時間:2023-01-26 09:01:47
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇化工原料范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
近期的華爾街金融動蕩很快就蔓延到全球,受其影響,全球股市重挫等多重因素影響,商品期貨市場恐慌情緒加重,各種產品期貨價格紛紛下跌。全球化工基礎原料市場也如過山車般下滑,相對上半年的化工產品的“牛市”瘋漲盛況,而今石化行業被華爾街這場大風暴重創得慘淡不堪。
在原油價格大幅下滑和外盤價格下跌的沖擊下,國內化工原料價格大幅下挫,其中下跌幅度第一的當屬“硫磺”,從2007年底1000元左右的市場價格,緊跟國際油價一路高歌猛進,直至2008年7月即將突破6000元/噸大關,正當業內人士普遍看漲的情況下,卻峰回路轉上演了一場“自由落體”式的暴跌,近期價格跌破1000元/噸大關,目前市場最低價格低至600元/噸,硫磺價格雪崩,市場元氣短期難以恢復,被徹底打回原形。
國際石油價格一直是全球金融的風向標,從7月中旬以來,原油價格一路下滑,從7月中旬的WTI指數由146美元/桶跌至近期的70美元/桶以下的價位,價格跌幅超過50%。化工原料市場也無一幸免,十一長假開盤以來,化工基礎原料可能是上演了自1994年以來的最為恐怖、黑暗的2周暴跌,部分產品的周跌幅甚至達65%,液體電子盤交易市場上甲醇演繹了連續8跌停板,業內人士可能從沒有想象到股票市場暴跌有一天會在化工市場上重現。
美國金融風暴也危機國內房地產行業,建筑行業對增塑劑的需求大大縮水,其產業鏈嚴重受挫,DOP市場陷入一片蕭條。其上游原料辛醇市場亦陰跌不止,其下跌幅度僅次于硫磺,辛醇自2007年的均價在15000元/噸漲至17000元/噸后一直高位盤整,市場供應量一度緊張,奇貨可居,奧運過后辛醇市場受石油價格影響大幅下調,10月中下旬跌破萬元大關,目前各大煉廠仍在持續下調出廠價格,但庫存普遍不減反升,DOP買家采購愈發冷淡,業內貿易商寥寥無已,多以離市為主,受辛醇價格下挫影響,丁醇價格也一路隨行,后期丁辛醇市場重現昔日輝煌,仍將遙遙無期。
原本9月和10月是紡織工業的傳統購銷旺季,但由于原油價格和乙烯價格大跌,國內乙二醇上演暴跌行情,短短二個月,由8000元/噸跌至4500元/噸,行情下跌可謂是瘋狂,并不遜于硫磺、辛醇,整個乙二醇及相關產品鏈悲觀氣氛籠罩市場上方。上游石化產品的瘋狂跌勢下,乙二醇也如脫韁野馬向著谷底狂奔。下游需求方面聚酯產品也上演著前所未有的價格戰,下游形勢的惡化無疑是乙二醇下滑的強大推動力。在前所未見的市場環境下,乙二醇市場未來走勢似乎已超出了多數人的想象能力之內。
Abstract: This paper briefly introduced the structure, properties, method of preparation and application of adamantane. The reason of adamantane of lower yield is without a grasp of the key to improve the yield of adamantane, namely, playing the catalyst reaction of the synergy is helpful to the generation of adamantane, but having not found effective methods for suppression of adverse reaction. It is still the research focus to improve Alcl3 method and glaring method, especially to improve the yield of adamantane and explore the other new catalytic processes for combining adamantane, and it is also the different and hot point of adamantane’ chemical development. And this paper predicts that there will be a new sub-discipline: Adamantane Chemistry.
關鍵詞:金剛烷;性質;制備;應用
Key words: adamantane;nature;preparation;application
中圖分類號:O6 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)25-0128-02
0引言
金剛烷(ADH)是一種對稱結構的籠狀烴,已成為新一代化工原料[1]。它是一種高度對稱和非常穩定的化合物,一種脂環烴,分子式C10H16。分子中碳原子的排列方式相當于金剛石晶格中的部分碳原子排列。存在于石油中,含量約為百萬分之四。無色晶體,它的結構高度對稱,分子接近球形,在晶格中能緊密堆積。熔點268℃(封管),是烷烴中最高的,相對密度1.07。容易結晶。它的橋頭碳原子(即1,3,5,7)上的氫易發生取代反應。例如金剛烷與過量溴作用,生成1-溴金剛烷;與二氧化氮在175℃下反應,生成1-硝基金剛烷;用三氧化鉻和乙酸氧化,生成1-金剛醇。金剛烷也可由四氫二聚環戊二烯在無水氯化鋁存在下異構化制得。它的衍生物可以用作藥物,例如1-氨基金剛烷鹽酸鹽和1-金剛烷基乙胺鹽酸鹽能防治由A2病毒引起的流行性感冒。
1金剛烷的結構、性質及應用
1933年捷克化學家Landa就從石油餾份中分離出了金剛烷(Adamantane,三環[3,3,1,13.7]癸烷),Adamantane源于希臘文Adamant,意為金剛石[2]。
1.1 金剛烷的結構金剛烷分子由10個C、16個H組成,呈環狀四面體碳氫化合物[3]。組成單元是環己烷,均為椅式構象,整個環系具有很好的對稱性及剛性特征,晶體按面心立方格空間堆積方式形成,每一個晶胞由四個分子形成。C(C鍵以SP3雜化軌道相結合,鍵長1.54,鍵角109.5°。
1.2 金剛烷的理化性質金剛烷的特性:①具有優良的熱穩定性,熔點(268℃)是已知最高熔點的烴化合物之一;②由于分子間力比較弱,具有優良的性,且容易升華;③由于分子的高度對稱,脂溶性很好;④無毒無味。
金剛烷分子中的氫原子易被取代生成各種有用的衍生物,其中最典型的是SN1型親核取代反應和SE2型親電取代反應。此外,在一定條件下金剛烷分子也會發生骨架重排、氫化、烷基化等類型反應,例如,在AlCl3-K10催化作用下,金剛烷的叔碳位置易被CCl4氯代,隨著催化劑中FeCl3含量增加,金剛烷二氯代物產率增高。研究也發現,在FeCl3-K10催化劑存在下,芳烴也能被金剛烷基化。
1.3 金剛烷的應用金剛烷在近代醫藥方面的應用、高分子材料、油、照相感光材料等精細化學品有著廣泛的應用。金剛烷還可用作升華載體、異構化催化劑和氧化還原等。金剛烷具有以下特點:①對光非常穩定;②力好;③極度親油:④基本無臭味,是升華物;⑤雖然反應活性不如苯,但是合成其衍生物非常容易。
2金剛烷的制備方法
金剛烷存在于石油中,含量約為百萬分之四。金剛烷可由二聚環戊二烯催化氫化得四氫二聚環戊二烯,再在無水氯化鋁存在下異構化制得。典型的工藝過程如下:①催化氫化。將二聚環戊二烯和鎳催化劑加入高壓釜,用氮置換釜內空氣。然后開動攪拌通氫反應。前半階段壓力為0.5-0.7MPa,后半階段壓力為1.5-2MPa,溫度120℃,約需12h至不吸氫為止。靜置3-4h,分層,取樣化驗,含烯烴應在2%以下。②異構化。將四氫二聚環戊二烯加入干燥的搪玻璃罐內,再加入無水三氯化鋁,35℃保溫,攪拌溶解。在3h內滴加入水,并逐步將溫度提高到75℃,反應5h后降溫到40℃,加水破壞三氯化鋁,開始水蒸汽蒸餾,收集蒸出的金剛烷,濾干,用少量丙酮洗滌,得金剛烷。其他的制備方法如下:
2.1化學關環法自從Landa在石油中發現有金剛烷存在之后,不少化學家試圖用經典有機化學的關環反應來合成金剛烷骨架,進而轉化成金剛烷,但這些努力大都失敗了。用甲醛和丙二酸二甲酯反應制備出被稱作“Meerwein“酯的化合物,收率為85%。Prelog于1941年首次利用中間體――“Meerwein“酯,以此化合物試圖去合成金剛烷,但總收率很低,僅為0.16%,雖然后經多次改進,但收率也不過1.5%。
化學關環法由于有許多難以克服的缺點:①反應過程復雜,每一步都有許多副產物,故總收率很低;②在反應過程中,官能團需要予以保護,無疑給合成反應增加了難度;③分離過程多,增加能耗與物料損失;④制備成本高?;瘜W關環法,雖然沒有工業化意義,但人們很敬佩這些化學家為獲取金剛烷所表現的非凡有機合成能力。自從1956年,由于Schleyer等首次創造了由四氫雙環戊二烯異構化法,制備金剛烷及近年來出光法的工業化,使金剛烷的化學有了快速發展。
2.2 異構化法據Schleyer報道,他們在1956年用AlCl3催化endo-4H-DCPD向目標產物exo-4H-DCPD異構化反應過程中發現,除得到的目標產物外,神奇地發現瓶壁上有少量白色結晶物,經過認真、仔細鑒定分析,確認為金剛烷。受此啟迪,Schleyer等為了獲得更高收率金剛烷(而不是exo-4H-DCPD),進行了深入的研究。在1957年,他們以石油加工過程中副產物內含有的雙環戊二烯為起始原料,先經催化加氫得到四氫雙環戊二烯,在AlCl3催化劑存在下,進行異構化,得到金剛烷,由此創造了金剛烷的直接合成法。
該法工藝過程比較簡單,原料來源也較豐富,無疑會大大降低生產成本,雖然收率仍比較低,僅為15~20%,但畢竟找到了工業化合成金剛烷的方向,促進了金剛烷化學研究的發展。直到目前,許多研制工作均在此基礎上進行。據了解,東北制藥總廠用這種方法生產金剛烷及特效藥品[4]。
2.3 異構化改進法
2.3.1 三氯化鋁催化劑的改進法據文獻報道,Pines用大量的AlBr3和丁基溴作為促進劑,HBr作助催化劑,金剛烷最大產率為18.8%,有人研究用HBr或Br2活化三氯化鋁,在80℃條件下4H-DCPD異構化,金剛烷收率為23%。Koch等人,在0.25mol AlCl3中加入0.4 mol HCl,氫壓4.0Mpa,溫度120~135℃時,將endo-4H-DCPD反應3~5h,金剛烷收率為42%(副產物中有10%的反式十氫荼),這在70年代初,是相當好的。還有的研究者用HF-BF3代替AlCl3,金剛烷產率為30%。有人曾用毛細管氣相色譜法分析過以 AlCl3為催化劑制備金剛烷母液組成,從譜圖上發現有近百種化合物。有的研究者用加入助催化劑來提高催化劑的性能,用乙醚萃取所得產物,再加上回收母液部分的金剛烷,金剛烷總收率可達43%。中科院大連化物所,采用AlCl3作催化劑,加入適當的助催化劑,以4H-DCPD為原料進行異構化,得到金剛烷收率為55%。
2.3.2 出光法合成金剛烷1976年,日本出光興產公司研究中心實驗室提出合成金剛烷新工藝,叫作出光法。經脫硫后的DCPD、氫氣進入固定床加氫反應器進行催化加氫,反應產物從反應器底部出來后,進入異構化反應器進行異構化反應。從異構化反應器底部出來的反應混合物進入副產物蒸餾塔,從塔頂蒸出副產物,塔底產物主要為4H-DCPD,進入4H-DCPD蒸餾塔,塔頂產物連同離心機分離出的母液返回到異構化反應器,4H-DCPD塔底產物為成品4H-DCPD,進入4H-DCPD晶析槽,然后經離心分離得金剛烷。
出光法的技術關鍵是出光興產公司采用了一種新型固體催化劑代替AlCl3。這種催化劑的主體是在稀土元素或堿土金屬進行離子交換的分子篩上擔載Ni、Co、Pt、Re、Fe、Cu、Ge等金屬。合成金剛烷收率可達30%。
制備金剛烷出光法的工藝過程分二步,第一步是雙環戊二烯在壓力下加氫,得4H-DCPD,收率為99.9%[5]。在異構化反應器中通入微量HCl氣體到4H-DCPD中,在氫壓下進行反應。反應完后將反應產物進行氣液分離,回收未反應的4H-DCPD,冷卻殘余物,析出金剛烷,離心分離,再用正己烷洗一次,即得純度大于99%金剛烷結晶。可以推測,在過渡金屬和氫氣存在下,異構化反應過程中,生成的中間體烯烴,被催化加氫,從而達到阻止烯烴聚合的副反應發生。
Honna對此催化劑進行了比較系統的研究,認為用稀土離子交換的Y型分子篩擔載上金屬的催化劑是一種雙功能催化劑。在氫氣、氯化氫存在下對4H-DCPD的轉化包括兩種反應,即4H-DCPD重排反應,得產物金剛烷,另一個反應是氫化裂解,使產物開環,得產物C10H18異構體,在此過程中不產生焦油。4H-DCPD的氫解活性隨Ni-Pt-Rt催化劑體系中Ni組分的增加而降低。他們在用鑭交換的Y型分子篩上依次負載Pt(0.75%)、Rt(0.25%)、Co(3%),之后用0.1 mol / L(NH4)2SO4水溶液進行處理,再載上4.5%的SO,在120℃條件下干燥2h,在氫氣流中450℃下還原3h。使用這種催化劑,在100ml壓力釜中對4H-DCPD進行異構化反應,反應條件分別為:氫氣壓1.5Mpa、HCl分壓0.1Mpa、溫度25℃、反應時間2h,金剛烷的收率為41.2%。
2.3.3 超強酸法合成金剛烷由四氫雙環戊二烯制備金剛烷,可用酸性催化劑進行異構化反應,Schleyer發現用AlCl3可使四氫雙環戊二烯轉化為金剛烷之后,也曾采用濃硫酸作異構化催化劑,使endo-4H-DCPD異構化為exo-4H-DCPD,轉化率為99%。深入研究發現,反應過程必須克服大約12.54KJ/mol自由能差。1973年,Olah首先報道了用超強酸―無機氟銻酸(fluoroantimonic acid),在100℃反應溫度下進行四氫雙環戊二烯的異構化,金剛烷收率為47%。1984年他們又用新的B(OSO2CF3)3-HSO3CF3進行四氫雙環戊二烯的異構化,把金剛烷的收率提高到65%。
使用液體超強酸體系時,酸對烴的比例越高,金剛烷的收率越高,在所有的超強酸體系中,用CF3-SO3H-SbF(1:1)和CF3SO3H-B(OSO2CF3)3(1 : 1),可得到金剛烷的最高收率(94~98%)。金剛烷這種幾乎定量地轉化,原因是反應過程中生成近乎100%的金剛烷基正離子。而且所用超強酸體系的非氧化性質有助于避免副產物的形成,氧化性強的酸如FSO3H-SbF5酸(Magic acid),使金剛烷被氧化,副產物增加,將金剛烷的收率降低到38%。雖然超強酸能極大提高金剛烷收率,但液體超強酸極強的腐蝕性和昂貴的催化劑,將難以實現工業化。
2.4 合成金剛烷的理論研究Engler等人用計算三環癸烷生成熱的方法,研究了4H-DCPD異構化生成金剛烷的反應機理。他們推測在這個反應過程中經過四個中間產物的重排,證明4H-DCPD生成的第一個中間產物為吸熱反應,余者為放熱反應。由此斷定生成第一個中間產物是整個過程的控制步驟。Whitlock等人對反應中可能產生的中間產物的熱焓值進行了比較,測定了重排異構體的相對濃度,并導出每一步反應的相對速度。發現,由endo-4H-DCPD轉化為exo-4H-DCPD的反應速度很高,而進一步生成金剛烷的速度卻很慢,這一點,不少科學家得出了一致的結論。
2.5 幾種制備金剛烷的主要方法評價制備金剛烷主要方法有三氯化鋁法、出光法和超強酸法,見表1。
三氯化鋁法、出光法仍為制備金剛烷主要工業化方法,并將繼續研究創新性的改進生產工藝。已知含氟的超強酸法,因對設備腐蝕,而難以實用。
3合成金剛烷的未來研究方向
作者認為,以四氫雙環戊二烯(4H-DCPD)為原料,改進的三氯化鋁法和出光法是合成金剛烷的主要方法。造成金剛烷收率低的原因:4H-DCPD異構化重排反應過程太復雜,并伴隨有大量的副反應;沒有掌握提高金剛烷收率的關鍵,即發揮助催化劑的協同作用,有利于生成金剛烷的主反應(這一點往往未引起人們的注意),未找到有效抑制副反應的辦法。對三氯化鋁法和出光法的改進,特別是提高金剛烷的收率仍是今后研究工作的重點。人們試圖繼續創新和改進三氯化鋁法,使金剛烷的收率提高到70%以上。繼續研究出光法,使金剛烷的收率提高到50%以上。探索合成金剛烷的其它新催化工藝。專家們預言21世紀將出現一門新的分支學科――金剛烷化學。
參考文獻:
[1]郭建維,米鎮濤,楊軍.石油化工,1998,27(1):34-37.
[2]譚鏡明,郭建維,劉卅.精細石油化工進展,2003,4 (9):64-68.
[3]郭建維,米鎮濤. 化工新型材料,1996,(1):12-16.
然后分別采取1階差分和2階差分并將得到的結果進行對比,從中選出相對最優模型為ARIMA(2,1,0)。接著對所選取的模型進行參數估計以及模型檢驗,發現ARIMA(2,1,0)模型對該化工原料價格序列建模成功。
最后根據建立的模型對該化工原料的價格進行未來五個月的預測以期得到有價值的信息。
關鍵詞:ARIMA模型;SAS軟件;差分平穩;序列預測
一、描繪時序圖
針對某種重要化工原料1990年至2004年的月度價格作出時序圖,從圖中可以發現,該序列波動范圍較大,并不在某一個常數值附近波動,同時顯示出一定的趨勢性。
二、時序特征分析
(一)描述性統計
由SAS編程可得到化工原料月度價格序列描述性統計的值,其中均值為215.3616,標準差為60.29508,該序列共有177個觀察值。
(二)自相關圖檢驗
作出化工原料月度價格序列的自相關圖,其中橫軸表示自相關系數,縱軸表示延遲時期數,用水平方向的垂線表示自相關系數的大小。可以發現,序列的自相關系數遞的速度相當緩慢,直至延遲24期自相關系數也未衰減到零。同時,自相關圖顯示序列自相關系數長期位于零軸的一邊,說明序列具有單調趨勢。由以上的分析可知該序列為非平穩序列。
(三)純隨機性檢驗
由SAS可得到序列的純隨機性檢驗結果:
延遲階數LB統計量的值 P值
6554.08
12731.53
18783.1
24801.66
檢驗結果顯示,在各階延遲下LB檢驗統計量的P值都非常?。?9.999%)認為該序列屬于非白噪聲序列。結合前面的平穩性檢驗結果,說明該序列為非平穩序列,同時還蘊含著值得提取的相關信息。
三、差分平穩及模型確定
由于該化工原料月度數據表現出非平穩性,為了進一步的分析,下面對序列進行差分處理。
(一)1階差分平穩
1、1階差分平穩序列分析
作圖可以看出,1階差分已經達到了很好的效果。從時序圖可以發現,序列不存在明顯的趨勢性或周期性,沒有顯著的非平穩特征。
白噪聲檢驗結果顯示,在各階延遲下LB檢驗統計量的P值都很?。?8%)認為該序列屬于非白噪聲序列。再做出樣本自相關圖和樣本偏自相關圖,進一步確定模型平穩性并給擬合模型定階。
從自相關圖也可以看出自相關系數很快地衰減到零,延遲1階后,自相關系數基本都在2倍標準差范圍之內,故進一步確定該序列具有短期相關性,1階差分序列平穩。再進一步考察自相關系數衰減到零的過程,可以看到自相關系數衰減到零并不是一個突然的過程,而是有一個連續漸變的過程,故認為自相關系數拖尾。
最后考察偏自相關系數衰減到零的過程,除了1~2階偏自相關系數在2倍標準差范圍之外,其他階數的偏自相關系數都在2倍標準差范圍內,這是偏自相關系數2階截尾的典型特征。根據自相關系數拖尾,偏自相關系數2階截尾的屬性,初步確定擬合模型為AR(2)模型。
2、1階差分序列定階
(1)相對最優定階??紤]人為定階的主觀性過強,利用SAS進行相對最優定階,得到結果。最后一條信息顯示,在自相關延遲階數小于等于5,移動平均延遲階數也小于等于5的所有ARIMA(p,1,q)模型中,BIC信息量最小的是ARIMA(3,1,0)。
(2)參數檢驗。由檢驗結果可知,常數項和φ3項無法通過顯著性檢驗,去除常數項得到新的檢驗結果。
結果發現,去除常數項后φ3項仍無法通過顯著性檢驗,而去除φ3后參數均通過顯著性檢驗,故認為此模型為ARIMA(2,1,0)。
(二)2階差分平穩
未避免差分方法選擇不當對模型建立造成的影響,下面對序列進行2階差分,并將得到的結果與1階差分的結果進行對比,從而篩選出較優模型。
1、2階差分平穩序列分析
對比1階差分時序圖,可以看到2階差分與1階差分得到的結果并沒有顯著的區別。從時序圖可以發現,序列不存在明顯的趨勢性或周期性,沒有顯著的非平穩特征。
白噪聲檢驗顯示,在各階延遲下LB檢驗統計量的P值都很?。?9.999%)認為該序列屬于非白噪聲序列。再做出樣本自相關圖和樣本偏自相關圖,進一步確定模型平穩性并給擬合模型定階。從自相關圖也可以看到,延遲3階后,自相關系數基本都在2倍標準差范圍之內,故進一步確定該序列具有短期相關性,2階差分序列平穩。
再進一步考察自相關系數衰減到零的過程,可以看到自相關系數衰減到零并不是一個突然的過程,而是有一個連續漸變的過程,故認為自相關系數不截尾。
最后考察偏自相關系數衰減到零的過程,可以看到有明顯的正弦波動軌跡,這說明偏自相關系數衰減到零的過程也是一個連續漸變的過程,故認為偏自相關系數不截尾。根據自相關系數不截尾,偏自相關系數也不截尾的屬性,以及樣本自相關系數與偏自相關系數的特征,初步確定擬合模型為ARMA(1,2)模型。
2、2階差分序列定階
(1)相對最優定階。相對最優定階得到結果的最后一條信息顯示,在自相關延遲階數小于等于5,移動平均延遲階數也小于等于5的所有ARIMA(p,1,q)模型中,BIC信息量最小的是ARIMA(2,1,3)。
(2)參數檢驗。由檢驗結果可知,常數項、φ2以及θ3項無法通過顯著性檢驗,去除常數項得到新的檢驗結果。結果發現,去除常數項后φ2和θ3項仍無法通過顯著性檢驗,下面進一步檢驗。在置信水平α=0.1下,參數全部通過顯著性檢驗,故認為此模型為ARIMA(1,2,2)。
(三)1階差分與2階差分模型比較
下面將1階差分和2階差分得到的結果進行對比,利用SAS得到結果。從得到的結果可以發現,ARIMA(2,1,0)模型延遲各階的LB統計量的P值均顯著大于置信水平α=0.05,故該擬合模型顯著成立。而ARIMA(1,2,2)無法通過殘差白噪聲檢驗。同時,最小信息量檢驗顯示無論是使用AIC準則還是使用SBC準則,ARIMA(2,1,0)都要優于ARIMA(1,2,2)模型,故對于該價格序列來說,ARIMA(2,1,0)模型是相對最優模型。
綜合以上的分析,確定該序列的擬合模型為ARIMA(2,1,0)。
四、參數估計
使用條件最小二乘估計,確定該模型口徑為:
xt=εt1-0.34727B+0.23294B2Var(εt)=335.0896
或等價寫為:xt=1.34727xt-1-0.58021xt-2+0.23294xt-3+εt
Var(εt)=335.0896
五、模型檢驗
殘差白噪聲檢驗參數顯著性檢驗
延遲階數LB統計量P值待估參數t統計量P值
63.970.410514.69
127.780.65042-3.090.0023
1814.450.5654
2419.50.6142
3024.750.6413
顯然看出,擬合檢驗統計量的P值都顯著大于顯著性檢驗水平0.05,可以認為該殘差序列為白噪聲序列,即擬合模型顯著有效。系數顯著性檢驗顯示兩參數均顯著。這說明ARIMA(2,1,0)模型對該序列建模成功。
六、序列預測
由上面的分析確定最終的模型為:
xt=1.34727xt-1-0.58021xt-2+0.23294xt-3+εtVar(εt)=335.0896
其中φ1=1.34727,φ2=-0.58021,φ3=0.23294
序列預測的計算過程如下:
(一)預測值的計算
已知x177=411,x176=420,x175=374,故178=1.34727x177-0.58021x176+0.23294x175=397.1594
179=1.34727178-0.58021x177+0.23294x176=394.4493
180=1.34727179-0.58021178+0.23294x177=396.7322
181=1.34727180-0.58021179+0.23294178=398.1563
182=1.34727181-0.58021180+0.23294179=398.119
(二)預測方差的計算
首先,根據Green函數的遞推公式,算得
G0=1,G1=φ1G0=1.34727,G2=φ1G1+φ2G0=1.23493G3=φ1G2+φ2G1+φ3G0=1.11502,G4=φ1G3+φ2G2+φ3G1=1.09955
則
Var[e178]=G20σ2ε,Var[e179]=(G20+G21)σ2ε,Var[e180]=(G20+G21+G22)σ2εVar[e181]=(G20+G21+G22+G23)σ2εVar[e182]=(G20+G21+G22+G23+G24)σ2ε=2276.8551
(3)未來l步預測價格預測的95%置信區間為:
(177+l-1.96Var[e177+l],177+l+1.96Var[e177+l])
代入數值可得到計算結果如下:
序號 預測值標準差 95% 置信區間
178397.159418.3055361.2813433.0374
179394.449330.7136334.2517454.6469
180396.732238.1361321.9869471.4775
181398.156343.2548313.3785482.934
182398.11947.7086304.612491.6261
由SAS得到該序列擬合與預測圖可以較為直觀的看到模型擬合的結果,同時可以看到,隨著預測期數的增加,預測方差出現增大的趨勢。
七、模型評價
本文基于某種重要化工原料1990年至2004年的月度價格數據,充分利用應用時間序列分析的知識,成功建立ARIMA模型,并給出未來五個月價格的預測,希望能提取到盡可能準確的信息并對該方面的研究提供一定的幫助。
經過對比分析、各參數的顯著性檢驗及模型的顯著性檢驗,最后確定該化工原料1990年至2004年的月度價格序列為ARIMA(2,1,0)模型。該模型簡單,可操作性強,并且與實際的結果符合的很好,可以幫助我們研究該化工原料價格走向,對未來的預測有一定的實際意義。(作者單位:遼寧大學)
安徽省靈璧縣清大新能源技術開發部具有超前意識,早在1997年前就同北京清大能源研究所和上海生物研究院共同開發新能源,已成功開發出高效液化氣、復合汽柴油、環保秸桿氣化爐等項目,已多次通過國家權威檢測合格,今年又從提高產品質量、降低成本、節能環保上下功夫,研制了高效液化氣、復合汽柴油最新系列配方,產品質量再次通過國家權威檢測質量合格,技術全面升級。
環保高效液化氣效果奇特
傳統的液化氣由6-8種化工合成,成本高,而且有些原料不易購,靈璧清大震撼推出只用2-3種化工原料合成環保高效液化氣,原來的鋼瓶灶具通用,原料各地化工商店均能購到,價格低,成本3.5-3.8元/公斤,而且比傳統的液化氣熱值高20%左右,火力強、無黑煙、無殘液,它以熱值高、成本低、高效、環保、節能淘汰了傳統的液化氣和生物醇油,可替代液化氣、柴油走進千家萬戶廚房、食堂、酒店,此項技術已申請專利:2008100975063.9,產品經國家檢測合格,廣東英德市邱遠清2007年學習此技術后,在居民小區、集市演示給居民看,他們親眼看到這無煙無味而且又便宜的液化氣,他們紛紛用此液化氣,他又帶著產品免費到城里飯店燒柴油灶試用,試用戶都說效果好又便宜,不到一年發展1000多戶,成為當地有名的致富能手。
復合汽油柴油全面升級
靈璧清大多年來經過查閱大量資料,在石化、焦化、化工產品有的物質具有合成汽油、柴油的條件,經數百次的反復試驗,2001年終于合成了環保汽、柴油,在各種車輛上使用,慢速、中速、高速和百公里性能試驗,各項性能良好,未發現異?,F象,對機體無損害,該技術榮獲優秀科技發明獎,并申請國家專利:20081011074612,生產的各種型號汽油、柴油經省技術監督局和國家權威檢測,各項指標均達到國家標準。
復合汽柴油各地化工原料易購,各地化工商店均能購齊,綜合成本4800元/噸左右,現目前市場價7000多元/噸,加工配制簡單,不用任何機械,簡化了工藝流程和合成設備,幾種化工原料混合乳化而成,可隨配隨用,也可配好儲存。復合汽油、柴油色澤、發熱量、功率、耗油量同普通汽油、柴油相同,即可單用,也可同原汽油、柴油混合用。靈璧清大多年來不斷攻關新的汽油、柴油配方,2001年汽、柴油各一配方,經多年反復改進配方,從降低成本、環保節能下功夫,現已研制柴油五個配方、汽油六個配方,配方也由原料6-7化工原料合成,現簡化到3-4種化工原料合成。質量不斷升級,尾氣排放降低30%,并能延長發動機使用壽命。海南陵水縣譚明寬說:他學了多家合成汽柴油技術,唯有靈璧清大的技術真實,生產的產品在我當地輪船、挖掘機、拖拉機上使用都反映效果良好。其它那些沒有專利技術沒有國家檢測合格技術根本不能用。
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記者總結:靈璧清大新能源項目已在我雜志多年報道,是最受讀者關注的創業項目。多年來樹立了無一例加盟者投訴的良好口碑,很多加盟者贈送錦旗、寫感謝信。受到眾多學員的認可,取得了良好的經濟效益。
單位:安徽省宿州市靈璧縣清大新能源技術開發部(科委宿舍院內)
項目咨詢:18955767919
傳真/電話:0557-6032829
戊子仲秋,一個驚人的消息震動了全國:甘肅59名兒童因為喝了三鹿嬰幼兒奶粉,患了腎結石,其中一名幼童已經死亡!接著,全國各地陸續發現上千名患病兒童……衛生部確認,三鹿集團生產的嬰幼兒奶粉含有化工原料“三聚氰胺”,就是這種化工原料導致嬰幼兒患泌尿系統結石。
“三鹿”的問題令人震驚,這令人不由得想起來幾年前安徽阜陽發現的假奶粉事件。但是,這與前幾年的假奶粉事件截然不同,因為,那些假奶粉是不法分子私下里偷偷加工生產的;而三鹿集團不僅屬于正規企業,而且還屬于國內500強企業,其奶粉銷量連續15年名列全國第一??!
越是這樣越令人痛心!一位愛國的港人痛心疾首:“奧運剛剛給中國帶來好形象,被三鹿重重地抹黑了!”一位經濟界人士說:“西方本來就刻意抹黑中國食品,這一次,中國食品形象大打折扣,出口就更難了……” 三鹿奶粉事件被衛生部列為“重大食品安全事故”,也被稱為“腎結石事件”。河北省委認為:危害極大、影響惡劣,后果十分嚴重!
那么,“三鹿集團”是一家什么樣的企業?三聚氰胺又是什么東西?它是怎么被添加到三鹿嬰幼兒奶粉之中的?是人為的還是偶然的意外事故?層層的質量監管又起了什么作用?筆者就此采訪了原中國乳品工業協會理事、高級工程 師董憲志 先生。
董憲志先生認為,這次事件很像上次的蘇丹紅事件,都是把不允許添加的化工原料添加到食品中了,都屬于人為的,性質很惡劣!
據介紹,石家莊三鹿集團一直是奶粉行業的龍頭老大,2006年,與全球最大的乳品制造商之一新西蘭恒天然集團合資,三鹿乳品有限公司控股。合資以后,企業實力更為雄厚,先后與北京、天津、山東、河南、江蘇、廣東、甘肅、安徽等省市的30多家乳品企業合資合作,去年銷售收入100.16億元,名列全國第一。董高工覺得,國內凡屬正規的生產廠家,尤其是大型企業,都絕對不可能、也不敢私自在食品中添加有毒、有害物質。
那么,三聚氰胺這種化工原料又是怎么進入奶粉的呢?
三鹿集團品牌管理部部長蘇長生說,三鹿的奶源絕大部分由集團下屬的奶牛場供給,有專門的技術人員和管理人員,質量是可以控制的;另外,三鹿還有一部分奶源來自散戶飼養的奶牛,這部分奶有的是飼養戶直接供給廠家,有的距離較遠,是交到相對集中的奶站,再由奶站送交廠家。問題往往出在奶站!奶站有的是企業設立的,有的是私人設立的。個別私人設立的奶站被“奶霸”控制,他們經常強行收購牛奶,然后在奶中兌水、添加其它物質,以次充好,再交到企業。
廠家在收購鮮奶時要進行檢測,不合格鮮奶不要。在檢測蛋白質含量時,主要是檢測氮的含量。開始,這些人往奶里添加的是尿素、氫氧化鈉等等,后來,不知從什么時候開始添加三聚氰胺――一種很難被檢測出來的化工原料。三聚氰胺最大的特點是含氮量高達66%,每增加一個百分點的三聚氰胺,會使蛋白質的含量虛漲4個多百分點,而成本很低,用三聚氰胺的花費只是真正蛋白質的1/5。不過,這奶霸也幾乎都是出身農家,怎么會懂得添加三聚氰胺呢?是誰教會了他們?
如今,已經確認是奶源出現了問題,河北省公安部門已經傳喚、拘留和逮捕了一批嫌疑人。被逮捕的耿某兄弟,是石家莊正定縣南樓鄉人。2004年5月,耿某建立了奶站,并與人合建了奶牛養殖小區。這個小區有307頭奶牛,2007年底,他們向三鹿集團銷售的鮮奶曾多次檢驗不合格,被拒收,整車的奶只好倒掉。后來聽說,往牛奶中摻三聚氰胺這種化工原料,可以增加蛋白質的監測指標,于是他們開始往牛奶罐車中摻三聚氰胺,他們每天可以生產這種害人的奶3噸!
據了解,他們自家是絕對不喝這種含有三聚氰胺的奶的。
三聚氰胺究竟是什么東西呢?
三聚氰胺是一種化工原料,又名蜜胺。性狀為純白色單斜棱晶體,無味,常壓熔點354℃。溶于熱水,微溶于冷水,極微溶于熱乙醇,不溶于醚、苯和四氯化碳,可溶于甲醇、甲醛、乙酸、熱乙二醇、甘油、吡啶等。三聚氰胺的產品說明是:“低毒、無刺激性……高溫下可能分解產生氰化物(有較大毒性),故應避免高溫?!比矍璋纷畲蟮奶攸c是含氮量66%,加之生產工藝簡單、成本很低,給摻假、造假者極大利益驅動。
三聚氰胺原來被認為毒性輕微。1945年有這樣一個試驗報道:將大劑量三聚氰胺喂給大鼠、兔和狗以后,沒有觀察到明顯的中毒現象。但是,動物長期地攝入,會造成生殖、泌尿系統損害,膀胱、腎部結石,進一步可誘發膀胱癌。1994年,國際化學品安全規劃署和歐盟委員會合編的《國際化學品安全手冊》也只是說明:長期或者反復大量地攝入三聚氰胺,可能對腎與膀胱產生影響,導致產生結石。
工業上三聚氰胺有雙氰胺與氨在高溫下反應生成,或者由尿素直接在高溫高壓下制得。后者成本低。三聚氰胺是一種重要的有機化工產品,主要用來制作三聚氰胺樹脂,具有優良的耐水性、耐熱性、阻燃性,可用于裝飾板的制作,用于塑料、涂料、粘合劑等等。
可以看出,三聚氰胺與食品、食品添加劑風馬牛不相及。
2007年上半年,美國發生多起寵物貓狗中毒死亡事件,美國食品藥品管理局從江蘇、山東兩家企業出口到美國的寵物食品中,檢測出三聚氰胺成分,并認為是這些毒寵物糧食導致貓狗死亡,向中國政府提出交涉。
中國政府批捕了有關企業負責人?!岸炯Z”事件引起有關部門重視,自那時以后,企業生產的植物蛋白粉都要進行相關指標檢測。
那么,各級層層的監管部門都到哪里去了呢?
其實,乳品行業真有層層檢測制度。首先是收購鮮奶就進行第一道檢測,產品出廠,還要經過質檢部門的檢測。產品上市,還有衛生和質檢部門層層檢測。
那么,為什么居然檢測不出來呢?據了解,三鹿奶粉是“中國名牌”,屬于國家“免檢產品”,但是有關部門也要進行抽檢。據知情人士說,國家質檢總局委托國家乳品中心檢測,這些大型乳品企業每年都不少給乳品中心錢云云。
國家質量檢驗檢測中心的一位人士說,在現有的國家奶粉檢測標準中,重點是檢測蛋白質、脂肪、細菌的含量。三聚氰胺屬于化工原料,是不允許添加到食品當中的,現有的檢測標準當然不含有相應的檢測內容了。就是說,三聚氰胺不屬于常規檢測項目,正常情況下,也很少有人會想到去檢測它。由于常規檢測項目中沒有它,所以被壞人鉆了空子。
三鹿集團在事件中有多大的責任呢?
三鹿集團有不可推卸的責任。究竟應該負有多大責任,還在調查之中。衛生部副部長高強說,三鹿集團從3月份就陸續接到一些患泌尿系統結石病的投訴,集團也開展了一些調查,包括患兒情況的調查,包括本集團產品質量的調查,包括一些原料奶站情況的調查。但是,三鹿集團在相當長的時間都沒有向政府報告。在這個問題上,三鹿集團應該承擔很大的責任。
三鹿奶粉事件對消費者的信心以很大打擊,許多網友非常憤怒,要求將企業負責人推上法庭。大家對是否還可以買國產奶粉,心里沒底。
關鍵詞: NHD脫硫閃蒸系統改造分析
中圖分類號:TF704.3文獻標識碼: A 文章編號:
1.化工行業可持續發展的重要意義
目前人口增長,地域規模,城市的生存環境和新的世紀資源可持續發展是現在最關心的問題?;すI的發展為我們現代化生產和生活帶來很多的益處,加快化工行業的科學開發和建設,將為我們解決資源緊張,環境污染,氣候變化等諸多問題,為我們的子孫造福?;ぴ仙a是我們各行各業依賴的重要資源,對于化工資源的合理開發和利用,可以極大的造福人類,合理的利用化工資源可以為人們的生產生活服務,有效的開發和利用化工原料對于日益增長的能源危機問題,有極大的幫助。必須進行科學的進行作業,同時利用現代化的手段。對于如何控制化工生產的質量,提高化工原料的利用率,使化工生產達到經濟與社會,環境的協調發展,成為我們迫切解決的重要課題。那么如果沒有很好的去開發和建設化工工業,則可能會對人類帶來環境危害。那么化工資源的建設發展應該因地制宜的,并且利用現有資源進行合理的開采和建設。我國的化工原料并不是十分的豐富,按照比例劃分的話,這個比例并不高,而隨著人口的增加,對于化工原料的需求在不斷擴大,使現有資源更為緊張?;べY源和其他資源一樣,都是人類一種寶貴的自然資源,它的開發和利用應作長期認真的規劃管理,以確保這種自然資源有效利用。
2.逐步完善化工基礎設施的生產能力
近年來,我國為保護有限的自然資源,化工應用有很大發展。伴隨著我國城市化進程的加快,城市建設快速發展,城市規模不斷擴大,很多產業對于化工產品的需求量非常大,使化工產品的供應量出現非常緊張的狀況?;さ膽脷v史悠久,是我們使用的原材料之一?;づc石油,礦產等是重要的原材料?;ぎa品具有獨特的優點,它有著其他資源所無法比擬的重要地位,而我國目前人口數量還很多,資源占有量還很低,并且也出現非常緊張的狀況。對于現有的化工生產和化工工藝還有很大的發展空間。那么化工工業的發展應該因地制宜的,并且利用現有條件進行化工生產系統的升級改造。堅持經濟效益和環境效益相結合,并考慮防災和環境保護等需要。為目前許多地區不同程度上出現的能源緊張,基礎設施相對落后,生態失衡,資源緊張等問題,應該做好資源開發基礎設施的合理建設。
3. NHD脫硫閃蒸系統改造分析
NHD脫硫閃蒸系統是一個整體非常復雜,相關設施設備相對齊全的完整體系,在很多方面的要求都高于其他系統。NHD脫硫閃蒸系統改造工藝,脫硫塔底排出的富液經水力透平回收能量后.減壓后進入脫硫高閃槽.閃蒸出部分硫化氫和大部分氫氣,與脫碳高閃氣一起經閃蒸氣壓縮機加壓后進入脫硫塔,回收氫氣,高閃槽排出的溶液經換熱器后進入低閃槽,閃蒸出大部分硫化氫和氫氣,與再生氣一起冷凝后去硫回收裝置。低閃槽排出的溶液經過換熱后進入再生塔,再生后的貧液依次經過換熱器,貧液泵,換熱器,高壓貧液泵和貧液水冷器,溫度降至30度后進入脫硫塔,按順序循環。酸性氣首先在酸性氣爐內與空氣混合,硫化氫與氧氣燃燒生成二氧化硫。由于酸性氣中含有約70%的二氧化碳,硫化氫在二氧化碳中的氣相擴散系數較小,并且二氧化碳對燃燒不利,因此酸性氣燃燒不充分,爐膛溫度低。同時,空氣中的氮氣和酸性氣中的二氧化碳隨同硫化氫和二氧化硫進入轉化器催化劑床層時,氣相總線速度較大,停留時間短,轉化效果差。通過提高酸性氣中硫化氫濃度,減少二氧化碳對反應的影響,從而減輕硫回收系統負荷,以利于轉化率的提高。在合成氨生產裝置改造和建設甲醇裝置的同時,硫回收裝置的部分管道加粗到直徑250mm,并更換了冷凝器和捕集器,使硫回收裝置的產能擴大。
改造后節能降耗措施及效果,降低脫硫夜再生塔底溶液穩定,脫硫液再生塔塔底溫度直接影響溶液的再生度。塔底溫度較高.會直接影響脫硫貧液泵的正常運行。同時也加重貧液水冷器的負荷,導致貧液溫度升高,吸收效果變差.對此改造技術中制定了相應的優化拾施。技術人員按措施要求,逐步降低再生塔底部溫度,跟蹤分析貧液的貧度和脫硫塔出口指標,最終將塔底溫度穩定控制在130度。以再生溫度降低后,再生塔底變壓器設計熱負荷降低,折噸氨能耗大幅降低。
也存在一些問題和改進措施,多處出現銨鹽結晶,工藝設計可能存在缺陷,變換冷凝液沒有經過蒸氨處理就直接送氣化循環使用,致使氨在系統中積累,當達到一定濃度后,脫硫系統內就會形成碳氨結晶。在以前脫硫塔的變換氣進口管,脫硫塔底閥座等處均出現過碳氨結晶,結晶的存在增大了氣流阻力,影響正常生產。所以采取了部分排放變換生產冷凝液至水處理裝置。氣化增加補充新鮮水,降低氨富集的方法。但實際效果不太理想。沒有在根本上解決問題?;蛟S可以考慮增加蒸氨裝置。
由于氣化爐冷卻分離出冷凝水后,直接進入小脫硫塔脫除硫化氫,大部分粉塵進入洗滌后的NHD富液中,出塔后的富液進入大系統的脫硫板式換熱器,因板式換熱器貧富液進出口管全部靠近換熱器上部,當流體流速較低時,富液中的部分粉塵即沉積下來,隨著粉塵沉積厚度的增加,溶液通過時的阻力緩慢增大,最高達0.5兆帕。嚴重影響了整個脫硫裝置的循環量。導致脫硫指標較高。目前采取的措施主要是在每年的大修期間安排用軟水反沖洗,將其中沉積的粉塵沖出換熱器雖然這樣可以在一定時間內降低換熱器的阻力,但是沒有從根本上解決出現的問題,可以考慮在小脫硫塔的出液管線上安裝過濾器,在線切換清洗,相互使用。
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2、竹炭:把竹炭放在床下和床頭柜上,吸附異味,能夠在較短時間內把味道吸走。
3、柚子皮:把柚子皮放在床上和床頭柜上,柚子皮的吸附功能很強,能有效除去異味。
4、茶水:用茶水擦拭皮床,連續擦拭半個月左右,就可以去除異味。