合成应用范文10篇

合成应用范文篇1

关键字语音合成，文语转换，语音人机界面

1引言

由人工通过一定的机器设备产生出语音称为语音合成(SpeechSynthesis)。语音合成是人机语音通信的一个重要组成部分。语音合成研究的目的是制造一种会说话的机器，它解决的是如何让机器象人那样说话的问题，使一些以其它方式表示或存储的信息能转换为语音，让人们能通过听觉而方便地获得这些信息。

语音合成从技术方式讲可分为波形编辑合成、参数分析合成以及规则合成等三种。

波形编辑合成，这种合成方式以语句、短语、词或音节为合成单元，这些单元被分别录音后直接进行数字编码，经适当的数据压缩，组成一个合成语音库。重放时，根据待输出的信息，在语料库中取出相应单元的波形数据，串接或编辑在一起，经解码还原出语音。这种合成方式，也叫录音编辑合成，合成单元越大，合成的自然度越好，系统结构简单，价格低廉，但合成语音的数码率较大，存储量也大，因而合成词汇量有限。

参数分析合成，这种合成方式多以音节、半音节或音素为合成单元。首先，按照语音理论，对所有合成单元的语音进行分析，提取有关语音参数，这些参数经编码后组成一个合成语音库；输出时，根据待合成的语音的信息，从语音库中取出相应的合成参数，经编辑和连接，顺序送入语音合成器。在合成器中，通过合成参数的控制，将语音波形重新还原出来。

规则合成，这种合成方式通过语音学规则来产生目标语音。规则合成系统存储的是较小的语音单位(如音素、双音素、半音节或音节)的声学参数，以及由音素组成音节、再由音节组成词或句子的各种规则。当输入字母符号时，合成系统利用规则自动地将它们转换成连续的语音波形。由于语音中存在协同发音效应，单独存在的元音和辅音与连续发音中的元音和辅音不同，所以，合成规则是在分析每一语音单元出现在不同环境中的协同发音效应后，归纳其规律而制定的如共振峰频率规则、时长规则、声调和语调规则等。由于语句中的轻重音，还要归纳出语音减缩规则。

现在展开大量研究和实用的是文语转换系统[1](Text-To-SpeechSystem，TTSSystem)，它是一种以文字串为输入的语音合成系统。其输入的是通常的文本字串，系统中的文本分析器首先根据发音字典，将输入的文字串分解为带有属性标记的词及其读音符号，再根据语义规则和语音规则，为每一个词、每一个音节确定重音等级和语句结构及语调，以及各种停顿等。这样文字串就转变为符号代码串。根据前面分析的结果，生成目标语音的韵律特征，采用前面介绍的合成技术的一种或者是几种的结合，合成出输出语音。

本文所讨论的语音合成应用系统就是一种面向TTS应用的语音系统。该系统的设计目标是作为人机交互的一种反馈手段，用于将计算机中的数据或状态以语音的形式加以输出。该系统的应用背景是作为卫星测试系统的一个子系统用于增强人机交互能力。通过引入语音合成技术，将原本需要测试人员主动观察的数据、状态或指令等内容以语音的形式即时播报出来，相应的测试人员只需被动收听即可，只有在敏感内容出现时才加以主动观察，从而降低测试人员的工作强度，改善工作环境和条件。在这样的应用背景下，对语音合成系统的要求是响应速度快，计算复杂度和存储空间复杂度低，具有良好的可扩展性和合成语音清晰度高、可懂性强，适于科学术语、符号和单位的发音合成等。基于以上系统需求，我们开发了专门针对科学应用特别是航空航天领域内常见的科学术语、符号、计量单位和数学公式等文本分析模块，以及新型的基于规则和参数的语音合成技术。

2系统结构

图1中给出了本文讨论的语音合成系统的结构框图。

从外部接口上看，该系统的输入为文本输入接口，用户将要发声的文本内容通过此接口送入系统，输入的文本不需特别的格式；输出为音频输出接口，系统将合成的声音以某种编码方式由此输出；此外系统中所有语音信息模型均存储于语音模型库文件中，各种符号、单位标注、单词字母以及词汇的发音等均存储于词库文件中，这些库文件作为语音合成系统的内部输入。

图1语音合成系统结构

从内部结构上看，输入的文本主要通过规范化处理和符号转化，将其中的特殊符号、缩写、英文单词以及计量单位等转换为可识别的发声单元标识。在分词模型中，对输入的文本按预置的分词规律进行单词的划分，通过分词处理就基本确定了句子的韵律结构以及多音字的发音。韵律预测决定各词发音；协同发音决定了各词之间的连接关系。选词模块按照韵律要求及词的发音在词库中选择最优的发音，经过语音重构将波形恢复出来。各词的语音波形经过拼接模块在拼接参数的控制下完成最终语句的合成。

3声学单元的选择及生成

为使合成语音具有较高的清晰度、可懂度以及自然度，通常采取基于波形的语音合成技术。波形拼接语音合成中的合成单元是从原始自然语音中切分出来的，保留了自然语音的一些韵律特征。根据自然语言的语音和韵律规律，存储适当的语音基元，使这些单元在确定的存贮容量下具有最大的语音和韵律覆盖率。合成时经过声学单元选择、波形拼接、平滑处理等步骤后输出语音。通过精心设计语料库，并根据语音和韵律规则从音库中挑出最适合的声学单元，使系统输出高质量的语音。

常见的语音单元候选可以有词组、音节、音素和双音素等。就词组而言，无论是中文还是西方语系，都和确定的语义相对应，因此使用词组作为声学单元可以比较容易的解决合成语音的可懂度问题[2]，但是由于词组的类别非常多，而且在不同韵律环境下有着明显不同的表现，这样会造成所需的声学单元趋向于无穷大。所谓音节，一般都是由元音和辅音构成的，元音是音节的主干部分[3]。以汉语为代表的一些东方语系，音节数目较少，而且音节基本上是“辅音－元音”结构，但是对于一些西方语言，音节数目较多，结构比较复杂，而且使用它并不但不能避免大多数协同发音的影响，而且会引起音库容量的急剧增大。音素是最小发音单位，可以使语料库设计时的灵活性好，但由于音素受相邻语音环境的协同发音影响很大，对这些影响考虑的不合理时，就会造成音库在语音和韵律上的不平衡。另外在挑选单元时，由于音素的声学变体很多，所选择的样本不合适时，会导致相邻音素间存在基频和共振峰上不连续，需要采用谱平滑法进行处理，这必然会降低合成音质。

综合上述对音节、词组、音素的分析可以知道，它们各有优缺点，因此在构造波形拼接所需要的语料库时，可以结合不同类型样本的优缺点，例如对于自然语流中经常出现的一些协同发音强的音素、音节组合，在通过波形拼接形成目标语音时，应该尽量避免在这些协同发音影响大的音素组合之间进行拼接，否则单元挑选的稍有不合适，就会造成听觉上的难以接受。所以在构造实用合成系统时所采取的声学单元的类型和长度都将是不固定的[4]。

在选择声学单元构造语音库时，通常利用某种损失度函数来描述具有相同大小语音库的合成能力。一个典型的损失度函数可以表达为：

（1）

其中f为当前声学单元的词频，d为声学单元的预测时长，c为该单元中所包含的音素之间协同发音的大小[4]。在不考虑韵律条件下，构造由声学单元组成的语音库时，应使由（1）表示的损失度函在该语音库上的取值最小为目标。用于拼接的声学单元通常由连续语流中切分获得。通过检索含有大量航天、电子通信、计算机以及卫星领域内关键字的文献，并通过对这些文献进行文本处理，将文献切分成词和句。通过对词汇的统计可以得到词频信息，并在词频信息的指导下挑选由文献获得的句子，使得选出的句子对高频词具有较好的覆盖，这些挑选出来的句子成为稍后需要录制的脚本。

挑选合适的播音员，对照脚本进行合理朗读，并且录音。将录音所得的语音波形数据按脚本以及声学单元的划分进行切分，通常对于汉语可以切分为词、字（CV结构）而英文通常需要切分到词以及少量音素或双音素，从而构成发声单元库。对切分得到的声学单元按其在原句子中的位置（前中后）以及前后相连的字词进行标注。这些标注信息对选词模块的判决提供依据。

4韵律的生成

韵律的声学参数一般包括基频、时长、能量，对于一个TTS系统，韵律生成和控制是十分重要的。韵律参数对于控制合成语音的节奏、语气语调、情感等具有重要意义，而对汉谱普通话，基频是和声调直接相关的物理参数。汉语的构成原则可归结如下：由音素构成声母或韵母，韵母带上声调后成为调母，由单个调母或由声母与调母拼接成为音节。汉语有阴平、阳平、上声、去声、轻声5个调，1200多个有调音节。一个音节就是一个字的音，即音节字。由音节字构成词，最后再由词构成句子[5]。

基于规则的韵律生成。通过对汉语语音学和语言学的研究总结一些通用的韵律规则，利用这些先验知识，可以建立一个基于规则的韵律生成系统。通常规则系统包括两个方面：一是通用规则，比如四个调的基本形状，上声连接的变调规则，时长变化，语气语调的音高变化等；二是目标说话人的特定韵律规则，比如个人的基本调高、调域、语速和停顿等。此外在连续语流中，每个字的发音是会相互影响的，连续语流中一个字的发音的声调与这个字单独发音时的声调会有所不同，在合成的连续语流中，只有具有这种声调变化才能使合成的语音具有较好的可懂度，否则将只会是单字语音的生硬连接。汉语普通话语句中的变调以二字词的变调最为主，因为二字词所占比例约为74.3%。它的调型基本上是两个原调型的相连的序列，但受连读影响使前后两调或缩短、或变低。

基于机器学习的韵律生成。虽然目前已经得到了许多关于韵律的规则，但这些规则对于形成非常贴近自然的韵律还相差很远。为能够发觉隐藏而且难以描述的韵律规则通常利用机器学习的方法来实现韵律的生成。常用的算法模型有隐马尔可夫模型（HMM）、人工神经网络（ANN）、支持向量机（SVM）以及决策树等[5][6]。

基于参数化模型的韵律生成。基于机器学习的韵律模型提取一些人工无法分析的细则，大人降低人工参与分析的工作量，但这种方法同时也存在如下问题：首先，一般的学习算法都要求比较多的数据资源，特别是属性特征比较多的时候；其次，如果己有数据资源分布不均匀，将造成训练的整体偏差，影响分析结果；再次，专家知识没有很好的结合利用进来，是一种信息浪费；第四，训练模型没有和语言特征和人的感知挂钩，无法进行转移和调整。基频和时长是影响人的韵律听感的直接声学参数，两者都是随时间变化和环境变化的。参数模型利用先验知识，先分析基频时长和语言特征、人的听感的关系，对此关系建摸，提取基频时长和语言特征及人的听感直接相关的参数。这样的模型有效利用了专家知识，就可以用不多的数据训练出文本语言特征和参数的关系，同时通过调整模型参数就可以达到改变听感的韵律特征的目的[7]。

Fujisaki模型是一种广泛使用的基频参数化模型[8][9]，它主要通过模拟人的发音机理来预测基频的变化。Fujisaki认为基频的改变主要有两个原因：韵律短语边界(Phrase)的影响和音节调(Accent)的影响。基频曲线的产生是按照声带振动的机理，以Phrase和Accent作为预测系统的输入，以基频曲线作为系统的输入，其中以脉冲信号的形式产生Phrase形状，以阶梯函数产生Accent形状。在该模型下基频曲线可以表示为：

（2）

其中函数Gpi(t)以及Gaj(t)的表达式分别为：

（3）

（4）

在表达式（2）、（3）及（4）中各参数含义如表1中所示。

表1Fujisaki韵律模型参数

Fmin基频最小值αi第i个Phrase命令控制系数

IPhrase元素数量βj第j个Accent命令控制系数

JAccent元素数量θAccent命令最大值参数

T0i第i个Phrase命令的时间标记Api第i个Phrase命令幅度

T1j第j个Accent命令开始时间Aaj第j个Accent命令幅度

T2j第j个Accent命令结束时间

Fujisaki模型的机理很简单，对于每个phrase命令，就是以一个脉冲信号通过phrase滤波器，相应的基频值上升到最大点，然后逐渐衰减。对于连续的phrase命令，基频曲线则产生连续的波动。Accent命令由一个阶梯函数初始化，因为accent滤波器的参数α远大于β，使得Accent元素很快达到其最大值，然后迅速衰减。

5系统实现及应用

整个语音合成系统由一系列动态链接库构成，分别对应图2中的各组成部分，各动态库由C语言书写。这种动态库的使用方便未来对局部进行修改。通过对动态库的加载，可以方便的将该语音合成系统集成到任何应用环境中。该合成系统输入以汉语为主，允许混合少量英文单词、希腊字母以及其它通用符号。

声学库中的语音波形分别采样AMR及MFCC两种编码方式，此外MFCC编码后再进行矢量量化处理，由此形成多种码率的声学单元库。采用不同的单元库将获得不同音质的合成结果输出。系统的录音为女声，可以通过一定的算法，如基音同步叠加技术（PitchSynchronousOverlapAdd，PSOLA）算法，在输出端对音色进行修改。

该系统作为我所研制的卫星测试系统的一个关键技术在实际应用中取得了良好的效果。通过该系统所构造的VoiceUI提供了一种全新的人机界面。计算机通过语音将卫星的实时状态汇报给监视人员，极大的降低了监视人员的观察强度，提高了人机系统的工作效率。

参考文献

[1]D.H.Klatt，Reviewoftext-to-speechconversionforEnglish，J.Acoust.Soc.Am.，82(3)：737-793，1987

[2]R.Linggard，ElectronicSynthesisofSpeech，CambridgeUniversityPress，Cambridge.1985

[3]J.Allen，M.S.HunnicuttandD.Klatt，FromTexttoSpeech：TheMITalkSystem，CambridgeUniversityPress，Cambridge，1987

[4]陈永彬，王仁华.语言信号处理.中国科学技术大学出版社，1990

[5]陶建华，蔡莲红.汉语TTS系统中可训练韵律模型的研究.声学学报，2001

[6]初敏.自然言语的韵律组织中的不确定性及其在语音合成中的应用.第七届人机语音通讯学术会议，厦门，2003

[7]倪晋富，王仁华.模型化F0曲线中的升降模式控制机制.声学学报，1996

合成应用范文篇2

关键词：乙酰丙酮；合成；应用

乙酰丙酮又名2.4-戊二酮，二乙酰基甲烷，是一种重要的有机合成原料。常温下乙酰丙酮为无色或微黄色易流动的透明液体，熔点-23℃，沸点140.6℃。纯品有酯的气味，工业品因含有少量杂质略有臭味，呈微黄色。乙酰丙酮微溶于水，能与乙醇、乙醚、氯仿、丙酮、冰醋酸等有机溶剂混溶。乙酰丙酮可与许多金属形成盐，与氢氧化钾作用形成丙酮和酮式两种互变异构体的混合物，处于动态平衡中，其中烯酮式异构体由于形成分子内氢键，所占比例较大，为82%-83%。乙酰丙酮在水中不稳定，易分解出醋酸和丙酮。光照射会自聚成树脂，变成褐色液体。

1.乙酰丙酮的应用

乙酰丙酮用途极广，主要用于生产药品、饲料添加剂和催化剂，此外还用作合成中间体的溶剂以及用于粘合剂，燃料添加剂和金属螯合剂。在医药工业中，乙酰丙酮用于生产磺胺二甲基嘧啶等。在兽药和饲料添加剂方面主要用于合成抗鸡球虫病药物尼卡巴嗪的原料之一。乙酰丙酮在欧美主要用于生产兽药及饲料添加剂，在日本主要用于生产催化剂。我国主要用于生产磺胺药，部分用于兽药，少部分用于生产催化剂。

2.乙酰丙酮的合成

乙酰丙酮的合成工艺主要有丙酮一乙酸乙酯法、丙酮一醋酐法、乙酰乙酸乙酯-醋酐法、丙炔-醋酸法、乙烯酮-丙酮法等。

2.1丙酮一乙酸乙酯法

在反应釜内加入金属钠、乙醚和冷的无水乙酸乙酯，搅拌下滴加丙酮，保反应温度为45-55℃，最佳pH值6~6.5。反应物经分离，精馏得乙酰丙酮。反应过程中放出大量热，当温度超过70℃时有副反应发生。这种方法的缺点是产生大量废水，20kg金属钠可制取50.3kg乙酰丙酮，副产物为34kg的氯化钠，41.3kg醋酸钠和153kg水。

2.2丙酮一醋酐法

采用BF3作为催化剂，使用丙酮与醋酐缩合，精制得产品。该工艺简单技术成熟，产率高，可达80~85%。这种方法的缺点是BF3是危险品且用量大，安全性较差，废液处理难度大，成本高，经济效益不大。

2.3乙酰乙酸乙酯-醋酐法

在装有分馏塔的反应器中投入惭酰乙酸乙酯，醋酐和催化剂氧化镁，混合后加热到130℃，反应10-13小时后，温度升至135-140℃继续反应5小时，精馏得到乙酰丙酮，收率约83.4%。这种方法操作简单，产率稳定，污染小，经济效益好。

2.4丙炔-醋酸法

丙炔与醋酸反应生成醋酸异丙烯酯，最佳条件是温度240~250℃，丙炔过量5~6mol，压力0.2~0.5Pa，催化剂为醋酸锌，醋酸转化率为80%时，醋酸异丙烯醋产率高达92%，在管式反应器中醋酸异丙烯酯重排，反应温度450~480℃，产物经冷凝器冷却后输入澄清器，澄清液输入精馏塔分离出乙酰丙酮。这种工艺以炼厂气或裂解气为原料，经济效益较好。

2.5乙烯铜一丙酮法

根据生成乙烯柄原料的不同，分为丙酮路线和醋酸路线。该方法的第一步是丙酮或醋酸热裂解生成乙烯酮；第二步用丙烯酯异构化生成乙酰烯酯；第三步在催化刘作用下，醋酸异丙烯酯异构化生成乙酰丙酮。丙酮或醋酸裂化是一个可逆热分解反应，裂解的过种中产生一氧化碳、甲烷、氢等副产物。乙烯酮在酸催化剂作用下被丙酮吸收生成醋酸异丙烯酯。由于该反应吸热，一般在低温下进行。生成的醋酸异丙烯酯在催化剂的作用下，高温异构化重排生成乙酰丙酮。催化剂的加入使副反应、副产物质种类减少，转化率、产率提高，产量增加。虽然乙烯酮一丙酮法是目前主要的工业合成方法，但该方法存在着能耗高，收率较低等明显缺陷。

3.展望

我国现已加入WTO，其下游医药产品出口形势越来越好，这使乙酰丙酮的需求出呈现快速增长趋势。开发生产乙酰丙酮的合理工业化途径，具有良好的市场前景。针对产业现状，提出以下发展建议：

一是不断提高合成技术，借鉴国外先进技术对现有装置进行改造。新建装置宜采用醋酸裂解制乙烯酮的方法，目前该技术国内已经开发成熟。随着东南亚地区，如马来西亚、新加坡等多套羰基化法制醋酸装置的投产及国内几套大规模醋酸装置陆续投产，醋酸拱应比较充足，价格平稳。利用醋酸裂解制乙烯酮，然后与丙酮反应制备乙酰丙酮的经济性将日益显现。加外，在原料和产物价格适宜的条件下，也可考虑采用投资小、反应条件温的乙酰乙酸乙酯-醋酐法。

二是大力拓展乙酰丙酮应用领域。目前我国90%以上产品用于医药和兽药生产。在国外，日本80%用于石化反革命应催化剂、助催化剂、溶剂和胶粘剂。欧美国家在催化剂、溶剂等方面的用量出占其消费总量的50%以上。因此，国内应加大乙酰丙酮的应用研究。

三是与国外发达国家相比，我国乙酰丙酮生产规模较小，无法体现规模效益，不易实现自动化控制。应在具有原料和技术优势的企业，采用先进生产工艺，建设年产3000-5000吨规模化装置。这样不仅可以满足国内市场需求，还能获得良好的经济效益。

参考文献

[1]庆月，乙酰丙酮生产工艺的选择[J]，医药化工，2005，（8）：22-27

[2]镇文，乙酰丙酮的生产应用及市场分析[J]，精细化工原料及中间体，2004（22）：22-24

[3]任相敏、刘颖，乙酰丙酮市场及发展建议[J]，化工科技市场，2002（5）：20-22

[4]徐润华，乙酸法乙酰丙酮的合成及应用[J]，河南化工，2003（12）：1-3

合成应用范文篇3

关键词：乙酰丙酮；合成；应用

乙酰丙酮又名2.4-戊二酮，二乙酰基甲烷，是一种重要的有机合成原料。常温下乙酰丙酮为无色或微黄色易流动的透明液体，熔点-23℃，沸点140.6℃。纯品有酯的气味，工业品因含有少量杂质略有臭味，呈微黄色。乙酰丙酮微溶于水，能与乙醇、乙醚、氯仿、丙酮、冰醋酸等有机溶剂混溶。乙酰丙酮可与许多金属形成盐，与氢氧化钾作用形成丙酮和酮式两种互变异构体的混合物，处于动态平衡中，其中烯酮式异构体由于形成分子内氢键，所占比例较大，为82%-83%。乙酰丙酮在水中不稳定，易分解出醋酸和丙酮。光照射会自聚成树脂，变成褐色液体。

1.乙酰丙酮的应用

乙酰丙酮用途极广，主要用于生产药品、饲料添加剂和催化剂，此外还用作合成中间体的溶剂以及用于粘合剂，燃料添加剂和金属螯合剂。在医药工业中，乙酰丙酮用于生产磺胺二甲基嘧啶等。在兽药和饲料添加剂方面主要用于合成抗鸡球虫病药物尼卡巴嗪的原料之一。乙酰丙酮在欧美主要用于生产兽药及饲料添加剂，在日本主要用于生产催化剂。我国主要用于生产磺胺药，部分用于兽药，少部分用于生产催化剂。

2.乙酰丙酮的合成

乙酰丙酮的合成工艺主要有丙酮一乙酸乙酯法、丙酮一醋酐法、乙酰乙酸乙酯-醋酐法、丙炔-醋酸法、乙烯酮-丙酮法等。

2.1丙酮一乙酸乙酯法

在反应釜内加入金属钠、乙醚和冷的无水乙酸乙酯，搅拌下滴加丙酮，保反应温度为45-55℃，最佳pH值6~6.5。反应物经分离，精馏得乙酰丙酮。反应过程中放出大量热，当温度超过70℃时有副反应发生。这种方法的缺点是产生大量废水，20kg金属钠可制取50.3kg乙酰丙酮，副产物为34kg的氯化钠，41.3kg醋酸钠和153kg水。

2.2丙酮一醋酐法

采用BF3作为催化剂，使用丙酮与醋酐缩合，精制得产品。该工艺简单技术成熟，产率高，可达80~85%。这种方法的缺点是BF3是危险品且用量大，安全性较差，废液处理难度大，成本高，经济效益不大。

2.3乙酰乙酸乙酯-醋酐法

在装有分馏塔的反应器中投入惭酰乙酸乙酯，醋酐和催化剂氧化镁，混合后加热到130℃，反应10-13小时后，温度升至135-140℃继续反应5小时，精馏得到乙酰丙酮，收率约83.4%。这种方法操作简单，产率稳定，污染小，经济效益好。

2.4丙炔-醋酸法

丙炔与醋酸反应生成醋酸异丙烯酯，最佳条件是温度240~250℃，丙炔过量5~6mol，压力0.2~0.5Pa，催化剂为醋酸锌，醋酸转化率为80%时，醋酸异丙烯醋产率高达92%，在管式反应器中醋酸异丙烯酯重排，反应温度450~480℃，产物经冷凝器冷却后输入澄清器，澄清液输入精馏塔分离出乙酰丙酮。这种工艺以炼厂气或裂解气为原料，经济效益较好。

2.5乙烯铜一丙酮法

根据生成乙烯柄原料的不同，分为丙酮路线和醋酸路线。该方法的第一步是丙酮或醋酸热裂解生成乙烯酮；第二步用丙烯酯异构化生成乙酰烯酯；第三步在催化刘作用下，醋酸异丙烯酯异构化生成乙酰丙酮。丙酮或醋酸裂化是一个可逆热分解反应，裂解的过种中产生一氧化碳、甲烷、氢等副产物。乙烯酮在酸催化剂作用下被丙酮吸收生成醋酸异丙烯酯。由于该反应吸热，一般在低温下进行。生成的醋酸异丙烯酯在催化剂的作用下，高温异构化重排生成乙酰丙酮。催化剂的加入使副反应、副产物质种类减少，转化率、产率提高，产量增加。虽然乙烯酮一丙酮法是目前主要的工业合成方法，但该方法存在着能耗高，收率较低等明显缺陷。

3.展望

我国现已加入WTO，其下游医药产品出口形势越来越好，这使乙酰丙酮的需求出呈现快速增长趋势。开发生产乙酰丙酮的合理工业化途径，具有良好的市场前景。针对产业现状，提出以下发展建议：

一是不断提高合成技术，借鉴国外先进技术对现有装置进行改造。新建装置宜采用醋酸裂解制乙烯酮的方法，目前该技术国内已经开发成熟。随着东南亚地区，如马来西亚、新加坡等多套羰基化法制醋酸装置的投产及国内几套大规模醋酸装置陆续投产，醋酸拱应比较充足，价格平稳。利用醋酸裂解制乙烯酮，然后与丙酮反应制备乙酰丙酮的经济性将日益显现。加外，在原料和产物价格适宜的条件下，也可考虑采用投资小、反应条件温的乙酰乙酸乙酯-醋酐法。

二是大力拓展乙酰丙酮应用领域。目前我国90%以上产品用于医药和兽药生产。在国外，日本80%用于石化反革命应催化剂、助催化剂、溶剂和胶粘剂。欧美国家在催化剂、溶剂等方面的用量出占其消费总量的50%以上。因此，国内应加大乙酰丙酮的应用研究。

三是与国外发达国家相比，我国乙酰丙酮生产规模较小，无法体现规模效益，不易实现自动化控制。应在具有原料和技术优势的企业，采用先进生产工艺，建设年产3000-5000吨规模化装置。这样不仅可以满足国内市场需求，还能获得良好的经济效益。

参考文献

[1]庆月，乙酰丙酮生产工艺的选择[J]，医药化工，2005，（8）：22-27

[2]镇文，乙酰丙酮的生产应用及市场分析[J]，精细化工原料及中间体，2004（22）：22-24

[3]任相敏、刘颖，乙酰丙酮市场及发展建议[J]，化工科技市场，2002（5）：20-22

[4]徐润华，乙酸法乙酰丙酮的合成及应用[J]，河南化工，2003（12）：1-3

合成应用范文篇4

关键词：环保增塑剂；催化合成；反应工艺；应用

截至到2011年，我国已经生产了超过300万吨的增塑剂，用量最大的是邻苯酯类，大约占总增塑剂产量的70%以上。但是鉴于该增塑剂致癌报道较多，一度引起国内外广泛关注，法律层面也开始限制其使用，而在当前环保理念下，催化合成的无毒、无害、环保增塑剂受到人们欢迎与青睐。下面对催化合成环保型增塑剂进行具体研究。

1新型环保非邻苯类增塑剂

1.1生物基植物油增塑剂

环氧植物油基类产品有着可再生性，加上分子结构中的无芳香环结构使其广泛运用于橡胶、高分子材料、涂料工艺等领域。环氧增塑剂的优势体现在，有着较低的毒性，可用于医药及食品包装材料领域。其中，在国外环氧大豆油消费量占据比重最高，在我国，环氧增塑剂消费量占增塑剂总量的25%左右。环氧大豆油环氧基活性非常高，并有良好稳定作用对于光和热，能够发挥稳定剂作用，有着较低的挥法性及迁移性。并且应用环氧大豆油的聚氯乙烯塑料制品可大大将物理性能提高，包括耐老化性、耐折性等。

1.2聚酯类增塑剂

这种增塑剂实际上是一种非常普遍的塑料制剂，因为其性能较好，被广泛于高分子材料、新型橡胶制品的助剂。该增塑剂的特点是无毒、无味并且不与水相溶。国内关于聚酯合成开展了很多研究，取得了诸多研究成果，下面介绍其中两个研究成果。（1）2011年，有研究人员合成了增塑剂聚环已烷1,2二甲酸二甘醇酯，借助了钛酸四正丁酯催化剂的催化作用下合成，综合考察并分析了各种影响反应的因素，找到了最佳实验场所，各项条件均满足实验要求，得到了12000左右相对分子质量的产品，分布指数为1.20，有着0.35%的加热减量，由此可以判定，合成物质的热稳定性良好。（2）同年，还有研究人员合成了聚乙二酸三甘醇酯，使用到的反应原料有二缩三乙二醇、已二酸等，使用的催化剂为钛酸四正丁酯。最终得到了相对分子质量6230的产品，相对质量分布指数为1.05，并发现流动性较好，并有着较好的热稳定性。聚酯增塑剂有关其毒性的报道较少，证明该增塑剂有着较低的毒性，安全性较高，可以直接与食品或者药品接触。合成聚酯增塑剂的催化剂种类较多，包括金属化合物型的、强酸型的、钛系的等等。

1.3柠檬酸酯类

柠檬酸与正丁酸为原料，通过催化剂合成的产物就是柠檬酸。柠檬酸三丁酯（TBC）的特点是有着较好的相容性、较高效的增塑性并且不容易挥发、有着较强的耐候性等，比如，TBC对于纤维素树脂都有着非常强的可增塑性，要想将制品的硬度增强，就可以通过TBC与其他无毒增塑剂共同使用的方式实现，尤其在纤维醚有着更为显著的应用效果。此外，TBC还具有无毒、抗菌的作用，阻燃性较强，由此在医疗器械、食品瓶密封圈、薄膜、饮料吸管等产品领域得到广泛应用，有效解决这些领域对灭菌阻燃增塑剂的需求。

2环氧化及酯化合成催化剂

2.1环氧化催化剂

新型环氧化催化剂当前是环氧化催化剂的研究热点，是一种较为高效的氧化催化剂，其特点是热稳定性高。有研究人员开展了一项研究，主要是对催化剂的性能进行考察，方法是用化学方法将氧化大豆油合成，使用双氧水、溶剂与助剂，并将其应用在其他油脂环氧化中，结果显示了，环氧产物有着98%以上的选择性。并且红外光谱法显示了催化剂氧化过程中将催化中间体形成，这是提高催化活性的重要基础与保障。还有一个研究热点是分子筛催化剂，实际上是一种铝酸盐，比表面积较大并且孔道结构较为有序、规整，其特性主要就是对分子筛分，可以用作制备新型氧化反应的催化剂，由此，成为了人们研究的热潮。

2.2酯化催化剂

作为一种可逆性反应，为了将反应速率及酯化的速率增快，通常会将适量的催化剂加入其中，浓硫酸是一种工艺领域广泛应用的酯化反应催化剂。虽然浓硫酸价格低、产物获得率高、活性高，但是容易出现一些副反应，有着较差的反应选择性及较低的纯度。最致命的缺陷是容易腐蚀设备，埋下安全隐患。由此，人们开始将酯化反应催化剂作为替代浓硫酸的催化剂，并做出了很多相关研究与实验。下面介绍两组实验研究成果：有研究比较纳米二样化钛、浓硫酸、介孔二氧化钛三种催化剂的催化活性，催化对象为酯化水杨酸。结果显示，介孔二氧化钛固定超强酸催化剂是以上三种催化剂中活性最高的，并且稳定性也最高，可能与其较大比表面积有关。还有一组研究是研究人员制备了新型固体超强酸催化剂，使用到的模板为胶原纤维模板，结果显示有着非常高的催化活性，可能与多孔结构有关，酯化率达到98%以上。离子液体催化剂非常符合我国绿色、节能、环保的理念，是一种绿色的新催化材料，同时也是绿色化工研究热点对象。其中，酸性离子液体反应活性位密度高、有着多样化结构并且可依据实际情况调节酸度，浓硫酸的易燃性及毒性使其应用危险性增大，由此，人们用来替代浓硫酸。

3结束语

当前，节能环保、绿色健康的生活理念已经渗透到社会各个领域，同时也渗透到了催化剂合成环保增塑剂领域，由环氧化、酯化催化剂制备合成已经成为重要技术，逐渐将原有的落后的合成方式取代了，从而获得最高效、最环保的转化成果，真正与低耗能、污染小的原则契合。由此，高效化的环氧化催化剂、酯化催化剂已经成为催化合成环保增塑剂未来重要发展方向。同时，相关企业还要对生产工艺积极改进，更新换代新的设备，加快产业结构调整步伐，增强对环保增塑剂不同类型材料中加工、应用性能的研究，从而逐步引导催化合成环保增塑剂朝向低碳、节能方向发展。

参考文献：

[1]秦岩,姚志龙,宋昭峥,蒋庆哲.环保增塑剂环氧脂肪酸甲酯催化合成工艺优化[J].工业催化,2013,21(03):50-55.

[2]蒋平平,张书源,冷炎,董玉明,张萍波.催化合成环保增塑剂的研究及其应用进展[J].化工进展,2015,31(05):953-964.

合成应用范文篇5

关键词：MES；煤基合成油；应用；探讨分析

山西潞安化工集团煤基清洁能源有限责任公司成立于2014年1月13日，位于山西省长治市襄垣县王桥镇，注册资金35亿元，在册员工1360余人，为山西潞安化工集团煤基清洁能源有限公司投资建设的一家特大型现代煤化工企业。公司承担高硫煤清洁利用油化电热一体化示范项目（后文中简称180项目）的筹建和运营，是集研发、生产、销售为一体的高新技术企业。该项目是国家“十二五”重点攻关、山西省重大转型标杆项目，以“高端化、全循环、多联产”及“技术创新+商业模式创新”为主要特征，将建成世界上第一个高技术集成、高效能循环、高品味体现、低碳、低水耗、低能耗的“三高三低”资源综合利用循环经济园区。公司秉承集团“以煤为基、多元发展”的理念和发展模式，目前发展形成了由大宗油品生产销售向高端精细化研发生产拓展的良好局面。公司现有七大工艺生产装置：空分装置、煤气化装置、净化装置、尾气制氢装置、油品合成装置、油品加工装置、精细化学品加工装置。主要产品有润滑油基础油、白油、烯烃料、溶剂油、特种燃料、LPG等数十余种，产量可达110万t/a。为支持实现针对生产环节的有效充分管理干预目标，山西潞安化工集团煤基清洁能源有限责任公司投资建设的一家特大型现代煤化工企业，引入并且运用了生产执行技术系统（MES技术系统），该技术系统选择运用了经由美国霍尼韦尔公司研发形成的最新版本的UniformancePHDR215数据库技术系统和WorkcenterPKSR310人机界面平台技术系统[1-2]。此种开放型数据库技术系统内部集成了企业组织内部所有的过程数据信息并支持推进相关的技术应用。这种覆盖企业组织完整范围内的数据库技术系统，为企业组织推进开展长远性的信息化建设工作环节，建构并且提供了具备充分技术可靠性的基础架构支持条件。Uniformance过程历史数据库技术系统（PHD技术系统）采集、存储并且重视历史数据信息和连续化的工厂生产技术过程数据信息，能够在生产车间空间覆盖范围之内和全企业空间覆盖范围之内，及时性地查看相关性数据信息内容[3]。PHD技术系统具体运用过程中对外提供的实时性数据信息内容，能够支持确保企业组织更加优质地推进完成业务合作环节、更加优质地制定形成产品生产制造业务活动实施计划，同时更加优质地贯彻执行产品生产技术计划，继而助力提升现代企业组织生产经营业务活动开展过程中的整体性经济绩效获取水平。Workcenter属于具备可组态特征的基于Web的工作中心，其能够将生成于企业组织生产活动过程的数据信息，以及企业组织商务活动开展过程中形成的信息转变处理成相互关联信息，提升企业组织生产经营管理活动的总体推进效率[4-5]。

1工艺流程图查看

要全面系统查看所有技术装置对应的工业流程图文本，动态化显示呈现工艺技术参数项目的当前数值和历史变化趋势，针对与各技术装置相关联的工艺技术参数项目推进开展历史变化趋势分析环节。由于具体执行的实时性数据信息查询，以及数据信息变化趋势图通过自定义查询PHD点，支持相关用户能够较为便捷地，且直接性地获取到与生产技术过程相关联的变量配置相关信息，且针对具体涉及的各项工艺技术参数推进完成基于分组处理基础之上的趋势分析环节，动态监视干预关键性工艺技术参数项目，将具备相互关联性的多个工艺技术参数基于同一幅趋势图内部推进开展对比分析处理环节，并且将其保存和具体输出为EXCEL格式文档，继而支持推进开展进一步的分析工作环节[6]。

2MES的组成及结构

生产执行技术系统（MES技术系统）的核心组成部分，涉及数据采集站组成部分、实时数据库组成部分，以及WEB服务器组成部分。数据采集站组成部分能够推进完成与各套控制技术系统之间的相互连接，以及实时性数据信息的采集获取环节。实时数据库组成部分能够完成针对已经采集获取的数据信息内容的管理环节和存储环节。WEB服务器组成部分能够完成针对实时性数据信息的呈现环节、针对历史性数据信息的查询调取环节，以及针对数据信息变化趋势的查询环节。数据采集站组成部分直接面向控制技术系统；WEB服务器组成部分直接面向用户。

3MES基础上企业先进调度的应用

煤化工生产技术活动的基本特点，在于技术工艺流程较为复杂、存在高温环境、存在高压环境，以及需要面对的危险源数量较多。如果针对具体推进开展的煤化工生产技术活动过程未能实施具备全面性特点、及时性特点，以及有效性特点的调度控制环节与管理控制环节，则通常会导致具体推进开展的生产技术活动过程无法顺利获取实现最佳预期效果。在MES技术系统具体运用过程中，调度工作人员，基于生产调度中心内部，能够实时化且准确化地了解掌握所在企业内部各类生产技术装置的实际运行技术状态，基于宏观性视角控制把握生产管理工作环节和调度管理工作环节，且借助于MES技术系统支持实现的先进化调度技术功能，针对具体推进开展的产品生产技术活动过程展开优化管理控制环节，同时支持确保各类资源要素均能获取到优化高效配置利用。

4MES与生产自动化控制系统调节回路的优化

自动化控制技术系统在现代工业生产活动开展过程中占据着神经中枢的重要地位，DCS技术系统（集散控制技术系统）和PLC技术系统（可编程逻辑控制技术系统）是占据核心地位的两种应用类型。调节控制回路技术结构在推进完成针对生产技术流程的自动化控制过程中，占据着关键性地位，且其通常能够独立性地基于技术系统内部发挥功能。但是针对各套控制技术系统之中包含的调节回路技术结构，应当将其放置在企业内部整体性生产框架构成体系之中推进开展调整优化环节，继而显著且有效地改善提升企业组织内部生产活动开展过程中的总体推进效率，缩减实际化的生产成本投入数量。要在MES技术系统已经建构实现前提下，借助于MES技术系统提供的基础平台，结合利用理论优化方法和实际化经验方案，确保具体化的优化处理过程能够充分实现。

5MES对ERP（企业资源计划系统）等工厂信息化的支持

对ERP系统（企业资源计划系统）的安装配置和引入运用，能够基于较大幅度之上，改善提升现代化煤化工企业组织经营管理工作环节的总体实施效率，然而，对于具备生产属性的企业组织而言，ERP系统尚且无法独立性地发挥其使用功能，尤其是在围绕生产过程相关数据信息推进开展采集获取环节和分析处理环节过程中，ERP系统实际发挥的技术功能，通常存在着显著且鲜明的局限性。MES技术系统发挥的作用类似于中介，其不仅能够指向生产技术系统推进开展具备高度有效性的数据信息要素采集技术功能和数据信息要素处理技术功能，其还能针对ERP系统提供指向生产系统的接口结构，发挥桥梁性支撑作用，能够为ERP系统的运行使用过程，全面提供与生产活动过程相关联的数据信息内容要素。

6MES在企业绩效管理方面的应用

在传统化企业绩效管理工作具体推进开展过程中，大多选择采用手工操作方式或者是电子报表操作方式，但是由于客观上存在的多样化因素的影响制约，在相关性数据信息内容要素具体获取过程中，存在着显著且鲜明的时间滞后性问题，且在针对报表数据信息推进开展处理环节过程中，通常也需要使用消耗数量较多的时间成本和人力成本。MES技术系统的具体化运行使用过程，能够实时性且动态性地提供相关性的数据信息，确保绩效管理工作环节开展过程中需要运用的各类数据信息，能够在较短时间之内完成采集获取环节，且能够将数据信息内容要素实际展现的精确度提升到秒级，甚至能够全面准确地输出和提供截止到任何一个具体时间节点的数据信息内容。

7MES跨网络的应用

MES技术系统不仅能够基于企业组织内部的局域网技术支撑环境加以使用，其还能够在结合使用虚拟局域网技术形态条件下，支持确保MES技术系统的使用人员，基于企业组织外部所有的能够接入互联网信息技术系统内部的空间地点，随时随地登陆到MES技术系统内部，并且具体推进完成种类多样的技术性操作活动环节。MES技术系统所具备的上述技术特点，有效且彻底地解决处置了基于使用地点层面的限制和约束条件，特别是对于大型企业组织的各分支机构、出差办理各项业务的人员，以及处在非值班工作状态的企业组织生产管理性岗位工作人员而言，其能够有效且彻底地解决处置长期存在的，基于空间地域层面的限制性条件，帮助企业组织相关工作人员，能够更加高效化、及时化，且充分化地解决处置具体遭遇的各类生产技术问题。

8MES应用的安全

网络安全问题是现阶段信息社会时展背景之下需要重点加以关注的基本问题，MES技术系统选择采用了系统本地安全认证模式与终端性安全认证模式相结合的双重化认证模式。在MES技术系统具体化运行使用过程中，其管理端组成部分必须预先建构形成指向具体用户的使用行为授权基础，同时其终端组成部分，也就是客户端组成部分，需要运用已经获取到授权的用户账号或者是密码信息具体登陆到本地系统内部，之后才能推进完成针对MES技术系统的登陆操作环节，且在具体完成系统登陆操作环节过程中，技术系统会自动化推进完成针对登陆者的身份信息控制干预环节。非授权用户在MES技术系统内部无法查询和接触到与企业生产活动过程相关联的实时性数据信息内容，客观上支持实现了针对所在企业组织内部所有生产性过程描述数据信息内容的安全保护技术目标。

9结语

综合梳理现有研究成果可以知道，煤化工是现代化工事业发展进程中需要涉及的重要内容组成部分，生产执行技术系统基于煤基合成油生产项目内部展开恰当化的引入运用，能支持确保煤基合成油生产技术活动，基于其具体化推进过程，顺利获取和实现最优化的经济收益。

参考文献

[1]刘雨波，王本富，王强，等.基于CL语言的煤基合成油顺序控制解决方案[J].化工自动化及仪表，2019，46（8）：659-662.

[2]蔡俊艳.煤基合成油炼油装置裂化循环油发黑原因探讨[J].山西化工，2019，39（3）：79-80.

[3]高志钢，高辉.QDB-04（S）预硫化型耐硫变换催化剂在煤基合成油项目中的应用[J].化肥工业，2018，45（3）：37-40.

[4]胡志远，程亮，谭丕强，等.柴油轿车燃用煤基F-T合成油的排放特性[J].环境科学，2012，33（11）：3733-3738.

[5]郭晓永.MES在煤基合成油示范项目中的应用[J].煤，2011，20（8）：100-101.

合成应用范文篇6

正值汛期，各地堤坝工程险情迭出。在汛期中如何针对不同的险情应用土工合成材料进行抢险防护是一个急需解决的问题。

土工合成材料是一种新型的岩土工程材料。它以人工合成的聚合物，如塑料、化纤、合成橡胶等为原料，制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各层土体之间，发挥加强或保护土体的作用。土工合成材料可分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料等类型。土工合成材料不仅具有较高的强度。而且具有抗冲、耐磨、耐腐蚀和重量轻等特点。

我国在利用天然纤维材料和织物进行防汛护堤、抢险、堵口方面已有很久的历史，但利用土工合成材料来防汛抢险还是一项新技术。随着我国经济建设的发展和对土工合成材料功能和特点的逐渐认识、研究、土工合成材料将越来越广泛地应用于水利水电工程的抢险等工程中。

2、防汛、抢险的传统材料和土工合成材料的特点

堤防、涵闸等各类建筑物的安全渡汛主要采取两个层次的措施：第一是防护，就是避免险情发生；第二是抢险，即一旦险情出现，要迅速采取有效措施消除险情。防汛、抢险最常用的传统材料主要为土料、砂料、石料以及草袋、麻包等，它们作为防汛用材已历史悠久，效果良好，仍然是当前防洪、抢险的主要材料。这些材料虽然有来源广、数量多能就地取材等许多优点，但也存在重量重、体积大、运输困难、施工劳动强度大、施工速度慢、工程质量不易保证等不足。

土工合成材料中的土工织物一般都具有较高的强度，单位质量轻、透水性强、防腐及耐磨性好的特点，同量它还具有以下几方面的功能和作用：

（1）排水功能：土工织物能截断与汇集土体中的渗水，并能将渗水沿垂直织物平面或平行织物平面排出土体；

（2）反滤功能：由于土工织物构造上的水力学特性，在它排出渗水的同时，能拦阻土体颗粒不被带出；

（3）隔离作用：土工织物可能把不同性质或不同级配的土石料隔开，以免互相掺杂，从而可以保证施工质量；

（4）对土体的加筋作用：土工织物有较高的抗拉强度，在土体中可以约束土体的应变，提高土体的综合变形模量，减小土体变形，改善土体的受力状况。

土工织物这些功能和特性，可以克服或改善传统材料的缺点或不足。此外，土工织物施工工艺简单，易保证工程质量，施工速度快，工程造价低（与传统反滤材料相比，可节约投资三分之一到二分之一）。因此对于防汛抢险这种时间性非常紧迫的工程，土工织物将成为一种十分理想的新材料，特别对一些缺土缺砂石料的地区更具有特殊的价值。

3、土工织物在防汛抢险中的应用

汛期江河水位高涨，常居高不下，有时还受到大风大浪侵袭，对于堤防薄弱环节，常容易酿成险情。堤坝工程的主要险情有：迎水坡发生大面积塌落，堤坝内出现贯通水流通道和裂缝，下游出现管涌、流土及成片泡泉，下游坡出现大面积散浸，洪水漫顶等。现针对最常见的险情提出抢护方案。

3．1堤坝坍塌险工的抢护

当堤坝上游有大面积塌落险情时，可采用覆盖软体排防护，如图1和图2，这种险情大多要分秒必争地进行抢护。

图1抢险用软件体排结构

1-φ5mm纵向拉筋绳；2-φ10mm缆绳；

3-纺织布条；4-抢险排体；5-φ60cm纵向土枕；图2风浪险工抢护软体排示意图

6-φ5mm定位引绳；7-横枕；8-φ20mm1-木桩；2-堤顶；3-排体；4-压载纵枕；

间距20mm；9-水流方向5-碎石横枕；6-2倍波高

沉排抢险施工方法如下：

（1）展排体。将排体运到险工段，放在对应的堤顶上，并展开。

（2）横枕装载。指抢险队要把装满土的编织袋放在横枕中心线上，折转枕布将对于尼龙绳头捆在一起，就成装土横枕。

（3）滚排成捆。抢险队站在横枕一侧，滚排成捆，后将捆搭到迎水坡堤肩处。

（4）打桩挂排。在纵枕对应的堤顶上打桩4-6根，将纵向拉筋绳拴在桩上，松紧要适度，使排体沉好后，上端超出水面为准。

（5）沉排护险。抢险队面向迎水坡，往下推滚排体，使排体沉到预定位置，并在上游侧拉紧横向拉筋绳，固定排体位置，避免移位和翻转。

（6）纵向压载。抢险队分成四组，同时向指定竖袋内投入装土的编织袋，直到装出水面为止。

3．2管涌险情的抢护

由于渗流的作用，汛期堤坝及地基基础薄弱处往往发生渗透变形，产生管涌、流土、滑坡等险情，如不及时处理，就将危及堤坝安全。采用土工织物作为滤层，应对可能出现渗透破坏的堤段取土，进行试验计算，确定土工织物型号，然后选购所需土工织物。但在防汛抢险时，有时来不及试验，只能凭经验处理。

使用土工织物对管涌险情的抢护，其施工方法是：

（1）将泉眼周围或严重散浸的地面整理平整，清除草皮杂物以及尖角石块。

（2）如泉眼较小，可以用整块的土工织物盖住泉眼，如泉眼较大或连片泉眼，则应将土工织物互相搭接并用线缝起来，或采用化学粘合。搭接宽度一般为15-20cm。在松软的土基或水下施工时，搭接宽度应取40-60cm。

（3）将土工织物盖在泉眼上面，即以重物将其固定，再由周围向中央压易透水的2-4cm粒径的小卵石或小石子，厚度30-50cm。石子上面再压块石或混凝土块，最后形成中心高，四周低的压重体。

（4）铺放土工织物的面积取决于泉眼的大小和严重渗水段的范围，其面积应大于需要保护的渗水范围0.5m以上，土工织物施工如图3所示。

图3管涌险情的抢护示意图

施工时应注意以下两点：

第一，当管涌处水压较大，土工织物覆盖其上后，往往被水柱顶起来，一般说，这是压重不够，应当继续填压石子，也可以用草袋装石子压上去，直至压平为止。

第二，当有些冒砂孔比较大时，将土工织物盖在上面，加压重后就会凹下去，甚至会将土工织物撕破。遇于这种情况，应当在孔内先用大石子，小石子瓜子片将孔洞填平（可略高于附近地面3-5cm）以分散集中的渗流。在瓜子片，石屑上面铺放土工织物并按前述办法加压重。

土工织物铺放以后，开始由于土体中微粒子被渗水夹带出来，水色变浑浊，历经一段时间后，若水质变清，说明此时土体内部颗粒不再流失，土工织物已起导渗作用。

3.3大面积散浸险情的抢护

有些土堤、坝构筑土料杂乱或施工质量差，挡水以后，随洪水位升高，水压增大，浸润线相应抬高，其渗漏也随之出现，最后水流从背水坡渗出。若渗流量过大，出现浑水，背水坡松软，有滑坡，塌陷等险情时，宜用土工织物反滤排水，以稳定坝身。土工织物用于土坝散浸排水方法有两种，一是用土工织物作贴坡排水，二是堤坡开挖导渗沟，沟内放土工织物，上面填塞小石子。

3.3.1贴坡排水法

使用土工织物作贴坡排水，一般应考虑以下因素：

（a）土工织物的物理特性（开孔大小和分布、厚度、压缩性）；

（b）被保护土的物理力学特性（颗粒大小分布、孔隙率、渗透系数）；

（c）水力条件（渗透方向是单向或往复渗透）

（d）作用于土工织物上的力及土工织物应具备的抗拉抗压、撕裂强度等。

用土工织物贴坡排水的施工方法是，先整平堤坡，或用砂填平，然后平铺土工织物。土工织物一般铺设在比逸出点高0.5-1m以上。然后在土工织物上铺放石子，石子上面可以放块石。施工时，不穿带钉子的鞋子作业，以免将织物扎破。织物之间搭接用线缝或用化学粘合剂粘合，搭接宽度一般为15cm左右，如图4。

图4贴坡排水法示意图

当渗透水通过土工织物排出以后，可以在堤脚开挖一条导渗沟，将集流引出，同时沟内也铺放土工织物。排水沟要开挖平整，土工织物要紧贴排水沟底和两侧，并与堤坡，坝坡的土工织物搭接粘牢，最后在沟内填放石子和片石压重。

3.3.2开挖导渗法

其施工方法是：从浸润线逸出点沿坡面至堤脚开挖若干横向沟（即垂直于堤身纵向轴线）沟的间距一般5m左右，沟深0.3-0.5m，宽0.3-0.8m，沟内必须开挖平整，然后铺放土工织物，在织物上面放小石子。土工织物放入沟内要预留一定宽度的织物在沟外，而且留在沟外的织物需盖上草席，以减少日光照射。如图5。

图5开挖导渗法示意图

4、结论与建议

（1）塌岸险工抢护、管涌、下游坡散浸、开沟导渗等险情抢护，排体透水编织布效果较好。

（2）用土工织物防汛抢险，汛前必须缝制好各种抢险排体。根据可能出现的各种险情，相应备好抢险排体，一旦遇险就可立即抢护。否则会贻误时机，造成不必要的损失。

（3）防汛备用土工织物材料，应按险情种类的需要去准备。

合成应用范文篇7

关键词：喹诺酮；发展；合理；应用

近年来迅速发展的喹诺酮类抗菌药物是一类人工合成的抗菌药，具有抗菌谱广、抗菌力强、口服吸收好，组织浓度高、与其他抗菌药物无交叉耐药性、不良反应少等特点，已成为临床细菌感染性疾病的常用药物。

1962年，美国Sterling-winthrop研究所发现的第一个含有4-喹诺酮母核的药物——萘啶酸，以其与其他抗菌药物不同的作用特点，开辟了抗菌药物研究和使用的新途径。40多年来，国内外对喹诺酮类药物的结构不断进行修饰，并对其含氟集团加以变革，陆续开发出多种新药物投入临床使用。该类药物的抗菌谱逐渐拓宽，从单一抗革兰阴性菌的窄菌谱，发展到抗革兰阳性菌、厌氧菌、分支杆菌、军团菌、支原体和衣原体的广谱抗菌药。

一、诺酮类药物的发展

1.1第一代药物为萘啶酸、吡哌酸，20世纪60年代上市应用，仅对革兰阴性杆菌所致的尿路感染，药代动力学及安全性不理想，已属淘汰药物。

1.2第二代药物的代表为诺氟沙星、氧氟沙星、环丙沙星等，应用于20世纪80年代。它们的结构特点是通过化学修饰，在主环6或8位加入氟原子，所以被称为氟喹诺酮，对革兰阴性杆菌的临床疗效已超过青霉素类，与第一代、第二代头孢菌素的疗效相似。氟喹诺酮产品的问世，使医学界对喹诺酮药物有了新的评价并得到广泛的临床应用。

1.3第三代药物为司帕沙星、那氟沙星、左氧氟沙星、格帕沙星等，是进入20世纪90年代以来上市的新氟喹诺酮类，与老的氟喹诺酮类化合物相比，药效学上抗菌谱扩大到抗革兰阳性菌、衣原体、支原体、军团菌及结核杆菌，抗菌活性也大大提高，同时药代动力学及安全性也有了很大的改善，综合临床疗效相似甚至优于第三代头孢菌素。

1.4第四代药物为克林沙星、加替沙星等的最新喹诺酮。20世纪90年代后期开始研制，已陆续进入临床试验，有的已应用于临床。这类药物是第三代基础上增加了抗厌氧菌活性，其临床疗效甚至超过了抗菌药物的王牌β-内酰胺类抗生素。从第四代开始，喹诺酮产品有希望占据抗感染药物的很大份额，21世纪将有可能成为喹诺酮的时代。

二、喹诺酮类药物的临床合理应用

第一代喹诺酮类仅对革兰阳性杆菌有效，口服难吸收，ADR多，只限于敏感菌引起的尿路感染和肠道感染。新一代的喹诺酮类药物有的已应用于临床，还有几十余种均处于临床前研究阶段。目前临床主要应用抗菌活性强、毒性低的第二、第三代氟喹诺酮类药物。

2.1泌尿生殖系统感染：喹诺酮类药物抗菌谱广，对大多数病原菌抗菌活性强，可渗入前列腺或腹腔，临床疗效是目前最好的抗菌药物之一，对慢性绿脓杆菌引起的复杂性泌尿系感染以环丙沙星及诺氟沙星较好。对传染性的生殖疾病除淋病效果也较好。由于长期治疗可出现耐药菌与菌交替现象，不宜用于尿路结石或其他闭塞性尿路疾病等患者的感染预防。

2.2肠道感染：喹诺酮类药物对消化道溃疡相关的螺旋杆菌、大肠杆菌、弯曲杆菌、变形杆菌等敏感，用于常见的菌痢、伤寒、副伤寒、细菌性肠炎等。氟喹诺酮药物虽为广谱抗菌药，但多数对厌氧菌感染无活性，从肠道微生物生态的观点来看，又是个优点，因为结肠大量的厌氧菌形成了一个生物屏障，使其他致病菌难以定植，从而维持一种为人体所需要的生态平衡。就此而言，氟喹诺酮类药物优于第三代头孢菌素，如头孢哌酮，不易造成肠道菌群紊乱，长时间使用氟喹诺酮类药物很少发生梭状芽孢杆菌引起的伪膜性肠炎，不易引起二重感染，这对慢性病、老年人及免疫功能低下者的意义更大。

2.3呼吸道感染：对下呼吸道感染效果较好。用于肺炎链球菌、流感嗜血杆菌引起的支气管炎和鼻窦炎；也可用于大肠埃希菌、绿脓杆菌等革兰阴性杆菌和金葡菌所致的肺炎和支气管感染。本类药物可以代替大环内酯类抗生素，用于嗜肺军团菌所致的感染和分枝杆菌感染。

2.4中枢神经系统感染：革兰阳性菌中杆菌引起的脑膜炎，可用加替沙星有效，疗效优于头孢氨噻肟。

2.5骨骼系统感染：本类药物首选治疗于急慢性骨髓炎、化脓性关节炎，其渗入骨组织能力超过其他药物。

2.6皮肤与软组织感染：用于包括革兰阴性杆菌引起的五官科感染和伤口感染。使用喹诺酮类药物治疗下肢糖尿病性蜂窝组织炎与坏死可取得良好效果。使用环丙沙星>50mg，每日2次，服5～81d，糖尿病患者的皮肤溃疡、创伤感染等有效率达81.3%。

诺酮类药物可抑制茶碱类、咖啡因、华法林等药物在肝脏中的代谢，使它们的血药浓度增高而引起不良反应。糖尿病患者在服用喹诺酮类药物的同时并用口服降糖药或胰岛素，通常会引起高血糖或低血糖等血糖紊乱症，因此，在治疗期间应严密监测糖尿病患者的血糖变化。

喹诺酮类药物应避免与含镁、钙、氢氧化物的抗酸剂或硫糖铝、硫酸亚铁、含锌的多种维生素合用。因为多价阳离子会使喹诺酮类药物的吸收和生物利用度降低。如不能避免时，在应用这些金属阳离子药物前2h给予本类药，可使这一作用减轻。wWw.gWyoO

免疫功能低下、预防旅行腹泻，尤其是老年人可选用氟喹诺酮类药物，但要掌握合适的剂量和疗程。喹诺酮类药物不能在生理盐水或其他含氯离子的溶剂中使用。

喹诺酮类药物可渗透乳汁，对幼年动物的软骨有损害作用，不宜用于孕妇、幼儿及哺乳期妇女；不宜用于既往有中枢神经系统疾病患者，尤其是有癫史的患者，不宜与非甾体抗炎药物合用，因其能提高兴奋中枢神经系统的作用，甚至引起惊厥；肝肾功能不全者应用此药时应酌情调整剂量。

碱性药物、抗胆碱药、H2受体阻滞剂均可降低胃液酸度而使本类药物的吸收减少，应避免同服。碱性药物可减少喹诺酮类药物在尿中的溶解度，当尿液pH在7以上易发生结晶尿和肾毒性，为防止结晶尿，每日进水量应在1200ml以上。

该类药物对结核分枝杆菌的抗菌活性并不比经典抗结核药物强，应作为二线抗结核药物或治疗耐药性肺结核。

【参考文献】

[1]张泽锋，李有俊.喹诺酮类药物的研究进展及合理应用[J].临床医药实践杂志，2007，11：69.

[2]田文轩，韩爱云.喹诺酮类药物的研究与应用[J].医药产业资讯，2006，3(12)：58.

[3]李家森，刘健，王彤.盐酸加替沙星体外抗菌作用[J].中国临床药理学杂志，2001，6：403.

合成应用范文篇8

土工合成材料自广泛用于岩土工程建设以来，在水利水电工程建设中引起不小的变革，这不仅反映在水利水电工程的材料使用上，而且反映在设计原理、计算方法、施工工艺和工程管理上。防渗土工合成材料主要用于垂直铺膜防渗和坡面铺膜防渗，因铺设结构形式的不同，其施工工艺和铺设技术也不尽相同。

2、渗土工合成材料在工程施工中常出现的问题

经常遭受石块或其它尖棱物的穿刺破坏；由于土工薄膜缺少约束支持，在承受水压力和土压力时易于被鼓破；薄膜受到下层气体或液体的顶托产生应力集中导致破坏；铺设在支撑土与混凝土面板之间的土工薄膜由于受到温度、重力、土体位移、浪击和水位变化等因素的影响，可能引起界面滑动，使土工薄膜产生过度拉伸，撕裂或擦伤；在斜面上用土或混凝土面板保护土工薄膜，当水位骤降时，土体中的孔隙水压力和库水位失去平衡而造成失稳滑动。只要按照施工规范和施工组织设计施工，确保施工质量，就可避免或减少类似问题的出现。

3、防渗

防渗结构设置上、下垫层的目的是保护土工膜不受破坏；下垫层尚有排水、排气作用。

铺设土工膜后，膜下仍可能因缺陷引起渗漏而积水，也可能有土中排出的气体或产生的沼气等，水、气可能顶托土工膜，危及膜的安全，尤其是在大面积的膜下，必须考虑排水、排气措施。

4、工程防渗设计与施工

对含毒矿场的尾矿坝等，有毒物质混入水体将造成环境污染，危及人、畜生命安全，必须严格防止。条文中所述措施是为了确保安全。建议渠道防渗土工膜厚度不小于0.25mm是根据多年的实践经验。土工膜太薄可能产生气孔，也易于在施工中受损，使防渗效果减小。一般生活垃圾和工业垃圾不含毒质或毒质较小，故可采用单层防渗结构。如果这类垃圾也含有毒物质，则应选用双层防渗结构。如含剧毒，甚至要求多层结构。隧道、洞室防渗应采用复合土工膜或合适的防排水材料，是因为围岩（土）中皆有渗水，必须将其通过土工织物或防排水材料流入下方纵（横）向排水沟排走，以确保防渗衬砌安全工作。

5、加筋土挡墙设计

加筋土挡墙采用的筋材有两种。因筋材的抗拉模量不同，墙内填土中的潜在破坏面相异。

目前加筋土挡墙设计有极限平衡法和有限元法两大类。由于筋材、填土以及两者相互作用的本构关系难以准确和协调建立，加之缺乏破坏准则，工程中几乎均采用极限平衡法，后者可作为一种辅助和对比方法。排水设备对保证加筋土挡墙的稳定十分重要。

6、加筋土垫层设计与施工

实践可知，加筋垫层抗深层滑动计算采用圆弧法，得到的稳定安全系数往往提高较少，表明加筋效果很不显著，实际效果却很明显。这说明现有的稳定分析方法未能反映筋材所起的全部作用。分析认为，加筋所以发挥明显作用可能与下列因素有关，例如加筋后潜在滑动面可能往深处发展，地基土的侧向位移受到部分限制以及地基中应力分布发生了变化等，而这些有利因素在计算中却未能计入，可见现有分析方法有待改进。我国铁路、公路系统目前在作圆弧滑动分析时，认为首先所加底筋应该是稳定的，即滑动圆弧不应该切断底筋，应将筋材及其上填土视为一整体，为此，潜在圆弧必然下移，稳定安全系数自然有所提高。此项考虑是否符合实际，应通过实践和积累资料来加以验证。由于筋材承受拉力才能发挥其加筋作用。所以建议回填顺序，目的是使筋材始终处于受拉状态。、软土地基处理中排水带设计与施工

利用排水带加固地基的目的，即是要求在预定工期内消除地基的规定预期沉降和提高地基土强度。排水带地基设计方法与传统的砂井地基设计相同。利用砂井计算方法时应将排水带断面转化为当量砂井直径。砂垫层所用应为洁净砂料，以保证排水通畅。存放排水带需加封盖，是为保护其不变坏。

合成应用范文篇9

关键词：土工合成材料：公路工程：应用探讨

土工合成材料其实在我们的生活中随处可见、应用范围也比较广泛的。而近几年来在公路工程中，从降低工程成本、提高工效、节约能源方面着想，被作为新材料、新工艺正在积极加以推广使用。就类似土工布的天然材料而论，用于土木工程已有很长历史,其发展前景和重要性越来越多地被人们所认识应用，其中在公路工程所发挥出作用尤其重要，需要给予足够的重视程度及资源支持。

1土工合成材料的定义及特点

土工合成材料是应用于岩土工程和土木工程建设的、以合成材料为原材料制成的各种产品的统称。因为它们主要用于岩土工程，故冠以“土工”两字，称为“土工合成材料”，以区别于天然材料。合成材料的原材料是高分子聚合物。是以人工合成原材为原材料制成各类产品，再进一步加工成纤维或合成材料片材，最后制成各种产品。制造土工合成材料的聚合物主要有聚乙烯(PE)、聚酯(PET)、聚酰胺(PER)、聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)、氯化聚乙烯(CPE)、聚苯乙烯(EPS)等。土工合成材料的特点：具有适度的抗拉强度、具有抗拉性能、耐腐蚀性能；透水性好，重量较轻、施工简易、运输方便、价格低廉、料源丰富等优点。

2土工合成材料的基本功能

土工合成材料的基本功能有隔离、加强、排水和过滤等四个方面的基本功能。在公路工程可应用于公路路基、构造物，路基排水、路基防护、路基不均匀沉降、路面裂缝防治、地基处理等工程。这些功能并非相互独立，而是有着密切联系的，许多功能系互相依存才发挥作用。2.1隔离功能。隔离是把土工合成材料铺设在不同材料的交界面处以防止这些不同材料不相互混杂，通过隔离层，引起应力扩散作用，从而促使地基土沉降量得到均化，加速地基排水固结。2.2加强功能。当把土工合成材料铺设在地下时，根据它的拉伸强度在与土工合成材料之间产生摩擦力并且起到互锁作用。其结果土工合成材料变形被约束，土和土工合成材料的复合体在外表上层强度有所增加，起到抑制下沉效果。2.3排水功能。土工合成材料是多孔隙透水介质，依靠其平面渗透性，将埋在土体内部中作为排水体，可使内部水流沿其垂直于其平面的方向排出土体。2.4过滤功能。土工合成材料的过滤排水作用与过去的天然骨料过滤层相比，其功能形态是不同的，它并非因布自身的透水性直接过滤，而是通过与布相连接的被过滤土层中形成的滤饼层得以过滤的。即土工合成材料自身的透水性并不重要，一般情况下只要有其相邻土透水系数的10倍以上即可。

3土工合成材料在公路建设中应用

3.1提高路基承载能力。在软土地基上填筑高路堤路基，受填土中的侧向土压力，促使地基表面产生水平剪应力，容易使路填两侧产生位移，从而造成堤身失稳。若在路堤底部铺设土工合成材料，可有效地控制土基的侧向位移，从而提高路基稳定性，同时织物的抗拉力使荷载重分散而提高路基承载力。3.2防止路基发生不均沉降。路堤和其他构造物（如桥台和涵洞等）的连接部位，由于其刚度差异极易出现不均匀沉降，从而产生桥头与台背之间出现“跳车”现象，为了减少这种不均匀的沉降，采用土工合成材料与构建物之间的锚固力和回填土之间嵌锁力及界面摩阻力，有效将结构同回填土连接这一个整体，从而拉高整体稳定性，避免两者不均匀的沉降。3.3对路基排水中应用。3.3.1、路基和地基排水。如果路基和地基内部排水不畅，将造成下述后果，①承载力减小；②由于浸透水的作用，地基的细粒成分向路基内移动；③由于吸泥作用细粒土开始从路面的接缝、端部、裂缝部位等流失到路面，成为路面破坏的原因。因此，为使路基或地基保持良好的状态，需要使路面下的地下水位尽可能降低。为了地下排水，一般的方法是在路肩或路基中央分离带下部设排水沟，为了防止土砂流入沟入可能土工织物包裹带孔的管或包裹过滤骨料等做成排水沟。3.3.2、水平隔离排水层。在有受压地下水流，或者地下水很多的地方，或者在从靠近公路的地方有浸透水流入的情况下，有时仅靠排水沟的排水是不够的。在这种情况下，可以①在地基的路基的交界处设排水隔离层；②在地基和路及内部设置水平的排水隔离层（用土工织物），把浸透的水引入排水沟内。而且，该隔离层还有把路面浸透进来的水隔离的效果。3.3.3、促进软土地基的固结排水。为了促进路基下方的地基固结下沉消除过剩孔隙水压，利用土工织物代替砂垫层作为水平排水层。为此，土工织物还可用来代替以往软土地基处理施工方法的塑料排水板，砂井等竖向排水工艺的材料。3.4对路基防护的应用。土工合成材料应用于路基防护主要是：边坡坡面防护和路基冲刷防护。3.4.1边坡坡面防护。土工合成材料用于路基土质边坡坡面防护主要有拉伸网草皮、固定草种布和网格固定撤种三种形式。土工合成材料用于路基土质边坡坡面防护最常用是拉伸网草皮，施工简单方便，草皮不容易损坏，成活率效高。其方法附近设置草皮基地，在平整的水泥地坪上铺3～5cm的种植土层，土工合成材料在种植土层的中间，然后撒种、洒水养护工，草坪茂盛，待土体与土工合成材料固定后，送至工地施工铺设。近几年来，我区农村公路土质边坡坡面防护都采用拉伸网草皮，不仅能有效地防止水土流失，增加绿化面积，改善生态环境，还可保持护坡表面免遭风雨的侵蚀。施工方便，施工成本低且对环境无污染其效果良好。3.4.2防止冲刷。对河流护岸或护堤工程中，敷设在斜坡岩石或砾石层下的土工合成材料，能防止砂土的流失及冲刷。土工合成材料在我国道路工程中的应用，虽然时间不长，但在我区也进行了应用，如在2001年修建东庠陆岛交通码头接线公路时，近四百米海滨公路接线路堤，在砌筑挡墙时背后敷设一层土工织物。几年来经过多次台风大浪冲刷考验证明，路基稳定。3.5对新、旧路基衔接应用。在公路改建或扩建工程施工中，常常遇到新、旧路基结合处存在不均匀沉降现象，一直是公路改建扩宽中的工程一个难题。在施工中技术处理不妥，往往使用后会造成新、旧路基结合处发生沉降，出现错台，导致路面开裂破损，影响了公路正常使用。为了避免减少新旧路基结合处的不均匀沉降，我们采用施工处理方法：对新路基进行地基处理，然后将原路基挖成台阶形，台阶高度0.5～0.8m,台阶宽度1.0～2.0m，逐级进行开挖，最后一级台阶宽度不小于2米。之后顺着路线方向铺设土工合成材料，扯直平顺、不得产生扭曲，褶皱以及重叠现象，新路基铺设长度大于2米的土工合成材料，使土工合成材料一幅落在原路基，另一幅落在新路基，新、旧路基填料尽量保持一样。填筑台阶应分层填筑，并逐层压实。如在1999年我区先行工程公路改建工程，曾用我此方法，至今新、旧结合处路面无明显错台裂缝现象，沉降已趋于稳定，效果良好。3.6对隧道内的路面应用。隧道内岩层局部水位较高，水压力相对较大，地下水极容易渗透路面上，形成排水不畅，导致路面出现病害。而隧道内路面往往是采用混凝土路面结构层，由于基层防水性相对比较差。为此，在隧道内的砼路面与基层之间全断面铺设一层土工合成材料，同时路基每隔6米横向埋设一道Φ50米排水管，纵向埋设Φ1.0米排水管，可有效拦截地下水渗透侵入路基，这样使地下水通过土工合成材透水和排水管直接排入路面两侧的排水沟，确保路面干燥，从而有效防止地下水渗透侵入路面。总之，土工合成材料在公路工程施工中技术应用是可行的，成功的，能合理地解决公路工程施工中的难点及问题，能有效地降低工程成本，提高了工作效率，缩短了施工工期，确保了工程质量，并取得良好的技术效果和经济效益。将逐渐地应用到公路工程建设各个领域。

4结语

通过以上公路工程施工中实例说明，土工合成材料施工技术是一种非常有效的方法，不仅可以提高路基的整体稳性，还可以有效防止路基滑坡、坍方、冲刷、不均沉陷等现象。在施工中即方便简单，要能经济环保、节省施工工期。因此土工合成材料施工技术已被广泛的运用在市政、公路桥梁施工中，是一种可替代材料对环境无污染的新材料、新工艺积极加以推广使用。

参考文献

[1]JTG/TD32-2012，公路土工合成材料应用技术规范

[2]郭大华.土工合成材在公路软基处理应用与设计[J].土木工程学报，2001，34(3)：85-89

[3]尚福涛.土工合成材料在路基中的应用技术探讨[J].交通标化，2013，(6)：47-49

合成应用范文篇10

关键词：氨（NH3）合成化工技术；合成工艺

在现阶段氨合成工艺发展过程中，氨合成能源损耗的降低及合成工艺的简化是现阶段氨合成工艺的主要发展趋势。在低压非平衡化学的发展过程中，氨合成化工技术也呈现了不同的特点。即在以往高温高压催化合成的基础上，利用合成气装置可有效降低氨合成能量损耗。因此对于氨合成化工技术进行进一步优化分析具有非常重要的意义。

1氨化工合成工艺条件选择

在实际生产过程中氨合成工艺条件主要包括温度、空间速度、压力、惰性气体含量等相关影响因素。首先在实际生产过程中氨合成环境中进口气体主要包括惰性气体、氢气、氮气及极少部分的氨。在实际生产过程中为了保证整体氨合成效率，应尽量控制相关氨净值在一定限定区域内，可利用氨分离措施的应用，避免冷凝温度下降导致氨冷负荷上升。同时惰性气体的存在，在一定程度上影响了氨合成的效率；其次氨合成环境内空间速度与氨合成净值呈反比，在一定程度上增加了氨合成强度。因此为了保证氨合成效率，可控制整体氨合成环境内空速在15-30Mpa，10000-30000h-1之间；最后在压力和温度设置过程中，氨合成最佳温度在400.0-500.0℃之间。在氨合成过程中温度最高点又可称为热点，热点应低于催化剂的使用温度，保障生产后期氨的有效合成。而结合氨气合成过程中化学平衡及反应情况，在一定范围内压力上升会提供氨合成效率，但会在一定程度上降低催化剂使用性能。一般大型氨合成环境压力在15.0-23.9MPa之间，而小规模氨合成环境压力在20.0-31.9MPa之间。

2氨化工合成装置

在氨化工合成装置中，主要合成环境为高压合成塔，同时结合催化塔的应用，可为氨合成提供充足的压力、温度保证[1]。在氨合成过程中会产生大量的热量释放。为了有效提高氨合成产量在，在后续氨合成装置设置过程中，还可以进行合成气的合理配置，便于整体氨合成规模的有效拓展。在氨合成气配置过程中，主要通过天然气自热转化技术、非催化部分氧化技术的综合应用，在部分氧化催化剂的作用下，可促使天然气、水蒸气进行混合预热燃烧。随后通过控制整体反应温度到达1790.0℃到1920.0℃之间，结合催化剂床层的合理配置，可促使水蒸气与甲烷发生转化反应，便于大规模氨的合成制备。为了进一步提升氨合成化工工序的经济效益，可采用一定的节能施工工序。现阶段应用较普遍的氨节能合成装置主要以天然气为原材料，常用的基础为AMV技术、KBR技术等。其在实际应用中主要包括合成气制备、CO变换、CO2脱除、氨合成等几个环节，其中合成气制备主要是利用低水碳比转化、预热转化等基础实现一定的节能损耗；而CO变换工艺主要是利用等温CO变换为低水碳比变换反应进行一定的催化转化；CO2脱除主要是通过PSA装置的设置，实现CO2的有效脱离，并将CO、H2等作为排放燃料，提供整体装置热能利用效果；氨合成工艺主要是在氨合成环境的基础上，采用活性更高的催化剂，如钌基催化剂，实现等压环境合成。

3氨合成净化技术

氨合成工艺在实际社会生产中得到了大规模的应用，在实际氨合成过程中会产生一定的造气废水悬浮物质，如硫化物、氨氮、氰化物等，上述物质对周边环境具有一定的不利影响。因此在实际氨生产过程中需综合采用生化、冷却、沉淀等技术，进行相应的氨合成净化措施。依据《污水综合排放标准》的相关内容，在实际氨生产过程中，应在降低氨合成设备运行能耗的同时，对氨合成净化设备进行一定优化整合[2]。在以无烟煤为主的氨合成过程中主要包括造气、半水煤气脱离、压缩机变化、换气脱硫、压缩机脱硫、压缩机铜洗、氨合成等几个环节；而在以甲烷法为主的脱硫氨合成工艺中，主要在造气半水煤气脱硫的基础上，进行变换气脱硫及压缩机脱碳，最后经过一定的甲烷化处理，可有效提高氨净化效率。此外，在大型氨合成工艺运行过程中，可采用合成气净化技术进行低温净化。通过低温液氮洗、低温甲醇洗等工序，可达到有效的净化效果。

4结语

综上所述，在社会经济的发展过程中，氨合成工艺得到了迅速的发展。而随着社会工业生产对氨的需要不断增加，大规模氨生产合成技术获得了极大的发展机遇，在以往合成塔合成的基础上，合成气制备、优化装置得到了有效的开发应用。合成气氨生产装置在生产流程、工艺配置、系统变换率及能源节省方面都出现了良好的效力，对于整体氨化工合成技术经济效益的提升提供了保障。

参考文献：

[1]孙大雷,洪展鹏,叶嘉辉,等.CO_2、NH_3和醇“一步法”合成氨基甲酸酯的热力学分析[J].化学世界,2016,57(3):153-158.