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1.1整合资源辐射发展的需要
通过构建应用化工技术专业群体系,有效整合群内资源,实现专业群内课程、师资及实训基地的共享;在核心专业的辐射作用和引领下,带动其他专业的发展。目前应用化工技术专业群所含五个专业的学科基础为:理论上以掌握无机及有机物质的特性为主线,建立了四大化学相关知识的相互融合、实用化为目的的课程体系;实践上突出以能力培养为主,通过微型化学实验,使学生在安全、环保的条件下发挥主动性,开拓思维、探索新工艺,培养学生的创新精神。通过基础理论和基础实践的学习,学生具备了基本化学基础、分析化学基础和化工操作基础的基本能力,形成了宽厚的基础平台教育,为后续的多方向模块教育打下良好的基础。此五个专业的技术服务领域包括精细化工、石油化工、制药、新材料等应用化工领域,在其整个领域中均贯穿着绿色环保和安全的技术与理念。我校应用化工技术专业是央财支持的重点专业,精细化学品生产技术专业是省特色专业,在其影响和带动下,其他专业也在不断发展,生化制药专业和环境监测与治理专业也被立项为校级品牌和特色专业建设点,这两个专业在建设过程中,不断借鉴前两个核心专业建设的成功经验,共享其有效资源,内涵建设不断提高。鉴于此,围绕学科基础构建了以应用化工技术、精细化学品生产技术专业为龙头的包含生化制药技术、高分子材料及加工和环境监测与治理共五个专业的应用化工技术专业群,在群的基础上共建基础平台,共享资源,共建师资队伍,在产业背景下进行“宽平台+多方向”的群的内涵建设,创新人才培养模式,大力提升人才培养质量,培养复合型高技能人才。
1.2周边化工行业发展的需要
应用化工类产业是江苏省“十二五”重点发展的支柱产业之一。南通市是全国首批15个化工生产基地之一,特别是近三年,众多国内外知名化工企业,如王子纸业、迈图新材料、江山农化等落户南通化工园区。伴随上海北翼的如东洋口港、启东港、如皋港的陆续开发,1000万吨炼油、100万吨乙烯项目的引入,带动了大批下游项目及环保安全产业链的开发,为应用化工产业提供充足的原料,使南通成为国内重要的石油和化工基地。南通现有大小化工类企业数千家,生产规模在亿元以上的化工类企业有16家,其产品涉及农药、医药、合成材料及助剂等。根据南通市政府的发展规划,将重点打造高端精细化学品、高效广谱低毒低残留新农药、医药及生物化工、新型合成材料四大产业链,这些都为该专业群的人才需求提供了广阔的空间和契机。
1.3学生适应行业就业的需要
[3]通过构建应用化工技术专业群,学生可以在经过一定时间的学习,对基础知识、专业知识有一定的了解后,在群内有二次专业选择机会,使学生对专业选择更具有明确性、主动性和灵活性,更能适应将来的发展需要。
2应用化工技术专业群体系建设构想
2.1加强人才培养体制建设,改进人才培养模式
在“工学结合、校企合作、顶岗实习”的人才培养模式下,不断深化和创新人才培养体制。拟通过成立理事会、与企业联合招生、联合教学等方式,将教育和培训的一部分纳入市场化运营,同时让企业参与到人才培养方案的制定、教学管理等环节,实现共同培养。一是校企合作体制的建设。当前社会发展速度越来越快,社会的产业结构边界也越来越模糊,社会迫切需要高技能的复合型人才。针对周边地区对应用化工类人才的需求,企业合作组成“订单班”,企业参与制定订单班人才培养方案,由教师和企业工程师共同承担教学任务。由于订单班人才培养方案的针对性较强,与岗位结合较紧密,学生到岗后很快适应。订单班的培养真正实现了专业教学要求与企业岗位技能要求的对接。除了订单班培养人才的途径,还可尝试共同成立理事会、校企合作学院等其他校企合作途径,从更深层次的途径推进校企合作体制的建设。二是试行多学期、分段式的教学组织形式,引入“弹性学分制”的评价机制。试行弹性学分制,学生不再受时间的限制,即只要修完学分即可毕业。学生可以根据自身条件进行选择,如半年在校学习,半年到企业顶岗,然后再回到学校继续学习,然后再回到企业顶岗,这种“学习-实践-再学习-再实践-…”的学习模式不仅符合人对事物的认知和实践规律,同时也更能培养符合社会需要的人才。三是积极探索中高职衔接、专本科贯通分段培养新模式。推进中高职衔接,制定套餐式的教学计划,单招与普招相结合,探索中、高职教育衔接贯通的人才培养渠道。学生首先在中职院校学习3年,然后通过注册方式进入高职学习2年。5年学习期间,由两所院校统筹制定人才培养方案,系统培养学生。为架构高等教育人才培养的立交桥,满足部分学生继续深造的愿望,与本科院校合作,实施“升本、转本、接本”等多种形式的专本科衔接模式。
2.2加强课程体系建设,打造科学的模块化课程
专业群建设的核心是构建“一平台,三递进,多模块”课程体系。一是构建“底层共享”的基础平台,将现有的资源进行整合,形成群内资源共享型平台,能够为群内所有专业服务[4]。即通过将现有课程及实训基地的资源整合,拟构建含化工单元操作、化学检验技术及安全与环保等技术的基础平台,通过构建,不仅能提高服务的范围,同时能提高服务质量;不仅对校内学生服务,同时面向社会开展技术指导、培训等多方位服务。二是构建“中层分立”的专业方向模块,将群内专业的核心课程进行构建,打造更科学的模块化课程,让学生在学完平台课程后,根据自己的意愿进行模块化选择,从而达到专业学习的目的。拟构建分为五个专业方向的模块,即精细化工类、生化制药类、环境类、化学工程类和材料类五个专业方向。三是构建“高层互选”的职业拓展能力模块,包括群内拓展和群外拓展能力模块。群内拓展即以上提及的五个模块的拓展,群外拓展包括物流、营销、日语、建筑材料等方面。
2.3构建新的实训体系,锻炼学生岗位技能
本着资源共享的原则,打破现有实训体系格局,根据专业群的构建模块,将现有实训资源按照功能进行重构,并进一步完善。资源整合后有11个实训单元,包括化学基本技术、分析检测、化工单元操作、化工仿真、高分子材料加工与性能测试、水处理及环境检测、药物制剂、化工中试、化工生产型实训车间及大学生创新实训室。建成后的实训基地将能更好满足专业群的实训环节教育。选择技术先进、区域影响大、人才供需关系稳定的企业,建立紧密的合作关系,积极探索校企共建实习基地、建立“厂中校”、订单培养、工学交替,校企双向介入、预就业实习等多种形式的合作模式,保证每位学生在校学习期间有半年以上的顶岗实习,在浓厚的职业氛围中锻炼和培养学生从事和胜任化工职业岗位的能力。
2.4加强信息化教学资源建设,提高资源利用率
在校企深度合作的基础上,以企业技术应用为重点,校企之间搭建信息化平台,将企业课程引入教学,开发课程。如化工单元操作技术课程,引入了江山农化的草甘膦生产线的生产工艺技术,将其生产工艺嵌入到各个单元操作,让学生体验真实的工艺过程,结合仿真操作,让学生体验模拟的真实环境以及发生事故的模拟真实场景,进一步理解专业知识。引进企业资源还可以自主开发成套模拟设备或虚拟资源。信息化教学资源建设包括教学系统、自主学习系统、实训资源等信息化资源库的建设。通过信息化教学资源的建设,发挥学习者的自主学习,提高资源的利用率,可以提供学生“社会中的学习”,即学生毕业工作后的学习,可以在群内实现最大化共享。
2.5提升师资团队能力,满足专业群建设需要
重点打造一支具有现代职教理念、教学经验丰富、实践能力强的高水平“双师”型专业教学群团队,提升教学团队的教学能力、技术创新能力和技术服务能力,以满足专业群建设的需要。一是通过内培外引的方式培养或引进群内专业带头人,其中有来自于企业人员,并对现有师资进行优化,以核心专业师资的建设为中心,带动其他专业教师队伍的整体水平,提高师资队伍的整体水平;二是通过专业教师与紧密合作企业中的技术骨干“一对一”互学互助,在人才培养、课程建设、实践教学、产品开发、技术服务、促进学生就业等方面共同合作,相互提高。定期安排企业骨干参加高职师资培训,安排教师到企业定岗或轮岗学习。建设期内重点培养和扶持已取得硕士学位和博士学位的教师;三是加大“双师”型教师到企业锻炼的力度,与企业联合建立教师岗位实践基地,通过校企合作科研项目或到企业轮岗实践等措施,努力打造“校企互通、专兼结合、动态组合”的高水平“双师”型教学团队。
2.6强化服务意识,加强专业群管理体制和运行机制建设
一是管理队伍创新,打造创新团队。要打造一支具有与时俱进的创新思想和灵活的创新思维的管理团队,同时具有百折不挠的锐意进取精神,科学管理。二是改革教学体制,适应建设发展。加大实行教学部门的二级管理制度,强化学校教学管理部门监管作用,打破以往管理体制和模式,设立集监督、管理、指导等为一体的覆盖理论教学和实践教学的质量控制部门,发挥其应有的作用。三是改革行政机构,强化管理服务。为切实加强服务地方经济社会发展的功能,成立理事会后,搭建学校和学院服务地方深度校企合作的平台,发挥学院先进的设施设备和专业师资优势,进一步推动了校企合作研发,帮助中小型企业解决相关的科研难题,帮助中小型企业走健康发展之路。同时通过成立理事会,将先进的管理理念和具体工作融合到专业群课程体系的改革、专业群实践体系的改革、专业群双师团队建设、人才培养方案的制定、专业群管理、教学质量控制、学生的实践管理及学生的就业管理等环节,实现校企的深度对接,为培养高素质的复合型人才打下基础。
3结论
(一)教师
1.教师的课程改革观念应用化工技术专业进行以“工作过程系统化”为主的课程改革,要求教师转变传统课堂上的角色,创设以学生为主体的课堂氛围,但部分教师尤其是年龄偏大的教师由于受传统学科教育体系、固有的工作方式与工作习惯的影响,缺乏学习新知识、新技能及更新知识结构的勇气,对进行课程改革不积极、不主动。因此,教师课程改革观念跟不上课程改革的发展,并在短期内难以转变,成为课程改革的一种阻力。
2.教师的素质应用化工技术专业进行“工作过程系统化”课程改革需要“双师”素质教师队伍,要求教师要不断更新专业知识结构并具备精湛的化工岗位实践操作技能,同时具备课程开发设计能力、项目课程的教学能力、课程改革的实施能力等。应用化工技术专业教学团队有专任教师11人,兼职教师9人。兼职教师主要参与了应用化工技术专业课程改革中的专业工作及典型工作任务分析、学习领域描述、学习情境设计等工作,但兼职教师由于工作繁忙、学校上课时间限制等原因其并没有真正进入课堂。即使进入了课堂,部分兼职教师没经过职业教育教学理论与技能的培训,课程的教学能力与课程改革的实施能力偏差,导致兼职教师没有完全发挥作用。另外,专任教师中30—35岁年龄段5人,工作经历就是从学校到学校,没有企业实践的经历,更谈不上具备精湛的化工岗位实践操作技能,所以对实际岗位工作过程不清楚,以致出现项目载体设计不合理、工作任务设计过难和学生完成起来吃力等现象,使课程改革成效受到限制。
3.教师的精力通过与应用化工技术专业教师座谈,教师普遍反映:教师工作量大,时间、精力不够。因为课程改革涉及化工专业工作任务及典型工作任务分析、课程体系的重新构建、学习情境及项目设计、工作任务设计、参与教学评价等,每一环节都需付出大量劳动;另外,我院专业教师还有河南省示范专业、河南省特色专业、河南省省级教学团队等建设任务。因此,对于课程改革过程中遇到的各种难题,教师很难深入地进行反思与总结,而国内外大量研究表明:要提高教师的专业化水平,主要依赖于教师的教育实践及其实践的反思,教师精力不够及缺少时间反思势必会影响课程改革的成效。
(二)校企合作的作用
应用化工技术专业进行课程改革主要是为服务地方区域经济发展,为地方化工企业输送高技能高素质人才,这就要求课程改革要在满足企业真实需求并有企业充分参与的条件下进行,因此,积极寻求校企合作(如企业为学生提供实践实训机会、使专任教师到真实的企业环境中进行历练、从企业聘请能工巧匠充实到教师队伍中来真正进入课堂参与教学各个环节等)是进行课程改革的根本保障,校企合作作用的充分发挥成为制约课程改革成效的影响因素。目前,应用化工技术专业的校企合作主要停留在人情和互赢的关系上,企业积极性不高。企业人员只参与课程调研及课程开发设计、定期开展讲座及最终的学生综合职业能力评价,企业兼职教师并没有真正深入课堂;专任教师无法到真实的企业环境中进行历练,学生无法进入企业进行现场上课。校企合作不充分、不到位,制约了应用化工技术专业的课程改革发展。
(三)教学管理部门
目前,学院教学管理部门的主要职责是建立健全各项教学管理规章制度,组织各专业人才培养方案、各课程的课程标准制定,安排各教师的课程表及教学场所,监督教师的教学计划及进度,进行期初、期中、期末的教学检查,组织学生对教师进行评教,教师工作量的核定等。应用化工技术专业课程改革彻底打破了传统的学科体系,倡导的是工作过程系统化课程改革,原来的教学管理模式和管理手段已经不适应课程改革的进行。如应用化工技术专业“化工单元操作技术”课程进行“理论、仿真、实训有机结合,教学做同步”的教学模式,这无疑对教学场所及教学时间的灵活性提出了要求,四节连上的课程完成过程中,根据教学需要有可能前两节在仿真室后两节就要到实训室,需要中途更换教学场所。但教学管理部门明确规定课程教学过程中途更换场所需要提出调课申请,需三级领导签字,手续繁杂,这无疑挫伤了教师课程改革的积极性,使工作过程导向的教学过程无法落到实处,影响课程改革的成效。教学管理部门在担当好“管理者”、监控者”角色的同时更应发挥好“服务者”的功能。而且,对大多数高职院校的教师来说,“工作过程系统化”课程改革是新事物,教师都有畏惧心理,极需管理部门的耐心指导与多方支持,当教师面对新情况、新问题而有畏难情绪或改革实践成效不如意时,管理部门应发挥好课程改革实践中“指导者”的作用。因此,教学管理部门“服务者”及“指导者”角色的发挥成为影响课程改革成效的重要因素。
二、高职课程改革的有效途径
为解决上述课程改革中出现的问题,课题组成员继续走访、调研、座谈讨论,认为这需要教师、教学管理部门、企业、政府多方的共同努力,发挥各自应有的功能,共同促进课程改革的有效性。具体体现在:
(一)教师
1.调动学生参与课程改革的积极性目前,在进行课程改革过程中部分教师更多的是在埋怨学生素质差、学习不积极努力的情绪中开展工作的,而往往忽视了学生是课程改革成效的检验者、受益者,课程改革就必须围绕学生来展开。在我国,虽然高职学生是高考成绩处于中低段的学生,课程系统化学习的知识准备不足,但他们一般具有思想活跃、动手能力强、社会活动能力强的优势,还是比较适合工作过程系统化、项目化课程改革的。所以,应认清学生状况和特点,不是抱怨而是相方设法激发学生的学习兴趣,树立学生学习的自信心,调动学生参与课程改革的积极性。
2.更新课程改革观念,提高自身“双师”素质进行高职课程改革已是大势所趋,教师应该认识到:如果跟不上高职课程改革的步伐,势必将会被学校所淘汰,面临失业的危险。教师要意识到这种危险有可能变成现实,就会积极努力地进行课程改革。教师要进行课程改革,就要主动地更新自己的专业知识结构,不计条件地主动申请下企业进行工作实践,丰富自己的工作经验,了解现代企业需要怎样的技术工人,使教学更加有目的性、实用性,提高自己的课程开发设计能力。
3.坚持教学反思,深入课程改革研究教学反思是教师对自己的教学实践进行的一种回忆、思考、评估、总结的活动过程,符合实践—认识—再实践—再认识的认识论原理,也可指教师对自己完成一个项目或任务的教学后,对教学过程进行全面、客观地分析和思考,发现教学中存在的问题,提出解决问题的方案再组织教学,进一步提高教学质量。教学反思的途径有课后与学生交流、进行课后小结,可以进行公开课、讲课比赛等同行的观摩与交流等。
(二)教学管理部门
教学管理部门应认清目前课程改革现状,需要转变自己的角色,在充分做好课程改革的“管理者”和“监控者”同时,也要发挥好其课程改革“服务者”和“指导者”的作用。具体体现在以下几个方面:
1.做好教师思想工作,消除畏惧情绪教学管理者应放低姿态,多深入教师队伍当中与教师谈心,掌握教师的思想动态。使教师充分认识到传统学科教育教学模式已不适应当今社会的需要,只有课程改革了且改革有效、到位,学生才能发展,专业、学校才能生存,教师才能生存,否则教师将被新形势下的高职教育所淘汰;营造课程改革浓厚氛围,组织教师进行高职教育理论、高职教育教学设计、组织与实施技能培训,学习工作过程系统化课程开发步骤;监督检查教师实践效果,使培训落到实处,使教师感觉培训有效果,课程改革有望,增强老师的成功感,从根本上消除教师对课程改革的畏惧情绪并调动教师参与课程改革的积极性。
2.建立激励机制,调动课改积极性教学管理部门在保证其管理者功能发挥的前提下,要做好其服务者的功能,尽量为教师建立宽松的、支持课程改革的环境,尽可能地为课程改革提供便利,缓解其工作压力。如允许改革课程教学场所和教学时间的灵活性,不要把教师拘泥于“教学事故”的条条框框中;建立健全的激励机制,在教师年度考核、工作量计算、津贴分配、职称评定等方面对参与课程改革者进行倾斜,充分调动教师参与课程改革的积极性。对于承担课程改革实践的教师,教学管理部门有必要考虑减少其其他任务的工作量,使其将充足的精力和时间放在课程改革上。
3.构建有效的校企合作制度,兼顾教师实践和企业利益教学管理部门应当发挥其“管理者”和“监控者”的职能,制定“专业课教师到企业实践的相关制度”,尤其是教师下厂实践的量化考核制度,与教师年度考核、工作量计算、津贴分配、职称评定等方面挂钩;明确教师尤其是刚从学校毕业缺乏实践经验的青年教师每年到企业生产服务一线的时间、实习的内容,并对实践过程实时跟踪检查。另外,从企业角度讲,与学校合作的最重要目的就是能从学校赢得利益,学校要制定相关制度,吸引企业积极进行校企合作,如在科研方面建立制度,不断增强教师技术研发力,将解决企业问题和难点的课题加大支持和奖励力度;在教师年度考核和职称评定方面建立制度,倾向于能够定期为企业进行人力资源培训的业务素质高的教师;在兼职教师聘用方面建立制度,明确规定企业兼职教师的权利、义务以及薪资报酬等;在签订校企双方合作协议时,要考虑企业的人动、盈利状况等不确定因素对校企合作协议执行影响,写进校企合作协议中。
(三)政府政策倾斜
运用滑模技术的优越性总结成下面三点:首先,操作中使用的人员较少;其次,投入资金比较少;最后,滑移模具技术能够增强混凝土灌筑质量,将提高水利项目的全部质量。在目前的水利项目施工中,经常遇到某些隧洞与大坝迎水面的操作,由于此种状况的作业坡度很大,混凝土操作的困难也很大,几乎做不到设计工程的成效,在应用过程中还会显示不同形式的质量状况,不能实现预期的设计作用。但是,滑移模具操作技术能够实现此种项目的要求,不但可以针对此类特别的地方实行操作,还可以很大程度上提高作业速度,在模具板框应用方面,可以使模具板框的转换频率减小,减少其消耗,节减了项目费用。滑移模板技术在操作中采用千斤顶作业,能够使用在迎水面等不易作业地点,经过传递输送达到很高效率的操作,灌筑进度很快,缩减了混凝土同空气碰触间隔,注浆之后能够快速封浆,能够达到预想成果。此类方法作业后的混凝土外表漂亮,无明显裂缝,节俭了物料,因此,在水利项目中,滑移模具技术有很大的应用价值。
二、滑模技术在水利施工中的应用注意事项
因为水利项目中的基地与坝体等一年四季的遭受流水的侵蚀,很容易产生缝隙及易出现裂缝和渗透等状况,而滑移模具技术的重要功能是增强水利工程的防水及抗渗,所以,在采用滑移模具技术时一定掌握适当的混凝土配比,确保质量。
1.把握混凝土各物料比例
科学恰当的混凝土各物料比例关联着混凝土作业的成效,也是保证滑移模板技术质量的主要要求。如果要确保科学恰当的物料比例,就要对运入作业场地的物料实行严格查验及签收,还得确保使用适宜的注浆装备。混凝土主要是由水与水泥构成的,水的使用数量需要多大水泥。滑移模具技术成功的重点是在操作过程中紧紧把握混凝土的输送间隔与温度,及第一次凝固等。滑移模板流程是经过顺沿模板注浆的一类形式,此流程需要对混凝土混合液的稀稠程度实行高规格掌控,操作人员需要屡次检测和易性,保证项目作业顺当施行。
2.选取恰当的滑模板材
选取恰当的滑移模板框材料是滑移模板掌控的核心,木质模板框在普通的水利项目中使用范围很广,滑移模板掌控是项目作业中的一个很重要的阶段,采用两类办法,其一应用水平仪器实行水平督查;其二应用千斤顶同步器实行水平掌控的方式。在水利作业经过中,确保滑移模板位置中心没有产生偏移,须要应用激光照准仪与吊线实行搭配检测,如此才能实时看到滑移模板产生移动的状况。假如看到移动状况,就采取上部和下部整体检测的方法,更好的判断竖井的直径长度,一定保证竖井构造质量,避免改变形状,从而也可以保证滑移模板的作业成效了。
3.滑模施工的偏差掌握
滑移模板操作是一类比较精确的任务,且在具体项目中很易产生误差,万一产生误差,作业的成效也就到达不了预期的目标,结果干扰项目的质量。所以,在操作经过中,操作人员需要注重滑移模板作业的偏差产生,需要快速采用多种办法更改。在检测中,采用钢制垫板来增高千斤顶的下面,运用千斤顶来压住支柱轴产生位置偏移,把全部平台引入到模板框中,往提前计划的位置滑动,此类方法更正误差,能够保证混凝土注浆操作中没有质量问题。因此,滑移模板操作误差的更正是一种重要的任务,快速的更正能够避免作业部产生偏差,唯有掌控偏差的产生才可以实现混凝土注浆的预期成果。
三、结语
与高碑店污水处理厂二期工程配套的碱液吸收法沼气脱硫工程投入运行,由于设计参数与实际运行不符,即原设计中沼气中H2S的含量为50~100ppm,而试运行期间沼气中H2S的含量已经增加到3000~9000ppm,远远超出沼气脱硫系统的设计值,产生碱液循环泵使用后不久就会出现泵体灼热、泵内结晶严重等现象,同时存在碱液更换频繁、脱硫效率不佳、除湿不彻底、有安全隐患等问题。因此,经过中试研究,并应用该技术创新成果在国内排水行业首次建成湿式催化氧化法沼气脱硫工程。2011年底随着高碑店厂厌氧消化系统的恢复运行,湿式催化氧化法沼气脱硫工程在国内首次投入运行。该工程设计沼气流量为1100m3/h,设计进气硫化氢浓度为9000ppm,设计出气硫化氢浓度为350ppm,脱硫系统压力损失小于80mmH2O。该工程采用2个系列,共4座塔。每系列2座塔,分为一级塔与二级塔,串联运行,沼气首先进入一级塔,然后进入二级塔。满负荷时两系列同时运行。每塔沼气量550m3/h,直径1m,塔高10m,碱液循环量30m3/h。消化池产生的沼气经沼气管道,从底部进入脱硫塔,碱液由脱硫塔顶喷淋而下,气液两相采用逆流接触,碱液与沼气中的H2S在催化剂的作用下完成化学吸收反应,经过脱硫塔净化的沼气自脱硫塔上部管路送往现况气柜。
2存在问题与改进措施
沼气脱硫工程按照设计的工艺参数投入运行后,一周内就取得了与中试相一致的脱硫效果,沼气中硫化氢浓度从7000ppm下降到30ppm,去除率达到99%以上。运行半年后,随着部分设备设施故障、为保障职工健康改变工艺参数、劳动强度大造成管理困难等原因,脱硫效果逐渐下降。为此,针对运行过程中出现的问题,进行了相应的技术改造,以改进原设计中的不足,保障该工程的高效稳定运行。
2.1完善工艺设施
运行过程中,发现再生池液面曝气不均,存在“开锅”现象,停运清池后,发现曝气系统管线锈蚀,该管线材质为镀锌钢管,受碱液腐蚀严重,曝气管上安装的曝气头已经全部脱落。其次,需经常对碱液管线上的阀门进行操作,但该管线为PVC材质,操作过程中存在开裂跑液的现象;部分碱液管位于室外,受日照等影响容易老化;冬季运行过程中,由于设备故障停运时,部分管线冻裂。因此,为了在保证曝气效果的前提下,减少曝气系统的维护工作量,重新设计了曝气系统,即将原有倒伞形曝气器改为穿孔管曝气方式。并从运行安全和稳定考虑,所有管线更换为316不锈钢材质。
2.2改造自控系统
原设计的加药自控系统根据碱液池的液位高度自动补加以保证液位恒定,并通过人工定期补加实现碱液池pH满足工艺要求。由于再生系统通过气浮池进行溢流,液位高度始终不变,因此不能实现自动补药功能。人工定期加药造成工人操作频繁,而且pH波动较大,超出设计要求。因此,增加了自动定时加药和pH在线仪表反馈相结合的自动加药系统,保证了pH控制在设定范围内,并显著减少了工人的劳动强度。
2.3优化工艺参数
部分药剂有一定毒性,安全防护和管理要求较高,对职工健康有潜在风险,并且产生二次污染。因此,停止了该药剂的投加,但停止投加后,处理效果下降,其主要原因是催化剂的载氧能力减弱,反应效果下降。针对上述情况,停止投加有毒药剂后,通过增加催化剂投加量,催化剂浓度从5mg/L提高到30mg/L;通过增加蒸汽量,碱液温度从30℃提高到了40℃;通过增加碳酸钠投加量,碱液pH从8.2提高到8.8,从而提高催化效果。
2.4改进操作步骤
运行一段时间后,发现二系列出气硫化氢浓度接近0,而一系列出气硫化氢浓度在1500~2000ppm。经过设置在脱硫后的沼气总管道流量计单独对两个系列的脱硫塔进行过气量检测,发现一系列的过气量为总气量的90%,而二系列仅为20%左右,可见二系列脱硫塔有堵塞情况。经分析,气浮机故障,造成气浮效果较差、碱液中含硫泥量大是脱硫塔堵塞的主要原因。根据脱硫系统设计,在气浮池内硫泥经气浮机气浮后,在气浮池液体表面形成硫泡沫,然后利用刮沫机将硫泡沫刮入脱硫系统储泥池,通过排泥泵将硫泥排到脱水储泥池,与污泥混合后脱水外运。但是气浮机设备腐蚀严重,经常发生故障,造成脱泥不及时。经过测试发现,硫单质具有一定的沉降性能,在无气浮机气浮的情况下易沉淀于气浮池底部。因此,将气浮排泥改为沉淀排泥。具体改造方案如下:①在两侧池组的泄空管到中间部位安装闸板阀门,将两侧池组的泄空管道分为两部分;②将东西两侧气浮池的泄空管线分别与东西两台排泥泵的进泥管道相连。使两侧的排泥泵,分别负责两侧气浮池的下排泥;③更改排泥泵的自动运行程序,将自控改为可设定排泥次数与单次排泥时间的方式。
3实施效果
通过上述改造后,设施正常运行,工人劳动强度明显下降,职工健康和环境安全得到保障,处理效果稳定,及时解决并完善了应用过程中出现的问题,促进技术成果的快速转化。
4结论
中国石油化工始终将工程技术开发创新看作是技术创新的重要发展趋势。工程设计单位的主要作用就是将已有的科技成果转变成解放生产力的重要途径,借助过程系统工程技术的应用已经实现了工程技术开发创新的快速发展。对于炼油技术而言,更是凭借着工程技术集成创新提升了自身的设计与建设千万吨级炼厂的能力,同时还能达到多种石油产品的需求。在经历了多年的不懈研究与开发之后,过程系统工程技术的扩展领域,包括分子模拟、计算流体力学等技术也在中国石油化工技术开发中扮演起了重要的角色[4]。其中,前者在催化剂研发、油品添加剂设计等方面有着突出贡献。
2中国石油化工技术创新与应用展望
为进一步实现石油化工行业的发展,中国石油化工立足于自身的长期发展,严格执行科学发展观,以此来满足国内与自身的发展需求。在这一过程中,过程系统工程技术的研究与应用必然将会在中国石油化工行业发展中有着更加深远的影响。
2.1炼油领域
在未来的时间里,中国石油化工必然会继续加大对炼油布局和装置结构的调整与完善力度,从而扩大装置规模,并提升其系统性。这样一来,中国石油化工将会朝着规模炼化企业群更加迈近一步,进而达到炼化一体化水平,同时有效减少能耗,提高资源的使用效率,最终从整体上实现其自身竞争力的提高。而为了达到这一目标,中国石油化工将以过程系统工程技术为重要纽带,坚持对清洁燃料生产技术的研究与开发力度,着重研制清洁汽油与柴油生产技术、炼油化工一体化技术以及非常规原油加工处理技术。
2.2清洁生产领域
近些年来,我国一直在大力倡导建设环境友好型社会。基于此,中国石油化工将会继续关注环境友好生产技术的发展,在生产与经营中严格遵守节能、绿色等原则,最大限度的降低污染排放量[5]。与此同时,还会继续走可持续发展的循环经济路线,降低“三废”的排放量。此外,在生产过程中还要尽可能的实现清洁生产,即四用节约型能源,采用最节约的工艺,并生产出耗能最低的产品,并在此过程中提升资源的利用率。除此之外,还要进一步加大先进的节能、节油、节水、减排和环保技术的开发力度,扩大这些技术的应用范围,降低有害物质,如SO2,CO2的空气排放量。其中,在对新型技术进行开发过程中应十分注重对清洁生产工艺与资源循环利用技术的开发,从而争取在源头处对污染气体与物质的产生管理,以此来进一步实现清洁生产。污染物总量控制技术同样也是清洁生产领域中的一项重要技术,这一技术的应用能够在很大程度上提升“三废”排放的控制水平。而环保技术同样也有着十分重要的作用,做好废物回收与副产品的二次利用工作,以此来达到废物处理、废物再生的要求[6]。
2.3前沿科技创新与应用领域
要想促进我国中国石油化工的进一步发展,中国石油化工就必须要进一步加大在技术方面的研发力度,只有形成代表先进生产力的全新的技术、理论及方法,才能使石油化工行业按照既定的发展战略不断进步。这就需要扩大对新兴业务的研发,研制出高效的替代化工原料技术,加大对先进生物质能技术的攻关,充分发挥非常规油气资源的优势,在石油化工领域增大化工技术、纳米材料与技术、生物技术的扩展应用,实现聚烯烃高性能化,使石油化工在应用领域及技术方面做出创新。
2.4工程设计领域
在结合当前中国石油化工发展现状的基础上,注重设计能力的提升,应遵循“以工程开发为主,引领国内整体发展水平”的理念,形成以技术带动发展的目标,实现科技研究成果向现实生产力间的转化,促进生产,提高效益。在发展过程中要针对大型化工技术,努力发展具有独立知识产权的核心技术,完善我国在炼油化工技术、大型化化工设备方面的不足。将智能化设计技术、工程数据库技术的研究工作摆在重要的战略位置,在将智能化二维方案设计系统应用进行深层次探究的基础上,加大对三维协同设计的开发力度[7]。此外,还应将系统知识库、数据库有机综合起来,使工程设计集成系统的功能得到进一步的优化,从而在三维模型的基础上构建健全的资料数据库,提高三维工厂设计能力,扩展应用范围,最终达到中国石油化工工程设计能力稳步提升的目的。
3结语