『壹』 化工等阀门采购须知及阀门市场发展趋势
阀门在国民经济中占有重要的一席地，很多重要的基础经济建设都需要阀门产业的支持和配合。在机械行业中是不可或缺的一部分，推动着国内外机械设施的发展。据国外工业发达国家统计，阀门的产值是压缩机、风机和泵三者的总和，约占整个机械工业产值的5%。同时，作为重大技术装备的重要组成部分，尤其是在电力、石化、冶金、城市供排水系统中，阀门更是起着关键作用，而且用量非常大。由于要适应各种不同工况条件的要求，阀门广泛应用于国计民生的各个领域。
随着我国经济的快速发展，阀门业作为一个民族产业，历经数年风雨，在全国各地得以快速发展，成为国内机械行业发展较快的主要产业之一，我国阀门行业虽发展步伐较快，但出现的问题也较多，行业发展水平低，产品技术含量低，好多产品还是低档的多；由于国内阀门行业起步晚，目前还处于发展阶段、阀门设计、制造、生产和试验能力低于国外先进水平，好多关键阀门还依赖进口，许多阀门没有核心技术，加上自动化控制水平的限制，在高端阀门技术方面与发达国家与国外相比有一定差距，出现如此问题究竟原因何在？有以下这些分析：
阀门业差距明显关键创新与改进
目前我国阀门行业与国外阀门行业差距较为明显，也让我们看到自身的不足，以此找到差距与问题实质，从而改进与提高。笔者从行业中实地所了解的，以及有关分析资料中所概括的，主要存在四大综合性差距：一是技术创新能力上的差距；二是加工工艺上的差距；三是质量管理及设备方面的差距；四是流程管理上的差距；具体可从以下几方面加以剖析。
1、技术创新能力上的差距
技术创新能力不足，这是阻碍我们阀门行业发展的绊脚石。目前我国阀门行业设计水平并不高，国内骨干企业虽有一定的研发条件，而多数阀门企业的研发中心受人员、设施的限制，缺乏足够资金的投入，研发与技术服务能力较为封闭，主要是根据企业所需而仅对企业服务,印刷，根据销售订单而进行设计、工艺编制，职能也较为简单；如阀门生产过程中的现场技术处理，或者从事少量的新产品研发。国内阀门设计水平与发达国家相比，有很大差距。
目前国内许多阀门企业引进的先进技术后很少再作创新。当海外客户参观中国重工业项目的时候，比如造纸、石化等，发现很多项目的阀门产品只是在西方的设计原型基础上做了改变。加工工艺也较落后，尽管国内有些阀门制造企业拥有现代化的设备，可以实现自动操作，甚至令西方的一些企业都相形见绌。但大多数企业都设备陈旧、工作环境恶劣。目前，中国阀门企业可以铸造钢、铁、铝、铜、复合材料等的阀门产品，但由于铸造工艺手段落后，铸钢、铸铁等原材料在生产过程中浪费很大，环保也差。
例如：国内多数阀门厂家还不能自主地进行阀门的抗震等有效分析，而这些阀门厂家须委托设计院校进行抗震分析，只有个别阀门厂家较完整地掌握了阀门的应力计算和抗震分析、阀门的疲劳分析、以及抗冲击分析，于此一定程度上制约了国内阀门厂家研发能力水平的提高。国内产学研合作程度也较低，自主开发的产品技术含量也较低，而一些高等院校和研究设计院虽设有专业、处、室开展阀门技术的研究，但仅仅是对整个装置中阀门的作用、要求的特性提出技术要求，并不展开对阀门产品设计制造技术的研发，即使有设计图纸，往往缺乏工艺性，与实际操作有的不相适应，其中一些关键由于缺少实际验证手段，这都是导致国内阀门产品总体技术水平偏低的主要原因。
国外技术水平较高的阀门企业通常配有专门的研发中心，相比而言，他们有雄厚的资金、各种相关研究机构和专业优秀的技术工程人员作支撑，且这些研发中心往往根据需要配有专门的实验室和检测机构，而应用于阀门产品的计算机应用软件也是相当齐全：既可通过分析手段对新产品和新技术的先进性能进行理论分析与预测，又可采用实验的方法预测结果进行验证，根据统计数据同时验证其分析方法的正确性，以此得出一系列有效的阀门性能和技术特性的分析方法，以此类方法应用于后续阀门技术的开发，以至在降低研发成本，其研究成果更具实效。
好多企业阀门产品虽获得不少国家专利，但好多专利仅为实用专利，技术含量不高，好多专利仅在结构上作了部分改进，没有实质性改进发明。有的还存在仿制和抄袭，由于好多阀门用户多年停留于使用传统产品，因而好多产品内外结构多年没有实质性改进与提高。
再如目前我国阀门产品驱动执行机构控制水平也差。国内生产的阀门配套驱动执行机构，其性能和控制水平仅是国外20世纪90年代水平，其动作灵敏度差，自动化控制能力和可靠性总体水平相对滞后。与此其信号采集、信号比较、信号放大、信号返回等一系列控制能力落后于发达国家的水平。
其实就技术水平而言，常规阀门的设计和材料应用上，我们与国外知名企业相比，并没有多大的差距，在制造工艺上也没有不可逾越的鸿沟，那差在什么地方？但以实际情况就是差在认真两字上，有这样一种产品，原本是德国某公司水阀专利产品，有几个不同的企业同时生产，一个是某外国公司，一个是台资企业，一个是国内公司。一样的产品图，生产出来的阀门实物却各异。前两家公司内在质量、外观上都比国内做的好。令人不解的是：这几家公司都在中国国内生产这种产品，而且铸件毛坯都来自国内的工厂，但结果相差很大。从某种意义上说，我们的经营理念、追求目标和外资企业有很大差距，特别是在产品毛坯加工工艺上确实存在一定问题的，也是我们反思的。
国外企业的做法与中国企业有所不同，我国的企业先是搞基建，扩建生产厂房、增添生产设备，厂房也是一扩再扩，追求大而全，现代气派，并只想生产规模的扩大，忽视了新产品的研发和投入，产品后劲严重不足，而生产产品大部分是仿制，只生产普通低档产品，过多地把精力投入市场经营上，使用不正当手段搞产品推销竞争，因而缺少核心竞争力。好多国内的一些企业在搞研发的时，较多的是参考其它厂商的设计，从而忽略了原始实验数据的重要性，这样开发出来的产品只具有外形而没有真正灵魂。
作为整个产业体系也存在一定的问题，我们的研发体系相当薄弱，但在创新能力上较为薄弱，现在一些企业又有好多分厂和联营企业，一些企业在研发能力的投入上，科技队伍的建设上，还有研发手段设施的建立上投入也小，其实研发投入是很大，目前整个行业在研发队伍、研发的手段、研发的产品的检测措施、型式试验的设备，不足以支撑我们阀门行业实施科技研发和开发新品，更谈不上开发高端产品了。
同时，我们必须清醒地认识到：随着中国加入WTO已有数年，我国经济逐步与世界经济接轨，实力浓厚外资企业纷纷抢滩中国的阀门市场，这些境外军团拥有雄厚的资金和高新技术，又有丰富的经营战略，无形给中国阀门市场构成一定的威胁，也是我们阀门行业主要竞争对手。目前他们在中国收购阀企，高薪招揽阀门行业的技术设计人才，利用知名品牌，抢占我国高端阀门市场。有的在我国投资建厂，有的将总部迁移中国，有的在中国组建研发中心。
2、加工工艺上的差距
国外：为满足核级阀门的密封材料抗辐射的要求，焊接工艺上如德国KSB公司已广泛采用特殊焊粉进行无钴焊接，方法是将焊粉烧结，焊后热处理。阀门产品根据使用工况要求设计，高温高压闸阀多采用平行双闸板结构。
法国威兰阀门公司对焊接工艺与设备将焊前预热，自动焊接、焊后处理在同一设备或同一条加工生产线上完成，无论焊前、焊中、焊后处理，温度都可以实现自动控制，保证焊接质量，简化焊接工艺，提高焊接效率，尤其对于相对复杂的焊缝(如直线与曲线连接实现自动焊)实现了自动焊接。
而国内在阀门焊接上工艺落后，有的还采用陈旧的焊接方法，焊工技术水平低，所焊材料也是普通材料，达不到特殊阀门设计要求。好多企业整天忙于产销，很少在工艺上进行钻研改进。一般生产普通阀门多，根本没有涉及中高档类阀门，可想技术水平就一般了。
标准规范落后，参数掌握不够。设计、制造标准如ASMEBPVC和RCC-M等的掌握方面，国立外阀门厂家已经比较系统地掌握了这些规范，并贯彻于设计、制造当中。而国内阀门厂家大多是只是部分掌握，没有系统、全面的深入研究，还没有全面掌握系统上各类阀门的功能、参数、要求等。国外阀门厂家对每一台所处位置、功能、参数、要求、难点都了如指掌。
国内目前普遍设备能力过小，仅能生产3?(DN100)以下锻钢毛坯,纺织，故设备能力需要提升。
在模锻件新工艺的运用上，由于锻件内在质量优于铸钢件，中小口径的高端阀门要做到4~6?，就需要采用3吨以上锻锤，4000吨摩擦压力机或万吨水压机。高端阀门生产要求加大锻造设备能力水平。国外公司生产阀门材质以耐高温合金钢F91、F22为主，而高压阀门又以锻造件为主，锻件采用较为灵活的设计，在工作现场可看到许多自由锻而成的多体拼焊结构阀门，这样，在焊接和无损检测较为可靠的前提下，保证了产品的可靠性和经济性。对批量较大的600Lb以下的闸阀采用模锻，并进行焊接，可保证坯料材质的紧密性，阀门没有因铸造而造成气孔、疏松等诸多缺陷，并可减少自由锻的材料浪费，经济性大为提高。
国内：目前国内行业阀门毛坏件大都以铸造件多，采用模锻的很少，在600Lb以下压力高的阀门模锻可谓凤毛磷角，据我了解阀门采用模锻的见到中核苏阀横店机械、南京华宁、建湖东方阀门、金湖金石集团等有1000-6000顿压力模锻设备，也能锻造DN100阀体等。采用模锻件，锻造成本较高，但加工阀门内在质量绝对一流的。最近哈锅阀门在国内首次将锻造、焊接技术应用到大口径高温高压电站截止阀上，整体采用模锻阀门，适用高温、高压腐蚀性介质管道，整体模锻阀门既保留原焊接法兰阀门的美观外形，又消除焊接带来的焊缝隐患，增加了阀体强度，消除焊缝耐腐蚀性隐患。国此说在锻钢水平上，DN100与DN600就反映了我国锻造能力与国外存在的差距。
与此国内现有铸钢技术与国外有较大差距。如我们采用过多的铸钢件，毛坯件生产技术上也有缺陷，高端阀门对钢水的化学成分含量、均匀度要求严格，不允许有夹渣、气孔存在。国外采用精炼工艺，使用较多的AOD炉(氩氧脱碳精炼)进行冶炼，其原理是用氧气、惰性气体的混和气代替纯氧吹炼钢水，改变脱碳过程热力学特性，通过降低CO分压，使铬过分氧化。侵入式喷吹可去除非金属夹杂物和有害的溶解气体如氧、氮、氢。AOD工艺是生产超低碳不锈钢及钝净高质量合金钢的先进技术，由此生产的铸钢件具有优良力学和工艺性能(较高的机械性能、改善冲击韧性)等，主要适用于高端阀门对钢水的要求。另外目前过多采用树脂砂造型工艺，不如酯硬改性水玻璃砂造型工艺，而水玻璃砂工艺基本上是无机物黏接剂，发气量少，砂型退让性好，铸件不易产生气孔及裂纹，是目前高端阀门铸钢件造型工艺的首选。
3、质量管理及设备方面的差距
国内同行好多企业生产设备落后，至今停留在70-80年代设备水平上，有的设备早已过了使用寿命期,皮革护理，还在满负荷运转。有的老板为了多赚线，舍不得淘汰旧设备，购买新设备更是遥遥无期，加工产品质量能保证呢？有的限于资金，也在陆续添置数控和加工中心，但形成数控化加工的企业至今在行业中并不多，仅占20%左右。
国外：国外阀门产品质量一般都能达到API、JIS、BS等标准的要求,并且铸造毛坯的内在质量高，精度高，不用整修即可上专机加工，外表美观、铸字清晰、密封性能好。填料和垫片的品种规格多,能满足不同工况的要求。自动控制阀门性能参数稳定，充分保证在使用中不泄漏，调节精度准确。通用阀门的使用寿命均能达到1~2个检修期，甚至更长。
如法国伯纳德电动装置公司2005年销售3亿元，出口占销售的70%，建立了全球性的销售网络，我国的冶金和油气管线阀门大量采用该公司的电装产品。在核电领域，他们的供货量在全球排名第二。据说我国的秦山二期、大亚湾、田湾核电站，核装中80%也是他们的货。他们的管理十分到位，公司的零件加工记录单随零件一起流转，生产场地整齐、整洁，两条装配流水线在有序地工作。他们丝杆加工采用滚压的方式，效率高，零件表面光洁度高。加工后的零件清洁处理及时，工位器具应用得当，如每根轴上套一个塑料袋，很简单，但却很实用，避免了零件之间的碰撞划伤。零件的涂装方式与国内差不多，但由于毛坯本身光滑平整及油漆的质量过硬，喷漆以后的产品，外观效果和质量相当好。
国外公司质量控制手段齐全、先进，热态、冷态实验设备齐全，又使用先进座标测量仪，各种探伤设备严格检查，质量保证每个环节也到位，每个零件在任何过程中一目了然，记录非常详尽，责任明确；表面质量也好，包括锻造质量、表面打磨、焊缝质量，几乎杜绝了磕碰划伤；清洁度也高，包括车间文明生产和环境卫生、防尘、防锈，产品零部件各个环节毛刺，飞边清理打磨、清洁，以及到装配前清洗、干燥各个环节都搞得到位，不留一点痕迹。员工也敬业认真，一丝不苟。理念是优质优价，主要是对高端阀门而言。
虽然国内阀门行业在80年代中期就开展了采用国际标准及联合设计、联合开发的工作,并且大部分产品都采用了国际标准和国外先进标准，但由于贯彻执行有差距，目前国内的阀门产品质量水平仍然低于国际标准的要求。主要表现在：毛坯件壁厚超差；铸件表面粗糙度质量差；铸造尺寸精度差；通用阀门内外漏现象严重，甚至有些阀门尚不能保证一个检修期内的可靠工作；驱动装置品种少，规格不全，可靠性差，不能满足大型成套设备的需要。
国内：相比而言，国内在质量管理上还是有诸多缺陷的，首先在工艺上或多或少被忽视的，好多企业明明有质保体系，可实际工作中却没有用武之地，质量管理执行起来自行其是，随心所欲；其次在装配过程中也是马虎了事，装不进就硬拚凑。而油漆一道工序也是能省则省，好多油漆没有标准的，自定标准，本身前道工件没处理好，表面毛糟，有的面漆一涂，遮盖了缺陷。在调试上并不严格把关，难怪有的阀门一安装就出现跑、冒、滴、漏现象。
同时国内好多阀门厂家加工场地混乱不堪，有的地面不平整，大件堆放在地上，压坏场地；有的是环保意识差，对加工后铁屑不能有效处理和防尘，工件灰尘满面，有的没有涂防锈油液，锈迹斑痕多；目前国内阀门丝杆大都采用机床加工，同心度、光洁度都差，其实浙江志远阀门公司已专业加工此先进工艺的阀、丝杆，逐步在行业内全面推广。且国内好多厂为了节省成本，有的甚至阀门油漆也不喷漆的，有的则采用普通油漆，表面也不涂防锈油，仅喷漆一项也偷工减料。如此加工工序怎能保证外观质量呢？有的阀门价格便宜，就是在材质成份和工艺简化上有很大关系，偷工减料，做了手脚。
再如国内同行好多企业生产设备落后，至今停留在70-80年代设备水平上，有的设备早已过了使用寿命期，还在满负荷运转。有的老板为了多赚线，舍不得淘汰旧设备，购买新设备更是遥遥无期，加工产品质量能保证呢？有的也在积极投入资金，陆续添置数控机床和加工中心，但形成数控化加工的企业至今在行业中并不多，仅占20%左右。
4、流程管理上的差距
在机加工技术上，国内阀门制造设备大多以万能机床为主，产品制造精度偏低，制造工艺水平也落后，也是造成阀门产品质量水平参差不齐的原因之一。
国外：意大利新比隆公司生产流程特点是：接到订单后，由设计开发中心转化，提供产品的设计图样，外协外购明细、机械加工程序等技术文件，通过内部网络传输到各相关部门，生产部门根据技术要求和销售订单组织生产。坯件进厂后,护栏，库管人员会根据生产计划将坯件及其它部分阶段送往各加工、装配场地，他们并非全部自己生产，很多的也是采购。但他们几乎所有产品零部件都是在数控设备上完成的，加工精度高，加工效率也非常高。员工在数控加工设备的操作台上可调阅零件加工图和零件加工程序，他只需按加工工艺要求将工件装夹到数控设备上，启动加工程序，就可以自动完成车、钻、铣、镗等加工工序。当一台设备的加工程序启动后，再去装夹另一台，同时在设备操作屏幕上可以监控其它设备的加工情况，直至整个零件加工完成，经检验后合格后送装配车间。而员工在每个零件加工完成后，将零件跟踪卡在自己附近的读卡机刷一次，将该零件的状态，加工信息反馈到相关部门，以便有关部门掌握加工进度、统计工人工作量及质量追踪。并有非常先进和完善的检测设备，能进行高精度的三维尺寸检测，以及动平衡试验、高低温试验。他们的库房管理非常先进，实行立体化计算机管理，库管人员只需将生产指令、数量输入电脑，系统会自动将所需零部件从货架上取出来，然后分类包装，送往装配车间。
国内：这方面，国内机械加工设备的工艺布置大都是按设备的种类进行安排，如加工中心的摆设，卧式放在一排，立式放在一排，数控机床放在一排，这种安排考虑的现场整齐，而没有考虑不便于操作劳动效率就低，本末倒置了。而国内行业，好多阀门企业不成专业，小而全，产品混杂，加工阀门混乱，车间加工设备布局不合理，零部件堆放不集中，占用空间少，管理不先进。目前国内普遍采用计件工时制，但同样好多弊病，工时不合理。因此说由于企业流程管理水平限制，导致产品技术水平低，加工工艺滞后，原材料浪费严重。国内好多品牌企业装备也实现了现代化，普遍使用数控加工中心等加工精度高、自动化程度较高的先进设备，数字化、信息化技术普遍使用到了加工设备和质量控制过程中。焊接设备较齐全，种类多，并有一些根据产品特点自行研制的专用设备，实用，易于操作、效率高。
国内一些国有大型企业目前可以为海外阀门业企业生产零部件。但这些企业拥有先进的电脑数据控制加工中心和数控机床，计算机辅助设计、三坐标测量等设备。而这些设备很少用于国内产品的加工。这也妨碍了中国阀门业设计能力的提高。所以国内大多数阀门企业的设计能力只能满足国内市场。
在试验技术能力方面，国内阀门行业受资金投入限制，仅有少数阀门企业拥有专门的试验设施，试验分析手段仍较弱,SMC电器电表箱。缺乏关键的高端阀门试验研究试验条件，如热态、动态和冷热交变的试验条件，制约了许多产品的试验考核工作。如主蒸汽隔离阀的模拟上、下游管道破裂时的流体阻断性能试验，稳压器安全阀的排量试验等，国内还没有试验台架可进行上述试验，而正是通过这些试验才能验证阀门的可靠性。而国外先进企业靠集团化发展，实力雄厚，能够进行大的科研投入，不少企业建有先进的研发机构和试验设备，如高温高压安全阀性能试验装置，调节阀流量试验设备等，像日本冈野、德莱塞、费希尔、苏尔寿、西门子等公司均具有企业研发试验基地。雄厚的研发实力使国外阀门厂家产品不断创新提高，垄断着高端产品一块市场。
尽管我国提倡关键阀门实现国产化已有近10年，国产化步伐还是加快的，目前核电、火电和石化等领域已部分关键阀门实现了国产化。但还有差距，而火电站和石化用高参数调节阀、减压阀和安全阀，核电站用关键阀门、石化、冶金设备用的高温高压阀门、金属密封蝶阀和金属密封球阀等大量还依赖从国外进口，每年约有20%的阀门产品需要进口或与相关设备配套进口。标准规范落后，参数掌握不够。与此大量阀门电装依靠进口。
由于国内阀门制造业对国外先进技术标准的相继采用，和新材料、新技术、新工艺的普及提高。以及与国外先进技术标准的衔接等，显得现有执行的国家标准和行业标准有些滞后。现在阀门制造业执行的许多国家标准还是1989年制定的，跟不上市场发展的需求。标准制定和修改的滞后，也制约着行业的发展。由于有些用户和业主对国内阀门生产厂家和现有阀门产品性能缺乏了解，国内企业又没有业绩而不愿采购已经达到国际水平的国产化产品，这也是影响国内企业快速发展，缩小与国外差距的原因之一。
二、努力改进提高促进阀门行业健康发展
显而易见，有差距和存在问题并不可怕，只要我们调整好发展思路，增强发展的信心，强化企业管理，推进技术进步，重视技术创新和核心技术的研发，提高企业的核心竞争力。在不久的将来，我国阀门骨干企业一定能够赶上和超过国外同类企业，为国家重大技术装备国产化作出贡献，在世界阀门市场竞争中占有一定的份额，并成为世界阀门制造业的强国。
针对上述存在的问题，以及与国外阀门同行业存在差距，我们阀门行业要认真思索，以此改进我们发展中的一些问题，克服发展中不相和谐的问题，找准发展的切合点，共同促进阀门产业振兴与提高。为此建议阀门企业应该把挑战变为机遇，找准自己的定位，着力开拓国内外市场，化解危机的不利影响。对我国阀门企业来说最关键的是进一步提升产品质量和技术含量，只有夯实基础，不懈探索创新，我国的阀门品牌才能蜚声海外。
第一，要有创新意识。有了创新意识，就会激励企业奋发图强、抢抓机遇。温州和其他地区阀门行业有很多企业还采用家庭作坊模式，急需树立现代经营管理理念，包括市场意识、服务意识、竞争意识、危机意识等。在开拓市场上，包括宣传平台的建立、推广媒体的选择与投放、客户的寻找、新客户关系的建立、业务的沟通与交流、新订单的产生等方面，要有长远规划与应对措施。阀门行业还要高度重视技术开发与创新，着力形成技术开发与创新的发展机制。
而企业创新的核心是"技术创新"，一个企业有没有生命力，首先看这个企业生产的产品有没有生命力，高科技、先进的产品，就给企业带来发展和效益，而落后淘汰的产品对企业带来只有没落和破产，上面我们已经提到，目前大都中小企业，不想走自主创新，动脑筋，开发新产品，老是贪方便，你学我，我学你，不知道该产品的生命力，市场份额等等，一哄而上，来冲击市场，以致出现市场的无序竞争，搞乱市场经济秩序。目前应努力扭转"创新不足，模仿有余"的不良现象。
目前阀门企业要坚持创新，对产品进行结构调整，改造传统产品，向高端阀门进军。要求上规模的企业必须带头向这方面努力，争取把国内目前三分之一向国外采购的阀门产品，逐步争取过来，提升国内阀门行业的水平和竞争力，而小型企业，一是走专业化生产，做好一厂一品，做精做强，下功夫改善管理，完善工艺工装，提升产品质量和品位及竞争力。世界上很多成功的企业都是由小到大，由弱到强，发展成为具有很强生命力的大公司大企业，无一不是以不断创新来实现的，所以企业创新能力的强弱最终将决定着企业竞争力和企业效率及效益。从而全面提升阀门行业素质和形象。
第二，努力开拓国内外市场：企业开拓国内外市场是一个不断自我完善、发展的过程，实际上也是企业发展壮大的过程。现阶段，有关企业应根据实际情况采取"两条腿"走路的策略，重视国际、国内两个市场的开发。采用这种市场开拓战略，可在一定程度上降低经营风险，使企业稳扎稳打，循序渐进，不断扩大目标市场范围，对企业打牢根基大有裨益。
第三，加强成本控制化解竞争压力。成本控制的过程是运用系统工程的原理对企业在生产经营过程中发生的各种耗费进行计算、调节和监督的过程，同时也是一个发现薄弱环节，挖掘内部潜力，寻找一切可能降低成本途径的过程。对于国内制造企业而言，要科学地组织实施成本控制，促进企业改善经营管理，转变经营机制，全面提高企业素质，使企业在激烈市场竞争环境下不断发展和壮大。调整产能结构，内涵扩张发展
第四、加快资源有效整合转型发展。
第五、更新观念，摈弃"小富既安"的保守观念
第六加快人才培养促进行业进步：
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『叁』 大型工程建设项目投资控制的实践
镇海炼油化工股份有限公司800万吨/年炼油扩建工程投资控制的方法和经验投资的高低直接影响建设项目的技术经济性。项目从决策、设计、采购、施工到竣工投产，投资控制贯彻于整个过程。因此，只有进行全过程、全方位的管理，才能达到投资控制的目标。作者结合所参与的工程项目建设过程，提出了项目在决策、设计、实施各个阶段一些投资控制手段。镇海炼油化工股份有限公司（以下简称：镇海炼化公司）的800万吨/年炼油扩建工程是国家重点建设项目，国家计委批复总投资约107亿元。整个项目分两步建设，第一期工程为：通过新建部分装置和改造原有炼油装置，使公司一次原油加工能力达到1600万吨/年，综合原油加工能力达到1200万吨/年。2001年7月一期工程通过了国家竣工验收。第二步目标为：再新建部分装置及对老装置进行扩能改造，使全公司综合原油加工能力达到1600万吨/年，2000年第二期工程开始启动，预计全部工程将于2003年底建成。第一步工程可研估算约为79亿元，初步设计总概算为43亿，竣工结算实际支出约为30亿，投资控制上较为成功。这里结合该工程项目的建设，从几个关键环节上谈谈投资控制的几点做法，希望能起到抛砖引玉的作用。一、项目决策阶段的投资控制项目决策对整个项目投资影响最大投资控制也最为关键。这一阶段投资控制的重点是合理确定项目的建设规模，选择、优化工艺技术路线，制定最佳的建设目标。1.建设规模和总工艺路线的确定。镇海炼化公司处于沿海经济发达区域，该地区油品消费量大，而且，拥有宁波北仑港可停靠25万吨级油轮的深水泊位，原油可用大吨位油轮从海外直接运输到公司，运费低廉，由此，中石化集团公司决定将镇海炼化公司建设成为高硫原油加工基地。决定新建的锅炉引进了美国FosterWheeler公司的循环流化床锅炉，以高硫石油焦作为锅炉燃料。这样既解决了高硫焦的出路又保护了环境。高硫石油焦的市场价一般为煤的二到三分之一，而其热值是煤的1.4倍，将它作为锅炉的燃料，其发一度电比外购电便宜约0.2元。2.总方案的优化。充分依托原有设施，立足于老装置改造，以降低投资。充分依托企业现有装置，尽量少建新装置、新设施，以“少投入多产出”为宗旨，集团公司多次组织专家论证会论证，将原来打算新建12套装置调整为新建5套、改造7套装置，使增加800万吨/年炼油能力的投资比原新建方案大幅度减少。3.分步实施、滚动发展。扩建800万吨/年炼油工程的总体目标确定后，利用公司原油加工量逐年递增的客观现实，决定整个工程分二步建设。对各子项目的进度，也进行细排，既保证加工能力的扩大能满足原油加工量增加的需要，又能满足不断变化发展的市场需求。效益好的项目加快建设，力争早日投产；市场有变化的项目进行缓建，减缓资金投入的峰值，减少银行贷款，降低利息支出和建设成本。二、计阶段的投资控制设计阶段对投资的影响也非常大。设计阶段投资控制的目标是可行性研究报告的投资估算，投资控制的重点是将项目进行具体的分解落实，设计中做好设计方案的优化，注重技术与经济的结合。1．好总体设计总体设计由一个拿总的设计院来做，将整个项目进行分解，建立统一的代码系统，统一设计规范和标准，明确拿总院和其它设计院之间的分工协作关系。扩建800万吨/年炼油工程（第一步）共分解为43个子项，以每个子项的投资额，作为下一步投资控制的依据。2．强化设计管理在设计时加强技术与经济的有机结合，大力推行限额设计。限额设计就是将上一阶段审定的投资额和工程量进行分解，批准后下达到各设计专业，然后再分解到各单位工程和分部工程。各设计专业负责人针对费用分解目标着重对设备的选型、材质的选择和工程量等方面进行控制。在设计过程中对影响工程造价的较为重大的设计修改，做出相应的经济方案的比较，运用价值工程，从功能和成本两个角度综合评价，从中优选最佳方案。3．充分利用原有设施，优化设计方案在原有装置扩能改造设计中，大量的原有设备尽量不拆除重建，而是加以利用。扩建800万吨/年炼油工程（第一期工程）中有5套装置改造，大批的原有设备及设施得到了重新利用，通过这些精打细算，节约了大量的资金。3．做好关键技术的引进和重大设备的国产化工作本着“积极、稳妥、可靠和实事求是”的原则，对国内尚未开发成功和先进技术，考虑从国外引进。扩建800万吨/年炼油工程中，800万吨/年常减压装置设计引进了美国Petrolite的先进电脱盐技术；7万吨/年硫磺回收装置设计中采用克劳斯硫回收和SCOT尾气净化工艺，并以荷兰STORK公司提供的基础设计为依据开展施工图设计；引进美国FosterWheeler公司的循环流化床锅炉技术，新建了二台220吨/时锅炉。在设备选型时，加强与国内科研院所、制造厂家合作，进行有关项目的国产化设计，尽可能采用国内成熟的先进技术，节省投资。如新建300万吨/年催化裂化—气体分馏联合装置中，三大压缩机组采用了国产化设备。通过与科研院、所的联合技术攻关，加氢裂化装置改造采用国产的催化剂，节省了大量外汇。三、程实施阶段的投资控制工程实施阶段是真正费用大量支出的阶段，这一阶段尽管节约投资的比例比起前几个阶段相对小些，但浪费投资的可能性却很大，因此这一阶段更应强化管理，在各个的环节上采取严格的控制措施。1．设备材料采购的费用控制。设备材料费用控制的目标是审定的初步设计概算中所列相应费用，控制主要手段为限额采购。镇海炼化公司利用自身管理的优势，对工程项目的设备和主要材料实行自主采购。公司建立了物资供应与采购管理等一系列制度，对设备材料的采购实行了招投标制。运用市场竞争法则，选择有资信、有能力、服务好的供货商作为询价对象，通过招标择优选购。800万吨/年炼油扩建工程（第一期）概算中设备费为13.8亿元，实际支出为11亿元左右，节约了20%。2．程招投标和合同管理。镇海炼化公司在工程建设中积极推行招投标制度。公司建立了一套完整的工程招标方法,通过严密、科学的招标操作程序和评标办法来决定工程合同的授予者。将资质高、信誉好、实力强的施工企业作为招标对象，引入竞争机制，通过比质量、比工期、比造价等，择优选定施工单位。坚持以施工图进行工程招标，最大限度地避免和减少工程实施过程中的不确定因素和随意性；严密制定合同文件，合理确定工程合同的界面与工程范围；尽量实施闭口总价合同，锁定建设成本。3．程施工阶段的投资控制。一是抓好施工组织管理，力求缩短建设工期尽可能缩短建设工期，不仅可以使项目早日投产产生效益，还可以节省建设期间的各项费用的支出。公司编制了800万吨/年炼油扩建工程的总体控制网络，应用关键路线法（CPM）确定所有项目的进度安排。在进度控制工作中，以进度大节点作为控制的关键，保证落实大节点目标。建立工程协调制度，定期或不定期地协调各参建单位之间的进度关系，实施工程进度的动态控制，及时调整进度计划。科学的进度规划和有效的进度控制，确保了总进度目标的实现。二是优化施工方案，节省投资施工方案的合理与否，直接影响着建设工程投资，因此要力求施工方案科学、合理、经济。在施工准备阶段，对工程总平面有一个全盘考虑，对设备、材料和大型机械的进场及摆放地点等都尽可能的进行合理安排，尽量减少移动次数，土方要有合理的堆放地点，避免来回倒运。对于那些施工难度较大的改造工程，专门召开专题会来讨论施工组织设计和施工技术方案，确定最合理、最经济的建设方案，节省了大量投资。三是严格控制现场变更和现场签证在施工过程中，对于现场变更和现场签证都必须经严格的手续和有关领导审批方可进行，同时要严格履行签字程序，所有变更和签证要注明工程量与事由。对于违反规定的现场变更和现场签证，一律不得增加费用，不得进入结算。通过严格控制联系单数量，有效地控制了工程造价。四是建立“工程进度款控制台帐”，严格控制工程进度款。建立了“工程进度款控制台帐”作为每次对施工单位支付进度款的一个主要依据，使对各施工单位的进度款项支付动态一目了然。建立的控制台帐充分考虑了工程项目繁多而施工单位相对集中的特点。设置台帐先按工程项目分列，再按施工单位名称分列，然后再详细集中反映名项工程已支付的备料款、工程进度款、甲方供应的材料款及工程合同造价、工程预算造价、工程形象进度等。每次支付进度款前，把施工单位上报的经工程管理部门确认的工程进度与台帐记载的已累计支付款项总额同本工程的合同造价、本工程的预算造价进行比较后，再支付进度款，这样能使付款总额控制在合同造价、预算造价之内，确保按实支付进度款，有效地控制了工程进度款的支付。4．强化“三算”管理，合理确定工程造价。在预决算管理上，严格执行工程预、决算审核制度，合规合法地认真审核施工单位送审的每一份建安工程预、决算书，公正合理地把好经济关。对于设计变更和签证单需由现场各专业施工管理员签字确认实施情况，并由项目经理审核确认后，方可办理结算。公司还建立了项目核销制度，即项目工程预、决算书在通过工程预决算部门审核后，再送公司投资主管部门进行复核检查，通过后方可办理财务决算，从而更有效地控制工程造价。通过以上措施，扩建800万吨/年炼油工程（第一步）初步设计建筑、安装费为15.5亿，实际结算为13.4亿元，节约了8.6%。而费用类中的不可预见及价差预费3.4亿元全部节省了下来。
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『肆』 微化工技术的应用前景如何
先上结论，微化工的风口已经若隐若现，尤其是今年4月山东豪迈推出了12万元的微反装置后大大降低了微化工的工艺研究门槛，导致更多的生产单位愿意投资进行微化工的研究。
在讲这个问题前现回顾一下微化工的历史和技术特点。
微化工的概念最早在上个世纪七十年代被一个德国人提出，名字我忘了，现在应该还活着。其主要的原理就是当流体通道减小之后可以产生一系列过程强化效应。
首先是传递效果的增强
任何化工的传递过程都要经过所谓的边界层进行传递，传递过程的快慢可以近似认为和边界层厚度呈反比。边界层的厚度目前是一个很难说清楚的概念，很难进行计算和模拟，但是有一个定性的结论就是边界层厚度绝对不可能大于流道尺寸，因此流道越小，边界层厚度越薄，传递过程越快。所以减小流道尺寸对所有传递过程，比如说传热（换热），液液传质（萃取），气液传质（气体吸收）等都有传质强化作用。这也就是微反应器中常常能比常规反应器中的反应速率明显加快的原因。
其次是微流道导致的传热界面增大
任何一个设备都有所谓比表面积的概念，尤其是涉及到传热过程。比如说在一个设备内反应放出多少热量，这与反应器内部装填了多少物料有关，反应放热同反应器的体积成正比。但是这些热量的移除却是与反应器面积相关的，因为热量传递依赖的是热交换表面进行的，换热面积越大传递的热量越多。为了维持一个反应器内部的温度恒定，反应放热与热量移除必须守恒。比表面积越大，反应器的散热能力越好，反应器温度越能维持稳定。如果我们假设反应器是圆柱体的话，反应器的比表面积与直径是成反比的。常规的反应釜，一般直径在1000mm左右，实验用的反应瓶直径80-100mm，而微反应器直径最大不超过1-3mm也就是说，微反应器的移热能力是常规反应釜的1000倍。一些反应在反应釜力升温很快，是非常危险的反应，但是在微反应器总却可以成功进行。
第三是平推流动
常规的搅拌釜里的流动状态是全混流动，按照反应工程的角度来看这是一种低效的流动形式。为什么呢，因为绝大多数反应，反应底物浓度越高，反应越快速。全混状态下，反应器内的底物浓度永远等于出口浓度，而对于一般工艺要求，反应器出口浓度都是很低的，导致反应器整体在低浓度下运行，反应效率很低。而在管式反应器与微反应器总，流体在反应器内部近似呈平推流动，也就是说，反应器内浓度沿反应器轴向存在分布，进口高出口低，而出口浓度为反应工艺要求，这样的话反应器内的平均浓度式高于搅拌反应器的，这进一步提高了反应效率。
最后是可以进行数量放大
就是在微反应器的研发过程中可以通过数量放大实现工业化生产，这样工业生产条件和实验条件几乎完全相同，避免了在放大过程中产生的各种放大效应，整体的研发流程变短。
从上面这些有点来看，微反应器主要用于某些剧烈地化学反应，因为剧烈的化学反应放热都很明显，因此需要快速移除反应热，同时剧烈化学反应一般都容易生成副产物而在平推流状态下能够最大程度地抑制副反应的发生。 此外对于非均相的气液，液液，液固过程，由于其过程强化作用都能够有效地提高反应效率。
当然作为微通道反应器也有许多不足的地方，主要体现在以下几点。
1.不能使用固体，这个很好理解，无论是催化剂颗粒还是反应产生的固体，都会堵塞孔道。目前一般认为，微通道内颗粒大小几十微米就是上限。
2.压降大，液体通过微通道压降很大。当然这几乎是不可避免的，因为任何传质强化过程都是利用能量换效率的。
3.设备大型化困难。现在的微反应器如果采用康宁路线单板通量应该在千吨/年左右，还是难以满足大宗产品的生产要求，微反应器目前的应用还是局限在高附加值的产品上。
再来说说微反应器目前的推广趋势。
按照技术特点来分析，我倾向于把微反应器分成两类：
1.康宁路线：通过在板材上蚀刻或采用机械加工出超细小的通道作为微反应器，康宁公司原来也就是康宁玻璃厂，所做的工作就是在板材上雕刻出各种形状的微通道并且测试这些通道对反应的适应性。康宁路线主要的问题在于设备通量小，连康宁公司自己对设备的工业化都没有信心，在市场方向方面，他们将自己的反应器定义与适用于实验室工艺筛选的设备。至于工业化生产，据我所知单板的康宁路线反应器生产能力也就是在千吨/年左右。而要实现大规模生产，只能卖上几百套反应器并联起来。一套反应器系统的价格现在来看都属于天价，一般工厂是难以负担的。
2.拜耳路线：拜耳路线是一种与康宁反应器截然不同的微反应器路线，其凸出的特点就在于，通量可以做的很大，是有希望达到工业级别产量的。但拜耳路线的微反应器结构有一个重大缺陷：换热能力不足，由于结构问题，拜耳微反应器换热效率约为康宁路线的1/10，当然在很多条件下也够用了。但是一旦出现强放热反应，就必须做成多段绝热式反应系统，对工艺研究要求非常高。
从国内微反应器的推广来看，目前已经有几家企业在开始这方面的工作。从我同他们的交流来看，走康宁路线的有：豪迈，沈氏，大连微凯等。这几家单位中，豪迈和沈氏的加工能力完全没有问题。大连微凯设备加工能力最差，核心实验设备是买西门子的。豪迈在微反方面起步较早，基本上做到了设备和工艺齐头并进，宣传上也做的很好，最近推出了12万的微反小试装置很有可能大幅降低研发设备投入，产生一系列的新工艺。沈氏方面起步较晚，设备加工没有问题，但是工艺方面没有跟上。至于拜耳路线，我比较推崇清华大学，在这方面做得工作很多，已经有工业化的纳米碳酸钙生产案例。
最后再来说说微反应器的发展趋势，总结起来可以概括为以下几点：
1.需求是肯定存在的
实际上目前已经有很多生产单位意思到了微反应器的价值，甚至在国内加工企业起步之前就花费巨资购买国外的小试设备。但是直到现在我没有看到有企业基于此类小试设备自主研发出工业化生产工艺的案例，国内仅有的几个工业化微反案例都是同清华大学甚至拜耳合作产生的。剩下的企业花了钱买了设备，发现做不下去了，设备就在厂房里一扔成了废铁。
2.设备是可以加工的
初步接触微结构的人都会认为，微结构的加工对国内企业来说是一件非常困难的事情，长期以来在各种宣传中都认为目前国内的机械加工能力远远落后于欧美。但是实际上目前无论是康宁路线还是拜耳路线。就设备加工来看，国内的加工能力都是可以做到的，很多号称在做微反的企业确实可以进行设备加工，这个没有问题。
3.工艺是有问题的
但是现在关键的问题还在工艺研发上，目前能做微反的企业充其量就是设备厂，不具备将工艺与设备结合的能力。即使对于康宁流派的微反应器，如何由现有工艺包过度到微反应器条件下的工艺包对于目前的微反研发企业来说都是一件困难的事情，更不要说工艺研发难度更大的拜耳微反应器。而拜耳微反应器才是可能进行工业化的正确路线。现在我们的问题就在于：工艺包有，设备也有，但是工艺与设备的结合做不到。工艺在生产企业手中，设备在微反加工单位手里，出于技术垄断和商业方面的考虑，这两方不会进行充分的技术交流。
4.前景是光明的
当然随着技术的发展，这些都不是问题，从现在来看现状确实有渐渐打破的趋势，现在一套微反小试装置的成本已经降低到几十万，一般的生产机构都有能力负担，将会有越来越多的企业具备微反应器研究能力，结合他们的工艺能力，即使只有很少一部分工艺包适宜采用微反应器，应当很快就会有可工艺生产的项目出现。此外微反应器生产商在工艺研发的人员投入上也在加大。这两方只要有一边打破平衡，微反应器的风口就会出现。
写到这里其实我还想说明一个问题，就是微通道反应器的必要性，微通道反应器众多优点，将反应，放热都得到了强化。但实际上这些优点普通的管式反应器也具备，当然效果不如微反应器明显。比如说，一台DN15的反应管道，其传热效果就会比搅拌釜好几十倍，同时具有平推流的特点，反应器压降还远小于微反。这些优点足以在产品的更新换代中被很多企业接受。实际上我认为如果要给反应器像武器一样划分代差的化。普通搅拌釜算一代，管式反应器等其他传统强化设备算第二代，微反应器算第三代。实际上第二代反应器就比第一代反应器具备很多明显优势，但实际上我国的大多数化工生产还停留在第一代的水平上。现阶段工艺技改，只要用二代反应器替代一代反应器就能见效益。但是偏偏这一步我们都没有做出来，我一直说我们的生产工艺与设备的结合能力差。比如说某氨解反应，易燃易爆，德国人40年代就用管式反应器做，效果很好，但是我们直到现在还在釜里搅来搅去，几乎每个做这个产品的厂都炸过。说道底，反应工程能力不过关。从第一代反应器到第二代反应器，如何进行工艺与设备的结合，这门课我们是一定要补的。当然微反应器有可能给了我们一个跨越式发展的计划，我们可以迈过管式反应器等其他反应设备，直接接轨国际最先进的反应器，这确实是一个好时机。
先上结论，微化工的风口已经若隐若现，尤其是今年4月山东豪迈推出了12万元的微反装置后大大降低了微化工的工艺研究门槛，导致更多的生产单位愿意投资进行微化工的研究。
在讲这个问题前现回顾一下微化工的历史和技术特点。
微化工的概念最早在上个世纪七十年代被一个德国人提出，名字我忘了，现在应该还活着。其主要的原理就是当流体通道减小之后可以产生一系列过程强化效应。
首先是传递效果的增强
任何化工的传递过程都要经过所谓的边界层进行传递，传递过程的快慢可以近似认为和边界层厚度呈反比。边界层的厚度目前是一个很难说清楚的概念，很难进行计算和模拟，但是有一个定性的结论就是边界层厚度绝对不可能大于流道尺寸，因此流道越小，边界层厚度越薄，传递过程越快。所以减小流道尺寸对所有传递过程，比如说传热（换热），液液传质（萃取），气液传质（气体吸收）等都有传质强化作用。这也就是微反应器中常常能比常规反应器中的反应速率明显加快的原因。
其次是微流道导致的传热界面增大
任何一个设备都有所谓比表面积的概念，尤其是涉及到传热过程。比如说在一个设备内反应放出多少热量，这与反应器内部装填了多少物料有关，反应放热同反应器的体积成正比。但是这些热量的移除却是与反应器面积相关的，因为热量传递依赖的是热交换表面进行的，换热面积越大传递的热量越多。为了维持一个反应器内部的温度恒定，反应放热与热量移除必须守恒。比表面积越大，反应器的散热能力越好，反应器温度越能维持稳定。如果我们假设反应器是圆柱体的话，反应器的比表面积与直径是成反比的。常规的反应釜，一般直径在1000mm左右，实验用的反应瓶直径80-100mm，而微反应器直径最大不超过1-3mm也就是说，微反应器的移热能力是常规反应釜的1000倍。一些反应在反应釜力升温很快，是非常危险的反应，但是在微反应器总却可以成功进行。
第三是平推流动
常规的搅拌釜里的流动状态是全混流动，按照反应工程的角度来看这是一种低效的流动形式。为什么呢，因为绝大多数反应，反应底物浓度越高，反应越快速。全混状态下，反应器内的底物浓度永远等于出口浓度，而对于一般工艺要求，反应器出口浓度都是很低的，导致反应器整体在低浓度下运行，反应效率很低。而在管式反应器与微反应器总，流体在反应器内部近似呈平推流动，也就是说，反应器内浓度沿反应器轴向存在分布，进口高出口低，而出口浓度为反应工艺要求，这样的话反应器内的平均浓度式高于搅拌反应器的，这进一步提高了反应效率。
最后是可以进行数量放大
就是在微反应器的研发过程中可以通过数量放大实现工业化生产，这样工业生产条件和实验条件几乎完全相同，避免了在放大过程中产生的各种放大效应，整体的研发流程变短。
从上面这些有点来看，微反应器主要用于某些剧烈地化学反应，因为剧烈的化学反应放热都很明显，因此需要快速移除反应热，同时剧烈化学反应一般都容易生成副产物而在平推流状态下能够最大程度地抑制副反应的发生。 此外对于非均相的气液，液液，液固过程，由于其过程强化作用都能够有效地提高反应效率。
当然作为微通道反应器也有许多不足的地方，主要体现在以下几点。
1.不能使用固体，这个很好理解，无论是催化剂颗粒还是反应产生的固体，都会堵塞孔道。目前一般认为，微通道内颗粒大小几十微米就是上限。
2.压降大，液体通过微通道压降很大。当然这几乎是不可避免的，因为任何传质强化过程都是利用能量换效率的。
3.设备大型化困难。现在的微反应器如果采用康宁路线单板通量应该在千吨/年左右，还是难以满足大宗产品的生产要求，微反应器目前的应用还是局限在高附加值的产品上。
再来说说微反应器目前的推广趋势。
按照技术特点来分析，我倾向于把微反应器分成两类：
1.康宁路线：通过在板材上蚀刻或采用机械加工出超细小的通道作为微反应器，康宁公司原来也就是康宁玻璃厂，所做的工作就是在板材上雕刻出各种形状的微通道并且测试这些通道对反应的适应性。康宁路线主要的问题在于设备通量小，连康宁公司自己对设备的工业化都没有信心，在市场方向方面，他们将自己的反应器定义与适用于实验室工艺筛选的设备。至于工业化生产，据我所知单板的康宁路线反应器生产能力也就是在千吨/年左右。而要实现大规模生产，只能卖上几百套反应器并联起来。一套反应器系统的价格现在来看都属于天价，一般工厂是难以负担的。
2.拜耳路线：拜耳路线是一种与康宁反应器截然不同的微反应器路线，其凸出的特点就在于，通量可以做的很大，是有希望达到工业级别产量的。但拜耳路线的微反应器结构有一个重大缺陷：换热能力不足，由于结构问题，拜耳微反应器换热效率约为康宁路线的1/10，当然在很多条件下也够用了。但是一旦出现强放热反应，就必须做成多段绝热式反应系统，对工艺研究要求非常高。
从国内微反应器的推广来看，目前已经有几家企业在开始这方面的工作。从我同他们的交流来看，走康宁路线的有：豪迈，沈氏，大连微凯等。这几家单位中，豪迈和沈氏的加工能力完全没有问题。大连微凯设备加工能力最差，核心实验设备是买西门子的。豪迈在微反方面起步较早，基本上做到了设备和工艺齐头并进，宣传上也做的很好，最近推出了12万的微反小试装置很有可能大幅降低研发设备投入，产生一系列的新工艺。沈氏方面起步较晚，设备加工没有问题，但是工艺方面没有跟上。至于拜耳路线，我比较推崇清华大学，在这方面做得工作很多，已经有工业化的纳米碳酸钙生产案例。
最后再来说说微反应器的发展趋势，总结起来可以概括为以下几点：
1.需求是肯定存在的
实际上目前已经有很多生产单位意思到了微反应器的价值，甚至在国内加工企业起步之前就花费巨资购买国外的小试设备。但是直到现在我没有看到有企业基于此类小试设备自主研发出工业化生产工艺的案例，国内仅有的几个工业化微反案例都是同清华大学甚至拜耳合作产生的。剩下的企业花了钱买了设备，发现做不下去了，设备就在厂房里一扔成了废铁。
2.设备是可以加工的
初步接触微结构的人都会认为，微结构的加工对国内企业来说是一件非常困难的事情，长期以来在各种宣传中都认为目前国内的机械加工能力远远落后于欧美。但是实际上目前无论是康宁路线还是拜耳路线。就设备加工来看，国内的加工能力都是可以做到的，很多号称在做微反的企业确实可以进行设备加工，这个没有问题。
3.工艺是有问题的
但是现在关键的问题还在工艺研发上，目前能做微反的企业充其量就是设备厂，不具备将工艺与设备结合的能力。即使对于康宁流派的微反应器，如何由现有工艺包过度到微反应器条件下的工艺包对于目前的微反研发企业来说都是一件困难的事情，更不要说工艺研发难度更大的拜耳微反应器。而拜耳微反应器才是可能进行工业化的正确路线。现在我们的问题就在于：工艺包有，设备也有，但是工艺与设备的结合做不到。工艺在生产企业手中，设备在微反加工单位手里，出于技术垄断和商业方面的考虑，这两方不会进行充分的技术交流。
4.前景是光明的
当然随着技术的发展，这些都不是问题，从现在来看现状确实有渐渐打破的趋势，现在一套微反小试装置的成本已经降低到几十万，一般的生产机构都有能力负担，将会有越来越多的企业具备微反应器研究能力，结合他们的工艺能力，即使只有很少一部分工艺包适宜采用微反应器，应当很快就会有可工艺生产的项目出现。此外微反应器生产商在工艺研发的人员投入上也在加大。这两方只要有一边打破平衡，微反应器的风口就会出现。
写到这里其实我还想说明一个问题，就是微通道反应器的必要性，微通道反应器众多优点，将反应，放热都得到了强化。但实际上这些优点普通的管式反应器也具备，当然效果不如微反应器明显。比如说，一台DN15的反应管道，其传热效果就会比搅拌釜好几十倍，同时具有平推流的特点，反应器压降还远小于微反。这些优点足以在产品的更新换代中被很多企业接受。实际上我认为如果要给反应器像武器一样划分代差的化。普通搅拌釜算一代，管式反应器等其他传统强化设备算第二代，微反应器算第三代。实际上第二代反应器就比第一代反应器具备很多明显优势，但实际上我国的大多数化工生产还停留在第一代的水平上。现阶段工艺技改，只要用二代反应器替代一代反应器就能见效益。但是偏偏这一步我们都没有做出来，我一直说我们的生产工艺与设备的结合能力差。比如说某氨解反应，易燃易爆，德国人40年代就用管式反应器做，效果很好，但是我们直到现在还在釜里搅来搅去，几乎每个做这个产品的厂都炸过。说道底，反应工程能力不过关。从第一代反应器到第二代反应器，如何进行工艺与设备的结合，这门课我们是一定要补的。当然微反应器有可能给了我们一个跨越式发展的计划，我们可以迈过管式反应器等其他反应设备，直接接轨国际最先进的反应器，这确实是一个好时机。
最后夹带一点私货，不要认为微反应器很难加工，把微反应器想的很遥远，下面这张图就是我自己做的微反应器冷模装置，已经具备了拜耳微反应器的特征，孔道直径已经到了0.2mm，通量已经达到1400吨/年。当然因为加工能力的限制，压降比一般微反应器大，材质问题只能做萃取。全套设备加工没用什么高端设备，一套下来2000以内搞定。所以微反应器真的就在我们身边。
最后夹带一点私货，不要认为微反应器很难加工，把微反应器想的很遥远，下面这张图就是我自己做的微反应器冷模装置，已经具备了拜耳微反应器的特征，孔道直径已经到了0.2mm，通量已经达到1400吨/年。当然因为加工能力的限制，压降比一般微反应器大，材质问题只能做萃取。全套设备加工没用什么高端设备，一套下来2000以内搞定。所以微反应器真的就在我们身边。
『伍』 化工是干什么的
问题一：化工是干什么的 化学工业（chemical instry）、化学工程（chemical engineering）、化学工艺（chemical techno-logy）都简称为化工。化学工业包括石油化工（petrochemicals）, 农业化工（agrochemicals）, 化学医药（pharmaceuticals）, 高分子（polymers）, 涂料（paints）, 油脂（oleochemicals）等。它们出现于不同历史时期，各有不同涵义，却又关系密切，相互渗透，具有连续性，并在其发展过程中被赋予新的内容。人类早期的生活更多地依赖于对天然物质的直接利用。渐渐地这些物质的固有性能满足不了人类的需求，于是产生了各种加工技术，有意识有目的地将天然物质转变为具有多种性能的新物质，并且逐步在工业生产的规模上付诸实现。广义地说，凡运用化学方法改变物质组成或结构、或合成新物质的，都属于化学生产技术，也就是化学工艺，所得的产品被称为化学品或化工产品。早期生产化学品的是手工作坊，后演变为工厂，并逐渐形成一个特定的生产部门，即化学工业。随着生产力的发展，有些生产部门，如冶金、炼油、造纸、制革等，已作为独立的生产部门从化学工业中划分出来。当大规模石油炼制工业和石油化工蓬勃发展之后，以化学、物理学、数学为基础并结合其他工程技术，研究化工生产过程的共同规律，解决生产规模放大和大型化中出现的诸多工程技术问题的学科化学工程诞生并得到迅速地发展，从而将化学工业生产提高到一个新水平，从经验的或半经验的状态进入到理论和预测的新阶段。
人类为了求得生存和发展，不断地与大自然作斗争，逐步地加深了对周围世界的认识，从而掌握了征服自然、改造世界的本领。经过漫长的历史实践，人类越发善于利用自然条件，并且为自己创造了丰富的物质世界。
古代人们的生活更多地依赖于对天然物唯悄仔质的直接利用，或从中提取所需要的东西。由于这些物质的固有性能满足不了人们的需求,便产生了各种加工技术,把天然物质转变成具有多种性能的新物质，并且逐步在工业生产的规模上付诸实现。凡运用化学方法改变物质组成或结构、或合成新物质的，都属于化学生产技术，也就是化学工艺;所得产品被称为化学品或化工产品。这样,许多自然界没有的物质被源源不断地创制出来。起初，生产这类产品的是手工作坊,后来演变为工厂,并逐渐形成了一个特定的生产部门，即化学工业。随着生产力的发展,有些生产部门,如冶金、炼油、造纸、制革等，已作为独立的生产部门从化学工业中划分出来。当大规模石油炼制工业和石油化工蓬勃发展之后，以化学、物理学、数学为基础并结合其他工程技术，研究化工生产过程的共同规律，解决规模放大和大型化中出现的诸多工程技术问题的学科--化学工程进一步完善了。它把化学工业生产提高到一个新水平，从经验或半经验状态进入理论和预测的新阶段（见化学工程发展史），使化学工业以其更大规模生产的创造能力，为人类增添大量物质财富，加快了人类社会发展的进程。
在现代汉语中运含，化学工业、化学工程和化学工艺都简称为化工，它们出现于不同历史时期，各有不同涵义，却又关系密切，互相渗透。在人们头脑里，“化工”这个词，习惯上耽成为一个总的知识门类和事业的代名词，它在国民经济和工程技术上所具有的重要意义，引起了人们广泛的兴趣，吸引着成千上万的人，为指汪之献出毕生精力。下面简要地从人类社会生活的各个方面，来说明化工绚丽多彩的内容及其重要贡献。
精细化工
精细化学工业是生产精细化学品工业的通称，简称“精细化工”。精细化学品的含义，国外迄今仍在讨论中。目前，凡具有以......>>
问题二：化工是做什么用的，有哪些用途？ 化工行业就是从事化学工业生产和开发的企业和单位的总称。 化工行业包含化工、炼油、冶金、能源、轻工、石化、环境、医药、环保和军工等部门从事工程设计、精细与日用化工、能源及动力、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面的行业。 化工
编辑本段概述化学工业在各国的国民经济中占有重要地位，是许多国家的基础产业和支柱产业。化学工业的发展速度和规模对社会经济的各个部门有着直接影响，世界化工产品年产值已超过15000亿美元。由于化学工业门类繁多、工艺复杂、产品多样，生产中排放的污染物种类多、数量大、毒性高，因此，化学工业是污染大户。同时，化工产品在加工、贮存、使用和废弃物处理等各个环节都有可能产生大量有毒物质而影响生态环境、危及人类健康。化学工业发展走可持续发展道路对于人类经济、社会发展具有重要的现实意义。编辑本段行业分类我们将化工行业划分为三大类：石油化工、基础化工以及化学化纤三大类。其中基础化工分为九小类：化肥、有机品、无机品、氯碱、精细与专用化学品、农药、日用化学品、塑料制品以及橡胶制品。编辑本段原料分类 [1] 无机化工原料单质 、 工业气体 、无机碱 、无机酸、无机盐 、氧化物 、非金属矿产、其他未分类无机化工原料化学矿硫矿、钾矿、磷矿、硼矿、其他化学矿有机化工原料烷烃及衍生物 、烯烃及衍生物 、炔烃及衍生物 ；醇类 、酸类 、醛类 、酮类 、脂类 、醚类 、砜类 、胺类； 碳水化合物类 、羧酸及衍生物 、醌类 、芳香烃及衍生物 、酸酐有机中间体、杂环类、硝基物、卤化物、其他未分类有机化工原料塑料原料通用塑料 ：聚乙烯、 聚丙烯、 聚氯乙烯、 聚苯乙烯工程塑料 ：聚苯醚、 聚苯硫醚、 聚甲醛、 聚醚酰亚胺、 聚碳酸酯、 聚碳酸酯聚合物、聚酰胺、 聚酯树脂 、热塑性弹性体、色母再生料、其他未分类塑料原料橡胶原料橡胶原料：天然橡胶合成橡胶：丁苯橡胶、 顺丁橡胶、 丁晴橡胶 、乙丙橡胶、 再生胶 、橡胶辅料 、丁基橡胶、 氯丁橡胶、 异戊二烯橡胶 SBS 、其他未分类橡胶原料树脂树脂：天然树脂、环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、不饱和聚酯树脂、离子交换树脂、氨基树脂、有机硅树脂 、其他未分类树脂石油及制品原油 、燃料油、润滑油脂、溶剂油、石油焦、石蜡、沥青、成品油、石油制品、油品添加剂、气体类石油产品化工助剂涂料助剂、水处理化学品、信息用化学品、电子工业用助剂、造纸助剂橡胶助剂：防老剂 、硫化剂、 促进剂、 防焦剂、 分散剂、 其他橡胶助剂塑料助剂阻燃剂 、热稳定剂、光稳定剂 、抗氧剂、着色剂、荧光增白剂、发泡剂、交联剂、偶联剂、抗静电剂、 润滑剂、脱模剂、流滴剂、防霉剂、固化剂及固化促进剂、增塑剂皮革助剂纺织、印染助剂、吸附剂、表面活性剂、乳化剂、发泡剂、金属加工助剂、其他未分类化工助剂食品添加剂酸度调节剂、抗氧化剂、漂白剂 、着色剂、抗结剂、消泡剂、护色剂、酶制剂、乳化剂、膨松剂、增味剂、防腐剂、甜味剂、增稠剂、水分保持剂、营养强化剂、其他未分类食品添加剂饲料添加剂营养性添加剂、非营养性添加剂、氨基酸类 、矿物质类 、维生素类 、抗生素类 、抗菌素类、酶制剂 、抗氧化剂 、防霉剂、其他未分类饲料添加剂 化学试剂：乙醇 丙酮 高锰酸钾催化剂专用催化剂、催化剂用载体、其他未分类催化剂玻璃深加工玻璃、普通玻璃、建筑玻璃、特种玻璃、其他未分类玻璃肥料氨肥、钾肥、磷肥、复合肥料、生物肥料、微量元素肥料、细菌肥料 、农药肥料、植物生长调节剂、其他未分类肥料农药除草剂、杀菌剂、杀虫、杀螨、杀鼠剂、混合剂型、生物农药、其他未分类农药合成药品抗感染类 、解热镇痛药 、......>>
问题三：化工主要是做什么的? 如果是生产工厂，一般是生产一种或者几种相同类型的化工产品原料。当然，像涂料厂也可叫化工厂，说得细就太复杂了。国内的化工厂除了将产品卖给国内的客户，也会有些做出口。如果工厂本身没有出口权就会通过贸易公司做。 化工贸易公司可以做N种化工产品，但也会分两大类，有机化工和无机化工。 有机化工原料一般用做精细产品，无机化工原料一般用于工业用产品。
问题四：化工是做什么的？！ 化工行业比较广泛了，有石油化工、煤化工、天然气化工等，具体到工作上有研发、设计、生产等。研发做催化剂、新工艺、新设备等，设计院是工程公司，生产单位具体的就是技术工、工艺员、管理岗等。我们日常生活的吃穿住行都离不开化工产品的，比如 液化气的生产、聚乙烯、聚丙烯、食品添加剂、微生物发酵等都属于化工行业。
问题五：化工公司主要是做什么的？ 化工公司得看你是生产商还是贸易商。如果是生产工厂，一般是生产一种或者几种相同类型的化工产品原料。当然，像涂料厂也可叫化工厂，说得细就太复杂了。国内的化工厂除了将产品卖给国内的客户，也会有些做出口。如果工厂本身没有出口权就会通过贸易公司做。化工贸易公司可以做N种化工产品，但也会分两大类，有机化工和无机化工。有机化工原料一般用做精细产品，无机化工原料一般用于工业用产品。具体是卖给那些公司，化工原料的用途很广泛，销售偿象是生产塑料制品/油漆/护肤品/日化品/加工食品等等的厂家。化工贸易公司一般是将产品做出口，当然有些也做内销。化工业在国内目前已经很成熟，国际出口量也非常大，做成功了当然就赚钱。
问题六：化工是干嘛的？ 化学工程与工艺专业 业务培养目标： 业务培养目标：本专业培养具备化学工程与化学工艺方面的知识，能在化工、炼油、冶金、能源、轻工、医药、环保和军工等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面工作的工程技术人才。 业务培养要求：本专业学生主要学习化学工程学与化学工艺学等方面的基本理论和基本知识，受到化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练．具有对现有企业的生产过程进行模拟优化、革新改造，对新过程进行开发设计和对新产品进行研制的基本能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力： 1．掌握化学工程、化学工艺、应用化学等学科的基本理论、基本知识； 2．掌握化工装置工艺与设备设计方法，掌握化工过程模拟优化方法； 3．具有对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力； 4．熟悉国家对于化工生产、设计、研究与开发、环境保护等方面的方针、政策和法规； 5．了解化学工程学的理论前沿，了解新工艺、新技术与新设备的发展动态； 6．掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实际工作能力。 主干课程： 主干学科：化学、化学工程与技术。 主要课程：物理化学、化工原理、化学反应工程和一门必选的专业方向课程。 主要实践性教学环节：包括化学与化工基础实验、认识实习、生产实习、计算机应用及上机实践、课程设计、毕业设计(论文)等，一般安排40周。 修业年限：四年 授予学位：工学学士 相近专业：化学工程与工艺 制药工程 化工与制药
问题七：化工是什么工作? 中国的经济渐渐的发展，科技水平也渐渐的提高。以前的化工生产一般都在现场操作，现在的生产都在总控室操作，距离现场都会有一定的距离，保证工作人员的安全。看怎样的企业，你所在怎样的工段。小型企业可能会在现场生产。现场生产存在着一定的危险，最好进一些待遇比较好的公司，保障你的人生安全！
问题八：化工是干什么工作的？ 化工要干的工作很多了，目前最为普遍的就是炼油和煤化工，这事比较好的。再就是化肥厂，如生产尿素、磷肥等。还有属于精细化工的，生产基本的化工原料等。还有生产多晶硅、颜料、涂料、油漆等！总之化工包括的范围太大了，产品丰富多彩！
问题九：化工操作工是做什么的 你好朋友,现在我来简单的回你的提问:
1、化工操作工是做什么的?
回答:首先我要说的是化工操作工一般称为工艺人员,化工操作工一般分为主操和副操,主操一般是操作DCS之类的,主要的负责工艺系统控制的,而外操一般是在现场操作的,因为有些操作是系统不能完成的,所以需要人到现场去操作,要升为主操就必须从副操干起(大企业一般都是这样,小企业例外).化工操作工一般需要倒班的.没办法,化工的连续性决定了工作性质.
油品分析工种，化学分析
回答:其实两者大致原理一样,就是对产品进行采样分析,如果产品合不合础就是靠分析出来的.
希望我的回答对你有帮助.
问题十：化工是什么？ 化学工业（chemical instry）、化学工程（chemical engineering）、化学工艺（chemical techno-logy）都简称为化工。化学工业包括石油化工（petrochemicals）, 农业化工（agrochemicals）, 化学医药（pharmaceuticals）, 高分子（polymers）, 涂料（paints）, 油脂（oleochemicals）等。它们出现于不同历史时期，各有不同涵义，却又关系密切，相互渗透，具有连续性，并在其发展过程中被赋予新的内容。人类早期的生活更多地依赖于对天然物质的直接利用。渐渐地这些物质的固有性能耿足不了人类的需求，于是产生了各种加工技术，有意识有目的地将天然物质转变为具有多种性能的新物质，并且逐步在工业生产的规模上付诸实现。广义地说，凡运用化学方法改变物质组成或结构、或合成新物质的，都属于化学生产技术，也就是化学工艺，所得的产品被称为化学品或化工产品。
简单的说，化工就是出于经济或其他目的，将一种或几种原料加工，使之发生化学反应，从而生成所学产物的过程，此过程一般是在工厂规模下实现的
『陆』 在萃取过程中,各成分的分配系数与分离效果有何关系
导读
近日，自然科学基金委根据《国家自然科学基金“十三五”发展规划》优先发展领域和新时代科学基金深化改革战略部署，在深入研讨和广泛征求科学家意见的基础上，发布了“十三五”第五批8个科学部63个重大项目指南，化学加特别转载化学科学部的8个重大项目指南，供大家参考。
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2020年化学科学部共发布8个重大项目指南，拟资助6个重大项目。项目申请人申请的直接费用预算不得超过1800万元/项。这8个重大项目分别是：
（1）非常规激发染料的构效调控及产品工程科学基础；
（2）分子光子学材料与激发态过程调控；
（3）电解水制氢与绿色化工耦合的科学基础；
（4）固体结构的化学调控与功能强化；
（5）基于纳米孔道电荷传输的单分子单细胞精准测量；
（6）面向重要化工分离的金属-有机框架材料设计及过程调控机制；
（7）面向学科前沿交叉的金属卡宾化学；
（8）锂同位素萃取分离的科学、技术与应用。
“非常规激发染料的构效调控及产品工程科学基础”重大项目指南
染料对光的选择性吸收是其本征特性，因而总是与光记录、光存贮、光显示及光成像直接联系，是多个新兴产业的关键化学品。随着相关领域发展，染料分子在常规条件下的激发态行为和能量弛豫规律逐步被揭示出来。但在极端条件下，特别是在高光子能量（如极紫外）和低光子能量（如近红外、超声波、偏振光）等非常规条件下，对染料分子激发态的形成、调控和应用研究极为薄弱。极紫外可以提供高的分辨率、超声波能提供更深的穿透力，这些赋予了非常规激发染料特殊的应用功能。因此，拓展传统紫外-可见光波长范围的染料波长，开展非常规激发和吸收染料分子的研究，对于光刻、显示等新兴产业发展，具有重要意义。
一、科学目标
项目拟围绕非常规激发染料结构-性能调控的关键科学问题，特别是在高能量光子（极紫外）和低能量光子（近红外、超声、偏振光）等特种激发条件下，染料分子对激发能的吸收和响应规律，通过分子结构精准设计、调控激发态的能量释放途径（如发光、电子转移、能量转移、催化反应等），实现光刻、显示等新兴产业领域的产品分子设计创新，为支撑相关产业发展提供科学与技术基础。
二、研究内容
（一）非常规激发理论及分子体系设计。
非常规激发染料的激发效率是实现功能的基础。重点研究在高光子能量或低光子能量条件下，不同分子的激发响应性，包括形成激发态的效率、光引发的电子转移、能量转移或化学反应效率；揭示分子结构与目标性能(包括耐受性)之间的规律，形成若干性能优异的染料母体分子平台，为产品分子设计提供理论依据。
（二）极紫外光刻材料设计及制备。
聚焦极紫外光敏分子结构与极紫外光吸收截面的关系，探索极紫外光引发的新型分解或聚合反应、过程中电子或能量转移形成的催化机制，研究新型结构的极紫外光敏分子及其光刻胶的制备、生产过程对超高分辨率性能的影响因素，形成新型极紫外光刻胶的关键生产工艺，为其规模化生产提供科学技术基础。
（三）功能染料工程化及其在光电材料中的应用基础。
分子的稳定性是染料工程化应用的前提。需揭示“光-热-机械”复杂稳定性与染料分子结构的映射机制，包括不同光能量、热效应和机械效应对染料稳定性和应用性能的调控规律，研究染料分子结构对光刻胶流变学性能和对光引发剂光化学反应性能的影响机制，探索提高彩色光刻胶分辨率的有效途径，建立与终端产品服役条件相一致的工程技术体系和可靠性评价准则。
“分子光子学材料与激发态过程调控”重大项目指南
光子学是研究以光子作为信息和能量载体的科学，涉及光的产生、传输、探测、放大和显示等应用。和无机光子学材料相比，分子光子学材料在光学性能、柔性加工和生产成本等方面展现出独特的优势。设计合成同时具备优异光学性质和电荷输运能力的分子材料，从微观角度深入认识分子材料中的激发态过程，结合器件构型设计优化制备工艺和性能指标，将推动分子光子学材料在相关产业尤其是新型显示领域的应用。“分子聚集态下特异性激发态过程对光子学性能的调控机制”与 “不同光子学功能中涉及的激子与光子的相互作用原理”是分子光子学研究中的关键科学问题。“新型光子学分子的理性设计与高效合成”与“光子学功能导向的分子材料组装与器件集成”是本领域的重大需求。本重大项目旨在联合分子材料合成、激发态理论、光谱学和光电器件等方面的科学家进行攻关，从微观角度深入认识分子材料中的激发态动力学过程，结合器件构型设计，优化制备工艺和性能指标，发挥分子光子学材料在光学性能、溶液加工、柔性集成等方面展现出独特的优势，推动分子光子学在相关产业尤其是新型显示领域的应用。
一、科学目标
以有机分子特有的“单线态和三线态激子过程调控”为主线，聚焦新材料合成制备和高性能器件集成两大方向，解析微纳体系中激发态物理化学过程，指导新型分子光子学材料骨架结构及其微纳晶体的设计合成，拓展高性能有机微纳激光和有机电致发光在显示器件方面的应用。以此为基础，形成在国际上有重要影响的研究团队，提升我国在分子光子学前沿交叉方向上的整体水平。
二、研究内容
本项目围绕“分子光子学材料的结构-性能关系”开展以下研究：
（一）高性能光子学材料的分子设计与可控合成。
以调控分子能级与激发态过程为导向，设计合成兼具高载流子迁移率和高固态发光效率的分子光子学材料；通过调控分子间弱相互作用充分运用其组装性能，制备形貌、结构和性能可控的分子聚集体，为发展分子光子学奠定材料基础。
（二）有机微纳体系的激发态调控与过程研究。
准确理解分子光子学材料体系中激发态动力学、载流子扩散动力学和能级调控等理论，揭示其中载流子传输性能和光学特性之间的平衡和制约关系；通过光、电、磁和热等多种外场手段强化激发态下的激子传输与电子转移和能量传递过程，以及激子和光子的强相互作用与耦合过程。
（三）高性能有机微纳激光材料与器件。
在新型分子光子学材料中实现覆盖可见光谱的受激辐射，设计新的微纳结构单元作为光学谐振腔，得到激光波长和模式可调可控的有机微纳激光；开发微纳晶定向图案化制备新工艺，发展微纳激光阵列大面积集成方法，探索基于分子光子学材料的激光平板显示技术。
（四）有机分子电致发光与显示器件。
以分子光子学的激发态动力学为指导，设计制备高激子利用率和窄谱带发射的发光器件；构建全新的器件模型，探索激发态传输及电荷陷阱效应等基本物理过程和规律，完善和发展电致发光和分子器件的相关理论，展示分子光子学材料在显示原型器件上的应用。
“电解水制氢与绿色化工耦合的科学基础”重大项目指南
面向可再生能源高效利用和绿色化工的重大需求，针对电解水与绿色化工耦合所涉及的关键科学问题，研究电解水过程中活性物种的生成与调控、电解水与有机物氧化还原反应的耦合过程，探究多尺度流动与传递对电化学过程的影响机制，构建若干规模化电解水与有机物合成耦合反应体系，形成能源化学与绿色化工领域新的发展方向。
一、科学目标
通过高效电解水耦合加氢/氧化的催化过程，实现碳-氢键、碳-卤键、碳-碳键以及碳-氧键等的定向转化，揭示电/光电作用下电极界面氢氧等中间物种的生成机理及其与有机物反应途径，建立选择性合成高附加值产物的实验方法和理论体系，构建电解水耦合化工产品绿色合成系统；发展新型光电化学反应器，阐明多相反应过程中的流动、混合、传递对能量与物质转化的作用规律，实现新能源利用与绿色化工耦合的应用示范。
二、研究内容
（一）电解水耦合氧化与高效制氢。
针对规模制氢与大宗化学品生产的耦合，研究多相界面活性氧生成与转化机理，以电极组成和界面性质调控活性氧在阳极表面的浓度、活性和能量，匹配有机物在电极表面的传质吸附特征和氧化反应能级；发展新型结构化电极，实现有机相、水相和气相在电极表界面的均匀分布、高效传递与反应耦合；研究有机相对隔膜性能的影响，提高隔膜稳定性；研究阳极活性氧的快速转化对水分解制氢过程的促进作用，并在工程化研究装置上实现耦合氧化高效制氢。
（二）电解水耦合加氢与氧化。
针对阴极制氢与耦合加氢之间的转换，利用活性氢和活性氧分别对有机底物进行加氢和氧化，合成高端精细化学品，提高能量和物质的利用效率；研究阴极活性氢的生成及其析氢/加氢反应的竞争机制，提高目标产物选择性；根据阴极和阳极反应的反应机制和动力学特性，设计新型电极及反应器，优化操作条件、探索成对电合成反应体系中电解反应与产物分离的协同机制。
（三）光电协同分解水与氧化/加氢耦合。
研究光促电解水制活性氧/氢和有机物选择性氧化/加氢的新型绿色合成方法，探究光电极对光子的能量利用以及动力学，揭示光促电解水的本征活性和动力学过程对有机反应选择性调控的内在机制，进一步促进水分解和有机物氧化/还原的耦合。
（四）制氢耦合绿色化工的过程强化与系统集成。
研究多尺度流动、混合和传递特性对电化学反应的影响，获得从电极、单池到系统的反应与传递耦合规律；研究反应与分离耦合机制，揭示系统内单元结构与性能的影响，确定单元间的衔接原则，建立电化学耦合反应系统的放大模型与设计方法，实现1~2个耦合反应体系工程化示范。
“固体结构的化学调控与功能强化”重大项目指南
固体物质在信息、能源、国防、机械、电子、医学等领域具有广泛的应用。物质的性能不仅取决于化学组成、相态、晶体结构，还受限于局域结构、化学有序、电荷有序、磁有序等。针对关系国家重大需求的电输运材料、铁电/铁磁体、储能材料等，利用先进大科学装置，多层次揭示固体材料结构与功能间的关系，运用化学手段调控固体结构，实现性能显著提升或获得新功能。
一、科学目标
通过极端条件合成、化学压力（Chemical Pressure）、缺陷设计和复相匹配等手段，实现对固体结构的化学调控；充分利用现代表征技术和方法，解析固体的晶体结构、局域结构、电子结构和声子结构等；创制系列新型电输运、高性能铁电/铁磁、高效储能等新型固体功能材料。
二、研究内容
（一）极端条件下特殊功能固体材料的合成。
在高温、高压或超强外场下，合成常规条件下难以得到的特殊结构和功能的固体材料；发展基于次级结构、堆积模块等合成砌块的可控合成方法，在多元体系中筛选超导、快离子导体、高能量密度等特殊功能材料，揭示其反应历程。
（二）化学压力调控结构与强化功能。
利用相界面应变、异质化学元素引起的局域结构畸变、离子调控等化学压力方法，实现晶体结构及晶格应变的微观尺度调控，建立化学压力调控结构的精准化学合成方法，揭示固体中元素分布、化学有序、电荷有序、化学成键和晶格变化，阐明结构-相态-性能的关联。
（三）缺陷调控结构与新型电输运固体。
通过化学掺杂、拓扑反应和玻璃结晶等多种途径，系统研究固体材料中缺陷的可控引入及其对晶体结构、电子结构的影响；结合多种技术手段建立缺陷组成、浓度、分布等表征方法；研究缺陷对固体材料中电子和离子输运性质的影响；从化学成键、离子间相互作用阐述固态离子导体中缺陷稳定与离子迁移机制；基于缺陷在性能上的构效关系，设计合成新型电子/离子导体等材料。
（四）复合固体结构调控与电极材料功能强化。
发展复合固体结构精准化学调控的新方法，研究单组分及复合固体结构与电子态之间的协同效应，以及轨道耦合、电荷转移、局域结构等对复合结构的影响规律；多层面认识能源复合固体材料的构效关系，提出高效电极材料等复合固体的设计原则，合成具有协同功能增强效应的电极复合材料。
“基于纳米孔道电荷传输的单分子单细胞精准测量”重大项目指南
细胞中分子间通过电荷传输及能量有序交换发生的各类反应都是在极小且拥挤的空域和极短的时域内进行的，并控制着单个生物分子功能的执行、反应的精准调节以及能量的高效传递和转化等。纳米孔道限域空间提供了最逼近实际生命体系中分子反应行为的场所，可实现在极短的时域内进行单个分子的动态测量。然而，电子、质子、离子及分子在纳米孔道限域界面内的传输，常常表现出与宏观界面上完全不同的限域增强特性。因此，在生命分析中利用纳米孔道的立体限域空间及瞬态电荷传输特性，可获得极高的时空分辨，实现单分子、单细胞等单个体的精准测量，为进一步探索基础生命化学领域新现象、新规律和新知识提供了新途径。
本重大项目拟聚焦于具有纳米级孔道结构这一最基本的限域电荷传输界面，探索传感界面结构、电荷传输、测量精准度之间的内在关系，提出原创的纳米孔道测量新原理，将生命分析测量从宏观界面推进到纳米限域界面，从分子整体行为测量推进到单个分子、单个细胞差异性研究，有望成为现有基础分析化学研究方法和理论进一步发展的突破口，催生和引领蛋白质单分子测序、生物化学反应动态测量以及高通量疾病早期筛查等方向的研究。
一、科学目标
项目围绕“具有纳米级孔道结构”的限域电荷传输界面，突破现有对生命体系微弱瞬态过程测量的瓶颈，建立原创的纳米孔道界面分析化学理论与方法，构建具有单分子灵敏度和亚纳米空间分辨能力的原位、无损纳米孔道电荷传输测量器件，在单分子、单细胞水平上揭示电子、质子、离子、分子等相互作用及其能量转化过程，以期在单分子、单细胞水平上探索基础生命化学。
二、研究内容
（一）纳米孔道测量界面的可控构建。
以生物蛋白质、无机材料、有机大分子等为基本构筑单元，探索多元纳米孔道化学结构特征与电荷载体间的相互作用，发展空间限域电荷场扰动方法及可控单分子界面修饰方法，增强纳米孔道测量界面内多个探针基团的协同测量效应，从而构建每一个基团都精确可控的纳米孔道测量界面。
（二）纳米孔道单个体测量的机制研究。
探索传感界面结构、电荷传输、测量精准度之间的内在关系，调控限域空间内电子、质子、离子、分子的传输过程，建立基于纳米孔道界面电荷传输测量的特异性信号增强放大新机制，实现高通量、定性及定量测量生物分子的结构变化、分子间相互作用变化及其引发的纳米孔道界面内电荷分布差异和瞬态能量变化等。
（三）纳米孔道单细胞单分子原位测量研究。
发展适用于单个活细胞内单个分子可控递送和原位分析的方法，建立纳米孔道单细胞成像测量的新方法和谱学研究的新策略，深度解析由单个分子引起的单细胞表型特征；发展纳米孔道单分子计数与光学实时检测新技术，实现生理浓度范围单分子光学检测，阐释生物分子相互作用的单分子反应机制和动力学，从而在单分子、单细胞水平实现疾病早期筛查。
（四）纳米孔道界面的高时空分辨测量方法及系统。
突破现有生命分析方法的时空测量极限，发展具有高时空、高能量分辨，实时原位、无损的电子、电荷、离子测量新方法、新器件及新系统，在纳米孔道限域测量界面上实现单个生物分子反应中间体、反应路径、反应选择性等的瞬态测量，为蛋白质单分子测序以及重要生物化学反应研究提供技术支撑。
“面向重要化工分离的金属-有机框架材料设计及过程调控机制”重大项目指南
分离是化工生产的关键技术之一。以烷烃/烯烃分离（如乙烷/乙烯等）、同分异构体分离（如正构烃/异构烃等）、二氧化碳捕获为代表的工业分离过程，其规模均在千万吨级，关系经济社会发展及国家战略需求。传统热驱动分离过程能耗高，若以非热驱动的吸附或膜分离过程替代热驱动分离过程，可望大幅度降低能耗。金属-有机框架材料拥有庞大的组分/结构单元库，其可设计性为吸附与膜分离带来机遇。然而，金属-有机框架材料目前尚未实现分离工业应用，亟待在基础科学与工程技术方面取得突破。本指南以重要的化工分离过程为导向，拟围绕金属-有机框架材料设计、吸附材料/分离膜可控制备、过程调控机制等关键科学问题，实现高效、高选择性、高稳定性分离，推动分离科学与技术的理论创新与技术进步。
一、科学目标
以金属-有机框架材料设计制备与重要工业分离过程调控为核心，揭示吸附分离与膜分离机理，建立分离材料组成-结构-性能设计方法；提出吸附材料与分离膜晶粒/晶界调控策略，突破分离通量与选择性的博弈限制；开展放大制备与组件集成研究，为金属-有机框架材料吸附与膜分离的工业应用提供科学支撑。
二、研究内容
（一）金属-有机框架材料精准设计与制备。
基于计算化学、“网格化学”及构筑模块策略，开展材料分子基元组成、拓扑结构、微观孔结构设计；基于先进晶体工程手段，实现材料高通量制备与结构表征；基于探针分子吸附，揭示材料与被分离分子相互作用机制及动态响应规律，建立理论与实验相结合的晶体材料构筑方法，创制具有工业应用前景的吸附与膜分离材料。
（二）金属-有机框架吸附材料结构调控与分离应用。
基于分子构筑单元设计，实现材料孔道结构、表面基团定向调控；基于单组分静态吸附与多组分动态分离的系统评价体系，开展吸附材料分离性能和构效关系研究，获得吸附分离热力学、动力学规律，反馈指导材料精准设计与吸附性能调控，实现烷烃/烯烃分离等体系的工业性试验；完成吸附材料的规模化制备及吸附分离过程的设计，为突破其在吸附分离工业中的应用提供科学基础。
（三）金属-有机框架分离膜可控制备与分离应用。
基于微区反应设计与分子组装技术，实现分离膜孔结构、择优取向、堆砌单元、晶界结构的精准调控，创新膜的工程化制备方法；在工业性实验装置上开展操作条件（温度、压力等）可控的多组分膜渗透分离在线评价，深入揭示膜分离机制，突破分离通量与选择性的博弈限制，获得工程放大规律；完成分离膜放大制备与组件集成设计，实现二氧化碳捕获等工业应用示范。
“面向学科前沿交叉的金属卡宾化学”重大项目指南
金属卡宾结构独特，其反应具有高效、多样以及可控等特点，受到人们的极大关注，相关研究对于合成化学、化学生物学以及有机材料等领域产生重要影响。对于金属卡宾的结构及其性质的理解不仅是金属有机化学基础理论研究的核心内容，也是发展具有高效性和多样性的合成反应的关键。金属卡宾丰富的反应性也为其在前沿交叉领域的应用带来新的机遇和挑战。
一、科学目标
针对金属卡宾的特性以及目前该领域发展的现状，本项目以探讨新型金属卡宾的发现及产生、结构以及反应性为出发点，发展基于金属卡宾的新反应、新方法，拓展其在功能有机分子合成、高分子聚合、药物合成以及化学生物学等交叉领域中的应用。通过项目的实施，推动合成化学以及结构理论的发展，并通过金属卡宾化学与生命科学的衔接为生物大分子化学修饰，化学蛋白质组学以及新药研发等提供新工具和新技术。形成一支在国际上具有重要影响的研究队伍，进一步巩固我国在金属卡宾领域的国际影响力。
二、研究内容
（一）新型金属卡宾的合成及其结构、反应性研究。
围绕过渡金属催化的卡宾转移机理研究，设计、合成、表征一系列活泼的金属卡宾中间体，包括铁卡宾、钴卡宾、镍卡宾、铜卡宾、钌卡宾、锇卡宾、钯卡宾、金属烷基卡宾以及金属双卡宾等；进一步通过实验和理论计算等手段，获取金属卡宾的结构信息和提出新的反应模式。研究含氟卡宾与含氟金属卡宾的合成、结构表征及其在含氟有机分子合成中的应用。
（二）基于金属卡宾的碳-碳键以及碳-杂原子键构建。
发展基于金属卡宾的碳-碳键以及碳-杂原子键构建新方法，包括金属卡宾参与的碳-碳键选择性切断与重组、碳-氢键的官能化、金属卡宾的不对称催化反应等。研究金属卡宾反应在高分子聚合中的应用，包括卡宾经典反应以及卡宾偶联反应为基础的高分子聚合，过渡金属催化的卡宾聚合、卡宾－烯烃共聚等。研究金属卡宾反应在高分子后官能化中的应用。
（三）金属卡宾反应在新药研发以及化学生物学中的应用。
发挥金属卡宾反应类型多样性的特点，开发具有生物兼容性的高效金属卡宾反应，为生物大分子化学修饰提供具有化学特征的新工具和新技术，为新药研发提供基础性和前瞻性的科学技术储备。包括应用金属卡宾参与的多组分反应实现生物活性小分子的多样性合成、应用金属卡宾反应对药物及生物活性分子进行后期修饰以及开发针对动态修饰的新药物靶标和相应的干预小分子、基于金属卡宾开发新一代化学蛋白质组学工具探针等。
“锂同位素萃取分离的科学、技术与应用”重大项目指南
锂同位素是十分重要的能源材料和国防战略物资。在清洁新能源领域，锂同位素是新一代钍基熔盐裂变堆、可控热核聚变堆和压水反应堆中的核心原料及调节剂。随着我国先进核能的快速发展，寻找更安全、更高效、易于工业化放大生产的锂同位素分离方法迫在眉睫。本项目采用“基础研究—应用研究—产业化”贯通式研究模式，开展有机萃取法分离锂同位素的科学、技术与应用研究。通过有机化学、物理化学、分离工程、人工智能、自动化控制等多学科交叉融合，解决萃取分离过程中的萃取剂分离效率低、稳定性不足、合成制备难、萃取分离机制不明确、萃取串级工艺难等重要科学与技术难题。促进有机萃取法分离锂同位素的新方法在基础理论和工程化应用方面上升到新的高度，促使原始创新技术在满足国家重大需求的任务中发挥重要科技支撑作用。
一、科学目标
本项目围绕锂同位素萃取分离过程中的科学、技术与应用关键问题，从发展新型、高效的萃取剂和可实用化萃取工艺为核心，解决从基础研究到产业化应用过程中的关键科学和技术问题。阐明锂离子在不同介质间转移的能量变化与动力学规律；揭示有机萃取剂分子结构与同位素分离性能的重要构效关系；阐明萃取剂分子在长期酸、碱、氧气以及辐照等条件下的降解规律；设计并优化萃取剂分子结构，发展若干具有自主知识产权的高性能新型萃取剂材料，锂同位素分离系数α大于1.030，在连续萃取分离条件下能稳定运行8000小时；发展串级萃取分离锂同位素的化工工艺，实现连续多级锂同位素的萃取富集浓缩，建设锂同位素萃取分离的工业化示范线。
二、研究内容
（一）萃取剂分子结构设计、合成与性能评价。
通过分子模拟软件设计并优化新型萃取剂分子结构；发展萃取剂分子的多样性、高效性合成方法，批量制备专用萃取剂；利用氟原子和含氟基团的独特效应，开展有机萃取剂、协萃剂、稀释剂等分子的高选择性氟化方法研究，建立含氟萃取剂、协萃剂、稀释剂等组成的独特萃取体系；建立萃取剂分离锂同位素的综合性能评价方法，考察萃取剂的分离系数、分配系数、萃取负载量等指标；调节并优化萃取体系的组分配方，揭示其对锂同位素分离效率的影响规律（包括协萃剂、改质剂、溶剂、盐效应等影响因素）；根据工业化应用的要求，结合萃取剂分子的多方面性能，综合评价并筛选得到综合性能优秀、适合于工业应用的萃取剂分子。
（二）萃取分离机制及萃取剂结构与性能关系研究。
研究液-液两相界面锂离子迁移动力学；阐明两种锂同位素之间极化率、迁移率和溶剂化作用的差别；锂离子在萃取介质中的迁移、扩散及溶剂化过程中的复杂结构和能量变化；锂离子在不同萃取介质间转移的动力学规律；采用计算机模拟两相锂离子传输过程中的动力学和热力学问题等。采用人工智能技术，研究萃取剂结构与溶解性、同位素分离系数、萃取能力、转相能力等之间的关系，并得出构效关系规律；利用人工智能技术，对萃取剂的结构与化学稳定性、辐照稳定性之间关系进行模拟，并得出构效关系规律。
（三）有机萃取法分离锂同位素的工业应用。
研究不同类型萃取剂在长期化工应用中的化学和辐照稳定性，阐述萃取剂分子的在酸、碱、氧化以及辐照等条件下的降解规律及降解产物；研究萃取法分离锂同位素的全流程串级萃取化工工艺；设计并优化同位素分离专用离心萃取机的机械结构及串级连接方式；研究串级萃取试验过程中的自动化控制技术、工艺稳定控制技术及产品的后处理纯化技术；在多级串级萃取试验装置系统上，进行锂同位素萃取分离的连续分离富集试验，连续稳定获得富集产品；建设锂同位素萃取分离的工业化示范线，开展工业应用示范的技术研究。
来源 | 国家自然科学基金委 编辑 | 化学