時間：2022-11-03 18:44:23
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1．1冷區(qū)工藝特點
乙烯裝置根據(jù)生產(chǎn)流程分為裂解爐系統(tǒng)、急冷系統(tǒng)、壓縮系統(tǒng)、冷分離系統(tǒng)、熱分離系統(tǒng)及制冷系統(tǒng)。主要產(chǎn)品為聚合級乙烯和丙烯，主要副產(chǎn)品為富甲烷氣、混合碳四、粗裂解汽油和裂解燃料油。采用順序分離流程的乙烯裝置中，冷分離回收部分即冷區(qū)是工藝流程最復(fù)雜的部分，冷區(qū)包括裂解氣深冷及脫甲烷塔系統(tǒng)和碳二分離系統(tǒng)，還有與之密切關(guān)聯(lián)的二元制冷和丙烯制冷系統(tǒng)。冷區(qū)的介質(zhì)溫度低，兩相流管道多，工藝物流和冷劑在冷箱及單臺板翅式或管殼式換熱器、進料分離罐、冷劑罐等設(shè)備之間來往，還有相對安裝高度及坡度等要求，也是主要產(chǎn)品乙烯和副產(chǎn)品氫氣、富甲烷氣(燃料)的產(chǎn)出部位。消耗冷量大，脫甲烷塔進料(裂解氣)激冷和脫甲烷塔所需冷量占比例最大，占總冷負(fù)荷的50%以上，其次是碳二分離系統(tǒng)即乙烯精餾塔頂冷凝器和脫乙烷塔塔頂冷凝器，占總冷負(fù)荷的45%以上，順序流程的冷量負(fù)荷分配和按冷負(fù)荷分配的軸功率。深冷脫甲烷、氫氣純化:深冷分離出來的富甲烷氣作為本裝置裂解爐和/或其它用戶汽油加氫單元的燃料氣，過量的燃料氣將送入裝置外全廠燃料氣系統(tǒng)。采用低壓脫甲烷系統(tǒng)、兩段節(jié)流膨脹制氫和甲烷/乙烯混合二元制冷。粗氫經(jīng)過甲烷化反應(yīng)器脫除CO，然后干燥脫除甲烷化反應(yīng)生成的水，干燥后氫氣產(chǎn)品除用于裝置本身碳二、碳三加氫反應(yīng)器的需要外，多余氫氣產(chǎn)品也供其它用戶如汽油加氫單元，或送到裝置外氫氣管網(wǎng)，粗氫或純化后氫氣也可送燃料氣系統(tǒng)。
1．2冷區(qū)設(shè)備特點
深冷分離系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)中的熱交換設(shè)備除核心設(shè)備冷箱外，還有不少單臺換熱器，裝置規(guī)模大型化后，普通管殼式換熱器計算尺寸大，設(shè)備設(shè)計和制造困難，也不利于設(shè)備布置，因此對介質(zhì)干凈的丙烯冷劑、C2物流，如乙烯精餾塔再沸器、中沸器、冷凝器、脫乙烷塔冷凝器、丙烯冷劑冷凝器等采用單個板翅式換熱器(板翅芯在罐內(nèi)(簡稱CIV即CoreinVessel))、高效換熱器，既可提高傳熱效率、減少壓損和冷損失，又可縮小設(shè)備尺寸，有利于設(shè)備布置。塔系統(tǒng)比較復(fù)雜，低溫操作，塔內(nèi)填料層或設(shè)備塔板層數(shù)多，再沸器、中沸器多，塔頂冷凝器采用丙烯或二元冷劑，泵多是低溫泵。制冷壓縮機采用多段離心式壓縮機，以前采用丙烯、乙烯、甲烷單組分制冷系統(tǒng)，近年采用甲烷、乙烯二元或甲烷、乙烯和丙烯三元組分制冷。
2福建乙烯裝置冷區(qū)工藝設(shè)計流程說明
2．1裂解氣深冷脫甲烷、氫氣純化系統(tǒng)
裂解氣壓縮、干燥后進入深冷分離系統(tǒng)，裂解氣用工藝物流和丙烯及二元冷劑漸進激冷到－72℃后進入脫甲烷塔第一進料分離罐，凝液被分成兩股并經(jīng)自身換熱后作為脫甲烷塔的第一和第二股進料。來自脫甲烷塔第一進料分離罐頂?shù)牧呀鈿庠诶湎渲杏眉淄槲矚夂投鋭┘だ涞剑?5℃。凝液在第二進料分離罐中被分出并送往脫甲烷塔作為第三股進料。來自第二進料分離罐頂?shù)牧呀鈿庠诶湎渲杏脷錃夂图淄槲矚膺M一步激冷到－130℃。凝液在第三進料分離罐中被分出并送往脫甲烷塔作為第四股進料。從第三進料分離罐中分出的甲烷氫物料經(jīng)過兩級冷卻和閃蒸后得到富甲烷氣和氫氣產(chǎn)品。氫氣在冷箱中回收冷量后大部分進入甲烷化系統(tǒng)以脫除一氧化碳，經(jīng)過干燥后送往乙炔、MAPD、汽油等加氫反應(yīng)器用戶，剩余的送往裝置外氫氣系統(tǒng)。分出的甲烷在冷箱中回收冷量后也送往燃料氣系統(tǒng)。脫甲烷塔頂分出甲烷氫尾氣進入冷箱回收冷量，加熱到30℃后作為裝置內(nèi)干燥器、反應(yīng)器的再生氣，甲烷氫尾氣最終作為裝置的燃料氣。脫甲烷塔的塔釜液是C2及以上組分，由泵加壓送到冷箱，在冷箱中用丙烯冷劑液體等熱物流回收冷量，然后分成2股去脫乙烷塔。
2．2碳二分離系統(tǒng)
脫甲烷塔塔釜液經(jīng)冷箱回收冷量后分為2股，一股直接作為脫乙烷塔的上部進料，另一股經(jīng)裂解氣預(yù)熱后作為脫乙烷塔的下部進料。脫乙烷塔的回流由－28℃丙烯冷劑冷凝塔頂氣體提供，塔釜再沸器由急冷水加熱。另有1臺由低壓蒸汽提供熱量的備用再沸器以保證操作的連續(xù)性。脫乙烷塔塔頂凈產(chǎn)品進入乙炔加氫反應(yīng)器系統(tǒng)，2臺乙炔轉(zhuǎn)化器，1開1備，每臺為3段床疊放，床層帶中間冷卻器。經(jīng)過3段床，乙炔被選擇加氫成乙烯和乙烷。乙炔轉(zhuǎn)化生成的綠油用來自乙烯精餾塔的一股物流洗滌脫除。乙烯精餾塔有塔釜再沸器和中沸器，中沸器采用裂解氣做再沸介質(zhì)，塔釜再沸器所需熱量則由丙烯制冷三段罐頂氣體和二段抽出混合丙烯氣提供，塔頂回流由－40℃丙烯冷劑提供。塔釜循環(huán)乙烷在進入進料處理系統(tǒng)之前經(jīng)裂解氣汽化和在冷箱中回收冷量。乙烯精餾塔產(chǎn)品輸出系統(tǒng)設(shè)有1套低溫乙烯產(chǎn)品板翅式換熱器。
2．3制冷系統(tǒng)
1)丙烯制冷。丙烯制冷系統(tǒng)是1個閉環(huán)4段系統(tǒng)，它使用蒸汽透平驅(qū)動離心式壓縮機。系統(tǒng)提供4級制冷:－40℃、－27℃、－3℃和13℃，冷卻水用來冷凝壓縮機的排出氣體，在排出口設(shè)置有液體收集罐，可用做液封，使氣體能夠冷凝。丙烯制冷系統(tǒng)的每一級均設(shè)置吸入罐，用做各級用戶的緩沖和減少液體夾帶入壓縮機。
2)二元制冷。二元制冷系統(tǒng)用來提供－40℃到－135℃的制冷溫度，是一個二元組分(含微量氫氣)，恒定組成甲烷、乙烯的混合冷劑系統(tǒng)，它是一個閉環(huán)、三段系統(tǒng)，使用蒸汽透平驅(qū)動離心式壓縮機，替代了乙烯和甲烷制冷系統(tǒng)，可節(jié)省投資和占地。二元制冷壓縮機排出氣體首先經(jīng)冷卻水和高溫位的丙烯冷劑冷卻，后經(jīng)尾氣、－40℃丙烯制冷劑和其自身的二元制冷冷劑冷凝，各級二元制冷冷劑流股將裂解氣冷到設(shè)定的溫度。二元制冷系統(tǒng)的各段設(shè)置吸入罐，還有液體收集罐和脫不凝氣罐。
3福建乙烯裝置冷區(qū)改造工藝介紹
深冷分離系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備冷箱不可能拆分和改造流道，為滿足改造后的能力要求，新增并聯(lián)1套裂解氣深冷線，相應(yīng)二元制冷和丙烯制冷系統(tǒng)新增或改造設(shè)備以滿足新的冷負(fù)荷要求。新增設(shè)備位號后綴字母N，改造老設(shè)備位號后綴字母M，更換設(shè)備位號后綴字母R，成套設(shè)備如冷箱內(nèi)單個設(shè)備位號后綴加X，以便與原裝置設(shè)備位號區(qū)分。
3．1深冷分離及脫甲烷塔系統(tǒng)、二元制冷系統(tǒng)改造內(nèi)容
脫甲烷塔是乙烯裝置深冷分離的關(guān)鍵塔系，與冷箱及二元制冷系統(tǒng)密切相關(guān)，流程復(fù)雜，模擬計算難度大。對順序分離流程，直接關(guān)系到乙烯裝置的分離效果和能力，F(xiàn)REP乙烯脫瓶頸改造深冷分離系統(tǒng)工藝設(shè)計結(jié)合現(xiàn)場運行情況，對原800kt/a乙烯裝置脫甲烷塔的老原料老負(fù)荷進行流程模擬，隨后就新原料、新組成、新工況和新產(chǎn)能做了整體模擬和新老冷箱的負(fù)荷分配。在流程模擬計算中嘗試了很多方案，最終在新冷箱的流程設(shè)計中采取了大量優(yōu)化措施，以確保實際操作過程中關(guān)鍵物流的操作條件可控。原裝置的冷箱及板翅式換熱器均由杭氧集團供貨，故FREP委托杭氧集團進行改造冷箱能力分析。杭氧集團對改造后原有1大1小2套冷箱和新增1套冷箱的工藝要求進行核算和設(shè)計，得出結(jié)論:老大、小冷箱(PA30301、PA30302)可利舊，無需改造。新冷箱(PA30301N)和3臺新增板翅換熱器提供工藝數(shù)據(jù)和技術(shù)要求由杭氧集團進行設(shè)計和制造。新增裂解氣深冷系統(tǒng)與原有裂解氣系統(tǒng)流程基本相同，但在局部做了優(yōu)化調(diào)整。為滿足去EO/EG的甲烷要求，新增1路中壓甲烷流道，且新冷箱沒有丙烯產(chǎn)品減負(fù)荷，故新冷箱的流道設(shè)計與老冷箱有區(qū)別。新冷箱的二元冷劑流道設(shè)置大部分與老冷箱相似，設(shè)計時根據(jù)新的裂解氣深冷需要冷量和二元制冷系統(tǒng)改造要求進行匹配，新增二元冷劑脫不凝氣罐(D55555NX，放在新冷箱內(nèi))。新冷箱內(nèi)冷凝的二元冷劑進入原二元冷劑液體收集罐(D55554)。新老冷箱系統(tǒng)來的二元冷劑分別進入二元制冷系統(tǒng)的各段吸入罐，因新冷箱中二元冷劑用戶進入一段罐的氣量大幅增加，需要新增一段吸入罐(D55551N)。新增裂解氣深冷線新增工藝設(shè)備:1套冷箱、3臺脫甲烷塔進料分離罐、2臺甲烷/氫分離罐及6臺的換熱器。新冷箱(PA30301N)含12個位號的板翅，2臺新甲烷/氫分離罐(D30304NX、D30305NX)和1臺二元冷劑罐(D55555NX)移進新冷箱內(nèi)，這3臺罐操作溫度低于－140℃、尺寸較小，移進冷箱內(nèi)有利于新增冷箱和深冷分離相關(guān)設(shè)備的布置和減少冷損。與新增裂解氣深冷系統(tǒng)相匹配，裂解氣作為乙烯精餾塔新增中沸器、脫甲烷塔新增再沸器和中沸器的熱源。
3．2碳二分離系統(tǒng)
碳二分離系統(tǒng)有脫乙烷塔、C2加氫反應(yīng)器、干燥器和乙烯精餾塔(C40402M)，碳二分離系統(tǒng)的工藝流程如圖5所示。碳二分離系統(tǒng)所消耗的丙烯冷劑量最大，是丙烯制冷系統(tǒng)的主要冷劑用戶，同時關(guān)系著乙烯產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，是裝置性能考核的主要指標(biāo)。1)脫乙烷塔改造。脫乙烷塔(C40401)原設(shè)計采用70塊浮閥塔板，改造方案是更換原70塊浮閥塔板，采用19塊ECMD和54塊MD塔板共83塊塔板，脫乙烷塔頂冷凝器(E40403R)更換為高效換熱器，新增1臺急冷水再沸器(E40401N)，回流泵更換(P40401AR/BR)，回流罐改造內(nèi)件更換高效除沫器。2)乙烯精餾塔改造。脫乙烷塔頂C2氣相經(jīng)過加氫后碳二物流進入乙烯精餾塔。乙烯精餾塔是裝置的關(guān)鍵產(chǎn)品塔，塔板數(shù)多，塔徑大，也是丙烯制冷系統(tǒng)的主要冷劑用戶，因此需要綜合考慮擴大塔的生產(chǎn)能力、分離效果滿足產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)，還要考慮其對能耗的影響。原設(shè)計采用162塊浮閥塔板，根據(jù)塔內(nèi)件廠家意見，塔殼體利舊，將162塊浮閥塔板一對一全部更換為155塊MD塔板，乙烯精餾塔因進料、抽出產(chǎn)品的需要，塔板數(shù)減少7塊。
4結(jié)論
4．1國產(chǎn)化乙烯工藝設(shè)計技術(shù)成熟可靠和進一步發(fā)展
FREP乙烯裝置脫瓶頸改造首次采用了中石化自有的工藝包設(shè)計和工程設(shè)計，圓滿完成了乙烯裝置脫瓶頸改造項目任務(wù)。此次FREP乙烯裝置改造歷時短，見效快，說明國內(nèi)特大型乙烯裝置的工藝技術(shù)、工程設(shè)計、設(shè)備制造、施工安裝、操作運行經(jīng)驗和能力已達(dá)到國際先進水平，為我國同規(guī)模乙烯裝置的改造積累了寶貴的經(jīng)驗，并為今后百萬噸型乙烯裝置的新建或改造工程奠定了良好的基礎(chǔ)。
4．2設(shè)備及設(shè)備內(nèi)件實現(xiàn)國產(chǎn)化
1二級制冷系統(tǒng)
與中間冷卻器中的液氨進行熱交換冷卻，冷卻后的氨氣送入壓縮機的高壓吸氣，經(jīng)過壓縮機壓縮成高壓熱氨氣經(jīng)排氣總管后進入氨油分離器，經(jīng)氨油分離器分離掉絕大部分壓縮機油后的氨氣流到冷凝器，氨氣在冷凝器中與冷卻水完成熱交換變成液氨，液氨通過冷凝器的排液管流到儲氨器（儲氨器與冷凝器之間有平衡管），完成液氨的制備。儲氨器中的液氨（正常工作時壓力約1.4MPa）經(jīng)過高壓調(diào)液站的節(jié)流閥節(jié)流，經(jīng)過中間冷卻器中的盤管冷卻成過冷液氨，注入低壓系統(tǒng)的低壓循環(huán)桶或氨液分離器（正常工作時壓力約0.4MPa）。低壓等其余系統(tǒng)的流程與一級制冷系統(tǒng)相同。整個氨制冷系統(tǒng)工藝流程圖如圖1所示。
2重點檢驗部位
常規(guī)的檢驗內(nèi)容在《定檢規(guī)》里已有詳細(xì)敘述，基于近20年氨制冷系統(tǒng)裝置檢驗的實際經(jīng)驗，僅就管道宏觀檢驗和無損檢測方面應(yīng)重點檢驗的部位做以下相應(yīng)的分析和概括：(1)壓縮機與中間冷卻器的接管角焊縫、壓縮機與排氣總管的接管角焊縫、氨油分離器的進氣接管角焊縫和排氣接管角焊縫等部位，往往由于拘束度大，在壓縮機工作過程中，連接管道的振動不斷，焊縫部位容易產(chǎn)生疲勞裂紋；(2)立式冷凝器下部出液接管角焊縫附近，往往會產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋、冷卻水所濺到部位的容器表面也會產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕；(3)排氣總管、高壓調(diào)液站、回氣總管的管帽若是采用平端蓋方式連接往往會發(fā)生開裂失效，尤其是配備了速凍系統(tǒng)并且需要進行熱氨融霜的回氣總管與其管帽連接焊縫；(4)壓力容器焊縫的丁字口和收弧不良處的弧坑等部位，是表面無損檢測的重點考慮部位；(5)冷凝器冷卻水所濺到的儲氨器表面會產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，儲氨器與其鞍座的接觸部位往往會發(fā)生縫隙腐蝕；(6)系統(tǒng)上所有安全閥與系統(tǒng)的連接接管上是否已裝閥門，以利于安全閥拆換檢修；(7)熱氨融霜管是否已經(jīng)配置防止產(chǎn)生超壓、液擊的控制裝置。
3總結(jié)
關(guān)鍵詞：天然氣，天然氣液化，裝置
天然氣的主要成分是甲烷CH4，將普通天然氣在常壓下，通過一定方式深冷至-162℃就可得到液化天然氣（LNG）；相對于壓縮天然氣（CNG），LNG具有如下優(yōu)點：①能量密度大、儲運成本低；②燃點較高，安全性好；③使用潔凈，幾乎無污染。目前的LNG主要依賴進口，已建和在建的LNG接收站主要分布在沿海大型港口碼頭；而由于缺乏成熟的技術(shù)，利用當(dāng)?shù)靥烊粴庾孕薪ㄔO(shè)LNG生產(chǎn)裝置的工廠并不多。而本文作者曾從事天然氣液化綜合利用項目，通過分析歸納，對一種國外進口LNG制取技術(shù)進行了解析。
1、概述
以建設(shè)一套調(diào)峰型LNG生產(chǎn)裝置，天然氣利用為50萬立方/天，LNG產(chǎn)量為10萬噸/年為例。項目分三大部分：LNG工藝裝置、LNG運輸、LNG相關(guān)系統(tǒng)配套，其中，LNG工藝裝置引進國外先進單循環(huán)混合制冷劑液化方式。不同于老式的級聯(lián)式液化流程，丙烷/MCR和其他混合制冷劑系統(tǒng)等復(fù)雜的制冷工藝，單一制冷系統(tǒng)的使用不但減少了設(shè)備的數(shù)量（包括消耗），簡化了操作，而且控制系統(tǒng)當(dāng)中的儀表數(shù)量也減少了50%以上，從而使維護成本更加降低。
該工藝裝置主要分三大階段，一是預(yù)處理階段，主要是通過脫除酸性CO2、H2O等雜質(zhì)凈化原料天然氣，二是液化分離階段，通過由N2及多分子烴類物質(zhì)等組成的混合制冷劑對已得到凈化的天然氣進行液化分離，三是冷劑的補充和儲存，LNG產(chǎn)品的儲存和運輸。
2、工藝流程及設(shè)備
2.1 脫碳流程：在液化之前，管道天然氣（CNG）中所含的水分和二氧化碳必須除掉，否則這些組分在液化單元的低溫環(huán)境中會凍結(jié)，并堵塞設(shè)備或影響熱交換器的工作。因此整個工藝中必須包含兩道預(yù)處理步驟，以保證裝置的正常工作，即進料天然氣將以4.0~4.5Mpa的壓力，20℃的溫度從管道進入預(yù)處理工藝界區(qū)：首先經(jīng)過進料過濾分離器以祛除從管線帶來的銹渣和碎片，接著進入胺液處理區(qū)，通過在胺接觸塔內(nèi)自下而上與胺液（甲基二乙醇MDEA溶液吸收劑）的充分接觸，天然氣中的CO2基本被胺液體所吸收掉，此時天然氣溫度已上升到40.7℃；再經(jīng)過冷卻器，則進料天然氣中CO2的濃度減少到50ppmv以下，此時壓力為3.9Mpa，溫度上升至30.4℃。
另一方面，吸收了大量CO2的飽和富胺液（3.9Mpa，57.9℃）從胺接觸塔底部流出進入閃蒸罐減壓，并于罐內(nèi)分離掉其在吸收CO2過程當(dāng)中所夾雜吸收的部分原料天然氣雜質(zhì)；經(jīng)過減壓和凈化的富胺液通過貧富胺換熱器加熱升溫至96.0℃進入胺汽提塔，通過在胺汽提塔內(nèi)的反應(yīng)，富胺液體中的CO2被分離出來，此時，胺液（0.086Mpa,120.5℃）已得到初步再生；
得到初步再生的胺液于胺汽提塔底部被貧胺吸收罐吸收，再被5.5KW電動離心泵增壓至0.42Mpa后分別進入貧富胺換熱器、胺液冷卻器、貧胺過濾器及活性碳過濾器等，經(jīng)過以上的降溫和凈化再生，胺液體（0.28Mpa，40.3℃）得到了完全再生，最后，其通過15KW電動循環(huán)泵加壓至4.2Mpa進入胺接觸塔，開始準(zhǔn)備進行下一輪CO2的吸收工作，至此， 胺再生流程全部完成，當(dāng)然，整個過程是不斷循環(huán)的，并且由分布系統(tǒng)DCS進行自動控制，保證脫碳裝置的可靠運行。碩士論文，天然氣。
[論文摘要]通過對制冷空調(diào)行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r的調(diào)查以及行業(yè)、企業(yè)對人才需求情況的預(yù)測分析，制定人才培養(yǎng)目標(biāo)，確定職業(yè)崗位，使培養(yǎng)的學(xué)生成為適合社會需要、符合企業(yè)要求的高素質(zhì)、技能性人才。
教育部在16號文中明確指出：“針對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的要求，靈活調(diào)整和設(shè)置專業(yè)，是高等職業(yè)教育的一個重要特色?！绷私庑袠I(yè)發(fā)展動態(tài)，預(yù)測人才需求狀況，是專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)準(zhǔn)確定位的重要依據(jù)。據(jù)此制定人才培養(yǎng)方案才更符合高等職業(yè)教育開放性、實踐性和職業(yè)性的要求，畢業(yè)的學(xué)生才能成為企業(yè)真正需要的高素質(zhì)、技能性人才。
一、行業(yè)前景發(fā)展?fàn)顩r
目前，我國制冷空調(diào)工業(yè)產(chǎn)值約為2000億元人民幣，平均年增長率達(dá)到20%，僅次于美、日兩國，是世界第三大冷凍空調(diào)設(shè)備的生產(chǎn)國，中國制冷空調(diào)行業(yè)是全球同行業(yè)內(nèi)發(fā)展最迅速、最具活力的市場。
2007年底，“武漢城市圈”獲批資源節(jié)約型和環(huán)境友好型綜合配套改革試驗區(qū)，隨著“中部崛起”戰(zhàn)略實施和“兩型社會”建設(shè)的推進，武漢將實現(xiàn)先進制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展的格局。作為先進制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的一部分，制冷與空調(diào)行業(yè)也迎來了前所未有的發(fā)展空間和機遇。
武漢有著悠久的制冷空調(diào)制造業(yè)歷史和雄厚的行業(yè)基礎(chǔ)，由于其得天獨厚的地理優(yōu)勢和四季分明的氣候特征，使得武漢成為國內(nèi)外制冷空調(diào)企業(yè)的焦點。眾多國際國內(nèi)品牌紛紛來漢投資建廠，武漢已經(jīng)成為國內(nèi)最具規(guī)模的制冷空調(diào)產(chǎn)業(yè)制造基地之一，其空調(diào)制造企業(yè)占據(jù)了全國的一半以上。同時，與發(fā)達(dá)的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)相關(guān)聯(lián)，武漢各種食品的冷凍加工和冷藏能力達(dá)數(shù)萬噸；空調(diào)制冷工程安裝公司近千家；已注冊的能承擔(dān)制冷空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計工作的設(shè)計院200余家；新的節(jié)能型制冷空調(diào)裝置與機器設(shè)備，成為業(yè)內(nèi)科研人員的熱門課題。
武漢經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)建區(qū)16年來，以優(yōu)良的投資環(huán)境吸引了法、美、英、日等20余個國家和地區(qū)的客商來區(qū)投資，總投資額達(dá)600多億元。經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)已經(jīng)成為投資積聚的洼地，并成為武漢市汽車及機電產(chǎn)業(yè)的聚集區(qū)。而武漢商業(yè)服務(wù)學(xué)院位于武漢經(jīng)濟開發(fā)區(qū)內(nèi)，這為制冷與空調(diào)專業(yè)以及相關(guān)專業(yè)群的建設(shè)帶來良好的發(fā)展機遇。
二、人才需求情況分析
（一）社會需求量大
據(jù)調(diào)查，目前我省現(xiàn)有食品冷藏行業(yè)一線運行管理的技術(shù)人員大多是中專及以下文化層次，?？茖哟稳瞬艠O少。制冷空調(diào)工程施工技術(shù)人員的情況略好于運行管理，但大專及以上文化層次技術(shù)人員仍很缺乏，這在中小型規(guī)模及縣級施工隊伍中表現(xiàn)得尤為突出。目前普遍存在的制冷空調(diào)系統(tǒng)運行能耗大、費用高，冷凍冷藏食品變質(zhì)等現(xiàn)象與運行管理人員的技術(shù)水平有直接關(guān)系，這已嚴(yán)重制約了該行業(yè)的發(fā)展。僅以每個中等規(guī)模以上食品冷藏庫需要兩個高職生計算，我省現(xiàn)有冷庫的運行管理就需要約6000人。2007年，我省超過1萬平方米建筑面積的中央空調(diào)系統(tǒng)就有5000多家，需要高層次運行管理人員至少20000人。施工單位至少需要2000人。還有設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)的銷售、技術(shù)支持等崗位也需要大量高職層次的人員。由此可見，我省制冷與空調(diào)行業(yè)有著龐大的社會需求和廣闊的發(fā)展前景。
據(jù)武漢制冷學(xué)會統(tǒng)計，全國平均每年需要本專業(yè)的高職生約20000人，僅武漢市區(qū)，2008年制冷與空調(diào)行業(yè)專業(yè)人才的需求量逾5000人以上，預(yù)計2009~2010年的需求量還將以幾何級數(shù)遞增，這些都為我院制冷空調(diào)專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)提供了廣闊的前景。
（二）技術(shù)規(guī)格要求高
行業(yè)技術(shù)進步和跨國經(jīng)營的發(fā)展，對從業(yè)人員的專業(yè)技術(shù)水平有了更高要求，主要表現(xiàn)在：1．具有較強的專業(yè)技能與實踐能力，畢業(yè)后可直接上崗。2．高技能的復(fù)合型人才，可獨立承擔(dān)較綜合的工作任務(wù)；如工程公司最渴望技術(shù)人員能承擔(dān)從項目的投標(biāo)一直到最后的完工驗收全套的技術(shù)工作，這要求技術(shù)人員具有工程設(shè)計的一般知識、工程預(yù)算技能、施工組織管理等能力。3．具有較強的獨立思考、分析與解決問題的能力、創(chuàng)新能力，以及適應(yīng)新技術(shù)不斷發(fā)展的能力。4．具有強烈的事業(yè)心和責(zé)任感，扎根基層、服務(wù)基層的意識，踏實的工作作風(fēng)、團結(jié)合作的精神等基本素質(zhì)。5．具備信息技術(shù)及電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用能力。6．具備本行業(yè)新產(chǎn)品、新技術(shù)的應(yīng)用和國際交流合作能力。
制冷空調(diào)行業(yè)的大力發(fā)展對一線高層次技術(shù)人才的需求不僅表現(xiàn)在數(shù)量上，對人才的技術(shù)規(guī)格要求也有了明顯變化。從崗位來看，以冷庫制冷系統(tǒng)和中央空調(diào)系統(tǒng)的運行管理、工程安裝施工管理對人才需求量最大。
三、職業(yè)崗位能力要求
（一）制冷工
從事的工作主要包括：（1）操作制冷壓縮機，使制冷劑升壓、冷卻、冷凝、液化；（2）控制節(jié)流閥，使制冷劑在蒸發(fā)器中汽化吸收載冷體的熱量，降低載冷體溫度達(dá)到工藝指標(biāo)；（3）使用冷卻泵，將低溫的載冷體輸送到用冷設(shè)備；（4）調(diào)控制冷系統(tǒng)的壓力、溫度、流量等工藝參數(shù)；（5）向制冷系統(tǒng)中補充制冷劑或載冷體；（6）發(fā)現(xiàn)并處理制冷系統(tǒng)中的異?，F(xiàn)象和事故；（7）填寫生產(chǎn)記錄報表。
（二）中央空調(diào)操作工
從事的工作主要包括：（1）看懂中央空調(diào)系統(tǒng)平面圖、立面圖、管道圖、電力配置圖、系統(tǒng)與管道軸測圖；（2）能掌握各類機組的操作規(guī)章(包括：開機前準(zhǔn)備、開機順序、停機操作)；（3）熟悉中央空調(diào)各組成部分的工藝流程，不同情況條件下的正常運行參數(shù)；（4）懂得常用測量儀表的使用、調(diào)定，懂得系統(tǒng)中安全保護裝置的作用，額定安全值及調(diào)整方法；（5）掌握運行中調(diào)節(jié)技術(shù)；（6）能判斷制冷系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、水系統(tǒng)的常見故障并在本工種規(guī)范內(nèi)排除。
（三）制冷設(shè)備維修工
從事的工作主要包括：（1）核檢、判斷來件故障和損壞程度；（2）根據(jù)需要更換、修理的零部件程度，確定修理價格和修理期限；（3）使用萬用表、兆歐表等儀器儀表、工具，修理、更換壞損部件，添加冷凍液等；（4）使用有關(guān)檢測儀器調(diào)試、檢驗所修設(shè)備；（5）交件并解答用戶提出的問題。
四、結(jié)論
根據(jù)以上對制冷與空調(diào)行業(yè)企業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r的前景預(yù)測以及對人才的需求情況的市場調(diào)查結(jié)果，并在此基礎(chǔ)上召開了行業(yè)專家、學(xué)者、企業(yè)經(jīng)理、車間班組長、畢業(yè)生代表座談會，聽取他們對人才培養(yǎng)方案的意見和不同的職業(yè)崗位對人才在素質(zhì)、知識、能力等方面的要求。在此基礎(chǔ)上確定了《制冷與空調(diào)》專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是：
本專業(yè)培養(yǎng)擁護黨的基本路線，德、智、體、美等方面全面發(fā)展，具有良好職業(yè)道德和文化修養(yǎng)，面向制冷與空調(diào)行業(yè)從事小型制冷裝置的安裝調(diào)試、技術(shù)支持，制冷與空調(diào)系統(tǒng)（設(shè)備）的運行管理、維護保養(yǎng)，中小型制冷與空調(diào)工程的設(shè)計施工、組織管理等工作的高素質(zhì)、技能型專門人才。
論文關(guān)鍵詞：高職教育；深度校企合作；人才培養(yǎng)；就業(yè)與社會服務(wù)
專業(yè)建設(shè)是高職院校改革的切入點和突破口，更是高職院校招生和畢業(yè)生就業(yè)的品牌。在全面提高教育教學(xué)質(zhì)量的過程中，與地區(qū)行業(yè)企業(yè)結(jié)成戰(zhàn)略合作伙伴，走校企深度合作之路；充分利用學(xué)校與行業(yè)企業(yè)不同的資源與環(huán)境，借助行業(yè)的指導(dǎo)和企業(yè)先進技術(shù)和設(shè)備的優(yōu)勢，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，把課堂拓展到企業(yè)，以工學(xué)結(jié)合、工學(xué)交替等方式，使學(xué)校培養(yǎng)的人才適用性更強，使學(xué)生更早地接觸企業(yè)，了解專業(yè)，全面提高畢業(yè)生就業(yè)競爭力。我院制冷與空調(diào)技術(shù)專業(yè)通過校企雙方深度融合，初步實現(xiàn)了專業(yè)設(shè)置與培養(yǎng)目標(biāo)零距離；課程設(shè)置與職業(yè)崗位需求零距離；實訓(xùn)實踐教學(xué)與職業(yè)崗位技能零距離；彰顯了專業(yè)特色。
一、“工學(xué)交替訂單式”的人才培養(yǎng)模式是專業(yè)特色體現(xiàn)的基礎(chǔ)
“工學(xué)交替訂單式”人才培養(yǎng)模式是指作為培養(yǎng)方的高職院校與作為用人方的企業(yè)單位針對企業(yè)崗位需求共同制定人才培養(yǎng)計劃，簽訂用人訂單，并在師資、技術(shù)、辦學(xué)條件等方面合作，通過“工學(xué)交替”的方式分別在學(xué)校和企業(yè)進行教學(xué)實訓(xùn)，畢業(yè)后直接到用人單位頂崗就業(yè)的一種產(chǎn)學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式。它是對產(chǎn)學(xué)結(jié)合育人模式的一種形象說法，也是最為典型的產(chǎn)學(xué)結(jié)合教育的形式之一。其基本要素包括訂單（合作培養(yǎng)協(xié)議）、培養(yǎng)方案、運行機制、工學(xué)交替、頂崗工作（有時間要求，有償勞動）、頂崗就業(yè)等。這種人才培養(yǎng)模式對于企業(yè)自身的的要求較高，至少是行業(yè)內(nèi)知名企業(yè)，有較好的發(fā)展性，在同行業(yè)中能以越來越低的價格提供質(zhì)量越來越好的產(chǎn)品和服務(wù)的公司，并且給員工支付同行業(yè)中優(yōu)厚的工資。對于企業(yè)而言因為有學(xué)校的介入確保了對學(xué)生在企業(yè)的管理，在校實習(xí)是合法的，可以規(guī)避企業(yè)臨時用工所必須的社保成本，可以平衡生產(chǎn)淡旺季的用工需求，通過在校學(xué)生的工學(xué)交替，可以很大程度上解決企業(yè)旺季的臨時用工需求，降低用工風(fēng)險。同時對學(xué)校而言可以提前向?qū)W生灌輸企業(yè)理念，通過工學(xué)交替以達(dá)到培養(yǎng)企業(yè)所需生產(chǎn)管理和技術(shù)需要的員工的目的；彌補了學(xué)校所教知識不適應(yīng)與時俱進的社會行業(yè)發(fā)展需求，促使教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)需求同步，有利于增強人才培養(yǎng)的針對性和適用性。
我院制冷與空調(diào)技術(shù)專業(yè)于2007年開始與中國空調(diào)界名企南京天加空調(diào)設(shè)備有限公司合作開辦了“天加空調(diào)班”，實施了以崗位能力為導(dǎo)向“工學(xué)交替訂單式”人才培養(yǎng)的模式，在校三年期間，理論課程和部分實踐課程在校內(nèi)完成，打破了學(xué)期界限，根據(jù)企業(yè)需要每年至少3個月到天加公司頂崗實習(xí)并接受企業(yè)崗位培訓(xùn)和企業(yè)的管理，企業(yè)支付實習(xí)工資和住宿、交通補貼，并對學(xué)業(yè)優(yōu)秀的學(xué)生給予獎學(xué)金。2011年在原有“工學(xué)交替訂單式”合作基礎(chǔ)上開展“2+1”的人才培養(yǎng)模式。自2009級開始制冷與空調(diào)技術(shù)專業(yè)的學(xué)生第三年7月進入企業(yè)進行為期一年的頂崗實習(xí)（企業(yè)支付實習(xí)工資和住宿、交通補貼），頂崗實習(xí)結(jié)束直接到崗上班。實現(xiàn)學(xué)生畢業(yè)時從學(xué)校到企業(yè)的“短距離”甚至“零距離”接軌。
借助“天加空調(diào)班”這個平臺的影響力，2010年世界知名企業(yè)日本三菱重工下屬三菱中央空調(diào)系統(tǒng)（上海）有限公司以校企合作方式在我院與制冷與空調(diào)技術(shù)專業(yè)共同建立了三菱重工·江蘇經(jīng)貿(mào)中央空調(diào)技術(shù)培訓(xùn)中心。培訓(xùn)中心由企業(yè)提供全部最先進的三菱重工VRV空調(diào)設(shè)備與檢修設(shè)備，學(xué)院提供最先進的教學(xué)配套設(shè)施。培訓(xùn)中心既是我院制冷與空調(diào)技術(shù)專業(yè)學(xué)生的多聯(lián)機實訓(xùn)基地，同時也是三菱重工空調(diào)系統(tǒng)（上海）有限公司人才儲備和培訓(xùn)基地。制冷與空調(diào)技術(shù)的學(xué)生經(jīng)過兩年專業(yè)基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)后，雙向選擇進入到“三菱重工空調(diào)班”，強化基于三菱重工空調(diào)的專業(yè)知識學(xué)習(xí)和技能培訓(xùn)，并到K-POINT店及相關(guān)企業(yè)進行為期6個月的頂崗實習(xí)，最終通過雙向選擇進入到三菱重工空調(diào)系統(tǒng)（上海）有限公司K-POINT店及相關(guān)企業(yè)工作。2011年開始定向招生“三菱重工空調(diào)班”。
二、重塑“菜單式”專業(yè)課程體系是專業(yè)特色的核心
以崗位能力為導(dǎo)向的“工學(xué)交替訂單式”人才培養(yǎng)模式的核心是“菜單式”專業(yè)課程體系。通過對合作企業(yè)就業(yè)崗位的典型工作內(nèi)容和內(nèi)在能力要求的深度調(diào)研、分析，構(gòu)建基于職業(yè)能力為載體的課程體系和以工作過程為載體的教材體系。企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員直接參與專業(yè)人才培養(yǎng)方案和課程標(biāo)準(zhǔn)的制定以及教材（校本教材）的開發(fā)，專業(yè)課程體系中，突出教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)與職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相融合，按生產(chǎn)過程組織教學(xué)，創(chuàng)新課程體系，圍繞能力、素質(zhì)要求，突出應(yīng)用性、針對性和先進性，同時，全方位引入企業(yè)文化，強化專業(yè)技能提升與企業(yè)文化的聯(lián)系，滿足企業(yè)對人才的要求。
（一）重塑以企業(yè)典型崗位能力為核心的特色課程體系。建立了校企合作雙方人員參加的專業(yè)課程體系建設(shè)小組，根據(jù)合作企業(yè)典型崗位能力要求，圍繞合作企業(yè)對學(xué)生的技術(shù)水平、工作能力的要求設(shè)置“菜單式”特色課程體系。我們在課程設(shè)置中，把體現(xiàn)當(dāng)代科學(xué)發(fā)展特征的，多學(xué)科交叉的知識成果以及本專業(yè)最前沿的信息及時引入到專業(yè)課教學(xué)中來；根據(jù)企業(yè)崗位能力的要求開設(shè)具有企業(yè)特色、行業(yè)特色的專業(yè)課程或?qū)ｎ}講座，增加課程的選擇性與彈性；根據(jù)合作企業(yè)是生產(chǎn)空調(diào)制造企業(yè)的特點加強了機械加工、機械制圖、焊接技術(shù)、制冷與空調(diào)設(shè)備等課程和實踐教學(xué)的教學(xué)比重；開設(shè)了WI（作業(yè)指導(dǎo)書）、ISO9000系列標(biāo)準(zhǔn)等專題講座，形成了“天加班”的課程菜單。而“三菱重工空調(diào)班”則是在“天加空調(diào)班”的課程菜單的基礎(chǔ)上，增設(shè)了“三菱重工多聯(lián)機安裝與維修”、“三菱重工E-solution 空調(diào)設(shè)計軟件應(yīng)用”、“維護PC技術(shù)軟件的應(yīng)用”等極具企業(yè)特色的專業(yè)技術(shù)課程。
（二）特色教材建設(shè)。我們根據(jù)合作企業(yè)不同的“訂單”要求，與企業(yè)合作共同編寫專業(yè)特色課程教材。由專職教師和企業(yè)的高級技術(shù)人員親自掛帥，組織教材編寫小組，將企業(yè)新技術(shù)、新工藝及技能標(biāo)準(zhǔn)引入教材中。形成以崗位能力為導(dǎo)向的“工學(xué)交替訂單式”人才培養(yǎng)模式特色課程教材。開發(fā)出：“天加制冷、空調(diào)設(shè)備維修與運行管理”、“天加風(fēng)機盤管、空調(diào)箱生產(chǎn)操作規(guī)范”、“三菱重工多聯(lián)機安裝與維修”、“三菱重工E-solution 空調(diào)設(shè)計軟件應(yīng)用”、“維護PC技術(shù)軟件的應(yīng)用”等特色教材及與之配套的習(xí)題庫、工程應(yīng)用案例庫、試題庫、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源等。
（三）職業(yè)崗位技能的要求。根據(jù)“中級制冷工”、“制冷工操作證”、“預(yù)算員”、“CAD繪圖員”、“維修電工”等行業(yè)資格考試大綱要求，為配合企業(yè)“訂單”要求，把課程教學(xué)和實踐教學(xué)、課堂教學(xué)與課外實訓(xùn)、知識傳授和能力培養(yǎng)相結(jié)合，將課程教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)資格考試內(nèi)容有機融合。根據(jù)企業(yè)崗位需求，培養(yǎng)學(xué)生畢業(yè)前具有相應(yīng)的技能等級，“天加空調(diào)班”同學(xué)具備“中級制冷”、“制冷工操作證”等；“三菱重工空調(diào)班”同學(xué)具備“中級制冷工”、“制冷工操作證”及三菱空調(diào)自己的“多聯(lián)機安裝維修培訓(xùn)證書”。
（四）重塑以能力素質(zhì)評價為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)效果評價體系。在改革學(xué)習(xí)效果評價方式過程中，借助校企合作平臺，引入企業(yè)員工績效考核標(biāo)準(zhǔn)，施行校內(nèi)和企業(yè)共同考核的模式。形成了以崗位能力為出發(fā)點、以實際操作水平和工作實踐能力來考核學(xué)生能力的準(zhǔn)則，最終體現(xiàn)了考核的客觀性與真實性。例如“天加空調(diào)班”的學(xué)生，某一門課程的總評成績，不但包括校內(nèi)的學(xué)習(xí)成績，還要加入該生在天加公司頂崗實習(xí)期間的績效考核成績，引入“日常行為”、“6S”、“TMP”、“工作效率”、“工作態(tài)度”、“質(zhì)量”、“成本控制”、“工藝”及“合理化建議”等評價項目，課程總評成績?yōu)樾?nèi)和企業(yè)成績加權(quán)后的結(jié)果；形成了能力素質(zhì)評價為導(dǎo)向的評價機制，體現(xiàn)了校企合作辦學(xué)的特點。
三、打造專兼職教師一體教學(xué)團隊是專業(yè)特色的關(guān)鍵
在我們合作辦學(xué)的實踐過程中，堅持樹立以企業(yè)為中心的理念，重點打造一批技術(shù)過硬的專兼職教師隊伍團隊；制冷與空調(diào)技術(shù)專業(yè)專兼職教師團隊由學(xué)院本專業(yè)教師和企業(yè)經(jīng)驗豐富的高級知識分子、某一領(lǐng)域的專家，以及生產(chǎn)一線的工程技術(shù)人員、管理人員等各類專業(yè)人才組成，這樣的團隊對于學(xué)校而言有利于促進專業(yè)“雙師”結(jié)構(gòu)師資隊伍建設(shè)和課程建設(shè)；對于企業(yè)而言，培養(yǎng)的學(xué)生其職業(yè)能力就業(yè)崗位更為貼近。我們采取“走出去、請進來”的方法，形成了以專業(yè)帶頭人和企業(yè)高級技術(shù)人員、骨干教師為一體的“專兼職”的優(yōu)秀教學(xué)團隊。
（一）“走出去”。在與企業(yè)合作過程中，學(xué)生到企業(yè)頂崗實習(xí)的同時，學(xué)校選送專業(yè)教師到企業(yè)參加頂崗實踐或同步到企業(yè)做訪問工程師工作；教師在企業(yè)工作過程中，通過企業(yè)實踐工作開展科研，既為企業(yè)解決一些實際問題，提高實踐能力和專業(yè)技能，又能更快更好地接觸到最新的技術(shù)、產(chǎn)品或其他前沿的科技成果；同時參與企業(yè)的員工培訓(xùn)，通過交流學(xué)習(xí)，提高企業(yè)兼職教師的執(zhí)教能力。在讓專業(yè)教師具備一線工作經(jīng)驗，參與企業(yè)實踐活動，提高實踐教學(xué)的針對性和實效性的。同時，選派骨干專職教師外出進修和學(xué)歷提升促進專業(yè)教師教學(xué)和科研水平的整體提升。
（二）“請進來”。兼職教師是專兼職教師團隊中不可或缺的重要組成部分，由行業(yè)和合作企業(yè)為本專業(yè)提供經(jīng)驗豐富的各類專業(yè)人才擔(dān)任兼職教師，他們傳授的課程實踐性強、應(yīng)用性強，授課時還與學(xué)生分享實際經(jīng)驗及行業(yè)的最新信息，并且?guī)砹舜罅康膮^(qū)域人才需求信息，增強了學(xué)生就業(yè)學(xué)習(xí)的針對性；同時每年還定期給專職教師進行新技術(shù)培訓(xùn)，提升專職教師的技術(shù)水平?！疤旒又评?、空調(diào)設(shè)備維修與運行管理”、“天加風(fēng)機盤管、空調(diào)箱生產(chǎn)操作規(guī)范”、“三菱重工多聯(lián)機安裝與維修”、“三菱重工E-solution空調(diào)設(shè)計軟件應(yīng)用”、“維護PC技術(shù)軟件的應(yīng)用”等相關(guān)專業(yè)特色課程基本都由企業(yè)技術(shù)人員來承擔(dān)教學(xué)任務(wù)，取得了良好的教學(xué)效果。團隊中兼職教師比例達(dá)到68%，企業(yè)兼職教師專業(yè)課程的上課比例達(dá)到了73%。值得一提的是三菱重工空調(diào)系統(tǒng)（上海）有限公司2010年從上海和日本本部選派了5名高級技術(shù)人員到學(xué)院單獨為本專業(yè)教師進行90學(xué)時的三菱重工多聯(lián)機技術(shù)及安裝維修的技術(shù)培訓(xùn)師的培訓(xùn)，制冷與空調(diào)技術(shù)專業(yè)的教師全部通過考核并受聘擔(dān)任三菱重工空調(diào)系統(tǒng)多聯(lián)機技術(shù)及安裝維修的技術(shù)培訓(xùn)師。
四、校企共建實訓(xùn)基地，實現(xiàn)就業(yè)與社會服務(wù)一體是專業(yè)特色的本質(zhì)
校內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)基地是開展校內(nèi)實踐教學(xué)的基本條件，其建設(shè)離不開行業(yè)和企業(yè)的支持和協(xié)助；根據(jù)“中級制冷工”、“制冷工操作證”、“預(yù)算員”、“CAD繪圖員”、“維修電工”等行業(yè)資格考試大綱中對實訓(xùn)的要求，結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)方案對實踐性教學(xué)的要求，我們不斷完善職業(yè)技能等級資格教學(xué)考試實訓(xùn)基地的建設(shè)。2009年學(xué)院提供場地和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，天加空調(diào)設(shè)備有限公司提供了一條完整的風(fēng)機盤管生產(chǎn)線及配件，建成了院內(nèi)天加空調(diào)設(shè)備生產(chǎn)實訓(xùn)基地，企業(yè)提供生產(chǎn)作業(yè)指導(dǎo)書，并選派技術(shù)人員到學(xué)?，F(xiàn)場指導(dǎo)專職教師和學(xué)生進行生產(chǎn)實踐教學(xué)。這個院內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)基地既是學(xué)生實訓(xùn)場所，也是天加空調(diào)設(shè)備有限公司員工崗前培訓(xùn)中心；學(xué)生在“校中廠”內(nèi)是雙重身份，既是在校學(xué)生，也是企業(yè)的準(zhǔn)員工；合作企業(yè)既是專業(yè)校外實訓(xùn)基地，也是開展工學(xué)結(jié)合、對學(xué)生進行職業(yè)技能訓(xùn)導(dǎo)的重要場所；實現(xiàn)了校內(nèi)教學(xué)場地企業(yè)化、企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營場地教學(xué)化，即“廠中有校，校中有廠”[3]。2010屆 “天加空調(diào)班”畢業(yè)后，通過雙向選擇共有50%學(xué)生被天加公司錄用為正式員工，其他學(xué)生在人才市場的招聘過程中得到企業(yè)的青睞，就業(yè)率100%。
溫度是影響所有鮮活農(nóng)產(chǎn)品儲藏、運輸?shù)年P(guān)鍵性因素，在低溫條件下，鮮活農(nóng)產(chǎn)品的各種劣變和腐敗得到有效抑制，冷藏保溫運輸主要注意以下幾個方面：
選擇制冷方式
目前我國冷藏保溫汽車按制冷裝置的制冷方式有機械冷藏汽車、液氮冷藏汽車、冷板冷藏汽車、干冰冷藏汽車、水(鹽)冰冷藏汽車等。其中利用固體在液化或汽化時的吸熱作為制冷方式稱固體制冷，如干冰、水冰、鹽冰等。
■水冰及鹽冰制冷
在大氣壓力下，冰的融點為0℃，若加入鹽可使其融點降低，在一定范圍內(nèi)，水冰中鹽成分越多融點越低。水冰制冷裝置投資少，運行費用低，單位質(zhì)量吸熱量小，降溫有限。鹽冰對車廂及貨物有損害，適用范圍受限制，主要用于魚類等水產(chǎn)品的冷藏運輸。
■干冰制冷
干冰的升華溫度低，吸熱量大，可獲得較低溫度和較大制冷量，因此適用于冷凍食品運輸。制冷裝置投資少、運行費用低，使用方便，貨物不會受損害。但由于干冰制冷容易在箱體內(nèi)結(jié)霜，溫度控制困難，再加上干冰成本高，消耗量大，故實際應(yīng)用也較少。
■冷板制冷
利用蓄冷劑冷凍后所蓄存的冷量進行制冷。運輸前預(yù)先將廂內(nèi)冷板中的蓄冷劑冷凍凍結(jié)，然后在運輸途中利用冷板中的蓄冷劑融化吸熱，使廂內(nèi)溫度保持在運輸貨物適宜溫度范圍內(nèi)。體式冷板制冷裝置的制冷機組、動力裝置和蓄冷板等均置于車上：分體式制冷利用地面動力裝置驅(qū)動制冷機組對蓄冷板“充冷”。冷板裝置本身較重、體積較大，且可持續(xù)工作時間短，因此冷板制冷多用于中、輕型冷藏汽車的中短途運輸。
■液氮制冷
利用液氮汽化吸熱進行制冷，制冷裝置結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠，無噪聲，無污染，控溫精確。但成本較高，需要經(jīng)常充注。
■機械制冷
機械制冷工作原理是在一定壓力下，液體達(dá)到某一溫度(沸點)就會沸騰，吸收汽化潛熱而產(chǎn)生相變，轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡驼羝?。在冷凝器中放熱并重新冷凝成液態(tài)。在壓縮機驅(qū)動下，制冷劑不斷循環(huán)工作，產(chǎn)生制冷作用。蒸汽壓縮機式制冷的冷藏車上一般配置專用的發(fā)動機或電動機帶動制冷機組進行制冷，常用于中重型運輸車的長距離運輸，具有適用范圍廣，溫度可調(diào)節(jié)，自動控制，調(diào)溫精確可靠，調(diào)溫范圍寬，能適應(yīng)各種不同冷藏貨物的特點。
機械制冷是一種較為可靠有效的制冷方式，但冷藏汽車工作時要消耗燃油或電力，并增加尾氣排放。機械制冷裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使得冷藏運輸成本較高，運價貴，從而嚴(yán)重阻礙了冷藏汽車的發(fā)展。
■半導(dǎo)體制冷
半導(dǎo)體制冷是利用直流電通過用特種半導(dǎo)體材料組成的P―N結(jié)時，P―N結(jié)一端的溫度急劇升高，另一端急劇降低的熱點效應(yīng)原理達(dá)到制冷目的的一種新型制冷方式。制冷原理如圖1所示。把P型半導(dǎo)體元件和N型半導(dǎo)體元件連接成熱電偶，接通直流電源后，在接頭處就會產(chǎn)生溫差和熱量的轉(zhuǎn)移。在上面的一個接頭處，電流方向是N―P，溫度下降并且吸熱，這就是冷端。而在下面的一個接頭處，電流方向是P―N，溫度上升并且放熱，因此是熱端。把若干對半導(dǎo)體熱電偶在電路上串聯(lián)起來就構(gòu)成制冷熱電堆，這個熱電堆的上面是冷端，下面是熱端。借助熱交換器等各種傳熱手段，使熱電堆的熱端不斷散熱并且保持一定的溫度，把熱電堆的冷端放到工作環(huán)境中去吸熱降溫，這就是熱電制冷器的工作原理。
半導(dǎo)體制冷具有無機械運動、制冷迅速、沒有復(fù)雜的機械結(jié)構(gòu)、無傳統(tǒng)壓縮機和制冷劑、使用方便、應(yīng)用廣泛等特點。半導(dǎo)體制冷技術(shù)始于50年代初，到60年代半導(dǎo)體制冷材料的優(yōu)值系數(shù)達(dá)到先進水平，半導(dǎo)體制冷器達(dá)到大規(guī)模應(yīng)用，如河北節(jié)能投資有限責(zé)任公司的半導(dǎo)體電子冷藏箱，河北華冷半導(dǎo)體有限公司研制開發(fā)用于汽車內(nèi)的半導(dǎo)體冷暖箱，浙江安吉爾有限公司的電子冷熱箱等。
由于燃油價格突飛猛漲，如何研制保溫冷藏效果好，節(jié)省能源的冷藏車是本論文研究的重點。半導(dǎo)體制冷器可以做成各種大小和形狀，制冷量可以從毫瓦級到千瓦級，制冷溫差可達(dá)30-150℃。
廂體的設(shè)計
冷藏車廂的熱負(fù)荷與冷藏箱的結(jié)構(gòu)、內(nèi)容積、廂體的絕熱層厚度和絕熱材料的優(yōu)劣有關(guān)，同時與生產(chǎn)加工工藝過程也有關(guān)。冷藏廂體一般采用整體一次性原地澆鑄發(fā)泡工藝，方法是先將內(nèi)膽按照尺寸制作完畢，裝入外殼內(nèi)并懸浮，然后在外殼和內(nèi)膽之間整體注入硬聚氨酯泡沫進行現(xiàn)場發(fā)泡。利用該工藝制成的廂體具有整體性，在夾層中完全沒有連接用的腹板和加強件，完全用絕熱的聚氨酯泡沫填充，增加廂體強度。使用聚氨酯泡沫進行填充，聚氨酯本身具有粘接特性，其粘接強度可達(dá)234.5kpa/m2，這個工藝使得在粘接的同時又進行發(fā)泡過程，使得被粘接材料的凸凹不平的表面得以充滿，擴大了粘接表面積，即使在極端的溫度和負(fù)荷影響下，也不會出現(xiàn)剝離現(xiàn)象。針對主要影響車廂漏熱的車廂門設(shè)計，多采用雙道內(nèi)藏充氣式硅橡膠密封，解決了傳統(tǒng)橡膠密封條容易老化的缺點，同時提高廂體密封性能。這樣設(shè)計的冷藏廂體無骨架、無熱橋，廂體強度高，具有完整絕熱層和更好的熱穩(wěn)定性能。
絕熱層厚度的確定
冷藏車廂體隔熱性能直接影響車內(nèi)溫度變化的速度、制冷以及貨物的質(zhì)量。采用導(dǎo)熱系數(shù)較小的材料和增加隔熱層厚度，將有利于廂體隔熱性能的提高。絕熱層厚度的確定直接影響耗電量和廂體的內(nèi)容積。若厚度增加，通過絕熱層廂內(nèi)的熱量減少，耗電量較少，但會使車廂內(nèi)容積減小，廂體內(nèi)膽設(shè)計應(yīng)綜合考慮制冷效果、保溫性能和經(jīng)濟性，在能滿足制冷性能指標(biāo)基礎(chǔ)上，減少絕熱層厚度，可在一定程度上增加內(nèi)容積，降低能耗。
冷消耗分析
Abstract: Drying methods include conventional drying, heat drying, dehumidification drying, solar drying, microwave drying, heat pump dehumidification - solar combined drying. The paper focuses on the principles of several drying methods, advantages and disadvantages, energy efficiency and the latest research progress introduced and analyzed, while the direction of future development put forward their views.
關(guān)鍵詞：干燥速度干燥周期干燥介質(zhì)風(fēng)循環(huán)材堆
Key Words: drying speed, drying period, drying media, winder circle, pile area
1.引言
干燥技術(shù)幾乎應(yīng)用于所有產(chǎn)業(yè)，它是影響產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)業(yè)效益的關(guān)鍵因素。目前木材的干燥方法主要有常規(guī)干燥、高溫干燥、除濕干燥、太陽能干燥、微波干燥、熱泵除濕-太陽能聯(lián)合干燥等。由于設(shè)備質(zhì)量、配套元件及基礎(chǔ)研究等方面還需要進一步提高，目前常規(guī)干燥仍然是主要的干燥形式。由于每一種干燥都有各自的優(yōu)點和適用范圍，所以聯(lián)合干燥將是未來發(fā)展的趨勢。
干燥技術(shù)：是采用加熱、降溫、減壓或其他能量傳遞的方式使物料的濕分產(chǎn)生揮發(fā)、冷凝、升華等相變過程與物料分離以達(dá)到去濕的目的。干燥過程包括傳熱和傳質(zhì)兩個相互的過程：傳熱過程中熱空氣將熱量傳給物料，用于汽化其中的水分并加熱物料；傳質(zhì)過程物料中的水分蒸發(fā)并遷徙到熱空氣中，使物料中水分逐漸降低，得到干燥。在實際干燥過程中，由于物料總是具有一定的幾何尺寸，傳熱傳質(zhì)過程在熱空氣與物料顆粒之間和物料顆粒內(nèi)部的機理并不相同，因此干燥過程又有等速干燥階段和降速干燥階段之分。干燥過程的主要特點如下：
（1） 干燥技術(shù)是一門跨行業(yè)、跨學(xué)科、家具有實驗科學(xué)性質(zhì)的技術(shù)。
（2） 現(xiàn)代干燥技術(shù)至今還屬于實驗科學(xué)的范疇，大部分干燥技術(shù)目前還缺乏能夠精確指導(dǎo)實踐的科學(xué)理論和設(shè)計方法。
（3） 干燥技術(shù)種類繁多，各具用途。
2.幾種常見的干燥形式：
2.1常規(guī)干燥：是指以濕空氣作干燥介質(zhì)，以蒸汽、熱水、爐氣或熱油為熱媒，間接加熱濕空氣，濕空氣以對流換熱方式為主加熱木材，干燥介質(zhì)溫度在100℃以下的干燥方法。
2.2高溫干燥：與常規(guī)干燥的區(qū)別是干燥介質(zhì)的溫度在100℃以上，一般在120―140℃。其干燥介質(zhì)可以是濕空氣，也可以是常壓、高壓過熱蒸汽。高溫干燥的優(yōu)點是速度快，尺寸穩(wěn)定性好、干燥周期短，但高溫干燥易產(chǎn)生干燥缺陷，材色變深，表面硬化，不易加工。高溫干燥一般用于干燥針葉材，目前在新西蘭、加拿大、澳大利亞、美國、日本等國較盛行，如用于干燥輻射松，柳杉等建筑用材。
2.3常溫過熱蒸汽干燥：其特點是傳熱系數(shù)大、熱效率高、節(jié)能效果顯著、無爆炸和失火危險。這種方法對于薄而且易干的木材具有良好的干燥效果，但干燥室的氣密性和防腐性等技術(shù)問題還有待進一步研究解決。所以，這種干燥方法至今沒有得到廣泛的使用。
2.4.1熱泵除濕干燥：是一種機械式干燥方法，它利用制冷工質(zhì)在除濕機制冷系統(tǒng)循環(huán)，當(dāng)濕空氣通過除濕蒸發(fā)器時，使?jié)窨諝饨禍?，排除水分而變成干冷空氣；與此同時降壓制冷劑在除濕蒸發(fā)器內(nèi)吸收濕空氣的熱量而變成氣態(tài)，經(jīng)壓縮機送至冷凝器，在此處高壓制冷劑被空氣冷卻而變成同壓下的液態(tài)，空氣吸熱后變成熱空氣再送回干燥室繼續(xù)加熱木材。由此看來，除濕干燥時利用制冷劑回收濕空氣脫濕時放出的熱量，連同壓縮機耗功所轉(zhuǎn)換的熱能，都在冷凝器處還給了空氣，所以除濕干燥比蒸汽干燥節(jié)能，其節(jié)能率在40％以上，并且在干燥過程中，空氣參與的是閉路循環(huán)，不會向外界排放廢氣。因此，熱泵除濕干燥系統(tǒng)是一種節(jié)能、環(huán)保的干燥系統(tǒng)。
2.4.2雙熱源除濕干燥系統(tǒng)：單熱源除濕系統(tǒng)存在的問題是：在木材干燥過程中的預(yù)熱階段和干燥后期，干燥室內(nèi)只需要升溫而不必除濕。為實現(xiàn)干燥室升溫的需求，單熱源木材除濕機一般使用輔助電加熱器，其功率通常是壓縮機功率的3倍左右，少則幾千瓦，多則上百千瓦。由于我國多數(shù)地區(qū)供電不夠充足，電價偏高，因此使用單熱源除濕機常出現(xiàn)節(jié)能不省錢的現(xiàn)象，影響了除濕干燥機的推廣應(yīng)用。為了克服這個問題，北京林業(yè)大學(xué)開發(fā)了雙熱源除濕干燥系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有除濕和熱泵2個蒸發(fā)器，即有2個制冷工作循環(huán)。當(dāng)需要對木材預(yù)熱和升溫是，使用熱泵循環(huán)，此時制冷工質(zhì)經(jīng)熱泵蒸發(fā)器從大氣環(huán)境取熱，向干燥室輸送熱風(fēng)；當(dāng)需要降低空氣的相對濕度時，使用除濕循環(huán)，此時制冷工質(zhì)經(jīng)除濕蒸發(fā)器從干燥室的濕空氣中取熱，使干燥室的水蒸汽冷凝，便達(dá)到干燥的目的。據(jù)試驗測試，當(dāng)環(huán)境溫度高于10℃時，雙熱源除濕機的能耗明顯低于單熱源除濕機，一般前者比后者節(jié)能1/3左右。
2.5太陽能干燥：是利用太陽輻射的熱能加熱空氣，利用熱空氣在集熱器與材堆間循環(huán)來干燥木材。太陽能雖然是清潔的廉價能源，但他是受氣候影響大的間歇能源，干燥周期長，單位材積的投資較大，故太陽能的推廣受限。為縮短干燥周期，太陽能干燥通常與其他能源如蒸汽、爐氣及熱泵等聯(lián)合干燥。
2.6微波干燥：是利用介質(zhì)損耗原理，采用超高頻電場對物料進行加熱處理。與常規(guī)的熱風(fēng)干燥方式相比，微波加熱為內(nèi)加熱方式，由于介質(zhì)整體受熱形成體熱源狀態(tài)，加熱速度快，內(nèi)外部溫度梯度的負(fù)效應(yīng)?。晃⒉ㄝ椛涓淖兞藗鹘y(tǒng)加熱方式單一加熱效果，具有獨特的生物學(xué)效應(yīng)。微波干燥的不足是：投資大、電耗高，同時若功率選擇不同，功率過大或干燥工藝控制不當(dāng)，易產(chǎn)生內(nèi)裂和炭化。
2.7熱泵除濕與太陽能組合干燥:除濕干燥因木材干燥質(zhì)量好而具有廣闊的應(yīng)用前景，但因其干燥溫度低，干燥周期比較長，應(yīng)用尚不夠普遍。熱泵除濕-太陽能聯(lián)合干燥系統(tǒng)是一種以高溫?zé)岜贸凉駷橹?、以太陽能干燥為輔的組合干燥系統(tǒng)。雖然設(shè)備投資增加并要耗用一定量的電能，但研究表明該聯(lián)合干燥窯耗能是常規(guī)干燥窯的1/2--1/3。在干燥初期利用太陽能加熱空氣以減少除濕器的開動時間，降低能耗費用，并且太陽能--熱泵系統(tǒng)的供熱系數(shù)比較高，與單純用電的系統(tǒng)相比是相當(dāng)經(jīng)濟的，與單純的太陽能系統(tǒng)相比，可保證全年使用，并且干燥過程狀態(tài)參數(shù)穩(wěn)定，資源還可被充分利用，效率高于普通太陽能干燥系統(tǒng)。
研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)了一些太陽能和除濕機各自單獨運行時所沒有的優(yōu)點，即：窯殼和濕材的預(yù)熱過程加快，經(jīng)濟效益提高，干燥時間縮短，干燥工況對氣候的依賴性減少。這種太陽能―除濕干燥機在高達(dá)82.2℃的溫度下工作，還能進行蒸汽調(diào)濕處理以消除應(yīng)力，故格外適合用于干燥家具等級材。
3.未來展望
節(jié)能環(huán)保是未來科學(xué)發(fā)展的主題。高溫、高效的木材熱泵除濕干燥是未來的發(fā)展趨勢。從根本上解決熱泵除濕干燥系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保的要求，需改進制冷工質(zhì)，提高換熱效率，回收余熱等。從過程來看，聯(lián)合干燥則是最佳選擇，尤其是太陽能-熱泵聯(lián)合干燥系統(tǒng)。隨著太陽能發(fā)電、太陽能儲存技術(shù)的深入研究，將其用于熱泵除濕干燥系統(tǒng)既能解決系統(tǒng)用電，也能解決夜間供熱問題，將會是未來發(fā)展的一大趨勢。
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