化工工艺优化方法范文
时间:2024-03-28 18:10:04
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篇1
[关键词]污泥负荷 微生物镜检
中图分类号:[TU992.3] 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)21-0021-02
1.引言
污水处理装置接纳的污水包括甲醇装置、烯烃分离装置、其它装置初级雨水池、集水池生活污水。污水装置设计处理量400 m3/h,进水COD 700~1000mg/L,氨氮 180~230mg/L,PH 6~9。出水COD≤60mg/L,氨氮≤1.5mg/L,PH 6~9mg/L,出水全部符合国家一级标准。装置采用“预处理+A/O(前置反硝化)+曝气生物滤池(BAF)”处理工艺,附属装置有污泥处理和加药系统,处理后的污水直接进入回用水装置。
1.2 AO工艺的工作原理
生物脱氮是在微生物的作用下,将有机氮和氨态氮转化为N2和NxO气体的过程。其中包括硝化和反硝化两个反应过程。
污水装置采用“硝化-反硝化”为核心的A/O法生物脱氮处理工艺,将反硝化前置。A/O法生物去除氨氮原理是充氧的条件下(O段),污水中的氨氮被硝化菌硝化为硝态氮,大量硝态氮回流至A段,在缺氧的条件下,通过兼性厌氧反硝化菌作用,以污水中有机物作为电子供体,硝态氮作为电子受体,使硝态氮被还原为无污染的氮气逸入大气,从而达到最终脱氮的目的。
硝化反应:NH4++2O2NO3-+2H++H2O
反硝化反应:6NO3-+5CH3OH5CO2+7H2O+6OH-+3N2
1.3 微生物镜检的意义
微生物在污水处理厂生化系统调试、后期稳定运行和工艺调整过程中,起着很重要的指示作用,通过镜检活性污泥中的微生物状况,可以获得该活性污泥的相关性状信息,对生产起到一定的指导作用[1]。因此,观察活性污泥微生物的生物相况可以直接了解到,活性污泥处理污水的运行情况。同时,根据观察到的微生物,对生产进行调控。本文本将传统微生物污泥负荷的计算理论与显微镜观察到的微生物出现的环境相比对,对传统AO工艺污泥负荷进行优化,通过改进后的污泥负荷计算,调整污水处理工艺运行。
2.污泥负荷
2.1 污泥负荷的概念
污泥负荷是指单位质量的活性污泥在单位时间内所去除的污染物的量。污泥负荷在微生物代谢方面的含义就是F/M比值,单位kgCOD(BOD)/(kg污泥.d)。我们可以暂时把微生物比作“村民”,BOD比作“食物”[2](表1)。
由此,可以知道控制微生物的数量不是人为的,而是确定于来水BOD的数量。因此,能够准确掌握污泥负荷的计算,对生产调节起到决定性的作用。
2.2 传统污泥负荷的计算和存在问题
污泥负荷(F/M)实际应用中是以BOD-污泥负荷率(Ns)来表示的即:
Ns=(QLa+CH3OH)/(XV)(kgBOD5/kgMLSS・d)
式中:Q-污水流量(m3/d)
V-曝气容积(m3)
X-混合液悬浮固体(MLSS)浓度(mg/L)
La-去除有机物(BOD)浓度(mg/L)
CH3OH-甲醇投加量(kg/d)
但实际运行生产中,AO工艺消耗来水有机物分为两种生物反应:1、微生物的合成消耗有机物2、微生物进行反硝化反应消耗有机物。单纯使用以上污泥负荷的计算公式会忽略掉微生物反硝化反应所消耗的有机物,而反硝化反应所消耗的有机物是不参与微生物合成的。
因此,在AO工艺中使用以上计算公式可能会造成计算数值误差较大,对实际生产参考性较差。
2.3 优化后的AO工艺污泥负荷计算方法
为避免将A池反硝化所消耗的BOD计算在内,因此可以通过进出O池的污染物浓度的去除量来计算微生物合成所需BOD总量。由于需进行污泥回流和硝化液回流,因此在可在O池前后比做动态平衡状态,使用A池至O池回流污水COD的浓度进行计算。由于A池消耗较多的BOD,为了提供O池微生物的合成,因此选择在O池内投加甲醇维持系统内微生物活性(图1)。
优化后的计算方法如下:
Ns=[(Q1+Q2+Q3)La+CH3OH]/(XV)(kgBOD5/kgMLSS・d)
式中:Q1-调节池进水流量(m3/d)
Q2-硝化液回流流量(m3/d)
Q3-污泥回流流量(m3/d)
V-曝气容积(m3)
X-混合液悬浮固体(MLSS)浓度(mg/L)
CH3OH-甲醇投加量(kg/d)
La-去除有机物(BOD)浓度(mg/L)
2.4 污泥负荷计算方法对比和修正
选取一段时间的污泥负荷计算对比如(表2):
通过以图2、3表可以发现,在脱氮除磷工艺中,传统污泥负荷的计算方法会较优化后的污泥负荷计算方法偏高。通过镜检微生物对照可以发现,正常污泥负荷在0.1~0.2(kgBOD5/kgMLSS・d应该出现的微生物(生化系统运行正常),如:钟虫、J纤虫、累枝虫、吸管虫等微生物并没有出现,取而代之的是较多低负荷0.05BOD5/kgMLSS・d以下的微生物,如表壳虫、磷壳虫、轮虫。优化计算后,在污泥负荷在0.07BOD5/kgMLSS・d的时候,出现了由低负荷微生物菌群至正常污泥负荷的过渡,微生物菌群主要以表壳虫、磷壳虫、轮虫为主,同时出现了少量的钟虫。
优化计算后的活性污泥微生物,通过镜检微生物对照较传统计算方法的污泥负荷更为接近。主要原因是:传统计算方法并未考虑系统在A池进行的反硝化反应,因此计算后的污泥负荷会较实际值会有所增加,优化后的计算方法排除了反硝化在系统内的影响作用,计算后的结果更符合微生物实际生长状态。
2.5 污泥负荷主要影响指标
通过优化后的污泥负荷计算方法,更加符合微生物生长的规律。系统由A池至O池正常运行下,始终处于动态平衡状态,通过污泥回流和硝化液回流,O池末端BOD基本消耗殆尽。因此,通过计算O池前后端消耗的BOD浓度,可以更加准确计算出污泥的生长负荷。通过以上曲线可以看出,A池至O池的BOD曲线与计算后的污泥负荷趋势基本一致。
加大甲醇投加量,污泥负荷走势会发生变化。1、少量或不投加甲醇作为碳源的情况下,污泥负荷走势会主要决定于进入O池的BOD浓度。2、如甲醇作为污泥的主要碳源,如系统停工检修无上游来水的情况下,通过优化后的公式Ns=[(Q1+Q2+Q3)La+CH3OH]/(XV)(kgBOD5/kgMLSS・d),当甲醇投加作为O池的营养物质来讲,污泥负荷曲线主要决定于甲醇的投加量。
3.结论
本文通过运行数据验证与微生物镜检相结合的方法,找出了传统微生物污泥负荷的方法针对污水处理AO工艺的不足。传统活性污泥计算法由整体出发进行运算,没有将活性污泥正常生长所需的BOD消耗与AO池反硝化反应BOD消耗分开,但实际运行微生物进行反硝化反应时不参与活性污泥生长的,因此传统AO工艺污泥负荷的算法会有所偏高。通过将污泥负荷计算方法进行改进,得出了更加合理的运算方式,并通过微生物镜检得到了验证。
4.指导意义
通过使用新的活性污泥负荷计算方法,能够在污水处理实际运行中更深入的分析生产的运行状况。生产中有很多情况下,理论与实际运行无法很好的结合。通过进行数据分析和微生物镜检对比,可以找出理论和实际运行的契合点。使用了新的计算方法对活性污泥的污泥培养驯化会起到重要的作用,尤其针对AO工艺污泥培养驯化中出现的一些问题,更能得到有效的解决。通过合理的控制微生物污泥负荷,能够更加优化生产操作,对污水处理装置的运行有着较大的意义。
参考文献
篇2
关键词:小学;班主任
小学班主任工作中要非常重视对于学生的安全教育,首先要从平时的安全意识教育入手,消除思想上的隐患。在平时的安全教育与管理中要充分利用板报、宣传栏、安全小册子进行安全常识教育;其次,加大安全检查力度,不留死角,防患于未然。如本学期开学初,学校可以进行一次全面检查,发现问题当场解决,明确责任、建立规章,狠抓落实。为班上孩子上一节安全、法制等方面的专题讲座,提高学生安全意识。那么,如何有效开展好小学班主任工作呢?
一、抓好学生常规教育,培养良好习惯
俗话说:“一勤天下无难事”。班主任要比别的教师多观察,多努力,要细心了解学生情况,将他们发生的一切事务认真、合理的处理。刚入学的学生由于年龄小,自理能力差,纪律涣散。因此,我一直要求自己工作要“勤快”。首先,要多了解关心学生,抓好学生的课堂常规教育,培养学生的良好习惯。务必使每个学生在整个班集体随时表现出“学就学个踏实,玩就玩个痛快”的良好班风班貌。每天,我都要强调学生遵守学校的校规校纪,有“顾全大局”的思想,具有自我约束力,形成习惯,强调他们养成良好的生活习惯,按时到校。可以利用晨课抓常规,从培养学生良好习惯入手,时时利用班会队会、校内外活动、科任课来学习学校的规章制度和宣传班级各类标兵的先进事迹,提醒学生做好课前的准备工作,并且在课后及时和家长沟通了解学生的行为,根据学生的表现及时表扬奖励,以此来鼓励学生。
二、认真负责,增强班级凝聚力
班集体是培养学生个性的田地,有了这块田地,学生的个性才能充分发挥,得以张扬。集体活动最能培养班级的凝聚力和集体荣誉感。刚入学的新生积极向上,学习兴趣浓,但注意力集中时间短,学习成绩不稳定。于是,我每月根据班级学生存在的问题而制定不同的月目标,如,讲文明礼貌、认真听讲、不说脏话、书写工整、讲究卫生、做操认真等。同时,我还根据学生间的相差程度,在班级里制定出了小组和个人的评比台,向他们提出了自己的想法,如,十个小五星换一个小粘贴等,到学期结束后比一比谁的粘贴最多并给予相应的奖励。通过这一系列的评比活动,激励学生努力做好每一件事,向着自己的理想奋进。班主任要把握“表扬胜于批评”的原则,让学生在赞赏中继续努力,在微笑中认识不足,在轻松愉快的环境中受到教师爱的熏陶,同学情的感染,懂得理的澄清,保证学生轻松地学习。为增强班级凝聚力和集体荣誉感,学校组织的每一项活动我都精心准备,积极组织学生参加。如学校组织的手抄报展、板报评比,庆“六一”文艺汇演活动,百字听写,百题竞赛等。通过各种各样丰富多彩的活动,不仅展示了学生各方面的才能,发展了个性,而且让学生时刻想着为自己的班集体争光,增强了班级凝聚力。
三、用爱心和责任来教育学生,做学生喜欢的班主任
作为一名班主任,应关心爱护班里的每一个学生,使每一个孩子健康快乐成长。在小学阶段,班主任往往是学生心目中最敬佩的榜样,老师的一言一行、一举一动,都会对学生产生深远的影响。因此,班主任对每位同学要公平公正地对待,尤其对优生和学困生更要耐心、细心平等对待,让他们觉得老师对每位学生都公平。同时,班主任要有一颗爱心,用爱浇灌心灵之花,只有爱学生,才能得到学生的尊重和爱。对一些表现不太好和学习上有困难的后进生来说,更要有耐心和他们讲道理。要经常和他们谈心,抓住他们的闪光点及时鼓励。用爱激发他们的上进动力,让他们努力学习,展示自我。比如,我班以前有一位学生在各方面表现极差,尤其是学习和个人卫生更差,通过观察了解到,该生一是懒,二是父母关心不够。对此在学习上,我对他降低要求,对知识的掌握更应做到循序渐进。一年级时要求他能读通课文,二年级的时候要求他会写生字和拼音,经过一年多的悉心教育,现在,他各方面都有了很大进步。营造一种家庭式的和谐班级氛围,让班级充满气息和活力师爱是一种高尚的情感,在教育中发挥着重要的作用。“没有爱就没有教育”,“爱是打开学生心灵的钥匙”,这是每一位班主任都熟知的道理。“亲其师,信其道”。班主任爱护和关心每位学生,学生就乐于接受他的教育和管理。班主任的工作是一项繁重而又复杂的工作,要管理好班级,提高管理水平,不仅要用先进的科学方法管理班级,还要不断学习,提高自身文化素质水平,只有这样,才能使班级管理工作的水平不断跃上新台阶。
篇3
关键词:响应曲面法;莲房;原花青素;提取工艺
中图分类号:TS201.1 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20150733009
莲房是成熟的花托,它是莲科药用植物莲的重要组成部分,它的原花青素(简称为LSPC)非常丰富,含量高达7.8%。人们能够从莲房中提取出原花青素,原花青素是一类多酚化合物的统称,它是由数量不同的表儿茶素或儿茶素缩合而来的。笔者选择的原料是废弃物莲房,提取剂是乙醇,借助响应面分析法,对莲房中原花青素的最佳提取工艺的相关参数进行优化。
1 材料和方法
笔者选取了干燥莲房,原花青素标准品、乙醇、浓盐酸香草醛以及甲醇,此外还有相关仪器。
1.1 提取莲房原花青素
称取2.00g脱脂莲房,按照一定料液比将其添加到乙醇水溶液中,在设定温度中恒温搅拌浸提一定时间后,抽滤以及保存相关滤液,提取2次滤渣,然后合并滤液,在定容稀释后将莲房原花青素的浓度测出来,还要计算原花青素的提取量。
1.2 测定原花青素的含量
运用浓盐酸――香草醛显色法来测定原花青素含量。
1.3 设计单因素以及响应曲面法的相关试验
将提取温度、乙醇体积分数、提取时间以及液料比当成相关影响因素。以单因素实验的相关结果为依据,设计3水平4因素的响应面优化实验。为了更好地考察,提取次数都是1次,试验都设定为3次重复,取平均值。
2 结果以及分析
2.1 选定所必需的实验条件
乙醇的体积分数达到了50%,温度维持在50℃,时间长达2h,液料比达到了20mL/g。在确保其中3项因素不变的情况下,改变其中1个因素,依次监测提取温度、乙醇体积分数、提取时间以及液料比的具体变化,研究这些因素如何影响莲房原花青素的相关提取量。从上述研究可以看到,随着乙醇的体积分数、提取时间、液料比以及提取温度逐步增加,原花青素的提取量也出现了与之对应的增加态势。在乙醇体积分数达到了50%,液料比达到了20mL/g,提取温度维持在55℃,提取时间达到了50min的情况下,莲房原花青素的提取量是最大的。所以,乙醇的体积分数达到了40%~60%、液料比维持在15~25mL/g、提取温度维持在45~65℃的范围内、提取时间达到了40~60min,在上述范围内开展响应曲面实验。
2.2 响应曲面法设计的相关方案以及相关试验结果
按照Box-Behnken试验的相关设计原理,以单因素试验为基础,选取了下列4大因素为研究过程中的自变量:分别是乙醇体积分数、提取温度、液料比以及提取时间,依次运用X1、X2、X3、X4来表示,将莲房原花青素提取量当成所需要的响应值Y,而且把1、0、-1以此代表每个自变量的高水平、中间水平以及低水平,因素编码和每个变量水平可以具体地统计和计算出来,能够设计出所需要的试验方案和获得相应的试验结果。
2.3 二元回归方程拟合以及方差分析
运用DesignExpert7.1.6软件分析相关数据,对其开展二次多元回归拟合,从而获得了莲房原花青素提取量预测值对相关编码自变量的二次多项回归方程。能够充分地运用这个回归方程,将莲房原花青素所需要的最佳提取工艺条件计算出来。
2.4 最优工艺条件和开展具体的验证试验
最大限度地运用DesignExpert7.1.6软件,按照构建好的数学模型,对其进行参数最佳化分析,从而获得了最优的提取工艺条件:乙醇的体积分数达到了50%,液料比是25mL/g,提取温度维持在55℃,提取时间达到了60min,提取数量为1次,验证试验要重复4次,能够检测到莲房原花青素的提取量,达到了6.678mg/100g,非常接近理论上的预测值6.693mg/100g。所以,运用响应面分析法进行优化,能够获得可行性较强的提取工艺,而且相关参数也非常可靠、准确,具有较强的实用价值。
3 结束语
在开展单因素实验的基础之上,运用响应面分析法完成了实验设计,进一步优化了莲房原花青素的相关提取工艺参数。而且还密切联系具体生产实践,,得到提取莲房原花青素的最佳工艺条件,乙醇体积分数达到50%、液料比达到25mL/g、提取温度维持在55℃、提取时间为60min,提取数量1次,实际提取产量为6.678mg/100g,非常接近理论预测值6.693mg/100g。希望该研究能够为工业化充分地运用数量众多的莲房资源提取原花青素提供可靠的依据。
参考文献
篇4
1.材料与试剂:
新西兰无水奶油(上海爱普香精香料有限公司);Palatase20,000L(丹麦诺维信公司);0.2mol/L磷酸盐缓冲液(食品级);0.1mol/L氢氧化钾标准溶液(分析纯);95%乙醇(分析纯);石油醚(分析纯);酚酞;氢氧化钠-乙醇溶液(分析纯);0.5mol/L盐酸标准溶液(分析纯);中性乙醇(自制);去离子水(自制)。
2.仪器与设备:ZNHW-Ⅱ型智能恒温电热套,巩义市予华仪器有限责任公司;PL203型电子天平,梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;JB90-SH型数显恒速强力电动搅拌机,上海标本模型厂;DHG-9073B5-Ⅲ型电热恒温鼓风干燥箱,上海新苗医疗器械制造有限公司;智能数显恒温水浴锅,巩义市予华仪器有限责任公司。
3.试验方法
原料奶油基本成分分析方法:脂肪含量的测定:酸水解法GB5009.6-2003;蛋白含量的测定:微量凯氏定氮法GB5511-2008;水分的测定:干燥法GB5497-1985;灰分的测定:马福炉灼烧法GB5009.4-2010;过氧化值的测定:碘量法GB5538-2005;酸价的测定:滴定法GB5530-2005。
酶解产物的制备及处理:取150g无水奶油于0.2mol/L磷酸缓冲液中,将此混合物置于三角瓶中,加入0.25%的酶在50℃、以170r/min搅拌下进行酶解反应,分别在2小时、4小时、6小时、8小时、10小时取适量的反应物测定其酸价和皂化价,以脂解率为评价指标,在各个不同反应阶段,研究不同的酶添加量、底物浓度、酶解时间及pH对酶解产物的影响。
脂解率的测定:测定酶解反应混合物前后的酸值(AV)和皂化值(SV),根据公式(1-1)来计算脂解率:脂解率%=反应前后酸价变化含量/反应后的皂化值×100(1-1)式中:皂化值的测定[17]:约称量2g酶解产物加入到25ml氢氧化钠-乙醇溶液于锥形瓶中,接上回流冷凝管,在恒温85℃的水浴锅中煮沸约30分钟,待煮液透明后,取下回流冷凝管加入中性乙醇溶液10ml。向锥形瓶中滴加酚酞数滴,趁热用盐酸滴定红色消失。
4.奶油酶解工艺条件优化
单因素实验结果表明,当加酶量为底物干重的0.25%时与0.3%时基本保持水平,这时的脂解率不再随加酶量的增加而增加,同时考虑到生产工业化的成本,因此选择底物干重的0.25%作为酶添加量。同时随着酶解时间的增长,脂解率也会不断的增大,但酶解的目的不在追求脂解率的最大化,而在于能得到风味最佳的酶解基料,同时在单因素反应系列中不难发现,酶解反应到最后几个小时,脂解率基本保持一致,不再随反应时间增长而增大。此外,若酶解时间过长会导致长链脂肪酸释放过多,以至于基料带有明显的皂味;若酶解时间过短必会影响到中短链脂肪酸的释放,导致基料风味有缺陷,增香强度不够[18],所以初步选定酶解时间为6小时,以底物浓度、酶解温度和pH值3个因素作为自变量,并以单因素试验结果为依据,以脂解率为响应值,利用Design-Expert7.0设计三因素三水平试验方案,建立二次回归方程拟合因素和响应值之间的函数关系,采用响应面分析法来确定最佳的酶解条件。
结果与讨论
1.原料奶油基本成分:酶法制备奶味香精基料可以选择多种原料,不同奶油原料有着不同的风味特点,为制得气味自然,滋味浓厚感突出的增香产物,除了乳脂肪外还需要适量能溶于水的小分子乳蛋白呈味物质。原料奶油基本成分见表1。
2.单因素试验结果
酶添加量对脂解率影响:在反应体系总量150g不变的条件下,固定奶油底物和缓冲液的相对质量比为85%,反应温度为50℃,pH为8,分别考察不同酶添加量(0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%)对脂解率的影响,并且分别在2小时、4小时、6小时、8小时和10小时取样分析不同酶解时间对整个反应的影响。结果如图1所示。图1结果表明,随着加酶量的增加,脂肪酶Palatase20,000L对无水奶油的酶解作用逐渐增强,当加酶量超过0.25%底物干重时,脂解率增加趋势变缓,说明酶已经达到饱和浓度,而且反应在6-10小时这个间段与0.3%底物干重时反应体系几乎重叠,说明当反应时间大于6小时,脂解率变化不明显,继续增加酶浓度及反应时间对酶解率的影响不大,所以选择最适酶添加量为0.25%底物干重。
底物浓度对脂解率的影响:脂肪酶在油水界面上具有较大的活性,因此催化作用需要有一定的水分来维持酶分子的活性构象,同时改变其分子构象暴露活性中心,使酶处于激活状态而表现一定的催化能力。当水分含量过低或过高时,酶分子的催化部位就不能和水分子紧密接触,进而不能很好的维持酶的活性分子构象,导致酶解能力降低[19],因此,油脂水解需要一个适宜的底物浓度,为此本实验在保持反应总量不变的条件下,改变无水奶油与磷酸盐缓冲液的相对质量比来观察底物浓度对脂解率的影响,分别选择75%、80%、85%、90%、95%五个底物浓度,并且在不同时间段分析酶解时间对脂解率的影响,结果如图2所示。由图2可见,底物浓度对脂解率影响是明显的,在浓度处于75%到85%之间时脂解率迅速增大,而当底物浓度超过85%后脂解变化开始变缓,从90%上升到95%时脂解率反而呈减少趋势,由于脂肪酶活性仅需少量水就可以保持酶的活性,因此只要能够满足酶的活性,脂解率就会随底物浓度增大而增大,若底物浓度过大,则会产生底物对酶解反应有抑制作用,因此水解乳脂肪的最适底物浓度为85%。
pH对脂解率的影响:不同的pH值会影响到酶分子活性中心的催化基团的稳定性,进而影响整个反应体系的酶解速率,在固定酶添加量、底物浓度、温度及不同反应时间段,调节磷酸盐缓冲液的pH值来观察不同pH值对脂解率的影响,结果如图3所示。图3结果表明,在相同的实验条件下,当pH为8时,奶油酶解的速率是最高的,在各个不用的时间段也是在pH为8时最高,因此脂肪酶Palatase20,000L在pH为8时酶解活性最强,为此最适反应pH为8。
温度对脂解率的影响:不同的温度会影响到脂肪酶活性中心的分子构象分布及底物奶油的乳化状态,进而影响到整个反应的酶解速率,在温度低于最适温度时,酶活性较低,则反应速度较慢;当温度高于最适温度时会导致脂肪酶变性而减弱甚至失去催化活性,本试验选择5个温度条件,固定底物浓度、酶添加量及pH值在不同时间点分别取样来分析不同温度对脂解率的影响。结果如图4所示。从图中可以看出温度对脂肪酶Palatase20,000L影响是很明显的,当温度从40℃升高到50℃时脂解率是明显增大,而温度升高到50℃后脂解率就出现变缓趋势,处于50℃与55℃之间时达到最大值,但当继续升高温度时脂解率是明显下降,说明脂肪酶已逐步变性失活,同时随着反应时间的延长底物量不断减少,酶活力的下降,从反应6小时后,脂解率的增加已趋于平缓,在6、8、10小时这时间段反应速率曲线趋于重叠。因此脂肪酶Palatase20,000L的最适酶解温度在50℃左右。#p#分页标题#e#
3.响应面试验设计方案及结果:根据中心组合试验设计原理,在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken[20-21]实验设计优化奶油酶解工艺,选用影响脂肪酶活性的3个主要因素:A(底物浓度),B(反应温度),C(pH值)。每一个自变量水平分别以-1、0、1进行编码,利用Design-Expert7.0软件进行3因素3水平的响应曲面试验设计,实验因素及水平设计见表2,响应面设计方案及结果见表3。
4.建立回归方程及统计分析:根据Design-Expert7.0软件对表3中的脂解率进行多元回归分析,得到脂解率对底物浓度、反应温度、pH的二次回归模型,该式表达了脂解率与各因素之间的变化规律,其二次多元回归模型为:脂解率(%)=28.8-2.23A+0.55B+2.26C-1.49AB+1.69AC-1.35BC-3.02A2-2.79B2-3.61C2对该模型进行方差分析,结果见表4。回归方程中各变量对指标影响的显著性,由F检验来判定,概率P的值越小,则相应变量的显著程度就越高。由表4可以看出,对脂解率变化所建立的回归模型是极显著(P<0.01),失拟项不显著(P>0.05),最显著的因素一次项有A、B、C,二次项有AB、ACBC、A2、B2、C2。回归方程也是高度显著的,相关系数为R2=0.9869,说明回归方程可以较好地描述各因素与响应值之间的真实关系,其校正决定系数RAdj2=0.9430,表明有约0.06%的脂解率变化不能由该模型进行解释。利用该模型可以确定最佳奶油酶解工艺条件。
5.响应曲面分析
温度与底物浓度的交互作用:由图5分析可知,固定酶添加量0.25%底物干重、pH为8时,酶解时间在6h,当底物浓度较低时,随着温度的不断上升,脂解率也会显著增大;当温度在50℃~55℃范围内,奶油脂解率达到一个最大值,但当随着底物浓度的增大,脂解率逐渐减少。
pH与底物浓度的交互作用:固定酶添加量0.25%底物干重、温度在50℃反应6个小时,pH与底物浓度对脂解率的交互作用见图6。由图6可以看出,随着底物浓度的增大,脂解率先缓慢增大后是逐渐减少;当底物浓度较低时,随着pH值的增大,脂解率先增大后减少,在pH为8左右时,脂解率能够达到最大值。这与pH对脂解率的单因素试验中的分析结果是一致的。
pH与温度的交互作用:由图7分析可知,固定酶添加量为0.25%底物干重,底物浓度为85%,酶解时间为6小时,当酶解温度较低时,随着pH不断增大,脂解率呈迅速增大后缓慢减少,在pH值为8左右时达到最大值;当pH值较低时,随着反应温度不断增大,脂解率则呈先增大后减少的趋势,这两因素对脂解率的交互作用表现是明显的。
6.奶油酶解脂解率的最优值预测及验证
通过统计预测出奶油最佳酶解条件为:酶添加量为0.25%底物干重、底物浓度为83.3%、酶解温度为51℃、pH值为8.2。在此条件下酶解,由回归方程预测脂解率为29.47%。根据响应面分析法得到的最佳条件,进行了重复实验验证预测值,重复实验结果反应响应值与回归方程预测值吻合良好。结果见表5。
结论
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[关键词]隧道接地;措施;问题;处理
随着高速公路建设的飞速发展,高速公路隧道机电设备的自动化程度越来越高,隧道内电子设备种类和数量众多,包括:监控、照明、通风、火灾报警及供配电系统等都易遭受雷电袭击,造成系统或设备损坏,给高速公路运营管理带来极大的不便和巨大的经济损失,如何将隧道接地做到最好,将雷电灾害的影响降至最低,是隧道机电系统在设计、施工、检测及管理中一项非常重要的工作。但如何检验防雷接地的效果是否达到预期,目前行业内并无明确方法,采用传统的测试方法会面临长隧道和桥隧结合的物理环境的限制。本文旨在探讨采用钳形接地测试装置检测隧道防雷接地的方法和施工应注意的问题。
一、防雷的必要性
隧道里的接地装置,很多是为了防止漏电,但是和其他防雷措施的道理也是一样的,就是把多余的电导入大地,防止损坏电气设备或者伤人。一些设计和施工单位认为隧道不在空旷地带,无需进行防雷,其实,隧道就如同一座大型民用建筑,内部所有的通过金属缆线连接的机电设备都必须进行防雷保护,且金属机箱(柜)应与接地系统可靠连接。隧道内安装的CO/VI检测器、车检器以及火灾报警系统,特别是火灾报警器,目前大部分产品采用电缆进行信号传输,容易受到感应雷击。在实际运行中,隧道光端机、CO/VI检测器、火灾报警系统都不同程度受到过雷击,也应按照内部防雷的要求进行设计和施工。
二、机电系统防雷检测中的问题与对策
隧道接地的检测比较传统的方法是采用接地电阻仪在洞外测试,结果往往是不太理想,在隧道接地检测中,常遇到比较棘手的问题,如:隧道与大桥连接导致无法检测接地是否达标、无法判断整条隧道接地扁钢是否连接贯通、隧道接地与监控机房系统间的干扰以及其他一些细节问题。在此将一一解析:
1.隧道与大桥连接导致无法施工与检测的问题
隧道内的接地主干线过去通常采用扁钢。一般4×40mm的扁钢每一公里电阻为1Ω。如果施工焊接不良,其电阻阻值将变得很大,对隧道内的机电设备的防雷不利,施工中通常采用50mm2的铜缆作为隧道接地主干线与隧道洞口的接地网可靠连接。同时,将接地干线与隧道洞内的预留洞室内的钢筋作重复接地,使接地网更加可靠。如遇到隧道与大桥相连接,若使用接地电阻仪检测,应尽量利用大桥等构造物的主体钢筋作为设备接地极,从桥墩钢筋网内引出的钢筋是良好接地极,其接地电阻通常远远小于1Ω。但在实际应用中,我们是很难采用接地表检测接地电阻的,往往受到地形和环境的限制,辅助地极的位置无法达到要求,因而很难得到正确的测量结果。
近几年引进钳型接地电阻测试仪。由于其测量方法简便,为广大线路工作者所欢迎。如:法国CA公司6412、6415单钳口式地阻仪也是当前较为热门的一种地阻测试仪,国内生产同类产品的有ET2000型,基本功能与CA公司类似,武汉华天电力生产的ET2000由于仪器体积小巧,操作又十分简便,因此每逢梅雨季节,或者年中、年终巡视接地装置好坏最理想的地阻仪。如需要测试精度高一点,又要方便轻松,那就可以用ET3000双钳口接地电阻测试仪,象输出电线杆塔、微波塔、避雷针等接地装置的接地电阻测量及良好接地条件的辅助装置(水龙头,水管装置)的场合,都可以用这种双钳口式接地电阻仪进行接地电阻的测量。对于大型的系统接地、网络接地、土壤电阻率的测试应该选择HTDW-III等地阻仪为好,利用三线、四线测量方法,由于仪器的独特功能,保证地阻测量值的重复性、稳定性。
为了能正确使用钳型接地电阻测试仪去测量接地电阻,首先,必须了解其测量原理。钳型接地电阻测试仪是用来测量任何有回路系统之接地电阻,对没有构成回路的接地系统、独立没有闭合的金属环路的接地装置。钳型接地电阻测试仪是不能测量出环路电阻的,更不能测量出接地电阻,在单点接地系统中更是如此。因此,在实际的检测工作中,由于很多情况下现场是不满足测试条件的,现场必须先判断清楚被测对象是否是单点接地,被测地线是否已与设备连接,有无可用的接地回路。该仪器本身能产生一个电源电势,在任何有回路系统中就能产生电流,因此其测量原理简而言之是全电路欧姆定律,它测出的是这个回路系统的环路电阻值。以CA6415钳型接地电阻测试仪为例:
该设备主要是应用于为了克服测量接地电阻时需要打辅助接地极的困难,其钳头(电磁变换器)内主要为两个独立的电压线圈№和电流线圈Nr。工作时,先由电压线圈№产生一内部高压e,利用电磁感应原理使被测接地回路中产生一个恒定电压E,其中E=e*Ng,让E使被测接地回路产生感应电流I由RX处流出并经由接地回路从RS接地极分支流回仪表处。电流线圈Nr则可通过表内检流计、运算放大器,计算出感应电流I值,经过比较、再运算,即计算出环形导体或接地回路电阻,显示器可显示出RL=E/I并求得RL的值。
2.无法判断整条隧道接地扁钢是否连接贯通的问题
仍然是采用钳型接地电阻测试仪测量,方法很简单,测量时只允许存在一条接地引下线,如何判别施工过程中,只做了隧道两端或是部分设备的接地呢?这个需要我们用钳形表在各个设备的接地线上测试,并在电缆沟中抽检一部分点,用钳形表测试,通过对测量结果的分析,可以判断出各塔脚的地网是否连通。接地引下线是否存在接触不良的隐患。
3.隧道接地与监控机房系统间的干扰的问题
在以往的检测中,曾遇到计算机子系统通信口即遭遇雷击破坏。计算机通信口已安装了避雷器,但仍然遭到雷击。究竟是什么原因使避雷器没发挥作用?从受损设备的迹象看,受到了雷电感受就而被损坏。我们翻开防静电地板认真查看,不留意碰了一个计算机子系统的地线,我们发现该地线靠近金属屏蔽槽处产生了约半分钟的电弧放电现象。为什么该地线会带感应静电呢?原来监控中心机房除了新建的隧道机电系统设备外,还有已建好的全线电脑收费系统设备,两系统的地线靠得太近,一旦其中一个系统受到雷电感应,立刻使其地电位抬高,从而对另一系统产生地电位反击。这就形成系统间的干扰。我们的技改措施是:在监控中心机房设均压排。电脑收费系统与隧道机电系统间加装了等电位连接器,再与均压排可靠连接,确误系统间互不干扰。今后凡是存在多个机电系统设备混杂使用情况,要保证设备的安全营运,必须重视等电位设计。
这样,我们通过洞口接地摇表测试、洞内钳形表测试、人工洞内检查及问题排查”三位一体的检测方法,能使隧道接地检测工作更完善、检测结果更精确。
三、隧道接地施工中其他几个方面的问题
1.所有与接地极连接的导线必须确保连接可靠牢固,尽可能涂上导电膏。保证线路连接可靠、线缆面积足够、雷电泄流通畅:
2.综合贯通地线要求直顺,禁止形成环状,洞口段与路基过渡地段贯通地线应平顺连接,避免不同设施之间因电位不同造成的损害:
3.对施工中外露的接地钢筋进行防腐处理,采用外涂沥青,外包聚氯乙烯、聚苯乙烯带的方式。接地体之间应确保焊牢。接地线之间或接地线与电气装置之间在搭焊时,除应在其接触两侧进行焊接外,还应焊上由钢带弯成的弧形(或直角形)与钢管(或角钢)焊接。钢带距钢管(或角钢)顶部应有100mm的距离。明敷的接地体应先涂上防锈漆,待防锈漆干后再涂上黑色油漆:
4.隧道广场必须专门设置接地网,一般与强电共用接地网,此时,接地电阻应≤1Ω。由于隧道广场的监控设备相对集中,且一般都采用钢管做线缆的护管,因此,应尽量将保护钢管与建构筑物基础的钢筋以及接地网统一连接。钢管和钢管之间也必须用钢筋焊接连通。这样的接地网可以使界面以内的电场分布比较均匀,减少跨步电压对人的危害。
5.隧道接地施工成本过高的问题,常遇到特长隧道。在接地施工中一般电缆沟每隔30m,打一根深5m的接地极,再用4×40mm热镀锌扁钢全部进行牢固焊接。由于隧道多处于山区,土壤接地电阻率很大,采用角钢或铜板作接地极时,一方面利用爆破手段挖坑,增加接地极的埋深;另一方面还采用降阻剂等措施。即便如此,要想达到接地电阻的要求,还是很困难的。花费也相当高。并且,防雷接地还需与保护接地保持一定距离,在狭窄的电缆沟中,这是很难做到的。在此提出优化方案:在隧道两端洞口外绿化带下按规范打垂直接地极,并用4*40mm热镀锌扁钢将两端牢固焊接,中间的扁钢全部焊接在电缆沟内电缆支架上。低端接地极与隧道监控室接地装置连接。此方案能节省70%以上费用。
6.在我们完成隧道接地检测之前还有一个大家容易忽视的问题,通常在高速公路机电项目的防雷接地的阻值是1Ω,而实际上有不少设备接地系统要求4Ω或1Ω,但往往对于施工单位忽视了季节的因数,认为10Ω、4Ω或1Ω的接地阻就满足完事,但过段时间进行抽测时可能发现阻值变大了,其实,道理不难理解,因为阻值是随季节变化的。规范上所要求的接地电阻实际上是接电阻的最大许可值。为了满足这个要求,据相关资料得出接地电阻要达到:
R=Rmax/w式中。Rmax——接地阻值最大值,对于常规高速公路机电系统接地为10Ω、4Ω或1Ω:
W——季节因数,根据地区和工程性质而定,常用值为1.45,所以,通常所说的接地阻值实际为:
R=6.9Ω,Rmax=10Ω
R=2.75Ω,Rmax=4ω
R=0.65Ω,Rmax=1Ω
如果在隧道接地以及机电工程所有施工时都能按这样的要求去做,即使在土壤电阻率最高的时候也能满足设计要求。这样就不会出现检测合格,实际应用中而出现雷击的现象。
四、结束语
只要检测人员熟悉其工作原理和方法,在实际检测工作中的很多场合,都可以运用钳形接地电阻仪的测试方法来对传统的三线法进行替代,减少现场检测人员的工作量,提高检测的效率。因此,我们要不断总结经验,完善高速公路机电系统的防雷接地的检测技术。更好地为高速公路运营服务。
参考文献:
[1]钟汉枢,张毅,李卫民,江凡,公路隧道防雷接地系统研究[J],公路,2004,6(6):170-172.
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关键词:《现代选矿工艺矿物学》;教学方法;实践能力
众所周知,社会的进步离不开资源的开发,资源的开发自然来源于对矿石的深加工,因此,对矿石性质的深入认识起到了至关重要的作用。《现代选矿工艺矿物学》是一门矿物加工工程专业(又称选矿专业)在本科阶段最重要的基础必修课之一,开设该课程最重要的目的是培养学生对矿石特性的认识,为教学后续系列实践课程(如《重力选矿》《浮选》《磁选》和《化学选矿》)的开展奠定基础,同时更好地理解同系列课程的机理、选择依据。因此,对于提高《现代选矿工艺矿物学》的教学质量对学生知识的全面培养起到了至关重要的作用。
一、《现代选矿工艺矿物学》内容和目标
一般来讲,对于矿石而言,其主要的工艺矿物学特性包括:主要矿物的种类及含量、有价元素的赋存状态、矿物的嵌布特点、欲回收的有机矿物的单体解离度、矿石的润湿性、可浮性、吸附性和溶解性等。针对矿石的上述特点,该课程主要研究内容包括以下几个方面:第一,在经过选矿工艺处理前后,原矿、精矿和尾矿中主要考察元素的赋状态、含量等;第二,原矿、精矿和尾矿中有价矿物的单体解离度和粒度分布特征;第三,矿石在被加工过程中,矿物形态是否发生变化;第四,通过考察矿石中矿物形态的变化,来优化选矿工艺,提高选矿指标。《现代选矿工艺矿物学》该课程的教学目标是通过对该课程的教学,使得学生能够了解各种矿物的基本检测方法和手段,熟悉各种设备的操作规范,在教学的过程中结合具体的工业实例来强化学生对该课程重要性和有用性的认识。
二、《现代选矿工艺矿物学》在教学中存在的不足
为了提高《现代选矿工艺矿物学》该课程的教学质量,完成教学目标,因此,对该课程的教学内容和方式的改革显得尤其重要。目前,《现代选矿工艺矿物学》课程教学过程中主要存在的问题有:第一,没有一部完整的、有针对性、适应性强的教程,既能让学生在对矿石有感性认识的基础上,又能通过举一反三上升到理性认识,由于每个学校都自己选定教程,没有统一的教科书,使得各个学校的交流、认识存在一定的偏差,目前该课程的主要教材有《矿石学基础》(第三版,周乐光主编)、《矿石学教程》(第一版,王苹主编)、《结晶学与矿物学基础》(第一版,赵建刚,王娟鹃,孙舒东主编);第二,该课程实践学时数过少,其主要原因是课程经费问题和矿样问题,实现每位同学单独操作的难度较大,这种现状在各大高校的矿物加工工程专业的教学工作中普遍存在;第三,学生对于矿石的成因、晶面和晶型等概念认识不够,理解不透彻,没有较强的感性和理性认识。
三、《现代选矿工艺矿物学》在教学中的教改措施
针对以上在《现代选矿工艺矿物学》教学中提出的问题,本文在教学内容上、教学方式上提出如下几点改革建议:第一,在教学内容上,合理、有效地、针对性地安排教学内容,具体而言,一方面,对学校目前使用的教材,进行专家认证和评估,选出一本合适教学的优秀教材,并对教材内容进行删减和补充,删除那些跨度大,偏难、偏怪的内同,增补一些现在选矿厂的最新、最近的矿石实际资料,并阐述一些在该矿石认识的基础上,合理的选矿工艺,理论来联系实际,这样才能够更加让学生通过对该课程的学习认识到该课程的实际应用价值,提高学生学习该课程的兴趣和热情;第二,在教学方式上,除了常规的老师讲述,学生做作业,额外增加一些教学实践,同时尽可能利用学校多媒体条件,结合PPT、板书、视频教学外,还要强化以下两个方面的内容:一方面,在课程教学过程中,多采用三维模型-实体演示手段,因为本课程涉及的矿物存在内在构造,晶体具有空间特点,三维尺度计算等一系列抽象问题,因此,希望在教学过程中,通过具体模拟实物模型来给学生讲授,在老师的指引下,通过学生的动手感知来学习该门课程,这样既有了感性认识,也有了对《选矿工艺矿物学》的理性升华;另一方面,强化各个高校优质课程的合作与分享,通过远程互联网技术的帮助,使得教学名师的课程在学生们中得到传播,有条件的高校,可以请该学科方面的专家来学校开展学术讲坛,提高学生的认识和扩宽知识面。
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经第14次市长办公会议批准,现将市房地局《关于北京市国有企业改革中划拨土地使用权管理的若干意见》转发你们,请认真组织贯彻执行。
关于北京市国有企业改革中划拨土地使用权管理的若干意见(市房地局 一九九八年十一月)
为支持国有企业改革,明晰土地产权关系,进一步推行土地有偿使用制度,防止国有土地资产流失,根据原国家土地管理局《国有企业改革中划拨土地使用权管理暂行规定》和国家及本市有关法律、法规,结合本市实际情况,现就国有企业改革中企业原有划拨土地使用权处置的有关问题,提出如下意见:
一、凡本市行政区域内国有企业改造为有限责任公司、股份有限公司,组建企业集团,实行股份合作制改组,以及企业实行兼并、合并、出售、破产、租赁等改革时,涉及的原划拨土地使用权处置,均须按本意见执行。
二、北京市房屋土地管理局(以下简称市房地局)是本市国有企业划拨土地使用权管理的行政主管部门。各区、县房屋土地管理局(土地管理局)按土地出让管理审批权限,负责本辖区范围内国有企业改革中划拨土地使用权的管理工作。
三、国有企业持有的划拨土地使用权,应当依法逐步实行有偿使用制度。
对国有企业改革中涉及的划拨土地使用权,根据企业改革的不同形式和具体情况,可分别采取国有土地使用权出让、国有土地租赁、国家以土地使用权作价出资(入股)和保留划拨用地方式予以处置。
国有土地使用权出让,是指国家将国有土地使用权在一定年限内出让给土地使用者,由土地使用者向国家支付土地使用权出让金的行为。以出让方式取得的国有土地使用权,在使用年限内作为企业资产,可以依法转让、出租、抵押或者用于其它经济活动。
国有土地租赁,是指土地使用者与县级以上人民政府土地管理部门签订一定年期的土地租赁合同,并支付租金的行为。土地租赁合同经出租方同意后可以转让。租赁土地上的房屋等建筑物、构筑物可以依法抵押,抵押权实现时,土地租赁合同同时转让。经规划部门同意,改变原合同规定的土地使用条件,应当重新签订土地租赁合同。签订土地租赁合同和转让土地租赁合同应当办理土地登记或变更登记手续。年租金标准采取土地出让金标准折算的方法计算。土地租赁期限不超过同类用途下的土地使用权出让最高年限。
国家以土地使用权作价出资(入股),是指国家以一定年期的国有土地使用权作价,作为出资投入改组后新设企业的行为。以出资(入股)方式处置后,该土地使用权由新设企业持有,可以依法转让、出租、抵押。
保留划拨用地,是指经市政府批准,国有企业继续采取无偿方式使用国有土地。以保留划拨用地方式处置的国有土地使用权,应继续按原用途使用。转让、出租划拨土地使用权的,应当报市房地局审批,依法补办土地使用权出让、租赁手续或交纳土地收益。
四、下列企业用地,经市房地局审核,可暂按划拨用地方式处置和管理:
(一)继续作为城市基础设施、公益事业和国家重点扶持的能源、交通、水利等项目用地,但改造或改组为有限责任公司、股份有限公司的除外;
(二)国有企业兼并国有企业或非国有企业以及国有企业合并,兼并或合并的企业是国有工业生产企业的;
(三)在国有企业兼并、合并中,被兼并的国有企业或国有企业合并中的一方属于濒临破产企业的;
(四)国有企业改造或改组为国有独资公司的,或国有大中型骨干企业改制为非上市的股份有限公司、有限责任公司或企业集团,且国有股权占50%以上,其使用的划拨土地使用权未作价入股且未改变土地使用性质的;
(五)国有企业分立后,土地使用性质不发生改变的;
(六)国有企业为安排下岗人员再就业,利用原厂房在企业内部兴办第三产业,原厂房占用的土地,但原厂房出租、转让的除外;
(七)企业的职工住宅、学校、托儿所、医院等福利性设施用地;
(八)国有企业改制中涉及的国有土地,未实现城市总体规划且不宜办理土地使用权出让或租赁的。
前款第(二)(三)(四)(五)(六)项保留划拨用地方式的期限不超过5年。
五、国有企业改革涉及的划拨土地使用权,凡不能保留划拨用地方式处置的,均须分别以如下方式处置:
(一)根据国家及北京市产业政策,须由国家控股的关系国计民生、国民经济命脉的关键领域和基础性行业企业或大中型骨干企业,改造或改组为有限责任公司以及组建企业集团的,涉及的划拨土地使用权,按照国有资产投资主体由国家土地管理部门批准或市房地局报经市政府批准,可以采取国家以土地使用权作价出资(入股)方式处置。土地使用权作价出资(入股)形成的国家股股权,由审批单位委托有资格的国有股权持股单位统一持有、经营管理并接受委托单位的监督。
(二)国有企业破产或出售的,企业原划拨土地使用权应以出让方式处置。具备条件的,应采取招标、拍卖方式出让。
(三)国有企业利用原划拨土地从事房地产开发经营的,企业原划拨土地使用权应以出让方式处置。
(四)有下列情形之一的,企业可以选择出让或租赁方式处置国有土地使用权:
1.不符合作价入股方式处置条件的国有企业改造或改组为有限责任公司、股份有限公司以及组建企业集团的;
2.国有企业改组为股份合作制企业的;
3.国有企业租赁、承包或委托给企业(个人)经营的;
4.非国有企业兼并国有企业的;
5.国有企业利用原划拨用地改变使用性质,从事经营活动的,但本意见第四条第六款及第五条第三款规定的情形除外;
6.符合保留划拨用地或作价入股方式处置的条件,经企业自身申请的。
六、在国有企业改革涉及原划拨土地使用权处置过程中,根据企业的不同情况,可给予以下优惠政策:
(一)破产企业的原划拨土地使用权出让所得,按照国家有关规定,优先用于安置破产企业职工。破产企业将房地产连同土地使用权进行抵押的,抵押权实现时,土地使用权处置所得也首先用于安置破产企业职工。破产企业没有参加养老、医疗保险基金社会统筹或者养老、医疗保险基金社会统筹不足的,也可从土地使用权出让所得中支付。剩余部分作为破产企业财产处置;
(二)市政府批准的重点国有工业企业及市政府确定的国有大中型骨干企业以出让方式处置土地使用权的,政府收取土地出让金的40%,其余作为国家对企业(原土地使用者)的投入;在规定期限内支付有困难的,可经市政府批准后,缓至2年内交齐。如属市政府确立的重点项目,经市政府批准,收取的土地出让金比例可进一步降低;
(三)按照国务院规定,属特殊行业的国有企业,经市政府批准,其土地收益可全额留给企业,用于安置企业职工以及偿还企业债务;
(四)以租赁方式处置原划拨土地使用权的国有企业,经市政府批准,可在3年内免交租金;
(五)以作价入股方式处置土地的企业,经市政府批准,国家可在3年内免分红利;
(六)市政府批准实施搬迁的污染扰民企业,继续执行《北京市实施污染扰民企业搬迁办法》。
七、土地使用权除保留划拨用地方式外,采取其他方式处置的,应进行地价评估。地价评估,由企业委托具有相应土地估价资质的评估机构进行。评估费用按国家规定标准减半收取。
八、国有企业改革须根据本意见,拟订企业土地处置方案提交国家土地管理部门或市房地局批准后实施。具体办理程序如下:
(一)企业向土地管理部门申请确权登记。国有企业改革中被处置的国有土地使用权,应当权属合法、无争议。尚未办理登记的,企业应向市房屋土地管理部门申请土地权属审核,取得土地管理部门出具的土地权属证明。
(二)企业向土地管理部门申请审批土地使用权处置方案和确认地价评估结果。企业或企业主管部门拟订土地使用权处置方案并报请土地管理部门审批。主要内容应包括企业改革的形式和内容、企业现使用土地的状况和拟处置土地的状况、拟处置方式和处置价格(保留划拨用地方式的除外)及理由等。
土地使用权除保留划拨用地方式外,采取其他方式处置的,均需将地价评估报告报土地管理部门确认。报批时,应同时提交土地使用权处置方案、企业改革的批准文件、企业改革方案、地价评估报告、土地使用权证书或土地权属证明和需提交的其他材料。
企业进行公司制改造、改组或组建企业集团,属于国务院或国务院授权部门批准设立的公司和企业集团以及境外上市公司的,土地估价结果和土地使用权处置方案由企业主管部门先报市房地局初审,再报国家土地管理部门确认、审批;属于市人民政府或其授权部门批准设立的公司和企业集团,土地估价结果和土地使用权处置方案报市房地局确认、审批。
企业实行股份合作制改组、租赁经营和出售、兼并、合并、破产的,土地估价结果和土地使用权处置方案,属于中央单位的,报国家土地管理部门确认、审批;其他企业报市房地局确认、审批。
(三)土地管理部门拟文确认地价评估结果并审批土地使用权处置方案。市房地局根据批准权限对地价评估结果和土地使用权处置方案进行确认或初审,并签发土地使用权处置批准文件和地价评估结果确认文件。
(四)签订合同与变更土地登记。土地使用权处置方案得到批准后,采取国有土地使用权出让方式处置的,企业应持土地使用权处置批准文件和其他有关文件按出让审批权限与市或区、县房地局签订国有土地使用权出让合同,并按规定办理土地登记手续。租赁合同审批权限原则上与土地使用权出让合同审批权限相同,区、县属国有企业改革中涉及的划拨土地使用权租赁,可经市房地局授权后,由区、县房地局具体办理。采取国家以土地使用权作价出资(入股)方式处置的,企业应持国家土地管理部门或市房地局签署的土地使用权处置批准文件以及作价出资(入股)决定书,按规定办理土地登记手续。采取保留划拨用地方式处置的,企业应持土地使用权处置批准文件和其他有关文件按规定办理土地登记手续。
九、对土地权属不合法或有争议、未办理土地登记或未能提供土地权属证明,不按土地管理法律、法规和规章及本意见进行地价评估的,地价评估结果不予确认,土地使用权处置方案不予批准。
企业改革中涉及的土地使用权,未经批准擅自处置并发生土地使用权转移或改变土地用途的,属于非法转让土地或非法占地行为,应按土地管理法律、法规处罚。
土地管理部门违反本意见批准的土地使用权处置方案无效,其上级主管部门或所在单位应对有关责任人员追究行政责任。
十、市政府根据需要,可以一定年期的国有土地使用权作价后授权给经市政府批准设立的国家控股公司,作为市政府授权投资机构的国有独资公司和集团公司经营管理,由市房地局颁发国有土地使用权经营管理授权书。被授权的上述公司凭授权书,可以向其直属企业、控股企业、参股企业以作价出资(入股)或租赁等方式配置土地,企业应持土地使用权经营管理授权书和有关文件,按规定办理土地变更登记手续。
被授权经营土地使用权的国家控股公司、国有独资公司、集团公司须接受市房地局的监督管理。被授权的企业必须对土地资产保值增值情况提供年度报告;对企业土地股权的年度变化情况以及对土地资产处置的文件及时送市房地局备案;市房地局每年要对企业经营土地资产的情况和执行土地管理法律、法规的情况进行监督检查。企业违反土地管理法律、法规的规定以及超越授权经营的权限和范围使用土地或处置土地资产的,市房地局有权依法予以查处,并追究当事人的法律责任。
中央在京企业用地,其国有土地使用权需要作价授权经营的,按国家土地管理部门的有关规定办理。同时,企业应将土地资产保值增值年度报告、土地股权年度变化情况以及对土地资产处置的文件及时送市房地局备案。
十一、国有企业改革涉及集体所有制土地的,其集体所有制性质可维持不变;确需改变的,经市政府批准征为国有土地后,再依据本意见有关条款办理。
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关键词:聚丙烯化工;化工工艺;工艺效率;探析
一、提升聚丙烯化工工艺效率的重要意义
(一)降低对于丙烯原材料的消耗。通过对于本体法―气相法组合工艺的研究,可以有效地降低在进行聚丙烯生产过程,造丙烯原材料消耗过多的问题。具体的来说,在使用本体法―气相法组合工艺进行聚丙烯生产的过程中,如果能够对现有的本体法―气相法组合工艺进行二次优化,可以有效地控制好丙烯原材料的消耗数量相对较高的情况,提升本体法―气相法组合工艺生产聚丙烯的选择性和收率,因此,进行对本体法―气相法组合工艺的研究具有着重要的价值和意义。
(二)优化聚丙烯生产条件。在进行聚丙烯的生产过程中,所消耗的成本大部分集中在对于聚丙烯的反应温度和反应链式条件的探索上。如果不注重对于本体法―气相法组合工艺的优化研究,很有可能导致本体法―气相法组合工艺制备聚丙烯过程并没有处于最适宜的温度条件和压力条件。在这样的背景下,所进行的聚丙烯工艺研究过程中,要充分的重视到对于聚丙烯合成过程的反应条件的优化研究,充分的完善聚丙烯合成的链式反应条件,促进聚丙烯生产效率的提升。
(三)创造更多经济效益。通过开展聚丙烯的本体法―气相法组合工艺研究,采用诸如正交试验表等研究方法,可降低本体法―气相法组合工艺的实验数量,采用最合理的本体法―气相法组合工艺制备条件,进而有效的提升聚丙烯的生产效率。
二、提升聚丙烯化工工艺效率探析
(一)分析聚丙烯本体法-气相法应用过程。在进行聚丙烯本体法―气相法应用的过程中,要充分的注意到,聚丙烯本体法―气相法应用过程的重要组成部分就是丙烯的聚合过程。在进行聚丙烯生产的聚合环节的过程中,通过采用适当的丙烯酶物质和选择合适的聚丙烯本体法―气相法工艺参数,有助于提升聚丙烯的转换率和收率,并帮助聚丙烯的聚合速率的提升。例如,在进行聚丙烯本体法―气相法生产的过程中,要充分的注意到反应温度和丙烯浓度、反应链式条件对于聚丙烯生产过程的影响,并通过优化聚丙烯本体法―气相法反应器的传热性能的优化,促进聚丙烯生产效率的提升,保证聚丙烯生产过程有着足够的效益。
(二)优化聚丙烯本体法-气相法组合工艺参数。在进行聚丙烯的本体法―气相法组合工艺优化设计的过程中,可以通过对现有的聚丙烯的本体法―气相法组合工艺生产参数进行探析。截至目前为止,使用最广泛的聚丙烯的本体法―气相法组合工艺的具体参数如下:合成聚丙烯的反应器总体传热系数高达1600W/(m2.℃),温度在400摄氏度到430摄氏度之间,所最终完成的聚丙烯反应器时―空产率可达400kgPP/h.m3。与此同时,在进行聚丙烯本体法―气相法组合工艺的总结过程中,按照聚丙烯本体法―气相法的聚合机理进行探究。具体的来说,在进行聚丙烯本体法―气相法组合工艺参数的确定过程中,要充分的依据聚丙烯本体法―气相法的聚合过程的机理来进行确定,并根据聚丙烯合成过程所使用的丙烯使用量和最终的聚丙烯收率来进行确定,保证最终所得到的数据可以满足聚丙烯本体法―气相法生产过程的实际需要。通过这样的方式,可以帮助聚丙烯生产过程有效的提升反应速率,在这样的背景下,就可以有效的促进转化率和生产过程产率的提升。在进行聚丙烯本体法―气相法组合工艺优化的过程中,最重要的就是结合特定的聚丙烯合成过程的实际特点,进行相应的工艺参数的优化设计,促进聚丙烯生产效率的提升。
(三)优化聚丙烯本体法-气相法化工生产单元条件。首
先,在进行聚丙烯聚合系统的使用过程中,要采用温度控制的方法,来实现对于合成温度的优化。并在进行聚丙烯合成的过程中,杜绝温度出现大范围的波动情况,有效的保证聚丙烯的聚合过程处于相应的操作域范围;其次,要尽量实现聚丙烯聚合系统的升级改造,并在进行改造的过程中,按照不同链式反应条件参数,进行生产设备的改造,提升聚丙烯的生产效率;最后,在进行聚丙烯的生产工艺总结过程中,要尽可能的进行反应工艺条件的完善和优化设计,保证经过相应的优化设计之中,可以有效的促进聚丙烯生产效率的提升。
结语:综上所述,在进行聚丙烯工艺优化的研究过程中,为了保证聚丙烯生产的高效完成,有效的降低聚丙烯的生产成本。在进行聚丙烯生产的过程中,企业应加大对于聚丙烯生产工艺的研究力度,从聚丙烯生产的各个环节入手,优化聚丙烯本体法-气相法的各项工艺参数,促进聚丙烯生产效率的提升,创造出更多的经济效益。
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关键词:化工生产;节能降耗;技术对策
传统的化工行业长期以来给人们以高污染、高能耗的恶劣印象,甚至人们认为化工是对人体有害的一类行业。实际上随着科技的发展,化工工艺的技术水平不断提高,化工行业已经朝着可持续的绿色产业方向发展,在化工节能方面取得了不小的成就。
1化工工艺能耗概述
化工工艺的能耗种类较多,在工艺的很多环节都存在着高耗能现象,有以下几个方面的耗能:一是在化工生产中必然存在着能量的损耗和产生,这些能量是巨大的,科学合理的回收这一能量可以实现资源的回收,但是,由于很多的化工企业不具备先进的能量回收装置,这些能量也就无法实现高效回收,产生的大量能量只能白白浪费,最终造成了资源的浪费现象;二是原材料的消耗也是一种损耗类型,在进行产品的生产过程中,存在着转化效率低下现象,这样就会造成原料的消耗增大,同样是一种资源的浪费,这种原料产出的低效率,不仅造成资源浪费,还增加了化工生产成本,增加整个资源的损耗量。
2化工工艺的节能潜能
能源对于社会的发展和人类的生存而言,有着非常重要的意义,虽然地球上的能源储存量到目前还有很多,但是由于人们长期以来的随意浪费,还是会对人类生存、社会发展造成一定的影响。所以,在人类生存和社会发展的过程中,利用能源的同时还要全面地做好节能工作,要在这个过程中合理采用节能措施。由于化工企业是属于一个在能源消耗方面上比较严重的行业,化工企业在生产过程中会消耗大量的能源,如果在这个过程中,对其处理不恰当,就直接会引发大量的污水和有害物质,也从而对生态环境造成了大的影响。所以,化工企业必须要在生产过程中引用环保理念,对化工工艺进行不断地优化,使得其生产能够更科学、绿色。此外,从能源利用率的角度来看待节能潜能的话,首先就需要清楚我国化工业许多的工艺运行及生产几乎都是依附于煤源,但是在工艺的实际生产过程中,对煤的使用并不是特别的充分,因此就直接导致煤源的消耗不能被充分的利用。如果从能化工工艺的生产技术水平来看的话,该生产技术水平的高和低于能源消耗的结果是相互联系的,若在此基础上,将化工工艺生产技术进行完善和提高,同样也能发挥节能潜能。
3化工工艺的节能降耗技术
3.1改善供热系统,改良工艺生产技术
如何坚持节能理念,使用升级新技术,学习与借鉴国外先进的技术,使化工供热系统进一步改善优化是当前化工工艺流程科学规划。在企业生产过程中,结合化工供热系统的自身特点,综合谨慎考虑,才能化工生产设备的转换效率提高到更高水平,各个子模块之间的结合也会更加有效,避免造成能源不必要的浪费,同时加快冷能源和热能源的交换速率,才能高效的利用现有资源。另外,对于化工供热系统的热转换范围也要进一步扩大,最大程度的控制化工工艺能源消耗。通过优化与升级化工工艺,达到降低能耗的目标,增强企业的收益,提高市场竞争力。
3.2回收废水及处理与循环利用
当前,在我国化工企业中,企业排放的废水问题及回收利用效率还是一个关键的矛盾问题,因此造成了大量的水资源及热源的损耗及浪费。追根其中的原因,一方面是开放式回收引起闪蒸降温,高温凝结水泵气浊,一方面或者是蒸汽疏水阀在型号与安装上存在错误等,从而导致加热以及漏气。所以,若能使用闭式冷凝水回收系统,运用自动监控闪蒸消除装置,无论是对将提高整个热力系统的效率,还是节约电、煤、水及污染处理费用,对化工企业节能降耗和提高经济效益方面必定能取得显著的作用。
3.3优化化工工艺参数分析方法
为了保证化工工艺节能降耗技术的应用效果,在进行化工工艺条件的优化分析过程中,要充分的结合实际的化工反应条件,尽可能的优化化工工艺参数处理方法。与此同时,还要对化工反应器之中的反应参数条件进行有效控制。具体的来说,结合实际的化工反应过程,要对化工生产的基本方程式进行研究,并选择合适的催化剂,控制整个化工生产过程位于高效率的工作点,并以此为基础,结合先进的智能控制技术,保证整个化工生产过程的高效完成。与此同时,在进行化化工工艺节能降耗技术的工艺条件选择过程中,要系统化的对化工工艺条件进行归纳总结。具体的来说,要对化学反应过程的温度组成、压力分布、浓度、各组分的组成比例角度入手,系统性的分析不同的工艺条件下的化工生产效率,进而有效的筛选出最优化的化工工艺条件,并在此条件下进行后续的化工工艺节能降耗技术的研究,保证化工工艺节能降耗技术的应用有效性。
3.4采取措施改善反应条件
化工工艺的生产实际是一个化学反应过程,不同的反应条件会产生不同的效果,有效控制反应条件,也就能够控制化工生产的化学反应利用率、速率及产率等诸多因素。所以,有效的改变反应条件,可以对化工工艺进行改变,促进能耗的降低和产出效益的提升。首先开展化工工艺模拟实验的测试,以便找到最佳的反应条件,而后根据实验的结论进行试验性生产,避免造成生产资源的不必要浪费,最终依据试验性生产的结果进行正式投产和工艺的改进。
3.5变频节能调速技术的应用
所谓变频节能调速,其原理就是通过改变外部电源的供电频率从而改变电动机的频率,可以根据n=50(f1-S)/P这个公式推知:当电动机的频率发生改变时,负载转速也会随之改变。变频节能调速技术可以应用在化工装置中,同时,将化学反应中阀门静态调节方案变成变频节能动态调速方案,能确保保持电动机拖动系统的输出和输入设备处于平衡状态。这种技术不仅可以提高电动机中拖动系统的工作效率也更好的降低能耗。
3.6控制化工生产过程的进料组成
在进行化工工艺节能降耗技术研究过程中,核心因素就是选择合适的进料比例,从源头控制整个化工生产过程。结合各个化工企业的实际生产情况,可以发现,如果采用不同原料的化工生产过程,其所形成的化工工艺条件截然不同。与此同时,在进行化工装置节能降耗技术的使用过程中,要對最佳的原材料配比进行控制,进而实现高效率的生产过程,有效的提升化工生产效率。
综上所述,如果能够更全面地做好化工企业的节能管理,那么,化工工业的可持续发展也就更加有效率,总之,做好化工企业的消耗节能工作,是保障企业长远发展的重要手段。综上所述,本文主要对化工工艺的节能潜能以及方案进行了简单的阐述,从而得知,化工工艺的节能和优化既能促进工业企业的健康发展,还能提升化工工艺的生产效率。
参考文献:
[1]陈科宇.简述化工工艺中常见的节能降耗技术措施[J].化工管理,2017(03):161.
[2]黄楼晴.环保理念下化工工艺的优化与节能方案之研究[J].绿色环保建材,2016(12):14.
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关键词:化工工程 化工设计 工艺流程设计
一、化工设计
(一)化工设计的概念和类型
1.化工设计的概念
设计是把一种计划、规划、设想通过视觉的形式传达出来的活动过程。化工设计是根据一个化学反应或过程设计出一个生产流程,并研究流程的合理性、先进性、可靠性和经济可行性,再根据工艺流程以及条件选择合适的生产设备、管道及仪表等,进行合理的工厂布局设计以满足生产的需要,最终使工厂建成投产的全过程。化工设计是一种创造性活动,它包括工艺设计和非工艺设计。工艺设计是化工厂设计的核心,决定了整个化工设计的概貌。非工艺设计是以工艺设计为依据,按照各专业的要求进行的设计,它包括总图运输、公用工程、土建、仪表及其控制等。
2.化工设计包括三种设计类型
新建工厂设计;原有工厂的改建和扩建设计;厂房的局部修建设计。每种化工设计通常分为以工厂为单位和以车间为单位的两种设计工厂化工设计包括厂址选择,总图设计,化工工艺设计,非工艺设计以及技术经济等各项设计工作。其中化工工艺设计内容主要有:生产方法的选择,生产工艺流程设计,工艺计算,设备选型,车间布置设计以及管道布置设计,向非工艺专业提供设计条件,设计文件以及概算的编制等。
(二)化工设计的分类
1. 根据项目性质分类
(1)新建项目设计
新建项目设计包括新产品设计和采用新工艺或新技术的产品的设计。这类设计往往由开发研究单位提供基础设计,然后由工程研究部门根据建厂地区的实际情况进行工程设计。
(2)重复建设项目设计
由于市场需要或者设备老化,有些产品需要再建生产装置,由于新建厂的具体条件与原厂不同,即使产品的规模、规格及工艺完全相同,还是需要由工程设计部门进行设计。
(3)已有装置的改造设计
已有装置的改造包括去掉影响产品产量和质量的“瓶颈”,优化生产过程操作控制,提高能量的综合利用率和局部的工艺或设备改造更新等。这类设计通常由生产企业的设计部门进行设计,对于生产工艺过程复杂的大型装置可以委托工程设计部门进行设计。
2.根据化工过程开发程序分类
(1)概念设计。基础研究结束后,应进行概念设计。概念设计是从工程角度出发按照未来生产规模所进行的一种假想设计,内容包括:过程合成、分析和优化,得到最佳工艺流程,给出物料流程图;进行全系统的物料恒算、热量衡算和工艺设备计算,确定工艺操作条件及主要设备的形成和材质;进行参数的灵敏度和生产安全性分析,确定三废处理方案;估算装置投资与产品成本等主要技术经济指标。
(2)中试设计。按照现代技术开发的观点,中试的主要目的是验证模型和数据,即概念设计中的一些结果和设想通过中试来验证。
(3)基础设计。基础设计除了一般的工艺条件外,还包括了大量的化学工程方面的数据,特别是反应工程方面的数据以及利用这些数据进行设计计算的结果,
3.化工设计的特点
化工设计具有政策性强、技术性强、经济性强、综合性强、创造性强和受多方条件约束的特点。
二、化工工程设计的现状
我国化工设计行业的企业服务功能从单纯的工程设计,发展到为工程建设项目的勘察设计、采购、施工、调试等提供全过程服务的工程总承包和项目管理,服务领域也从单纯的工程技术服务延伸到向BOT、BOOT 等生产经营管理服务。化工设计作为主要服务于化工领域的行业,在近年来化工行业景气度提升、化工行业固定资产投资增长的背景下,主要工程公司/设计院工程业绩良好,企业资质能力不断提高,整体化工设计行业销售收入规模不断增长。在新的市场经济形势下,中小型化工设计院向工程公司转型关乎企业的生存需要。
三、化工工程设计
(一)生产方法和工艺流程
1.工艺流程选择的原则
(1)先进性 先进性是指在化工设计过程中技术上的先进程度和经济上的合理可行。
(2)可靠性 可靠性主要是指所选择的生产方法和工艺流程是否成熟可靠。
(3)合理性 合理性是指在进行化工厂设计时,应该结合我国的国情,从实际情况出发,考虑各种问题,即宏观上的合理性。
2.生产方法和工艺流程确定的步骤
(1)材料搜集与项目调研(2)生产设备类型与制造厂商调研(3)对调研结果进行全面分析对比
(二)工艺流程设计
1. 一个典型的工艺流程
2.工艺流程设计的任务
流程设计的主要任务包括两个方面:一是确定生产流程中各个生产过程的具体内容、顺序和组合方式,达到由原料制得所需产品的目的;二是绘制工艺流程图,要求以图解的形式表示生产过程中,当原料经过各个单元操作过程制得产品时,物料和能量发生的变化及其流向,以及采用了哪些化工过程和设备,再进一步通过图解形式表示出化工管道流程和计量控制流程。
设计目标:为了使设计出来的工艺流程能够实现优质、高产、低消耗和安全生产。
3.工艺流程设计方法
(1)先判断是成熟工艺还是待开发工艺,如果是成熟工艺可以参考借鉴已有装置或局部采用新技术新工艺,若为待开发工艺则应按照概念设计、中试、基础设计、工程设计的顺序进行设计。
(2)工艺流程:原料与处理过程、反应过程、产物处理过程。
四、结语
随着国内市场经济的不断发展,国民经济发展水平的不断提高,化工行业固定资产投资的稳定增长,未来化工设计行业在我国国民经济中的市场地位将会不断提高,同时国内西部大开发等区域战略实施将驱动未来国内化学工业投资需求,行业发展前景广阔。我国化工企业也在竞争中不断地变化。在化工工程项目造价管理领域,特别是在造价控制的方法上,从理论上、方法上借鉴国内外己有的成果,对化工工程造价控制的方法进行系统的分析,对于业主也就是投资方来说,可以减少在化工工程上面的投资,这些都是今后化工设计的主要研究方向。伴随着科研技术的不断深入和进步,我们有理由相信,我国的化工设计道路必然会越走越远。
参考文献
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