導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇石油化學工程原理，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

目前園林綠化市場的競爭愈加激烈，為了能夠在激烈的市場競爭中獲得更好的優勢，企業務必要向用戶提供更加優質、成本較低的產品，這就需要合理的施工工藝和高效的現場施工管理來實現。近幾年，園林綠化工程對于施工現場的管理工作愈加重視。當園林綠化工程中標之后，首先就是要開展對施工現場的組織和管理。其中包括了準備工作、正式施工、竣工驗收和后期養護這4個環節。

1 確定園林綠化工程設計方案與標準

在開展施工之前，務必要確定園林綠化工程的規劃設計圖，設計的方案和標準等，要全面了解和掌握現場施工所設計的部門的配合情況，明確設計圖的內容，熟悉施工現場和條件，包括水源、電線等。

2 實地勘察，制定方案

為了能夠科學地進行現場施工，在了解和掌握設計圖的意圖、設計方案和標準之后，應當實地去勘察，做好施工前的準備。首先要分析現場的種植土，便決定是否要更換種植土，同時計算若是更換，其工程量有多大。其次就是勞動力的計劃，從開始施工到后期養護，所需要的勞動力編制，組織有關的工種入場，安排工人的工作生活，同時做好安全教育工作。第三就是編制計劃各種施工材料，依據施工計劃和要求做好訂購苗木的工作，務必要確保苗木的樹形完整，規格符合要求。第四是關于施工機械的編制計劃，要根據實際的施工需求，來編制計劃，并且按照使用的順序來組織進入現場。另外還要調整施工的順序。

3 抓好園林綠化工程現場施工的關鍵工序

3.1 整理工程的施工現場

整理施工現場主要包括2個方面：（1）清理施工場地殘留的渣土、垃圾等東西。（2）翻松施工地面、平整地修理和鋪設等。

3.2 放線和挖穴

放線需要定點，也就是依據施工的設計圖在場地上測量苗木種植的行距和具置。在定點完畢后，便可以準備挖種植的槽。

3.3 定植

在苗木進行定植之前，需要對其進行倒剪的處理，為了減少苗木水分的蒸發，保證苗木的成活率。具體定植的方式是將苗木的土球放進穴內，位于中間位置，立起樹干，使其能垂直生長。將種植土進行分層填穴，填完土需將樹根向上提一提，并且在每填完一層種植土后，需要用鋤頭將其插實，確保泥土能夠掩蓋住苗木的根莖部分。最后將剩下的穴土繞著苗木根莖進行周邊培土，形成一個環形的圍堰，盡可能壓實圍堰土，不讓其松散開來。

3.4 養護

在苗木定植后的一天時間內，務必要澆1遍水，而且澆足水，澆透泥土，完全吸收水分，緊密結合根系與泥土，為以后根系的發育提供良好的條件。

3.5 防風

在種植完苗木之后，需要做好防風措施，避免較大苗木被風吹倒或者被路人搖晃。具體來說，就是要在周邊設立支柱來固定樹木。

4 保證工程質量，做好資料管理工作

實際上園林綠化工程施工的工作量和工作強度非常大，既要嚴格地依照施工標準開展施工，又要在限定的時間內完成施工任務，實現保質保量，這就需要管理工程的質量控制，明確質量控制的要點以及責任人，嚴格地控制和管理施工的具體進度、施工的成本，真正地做到安全施工，文明施工，從而實現優質的園林綠化工程。另外要管理現場施工過程中的各種技術資料和數據，及時、準確地做好施工記錄以及各種材料驗收手續，保證園林綠化工程的技術資料完整與真實。

篇2

中圖分類號：X712文獻標識碼：A文章編號：16749944（2014）10015803

1引言

我國是紡織印染業第一大國，因此印染廢水已成為當前最主要的水體污染源之一。印染廢水往往含多種有機染料，具有污水量大、色度深、成分復雜、毒性強等特點[1]，一直是工業污水處理中的難點，也是當前國內外水污染控制領域急需解決的一大難題[2]。

堿性品紅相比其它染料具有較高的亮度和光強度，即使在極低的濃度下也能有較強的可見度。在有些國家，堿性品紅也被作為致癌劑而受到控制[3]。因此，不能忽視對堿性品紅廢水中某些毒物指標的控制。

近幾年， 研究者提出采用吸附方法處理染料廢水。吸附劑是水處理技術和金屬富集技術中一個重要手段。當今主要吸附劑有活性炭、氧化鋁、分子篩、硅藻土和其他活性無機氧化物及樹脂等。但它們分別存在著價格昂貴、吸附性能專一、吸附量小、再生較繁瑣等特點[4]。

近年來對吸附劑種類的發現和對吸附劑的研制有很多，國外已對一些農業廢棄物，如稻殼[5]、橘子皮[6]、樹葉[7]、花生殼[8]和甘蔗渣[9]等處理工業染料廢水進行研究，但是，以亞麻廢料作為吸附劑對染料的吸附研究還鮮有報道。

4結論

生物吸附法具有制作簡單成本低廉吸附量大的特點。本文采用亞麻廢料作為原料，并用環氧氯丙烷對其修飾制成亞麻吸附劑研究對堿性品紅的脫色能力，研究了溶液酸度、吸附動力學、最大吸附量和固液比因素對堿性品紅吸附平衡的影響，從中尋找最佳吸附條件。

（1）溶液的酸度對堿性品紅結構影響很大，所以對堿性品紅溶液未做酸度調節。

（2）動力學實驗中，未修飾的和環氧氯丙烷修飾的亞麻廢料吸附劑對堿性品紅吸附的最佳吸附時間為180min，對應的吸附量（q）值是47.37mg/g和59.18mg/g。

（3）最大吸附量實驗中，未修飾的和環氧氯丙烷修飾的亞麻廢料吸附劑對堿性品紅吸附對應的最大吸附量（q）值分別為77.04mg/g和86.35mg/g。

（4）固液比試驗中，未修飾的和環氧氯丙烷修飾的亞麻廢料吸附劑對堿性品紅吸附的最佳固液比為4.27時，對應的最大脫色率（E%）值分別為86.27% 和93.15%。

參考文獻：

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篇3

關鍵詞： 離心泵；故障；判斷；對策

Key words： centrifugal pump；fault；judgment；countermeasures

中圖分類號：TH311 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）24-0052-02

0 引言

隨著石油工業的不斷發展，對于離心泵性能提出了更多的要求。對于連續性生產較強的裝置而言，離心泵作為一種輸送物料的轉動設備尤其重要，并且需要能夠輸送高溫介質以及高揚程的離心泵。但是離心泵在運轉的過程中難免會出現各種故障，因此，為了有效的保證生產的平穩性，必須提高泵運轉的可靠性、壽命、效率，并且能夠準確及時的判斷所發生的故障并且能夠做出適當的處理。常見的泵故障有造型不合理、設備的固有故障、安裝、啟動以及運行故障。如：由于不合理的選型造成的超功率；因設計制造缺陷造成的泵汽蝕嚴重以及流量不足；因安裝故障造成的振動以及噪音超標；因啟動和運行故障造成的不能夠正常啟動、流量逐漸減少以及填料和軸承過熱等。應當綜合設備的運行狀況、指標以及一定的維修經驗判斷離心泵的故障情況。下文分析了離心泵啟動和運行中的故障和原因，并提出了相應的對策。

1 啟動故障原因分析及解決對策

1.1 泵不能啟動或啟動負荷大

1.2 泵不排液

1.3 泵排液后中斷

1.4 運行中功耗大

1.5 軸封發熱

1.6 轉子竄動大

1.7 異常發熱

發熱是機械能轉化為熱能的表現，引起發熱的常見原因有：

2 運轉時振動過大和產生異常聲響

造成離心泵異常振動和噪聲的原因可分為兩個方面。

第一個是機械方面的原因，通常有：①轉動部分不平衡，除制造或焊補后的轉子動平衡不合格外，葉輪局部腐蝕、磨損或淤塞也可能會使其失去平衡。②動靜部分摩擦。原因有：泵軸彎曲、軸承磨損等，也可能是因為軸向推力。平衡裝置失效，導致葉輪軸移動而碰觸泵殼。③泵基座不好。如地腳螺栓松動，底座剛度不夠而與泵發生共振或底座下沉使軸線失中。④聯軸器對中不良或管路安裝不妥導致泵軸失中。⑤原動機振動，可脫開聯軸器進行檢查。

第二是液體方面的原因，可能是汽蝕現象。這種現象引起的振動和噪聲通常是在流量較大時，查看吸入真空度是否過大以幫助判斷。通常可用減小流量（如關小排除

閥門或降低轉速）降低液溫或增大流體高度等辦法來

消除。

3 故障預防措施

①加強維護易損件。②一般對于流量變化平穩的不做快速的大幅度調整。③做好狀態監測，發現問題及時分析處理。④對泵入口的過濾網要進行定期清理。⑤為了有效的杜絕違章操作以及野蠻操作，必須嚴格按照操作規程執行。⑥保證離心泵具有良好的。

4 總結

通過分析研究產生離心泵故障的原因以及處理對策，可以得出，造型、設計以及制造等設備本身的缺陷以及檢修質量和運行管理不善等人為因素（如技術管理水平、安裝、保養、操作人員的素質及重視程度）都是造成離心泵產生故障的原因。但是離心泵的故障有時表現為單一故障現象，有時會同時表現多個故障現象。因此，為了在發生故障后能夠迅速準確的采取措施排除故障，應當采用多種方法對可能產生故障的環節和部位進行檢查，針對故障現象認真分析其原因。充分重視人為因素將泵的維修間隔延長，使泵的可靠性和利用率得到提高。

參考文獻：

篇4

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）33-0060-02

《化工過程設計與優化》課程是化工類研究生專業課中的一門綜合性強，知識面廣泛的化學工程專業課，可以培養化學工程專業學生的工程實踐意識，受到國內化工專業高校的重視。合肥工業大學化工學院制定了《化工過程設計與優化》的研究生課程計劃，學院經過研究，決定從2006年開始在化學工程專業研究生中開設《化工過程設計與優化》選修課程。經過幾年的教學實踐，改進了教學內容和教學形式，開課取得成功。在近6年的校本部研究生及企業研究生班教學過程中，我們對課程內容和教學方法進行了一些有益地嘗試，逐步形成了一套適合本校學生特點的教材，培養了學生的化學工程實驗意識和工作能力，畢業學生受到用人單位好評。

一、分析取舍國內外相關教材的教學內容

“優化”已成為一門系統的數學理論性學科。國外的一些原版教材或譯書箱大多涉及優化的數學模型建立、因素分析和計算等理論，或者介紹Aspen Plus和PRO/II等軟件的應用等。教材的數學理論性強，難度大，與化學工程關聯度偏小，難以直接用于本校化學工程專業研究生的教學。國內出版的化工過程與設計方面的教材較多偏重工藝描述，與化工優化知識的結合點少，不能直接采用。我們從國內外的教材中進行選取，注重各章知識點完整性和連貫，強化工程實踐意識的培養。經過幾輪教學效果比較和學生反饋，最終確定總學時32，主要教學內容分為：①優化基本理論及概念；②優化理論在化工領域的應用；③項目立項及化工廠設計；④化工過程優化與設備選型；⑤化工與優化專題討論。近年來，通過與華東理工大學、天津大學等高校的調研與交流，收集整理相關的圖書資料，我們還對現有教學講議及PPT課件進行了一些充實和完善，最終形成包含有化工基礎知識，管路及設備選型，工藝路線優化，各種操作單元設計優化與組合方法，公用工程設計，計算機輔助設計基礎知識，可研性報告編寫，技術經濟分析，綠色化工過程等適用合肥工業大學的生源狀況的教學講義及PPT，解決了課程缺少合適教學資料支持的問題。

二、改革教學方法，因人施教

隨著研究生招生人數的增加，合肥工業大學化工學院研究生的生源發生較大變化。2012年度，“211”以上生源占33%，其他大多為阜陽師范學院、合肥學院，皖西學院等本省非工科背景生源。這些學生中，有的缺乏化工基礎知識，有的實際工作經驗豐富，但理論功底薄弱。針對生源情況，我們在教學中注意適當補充一些基礎化學工程知識點，通過化工與優化專題討論教學過程，布置相關章節閱讀作業，補充理科或師范生源學生的化工管路，流體輸運機械，反應釜，攪拌器類型，板式塔或填料塔等知識點。通過教學方法上的設計，通過4～5個學生搭配組成的學習小組，共同完成一個設計型課題，讓非化工專業背景學生掌握化工設計的基礎知識。對基礎好的學生，則布置Aspen Plus、PRO/II和ChemCAD軟件應用專題，讓學生通過工藝過程，掌握計算機輔助設計、模擬及優化系統知識，參加化工項目設計競賽。在教學過程中，教師把與企業合作中得到的感受向學生做生動地講解，并結合企業中的化工優化與化工廠設計實例，課堂氣氛活躍，師生有所互動，受到本校學生及企業研究生班學員的好評。

三、培養學生的化工經濟分析和綠色化工思想

近年來，國家對化工項目申報和實施過程有了法定程序，如項目經濟分析，可行性論證，安全與環境評估及社會影響等流程。一些用人單位反映，相當多的化學工程專業研究生不會編寫項目可研性報告，不了解項目的設計―評估―施工―驗收―冷模―中試―生產整個流程。中國化工學會理事長等專家在合肥工業大學做學術報告時，曾呼吁化工學院應對研究生增設化工項目的可行性報告編寫，項目經濟分析，平立面優化設計及綠色化工等課程。因此，教學過程中，我們以化工學院與合肥安邦化工有限公司合作開發的“2000t/a溶劑法TAIC交聯劑的清潔生產技術研究及產業化項目”為范例，從項目建議書開始，在課堂上把科研報告，環評，安評，總圖設計，施工圖設計等資料展示給學生，講評化工廠建設的資料編寫技巧，使學生對化工廠設計過程有了認識。在安徽省化工設計院的幫助下，結合該項目的設計圖紙，補充學生化工設計制圖、識圖知識及化工產品的分類等國家標準。

四、在教學過程中豐富教學內容，改進教學方法

《化工過程設計與優化》屬于新開課程，考慮到缺少教材和教學經驗，化工學院把《化工過程設計與優化》課程定位為研究生的專業選修課，進行教學實驗。在2006學年選課過程中，研究生導師和學生對這門課不太了解，選課的學生只有5人。起初，我們從圖書館查閱有關優化和化工設計的圖書資料，從20多本相關圖書中尋找出相關的教學素材。例如考慮到化學工程專業學生的理論數學基礎較弱，我們避開嚴格的數學推導過程，直接采用應用數學的優化結果，如求取極值和黃金分割法等一些優化方法，來處理化工領域的一些工藝優化問題。我們將管路計算，污水處理，工藝參數，換熱器，精餾塔的設計與優化作為第二章。課程結束后，布置一些化工過程的優化專題課外作業。在承擔的教學過程中，先后補充了常見化工單元操作優化與設備造型，化工識圖，化工經濟評價，綠色化工設計等內容。隨著選課人數的增加，我們在教學方式上進行了改進，增加專題討論環節。將學生分為若干個專題組，讓學生根據所學知識，通過查閱文獻，對管路設計及優化，項目建議書，攪拌器形式與選型等某個單元進行演講和講評，調動了學生的工程實踐意識，活躍了課堂學術氣氛。我們對學生的專題作業進行總結，從中選定一些新的知識點，補充到課件，用于下年的教學。

《化工過程設計與優化》課程處于發展與完善階段，涉及的內容多，教學內容起點高，國內各個高校還沒有相對固定或成熟的教輔資料。從師資上講，教師的工程實踐經驗不足，難以把握教學內容。擬通過與同行交流學習，完善教材內容和教學形式。

參考文獻：

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[7]劉敏，羅婕，戴玉春.仿真技術在《化工原理》教學中創新應用與實踐[J].河北化工，2010，33（9）：71-73.

篇5

石化產業是臺灣最重要的產業之一，平均年產值占整體制造業之比重維持在7%左右水準，且產業關聯效果相當大，為臺灣重要關鍵性產業之一。石化工業是化學工業中是以石油或天然氣作為主要生產原料，以制造成各種石化產品的工業。基本上，石化工業可分為上、中、下游三大產業。上游產業為石化原料業，系將輕油或天然氣中的乙烷，經由裂解工廠加以生產乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等產品。中游產業包括塑膠原料業（包括PVC、LDPE、HDPE、PP、PSKABS等）、人造纖維業（AN、CPL、PTA等）、合成橡膠業（BR、SBR等），以及肥料業。中游廠商再根據上述本原料加以衍生出四大產品，即乙烯、丙烯、四碳烯烴及芳香烴系列產品。因此，所稱石化工業其范圍包括上游的石化原料業及中游的中間原料業。

化學工業不僅和傳統制造業相關，它的基本原理也是各應用科學的基礎。近年更與生化、聚合物、航天材料、醫藥、半導體電子材料、光電化學工程、高分子科學、污染防治、特用化學品等科技緊密關聯，成為既是傳統產業，也是高科技產業的一環。

2.臺灣化學工業的回顧

臺灣化學工業的發展，最早可追溯到1898年清光緒年間設立的磷酸及硝酸工廠，1902年打狗（現在的高雄）是糖商、糖行聚集之處，臺灣的砂糖95%是自打狗港外銷出口的，打狗港是當時著名的“糖港”。這一階段，所生產的基本都是初級日用化學品。

1942年第二次世界大戰期間，日本全力動員臺灣的人力與物資推動固堿、鹽酸和液氯、化學肥料、水泥、平板玻璃、味精等工業發展，以滿足軍事和民生物資需求，進一步推動了化學工業的發展。二戰結束后，臺灣政府傾全力成立提煉樟腦油的樟腦工廠，整修生產燒堿、硫酸的設施，分別成立臺堿公司與臺肥公司。另于1946年重建日本人在高雄所留置的煉油設備，成立中油公司（現更名為臺灣中油公司），于高雄原廠址設立煉油廠，負責石油與石油化學產品的產制工作，提供經濟建設、工業發展所需化學產品與發電用燃料，基礎化學工業開始興起。

1959年，臺灣中油公司嘉義溶劑廠生產苯、甲苯、二甲苯等基本石化品，充分供應島內的染整、農業、清潔劑、紡織、塑料等市場，滿足了民生用品需求。由臺灣中油公司在高雄煉油廠內興建的臺灣省內第一套輕油裂解廠于1968年開始運轉，提高了紡織、塑料、皮包、雨具、玩具出口制造業的原料自給率，不但讓高雄成為臺灣化學工業發展的重心，也建立臺灣化學工業在整體工業體系中的角色與地位。

自1986年起，臺灣化學工業進入轉型期，產品結構調整，面臨“質”的提高。為適應國際競爭，低附加價值產品移往海外，高技術、高附加值產品漸受重視，部分研究成果也開始涌現。

臺灣“經濟部”統計處的數據顯示，臺灣在1991年化學工業的產值約新臺幣10，958億元，占制造業總產值的四分之一。而在化學工業中，造紙印刷化學品、塑料制品、化學材料、石油及煤制品的產值合計已達新臺幣7，275億元，顯示當時的化學工業仍以生產民生用品、基礎素材型化學工業產品為主。

3.臺灣化學工業的現況分析

化學工業是臺灣最重要的產業之一，對臺灣整體經濟的發展具有舉足輕重的作用，產值約占制造業總產值的三分之一。按臺灣標準行業分類，臺灣的化學工業分為化學材料、化學制品、石油及煤制品，橡膠制品及塑料制品等門類。臺灣化學工業的發展，過去主要是采取了“逆向垂直整合”的方式。就是先從下游加工產業開始，進口原料、加工生產、開拓市場，然后逐步擴大延伸，發展成為上、中、下游配套的較為完整的生產體系。1986年來，臺灣化學工業從過去以解決數量問題為主進入了以提高質量為主的轉型期，產品結構也在發生變化，傳統的通用型產品的生產移向境外，島內注重發展技術含量高、附加值大的特用（精細）化學品，并不斷增加這方面的科研投入。

步入21世紀，因工資上漲、環保意識增強，以及中東、印度及中國大陸化學品產能驟增、東盟區域貿易壁壘的壓力等因素，臺灣許多大型化學工業廠商加速轉型，生產關鍵化學原料及特用化學品等高價值產品。此外，為擴張生產規模與銷售范圍，臺灣化學工業經營業者也紛紛進行國際化布局，到中國大陸、美國或東南亞國家投資設立生產或貿易基地。

近10多年來，信息電子工業的產值略高于化學工業，而兩者之間的產值差異正逐漸減少。1993年化學工業產值為12，300億臺幣，占制造業總產值22.3%，高居各行業之首。1999年化學工業的產值占制造業總產值約2成，2009年化學工業的產值約為新臺幣32，318億元，占制造業總產值高達31%。十年來，化工業的發展很快，與制造業相比較，制造業的年平均成長率約為3.5%，化學工業卻已達5.8%。

在化學工業的產值中，石化約1.7萬億，其余是一般化學工業。石化工業主要靠成套技術及設備引進，其發展即是典型的下游帶動的“逆向垂直整合”模式，以勞動力的比較優勢，開拓加工產品的市場，再逐步擴大到上中下游完整的生產體系。由于過去臺灣的競爭依仗勞動力比較優勢，研究開發未受重視，研究成果少，自主技術建立緩慢。

而在化學工業中，醫藥用化學品、特用化學制品、高性能合成纖維材料、石油及煤制品的產值成長較為顯著，造紙印刷、肥料、塑料制品等則呈現負成長，顯見化學工業的產值成長快速，主要歸功于光電與電子工業用精密材料、醫藥化學品等高附加價值的化學制品。

2009年，臺灣公布生物科技（包括：生技制藥、醫療器材等產業）、綠色能源（包括：太陽光電、LED照明、風力發電、氫能及燃料電池、生質燃料、能源資通訊及電動車）、精準農業（包括：基因選種、高效能高生物安全生物工廠等產業）、觀光旅游、醫療照護及文化創意為六大新興產業。

這些產業政策將引領化學工業廠商提升生產技術與產品等級，開發光電、資通訊、醫療材料、關鍵性藥品中間成分等化學品，并研發對環境友善性高的綠色生產制程與產品，如氫能、生物質酒精與生物柴油、可分解生質塑料制品等，構建化學工業再發展與可持續發展的有利條件。

4.臺灣化工廠商分析

在臺灣化工行業占據統治地位的廠商是公營的臺灣中華石油公司（CPC）及一些私營的島內化工公司，包括臺塑集團、NanYa塑料公司、臺灣聚丙烯公司、大太平洋石化公司、聯合石化公司以及臺灣苯乙烯單體公司等。與亞洲其它一些地區的情況不同，西方跨國大公司在中國臺灣占領的市場不多。

在石油化工行業，共有50家企業。從業人員達到3萬以上，并且逐年遞增。產值上下波動，但總體呈上升態勢，近三年來產值從2009年的1.6萬億增加到2010年的1.8萬億新臺幣。研發經費上―直保持穩定，占營業額的0.32%。在投資方面，投資在50億元以上的有4家公司。分別是臺塑集團、臺灣中油公司、長春石化公司和中美和石化公司。其塑集團投資最多，共達到9200億元，分五期完成，各期分別為5137、1246、2817億新臺幣。重點投資項目分別是煉油、輕油裂解相關產品及石化相關產品，芳香烴廠及石化相關產品，煉油、輕油裂解相關產品及石化相關產品。

化工行業中從業人員最多的是塑料加工業，也是化學工業中最大的產業，工廠約9000家，從業人員23萬。高級材料的加工、加工技術的提高、產品精密度的提高，是重要的發展方向。例如，加強混煉技術、添加劑使用技術、高精密度射出成型技術、彈性自動化生產技術，重點開發電子零組件、汽車機車零配件、光學儀器零件、醫療器件零件與功能性多層模制品等。

臺灣專用化學品工業包括橡膠、塑料添加劑、食品添加劑、電子工業用化學品、水處理劑以及農藥、醫藥、染料、生物技術制品等，共有220家。

5.兩岸產業合作

六十多年來，中國大陸的化學工業得到了迅速發展，已形成了具有相當規模的、門類比較齊全、布局基本合理、品種大體配套、大中小企業相結合的工業體系，并建成了較完善的科研、設計和教育體系。

中國大陸的化學工業一直保持著較快的發展速度。1949年，祖國大陸化學工業總產值為3.2億元人民幣，1996年達到2577億元人民幣。尤其是從1991年到1995年的第八個五年計劃期間，化學工業平均增長速度達到了11.1%，是中國大陸化學工業業發展最快的時期之一。

同樣，經過六十多年的發展，臺灣的化學工業日臻成熟，它的特點是：大量地成套引進國際先進技術，生產效率高，許多產品，如ABS、聚醋纖維、聚氯乙烯等均具國際競爭力；上下游產業結構完整，部分中間原料達到世界級產量水平，下游加工業以中小企業居多，靈活而多樣化高科技投入的成果也漸漸顯現，今后將全力推動高附加值的精細及專用化學品、生物科技及制藥產業的發展，加快國際化步伐。

總之，兩岸化學工業均得到了很大的發展，在其整個發展歷程中有其共同之處。即起始時問差不多，初創時的化學工業均是為了提高農業生產而進行化肥的生產。后來由于發展環境、資金和政策等不同，所以形成了各自的特點。以化工科技為例，臺灣化工科技發展主要是通過吸收海外資金，引進先進技術的途經進行的、因此走的是一條輕基礎研究、重應用技術研究的道路，其化工研究焦點集中在中下游，因此，其對引進先進技術的消化和科技成果轉化能力較強。而中國大陸的化工科技重基礎研究和高科技研究，應用技術研究相對較少。化工研究焦點是中、上游，所以中國化工科技基礎研究發達，積蓄了大量的科技人才，據統計，中國大陸化工系統共有縣以上獨立的科研院所245個，職工約5.5萬人，研究領域之廣泛涵蓋了整個化工領域。然而，由于應用研究投入不夠，科技成果轉化比較慢。

由于海峽兩岸化學工業發展道路不同，形成了相異的優劣勢和互補性。

中國大陸化學工業的優勢為：天然資源豐富，化工專業人才眾多，力量雄厚；石化上游規模大；消費市場潛力大；勞動力成本低廉。劣勢：資金短缺，營銷渠道尚不完整，經營和管理人才缺乏；市場經濟體系不盡完善；化工技術轉化能力欠缺。

臺灣化學工業的優勢是：資金充裕；營銷網絡完整，經營和管理人才水平較高；化工技術轉化能力強；下游加工實力較強。劣勢：天然資源缺乏；內需市場較小；基礎研究人才欠缺；生產要素成本高。

兩岸化工業各自的優劣勢充分顯示了雙方之間存在巨大的互補性，是今后合作的良好條件和機遇。例如，。可以以大陸化工基礎研究成果和人才優勢，通過共同開發、委托研究、技術轉讓等方式，協助臺灣加快發展高附加值的化學品；利用大陸經濟持續增長的機會，為臺灣化學工業的技術、資金、產品提供更大的市場；以臺灣化工的技術轉化和國際營銷經驗的優勢，與大陸聯手創造更多的投資機會。打破西方國家在技術上和市場上的壟斷。雙方還可以通過發展機會的互相配合，創造出1+1>2的綜合效應，以取得兩岸雙贏的格局。

6.臺灣化學工業的未來

臺灣的化學工業歷經多年的努力，如今取得了不錯的成績，在制造業中占據舉足輕重的地位，奠定了工業發展的堅實基礎。臺灣經濟發展之所以能穩健成長，其貢獻很大。

近年來，由于中國大陸產業的崛起，亞洲部分國家也急起直追，提升技術能力，化學企業不斷經歷著購并、聯盟和重整，擴大規模與厚植競爭力；同時，東盟組織的成形也逐步構筑貿易障礙。在這樣的沖擊下，臺灣的化學工業必將經受嚴酷的考驗，必須積極進行核心技術與產品升級及再轉型。化學工業產品將朝著潔凈化、多樣化、專用化及機能化，且是綠色環保產品的方向發展。產品的研究開發力量將強化并富有效率，持續改進產品質量、純度與物理及化學特性，以創造新價值來提升國際競爭力。而新工程塑料與精密涂料、色料化學品、薄膜材料、醫藥化學品、納米材料、保健品與化妝品配方原料、新興產業用關鍵化學品材料等新化學工業制品的重要性也日益增加。最后，化學工業為推動國際化、全球化貿易運籌，必須整合產銷體系建立電子化系統，才能及時把握商機。

未來化學工業科技仍然是納米材料、光電材料、光電、半導體、生物醫學材料、航天材料、污染防治工程、新能源等高科技產業的發展基礎。只有依賴化學工業才能創造出環保的、優質的、安全的、經濟的、可持續發展的產業，因此臺灣努力朝著開發省原料、低耗能、低污染與高經濟附加價值的新產品方向發展，以抵御成本低廉、勞力密集國家和地區的競爭，以渠道及品牌打入國際市場。

參考文獻

[1]臺灣化工業正在穩步前進[J].化工文摘，2000（04）：7.

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化工生產過程,通常是在密閉的容器和設備中,在高壓、真空、高溫、深冷的情況下連續進行的，此過程中的介質具有毒、易燃、易爆、有腐蝕的性質，這些性質無法用人工觀察和控制。因此,為使化工生產正常、高效、安全地進行,就必須把各項工藝參數維持在某一最佳范圍之內,并盡量使生產過程自動化、現代化。這種利用自動控制學科、儀器儀表學科、計算機學科的理論與技術，服務于化學工程學科，管理化工生產過程的方式,就稱為化工生產過程的自動化。同樣，化工儀表自動化就是需要將自動化裝置作用于化工設備上，應用于化工生產中的各個過程，實現對化工生產中各工藝參數進行檢測，并實施控制[1]。目前，從市場需求來看，自動化儀表自動化工業在石油化工占有的市場份額最多，其次是鋼鐵、電力、紡織等行業。

在信息技術高度發達的今天，作為傳統工業的石油化學工業仍然是我國經濟發展的重要支柱性基礎產業（2011年我國石化行業的產值已達到11.28萬億元）。由于石油化學工業具有資源能源消耗量大、生產過程工藝復雜、產業鏈條長、技術裝備水平要求高、污染排放量較多，安全生產形勢嚴峻、結構調整任務重等特點，不僅要求質量高、壽命長的自動化儀表，還需要提供完整的系統和優化的軟件，更需要能與工藝人員結合的自控工程師。我國石油和化工自動化經過50年的發展，通過技術引進，消化吸收和不斷創新，自動化水平取得了長足進步[2]。PLC、DCS和變頻與傳動等自動化產品已被普遍應用到生產工藝中。特別是在2009-2011年間，更有不少化工企業對DCS系統進行了升級改造。目前，工業生產逐漸趨于大規模、綜合化和自動化，生產工藝也變得日益復雜，儀表的控制檢測向多功能發展，應用范圍不斷擴大。同時，快速反應、臨界穩定工藝、能力綜合平衡等工藝的開發成功以及激烈的市場競爭，對自動化提出了更高的要求和新的目標[2]。

當前眾多的高職院校正在進行以職業活動為導向、能力為目標、任務驅動的項目化教學改革。高職院校以服務于企業為指導方針，企業對人才需求的調整，相關專業勢必隨著企業需求展開教學內容、教學方式的轉變。因此針對我校的化工、自動化專業的有機結合做了相關的思考。

一、兩個專業的背景及現狀

化工自動化及儀表是面向化工類專業開設的技術基礎課程，我校的化工專業在建設初期至今一直開設有化工儀表及自動化（含實訓）課程。該課程以化工企業所采用自動化及儀表的現狀為基礎，通過化工生產過程中的自動控制系統涉及到的化工儀表的結構、原理、性能、應用等的學習，讓學生能夠根據化工生產過程中對溫度、壓力、液位和流量等工藝參數和指標進行測量的需求，正確選擇對應儀表的型號，并掌握在安裝、使用、控制、維護中的技能，熟悉化工自動控制技術在工藝控制上的使用。該課程的實訓中一直采用到化工企業實習的方式進行，因為化工企業的特殊性，聯系企業實習困難，并且學生也很難在運作的機器設備上實現相關的操作與維護學習。

本校自控系的機電一體化和電氣自動化專業是以電工基本知識和電工技術基本技能構建專業基礎平臺，以自控化網絡控制為核心，突出計算機管理、遠程控制、現場總線技術等自動控制領域先進技術的應用，培養學生具備自動控制系統的安裝、調試、管理、維護的能力，具備設計、組建、運行、維護工業控制系統的能力及供電系統的設計能力。在教學方面強調是以專業知識加以實踐運用，就業崗位多為大型機械制造企業和化工企業，其相關的專業課程實習均在本地的化工企業進行。

二、兩個專業整合的前提

通過調查了解到我校的自動控制系相關專業部分就業方向為化工企業，而每年化工企業招聘時需求化工專業學生和自動化專業學生的比例為3:1左右，新進自動化專業員工首先被要求熟悉該企業的化工生產工藝過程。從相關資料收集顯示，自控專業在過去的教學中一直未體現與化工的結合，學生缺少對專業服務對象的了解和掌握，特別是針對化工企業的生產過程、生產原理的了解。如果能熟悉化工生產的原理、工藝、特性，對于自動控制系統的操作和維護將更能對癥下藥。

隨著現今化工行業的發展，許多技術雄厚的大型化工企業已陸續提出“一崗多能”的政策轉變傳統化工工藝操作人員的定位。要求操作人員（包括分析、儀表、設備維護等崗位不僅能在自己就職的領域做好，還要學習其他崗位的知識，如果生產現場出現一般故障，不用等待專業人員到達，可立即解決故障，既節省時間又節省人力，并以調整崗位工資的方式激勵員工的學習熱情和主動性。化工專業學生在校期間就儀表自動化的學習是相對薄弱的，缺乏大量的實踐動手訓練，對于企業“一崗多能”的要求，是遠遠達不到的。

三、兩個專業教學資源的整合構想

以企業需求為導向，以“一崗多能”為方針，尋找兩個專業的切合點，以實現教學資源利用的最大化。

1.教學團隊的溝通交流

兩個專業師資力量雄厚，教學經驗豐富，利用各自優勢和在相關行業的影響力，針對同一服務對象的特性，拓寬各自專業的實用性，實現雙方共享師資，打造一流教學團隊。

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一、蠟產品成型的生產原理

蠟產品成型原理。由原料泵輸送的液態蠟經成型機容積式澆注器注入蠟盤，多層蠟框架在閉合鏈條的帶動下，在蠟產品成型機冷室內的軌道上運行。蠟產品成型裝置冷卻系統為蠟產品冷卻成型提供所需的冷量，使液態蠟經冷室14層蠟框架，近150分鐘的冷卻后變為成型的固體蠟，再由蠟產品出料輸送器輸送到蠟產品包裝線上。工序特點：敞開式生產；質量的直觀性；產品計量分散性；一機多能性，質量故障點極多，指成型過程中蠟產品的質量控制點，不僅要嚴格控制關鍵工藝參數，而且要將每一塊蠟都作為質量控制點。

二、蠟產品的質量問題

（1）蠟產品成型中存在的質量問題。蠟塊表面遺留凝固態泡沫；蠟塊有不平及發黃現象；蠟塊有油污和其他顏色不一致的蠟斑；蠟包重量偏差。（2）蠟產品出現質量問題的原因。第一，注料溫度過低。注料溫度過低，液蠟的粘度增加，液蠟注入蠟盤時產生大小不一的氣泡，這些氣泡在冷凍過程中小部分發生破裂，大部分保留下來，最終在蠟塊表面成泡狀凝固下來。第二，注料溫度過高。注料溫度過高，蠟液將高溫帶入冷室內，同時產生兩種質量影響：一是高溫蠟液將冷室內上一層蠟盤底部附著的污蠟加熱熔化，滴入剛完成注料的蠟盤內造成產品污染。二是高溫蠟液導致蠟盤底部升溫，熔化蠟盤底面外部附著的污蠟，滴入下層剛完成注料的蠟盤內造成產品污染。第三，冷室溫度較高或成型機運行速度過快。液態蠟產品得不到充分的冷卻，成型機直接出軟蠟，蠟塊包裝碼垛后容易變形。夏季成型低標號蠟產品、成型加工任務較重時，極易出現此種情況。第四，成型機注料槽內不清潔。成型機注料槽中的污物主要是含水或鐵銹等的雜物，是吹掃或切換停用流程產生的。這些雜物和蠟液一起注入蠟盤，其中鐵銹混于蠟液中，水沉于蠟盤底部，造成成型出來的蠟塊發黃，底部有凹陷。第五，色度差距較大的蠟產品切換頻繁。2000年以來，精蠟廠陸續投運三臺蠟產品造粒機，大大緩解了蠟產品成型能力不足的狀況。但由于造粒機的適應性和特種蠟產品的特性影響，成型機仍是開發特種蠟產品的主要成型手段。第六，設備衛生差。成型機注料時，濺到傳動鏈條上的液蠟進入冷室后冷凝成固態，這些碎蠟與機械油脂、空氣中的灰塵一起在鏈條、框架和軌道的擠壓下形成黑色油污，在冷室蒸發器風機的吹動下，落入蠟盤中附著在蠟塊表面上。

三、提高蠟產品成型質量的對策

（1）選擇合理的注料溫度。一是從節能和提高處理量角度考慮，蠟產品成型的注料溫度越接近熔點越好，從確保蠟的外形質量考慮，注料溫度又需一定程度的提高。二是如果要成型高熔點蠟，需要提高注料溫度時，要提前安排，徹底清理蠟盤底部附著的蠟，防止高溫造成的污染。（2）控制適當的冷室溫度和成型機運行速度。控制適當的冷室溫度。注入蠟盤中的液態蠟產品進入冷室，即與冷室中的冷空氣進行換熱，傳熱速率方程為：R＝KSt（K－傳熱系數，W/m2?℃，S－換熱面積，m?t－蠟與冷室溫度差，℃）由傳熱速率方程可知，冷室溫度與液蠟的溫差t越大，則換熱效率越高。但在蠟產品凝固過程中，若溫差過大，也會造成蠟塊外部凍裂，而內部才剛剛凝固或尚未凝固的現象。生產實踐證明：在正常加工量負荷下，冷室溫度控制在0℃～5℃時，不會出現軟蠟。（3）控制適當的成型機運行速度。液態蠟產品冷卻成固態蠟產品，經歷溫度高的液態蠟產品到溫度低的液態蠟產品、等溫相變、固態蠟產品到低溫固態蠟產品這三個過程，液態蠟產品通過熱傳導、對流等方式釋放出自身的熱量，需要一定的時間才能完成。根據其經驗，成型機的速度最大應不高于4.78噸/小時，就可消除軟蠟現象。（4）注料槽的排污和清洗。一是成型機停運時，注料槽液位低于五分之一時，停止注料，將剩余的物料通過低出口放空閥放出；停運后，注料槽要進行徹底清理，并采取密閉保護措施。重新啟用時，注料前循環一小時開始注料，注料槽首次充滿后沉降半個小時并脫水。二是為防止注料槽內進水和殘存污物，應杜絕為了提高某種產品的收率，將罐底剩余物料全部抽入注料槽內的操作方法。原因是罐底物料含微量白土渣和水分，易造成成型蠟產品的污染。三是在成型機注料槽前安裝一臺100目的過濾器。（5）搞好成型機衛生。落實成型機的每周特護制度，組織技術攻關，必要時請一些廠外的專家和專業公司幫助設計和解決成型機注料時防濺機構。

四、結論

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摘 要：化工實驗是應用化學專業的重要專業課。文章在闡述農林院校應用化學專業開展化工實驗改革意義的基礎上，從化工實驗課程新體系的建設、實驗教學過程的改革、課程考核標準、師資隊伍建設等方面，深入探討了應用化學化工實驗改革的舉措與建議。

關鍵詞：化工實驗；應用化學；農林院校

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2015）07-0065-02

收稿日期：2014-11-09

作者簡介：龍海濤（1982—），男，甘肅蘭州人，甘肅農業大學理學院化學系講師，主要從事化學工藝研究。

基金項目：甘肅農業大學教學研究項目“農業院校應用化學專業實驗教學體系的改革與實踐”（GSAU120108）

一、應用化學化工實驗改革的意義

目前，我國經濟飛速發展，在西部大開發的宏觀政策調整下，西部地區的化工發展水平得以迅速提高，如甘肅蘭州的中石油化學品公司、新疆的天業集團等。隨著西部地區應用型人才缺口量增大，如何培養適應社會需求的高素質應用人才，是實施質量工程、提高本科教學質量的重要任務[1-2]。應用化學專業作為一門實踐性很強的學科，要求學生既要有深入的理論基礎又要具備較強的工程實踐能力，而實踐能力主要是通過實驗手段加以培養。而且在創新能力方面，化工實驗具有獨特的優勢，擔負著由理論到工程、由基礎到應用的橋梁作用。該課程教學水平的高低，對于應用化學專業學生創新能力、動手能力的培養至關重要。

二、應用化學化工實驗改革的舉措

甘肅農業大學化工實驗室的建設旨在建設一個結合西部地區特色的實驗教學基地，合理配置教學資源，為國家培養高素質、創新型人才。但是，由于甘肅農業大學應用化學專業授予的是理學學位，學生存在著重理論、輕實驗的現象。其次，由于學校對于儀器設備等硬件條件投入相對不足，使得學生的實驗開展受到了一定的限制，為此我們在現有的基礎上，從以下幾個方面進行了化工實驗的改革。

（一）構建實驗課程新體系

以前甘肅農業大學的化工實驗主要由化工原理實驗、化工工藝實驗、精細化工實驗三部分組成，未獨立設課，這種實驗體系難以適應新形勢下應用型人才培養的基本要求。因此我們優化資源，將上述三個實驗課程合并，單獨設立了化工實驗課，依照“基礎性—綜合性—創新性”的順序，將看似雜亂無章的內容通過一條主線緊緊地聯系在一起，使得教學內容變成一個有機的整體[3]。良好的實驗課程體系使學生創新能力得以提高，實踐能力加強，縮短了學生走向用人單位的適應期，受到了用人單位及學生的好評。基礎性實驗主要由流體阻力、離心泵、過濾、傳熱等實驗構成；綜合性實驗主要由表面活性劑的合成及性能測定、雪花膏的配置等實驗構成；創新實驗由兩部分構成，一部分由合成氨的轉化工段、烴類裂解等實際應用性實驗構成，一部分是結合教師的科研項目來進行。通過這樣課程體系的改革，使得學生在綜合應用所學課程的基礎上，進一步獲得了較強的綜合實驗能力及解決實際問題的能力。

（二）改革實驗教學過程

1.改變教學觀念，實施“學生為主體”教學模式。以往的實驗教學過程中，強調了“教”的作用，側重于教師講解實驗的原理，實驗的工藝過程，實驗內容大多是演示性、驗證性的。現在我們在保持以往優良傳統的基礎上，加強了“做”。強調教師在學生做的過程中及時地指導、講解；其次，在實驗的設計上加大了綜合性實驗以及研究性實驗的力度。

根據教育部頒布的《普通高等學校本科教學工作水平評估方案（試行）》精神，“綜合性實驗”是指實驗內容涉及本課程的綜合知識或與本課程相關課程知識的實驗；“設計性實驗”是指給定實驗研究目的、要求和實驗條件，由學生自行設計實驗方案并加以實現的實驗；“研究性實驗”是指給定實驗設計目的，由學生通過查閱文獻資料，制定研究路線和實驗方案，摸索實驗條件，經過實踐能得到研究結果的實驗。改革后綜合性實驗和研究性實驗占到了所開設實驗的50%。并且創新性實驗中，學生可以根據自己的興趣愛好，查閱相關文獻，在教師的指導下構思方案、步驟。自行完成試驗工作。這樣的方式改變了以往學生做實驗，照著實驗書一步一步做的方式，提高了學生的實驗積極性，將主動權交給了學生，同時對于實驗中出現的困難以及錯誤，教師應該鼓勵學生從不同角度去思考問題，解決問題[4]。

2.利用計算機仿真模擬實驗。計算機技術發展很

快，用人單位也需求具有良好計算機操作能力的學生，因此推廣計算機在實驗中的應用目前已經成為了實驗教學的基本要求。為此我們建立了化工仿真實驗室，仿真實驗室首先以直觀的形式，使學生全面了解生產，提高了其能力。其次，DCS仿真可以通過教師站對學生站的操作設置事故，使學生自己分析解決問題，彌補了在現場實習能看不能動的問題。因此使用仿真實訓軟件可以提高學生的動手能力，提前熟悉工作情景，增加其分析解決問題的能力[5]。

化工實驗中很多問題需要使用坐標紙作圖，但是存在著誤差較大及處理數據煩瑣的問題，不便于教師及時對于學生的實驗成績進行考核。現在實驗室配備了計算機，在實驗課開設之初，對于常用的數據處理軟件進行講解，學生使用計算機擬合曲線，及時獲得實驗數據，便于教師及時評價考核成績且有助于學生能力的提高。

3.開展大型儀器使用講座。隨著現在科技的不斷發展，實驗結果越來越依賴于大型、精密的儀器設備[6]。學生走上工作崗位也要用到如液相色譜、氣相色譜、掃描電鏡等設備。開放給本科生使用存在容易損壞的問題。針對這一現狀，我們在用儀器之前，開展相關儀器使用的講座，集中講解儀器的工作原理、操作規范、注意事項等，而后教師實地指導上機操作。一部分操作能力強的學生被聘為協管員，使得學生熟悉這些儀器的操作，為他們提高就業競爭力打下了良好的基礎。

（三）改變實驗考核標準

以往考核往往是根據學生的實驗報告給出成績，這是典型的應試教育的思想，對于化工實驗這種培養實踐能力的課程，這種考核方式難以反映學生對實驗技術的掌握程度及對于知識的綜合應用能力。為此我們細化了實驗考核標準，書面報告占到了考核比重的20%，80%為操作實踐，操作實踐中基礎性實驗主要以操作為主，綜合性實驗以學生的實驗結果為主，創新性實驗以學生所查閱資料及擬定的設計方案、實驗結果多方面進行考核。這樣，充分調動了學生的主動性，讓學生自己查閱文獻，擬訂方案，這些措施強化了學生的專業技能，引導學生向加強實踐能力、培養創新意識過渡。

（四）加強師資隊伍建設

實驗課程不僅需要優良的實驗裝置，同時還需要一批優秀的實驗教師隊伍[7]。長期以來，國內重理論輕實踐的實際情況，導致了實驗教師待遇較低。為此我們在積極向學校申請增加經費的基礎上，向校內外開放化工實驗室，有償使用，收取部分費用補償儀器折舊，使得實驗室設備的利用率大大提高，同時實驗教師也得到一定補償。此外，制訂了切實可行的實驗技術隊伍及培訓計劃，鼓勵專職實驗教師積極攻讀博士學位，不斷提高他們的業務理論水平和實踐技能，近年來有兩位實驗教師攻讀博士學位，有三位實驗教師參加了教育部組織的進修和培訓。實驗教學的改革促進了教學水平提高。

（五）健全實驗管理體制

制度是實驗室良好運轉的基礎，為保障實驗的順利進行，我們建立了完善的管理制度，包括實驗室管理細則、學生操作守則、學生成績評定細則、設備管理規范等[8]。由于化工綜合實驗及創新性實驗大多時間較長，我們根據實驗需求，建立了值班制，保證學生實驗過程中實驗教師在場。此外，實驗學期結束后，及時和學生溝通，建立教學反饋制度，對于教學過程中存在問題的儀器設備、試驗方法及時改進，保證教學質量。

三、深化化工實驗改革的建議

（一）推進實驗室綠色化

推進實驗室綠色化建設，其根本目的是從節約資源和防治污染的觀點來考察實驗，其顯著意義是培養并提高學生的綠色環保意識和專業技能。具體措施如下。

第一，實驗室冷凝水的循環再利用。由于化工實驗中很多實驗需要用到冷凝水，因此利用循環泵實現水的循環利用，對于節能及降低實驗室運營成本具有積極意義。

第二，減少試劑用量。試劑用量的減少，不會影響學生實踐能力的培養，但是能減少藥品浪費，降低實驗室污染。

第三，結合農業院校的特色，利用可再生資源或其副產物做化工原料，是綠色化學的一項戰略任務。綜合實驗中我們利用農作物玉米芯提取糠醛，而后由糠醛制備糠酸、糠酮樹脂，再利用糠酮樹脂制備黏合劑。不僅節能環保，而且將多個實驗串聯，減少了中間環節物料排放，充分體現了農林院校的應用化學專業特色。通過以上措施培養學生的綠色環保理念。

（二）加大實驗室建設資金投入，更新設備儀器

優良的儀器設備，能夠保障化工實驗過程中師生安全，也能夠提升化工實驗的效率，提高化工實驗的教學質量[9]。

化工實驗室儀表及管道閥門較多，易腐蝕而造成損耗，投入資金過少，無法進行維護。陳舊的儀器設備降低了化工實驗效率，還有可能威脅到師生的生命安全，是極大的安全隱患。因此，學校要加大投入，更新及維護設備，在設備的招標過程中，預留部分押金，便于督促廠家及時維修更換易損件。

化工實驗對于學生的能力培養及創新能力的提高起著越來越重要的作用，我們應該根據社會對于學生專業知識的需求，積極改革化工實驗，提高學生的實踐能力。與此同時，實驗教學的改革不是一項獨立、封閉的工作，它涉及教學計劃的修訂，同時對于實驗教學設備的更新要求較高。因此，實驗條件及經費的投入是完成實驗教學改革的重要條件之一，相信隨著西部大開發的腳步及國家對于西部學校教育經費投入的加大，高素質實驗教師人才隊伍的建設完善，化工實驗教學將會取得更好的成就。

參考文獻：

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[5]王艷艷，魏剛.高職院校化工裝置仿真實訓教學的幾點建議[J].廣州化工，2014，（10）.

[6]李向清，穆勁，康詩釗等.研究生高等化學工程與技術試驗課程建設初探[J].化工高等教育，2013，（2）.

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一、石油化工自動化儀表與系統

1.自動化儀表

自動化儀表，是由若干自動化元件構成的，具有較完善功能的自動化技術工具。自動化儀表是一種“信息機器”，其主要功能是信息形式的轉換，將輸入信號轉換成輸出信號。信號可以按時間域或頻率域表達，信號的傳輸則可調制成連續的模擬量或斷續的數字量形式。

1.1 自動化儀表分類與組成

按使用的能源分類：氣動儀表、電動儀表和液動儀表（很少見）；按儀表組合形式：基地式儀表、單元組合儀表和綜合控制裝置；按儀表安裝形式：現場儀表、盤裝儀表和架裝儀表；；根據儀表信號的形式：模似儀表和數字儀表。主要有顯示儀表和調節儀表以及執行機構組成。

1.2 檢測、執行與表

溫度儀表：石化現場設備或管道內介質溫度一般雙金屬溫度計，常用的是熱電阻、熱電偶。特殊熱電阻有油罐平均溫度計等；特殊熱電偶有耐磨熱電偶、表面熱電偶，多點式熱電偶，防爆熱電偶等。

壓力儀表：壓力儀表與安全有關，范圍為負壓到300MPa（高壓聚乙烯反應器）。壓力傳感器、變送器和特種壓力儀表采用多種原理，而且可用于高溫介質、脈動介質、腐蝕介質、粘稠狀、粉狀、易結晶介質的壓力測量，精度可達0.1級。壓力表分液柱式、彈性式、活塞式（壓力校驗儀）3 類。

物位儀表：在石化行業一般以液位測量為主，除浮力式儀表外，物料儀表沒有通用產品，按測量方式分為直讀式、浮力式、靜壓式（差壓、壓力）、電接觸式、電容式、超聲波式、雷達式、重垂式、輻射式、激光式、音叉式、磁致伸縮式、矩陣渦流式等。

流量儀表：流量是單位時間內流經有效截面的流體的體積和質量，另外還需要求知管道中一段時間內流過的累積流體的體積和質量（流量積算儀）。流量測量原理上大致分速度法、容積法測量體積流量，直接法、推導法測量質量流量。

在線過程分析儀：主要有液相色譜、氣相色譜、質譜、紫外及紅外光譜、核磁、電鏡、原子吸收及等離子發射光譜、電化學等分析儀器。在乙烯等裝置中用工業色譜儀作為在線質量分析儀，用微量水分析儀分析乙烯裂解裝置中各種干燥氣體的水分。在丙烯腈裝置中，使用質譜儀可以在幾秒鐘內分析多種組分，并經計算機算出轉化率。

執行器：由執行機構和調節機構聯動構成。石化行業經常使用的是氣動執行器，少數液動執行器，其中氣動薄膜調節閥又是最常用的，另有少數氣動活塞、氣動長行程執行機構。氣動薄膜調節閥與電氣閥門定位器配合使用，可以改善調節閥性能。調節機構（閥）由閥體、閥芯、閥座、上閥蓋等構成，其中閥芯有平板、柱塞、開口 3 種類型。按閥體結構分調節閥的產品有直通單座、直通雙座、角型、三通型、隔膜型、軟管閥、閥體分離閥、凸輪撓曲閥、蝶閥、超高壓閥、球閥、籠形閥等。

2. 自動化控制系統

常規控制：從氣動單元組合儀表、電動單元組合儀表、常規DCS、新一代DCS 的變化來看，石化工業自動化的連續控制、批量控制、順序控制的基本控制策略主要為連續控制，或稱反饋控制、回路控制，主要有單回路調節、串級調節、比率調節、均勻調節、前饋調節、自動選擇調節、分程調節、非線性調節等。

先進控制和優化：除智能PID 控制器外，多變量預測控制已在煉油、石化行業開始進入生產實踐階段。它以DCS為基礎，可以是獨立的，也可以是一個軟件包，它與多變量動態過程模型辨識技術、軟測量技術有關。

人機界面：目前石化企業正在由一個裝置一個控制室逐步過渡成數個裝置一個控制室或全廠一個中央控制室，而且最終是以CRT或LCD屏幕顯示為主，輔以少數顯示儀表和指示燈，以鼠標、鍵盤操作為主，輔以觸摸屏及少數旋鈕和按鈕，工業電視攝像頭攝取的畫面也由專用屏幕逐步納入DCS操作站的屏幕。

安全儀表系統：由DCS等設備完成安全連鎖保護的方法，在某些企業不能滿足要求，所以緊急停車系統（ESD）等為 DCS 之外的單獨設備。還有火災和可燃氣體監測系統（FGS）、轉動設備管理系統（MMS）；特別是壓縮機組綜合控制系統等。

二、石油化工自動化現狀

1. 過程檢測儀表的發展多樣化、精密化、智能化

過程檢測控制儀表是在工業生產過程中，對工藝參數進行檢測、顯示、記錄或控制的儀表。新一代的檢測儀表主要特點是智能化和數字化。以微型計算機為核心，可以實現自動校零、線性化、補償環境因素變化等功能甚至包括模型運算和人工智能的應用。一次檢測技術采用超聲波、微波、激光等新技術，使自動控制的精度得到進一步提高。研制新型的傳感器，廣泛應用新技術如核磁共振、激光和相關技術等，使傳感器集成化。專用集成電路（ASIC）的廣泛應用將促進傳感器和執行器沿著多功能化和智能化的方向發展，便于形成現場控制回路/子系統，將極大地方便儀表的安裝調試和維護工作。

2.過程控制裝置將向開放的分布式監控系統發展

分散型控制系統（DCS）、可編程序控制器（PLC）、基于個人微機的自動化系統（PCA），正借助于微處理器硬軟件和通信網絡技術，循著標準化、開放化、標準化和盡量采用市場通用的優良硬、軟件的方向，逐漸地、相互融合地向開放的分布式監控系統（O-DSCS）發展。另外，基于現場總線的控制系統（FCS）也是一種新的開放式的分布式控制系統。

三、石油化工自動化發展趨勢

1.自動化儀表發展趨勢

自動化儀表發展趨勢是：控制目標由實現過程工藝參數的穩定運行發展向以最優質量為指標的最優控制發展。控制方法由模擬的反饋控制發展向數字式的開環預測控制發展；發展為以微型機構成的數字調節器和自適應調節器。自動化技術的發展趨勢是系統化、柔性化、集成化和智能化。

2.石油化工自動化控制系統的發展

先進控制系統是將化工工藝、化學工程、計算機、儀表、過程控制理論與先進控制技術進行有機結合而形成的一種新型控制系統。采用先進控制可提高系統的控制適應能力，克服由于系統本身的時變性、非線性、不穩定性、外部擾動的隨機性及不可檢測等帶來的問題。

四、石油化工自動化發展存在問題與建議

我國企業DCS無集成控制功能，多數用于部分工段或單套裝置控制，多裝置和工藝全過程集中控制較少。國產DCS的可靠性、配套軟件、硬件等還不能滿足需求，與國外相比存在較大差距。開發了一些先進的控制軟件，但多數未能達到標準化、商品化。國產儀表仍以模擬登記表為主。國內配套登記表品種不全，缺口較多。我國計算機應用大部分仍是裝置級。

大型石油和化工企業必須綜合應用自動控制技術、計算機技術、信息技術、網絡技術等，推進、擴大和加快企業綜合自動化系統建設，提高信息集成化程度，提高管控一體化的程度，從而達到降低原材料和能源消耗、降低成本、提高產品產量和質量、提高企業整體效益、增強競爭能力的目的，并樹立為石油化工企業全層次、全方位、全生命周期服務的態度。

參考文獻

[1]王曉光，王厲，厲勵.石油化學工業信息化和自動化控制技術的現狀及發展[J].河南化工，2004，（3）：1-4.

篇10

“同步輻射空間姿態可調連續變焦超長準直和聚焦系統”

2006年度“高等學校科學技術獎”授獎項目共325項（一等124項/二等201項），其中自然科學獎111項（一等42項/二等69項）、技術發明獎31項（一等15項/二等16項）、科技進步獎161項（一等59項/二等102項）、科技進步獎（推廣類）10項（一等5項/二等5項）、專利獎12項（一等3項/二等9項）。本期選取了獲得推廣類一等獎的兩個項目和獲得專利獎一等獎的一個項目進行刊登。歡迎獲獎項目的完成人和完成單位踴躍投稿，本刊將在今后的“科技獎勵”欄目中陸續刊出。敬請關注。

項目背景

同步輻射光源是繼電光源、X光源和激光源之后第四次為人類文明帶來革命性推動的新光源。具有高強度、高準直性、能量連續可調等一系列優點，是眾多前沿學科領域進行基礎研究和應用研究的一種最先進又不可替代的工具和試驗平臺。自1947年首次觀察到同步輻射以來，隨著同步輻射應用研究的不斷深入，應用范圍不斷拓展，對同步輻射裝置的要求也在不斷提高。

同步輻射光源的發展已歷經了三代：第一代同步輻射光源為兼用機，是利用為高能物理實驗用的正負電子對撞機兼作同步輻射光源，該裝置中的束團發射度較大，相應的光譜耀度較低；第二代同步輻射光源是上世紀七十年代中期發展起來的專用光源，其束團的發射度降低到50～150nm.rad，相應的光譜耀度也增加了兩個數量級；第三代同步輻射光源是上世紀八十年代后期發展起來的專用光源，其束團發射度降低到3～20nm.rad，這類光源上可安裝大量的插入件（波蕩器和扭擺器），不但使光譜耀度再提高2～3個數量級，而且可靈活地選擇光子能量和偏振狀態。

目前世界上共建有50多個同步輻射光源。北京同步輻射裝置是我國第一個利用同步輻射光源進行科學研究的裝置，建成于上世紀九十年代初期，是我國凝聚態物理、材料科學、化學、生命科學、資源環境及微電子等交叉學科開展科學研究的重要基地。北京同步輻射光源屬第一代光源，為了進一步提高北京同步輻射裝置的性能，適合生物大分子等新興領域的研究需求，本世紀初，在國家（A4）計劃“正負電子對撞機改進與未來發展”和“北京正負電子對撞機重大改造工程”的支持下，北京同步輻射裝置也開始了一系列改造。

準直、聚焦系統是同步輻射光束線中的關鍵裝置，分別完成對同步輻射X光垂直方向上的準直和水平與垂直方向上聚焦。

主要創新點

本專利針對準直鏡和聚焦鏡鏡體長度較長，壓彎精度高，且工作在高溫及超高真空條件下，自主創新地提出一種空間姿態可調連續變焦的超長鏡體壓彎系統。它的主要創新發明和特點如下：

發明了基于杠桿反撬機理的能卸載鏡子自重，并能自鎖的雙模式超長鏡體壓彎系統機構，實現超長鏡面空間姿態的連續變焦，解決了同步輻射X光束的高精度準直、聚焦；

發明了卸載真空負載的真空室外支撐臺機構，來實現對真空室內鏡體姿態調節，避免了調節機構驅動電機等電器器件裝在真空室內對鏡子的污染，既有利于超高真空的實現，又大大延長鏡子使用壽命；

通過計算機對真空室外支撐臺機構的控制調節真空室內鏡體的位置，實現在工況下，對鏡置的遠程調控，既提高了工作效率，又使人身安全得到保障；

采用松套法蘭、雙刀口法蘭、銀絲密封等組合技術，及“折”型管冷卻，較好地解決了超高真空密封技術和鏡子的水冷；

采用一些特殊結構設計，以方便系統組裝，真空試驗時，不必重新安裝真空腔室器件就能更換密封圈，大大提高其安裝工藝性能。

研究隊伍

上海交通大學與中國科學院高能物理研究所，校所合作，在研制高熱負荷及超高真空條件下超長鏡體壓彎的準直、聚焦壓彎系統的過程中，精心組織了一支來自同步輻射、光學、精密儀器等多學科交叉的、老中青結合的研發團隊，協調攻關，確保了本專利的發明和實施。

陳文元在本項目中提出了本專利創新的總體方案，并全面負責實施，在連續變焦的超長鏡體壓彎系統、鏡子的空間四自由度方位調整系統、水冷系統的雙刀口真空密封系統等創新中起到關鍵和核心作用；張衛平在準直聚焦系統的創造發明中，參與超長鏡體壓彎系統及鏡箱的設計、理論分析、建造以及準直聚焦系統的圖紙繪制，并參與加工、安裝與調試等工作；盛偉繁在超長壓彎鏡箱的創新發明中，負責調研、收集各類先進的設計思想與方案，進行整理分析，對確定符合本項目需求的、具有我國自主創新性的設計方案起到了重要作用，并負責工程管理、協調、外聯，有效保證了本發明在同步輻射光束線上的實施；閻永廉參與本發明從初始構思到最終實現的全過程，其多年的同步輻射工作經驗對于本發明的方案制定、具體實施和最終滿足用戶需求具有重要的貢獻，并在實際實施中起到重要作用。

應用情況

本發明的高熱負荷下超高真空條件下超長鏡體壓彎的準直、聚焦壓彎系統，包含基于杠桿反撬機理的、能卸載鏡子自重且能自鎖的、超長鏡體雙模式壓彎和空間姿態機構，折形及銦鎵無氧銅塊組合水冷系統、雙刀口法蘭等，是自主知識產權的重要裝備，裝置性能達到國際先進水平，不僅為國家節約了大量資金，并且對同步輻射光源的應用，提升我國科學研究和創新能力，具有重要意義。

根據本發明專利研制的準直、聚焦裝置，從2002年至今已有10套用于北京國家同步輻射實驗室的生物大分子（二條）、XAFS（X射線吸收精細結構）、熒光、衍射、小角散射等6條光束線上，累計使用有效機時1萬余小時，完成課題300多項。線站運行穩定，國內外眾多知名院校、研究所（浙江大學、天津大學、中科院上海應用物理研究所等）爭先在此裝置上進行科學研究，一大批成果通過該裝置產生。生物物理所對植物浦光蛋白結構的測試、清華大學對SARS病毒主蛋白酶復合物結構的研究都取得了突破性進展，世界上首先測出來的SARS 病毒蛋白質“3CLMpro”等重大發現被美國《自然》雜志和PNAS 刊物發表。這些成果不僅推動了各領域的科學研究，也必將在一定時間后轉化為生產、經濟效益。

立足國情研發自主知識產權的過程控制技術

――記2006年度高等學校科學技術獎推廣類一等獎

“大型裂解爐溫度和負荷先進控制技術”

項目背景

石油化學工業是我國的支柱產業之一，而乙烯工業則是石化工業的“核心”和發展標志，其發展直接影響到國家的經濟基礎和綜合國力強弱，大力發展具有國際競爭力的乙烯工業是我國當務之急。建設新的乙烯裝置，投資大、周期長；采用自動化技術提升現有乙烯裝置生產技術，增加產量、提高質量、降低消耗，其投資少、工期短、見效快。

目前我國所有乙烯裝置生產設備都是從國外引進，由于國外先進控制技術和軟件適應不了國內乙烯生產原料多變狀況，很難長周期投入使用，因此迫切需要研發具有自主知識產權、適合國內乙烯生產特點的乙烯生產過程先進控制技術和軟件，以提高乙烯裝置的生產技術水平和國際競爭力。

裂解爐是乙烯生產裝置的核心設備，它操作平穩與否不僅影響整個乙烯生產裝置的產品質量和產量，而且將影響下游生產裝置的平穩操作。因此，對乙烯生產過程開發計算機先進控制技術時，首先考慮開發裂解爐的先進控制技術，且它所獲取的經濟效益約占整個乙烯裝置采用先進控制技術后所獲得的經濟效益的40%左右。在這方面，國外已有許多成功應用的經驗。隨著我國乙烯工業的發展，乙烯產量逐年提高，2005年達到740萬噸，位居世界第3位，迫切需要先進控制技術，優化大型裂解爐的操作。

研發歷程

華東理工大學早期開發了年產4萬噸 SRT-III 型裂解爐溫度和負荷先進控制技術，于2000年初就在揚子石化公司乙烯裝置裂解爐中投入使用，穩定和優化了裂解爐的操作，延長了裂解爐的運行周期，每年可獲得3031.69萬元的經濟效益，2001年，該成果通過江蘇省科技廳組織的鑒定。

隨著我國乙烯工業的迅速發展，裂解爐規模日趨大型化，目前年產6萬噸乙烯的GK-VI型和SRT-IV型裂解爐以及年產10萬噸的SL-Ⅱ型裂解爐被廣泛采用。這些裂解爐的工藝結構更加復雜，生產負荷也大幅提高，對控制系統提出了更高的要求，原來的技術已不能滿足大型裂解爐的控制需求。此外，以人工智能和信息融合為特征的控制理論得到了長足發展，為復雜工業過程的先進控制技術開發提供了新途徑。本項目即是在原有技術的基礎上，引入人工智能方法，結合工藝對象特點進行了技術再創新，開發了大型裂解爐先進控制技術。

齊魯石化（目前為國內第三大乙烯生產企業）現有7臺GK-VI型裂解爐、3臺SRT-IV型裂解爐和2臺SL-II型裂解爐，均為大型裂解爐，各爐型間工藝結構差異很大，裂解原料也不同，與揚子石化SRT-III型裂解爐差異就更加明顯，這為控制系統的設計、實施帶來了相當難度。為此必須首先對不同裂解爐特點進行系統分析，包括燃料氣供給系統、蒸汽供給系統、裂解烴原料供給系統和裂解爐燒嘴類型和分布、爐膛結構、爐管分布和結構等，找出影響各爐型裂解爐平穩運行的癥結所在，建立各爐型的動力學模型，這對預測裂解爐的動態特性非常關鍵；之后結合原有技術，融入最新的控制理論成果（例如應用新的模糊CMAC網絡學習算法，減少熱值軟測量的建模時間，提高預測精度），開發了大型裂解爐先進控制技術，并成功應用。此外，本項目首次提出了溫度均衡控制系統的新的設計思路，該系統在烴進料流量計故障時仍可保持各組爐管溫度均衡。這一思想豐富了裂解爐先進控制技術的內容，提高了該技術的適用范圍。

顯著實施效果

從大型裂解爐生產過程實時控制的要求出發，融化學工程、自動控制、計算機應用以及人工智能等技術為一體，研究開發了基于模糊小腦模型關節控制器（CMAC）神經網絡算法，并將其應用于裂解爐燃料氣熱值的軟測量系統；研究開發了基于熱值軟測量系統的實時前饋推斷控制技術，對裂解爐平均爐管出口溫度進行實時控制；應用先進的過程控制技術、動態超前/滯后補償技術、人工智能技術等，研究開發了裂解爐爐管出口溫度均衡控制系統；應用專家系統和非線性控制技術對裂解爐各組爐管進料量進行動態分配，確保了總負荷的穩定；對裂解爐蒸汽注入量進行非線性自適應控制，確保汽烴質量比穩定。

本項目自2003年7月起在中國石化齊魯石化股份有限公司年產72萬噸大型乙烯裝置中的SRT-IV型、GK-VI型和SL-II型等12臺大型裂解爐上陸續投入使用，經過工業生產裝置長達三年的運行考核證明，該技術進一步穩定和優化了乙烯裂解爐的生產操作，使各項工藝操作指標均處于最佳狀態。控制效果非常顯著，進一步穩定和優化了裂解爐的生產操作，使各項工藝操作指標均處于最佳狀態，每年可產生3045.4萬元的經濟效益，三年來（2003年8月～2006年8月）累計給企業創造了6454.69萬元利稅的直接經濟效益。

推廣應用情況

2000年針對國內早期引進的年產30萬噸乙烯裝置中SRT-III型裂解爐，研究開發了其先進控制技術，并在中石化揚子石化大型乙烯裝置上應用，效果顯著，長期投用至今。隨著我國乙烯裝置的擴容改造，裂解爐日趨大型化，2002年針對GK-VI型，SRT-IV型和SL-II型等裂解爐的控制問題，成功開發了大型裂解爐溫度和負荷先進控制技術，并在中石化齊魯石化乙烯裝置上成功應用；目前正在對中石化上海石油化工股份有限公司2#乙烯生產裝置4臺SL-II型裂解爐、2臺GK-VI型裂解爐和1臺GK-V型裂解爐進行先進控制技術的開發和應用。此項技術近年來已完成了數十臺裂解爐（幾乎涵蓋所有爐型）的應用實施，技術經濟指標達到國際先進，在同行業中影響顯著。

在國內乙烯行業中已形成很大影響。該項技術解決了乙烯裂解爐生產過程中的若干瓶頸問題，達到同類生產裝置國際先進水平，擺脫了我國乙烯生產過程先進控制技術依賴國外引進的局面，形成了具有我國自主知識產權、適應國內乙烯生產特點的智能控制技術和軟件，推動了乙烯行業乃至石化工業科技進步，增加了企業競爭力。

2007年初，在中石化乙烯企業交流會議上，該項目因其工業應用實用性強、轉化程度高，核心技術已授權國家發明專利和計算機軟件著作權（其中“乙烯裝置中裂解爐的智能控制方法”國家發明專利獲得了2004年上海市發明創造專利獎發明專利一等獎、第九屆中國專利優秀獎），形成了適應國內乙烯生產特點的智能控制技術和軟件，已作為首批成熟技術在中國石化下屬天津石化、東方石化、中原石化、上海石化、廣州石化、茂名石化、齊魯石化等七家企業內全面推廣應用。

研發團隊

該項目是由以國家杰出青年基金獲得者錢鋒教授領銜的研發團隊完成的。該團隊成員多年來一直從事石油化工生產過程建模與優化、先進控制以及智能控制和故障診斷的理論與應用技術研究；依托化學工程聯合國家重點實驗室、過程系統工程教育部工程研究中心等基地平臺，承擔了多項國家自然科學基金、863計劃、科技攻關、國家工業自動化產業化專項以及40余項中石化企業的科技攻關項目；走“集成創新和引進、吸收、再創新”之路，在石油化工生產過程控制與優化、系統集成等方面作了大量的研究工作，其過程模型化、軟測量、先進控制、故障診斷和優化控制等技術，成功應用于乙烯、精對苯二甲酸（PTA）、煉油、聚酯、聚丙烯腈等十余套大型工業裝置，取得了一批創新性成果；打破了國外技術壟斷，每年為企業創造了新增2.8億元/年利潤，僅在成果應用考核期就累計創造了新增6.69億元利稅，開創了一條投資少、見效快的石油化工裝置增加產量、提高質量、降低消耗、實現跨越式發展的自主創新之路，打破了國內石化行業先進控制技術長期依賴國外引進的局面，為推動我國石油化工行業科技進步做出了重要貢獻。

前景展望

我國一直將乙烯作為石化行業的龍頭和支柱產業加以發展。隨著我國國民經濟持續穩定發展，對乙烯衍生物需求十分強勁。根據國家規劃，“十一五”期間，我國將增加乙烯產能1000多萬噸，增長140%左右，乙烯企業平均規模將從47萬噸提高到58萬噸。面對國際市場的競爭和強勁的國內需求，各乙烯工廠均面臨挑戰：既要保證重大裝備的穩定、可靠又要不斷提高生產的技術水平。這不僅僅需要在工藝技術、工程設計、工藝設備上尋求突破，還需要利用信息技術進行自動控制與優化系統的設計。因此，我們應立足更高的要求、更大的規模以及更廣闊的市場，不斷開發新方法、新技術，在不斷的技術創新中獲得更為廣泛的推廣應用市場。

從零開始開創中國魔芋產業

――記2006年度高等學校科學技術獎推廣類一等獎

“中國魔芋產業關鍵技術的研究和推廣應用”

項目背景

魔芋為天南星科魔芋屬植物的總稱，是唯一能大量提供葡甘聚糖的植物，始祖種為熱帶森林下層多年生草本，系統發育形成其奇特的生物學特征特性，卻為中外學者所陌生。種質資源集中分布在亞洲中南半島、云南南端，中國西南幾省自古以半野生魔芋球莖作黑豆腐食用；印度以疣柄魔芋不含葡甘聚糖，主含淀粉的球莖作蔬菜食用；日本只有從中國傳去的“花魔芋”一個種，卻在二戰后恢復經濟期間將魔芋發展成一具特色的重要保健食品和化妝品產業，年產值約合人民幣100億元，對國民經濟振興起了重要作用。

當時除日本有幾本魔芋栽培技術的小冊和一本主寫葡甘聚糖特性和保健研究的《魔芋科學》外，魔芋的研究資料很少。從農學角度，特別是生物學基礎部分基本都是空白，生產上也僅是半野生多年生挖大留小的自然生長方式。由魔芋特性形成的獨特加工工藝及其機械設備均為專用，技術全被日方保密，若購置燒重油的烘干脫水、精粉制造及凝膠食品的三套關鍵專用設備，每套均在二三百萬元人民幣以上，難為剛要興起的民營企業所接受，且有的也不適宜中國使用。

中國魔芋產業的興起與發展急需經濟、實用的加工技術和配套設備及魔芋種植從半野生多年自然生狀態轉化為計劃化、規范化生產的大田作物的系列技術。西南大學項目組組織強大的多學科、產學研及校內外相結合的強勁團隊申請立項，從零開始，自我創新，21年如一日，突破并不斷發展魔芋種植業和加工業的關鍵科技，支撐了產業的形成和發展。

總體思路

作為魔芋農產品加工產業，產業鏈很長，環節也多，但種植業仍是基礎，沒有種植業保證原料的持續供應，則加工業無從發展，且中國的魔芋種植面臨從半野生多年自然生長的原始狀態，將必須走向農田，進行有計劃、規范化的優化生產，其中農民的觀念轉變及植物的適應性都將經受考驗。因此，項目組必須從魔芋的生物學基礎開始研究，深入掌握其特性及對生態條件的適應性，在栽培技術上順其所好、避其所忌，盡力預防病害的侵襲，力爭較平穩地完成其轉化。這是一個系統而漫長的過程。

根據當時背景，魔芋加工產業的起步還得突破空白，抓住關鍵，攻克瓶頸。項目組確定對加工的三環節，即初加工、精粉加工和制品研制同時并舉，邊研究應用，邊總結提高，力爭促進產業盡快興起。此外，由于當時熱心進入魔芋行業的都為民營企業，他們大多資金不充足；因此項目組在要求技術路線和設備設計起點高、技術趕超國際先進水平的基礎上，也提出了不盲目追求高精尖，但求經濟、實用、高效益，節約起動資金。

主要工作及技術經濟指標

項目組率先在全國進行以下工作：

考察并收集、保存、研究了魔芋種質資源，發現命名了全球品質最優的“白魔芋”新種，推廣29萬畝；

制定了《中國魔芋種植區劃》，指導全國優選最適植區和最適海拔高度的山區有計劃發展種植基地，已建成全國重點基地縣14個；

進行了魔芋新品種選育工作，選育并審定了中國第一個新品種“萬源花魔芋”，推廣33.5萬畝；

對魔芋生物學特性進行研究，從理論基礎上弄清魔芋生長發育特性及對生態環境的要求，為科學種植奠定理論基礎；

開展魔芋優化栽培、間套作制度及防病豐產高效益等栽培制度及技術研究，已累計推廣面積216.67萬畝，使一個半野生植物較平穩地轉化為規模化大田作物；

采用復合護色劑和特定高溫殺酶技術，并創新研制配套6YMH烘干機及其后改進的網袋式烘干設備，解決了土法烘烤造成黑心及含硫量超標問題，推廣39臺，價格僅為日本的1/10，效果相同；

創立了魔芋精粉干法、濕法和干－濕法三種技術原理、工藝及設備。尤其是干法的MJJO-1型精粉機采用軍工技術自行創新研制極為成功，產品達特級。至今已推廣以上設備1138臺，三法的技術和設備推廣覆蓋面占全國95%以上，填補了國內空白；

研發了以魔芋精粉作食品及添加劑應用的終端制品的技術和規程，推動了全國魔芋食品的興起；

項目新增產值855971.62萬元，新增利稅279469.006萬元，創匯5892.56萬美元，經濟效益顯著。

社會效益

山區農民脫貧致富，每畝增收2000元即可脫貧1戶，已推廣279.17萬畝，約900萬農民脫貧致富；

從無到有推動中國魔芋產業的興起和發展，已形成“種植－初加工－深加工－多行業應用”的產業鏈，形成年產值超百億元的新興產業，為社會增加了就業崗位并帶動了相關各業；據海關統計，魔芋產品每年增加出口創匯約4000萬美元；此外，開發的魔芋保健品和食品還能增進人體健康。

推廣的具體措施

開辦培訓班

開辦了多場級別較高、影響較大的全國性高級魔芋科技培訓班：1988年在成都舉辦，參會人員來自全國，約150人；1997年在昆明舉辦，有來自全國和當地的約200人參加；開辦了魔芋分析測定全國培訓班3次，主要是企業化驗人員參加，共約180人。

此外，還開辦了省、區、州級培訓班共10次，參加人員約1500人；縣、市級培訓班（主要是培訓當地科技人員，作為“二傳手”），約50次，8000人；鄉、村一級培訓班（主要培訓農技員，并從農民中選取領悟較好者作為魔芋技術員），約15000人次。

實地指導工作

多年來，項目組先后派出科技人員在重點企業及重點縣市蹲點（在萬源蹲點6年）指導科技工作，解決疑難。

召開科技研討會

為了方便科技人員交流和普及魔芋科技，先后召開了多場科技研討會：1988年在成都召開了全國性科技交流會，200余人參加，印出論文集；1995年在西南大學召開了中日魔芋科技研討會，有來自日方的專家學者、企業人員、農民等20余人，以及中國的企業骨干等約200人參會，印出中日文會刊。此外，還舉行了8場全國性魔芋加工科技會及種植業基地經驗交流會，參加人員總計達2000余人。

項目組非常重視產學研結合，指導教師和研究生發表的魔芋科技論文近200篇，指導產業發展的論文83篇。

橫向合作

橫向合作由學校與地方共同承擔，主要是在當地共同完成魔芋技術推廣，共16項。