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【關(guān)鍵詞】煤化工;工藝條件;反應(yīng)體系;有效氣體;化學(xué)平衡;評價指標(biāo);綜合效益
0 引言
氣流床氣化過程實際上是煤炭在高溫下的熱化學(xué)反應(yīng)過程,涉及氣化劑與煤之間的反應(yīng),以及反應(yīng)產(chǎn)物與煤、反應(yīng)產(chǎn)物之間的化學(xué)反應(yīng),因此,氣流床煤氣化反應(yīng)是一個及其復(fù)雜的反應(yīng)體系。在此反應(yīng)體系中,煤會發(fā)生一系列復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化,主要過程有粉煤的干燥、裂解,揮發(fā)分的析出、燃燒,以及煤焦、揮發(fā)分與氣化劑的反應(yīng)等。這些變化主要取決于煤種,同時也受溫度、壓力和氣化爐型式等的影響。
1 氣化過程的主要反應(yīng)
1.1 熱解過程的主要反應(yīng)
煤熱解的化學(xué)反應(yīng)異常復(fù)雜,其間反應(yīng)途徑甚多。煤熱解反應(yīng)通常包括裂解和縮聚兩大類反應(yīng)。在熱解前期以裂解反應(yīng)為主,而熱解后期以縮聚反應(yīng)為主。一般來講,熱解反應(yīng)的宏觀形式為:
1.1.1 裂解反應(yīng)
根據(jù)煤的結(jié)構(gòu)特點,裂解反應(yīng)大致有四類。
1)橋鍵斷裂生成自由基。橋鍵的作用在于聯(lián)系煤的結(jié)構(gòu)單元,在煤的結(jié)構(gòu)中,主要的橋鍵有:- CH2 - CH2 -,- CH2 -,- CH2 -O-,-O-,-S-S-等。它們是煤結(jié)構(gòu)中最薄弱的環(huán)節(jié),受熱后很容易裂解生成自由基。并在此后與其他產(chǎn)物結(jié)合,或自身相互結(jié)合。
2)脂肪側(cè)鏈的裂解。煤中的脂肪側(cè)鏈?zhǔn)軣岷笕菀琢呀猓蓺鈶B(tài)烴,如CH4,C2H6,C2H4等。
3)含氧官能團(tuán)的裂解。-OH煤中含氧官能團(tuán)的穩(wěn)定性順序為:-CH>=C=O>-COOH
羥基(-OH)最穩(wěn)定,在高溫和有氫存在時,可生成水。碳基(=C-O)在400℃左右可裂解生成一氧化碳。羧基(-COOH)在200℃以上即能分解,生成二氧化碳。含氧雜環(huán)在500℃以上也有可能斷開,放出一氧化碳。
4)低分子化什物的裂解。煤中以脂肪結(jié)構(gòu)為主的低分子化合物受熱后熔化,并不斷裂解,生成較多的揮發(fā)性產(chǎn)物。
通常煤在熱解過程中釋出揮發(fā)分的次序依次為:H2O,CO2,CO,C2H6,CH4,焦油,H2。
上述熱分解產(chǎn)物通常稱為一次分解產(chǎn)物。
1.1.2 二次熱分解反應(yīng)
一次熱分解產(chǎn)物中的揮發(fā)件成分在析出過程中,如受到更高溫度的作用,就會產(chǎn)生二次熱分解反應(yīng)。主要的二次熱分解反應(yīng)有以下四類:裂解反應(yīng)、芳構(gòu)化反應(yīng)、加氫反應(yīng)、縮合反應(yīng)。因此,煤熱解產(chǎn)物的組成不僅與最終加熱溫度有關(guān),還與是否發(fā)生二次熱分解反應(yīng)有很大關(guān)系。
在煤熱解的后期以縮聚反應(yīng)為主。當(dāng)溫度在550-600℃范圍內(nèi)時,主要是膠質(zhì)體再固化過程中的縮聚反應(yīng),反應(yīng)的結(jié)果是生成了半焦。當(dāng)溫度更高時,芳香結(jié)構(gòu)脫氫縮聚,即從半焦轉(zhuǎn)變?yōu)榻固俊?/p>
1.2 氣化過程的主要反應(yīng)
氣化反應(yīng)按反應(yīng)物相態(tài)的不同而劃分為兩種類型的反應(yīng),即非均相反應(yīng)和均相反應(yīng)。前者是氣化劑或氣態(tài)反應(yīng)產(chǎn)物與固體煤的反應(yīng);后者是氣態(tài)反應(yīng)產(chǎn)物之間相互反應(yīng)或與氣化劑的反應(yīng)。在氣化裝置中,由于氣化劑的不同而發(fā)生不同的氣化反應(yīng),亦存在平行反應(yīng)和連串反應(yīng)。煤氣化反應(yīng)一般分為三種類型碳一氧之間的反應(yīng)、水蒸氣分解反應(yīng)和甲烷生成反應(yīng)。
1.2.1 碳一氧之間的反應(yīng)碳與氧之間的化學(xué)反應(yīng)主要有:
C+O2=CO2
2C+O2=2CO
C+CO2=2CO
2CO+O2=2CO2
上述反應(yīng)中,碳與二氧化碳之間的反應(yīng)C+CO2=2CO是一較強的吸熱反應(yīng)需在高溫條件才能進(jìn)行反應(yīng)。除此反應(yīng)外,其他三個反應(yīng)均為放熱反應(yīng)。
1.2.2 碳與水蒸氣的反應(yīng)
在一定溫度下,碳與水蒸氣之間發(fā)生下列反應(yīng):
C+H2O=C0+H2
C+2H2O=C02+2H2
上述兩反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)。反應(yīng)生成的一氧化碳可進(jìn)一步和水蒸氣發(fā)生如下一氧化碳變換反應(yīng):
CO+H2O=CO2+H2
該反應(yīng)為一放熱反應(yīng)。
1.2.3 甲烷生成反應(yīng)
煤氣中的甲烷,一部分來自煤中揮發(fā)物的熱分解,另一部分則是氣化爐內(nèi)的碳與煤氣中的氫氣反應(yīng)以及氣體產(chǎn)物之間反應(yīng)的結(jié)果。
C+2H2=CH4
3H2+CO=CH4+2H2O
2CO+2H2=CH4+CO2
CO2+4H2=CH4+2H2O
上述生成甲烷的反應(yīng),均為放熱反應(yīng)。
1.2.4 煤炭中還含有少量元素氮(N)和硫(S)等
它們與氣化劑以及反應(yīng)中生成的氣態(tài)反應(yīng)產(chǎn)物之間可能進(jìn)行的反應(yīng)如下:
S+O2=SO2
SO2+3H2=H2S+2H2O
SO2+2CO=S+2CO2
2H2S+SO2=3S+2H2O
C+2S=CS2
CO+S=COS
N2+3H2=2NH3
N2+H2O+2C0=2HCN+1.5O2
N2+xO2=2NOx
由此產(chǎn)生了煤氣中的含硫和含氟產(chǎn)物。這些產(chǎn)物有可能產(chǎn)生腐蝕和污染,在氣體凈化時必須除去。其中含硫化合物主要是H2S,COS、CS2和其他含硫化合物僅占次要地位。在含氮化合物中,NH3是主要產(chǎn)物,NOx(主要是NO以及微量的NO2)和HCN為次要產(chǎn)物。上述反應(yīng)對氣化反應(yīng)的化學(xué)平衡及能量平衡并不起重要作用。氣化反應(yīng)為煤炭氣化的基本化學(xué)反應(yīng)。不同氣化過程即由上述或其中部分反應(yīng)以串聯(lián)或平行的方式組合而成。上述反應(yīng)方程式指出了反應(yīng)的初終狀態(tài),能用來進(jìn)行物料衡算和熱量街算,同時也能用來計算由這些反應(yīng)方程式所表示反應(yīng)的平衡常數(shù)。但是,這些反應(yīng)力程式并不能說明反應(yīng)本身的機理。
2 氣流床煤氣化工藝性能主要評價指標(biāo)
2.1 有效氣體成分含量
煤氣是CO、H2、CO2、CH4、N2、NOx、H2S、SO2等多組分混合氣體,同時還含有未完全反應(yīng)的O2和水蒸氣,CO和H2是煤氣中的主要成分氣體,其總量一般在70%以上。對于煤氣燃燒利用而言,CO和H2是煤氣中關(guān)鍵的可燃成分,增加CO和H2的含量,可以提高煤氣的熱值。同時,對于合成氨、甲醇等煤化工工業(yè)而言,CO和H2是重要的原料氣。在煤化工生產(chǎn)過程中煤氣中的CO需先經(jīng)變換工段與水發(fā)生變換反應(yīng),生成H2和CO2,再對CO2進(jìn)行脫除,H2用于氨/醇合成。因此,CO%,H2%以及(CO+H2)%反映了煤氣的有效成分的結(jié)構(gòu)構(gòu)成,是煤氣質(zhì)量效果評價的極為重要指標(biāo)。其計算公式如下:
2.4 煤氣化消耗指標(biāo)
煤氣化消耗指標(biāo)是反應(yīng)氣化過程經(jīng)濟性的評價指標(biāo)。煤氣化消耗指標(biāo)是指生產(chǎn)單位煤氣有效成分(CO+H2)所消耗的煤炭量或氣化劑量。工業(yè)上,單位煤氣有效成分常采用1000m3的(CO+H2)為單位。煤氣消耗指標(biāo)主要包括比煤耗、比氧耗、比汽耗。其計算公式如下:
考察上述煤氣化性能評價指標(biāo),可以看出這些氣化性能評價指標(biāo)并不完全獨立。其中有效氣體含量指標(biāo)(CO+H2)%與CO%和H2%完全相關(guān),而各類消耗指標(biāo)比煤耗、比氧耗和比汽耗與產(chǎn)氣率、碳轉(zhuǎn)化率及己知的工藝條件如投煤量、氧量和蒸汽量等相關(guān)。鑒于此,本文研究所涉及的煤氣化性能評價指標(biāo)僅取相互獨立的評價指標(biāo),具體為CO%、H2%、產(chǎn)氣率和碳轉(zhuǎn)化率。
3 結(jié)束語
總之,為了實現(xiàn)高碳資源的低碳化利用,我們必須逐步改變當(dāng)前這種傳統(tǒng)意義的煤炭轉(zhuǎn)化利用方式轉(zhuǎn)而促進(jìn)能夠有效提高煤炭轉(zhuǎn)化效率和質(zhì)量,且環(huán)保效益好的以煤氣化為核心的新型煤化工的有序發(fā)展,而氣流床煤氣化技術(shù)將在新型煤化工中發(fā)揮著重要作用。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞:化工;節(jié)能減排;措施;經(jīng)濟發(fā)展
化工事業(yè)的發(fā)展與我國眾多行業(yè)之間存在密切關(guān)聯(lián),是高新技術(shù)材料研發(fā)與生產(chǎn)的主陣地。而隨著化工行業(yè)的迅猛發(fā)展,隨之產(chǎn)生的環(huán)境污染、能耗浪費問題愈發(fā)明顯,這使得我國經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護(hù)之間的矛盾沖突逐漸升級,如何在環(huán)境保護(hù)的前提下大力發(fā)展化工經(jīng)濟,已經(jīng)成為化工行業(yè)發(fā)展的重要研究課題。
1化工企業(yè)節(jié)能減排的重要性
相較于發(fā)達(dá)國家而言,我國工業(yè)發(fā)展先天不足,進(jìn)程相對較短。盡管自20世紀(jì)50年代后我國開始加大對化工領(lǐng)域的研究與發(fā)展力度,但是因發(fā)展經(jīng)濟實力和科技水平的局限,使得大部分化工企業(yè)在設(shè)備、工藝應(yīng)用方面滯后,并在發(fā)展的過程中造成環(huán)境污染以及能源資源的大量浪費。化工生產(chǎn)多以化學(xué)反應(yīng)為原理,在高溫、高壓條件下進(jìn)行材料轉(zhuǎn)化和利用,而在材料反應(yīng)過程中勢必會產(chǎn)生一定的能量消耗和碳排放。研究表明,在我國總能耗占比中,化工生產(chǎn)能耗占比超過10%,而在全國電能消耗占比中,化工行業(yè)占比超過17%。同時,化工生產(chǎn)過程還會伴隨一定量的廢渣、廢水、廢氣排放,倘若不加以有效治理,則會對我國生態(tài)環(huán)境造成不同程度污染,對人民群眾的生命安全造成威脅。在此背景下,要想實現(xiàn)化工經(jīng)濟的綠色化、生態(tài)化發(fā)展,需要加大節(jié)能減排的實施力度,依據(jù)化工企業(yè)自身經(jīng)濟條件進(jìn)行工藝改造,通過對清潔化生產(chǎn)模式的構(gòu)建來推動化工行業(yè)發(fā)展達(dá)成節(jié)能減排目標(biāo)。
2化工企業(yè)節(jié)能減排的現(xiàn)狀
2.1節(jié)能減排意識薄弱
縱觀現(xiàn)階段我國化工行業(yè)發(fā)展,部分規(guī)模較小的化工企業(yè)在實際經(jīng)營生產(chǎn)過程中仍以傳統(tǒng)理念為主。即采用較為陳舊滯后的設(shè)備、工藝進(jìn)行化工生產(chǎn),對于生產(chǎn)工藝的改造沒有正確的認(rèn)知,導(dǎo)致企業(yè)化工生產(chǎn)以高能耗、低效率、高污染、低產(chǎn)能為主要特點。節(jié)能減排能力低下,導(dǎo)致相關(guān)治理措施受到嚴(yán)重阻礙,不僅影響著化工企業(yè)經(jīng)濟效益獲取,亦對環(huán)境保護(hù)、治理的開展產(chǎn)生不利影響。
2.2缺乏相關(guān)專業(yè)人才
雖然一些化工企業(yè)對節(jié)能減排有一定的認(rèn)知,并且依據(jù)自身發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行治理措施的實施。但是因?qū)I(yè)人才的匱乏,使得節(jié)能減排措施實施無法獲取顯著成效,主要原因在于大部分節(jié)能減排措施的落實離不開專業(yè)技術(shù)人才,倘若化工企業(yè)在節(jié)能減排過程中缺乏專業(yè)人員,極易出現(xiàn)相關(guān)措施無法落到實處、節(jié)能減排治理不到位等問題,無法為企業(yè)發(fā)展綠色化、生態(tài)化經(jīng)濟提供強有力的支撐。
2.3知識生產(chǎn)環(huán)節(jié)脫節(jié)
理論與實踐的結(jié)合是推動節(jié)能減排全面落實,以及推動化工經(jīng)濟長久發(fā)展的關(guān)鍵所在。部分企業(yè)只側(cè)重對節(jié)能減排理論概念的滲透,卻未做到在實際生產(chǎn)中進(jìn)行相關(guān)措施的具體落實,導(dǎo)致節(jié)能減排只停留于表面形式。現(xiàn)階段盡管企業(yè)已經(jīng)認(rèn)知節(jié)能減排的必要性,但是一些小企業(yè)仍未做到將節(jié)能減排理念全面貫穿于生產(chǎn)經(jīng)營過程中。導(dǎo)致其無法達(dá)到節(jié)能減排目標(biāo)的要求,對于化工經(jīng)濟的綠色化發(fā)展產(chǎn)生不利影響。
3強化節(jié)能減排措施,促進(jìn)化工經(jīng)濟發(fā)展
3.1優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整是推動化工行業(yè)達(dá)成節(jié)能減排目標(biāo)的關(guān)鍵所在,所以為助力化工經(jīng)濟發(fā)展,需要立足于節(jié)能減排對化工產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化。依據(jù)對化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的分析,強調(diào)對高能耗、高污染設(shè)備、工藝的淘汰,重視對生產(chǎn)工藝的改進(jìn)與升級,以期通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級來提升化工生產(chǎn)的節(jié)能減排效果。以鋼鐵、煤化等化工項目為例,可以加大對IGFC、IGCC等技術(shù)的引進(jìn)與應(yīng)用。依據(jù)對企業(yè)生產(chǎn)工藝實際情況的分析,充分利用氣化一體化聯(lián)合循環(huán)技術(shù)來改善生產(chǎn)品質(zhì),并做到在生產(chǎn)期間合理控制污染排放,避免化工生產(chǎn)對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響。另外,化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展需秉持可持續(xù)發(fā)展理念,構(gòu)建具備生態(tài)化、綠色化的產(chǎn)業(yè)鏈。在實際發(fā)展過程中,可以構(gòu)建以建材、輕工以及電力等企業(yè)為核心,以粉煤灰為樞紐的生態(tài)化、綜合化利用產(chǎn)業(yè)鏈條。以電力、鋼鐵、石油化工等行業(yè)資源為基礎(chǔ),促使電力、鋼鐵、石油化工等企業(yè)之間形成具有循環(huán)性、綜合性的利用鏈條。
3.2加強科技創(chuàng)新
科技創(chuàng)新是實現(xiàn)化工經(jīng)濟生態(tài)化、綠色化發(fā)展的必要手段,企業(yè)可以結(jié)合以下幾點來加大科技創(chuàng)新的力度。
3.2.1重視產(chǎn)品升級
產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的升級與改造有助于化工企業(yè)從源頭處進(jìn)行節(jié)能降耗,對于化工企業(yè)現(xiàn)存的高污染、高能耗設(shè)備、生產(chǎn)工藝,相關(guān)部門需要以規(guī)定期間為限制,要求化工企業(yè)進(jìn)行整改升級。現(xiàn)階段化工行業(yè)發(fā)展仍有部分企業(yè)因資金條件、發(fā)展規(guī)模等方面的影響而無力按照國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整改升級,對此政府需出臺相關(guān)政策文件進(jìn)行此類小型企業(yè)的取締,以期通過構(gòu)建大型集約生產(chǎn)的格局來提升節(jié)能減排效果,避免因化工生產(chǎn)的分散化布局而影響到相關(guān)節(jié)能減排措施的開展效果。此外,作為節(jié)能減排措施落實的基礎(chǔ)前提,其節(jié)能減排技術(shù)的研究與開發(fā)直接影響到化工企業(yè)在未來發(fā)展過程中能夠真正達(dá)成相關(guān)目標(biāo)。所以,當(dāng)?shù)卣块T可以積極聯(lián)動高校與化工研究機構(gòu),引進(jìn)人才、技術(shù)和設(shè)備,對化工產(chǎn)品升級,以實現(xiàn)對節(jié)能減排科研成果的有效轉(zhuǎn)化,為化工企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的升級與優(yōu)化提供支撐。
3.2.2實施清潔生產(chǎn)
化工企業(yè)要想走上化工經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的道路,必須以清潔生產(chǎn)為前提,只有做到在實際生產(chǎn)經(jīng)營過程中落實清潔化生產(chǎn)模式,才能進(jìn)一步幫助化工企業(yè)進(jìn)行循環(huán)經(jīng)濟體系的構(gòu)建,在降低企業(yè)污染排放的同時,實現(xiàn)對企業(yè)化工經(jīng)濟效益的創(chuàng)造提供支撐。而要想發(fā)揮出清潔化生產(chǎn)模式的最大作用,務(wù)必在化工企業(yè)生產(chǎn)運營全過程中進(jìn)行清潔理念的貫徹,做到將清潔生產(chǎn)與產(chǎn)品生產(chǎn)全周期的全面融合。即從產(chǎn)品生產(chǎn)材料的選擇到產(chǎn)品包裝等過程中實施清潔生產(chǎn)模式,以期通過對清潔能源、清潔材料的合理利用,進(jìn)一步降低化工生產(chǎn)的能源消耗與污染物排放。例如現(xiàn)階段部分企業(yè)化工生產(chǎn)仍以燃煤為生產(chǎn)動力源,對此可以利用天然氣、電能、核能等進(jìn)行傳統(tǒng)燃煤的取代。另外,企業(yè)還需借助對先進(jìn)設(shè)備與工藝應(yīng)用,進(jìn)行清潔型產(chǎn)品的生產(chǎn),做到在產(chǎn)品使用、回收過程中進(jìn)行節(jié)能減排目標(biāo)的滲透。此外,化工企業(yè)還需以節(jié)能減排為理念核心,構(gòu)建具備再循環(huán)、減量化特點的循環(huán)經(jīng)濟體系,實現(xiàn)在化工生產(chǎn)過程中進(jìn)行廢物的再利用,在顯著提升化工企業(yè)資源利用率的同時,避免因產(chǎn)品廢物丟棄而造成環(huán)境污染破壞。
3.2.3構(gòu)建市場體系
要想促進(jìn)化工行業(yè)發(fā)展進(jìn)一步達(dá)成節(jié)能降耗目標(biāo),構(gòu)建完善且合理的市場體至關(guān)重要[8]。對此,相關(guān)政府部門在構(gòu)建節(jié)能減排市場運行機制時,需要以全面落實節(jié)能減排市場化運作為前提,并做到在發(fā)展過程中立足于節(jié)能減排角度,借助對資本、技術(shù)對接功能的充分發(fā)揮,進(jìn)行新能源項目、再生能源等項目的全面開發(fā)。同時,針對現(xiàn)存的專業(yè)人才不足問題,政府部門可以依托于相關(guān)稅收減免、資金獎勵等措施的實施,鼓勵化工企業(yè)加大對專業(yè)人才的引進(jìn)與培養(yǎng)力度。或者是政府部門可以出臺相關(guān)政策文件,為節(jié)能減排服務(wù)公司的創(chuàng)建提供支撐。鼓勵化工企業(yè)在實際生產(chǎn)過程中積極與專業(yè)服務(wù)公司加強合作,通過專業(yè)化的治理服務(wù)來降低企業(yè)污染排放以及能耗消耗。此外,可以以市場平臺為載體,鼓勵科研機構(gòu)、服務(wù)商、評估機構(gòu)以及投資機構(gòu)等積極參與到節(jié)能減排治理中,加大對節(jié)能減排相關(guān)項目而定資金投入,并重視對節(jié)能減排措施、機制等方面的創(chuàng)新,為節(jié)能減排的市場化發(fā)展提供支撐。
3.2.4制定經(jīng)濟政策
經(jīng)濟政策的制定是創(chuàng)新化工行業(yè)發(fā)展模式,推動節(jié)能減排措施落實的關(guān)鍵所在。對此,相關(guān)部門需要依托于對行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的分析,對化工生產(chǎn)能耗、排放進(jìn)行交易平臺的構(gòu)建,進(jìn)而實現(xiàn)以市場化為手段助力節(jié)能減排目標(biāo)的達(dá)成。同時,依據(jù)對節(jié)能減排措施落實現(xiàn)象的分析,構(gòu)建契合現(xiàn)階段化工企業(yè)發(fā)展需求的節(jié)能量化指標(biāo),并做到對二氧化硫等化學(xué)物排污權(quán)益的確定,以市場化交易的形式進(jìn)行溫室氣體排放的控制,通過加大企業(yè)排污成本來實現(xiàn)對外部節(jié)能減排成本的內(nèi)部轉(zhuǎn)化,引導(dǎo)企業(yè)在內(nèi)部運行成本中納入排污、降耗成本,進(jìn)而加大企業(yè)對節(jié)能減排措施實施的重視度,主動通過技術(shù)革新、設(shè)備革新等形式來加強對廢棄物的循環(huán)利用。只有做到對循環(huán)經(jīng)濟的大力發(fā)展,才能為化工企業(yè)達(dá)成節(jié)能減排目標(biāo)提供保障。
4結(jié)束語
我國化工工業(yè)發(fā)展不僅與人們生活息息相關(guān),亦與我國國民經(jīng)濟發(fā)展建設(shè)存在直接關(guān)聯(lián)。而縱觀現(xiàn)階段化工生產(chǎn)的開展,能耗大、污染強等問題始終影響著我國資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的構(gòu)建。鑒于此,為進(jìn)一步實現(xiàn)對節(jié)能減排目標(biāo)的達(dá)成,需在充分剖析當(dāng)前化工生產(chǎn)現(xiàn)狀的前提下,采取科學(xué)措施來推動節(jié)能減排措施的深入,并為我國化工經(jīng)濟的綠色化、生態(tài)化發(fā)展助力。
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【關(guān)鍵詞】 何首烏;,,炮制;,,正交實驗設(shè)計;,,綜合評分
摘要:目的優(yōu)化黑豆汁燉何首烏炮制工藝。方法以何首烏中二苯乙烯苷、多糖、大黃素的含量為指標(biāo),采用正交設(shè)計綜合評分法優(yōu)化黑豆汁燉何首烏的工藝。結(jié)果優(yōu)化所得工藝為燉36 h,干燥9 h,干燥溫度80℃。結(jié)論 合理優(yōu)選出最佳的炮制工藝穩(wěn)定。
關(guān)鍵詞:何首烏; 炮制; 正交實驗設(shè)計; 綜合評分
AbstractObjectiveTo optimize the technologies of processing in Heshouwu braised. MethodsThe preparation was optimized by using orthogonal design which took the contents of polysaccharides, 2.3.5.4'four hydroxy tow cinnamic-2-o-D-glycosides, emodin in Heshouwu.ResultsThe optimized processing braising for 36 hours,drying 9 hours at 80℃were the fairest for all the products.ConclusionIt is successful to prepare on Heshouwu braised using the optimized technologies of processing.
Key wordsHeshouwu; Processing; Orthogonal design process; Colligation score
何首烏為蓼科植物何首烏Polygonum multiflorum Thunb.的干燥塊根。生品性平,味苦澀,微甘,功能生津潤燥,解毒散結(jié);制品性變溫,味轉(zhuǎn)甘,具補肝腎、益精血、強筋骨、烏須發(fā)的作用。臨床多采用制何首烏入藥。何首烏中主要含蒽醌、二苯乙烯苷、卵磷脂、糖類等成分。蒽醌具有瀉下作用;二苯乙烯苷能降低血清中的膽固醇,具有保肝作用;卵磷脂是構(gòu)成神經(jīng)組織特別是腦脊髓的主要成分,也是血球和其他細(xì)胞膜的原料,能促進(jìn)血液中細(xì)胞的新生,具有良好的滋補作用,還能使血糖升高,有抗衰老、減輕動脈粥樣硬化的作用[1];多糖有良好的抗衰老、補益、強壯作用[2]。《中國藥典》2005版雖收載了何首烏的炮制方法,但僅做了一般原則性的規(guī)定,未規(guī)定其關(guān)鍵炮制工藝參數(shù)。本實驗采用正交實驗設(shè)計,綜合評分法,按照2005版《中國藥典》方法炮制何首烏,測定其多糖、二苯乙烯苷、大黃素指標(biāo),優(yōu)化出炮制工藝參數(shù)。
1 器材
1.1 藥材何首烏藥材購于貴州省凱里地區(qū)施秉GAP藥材種植基地,經(jīng)我院周漢華副教授鑒定為蓼科植物何首烏Polygonum multiflorum Thunb.的干燥根。經(jīng)鑒定、含量測定均符合2005版《中國藥典》(Ⅰ部)標(biāo)準(zhǔn)。
1.2 儀器AgilentHP1100型高效液相色譜儀(美國),AB204-S型電子分析天平(萬分之一,瑞士梅特勒-托利多公司),AE240-型電子分析天平(十萬分之一,瑞士梅特勒-托利多公司)。Cintra-20紫外分光光度計(澳大利亞),CS-9301雙波長飛點薄層掃描儀(日本島津),CAMAG-Linomat-IV半自動點樣儀(瑞士卡瑪),薄層色譜數(shù)碼相機系統(tǒng)。
1.3 試藥大黃素對照品(批號:756-8902),二苯乙烯苷對照品(批號:110844-200404)均由中國藥品生物制品檢定所提供,含量測定用。乙腈為色譜純,水為娃哈哈純凈水,其余試劑均為分析純,硅膠G板(青島海洋化工廠)。苯酚試劑的制備:取苯酚500 g,加鋁片0.5 g與碳酸氫鈉0.25 g,蒸餾收集180℃餾分,稱取此餾分34 g,加水500 g置棕色瓶中備用。
2 方法
2.1 黑豆汁的制備取黑豆100 g,加水適量,煮約4 h,熬汁約150 g,豆渣再加水煮約3 h,熬汁約100 g,合并黑豆汁約250 g。
2.2 黑豆浸出率的測定參照《中國藥典》2005版水溶性浸出物含量測定項下方法測定,結(jié)果3批次浸出物含量為11.05%~16.46%(n=2)。
2.3 炮制品取何首烏片與黑豆汁拌勻,悶潤,置蒸鍋內(nèi)密閉,隔水分別燉至藥物內(nèi)外呈棕褐色,取出,干燥[3]。每100 kg凈何首烏片,用黑豆10 kg。用正交實驗方法,按燉制時間、干燥溫度、干燥時間作為考察的3個因素,各取3個水平設(shè)計實驗方案。炮制得到9個樣品,粉碎過4號篩,備用。見表1~2。
表1 因素水平(略)
2.4 考察指標(biāo)的測定
2.4.1 糖含量測定 參照《中國藥典》2005版金櫻子含量測定項下方法測定[3]。結(jié)果見表3。
2.4.2 二苯乙烯苷含量測定 參照《中國藥典》2005版制何首烏含量測定項下方法測定[3]。結(jié)果見表3。
表2 L9(3)4正交實驗方案(略)
2.4.3 大黃素含量測定 薄層色譜條件:硅膠G板10 cm×10 cm,110℃活化1 h,原點狀點樣,展開劑為苯∶醋酸乙酯∶冰醋酸(15∶5∶0.3)。薄層掃描條件:雙波長反射法鋸齒掃描。λS=450 nm,λR=550 nm,狹縫寬度0.4 mm×0.4 mm。對照品溶液的制備:精密稱取大黃素標(biāo)準(zhǔn)品14.9 mg置50 ml容量瓶中,加水溶解并稀釋至刻度,搖勻,即得0.298 mg/ml大黃素對照品溶液。供試品溶液的制備:取何首烏粗粉約2 g,精密稱定,置150 ml平底燒瓶中,精密加入95%乙醇35 ml,加熱回流至沸騰,并保持微沸1 h。放冷后,取下,用干燥濾器濾過,置干燥蒸發(fā)皿中,在水浴上蒸至10 ml以下,將濃縮后的濾液轉(zhuǎn)移置10 ml容量瓶中,定容至刻度,密閉,即得。標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備:用自動點樣儀,分別將大黃素對照品溶液1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0,7.0,8.0 μl點于同一硅膠G薄層板上,按上述條件展開,掃描,以峰面積積分值為縱坐標(biāo),點樣量為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。得回歸方程為:A=3 056.2C+808.63,r=0.997。結(jié)果表明,大黃素在0.596~2.086 μg范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系。樣品含量測定:分別精密吸取大黃素對照品溶液2,4 μl供試品溶液4 μl,分別交叉點于同一硅膠G薄層板上,展開,同標(biāo)準(zhǔn)曲線項下操作,掃描、計算含量。結(jié)果見表3。
2.4.4 醇溶性浸出物的測定參照《中國藥典》2005版醇溶性浸出物方法測定,結(jié)果醇浸物為6.69%~11.14%。
3 結(jié)果
綜合指標(biāo)的計算[4]在多指標(biāo)的優(yōu)化實驗中,有些指標(biāo)欲求最大值(如多糖、二苯乙烯苷),而有些指標(biāo)則越小越好(如大黃素)。多數(shù)情況下,這些指標(biāo)之間可能出現(xiàn)矛盾,所以在優(yōu)化過程中需對各個指標(biāo)進(jìn)行綜合考慮和權(quán)衡。故設(shè)計一個綜合指標(biāo)“隸屬度”,將各個指標(biāo)統(tǒng)一綜合考察,以綜合指標(biāo)進(jìn)行直觀分析和方差分析。在計算綜合指標(biāo)之前,需先將各指標(biāo)進(jìn)行“隸屬度”計算。對于欲達(dá)到最大值的指標(biāo)(如多糖、二苯乙烯苷)其指標(biāo)隸屬度=(指標(biāo)值-指標(biāo)最小值)/(指標(biāo)最大值-指標(biāo)最小值)。對于要進(jìn)行最小化的指標(biāo)(如大黃素),其指標(biāo)隸屬度=(指標(biāo)最大值-指標(biāo)值)/(指標(biāo)最大值-指標(biāo)最小值)[5]。可見,指標(biāo)最大值的隸屬度為1,而最小值隸屬度為0,所以0≤指標(biāo)隸屬度≥1。如果各指標(biāo)的重要性一樣,就直接將各指標(biāo)隸屬度相加作為綜合分?jǐn)?shù);如不一樣就要求出加權(quán)和作為綜合分?jǐn)?shù)。根據(jù)各成分在何首烏中的重要性,考慮二苯乙烯苷占40%、多糖占40%、大黃素20%的權(quán)重。于是每號實驗的綜合分?jǐn)?shù)=多糖隸屬度×40%+二苯乙烯苷×40%+大黃數(shù)×20%,滿分為1.00。評分結(jié)果和以綜合分?jǐn)?shù)作為總指標(biāo)進(jìn)行的直觀分析。結(jié)果見表3。
表3 L9(3)4 實驗結(jié)果與綜合評分結(jié)果(略)
表4 方差分析(略)
由方差分析結(jié)果可知,各考察因數(shù)對制何首烏的質(zhì)量影響大小順序為A>C>B,燉時間、干燥時間均有顯著性影響。干燥溫度無顯著性影響,故從節(jié)約能源考慮選擇干燥溫度80℃。正交設(shè)計最佳實驗方案為A3B1C1,即燉36 h,干燥9 h,干燥溫度80℃。驗證實驗為進(jìn)一步驗證所得工藝的可行性和穩(wěn)定性,以燉36 h,干燥9 h,干燥溫度80℃工藝,炮制3批樣品,進(jìn)行驗證實驗,所得實驗結(jié)果見表5,綜合評價優(yōu)于正交設(shè)計中各次實驗,結(jié)果令人滿意,說明優(yōu)化成功。
4 討論
何首烏中有效成分二苯乙烯苷、多糖,其含量應(yīng)越高越好;結(jié)合性蒽醌是何首烏致瀉的副作用成分,含量隨著炮制時間延長而減少,其游離蒽醌開始時增加,20 h后就開始減少,致使致瀉作用減弱,游離蒽醌(大黃素)越低越好。燉20 h后何首烏幾乎無毒性。故傳統(tǒng)認(rèn)為黑豆汁燉何首烏32 h為佳[6]。本實驗中多糖含量隨炮制時間而增加,與制何首烏補益作用更加突出相一致。二苯乙烯苷、大黃素隨炮制時間增加而有所降低。根據(jù)各成分在何首烏中的重要性,考慮二苯乙烯苷占40%,多糖占40%,大黃素20%的比例。綜合評分得出影響因素主次為A>C>B,即燉時間>干燥時間>干燥溫度。優(yōu)選方案A3B1C1,即燉36 h,干燥時間9 h,干燥溫度80℃為佳。由方差分析結(jié)果可知,考察因素?zé)踔茣r間對實驗結(jié)果有級顯著性影響,干燥時間對實驗結(jié)果有顯著性影響。
表5 驗證實驗結(jié)果(略)
為對實驗結(jié)果進(jìn)行綜合評價,在處理實驗數(shù)據(jù)時,引入了綜合指標(biāo)隸屬度的概念,將具有不同考察范圍的指標(biāo)轉(zhuǎn)變成具體數(shù)據(jù),使之能綜合出最優(yōu)的炮制工藝參數(shù)。黑豆汁燉何首烏飲片:輔料黑豆汁的質(zhì)量可以控制其水溶性浸出物,本實驗黑豆汁水溶性浸出物為11.05%~16.46%;炮制工藝條件為燉36 h ,干燥9 h,干燥溫度80℃。其醇溶性浸出物6.69%~11.14%,二苯乙烯苷1.49%~2.26%含量均大大高于《中國藥典》2005版制何首烏的醇溶性浸出物不得少于5.0%,二苯乙烯苷不得少于0.7%的限量規(guī)定。為申請黑豆汁燉何首烏飲片生產(chǎn)批準(zhǔn)文號提供理論依據(jù)。
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關(guān)鍵詞: 安全環(huán)保 化工企業(yè) 策略
中圖分類號:C29文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
一、 簡述化工企業(yè)環(huán)境保護(hù)的重要性
1.1 民生福祉的客觀需要
在當(dāng)前的經(jīng)濟發(fā)展條件下,環(huán)境保護(hù)成為了一個重要的研究課題。化工企業(yè)擔(dān)負(fù)著重要的職能,尤其是在企業(yè)個性化發(fā)展的前提下,環(huán)保問題成為了民眾最關(guān)心的話題,其中,化工企業(yè)廢水、廢氣、廢料的處理問題,更加是民生問題,因此,加強化工企業(yè)的環(huán)保管理,是關(guān)乎民生的重要因素。
1.2 企業(yè)發(fā)展的實際需要
對于化工企業(yè)來說,處理好環(huán)境保護(hù)的問題,是尋求經(jīng)濟效益最大化的有效途徑。化工企業(yè)只有更好的處理好在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的環(huán)保等問題,在構(gòu)建良性發(fā)展的氛圍中樹立更好的發(fā)展環(huán)境,采用各種技術(shù)手段進(jìn)行處理,將能收到更好的效果。因此,只有從環(huán)保的角度出發(fā),才能更好的促進(jìn)化工企業(yè)的快速發(fā)展。
二、加強化工企業(yè)安全環(huán)保工作的策略
1、開展持續(xù)清潔生產(chǎn)審核
清潔生產(chǎn),解決生產(chǎn)經(jīng)營與環(huán)境保護(hù)“兩張皮”矛盾的有效手段。清潔生產(chǎn)的核心理念是:節(jié)能、降耗、減污、增效,與追求利益最大化的企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營不僅不存在沖突,而且是聯(lián)系緊密的因果關(guān)系;節(jié)能、降耗可以增效,而減少排污不僅能降低排污費支出,增加效益,同時也意味著資源消耗的降低。
節(jié)能、降耗、提高工藝指標(biāo)合格率是化工生產(chǎn)一個永恒的話題,結(jié)合自身實際情況,將減少污染物發(fā)生這項工作,有效分解、納入到工藝指標(biāo)考核之中,這是能否持續(xù)開展清潔生產(chǎn)、使之成為一種長效管理機制的關(guān)鍵所在。筆者認(rèn)為,化工企業(yè)實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變有利因素有三點:其一,化工企業(yè)環(huán)保部門與主管工藝指標(biāo)考核的生產(chǎn)技術(shù)部門聯(lián)系較為密切,有些甚至屬一個部門,工作較為便利;其二,計量裝置較完備,許多企業(yè)都獲得國家一、二級計量認(rèn)證,為實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變打下了基礎(chǔ);其三,化工企業(yè)環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)基礎(chǔ)好,分析儀器齊備,監(jiān)測人員素質(zhì)較高,為實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變提供了保證。
2、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟
(1).堅持循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟。由于化工生產(chǎn)企業(yè)使用的原材料和產(chǎn)生的廢棄物或者次等物的種類和數(shù) 量較多,所以在環(huán)保方面的工作壓力非常的大。但是,如果從發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的角度來分 析,廢棄物多的同時就意味著循環(huán)利用的機會增多,所以有效的利用循環(huán)發(fā)展,不僅減輕環(huán)保工作的壓力,也能給企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟效益。
(2)實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟有三個層面:第一是企業(yè)內(nèi)部循環(huán)層面,即在企業(yè)內(nèi)部推行清潔生產(chǎn);第二是企業(yè)之間的循環(huán)層面,化工企業(yè)應(yīng)充分利用當(dāng)前各地正在進(jìn)行的招商引資這一有利時機,一方面企業(yè)通過自身的努力,把廢棄物轉(zhuǎn)變成一種初級資源;另一方面積極、主動地與地方政府有關(guān)部門聯(lián)系,將這種初級資源作為引資的一種獨特優(yōu)勢,這樣不僅能密切與地方政府的關(guān)系,將企業(yè)的發(fā)展有效融入地方經(jīng)濟之中,同時也可避免因排污問題而可能引發(fā)的污染糾紛,為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營創(chuàng)造一個較為寬松的環(huán)境,可謂多方“共贏”;第三是全社會的大循環(huán),主要是政府部門宏觀管理,全社會積極參與。據(jù)了解,國家首部關(guān)于循環(huán)經(jīng)濟方面的法律DD循環(huán)經(jīng)濟促進(jìn)法正在制訂中。
3、總量控制及許可證管理
總量控制可分為容量總量控制和目標(biāo)總量控制。前者是指以某一區(qū)域最大限度接納污染物的能力(即環(huán)境容量)為依據(jù)的一種控制手段;后者是指以某一區(qū)域?qū)嶋H污染物排放總量為依據(jù),通過技術(shù)和經(jīng)濟可行性分析,提出在污染源之間優(yōu)化分配污染物排放量和(或)削減量的一種控制手段。可以認(rèn)為,目標(biāo)總量控制是在實施容量總量控制條件不成熟時的過渡階段。
由于我國是發(fā)展中國家,受經(jīng)濟、技術(shù)等條件的限制,目前實施的是目標(biāo)總量控制,即以實際污染物排放總量為基準(zhǔn),根據(jù)各企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模及污染物排放現(xiàn)狀,將排污指標(biāo)以許可證的形式分配到企業(yè),賦予企業(yè)向自然界排放一定量的污染物的權(quán)利,作為企業(yè)為社會創(chuàng)造財富的回饋。據(jù)報道,關(guān)于我國各區(qū)域的環(huán)境容量的調(diào)查、研究工作已經(jīng)啟動。
目前,從總體上看,企業(yè)分得的總量指標(biāo)基本上能夠滿足生產(chǎn)要求,但由于目標(biāo)總量控制的一個顯著特點是減量化,而我國經(jīng)濟正處在加速發(fā)展的階段,企業(yè)紛紛在做大做強、擴大生產(chǎn)規(guī)模,此消彼長,形成了一種剪切差,從而加大了企業(yè)完成污染物總量控制任務(wù)的難度。筆者認(rèn)為,隨著我國法律、法規(guī)的完善,在可以預(yù)見的將來,企業(yè)在經(jīng)濟活動中,一方面是要根據(jù)市場變化情況組織生產(chǎn),另一方面也要根據(jù)分得的總量指標(biāo)安排生產(chǎn)計劃。因此,在謀劃企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略中,應(yīng)將減少單位產(chǎn)品的排污量這項工作提高到打造核心技術(shù)、提升企業(yè)競爭力的高度予以重視。
4、排污權(quán)交易
排污權(quán)交易始于美國,它是將市場機制引入污染治理的一種嘗試。在排污權(quán)市場上,排污者(企業(yè))從其利益出發(fā),根據(jù)分得的總量指標(biāo)和自身現(xiàn)有的排污狀況,決定買入或賣出排污權(quán)。從目前我國正在部分地區(qū)開展的二氧化硫排污權(quán)交易的試點工作情況來看,這一舉措對企業(yè)無疑是比較有利的,為企業(yè)提供了自主選擇的機會,符合市場經(jīng)濟的運行規(guī)律:對于已完成總量控制指標(biāo)任務(wù)的企業(yè)來說,可在維持現(xiàn)狀和加大治污力度,進(jìn)一步減少排污總量,將多余的總量指標(biāo)賣出兩者之間進(jìn)行選擇;而對于因種種原因(如擴大生產(chǎn)規(guī)模)沒有完成總量指標(biāo)的企業(yè)而言,則可在治污減排和購買排污權(quán)之間進(jìn)行選擇。
5、增強治污設(shè)施的運行辦理
全面改造生產(chǎn)設(shè)備。不僅能在減排效果上有顯著的提高,而且在經(jīng)濟效益上也表現(xiàn)為節(jié)省能耗。節(jié)能減排,與企業(yè)追求經(jīng)濟利益的最大化的生產(chǎn)經(jīng)營不僅不存在沖突,而且是聯(lián)系緊密的促進(jìn)關(guān)系。節(jié)能可以對企業(yè)的生產(chǎn)起到增效的作用,而減少排污能減少排污費的支出,在 增加經(jīng)濟效益的同時,也意味著資源浪費的降低。節(jié)能減排、提高生產(chǎn)工藝的指標(biāo)是整個化工生產(chǎn)的生命線,在這方面的工作好壞決定一個企業(yè)能走多遠(yuǎn)。我們要結(jié)合企業(yè)自身的實際情況,將節(jié)能減排這項環(huán)保工作,有效的分解并納入到生產(chǎn)工藝指標(biāo)考核之中,這是持續(xù)開展安全環(huán)保生產(chǎn)、使它成為企業(yè)一種有效的管理機制的關(guān)鍵。
6、增強結(jié)構(gòu)調(diào)整,推行清潔生產(chǎn)
化工企業(yè)體制改革,對環(huán)保工作來說是個挑戰(zhàn),也是機遇。企業(yè)可以經(jīng)過財產(chǎn)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)查,去掉一部分污染重,能耗高的財產(chǎn)和產(chǎn)品,選上一批科技先導(dǎo)型、資源節(jié)約型、無污染或是輕污染的新項目,從治理污染向減輕污染發(fā)展,從末端治理向生產(chǎn)全過程控制整個發(fā)展,從而達(dá)到減輕環(huán)境污染,減少企業(yè)包袱的目的。化工企業(yè)要不停采用新技術(shù)、新設(shè)備、新材料、新基本理論、新方法,加快環(huán)保科技成果的轉(zhuǎn)化。
摘 要 本文以亨通集團(tuán)有限公司全面推進(jìn)內(nèi)部成本對標(biāo)工作的案例為依托,對內(nèi)部成本對標(biāo)管理的目的目標(biāo)、實施方法、對標(biāo)方式、體系建設(shè)等進(jìn)行論述。介紹了如何設(shè)計、建立、運行內(nèi)部成本對標(biāo)體系,發(fā)揮內(nèi)部成本對標(biāo)在提升改善內(nèi)部成本管理,促進(jìn)成本改善,加強內(nèi)部的管理協(xié)同等方面的積極作用。
關(guān)鍵詞 內(nèi)部成本對標(biāo) 構(gòu)建與實施
亨通集團(tuán)是服務(wù)于信息通信與電力領(lǐng)域的國家級創(chuàng)新型企業(yè),是國內(nèi)光電線纜行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)。順應(yīng)中國通訊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展大潮,集團(tuán)光纖光纜產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。為更好的服務(wù)于客戶,集團(tuán)積極謀劃全國性的產(chǎn)業(yè)布局,在蘇州、北京、沈陽、西安、成都等地下設(shè)多個制造基地,直接服務(wù)于區(qū)域經(jīng)濟。隨著 “寬帶中國”戰(zhàn)略的實施,3G、4G的加速建設(shè),各公司產(chǎn)能充分釋放,產(chǎn)銷兩旺。但是繁榮背后也有著隱憂,產(chǎn)業(yè)經(jīng)過多年的快速擴張,產(chǎn)能過剩問題日趨嚴(yán)重,同質(zhì)化競爭引起了激烈的價格戰(zhàn),利潤空間被大幅度壓縮,成本的壓力浮出水面。因為是全國化的布局,各生產(chǎn)基地相隔甚遠(yuǎn),各公司又是自主經(jīng)營,主要依靠自身的力量自發(fā)地進(jìn)行成本管理,各公司內(nèi)部的交流溝通缺乏一個長效的機制,信息沒有有效共享,內(nèi)部的協(xié)同性也比較欠缺,難以形成合力解決共性問題。
為在企業(yè)內(nèi)部樹立標(biāo)桿,有效對標(biāo)找差,通過對標(biāo)查找問題,解決問題,提升改善成本管理,降低工藝損耗,提高產(chǎn)成品合格率。亨通集團(tuán)在光通訊主業(yè)各公司開展內(nèi)部成本對標(biāo)活動,采取邊試點邊完善的方法,逐步建立起一整套完整的內(nèi)部成本對標(biāo)體系。現(xiàn)將內(nèi)部成本對標(biāo)相關(guān)的技術(shù)方法、實施步驟、體系建設(shè)等事項重點解析如下:
一、設(shè)計成本對標(biāo)方案,完善相關(guān)基礎(chǔ)資料
內(nèi)部成本對標(biāo)因為數(shù)據(jù)來源可靠,可以進(jìn)行全方位、多維度、深層次的對標(biāo)分析。所以我們在設(shè)計方案時,首先關(guān)注對成本影響度高的關(guān)鍵因素,圍繞成本構(gòu)成結(jié)構(gòu),從多個維度逐層深入分析,我們分為以下兩類數(shù)據(jù)。
1.財務(wù)成本數(shù)據(jù):材料成本、人工成本、燃料動力、制造費用、期間費用等。
2.生產(chǎn)運營要素:合格率、材料利用率、加工時間、人工薪酬、人員結(jié)構(gòu)、采購價格、設(shè)備能耗、存貨周轉(zhuǎn)、包裝物耗材等。
兩類數(shù)據(jù)互為補充,首先要建立財務(wù)成本和生產(chǎn)運營要素之間的內(nèi)在聯(lián)系,逐一找到關(guān)鍵的成本驅(qū)動因素,然后采用因素分析法,逐一分解對比剖析成本差異。
內(nèi)部成本對標(biāo)方案就是以財務(wù)成本數(shù)據(jù)為綱要,各生產(chǎn)運營要素為本源,探尋形成成本差異的實質(zhì)性原因,通過對各生產(chǎn)運營要素KPI指標(biāo)的量化分析,計算影響成本的金額,進(jìn)而清晰地反映出每項細(xì)分成本要素的差異的原因、差異金額、差異程度。
內(nèi)部成本對標(biāo)的方法主要是三種:
1.同一時期橫向的各公司各類財務(wù)成本數(shù)據(jù)、生產(chǎn)運營KPI指標(biāo)的數(shù)據(jù)分析、差異原因、差異金額。
2.不同時期縱向的同一公司各類財務(wù)成本數(shù)據(jù)、生產(chǎn)運營KPI指標(biāo)的變動差異、差異原因、差異金額。
3.不同時期不同公司各類財務(wù)成本數(shù)據(jù)、生產(chǎn)運營KPI指標(biāo)的變動趨勢,影響因素,發(fā)展趨勢。
為了使成本對標(biāo)更加客觀可比,需要先開展數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化工作,統(tǒng)一成本定額標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范統(tǒng)計方法(統(tǒng)一工藝定額、統(tǒng)一計算方法、統(tǒng)一統(tǒng)計口徑、統(tǒng)一分類標(biāo)準(zhǔn)等),設(shè)計相關(guān)的統(tǒng)計模版、為更好地開展標(biāo)準(zhǔn)成本管理和內(nèi)部成本對標(biāo)工作奠定基礎(chǔ)。
二、改進(jìn)成本核算方法,優(yōu)化成本分析事項
在實施內(nèi)部成本對標(biāo)前,因為缺乏對產(chǎn)品生產(chǎn)過程、產(chǎn)品工藝的深刻理解,各公司的成本核算比較傳統(tǒng),主要以品種法為基礎(chǔ),簡單的歸集成本費用,用產(chǎn)量、車間工時等簡單進(jìn)行各類產(chǎn)品的成本分?jǐn)偂_@樣的成本核算簡單、籠統(tǒng)、平均化,不能真實的反映實際的制造成本,也不能支持成本管理所需的各類明細(xì)數(shù)據(jù)。在成本分析會上,經(jīng)常是財務(wù)部認(rèn)為某類產(chǎn)品賬面成本較高,制造部門認(rèn)為實際成本沒有那么高,市場部門反饋集采招標(biāo)我們報價太高,爭取不到訂單。各部門各執(zhí)己見,都難以拿出量化的數(shù)據(jù)一錘定音。
沒有量化就沒有管理,大家深刻意識到成本核算是成本管理的基礎(chǔ),所以借助內(nèi)部成本對標(biāo),我們組成跨部門的成本對標(biāo)小組,在梳理成本定額,規(guī)范工藝標(biāo)準(zhǔn)的過程中,財務(wù)部門也在深入剖析影響成本的關(guān)鍵因素,重構(gòu)成本的脈絡(luò),推出工序成本核算法,主要方法如下:
1.根據(jù)產(chǎn)品的加工過程,細(xì)分成本核算的步驟,精確核算產(chǎn)品各主要工序加工成本信息。
2.整理產(chǎn)品技術(shù)系數(shù)、加工工藝等基礎(chǔ)資料,制定各類成本定額,可以計算各類成本差異,為深入分析成本差異的原因提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持,并為后續(xù)開展制造部門內(nèi)部成本管理微創(chuàng)新提供信息支持。
3.根據(jù)成本驅(qū)動因素使用不同的分配方法,更合理的進(jìn)行各類成本的分配,提高成本核算的精度。準(zhǔn)確的成本數(shù)據(jù)為生產(chǎn)經(jīng)營提供有價值的決策信息,支持銷售報價和競標(biāo),改善銷售結(jié)構(gòu),選擇重點發(fā)展的產(chǎn)品。
通過工序成本核算法的推廣應(yīng)用,不僅是可以精確核算產(chǎn)品成本,更重要的是為深入分析成本差異提供數(shù)據(jù)支持,開始追蹤關(guān)鍵的經(jīng)營數(shù)據(jù),生成更加具有相關(guān)性、精確性的成本信息以供經(jīng)營決策使用,為持續(xù)的成本改善提供方向和數(shù)據(jù)支持,以精細(xì)化的成本核算助力全過程的成本管理。
三、全面開展成本對標(biāo),對標(biāo)找差提高改善
設(shè)計好內(nèi)部成本對標(biāo)的方案,同時落實新的成本核算方法,就具備了內(nèi)部成本對標(biāo)的基礎(chǔ),接下來就要實際開展成本對標(biāo)工作,其流程如下:
1.確定成本對標(biāo)的產(chǎn)品(服務(wù))及主要對標(biāo)項目。板塊的龍頭企業(yè)牽頭各公司選擇參與內(nèi)部成本對標(biāo)的產(chǎn)品或者服務(wù),根據(jù)產(chǎn)品的工藝特點和加工流程選擇構(gòu)成和影響成本的主要因素作為成本對標(biāo)項目。
2.優(yōu)選成本對標(biāo)指標(biāo)。板塊的龍頭企業(yè)牽頭各公司根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)營的實際情況,選取主要的生產(chǎn)類、質(zhì)量類、財務(wù)類核心指標(biāo),并和各公司管理層研討后,優(yōu)選指標(biāo)體系,突出驅(qū)動類指標(biāo),厘清驅(qū)動指標(biāo)和結(jié)果指標(biāo)之間的內(nèi)在關(guān)系,盡量做到可理解、可對比、可對應(yīng),為成本對標(biāo)分析厘清對比分析的重點。
3.統(tǒng)一產(chǎn)品分類標(biāo)準(zhǔn)、定額系數(shù)等基礎(chǔ)資料,制定各類成本定額。梳理并細(xì)分產(chǎn)品分類標(biāo)準(zhǔn),統(tǒng)一產(chǎn)品的材料消耗定額系數(shù),規(guī)范工藝結(jié)構(gòu)。
4.設(shè)計成本對標(biāo)模版,收集匯總成本對標(biāo)數(shù)據(jù)。財管中心設(shè)計成本對標(biāo)的模版,每月各公司上報成本對標(biāo)的數(shù)據(jù),財管中心匯總分析各公司的成本差異,編制成本對標(biāo)分析報告指出存在的主要問題點,并反饋給各公司。
5.對標(biāo)找差,分析原因。各公司通過內(nèi)部成本對標(biāo)發(fā)現(xiàn)自身和先進(jìn)成本管理水平的差距,找到成本管理的不足之處,分析形成成本差異的原因。
6.發(fā)現(xiàn)問題,持續(xù)改善。各公司根據(jù)每月板塊匯總的進(jìn)行對標(biāo)報告,深入分析成本差異,研究與先進(jìn)公司的差距。在分析差距和找出原因的基礎(chǔ)上,明確成本改善的方向,確定成本改善計劃,制定應(yīng)該達(dá)到的追趕目標(biāo),制定改進(jìn)措施及實施方案。
每年初根據(jù)成本對標(biāo)中暴露的薄弱環(huán)節(jié),根據(jù)重要性原則制定年度的成本改善目標(biāo)及改善計劃,每月定期追蹤目標(biāo)的達(dá)成情況。
7.總結(jié)經(jīng)驗,推廣應(yīng)用。總結(jié)各公司在成本管理上的先進(jìn)經(jīng)驗,推廣經(jīng)過實踐驗證的先進(jìn)的成本管理方法及技術(shù),通過深挖內(nèi)部潛力、學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗、推廣先進(jìn)技術(shù),持續(xù)進(jìn)行成本改善等方式,提高成本管理的水平,有效降低成本和費用,從而促進(jìn)年度各項經(jīng)營目標(biāo)和成本目標(biāo)的達(dá)成。
8.開發(fā)配套的信息系統(tǒng)。為加強信息共享,要重視開發(fā)或者導(dǎo)入生產(chǎn)管理系統(tǒng),依托各類成本基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)參數(shù),同步開發(fā)配套的信息系統(tǒng)。
四、構(gòu)建對標(biāo)溝通機制,推進(jìn)內(nèi)部管理協(xié)同
對標(biāo)管理的核心是通過對比發(fā)現(xiàn)不足,尋找差距,學(xué)習(xí)標(biāo)桿企業(yè)的先進(jìn)經(jīng)驗。所以需要建立暢通的對標(biāo)溝通機制,實現(xiàn)信息共享、經(jīng)驗交流、疑難問題協(xié)作解決、成本管理協(xié)同等功能。
根據(jù)內(nèi)部成本對標(biāo)的需要,我們構(gòu)建了對標(biāo)溝通機制:
1.建立信息交流平臺;建立平臺之后,板塊內(nèi)各公司可以就管理方式、理念、成效等諸多方面進(jìn)行了即時交流與溝通,實現(xiàn)經(jīng)驗共享,共同進(jìn)步。再者,對標(biāo)工作揭示的問題多是系統(tǒng)性問題或跨部門問題,信息交流平臺可以強化分公司、部門之間的協(xié)作配合能力,降低對標(biāo)工作中所存在問題的難度。
2.按月定期編發(fā)“對標(biāo)簡報”,對主要工序制造成本、主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)在行業(yè)的位次及先進(jìn)企業(yè)指標(biāo)、各子公司對標(biāo)活動中取得的一些好的成績、好的做法及時通報交流,以便學(xué)習(xí)其他分公司、部門的先進(jìn)工作經(jīng)驗;
3.板塊龍頭企業(yè)按月定期編制板塊內(nèi)公司成本對標(biāo)報告,詳細(xì)分析各公司成本對標(biāo)項目的實際狀況及與先進(jìn)公司的差異,本年度各項主要成本對標(biāo)項目的趨勢情況,并及時發(fā)至各子公司進(jìn)行對照交流。
4.建立各公司各類產(chǎn)品工藝參數(shù)、材料定額數(shù)據(jù)庫,做到“分析工作全面深入、標(biāo)桿選擇先進(jìn)最優(yōu)、對標(biāo)比較準(zhǔn)確客觀、工作實踐積極穩(wěn)健、整改工作及時持續(xù)”,達(dá)到對標(biāo)工作“有數(shù)據(jù)可依,有報表可查、有經(jīng)驗可學(xué)”的目的。
5.各板塊可以定期組織召開先進(jìn)經(jīng)驗交流學(xué)習(xí)會議,組織學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗,推廣先進(jìn)技術(shù),開展現(xiàn)場學(xué)習(xí)取經(jīng),組織解決重點難點問題。
目前亨通集團(tuán)內(nèi)部成本對標(biāo)體系已經(jīng)初步建立,并開始發(fā)揮重要的作用,但是對標(biāo)管理是企業(yè)一項長期性的任務(wù)。為了持續(xù)推動“改善、鞏固、再提高”,企業(yè)對標(biāo)工作必須形成動態(tài)機制。為此,我們需要借鑒全面質(zhì)量管理中的PDCA工作方法,對企業(yè)對標(biāo)工作實施閉路循環(huán),持續(xù)改進(jìn),不斷提高指標(biāo)體系的先進(jìn)性,促進(jìn)了企業(yè)對標(biāo)工作的不斷深化,從而能更有效地推動企業(yè)向業(yè)界卓越水平靠齊,努力爭創(chuàng)新的標(biāo)桿業(yè)績,實現(xiàn)不斷超越。
參考文獻(xiàn):
[1] 蒲志輝.淺談集團(tuán)公司成本對標(biāo)管理實施細(xì)則(方案)[J].時代金融,2011(12):47-49.