工业催化论文范文

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摘要：在当前国内化工技术迅速提升的背景下，化工产品的增多会满足人们日常的需求，但是化工产品的生产过程，也会产生较大的污染危害。给社会公众带来较大的环境污染破坏，因而，近几年国内出现了一系列的绿色化工技术，对当前的化工产品生产带来一定的冲击，有效地减少了化工产品生产过程给外界环境带来的破坏和污染。

关键词：化学工艺；绿色化工；技术应用要点

0引言

近年，社会公众的环保意识逐步地提升，国家也大力地倡导在社会中发展绿色经济，建立友好型的工艺技术。在这种背景下，绿色的化工技术就被研发出来，其中绿色技术更多的是指在传统的化工产品生产期间，减少对外界环境的污染，降低资源的消耗，实现技术的可持续发展。

1绿色化工技术的重要性分析

化工企业在生产化工产品期间，应用绿色技术来避免生产过程给外界环境带来的破坏和污染。尽量地去降低能耗，使用节能环保的材料，这样才能够使公司在激烈的化工市场中，获得独特的竞争优势。从原材料运输到工厂，然后再将原材料运输到生产线上，在各作业环节加强控制，使化工产品的生产走向环保化。利用零污染、低耗能的技术，来减少污染物的排放，进而全面提高化工企业内部的制造技术水平。在印刷和药物的生产领域中，都会应用一些绿色化工技术，此时该技术就为国内的化工行业指明了未来的发展方向。

2绿色化工技术在化学工程中的应用分析

2.1合理地选择催化剂

在化工产品的生产领域中，使用大量的催化剂（如图1所示）会显著地提高化学反应的效率，进而加快化工产品生产的速度，可以明显提高整个化工产品的经济效益。因而，化工企业应该根据实际的化学反应状况，以及根据生产出来的化工产品特性，来选择催化剂。此外，还要避免化工产品所形成的副产物被随意地丢弃、排放，而造成化工产品的副产物危害到外界的环境。此时，要重点去管控好催化剂的使用，应用一些无毒无害催化剂。在此基础之上，还要加强对各废弃物排放管控，应该结合实际的要求，来选择催化剂材料，选择毒性不大，而且危害程度较低的材料，才能够保证化工产品的生产绿色化。

2.2应用没有污染的化工原材料

科学地选择化工材料是降低化工污染的一个有效的方法，通常情况下，社会公众都会认为化学合成物大多都是化工原料，并且认为大多数的化合物都有毒性，会对人体产生较大危害。随着近年国内科技技术的飞速发展，一些化工原料被研制出来，有些化工原料是从农作物和植物中提取出来，它可以替代化学的合成物，来充当化学产品的制剂。因而，选择危害较小、绿色环保材料，从源头上去抑制化工的污染。在生产期间，确保化学制剂使用合规，避免使用那些毒害较大、污染较大的化学药品。

2.3科学选择化学反应

在化工产品生产期间，要求能够使用一些高效的化学反应，才能够提高化学反应效率。通常化学反应都会产生副产物，而对外界环境带来污染破坏。此时，公司要综合考量化学反应经济性和环保性，来实现降低污染的目的，这也是当前绿色技术的一个重要组成和应用的目的。公司综合考虑经济成本、经济效益和污染问题，应用合理的化学反应方法，来实现控制化工污染的目的。

3绿色化工技术的应用分析

3.1应用清洁的生产技术

化工企业应用比较清洁的技术，能够有效地减少生产过程的污染，例如，通过一定的处理设备，来降低化工产品的粉尘、废气，对废弃物进行回收利用，这样会实现资源的高效使用，也能够减少固体垃圾的产生。当这些化工的污染物进入到地下水和土壤中，会扩大污染的范围。有些工厂内部有大量的悬浮颗粒物的粉尘，这些粉尘就会形成粉尘污染，空气中的固体离子增多，当吸入到人体内部会直接导致心肺病的产生。因而，要科学地处置生产现场的粉尘和废弃物，来实现环保生产的目的。

3.2应用生物技术

将新型生物技术运用到化学制品的制造中，例如可以运用基因工程技术、生物技术和细胞工程技术，利用生物体内部所产生的生物酶，来作为化学反应的催化剂。将生物化工的合成技术作为当前化工产品的一个主流技术，可以实现绿色生产的目的。生物技术中的膜技术是仿生学的一个重要技术组成，它也可以实现再生资源的循环利用，来形成化学品。绿色的生物技术需要从动植物内部提取相应的原料，例如，煤炭、石油等都是由生物经过数万年的生物化学反应，而形成的能源原料。在当前的一些化学反应中，会使用生物酶作为催化剂，这种催化剂的催化效率显著地要高于化学试剂的效率，这样生物酶作为催化剂，可以实现环保生产、无污染生产的目的。并且化学的反应比较温和，形成的副产物对外界环境危害较小。

3.3利用友好型的环保产品

在化工生产过程中，产生的污染物会直接影响到人们的日常生活。因而，在使用环保产品期间，要尽量地避免使用那些高污染的产品。汽车在行驶中可以燃烧生物柴油、生物汽油，这些生物材料的生产制造不会对外界产生较大的污染。同时，生物酒精汽油燃烧时对外界的环境破坏力度较小，有些化石燃料内部有大量的硫化物，在燃烧之后，会产生二氧化硫，会直接危害到大气的平衡，以及会给国内的大气带来破坏。社会公众平时会使用一些塑料的产品，塑料的包装袋，这些塑料袋的使用会给人们的生活带来便捷。当人们使用完了之后，就会将这些塑料袋随意丢弃，塑料袋难以分解，分解时间会长达数百年，会给社会环境带来极大的影响，也会形成大量的固体废弃垃圾。因而，需要对现有的化工技术进行转型升级，生产一些环保型的乙醇汽油，可降解分解的塑料，供为大众使用。例如，化工产品生产单位将其经营的重心转移到绿色产品生产上，大量的使用农作物植物，作为原料的提取材料。在生产期间，可以使用甘蔗来提取乙醇，作为稀有的原料物质。

3.4清洁生产技术的应用

当前国内的清洁生产技术已经被应用到金属冶炼，海水淡化等各个行业中，应用的清洁技术生产的有害物质不多，而且清洁技术会直接将废弃物排放控制在环保的要求标准内。在海水淡化工程中，应用环保清洁的方法，来在海水中去提纯淡水。淡水是人们基本的生活用品，社会对于淡水需求量较大，然而国内淡水资源却偏少，这是利用海水淡化技术，为人们提供丰富的淡水资源。在生产淡水期间，利用环保型的化学制剂，来提纯淡水、蒸馏淡水，这种化学试剂的危害都较小。

3.5优化改善现有的化工工艺流程

在化工产品生产期间，企业要转变现有的生产方式，改变过去仅仅依靠一个装置给各个设备供热的模式，可以给厂房的顶层安装太阳能电池板，来利用太阳能为化工生产线提供电力来源。此时，化工产品的生产单位也可以购置余热的收集装置，利用该装置，可以将生产线上的各类热收集。然后，对这些能量进行转化，进一步地转化为电能，来为生产线进行循环的使用。

在生产化工产品期间，也可以利用电机驱动的方式，来作为生产线的电力来源。应用变频的电动机，会降低电能消耗，有些电机在开机时浪费的能源较多，此时应用变频电机控制电机中的频率，来减少电力能源的浪费消耗，也能够使整个生产线变得更加稳定。在生产环节中，会产生许多化工副产物，这些副产物对外界环境有一定的污染。但是通过将这些副产物的回收利用，可以提高公司的经济效益。

4结语

近年，随着国家大力地倡导生态文明的建设，化工企业要响应国家的号召，来引入绿色化工技术，降低化工产品生产过程对外界环境的污染，提高化工的产品生产经济效益，提高原材料利用水平。

工业技术毕业论文范文模板(二)：利用外资对我国工业技术进步的影响研究论文

摘要：随着社会经济的不断发展，尤其是在加入WTO之后，我国经济也快速融入经济全球化大环境。经济发展速度、规模与科技水平息息相关，是实现经济全球化的根本动力。目前，外商投资模式在经济发展中占据重要地位，投资规模不断扩大，对工业技术水平的提高与进步产生巨大影响，也对工业技术自主研发产生一定程度上的制约。因此，要重视对外商投资问题的研究，明确技术目标，结合我国发展实际，构建更显科学与有效的发展策略，加快我国工业技术发展进程。

关键词：外资；工业技术；影响

一、前言

对于经济增长，技术进步是源泉与动力，是衡量一个地区竞争力的重要尺度。技术进步主要涉及本国技术能力以及技术获取。前者以技术开发与创新为主要任务，后者是通过从国外直接引进先进技术、引进外资获取等方式来提高本国的技术水平。立足工业技术领域，外资获取是当前重要形式，对我国工业技术发展产生深远影响，因此，需要进行全面与深入的分析，在根本上实现真正意义上的技术进步。

二、结合社会发展全面分析我国吸引外资的主要原因

在社会经济不断发展进步中，各个行业发展迅速，很多行业都出台了大量优惠政策，以求吸引更多外商投资。具体来讲，吸引外资的主要原因涉及如下几个方面。

（一）国内市场优势突出，潜力巨大

对于我国而言，人口众多，工业化进程发展速度较快。在这种情况下，我国急需国外先进技术的支持，借以实现工业技术水平的大力提升。另外，对外商而言，欧美市场相对饱和，行业竞争异常激烈，因此，需要更具潜力的市场，具备较大的容量，呈现多层化特征。

（二）劳动力优势巨大，原材料成本较低，有利于外商产品竞争力的增强

在我国，劳动力成本相对较低，原材料价格具有明显优势，为外商企业成本的降低创造有利的条件，有利于全球竞争力的提升。也就是说，在我国，劳动力与原材料竞争力更具优势。

（三）工业制造整体水平较高，消化吸收先进工艺的能力较强

对于我国制造业而言，整体能力较强，拥有大量技术能力强、熟悉制造工艺的工程技术人员，学习与掌握能力突出，能够较快理解与掌握引进的生产线的制造工艺，加快技术向生产力的转化。

三、探讨利用外资对我国工业技术产生的影响

（一）多种外资类型对我国工业技术产生差异化影响

依托贸易与技术合作，我国逐步进入外商价值增值链与经营网络之中。尽管外商拥有资金技术以及管理等方面的优势，而技术是增强竞争力的根本保障。基于此，外商投资技术的应用与我国工业技术水平息息相关，需要综合考虑研发能力与产业架构。首先，对于外商投资，其应用的水平如果高于我国技术水平，但是，立足其母公司发展，尚不属于最为先进的技术。这种情况下，投资的目的是规避贸易壁垒，谋求与占领更加广泛的市场。从实际情况分析，我国工业技术研发水平虽然发展迅速，但较之世界先进水平仍有距离，同时，市场进入壁垒不高。因此，跨国公司在资金、营销等领域优势突出，极易获取竞争优势。其次，以母公司技术为主导，产品销往国际市场，主要体现为高新技术产业。在全球一体化与信息化的发展中，产品周期较短。立足现代社会，信息技术发展迅速，这种趋势的进一步发展促使我围一些行业的产业结构发生很大变化。

（二）正视核心技术的作用，加快技术革新

基于此，跨国公司在我国投资价值主要体现在我国的比较优势。借助这种技术模式，虽然引进了现代化的自动生产线，能够实现“干中学”的目的，同时，我国的制造技术水平突飞猛进，但是，无法获取核心技术。核心零部件，产品的核心生产过程仍在其母国生产，只把技术含量低的零部件、产品的最终成品组装放在我国进行。鉴于技术进步速度的加快，一旦忽视核心技术的掌握，将永远陷入创新追赶之中。一旦跨国公司撤走，会导致技术的滞后，不利于我国整体技术水平的提高，对我国的技术进步具有一定的抑制作用。

四、如何提升我国工业技术进步水平

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1 丙烷选择氧化制丙烯醛的研究意义

1.1丙烷选择氧化制丙烯醛研究的经济意义。

丙烯醛是重要的石油化工、轻工、医药原料，具有广泛的用途[1,2]。论文参考网。目前，工业上主要采用丙烯为原料通过选择氧化制取丙烯醛。丙烯价格较高，是丙烷的2~3倍，加上丙烯的多种用途，其供应日趋紧张，所以丙烷和丙烯的价格差距还将进一步扩大。因此，以廉价的丙烷代替丙烯为原料通过选择氧化生产丙烯醛可降低丙烯醛的生产成本，具有巨大的潜在经济效益[3,4]。

1.2 丙烷选择氧化制丙烯醛研究的理论意义

丙烷的临氧催化转化包含着重要的催化原理。论文参考网。丙烷选择氧化制丙烯醛需要转移六个电子，其临氧活化涉及到催化剂组成、活性相、催化剂表面性质和催化剂表面氧物种的选择和调变等诸多问题[5]。迄今为止，报道的丙烷选择氧化制丙烯醛催化剂产率通常较低，其主要原因在于丙烷较惰性，丙烯醛却很活泼，两者最弱化学键键能差值约为54.3 kJ/mol，在反应条件下容易导致较活泼的反应中间体和目的产物乃至烷烃本身的深度氧化。因此，从本质上探明丙烷选择氧化制丙烯醛反应的催化反应机理和反应的选择性控制步骤等，对于性能优良的催化剂的设计和研制无疑具有重要的指导意义。

2 丙烷选择氧化制丙烯醛反应研究进展

2.1 丙烷选择氧化制丙烯醛催化剂

丙烷选择氧化合成丙烯醛需要转移六个电子，反应中需要催化剂有合适的活性位、氧化还原性和酸碱性，因此，丙烷选择氧化催化剂一般是多组分的复合氧化物催化剂，一般为V和/或Mo基催化剂。

2.1.1 多组分复合氧化物催化剂

丙烷选择氧化制丙烯醛多组分复合金属氧化物催化剂通常是Mo基和V基氧化物催化剂。这类催化剂的体相组成较复杂，它们在反应中的热稳定性较高。现在此类催化剂研究较多的是AgBiMoVO催化剂。

2.1.2 含P催化剂

磷酸盐类催化剂是广泛用于低碳烷烃（如丙烷、丁烷）及烯烃（如丙烯）的（氨）氧化反应的催化剂。该类催化剂对丙烷氧化有较好的活性和良好的选择性，主要产物为丙烯、丙烯醛和COx等。当通入水蒸汽为稀释剂时，产物分布较广，除了生成丙烯外还生成甲醇、乙醛、乙酸、丙醛、丙酮和丙酸等。

磷酸盐催化剂一般具有较高的丙烷氧化脱氢性能，如果在具有良好反应性能的丙烯选择氧化制丙烯醛和丙烯酸的催化剂中加入一定量的磷酸盐催化剂，如B-P-O催化剂等，作为丙烷选择氧化催化剂，那么有望在丙烷选择氧化反应中获得较高的丙烯酸和丙烯醛选择性。

2.1.3 担载型催化剂

担载型催化剂主要体现载体对催化剂反应性能的影响，如分散反应的活性中心，调变催化剂的酸碱性和氧化还原性等。要在担载型催化剂上获得较高的丙烯醛和丙烯酸选择性以及收率就要协调好催化剂中“脱氢”和“插氧”中心的作用。通过调变载体的性质和改善催化剂的制备方法，可以使催化剂表面的“脱氢”中心和“插氧”中心之间的作用更加协调，并建立合适的表面酸-碱性平衡和使催化剂具有合适的氧化还原性，这样可以提高反应中丙烯醛和丙烯酸的选择性和收率。

2.1.4 两段式催化剂

由于丙烷氧化脱氢制丙烯和丙烯选择氧化制丙烯醛两个反应对目的产物均有较高的选择性，研究者们将丙烷氧化脱氢反应（均相氧化脱氢或表面反应氧化脱氢）利用于丙烷选择氧化反应过程中，希望可以在反应中获得较高的丙烯醛收率。

两段式催化剂存在两种反应过程—丙烷氧化脱氢和丙烯选择氧化制丙烯醛过程相互匹配的问题。协调好第一段反应和第二段反应的反应条件，优化反应器的结构，可以提高整个过程中丙烯醛的选择性。

2.2 丙烷选择氧化制丙烯醛的反应机理

丙烷选择氧化制丙烯醛需要转移六个电子，反应产物较为复杂，致使该反应机理的研究难度较大。在不同的催化剂及不同的反应条件下，该反应机理存在差别。文献中对该反应所提出的反应机理主要有以下三种反应途径：（1）丙烷以丙烯为中间体进一步反应生成丙烯醛；（2）丙烷在催化剂表面活化生成异丙氧基，异丙氧基经丙烯进一步生成丙烯醛；（3）丙烷在催化剂表面活化生成正丙氧基，后者经丙烯或丙醛进一步反应转化为丙烯醛[6]。论文参考网。目前，文献报道的研究反应机理的主要方法是通过考察丙烷氧化反应产物的分布和反应可能的中间体或其探针分子在催化剂上的转化行为。

伊晓东等[7]考察了丙烷选择氧化制丙烯醛反应的可能中间体或其探针分子在MoPO/SiO2催化剂上的反应行为，并进一步采用原位IR光谱技术考察了这些分子在MoPO/SiO2催化剂的吸附和转化，认为异丙氧基是该催化剂上丙烷选择氧化制丙烯醛的主要中间体之一，异丙氧基主要转化为丙烯和丙酮，丙烯进一步转化为丙烯醛。

3 展望

综上所述，丙烷选择氧化制丙烯醛反应是一个颇有发展前景且具挑战性的课题。国内外研究者三十多年来的研究工作取得了一定进展，但许多问题有待进一步探讨和深入研究。从本质上探明丙烷选择氧化制丙烯醛反应的催化反应机理和反应的选择性控制步骤等，对于性能优良的催化剂的设计和研制无疑具有重要的指导意义。用于该反应的催化剂多数为固相催化剂，因此，采用原位红外光谱技术，考察反应原料、中间体及其探针分子在催化剂上的转化行为，应该是揭示其反应机理的较佳手段，并由此为性能优良的催化剂的设计和研制提供理论依据。

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篇4

中图分类号：U473.1+1文献标识码： A 文章编号：

0.前言

大庆中蓝石化有限公司有一套40万吨/年RFCC装置和一套50万吨/年DCC装置，汽油总量在30万吨/年左右，DCC装置汽油烯烃含量高达42φ％，芳烃含量28.5φ%，苯含量1.6％，为满足汽油新标准的要求，降低汽油烯烃含量，在DCC提升管进行了汽油回炼的工业试验，取得了较好的降烯烃效果。为了增产丙烯，还进行了C4进提升管回炼的工业试验，丙烯产率增加2%，取得了较好的经济效益。

1.汽油质量现状

我公司的汽油组分的构成及质量情况如表1：

表1汽油组分的构成及质量情况

注：FCCU、DCC装置由于掺用了CDC重油催化剂，因此汽油烯烃含量下降。

2. 轻汽油回炼方案

2.1方案一、FCC轻汽油+DCC轻汽油回炼

轻汽油中C4含量占20%~30%，其余为C5-C6，密度仅为0.65，烯烃含量高达50%~60%。

FCC汽油经分离出36%的轻汽油，即3.78万吨/年，DCC汽油经分离出40%左右的轻汽油7万吨/年，二者加起来共有13.475吨/时的轻汽油，可以考虑进DCC提升管下部进行回炼。根据荆门石化C5轻汽油回炼工业应用数据表明：干气产率下降0.75%，LPG产率下降2.02%，汽油+柴油产率增加2.74%，焦炭产率降低0.25%，LPG中丙烯浓度增加2.24ω%，汽油烯烃（荧光法φ%）下降25%，芳烃增加5.38%，辛烷值（RON）下降0.9；总液收增加0.79%。[1]

2. 2方案二DCC轻汽油回炼

针对FCC汽油烯烃较低的情况，考虑DCC轻汽油从装置稳定塔适当位置抽出，循环流量10~12吨/时，温度110~120℃，以液相进装置汽油喷嘴回炼。

2.3、方案三、全馏分汽油回炼

粗汽油方案：FCC和DCC粗汽油比重为0.73~0.76，从分馏塔抽出循环使用，该汽油作为吸收塔的吸收剂，由于≥10% C5从塔顶气液分离罐进入富气，故该汽油偏重。

稳定汽油方案：FCC和DCC稳定汽油比重为0.72~0.73，从稳定塔抽出循环使用，脱硫醇后作为精制汽油调和组分。

根据我厂的实际情况和荆门石化全馏分汽油回炼工业应用数据，采用稳定汽油方案比粗汽油方案好，烯烃降低10%左右，辛烷值增加了1.2个单位。苯含量略有增加。

应用效果预测：

实施该过程主要操作参数变化：反应温度下降2~3℃，提升管中部温度上升约10 ℃。

降低烯烃效果：我厂汽油组分中，FCC汽油烯烃35%，DCC汽油烯烃42%，经采用轻汽油或稳定汽油回炼后，汽油烯烃最低能降到35%以下，苯含量≤2.5%；加之，在辛烷值允许的情况下，调入5%的石脑油，烯烃指标会降得更低。能够满足国标93#汽油标准。

丙烯增产效果 ：LPG中丙烯浓度增加2.24ω%，但丙烯产率变化不大。

轻汽油回炼降烯烃效果，比较明显，但轻汽油中部分轻组分聚合生成汽柴油，LPG产率下降，增产丙烯受影响，同时对提升管及分馏塔处理能力影响很大。

全馏分汽油，特别是稳定汽油回炼，不但降烯烃能达到指标，而且辛烷值提高，同时增产丙烯，产品分布改善，可作为主要方案使用。

表2轻汽油回炼应用结果对比

表3全馏分汽油回炼降烯烃效果

3.C4组分回炼

我公司C4组分中烯烃含量占50ω%以上（DCC装置MTBE未反碳四烯烃含量占60ω%），拥有MTBE 副产品未反C46.48万吨/年。C4组分中的烯烃催化裂化后，烯烃转化为包括丙烯在内的的小分子烃类（LPG），异构烷烃，环烷烃和芳烃；同时烯烃转化生成丙烯提高了装置丙烯产率。

C4组分回炼位置，在提升管最下部，提升管的反应条件为：反应温度650~700℃，催化剂活性70~75（裂解剂活性指数），剂油比50~120，具备“高温，高活性，高剂油比”三高条件。[2]由于C4组分属于裂化难度最大的小分子，放在提升管的最下部，此处催化剂活性，温度和剂油比最高，加热气相进料，避免相变对底部流化的影响，应改造气分装置引入C4组分流程和气化所需换热流程。

3.1 回炼方案

一是将未反碳四从DCC装置MTBE直接引出进DCC提升管或FCC提升管回炼；二是将未反碳四经丁烯提浓装置萃取后得到50ω%收率的正丁烯，即3.24万吨/年，（4~5吨/时），然后进提升管回炼。

方案一：可使汽油烯烃降低2~3个单位，荆门石化丙烯产率增加1.05%（对原料），安庆石化增加2.16% 。应用结果表明：C4组分高温裂解，可以明显提高丙烯产率，我公司按提高丙烯产率2%计，每年增产丙烯：50万吨/年*2%=1万吨/年.效益十分可观。

方案二：正丁烯直接进DCC提升管或FCC提升管回炼； 正丁烯在550℃、620℃的转化结果如表4：

表4正丁烯在550℃、620℃的转化结果

注：以上数据来源于石科院

3.24万吨/年的正丁烯经回炼后，在550℃ 的条件下，可转化：丙烯3.24*48.77%=1.58万吨/年；乙烯3.24*10.45%=0.339万吨/年：在620℃ 的条件下，可转化：丙烯3.24*52.01%=1.685万吨/年；乙烯3.24*13%=0.42万吨/年。

4. 结论

4.1、采用碳四组分高温裂解增产丙烯技术，干气和焦炭选择性相当，液化气中丙烯浓度明显增加，干气组成、汽油性质、柴油性质及油浆性质相当。分馏系统取热略有增加，吸收稳定系统负荷增加较大。

4.2采用汽油提升管回炼的方式FCC稳定汽油烯烃含量35%以下，解决了汽油烯烃高的问题，能够满足国标93#汽油标准。[3]

参考文献