当前课程知识点:精细化学品生产工艺学 > 第一章 绪论 > 1.2 精细化工的特点 > 讲义 1.2
1.2 精细化工的特点
1 精细化工产品属性特点
同学们好。通过上节课,我们了解到精细化学品的定义和分类。那么,以生产精细化学品的工业也就是精细化工,它具有什么样的特点呢?我们这节课来详细探讨一下。
精细化工的第一个特点,便是产品的属性特点,也就是精细化学品的属性特点,我们将上节课学到的各国对精细化学品的定义总结在一起,精细化学品也就是利用化工初级或次级产品为原料,生产的功能和应用对象专一、品种多样、产量小、质量优、附加值高的一类产品。
我们具体来分析一下,精细化品的这些属性。
1-1 产品功能和应用对象专一
第一个是功能和应用对象专一。例如,胶黏剂,有用来粘接木材的胶黏剂,也有用来粘接纸张的胶黏剂。
木材胶黏剂当中的脲醛胶,是通过涂在木材上,经过高温压制把木材粘在一起。
而我们所使用的纸张胶黏剂呢,例如早期的淀粉胶黏剂,也就是我们说的浆糊,是将它直接涂抹在纸张上,等自动晾干后,便可以把纸张粘接在一起。
我们所举例的木材尿醛胶和纸张淀粉胶,这两种胶黏剂,虽然同为胶黏剂,但他们的功能和使用对象都具有专一性。
1-2 产品多样性
精细化学品的第二个属性是多样性。我们还是以木材胶黏剂为例,比较典型的以甲醛为原料的木材胶黏剂,就有三醛胶,也就是尿素-甲醛胶、苯酚-甲醛胶和三聚氰胺-甲醛胶,另外还有,不以甲醛为原料的木材胶,例如大豆蛋白胶。他们同样为木材胶黏剂,但品种非常多。
1-3 产品产量小,质量优
精细化学品的第三个属性特点是,产量小,但质量优。相对于大众化学品例如甲苯乙烯来说,精细化学品的产量都比较小。但他们的质量要求非常高。产品规格基本都有国家标准和行业标准。比如,我们还是看木材胶,三醛胶使用在木材中,会有甲醛释放问题,因而,我们国家便有强制性标准,GB18580-2017,这个标准要求,室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量值为0.124mg/m3,通过强制性的标准,一定程度上保证了精细化学品的质量问题。
1-4 产品附加值高
精细化学品非常重要的一个属性便是附加值高,应该说这是这个行业,最具诱惑力的一面,那么怎么评价附加值的高低呢?我们先来看附加值是什么?附加值是指在产品的产值中扣取原材料税金、设备和厂房的折旧费后,剩余部分的价值。也就是说,只有产品的增值越高,附加值才越高。
精细化学品到底能增值多少呢?我们来看国外的一个统计。每投入价值100美元的石油化工原料,可以产出初级的化学品,价值为200美元;进一步加工还可以产出中间体480美元和成品80美元;如果进一步再加工为塑料、合成橡胶和纤维以及洗涤剂和化妆品,就可以产生价值800美元的中间体和价值540美元的最终产品;再深一步的加工,它可以直接转化成家庭使用的耐用品纺织品等,总产值可以达到10600美元。
通过这个统计,我们会发现,在将石油化工原料不断精深加工过程中,价值从最初的100美元,到最终全部转化为精细化学品时的10600美元,总增值可以达到一百多倍,这个增值率是非常高的,可想而见,精细化学品的附加值有多么高。
我们再来看一个以氮肥为主的有关行业的附加值指数,以氮肥为100个单位,通过附加值指数图,我们可以看到,医药制剂的附加值指数最高,可以达到4078,与氮肥相比,增值到40倍;其他行业如燃料类、塑料、涂料、和感光材料,与氮肥相比,增值全部都在五倍以上。这都说明了精细化学品整个行业附加值高的特点。
1-5 产品具有竞争激烈的商品属性
另外,精细化学品还有它的商品属性,也就是竞争非常激烈。这就导致它的更新换代速度快,也就要求行业必须重视技术开发。
在国外的很多精细化工企业中,非常重视技术的开发。企业人员配比中,技术开发、生产经营管理和产品销售人员的大致比例,能够达到2:1:3,可以看出来,技术开发人员的占比非常高,接近40%,远远超过,目前我国精细化工企业的技术人员比例。
2 精细化工的生产特点
精细化工的第二个特点呢,就是它的生产特点。包括反应是以多种化学合成反应串联起来,工艺流程比较长,生产也通常为间歇式的,设备为多功能生产设备。
我们来看一下精细化工设备的发展。
国外在20世纪50年代末期,便将单一产品、单一流程、单用装置转变为多品种综合生产流程和多用途多功能的生产装置。
80年代从单一产品单一流程单人操作的装置向柔性生产系统,也就是FMS发展。
这个FMS是指,一套装备里,可以生产同类型,多个品种的产品,设有自动清洗的装置,清洗后用可以用摄像机确认是否清洗干净。
比如英国的帝国化学工业公司,它的一个子公司,1973年用一套装备,三台计算机,可以生产当时的74个偶氮染料中的50个品种,产量可以达到3500吨,是最早的FMS例子。
例如日本的旭工程,在1993年初,制造了,AIBOS8000型的移动、浮式、多用途、间歇生产系统,这种反应釜可移动自动清洗,无管路,计算机控制,还可以遥控并实现无菌的操作。
3 精细化工的技术特点
精细化工的第三个特点是它的技术特点。
3-1 技术密集度高
第一个体现是技术的密集度比较高。
因为在技术开发过程中,成功率一般比较低,时间比较长,也就造成研究开发的投资比较高,所以它一方面要求情报比较密集,信息要快,以适应市场的需要和去占领市场,同时呢,又反映在这个生产过程中,它的技术保密性比较强,专利垄断性比较强。
我们举个最简单的,医药行业的例子,同学们可能都看过,2018年关于药的一个电影,《我不是药神》,这部电影告诉了我们制药行业抗癌靶向药的一个现状,电影当中提到的抗癌药格列宁,也就是实际的药品格列卫,它的靶向效果非常好,但它有专利保护,所以呢,其他的制药公司是不可以生产的,也就导致了它的价格,卖的非常的高。这是精细化学品的一个特点,技术密集度高,专利垄断性强。
3-2 多采用复配技术
在技术方面,精细化工的另一个特点呢,就是产品大量采用复配技术,复配技术是为了满足应用对象的特殊要求或多种要求,为了适用各种专门用途的需要,针对单一化合物难以解决的需要,来提出来的。
比如,在食品香精配料的过程中,甜橙类的饮料配置时,如果想增加新鲜感,通常会加入5%到10%的柠檬或苹果。要想有这个青芒口味呢,就要在甜橙里面加20%的芒果。
复配技术在精细化学品当中的应用是非常常见的,一般比较好的复配,都能表现出来1+1大于二的效果。
我们这堂课讲了精细化工的三个特点,分别是在产品、生产和技术上的特点,这也是绪论这一章的重点,同学们课下要多将这些特点,与实际所遇到的精细化学品相对应,多思考,去理解它。
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-5.4 拓展-实验:糖尿病患者应该如何吃糖
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-第五章 笔记
-6.1 医药制剂概述和银杏叶制剂
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-第六章 医药制剂笔记(北林林化17课程要求)
-7.1 造纸助剂概述
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--讨论:对纸的认识
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-7.4 纸张增强剂
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-第七章 造纸助剂笔记
-作业:梁希混合式教学笔记(4-7章内容)
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-8.3 带锈涂料
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--第八章 涂料笔记
-9.1-1 油墨概述
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-9.1-2 油墨结构与生产过程
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-9.1-3 松香在油墨中的应用
--讲义 9.1-3
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-9.2 活性炭纤维
--讲义 9.2
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--第九章其它精细化学品笔记
-作业:梁希混合式教学笔记(8-9章)
-10.1 碳和氢元素分析
--讲义 10.1
--考核-习题 10.1
-10.2 氮元素分析
--讲义 10.2
--考核-习题 10.2
-10.3 硫和卤素分析
--讲义 10.3
--考核-习题 10.3
-10.4 精细化工产品的仪器分析法
--讲义 10.4
--考核-习题 10.4
-第十章 精细化学品的分析检测 学习要点、结构导图及精华笔记
-第十章 精细化学品的分析笔记
-北林林化讨论课视频