有機(jī)合成工藝研發(fā)匯總十篇

序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇有機(jī)合成工藝研發(fā)范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

中圖分類號：TF703 文章編號：1009-2374（2015）22-0087-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.22.043

我國現(xiàn)已成為全球第一的鋁生產(chǎn)和消費(fèi)大國，每年生產(chǎn)1000多萬噸電解鋁和400多萬噸再生鋁。在鋁冶煉、成型過程中會產(chǎn)生各種副產(chǎn)品，機(jī)械成型加工過程產(chǎn)生的鋁屑（或鋁粒、鋁線段）含鋁較高，可達(dá)80%～95%，可直接應(yīng)用。電解鋁或鑄造鋁生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的熔渣叫做化學(xué)鋁灰。經(jīng)初步估算，每1t鋁錠或鋁合金錠的成品大約會產(chǎn)生10～15kg鋁灰，也就是說全國每年大約產(chǎn)生鋁灰12～18萬t。因此，尋找經(jīng)濟(jì)有效的方法加以利用和治理鋁灰，使之成為循環(huán)經(jīng)濟(jì)的再生資源，不僅將提高鋁行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，而且將利于社會的可持續(xù)發(fā)展。消除和控制高氧化性熔渣是純凈鋼冶煉的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。熔渣污染鋼水，降低鋼材質(zhì)量，同時(shí)侵蝕鋼包，降低包齡，增加耐火材料的消耗。因此，必須使用熔渣改質(zhì)劑，以減少渣中的氧化鐵含量和調(diào)整

成分。

1 工藝設(shè)計(jì)

常用改質(zhì)劑主要有以下三種：CaO+CaF2基調(diào)節(jié)劑曾被普遍采用，盡管操作方法簡單、成本低，但渣量大、成渣速度慢，且不能根本解決渣中FeO、MnO對鋼液再氧化的問題；CaC2基是較好的擴(kuò)散脫氧劑，但在使用過程中，大量的電石用量增加了增碳幾率，對生產(chǎn)超低碳鋼不利；AL基脫氧效果好，但大量使用金屬鋁粉，增加了資源消耗，提高了煉鋼成本。以工業(yè)廢渣制備熔渣改質(zhì)劑，將原料經(jīng)選礦、破碎到要求粒度，按配比進(jìn)行原料混合，均勻后壓制成型。成型設(shè)備壓力設(shè)定為20～40MPa，成型塊體可按粒度要求更換模具，一般規(guī)格為∮15～40mm的類球體。該工藝由于大量使用了鋁灰，為這種工業(yè)廢渣找到了一個(gè)新的有效利用

途徑。

2 工藝流程

2.1 配料

鋁灰是熔煉鋁材過程中產(chǎn)生的熔渣和浮皮，通過X射線衍射分析確定鋁灰中主要有Al、α-Al2O3、NaCl、KCl等物相。鋁灰的成分非常復(fù)雜，它與廢鋁的污染物使用的覆蓋劑、造渣劑和精煉劑有直接關(guān)系，與廢鋁的合金成分、爐內(nèi)氣氛也有關(guān)系。石灰是由方解石、石灰石等礦物在回轉(zhuǎn)窯等熱工爐窯中煅燒而成的產(chǎn)品，即將粒度為40mm左右的礦石加熱到1100℃～1200℃，煅燒10～13h，礦石分解放出CO2氣體，生成CaO，石灰原料要求其CaO含量要大于80%。石灰呈白色或灰色塊狀，為便于使用，將塊狀石灰磨細(xì)而得到粉末狀。

螢石是一種常見的等軸晶系鹵化物礦物，它的成分為氟化鈣。螢石的熔點(diǎn)較低，是冶金工業(yè)的常用原料，它能和難熔物質(zhì)化合而降低其熔點(diǎn)，在鋼液中促進(jìn)熔渣流動，使渣和金屬易于分離，在冶煉過程中起到脫硫、脫磷、增強(qiáng)金屬的可煅性和抗張強(qiáng)度等作用。因此，它作為助熔劑被廣泛應(yīng)用于鋼鐵冶煉及鐵合金生產(chǎn)、化鐵工藝和有色金屬冶煉等工藝中。

電石即碳化鈣是無機(jī)化合物，白色晶體，工業(yè)品為灰黑色塊狀物，斷面為紫色或灰色。遇水立即發(fā)生激烈反應(yīng)，生成乙炔，并放出熱量。碳化鈣是有機(jī)合成工業(yè)、鋼鐵脫硫和制造乙炔氣重要的基本化工原料，也用于有機(jī)合成、氧炔焊接等。

將活性石灰、電石和螢石等原料粉碎至顆粒度約60～120目；按質(zhì)量百分比，稱取Al含量為45%的鋁灰60kg、Al含量為89%的鋁屑10kg、CaO含量為89%的活性石灰20kg、CaF2含量為80%的螢石5kg、CaC2含量為80%的電石5kg，在封閉式預(yù)混合設(shè)備混合。

2.2 成型

壓球系統(tǒng)最主要的設(shè)備為壓球機(jī)，選用高壓壓球機(jī)，壓力設(shè)定為20～40MPa。為使粉狀物料在不添加粘結(jié)劑前提條件下壓制成球，必須將粉狀物料混合均勻后進(jìn)行預(yù)壓緊，然后再送入壓球機(jī)高壓成型。成型過程共分以下三個(gè)階段：（1）混料預(yù)壓階段：按原料配比將各種原料計(jì)量混合，然后由碾輥式預(yù)壓機(jī)對物料進(jìn)行邊混拌邊壓縮，在原料成分均勻的同時(shí)減小了密度。（2）加壓成型階段：成分均勻的原料經(jīng)預(yù)壓后被20℃ 40MPa的壓力強(qiáng)制壓入對輥中間進(jìn)行壓制，完全合模直到成型。（3）成品脫模階段：合模后的產(chǎn)品隨著壓輥的轉(zhuǎn)動，解除了對球坯的壓緊力，球腔連續(xù)分開，由于不平衡力的作用類球體將自動脫模。脫模后的球體通過振動篩將粉末篩出，篩出的粉狀原料可以重新回到生產(chǎn)線進(jìn)行再利用。

壓球系統(tǒng)是整個(gè)生產(chǎn)工藝流程的核心，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐總結(jié)需要注意以下問題：（1）原料中切勿混入大塊金屬硬物。為保證壓球機(jī)和傳送裝置部件的使用壽命，在混合設(shè)備和預(yù)壓機(jī)以及卸料閥等部件上加裝除鐵器，可以達(dá)到事半功倍的效果。（2）正確選用適當(dāng)?shù)妮S承是至關(guān)重要的。壓球機(jī)的壓輥安裝在高效而體積小、能自動校準(zhǔn)的球面滾珠軸承上，為確保壓球機(jī)更安全地工作，重要的考慮因素包括軸承的設(shè)計(jì)、密封、冷卻和。（3）正確調(diào)控輸送裝置。輸送裝置由調(diào)速電機(jī)驅(qū)動，經(jīng)皮帶輪、蝸桿減速器轉(zhuǎn)動將原料強(qiáng)制壓入主進(jìn)料口。由于電磁調(diào)速電機(jī)的恒矩特性，當(dāng)螺旋送料機(jī)的壓料量與主機(jī)所需原料量相等時(shí)，可以保持恒定的供料壓力使球團(tuán)質(zhì)量穩(wěn)定。如果供料量過大則送料裝置過載，供料量過小則難以成球。（4）物料配比的控制。壓球機(jī)的成品率不僅與原料的特性有關(guān)，也與各種原料的配比相關(guān)。原料含水率過高時(shí)，球體質(zhì)地松軟，達(dá)不到合格硬度；含水率過低則球體易出現(xiàn)裂紋而碎裂。為保證較高的成球率，生產(chǎn)過程中將鋁灰和石灰粒度控制較細(xì)，為120目；而螢石和電石等礦物控制粒度較大，約60目，個(gè)別塊體可以在1～2mm并占總質(zhì)量的5%左右，以起到球體的骨架作用。（5）成品的包裝。由于產(chǎn)品成分的特性及工藝條件的限制，熔渣改質(zhì)劑長時(shí)間存放會出現(xiàn)粉化現(xiàn)象。對產(chǎn)品進(jìn)行密封處理，增加打包設(shè)備，存放時(shí)間可成倍增加。

3 產(chǎn)品應(yīng)用

制備出的熔渣改質(zhì)劑經(jīng)檢測成分含量為SiO2：4.6%、CaO：25.8%、Al：38.5%、Al2O3：20.9%、CaF2：4.1%、CaC2：4.5%，雜質(zhì)微量。

將熔渣改質(zhì)劑在以下工藝中進(jìn)行應(yīng)用測試。某鋼廠的軸承鋼冶煉工藝：轉(zhuǎn)爐出鋼-鋼包吹氬-加熔渣改質(zhì)劑-RH，將以上熔渣改質(zhì)劑加入到鋼水表面，加入量為1～2kg/t。精煉后取樣檢驗(yàn)達(dá)到了該鋼種的質(zhì)量要求，RH處理前爐渣中（FeO+MnO）平均含量達(dá)到了9.58%，且轉(zhuǎn)爐殘?jiān)蠪eO含量平均去除率達(dá)到69.98%。

4 結(jié)語

以鋁灰為原料通過高壓成型工藝生產(chǎn)熔渣改質(zhì)劑，為這種工業(yè)廢渣找到了一條行之有效的利用途徑，在節(jié)約資源的同時(shí)，治理了鋁灰的環(huán)境污染問題。制備出的熔渣改質(zhì)劑，質(zhì)地堅(jiān)硬，不破碎，投入鋼水時(shí)，不起粉塵，利于環(huán)保。鋼中總氧量T[O]是鋼潔凈度的重要標(biāo)識，消除或者控制轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)混入鋼包的高氧化性渣是生產(chǎn)潔凈鋼的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，在采取擋渣出鋼的同時(shí)，使用熔渣改質(zhì)劑來減少鋼包渣中的氧化鐵含量和調(diào)整渣成分。在轉(zhuǎn)爐出鋼-鋼包吹氬-加熔渣改質(zhì)劑-RH工序中進(jìn)行測試，改質(zhì)效果良好，未見明顯增碳，并且具有顯著的成本優(yōu)勢，利于經(jīng)濟(jì)效益的提高。

篇（2）

一、非金屬有機(jī)催化劑

非金屬有機(jī)催化劑指的是具有催化劑的基本性能，但元素中不含有金屬離子的有機(jī)化合物。其催化的原理是通過分子中含有的氮、磷等元素與被反應(yīng)物的化學(xué)鍵結(jié)合從而形成活化的中間體，隨后利用自身的結(jié)構(gòu)來控制形成不同產(chǎn)物。目前非金屬有機(jī)催化劑主要有三大類，一類是有機(jī)胺類、一類是有機(jī)磷類、一類是手性醇類質(zhì)子催化劑。相比較于金屬有機(jī)催化劑，非金屬有機(jī)催化劑有更好的催化性，在尤其是當(dāng)應(yīng)用與不對稱合成的時(shí)候，經(jīng)其催化的反應(yīng)大都有很好的收率和對映選擇性。另一方面，非金屬有機(jī)催化劑具有成本比較低廉、更容易制造、更容易保存等優(yōu)勢，使得其不斷替代金屬有機(jī)催化劑，成為有機(jī)催化劑的主流。目前，我國對于非金屬有機(jī)催化劑的利用還是剛剛起步階段，對于非金屬有機(jī)催化劑的理論研究比較多，但在實(shí)際應(yīng)用中仍然不多，許多化學(xué)反應(yīng)還仍然未找到合適的非金屬有機(jī)催化劑，只能夠使用金屬有機(jī)催化劑，因此，對于非金屬有機(jī)催化劑的各個(gè)方面的研究實(shí)驗(yàn)還是十分必要的。本文就目前已經(jīng)有的非金屬有機(jī)催化劑的利用原理做一個(gè)簡單的匯總，對于一些新的非金屬有機(jī)催化劑的利用做一個(gè)簡單的展望。

二、非金屬有機(jī)催化劑在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用

1、重新排列分子結(jié)構(gòu)反應(yīng)

重新排列分子結(jié)構(gòu)指的是對于分子中的碳骨架進(jìn)行重新排列，從而發(fā)生結(jié)構(gòu)的異化，其模式是一個(gè)取代基從一個(gè)原子轉(zhuǎn)移到另一個(gè)原子中，在非金屬有機(jī)催化劑的催化過程中，使用的是類似的原理，使用有機(jī)叔磷作為催化劑，在化學(xué)反應(yīng)過程中使得叔磷和三建發(fā)生加成反應(yīng)，三苯基膦脫除后又與三苯基膦進(jìn)行加成，從而生成共軛二烯酮。一個(gè)催化反應(yīng)就完成了，這樣一個(gè)反應(yīng)的效率比較高，而且比較簡單，在大生產(chǎn)中能夠直接用于生成中間體。

2、環(huán)加成反應(yīng)

環(huán)加成反應(yīng)指的是兩個(gè)共軛體系的分子結(jié)合成一個(gè)環(huán)狀分子的反應(yīng)，是使得兩個(gè)小分子結(jié)合形成一個(gè)比較大的環(huán)狀分子的過程。像是利用丁二烯酸酯和貧電子烯烴在非金屬有機(jī)催化劑的催化作用下發(fā)生環(huán)加成反應(yīng)，形成了環(huán)戊烯，或者是通過非金屬有機(jī)催化劑的催化作用，使得丁二烯酸甲酯和芳環(huán)發(fā)生環(huán)加成反應(yīng)生成相應(yīng)的環(huán)加成產(chǎn)物，兩種反應(yīng)都是通過原有物質(zhì)中的烯的結(jié)構(gòu)，在非金屬有機(jī)催化劑的催化作用下，生成偶極子，再通過加成的方式形成了大型環(huán)狀分子；另外一種環(huán)加成的方式是利用反應(yīng)的過程中生成的中間體，利用非金屬有機(jī)催化劑的催化作用使得醛逐漸加成形成環(huán)加成的產(chǎn)物，像是乙烯酮和三氯乙醛的加成反應(yīng)；此外，環(huán)加成的原理還包括不對稱的環(huán)加成反應(yīng)，Diels-Alder反應(yīng)等等不同的方式。

3、縮合反應(yīng)

縮合反應(yīng)是指一個(gè)以上的有機(jī)分子在催化劑的作用下形成一個(gè)大分子的反應(yīng)，在這一過程中往往會失去比較小的分子像是水分子或者是一些結(jié)構(gòu)比較簡單的分子。在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中，縮合反應(yīng)包括羥醛縮合反應(yīng)即烯胺上的氮原子與羧基上的氧原子以及醛羰基上的氧原子共享同一個(gè)氫原子從而發(fā)生縮合反應(yīng)，也包括米希爾加成、羅賓森環(huán)化反應(yīng)等等。

4、共軛加成

共軛加成是指共軛體系的兩側(cè)或者是中間的原子發(fā)生加成從而形成共軛加成反應(yīng)體。共軛加成包括硫醇的共軛加成、多氮化合物的共軛加成。其原理都是在非金屬有機(jī)催化劑的作用下，共軛體系中的兩個(gè)原子發(fā)生了加成反應(yīng)形成新的物質(zhì)，其反應(yīng)的對映選擇性比較高，因此反應(yīng)的效果比較好。5、氫氰化反應(yīng)氫氰化反應(yīng)通過醛和氰化氫在非金屬有機(jī)催化劑的催化作用下生成手性氰醇，作為一種十分重要的反應(yīng)中間體。原本手性氰醇的生成比較復(fù)雜需要使用氰酶進(jìn)行催化，但由于非金屬有機(jī)催化劑的使用，同樣能實(shí)現(xiàn)反應(yīng)過程中的高轉(zhuǎn)化率和高對映性，因此極大的提高了手性氰醇的生產(chǎn)效率。另外一種是亞胺的氫氰化，其原理與手性氰醇生成的原理是類似的。

6、烷基化反應(yīng)

烷基化反應(yīng)是指有機(jī)化合物中的碳氮氧中的氫原子被烷基替代，從而形成新的烷基化產(chǎn)物。其包括了不飽和雙鍵烯丙基化等不同種類的烷基化反應(yīng)。

篇（3）

與目前國際流行的以煤炭氣化為龍頭的現(xiàn)代煤化工工藝路線不同，新工藝通過顛覆性技術(shù)創(chuàng)新，以“蓄熱式電石生產(chǎn)新工藝”為核心，在生產(chǎn)低成本乙炔的同時(shí)，還能生產(chǎn)出大量低成本的合成氣（氫氣和一氧化碳）、石油、天然氣等，進(jìn)而可大量生產(chǎn)烯烴、汽柴油、甲醇、天然氣、乙二醇、芳烴等重要的能源化工產(chǎn)品。

新工藝根據(jù)煤炭的分子結(jié)構(gòu)及固有特性，采用蓄熱式電石生產(chǎn)新工藝，將煤炭中的揮發(fā)份與固定碳進(jìn)行分質(zhì)梯級利用，煤炭中的揮發(fā)份通過催化熱解產(chǎn)生了人造天然氣、人造石油、合成氣；煤炭中的固定碳在高溫下還原生石灰，生成了電石和一氧化碳，電石再與水反應(yīng)生成乙炔。這些生產(chǎn)出的乙炔、人造石油、人造天然氣、合成氣等可同時(shí)發(fā)揮碳一化工、乙炔化工和石油天然氣化工各自的優(yōu)勢，形成了上述三種化工工藝的有機(jī)結(jié)合。與煤氣化工藝相比，單位產(chǎn)品的投資額、能耗、水耗、二氧化碳排放等指標(biāo)大幅降低。目前該項(xiàng)新工藝已經(jīng)在內(nèi)蒙古察哈爾右翼后旗杭寧達(dá)萊工業(yè)園區(qū)成功實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化生產(chǎn)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到預(yù)期。

神霧環(huán)保董事長吳道洪博士表示，在全面建成小康社會、推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的背景下，我國面臨能源需求上升和環(huán)保壓力增加的雙重倒逼。石油、天然氣的對外嚴(yán)重依賴，決定了我國必須做好煤炭的清潔高效利用這篇文章，其中的關(guān)鍵在于科技創(chuàng)新和技術(shù)突破，利用科技的力量推動供給側(cè)生產(chǎn)方式的變革。新工藝顛覆了現(xiàn)代煤化工技術(shù)，破解了制約煤化工健康可持續(xù)發(fā)展的難題，具有節(jié)能、減排、增效等技術(shù)優(yōu)勢。這將開啟中國煤炭消費(fèi)與利用的革命，實(shí)現(xiàn)煤炭從燃料轉(zhuǎn)為原料的高效清潔利用，在促進(jìn)制造業(yè)、重工業(yè)、重化工業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，從源頭減少污染物和二氧化碳排放。

能源需求和環(huán)保壓力倒逼

現(xiàn)代煤化工亟待發(fā)展和突圍

隨著我國全面建成小康社會、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的推進(jìn)，能源需求將持續(xù)增長。2014年我國人均能源消費(fèi)量為3.1噸標(biāo)準(zhǔn)煤，不到發(fā)達(dá)國家的一半。而從發(fā)達(dá)國家走過的歷程來看，生活水平要達(dá)到比較高的程度，人均年能源消費(fèi)量一般不低于4噸標(biāo)準(zhǔn)煤，我國要建成中等收入發(fā)達(dá)國家，能源需求勢必有很大的增長，現(xiàn)在的能源過剩不代表未來能源過剩。

我國能源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是“富煤、貧油、少氣”，石油、天然氣嚴(yán)重依賴進(jìn)口，風(fēng)能、太陽能等新能源目前只是發(fā)展方向和有效補(bǔ)充，煤炭在相當(dāng)長的一個(gè)時(shí)期內(nèi)仍然是我國最可靠、最穩(wěn)定、最經(jīng)濟(jì)的能源，2015年我國能源消費(fèi)中煤炭占64%。目前煤炭的利用方式對水、土壤、大氣等生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重影響，我國二氧化硫排放量的90%、氮氧化物排放量的67%、煙塵排放量的70%、人為源大氣汞排放量的40%、二氧化碳排放量的70%以上均來自于燃煤。

在能源需求和環(huán)境壓力的倒逼之下，如何在經(jīng)濟(jì)中高速增長的同時(shí)建設(shè)生態(tài)文明、兌現(xiàn)減排國際承諾，是我國當(dāng)前無法回避的挑戰(zhàn)。吳道洪表示，根據(jù)我國的資源稟賦應(yīng)該繼續(xù)多用煤，但分散式、粗放式的燒煤的方式已行不通，唯有發(fā)展清潔、低碳煤化工，將煤炭從燃料變?yōu)樵希嘤妹荷贌海攀浅雎匪凇?/p>

“從鉆木取火，到追逐太陽能、風(fēng)能，人類獲取能源的方式逐漸提升，向著清潔化、低碳化的方向發(fā)展。對于地球上大量埋藏的煤炭而言，應(yīng)該更多的作為原料去生產(chǎn)化工產(chǎn)品，而不應(yīng)該僅僅當(dāng)作燃料去簡單、粗放地燃燒。”吳道洪說，“煤炭作為原料的時(shí)候，其中的碳原子變成我們?nèi)粘Ｋ璧那鍧嵢加汀⑻烊粴饧案鞣N石油化工產(chǎn)品，而作為燃料的時(shí)候就變成二氧化碳排入大氣，加速全球氣候變暖。”

從世界范圍看，煤炭作為燃料和原料的比例為77：23，而我國絕大部分煤都作為燃料，2015年現(xiàn)代煤化工用煤量占我國煤炭消費(fèi)量的比例僅為1.5%，由煤化工生產(chǎn)的重要能源化工產(chǎn)品占比很低，未來煤化工的發(fā)展空間非常巨大。

在過去兩個(gè)五年規(guī)劃中，我國一直鼓勵(lì)發(fā)展清潔高效煤化工，過去10年總共核準(zhǔn)的煤化工投資項(xiàng)目1.56萬億元，“十三五”規(guī)劃中國家繼續(xù)大力支持發(fā)展煤化工，預(yù)計(jì)將繼續(xù)投入資金3萬億元。但我國以煤氣化為龍頭的煤化工行業(yè)一直被投資大、能效低、水耗高、經(jīng)濟(jì)性差等問題困擾，尤其是近兩年來全球石油價(jià)格暴跌近70%，導(dǎo)致煤化工幾無利潤可言。無論是從企業(yè)盈利和發(fā)展的需要，還是為滿足國家和行業(yè)相關(guān)環(huán)保要求，煤化工行業(yè)都迫切需要新的工藝和技術(shù)，去突破發(fā)展困局。

節(jié)能減排增效 新工藝顛覆煤化工技術(shù)

煤氣化是以氧氣和水蒸汽為氣化劑，在高溫下通過化學(xué)反應(yīng)將大分子結(jié)構(gòu)的煤首先轉(zhuǎn)化成小分子的合成氣（一氧化碳和氫氣），再經(jīng)過復(fù)雜的合成反應(yīng)生成汽柴油、天然氣、烯烴、乙二醇、芳烴等下游重要能源化工產(chǎn)品。

新工藝把中低階煤炭與生石灰混合造塊后，在隔絕空氣的條件下，加熱到900℃以上，使其中的揮發(fā)份分解，產(chǎn)生合成氣、人造天然氣和人造石油等；沒有分解的碳與石灰在高溫下反應(yīng)生成電石和一氧化碳，電石與水反應(yīng)生成乙炔，乙炔往下游延伸合成聚乙烯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、1，4-丁二醇、丙烯酸、芳烴、橡膠等重要化工產(chǎn)品。新工藝是以煤制乙炔為龍頭的碳二化工工藝，又同時(shí)發(fā)揮了碳一化工、碳二化工和石油天然氣化工三種路線各自的優(yōu)勢，具有顯著的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢和環(huán)保優(yōu)勢。

在能源轉(zhuǎn)換效率上，煤氣化工藝和新工藝都近80%以上，但煤氣化僅僅獲得了合成氣，是最初級的化工原料，所有終端產(chǎn)品尚需進(jìn)一步的復(fù)雜合成才能獲得。而新工藝同時(shí)獲得了合成氣、石油天然氣和乙炔，三種產(chǎn)品按熱值占比分別為24%、38%和38%，不僅有初級原料，還有更高級的油氣、乙炔等原料，這是煤氣化合成氣還需要進(jìn)一步反應(yīng)才可以獲得的，相當(dāng)于新工藝一步就可以獲得煤氣化下游需要2―3步反應(yīng)轉(zhuǎn)化才能獲得的能源化工產(chǎn)品，縮短了工藝流程、降低了系統(tǒng)能耗。

在投資上，以100萬噸烯烴項(xiàng)目為例，煤氣化法煤化工需投資約280億元，新工藝需要約200億元，減少28%；在能耗上，新工藝生產(chǎn)每噸烯烴的煤耗下降約26%；在水耗上，煤氣化生產(chǎn)每噸烯烴耗水量約27噸，新工藝需要約13.2噸，下降約50%；在排放上，煤氣化生產(chǎn)每噸烯烴排放二氧化碳約7.5噸，新工藝排放約4.73噸，下降約37%；在成本上，新工藝生產(chǎn)每噸烯烴成本下降15%以上。此外，煤氣化生產(chǎn)每噸烯烴副產(chǎn)約0.06噸碳四/碳五，而新工藝可副產(chǎn)0.4―0.7立方米天然氣和0.15-0.2噸石油，綜合效益更好。

乙烯、丙烯等低碳烯烴是重要的基礎(chǔ)化工原料，其產(chǎn)量是衡量一個(gè)國家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志，迄今為止世界范圍內(nèi)的低碳烯烴絕大多數(shù)由石油、天然氣作為原料加工得來。近十年來我國大力發(fā)展煤化工，約有20%的低碳烯烴是由煤氣化法制烯烴工藝產(chǎn)出的，但近兩年石油價(jià)格暴跌使其經(jīng)濟(jì)性受到巨大影響。

吳道洪表示，神霧環(huán)保顛覆性的乙炔法制烯烴路線，完全顛覆了上述兩種烯烴生產(chǎn)路線，直接用乙炔制乙烯流程短、投資少、能源轉(zhuǎn)化效率高、水耗少、產(chǎn)品成本更低。新工藝為我國煤炭清潔高效利用創(chuàng)新出了一條新途徑，我國大力發(fā)展現(xiàn)代煤化工有了更好的技術(shù)選擇。這意味著以中低階煤炭和石灰為原料、以電為能源可以生產(chǎn)目前石油化工行業(yè)的所有下游化工產(chǎn)品，我國每年13.2萬億元的石化產(chǎn)品有望擺脫對外依賴的局面，能源安全將有新的保障。

產(chǎn)業(yè)化投產(chǎn)成功 技術(shù)先進(jìn)性凸顯

20世紀(jì)50年代以前，乙炔是“有機(jī)合成工業(yè)之母”，可以合成幾千種化工產(chǎn)品，主要由電石與水反應(yīng)生成。在石油天然氣大量開采和電石行業(yè)高污染、高能耗、高成本的雙重影響之下，導(dǎo)致乙炔價(jià)格高企，用乙炔去生產(chǎn)乙烯、甲醇等化工產(chǎn)品成本倒掛，這也制約了乙炔化工的發(fā)展。因此如何大規(guī)模地獲取低成本乙炔，是發(fā)展乙炔化工、現(xiàn)代煤化工及現(xiàn)代石油化工的關(guān)鍵。

在內(nèi)蒙古港原化工有限公司，采用新工藝的電石生產(chǎn)線已經(jīng)成功投產(chǎn)。神霧環(huán)保采取合同能源管理的模式，利用新工藝對原有的傳統(tǒng)電石爐進(jìn)行節(jié)能降耗技術(shù)改造。此項(xiàng)目已入選中美兩國首批10個(gè)提高能效示范項(xiàng)目之一，改造投資1.6億多元，每年產(chǎn)生節(jié)能效益預(yù)計(jì)可達(dá)7500多萬元。

新工藝使用廉價(jià)的低階粉煤、粉狀石灰作為生產(chǎn)原料，替代高階煤炭、蘭炭、焦炭、塊狀石灰等，生產(chǎn)1噸電石的原料成本降低43.75%。同時(shí)，采用蓄熱式燃燒技術(shù)和高溫物料密閉保溫?zé)崴图夹g(shù)，大幅度節(jié)約了能源，降低了能耗；粉狀原料增加了接觸反應(yīng)面積、提高了反應(yīng)速度，降低了反應(yīng)的溫度，進(jìn)一步降低了電耗。生產(chǎn)1噸電石耗電量從3150度降低為2500度，綜合能耗降低20%。此外，生產(chǎn)1噸電石還副產(chǎn)出70千克人造石油和260立方米煤氣，附加值提升15%以上。

通過兩種工藝生產(chǎn)過程直接對比，生產(chǎn)1噸電石總的可以增加經(jīng)濟(jì)效益500元以上，減排粉塵188千克、二氧化碳689千克、二氧化硫20千克和氮氧化物10千克，大氣污染物排放量比傳統(tǒng)工藝下降50%以上。如果對我國現(xiàn)有3000萬噸電石產(chǎn)能進(jìn)行技術(shù)改造，每年能夠增加150億元的收益，副產(chǎn)250萬噸人造石油和75億立方米人造天然氣，減少煤炭消耗529萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減排二氧化碳1375萬噸。

篇（4）

基金項(xiàng)目：陜西高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目重點(diǎn)項(xiàng)目（11Z15）。

我院精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)是由建校之初的火炸藥工藝專業(yè)逐漸演變而來，1999年正式設(shè)立，2007年被省教育廳確定為省級重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)，2010年被確定為骨干院校建設(shè)重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)。陜西省豐富的自然資源和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為精細(xì)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的空間，也必然造成精細(xì)化工領(lǐng)域?qū)Ω呒寄苋瞬诺耐⑿枨螅瑸楦呗毦?xì)化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)的發(fā)展提供了良好的機(jī)遇和發(fā)展平臺。因此，進(jìn)行精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)課程開發(fā)研究與實(shí)踐，建設(shè)優(yōu)質(zhì)專業(yè)核心課程，構(gòu)建專業(yè)課程體系，探索適合本專業(yè)高素質(zhì)技能型人才培養(yǎng)的教學(xué)模式，是我們服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)義不容辭的社會責(zé)任。

課程開發(fā)的指導(dǎo)思想

總結(jié)和鞏固我院近年來教育教學(xué)改革成果，創(chuàng)新及實(shí)踐我院“校企聯(lián)動、工學(xué)耦合”的人才培養(yǎng)模式，以培養(yǎng)具有高端技能型專門人才為根本任務(wù)，切實(shí)滿足學(xué)生就業(yè)及職業(yè)發(fā)展需求，突出以人為本的教育理念，注重學(xué)生綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，使學(xué)生不僅要具有較強(qiáng)的職業(yè)能力及適應(yīng)崗位、適應(yīng)社會的能力，也要具備可持續(xù)發(fā)展的能力，促進(jìn)學(xué)生知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，全面提高教育教學(xué)質(zhì)量。

課程開發(fā)的原則

高職精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)“生產(chǎn)、管理、技術(shù)、服務(wù)第一線工作需要的高素質(zhì)技能型人才”，因此，高職課程的開發(fā)要注重滲透職業(yè)性要素，即在基于工作過程的高職課程開發(fā)過程中，要堅(jiān)持“五融入”的原則，也就是適時(shí)融入產(chǎn)業(yè)、行業(yè)、企業(yè)、職業(yè)和實(shí)踐等五大高職教育職業(yè)性要素，適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量[1]。

課程開發(fā)的思路

以學(xué)院國防職教集團(tuán)為平臺，建立校企合作工作站，成立精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會。在其指導(dǎo)下，通過校企合作工作站，進(jìn)行企業(yè)調(diào)研，確定專業(yè)崗位面向，通過專業(yè)主要面向工作崗位的業(yè)務(wù)范圍分析，確定專業(yè)的工作領(lǐng)域，并進(jìn)行工作領(lǐng)域典型的工作任務(wù)分析，確定專業(yè)所需的職業(yè)能力，根據(jù)專業(yè)職業(yè)能力要求，融入職業(yè)資格要求，校企聯(lián)合共同進(jìn)行專業(yè)課程設(shè)置，構(gòu)建專業(yè)崗位相耦合，“理論學(xué)習(xí)仿真訓(xùn)練崗位實(shí)操”能力逐級提升的工作過程系統(tǒng)化專業(yè)課程體系，重點(diǎn)建設(shè)教學(xué)內(nèi)容與崗位能力相耦合的優(yōu)質(zhì)專業(yè)核心課程，形成專業(yè)教學(xué)資源庫。

課程體系的構(gòu)建

通過調(diào)研確定專業(yè)主要面向的工作崗位2個(gè)，次要崗位4個(gè)，確定專業(yè)的工作領(lǐng)域13個(gè)，并進(jìn)行工作領(lǐng)域典型的工作任務(wù)分析，確定專業(yè)所需的職業(yè)能力，根據(jù)專業(yè)職業(yè)能力要求，融入職業(yè)資格要求，進(jìn)行課程內(nèi)容的解構(gòu)與重構(gòu)，構(gòu)建了以典型精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程為載體的工作過程系統(tǒng)化專業(yè)課程體系。

精細(xì)化工行業(yè)要求除了掌握從事職業(yè)所具備的理論知識、專業(yè)技能外，還應(yīng)該具有高度的工作責(zé)任心，具有敬業(yè)愛崗、善于學(xué)習(xí)、勇于創(chuàng)新、吃苦耐勞、沉著冷靜、遇事果斷的職業(yè)素質(zhì)，還要有強(qiáng)烈的安全生產(chǎn)意識和法律意識。正因?yàn)榫?xì)化工行業(yè)的特殊性，使得精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)對人才的培養(yǎng)也有特殊的崗位能力和崗位素質(zhì)要求，因此，專業(yè)課程設(shè)置、課程體系體現(xiàn)了“理論學(xué)習(xí)仿真訓(xùn)練崗位實(shí)操”能力逐級提升的特點(diǎn)。在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，先進(jìn)行仿真模擬訓(xùn)練，了解工藝原理、工藝過程、影響因素、故障排除，在進(jìn)行實(shí)踐反復(fù)操作，進(jìn)一步鞏固理論，強(qiáng)化技能。

課程體系由兩類、六領(lǐng)域構(gòu)成，兩類是指必修課和選修課，六領(lǐng)域是指公共基礎(chǔ)學(xué)習(xí)領(lǐng)域、專業(yè)基本學(xué)習(xí)領(lǐng)域、專業(yè)核心學(xué)習(xí)領(lǐng)域、專業(yè)拓展學(xué)習(xí)領(lǐng)域、公共拓展學(xué)習(xí)領(lǐng)域及素質(zhì)教育拓展領(lǐng)域。不同類別的課程根據(jù)課程的特點(diǎn)，可按照理論課、實(shí)踐課及一體化課程三種組織方式開展教學(xué)。

優(yōu)質(zhì)核心課程及精品課程建設(shè)

與校企合作工作站相關(guān)企業(yè)合作，選擇精細(xì)化工產(chǎn)品“生產(chǎn)操作”、“分析檢測”等專業(yè)主要工作崗位的典型工作任務(wù)作為優(yōu)質(zhì)核心課程的核心教學(xué)內(nèi)容，引入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，校企合作開發(fā)四門優(yōu)質(zhì)專業(yè)核心課程，并按照省級精品課程標(biāo)準(zhǔn)要求，建設(shè)既能滿足職業(yè)崗位技能素質(zhì)要求，又能培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作能力的優(yōu)質(zhì)專業(yè)核心課程。另外，根據(jù)企業(yè)人才需求，開發(fā)符合企業(yè)生產(chǎn)要求的訂單培養(yǎng)課程，實(shí)現(xiàn)校企聯(lián)動辦學(xué)、聯(lián)動培訓(xùn)、聯(lián)動研發(fā)，課程體系與專業(yè)崗位、課程內(nèi)容與崗位能力、專業(yè)教師與能工巧匠、實(shí)習(xí)作品與企業(yè)產(chǎn)品、實(shí)訓(xùn)基地與生產(chǎn)車間、學(xué)校評價(jià)與社會評價(jià)、校園文化與企業(yè)文化相耦合，實(shí)現(xiàn)零距離就業(yè)。

教學(xué)資源庫建設(shè)

通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)、先進(jìn)技術(shù)支撐、開放式管理、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、持續(xù)更新等方式，建設(shè)具有精細(xì)化工專業(yè)特色的共享型專業(yè)教學(xué)資源庫。包含內(nèi)容有：專業(yè)建設(shè)資源庫，包括專業(yè)人才需求調(diào)研、行業(yè)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)崗位群及崗位職業(yè)能力分析等內(nèi)容；課程資源庫，包括優(yōu)質(zhì)核心課程及精品課程的課程標(biāo)準(zhǔn)、課程介紹、教學(xué)情境設(shè)計(jì)等內(nèi)容；實(shí)訓(xùn)基地資源庫，包括精細(xì)化工生產(chǎn)設(shè)備與儀器資料庫、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目資料庫、職業(yè)資格技能訓(xùn)練等內(nèi)容，所有內(nèi)容對教師和學(xué)生開放，強(qiáng)化對學(xué)生職業(yè)技能的培養(yǎng)；職業(yè)資格培訓(xùn)、認(rèn)證資源庫，建立健全化工檢驗(yàn)工、化工總控工、有機(jī)合成工等。滿足教學(xué)需要，滿足不同學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)，在提高本專業(yè)建設(shè)水平的同時(shí)，為本地區(qū)和國內(nèi)同類型院校提供共享型教學(xué)資源，發(fā)揮專業(yè)的引領(lǐng)示范作用。

高職院校的發(fā)展面臨著巨大的挑戰(zhàn)，要想培養(yǎng)出高質(zhì)量的技能型人才，就必須加強(qiáng)課程開發(fā)與建設(shè)，從而促使高職專業(yè)辦出特色，持續(xù)發(fā)展。