化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)論文new

1、 化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)（論文） 姓 名： 張正宇 學(xué) 號(hào)： 1108110094 班 級(jí)： 過(guò)控112 專 業(yè)： 過(guò)程裝備與控制工程 學(xué) 院： 化工學(xué)院 指導(dǎo)老師： 田 蒙 奎 老 師 2013年 12 月 貴州大學(xué) 化工裝備管理現(xiàn)代化摘要：就化工裝備的現(xiàn)代化,可歸納出以下6個(gè)特征:單機(jī)參數(shù)先進(jìn)性，裝置原料及能源利用經(jīng)濟(jì)性、生產(chǎn)運(yùn)行及環(huán)境安全性、材料使用合理性、產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化、制造及控制、管理自動(dòng)化、，在指出現(xiàn)階段中國(guó)化工裝備技術(shù)進(jìn)步特殊方式及存在問(wèn)題的同時(shí)，提出了加快實(shí)現(xiàn)化工裝備先到化的建議。 關(guān)鍵詞：化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)；管理現(xiàn)代化；技術(shù)密集性行業(yè) ABSTRACT：Modern chem

2、ical industry equipment, can be summed up the following 8 characteristics: advanced single parameter, equipment, production raw material and economic operation and environmental safety, professionalproduction and supply of complete rationality, material, product standardization,generalization and se

3、riation, manufacturing and control, automation,management software utilization of energy, in the China chemical equipment technology progress in special ways and the problems existing at the same time,put forward to accelerate the implementation of chemical equipment firstsuggestion. Keywords: Chemi

4、cal technical economy；Modernization of management；Technology intensive industry 緒論 回顧半個(gè)世紀(jì)來(lái)國(guó)內(nèi)外化工裝備技術(shù)進(jìn)展的歷程。可以清楚地看到，化工裝備的發(fā)展是與化工生產(chǎn)的發(fā)展、化學(xué)工藝及諸如材料、電子計(jì)算機(jī)和制造工藝等眾多相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步息息相關(guān)、相輔相成的。當(dāng)前，世界化工裝備工業(yè)已經(jīng)達(dá)到與各種化學(xué)工業(yè)相適應(yīng)的水平和規(guī)模，可為化學(xué)工業(yè)提供大型成套裝備和技術(shù)軟件，對(duì)許多化工產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，能源及原材料得到最大限度的利用，環(huán)境污染得到了有效的控制。以電子計(jì)算機(jī)為代表的高科技在化工裝備研究、設(shè)計(jì)、制造、操作及故障診斷等領(lǐng)

5、域內(nèi)的廣泛應(yīng)用，使人們擺脫了傳統(tǒng)觀念，把化工裝備技術(shù)提高到了高效、節(jié)能、自動(dòng)化、安全和經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化。在國(guó)內(nèi)，近10年來(lái)通過(guò)重大技術(shù)裝備的科研攻關(guān)和對(duì)引進(jìn)技術(shù)消化吸收基礎(chǔ)上的創(chuàng)新，是我國(guó)化工裝備行業(yè)的技術(shù)水平和制造能力提高到了一個(gè)新階段，掌握了部分化工成套裝備關(guān)鍵設(shè)備的設(shè)計(jì)制造技術(shù)，但我國(guó)目前化工程濤裝備的技術(shù)水平仍落后與國(guó)外10-20年。一、化工裝備現(xiàn)代化的一般特征1.1 單機(jī)參數(shù)先進(jìn)性現(xiàn)代化裝置的一個(gè)顯著特點(diǎn)是大型化，隨著30-45萬(wàn)t/a氨和30-75萬(wàn)t/a乙烯裝置為代表的化工裝置的建設(shè)，離心式壓縮機(jī)、工業(yè)汽輪機(jī)、泵、反應(yīng)器和高壓、超高壓容器等在大型化的基礎(chǔ)上，得到進(jìn)一步完善、單機(jī)參數(shù)穩(wěn)

6、定先進(jìn)，化工單元設(shè)備趨于高效化，結(jié)構(gòu)更加合理。 至今，許多化工裝備不僅單機(jī)或單臺(tái)設(shè)備參數(shù)先進(jìn)，能滿足生產(chǎn)工藝需要，而且能適應(yīng)負(fù)荷的變化，運(yùn)行范圍寬，綜合效率高，在精細(xì)化工生產(chǎn)裝置中，有的設(shè)備還實(shí)現(xiàn)了將幾個(gè)連續(xù)的單元操作放在一臺(tái)設(shè)備中來(lái)完成，一臺(tái)設(shè)備有多項(xiàng)功能。1.2 裝置原料及能源利用經(jīng)濟(jì)性1973年以來(lái)，由于受到兩次石油危機(jī)的沖擊和世界能源日趨緊張，世界主要工業(yè)國(guó)家紛紛制定了新的能源政策，作為耗能大戶的化學(xué)工業(yè)，對(duì)大型裝置的需求大幅度減少，轉(zhuǎn)向提高經(jīng)濟(jì)性。技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)之一是節(jié)能。于是企業(yè)和開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)投巨資，競(jìng)相開(kāi)發(fā)節(jié)能新流程赫高效、節(jié)能機(jī)械裝備。有的企業(yè)對(duì)原設(shè)備和工藝技術(shù)進(jìn)行完善改進(jìn)，強(qiáng)化節(jié)

7、能措施。有的國(guó)家改變?cè)下肪€，充分利用本國(guó)或市場(chǎng)現(xiàn)有資源。由于采用了工藝技術(shù)優(yōu)化、操作條件優(yōu)化、過(guò)程用能組合優(yōu)化、能量供需匹配優(yōu)化、機(jī)械設(shè)備各性能優(yōu)化、廢棄余能回收利用、物料回收利用、采用新型催化劑和溶劑、強(qiáng)化循環(huán)冷卻水和鍋爐給水的處理、控制管理系統(tǒng)優(yōu)化等多種措施，目前以天然氣為原料的大型氨廠噸氨能耗最低位28.5GJ。比70年代初下降了35%；以乙烷為原料的大型乙烯裝置噸乙烯能耗為13.0GJ，以石腦油為原料的大型乙烯裝置噸乙烯能耗為19.7GJ，比70年代初降低50%。1.3 生產(chǎn)運(yùn)行及環(huán)境安全性減少機(jī)器設(shè)備失效，延長(zhǎng)使用壽命，防止環(huán)境污染，是經(jīng)20年來(lái)化工裝備現(xiàn)代化的重要目標(biāo)。設(shè)備診斷及

8、在線監(jiān)測(cè)技術(shù)是保證機(jī)器設(shè)備安全運(yùn)行的重要手段，夜視設(shè)備管理現(xiàn)代化的重要指標(biāo)。隨著微處理器和專用集成電路技術(shù)的發(fā)展以及表面安裝技術(shù)的大量采用，性能優(yōu)異、多功能的機(jī)電一體化的設(shè)備診斷儀器不斷問(wèn)世；監(jiān)測(cè)范圍逐漸擴(kuò)大，除對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械已推出多種實(shí)用的監(jiān)測(cè)儀器和成套系統(tǒng)外，對(duì)往復(fù)機(jī)械的在線檢測(cè)診斷也取得了重大突破；采用計(jì)算機(jī)信息理論、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及人工智能-專家系統(tǒng)，構(gòu)成分布式綜合控制的新一代在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正在逐步推廣。1.4 材料使用合理性隨著化工裝備高效、大型化，化工生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)高溫、高壓、低溫、強(qiáng)腐蝕和大結(jié)構(gòu)尺寸等苛刻條件，迫使人們尋求與之相適應(yīng)的材料，相繼開(kāi)發(fā)了各種新型高強(qiáng)、韌性好、耐高溫、耐低溫及耐

9、蝕結(jié)構(gòu)材料，保證了機(jī)械設(shè)備的周期安全運(yùn)轉(zhuǎn)。各種用途新金屬材料、結(jié)構(gòu)陶瓷材料、聚合物和電子材料的發(fā)展，為化工裝備制造業(yè)提供了新的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 在開(kāi)發(fā)新材料的同時(shí)，國(guó)外更注重材料使用的合理性。一是在設(shè)計(jì)上采用各部件等壽命原則；二是選材上遵從選材6大判據(jù)，即強(qiáng)度、韌性、成型性、連接性、耐蝕性和購(gòu)買能力，從而既保證材料使用性能的最優(yōu)化，又兼顧到設(shè)備的價(jià)格比較低廉。 1.5產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化標(biāo)準(zhǔn)化是組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要手段，是科學(xué)管理內(nèi)的組成部分。在化工裝備新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中標(biāo)準(zhǔn)化是現(xiàn)行的。由于按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和檢驗(yàn)，大大提高了產(chǎn)品的通用性，推動(dòng)了國(guó)際貿(mào)易。為滿足不同規(guī)模企業(yè)的需要，國(guó)外化工裝

10、備制造廠積極發(fā)展系列產(chǎn)品。國(guó)外生產(chǎn)工業(yè)汽輪機(jī)和造粒擠出機(jī)的主要廠家在實(shí)現(xiàn)通用化、標(biāo)準(zhǔn)化和系列化的基礎(chǔ)上還根據(jù)“積木化”設(shè)計(jì)原理，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的三化程度，用少量基本積木塊和其他專用積木塊構(gòu)造出型號(hào)、品種、規(guī)格繁多的機(jī)組，以滿足不同用戶的各種需要。這樣對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，購(gòu)得的是符合特定用途的新產(chǎn)品，而對(duì)于制造廠來(lái)說(shuō)，則是用成熟技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)零部件生產(chǎn)的成熟產(chǎn)品。采用積木化系統(tǒng)后，大大縮短了交貨期，減少了金屬用量，降低了制造成本。實(shí)現(xiàn)“三化”，大大加快了機(jī)械產(chǎn)品現(xiàn)代化的步伐。 1.6制造及控制、管理自動(dòng)化國(guó)外一般機(jī)械設(shè)備制造廠均有適度的裝備水平，重要工序及關(guān)鍵零部件加工配備有數(shù)控機(jī)床或多功能機(jī)床。大型制造

11、廠出具有先進(jìn)的鑄造及熱處理設(shè)備、自動(dòng)焊接切割設(shè)備、大量數(shù)控機(jī)床、檢測(cè)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)裝置外，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAI)系統(tǒng)由檢索型向人機(jī)對(duì)話的交互式、圖形化、智能化發(fā)展，并且與計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)系統(tǒng)相結(jié)合，發(fā)展成CAD/CAM一體化系統(tǒng)；以數(shù)控車床為基礎(chǔ)的柔性制造系統(tǒng)也得到發(fā)展和應(yīng)用。少數(shù)現(xiàn)代化制造企業(yè)正在開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)集成化制造系統(tǒng)(CIMS)，這種系統(tǒng)把原來(lái)分散的CAD、CAM及其它計(jì)算機(jī)應(yīng)用項(xiàng)目集合起來(lái)組成一個(gè)完整的系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)、制造和工廠管理等方面的應(yīng)用，大大提高了產(chǎn)品的制造質(zhì)量、可靠性和機(jī)電儀一體化水平，大大縮短了交貨期，把化工裝備制造提高到了一個(gè)新的水平。在實(shí)現(xiàn)單機(jī)高性能、高參數(shù)及

12、化工單元設(shè)備小成套、化工裝備大成套的同時(shí)，儀表及自動(dòng)化技術(shù)也是保障化工裝置安穩(wěn)長(zhǎng)期運(yùn)行的基本手段。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，以節(jié)約資源、改善環(huán)境為目標(biāo)，化工企業(yè)紛紛追求先進(jìn)的控制及計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)提高效率，降低能耗，控制三廢。近10多年來(lái)，采用高可靠、智能化的儀表、微處理機(jī)控制技術(shù)和分散控制系統(tǒng)(DCS)，開(kāi)發(fā)先進(jìn)控制策略，在各個(gè)層次上實(shí)施離線或在線優(yōu)化，推行管理信息系統(tǒng)(MIS)進(jìn)行輔助管理，進(jìn)而組織計(jì)算機(jī)集成的管理與控制一體化優(yōu)化系統(tǒng)(CIPS)，已成為發(fā)達(dá)國(guó)家化工企業(yè)自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展模式。二、現(xiàn)階段中國(guó)化工裝備現(xiàn)代化的特殊性2.1 要大力推進(jìn)化工裝備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程我國(guó)化工行業(yè)是隨著化學(xué)工業(yè)

13、的發(fā)展而逐步成長(zhǎng)壯大起來(lái)的。70年代以來(lái)引進(jìn)大量成套化工裝備，對(duì)促進(jìn)化工裝備發(fā)展起到了重要作用?；ぱb備行業(yè)為保證這些裝置的正常運(yùn)行，從提供大量配件和關(guān)鍵備件開(kāi)始，逐步擴(kuò)大到提供單機(jī)和成套機(jī)組。“七五”和“八五”期間，通過(guò)對(duì)合成氨及尿素、復(fù)合肥料、離子膜燒堿、聚氯乙烯、純堿、硫酸、電石、鈦白粉、子午胎、炭黑等項(xiàng)目的消化吸收和科技攻關(guān)，使我國(guó)化工裝備行業(yè)的生產(chǎn)能力和技術(shù)水平都有了明顯提高。但是，各類化工裝備大量重復(fù)引進(jìn)耗費(fèi)了大量外匯，據(jù)統(tǒng)計(jì)，“八五”前3年用于購(gòu)買國(guó)外化工設(shè)備的資金占這3年化工總投資的40%-50%，在國(guó)家和企業(yè)資金短缺的情況下，用于化工裝備國(guó)產(chǎn)化的資金明顯不足。加之國(guó)家缺乏對(duì)引

14、進(jìn)化工裝置進(jìn)行消化吸收、創(chuàng)新國(guó)產(chǎn)化的強(qiáng)制性政策、規(guī)劃和宏觀管理促使，尚未形成有利于化工裝備國(guó)產(chǎn)化的機(jī)制。因此，至今化工裝備消化吸收創(chuàng)新國(guó)產(chǎn)化的廣度和深度都不夠。2.2裝備要與工藝并重，協(xié)調(diào)發(fā)展我國(guó)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展60年代以來(lái)一直實(shí)行“工藝與裝備并重”的方針，但是70年代以來(lái)，大規(guī)模成套引進(jìn)的化工裝備所采用的工藝技術(shù)五花八門，打破了工藝與裝備的平衡關(guān)系，也給化工裝備國(guó)產(chǎn)化增加了難度。以化肥為例，合成氨裝置先后引進(jìn)了凱洛格工藝技術(shù)、凱洛格節(jié)能工藝技術(shù)、伍德-TCT工藝技術(shù)、布朗工藝技術(shù)；尿素裝置引進(jìn)了二氧化碳汽提工藝技術(shù)和氨汽提工藝技術(shù)，還引進(jìn)了日本東洋工藝技術(shù)。這些工藝技術(shù)雖各有千秋，但都是目前世

15、界上一流的工藝技術(shù)、其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)差異不大。我國(guó)人口眾多，化肥將長(zhǎng)期是我國(guó)化學(xué)工業(yè)重點(diǎn)之一。為了使合成氨及尿素生產(chǎn)立足于國(guó)內(nèi)技術(shù)，產(chǎn)品進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)，其裝備必須國(guó)產(chǎn)化，這就要求在現(xiàn)有眾多工藝中擇優(yōu)發(fā)展，形成自己的工藝特點(diǎn)，并配套開(kāi)發(fā)適應(yīng)這一工藝的裝備，是工藝和裝備在更高水平達(dá)到平衡，獲得協(xié)調(diào)發(fā)展。 2.3用先進(jìn)技術(shù)和機(jī)制改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)以實(shí)現(xiàn)管理現(xiàn)代化 采用和發(fā)展高科技化學(xué)工業(yè)采用和發(fā)展高新技術(shù)主要是指發(fā)展新型化工材料、生物技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)，特別是計(jì)算機(jī)在化工中的應(yīng)用。從化工裝備角度來(lái)說(shuō)，在新型化工材料方面，要逐步形成新型高分子材料、新金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料和復(fù)合材料為主的新型化工材料體系，開(kāi)發(fā)及

16、推廣的重點(diǎn)是耐高溫、耐磨、耐局部腐蝕的結(jié)構(gòu)材料以及膜分離材料。在生物技術(shù)方面，開(kāi)發(fā)及推廣的重點(diǎn)應(yīng)是高效生化反應(yīng)器、膜超濾器和生物傳感器。在計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面，開(kāi)發(fā)及推廣的重點(diǎn)應(yīng)是分散控制系統(tǒng)(DCS)、計(jì)算機(jī)集成管控一體化系統(tǒng)(CIPS)、機(jī)械在線監(jiān)測(cè)和故障診斷智能專家系統(tǒng)、產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率管理系統(tǒng)(OPIS)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)、計(jì)算機(jī)輔助操作(CAO)、計(jì)算機(jī)輔助過(guò)程設(shè)計(jì)(CAPD)及計(jì)算機(jī)輔助化學(xué)工程系統(tǒng)(CAPD)及計(jì)算機(jī)輔助化學(xué)工程系統(tǒng)(CACE)等。2.4大力提高各類人員技術(shù)素質(zhì)和企業(yè)管理水平在化工裝備發(fā)展方面，可以列出許多條與國(guó)外的距離，各類人員技術(shù)素

17、質(zhì)和企業(yè)管理水平低便是明顯而重要的一條。 化工裝備行業(yè)是技術(shù)密集性行業(yè)。重視職工隊(duì)伍的建設(shè)，提高勞動(dòng)者的技術(shù)素質(zhì)，以適應(yīng)以智力為基礎(chǔ)的勞動(dòng)；加強(qiáng)企業(yè)管理，實(shí)現(xiàn)企業(yè)組織制度和管理制度的科學(xué)化、規(guī)范化，是企業(yè)形成激勵(lì)和約束相結(jié)合的經(jīng)營(yíng)機(jī)制，是提高企業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益的兩個(gè)重要方面。特別是企業(yè)決策人物，要對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和科技進(jìn)步的偉大力量有充分地認(rèn)識(shí)。只要掌握利用信息，依靠科技進(jìn)步，加大科技投入，發(fā)揮各類人員的智慧和工作積極性，用科學(xué)的態(tài)度和辦法來(lái)管理，企業(yè)必須能在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。參考文獻(xiàn)1 化工機(jī)械 1996.23.2 鄧忠.陳志興.化工裝備現(xiàn)代化之我見(jiàn).化工部化工機(jī)械學(xué)院，1996年3 宋航，付超.化工技術(shù)經(jīng)濟(jì).成都：成都科技大學(xué)出版社，1997年4 M.S.Peters,K.D.Timmerhaus,Plant Design and Economics for chemical Engnieers,3rd.McGraw-hill Boo