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虽然中国已成为世界上最大的蔬菜生产国和消费国,但由于蔬菜产品简单加工多,精深加工少;初级产品多,深加工产品少;中低档产品多,高档产品少,从而制约了蔬菜产品的出口。2010年中国出口蔬菜(含冷冻蔬菜,加工保鲜蔬菜和干蔬菜,以下同)819.52万吨,仅占当年产量的1%左右。特别是由于蔬菜生产成本相对较低,市场价格低于发达国家。而福建省福清市嘉叶现代农业开发有限公司连续几年完成外贸订单,产品供不应求,出口具有显而易见的潜在优势。
为适应市场需求,福清市嘉叶公司制定的营销策略是:内销和出口并重,提高品质,降低成本,拓展市场。以市场为导向,以科技创新为灵魂,以经济效益为中心,以科学管理为重点,以优质服务为宗旨,坚持用户至上原则,力求实现人与自然的和谐,经济效益和社会效益的统一。在稳固周边省市市场目标的同时,放眼国内外农产品市场,最终将公司产品销往国内外。
据了解,目前嘉叶公司除供应福州、厦门、泉州、福清等省内市场外,还供应上海、北京、郑州、武汉等国内大中城市,同时远销日本、韩国、新加坡、马来西亚、泰国、俄罗斯等国家。目前,国内市场已供大于求,而在国外,如日本,人多地少,每年要进口80万吨左右蔬菜。韩国也已成为中国蔬菜出口的第二大贸易对象国。近年来东南亚国家从中国进口的蔬菜也越来越多:一是食用品种对路,二是中国出口产品一般采用标准包装损耗率较低,三是价格适中,所以中国蔬菜日益受到东南亚进口商的青睐。近年来,嘉叶公司已与上述国家和多家进口公司签订了长期销售合同,并已成为日本丰成贸易公司委托蔬菜加工厂。“公司今后农产品市场定位是:在满足国内大中城市需求的前提下,确保日本、韩国和东南亚国家客户的供应,积极拓展欧美和非洲国家市场,使‘嘉叶’农产品走向世界。”嘉叶公司董事长施忠辉向记者介绍道。
嘉叶公司自成立以来就全面致力于绿色生产基地和绿色栽培模式构建,始终抓住“绿色”与“有机”两大主题,基地则立足于标准化生产、专业化管理、区域化布局,采取“公司+基地+标准化”的运营模式,实行统一计划、统一供应农资、统一技术指导、统一核定成本、统一产品检测、管理人员和技术人员分片承包经营,联产计酬,既保证劳工利益,又确保产品质量安全。经过多年的不懈努力,嘉叶的收获数不胜数:种植粮食、蔬菜面积达8万多亩,并通过欧盟良好农业规范认证;国家标准化管理委员会授予无公害农产品认定企业,是国家级粮食蔬菜种植园区,是福建省农业厅认定的“农业标准化示范区”;是省市两级蔬菜直控生产基地;被国家列为“南菜北运”生产企业;是福州市市场应急、福清市战备支前储备蔬果重点企业;董事长施忠辉连续四年被国家农业部评为“全国种粮大户”……此时,“好蔬菜,福清产”不是一句口号,而是事实。
一、能源消费面临的严峻形势
我国是世界上最大的能源生产国和消费国,现阶段能源供求矛盾十分突出,供应保障任务特别艰巨,已经遭遇到经济发展的能源瓶颈[1],能源消费的总量问题、结构问题和环境问题凸显。在经济社会发展取得举世瞩目的巨大成就的同时,在资源和环境方面也付出了巨大的代价,经济增长质量和效益不高、生态环境恶化和污染严重、能源利用粗放和保障困难的问题还未能从根本上得到解决。
(一)能源保障供应面临安全方面的压力
在我国目前探明的能源可采储量中,煤炭、石油、天然气人均占有资源量仅分别为世界平均水平的70%、6%、7%,石油的年产量也只在2亿吨左右[2]。据统计,近年来我国主要能源进口数量快速增长,对外依存度持续攀升,2013年,我国原油对外依存度达到57.39%,逼近国家确定的61%的红线,天然气对外依存度达到31.6%,成为全球第三大天然气消费国,进口煤炭占全球贸易量近1/4,成为全世界最大的煤炭进口国[3]。今后一个时期,我国人口还会有一定的增加,人均能源资源占有量少的矛盾将更加突出,能源短缺成为经济社会发展的“软肋”。
(二)能源配置及利用效率总体水平偏低
2012年我国经济总量占世界的比重为11.4%,但却消耗了当年全世界能源生产量的21.9%[2]。在能源资源配置方式上,因为历史原因而过度依赖输煤,形成了能源资源同能源需求的逆向分布,76%的煤炭资源分布在北部和西北部,70%的能源需求在东中部。东中部地区是我国经济社会快速发展的集中地,也是主要的能源消费地,每年就需要国内大规模、远距离调运大量的煤炭。而我国电力工业发展是以就地平衡为主,跨省跨区输电与输煤比例约为1∶20,相比之,输煤在能源资源配置中所占比重偏高,电网资源优化配置能力没有得到充分发挥。
(三)能源消费增长使生态环境不堪重负
从2013年来看,我国整个中东部地区严重雾霾天气覆盖范围越来越广、发生频度越来越高、持续时间越来越长。据统计, 我国80%的PM2.5污染与传统能源消费有关,70%以上的温室气体排放与化石燃料燃烧有关[4]。生态破坏和环境污染不仅造成经济上的巨大损失,而且还严重损害人民群众的身体健康,并极易引发,危及公共安全和社会和谐。同样,全国因能源资源的开采利用,而造成的大气污染、水污染、土壤污染等问题也在日趋突出,生态环境大面积恶化的趋势并未从根本上扭转,许多地区环境容量已经达到甚至超过了极限。
(四)能源节约的激励和约束机制不完善
与2010年相比,2013年全国单位GDP能耗下降了9.03%,3年只完成了5年能耗强度下降指标总任务的54%,这与60%的进度要求还有明显差距。要实现“十二五”的节能目标,今后两年单位GDP能耗强度必须年均降低3.9%以上,远高于前3年的平均降幅[2]。目前节能进度之所以明显滞后,究其原因,除了许多地方片面追求GDP增长,依靠高投入、高排放、高污染项目换取经济增长规模和速度的惯性思维没有改变外,更多的还在于节能的激励和约束机制不完善,还有相当一部分用能单位缺乏节能的内生动力,使重发展、轻节约的问题始终突出。
二、正确认识节约能源具有的重大意义
节约能源是我国经济社会发展的基本方针,是关系社会主义现代化建设全局的系统工程,只有把节约能源提高到事关国家生存、发展和崛起的高度来认识,才能在严峻的能源消费形势下准确进行战略定位。
(一)节约能源有利于保障国家能源安全
在我国能源供应由国内保障型转向国际国内统筹利用型的同时,仍要继续坚持“节约、清洁、安全”的方针。我国人口约占全世界人口总数的19.3%,但常规能源资源仅占全球的10.7%。能源短缺带来能源安全危机,我国在石油对外依存度逼近“红线”的背后,是85%的进口石油要通过马六甲海峡,“马六甲困境”已经成为中国能源不安全的代名词[3]。在世界各国把能源作为利益争夺的焦点,竞争日益激烈的情况下,过多地进口能源,不仅会耗费大量资金,而且会加剧国际市场供求矛盾,还会带来一系列经济、政治、外交方面的问题。控制和降低对国外能源的依赖程度,对于确保经济安全和国家安全有着重要意义。
(二)节约能源有利于转变经济发展方式
我国高耗能产品占能源消费的50%,占能源消费增量的60%,在单位GDP能源消耗大大高于世界平均水平的同时,浪费能源的现象也相当惊人,是世界上能源浪费最严重的国家。据统计,近年来我国每年浪费的能源在4亿吨标准煤左右,占到当年能源生产量的12%―16%,从能源采掘到进入终端消耗的过程中无不伴随着浪费现象[3]。转变经济发展方式的重点之一是转变能源发展方式,在新阶段,能源产业发展的一个突出特点,就是以可持续发展为导向,将绿色低碳的要求贯穿能源开发利用的全过程。随着我国人均GDP迈入中高收入国家门槛,经济发展已经进入“换档期”,节约能源有利于转变经济发展方式。
(三)节约能源有利于推进生态文明建设
2013年我国能源消费总量为37.6亿吨标准煤,占全球能耗的20%[3]。能源大量消费造成污染物的过度排放,是引发大气等污染的元凶。从东北、华北到中部乃至黄淮、江南地区,出现的严重雾霾天气,影响人口有6亿人之多。目前世界上空气污染最严重的10个大城市,有7个是在中国。有资料显示,我国每年因城市空气污染和室内空气污染导致的死亡人数已经分别达到17.8万人和11万人,大气污染造成的环境和健康损失占中国GDP的7%[5]。根据过去的减排规划,五年内主要污染物排放下降10%的减排目标要提高至20%―30%,才能在短期内看出治霾效果。节约能源有助于改变经济增长与环境代价过大的严峻现实。
(四)节约能源有利于全面建成小康社会
我国经济快速增长,能源不足的矛盾十分突出。我国在迈向全面小康社会进程中,是以工业化、城镇化为主战略,经济社会发展对能源的依赖要比发达国家大得多,随着工业化不断推进,城镇化步伐加快,居民消费结构逐步升级,能源需求还会持续增加,充足的能源供应是全面建成小康社会的重要条件。按照全面建成小康社会的目标,到2020年,全国人口将达到15亿,届时的能源效率和经济运行效率能在当今世界先进水平上再提高30%以上,根据比较保守的估计,以人均2吨标准煤计算,能源消费需求将达到近30多亿吨标准煤[6]。如此大的能源消费需求,除了国内外开源之外,出路还在于节约。
三、重点推进节约能源采取的对策措施
提高能源利用效率在战略上要把节约能源作为关系发展全局的系统工程来抓,在主要用能领域加大工作力度,并动员全社会参与其中,形成节约能源的良好风尚;在战术上要把节约能源延伸到用能的各个端口,关注能源链条上的各个环节,使小节约汇聚成大节能。
(一)把政府主导作为节约能源的关键环节
把节约能源的责任落实到各级政府,细化政府考核体系中的节能指标,建立责任追究制度,对政府未完成责任目标、造成重大能源浪费、明显的节能不作为或乱作为等行为,视责任轻重,依法追究其行政责任、政治责任、经济责任和法律责任等。针对煤炭在终端被大量直接燃烧的现状,由政府部门推动做好“煤改电”工程建设,以电能替代提高发展质效,并结合国家出台的系列政策,推进电气化建设与改造,提高能源消费终端电能占比。以政府主导深化能源领域改革,推进能源价格形成机制改革,理顺各种能源之间的比价关系,合理确定终端能源消费价格。结合国家销售电价分类结构调整,规范高耗能行业电价,减少电力的变相补贴,对环保型终端用户实行优惠电价政策,提高电力在终端能源市场的价格竞争力。
(二)把企业担当作为节约能源的中坚力量
企业应将节约能源纳入发展规划,对建设项目要进行科学规划和合理布局,保证项目建成后具有明显的节能优势。面向企业,以组织实施一批节能重大项目和示范工程为抓手,实施节能技术改造工程、运用余热余压利用、能量系统优化、电机系统节能等成熟技术改造工程设备,实施节能技术装备产业化示范工程、能效领跑者计划、推广节能技术产品和合同能源管理工程等,形成明显的节能能力。着力抓好高耗能企业节能,严格遵守和执行国家有关节能的法律法规以及相关能耗限额标准,坚决防止发生高耗能、高污染生产经营的违法违规行为。建立健全有利于节能的决策体系,探索新的绿色企业经营核算方法,将发展过程中的能源消耗、环境损失和环境效益纳入企业发展的评价体系。
(三)把重点领域作为节约能源的主攻方向
通过实施工业能效提升计划,开展工业绿色发展专项行动、万家企业节能低碳行动等,加强在工业领域的节能效果。通过深入开展绿色建筑行动,引导建筑业朝着节约能源方向发展,使各种建筑物能够充分适应生态系统的物质和能量的循环运动,充分采集和利用地热、太阳能、风能来满足建筑物的能耗。通过加快推进综合交通运输体系建设、深化“车船路港”千家企业低碳交通运输专项行动等,建立高水平的智能管理系统,将先进的电子技术、信息技术、传感器技术和系统工程技术集成运用于交通运输,调整和优化各种交通方式的结构。完善公共机构能源审计及考核办法,推进公共机构实施合同能源管理项目,开展节约型公共机构示范单位建设。
(四)把技术应用作为节约能源的支撑条件
大力推进节能技术进步,加快节能新技术、新产品的研发、生产和推广应用,把节能作为政府科技投入、推进高技术产业化的重点领域。对中远期能源发展外部条件的变化要有足够的战略准备,对一些将来很可能起到战略替代作用的能源技术,要提前进行足够的研发投入。瞄准国际、国内先进水平,加大科技投入和技术攻关力度,形成拥有自主知识产权的核心技术,力争在节能重点领域的技术研发、技术改造和技术推广能够取得新的突破。在能源技术环节,加大自主创新力度,促进能源、信息和控制技术的紧密融合,提高能源利用效率,实现相关领域的产业升级和跨越式发展。鼓励建立以企业为主体、市场为导向、多种形式的产学研战略联盟,引导企业加大节能技术研发投入。
(五)把考评体系作为节约能源的成效保证
建立以“绿色GDP”为核心指标的考核体系,健全节能工作责任制,把对降低能耗约束性指标的考核作为奖惩的依据,推动各地切实把发展转入全面协调可持续的轨道。制定和完善节约能源资源的财政奖励政策、税收优惠政策、金融支持政策、价格调节政策等,通过各种政策手段使节约能源的基本方针转化为人们节约能源的自觉行动。建立严格的能源统计和能耗指标公报制度,确保相关指标数据准确一致,提高能源消耗的监测预警水平。继续通过价格杠杆调节企业用能行为,要求节能目标完成进度滞后地区进一步加大差别电价和惩罚性电价执行力度。进一步扩大能效标识和节能产品认证范围,把产品能效作为质量监管的重点。加强节能监察能力建设,建成省、市、县三级节能监察体系。
(六)把全民参与作为节约能源的社会基础
开展能源资源危机意识教育,宣传节能降耗的重要性、紧迫性,普及节能知识,让全体民众充分认识到节约能源的重要意义,认识到我国面临的能源问题的严重性。充分发挥新闻、广播、影视、文化等部门和社会团体的作用,大力宣传节约能源的方针政策、法律法规和标准规范,正确发挥舆论引导和监督作用,努力营造浓厚的节约能源的社会氛围。在全社会大力倡导节约文化和节约文明,树立节能意识和节能观念,努力形成“节约能源,从我做起”的良好风尚,形成适度消费、勤俭节约的生活服务体系和节约能源的消费方式。组织开展创建节约型城市、节约型政府、节约型企业、节约型社会的活动,提高广大公民的环境意识、资源意识、忧患意识和节约意识,增强全民参与节约能源的积极性与自觉性。
参考文献:
[1]能源安全与国家发展研究中心,北京大学国家发展研究院. 中国能源体制改革研究报告(2014)[R]. 2014
[2]戴彦德. 节能减排需要强力攻坚[N]. 中国经济导报,2014―6―21
[3]刘吉臻.中国是世界上能源浪费最严重的国家[N]. 中国科学报,2014―3―6
[4]王伟. 实施电能替代 促进环境改善[N]. 人民日报,2014―4―16
[5]王如松. 节约能源资源 建设生态文明[N]. 人民网
为加快推广“生物酶连续式羊毛快速防缩关键技术及产业化”的应用,7月6日,中国毛纺织行业协会在江苏常熟组织召开了“2016年毛条无氯处理成功交流研讨会”。江苏省常熟市副市长周灵群、中国毛纺织行业协会会长黄淑媛、天津市绿源天美科技有限公司总经理张伟民、常熟市新光毛条处理有限公司总经理瞿建德,以及来自行业相关机构和企业的代表参加了会议。
革命性突破体现在哪里?
目前,羊毛防缩处理工艺应用最广泛的是氯化防缩法,该工艺具有成本低、防缩效果好的优点,但处理过程所产生的有机卤化物AOX(可吸收的有机卤化物)会严重污染环境,国内外纷纷通过立法的方式来限制AOX的排放。而且其残留氯难以除净,不符合生态纺织品的加工要求。随着科学技术的发展和人们环保意识的增强,传统的氯化法防缩处理已经逐渐被新型环保的方法取代,追求更节能、低成本、质量好的防缩方法成为纺织领域研究的趋势。
武汉纺织大学化工学院院长姚金波介绍,当前羊毛防缩无氯处理的技术有高锰酸钾法、过氧化物法、臭氧气体处理法、生物酶法、低温等离子处理法、液氨法以及天然高聚物、纳米材料整理法等。其中,生物酶法不仅生态环保,而且反应条件温和,催化效率高,安全易操作,废液易生物降解,最有可能替代氯化防缩工艺。
天津市绿源天美科技有限公司从2008年就开始研究生物酶连续式羊毛快速防缩关键技术。该技术的成功应用解决了长期困扰业界的毛条氯化处理引起的AOX排放等严重的环境问题,同时也解决了因氯泄露引起的车间生产环境污染问题。
在会议前一日,该技术还通过了由中国纺织工业联合会组织召开的鉴定会。经质询和讨论,鉴定委员会一致认为该项目显著提高了生物酶与羊毛纤维鳞片的反应效率,重点解决了连续加工过程中的均匀性、稳定性等技术难题,建成了连续式加工生产线,首次实现了羊毛毛条生物酶连续式快速防缩加工产业化,实现了羊毛防缩的绿色加工。
会上,苏州大学纺织与服装工程学院院长陈国强宣读了鉴定结果并提出,该技术达到国际先进水平,在羊毛毛条生物酶快速连续防缩处理技术方面达到国际领先水平,且该技术加工的羊毛纤维性能优良、质量稳定,工艺技术先进、成熟,具有广阔的推广和应用前景。
无氯防缩实现产业化
任何一项新技术从研发到落地,都少不了产学研各环节的努力,生物酶连续式羊毛快速防缩关键技术也不例外。“从我们立项至今,差不多花费了近10年的时间,期间不知道经历了多少次失败。”天津市绿源天美科技有限公司副总经理杨万君介绍,“我们用了将近一年时间,与常熟新光毛条处理公司密切合作,在现有的氯化法剥鳞片的设备上稍加改造,在原来的工艺条件下达到了剥除鳞片的效果,从而实现无氯防缩的工业化过程。”
作为一家年产量超过15000吨的专业毛条处理加工厂,新光毛条一直都以绿色发展为发展目标,因此当绿源天美提出合作开发绿色环保的羊毛防缩技术时,总经理瞿建德一口答应。“目前新光毛条已投入400万元的资金及人力、物力,与绿源天美和天津工业大学合作,共同开发此项技术,现在初步实现了工业化生产,并形成了批量生产能力,为羊毛无氯化防缩处理开辟了一种新的途径。”瞿建德说。
在实际应用中,瞿建德明显感受到了此项技术的优势。“与常规的蛋白酶法相比,生物酶处理技术加工过程快速,处理时间短,适合快速连续化处理,产品也实现了生态化。”
据了解,利用该工艺处理后的羊毛,收缩率测试可以达到国际羊毛局机可洗标准,TM31(5X5A)检测的面积收缩率可控制在0~-8%;加工过程无氯化,解决了有氯防缩生产过程中排放AOX的问题;羊毛的各项物理指标与氯化处理的羊毛相近,且产品抗起毛起球性能优异,染色性能优异。同时,处理后的羊毛没有过多的规则反射光,光泽更接近原生态羊毛。
未来仍需优化工艺降低成本
黄淑媛高度评价了此项技术给行业发展带来的意义。她认为,我国是世界上最大的羊毛生产加工国和羊毛消费国,生物酶连续式羊毛快速防缩关键技术及产业化的成功研发将带领中国毛纺行业再上一个层次。
黄淑媛指出,“十二五”期间,我国毛纺织行业在节能减排方面取得了一定成就,并推广了一大批节能减排新技术。“十三五”期间,毛纺行业绿色发展仍要接受严峻考验,行业期待更多类似生物酶连续式羊毛快速防缩关键技术这样的革命性技术出现。她在接受记者采访时也表示,该项技术虽然具有很大的推广价值,但技术加工成本较高,未来应在降低成本上加大研发力度。
作为新技术的应用方,瞿建德结合实际情况也提出,生物酶连续式羊毛快速防缩关键技术未来应在降低成本和稳定工艺方面加大研发力度,筛选出更高效廉价的化学助剂,大幅降低生产成本,并优化工艺,进一步提高产品品质,整合出一套应用于工业化生产的产品质量中间控制和检测手段,稳定产品质量。同时,进行更周密的设计,研制具有高效自动化控制,适合生物酶连续处理的专用生产线。
关键词:丙烯酸; 丙烯酸酯; 生产现状; 技术进展
Abstract: In this paper, the production of acrylic acid and esters of the status quo, technological advances and use a simple introduction.
Keywords: acrylic; acrylate; production status; technical progress
中图分类号: TQ333 文献标识码: A 文章编号:
1前言
自20 世纪 30 年代实现工业化。丙烯酸生产方法先后发展经历了氰乙醇法雷普法烯酮法丙烯腈水解法丙烯氧化法, 由于经济和技术原因,前面4 种工艺已经逐步被淘汰。20 世纪 80 年代后新建和扩建的丙烯酸装置均采用丙烯氧化法。
一般情况下,丙烯酸主要用于生产丙烯酸酯,可作为丙烯酸乙酯、2-乙基己酯、丙烯酸丁酯以及丙烯酸甲酯的原材料,而丙烯酸酯主要用于生产溶剂型丙烯酸树脂。
2生产现状
目前国内有大型丙烯酸装置5套,丙烯酸酯装置9套。北京东方化工厂、吉林石化公司、上海石化高桥丙烯酸厂等,3家企业的生产能力和产量约占全国总量的99%左右,其他的生产厂家单套装置的年生产能力只有数百吨,且受原料价格的限制,生产成本较高,产量大多不稳定。
随着国民经济的持续发展,国内对丙烯酸及酯的需求在逐年增加,目前已有几套在建或拟建装置,“十五”期间就可基本完成建设并投产,生产技术均从国外引进,单套装置的生产能力均为数万吨。
此外,国内已有的3大生产厂家也拟进行扩建,如:北京东方化工厂拟在现有基础上再扩建一套8万t/a丙烯酸生产装置。“十五”期间,以上项目若均能顺利完成,国内丙烯酸及酯生产能力将达到52万t/a。
3技术进展
(1)世界技术进展
杜邦公司开发的移动床工艺在少量氧气或无分子氧(晶格氧)条件下进行,通过较少的氧量来提高丙烯酸选择性,并减少COX副产物量。但由于丙烯氧化速率高于晶格氧分散到催化剂表面的速率,所以该工艺必须提高反应物中的催化剂用量、丙烯浓度以及缩短物 料与催化剂的接触时间。
丙烯酸生产一般分为两个步骤:第一步丙烯氧化成丙烯醛;第二步丙烯醛氧化为丙烯酸,日本催化合成公司开发了能保持丙烯酸高产率的单一反应系 统。它采用单一固定床管壳式热交换反应器,由一个壳体和大量反应管组成,壳体被分成二个独立空间,使冷热介质能单独循环。反应管内从底部到顶部装 填着丙烯醛催化剂和丙烯酸催化剂,两种催化剂之间装填惰性物质。
沙特基础工业公司(沙伯)采用适当的催化剂和工艺条件,实现了丙烷直接氧化制得丙烯酸,选择性 高达57%,催化剂采用的是含钼、钒、锑、铌、镓、银、 金的混合金属氧化物。一步法工艺可以节约大量基 础投资。
美国绿色技术公司诺维莫公司开发一种以乙烯为原料的丙烯酸生产工艺,以环氧乙烷 和可循环利用的一氧化碳为原料,得到中间体丙内 酯,进而生产出更加廉价和环境友好型的丙烯酸产 品,这种新的工艺路线可以削减原料成本20%〜 30%。人同时还可以减少投资成本约50%。
一些企业利用可再生原料来生产丙烯酸
嘉吉公司和诺维信公司合作开发一种从可再生原材料3-羟基丙酸(3HPA)生产丙烯酸的工艺。发酵过程将基于一种生物工程微生物,将葡萄糖或另一种碳水化合物资源转化为3HPA。 发酵过程为多步反应 在微生物细胞核中进行。然后回收 3HPA 并转化为化学品衍生物 如丙烯酸。该技术预计到 2013 年可商业化应用
阿科玛公司利用生物燃料生产的可再生副产品甘油生产丙烯酸的工艺在 Carling 进行中型生产。
日本催化合成公司推进基于甘油的工艺生产丙烯酸,甘油是从植物油制取生物柴油得到的副产物。该技术可从可再生原料来源制取碳中性的丙烯酸。新开发的催化剂通过甘油气相脱水制取丙烯醛,丙烯醛再通过气相氧化技术被氧化成丙烯酸。
美国 OPX 生物技术公司商业化规模生物基丙烯酸装置,将于 2013 年投产 中型规模已达到成本降低 85%的目标。OPX 生物技术公司设定的其丙烯酸成本商业化目标是50美分/磅,将低于常规的烃类基丙烯酸。生命循环分析也表明 OPXBIO 公司的葡萄糖基丙烯酸的碳足迹要低 85%。
陶氏化学公司与 OPX 生物技术公 司于 2011 年 4 月 11 日宣布,两家公司正在合作开发产业化规模工艺,以便从可再生原料路线生产生物基丙烯酸。联合开发协议将验证利用可发酵糖为原料的工业规模工艺的技术和经济可行性,生产的生物基丙烯酸要与石油基丙烯酸有同等性能品质,创建这一市场的直接替代方案。
(2)我国技术进展
在引进技术的消化吸收基础上,上海华谊丙烯酸公司与兰州石化研究院合作自主开发丙烯氧化催化剂,并建成 6000 吨/年工业示范装置。兰化研究院自主开发的 Ly-A-8801 和 Ly-A-8802 催化剂的单管试验结果表明:丙烯氧化制丙烯醛在空速为 800~1000h-1、盐浴温度310℃、丙烯:空气:水=10:73:17情况下,丙烯转化率≥98%,丙烯醛收率≥81%,丙烯醛+丙烯酸总收率≥92%,COX≤4%;然后丙烯醛氧化制丙烯酸反应在空速1450h-1、盐浴温度为258℃的情况下,丙烯醛转化率≥98%,COX≤3%。催化剂运行1000h以上,性能良好。上海华谊丙烯酸公司工业试验装置采用兰州石化研究院开发的国产催化剂后,负荷由 100%提高到 125%,产量扩大到 8000 吨/年,该公司又以此技术为基础,建造 3 万吨/年丙烯酸装置应用成功。
4主要用途
(1)丙烯酸用途
我国丙烯酸主要用于生产通用丙烯酸酯,其消费量占丙烯酸总消费量的 65%,近年由于SAP需求快速增长,已成为国内丙烯酸消费增长的亮点,而且丙烯酸还用于特种丙烯酸 洗涤助剂等领域。
此外,我国聚合级丙烯酸在水溶性聚合物上的应用比例较大,主要用于絮凝剂、乳化剂、阻垢分散剂、颜料分散剂、增稠剂、石油开采助剂等,产品类型有聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、丙烯酸共聚物等。目前在国内工业和城市污水处理、工业循环水处理、颜料、石油开采、纺织、医药、化妆品等领域得到不同程度的应用。2010年我国以上诸领域的丙烯酸消耗量约为13万吨。
(2)丙烯酸酯用途
丙烯酸酯主要用于胶黏剂、涂料、皮革等领域,其中用量最大的是丙烯酸丁酯。2010年中国丙烯酸酯消费量约占世界总消费量的27%,中国成为世界主要丙烯酸酯消费国。
据分析,建筑、纺织、包装材料和卫生材料领域将成为中国丙烯酸酯市场未来发展的四大驱动力。
建筑行业仍将是我国丙烯酸及酯的主要消费领域。丙烯酸及酯在建筑涂料和胶黏剂方面的开发应用前景看好,其中丙烯酸2-乙基己酯主要用于生产胶黏剂,聚丙烯酸乙酯则主要用于生产涂料。丙烯酸酯类建筑乳液产品因性能优异和对环境友好,可用作内、外墙涂料,深受用户青睐。预计2012年我国建筑涂料需求量将达300万吨,配套的通用丙烯酸酯消费量为38万吨。
化纤工业已成为国民经济主导产业和外向型产业。预计到2012年,中国纺织服装出口额将达到1300亿美元,约占世界纺织品出口总额的32%。化纤和纺织服装业发展及产品档次提高,对丙烯酸酯类高档纺织浆料、涂料印花浆和加工用胶粘剂等需求必将大幅增长。
随着中国包装材料业迅速发展,包装胶黏带用丙烯酸酯类胶黏剂需求量将不断增长。2010年,中国压敏胶黏剂制品(胶带及标签)产量约为66亿m2,共消耗丙烯酸酯类压敏胶37万吨,预计今后中国压敏胶需求增速将高达15%。
在汽车工业,丙烯酸酯橡胶具有耐热、耐老化、耐油、耐臭氧、抗紫外线等性能,广泛应用于各种高温,耐油环境中,特别是用于汽车曲轴,阀杆,汽缸垫,液压输油管等。过去丁腈橡胶和氯丁橡胶制备的传统汽车配件已不能适应现代汽车的要求,将逐渐被性能优异的丙烯酸酯橡胶所替代。2010年国内汽车工业对丙烯酸酯橡胶需求量达 8900吨,2012年将达9200吨。
5结语
在我国,丙烯酸及酯工业属于新兴工业,。虽然该工业需要较大的投资,而且具有复杂工艺流程和较高技术难度,但是其产品附加值高 市场前景好。如果要实现我国丙烯酸工业的快速良性发展,必须作好市场分析、应用开发、生产规划和工艺研发。
参考文献
上海石油化工研究院. 主要有机原料品种的生产现状和技术进展, 1997. 10.
关键词煤炭企业;生产经营管理;转型升级
1新常态下煤炭企业面临的问题与挑战
改革开放以来,我国煤炭企业快速发展,取得了令人瞩目的成就,但是仍然存在诸多问题。这些问题在前几十年中被社会对能源的巨大需求以及煤炭企业的高速发展所掩盖。在煤炭开发和利用方面,煤炭企业盲目追求开采量,且生产效率低下,机械化程度低,技术装备落后。企业科研投入低、创新能力弱,缺少对关键技术的研究攻关。同时,煤炭企业在开采过程中不注意保护生态环境,造成水资源、土壤和空气的严重污染,与煤炭共伴生资源没有得到有效利用。煤炭利用方式粗放,主要作为燃料使用,终端消费比例高,加工转化的比例低,导致综合利用效率低。在经营管理方面,煤炭企业没有建立起完善的内部控制程序,各种项目盲目上马。企业中存在大量低效无效资产和设备,生产经营成本高企。同时,随着经济社会的发展、技术的进步以及能源形势的变化,煤炭企业不得不面对一些新的挑战。目前,互联网理念、先进信息技术正在与传统产业进行深度融合,传统行业正在形成以智能化和“互联网+”为基础的新模式、新业态。煤炭企业如何将信息技术融合到企业的生产经营管理中是其未来需要关注的重点。近些年来,世界能源格局也发生了巨大的变化。欧、美、日等发达国家由于已经大规模推广使用廉价的天然气代替煤炭,使得其对煤炭的需求不断下降。相反,一些中亚、南亚和西亚的发展中国家由于经济发展迅速,对煤炭的需求不断加大。与此同时,国家大力推进“一带一路”战略,支持国内过剩产能“走出去”。在此背景下,煤炭企业如何开拓海外市场,成为其发展所必须面对的新课题。
2适应经济新常态,推动煤炭高效清洁开发与利用
2.1推行煤炭高效、绿色开采
煤炭开发的问题在煤炭企业中长期存在,并且饱受诟病,也是煤炭企业必须解决的首要问题。煤炭的开采量应该根据市场需求来确定,同时参考企业的人力、物力和矿区资源情况。煤炭企业要建立相机决策的生产组织体系,根据市场需求精准组织生产和运输。要大力提高煤矿采煤机械化程度和掘进机械化程度,优化生产系统,降低生产能耗。要积极引进国内外先进技术装备和生产工艺,同时坚持科技创新,对煤炭开采过程中的关键技术和装备进行研究攻关,提高人均开采效率,实现煤炭生产的集约化、高效化。在煤矿开采过程中,煤炭企业也要充分考虑矿区环境的承载能力,避免造成严重的生态环境污染。企业在煤矿设计、建设、生产等环节,都应该严格执行国家制定的环保标准,针对矿区不同的地理特征采用不同的绿色开采技术,例如保水开采、充填开采和矸石不升井技术,减少对高硫、高灰煤矿的开采。煤炭企业在采煤的同时也要促进共伴生资源的综合开发利用,大力发展矿区循环经济,力图实现经济效益、社会效益和生态效益的最大化。其中,煤矸石既可以用于回填因采煤而产生的土地沉陷区,也可以与粉煤灰共同使用制备建筑材料;煤炭中含有镓、锗等金属元素,企业可以对其进行分离、回收,提高资源的利用价值;矿井水经过处理,也可以进行产业化利用。
2.2发展煤炭洗选加工和深加工
煤炭洗选加工和深加工是我国未来煤炭产业的发展方向,它一方面提高了煤炭产品的使用效率和附加值,另一方面又可以使煤炭产业摆脱生态环境约束,实现可持续发展。煤炭洗选可以有效去除煤炭中所含有的硫分、灰分和有害元素,提高煤炭的燃烧效率,减少污染物排放。例如:电煤灰分每降低1%,发热量将提高200~360J/g,且每度电的标准煤耗减少2~5g;工业锅炉和窑炉用洗选煤,热效率可提高3%~8%,节约煤炭10%~15%,同时烟尘、二氧化硫和氮氧化物排放显著减少。因此,煤炭企业应该大力发展煤炭洗选加工,提高原煤洗选比例。煤炭企业要在煤矿附近设计、建造选煤厂,直接将开采出来的煤炭进行洗选和分质分级。在此基础上,不断降低煤炭洗选能耗和污染物排放,实现高效分选,提高煤炭质量,增加煤炭品种。煤炭企业应该大力发展煤化工产业,努力推动煤炭由单一燃料向燃料和化工原料并重方向发展,提高煤炭资源的使用效率。例如,神华宁煤集团主动适应国家的煤炭产业发展导向,建成400万t/a煤炭间接液化项目,该项目投产后可以生产油品405万t/a,是目前世界上单套装置最大、拥有我国自主知识产权的煤炭间接液化项目。因此,煤炭企业应该以神华宁煤煤制油项目为示范,快速推进煤制油、煤制天然气、煤制化学品等生产制备项目。同时,加强煤炭深加工产业的技术开发投入和推广应用力度,形成一批具有自主知识产权的科研成果。
3精细化管理,努力降低生产经营成本
煤炭的生产、经营是一个复杂的工程性、系统性过程,煤炭企业应该建立一整套从生产、经营到管理的管控体系,推动企业的精细化管理。神华集团积极探索出了一种“轻资产”的经营模式,并取得了良好的效果,为其他煤炭企业的转型提供了借鉴。2016年神华集团实现产煤单位生产成本108.9元/t,比2015年同比下降8.9%。“轻资产”经营模式的核心就是将固定成本控制在较少的范围,降低固定成本占总成本的比例。在经济研究中,总成本是由总固定成本和总可变成本两部分构成。长久以来,固定成本被认为在一定时期内不随着业务量变化而变化。因此,相对于变动成本来说,固定成本的管理一直被企业管理者所忽视。尤其对于煤炭行业而言,固定资产投入相对较高,流动资产投入相对较少。因此,有效降低固定资产的投入比例,既可以降低单位产品所摊销的固定成本从而提高利润,又可以使企业能够灵活应对煤炭行业的周期性变化。具体来说,首先,煤炭企业应该对现有的庞大资产、项目和业务进行全面梳理分类,将一些辅资产和业务通过混合所有制或外委的方式逐步转移出去,将有限的资金聚集到核心业务和关键技术相关的核心设备上来。其次,严格控制项目,避免盲目上项目,凡是工程建设、专项资金计划都应遵守“无论证不立项、无立项不计划、无计划不资金”的原则,使成本管控贯穿于工程设计、生运营、系统改造的各个方面。然后,积极盘活低效资产,采取多种方式对闲置、废旧资产进行处置,比如拍卖、网上挂牌交易以及回收承包等。最后,对于一些大型设备,特别是使用效率不高的设备,可以采取租赁经营的形式获取,按运行时间或者使用次数向供应商支付租赁费用。除此之外,煤炭企业在推行精细化管理的过程中还应该建立全面的预算管理体制,完善成本责任制度,并且按季度对成本利润指标进行考核。在风险可控的情况下,运用资本运作和财务杠杆优化资本和债务结构,加强对应收票据和应收账款的管理,降低财务成本。加强物资管理,制定科学的管理规则,降低吨煤配件材料消耗。
4融合信息技术,构建“智慧能源”管理模式
在煤炭消费强度降低、产能过剩的情况下,煤炭企业必须依靠互联网信息技术的强大动力改造提升传统的生产经营管理模式,促进煤炭企业快速发展,为煤炭企业创新力。首先,煤炭企业要加强互联网基础设施建设,加大各种硬件投入,并逐步提高软件及信息技术服务的比例。其次,在煤矿开采过程中,完善生产监测系统、人员定位系统、工作面图像监测系统,同时加入数据管理系统和专家决策系统对煤炭的生产进行管理。采用先进技术如物联网技术对矿井的状态(如瓦斯浓度、一氧化碳浓度、气压、温度)和各种机电设备进行监测,实现全面的感知,确保煤矿开采的高产高效,保障工人的生命安全。最后,在煤炭的销售过程中,煤炭企业应该积极开拓线上业务,推进煤炭销售与电子商务的结合,提高经营效率。煤炭企业可以根据自身条件,采取多种方式煤炭价格、物流服务、供求信息等,实现与用户直接交易,降低销售层级和成本。
5适应国家战略,全方位加强煤炭国际合作
近几年,国家大力推进“一带一路”战略,通过与沿线国家合作投资,支持其大力进行基础设施建设,同时支持国内制造业走出国门,支持国内产能过剩的行业到这些具有巨大需求的国家建立生产基地,推动国内过剩钢铁、煤炭和水泥等的消化。在这种形势下,我国煤炭企业应该抓住机遇,积极寻求与“一带一路”沿线国家进行全方位的国际合作,提升企业的国际竞争力。具体来说,煤炭企业可以采取以下三种方式:一是同主要煤炭消费国和资源国的企业建立起长期稳定的贸易伙伴关系,进口国内比较缺乏的优质煤炭和炼焦煤,同时出口过剩的动力煤、褐煤等;二是本着“合作共赢”的原则与国外企业合作进行境外的煤炭资源勘探、开发和运营;三是承包境外煤炭工程项目,同时出口成套设备、先进的技术服务和管理经验。煤炭企业在“走出去”的过程中要注意国际化的经营风险。在开展国际贸易时,要对供应商和客户进行资信调查;在合作进行资源开发或者项目承包时,要加强投资决策前信息的分析研究工作,做好境外项目资源评价、项目评估,确保经济可行性。同时,煤炭企业要积极培育和引进复合型人才,为企业的国际化进程提供保障。
6结语
新常态背景下,煤炭行业已彻底告别了短缺经济时代的卖方市场格局,买方市场已经形成,煤炭行业升级转型、提质增效更加迫切。煤炭企业必须积极改进生产经营管理过程中存在的诸多问题,积极推动煤炭的高效清洁开发和利用,多措并举降低生产经营成本,充分利用信息化手段改造传统煤炭产业,全方位加强煤炭国际合作。只有这样,我国煤炭企业才能获得新的增长动力,实现由小变大、由弱变强的历史跨越。
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