柔性制造技术的现状及发展趋势

下面是小编给大家带来柔性制造技术的现状及发展趋势，本文共10篇，一起来阅读吧，希望对您有所帮助。本文原稿由网友“fuhuiyi2008”提供。

篇1：柔性制造技术的现状及发展趋势

摘 要 文章简述了柔性、柔性制造技术的概念、分类、所涉及的关键技术,以及发展应用趋势,以促使人们对新的制造技术认识和重视。

随着社会的进步和生活水平的提高,社会对产品多样化,低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切,传统的制造技术已不能满足市场对多品种小批量,更具特色符合顾客个人要求样式和功能的产品的需求。90年代后,由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展,制造业自动化进入一个崭新的时代,技术日臻成熟。柔性制造技术已成为各工业化国家机械制造自动化的研制发展重点。

1 基本概念

1 1 柔性柔性可以表述为两个方面。第一方面是系统适应外部环境变化的能力,可用系统满足新产品要求的程度来衡量;第二方面是系统适应内部变化的能力,可用在有干扰(如机器出现故障)情况下,系统的生产率与无干扰情况下的生产率期望值之比来衡量。“柔性”是相对于“刚性”而言的,传统的“刚性”自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产。其优点是生产率很高,由于设备是固定的,所以设备利用率也很高,单件产品的成本低。但价格相当昂贵,且只能加工一个或几个相类似的零件,难以应付多品种中小批量的生产。随着批量生产时代正逐渐被适应市场动态变化的生产所替换,一个制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在很短的开发周期内,生产出较低成本、较高质量的不同品种产品的能力。柔性已占有相当重要的位置。柔性主要包括 1) 机器柔性 当要求生产一系列不同类型的产品时,机器随产品变化而加工不同零件的难易程度。

2) 工艺柔性 一是工艺流程不变时自身适应产品或原材料变化的能力;二是制造系统内为适应产品或原材料变化而改变相应工艺的难易程度。

3) 产品柔性 一是产品更新或完全转向后,系统能够非常经济和迅速地生产出新产品的能力;二是产品更新后,对老产品有用特性的继承能力和兼容能力。

4) 维护柔性 采用多种方式查询、处理故障,保障生产正常进行的能力。

5) 生产能力柔性 当生产量改变、系统也能经济地运行的能力。对于根据订货而组织生产的制造系统,这一点尤为重要。

6) 扩展柔性 当生产需要的时候,可以很容易地扩展系统结构,增加模块,构成一个更大系统的能力。

7) 运行柔性 利用不同的机器、材料、工艺流程来生产一系列产品的能力和同样的产品,换用不同工序加工的能力。

1 2 柔性制造技术柔性制造技术是对各种不同形状加工对象实现程序化柔性制造加工的各种技术的总和。柔性制造技术是技术密集型的技术群,我们认为凡是侧重于柔性,适应于多品种、中小批量(包括单件产品)的加工技术都属于柔性制造技术。目前按规模大小划分为:

1) 柔性制造系统(FMS)

关于柔性制造系统的定义很多,权威性的定义有:

美国国家标准局把FMS定义为:“由一个传输系统联系起来的一些设备,传输装置把工件放在其他联结装置上送到各加工设备,使工件加工准确、迅速和自动化。中央计算机控制机床和传输系统,柔性制造系统有时可同时加工几种不同的零件。 国际生产工程研究协会指出“柔性制造系统是一个自动化的生产制造系统,在最少人的干预下,能够生产任何范围的产品族,系统的柔性通常受到系统设计时所考虑的产品族的限制。” 而我国国家军用标准则定义为“柔性制造系统是由数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统组成的自动化制造系统,它包括多个柔性制造单元,能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整,适用于多品种、中小批量生产。” 简单地说,FMS是由若干数控设备、物料运贮装置和计算机控制系统组成的并能根据制造任务和生产品种变化而迅速进行调整的自动化制造系统。 目前常见的组成通常包括4台或更多台全自动数控机床(加工中心与车削中心等),由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来,可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。目前反映工厂整体水平的`FMS是第一代FMS,日本从1991年开始实施的“智能制造系统”(IMS)国际性开发项目,属于第二代FMS;而真正完善的第二代FMS预计本世纪十年代后才会实现。

2) 柔性制造单元(FMC)

FMC的问世并在生产中使用约比FMS晚6～8年,FMC可视为一个规模最小的FMS,是FMS向廉价化及小型化方向发展的一种产物,它是由1～2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成,其特点是实现单机柔性化及自动化,具有适应加工多品种产品的灵活性。迄今已进入普及应用阶段。

3) 柔性制造线(FML)

它是处于单一或少品种大批量非柔性自动线与中小批量多品种FMS之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床;亦可采用专用机床或NC专用机床,对物料搬运系统柔性的要求低于FMS,但生产率更高。它是以离散型生产中的柔性制造系统和连续生过程中的分散型控制系统(DCS)为代表,其特点是实现生产线柔性化及自动化,其技术已日臻成熟,迄今已进入实用化阶段。

4) 柔性制造工厂(FMF) FMF是将多条FMS连接起来,配以自动化立体仓库,用计算机系统进行联系,采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS。它包括了CAD/CAM,并使计算机集成制造系统(CIMS)投入实际,实现生产系统柔性化及自动化,进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。FMF是自动化生产的最高水平,反映出世界上最先进的自动化应用技术。它是将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体,以信息流控制物质流的智能制造系统(IMS)为代表,其特点是实现工厂柔性化及自动化。

2 柔性制造所采用的关键技术

2.1 计算机辅助设计

未来CAD技术发展将会引入专家系统,使之具有智能化,可处理各种复杂的问题。当前设计技术最新的一个突破是光敏立体成形技术,该项新技术是直接利用CAD数据,通过计算机控制的激光扫描系统,将三维数字模型分成若干层二维片状图形,并按二维片状图形对池内的光敏树脂液面进行光学扫描,被扫描到的液面则变成固化塑料,如此循环操作,逐层扫描成形,并自动地将分层成形的各片状固化塑料粘合在一起,仅需确定数据,数小时内便可制出精确的原型。它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。

2.2 模糊控制技术

模糊数学的实际应用是模糊控制器。最近开发出的高性能模糊控制器具有自学习功能,可在控制过程中不断获取新的信息并自动地对控制量作调整,使系统性能大为改善,其中尤其以基于人工神经网络的自学方法更引起人们极大的关注。

2.3 人工智能、专家系统及智能传感器技术

迄今,柔性制造技术中所采用的人工智能大多指基于规则的专家系统。专家系统利用专家知识和推理规则进行推理,求解各类问题(如解释、预测、诊断、查找

故障、设计、计划、监视、修复、命令及控制等)。由于专家系统能简便地将各种事实及经验证过的理论与通过经验获得的知识相结合,因而专家系统为柔性制造的诸方面工作增强了柔性。展望未来,以知识密集为特征,以知识处理为手段的人工智能(包括专家系统)技术必将在柔性制造业(尤其智能型)中起着日趋重要的关键性的作用。目前用于柔性制造中的各种技术,预计最有发展前途的仍是人工智能。预计到21世纪初,人工智能在柔性制造技术中的应用规模将在比目前大4倍。智能制造技术(IMT)旨在将人工智能融入制造过程的各个环节,借助模拟专家的智能活动,取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。在制造过程,系统能自动监测其运行状态,在受到外界或内部激励时能自动调节其参数,以达到最佳工作状态,具备自组织能力。故IMT被称为未来21世纪的制造技术。对未来智能化柔性制造技术具有重要意义的一个正在急速发展的领域是智能传感器技术。该项技术是伴随计算机应用技术和人工智能而产生的,它使传感器具有内在的“决策”功能。

2 4 人工神经网络技术

人工神经网络(ANN)是模拟智能生物的神经网络对信息进行并处理的一种方法。故人工神经网络也就是一种人工智能工具。在自动控制领域,神经网络不久将并列于专家系统和模糊控制系统,成为现代自动化系统中的一个组成部分。

篇2：柔性制造技术的现状及发展趋势

3 1 FMC将成为发展和应用的热门技术

这是因为FMC的投资比FMS少得多而经济效益相接近,更适用于财力有限的中小型企业。目前国外众多厂家将FMC列为发展之重。

3 2 发展效率更高的FML

多品种大批量的生产企业如汽车及拖拉机等工厂对FML的需求引起了FMS制造厂的极大关注。采用价格低廉的专用数控机床替代通用的加工中心将是FML的发展趋势。

3 3 朝多功能方向发展

由单纯加工型FMS进一步开发以焊接、装配、检验及钣材加工乃至铸、锻等制造工序兼具的多种功能FMS。

4 结束语

柔性制造技术是实现未来工厂的新颖概念模式和新的发展趋势,是决定制造企业未来发展前途的具有战略意义的举措。届时,智能化机械与人之间将相互融合,柔性地全面协调从接受订货单至生产、销售这一企业生产经营的全部活动。

近年来,柔性制造作为一种现代化工业生产的科学“哲理”和工厂自动化的先进模式已为国际上所公认,可以这样认为:柔性制造技术是在自动化技术、信息技术及制造技术的基础上,将以往企业中相互独立的工程设计、生产制造及经营管理等过程,在计算机及其软件的支撑下,构成一个覆盖整个企业的完整而有机的系统,以实现全局动态最优化,总体高效益、高柔性,并进而赢得竞争全胜的智能制造技术。它作为当今世界制造自动化技术发展的前沿科技,为未来机构制造工厂提供了一幅宏伟的蓝图,将成为21世纪机构制造业的主要生产模式。实现了按端口、MAC地址、应用等来划分虚拟网络,有效地控制了企业内部网络的广播流量和提高了企业内部网络的安全性。

4 结 论

现实中存在许多不同类型的网络,有支持TCP/IP的,有遵循OSI标准协议的,每台机器的对应层协议都不同,对哪一层实施连接,需采用相应的网络互联设备。

通俗地讲,第二层交换是指多口的交换集线路,即网络交换机。其目的是替代传统的集线器,提升网络的有效带宽。主要应用于局域网中。 在不同或相同类型的局域网之间采用桥接器(集线器),从协议层上讲属于数据链路层的设备,但它们仍然是网络连接的方法,因为局域网IMP本身没有网络层,只有在主机站点上才有网络层或提供网络层服务的功能。 与桥接器不同,网关在网络层一级工作。这样就有了更大的灵活性。例如,在差别很大的网络间翻译地址等,但这也导致了网关的速度很慢,因此,网关一般都用于广域网间的连接或局域网与广域网的互联。随着网络的演进,100M高速以太网的出现,路由器在网段之间通信中造成的时延越来越成为网络信息传输的瓶颈[4]。第三层交换技术的出现,解决了大规模局域网中各子网段之间网络信息传输的瓶颈问题,取代了昂贵的路由器,成为一种实用、经济的组网技术。

篇3：机械制造技术的现状及发展趋势论文

0引言

随着社会经济的快速发展，制造业发展也很好的得到提升。制造业良好的发展能促进我国经济发展的速度，制造技术又是制造业发展的基础与根基，机械制造技术更是重中之重，在快速提升机械制造技术的综合竞争力，达到优质的技术要求。机械制造技术随着机械工业的不断发展而逐步完善，并为机械工业提供了充分的动力支持；而企业在机械制造技术的研发与应用过程中也实现了自身组织机构文化以及经营管理模式的变革。笔者在此背景下将对机械制造技术的现状及发展趋势展开探讨。

1机械制造技术特点

1.1工程性

随着现代化科技的不断发展，机械制造技术对于传感技术、计算机技术、管理技术、信息技术和自动化技术等不同领域计数的融合给予了极大关注，机械制造技术需要在其应用过程中与传统机械制造技术实现相互的融合，确保系统性工程能够在整体上实现物质流、信息流以及能量流的'协调契合。

1.2综合性

机械制造技术的最终应用目标是提升企业整体竞争实力，推进国家经济实现良性发展。就这一层面而言，机械制造技术不仅仅局限于整个制造领域的框架内，而是囊括了制造前后整个阶段，构成一个完整的有机体。

1.3统一性

企业在其发展过程中需要不断提升自身竞争实力，因此需要改变提升劳动生产率这一传统意义上的发展重点，逐步转移到以提升产品质量、控制时间以及成本为重点。机械制造技术已经纳入了上述各个要素并将其融合为一体，从而实现了各领域应用技术的有机统一。

篇4：机械制造技术的现状及发展趋势论文

随着经济的发展我国机械制造业有着很大的提升，技术的改革与创新产品水平有很大的提高，知名度也迅速提升。但是，国内的产品技术品牌却很少，很多产品需要外来进口。虽然国内实现计算机体制计算机操作但在技术方面还是远比不上发达国家的技术。发达国家多采用机械制造自动化，各种机械的运用在很多方面提高了准确性也提高了工作效率。在市场竞争中处于薄弱地位，发达国家在技术上多采用精细、高精密、微细、激光、纳米等技术和前沿加工方法，而我国处于发展阶段，一些高科技价值比较高，制造技术也比较落后，技术更新慢，导致我国语发达国家的差距很大。对于技术水平高的工作还需要高科技，所以我国很多技术依赖进口。对于机械制造技术而言，继承传统设计制造技术不断发展。并在机械设计制造工作中引入新技术方案是其一大特点。就宏观层面来看，机械制造技术在现阶段的发展方向主要涉及高度自动化以及基于精密加工技术两个方面，前者是指针对敏捷制造技术的深入发展及优化；后者则是在机械设计与制造工作中引入微电子技术等各类先进成果。总的来说，机械制造技术在现阶段的发展趋势可概括为以下几点：

2.1虚拟化

在机械制造工作中引入虚拟化技术，同时合理应用计算机仿真技术，这也是产品应用质量的一个关键性衡量指标。在应用虚拟技术以及仿真技术的基础上大幅提升产品开发速度，推动能源利用率不断提升。

2.2绿色化

就机械制造技术在现阶段的发展水平而言，绿色化也是一个侧重点。在体现绿色化时不仅应着眼于机械产品的设计、制造、后期使用、维护以及节约能源资源等方面，还应着眼于生态环境保护层面，不断推进绿色化机械制造计数的升级与发展，既要确保能源利用效率的提升，又要保护生态环境免遭机械制造的影响。

2.3一体化

随着现代信息化计数以及科学技术的不断发展，企业自身综合竞争实力也有了显著提升。同时企业在机械产品方面的需求不再与传统需求保持统一和契合，在此情况下产品的多样化特性以及个体化显得更为重要。随着市场实际需求的不断变化，传统大批量生产方式已经逐步落后，而个体性、小批量生产方式则有了更广阔的市场。在此情况下，通过制造工艺与设计的一体化，企业在其生产过程中实现了生产周期的合理化控制，各类繁冗的操作工序得以简化，生产资源的不合理消耗也得以控制，从而实现了生产成本的有效控制以及产品质量的显著提升。

3结语

现代机械制造技术对于机械行业的完善与发展具有重要影响，更是对国家发展的体现，科学技术的更新与应用及制造业的发展能够体现一个国家的实力标准。跟随世界的脚步，将制造行业迅速科学的发展，制造技术的提高才能迎合技术发展的水平。为实现技术领先，在激烈的全球市场竞争中迈出每一步，减少与其他国家的技术差距。更好的发展机械技术使技术水平提高才能与世界发达国家竞争。从而使国家更加富强昌盛。

篇5：航空先进制造技术发展趋势

航空先进制造技术发展趋势

现代飞机和发动机进一步朝结构整体化、零件大型化方向发展.航空制造技术发展有以下趋势:数字化制造技术成为提升航空科技工业的重大关键制造技术;机械加工朝着高效数控加工方向发展;轻金属构件制造技术朝着制造大型化、整体化结构方向发展;复合材料整体结构制造技术迅速发展;冷却结构等新结构制造技术得到迅速发展;高能束流加工、特种焊接技术得到广泛应用;飞机结构装配技术朝着柔性化方向发展;先进无损检测技术朝着可视化、非接触式快速检测方向发展.

作 者：郭恩明 Guo Enming  作者单位：北京航空制造工程研究所 刊 名：航空制造技术  ISTIC英文刊名：AERONAUTICAL MANUFACTURING TECHNOLOGY 年，卷(期)： “”(z1) 分类号：V2 关键词：航空工业   制造技术   发展趋势  

篇6：医院污水处理技术现状及发展趋势

医院污水处理技术现状及发展趋势

围绕医院污水达标排放这个课题,探讨了目前医院污水处理工艺技术状况,在此基础上,进一步从工艺效果、经济效益和社会效益等方面探讨医院污水处理工艺发展趋势.国内外的一些工程实践证明:周期性循环活性污泥法(CASS)工艺配合二氧化氯消毒工艺能使二级处理的费用达到三级处理的'出水效果,是目前医院污水处理最理想的方法.对医院污水中特殊污染物的处理提出了单独处理的建议,并从经济和工艺效果角度提出好的处理方案.

作 者：刘道根 黄种买 郭琰  作者单位：刘道根,黄种买(武汉大学资源与环境学院,湖北,武汉,430072)

郭琰(井冈山医学高等专科学校附属医院,江西,吉安,343000)

刊 名：工业水处理  ISTIC PKU英文刊名：INDUSTRIAL WATER TREATMENT 年，卷(期)： 24(10) 分类号：X703.1 关键词：医院污水   污水处理技术   周期性循环活性污泥法   消毒  

篇7：焊接类导管数字化柔性制造技术

焊接类导管数字化柔性制造技术

焊接类导管通常由支管、管接头或法兰盘焊接而成.焊接类导管除了涉及支管、管接头、法兰盘本身的'数据外,还涉及每项支管、管接头、法兰盘之间的相对位置,很难用数据直接表述.

作 者：许旭东 李光俊  作者单位：成都飞机工业(集团)有限责任公司 刊 名：航空制造技术  ISTIC英文刊名：AERONAUTICAL MANUFACTURING TECHNOLOGY 年，卷(期)： “”(6) 分类号：V2 关键词： 

篇8：环境监测技术的现状及发展趋势论文

摘要：

环境保护现在是关注的重大事件之一，环境的好坏与我国的经济发展、人们的身体健康以及生活质量息息相关。在经济快速发展的今天同时注重环境的保护，保证环境与经济发展共同前进，要求了环境的监测技术不断加强，文章就环境监测技术的现状以及其未来发展的趋势展开简单地探讨。

关键词：

篇9：环境监测技术的现状及发展趋势论文

我国早期曾为了经济的发展而以牺牲环境为代价，曾经我国的环境遭受大面积破坏，树木的大量砍伐造成的水土流失加重、土地不断地荒漠化；工业的迅速发展导致了空气的污染加重、水质的污染不断加强、化学污染等对人们的身心健康带来了巨大的威胁。随着经济的不断发展相关部门已经意识到环境与经济发展的紧密性，已经提出并采取相应的措施积极处理环境的污染问题。发展至今，相关部门应对经济发展的同时加强了环境的监测力度，保证环境与经济的共同发展进步，杜绝再次以牺牲环境为代价去促进经济的发展，保证经济发展与环境保护处于双赢的位置。科技的不断进步也促进了环境监测技术的不断提高，环境监测技术的提升为环境的保护提供了有力的保证，帮助我国在经济发展的道路上走可持续发展路线，环境监测技术的未来发展趋势将会不断扩大，本篇文章将从以下几个方面来对现有的环境监测技术的状况以及其未来的发展趋势进行展开探讨。

1.目前我国环境监测技术的状况

1.1环境监测的工作发展进程加快

自改革开放以来，随着我国经济整体实力不断提升的同时，人们已经意识到环境保护的重要性，为保护我国的环境不至于进一步恶化，相关部门的监测力度在不断的加强。现如今我国对环境监测这一块监测相对来说较为严格，检测的进程在不断的加快，许多工厂的废弃物的处理只有达到能够排放的标准，通过监测技术的判断才能够排除厂外，各大小不同的工厂内会准备一套排污净化的设备，保证厂内的废物排出不会对环境带来更为严重污染问题等。

1.2建立了环境监测技术的体系

我国对环境监测要求的不断提高促进了环境监测技术体系的不断完善，由早期的废弃物品直接排放到现如今通过废弃物品的净化达到监测标准方可以对外排放，长期以来环境监测技术方面的规章制度、技术要求等在不断地提高。就目前来看，我国的环境监测技术的相关体制已经相对健全，已经建立起一个相对完善的技术监测系统。

1.3环境监测技术的手段落后

虽然我国的环境监测的力度在不断地加强，也已经有了相对完善的制度与健全的体系，但是依旧不可避免的伴随着某些问题的出现。在科技不断发展的今天，环境的监测技术还未完全跟上科技的脚步，现在所使用的环境监测技术的手段较为落后，即使环境监测的结果通过了相应的标准也不能保证每一项数据的准确性，在科技发展的今天，落后的监测手段依旧会为环境的安全保护带来潜在的威胁。

2.面对环境检测技术现状相应的解决措施

2.1重视各类污染物质的监测

环境污染不仅仅是绿色植物的减少、水质污染的加剧，同时还要多关注生活垃圾带来的污染、重金属对环境的影响以及严重的空气污染等等。不同类型的污染有着不同的监测方法，针对各类污染物质对环境若造成的影响要分类别进行监测，保证每一项的监测指标都能够达到正常环境的标准。特别是重金属的污染，重金属污染带来的影响巨大，它不仅仅污染水质，加重水资源的污染，同时很多重金属对土地资源的污染也带来不小的不利影响，土地资源的污染恢复时间久，带来危害大，会间接对人体的'健康带来危害。

2.2加强监测技术的监测手段

为了保证生活环境的平衡与稳定，除了加强人们的环保意识、加强各类工厂净化系统的设备管理、相关部门加大监测力度之外还需要对环境的监测手段进行加强。通过加强环境检测技术的检测手段来提高监测的精准性，保证各项指标达到标准，不会对环境造成污染的可信度，相关部门应当采取多种监测手段。

3.未来我国环境监测技术的发展趋势

3.1环境监测技术的转变

我国现如今的科技在不断地发展与进步，科技的快速发展促进了各行各业的整体水平技术的提高，为保证跟上时代的脚步，科技的步伐，同时也需要对自己部门的技术进行不断的改革与创新。环境监测技术是一项保证我们生活的环境能够得到稳定平衡的发展技术，通过该技术的监测确保环境不遭受破坏，而在科技进步的今天，传统的环境监测技术已经跟不上时代的脚步，在未来，为保证环境监测技术的更好运用需要相关部门对环境的监测技术要有新的改变，转变传统的检测技术的模式，与科技结合，维持环境的稳定。

3.2环境监测能力的提升

环境监测技术的发展趋势首先离不开其环境监测能力的提升，在监测能力不断提升的前提之下才能够更好的刺激检测技术的不断提升。我国未来的环境监测技术发展趋势会伴随着环境监测能力的提升而提升，为保证监测技术的提高，各相关部门要再次加大环境的监测力度，将环境的污染带来的影响降到最低化。

3.3建立自动化的监测管理系统

现在科技发展迅速，网络的使用已经极为普遍与常见，很多的工作流程已经将网络、数字化信心等运用到工作生产中去，极大的提高了工作的效率。同样，在未来的环境监测技术发展的过程中也离不开科技、网络、信息化的发展等因素的融合，利用科技的不断进步发展构建出一个网络化的环境监测，建立起一个自动监测的管理系统。不仅仅提高环境监测技术的水平，同时提了环境监测的效率。

4.结语

环境的好坏与我们的生活息息相关，它不仅仅与我们的身心健康紧密相连更是经济能够走可持续发展道路的重要保证。为了保证环境的稳定、不过分遭受到巨大的破坏相关部门已经加强了对环境保护的重视，在逐渐的加大环境的监测力度，保证我们周围的环境处于稳定的状态。通过对现如今环境监测技术发展的现状进行分析不难发现，虽然环境监测技术已经有了相对较为健全的体系，但是在其中依旧存在着需要解决的问题，为保证环境保护的正常进行，需要针对其存在的问题提出相应的解决措施，维护环境监测相关制度的稳定运行。环境监测技术的未来发展要求会不断的加强与提高，未来环境监测技术的提高将会以科技为载体，促进经济与环境保护的共同进步发展，在维持稳定环境保护发展的前提之下走可持续发展的道路。

篇10：天然气化工技术现状及发展趋势论文

天然气化工技术现状及发展趋势论文

摘要：天然气是一种优质、清洁的绿色能源，同时其也是一种非常重要的化工原料，可以将天然气作为原料合成乙烯与化肥等，其在技术经济与原料等方面具有极大的优势。然而我国有着比较丰富的天然气资源，因此为了能够创造更多的效益，那么就必须要加强对天然气化工技术的深入研究与开发，进而能够全面提升我国的天然气化工技术水平，充分利用天然气资源，努力创造更多的效益，全面推动我国能源的发展。本文主要分析了天然气化工技术现状与发展趋势。

关键词：天然气化工论文

作为一种经济清洁的绿色能源以及化工原料，其优势已逐渐被世界各国所认可，也得到了各国家的充分重视。因此，为了充分顺应世界能源的发展趋势，那么我国也要充分重视对天然气资源的合理利用与大力发展。尽管经过多年的发展，我国在天然气化工方面取得了巨大进展，然而与国外先进国家对比，我国在此方面还较为落后，因此我国就要加强对天然气化工技术的深入研究，努力提升天然气化工技术水平。

1、天燃气化工技术现状分析

自从上世纪20年代起，世界天然气化工就一直处于稳定发展的状况。近些年来，全球各国也对天然气给予了充分重视，因此天然气化工得到快速的发展。我国也对天然气化工技术给予充分的重视，特别是中西部地区在此方面的起步较早，经过多年的深入研究也逐渐发展形成非常稳定的产业，并积累大量经验。其主要是借助于当地比较廉价的天然气，对化肥、甲醇与氮等产品进行生产制作。尽管近些年我国在天气化工方面取得了巨大进展，但是必须要认识我国还是远落后于国外发达的国家。这是由于当前我国大部分的生产装置规模相对很小、能耗很高、工艺方法也较为落后，于是也就会造成我国天然气生产企业在市场竞争中处于劣势地位[1]。因此，必须要加强对天然气化工技术的深入研究，进而有效提升技术水平，提升我国的'天然气化工水平。

2、天然气化工技术发展趋势

2.1合成气

一般状况下，采用天然气生产制作的有机化学品主要包括合成器的制备、产品的合成与产品后的处理。其中对合成气的制备过程会占据项目总投资约60%的比例。所以，为了能够有效增加天然气化工的整体效益，于是就需要充分重视对合成气制备工艺的深入研发。对于传统的工业制备合成气技术而言，其主要是水蒸汽及天然气，借助于催化剂的作用转化形成合成气。主要的反应原理如下所示。CH4+H20=C0+3H2由于此反应是一种强吸热的反应，因此在反应过程中会耗用大量的热。不仅如此，因为水蒸气重整反应速度相对很慢，如此一来就会造成此工艺具备较大的生产装置规模，并且需要投入许多资金。截止到目前为止，国内外对合成气工艺的改进与优化方面进行了深入的研究与分析。其中比较突出的即为天然气空气部分氧化工艺的优势。此类工业需要较低的能耗，清洁生产，装置规模相对较小，所以需要投资较少，经济效益显著[2]。不仅如此，由于对于不同工艺而言，其所形成的合成气组分也存在着较大的差异，因此就要结合具体状况，科学合理地选择工艺，要根据下游产品的实际需求选择合理的工艺。

2.2合成二甲醚

作为一种十分关键的化工产品，二甲醚主要应用在染料、农药与日用化工等诸多方面，具有非常广泛的应用范围。其有着良好的燃烧性能，是一种含氧燃料添加剂，所以其燃烧的过程会十分充足。其具有相对很低的饱和蒸汽压力，在室温条件下就可以被压缩，以液态的形式存在，因此便于运输以及封装，所以其制备较为方便，应用非常广泛。其传统的生产方法即为甲醇脱水法。天然气制备二甲醚时，主要是应用天然气部分氧化以及催化制成合成气。之后，再借助于金属酸性催化剂的作用合成甲醇与甲醇完成脱水耦和过程。与传统的方法相比，此工艺具有相对更高的转化效率。然而由于合成气中包含许多的惰性成分，所以其具有很高的反应压力。通常状况下，其反应温度会控制大约为250℃。

2.3合成精细化工产品

2.3.1乙炔目前，制作乙炔的工艺方法主要有电弧法与电石法等。选用的原料为烃类，特别是天然气。经过部分氧化制作乙炔的工艺当前已十分成熟。在全球范围内，德国BASF公司具备的乙炔制备工艺技术是最安全可靠的。此项技术也于1979年被我国四川维尼龙厂引进，并且修建成立天然气乙炔装置。截至到目前为止，此装置仍然在工厂继续使用。我国对此工艺技术也获得了完全掌握，而且也在某种程度上进行了创新与改革。

2.3.2甲醛当前，主要采用金属氧化物催化工艺与银催化剂工艺完成对甲醛的合成操作。利用天然气转化成甲醇，之后再将其作为生产甲醛的主要原料。对于金属氧化物催化工艺而言，其会消耗较少的甲醇，并且所生成的甲醛也会具有很高的纯度以及浓度[3]。不仅如此，此项工艺还存在绿色无污染的优势，并且催化剂具有较长的使用寿命，因此此工艺得到广泛的应用。

3、结语

总之，作为重要能源之一，天然气具有清洁环保、经济优质等优势。同时其还是一种比较重要的化工原料。全球每年耗用的天然气量会占据能源消耗总量约5%的比例。另外，当前天然气资源在化工领域也得到了日益广泛的应用。许多国家都对天然气化工展开了深入的研究与开发，利用其生成了乙烯与乙炔等，这有效推动了全球经济与工业的良好发展。因此，为了可以充分地推动我国经济社会的发展，那么我国就要加强对天然气化工技术的研究与开发，从而更充分地利用天然气能源，达到节能降耗、节能减排、绿色环保的目的。

参考文献：

[1]胡文.天然气化工技术现状及其发展研究[J].当代化工，2015（5）：1001―1002。

[2]冯长忠.探讨天然气化工技术现状与发展趋势[J].山东工业技术，2016（23）：77―77。

[3]杜伟.天然气化工技术现状及其发展研究[J].工程技术：引文版，2016（5）：18―18。

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