

第四是装备制造业附加价值不高。我国装备制造业的工业增加值率大约是24.2%到25.2%，低于美国、日本和德国。装备制造业七大产业门类金属制品、通用设备制造、专用设备制造、交通运输设备制造、电气机械及器材制造、通信设备与计算机及其他电子设备制造、仪器仪表及文化办公用机械制造中，工业增加值率最高的是仪器、仪表、专用设备，比较低的是通信设备与计算机及其他电子设备制造。

我们现在需要思考的是，制造业在今后十年乃至几十年中，能不能保持高速增长？能不能把资源和成本优势转化成技术和效率优势？装备制造业能否为制造业发展提供支撑和保障？这是摆在我们面前的突出问题。

4.我国制造业发展面临资源与环境压力

研究制造业发展首先要考虑我们现在面临的资源和环境问题。我国耕地、淡水、森林等多数资源的人均量都低于世界平均水平，天然气只占世界人均水平的3%。我们面临的资源环境问题主要是：

第一，世界资源逐渐枯竭，我国的矿产资源更加短缺。按照全世界目前的开采速度，地球上的金属矿产只够开采100～300年，其中铁只够开采100～160年，钛、铜、银不足50年。我国的铁矿石总储量为530亿吨，按目前的生产规模只能供应20年。当然这是基于现状而言的，将来还可能发现新的资源。但地球上的资源总是有限的，不是无穷无尽的。

第二，我国水资源短缺问题突出，耕地资源很紧张。我国虽然南方水资源多，但整个国家总体是水资源紧缺。到2030年，人均水资源大概只有1.706～1.819立方米，会成为全球用水最紧张的国家。从北京到陕西再到甘肃，从飞机上看下去全是黄色的山丘、土地、沙漠，看不到河流。我国耕地面积1996年是19.51亿亩，人均1.57亩；2002年是18.89亿亩，人均1.47亩；预计到2030年为15～16亿亩，人均1亩以下。国家现在虽然采取了措施，要求各地搞开发区都必须保护耕地。但是变成开发区的那些耕保面积都是原来的好地，再开发出来的新地都是一些生地。

第三，能源消耗大，环境污染严重。我国制造业能耗和制造业产品能耗合计约占全国一次能耗的63%，单位产值能耗远高于国际先进水平。如钢铁、乙烯、水泥及载货车能耗比国际先进水平分别高出19.5、20、31.3及55.2个百分点，而单位产值产生的污染却远远高于发达国家。以GTP物耗能耗为例，我国在世界上占的比例很高。水泥消耗全世界的40%，钢铁消耗全世界的20%。按理说GDP在世界占的比例也应该比较大。但实际是我们GDP只占全世界的4%，投入产出比明显比较低。

有的专家不大赞成这些数据，认为应该比单位产品的能耗比例。单位产品能耗跟世界平均水平比，我国也高于世界平均水平。每万元GDP综合能耗，假如中国是100，全球平均水平就是55.6，我们是全球的1.8倍、美国的2.5倍、欧盟的4.9倍、日本的8.7倍。这些年我国能源消费增长远远高于GDP增长。而2002年之前，我们能源消费增长是低于GDP增长的。这就说明我们的单位能耗也是很高的。所以中央特别提出要节能降耗。每个产业、每个地区都要有节能降耗的硬指标，目的就是要解决GDP增长和能源消耗增长之间的不协调，因为长此下去将难以为继。

能源、资源的大消耗对环境带来了大影响，污染非常严重。全国67.6%的二氧化硫排放量是火电站和工业锅炉产生的。这些年对电厂脱硫脱硝重视了，大气环境相对好了一些，但是水污染情况相当严重，很多水系都有污染，很难找到一个非常清洁的水系，很多城市的用水都处于警戒线以下。这些问题需要我们认真思考。

5.我国装备制造业发展中突出的几个问题

5.1 增长方式不佳

我国制造业和装备制造业目前的增长依然是投资拉动型。资源、能源消耗高，环境污染严重，产业效率和效益整体不够高，高速增长的代价太高。分析1996～2005年我国固定资产投资和GDP的比例关系，就会发现固定资产投资率是逐年升高的。2005年固定资产投资占GDP的比例接近48%。这样高的投资率对装备制造业和制造业应该是一个强大的拉动力。但我们需要思考能不能长期靠投资拉动。

5.2 产业结构不良

我国装备制造业占制造业的比重为26%，发达国家一般在40%。我国的比重偏低，工业产业结构不尽合理。在产业组织结构上，既缺大企业也缺专、精、特的中小企业。在产业技术结构上，基础尤其是基础零部件、功能部件、基础技术薄弱。在产品结构上，出口产品中劳动密集型和附加值不高的产品比重偏高，技术附加值高的偏低。在企业结构中，缺乏一批支撑产业的强大的领军龙头企业。经济学有一个公式认为，一个国家拥有世界500强企业的数量跟这个国家的GDP规模和人均GDP存在幂函数关系。随着我国经济增长，1995年到2006年我国进入世界500强的企业数量在增加。这反映了我国经济增长比较好。但也要看到，进入500强的中国公司大部分是垄断行业如石油、化工、发电、银行、通讯企业，装备制造业企业很少。2006年的500强只有一汽、上汽是装备制造企业。中国装备制造业中销售收入前100名企业，除汽车企业外，上海电汽一直是第一名。但其690多亿元人民币的规模，跟世界知名大公司比只是个小兄弟。

5.3 一些产业的集中度不够高

我国制造业的集中度这几年不但没有提高，反而有所降低，1亿元以上企业所占的比重比较低。烟草行业比较集中，装备制造业行业集中度都很低。通用设备制造产业中亿元以上的企业占企业总数的1.2%，专用设备占1.8%，交通运输占3.0%，汽车制造占2.9%，电器占2.8%。现在18个省市有轿车工业，生产轿车的企业有40家。2006年电线电缆行业有3.000家企业，平均一个企业的主营业务收入是1.2亿元，利润530万元。工程机械里装载机生产企业有20家，年产量最多的2万多台，少的就几百台。钢铁行业是产业集中度比较高的，可是2000年到2006年，前十佳企业占全国钢铁产量的比重却是下降的。2005年前十佳占35.34%，2006年下降为34.85%。我国钢铁大企业宝钢，原来占全国钢铁产量的6.5%，到2006年只占5.38%。这些都说明，我们的产业结构存在的问题比较多。

5.4 自主创新能力不强

技术来源依靠国外，技术创新动力不足，技术创新能力薄弱，产业共性技术研究“缺位”，研发投入强度不够高，基础、系统设计“两头”薄弱，创新文化和氛围不强是我国装备制造企业普遍存在的问题。

2001～2005年我国R&D经费支出占GDP的比重是百分之一点几，没有达到很多专家呼吁要求的2%。制造业R&D投入强度与产品销售收入比从1995年的0.46%提高到了2005年的0.76%，发达国家先进企业一般都在3%，我们虽有所提高但还是偏低。大中型制造业企业设立科技机构的比例2000年接近30%，到2005年反而降低了，这是非常反常的现象。发展我国的制造业必须重视科技，自己设立研发机构的企业应该多起来，比例应该大起来。现在不升反降，一个因素就是大中型企业数量这几年增加了，但设立科技进步基金的企业数没有同步增加。2005年大中型企业科技经费占销售收入的比例为1.85%左右，R&D人员占从业人员的1.7%；每百家企业发明专利拥有数是80件，全部规模以上企业更低些。大中型企业引进技术费用与消化吸收费用之比，我国2005年是1∶0.22，韩国、日本分别是1∶7、1∶8。近五年，我国仪表、农机、汽车、电工电气、重型矿山、石化通用、机床工具、工程机械行业的研发费用占销售收入的比例，基本在1.5%～2%。

我国装备制造业存在产业共性技术的研究“缺位”问题，自主创新能力不很乐观。我国装备制造业大中型企业R&D经费支出仅占销售收入的1.24%。主导产品的技术相当部分来自国外。装备制造业企业还不够强不够大，尚无实力从事产业共性技术研究和前瞻性研究。

我们曾经做了三次调查，研究我国产品的技术来源。“七五”期间，引进技术大体上占75%，到20世纪90年代引进技术占57%，2006年占到39.4%。这说明来自国内自主开发技术的比重增加了，这是一个好现象。但是仔细分析我们自主开发产品的性能、质量、水平，与世界先进水平比起来还不够。总之，我们自主技术比例提高了，但处于世界先进水平的比例还不高。

5.5 利用外资质量不高

原来我们寄希望于通过引进外资，利用外资的技术溢出效应带动国内产业发展。但并没达到所期望的程度。技术溢出有前后项联系效应、人力资本流动的竞争效应、示范效应。跨国公司的技术转让一般是内部转让，即转到其国内控股的企业，不是转到我们的企业。其次我们对引进技术的消化吸收不足，妨碍了技术示范效应的发生。再次外资企业一般在主机进来以后，将零部件企业带进来，自己形成配套关系，我国企业配不上套。这就影响了前后项联系效应的发生。寄希望于通过人力资本从合资企业到内资企业流动来实现，实际上也不行。事实是从内资企业流到合资企业的人才远远大于从合资企业流到内资企业的人才。这几年很多行业已经形成了外资垄断，这些都是我们装备制造业发展中不得不引起重视的重要问题。

总之，国际技术转让在很大程度上被内部化，外资的技术溢出效应很不明显，本地企业过度依赖引进现成技术，消化吸收投入严重不足，妨碍了技术示范效应的发生；外资企业进出口依存度高，与国内经济的联系不够紧密，妨碍了前后项联系和竞争效应的发生；外资企业的吸引力强于本地企业，FDI的人力资本流动效应不明显；外资企业在某些行业形成垄断，抑制了本地企业的创新活动。

5.6 出口产品结构不优

出口产品结构不够优主要是我们出口的是劳动密集型和技术含量低的产品，是资源型产品和初级制成品，缺乏自己的品牌，多数是加工贸易。另外出口产品的地域、地区和市场分布有偏倚，发达国家比较少，中东国家比较多。杜祥琬院士讲，我们出口八亿件衬衫的利润等于一架空中客车，这个空中客车还是330型，不是现在的380型。我看八亿件衬衫也不够。贴牌生产仅是初始阶段、粗级制成品的出口，某种意义上等于出口资源。我们装备制造业的出口产品基本上也是附加值低的产品。我们平均进口一台机床的单价是7.86万美元，而出口一台机床的平均单价是2.231美元，拿单价来比，进口是出口的35倍。这种状况还导致贸易摩擦增加，已引起中央特别重视。

概括而言，我国机械产品出口的现状和特点是，出口产品技术含量偏低，劳动密集型产品和中低档产品为主的格局未根本改变，但中高档产品明显增长；出口比重上升，有些产品出口量激增，贸易摩擦显现；出口贸易提速增长，三资企业产品在中高档出口品中所占比例较高。

5.7 企业生产模式不适应

我国企业生产结构和模式仍带有较强的计划经济特点。生产模式的改变滞后于技术变革，管理理念落后，基础管理薄弱，生产业发展迟缓。但整个机械工业出口贸易方式有了变化，一般贸易占出口贸易的比重逐年提升。到2007年上半年，一个非常明显的变化，就是出口贸易中一般贸易的比重已经大于加工贸易。

5.8 信息化的深度不够

装备制造业信息化应用面比较广，但深度不够。主要体现在三方面，一是信息化发展不平衡，二是重视管理信息化、忽视技术开发和生产过程的信息化，三是信息化投入效果不够理想，关键是底层信息化相对薄弱。具体可概括为四点，首先是基础管理薄弱，数据不全，流程不畅；其次是产品设计中的计算机辅助技术应用仍然处在低层次，多半还是CAG，不是真正的CAD；再次是系统设计、系统集成、系统优化技术差别很大；最后是产品本身数字化水平不高。所以在重大装备产品制造上，是外国公司拿订单，我们做分包，做价值量多而附加值低的部分。

5.9 人才结构不合理

缺学科带头人和领军人物，缺优秀企业家，缺高技能、复合型人才，缺大量在一线工作的工程师。不少领域存在人才断层，制造业的一些技术工种后继乏人。一般来说初中高级研究技术人才队伍结构应该是金字塔形，但现在好多领域是倒三角形。初级的少，中级的大，高级的更大。我们最近统计了摩擦学71个教学单位的调查表，其中教授170人，副教授99人，讲师37人，其他人员101个，是典型的“倒三角”结构。

6.对提升我国装备制造业的思考

世界装备制造业的发展趋势是：市场多样化、个性化，产品高效低耗、大容量、高参数化，服务在价值链中增值化，生产过程及设备柔性化，产品和制造过程绿色化，企业“虚拟化”、制造网络化，信息技术与高新技术融合实现信息化。将来的制造业模式是小批量、多品种、高质量、低成本、研发期短、柔性生产、环境友好。

跨国公司在中国的战略正在变化，我们也要考虑自己装备制造业的发展战略。跨国公司在中国战略的变化归结起来是，从合资到独资，从单一产品到成立扇形公司，从取得部分市场到形成控制再到取得垄断地位，从到中国建生产基地到在中国建研发基地。中国装备制造业发展，必须考虑这个变化，适应这个变化。我们有两种可能的选择，一种是继续成为世界加工车间（接受订单、接纳转移、出口产品、出口劳务、来料加工、招商引资……），另一种是成为全世界的制造基地（协同设计、网络制造、企业集成、出口技术、高端产品、自主创新……）。

要大力加强整个装备制造业的自主创新能力，提升自主产业（国内资本占控制地位的产业）和内资企业的技术创新能力。构建企业技术创新机制，培养自主创新精神和创新人才，营造好的创新环境和氛围。形成创新的氛围和政策环境。

自主创新能力的提升应从两个层面来讲，在产业层面、体系结构上，第一要解决共性技术“缺位”问题；第二要解决创新主体问题；在技术供应链上要加强两个环节，一个是引进技术消化吸收环节，一个是加强已有成果的工程化环节。这两个环节加强了，就有能力形成装备制造业比较顺畅合理的技术供应链。在技术供应链上，企业内部的技术中心着重前瞻性研究、换代产品改进更新以及群众性的技术革新；要与大专院校、科学院的研究所、产业部门的研究所从事的基础研究、应用研究、工程化研究联合，形成良好的产学研模式。引进技术应该好好消化吸收，形成较好的技术创新链。

技术能力是一个机构（区域、国家）在长期的技术创新活动中积累起来的知识、技能、队伍、条件的结合和总和，是技术创新活动持续、旺盛开展的根本保证。技术能力积累对企业、机构、区域、国家至关重要。技术能力主要由体系、机制、文化、队伍、设施所构成。

技术能力包含五个要素，一是创新体系―纵深部署、“三层”体系；二是创新机制――激励、动力、制度；三是创新文化――氛围、精神、理念；四是创新队伍――领军人物、团队、技能人才；五是创新设施――关键实验研究手段的建立。

提高企业的技术创新能力，一是制订正确的技术创新战略；二是选择正确的技术创新途径；三是构建技术创新体系；四是营造技术创新氛围和机制；五是以信息技术促进技术创新能力提升；六是培养技术创新人才和队伍。

技术创新能力是一种内生能力。产品可以模仿，技术也可以引进，技术创新能力无法引进，要靠企业自身积累。技术创新能力是企业的核心竞争力所在。

要充分估计制造业前端、中端、后端附加价值及其变化。原来一般是中端的附加价值比较高。随着技术进步，中端的附加值降低了，两端的附加值升高了。因此制造业发展中必须重视前端和后端的附加值。不要只满足于在中端加工组装、创造低附加值，虽然规模很大但效益比较低。

要改变计划经济中形成的思维模式和生产模式。着力提高技术进步能力，加强自主革新技术，把辅助业务逐渐外包出去，请专业化企业来做。

我们以前比较偏重于大规模生产。现在要按照个性化、多样化需求，转变大规模定制生产模式，逐步转到全球化网络制造模式。产品研发、加工制造、财务管理以及采购供应、市场销售等等通过网络来进行。真正用信息化手段创造财富，优化资源配置，分享知识和资源。

加快发展生产业。要往两头延伸，从附加值较低的加工、组装向附加值较高的研发、设计、采购、材料以及品牌、物流、销售和经营延伸。提高服务在制造价值链中的比重。发展能为中小企业服务的应用服务提供商ASP。

大力推进供应链管理（SCM）。按供应链管理理念，制造业就要将企业内部物流与上、下游及社会物流连接起来，实现精益生产（准时生产）与精益物流，使制造业与现代服务业对接，加速供应链企业群体发展，带动第三方物流产业形成，从整体上提升制造业的效益。

加快由生产型制造向服务型制造转变，即第二产业第三产业化。服务型制造是制造与服务相融合的新产业形态。服务型制造向客户提供的不仅是产品，还包括依托产品的服务或整体解决方案。发达国家的制造业在不断实现产业升级，服务创造的价值在制造业价值链中的比重越来越高。

生产性制造向服务性制造转变是全球制造业发展的一大趋势。这种趋势要求我们加快发展现代装备制造业。

我们理解，现代制造服务业就是围绕制造业生产过程前端和后端的一些业务开展专业的服务活动。现代制造服务业的产业门类包括各类咨询、专业设计、租赁维修、会展培训、专利商标等中介、下料配送中心、生产力促进机构、网络制造服务平台、工程总承包、单项业务承包、应用服务提供商（ASP），第三方、第四方物流提供商以及供应链管理等等。

我国资源约束严重，提升装备制造业，要积极开发节能产品，大力推广。这里列出一些需要开发与发展的产品和节能技术：

（1）集中供热和热电联产所需的中、大容量工业锅炉系列；高效燃煤锅炉和清洁燃烧锅炉；循环流化床锅炉和水煤浆锅炉；适合国内外市场需要的、使用各种燃料的特种用途锅炉；超临界和超超临界火电机组；整体煤气化联合循环技术。

（2）为提高工业炉窑的节能效果，发展自动控制技术和智能监测技术，使这些炉窑成为应用微电子技术、计算机技术、信息技术的高技术产品；采用新型、高效保温材料和隔热材料，减少热能损失；开发新型、高效电热材料，提高电热效率。开发、推广余热余压利用设备。

（3）为提高电动机的效率，积极推行用冷轧矽钢片代替热轧矽钢片；发展超高效率三相异步电动机；开发铸铜转子电机；开发高效率高起动转矩永磁同步电机。积极开发应用电机交流变频调速技术。提高风机、泵和压缩机的能效指标，大力发展节能型风机、泵和压缩机产品。

（4）重点发展缸径80mm以下直喷型单缸柴油机，直喷、增压、增压中冷、电控、四气门多缸柴油机，电控、增压车用汽油机及节能环保小型通用汽油机，代用燃料内燃机，电控高压燃油喷射系统。节材技术主要有近净成形、净成形技术，快速制造（RM）技术以及热加工工艺模拟及优化技术。

6.1 大力推行绿色制造

面临资源和环境的压力，装备制造业必须往绿色制造这个方向走。绿色制造是指从产品的设计到原材料的使用、加工制造包装以及维修、拆卸、回用、处置、再生等全寿命周期的环境管理体系。

6.2 重视系统设计、集成与优化技术

重大成套设备的系统设计、系统成套和工程总承包能力是我国装备制造业的“软肋”。提高制造系统集成能力，有利于解决我国装备制造业特别是重大技术装备只能“干粗活”、“干体力活”、“干单机”的问题，提高国产重大装备的市场占有率。由于这个环节薄弱，我们往往做了80%的工作量，只得20%的价值量。这两年价值量的比重在逐渐提升，情况有了改善。这一块加强了，我们将来的工作量和获得的价值量相比就比较相称。

6.3 重视制造业的信息化

信息化本身是一个过程。它是指把自动化技术、现代管理技术、信息技术跟原有的制造技术融合，改善企业生产、经营、管理、产品开发，最后实现产业升级。装备制造业信息化可以分为五个层次：企业间信息互通互联；管理数字化；生产过程自动化、智能化；设计数字化；产品智能化、数字化。这五个层次当中，我们把产品的智能化和数字化、设计的数字化、生产过程的自动化和智能化叫做底层信息化。我们现在的薄弱环节是底层信息化。我们建议今后要加强底层信息化，加强基础管理。为此，要大力推进计算机辅助工程；抓好系统设计、集成与优化技术；强化装备和产品的数字化；加强企业各项基础管理。通过加强这些薄弱点形成信息化企业，提升整个产业。装备制造业企业如果能够成为信息化企业，在信息化时代就有很强的竞争力。

信息化企业的特征是：建立了计算机网络，实现了企业资源共享；企业的组织结构为“哑铃型”； 企业内部组织为“扁平型”，柔性生产组织； 快速响应市场，交货及时；不断开发市场所需的产品，有技术储备；生产技术装备为柔性、可重构；与合作伙伴（包括用户）有良好的关系，实现双赢；环境优美，绿色工艺、绿色产品，环保型企业；以人为中心，不断提高人的素质；领导群体具有远见卓识。最关键的是产品应该快速响应市场，处于市场生命周期的上升期。如果产品处在市场生命周期的下降期，虽然企业的信息化系统、手段形成了，但产品没有生命力，企业就要走入困境。

6.4 呼唤工业文明

工业文明主要体现在以人为本、诚信为怀，绿色生产、循环经济，节约资源、技术进步，公平竞争、合作共赢。现在好多地方都在追求快速增长，粗放式甚至近似于野蛮式的生产随处可见。《大宅门》中同仁堂的店规值得学习：品位虽贵必不敢减物力，炮制虽繁必不敢省人工。装备制造业企业包括食品企业，都要呼唤工业文明，使产品让消费者都放心。

6.5 工程教育制度值得深思

我们培养的工程技术类人才，是要对装备制造业作出贡献的。但现在学校中有一些现象需要深思。中专升大专，大专升学院，学院改大学，理工科大学改成综合性大学，大学合并进“211”工程。这是否就是一条好路子？另外，现在考核老师就是文凭、学位、SCI检索，以论文论英雄。这个是不是就好？还有现在学校大规模扩招，就业压力后移，好多学校都是三、四个平方公里圈地、建校舍，不少都是负债经营，等等。这些也是人才培养面临的问题。我们的教育制度值得深思。

6.6 健全人才培养体系

改变人才结构，从“倒三角形”变为“金字塔形”。 要建立各类实训基地，实施“653工程”，强调继续教育，强调工程教育。装备制造业振兴要重点培养五类人才：企业家，首席专家，高素质的创新科研人才，高级技能人才，复合型战略人才。

7.对甘肃装备制造业发展的几点建议

第一，要着力提高效益。一个企业没有效益、没有持续的技术，就没有发展的资本、潜力，靠输血不行，要靠造血。造血就要有利润，就要提高效率、提高效益。有了钱才能办事。提高效益途径很多，要从内部挖潜。

第二，激活国有资本。国有企业在装备制造业里起主要作用。装备制造业是技术密集、资金密集、人才密集性行业，很多民营企业要进入这个领域还有一定的难度和过程。眼前最现实的就是把国有企业搞好，把国有资本激活。它发展壮大以后就能够带领或者带动一批企业。民营企业有钱以后就会发展跟这些国有企业配套的产品。

第三，加强技术创新。甘肃地处边远地区，唯有在产品更新上有自己的强项，才能立于不败。甘肃的装备制造企业跟沿海来比，相当多的处在粗放经营阶段。要加强技术创新。

第四，转变生产模式。很多装备制造企业的生产模式还是计划经济体制沿袭下来的，在经济全球化、信息化、绿色化、智能化发展阶段，企业必须适应这种变化。为此生产模式必须改变，最终走向网络化生产制造模式。

第五，加速市场响应。发展风电现在是各地的一个热点。大众大启、东方电气集团、上海电气集团、哈尔滨电站集团，还有新疆南通，很多企业都在上马。兰州电机厂也在发展风电。建议甘肃省把风电作为发展重点之一，加大支持，加速发展。整合兰州、天水两边的资源，完全能够在风电上形成一定的优势。