化工工艺优化范文

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0 引言

随着国民经济的不断发展以及社会的进步，化学工艺取得了很快的发展，在社会发展进步中，化学工艺起到很重要的作用，我们生活的物质很多都是化工生产的，但是随着资源短缺以及原材料的消耗，化工工艺的不断优化是降低生产成本、解决资源短缺的重要手段，化工工艺就是有关化工生产方面的技术。将一系列的原材经过化学反应变化大都生产需要的目的，因此，研究和掌握化工工艺的优化措施，才能不断的完善化工工艺，促进化工行业的不断发展。

1 设计工艺

工艺设计主要由三个方面组成的，一是设备的布局；二是工艺流程；三是管道布控。设计内容是将计算机为设备的设计提供工艺流程图设计，而且明确相关的参数，包括自控专业仪表选型有效系数，设备布置的初步设计就可以运用工艺流程图完成，管道配管根据配置图完成收尾工作。化工工艺设计是根据化工 工艺的特殊性以及工作性质进行，但是设计或是开展化工生产，安全问题都是贯穿于生产全过程的，而且化工工艺的过程就是新材料的研发，会有很多的未知存在，安全问题得不到保障，作为化工工艺中必须要考虑的安全问题，主要存在于以下几个方面：

（1）基础准备熟悉程度不高，对于实验材料的性能没有充分的认识，导致实际运用材料的能力不高。

（2）化学工艺需要的程序繁琐，对于设备的要求比较高，对于一些设备的特殊化有着更加精细化的要求，也正是因为这样，问题常常会出现。

（3）化工管道设计作为化工工艺设计中的重要组成部分，设计的难度较大，而且对于工艺整体性有着重要影响，同时也给施工开展带来一定的困难。

（4）市场化经济下对于化工工艺技术的更新速度带来一定的安全隐患，由于要短时间内进行化学实验，因此，安全问题经常会出现。

2 化工工艺的优化策略

2.1 加强设备方面的管理。

（1）设备的管理需要先进的技术，利用先进的技术将设备的投入与产出之间的关系正有效的进行管理，并且可以解决技术使用的相关问题。不过先进技术是需要设备实用的基础之上才可以，技术与设备的结合，加上科学、合理的进行管理，可以大大的提高设备的使用效率以及设备的使用质量。并且当设备达到使用寿命，以便及时更换设备。

（2）设备的管理还需要现代化的管理手段，现代化的管理手段可以将设备管理需要的目标、措施最大可能的提高。

（3）高素质的管理人员。提高设备的管理水平，离不开高素质的管理人员，企业要对相关人员进行培训，建立一支水准很高的技术人员和维修人员。

2.2 加强生产运营的管理

（1）运用成组的技术减少工艺成本。通过按照产品零件的形状、样式，分类成组的进行加工以及相应的装备，这样可以很有效地减少生产成本。关于分类规则是根据相似性原理来的，通过找出在结构、材料或是工艺方面相似的、设备以及工艺的装备方而相似的零件再进行加工。

（2）创新工艺，减少成本。优化工艺离不开工艺创新，创新是改进工艺方法，减少高耗能设备的使用，同时还能减少成本。合理优化工艺方法的方案满足产品设计标准，也可以使用粗加工的包装物，减少企业机床设备方面的精度损耗。

（3）规范工装、刀具及工具的使用。精细化的工艺管理也要合理的选用刀具、设计工装，且最好要合理的使用工具，并强化在工艺制造过程中严格的控制。使用精细化的工艺措施，生产的效率和加工质量得到高效的提高，同时劳动强度减弱，最重要的是产品的成本减少，为企业创造更多的生产效益。

2.3 加强生产方面的监控

（1）加强企业内部的管理。合理科学的组织和调整员工的组织结构，完善操作流程，同时借助信息化的管理平台，提高公司内部资源的利用率和工作效率，合理的配置资源，以最小的投入获得最大的经济效益。

（2）加强库存的力度的控制。企业生产管理的重要组成部分之一就是库存管理。库存一方面可以在市场供求紧张时缓解企业原材料供应平衡。另外一方面，库存是需要资金投入，这样就分担了企业资金链的一部分。作为企业来说，做好库存工作，首先要对市场有足够的了解，将库存控制达到最佳标准。

（3）产品质量的监控力度要加强，完善产品质量监督管理制度，完善责任制，这样产品的质量有了保障，并且一旦出现问题，也有相关的规范来对责任人的追究。

3 化工工艺的优化的意义

3.1 市场竞争的需求

全球经济一体化的影响之下，我国的劳动力的过剩，世界很多化工企业都将目标投向中国市场，这就给我国化工工艺带来很大的影响，我国的化工企业面临着巨大的挑战，为了迎接挑战，不断提升企业的发展，化工企业进行优化化工工艺，加大了科技的投入，采取很多的措施来提升企业竞争力。同时很多院校已经开设了化工工艺专业，为化工人才的培养和储备提供内在动力。

3.2 调整产品结构的需求

市场经济的随着外界因素的影响在不断的变化着，由于市场不稳定的性质，企业还要去适应市场需求，通过调整产业结构，使之满足资源的合理利用。同时能够优化产品结构，需要更多的人才，提供更多的就业岗位，促进行业的发展，为社会的进步与国民经济的发展带来前进的动力。

3.3 强化费用合理的需求

费用的合理需求与使用，就要合理的控制管理费用，具体包括减少材料成本、强化施工管理、提供施工工艺技术等，合理、科学的管理控制这几个方面的费用支出，使费用使用合理化。

4 结语

通过本文分析，化工行业对于社会的运行和发展以及经济的进步都有着重要的作用，尤其是在社会经济高速发展的今天，不断优化化工工艺技术就现实发展有着重要意义，因此，提高化工人员的技术水平，吸收化工工艺最新信息，不断的进行改革创新，促进化工行业的不断发展。

参考文献：

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中图分类号：TU74文献标识码： A

在科技时代的推动下，人们的生活水平不断的提高，对于生活的食物等物品的使用都有着更高更严格的要求。近年来，化工工艺的出现，为人们的生活添姿添彩，让人们的生活真正的实现了科技化的生活。化工工艺是人们进步的一个重要的标志，化工工艺在人们的生活中无处不在，因此在科技时代的发展下，化工工艺的不断优化和完善是重要的举措。

一、科技时代下化工工艺的优化重要性

（一）化工工艺市场竞争激烈

在我国国民经济不断发展的时代下，化工工艺的发展也越来越快，人民生活水平的不断提高，对化工工艺的产品的需求也日益的增加。在化工工艺企业的不断扩大下，其化工市场的竞争也日益的激烈。若化工企业要想在竞争强烈的化工行业中立足谋求发展，就必须优化化工工艺，这便可以使化工企业得到稳定的发展。

（二）化工工艺市场需要与时俱进

在新时期的不断推动下，各行各业都在不断的完善和更新自身的技术水平，但化工工艺企业要想得到合理科学的发展，就必须先从确定其市场的稳定性下手，这就要求其必须对化工产品市场结构进行不断的调整，使其满足现代化的需求。在不断的对化工工艺产品市场进行结构上的完善与优化，不但可以有效的提高化工资源的利用率，也可以促进化工企业的经济利益。

（三）化工工艺成本的有效加强

近年来，在对化工工艺不断优化的过程中，一定要不断的加强化工人员对化工工艺成本工作进行科学有效的控制，这样才能保证化工工艺生产的顺利进行与其成本的合理性。在加强化工材料成本费用的管理时，要以不影响化工材料的质量为前提，从而开展一系列的成本管理工作。

二、化工工艺--食用油程序

食用油的化工工艺流程主要是：投料、水化、脱胶、脱杂、干燥、脱食色、过滤、脱臭、养晶、脱脂、脱蜡产品。

（一）预榨菜油精炼二级食用油工艺流程：毛油过滤水化脱磷真空干燥成品油。

（二）浸出菜籽油精炼二级食用油工艺流程：浸出菜油水化(或碱炼)脱溶成品油。

（三）预榨菜油精炼一级食用油工艺流程：毛油过滤碱炼水洗脱色脱臭成品油。

（四）浸出菜籽油精炼成精制菜籽油即色拉油工艺流程为：浸出毛油水化碱炼水洗脱色脱臭过滤成品油。

三、化工工艺管理的有效加强措施

（一)化工工艺设备的管理

在新时代的推进下，科技化已覆盖全球。因此利用先进的科学技术手段对化工工艺设备进行合理的管理，这是最有效的优化化工工艺的措施之一。在对化工设备进行科学管理时，管理人员首先要定期对化工设备的性能进行检查；其次对陈旧的化工设备进行更换；最后引进合理的先进设备。对化工工艺进行科学有效的管理，不仅可以提高化工工艺设备的工作效率，也可以为化工工艺企业创造巨大的利益。

（二）化工工艺设备管理体系的完善

化工工艺设备管理体系的不断完善与规范，是化工工艺得到有效优化的重要基本内容。因为在化工工艺优化的过程中，化工设备是化工工艺组成的重要部分，若是化工设备没有得到科学有效的管理，从而也就会给化工工艺带来质量问题，使其就会影响化工工艺的优化策略。

（三）化工工艺工作人员的技术提高

化工工艺工作过程中工作人员起到了主导地位，对于化工工艺工作人员的技术需要严格要求，必须具有专业技术，这样才能使化工工艺的工作过程变得更加顺畅。通过对化工工作人员进行专业技术水平培训，这可以使使化工工艺优化策略得到稳定发展。

四、化工产品生产的运营管理措施

（一）化工产品的成组技术应用

在化工产品生产的运营管理中，化工产品成组管理技术的应用，可以使化工工艺的不同设备与产品的类型都能得到科学有效的管理，这样在一定程度上可以提高化工产品的生产管理，从而促使化工工艺企业获取巨大的经济效益。

（二)化工工艺技术的不断创新加强

化工工艺的技术一定要与时俱进，在化工工艺生产的生产过程中，化工工艺技术施工人员需要不断的加强技术方面的创新，这样才能保证化工工艺生产技术符合新时期下的要求，做到与时俱进。与此同时，在对化工工艺技术进行创新的过程中，要以化工产品为标准，从而开展一系列的工艺技术创新，这样不仅可以节约化工工艺的生产成本，还可预防化工工艺存在质量问题。

（三）化工工艺设备的合理使用

据目前统计来看，我国现阶段的化工工艺大多数都是属于精密工艺，因此在化工工艺的生产过程中，对于使用的一些刀具和其它的设备工具都需要进行合理的使用，这样合理的使用可以提高化工工艺的施工进度。对于化工产品的设计工装工艺，化工管理人员要结合化工产品的特点，对产品设计工装过程进行严格的控制，从而确保化工产品的质量。

五、化工工艺单位加强监督管理

（一）单位计划管理

对于化工工艺单位来说，加强其企业内部的计划管理的力度，可以促进化工企业的经济效益，也可以为我国的国民经济发展奠定一定的基础。且内部管理人员通过加强员工的工作意识，从而可促进化工工艺结构的完善，这样也就提高了化工工艺的操作流程，降低化工工艺质量问题的发生。

（二）工艺产品的库存合理化

化工工艺的库存部门其主要的工作任务就是对，化工工艺生产出的产品进行有效科学的控制。但是在开展化工产品库存的过程中，若是化工产品量库存太多，从而就会影响到化工企业的周转资金，当但确保化工市场工序平衡，相反之若是化工产品库存量少，从而就会缓解化工产品的市场需求。因此要想对化工产品量进行合理的控制，化工管理人员就要对化工市场进行调查了解，使其准确知道化工产品市场的需求，从而确保化工工艺的生产的平衡。

（三）化工产品的质量管理提高

化工工艺所生产的化工产品中最重要的部分就是化工工艺材料，化工工艺的材料的好坏，直接影响了化工产品的质量的好坏。要想使化工产品的质量得到控制，化工管理人员就必须加强化材料质量管理的力度，并且对所有工作人员分化岗位职责，使其确保化工产品的质量得到控制。

六、化工工艺技术的优化

（一）生物技术优化策略

化工工艺技术的优化过程中，其生物技术的优化主要体现在，这种技术主要采用了科技水平手段对微生物进行试验，从而对化工工艺中的原材料进行分析和研究，检验其是否符合标准。而化学工艺中的微生物技术，通过把活细胞放在压力环境和温度环境下使其发酵，由此把原材料变换为先进新型化工产品。并也可通过酶催化剂和固定化酶化学材料，把微生物转换为新型化工产品，且这种工艺还相对的简单。通过运用酶催化剂和固定化酶方法对进行制作，使其可提高化学工艺的总质量，并还可降低化工工艺成本费用的支出。

（二）精细化工技术应用

在化工工艺技术中的精细化工技术已经被广泛的应用，这种精细化工技术具有一定的复杂性，但也具有很多优点，例如：功能齐全、技术含量高等等。通过用化工工艺中的精细化工技术对化工工艺和化工产品进行调整，可以使化工产品的产能与质量得到提高。而化工工艺中的精细化工技术，又分为新型粉体技术、新型分离技术、新型催化技术，这三种技术的特点就是都具备了科学计算含量，从而促进化工工艺的优化。

结束语：

伴随我国国民经济的不断进步，化工工艺的的不断优化与改进，已经成为我国科技生成的核心内容之一。化工工艺的优化可以提高化工工艺的质量，为人们的生活带来便捷，为化工企业带了可观的经济效益。

参考文献：

[1] 仪明国.科技时代下化工工艺的优化策略[J].化工管理,2013(24).

[2] 刘发贵.浅析科技时代下化工工艺的优化策略[J].化工管理,2014(20).

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1化工工艺设计现状分析

随着化工企业快速发展的同时，企业中的弊端也在逐渐显露，其中化工工艺设计的仪器装备过程中，存在较高的风险性。化工工业设计中，对于仪器安装的安全性能要求较高，安装工作人员的专业安装技能过低，不能满足化工企业的需要。安装工作存在过多的技术分离区域，组装区域与焊接区域需要不同的技术人员，这样涉及到的技术人员过于分散，给仪器安装管理部门造成了很大的困扰。在仪器安装之前，要根据不同的技术区域来制定不同的安装方案，化工仪器的安装决定着企业以后的安全生产状况。

2V化工工艺设计中存在的问题

2.1化工工艺物料的安全问题

化工工艺物料在投入生产之前，大部分是经过加工的中间材料，存在的化学性质非常不稳定，其特殊的化学性质在符合物理条件时具有一定的危险性。化学工艺设计工作人员在进行安装线路设计时，按照规定应该设计出多条线路生产线，可是为了缩短工作周期，部分会选择设计出一条线路。如若投入生产，一但生产线出现问题，将会导致整条化工生产链崩溃，严重的会给环境造成巨大的伤害。

2.2化工工艺设计中设备的安装问题

化工仪器设备的安装是化工工艺设计中的基础环节，也是最重要的一个环节，其中容纳了厂房基础设备分布、设备支架和工作台设计、仪器恒温保护和刷漆、设备安装检修和吊装位置的设计、设备安装施工说明五个方面。大多数化工企业忽略了仪器安装的重要性，设置的管理监督人员专业知识有限，安装中长出现的问题就是仪器损害程度较高，严重影响生产质量。在设备安装期间，还会出现设备返厂现象，化工工艺设计工作人员技术水平低，就会对设备造成一定的损害。化工仪器设备需要全面保护，任何损伤都会降低设备的灵敏度，对于设备的安装位置都需要经过技术人员精准的审核与计算。

3化工工艺设计的优化策略

3.1实现化工工艺设计的低耗能

化工生产中的能源成本并非生产总成本的一部分，为了实现化工工艺设计的低耗能，化工企业需要解决基建投资高和能量耗量大的问题。化工企业通过提高生产效率、降低生产成本，从而达到化工工艺设计的低耗能理想标准。实现化工工艺设计的低耗能，我们可以从多方面着手，举个例子，当温度和压力高于其临界状态时，就会形成超临界流体，化工企业可以将超临界流体，应用于大型的分离装置上，从而减少仪器设备的能源费用。

3.2推动绿色化工工艺技术的革新

我们可以借鉴西方绿色化工技术的指导思想，推动绿色化工工艺技术的革新，绿色化工工艺技术可以衡量一个化工企业的综合技术实力。为了响应国家绿色可持续的发展观，大多数化工企业将绿色化工工艺技术的革新任务，放在企业策划书的核心位置。只有创新化工工艺设计技术，才能实现企业全面技术的绿色化，需要引进低耗能无污染的化学产品生产技术，比如新催化技术、声化学技术、光化学技术、生物技术、微波化学技术等等。除此之外，化工工艺设计的改革和绿色发展，是国家安全生产总局，对化工企业21世纪的持续发展要求。化学物品可以广泛应用于医疗领域、农作物领域、香水香料领域和光电光缆等众多领域，由此看来，化工工艺设计的绿色发展理念可以造福于生产行业的各大领域。全面推动化工企业的绿色生产理念，可以实现绿色化工技术的全面革新，从而也推动了我国科研技术的创新和再开发。

3.3提高化工工艺设计中的原子利用率

化工企业多数会采用原子控污技术来解决企业污染问题，提高化工工艺设计中的原子利用率，可以从根本来源上控制化工企业的污染程度。原子利用率的最高理想，是将转化率提高到百分之百，也就是将原材料全部运用于生产，从而达到化工企业的零污染。我们可以引进西方先进的原子利用技术，提供特定分子理论合成路线软件辅助设计新产品，与此同时我们既要保证原子利用率有所提高，也要保证化学产品的高质量生产。西方先进的高原子利用率也会存在一定的风险性，我们在借鉴学习的过程中要学会取其精华弃其糟粕，在借鉴学习的同时也要保留本企业的生产技术风格。

4结语

化学工业设计的正误决定着化学产品是否顺利生产，化工企业应该高度重视化工工业设计这一环节，确保能够及时发现工业设计中存在的问题，并快速制定出相应的解决方案。化工设计工作人员，需要不断地提升个人的专业素养，不断完善和健全化学工业设计体系。

参考文献：

[1]任巍.化工工艺设计的现状及存在的问题探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2013.

[2]华柏寅.绿色化工可持续发展探讨[J].化学工程与装备，2010.

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引言

制药行业直接关系到人们的健康，在防病治病、强身保健，以及计划生育等方面发挥着重要作用。同时，制药行业也是推动国民经济发展的主要力量之一。药品多是从天然药物中分离提取，然而受技术条件限制，传统的提取方法过于粗糙，未能使药物性能完全发挥，甚至带有较大的副作用。随着制药工艺的进步，化工制药迅速发展，有力地保障了药品安全性。虽有灭菌消毒等环境，但随着医学的进步，化工制药工艺还需进一步优化。在此，以云南引种玛咖为例，对其有效成分的提取工艺及鉴别方法展开试验分析。

1 玛咖及其成分分析

玛咖原产于南美安第斯山区，属于十字花科的一种高原植物，在4000米以上的高山高原有着广泛分布。该植物营养价值极高，可兼食药两用，是当地的主要食材。除了丰富的氨基酸、脂肪酸、维生素、蛋白和矿物质锌等元素，玛咖还含有玛咖烯、玛咖酰胺、芥子油苷、咪唑类生物碱、甾醇等多种次生代谢物质。故玛咖不但滋补强身，用于改善、提高生育能力，而且还能促进新陈代谢，降血脂、抗疲劳，提高睡眠质量，坚固免疫系统。另外，在抗更年期、抗癌抗病等方面也具有良好的效果。

从上世纪60年代起，关于玛咖的研究越来越多，其价值也受到世界各国关注。市场上的玛咖具有诸多功效，但当前的研究工作多体现在生理实验上，在内部具体成分的功效方面还值得进一步研究。这就要求利用分离技术，提取玛咖内部单个成分加以分析。但其内含成分过多，增加了分离提取工作的难度。在此利用化学制药工艺，对国内云南引种玛咖的有效成分进行提取鉴别，为此行业及相关产业贡献绵力。

玛咖的生长环境较为特殊，除了海拔高、土壤肥沃，还需有较大的日夜温差，故其种植地有限。我国云南玉龙雪山位于青藏高原东南缘，与安第斯山脉的气候比较接近，所以能够成功引种种植。

2 玛咖有效成分的分离工艺

芥子油苷，即硫代葡萄糖苷，多存在于细胞质的液泡中，自身性质较为稳定。在挤压等作用力下，组织易被损伤，与黑芥子酶发生水解反应。另外，在高温条件下黑芥子酶易失去活性，芥子油苷也会分解成多种物质，其分解速率也会受到影响。

玛咖生物碱和芥子油苷是玛咖的主要有效成分，且都是亲酯性物质。在其分离提取中，提取溶剂可选择使用95%的乙醇。将它们掺于一起，经反应在芥子酶被杀灭的同时，芥子油苷、玛咖酰胺、玛咖生物碱等有效成分便可被提取。乙醇提取物在浓缩陈放后，会产生玛咖糖结晶，对提取液减压浓缩成膏，便可得到芥子油苷和玛咖生物碱的混合物。然后再使用2%的盐酸进行溶解，不相溶的是芥子油苷，可溶入的是玛咖生物碱，至此成功将两者分离。

3 玛咖有效成分提取分离试验

3.1 药品试剂及仪器设备

采自云南丽江的玛咖，主要用其粉末；化学物质包括碘、乙醇、丙酮、浓盐酸、冰醋酸、碘化钾、正丁醇、乙酸乙酯、氢氯化钠、次硝酸铋等；水选择的是蒸馏水。设备仪器有电热恒温水浴锅、旋转蒸发仪、G硅胶板、电子分析天平以及PH计等。

碘―碘化钾试剂的调配：准备100ml蒸馏水，将2克碘及20克碘化钾溶于其中，掺加冰醋酸20ml，并使用蒸馏水定溶，留作备用；

改良碘化铋钾试剂的配置：①按照1:4的比例准备100ml蒸馏水、冰醋酸的混合溶液，然后取1.7g次硝酸铋溶于其中；②取16g碘化钾，倒入40ml蒸馏水使二者溶解。实际使用中，以上两种试剂各取5ml，将其混合在一起，然后加入20ml冰醋酸、60ml蒸馏水；混匀后4小时，试剂会彻底澄清，之后方可使用。

硝酸银铵试剂的调配：先称取17g硝酸银，然后利用蒸馏水将溶解为100ml 。在配置氢氧化铵时，可取100m的30%氨水加入再加入200ml水。需保证其体积的混匀。

3.2 具体实验步骤

先将玛咖生药进行粉碎，成8―10目；称取其重量后，在少量乙醇中浸湿并置入提取容器；以95%的乙醇按照生药重量的4倍掺加，然后加热回流，持续约1h，放出乙醇提取液收置；同样的方法共回流提取3次后，将得到的乙醇提取液相混合，并过滤澄清。

将乙醇的总提取溶液进行浓缩，体积为1/2时陈放40h；每隔2h进行一次搅拌，会有白色的结晶沉出，过滤后便可得到玛咖糖；对过滤后的溶液继续浓缩，直至成膏状；称取其重量后，以2%的盐酸按照5倍量加入进行溶解；会有不溶物生成，将其取出用少量的盐酸进行清洗，再用水将其洗至中性，晾干后可初步获得芥子油苷；对其酸水，用2%的氢氧化钠调PH10；然后进行3次氯仿萃取，碱水量依次为总量的1/2、1/3、1/3，最后将3次溶液合并，并加热回收直到没有味道；再次称取重量后，按照5倍量掺加乙酸乙酯热溶，放置结晶，抽滤沉淀后便可获得玛咖生物碱。

4 关于玛咖有效成分的定性鉴别

4.1 玛咖生药鉴别

在识别玛咖生药时，可通过品尝、观察、闻味等方法加以鉴别。如放入口中后，舌尖会感到有特殊的刺激性辣味；将其浸入酒精中，会散发出宜人的香味；在其药水浸泡液中加入适量的乙醇，会生出白色沉淀。

4.2 玛卡生物碱的鉴别

（1）供试样品的制备

取生药10克，用95%的乙醇50ml提取一小时滤取乙醇提取液，浓干至无乙醇，加5ml 2%盐酸溶解，滤出不溶物，酸性水做试样于酸性提取液中3-4滴碘化铋钾试液，有桔红色沉淀为正反应。据此可以判断玛咖中有少量水溶性生物碱。也可直接提取生物总碱少量用2%盐酸溶解于溶液中滴加碘化铋钾试液有桔红色沉淀为正反应。

（2）玛咖生物碱的板层鉴别

取少量总生物碱，用乙醇溶解供点样硅胶G板，按照3:2的比例将氯仿和丙酮加以混合作为推进剂。使用碘蒸汽作为显色剂。结果会有明显有两个黄色点出现。

（3）芥子油苷的鉴别

将芥子油苷的乙醇可溶液或氯仿可溶液滴在滤纸上，滴加硝酸银铵试液，有紫兰色斑点出现；且其乙醇可溶液或氯仿可溶液，加硝酸银铵试剂，先出现白色沉淀逐渐变棕红色最后变为深兰色沉淀。

5 结束语

医药产业事关国民经济发展和人民健康，应受到高度重视。随着医疗改革的深入，化学制药工艺取得了明显进步，为我国医疗事业发展做出了巨大贡献。玛咖是一种营养价值和保健功能都较高的植物，掌握其单个成分的性能，在今后的研究中具有重大意义。

参考文献：

[1]郝利民,鲁吉珂,巴建明,崔燕.等.云南栽培玛咖芥子油苷提取工艺的优化[J].食品与发酵工艺,2013(3).

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中图分类号 TE6 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）170-0124-02

作为一种蕴藏量巨大、清洁环保性良好的重要资源，天然气生产工艺水平越来越受到人们的普遍关注，对于经济社会发展目标的实现有着深远的意义。未经处理的天然气组成成分较多，包含着有机硫化合物、硫化氢等，容易对生产过程中的金属材料带来较大的腐蚀作用，影响天然气的利用效率。因此，需要采取可靠的工艺对天然气进行有效的净化处理，避免这种能源使用过程中对生态环境造成一定的影响。在具体的操作过程中，技术人员需要对天然气净化工艺有必要的了解，确保相关生产装置的安全运行，提高生产过程中天然气净化效率。

1 原料气分离系统的工艺设计要点及优化

做好天然气净化工艺流程中的原料气分离工作，可以为天然气利用效率的提高提供可靠的保障。其中，在胺法装置使用的过程中，受到原料气携带的各种污染物的影响，很容易使这种装置操作中出现溶液发泡、相关设备热阻增加等现象，为该装置实际工作效率的提高造成了较大的影响。常见的污染物有：固体杂质、气田水、防冻剂等。这些污染物的存在，容易对天然气净化工艺中的吸收塔带来一定的干扰，容易引起吸收塔发泡的问题。为了改变这种不利的发展现状，运用脱硫脱碳工艺设计的过程中，技术人员需要充分考虑到各种污染物瞬间流量可能会加大的问题，采取必要的优化措施提高该工艺生产水平。这些优化措施包括：1）结合生产装置的结构特性，第一级采用重力分离的方式；2）第二级采用过滤分离方式。在这样的工作机制影响下，过滤分离器的工作负荷可以在重力分离器的作用下得到有效降低，瞬间流量容易增大的污染物粒径将会在这些分离器与相关液体的作用下沉降分离，避免了净化工艺使用中污染物进入某些重要的生产装置中。

2 胺液吸收塔和再生塔的工艺设计要点及优化

2.1 工艺设计要点

胺液吸收塔和再生塔工艺设计要点主要包括：1）合理地控制塔盘板间距，避免胺液使用中出现起泡现象，同时为了减少这些塔的维修成本，需要严格控制塔人孔间距，一般保持在800mm左右；2）采取可靠的计算方法计算出浮阀数，确定工艺流程开展中浮阀塔盘鼓泡面积；3）对吸收塔设置一定数量的贫液进口，有效降低二氧化碳的吸收率，增强生产工艺使用过程中的调节效果，最大限度地满足硫化氢的净化度；4）优先选用浮阀塔，提高实际工作开展中的处理效率；5）按照一定的方式在吸收塔底设置一定高度的共轭环填料，避免吸收塔正常工作中底部出现漩涡，影响生产工艺的净化效果。

2.2 吸收塔与再生塔的主要优化措施

作为吸收硫化氢、二氧化碳的主要生产设备，吸收塔在实际的工作中产生了良好的效果，为天然气净化工艺顺利地实施带来了重要的保障作用。因此，需要采取必要的优化措施，提高吸收塔的工作效率。主要的优化措施包括：1）根据天然气中各种组成成分的不同，选择每路不同的控制量；2）加强气液比的控制，选择杂质较少的进料天然气；3）借助先进的生产设备，提高胺液比纯度。

再生塔实际工作过程中容易出现拦液现象，可能损害其中的底部塔盘。因此，需要采取必要的优化措施避免这种现象的出现。主要的优化措施包括：1）根据再生塔的结构特点，将压力平衡系统设置在塔的底部，避免再生塔生产过程中产生真空；2）安装可靠地自动式调节阀，确保再生塔工作中内部压力的动态平衡性，并将氮气作为塔中主要的平衡介质。

3 胺液过滤和惰性气体保护系统的工艺设计要点及优化

3.1 胺液过滤保护系统的工艺设计要点及优化

为了保证天然气净化工艺实际作用的充分发挥，需要采取有效的措施优化胺液过滤保护系统的工艺设计。其中，主要的设计要点是：在过滤器的作用下，将溶液中所含的各种有害物质及时地除去；选择可靠的过滤方式，确保杂质滤除的彻底性；根据杂质粒径的大小，慎重地选择可靠的过滤方式。在具体的操作过程中，为了确保胺液过滤保护系统的正常运行，需要采取这些可靠的优化措施：1）将磁棒置于系统的滤袋中，确保含铁杂质的有效滤除；2）采用富液全过滤方式，减少过滤设备的占地面积，降低设备的维修成本；3）采用可靠的天然气软化水水洗工艺，增加回收处理装置，增强各种杂质的过滤效果。

3.2 惰性气体保护系统的工艺设计要点及优化

在一定的条件下，空气中的氧气与胺液相互接触后，容易使生产设备出现胺液发泡现象。因此，需要合理地运用惰性气体，对胺液储罐正常使用中进行有效地气封处理。选用净化天然气进行气封，一定时间内可以达到天然气生产现场的实际要求。因此，构建可靠的惰性气体保护系统的过程中，技术人员需要对各种惰性气体的自身特性有必要的了解。根据行业规范条例的具体要求，合理地运用惰性气体进行气封处理，实现天然气净化工艺的生产目标。

4 贫液循环泵工艺设计要点及优化

该工艺设计要点为：1）选泵时将其中的富余量作为主要的参数，利用可靠的计算方法对贫液循环量进行合理地计算，确定出符合实际生产需要的扬程大小；2）工艺设备使用过程中，为了减少溶剂损耗，可以采用机械密封法，同时为了延长贫液循环泵的使用寿命，工艺设计中宜采用离心泵；3）运用贫液循环泵时，技术人员应该充分地考虑天然气净化工艺的实际要求，确保这种循环泵的参数设备能够达到生产现场的实际要求。

贫液循环泵工艺设计优化的措施主要包括：1）为了保证天然气处理厂生产现场蒸汽系统运行的高效性，应该选用可靠地设备增强贫液循环泵工作过程中的节能效果，相关的研究报告指出，选用背压式汽轮机作为循环泵的原动机，可以实现设备运行过程中的节能环保发展目标；2）为了降低设备使用过程中的电能消耗率，应选用可靠的水力透平泵；3）将贫液循环泵安装在贫液空冷器之后，减少设备的投资成本。

5 结论

采用可靠的净化工艺，有利于提高天然气的利用效率，降低生产成本的同时改善生态环境质量。因此，相关的技术人员需要明确天然气净化工艺设计要点，采取合理的优化措施增强这些净化工艺的实际作用效果，为天然气资源实际应用范围的扩大提供可靠地保障。具体工作开展中需要对天然气净化工艺要点进行必要的分析，从而完善相关生产系统的服务功能，提高现代化天然气工艺生产水平，促使天然气生产企业在未来的发展过程中具备更大的竞争优势，为我国经济社会的持续发展做出更大的贡献。

参考文献

[1]贾曦.浅析天然气净化工艺设计的要点及优化[J].化工管理，2015（36）：169.

[2]黄志伟.天然气高压输配系统应急储备工艺优化设计及工程化研究[D].广州：华南理工大学，2013（11）.

篇6

中图分类号：TD26-9 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2011）0020(C)-0285-02

引言：淮南矿业集团顾桥矿是年产1200万吨现代化矿井，井下胶带机大多采用钢丝绳芯强力输送带。井下主运胶带机是生产的咽喉，因此胶带机的硫化效率和质量，直接影响煤矿的安全高效生产。尤其是产量大的矿井，带面接头损伤老化速度快加，钢丝绳芯强力输送带硫化工艺复杂、安全隐患多是让施工人员头疼的事情。根据多年实践不断总结改进施工方案，现以井下胶带机斜巷硫化为例，系统的介绍煤矿井下主运胶带机斜巷安全高效硫化工艺以及部分优化方案。

一、施工前接头硫化工艺参数准备

钢丝绳输送带接头连接长度和搭接方式是根据输送带的强度规格型号、钢丝绳直径、间距、钢丝绳的破断力及钢丝绳与橡胶粘合的抽出力而定。可通过查输送带厂家提供的对照表得出。比如说：ST600型输送带接头长度600mm、搭接方式一级。ST/S1250型输送带接头长度1350mm、搭接方式二级。GX2500型输送带接头长度2350mm、搭接方式二级。接头长度和搭接方式根据输送带型号查表选好后，熟悉硫化参数：硫化单位压力：1.5―2MPa；硫化温度：150℃±5℃；硫化时间：T=20分钟+胶带厚度×1分钟。

二、施工工序

（一）敷设皮带。先将胶带机上的煤拉尽并将胶带机停电、闭锁，然后松张紧装置。在斜巷中为避免皮带截取后下滑还应在机头和机尾用夹具固定住旧输送带，然后用电动打磨机截断皮带。最后用调度绞车的钢丝绳钩头将新硫化头牵引到硫化点位置，完成敷设。

（二）搭设硫化平台。在硫化点拆除胶带机部分上托辊，留出足够的硫化空间。先把硫化底梁铺上，底梁上放置水压板，在水压板上放置隔热板，在隔热板上放置下加热板，最后在下加热板上放置玻璃纸或青稞纸并将两侧的挡铁模条放置好，平台搭设完成（如图1）。做其他尺寸接头时搭设硫化平台的方法一样，根据现场情况类推。

图1：硫化平台结构图

1、胶带机架 2、胶带 3、机架支腿 4、托辊架 5、大板 6、门形架 7、钉 8、硫化机下半部 9、硫化机上半部 10、胶带钢丝绳

（三）剥头及钢丝绳处理。先根据现场接头所需长度，用粉笔画出接头尺寸，切去接头部位的边胶，用刀等工具将钢丝绳剥出。根据现场接头所需长度用钢丝绳钳断绳。将断好的钢丝绳用粗砂布逐根打磨，磨至钢丝绳上附胶起毛最宜。最后将裁断、打磨好的钢丝绳用120#汽油清洗晾干，坡口及坡口上方的打磨部位也要用120#汽油清洗晾干。此处用1.7m二级搭接的斜接头尺寸举例（如图2）。

图2接头排列图

（四）合模硫化。首先接头调偏，输送带每端选两个点相距1.5m以上，用线绳固定在相距最远2点上，4点要成一条直线。调好对正后，用钉子固定好皮带。然后带上乳胶手套将胶浆均匀的涂抹到钢丝绳、坡口及坡口上方打磨部位晾干。将切好的下盖胶和芯胶铺到加热板上，用计划好的搭接方式摆放钢丝绳，整理钢丝绳芯，检查尺寸，检查敷设质量。最后铺芯胶和上盖胶，滚压排气。盖硫化板，紧硫化梁螺栓，通电，加压，开始升温硫化。

（五）拆除硫化机带式输送机试运行。在满足各项硫化数据要求后，等加热板温度降到70℃以下后拆除硫化机检查硫化接头，切割毛刺并打磨光滑。恢复带式输送机架，全面检查带式输送机，看有无施工杂物影响运行。

（六）注意事项。1、夹具扣件要牢固可靠，调度绞车在牵引输送带的时候胶带机斜巷中不得站人，钩头牵引处有把钩工跟随，发现在转载点、过桥等处新输送带端头被卡住时及时和绞车司机联系，清障后继续牵引。2、当采用多台硫化设备硫化的时候，要在加热板接缝处放置能挡住缝隙的薄铁皮。挡铁模条要比带厚薄1―2mm并用丝扣固定牢。3、抽钢丝绳时不得将钢丝绳拉弯，以免影响接头钢丝绳摆放。处理钢丝绳时要注意不能损伤钢丝绳镀锌层。在剥绳过程中严禁将水、油等赃物浸在剥出的钢丝绳上。断绳时保证接头两边留的是长绳。4、钢丝绳要排列整齐，避免出现钢丝绳叠压。严格遵守硫化技术参数的要求，保证温度、压力、时间得到正常执行。做好安全用电工作，各用电设备必须接地良好，硫化开关、水压泵必须有专职电工负责。5、接头成形后，若逆茬方向接头胶厚于工作面必须要打磨平整。以免过滚筒或清扫器时，将接头划开。

三、部分优化方案

（一）快速搭建硫化平台方案。皮带机斜巷硫化，在搭建接头平台时，多采用拆卸皮带机上托辊架为硫化梁和两头皮带让位。为留有足够的空间通常要拆卸7个上托架然后再搭建大板平台。上托辊架沉重，螺栓锈蚀，拆卸不易，经常需要烧焊解决。且斜巷工作，托辊易滚落伤人，安全隐患巨大。经过我们多次施工，创新得使用“门型架”来快速解决（如图1第6部件）。“门型架”搭建在皮带机上托辊上方，直接构建平台，从而减少拆卸上托架到2―3架，减少工序时间1―2小时，为抢占检修时间提供保障。用1.7m的斜接头举例。在硫化点拆除带式输送机的1个上托辊做为中点，留出了3m的空，就能把15根硫化底梁铺到空子处。然后放置水压板、隔热板、下加热板、玻璃纸或青稞纸。最后将4个事先加工好的“门型架”装到硫化梁两侧放上大板固定好，两侧的挡铁模条放置好，平台搭设完成。

图1门型架

1、40×4mm角钢 2、10#槽钢 3、80×160不等边角钢

值得注意的是经过我们实验，发现将“门型架”制作为纵向摆放在胶带机架上比横向摆放更为方便，在摆放的过程不需要上下皮带，更为安全。

（二）快速剥头方案。在用刀具剥钢丝绳时，要注意分清剥头处是否有纵撕保护。当接头处有纵丝时，用刀一根一根剥出钢丝绳将耗费极大时间。通常我们使用“大扒皮”方法：根据现场接头所需长度，用粉笔画出接头尺寸，切去接头部位的边胶后，先用刀沿坡口线切开上盖胶。将坡口一头的上盖胶沿纵丝下方剥出一个口子，使用事先加工好的剥皮夹具将剥出的口子固定住，然后用手拉葫芦牵引并在结合处边拉边割，即可按照剥出的口子将整个上盖胶剥去，而纵丝也就随上盖胶去除了。上盖胶去除后再用刀和钳子一根一根剥出钢丝绳就方便多了。

总结：通过上述方案的应用，我矿的钢丝绳芯强力输送带的维修状况大为改观，扭转了胶带机硫化时间长、隐患大的被动局面。随着工作的不断深入，我们一定会总结出更有效的钢丝绳芯强力胶带机硫化方法，为整个煤炭行业服务。

作者单位：淮南矿业集团顾桥矿

参考文献：

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中图分类号：TS201.1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）10-2393-04

金丝草（Pogonatherum crinitum）又名落苏、猫尾草、猫毛草等，为禾本科金丝草属植物金丝草的干燥全草。文献记载金丝草性寒，无毒，具有清热、解暑、利尿之功效[1]。金丝草资源十分丰富，含有多种活性成分，其中主要的活性成分为黄酮类化合物[2，3]，而黄酮类化合物具有多种生物活性。近年来掀起了黄酮类化合物研究、开发利用的热潮，促使其在化妆品、医药、食品等工业中有广泛的应用[4]。因此将金丝草总黄酮高效、快速地提取分离出来，并通过纯化得到一定纯度的产品，具有很高的经济价值与现实意义。且目前对金丝草总黄酮的研究甚少，尚未发现有对其进行纯化工艺的研究报道。本研究采用大孔树脂分离纯化金丝草总黄酮，对5种大孔树脂进行了筛选，并研究金丝草总黄酮的分离纯化工艺，为金丝草的开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原料与试剂 金丝草购于潮州市南桥市场，洗净，自然晾干，于60 ℃烘干，研碎过40目筛，备用；所有试剂均为分析纯；FL-1、FL-2、FL-3、AB-8大孔树脂购于天津欧瑞生物科技有限公司；DA-201大孔树脂购于西安朴天吸附材料有限公司。

1.1.2 仪器与设备 752S型紫外可见分光光度计购于上海棱光技术有限公司，BT-100B型数显恒流泵购于上海泸西分析仪器厂，ET-Q型气浴恒温振荡器购于常州荣冠实验分析仪器厂等。

1.2 方法

1.2.1 标准曲线的绘制 参照文献[5]中的方法，以吸光度（A）为纵坐标，芦丁浓度（C）为横坐标，绘制标准曲线，得芦丁标液浓度（C）与吸光度（A）标准曲线的线性回归方程式为：A= 9.031 8C-0.004 0，r=0.998 9。

1.2.2 金丝草总黄酮提取液的制备及浓度测定 准确称取已烘干粉碎的金丝草样品5.0 g，加入100 mL石油醚回流除去色素后烘干，并用100 mL 60%的乙醇浸泡过夜，然后用超声波辅助提取两次，减压抽滤得到萃取液并定容至250 mL备用。按照绘制标准曲线的方法测定总黄酮浓度。

1.2.3 大孔树脂的预处理 将5种大孔树脂用80%的乙醇浸泡过夜，洗涤至洗涤液无乳白色，再用去离子水洗去乙醇至洗涤液无醇味，备用[6]。

1.2.4 大孔树脂的筛选 精确称取经预处理过的5种干树脂各1.0 g，分别装入50 mL锥形瓶中，各加入总黄酮浓度为0.780 6 mg/mL的样品溶液10 mL。由于黄酮类化合物为多羟基酚类，呈弱酸性，因而要达到较好的吸附效果，必须在弱酸性条件下吸附[7]，试验吸附液pH控制在4～6之间。用恒温振荡培养箱以120 r/min于25 ℃振摇12 h，使其达到饱和吸附，抽滤，取吸附液1.0 mL于10 mL比色管中，按1.2.1测量方法操作，测定吸附液中总黄酮的剩余浓度（mg/mL）[8]，按下式计算树脂吸附率：吸附率=[（初始浓度-剩余浓度）/初始浓度]×100%。

滤出经静态饱和吸附后的树脂，用滤纸吸干表面水分，精密加入95%乙醇10 mL，于恒温振荡培养箱以120 r/min在25 ℃振摇12 h，抽滤，取解吸液1.0 mL，按1.2.1测量方法操作，测定解吸液中总黄酮的浓度（mg/mL），按下式计算解吸率：解吸率=[（解吸液浓度×解吸液体积）/[（初始浓度-剩余浓度）×吸附液体积]]×100%。

1.2.5 树脂静态分离纯化参数的优化

1）树脂质量与吸附液体积的比值对吸附率的影响。准确称取筛选好的树脂0.50、0.67、1.00和2.00 g，分别加入20.00 mL 0.771 7 mg/mL的金丝草总黄酮提取液（即吸附液），置于气浴恒温振荡器上不断振摇12 h，并分别测定吸附饱和后提取液的总黄酮浓度，计算吸附率。以树脂质量（g）与吸附液体积（mL）的比值为横坐标、吸附率（%）为纵坐标，绘制曲线[9]。

2）乙醇体积分数对解吸率的影响。选用40%、50%、60%、70%、80%、95%乙醇溶液为解吸剂对吸附饱和的树脂进行解吸，测定解吸液中总黄酮浓度，计算解吸率，绘制曲线[9]。

3）pH对吸附率的影响。用酸度计测得金丝草总黄酮提取液的pH约5.2。分别用HCl和5 g/L NaOH调节至pH 2.00、3.00、4.00、5.00、6.00、7.00，静置备用。准确称取经预处理的DA-201大孔树脂1.0 g于50 mL锥形瓶中，分别加入不同pH的金丝草总黄酮提取液各10.0 mL，置于气浴恒温振荡器上，以120 r/min于25 ℃振摇12 h，并分别测定吸附饱和后提取液的总黄酮浓度，计算吸附率。以pH为横坐标、吸附率（%）为纵坐标，绘制曲线[9]。

4）作用时间对吸附率的影响。准确称取处理好的DA-201大孔树脂2.0 g于50 mL锥形瓶中，加入20.0 mL金丝草总黄酮提取液，置于气浴恒温振荡器上，以120 r/min于25 ℃振摇，在24 h内每小时吸取1 mL测定总黄酮浓度，绘制静态吸附动力学特征曲线[6]。

1.2.6 树脂动态分离纯化参数的优化

1）吸附流速的确定。将浓度为1.203 5 mg/mL的样品液300 mL通过3根层析柱（一个柱体积为25 mL），分别以1、2和3 mL/min的流速在同一试验条件下进行动态吸附考察，收集流分，取各种溶液1.0 mL，分别测定吸光度，计算吸附率，确定吸附流速[6，8]。

2）吸附液体积的确定。将浓度为1.203 5 mg/mL的样品溶液通过层析柱（一个柱体积为25 mL），按上述所确定的最佳吸附流速进行动态吸附，分段收集吸附液。每5.0 mL为1份，共收集20份。取各种吸附液1.0 mL，分别测定吸光度，计算吸附率，以吸附率（%）为纵坐标，吸附液体积（mL）为横坐标，绘制吸附曲线[6，8]。

3）洗脱流度的确定。将浓度为1.203 5 mg/mL的样品溶液50 mL通过3根层析柱（一个柱体积为25 mL），按上述所确定的吸附条件进行吸附。吸附饱和湿法装柱后用50 mL 70%乙醇分别以1、2和3 mL/min的速度进行洗脱。取各种溶液1.0 mL，分别测定吸光度，计算洗脱液浓度，综合考虑总黄酮解吸率及工作效率，确定最佳洗脱流速[6，8]。

4）洗脱液体积的确定。将浓度为1.203 5 mg/mL的样品溶液通过树脂柱（一个柱体积为25 mL），按上述所确定的吸附条件进行动态吸附，吸附饱和后水洗，至洗涤液为无色为止，湿法装柱，分别用不同体积的70%乙醇，按确定的最佳洗脱流速进行洗脱，分段收集洗脱液。每5.0 mL为1份，共收集20份。取各种洗脱液0.5 mL，分别测定吸光度，计算洗脱液浓度，以洗脱液浓度（mg/mL）为纵坐标，洗脱液体积（mL）为横坐标，绘制洗脱曲线[6，8]，确定洗脱液体积。

2 结果与分析

2.1 大孔树脂的筛选结果

在相同试验条件下进行静态吸附与解吸，其中解吸剂采用95%的乙醇溶液，静态吸附与解吸结果见表1。一般来说，树脂的极性与被吸附分子的极性相同或相近时吸附效果更好；树脂有较大比表面积时吸附量更大，因此筛选树脂时要综合考虑树脂的极性、比表面积等因素。多数黄酮类化合物分子极性不太高，在弱极性或非极性树脂上会有更好的吸附效果[8]。由表1可知，FL-1吸附总黄酮的能力强，但解吸率比较低；FL-3的总黄酮得率处于中等水平。综合考虑各树脂的吸附与解吸性能，DA-201大孔树脂吸附与解吸效果更好，故本试验拟定选用DA-201大孔树脂来分离纯化金丝草总黄酮。

2.2 静态纯化分离参数的优化结果

2.2.1 树脂质量与吸附液体积的比值对吸附率的影响 对于一定量的吸附质而言，吸附剂用量增大，意味着吸附比表面积增大，吸附质在吸附剂上的分布较松散，从而吸附剂对吸附质的物理作用和化学作用加强，吸附量增加。但从经济角度讲，吸附剂用量过多，会导致成本增加、吸附选择性差等[9]。由图1A可知，树脂质量与吸附液体积的比值为1∶10时，即可达到较好的吸附效果。

2.2.2 乙醇体积分数对解吸率的影响 由图1B可知，解吸率随乙醇体积分数的增大而增加，尤其是在乙醇体积分数为40%～70%时，解吸率从59.68%增加到98.37%，但乙醇体积分数为70%～95%时，解吸率增幅缓慢。综合考虑解吸率和生产成本，选择70%为最佳的乙醇体积分数。

2.2.3 pH对吸附率的影响 由图1C可知，吸附液的pH对树脂的吸附有较大的影响，在pH 3.00时，树脂的吸附率达到最大。总黄酮显酸性，在酸性条件下呈分子状态，以氢键方式被吸附，因而树脂吸附率大，但若酸性过强，总黄酮易生成烊盐，使吸附效果变差[10]。本试验以pH 3.00的吸附液上柱。

2.2.4 作用时间对吸附率的影响 由图1D可知，大孔树脂对金丝草总黄酮的吸附为快速平衡型。在3 h后就几乎不再吸附，吸附率为76.18%。8 h时吸附率为76.90%，增幅很小；最终24 h时的吸附率为78.48%，与3 h时的相差不大。因此，DA-201大孔树脂对金丝草总黄酮具有良好的吸附动力学特性，吸附速度快，符合工业化生产的需要。

2.3 动态纯化分离参数的优化结果

吸附流速主要是影响溶质在树脂表面的扩散。如果流速太高，溶质分子来不及扩散到树脂的表面，树脂不能充分吸附溶质。随着吸附流速的加快，总黄酮的吸附量越来越少。综合考虑总黄酮吸附率及工作效率，最终确定最佳的吸附流速为2 mL/min（图2A）。由图2B可知，当上柱的吸附液体积为1/5个柱体积即5 mL时吸附趋于平衡，树脂不再吸附。洗脱液的洗脱流速过快或者过慢都不好，洗脱流速过快，洗脱液还未来得及吸附总黄酮，就已流出层析柱；因而洗脱流速慢有利于对总黄酮的吸附，但是洗脱流速过慢耗时，在生产上很不经济，特别是大工业生产时大大增加了生产成本。因此洗脱流速应首先保证大部分的总黄酮能基本被洗脱下来，洗脱流速越快越好[11]。由图2C可知，最佳洗脱流速为2 mL/min。由图2D可知，当洗脱液体积为15 mL时，洗脱液中总黄酮浓度最高，当体积为75 mL时，几乎洗脱完全。考虑到洗脱液用量过多会增加洗脱时间，造成浪费，故确定以3个柱体积为最佳的洗脱液体积。

3 结论

根据5种大孔树脂静态吸附和解吸动力学特性所显示的树脂性能，DA-201大孔树脂的综合性能较佳，有较高的吸附率和解吸率，适合于金丝草总黄酮的吸附纯化。

DA-201大孔树脂对金丝草总黄酮的静态吸附与解吸优化条件：吸附液pH 3.00，树脂质量与吸附液体积的比值为1∶10，洗脱液乙醇的体积分数为70%，恒温振荡时间3 h。

DA-201大孔树脂动态纯化分离金丝草总黄酮的工艺参数为：吸附液为1.203 5 mg/mL，吸附流速为2 mL/min，当吸附液体积为1/5个柱体积时吸附趋于平衡，树脂不再吸附。洗脱剂用量为3个柱体积，洗脱速度为2 mL/min，应用DA-201大孔树脂纯化总黄酮得到了满意的效果。

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篇8

孤东油田是典型的疏松砂岩油藏，埋藏浅，压实程度差，胶结疏松，主要胶结物以粘土为主。随着油田不断注水开发，油井含水逐年升高，单井采液量增加，地层流体流速加大，粘土矿物膨胀、剥落、分散、运移严重，地层骨架砂遭到破坏，出砂日益加剧。在开发过程中发现，该部分区块单元的的油水井管柱腐蚀特别严重。主要表现在油管、抽油杆、套管、深井泵、地面管网严重腐蚀、穿孔，造成油水井油管、抽油杆漏失断脱等事故频繁发生，油水井停产，生产周期缩短。据统计该部分严重腐蚀的油井平均免修期一般在60-90天左右，每次作业更换油管与抽油杆给油田生产造成大量的管材浪费，作业费用大大提高，经济效益受到影响。

2作业原因的调查与分析

2.1作业原因的调查

针对目前作业现状，对维护作业进行分类分析，发现造成免修期低的主要原因是：管杆设计不合理和新旧油管混用造成抽油杆断脱频繁，斜井管杆和扶正器设计不合理造成的偏磨严重，注水井地面系统效率低和注水井套管损坏严重分注不及时造成层间矛盾地层大量出砂注不进去水而频繁作业，聚合物残留或反吐，管理监督强度不够造成重复作业。

2.2作业原因的分析

2.2.1地层条件影响

油井出砂严重。目前孤东油田以砂岩为主，由于埋藏浅、压实差，同时以强化注水的开发方式生产，油井出砂严重，使井下设备磨损加剧，出现故障，如泵的固定阀尔座刺漏等。高含水（聚合物）强腐蚀。目前孤东油田多数区块综合含水很高，采出液中含有腐蚀性介质、矿化度高，同时部分区块实施三次采油，采出液中聚合物等有较强的腐蚀性，造成泵筒、柱塞、阀、油管及抽油杆、光杆严重腐蚀，进而造成油井故障，而且部分井口的光杆有明显的腐蚀现象。油油稠井缓下回压高，抽油杆在下行时，在井筒中易变形与油管之间产生严重碰磨，导致抽油杆或光杆的超负荷，造成管漏、杆断、光杆断等事故。存在部分供液不足的井，甚至有的井因供液严重不足而间出，生产时动液面很深，使抽油系统在欠载状态下工作，导致躺井。

2.2.2井身结构因素

孤东油田存在部分斜井和水平井，当采用有杆泵抽油系统采油时，如果抽油杆扶正器布局不合理，会造成抽油杆柱在增斜井段与油管之间产生碰磨，而引起杆断和管漏，同时在增斜段，如果油管不进行锚定，也会造成油管与套管之间的碰磨，从而使油管损坏率增加。

2.2.3井下设备因素

井下设备的储存与运输。井下设备的储存与运输均有相应的技术规范，但是由于各方面的原因，没有严格按照技术规范和操作规程进行，造成了井下泵镀铬层剥落、抽油杆弯曲、螺纹损伤，当设备下井，致使抽油泵严重磨损和腐蚀、抽油杆与油管之间的严重碰磨和杆箍之间螺纹联结强度降低，从而造成泵漏、杆断、杆脱、管漏等事故。井下设备及工具的加工质量。有杆泵抽油系统井下设备及配套工具不同程度地存在着质量问题，而油管和抽油杆由于检测手段不完善，其修复后的质量很难保证，如泵阀、柱塞镀层质量差和耐腐蚀性能差，阀罩加工质量不合格，抽油杆和油管上存在缺陷或螺纹加工不合格，井下泵装配质量差，井下封隔器胶皮质量差等。杆柱和管柱设计不合理 。

3延长油水井免修期配套做法

3.1改进常规泵柱塞衬套副的结构

对于部分出砂严重的井或是井下防砂工艺不合理的井，采用易排砂的泵体结构，在柱塞上设置螺旋防砂槽和导砂孔，提高防砂槽的排砂能力减少砂卡、出砂刮伤柱塞和衬套的可能性。应用长柱塞泵、改进衬套结构使上下冲程中柱塞均能出泵筒，消除防砂槽内的存砂，将活塞两端的锥形结构改为柱形结构，防止砂粒进入柱塞和衬套之间的间隙，延长泵的使用寿命。

3.2提高系统设计质量

合理选择泵型、泵级。按照区块特点、油井的地层条件、井身结构和介质环境、供液能力、出砂情况等进行合理选泵，如抽稠泵、防砂泵等。而在斜井中可根据开采要求、防砂工艺等选用斜井泵、电泵等，能有效地解决常规杆、管、柱的偏磨，提高油井的免修期。优化杆柱和管柱设计。充分采用优化设计方法，进一步优化杆柱和管柱的结构，针对部分稠油井合理配置加重抽油杆，提高杆柱和管柱的适应性及抗弯能力，避免杆管之间的碰磨。针对部分斜井，合理设计选用扶正器的类型、位置、个数等，最大程度的减少偏磨，合理采用一体杆的使用，减少接箍的数量，减少磨损。完善井下工具和配套工艺 提高抽油杆扶正器的结构和材质的适应性及分布的合理性，积极开发新型扶正器，采用油管锚定技术，进一步减少油管蠕动和杆管之间的碰磨。完善杆、管修复工艺。进一步完善杆、管探伤检测和综合性能的测试手段，以及杆管的修复工艺，保证修复质量。

3.3强化采油工艺措施

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一、原材料气分离系统分析

无论原料气气质条件如何，都需要进行原料气分离作业。在使用胺法脱硫脱碳工艺时，在胺法装置中，容易出现腐蚀、溶液发泡及换热设备热阻增加等问题，这些问题的产生，与原料气中所含有的污染物存在着直接关系，污染物主要包括固体杂质、凝析油、气田水、设备腐蚀产物等。固体夹带物与胺液吸收液烃，会导致吸收塔出现发泡、拦液现象。为此，在进行脱硫脱碳工艺设计时，需要充分考虑到原料气在没有完全分离的情况下，污染物瞬间流量增大的特点，在原料气进入到脱硫脱碳吸收塔之前，设置两级分离系统，分别为重力分离及过滤分离。重力分离是通过卧式重力分离器来实现，过滤分离则是通过卧式快开式过滤分离器来实现，通过设置两级分离系统组建原材料气分离系统。

二、胺液吸收塔与再生塔工艺设计要点

吸收塔是一种利用胺液吸收天然气中H2S、CO2等物质的工艺设备。胺液的干净度与进料天然气杂质含量较少是确保吸收塔稳定运行的基本条件。再生塔的目的是实现胺液的重复利用，在一定的温度下，对富液中含有的H2S、CO2等物质进行解析，最终确保胺液纯净，可以重复利用。一般再生塔的温度需要控制在121℃。胺液吸收塔与再生塔工艺设计要点如下：

1.当吸收塔直径超过0.8m时需要采取板式塔。由于胺液被污染后容易出现起泡现象，为此，在计算塔径时，采取过小的塔盘板间距较为不合理，一般将板间距设置在600mm较为合适，为方便后续检查与修理作业，将板间距设置为800mm；

2.在设备中使用浮阀塔盘代替泡罩塔，浮阀塔盘相比泡罩塔具备较好的处理能力，工作效率及弹性较好，且具备了泡罩塔及筛板塔的特点，综合性能较好；

3.为避免吸收塔底部出现漩涡，在吸收塔底安置高600mm的共轭环填料作为防漩涡设施；

4.在使用MDEA进行H2S选吸时，需要在确保H2S净化度的基础上，降低CO2共吸率；

在生产过程中，再生塔容易出现拦液现象，最终致使再生塔底部塔盘受到冲击而破坏，为此，对再生塔装置进行优化，于再生塔底部安装压力平衡系统，避免再生塔出现真空，通过自力式调节阀实现压力平衡。

三、富液闪蒸罐与贫富液换热器设计要点及优化

富液闪蒸罐主要的目的是将胺液中溶解及烃类进行排除。当富液进入到闪蒸罐后，通过降压，胺液中释放出的烃类经过闪蒸塔，脱除H2S后作为燃料气进入到燃料气系统之中。控制进入闪蒸罐富液温度及流速，一般将富液温度控制在75℃以下，流速控制在2.0m/s以下。如富液温度较高，超过75℃，则会将富液中的H2S解析出来，对设备造成腐蚀；如富液流速较快，超过2.0m/s，则会对设备管壁上胺液膜造成较强冲刷，最终致使胺液膜脱落。对富液闪蒸罐进行优化设计，最小停留时间设定为20min。贫富液转换器应使用新型板式换热器，板式换热器具备体积小、容易清洗、传热效率高等优势。

四、贫胺液、酸气的冷却方式选择

贫胺液、酸气的冷却方式可以分为三种，分别为全空冷、全水冷、空冷+水冷方式。全空冷冷却方式适用于缺水或水质较差的温度不高的地区，采取这种方式，可以避免污染周边水体，降低能耗及操作费用，但这种方式最大的缺点就是喷淋水会在翅片上结垢；全空冷冷却方式存在着投资高、循环水耗量、能耗高等不足，当前，这种方式很少会被采用，绝大部企业在天然气净化工艺中选择使用空冷+水冷冷却方式。

五、胺液过滤及惰气保护系统优化

确保胺液干净是保证整个净化工艺系统稳定运行的基础条件，为此，需要做好胺液处过滤工作，在贫富液管线上设置过滤器，一般贫液过滤器使用活性炭过滤器，富液过滤器选择使用袋式过滤器。富液过滤器选择使用RBF袋式过滤器，RBF袋式过滤器具备过滤量大、操作简单、清洗便捷等有优势。采取惰性气体保护胺液，其目的是为了防止胺液与氧气接触，从而生产不可再生化学降解物。一般采取氮气进行氮封，或使用净化天然气进行气封。

六、其他天然气净化工艺设计要点及优化

在进行天然气净化工艺时，胺液再生系统属于腐蚀最为严重的部位，为此，需要对胺液再生系统进行优化处理。在重沸器加热介质选择上采取蒸汽作为重沸器加热介质；重沸器型式分为罐式重沸器与卧式热虹吸式重沸器两种，综合对比性能后，在再生塔底选择使用卧式热虹吸式重沸器。在贫液增加泵及循环泵设计时，应采取离心泵，泵体及过流装置选择是用耐中等硫腐蚀材料，并安装于贫液空冷器之后。

七、结语

天然气，属于一种方便、洁净、高效的优质燃料，是一种重要的化工原料。随着时代的发展，天然气应用越来越广。然而在天然气外输之前，需要对原料天然气进行净化处理。在天然气净化过程中，脱硫脱碳装置容易出现拦液等现象，导致天然气净化不合格，溶液损耗严重，造成了较大的经济损失。为此，需要对天然气净化工艺装置进行设计及优化，确保天然气净化度，保证天然气净化作业的安全性，为企业收获良好的经济效益及社会效益。

参考文献

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一、前言

环氧丙烷是重要的石油化工基础原料，也是仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大丙烯类衍生物。2008年，国内环氧丙烷总产能仅125万吨/年，到2012年年底，国内总产能暴增至187万吨/年。虽然产能大幅增长，但仍不能满足国内需求。2012年我国环氧丙烷的表观消费量是201.5万吨，而产量仅150万吨左右，进口依存度达25%。

PO主要用于生产聚醚多元醇、丙二醇、丙二醇醚、异丙醇胺、烯丙醇和非多元醇等[7]进而制造不饱和聚酯树脂、聚氨酯和表面活性剂等重要原料，广泛应用于化工、轻工、医药、食品和纺织等行业。PO最大的用途是在碱金属氧化物和起始剂作用下开环聚合生成聚醚多元醇。由于所用起始剂的不同，聚醚可分为软泡聚醚、硬泡聚醚和弹性体聚醚。软泡聚醚用于生产聚氨酯软泡，以制造衬垫、包装用品等；硬泡聚醚用于生产聚氨酯硬泡，用作保温材料等；弹性体聚醚用于生产聚氨酯弹性体，用作跑道、涂料、粘合剂、密封剂等。

二、环氧丙烷的合成方法

PO是一种重要的有机化工原料，在聚酯工业中有着重要的应用，但现有的氯醇法、有机氢化过氧化物间接氧化法因污染等问题越来越不能满足可持续发展的要求，而以H2O2为原料的生产工艺是PO的清洁生产方向。

1.氯醇法

氯醇法是最先用于环氧化反应工业化生产的方法，包括氯醇化、皂化和精馏3个步骤。该法能耗大，耗氯量多，副产物多，产生大量含氯化钙、氢氧化钙和有机氯化物的废水，其反应过程存在严重的环境污染问题。作为环氧化反应的氧化剂，有机过氧化物，如RCOOH或ROOH，可有效氧化丙烯、环己烯等，将过氧部分的氧选择性地转移给烯烃，生成环氧化合物。此法称为Halcon法，在20世纪60年代末开始工业化生产。与氯醇化相比，Halcon法的三废少、收率高，但成本大大增加，采用的钼催化剂有毒且价格昂贵，反应后催化剂分散在均相体系中难于回收，并生成几倍于目的产物的醇类联产品。此外，反应工艺也较为复杂，设备投资尤为巨大。此法技术成熟、工艺简单，自三十年代工业化以来一直是生产PO的主要方法。

2.间接氧化法

工业上用有机氢化过氧化物（ROOH或RCOOH）使丙烯环氧化合成PO的方法主要是Halcon法。过程公害少、分离容易和收率高，但总投资较氯醇法为高。

3.胶束催化环氧化

Van den Broeke等研究了多种催化剂和表面活性剂系统，以Mn（TDCPP） Cl[5， 10，15，20-四（2，6-二氯苯基）卟啉氯化锰]-Triton X-100胶束催化体系效果最佳，而且研究发现：该胶束催化体系对丙烯和正辛烯具有同样的催化反应活性。为便于研究，以正辛烯作胶束催化反应模型，取得了环氧化选择性达到96%，原料转化率40 %左右的较好结果，但未报道以H2O2计的转化率。若丙烯转化率达40%，PO选择性达96%，则具有很好的应用前景。

PO 胶束催化合成过程，对胶束催化体系的研究面比较窄，能否设计更好的合成PO 的胶束催化体系还需进一步探讨。对其反应模型与机理也需再加确认，尤其是应对催化剂、胶束、反应物之间的作用关系进行深入的研究。

三、实验部分

1.实验装置流程图（见图1）

2.反应溶液的制备

在分析天平上精确称量一定量的卟啉锰、咪唑、TX-100、H2O2（ 配成20mL水溶液）待用。将称量好的TX-100置于一100mL的烧杯中，加蒸馏水搅拌成水溶液；然后将卟啉锰、咪唑同时加入到上述水溶液中，加热搅拌至完全溶解；最后，向其中加入配好的H2O2水溶液，加蒸馏水定容到100mL，继续搅拌至溶液呈清澈的墨绿色为止。

图1 丙烯环氧化实验装置图

3.实验流程

3.1打开气相色谱调整各个参数在固定范围内，检查各项正常后待用。

3.2常压下，将配好的环氧化溶液加到反应器中（不锈钢反应釜），安装好装置后打开各个电源，开始通丙烯，在磁力搅拌下恒温水浴加热，调节流量在一定范围，进行丙烯环氧化胶束催化反应。反应2h停止通丙烯，待流量计的示数降到零后开始卸反应装置，反应结束。实验过程中，每隔30分钟，用气相色谱分析对产物进行一次分析。

丙烯环氧化反应式如下：

4.产品分析

产品采用SQ-203型微计算机化气相色谱仪来分析，载气为氮气，柱箱初温190℃，汽化室温度110℃，保护温度220。气相色谱法是根据试样中的各组分在气相和固定相（高分子多孔微球GDX-104， 60-80目）间的分配系数不同，当汽化后的试样被载气带入色谱柱中运行时，组分就在其中的两相间进行反复多次（103-106）的分配（吸附-脱附-放出）由于固定相对各种组分的吸附能力不同，因此各组份在色谱柱中的运行速度就不同，经过一定的柱长（色谱柱长5m，内径2.5mm）后，彼此便分离，顺序离开色谱柱进入检测器，产生的离子流信号经放大后，在记录器上描绘出各组分的色谱峰。在气相色谱仪上，采用热导检测器TCD和氢火焰检测器FID对丙烯环氧化反应产物组成及各组分含量进行测定，每次注样量为30μL。

5.双氧水含量的测定

首先要标定KMnO4溶液。准确称取Na2C2O40.15-0.20g，置于250mL锥形瓶中，加20mL左右的水使之溶解，再加20mL 1mol/L的H2SO4，2滴MnSO4溶液，并加热到75-85℃，立即用待标定的KMnO4溶液滴定，滴到溶液呈淡红色经30S不褪色，即为终点，平行测定三次。

用吸量管吸取双氧水样品（浓度约30%）1.5mL，置于250mL容量瓶中，加水稀释到标线，充分混和均匀，再吸取稀释液25.00mL，置于250mL锥形瓶中，再加20mL 1mol/L的H2SO4，2滴MnSO4溶液，用KMnO4标准溶液滴定到溶液呈粉红色经30S不褪色，即为终点。根据KMnO4标准溶液用量，计算双氧水样品的摩尔浓度。

四、结果与讨论

1.单一因素对环氧化结果的影响

1.1表面活性剂浓度对于环氧丙烷选择性和环氧丙烷收率的影响

环氧化反应条件：T=30 ℃，Ccat=0.25 mmol/L，CH2O2=50 mmol/L。咪唑浓度=5 mmol/L。表面活性剂浓度对环氧化反应性能的影响如图3.1所示。

图2 表面活性剂浓度对PO收率的影响图3 催化剂浓度对PO收率的影响

从图2可以看出，随着表面活性剂浓度增大， PO收率则呈现先上升后下降趋势。此外，表面活性剂的浓度过高对卟啉锰有一定程度的稀释作用，也会导致生成PO的收率下降。

1.2卟啉锰浓度对于环氧丙烷选择性和环氧丙烷收率的影响

环氧化反应条件：T=30 ℃，CH2O2=50 mmol/L，CTX-100=160 mmol/L，咪唑与催化剂摩尔比为20：1。

催化剂浓度对环氧化反应性能的影响如图3所示。由图3可知，开始时，随着催化剂浓度的升高，生成PO的收率呈上升趋势。但是，当卟啉锰的浓度超过了一定的范围后，随着卟啉锰浓度的增加，收率反而越来越小，因为卟啉锰会与底物竞争双氧水，当卟啉锰的浓度过高，所测双氧水的浓度急剧下降，导致了胶束中起作用的双氧水浓度下降，造成反应收率过低。因此，催化剂浓度有一个最适宜值。本实验数据内，催化剂浓度为0.5mmol/l时催化性能最好。

1.3 咪唑浓度对于环氧丙烷选择性和环氧丙烷收率的影响

环氧化反应条件：T=30 ℃，CTX-100=160 mmol/L，Ccat= 0.25mmol/L，CH2O2=50 mmol/L。助催化剂咪唑浓度对环氧化反应性能的影响如图4所示：

图4 咪唑浓度对PO收率的影响 图5 H2O2浓度对PO收率的影响

根据图4可得：助催化剂咪唑浓度对丙烯环氧化反应性能存在一最佳值，咪唑与催化剂摩尔比为20时有较大的反应性。咪唑在水和微均相中都有一定的溶解度，而卟啉锰只溶解在微均相中，所以咪唑浓度要高于卟啉锰。但是随着咪唑浓度的增加，大于一定值后，生成PO的选择性反而下降。本实验表明：助催化剂咪唑与催化剂在摩尔比为20时，具有较好的催化性能。

1.5双氧水浓度对于环氧丙烷选择性和环氧丙烷收率的影响

环氧化反应条件：T=30 ℃，CTX-100=160 mmol/L，Ccat=0.25 mmol/L，咪唑浓度=5 mmol/L。H2O2浓度对环氧化反应的影响如图5所示。

由图5可以看出：开始时，随着H2O2浓度增加，生成PO的选择性明显下降，而PO收率增加。超过某一值后，PO收率也开始下降。这可能是因为：H2O2代替水占据了胶束栅栏层的位置，H2O2在胶束栅栏层中的浓度与水中的浓度达到一定平衡。H2O2浓度增大，势必引起胶束栅栏层中H2O2浓度增加。H2O2与丙烯竞争活性卟啉锰，如反应式3.2所示，H2O2发生岐化作用，使得环氧化副反应增加，造成生成PO选择性下降。而作为氧源的H2O2在反应开始时主要用于有效的环氧化反应，随HH2O2的增加，副反应活跃，导致最终收率也开始下降。

（3.2）

图6 双氧水消耗速率和PO收率随反应时间的变化图 图7催化剂浓度对双氧水消耗速率的影响

由图6 可看出，三小时后随反应时间的增加，PO的收率变化不大，但是双氧水的消耗速率仍有明显的上升趋势，从而间接证明了双氧水在反应过程中不断分解。

图7 为催化剂浓度对双氧水消耗速率的影响，可以看出，随催化剂浓度的增加，在PO的收率变化不大的条件下，双氧水的消耗速率不断增加，说明催化剂能催化双氧水的分解。应该抑制双氧水的分解速率以增加PO的收率。

1.6反应温度对于环氧丙烷选择性和环氧丙烷收率的影响

反应条件：CTX-100= 160mmol/L，Ccat=0.25 mmol/L，CH2O2=50 mmol/L，咪唑浓度=5 mmol/L。反应温度对环氧化反应性能的影响如图8所示：

图8 反应温度对PO选择性的影响图 9反应压力对环氧丙烷选择性的影响

图8为反应温度对于环氧丙烷选择性和环氧丙烷收率的影响，从中可以看出：开始时，随着反应温度升高，生成PO的选择性和PO收率都呈上升趋势。当温度升高时，分子热运动加剧，氢键被破坏，使表面活性剂从溶液中析出，因此非离子型表面活性剂通常在低于浊点温度下使用。

1.7反应压力对于环氧丙烷选择性和环氧丙烷收率的影响

反应条件：CTX-100=160 mmol/L，Ccat=0.25 mmol/L，CH2O2=50 mmol/L，咪唑浓度=5 mmol/L。反应压力对环氧化反应性能的影响如图9所示：

由图9可以看出：随着反应压力的增加， 生成PO的选择性和PO收率都呈上升趋势。合理的解释是：本反应为气液接触反应，丙烯气体以气泡形式鼓入反应液中在催化剂作用下夺取双氧水中的氧，完成环氧化反应。压力增加使丙烯在水中的溶解度增大，加强气液相接触效果，使反应更易发生。

2.多种因素对环氧化结果的影响—正交试验表

通过查阅资料，我们大致确定个变量范围，如下表所示：

表1 卟啉锰催化丙烯环氧化正交实验表

3.最优工艺条件

本文考察了在丙烯环氧化过程中卟啉锰浓度、H2O2浓度、咪唑浓度、表面活性剂浓度及反应温度和压力对环氧化反应性能的影响。得出本实验范围内，丙烯环氧化比较适宜的工艺条件为：

卟啉锰浓度：0.5 mmol/L；H2O2浓度：60 mmol/L； 咪唑与卟啉锰的摩尔比：20：1；TX-100浓度：90 mmol/L； 反应温度：30 ℃； 反应压力：3 kg/cm2；

五、结论

本文考察了在丙烯环氧化过程中卟啉锰浓度、H2O2浓度、咪唑浓度、表面活性剂浓度及反应温度和压力对环氧化反应性能的影响。在所研究的条件范围内， 卟啉锰可催化H2O2分解；卟啉锰的结构影响环氧化产物PO的收率；得到了相对较优的环氧化工艺条件，在卟啉锰浓度0.5 mmol /L，H2O2浓度60 mmol/ L，咪唑与卟啉锰的摩尔比20：1，表面活性剂浓度80 mmol/ L，反应温度35℃和反应压力3 kg/cm2的较优的工艺条件下，生成PO单程收率达到3.1 wt%。

参考文献

[1]纪红兵，佘远斌.绿色氧化与还原.北京：中国石化出版社，2005：43.

篇11

一艘用于海上石油和天然气勘探、开采工程作业的钻井装置，适合于世界范围内15～91.4米水深以内各种海域环境条件下的钻井作业。该钻井船具有较强的海上作业能力，最大作业水深91.4米时最大钻井可变载荷为3500吨，最大钻井作业深度可达到9144米。

该钻井平台共配置有三条桩腿，每个桩靴下面连接一个桩靴，在作业时，为了能够满足各个区域的不同海况的要求，利用平台上的发电机提供的动力，使得三个桩靴将插入海床，并将船体抬离海面，使得船底离开水面（50英尺）以减少海上的风、波、浪、流对其的影响。

桩靴与桩腿的剪切焊缝共有18条，最大将承受最大将超过20950吨的剪切力。

1.概述

该钻井平台采用荷兰Gusto MSC 设计的CJ系列平台，由于其桩腿根部是焊在桩靴外侧，且桩腿与下滑道及桩靴之间的间隙较为狭小，约135mm 左右，结合升降塔的下部结构以及围井结构，如果按照常规的焊接顺序几乎是不可能的，解决的目标就是如何焊接该段约3米高的焊缝。而且该18条焊缝将完全承受平台升起的重量（最大重量约20950吨），其重要性是可想而知的，如图1所示：

图1

剖面 A-A

2.目前存在的几种合拢工艺

对于该项目，由于桩腿与桩靴的焊缝的特殊性，而且工位的空间特别狭窄，根本无法从外部进行焊接。目前各大船厂对于Gusto MSC 的CJ系列平台在处理桩腿根部与桩靴焊接上共有三种做法。

2.1 将主船体的墩高（件6）升到3.5米以上，将该条剪切焊缝（约3米）完全暴露在外，这样才有工位将该条焊缝焊接。如图2所示：

2.2 保持主船体的墩高（件6）为1.7米，将桩靴（件1）所处的位置挖坑2.2米，同样将该条焊缝（约3米）完全暴露在外，这样才有工位将该条焊缝焊接。如图3所示：

图3

2.3 将桩靴与第一段桩腿提前焊接完毕，并定位于指定位置，然后将升降塔连同升降单元往桩腿上靠，再将围井分段合拢，达到合拢的目的。

3.目前存在的几种合拢工艺

对于任何产品来讲，好的工艺一定既要保证质量、节省成本，同时还要节省工期。上述的三种工艺，均有船厂实施过，但是均有较多的缺陷与制约，分析如下：

对于第一种方案，主船体的墩高将设得太高，墩的材料需求量非常大，船底油漆及其他的安装操作都需要搭很高的脚手架，这将浪费很多的劳动力成本，并且对于后续的工作带来非常大的麻烦。

对于第二种方案，适用于地质比较松软类似沙滩造平台，原则上可以通过挖坑进行焊接，但是同样浪费成本，但对于有的项目的地基是已经经过承压处理，基本不太可行。

对于第三种方案，该种方案对于今后升降塔的三角定位非常不利，因为自升式钻井平台是通过升降装置的精度尺寸来约束桩腿在该装置上保持直线状态，并非通过桩腿的直线度来控制升降装置的精度。几种逆向合拢的方式存在一定的风险，就是尺寸的测量与控制非常麻烦。

4.优化工艺

基于以上三种方案的综合考虑，本研究提出的观点是如何将在暴露在外部难以焊接的焊缝转移至桩靴内部进行施焊，这样无论从成本、质量还是工期上考虑，都可以避免上述的缺陷。在经过了大量的考察、摸索、研究，等比例建模，最终确定了如下优化合拢方案。

优化合拢方案示意图

将原本位于桩靴内的两块的立板-5（EH36-Z）和立板-4（EQ63-Z）提前对接，然后与第一节桩腿-2焊接，再插入至桩靴-1内进行桩靴内部焊接，这样就将桩靴与桩腿之间的焊缝移到桩靴内部，这样就解决了由于桩靴外部焊接工位空间的原因而难以施焊的问题，从而保证了焊接质量。

这样做的优点有：

a. 可以保证该3米长焊缝的焊接质量，已经通过100%MT、UT；

说明：由于桩靴外部的这道垂直焊缝可以在宽阔的工位上进行焊接，不受周围构件的约束，从而提高焊接质量。

由于该平台的特殊性，桩腿的材料均为进口材料，材质非常特殊，屈服强度非常高（690Mpa），这就要求这些材料焊接之前必须进行实模试验，必须经过焊接工艺的评定，找出匹配该种材料的焊材、焊丝以及焊接过程所需的环境、温度等因素影响。经过技术中心焊接实验室多次的反复试验，最终摸索出配套的焊接工艺，该项工程焊评试验计划以及实施共经历了8个月，进行的焊接工艺评定试验高达185项，最终完成了35项的焊接工艺评定。此高等级材料的焊接在整个深圳市乃至全国的行业中具有领先的推动作用。

b. 可以使得升降塔结构的精度控制更加精确；

说明：升降塔结构的精度控制初衷是在桩腿未插入之前就必须进行控制，这点主要是针对第三种方案而言。

c. 可以保持主船体墩的高度（1.7米），施工方便，同时避免材料浪费，从而节省成本；

d. 可以更好地为后续工作提供便利的施工环境，从而提高产品质量；

5.相关联部件安装顺序

为了保证升降装置、锁紧装置、下滑道结构能够与船体、桩腿之间的顺利装配，以及保证之间的精度，结合桩腿与桩靴之间的合拢优化工艺，制定出整个区域各结构的装配流程工艺。

解决方案：

1.下滑道划线定位，焊接下滑道与围井的接缝，包括围井舱内的连接舱壁。

2.定位围井处压载舱的底部平面分段，并只焊接与围井壁的焊缝。

3.锁紧装置机加工完毕后，与下滑道焊接，并焊接锁紧装置与主甲板的焊缝，包括围井舱内的连接舱壁。

4.定位压载舱的垂直平面分段与甲板处的平面分段。

5.焊接压载舱的垂直平面分段和甲板处的平面分段与围井的接缝。

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关键词 精益生产 优化 转炉 成本

近年来，钢铁行业一直处于低迷的状态，中国钢铁行业进入严冬已经被市场认同，全行业仍处于转型升级的“阵痛期”，企业面临的生产经营形势依然严峻。受需求下降影响，国内钢材市场供大于求的矛盾日益突显，价格竞争日趋激烈；环保压力也有所加大。从总体钢铁行业发展情况看，2016年钢铁行业面临的形势仍然严峻，面临着成本控制的严峻考验。只有将生产成本控制到最低限度，才能够在市场的浪潮当中处于不败之地，使企业获利。

一、炼钢作业区降低成本可行性分析

随着资源的紧缺，采集原材料的成本居高不下，成为了众多钢铁企业当前面临的巨大挑战。如何在有限的资源下最大限度的做好钢铁的生产工作，是企业在这场大浪潮中居于上风，在钢铁企业产品成本控制的时候就要对症下药，炼钢作业区以公司精益生产及六西格玛管理为抓手，从各个工序深剖细究，研究分析挖潜潜力及对其实现的可行性进行论证，最后得出可从以下方面入手：优化工艺方案、将脱硫工序纳入作业区指标比武行列、制定更加合理的奖惩制度、利用成本日核算加强成本控制。

二、采取的具体措施

企业实施精益成本管理利大于弊，排除困难因素，从各方面实施精益改善，包括向员工宣传精益思想的理念，将精益氛围逐步融入企业的文化，并被员工掌握，则企业的成本控制将会不断完善，给企业带来更大的价值。因此，从长远角度考虑，将精益思想融合于成本管理的方法具有很大的优越性。

（一）优化工艺方案

1.折罐工序：优化铁水分装制度。折罐间根据高炉供应铁水条件以及两座150吨转炉生产钢种对铁水要求不同将铁水分装，既能满足生产，又能最大限度的避免转炉生产普碳钢以及低合金系列钢种时走双渣炉次造成的成本升高。

2.脱硫工序：对铁水进行分类预处理。铁水分类预处理工艺措施，发挥铁水预处理在炼钢工艺环节中的基础作用，实现炼钢工序提质增效、降低运行成本。通过优化KR脱硫工艺生产操作实践，实现脱硫周期稳定、提高终点硫命中率、有效降低脱硫剂消耗。另外通过工艺优化有效地提高搅拌头使用寿命。

3.转炉工序：优化入炉原料结构。优化转炉入炉原料结构，在不降低钢水质量的前提下，使用部分低价料替代部分高价料，从而降低生产运行成本。用云石渣替代部分白灰以及轻烧白云石消耗；采用锻煤替代部分低氮增碳剂的消耗；部分合金料可采用低价料替代部分高加料，降低生产成本。

（二）建立更加合理的激励机制

激励这个概念用于管理，是激发员工的工作动机，也就是用各种有效的方法去调动员工的积极性和创造性，使员工努力地完成组织的任务实现组织的目标。因此企业实行激励机制的根本目的是正确地诱导员工的工作动机，使他们在实现组织目标的同时也实现自身的需要，增加满意度，从而使他们的积极性和创造性继续保持和发扬下去。管理者不仅依靠企业规章制度进行人力资源管理，也应该因地制宜、合理地运用激励机制，根据内外环境的实际情况不断的改进、完善和调整激励机制的方式，使企业在一个良好的轨道内运行。企业必须引导员工自我激励，树立科学的理想信念和正确的人生观，使企业成为由共同愿望的人员组成的战斗的群体从而产生共鸣效应，激发员工为实现共同理想而奋斗。要让员工充分感受到自己在企业中的价值，有更大的热情去完成更富有挑战性的工作；更愿意参与企业的目标管理并提出合理化的建议；更愿意在实践中锻炼，培训学习中提高自己的水平。

（三）推行标准化岗位建设

标准化建设是班组管理的重要基础性工作，在提升班组文化、优化工作流程、规范内部管理方面发挥着重要作用，是推进精益化管理，从而实现向管理要安全，向管理要效益，向管理要发展后劲的有效手段。针对工作实际，细化考核细则，坚持做到“有标准、有控制、有监督、有检查、有记录、有考核”，真正将标准化工作落实到每个人、每个岗位、每项工作中，实现了由精细化管理向精益化管理的提升。