发布时间：2023-04-08 11:36:21
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的化工论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
1.1准备阶段
（1）施工设备、材料准备：跟踪材料设备到货情况，配合施工单位开箱验收和领取材料；监督施工单位材料储存条件；做好设备的单校，阀门打压检查。
（2）做好作业人员（特别是特种作业人员）监督，包括人员资质、安全培训检查，要求持证上岗，证在检验有效期。
（3）机器设备检查，包括种类、数量、资质和有效期状态情况。
1.2施工阶段
在土建施工、设备和管道安装时，要随时关注施工进度，并对仪表施工程序过程进行监督，评判是否符合图纸要求，执行相关标准。
1.3后期阶段
包括试车、交工阶段。试车包括配合工艺单体试车、DCS系统回路调校、ESD或SIS联锁试验、联动试车、热态调试和化工投料运行合格后交工验收。
2施工管理方法
2.1处理问题办法
（1）组织与协调。要熟悉各工程建设相关部门的组织机构设置和人员分工，针对不同的问题，以恰当的时机和方式找到协调部门负责人和责任人，落实到人头。
（2）对协调问题要跟踪到底，直到问题解决。
（3）检查仪表线路故障问题，建立“回路”观点，从起点到终点分段、分区逐一查找问题原因。
（4）建立好例会和专题讨论会议制度。
2.2进度控制
（1）根据项目总进度计划及时调整仪表专业的进度计划，偏离关键线路、重大偏差要及时向负责人汇报，以采取合理措施调整。
（2）根据一级和二级网络施工进度计划动态调整物装材料订货计划，制定材料需求计划，落实材料上单情况，动态跟踪材料到库情况。
（3）在施工前期阶段应做好取源管件、法兰的组对焊接，做好立柱、管架、支架等的预制和防腐，以及所领设备与套管、法兰、螺栓和垫片的预组装。一般应先敷设受其它专业影响较小且对仪表调试工作影响较大的气源管路及气信号管路，也可哪一部分条件成熟集中力量尽快完成。
（4）施工中要合理调配，密切配合，合理催料入场，开辟新的作业面，合理调度人员，考虑天气、麦收和秋收对施工人员的影响；按规范施工，避免返工。
（5）在施工中应尽量协调催促外管廊等公用工程的施工，避免因电缆桥架无法施工造成工期延误。
（6）室内机柜、卡件安装上电后，可以提前开始组态建点。
2.3质量控制
（1）贯彻质量理念，做好宣传。
（2）建立完善质量控制制度，加强监督力度，分清主次，重抓主控项目监督和验收，重抓事前预控、事中监控和事后纠控。
（3）以施工图纸为依据，严格遵守相关规范标准，如《石油化工安全仪表系统设计规范》（GB-T50770-2013）、《石油化工自动化仪表选型设计规范》（SH/T3006-2012）、《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》（GB50493-2009）、《自动化仪表工程施工及质量验收规范》（GB50093-2013）、《石油化工仪表工程施工技术规程》SH/T3521-2007。
（4）要求施工单位建立质量控制小组，责任到人头，做好自检和互检；要求监理对关键环节和隐蔽工程做好旁站、平行检验和巡视监督；业主方定期开展项目部内的质量监督专检和第三方的专业检验，配合总公司、公司内的各种质量检查工作，对提出的问题及时更改；涉及设计问题的，及时沟通设计出变更。
（5）具体操作可以从“人员、机具、材料、方法、环境”几个方面进行质量控制和监督。
2.4安全控制
（1）设计选型方面：按危险区域划分，现场仪表应选用相适应的防爆仪表，本安型或隔爆型，现场机柜间按抗爆结构设计；恰当采用可燃性、有毒性气体现场检测器，检测器可带现场声光报警功能，在中心控制室内进行集中监视和超限报警设置，安装后用标气调试，调试验收要多方确认；室内及现场仪表供电设置仪表专用的UPS，不间断供电时间一般为30min，重要的气动阀设置净化风储罐，其容量保证装置内仪表使用15～30min；采用技术成熟、先进可靠的DCS系统；设置安全仪表系统（SIS），完成工艺联锁保护和设备联锁保护，重要联锁系统的检测元件或输入信号按“三取二”方式设置，同一检测点的联锁信号和控制信号分开设置检测元件，重要联锁切断阀采用双电磁阀，安全联锁保护系统按“故障安全型”设计；设置机组专用监测和控制系统(CCS)，完成机组的调速、防喘振控制、负荷控制、过程控制、联锁保护等功能。
（2）入场施工人员做好安全培训，施工前做好安全交底，在特殊环境下施工要有相应的保护措施和安全监护，严格执行作业票及监护制度。
（3）按照正确的程序和方法施工，在投运过程中，要了解施工工艺，对特殊部位或场合，应在仪表班长和工艺技术员指导下进行施工。
2.5合同、成本及信息化管理
（1）合同管理：加强合同管理，做好合同交底和跟踪，控制好工程变更。
（2）成本管理：根据合同合理控制费用，严格图纸会审，选择经济合理的设备、材料和系统，控制好设计变更。
（3）信息化管理：运用ERP系统，控制好设备、材料的上单采购，出入库；选择先进适用的仪表控制系统，对施工资料进行信息化管理，提高工作效率，加强资料的可追溯性。
2.6仪表与相关专业的接口问题
2.6.1土建与仪表
与土建提前做好设计交底，重点审查预埋件的位置、规格、数量，预留孔洞的大小及标高，坡度和孔洞的防爆、防鼠封堵等；落实活动地板的高度和厚度，保证机柜底座制作尺寸准确，基础高度应与活动地板上表面标高一致。
2.6.2管道与仪表
确定一个有权威的调度负责人，提前做好交叉专业交底，及时焊接管嘴，加装一次阀；确认调节阀、节流装置、流量计等安装方向和前后直管段长度是否符合要求；做好吹扫和投用的配合。
2.6.3电气与仪表
电气和仪表的往来电缆，要求由电气专业铺设并完成到机柜的接线；电气、仪表、设备专业共同完成联锁实验。
2.6.4设备与仪表
查阅设备图纸，落实仪表取源部件的规格型号、间距是否与仪表相符，留有仪表安装的足够空间，法兰面要在同一平面上。要求施工单位对成套设备所带仪表进行校验；如果开箱发现损坏和施工中损坏的仪表，要及时统计，由领导审批，物装及时采购。
2.6.5防腐保温与仪表
除锈后刷漆，刷漆遍数和厚度符合要求，做好成品保护，防弄脏和损坏。
3设计、安装和调试要点
（1）测量仪表和阀的选用。温度仪表：显示且测量点特别集中的地方采用现场多路温度信号采集器，采集器与DCS间采用冗余MODBUS、RTU、RS-485总线通信。压力检测仪表：测量压差或微压力选用差压变送器，测量粘度较大、腐蚀性较强、易结晶介质的压力，选用带隔离密封远传装置的压力变送器或差压变送器。流量测量仪表：优先选用节流装置，配差压变送器，首选法兰取压同心锐孔板，需要计量的电导率高的水类介质选用电磁流量计；进、出装置油品计量选用质量流量计或超声波流量计；带大/小分段量程的蒸汽计量选用喷嘴流量计（配双变送器）；进/出装置双向流量的蒸汽计量选用双向孔板流量计（配双变送器）；测含杂质多、粘稠的流量应选用楔形流量计，但注意伴热保温。液位测量仪表：一般场合选透光式玻璃板液位计；测量范围较大选用磁浮子液位计。当测量范围≥1000mm且温度≤250℃时，一般选用双法兰差压式变送器；当测量范围＜1000mm时，一般选用外浮筒液位变送器；当测量范围≥1000mm且温度＞250℃时，一般选用引压管配差压变送器测量液位；地下污油罐液位测量选用雷达液位计。阀：调节阀中，低压场合选用偏心旋转调节阀，高压差场合选用高压降多级角型调节阀；装置区联锁保护用切断阀选用气动两位式切断阀，配双电控电磁阀和阀位回讯器；高压场合选用气动切断闸阀；机组进出口选用电动切断闸阀。
（2）取源部件/节流装置取压点/取压口方位应符合：测量气体时，在工艺管道上半部；测量液体时，在工艺管道下半部与工艺管道的水平中心线成0～45°夹角范围内；测蒸汽压力时，在工艺管道上半部及下半部与工艺管道的水平中心线成0～45°夹角范围内；在合金钢、有色金属的工艺设备和管道上面开孔时，应采用机械加工的方法。
（3）变送器管路铺设及安装施工前，建设单位、监理人员和施工单位等相关人员应共同研讨管路的敷设方式、设备安装方位，优化选择，统一方案，并做出样板，供施工人员学习，推行“首件样板引路”方式施工。
（4）接地检查，涉及保护接地、工作接地、本质安全系统接地、防静电接地和防雷接地等，必须对电阻测试并做好记录，整个接地电阻值不大于4Ω，注意接地线截面积大小和颜色的区分。
（5）与其他设备通信：跨接电缆型号和通信接口形式要符合其他专业设备的端口需求,同时要仔细确认接口界面材料的提供方，防止施工时无料。
（6）仪表系统投入之前，应进行系统实验，包括检测与调节系统实验、报警系统实验、联锁保护系统和程序控制系统实验。实验前应具备的条件：系统有关的硬件和软件功能实验完成，系统相关的回路实验完成；系统中的各有关仪表和部件的动作设定值，已经根据设计文件规定进行整定。
4建议
（1）管理者应多参加项目管理和专业技术方面的培训，提高解决问题的能力。
（2）加强对施工进度、质量和安全的控制力度，完善考核制度。
（3）及时学习更新的规范和标准，熟悉设计图纸、手册。
关键词：风险分析；风险监控；安全管理；风险预警
随着现代化科技和工业的发展，无论是机械智能还是人工流水作业线，都面临着诸多的潜在安全风险。一旦发生安全事故，将造成不同程度的经济损失，甚至造成人员伤亡[1]。企业成于安全，败于事故。任何一起事故的发生对企业而言都是不可挽回的损失。
1典型事故案例
例如自2016年以来发生的安全事故，1月16日美国休斯敦一家化工厂发生化学品储存罐爆炸事故，造成1名工人当场死亡，3人因手臂骨折和暴露在化学物质中受伤。1月27日凌晨，绍兴市袍江经济开发区马山镇一家印染企业发生火灾，绍兴消防支队第一时间调集多方力量，成功扑灭大火，将损失降到了最低。1月29日，位于山东潍坊市滨海经济技术开发区的山东海化集团有限公司纯碱厂渣场北渣池护坡发生溃泄，大量液体碱渣泄漏。2月18日，眉县金渠镇教坊村四组一化工厂内一辆拉运燃料油的油罐车装油过程中突然发生闪爆，并引发大火，导致一死两伤。2月28日，青岛安装建设股份有限公司2名工人，在对青岛双桃精细化工（集团）有限公司平度分公司苯胺黑车间更换氮气缓冲罐内的密封垫时，发生窒息事故，致一名工人死亡，一名受伤。仅2016年以来化工行业发生的大大小小的安全事故，达到了数十起，造成了极大的经济损失[2]。诸多血泪的实例沉痛的告诫了我们，为了有效的降低事故的发生，甚至预防事故的发生，必须对各类风险源进行明确的识别，不管是作业人员还是管理人员，都必须以安全责任为重中之重[3]。在基于以为的研究成果，利用计算机网络计算手段，使得化工企业的风险监控和管理有了更进一步的发展。使得安全生产实现以“预防为主，安全第一”的根本方针，对企业安全管理提供良好的指导。
2化工企业风险分析
2.1风险与风险率风险是人类从事生产劳动行为过程潜在的不安全状态，在这种状态下势必存在的或大或小的风险，一旦出现突发事件，风险失控，将直接产生安全事故，造成财产和人员生命损失[4]。风险的定义具有广义和狭义之分，广义的风险指的是任何风险的发生都具有一定的概率，且造成的损失都是不确定的，狭义的风险指的是出现事故造成的损失的期望值[5]。可以由式1表达。=（,,LPHR）（1）式中，R为风险，H为危险，P为危险发生的概率，L为危险发生导致的损失。风险率是反应风险大小的指标，可以对风险进行量化评价，表示风险的严重程度。可以由式2表达。有了风险率的概念，可以更直观的表述安全性。⋅=CPN（2）式中，N为风险率，P为事故发生的概率，C为事故的严重程度。2.2风险源识别。风险识别就是识别、发现生产劳动过程中的危险源，通过调查分析，判定出哪些作业过程、作业区域存在危险性，并分析危险性质和危险程度，从而有效的进行监控和管理，使得危险源在一定的范围内不至于转化为事故。分析过程和方法如下：（1）生产作业过程的相关资料的整理分析，设备装置说明书、工艺参数、操作手册等等；（2）设备装置的资料，以及参与工艺过程的各类物料所发生的物理和化学反应，以及其产生的次类风险；（3）预估各类风险所造成的故事情况，分析其事故出现的可能性；（4）降低或减少风险的措施方案。
3风险管理与控制
3.1风险分类。按照风险产生原因区分为物理因素、化学因素、人为因素和潜在二次危害。3.2管理与控制。基于计算机网络的应用模式下，以C/S（客户端/服务器）系统，建立风险分析、风险评价、风险监控、风险管理和预警的构架系统。能实现如下功能：（1）风险信息采集；（2）风险识别判断；（3）风险等级划分；（4）安全指令的；（5）风险预警图标打印；（6）管理对策措及实施情况反馈；（7）其它安全服务。基于以上系统建立了风险监控与安全管理预警系统平台，在提高管控水平、使得管控达到目视化管理的水平，能良好的生成图标，对各类风险进行实时的分析，对整个系统设备都具有更良好的整体化评价分析。同时使得风险控制与安全管理有机结合起来，使得网络系统更加贴近于实际应用。
4结语
通过对近年来化工企业实际的重大事故分析后发现化工企业安全情况不容忽视。对化工企业的风险和风险率分析，建立了相应的评价公式，更为直接量化的评价风险。基于C/S建立网络化的风险分析管控平台，应用于实践效果良好。
作者:王雄 单位:新疆圣雄氯碱有限公司
参考文献：
[1]张婧肄.国内化工企业安全评价方法的选择[J].化工管理,2016(19):147-148.
[2]焦文雅.化工企业安全事故原因分析及预防措施探讨[J/OL].科技展望,2015(27):72.
[3]李继宾.化工企业安全管理的重要性[J].化工管理,2015(22):115.
(1)课程的综合性特点。
《计算机在化学化工中的应用》是由计算机和化学化工等多个专业交叉融合而成的新课程，旨在使学生掌握利用计算机技术解决化学化工领域问题的基本方法，提高学生利用现代技术去解决本专业问题的综合能力。这就要求大学生不仅要掌握计算机的基本理论知识，熟悉常用化学化工专业软件的运用，还要提高通过互联网获取化学化工信息的检索能力等。
(2)课程的实践性特点。
《计算机在化学化工中的应用》与其它课程的不同之处在于其实践性非常强。除了规定的上机练习实践教学外，在计算机命令和执行的演示，化学化工软件程序说明和运行的示范，计算机网络技术应用和信息资源检索等都需要教师指导学生通过反复实践练习才能掌握，所以采用传统的单纯理论讲授的教学方式难以达到应有的教学效果。
(3)课程的前沿性特点。
《计算机在化学化工中的应用》是运用计算机技术来解决化学化工领域中问题的一门新课，而计算机科学与技术在现代科技领域中又是更新换代最快的一个学科，再加上化学化工行业本身飞速发展的特点，势必要求在教学过程中不断探求相关知识前沿，及时注入最新的科技成果才能确保教学的质量和效果。
2不断拓展《计算机在化学化工中的应用》课程的教学内容
《计算机在化学化工中的应用》所涉及的范围异常广泛，所应用到的计算机软件也相当繁杂，而目前各个高校并没有一套较权威的专门教材。为了确保教学质量和教学效果，我们对该课程的教学内容进行了动态的设计与管理。
(1)电子讲义取代纸质课本。
随着科学技术的迅速发展，计算机技术在化学化工上的应用也日新月异。因此，为了开拓学生视野，把计算机技术在化学化工应用的新信息、新知识和新动向及时充实到教学内容中，以反映当前该学科领域的新理论和新动态，我们结合实际编写了本课程教学的电子讲义，取代了传统的纸质课本，不仅方便了学生课前预习与课后复习，而且博众家之长，有效避免了一书独大的局限性。
(2)师生共同设计学习内容。
传统的教学方法是教师根据教学大纲来设计和安排教学的具体内容，学生只是被动地接受知识。我们结合《计算机在化学化工中的应用》的课程特点，由主讲教师公布教学大纲和重点，广泛征求往届学生和应届学生意见，采取了教师主导，学生参与，共同完成学习内容设计的方法，受到了学生广泛好评。
3积极推进《计算机在化学化工中的应用》课程的教学形式及教学方法改革
教学质量的提高依赖于教学手段改进和教学方法创新。在《计算机在化学化工中的应用》的教学实践中，我们采取了多种形式和方法进行了教学改革与探索:
(1)理论教学与实践教学相结合。
《计算机在化学化工中的应用》课我们采用了2/3理论和1/3实践的模块教学形式。理论教学以教师课堂讲授为主，课堂讨论为辅的交互式教学模式。与课堂上的教学相比，学生对于实践教学表现出更大的兴趣。通过上机练习实践教学不仅能巩固和融会贯通理论知识，更重要的是能反映出学习过程中存在的问题。
(2)现代技术与传统模式相结合。
《计算机在化学化工中的应用》课的理论教学模块中，我们采用多媒体与传统模式并用的课堂教学方法。对于涉及计算机技术方面的内容，我们多采用多媒体演示的形式进行教学，而对于化学化工知识方面的内容，我们又运用了一些传统的板书和实物模型展示的方式进行教学。这种现代技术与传统模式相结合的教学方式，丰富了课堂教学形式，提高了学生的学习兴趣和学习效率。
(3)自主探究与课外辅导相结合。
培养学生的主体性是现代大学的基本理念，也是我国当前高等教育改革的重要内容。大学生的主体性是需要通过教育实践来培育、弘扬、规范和定型的。为此，我们通过探究式教学方法，让学生带着问题积极参与到教学的各个环节中，使其成为课堂学习的真正主人。在课后，教师要布置相应的课外练习作业，并辅导学生巩固课堂教学内容。
(4)大辅导与小专业相结合。
《计算机在化学化工中的应用》课是化学化工所有专业学生的选修科目，选修的学生人数较多，但专业方向不同。在教学中，我们采用了基础知识大辅导，模拟实践与具体小专业方向相结合的方式，做到了个性与共性的有机统一。
(5)师生面对面与网上互动相结合。
在《计算机在化学化工中的应用》教学中，我们不仅在课堂上面对面辅导学生学习，课下还通过QQ群、电子邮箱、微信群等多种形式与学生进行课程内容的交流与互动，从而激发了学生的自主学习的兴趣，拓展了传统教学的内容和空间。
4优化创新《计算机在化学化工中的应用》课程的考核方式
学生的课程成绩评定是对其学习成果的一个总结，学习过程是一个动态变化的过程，课程考核方式对促进学生学习起着重要的导向作用。通过优化考核方式，使教师由课程成绩评定的仲裁者转化为课程学习的鼓励者。因此，优化考核方式是教学改革的重要组成部分，是实现优质教学效果的有力保障。在《计算机在化学化工中的应用》课的考核中，我们改变了一张卷子定成绩的传统方式，开展了学习过程评价和学习结果评价相结合的多种形式并举的考核方式探索。为提高学生对上课、作业、上机操作等各个教学环节的重视程度，也为了能科学合理的评定课程成绩，达到全面客观考核学生掌握知识情况的目的，该课程的考核方式采用平时考核、上机操作考核和期末考核相结合的方式。学生的成绩分为平时成绩、上机操作成绩和期末考试成绩三个部分，其中平时成绩占20%，上机操作成绩占20%，期末考试成绩占60%。平时成绩包括上课考勤、课堂互动表现和平时作业等;上机操作成绩包括预习报告、上机操作报告和师生互动信息反馈等;期末考试成绩由理论卷面成绩和上机实践成绩两个部分组成。通过考核方式的优化，一方面促使教师做到多策并举、因材施教，另一方面也激发了学生自主学习的积极性，达到了既关注学习过程又重视学习结果的目的。
5结语
纳米材料在结构、光电和化学性质等方面的诱人特征，引起物理学家、材料学家和化学家的浓厚兴趣。80年代初期纳米材料这一概念形成以后，世界各国对这种材料给予极大关注。它所具有的独特的物理和化学性质，使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。纳米材料的应用前景十分广阔。近年来，它在化工生产领域也得到了一定的应用，并显示出它的独特魅力。
1.在催化方面的应用
催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用，它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低，而且其制备是凭经验进行，不仅造成生产原料的巨大浪费，使经济效益难以提高，而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多，为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂，可大大提高反应效率，控制反应速度，甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10～15倍。
纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂，特别是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体颗粒，可近似地看成是一个短路的微型电池，用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时，半导体纳米粒子吸收光产生电子——空穴对。在电场作用下，电子与空穴分离，分别迁移到粒子表面的不同位置，与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。
光催化反应涉及到许多反应类型，如醇与烃的氧化，无机离子氧化还原，有机物催化脱氢和加氢、氨基酸合成，固氮反应，水净化处理，水煤气变换等，其中有些是多相催化难以实现的。半导体多相光催化剂能有效地降解水中的有机污染物。例如纳米TiO2，既有较高的光催化活性，又能耐酸碱，对光稳定，无毒，便宜易得，是制备负载型光催化剂的最佳选择。已有文章报道，选用硅胶为基质，制得了催化活性较高的TiO／SiO2负载型光催化剂。Ni或Cu一Zn化合物的纳米颗粒，对某些有机化合物的氢化反应是极好的催化剂，可代替昂贵的铂或钮催化剂。纳米铂黑催化剂可使乙烯的氧化反应温度从600℃降至室温。用纳米微粒作催化剂提高反应效率、优化反应路径、提高反应速度方面的研究，是未来催化科学不可忽视的重要研究课题，很可能给催化在工业上的应用带来革命性的变革。
2.在涂料方面的应用
纳米材料由于其表面和结构的特殊性，具有一般材料难以获得的优异性能，显示出强大的生命力。表面涂层技术也是当今世界关注的热点。纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇，使得材料的功能化具有极大的可能。借助于传统的涂层技术，添加纳米材料，可获得纳米复合体系涂层，实现功能的飞跃，使得传统涂层功能改性。涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层。结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性；功能涂层是赋予基体所不具备的性能，从而获得传统涂层没有的功能。结构涂层有超硬、耐磨涂层，抗氧化、耐热、阻燃涂层，耐腐蚀、装饰涂层等；功能涂层有消光、光反射、光选择吸收的光学涂层，导电、绝缘、半导体特性的电学涂层，氧敏、湿敏、气敏的敏感特性涂层等。在涂料中加入纳米材料，可进一步提高其防护能力，实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等，在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用。在标牌上使用纳米材料涂层，可利用其光学特性，达到储存太阳能、节约能源的目的。在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料，可以达到减少光的透射和热传递效果，产生隔热、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料，所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子，在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性，因而能起到静电屏蔽作用，而且氧化物纳米微粒的颜色不同，这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色，克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性。纳米材料的颜色不仅随粒径而变，还具有随角变色效应。在汽车的装饰喷涂业中，将纳米TiO2添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中，能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果，从而使传统汽车面漆旧貌换新颜。纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料。在涂料中加入纳米SiO2，可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加。纳米涂层具有良好的应用前景，将为涂层技术带来一场新的技术革命，也将推动复合材料的研究开发与应用。
3.在其它精细化工方面的应用
精细化工是一个巨大的工业领域，产品数量繁多，用途广泛，并且影响到人类生活的方方面面。纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音，并显示它的独特畦力。在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域，纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米SiO2，可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米Al2O3，和SiO2，加入到普通橡胶中，可以提高橡胶的耐磨性和介电特性，而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。塑料中添加一定的纳米材料，可以提高塑料的强度和韧性，而且致密性和防水性也相应提高。国外已将纳米SiO2，作为添加剂加入到密封胶和粘合剂中，使其密封性和粘合性都大为提高。此外，纳米材料在纤维改性、有机玻璃制造方面也都有很好的应用。在有机玻璃中加入经过表面修饰处理的SiO2，可使有机玻璃抗紫外线辐射而达到抗老化的目的；而加入A12O3，不仅不影响玻璃的透明度，而且还会提高玻璃的高温冲击韧性。一定粒度的锐钛矿型TiO2具有优良的紫外线屏蔽性能，而且质地细腻，无毒无臭，添加在化妆品中，可使化妆品的性能得到提高。超细TiO2的应用还可扩展到涂料、塑料、人造纤维等行业。最近又开发了用于食品包装的TiO2及高档汽车面漆用的珠光钛白。纳米TiO2，能够强烈吸收太阳光中的紫外线，产生很强的光化学活性，可以用光催化降解工业废水中的有机污染物，具有除净度高，无二次污染，适用性广泛等优点，在环保水处理中有着很好的应用前景。在环境科学领域，除了利用纳米材料作为催化剂来处理工业生产过程中排放的废料外，还将出现功能独特的纳米膜。这种膜能探测到由化学和生物制剂造成的污染，并能对这些制剂进行过滤，从而消除污染。
4.在医药方面的应用
21世纪的健康科学，将以出入意料的速度向前发展，人们对药物的需求越来越高。控制药物释放、减少副作用、提高药效、发展药物定向治疗，已提到研究日程上来。纳米粒子将使药物在人体内的传输更为方便。用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体，可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织；使用纳米技术的新型诊断仪器，只需检测少量血液就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病，美国麻省理工学院已制备出以纳米磁性材料作为药物载体的靶定向药物，称之为“定向导弹”。该技术是在磁性纳米微粒包覆蛋白质表面携带药物，注射到人体血管中，通过磁场导航输送到病变部位，然后释放药物。纳米粒子的尺寸小，可以在血管中自由流动，因此可以用来检查和治疗身体各部位的病变。对纳米微粒的临床医疗以及放射性治疗等方面的应用也进行了大量的研究工作。据《人民日报》报道，我国将纳米技术应用于医学领域获得成功。南京希科集团利用纳米银技术研制生产出医用敷料——长效广谱抗菌棉。这种抗菌棉的生产原理是通过纳米技术将银制成尺寸在纳米级的超细小微粒，然后使之附着在棉织物上。银具有预防溃烂和加速伤口愈合的作用，通过纳米技术处理后的银表面急剧增大，表面结构发生变化，杀菌能力提高200倍左右，对临床常见的外科感染细菌都有较好的抑制作用。
微粒和纳粒作为给药系统，其制备材料的基本性质是无毒、稳定、有良好的生物性并且与药物不发生化学反应。纳米系统主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的药物的给药。
纳米生物学用来研究在纳米尺度上的生物过程，从而根据生物学原理发展分子应用工程。在金属铁的超细颗粒表面覆盖一层厚为5～20nm的聚合物后，可以固定大量蛋白质特别是酶，从而控制生化反应。这在生化技术、酶工程中大有用处。使纳米技术和生物学相结合，研究分子生物器件，利用纳米传感器，可以获取细胞内的生物信息，从而了解机体状态，深化人们对生理及病理的解释。
中国工业工程在管理方面与发达国家有所不同，企业的运营模式在不断摸索中得到的成果，是自然学科和工业工程技术相结合的产物。企业在社会发展中受到本土社会文化的影响，其通过外界环境因素逐渐渗透到企业内部，对企业管理人员和员工不断的进行渗透，思维和行为媒介传播至企业内部。企业的管理技术决定了企业发展的目标，其组织形式、过程控制办法等影响着企业生产要素的投入和输出能力。所以，企业的文化内涵可以从管理技术以及社会文化方面看出，是内部环境和外部因素共同影响的结果。企业在行业、区域、阶段等方面存在一定的差异，因此不能建立一个适合所以企业的管理模式，企业在发展过程中需要有个性化的模式存在。所谓的个性化模式是根据企业自身经营的实际情况、企业员工、技术等能够正确的反应企业工业工程策略和方法的成果。例如：采用何种技术和产品实际的生产流程等。因此，企业的个性管理模式是企业工业工程和企业文化共同作用的产物，二者缺一不可。其中工业工程包括良好的思维、正确的流程、合理的方法以及先进的生产工具，企业文化包括企业内部长期以来形成的价值观以及员工的行为规范等。
2能力导向策略实践选择
我国企业在实际的生产中存在工业工程能力继续改进以及信息化技术需要加强的等方面的问题。因此，企业需要清晰的认识到工业工程技术的目的是为了使企业资源利用和管理方面更加集成。对于资源、技术、资金相对优越的企业而言，可以采用系统的工业工程技术将推动企业由集成能力向精益能力方面发展，使企业在人员配置、信息传输、资金流动等方面形成更具价值的流程，对于这类企业采用的是IE与IT相结合的策略。而对于资金较为充足、生产过程中自动化能力不足或者生产流程过于简单的企业，需要改进其生产流程使其更加精益生产，并且辅助以相应的信息系统例如：ERP等，会使企业生产更加完善取得更好的产值，因此这类企业是先采用IE，而后在实施IT的办法。对于一些自动化程度较低并且生产环节较多的密集型企业而言，在产品加工过程中会出现极大的浪费情况，因此需要科学、合理的对产品生产流程予以改善，建立起一个良好的过程管理，降低浪费发生的概率。基于企业的实际情况，并不适合过快的实行信息化，而应该在基础工业方面进行加强，当生产能力提升到一定的水平时再予以相应的信息化管理。目前，我国的大部分企业属于此类，因此在对其进行信息化系统开发时需要坚持实用性和适用性原则，根据企业的实际需求、文化特点有选择性的利用工业技术，将工业工程技术应用到实处，充分发挥其应有的作用。
3结语
在运用水循环经济时，要坚持减量化、再利用、再循环、再生处理、管理的5S原则，在5S原则中，减量化的地位最高，其次是再利用和再循环，再生处理是实现再利用和再循环的基础条件，管理是水资源的防治政策法规，是水循环经济顺利进行的保障。根据水循环经济的技术经济和目标，水循环经济可以分为小循环、中循环、大循环等三种运行模式，小循环模式适用于工厂车间、建筑小区的那个小尺度范围的污水再生处理及回收利用;中循环模式适用于工业园区、城市区域等中等尺度范围的污水再生处理，中循环模式会参与人工水循环系统;大循环模式是将污水处理厂的再生水用于绿化用水、农业灌溉、地下水含水层补水等过程中，大循环模式参与自然界的大尺度范围水循环。
2化工和石化工业中水循环经济的分析
化工和石化工业是用水量比较大的工业之一，在我国的西北、东北、华北等地区的化工和石化工业生产中，受水资源的影响，严重制约了石化工业的发展，因此，在化工和石化工业中实现水循环经济有十分重要的意义。
2．1石化工业用水分析
化工和石化工业的供水系统可以分为工艺水系统、锅炉水系统、循环冷却水系统、生活水系统、污水处理系统等5个部分，石化工业的用水可以分为循环冷却用水、化学水、生产工艺用水等3类。循环冷却用水占整个石化工业用水量的50%，是石化工业用水的一大项，循环冷却水在使用过程中，对水中的含盐量、悬浮物、PH值、有机物等有很高的要求，对循环冷却水的排水进行回收利用，不仅能提高水的利用率，还能极大的改善循环冷却水的水质。化学水有软化水和纯水两种情况，将新鲜的水经过反渗透离子交换制成软化水和纯水，化学水常用于锅炉用水。生产工艺用水包括产品洗涤、电脱盐注水、配置化学药剂、监测用水等，生产工艺用水是化工和石化工业废水的主要来源。
2．2水循环经济技术
2．2．1蒸汽凝结水回收技术在化工和石化工业用水系统中，40%的化学水用于生产工艺所需的热源蒸汽，化学水在使用过后会产生蒸汽凝结水，常采用高温除油技术进行蒸汽凝结水处理，然后将回收的凝结水输送到脱盐水系统中，从而提高水的质量。2．2．2生产工艺废水处理和循环利用技术在化工和石化工业中，生产工艺废水处理的目标是达到相关排放标准，常用的处理工艺是隔油、混凝气浮、生化处理。隔油处理过程常采用平流式隔油罐浮油、沉淀油等油污去除;混凝气浮的目的是将胶态COD、乳化油等物质去除，常用的混凝气浮工艺有电气浮工艺、压力溶气气浮工艺等;生化处理有A/O、SBR、膜生物反应器、氧化沟等多种工艺，在实际工作中，可以根据实际情况，选择合适的处理工艺。在处理达标的污水时，要对污水的回用目标、水质要求等进行详细的分析，然后根据污水处理规模及处理技术，选择出回收效率高、运行成本低、减排效果好的处理方案。
3水循环经济的应用实例
3．1小循环运行模式
膜生物反应器是一种新型的污水生化处理模式，它将膜分离技术和传统的生化处理技术有效的结合起来，具有分离泥水、富集微生物的作用，能极大的提高污水生物处理效率。膜生物反应器的主要特点是能取代二沉池装置和过滤装置，污泥浓度高、占地面积小，处理效果稳定，抗冲击性能强。某炼油厂采用膜生物反应器处理废水，处理后废水中的COD含量为25mg/L－30mg/L，BOD5含量为5mg/L－7mg/L，达到了循环水补水水质要求，可以回收利用。
3．2大循环运行模式
水循环经济不仅仅是水资源在人工水循环系统中的循环使用，还包括在自然循环中的运用，将处理达标的废水用于景观用水、生态河流建设中，能有效的提高水社会效益和环境效益，极大的改善生态环境。某石化企业的生产污水采用隔油—混凝气浮—生化处理工艺污水处理，将处理达标的污水用于城市湿地公园建设中，这样不但保证了污水的处理效果，还极大的提高了水资源的利用率，实现了水资源的循环利用。
4总结
根据《BP能源统计2014》，该地区石油和天然气的探明储量分别占世界的47.9%和43.2%。天然气的产量和消费量约占世界的18%和13%。近几年中东的石化产业依赖丰富的天然气副产NGL快速发展起来，目前是世界第三大乙烯生产地区。但随着中东地区在发电、海水淡化、石化等产业天然气需求急速增长，可用于石化生产的轻烃资源也出现供应紧张的趋势。中东地区虽然天然气资源丰富，但是预计2015年该地区将出现天然气短缺，过去靠低成本原料大肆扩张的发展模式也将面临挑战。尽管面临NGL短缺，中东地区的石化工业采用液体原料仍然具有相当的竞争力，未来几年中东地区的乙烯产能仍然保持增长。2014年中乙烯产能约3200万吨/年，比上年增长约6%，乙烯产量约为2840万吨，比上年增长约9.2%。在原料面临短缺的情况下，中东地区石化生产商开始将目标原料转向液体原料，如Sadara公司将采用约一半石脑油一半乙烷作为原料。采用液体原料一方面是基于原料可获得性的考虑，另一方面也是中东地区针对北美乙烷裂解大规模发展后，世界橡胶、苯系产品等供应将出现短缺做出的调整。沙特的大型石化企业还进一步提出产品多元化和差异化竞争的战略，将在未来生产出更加丰富和附加值更高的产品，占领世界石化市场更多的领域。如沙特基础工业公司与埃克森美孚公司在Jubail合资成立橡胶公司，将生产丁基橡胶、EPDM橡胶、SBR、聚丁二烯橡胶等产品；Sadara公司和陶氏化学成立的合资公司，从陶氏获得13项技术的授权，将生产包括PE、环氧丙烷、橡胶、乙二醇乙醚、胺类、异腈酸酯、多元醇等产品。
2.美国石化行业业加速扩能
美国石化行业继续依赖页岩气开发产出的NGL快速发展乙烷裂解及其下游产业。2013年，美国石化产业受制于中游乙烷运输设施。2014年，部分管道建成，中游瓶颈部分消除，石化产能增加加速，并出现一定的过剩。2014年，美国乙烯产能约3100万吨/年，产量约为2550万吨，比上年分别增长11%和3%。美国的石化行业目前正处于井喷式增长中。根据美国《化学周刊》统计，2014年拟在建的乙烷裂解项目达11个，预计到2017年增加产能约1038万吨/年。美国页岩气产量仍在不断上升，而中东天然气资源面临短缺。此消彼长，美国石化产业增长的势头在未来将可能超过中东。但是从长期看，美国乙烷和乙烯产能均过剩的情况下，上下游争相出口可能产生不良影响。美国的乙烷产品今年将有大量商品出口到欧洲，可能导致美国国内乙烷价格上涨，而乙烯产能过剩则会对下游产品的价格起到抑制作用。美国国内的化工产品市场已经发展成熟，增长速度较慢，石化产品增长速度超过美国总体经济增长速度。其过剩的石化产品主要用于出口，大部分产品销往欧洲和新兴市场。从目前形势来看，受地理位置影响，美国下游产品未来首选目标市场是南美的新兴市场，其次是亚太地区。
3.欧洲转换原料谋求生存
欧洲石化产业受困于原料和能源成本高昂。根据美国IHS公司的数据，欧洲石化行业原料成本超过世界平均水平的45%，用电成本是美国的2倍以上，天然气成本是美国的3倍。该地区2014年仍然陷入关闭产能的危机中。2014年欧洲地区乙烯产能为2300万吨/年左右，产量为1940万吨左右。北美页岩气产量增速过快，过剩严重，有望在近几年大量出口。欧洲石化行业已经开始裂解原料的轻质化。2014年英力士公司首先宣布，计划在北美和欧洲裂解装置之间架设“虚拟乙烷管道”，将北美乙烷运送到欧洲加工。沙特基础工业公司也打算改造其位于英国威尔顿的烯烃装置，用于加工从美国进口的乙烷。北欧化工与美国公司签署了为期10年的乙烷供应协议。美国过剩的乙烯原料还包括LPG（液化石油气），2014年出口到欧洲的LPG价格大幅度下降。欧洲2014年已经加大了北美LPG进口量，一些沿海的灵活原料装置已经取得较好的效益。欧洲裂解装置的原料有60%左右为液体原料，预计2015年原油价格将在较低水平波动，可大幅度降低欧洲裂解装置的成本，对欧洲石化工业起到一定的积极作用。
4.中国甲醇制烯烃快速发展
我国石化产业的原料成本较高，但之前受高油价影响，蒸汽裂解产能没有扩张，多个蒸汽裂解项目延期。2014年采用甲醇为原料的多套MTO、MTP装置投产，是近年来该原料路线增长最大的一年。2014年，中国乙烯产能约1940万吨，乙烯产量约为1800万吨，其中甲醇为原料的产量约占5%，2015年随着新投产的7套甲醇制烯烃装置稳定运行，该路线的乙烯产品所占比例将有明显提高。石油化工路线的蒸汽裂解装置进一步寻求轻质化，将LPG中能够用于裂解的加以利用，也有企业考虑进口北美的轻烃资源。而2015年原油价格预计处于低位，石油路线的石化产品盈利空间有望改善。
5.油价下跌利好化工行业
综合案例法：即在每章的结尾，提出需要解决的工程问题，引导学生综合利用本章所学知识，研究人、物、环境三方面潜在的危险因素及其出现的条件和形成事故的规律，探讨控制危险、预防事故的有效手段和对策，提高系统的安全可靠性。下文以几个实例来进行实例教学的说明和示范。化学工业的发展伴生着新危险，即：化工装置的大型化使大量化学物质都处于工艺过程或者储存状态；化工设备呈现多样化、复杂化及过程连接管道化特点，如果管线破裂或者设备损坏，则会有大量易燃气体或者液体瞬间泄出，迅速蒸发形成蒸气云团，云团随风飘移，遇明火爆炸，造成难以想象的灾难。（据估计50t的易燃液体泄漏，蒸发会形成直径为700m的云团）。讲到上述内容时，让学生利用所学知识进行实例问题计算，强化对这段话和相关灾害事故的理解。实例1：使用列管从高温热载体流体中除去易挥发物质。在维修过程中，水流进了两个阀门之间，正常的操作是开启一个阀门，使热油进来与冷水接触，结果却是水进来突然蒸发，给列管带来很大的破坏。假设水温25℃并处于1atm的环境下，如果水在100℃、1atm时气化，其体积会增加多少倍？解：水从液态迅速变为气态，体积膨胀，对列管带来破坏。在状态改变的过程中，水的量不变，假定为1mol。
结论：1mol的水从液态变为气态时，体积约变为原来的1697倍。如果是大量易燃液体泄漏，蒸发会形成巨大的灾害。另外注意：水在列管中发生了相变，不能使用水在1atm，100℃下的密度求体积；题目中并未提及水变为饱和蒸气，用1atm，100℃下的饱和水蒸气密度求体积也不妥当。压力容器有安全性问题。由于气压试验的危险性比液压试验高，气压试验比液压试验对安全防护的要求高，除了要有必要的保护措施外，还要有试验单位的安全部门人员在现场监督。我们用实验室的一个真实实例来讲：实验室购买了一台压力容器，厂方来人给用户调试设备，做气密试验时由于有一个螺栓未上紧，当压力上升到0．7MPa时发生泄漏，当时只听见一声巨响（本人处在监控室），设备快速泄压，所幸没有任何人员受到伤害，那情景希望大家一次也别遇上。所以，气密试验一定是在压力试验（包括液压和气压）后进行的。再讲泄漏源及扩散模式。化工厂的许多事故都会导致有毒、易燃易爆物质的溢出。准确地判断泄漏量的大小，掌握泄漏后有毒、易燃易爆物质的扩散范围，对于失事现场控制和处理非常重要。
实例2：含有少量有害废物的水经过内径为100mm的钢直管道，通过重力排出某一大型储罐。管道长100m，在储罐附近有一个闸式阀门。整个管道是水平的。如果储罐内的液面高于管道出口5．8m，管道在距离储罐33m处发生事故性断裂，计算直管道泄漏的速率？表格数据也显示了摩擦系数f随雷诺数变化很小。因此，对于粗糙管道中的完全发展的湍流，可以用近似式来估算。这里描述了一个有意义的流速。假设有15min的应急反应时间来阻止泄漏，总共有26000kg的有害物质泄漏出来。除因流动泄漏外，储存在阀门和断裂处之间的管道内的液体也将释放出来。必须设计另外一套系统来限制泄漏。这包括减少应急反应时间、使用较小管径的管道、对管道系统进行改造、增加一个阻止液体流动的控制阀。分析事故案例宜用真实的案例，阐明研究事故案例的重要性。事故案例将所发生的事故记录下来，包括原因、后果和防止类似事件发生所需的方法。在安全领域，研究事故案例很重要。工作中的任何人都能够从事故案例中吸取教训，避免危险情况的出现；或者忽视历史案例教训，使自己处于潜在的威胁生命安全的事故中。我们通过真实的历史案例，阐明使用化工安全基本原理的重要性。实例3：正在装载的油罐车发生爆炸。两名工厂的操作人员正在用乙酸乙酯充装油罐车。一名操作人员位于地面上，另一名站在车的顶部拿着充装软管的末端喷嘴。充装开始几秒钟后，油罐内的物质发生了爆炸。罐顶的操作人员被抛到了地面上，头骨发生断裂性骨折，身体的大部分被烧伤，最终死亡。事故调查表明：爆炸是由钢制喷嘴转移到油罐车的静电火花引起的。喷嘴没有同油罐车进行连接，导致静电积聚。使用非金属软管，可能也是引发事故的原因。
调查所揭示的事实是：1．容器上部的物质是可燃的；2．充装管线是不导电的软管；3．火花可能在充装喷嘴和油罐车之间转移；4．爆炸将位于车顶的充装人员冲击下来；5．不存在确定这类问题的检查或者安全检查程序。分层的建议是揭示根本事故原因的结果。第一层建议：直接的技术建议。1．使用导电的金属管道来输送可燃液体；2．将管道与油罐车连接起来，并将油罐车和管道接地；3．对充装油罐车进行浸渍管设计；4．充装操作期间，提供对油罐车进行氮气保护的方法；5．在充装平台上增设护栏，以避免操作人员从油罐车的顶部摔落到地面上。第二层建议：避免危险。1．建立新的油罐车充装工序；2．对操作人员进行特别的培训，以便他们熟悉每一个加载和卸载操作。第三层建议：改进管理体系。1．对所有加载和卸载操作进行初始的直接的安全检查；2．制订一个作为通常执行的制度，对所有新的加载和卸载进行安全检查；3．进行定期的审核（每6个月一次），以确保所有的标准和程序都能被有效地执行。实例教学显示，我校化工学院的化工安全工程采用这种教学方法对于提高教学效果大有益处。实例的运用促使学生很好地掌握了理论，并能用所掌握的理论知识尝试来解决工程实际问题，激发了学习热情，在学习方法和学习能力上都有大的提高。
作者：韩媛媛刘勇军单位：华侨大学化工学院
