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摘要:介绍化工机械发展历程,重点介绍化工机械发展趋势,通过对化工机械发展历程及趋势总结分析从而得到日后化工机械发展的几点建议,为日后发展提供借鉴。
关键词:化工机械;新材料;新技术
中图分类号:TQ 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)0220028-01
化工机械源于化学工业,随着我国经济的发展,石油石化等化工产业突飞猛进的发展,使得化工机械不断为适应时代发展做出新的变化,在化工技术方面取得了很大的成就。传统的化工机械主要包括流体动力过程及设备、传热过程及设备、传质过程及设备、热力过程及设备、机械过程及设备、化学工程及设备这几大板块。以上类别的化工机械不仅适用于各种化工生产的要求,而且随着时代的发展技术水平也不断提高。关于此方面的研究有很多,如涂善东等人对于化工机械的发展历程有较深刻的研究,但对于发展趋势的预测却各有不同,本文重在阐述化工机械未来的发展趋势。
1、化工机械发展历程
20世纪是我国化学工业飞速发展的100年,建国以来我国便非常重视化学工业的发展,总结起来在过去的几十年中,我国化工机械的内容在不断丰富,领域也在不断拓宽。60年代主要的化工机械为中小型化工及发电装置:70年代引进了部分国外的技术装备,建设大型化工装置,建设十余套聚乙烯醇装置:80年代前期研制成功了尿素合成塔、高压洗涤器、二氧化碳压缩机等大型尿素装置关键设备;80年代后半期研制成功轻灰煅烧炉、换热装备,煤化工-电石、乙炔化工设备达到国产化;1993年前后以煤为原料的合成氨成套装备研制已可做到仅购国外专利,30万t/a大型合成氨,52万t/a尿素装置中的离心压缩机组并自行设计制造了天然气压缩机组、氨冷冻压缩机组合二氧化碳压缩机组;1995年到2000年之间研制成功了大型煤化工成套设备研制与压水堆型核电站装备技术,同时实现了10万t/a聚酯成套设备国产化。在新世纪的10年中我国化工机械的发展仍然处在上升阶段,2004年迎来了化工机械产销两旺的火爆行情。国际原油价格的上涨更为国内的石油化工产业发展提供了契机,掀起了建设或改造石油加氢装置的高潮。这样的需求场面直接影响着我国化工机械的生产和发展。这些举世瞩目的成就构成了我国化工机械发展的一幅幅蓝图,不仅在化工机械的技术创新及生产方面取得了成果,在化工领域和单位等其他方面也取得了新的拓展。
2、化工机械发展趋势及建议
化工的机械的不断进步和创新也为日后的发展提供了更大的可能性。面对新世纪中科技发展的诸多成果如新材料、新技术等等,化工机械的技术发展应怎样应对都将成为未来我国化工产业的重要问题。同时国际局势的复杂如国际油价的起伏跌落等等都对化工产业存在着一定的影响。
2.1新材料发展下的化工机械
新材料技术是新世纪以来及以后的重要高新技术之一,这些新材料的应用对于化工机械的技术发展也十分有利。但是同时也存在着一些隐性的问题需要在日后的应用中逐步克服。在化工机械中大部分的金属材料已相对完整,需加以改善的是添加材料,如不同的合金元素,用这些元素的特性来加强机械的耐热性、耐腐蚀性及稳定性等等。如含A1的镍基合金可以生成更致密更稳定的A1203保护膜。目前日本正在NE-DO资助下大力发展添加Mo、N的高cr、高M合金,添加Si也可显著提高耐蚀性,为此国外发展了25Cr23Ni3·2Si不锈钢等。这些元素的增加都对于整体的性能加以改善,同时复合材料的应用也成为一时热潮,如碳纤维、硼纤维等轻金属基复合材料和树脂基复合材料。新材料的好处举不胜举,在应用中也应注意到材料缺陷及临界缺陷等问题。在今后的技术发展中,更加完善的检测技术和评定技术是必不可少的。
2.2新制造技术发展下的化工机械
科技的发展使得制造技术不断进步,在现今社会中制造效率不断提高,在化工领域中表现尤为明显,从新研制的知识产权到生产使用的过程日益缩短。我国制造技术已达到世界领先水平,但是面对创新知识的快速投入生产还存在很大差距。在处理这样的问题上,在日后的化工机械发展中应从两方面应对。一方面在搜集创新知识产权方面,企业应具备获取和知识集成的能力,同时能够根据市场需要及时研发新产品并促进其上市。通过网络及人脉等迅速捕捉市场动态信息,在适当的时机推出新产品。另一方面,在企业内部等增加自己的研发团队,设计出先进的方案,增加自身的科技含量。增强知识的使用程度,尽快地将其与生产结合起来,产生效益,促进化工机械的发展。在将创新知识运用到实际的过程中,对于创新设计的掌握是实现应用的前提。操作中,多运用先进的设备辅助如计算机辅助设计、并行工程等等,同时在检验产品的实际性能时,还应针对实际需求做出相应改进,进而有效的组织产品设计和制造,生产出先进的化工机械。
2.3化工机械技术的再制造
科技的发展带来了资源的无限度开发,环境的污染日益严重,生态危机愈发紧迫。这样的状况要求全球在经济发展的同时必须注意环境的保护与资源的利用,这必然要求化工机械设计制造方面做出相对改变。化工机械尤其在机电制造业方面更需改进,化工机械的再制造由此掀起。绿色再制造通过对老产品的评估和再设计,运用先进技术及材料等对其加以再进,这样的再制造不仅对于原有产品进行改造,同时将新技术运用其中,这样的组合在改进的同时仍应注意其负面影响,如原产品的寿命周期、新技术与原产品的契合点等等。在今后的再制造过程中,不应单纯地为了改变而改变,要切合实际要求的根据原产品的实际状况,不可超过产品的负荷力更不可隔靴搔痒。
2.4高技术工程发展下的化工机械
高技术在我国的化工机械产业来说一直是我们追求的一个目标。化工机械技术根本上说是过程放大技术,高技术过程的实现也需要化工机械技术的支持。在这些技术中,能源与环保技术是对于化工技术最有挑战性的一项技术。我国目前许多技术研发都将新能源与环保技术融入其中。如现金的生物质发电系统包括流化床燃烧、生物质综合气化和生物质外燃气透平系统等。这些技術突破了传统锅炉难以使用生物质材料的缺点。同时微型化学工业在化工机械上体现到了运用到航空航天及精密仪器的制造使用中。微型技术主要运用的是芯片技术,如今机械与计算机技术的高度结合使得芯片在化工机械制造中发挥的作用越来越大。这些微小的化工机械对于我国日后的化工机械发展有深刻的意义。
参考文献:
[1]涂善东,面向21世纪的化工机械技术进展,面向21世纪的中国化工——纪念中国化工学会成立80周年[c],2002,76-81
[2]潘家祯,化工机械——跨世纪高效益高新技术的重要工具[A],面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[c],1999,5-9
关键词:化工机械;新材料;新技术
中图分类号:TQ 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)0220028-01
化工机械源于化学工业,随着我国经济的发展,石油石化等化工产业突飞猛进的发展,使得化工机械不断为适应时代发展做出新的变化,在化工技术方面取得了很大的成就。传统的化工机械主要包括流体动力过程及设备、传热过程及设备、传质过程及设备、热力过程及设备、机械过程及设备、化学工程及设备这几大板块。以上类别的化工机械不仅适用于各种化工生产的要求,而且随着时代的发展技术水平也不断提高。关于此方面的研究有很多,如涂善东等人对于化工机械的发展历程有较深刻的研究,但对于发展趋势的预测却各有不同,本文重在阐述化工机械未来的发展趋势。
1、化工机械发展历程
20世纪是我国化学工业飞速发展的100年,建国以来我国便非常重视化学工业的发展,总结起来在过去的几十年中,我国化工机械的内容在不断丰富,领域也在不断拓宽。60年代主要的化工机械为中小型化工及发电装置:70年代引进了部分国外的技术装备,建设大型化工装置,建设十余套聚乙烯醇装置:80年代前期研制成功了尿素合成塔、高压洗涤器、二氧化碳压缩机等大型尿素装置关键设备;80年代后半期研制成功轻灰煅烧炉、换热装备,煤化工-电石、乙炔化工设备达到国产化;1993年前后以煤为原料的合成氨成套装备研制已可做到仅购国外专利,30万t/a大型合成氨,52万t/a尿素装置中的离心压缩机组并自行设计制造了天然气压缩机组、氨冷冻压缩机组合二氧化碳压缩机组;1995年到2000年之间研制成功了大型煤化工成套设备研制与压水堆型核电站装备技术,同时实现了10万t/a聚酯成套设备国产化。在新世纪的10年中我国化工机械的发展仍然处在上升阶段,2004年迎来了化工机械产销两旺的火爆行情。国际原油价格的上涨更为国内的石油化工产业发展提供了契机,掀起了建设或改造石油加氢装置的高潮。这样的需求场面直接影响着我国化工机械的生产和发展。这些举世瞩目的成就构成了我国化工机械发展的一幅幅蓝图,不仅在化工机械的技术创新及生产方面取得了成果,在化工领域和单位等其他方面也取得了新的拓展。
2、化工机械发展趋势及建议
化工的机械的不断进步和创新也为日后的发展提供了更大的可能性。面对新世纪中科技发展的诸多成果如新材料、新技术等等,化工机械的技术发展应怎样应对都将成为未来我国化工产业的重要问题。同时国际局势的复杂如国际油价的起伏跌落等等都对化工产业存在着一定的影响。
2.1新材料发展下的化工机械
新材料技术是新世纪以来及以后的重要高新技术之一,这些新材料的应用对于化工机械的技术发展也十分有利。但是同时也存在着一些隐性的问题需要在日后的应用中逐步克服。在化工机械中大部分的金属材料已相对完整,需加以改善的是添加材料,如不同的合金元素,用这些元素的特性来加强机械的耐热性、耐腐蚀性及稳定性等等。如含A1的镍基合金可以生成更致密更稳定的A1203保护膜。目前日本正在NE-DO资助下大力发展添加Mo、N的高cr、高M合金,添加Si也可显著提高耐蚀性,为此国外发展了25Cr23Ni3·2Si不锈钢等。这些元素的增加都对于整体的性能加以改善,同时复合材料的应用也成为一时热潮,如碳纤维、硼纤维等轻金属基复合材料和树脂基复合材料。新材料的好处举不胜举,在应用中也应注意到材料缺陷及临界缺陷等问题。在今后的技术发展中,更加完善的检测技术和评定技术是必不可少的。
2.2新制造技术发展下的化工机械
科技的发展使得制造技术不断进步,在现今社会中制造效率不断提高,在化工领域中表现尤为明显,从新研制的知识产权到生产使用的过程日益缩短。我国制造技术已达到世界领先水平,但是面对创新知识的快速投入生产还存在很大差距。在处理这样的问题上,在日后的化工机械发展中应从两方面应对。一方面在搜集创新知识产权方面,企业应具备获取和知识集成的能力,同时能够根据市场需要及时研发新产品并促进其上市。通过网络及人脉等迅速捕捉市场动态信息,在适当的时机推出新产品。另一方面,在企业内部等增加自己的研发团队,设计出先进的方案,增加自身的科技含量。增强知识的使用程度,尽快地将其与生产结合起来,产生效益,促进化工机械的发展。在将创新知识运用到实际的过程中,对于创新设计的掌握是实现应用的前提。操作中,多运用先进的设备辅助如计算机辅助设计、并行工程等等,同时在检验产品的实际性能时,还应针对实际需求做出相应改进,进而有效的组织产品设计和制造,生产出先进的化工机械。
2.3化工机械技术的再制造
科技的发展带来了资源的无限度开发,环境的污染日益严重,生态危机愈发紧迫。这样的状况要求全球在经济发展的同时必须注意环境的保护与资源的利用,这必然要求化工机械设计制造方面做出相对改变。化工机械尤其在机电制造业方面更需改进,化工机械的再制造由此掀起。绿色再制造通过对老产品的评估和再设计,运用先进技术及材料等对其加以再进,这样的再制造不仅对于原有产品进行改造,同时将新技术运用其中,这样的组合在改进的同时仍应注意其负面影响,如原产品的寿命周期、新技术与原产品的契合点等等。在今后的再制造过程中,不应单纯地为了改变而改变,要切合实际要求的根据原产品的实际状况,不可超过产品的负荷力更不可隔靴搔痒。
2.4高技术工程发展下的化工机械
高技术在我国的化工机械产业来说一直是我们追求的一个目标。化工机械技术根本上说是过程放大技术,高技术过程的实现也需要化工机械技术的支持。在这些技术中,能源与环保技术是对于化工技术最有挑战性的一项技术。我国目前许多技术研发都将新能源与环保技术融入其中。如现金的生物质发电系统包括流化床燃烧、生物质综合气化和生物质外燃气透平系统等。这些技術突破了传统锅炉难以使用生物质材料的缺点。同时微型化学工业在化工机械上体现到了运用到航空航天及精密仪器的制造使用中。微型技术主要运用的是芯片技术,如今机械与计算机技术的高度结合使得芯片在化工机械制造中发挥的作用越来越大。这些微小的化工机械对于我国日后的化工机械发展有深刻的意义。
参考文献:
[1]涂善东,面向21世纪的化工机械技术进展,面向21世纪的中国化工——纪念中国化工学会成立80周年[c],2002,76-81
[2]潘家祯,化工机械——跨世纪高效益高新技术的重要工具[A],面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[c],1999,5-9