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【关键词】煤化工;工艺条件;反应体系;有效气体;化学平衡;评价指标;综合效益
0 引言
气流床气化过程实际上是煤炭在高温下的热化学反应过程,涉及气化剂与煤之间的反应,以及反应产物与煤、反应产物之间的化学反应,因此,气流床煤气化反应是一个及其复杂的反应体系。在此反应体系中,煤会发生一系列复杂的物理变化和化学变化,主要过程有粉煤的干燥、裂解,挥发分的析出、燃烧,以及煤焦、挥发分与气化剂的反应等。这些变化主要取决于煤种,同时也受温度、压力和气化炉型式等的影响。
1 气化过程的主要反应
1.1 热解过程的主要反应
煤热解的化学反应异常复杂,其间反应途径甚多。煤热解反应通常包括裂解和缩聚两大类反应。在热解前期以裂解反应为主,而热解后期以缩聚反应为主。一般来讲,热解反应的宏观形式为:
1.1.1 裂解反应
根据煤的结构特点,裂解反应大致有四类。
1)桥键断裂生成自由基。桥键的作用在于联系煤的结构单元,在煤的结构中,主要的桥键有:- CH2 - CH2 -,- CH2 -,- CH2 -O-,-O-,-S-S-等。它们是煤结构中最薄弱的环节,受热后很容易裂解生成自由基。并在此后与其他产物结合,或自身相互结合。
2)脂肪侧链的裂解。煤中的脂肪侧链受热后容易裂解,生成气态烃,如CH4,C2H6,C2H4等。
3)含氧官能团的裂解。-OH煤中含氧官能团的稳定性顺序为:-CH>=C=O>-COOH
羟基(-OH)最稳定,在高温和有氢存在时,可生成水。碳基(=C-O)在400℃左右可裂解生成一氧化碳。羧基(-COOH)在200℃以上即能分解,生成二氧化碳。含氧杂环在500℃以上也有可能断开,放出一氧化碳。
4)低分子化什物的裂解。煤中以脂肪结构为主的低分子化合物受热后熔化,并不断裂解,生成较多的挥发性产物。
通常煤在热解过程中释出挥发分的次序依次为:H2O,CO2,CO,C2H6,CH4,焦油,H2。
上述热分解产物通常称为一次分解产物。
1.1.2 二次热分解反应
一次热分解产物中的挥发件成分在析出过程中,如受到更高温度的作用,就会产生二次热分解反应。主要的二次热分解反应有以下四类:裂解反应、芳构化反应、加氢反应、缩合反应。因此,煤热解产物的组成不仅与最终加热温度有关,还与是否发生二次热分解反应有很大关系。
在煤热解的后期以缩聚反应为主。当温度在550-600℃范围内时,主要是胶质体再固化过程中的缩聚反应,反应的结果是生成了半焦。当温度更高时,芳香结构脱氢缩聚,即从半焦转变为焦炭。
1.2 气化过程的主要反应
气化反应按反应物相态的不同而划分为两种类型的反应,即非均相反应和均相反应。前者是气化剂或气态反应产物与固体煤的反应;后者是气态反应产物之间相互反应或与气化剂的反应。在气化装置中,由于气化剂的不同而发生不同的气化反应,亦存在平行反应和连串反应。煤气化反应一般分为三种类型碳一氧之间的反应、水蒸气分解反应和甲烷生成反应。
1.2.1 碳一氧之间的反应碳与氧之间的化学反应主要有:
C+O2=CO2
2C+O2=2CO
C+CO2=2CO
2CO+O2=2CO2
上述反应中,碳与二氧化碳之间的反应C+CO2=2CO是一较强的吸热反应需在高温条件才能进行反应。除此反应外,其他三个反应均为放热反应。
1.2.2 碳与水蒸气的反应
在一定温度下,碳与水蒸气之间发生下列反应:
C+H2O=C0+H2
C+2H2O=C02+2H2
上述两反应均为吸热反应。反应生成的一氧化碳可进一步和水蒸气发生如下一氧化碳变换反应:
CO+H2O=CO2+H2
该反应为一放热反应。
1.2.3 甲烷生成反应
煤气中的甲烷,一部分来自煤中挥发物的热分解,另一部分则是气化炉内的碳与煤气中的氢气反应以及气体产物之间反应的结果。
C+2H2=CH4
3H2+CO=CH4+2H2O
2CO+2H2=CH4+CO2
CO2+4H2=CH4+2H2O
上述生成甲烷的反应,均为放热反应。
1.2.4 煤炭中还含有少量元素氮(N)和硫(S)等
它们与气化剂以及反应中生成的气态反应产物之间可能进行的反应如下:
S+O2=SO2
SO2+3H2=H2S+2H2O
SO2+2CO=S+2CO2
2H2S+SO2=3S+2H2O
C+2S=CS2
CO+S=COS
N2+3H2=2NH3
N2+H2O+2C0=2HCN+1.5O2
N2+xO2=2NOx
由此产生了煤气中的含硫和含氟产物。这些产物有可能产生腐蚀和污染,在气体净化时必须除去。其中含硫化合物主要是H2S,COS、CS2和其他含硫化合物仅占次要地位。在含氮化合物中,NH3是主要产物,NOx(主要是NO以及微量的NO2)和HCN为次要产物。上述反应对气化反应的化学平衡及能量平衡并不起重要作用。气化反应为煤炭气化的基本化学反应。不同气化过程即由上述或其中部分反应以串联或平行的方式组合而成。上述反应方程式指出了反应的初终状态,能用来进行物料衡算和热量街算,同时也能用来计算由这些反应方程式所表示反应的平衡常数。但是,这些反应力程式并不能说明反应本身的机理。
2 气流床煤气化工艺性能主要评价指标
2.1 有效气体成分含量
煤气是CO、H2、CO2、CH4、N2、NOx、H2S、SO2等多组分混合气体,同时还含有未完全反应的O2和水蒸气,CO和H2是煤气中的主要成分气体,其总量一般在70%以上。对于煤气燃烧利用而言,CO和H2是煤气中关键的可燃成分,增加CO和H2的含量,可以提高煤气的热值。同时,对于合成氨、甲醇等煤化工工业而言,CO和H2是重要的原料气。在煤化工生产过程中煤气中的CO需先经变换工段与水发生变换反应,生成H2和CO2,再对CO2进行脱除,H2用于氨/醇合成。因此,CO%,H2%以及(CO+H2)%反映了煤气的有效成分的结构构成,是煤气质量效果评价的极为重要指标。其计算公式如下:
2.4 煤气化消耗指标
煤气化消耗指标是反应气化过程经济性的评价指标。煤气化消耗指标是指生产单位煤气有效成分(CO+H2)所消耗的煤炭量或气化剂量。工业上,单位煤气有效成分常采用1000m3的(CO+H2)为单位。煤气消耗指标主要包括比煤耗、比氧耗、比汽耗。其计算公式如下:
考察上述煤气化性能评价指标,可以看出这些气化性能评价指标并不完全独立。其中有效气体含量指标(CO+H2)%与CO%和H2%完全相关,而各类消耗指标比煤耗、比氧耗和比汽耗与产气率、碳转化率及己知的工艺条件如投煤量、氧量和蒸汽量等相关。鉴于此,本文研究所涉及的煤气化性能评价指标仅取相互独立的评价指标,具体为CO%、H2%、产气率和碳转化率。
3 结束语
总之,为了实现高碳资源的低碳化利用,我们必须逐步改变当前这种传统意义的煤炭转化利用方式转而促进能够有效提高煤炭转化效率和质量,且环保效益好的以煤气化为核心的新型煤化工的有序发展,而气流床煤气化技术将在新型煤化工中发挥着重要作用。
【参考文献】
[1]廖汉湘.现代煤炭转化与煤化工新技术新工艺实用全书[M].合肥:安徽文化音像出版社,2004.
关键词:化工;节能减排;措施;经济发展
化工事业的发展与我国众多行业之间存在密切关联,是高新技术材料研发与生产的主阵地。而随着化工行业的迅猛发展,随之产生的环境污染、能耗浪费问题愈发明显,这使得我国经济发展与环境保护之间的矛盾冲突逐渐升级,如何在环境保护的前提下大力发展化工经济,已经成为化工行业发展的重要研究课题。
1化工企业节能减排的重要性
相较于发达国家而言,我国工业发展先天不足,进程相对较短。尽管自20世纪50年代后我国开始加大对化工领域的研究与发展力度,但是因发展经济实力和科技水平的局限,使得大部分化工企业在设备、工艺应用方面滞后,并在发展的过程中造成环境污染以及能源资源的大量浪费。化工生产多以化学反应为原理,在高温、高压条件下进行材料转化和利用,而在材料反应过程中势必会产生一定的能量消耗和碳排放。研究表明,在我国总能耗占比中,化工生产能耗占比超过10%,而在全国电能消耗占比中,化工行业占比超过17%。同时,化工生产过程还会伴随一定量的废渣、废水、废气排放,倘若不加以有效治理,则会对我国生态环境造成不同程度污染,对人民群众的生命安全造成威胁。在此背景下,要想实现化工经济的绿色化、生态化发展,需要加大节能减排的实施力度,依据化工企业自身经济条件进行工艺改造,通过对清洁化生产模式的构建来推动化工行业发展达成节能减排目标。
2化工企业节能减排的现状
2.1节能减排意识薄弱
纵观现阶段我国化工行业发展,部分规模较小的化工企业在实际经营生产过程中仍以传统理念为主。即采用较为陈旧滞后的设备、工艺进行化工生产,对于生产工艺的改造没有正确的认知,导致企业化工生产以高能耗、低效率、高污染、低产能为主要特点。节能减排能力低下,导致相关治理措施受到严重阻碍,不仅影响着化工企业经济效益获取,亦对环境保护、治理的开展产生不利影响。
2.2缺乏相关专业人才
虽然一些化工企业对节能减排有一定的认知,并且依据自身发展现状进行治理措施的实施。但是因专业人才的匮乏,使得节能减排措施实施无法获取显著成效,主要原因在于大部分节能减排措施的落实离不开专业技术人才,倘若化工企业在节能减排过程中缺乏专业人员,极易出现相关措施无法落到实处、节能减排治理不到位等问题,无法为企业发展绿色化、生态化经济提供强有力的支撑。
2.3知识生产环节脱节
理论与实践的结合是推动节能减排全面落实,以及推动化工经济长久发展的关键所在。部分企业只侧重对节能减排理论概念的渗透,却未做到在实际生产中进行相关措施的具体落实,导致节能减排只停留于表面形式。现阶段尽管企业已经认知节能减排的必要性,但是一些小企业仍未做到将节能减排理念全面贯穿于生产经营过程中。导致其无法达到节能减排目标的要求,对于化工经济的绿色化发展产生不利影响。
3强化节能减排措施,促进化工经济发展
3.1优化产业结构
产业结构调整是推动化工行业达成节能减排目标的关键所在,所以为助力化工经济发展,需要立足于节能减排对化工产业结构调整与优化。依据对化工产业发展现状的分析,强调对高能耗、高污染设备、工艺的淘汰,重视对生产工艺的改进与升级,以期通过产业结构的升级来提升化工生产的节能减排效果。以钢铁、煤化等化工项目为例,可以加大对IGFC、IGCC等技术的引进与应用。依据对企业生产工艺实际情况的分析,充分利用气化一体化联合循环技术来改善生产品质,并做到在生产期间合理控制污染排放,避免化工生产对生态环境造成严重影响。另外,化工产业发展需秉持可持续发展理念,构建具备生态化、绿色化的产业链。在实际发展过程中,可以构建以建材、轻工以及电力等企业为核心,以粉煤灰为枢纽的生态化、综合化利用产业链条。以电力、钢铁、石油化工等行业资源为基础,促使电力、钢铁、石油化工等企业之间形成具有循环性、综合性的利用链条。
3.2加强科技创新
科技创新是实现化工经济生态化、绿色化发展的必要手段,企业可以结合以下几点来加大科技创新的力度。
3.2.1重视产品升级
产品生产工艺的升级与改造有助于化工企业从源头处进行节能降耗,对于化工企业现存的高污染、高能耗设备、生产工艺,相关部门需要以规定期间为限制,要求化工企业进行整改升级。现阶段化工行业发展仍有部分企业因资金条件、发展规模等方面的影响而无力按照国家规定标准进行整改升级,对此政府需出台相关政策文件进行此类小型企业的取缔,以期通过构建大型集约生产的格局来提升节能减排效果,避免因化工生产的分散化布局而影响到相关节能减排措施的开展效果。此外,作为节能减排措施落实的基础前提,其节能减排技术的研究与开发直接影响到化工企业在未来发展过程中能够真正达成相关目标。所以,当地政府部门可以积极联动高校与化工研究机构,引进人才、技术和设备,对化工产品升级,以实现对节能减排科研成果的有效转化,为化工企业生产技术的升级与优化提供支撑。
3.2.2实施清洁生产
化工企业要想走上化工经济可持续发展的道路,必须以清洁生产为前提,只有做到在实际生产经营过程中落实清洁化生产模式,才能进一步帮助化工企业进行循环经济体系的构建,在降低企业污染排放的同时,实现对企业化工经济效益的创造提供支撑。而要想发挥出清洁化生产模式的最大作用,务必在化工企业生产运营全过程中进行清洁理念的贯彻,做到将清洁生产与产品生产全周期的全面融合。即从产品生产材料的选择到产品包装等过程中实施清洁生产模式,以期通过对清洁能源、清洁材料的合理利用,进一步降低化工生产的能源消耗与污染物排放。例如现阶段部分企业化工生产仍以燃煤为生产动力源,对此可以利用天然气、电能、核能等进行传统燃煤的取代。另外,企业还需借助对先进设备与工艺应用,进行清洁型产品的生产,做到在产品使用、回收过程中进行节能减排目标的渗透。此外,化工企业还需以节能减排为理念核心,构建具备再循环、减量化特点的循环经济体系,实现在化工生产过程中进行废物的再利用,在显著提升化工企业资源利用率的同时,避免因产品废物丢弃而造成环境污染破坏。
3.2.3构建市场体系
要想促进化工行业发展进一步达成节能降耗目标,构建完善且合理的市场体至关重要[8]。对此,相关政府部门在构建节能减排市场运行机制时,需要以全面落实节能减排市场化运作为前提,并做到在发展过程中立足于节能减排角度,借助对资本、技术对接功能的充分发挥,进行新能源项目、再生能源等项目的全面开发。同时,针对现存的专业人才不足问题,政府部门可以依托于相关税收减免、资金奖励等措施的实施,鼓励化工企业加大对专业人才的引进与培养力度。或者是政府部门可以出台相关政策文件,为节能减排服务公司的创建提供支撑。鼓励化工企业在实际生产过程中积极与专业服务公司加强合作,通过专业化的治理服务来降低企业污染排放以及能耗消耗。此外,可以以市场平台为载体,鼓励科研机构、服务商、评估机构以及投资机构等积极参与到节能减排治理中,加大对节能减排相关项目而定资金投入,并重视对节能减排措施、机制等方面的创新,为节能减排的市场化发展提供支撑。
3.2.4制定经济政策
经济政策的制定是创新化工行业发展模式,推动节能减排措施落实的关键所在。对此,相关部门需要依托于对行业发展现状的分析,对化工生产能耗、排放进行交易平台的构建,进而实现以市场化为手段助力节能减排目标的达成。同时,依据对节能减排措施落实现象的分析,构建契合现阶段化工企业发展需求的节能量化指标,并做到对二氧化硫等化学物排污权益的确定,以市场化交易的形式进行温室气体排放的控制,通过加大企业排污成本来实现对外部节能减排成本的内部转化,引导企业在内部运行成本中纳入排污、降耗成本,进而加大企业对节能减排措施实施的重视度,主动通过技术革新、设备革新等形式来加强对废弃物的循环利用。只有做到对循环经济的大力发展,才能为化工企业达成节能减排目标提供保障。
4结束语
我国化工工业发展不仅与人们生活息息相关,亦与我国国民经济发展建设存在直接关联。而纵观现阶段化工生产的开展,能耗大、污染强等问题始终影响着我国资源节约型、环境友好型社会的构建。鉴于此,为进一步实现对节能减排目标的达成,需在充分剖析当前化工生产现状的前提下,采取科学措施来推动节能减排措施的深入,并为我国化工经济的绿色化、生态化发展助力。
参考文献
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【关键词】 何首乌;,,炮制;,,正交实验设计;,,综合评分
摘要:目的优化黑豆汁炖何首乌炮制工艺。方法以何首乌中二苯乙烯苷、多糖、大黄素的含量为指标,采用正交设计综合评分法优化黑豆汁炖何首乌的工艺。结果优化所得工艺为炖36 h,干燥9 h,干燥温度80℃。结论 合理优选出最佳的炮制工艺稳定。
关键词:何首乌; 炮制; 正交实验设计; 综合评分
AbstractObjectiveTo optimize the technologies of processing in Heshouwu braised. MethodsThe preparation was optimized by using orthogonal design which took the contents of polysaccharides, 2.3.5.4'four hydroxy tow cinnamic-2-o-D-glycosides, emodin in Heshouwu.ResultsThe optimized processing braising for 36 hours,drying 9 hours at 80℃were the fairest for all the products.ConclusionIt is successful to prepare on Heshouwu braised using the optimized technologies of processing.
Key wordsHeshouwu; Processing; Orthogonal design process; Colligation score
何首乌为蓼科植物何首乌Polygonum multiflorum Thunb.的干燥块根。生品性平,味苦涩,微甘,功能生津润燥,解毒散结;制品性变温,味转甘,具补肝肾、益精血、强筋骨、乌须发的作用。临床多采用制何首乌入药。何首乌中主要含蒽醌、二苯乙烯苷、卵磷脂、糖类等成分。蒽醌具有泻下作用;二苯乙烯苷能降低血清中的胆固醇,具有保肝作用;卵磷脂是构成神经组织特别是脑脊髓的主要成分,也是血球和其他细胞膜的原料,能促进血液中细胞的新生,具有良好的滋补作用,还能使血糖升高,有抗衰老、减轻动脉粥样硬化的作用[1];多糖有良好的抗衰老、补益、强壮作用[2]。《中国药典》2005版虽收载了何首乌的炮制方法,但仅做了一般原则性的规定,未规定其关键炮制工艺参数。本实验采用正交实验设计,综合评分法,按照2005版《中国药典》方法炮制何首乌,测定其多糖、二苯乙烯苷、大黄素指标,优化出炮制工艺参数。
1 器材
1.1 药材何首乌药材购于贵州省凯里地区施秉GAP药材种植基地,经我院周汉华副教授鉴定为蓼科植物何首乌Polygonum multiflorum Thunb.的干燥根。经鉴定、含量测定均符合2005版《中国药典》(Ⅰ部)标准。
1.2 仪器AgilentHP1100型高效液相色谱仪(美国),AB204-S型电子分析天平(万分之一,瑞士梅特勒-托利多公司),AE240-型电子分析天平(十万分之一,瑞士梅特勒-托利多公司)。Cintra-20紫外分光光度计(澳大利亚),CS-9301双波长飞点薄层扫描仪(日本岛津),CAMAG-Linomat-IV半自动点样仪(瑞士卡玛),薄层色谱数码相机系统。
1.3 试药大黄素对照品(批号:756-8902),二苯乙烯苷对照品(批号:110844-200404)均由中国药品生物制品检定所提供,含量测定用。乙腈为色谱纯,水为娃哈哈纯净水,其余试剂均为分析纯,硅胶G板(青岛海洋化工厂)。苯酚试剂的制备:取苯酚500 g,加铝片0.5 g与碳酸氢钠0.25 g,蒸馏收集180℃馏分,称取此馏分34 g,加水500 g置棕色瓶中备用。
2 方法
2.1 黑豆汁的制备取黑豆100 g,加水适量,煮约4 h,熬汁约150 g,豆渣再加水煮约3 h,熬汁约100 g,合并黑豆汁约250 g。
2.2 黑豆浸出率的测定参照《中国药典》2005版水溶性浸出物含量测定项下方法测定,结果3批次浸出物含量为11.05%~16.46%(n=2)。
2.3 炮制品取何首乌片与黑豆汁拌匀,闷润,置蒸锅内密闭,隔水分别炖至药物内外呈棕褐色,取出,干燥[3]。每100 kg净何首乌片,用黑豆10 kg。用正交实验方法,按炖制时间、干燥温度、干燥时间作为考察的3个因素,各取3个水平设计实验方案。炮制得到9个样品,粉碎过4号筛,备用。见表1~2。
表1 因素水平(略)
2.4 考察指标的测定
2.4.1 糖含量测定 参照《中国药典》2005版金樱子含量测定项下方法测定[3]。结果见表3。
2.4.2 二苯乙烯苷含量测定 参照《中国药典》2005版制何首乌含量测定项下方法测定[3]。结果见表3。
表2 L9(3)4正交实验方案(略)
2.4.3 大黄素含量测定 薄层色谱条件:硅胶G板10 cm×10 cm,110℃活化1 h,原点状点样,展开剂为苯∶醋酸乙酯∶冰醋酸(15∶5∶0.3)。薄层扫描条件:双波长反射法锯齿扫描。λS=450 nm,λR=550 nm,狭缝宽度0.4 mm×0.4 mm。对照品溶液的制备:精密称取大黄素标准品14.9 mg置50 ml容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,摇匀,即得0.298 mg/ml大黄素对照品溶液。供试品溶液的制备:取何首乌粗粉约2 g,精密称定,置150 ml平底烧瓶中,精密加入95%乙醇35 ml,加热回流至沸腾,并保持微沸1 h。放冷后,取下,用干燥滤器滤过,置干燥蒸发皿中,在水浴上蒸至10 ml以下,将浓缩后的滤液转移置10 ml容量瓶中,定容至刻度,密闭,即得。标准曲线的制备:用自动点样仪,分别将大黄素对照品溶液1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0,7.0,8.0 μl点于同一硅胶G薄层板上,按上述条件展开,扫描,以峰面积积分值为纵坐标,点样量为横坐标,绘制标准曲线。得回归方程为:A=3 056.2C+808.63,r=0.997。结果表明,大黄素在0.596~2.086 μg范围内呈良好的线性关系。样品含量测定:分别精密吸取大黄素对照品溶液2,4 μl供试品溶液4 μl,分别交叉点于同一硅胶G薄层板上,展开,同标准曲线项下操作,扫描、计算含量。结果见表3。
2.4.4 醇溶性浸出物的测定参照《中国药典》2005版醇溶性浸出物方法测定,结果醇浸物为6.69%~11.14%。
3 结果
综合指标的计算[4]在多指标的优化实验中,有些指标欲求最大值(如多糖、二苯乙烯苷),而有些指标则越小越好(如大黄素)。多数情况下,这些指标之间可能出现矛盾,所以在优化过程中需对各个指标进行综合考虑和权衡。故设计一个综合指标“隶属度”,将各个指标统一综合考察,以综合指标进行直观分析和方差分析。在计算综合指标之前,需先将各指标进行“隶属度”计算。对于欲达到最大值的指标(如多糖、二苯乙烯苷)其指标隶属度=(指标值-指标最小值)/(指标最大值-指标最小值)。对于要进行最小化的指标(如大黄素),其指标隶属度=(指标最大值-指标值)/(指标最大值-指标最小值)[5]。可见,指标最大值的隶属度为1,而最小值隶属度为0,所以0≤指标隶属度≥1。如果各指标的重要性一样,就直接将各指标隶属度相加作为综合分数;如不一样就要求出加权和作为综合分数。根据各成分在何首乌中的重要性,考虑二苯乙烯苷占40%、多糖占40%、大黄素20%的权重。于是每号实验的综合分数=多糖隶属度×40%+二苯乙烯苷×40%+大黄数×20%,满分为1.00。评分结果和以综合分数作为总指标进行的直观分析。结果见表3。
表3 L9(3)4 实验结果与综合评分结果(略)
表4 方差分析(略)
由方差分析结果可知,各考察因数对制何首乌的质量影响大小顺序为A>C>B,炖时间、干燥时间均有显著性影响。干燥温度无显著性影响,故从节约能源考虑选择干燥温度80℃。正交设计最佳实验方案为A3B1C1,即炖36 h,干燥9 h,干燥温度80℃。验证实验为进一步验证所得工艺的可行性和稳定性,以炖36 h,干燥9 h,干燥温度80℃工艺,炮制3批样品,进行验证实验,所得实验结果见表5,综合评价优于正交设计中各次实验,结果令人满意,说明优化成功。
4 讨论
何首乌中有效成分二苯乙烯苷、多糖,其含量应越高越好;结合性蒽醌是何首乌致泻的副作用成分,含量随着炮制时间延长而减少,其游离蒽醌开始时增加,20 h后就开始减少,致使致泻作用减弱,游离蒽醌(大黄素)越低越好。炖20 h后何首乌几乎无毒性。故传统认为黑豆汁炖何首乌32 h为佳[6]。本实验中多糖含量随炮制时间而增加,与制何首乌补益作用更加突出相一致。二苯乙烯苷、大黄素随炮制时间增加而有所降低。根据各成分在何首乌中的重要性,考虑二苯乙烯苷占40%,多糖占40%,大黄素20%的比例。综合评分得出影响因素主次为A>C>B,即炖时间>干燥时间>干燥温度。优选方案A3B1C1,即炖36 h,干燥时间9 h,干燥温度80℃为佳。由方差分析结果可知,考察因素炖制时间对实验结果有级显著性影响,干燥时间对实验结果有显著性影响。
表5 验证实验结果(略)
为对实验结果进行综合评价,在处理实验数据时,引入了综合指标隶属度的概念,将具有不同考察范围的指标转变成具体数据,使之能综合出最优的炮制工艺参数。黑豆汁炖何首乌饮片:辅料黑豆汁的质量可以控制其水溶性浸出物,本实验黑豆汁水溶性浸出物为11.05%~16.46%;炮制工艺条件为炖36 h ,干燥9 h,干燥温度80℃。其醇溶性浸出物6.69%~11.14%,二苯乙烯苷1.49%~2.26%含量均大大高于《中国药典》2005版制何首乌的醇溶性浸出物不得少于5.0%,二苯乙烯苷不得少于0.7%的限量规定。为申请黑豆汁炖何首乌饮片生产批准文号提供理论依据。
参考文献
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关键词: 安全环保 化工企业 策略
中图分类号:C29文献标识码: A
一、 简述化工企业环境保护的重要性
1.1 民生福祉的客观需要
在当前的经济发展条件下,环境保护成为了一个重要的研究课题。化工企业担负着重要的职能,尤其是在企业个性化发展的前提下,环保问题成为了民众最关心的话题,其中,化工企业废水、废气、废料的处理问题,更加是民生问题,因此,加强化工企业的环保管理,是关乎民生的重要因素。
1.2 企业发展的实际需要
对于化工企业来说,处理好环境保护的问题,是寻求经济效益最大化的有效途径。化工企业只有更好的处理好在生产过程中产生的环保等问题,在构建良性发展的氛围中树立更好的发展环境,采用各种技术手段进行处理,将能收到更好的效果。因此,只有从环保的角度出发,才能更好的促进化工企业的快速发展。
二、加强化工企业安全环保工作的策略
1、开展持续清洁生产审核
清洁生产,解决生产经营与环境保护“两张皮”矛盾的有效手段。清洁生产的核心理念是:节能、降耗、减污、增效,与追求利益最大化的企业生产经营不仅不存在冲突,而且是联系紧密的因果关系;节能、降耗可以增效,而减少排污不仅能降低排污费支出,增加效益,同时也意味着资源消耗的降低。
节能、降耗、提高工艺指标合格率是化工生产一个永恒的话题,结合自身实际情况,将减少污染物发生这项工作,有效分解、纳入到工艺指标考核之中,这是能否持续开展清洁生产、使之成为一种长效管理机制的关键所在。笔者认为,化工企业实现这一转变有利因素有三点:其一,化工企业环保部门与主管工艺指标考核的生产技术部门联系较为密切,有些甚至属一个部门,工作较为便利;其二,计量装置较完备,许多企业都获得国家一、二级计量认证,为实现这一转变打下了基础;其三,化工企业环境监测机构基础好,分析仪器齐备,监测人员素质较高,为实现这一转变提供了保证。
2、发展循环经济
(1).坚持循环发展经济。由于化工生产企业使用的原材料和产生的废弃物或者次等物的种类和数 量较多,所以在环保方面的工作压力非常的大。但是,如果从发展循环经济的角度来分 析,废弃物多的同时就意味着循环利用的机会增多,所以有效的利用循环发展,不仅减轻环保工作的压力,也能给企业带来很大的经济效益。
(2)实现循环经济有三个层面:第一是企业内部循环层面,即在企业内部推行清洁生产;第二是企业之间的循环层面,化工企业应充分利用当前各地正在进行的招商引资这一有利时机,一方面企业通过自身的努力,把废弃物转变成一种初级资源;另一方面积极、主动地与地方政府有关部门联系,将这种初级资源作为引资的一种独特优势,这样不仅能密切与地方政府的关系,将企业的发展有效融入地方经济之中,同时也可避免因排污问题而可能引发的污染纠纷,为企业生产经营创造一个较为宽松的环境,可谓多方“共赢”;第三是全社会的大循环,主要是政府部门宏观管理,全社会积极参与。据了解,国家首部关于循环经济方面的法律DD循环经济促进法正在制订中。
3、总量控制及许可证管理
总量控制可分为容量总量控制和目标总量控制。前者是指以某一区域最大限度接纳污染物的能力(即环境容量)为依据的一种控制手段;后者是指以某一区域实际污染物排放总量为依据,通过技术和经济可行性分析,提出在污染源之间优化分配污染物排放量和(或)削减量的一种控制手段。可以认为,目标总量控制是在实施容量总量控制条件不成熟时的过渡阶段。
由于我国是发展中国家,受经济、技术等条件的限制,目前实施的是目标总量控制,即以实际污染物排放总量为基准,根据各企业的生产规模及污染物排放现状,将排污指标以许可证的形式分配到企业,赋予企业向自然界排放一定量的污染物的权利,作为企业为社会创造财富的回馈。据报道,关于我国各区域的环境容量的调查、研究工作已经启动。
目前,从总体上看,企业分得的总量指标基本上能够满足生产要求,但由于目标总量控制的一个显著特点是减量化,而我国经济正处在加速发展的阶段,企业纷纷在做大做强、扩大生产规模,此消彼长,形成了一种剪切差,从而加大了企业完成污染物总量控制任务的难度。笔者认为,随着我国法律、法规的完善,在可以预见的将来,企业在经济活动中,一方面是要根据市场变化情况组织生产,另一方面也要根据分得的总量指标安排生产计划。因此,在谋划企业长远发展战略中,应将减少单位产品的排污量这项工作提高到打造核心技术、提升企业竞争力的高度予以重视。
4、排污权交易
排污权交易始于美国,它是将市场机制引入污染治理的一种尝试。在排污权市场上,排污者(企业)从其利益出发,根据分得的总量指标和自身现有的排污状况,决定买入或卖出排污权。从目前我国正在部分地区开展的二氧化硫排污权交易的试点工作情况来看,这一举措对企业无疑是比较有利的,为企业提供了自主选择的机会,符合市场经济的运行规律:对于已完成总量控制指标任务的企业来说,可在维持现状和加大治污力度,进一步减少排污总量,将多余的总量指标卖出两者之间进行选择;而对于因种种原因(如扩大生产规模)没有完成总量指标的企业而言,则可在治污减排和购买排污权之间进行选择。
5、增强治污设施的运行办理
全面改造生产设备。不仅能在减排效果上有显著的提高,而且在经济效益上也表现为节省能耗。节能减排,与企业追求经济利益的最大化的生产经营不仅不存在冲突,而且是联系紧密的促进关系。节能可以对企业的生产起到增效的作用,而减少排污能减少排污费的支出,在 增加经济效益的同时,也意味着资源浪费的降低。节能减排、提高生产工艺的指标是整个化工生产的生命线,在这方面的工作好坏决定一个企业能走多远。我们要结合企业自身的实际情况,将节能减排这项环保工作,有效的分解并纳入到生产工艺指标考核之中,这是持续开展安全环保生产、使它成为企业一种有效的管理机制的关键。
6、增强结构调整,推行清洁生产
化工企业体制改革,对环保工作来说是个挑战,也是机遇。企业可以经过财产结构和产品结构的调查,去掉一部分污染重,能耗高的财产和产品,选上一批科技先导型、资源节约型、无污染或是轻污染的新项目,从治理污染向减轻污染发展,从末端治理向生产全过程控制整个发展,从而达到减轻环境污染,减少企业包袱的目的。化工企业要不停采用新技术、新设备、新材料、新基本理论、新方法,加快环保科技成果的转化。
摘 要 本文以亨通集团有限公司全面推进内部成本对标工作的案例为依托,对内部成本对标管理的目的目标、实施方法、对标方式、体系建设等进行论述。介绍了如何设计、建立、运行内部成本对标体系,发挥内部成本对标在提升改善内部成本管理,促进成本改善,加强内部的管理协同等方面的积极作用。
关键词 内部成本对标 构建与实施
亨通集团是服务于信息通信与电力领域的国家级创新型企业,是国内光电线缆行业的领军企业。顺应中国通讯产业的发展大潮,集团光纤光缆产业实现了跨越式发展。为更好的服务于客户,集团积极谋划全国性的产业布局,在苏州、北京、沈阳、西安、成都等地下设多个制造基地,直接服务于区域经济。随着 “宽带中国”战略的实施,3G、4G的加速建设,各公司产能充分释放,产销两旺。但是繁荣背后也有着隐忧,产业经过多年的快速扩张,产能过剩问题日趋严重,同质化竞争引起了激烈的价格战,利润空间被大幅度压缩,成本的压力浮出水面。因为是全国化的布局,各生产基地相隔甚远,各公司又是自主经营,主要依靠自身的力量自发地进行成本管理,各公司内部的交流沟通缺乏一个长效的机制,信息没有有效共享,内部的协同性也比较欠缺,难以形成合力解决共性问题。
为在企业内部树立标杆,有效对标找差,通过对标查找问题,解决问题,提升改善成本管理,降低工艺损耗,提高产成品合格率。亨通集团在光通讯主业各公司开展内部成本对标活动,采取边试点边完善的方法,逐步建立起一整套完整的内部成本对标体系。现将内部成本对标相关的技术方法、实施步骤、体系建设等事项重点解析如下:
一、设计成本对标方案,完善相关基础资料
内部成本对标因为数据来源可靠,可以进行全方位、多维度、深层次的对标分析。所以我们在设计方案时,首先关注对成本影响度高的关键因素,围绕成本构成结构,从多个维度逐层深入分析,我们分为以下两类数据。
1.财务成本数据:材料成本、人工成本、燃料动力、制造费用、期间费用等。
2.生产运营要素:合格率、材料利用率、加工时间、人工薪酬、人员结构、采购价格、设备能耗、存货周转、包装物耗材等。
两类数据互为补充,首先要建立财务成本和生产运营要素之间的内在联系,逐一找到关键的成本驱动因素,然后采用因素分析法,逐一分解对比剖析成本差异。
内部成本对标方案就是以财务成本数据为纲要,各生产运营要素为本源,探寻形成成本差异的实质性原因,通过对各生产运营要素KPI指标的量化分析,计算影响成本的金额,进而清晰地反映出每项细分成本要素的差异的原因、差异金额、差异程度。
内部成本对标的方法主要是三种:
1.同一时期横向的各公司各类财务成本数据、生产运营KPI指标的数据分析、差异原因、差异金额。
2.不同时期纵向的同一公司各类财务成本数据、生产运营KPI指标的变动差异、差异原因、差异金额。
3.不同时期不同公司各类财务成本数据、生产运营KPI指标的变动趋势,影响因素,发展趋势。
为了使成本对标更加客观可比,需要先开展数据标准化工作,统一成本定额标准及规范统计方法(统一工艺定额、统一计算方法、统一统计口径、统一分类标准等),设计相关的统计模版、为更好地开展标准成本管理和内部成本对标工作奠定基础。
二、改进成本核算方法,优化成本分析事项
在实施内部成本对标前,因为缺乏对产品生产过程、产品工艺的深刻理解,各公司的成本核算比较传统,主要以品种法为基础,简单的归集成本费用,用产量、车间工时等简单进行各类产品的成本分摊。这样的成本核算简单、笼统、平均化,不能真实的反映实际的制造成本,也不能支持成本管理所需的各类明细数据。在成本分析会上,经常是财务部认为某类产品账面成本较高,制造部门认为实际成本没有那么高,市场部门反馈集采招标我们报价太高,争取不到订单。各部门各执己见,都难以拿出量化的数据一锤定音。
没有量化就没有管理,大家深刻意识到成本核算是成本管理的基础,所以借助内部成本对标,我们组成跨部门的成本对标小组,在梳理成本定额,规范工艺标准的过程中,财务部门也在深入剖析影响成本的关键因素,重构成本的脉络,推出工序成本核算法,主要方法如下:
1.根据产品的加工过程,细分成本核算的步骤,精确核算产品各主要工序加工成本信息。
2.整理产品技术系数、加工工艺等基础资料,制定各类成本定额,可以计算各类成本差异,为深入分析成本差异的原因提供基础数据支持,并为后续开展制造部门内部成本管理微创新提供信息支持。
3.根据成本驱动因素使用不同的分配方法,更合理的进行各类成本的分配,提高成本核算的精度。准确的成本数据为生产经营提供有价值的决策信息,支持销售报价和竞标,改善销售结构,选择重点发展的产品。
通过工序成本核算法的推广应用,不仅是可以精确核算产品成本,更重要的是为深入分析成本差异提供数据支持,开始追踪关键的经营数据,生成更加具有相关性、精确性的成本信息以供经营决策使用,为持续的成本改善提供方向和数据支持,以精细化的成本核算助力全过程的成本管理。
三、全面开展成本对标,对标找差提高改善
设计好内部成本对标的方案,同时落实新的成本核算方法,就具备了内部成本对标的基础,接下来就要实际开展成本对标工作,其流程如下:
1.确定成本对标的产品(服务)及主要对标项目。板块的龙头企业牵头各公司选择参与内部成本对标的产品或者服务,根据产品的工艺特点和加工流程选择构成和影响成本的主要因素作为成本对标项目。
2.优选成本对标指标。板块的龙头企业牵头各公司根据生产经营的实际情况,选取主要的生产类、质量类、财务类核心指标,并和各公司管理层研讨后,优选指标体系,突出驱动类指标,厘清驱动指标和结果指标之间的内在关系,尽量做到可理解、可对比、可对应,为成本对标分析厘清对比分析的重点。
3.统一产品分类标准、定额系数等基础资料,制定各类成本定额。梳理并细分产品分类标准,统一产品的材料消耗定额系数,规范工艺结构。
4.设计成本对标模版,收集汇总成本对标数据。财管中心设计成本对标的模版,每月各公司上报成本对标的数据,财管中心汇总分析各公司的成本差异,编制成本对标分析报告指出存在的主要问题点,并反馈给各公司。
5.对标找差,分析原因。各公司通过内部成本对标发现自身和先进成本管理水平的差距,找到成本管理的不足之处,分析形成成本差异的原因。
6.发现问题,持续改善。各公司根据每月板块汇总的进行对标报告,深入分析成本差异,研究与先进公司的差距。在分析差距和找出原因的基础上,明确成本改善的方向,确定成本改善计划,制定应该达到的追赶目标,制定改进措施及实施方案。
每年初根据成本对标中暴露的薄弱环节,根据重要性原则制定年度的成本改善目标及改善计划,每月定期追踪目标的达成情况。
7.总结经验,推广应用。总结各公司在成本管理上的先进经验,推广经过实践验证的先进的成本管理方法及技术,通过深挖内部潜力、学习先进经验、推广先进技术,持续进行成本改善等方式,提高成本管理的水平,有效降低成本和费用,从而促进年度各项经营目标和成本目标的达成。
8.开发配套的信息系统。为加强信息共享,要重视开发或者导入生产管理系统,依托各类成本基础数据和技术参数,同步开发配套的信息系统。
四、构建对标沟通机制,推进内部管理协同
对标管理的核心是通过对比发现不足,寻找差距,学习标杆企业的先进经验。所以需要建立畅通的对标沟通机制,实现信息共享、经验交流、疑难问题协作解决、成本管理协同等功能。
根据内部成本对标的需要,我们构建了对标沟通机制:
1.建立信息交流平台;建立平台之后,板块内各公司可以就管理方式、理念、成效等诸多方面进行了即时交流与沟通,实现经验共享,共同进步。再者,对标工作揭示的问题多是系统性问题或跨部门问题,信息交流平台可以强化分公司、部门之间的协作配合能力,降低对标工作中所存在问题的难度。
2.按月定期编发“对标简报”,对主要工序制造成本、主要技术经济指标在行业的位次及先进企业指标、各子公司对标活动中取得的一些好的成绩、好的做法及时通报交流,以便学习其他分公司、部门的先进工作经验;
3.板块龙头企业按月定期编制板块内公司成本对标报告,详细分析各公司成本对标项目的实际状况及与先进公司的差异,本年度各项主要成本对标项目的趋势情况,并及时发至各子公司进行对照交流。
4.建立各公司各类产品工艺参数、材料定额数据库,做到“分析工作全面深入、标杆选择先进最优、对标比较准确客观、工作实践积极稳健、整改工作及时持续”,达到对标工作“有数据可依,有报表可查、有经验可学”的目的。
5.各板块可以定期组织召开先进经验交流学习会议,组织学习先进经验,推广先进技术,开展现场学习取经,组织解决重点难点问题。
目前亨通集团内部成本对标体系已经初步建立,并开始发挥重要的作用,但是对标管理是企业一项长期性的任务。为了持续推动“改善、巩固、再提高”,企业对标工作必须形成动态机制。为此,我们需要借鉴全面质量管理中的PDCA工作方法,对企业对标工作实施闭路循环,持续改进,不断提高指标体系的先进性,促进了企业对标工作的不断深化,从而能更有效地推动企业向业界卓越水平靠齐,努力争创新的标杆业绩,实现不断超越。
参考文献:
[1] 蒲志辉.浅谈集团公司成本对标管理实施细则(方案)[J].时代金融,2011(12):47-49.