DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 创新的文化基础 科学属于文化的一部分，在文化多元化发展的今天，科学技术也随着多元化，为此，不同的文化范式会产生不同的科学样态，创新的基点应立足于本民族的文化色彩，以之为基础进行创新，才有发展的希望。 恩格斯曾说过：“在希腊哲学的多种多样的形式中，差不多可以找到以后各种观点的胚胎、萌芽。因此，如果理论自然科学想要追溯自己今天的一般原理发生和发展的历史，它也不得不回到希腊人那里去。”( [ 5 ] ， p. 386)由此可见，西方科学发展的立足点，在古希腊文化的基础之上而发展壮大的。也正如英国现代哲学家波普尔认为：“人们可以说西方的思想或者说是柏拉图的，或者是反柏拉图的，可是在任何时候都不是非柏拉图的。”柏拉图学园的门口写着“不懂数学者不得入内”。由此可见在数千年来，数学在西方世界的重视程度之大。他们将数学与其他学科紧密结合之后，充分发展了西方科学而一跃成为世界科学的领头羊。纵观西方科学发展之路，我们也不得不回到古希腊文明那里去寻找根基。正如笛卡尔所说的那样：“任何一种哲学都不能摆脱它的文化传统和时代背景，正是对这些传统的重新发现和审视，才能对原有知识进行延续，也是对原有知识的一种革命和飞跃。”( [ 6 ] ， p. 17)在我国古中国也是世界文明古国之一，我们也有自己的文化传统，有自己的科技发展方式，我们也应该在自己文明上走自己的路，发展的方式立足于中国传统文化，靠我们自己的方式发展自己。 在古中国和古希腊两大文明的发展过程中，二者如同两棵参天大树不断生长，时而枝叶间有交错，偶然间根隙有联谊，然而，这并没有影响这两棵树各自的发展。在近代以来，我国的一些有识之士认为，我国的科学技术落后，处于等级森严的封建社会，需要向西方学习，直到西方列强强行打开中国的大门。于是，我国开始大规模地向西方学习，祖先留给我们的一切东西，都被认为是封建残留，都是应该祛除的。我们什么东西也不要了，我们改穿洋服，改用西历，同时，也争着把汉字拼音化，把竖着写的汉字改为横着写，……把一切能改的都改了，而且还在继续改着。于是中国的很多东西都是西方引进的，一系列问题也跟着出来了，新芽一般都是从树根上长出来的，而到我们中国这边，由于没有根——没有西方社会的文化之根，我们生活于中国传统文化之根上，对西方社会的创造很难进行。西方有，我们才能有；西方没有的，我们不能有。我们在不断地抛弃自己的文化而西方却在学习我国文化，并与西方文化相互融合发展。我们认为的是垃圾的东西，到了西方世界却成了精品。等我们学习西方世界，认为整个世界是一个有规律的简单世界的时候，西方世界却在向我们学习创立了复杂性理论；当我们不断学习西方世界的线性思维而放弃辩证法的时候，西方世界却在极力地掌握我国的辩证法理论，并与线性思维相结合，创立了现代化的计算机。 因此，我们可以这样说，西方科学或者中国传统科学形成以后，它们之间可以相互影响，但是，影响不等于取代。西方科学在西方文化传统中生成，其发展壮大离不开西方文化的滋养；而中国传统科学是在中国传统文化的基础上产生的，为此，中国传统科学的成长亦离不开中国传统文化的呵护。西方科学的成长壮大可以从中国传统科学或者中国传统文化中汲取营养，但其主要矛盾在西方文化的发展壮大。对于中国传统科学的发展也一样，虽然可以从西方科学或者西方文化汲取相关优势，但其根不能离开中国传统文化的范畴，否则，自己就有可能变为“无根的世界主义者”。因此，中国传统科学要想发展壮大，寄希望于西方科学或者西方文化其发展没有后劲，造成一个空中楼阁，早晚都有可能坍塌。
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user: 4. 创新的制度基础 恩格斯在《在马克思墓前的讲话》中一文中说：“人们首先必须吃、喝、住、穿，然后才能从事政治、科学、艺术、宗教等等。”在中华大地上肯定也不乏有“有智慧”、“爱智慧”的创新之士，然而我国人民长期以来迫于生机，正如张养浩诗歌中所描述的那样：“兴，百姓苦；亡，百姓苦”，适于养家糊口而不得不放弃罢了。我国是一个地处东亚、东南亚季风气候的农业大国。人民靠天吃饭，自我收入难以保障。受形势所迫，老百姓的生活十分艰难而不得不注重实用。中华百姓整天为了自我生存而奔波。时常为了自己家庭去奔命而不得不搁置自己的兴趣爱好，致使诸多有兴趣而无精力的人埋没于“田野”。因此，“从长远的时间和整个社会的范围来观察，科学技术发展的迅速或滞缓，起决定作用的依然是社会的经济基础和政治制度” [ 7 ] 。据此，我们也可以给“李约瑟难题”一个回答，我国古代的科学技术那么辉煌，在近现代科学为什么没有在我国出现的根本原因就是，近代以来，我国处于封建社会末期，制度的腐朽加上社会的腐败，让我国劳动人民的生活比古代劳动人民的生活更苦、更艰难，因为“世界上的所有文化和民族在科学方面都产生了让人印象深刻的大胆创新，但要使这些创新足够成熟以孕育近代科学交流和参与的新的社会和制度空间就必须要开启” [ 8 ] 。人类创新也属于历史性的需要，正如马尔库塞所说的那样：“对某种事情是做还是不做，……，都取决于这样做对现行的社会制度和利益是否可取和必要。”( [ 4 ] ， pp. 5-6)由此可见制度本身也直接决定着创新能力的高低。 而在我国，创新能力不足成为一个迫在眉睫的大事，社会制度对创新的制约性因素极大地制约了我国民众创新的积极性，而“制度的改变必须是作为根基的民众的实际需要”( [ 4 ] ， p. 3)来实现。今天的中国，人民生活水平日益改善，温饱问题也已基本解决，全国人民也正在努力为“全面建成小康社会而奋斗”。我们应该优化科学研究人员的生存环境，比如，“微洛格公司在美国大萧条期间把它们的工作时间从八小时缩短到六小时的时候，群体首创精神却大大提高了” [ 9 ] 。让研究者有更多的时间去从事研究，在各个方面提升科研人员的价值与荣誉，并为其创造一个良好的研究环境和研究氛围，并为研究者提供更加顺畅价值确认途径等等作为制度确立下来，让这些人能为我国的创新开疆扩土。
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user: 5. 创新的基础之基础：教育 创新是文化的创新，而创新的主体是人，社会前进、人类更替就离不开文化知识的传承。而文化的非遗传性导致我们一时也离不开教育的传导性作用。为此，提升创新能力，就应当将人用文化武装起来，而不仅是知识的武装，而是知识与文化的统一，将文化传承纳入素质教育的体系中去。因而教育事业的发展，关系到创新的可持续发展。 我国目前教育几乎是纯西方式的教育，分门别类亦常清晰，以数理化加外语为主要内容而对中国文化传承的不够多，就目前来说具有中国特色的文化估计在我们所学的课程中语文最多，但语文教学又多有依附性，目的非常明确，就是培养学生的听、说、读、写能力，不太注重学生的文化传承；学生们在语言的学习方面不论家长还是老师都比较重视外语而不太注重国语，加上学生也没有太多的时间去自己补充，放学或者放假以后，又要参加各种辅导，因此，真正给学生的时间和精力的估计他们也只想让自己放松一下。“尽管他们日后都有学士、硕士乃至博士学衔，但对自己祖宗的文化历史，常常极为无知，可称为一些‘有知识无文化’的人” [ 10 ] 。我们的学生，虽然生活在中国大地上，却没有彰显自己哪些地方属于自己的本真，不懂自己所处的社会。就连自己本真的方言，也在普通话的教学当中被同化了。 因此，“当年的儿童已长大成人，他们既对我们称为道德的东西，也对学校教育、宗教和自然的家庭之爱毫无所知，但我们竟然又让这些儿童成了现在这一代孩子的父母”( [ 11 ] ， p. 566)或者老师。在家庭教育方面，家长不懂教育，对孩子的教育也是单纯地模仿，别人对孩子干什么，自己也在干什么，一方面证明自己有实力，一方面证明自己关心孩子。把教育孩子当作一种实力的比拼，而不是真正为了孩子的终身大事，依据孩子的实际情况而给孩子制定相应的教育策略。目前的中学教师，绝大多数都是直接从大学毕业的学生，专业类别分工非常清楚，最了解的就是自己书中的那点知识，对社会他们不了解，更不知道社会的需求，当老师也是为了谋个职业。他们自己的在上中学的时候老师教给他们的就是这些，所以他们现在作为一名老师教给学生的也就是这些，单纯地为教而教，加上学校每学期都要对教师的教学质量进行评估，迫使老师也不得不只注重学生的书本知识，使自己本来对社会就不多的社会知识，也让学生了解不了。这种从学校到学校的老师选择模式，使老师与学生们的交流也不多，老师不了解社会，当然也就不了解社会之所求，让创新者先天不足，所以，学校不仅要为学校培养接班人，但更重要的是要为社会培养接班人。单纯的为教而教的方式，抹杀了学生的创新性；单纯的从学校到学校的师资力量，可以培养出许多好数学老师、好物理老师……，却始终培养不出来一个真正的老师——真正属于社会的老师。 因此，为了让孩子全面发展，让老师人尽其材，让创新可持续发展，就必须全面发挥他们自己应该发挥的才能，而这就必须使教育同社会生产相结合。也正如马克思说的那样：“生产劳动同智育和体育相结合，它不仅是提高社会生产的一种方法，而且是造就全面发展的人的唯一方法。”( [ 11 ] ， p. 557)故，我们必须把好教育这一关，一来可以让创新后继有人；二来可以让创新有章可循。
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user: 6. 结语 创新是全民全新，创新是一个在基本文化中性上不断丰富和拓展，也正如马克思和恩格斯所说的那样：“历史的每一阶段都遇到一定的物质结果，一定的生产力总和，人对自然以及个人之间历史地形成的关系，都遇到前一代传给后一代的大量生产力、资金和环境，尽管一方面这些生产力、资金和环境为新的一代所改变，但另一方面，它们也预先规定新的一代本身的生活条件，使它得到一定的发展和具有特殊的性质。由此可见，这种观点表明：人创造环境，同样，环境也创造人。每个个人和每一代所遇到的现成的东西：生产力、资金和社会交往形式的总和。”( [ 3 ] ， pp. 36-37)创新是在人们一定的生活方式和生活方式上的创新，创新除了其本身内在的发展之外，还需要其社会条件、文化条件、教育基础以及创新者的生存环境等方面支持，不能仅仅为创新而创新，甚至创而不新。长期以来，我国创新不足的主要原因不是因为我们学西方太多、或者不足，而是我们在学习西方的过程中失去了自己所处的文化之根，致使创新变成了单纯的引进。因此，我们的创新虽然需要与西方世界交流，但其立足点应该建立在本国文化上。只有这样，才能把创新之路从静态变成动态，从被动转化为主动，使创新遵循社会需求，走可持续发展之路，才能把科技事业做好，以真正地为人民服务。
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user: 摘 要 利用三维建模仿真软件Solidworks设计了一套直径为178 mm的垂直钻井工具，该工具结构简单，成本较低，不需电信号的检测与反馈，也不需要液压导向机构，单纯依靠偏心配重重力感应井斜的机械式垂直钻井工具。可以实现主动适时防斜纠斜，同时可以释放钻压、提升钻速及提高井眼质量。 关键词 :自动垂直钻井工具，Solidworks，三维设计，仿真分析 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 在石油钻井过程中，垂直钻井一直是实现经济快速钻井的有效手段。但由于地质原因，很难避免井斜的发生，常规直井防斜纠偏技术不能满足高陡构造及深井、超深井等复杂工况下钻直井的需要 [ 1 ] [ 2 ] 。因此迫切需要研究新型的防斜纠斜技术。 目前我国石油产量的接替区主要分布在塔里木、准噶尔、柴达木及吐哈等地区，这些地区大多地层倾角较大，在直井段的钻进过程中井身的质量很难控制，易出现井斜超标，增加钻井成本以及其他一些井下复杂的情况 [ 3 ] [ 4 ] 。近年来我国引进了如VertiTrak、ZBE及PowerV等一些国外相对先进的自动垂直钻井工具，这些产品技术相对成熟，已进入商品化阶段，现场试验效果也较好 [ 5 ] 。但这些公司大都只租不售，且租赁价格昂贵，研究和发展具有我国独立自主知识产权的自动垂直钻井工具势在必行。目前国内已经有很多家企业单位和高校从事自动垂直钻井技术的研究开发，我国自2003年开始对自动垂直钻井工具进行研制，其中以集团公司钻井工程技术研究院、渤海钻探工程公司、西部钻探公司、胜利石油管理局钻井院和西安石油大学等为代表，也取得了相关的专利及成果，但目前大多处在理论研究、系统仿真及样机研制阶段 [ 2 ] 。 经过对目前国内外垂直钻井工具的调研和分析，其主要可分为机电液一体化、机液一体化、机电一体化以及机械式四种，例如国外ZBE系列、VDS、SDD、VertiTrak、PowerV系列均属于机电液一体化的结构，V-Pilot系列则属于机液一体化的结构 [ 6 ] [ 7 ] 。相对于以上三种，纯机械式结构结构更简单，受复杂井下环境的影响更小，无发电装置，结构更加紧凑，代替易由于振动等因素受到干扰的电子感应井斜信号元件 [ 8 ] ，采用机械机构直接依靠其自身重力感应井斜信号，无液压导向机构，采用泥浆钻井液直接做驱动动力源，并依靠管柱内外压差驱动推靠液压缸施加侧向力，使得本装置具有结构简单，稳定可靠且成本较低，研究发展前景可观等特点。 本设计是根据倪红坚等相关专利 [ 9 ] 技术针对Φ215井眼设计的一种外径为Φ178 mm的自动垂直钻井工具。
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user: 2. 结构及工作原理 自动垂直钻井工具主要由井斜信号感应机构、井斜控制机构、盘阀式水压导向机构及上下接头、壳体等组成。具体结构如图1所示。 主要设计思路是期望通过简单结构满足防斜纠斜的功能需求，从井斜本身特点出发，结合物体重力性质，通过偏心配重感应井斜信号，利用泥浆钻井液直接做驱动力，依靠管柱内外压差驱动推靠柱塞，对井壁施加侧向力，再利用井壁施加给工具的反作用力从而达到纠斜和自动防斜的作用 [ 8 ] [ 10 ] [ 11 ] 。 其工作原理主要是利用配重块适时感应井斜信号，信号传递给上盘阀，其中配重块与上盘阀的偏心导流孔分别位于心轴的两侧，这样保证当配重块在重力作用下偏向井斜低边的时候，上盘阀的偏心导流孔恰好在井斜的高边，利用上盘阀上的偏心导流孔控制其与下盘阀选择性的导通，下盘阀的导流孔数与推靠活塞及活塞缸数相同。流道导通时，钻井液经过导流头、内筒与筒身间隙，再进入偏心导流孔与下盘阀上导流孔的通道以及活塞入口，进入活塞缸。在高压钻井液的作用下，推动推靠活塞，从而对发生井斜的高边井壁施加一个侧向力，在井壁的反作用力作用下使低边方向的钻头切削量增加，而当上盘阀的偏心导流孔与下盘阀的导流孔错开时，通道又被关闭，切削量不发生变化，如此反复，可达到纠斜的效果。该机械式自动垂直钻井工具上端直接与钻柱或钻铤相连(现设计成上部与410型钻铤相连)，下端则与钻头相连接，如图2。工作时可以在保证钻头正常旋转钻进的同时，适时防斜和主动纠斜，因此可以有效的减少钻柱所受到的摩擦力和阻力。使钻压和扭矩的传输损失的更少，更有效的用于钻进旋转动作中，井眼质量也因此更高，可减少卡钻。
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user: 3. 主要零部件设计准则 1) 下盘阀 由于下盘阀是依靠筒身结构限制而坐于此工作位置，现对筒身与下盘阀接触处进行应力估算，因为下盘阀和筒身承力面为线接触，现将其近似看成为均匀面接触，3000 m井若采用水基钻井液ρ = 1.2 g/cm 3 ，则钻井液柱的压力大小约40 MPa，加上井口压力再去掉沿程损失和局部损失，忽略其他影响，筒身材料为40Cr，其密度为7850 kg/m 3 ，屈服强度为980 Mpa。 2) 活塞在工具内外钻井液的压差的作用下伸出，并在活塞缸上设计的卸压槽的作用下及井壁的反作用力下缩回，如此周期往复性的运动，活塞挡板在紧定螺钉的作用下和筒身连接在一起，当活塞的行程达到单侧最大时，针对单个液缸来说，活塞挡板必定承受活塞在高压钻井液作用下的压力，现除去井下地层压力50 MPa和钻井液柱压力40 MPa及沿程损失和局部损失等认为驱动活塞缸的压力为静压10 MPa。现检验设计基础厚度上活塞挡板的厚度是否满足需求，利用SolidWorks对零件进行了仿真受力分析，结 图1. 自动垂直钻井工具结构简图 图2. 安装位置 果如图3和图4，当给予活塞挡板10 MPa的压力作用下，所受到的最大应力为7 MPa，可能发生应力变形的最大位移为92微米。活塞挡板的材料选用40Cr，其屈服强度极限为980 MPa，故符合要求。 3) 由于内筒与筒身是依靠四个螺栓固联在一起的，工具正常工作状态下，若忽略钻进过程中的振动等，内筒及其中配合的部件的全部重量几乎均由这四个螺栓承受，除此之外还有钻井液的冲击力，则螺栓在内筒与筒身接触面处必受剪切力，螺栓材料选用Q235，其抗剪强度为304~373 MPa。 图3. 活塞应力云图 图4. 活塞应变云图 4) 筒身为本工具主要的外结构，因为它将重力感应部分、盘阀调控部分和液压导向部分集成于一体，现主要对其进行仿真受力分析，验证其结构是否满足需要。主要包括钻井液的压力和内部装配件的应力，分析结果如图5和图6。按照设计压强10 MPa计算，所受到的最大应力约为130 MPa，可能发生应力变形的最大位移为20 μm。筒身的材料选用40Cr，其屈服强度极限为980 MPa，故符合要求。
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user: 4. 结论 此研究设计的机械式垂直钻井工具包括转换接头、筒身、导流头、内筒、心轴、配重块、内筒挡块、 图5. 筒身应力云图 图6. 筒身应变云图 上盘阀以及下盘阀等，通过对该机械式垂直钻井工具进行理论论证和流体仿真，以及关键部件的受力分析，强度校核，证明该工具设计满足使用要求。 利用配重块的重力直接感应井斜信号并通过上盘阀的偏心导流孔和下盘阀条件下导通流道，进而转换成推靠活塞的动作，给井斜高边一侧向力，从而使井斜低边的切削量增加，相反流道关闭时，切削量不再增加，如此往复周期性循环，可实现主动适时纠斜和防斜。纯机械式结构结构更简单，受复杂井下环境的影响更小，结构更加紧凑，采用机械机构直接依靠其自身重力感应井斜信号，无液压导向机构，并直接采用泥浆钻井液做驱动动力源，使得本装置具有结构简单，稳定可靠且成本较低，研究发展前景可观等特点。
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user: 摘 要 在现代国际海运安全语境下，方便旗制度的存在会导致对方便旗船的法律监督失序，进而引发各种海上事故。为此，在现有国际法律规范体系下，要加强方便旗船旗国、港口国和沿海国的国际合作，充分共享信息，保证对方便旗船的监管，同时要从国际和国内两个层面上完善船舶登记制度，实现对于方便旗制度的完善。 关键词 :方便旗，海运安全，真实联系 Copyright © 2018 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 据相关资料显示，目前全球三分之二以上的总运量和我国九成进出口总量都是通过国际海洋运输完成的 [ 1 ] ，国际海洋运输对全球经贸的重要性可见一斑，维护国际海运安全已成为国际社会的共同利益诉求。 国际海运安全是指有关海上运输的各种海事关系和航运秩序的安全，其涉及多方面的内容，如船舶国籍管理，海运保险和船舶安保制度等。而从近年来发生的一系列影响国际海运安全的事件中我们发现，这些威胁安全的因素主要来自于海上恐怖行为 1 、海盗抢掠及船舶自身技术安全 2 。因此，为了有效维护国际海上运输安全，我们有必要加强对海上恐怖行为和海盗行为的打击。当然对这些行为的打击除了事后惩治外，更关键的是对恐怖行为的事先预防，这种预防就包括了建立健全影响海运安全的相关制度。 从目前的海运安全实践来看，海上恐怖主义的发生与“方便旗船”有着密切的关系。国际运输工会(ITF)海员部门副主席David Heindel就认为由于缺乏对船舶的经济所有权的控制，方便旗船舶往往与被劫持船舶的注册、虚假海员证件、非法捕鱼、走私和国际恐怖主义联系在一起。因此，一个有效完善的方便旗法律制度是维护国际海运安全的重要法律保障。
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user: 2. 方便旗制度概述 (一) 方便旗概念 在国际海洋航运中“方便旗”制度由来已久。现代方便旗船始于一战时期，为了避免战争对船舶营运的影响，船舶所有人将船舶入方便旗。到二战时期，方便旗制度得到广泛应用，一些国家的商船将船舶转移到别国登记，以逃脱国家重税和军事征用 [ 2 ] 。二战后方便旗船迅速发展，据统计，目前方便旗船的吨位约占世界商船总吨位的二分之一 [ 3 ] 。根据《联合国海洋法公约》和《日内瓦公海公约》的规定，在公海上航行的船舶都应该具有国籍，并悬挂其国籍国的国旗，国家和船舶之间必须有真正联系 3 ，这就是船舶国籍制度。一般地，我们认为根据船舶国籍制度，船舶登记既是确定船舶所有权、抵押权等船舶物利的依据，也是一国对船舶确立管辖权之所在，它是航政管理法律的核心，有助于国家对船运行业进行宏观管控。船旗国对经登记悬挂其国旗的船舶有行使保护和法律管辖的权利，而国籍也使船舶享有国际法上的权利并负相应义务。 在实践中，国家通过船舶登记和批准船舶悬挂其国旗而使船舶具有国籍，但对于给予船舶国籍的具体条件由各国自行决定。根据船舶登记的条件不同，目前船舶国籍登记制度分为严格登记制度、半开放登记制度和开放登记制度( [ 4 ] ， p. 173)。“方便旗国”实行的就是开放登记制度，所以开放登记又称“方便登记”，它是指船旗国放松船舶登记条件，将其作为一种服务出售给与本国没有联系的外国船东，使其取得本国国籍，悬挂本国旗帜航行，以达到其逃避税收和安全管制的目的。船舶悬挂的这种旗帜称为“方便旗”，悬挂这种旗帜的船舶称为“方便旗船”。对于方便旗制度的此种目的，B.N. Metaxas就这样说过：“方便旗是指船公司选择船旗后，通过规避经济和其它管制，以及在本国注册所须遵守的生产要素使用条件，来达到最大化私人收益和最小化私人成本的目的。” [ 5 ] 此外，在公海航行中还存在一种“方便旗船”，即在公海航行中不固定悬挂某一国家的旗帜，而是视方便换用不同国家的旗帜，以达到逃避其各国检查或其他目的( [ 4 ] ， p. 171)。可以说这种方便旗船对海洋航运秩序和航运安全有着更大的危害性。对于此种情况，《联合国海洋法公约》92条明确规定，“1、船舶航行应仅悬挂一国的旗帜，而且除国际条约或本公约明文规定的例外情形外，在公海上应受该国的专属管辖。除所有权确实转移或变更登记的情形外，船舶在航程中或在停泊港内不得更换其旗帜。2、悬挂两国或两国以上旗帜航行并视方便而换用旗帜的船舶，对任何其他国家不得主张其中的任一国籍，并可视同无国籍的船舶。”因此，此种方便旗船不受国际法的保护。 (二) 方便旗制度对国际海运安全的负面影响 不可否认，方便旗船的存在具有一定的积极作用，一方面它在一定程度上为方便旗授籍国及船公司带来了可观的经济利益；另一方面在战时方便旗船能避免敌国冲突，便利正常商贸。但从整体上看，由于船旗国有效管辖的先天缺位，方便旗船的存在对国际海运产生了诸多负面影响，比如扰乱国际航运市场秩序，导致海事欺诈频发，本国税源流失等。而从国际海运安全角度出发，方便旗制度的弊端更为突出地表现在以下方面。 第一，方便旗船利用船舶登记改变船籍，逃脱船东本国的海上登临检查等有效管控措施，令对方便旗船的法律监督处以真空缺位状态，使方便旗船成为滋生海上犯罪的温床。在现实中，实施海上不法行为的人员往往利用方便旗船的这一特点进行危险品走私、转移非法劫掠物资甚至实施海上恐怖行为等一系列违法活动，严重地威胁了海上航运秩序和航运安全。 第二，缺乏降低船舶技术标准，事故多发，危及海上安全。据劳氏船级社统计，方便旗船事故发生率高于其他正常登记船舶，占到了事故率的50%。这是由两方面原因造成的，一方面由于方便船籍国多为发展中国家，这些国家在客观上缺乏相对完善的船舶安全法律体系对方便旗船进行有效的安全检验监督，而在主观上方便船籍国的开放登记多是出于经济利益考量，其自身也无愿望对船舶进行检查，严格执行有关规范。而另一方面方便旗船东、船公司在实践中为了降低成本，把船舶设备维修维持在最低标准，也不为船员提供必要的技术培训，导致了方便旗船适航性差，在海上运行中频发事故，影响海运安全。发生于2002年的Prestige号事件便是一例，2002年一家由在巴哈马注册的方便旗船由于船舶不适航，导致2000万加仑原油泄漏，其根本原因就在于巴哈马作为船旗国对注册船舶管理不善，船只的适航状况得不到有效监管。
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user: 3. 现行方便旗制度的国际立法现状 (一) 立法现状概述 正是由于方便旗国对于船舶登记条件宽松，有的甚至不加限制，并且对入籍船舶在安全、技术、行政等方面不予必要的管理，使船东借以逃避国际义务和相关机构的安全监管。加之方便旗国与方便旗船之间没有必然的“真正联系”，方便旗船的国籍不具有“法律纽带”的本质，这使如此众多的方便旗船威胁着国际航运的正常秩序，成为国际航运管理的难点。针对此种情况，相关国际组织纷纷立法对方便旗进行规制。有关的国际条约有： 第一，《日内瓦公海公约》(Convention on the high sea)的规定。 1958年在日内瓦举行的联合国第二次海洋法会议签署了《公海公约》，以规范各国船只在公海上的行为，确保公海为各国合法公平利用。该公约的一大核心即规定了船舶的国籍与管辖，这一规定的提出与日益猖獗的海盗活动有关。公约第5条和第6条规定了“真正联系”与船舶国籍承认的关系，在公海上航行的船舶应悬挂其国籍国国旗，国家与船舶之间须有“真正联系”(genuine link)，国际尤其须对悬挂其国旗的船舶在行政、技术以及社会事宜上行使管辖和管制。 第二，《联合国海洋法公约》(UNCLOS)的规定。 在对船舶国籍与管辖这一问题上，《联合国海洋法公约》是对《公海公约》的继承和发展。《海洋法公约》第91条基本保留了《公海公约》对船舶国籍的规定，其94条则更为具体地规定了船旗国的管理义务，要求各国应依本国法对其悬挂该国国旗的船舶在行政、技术、安全和国际责任方面进行全面管辖。同时，《海洋法公约》要求各国应确定船舶登记的条件并颁发相应的权利文件，并规定船旗国与船舶间必须有“真正联系”。我们可以这样理解，船旗国与船舶间存在“真正联系”是船旗国授予船舶国籍的必要条件，而船旗国对船舶的管理是授籍后船旗国所承担的义务。 可以说从《公海公约》开始，国际组织已经认识到并重视方便旗船对海运安全的负面作用，对此进行着力调整。《公海公约》与《海洋法公约》均确立了船旗国与船舶间“真实联系”原则，意在敦促各国提高对船舶登记具体条件的设置，建立两者间的真正联系，限制方便旗船的增加，加强对方便旗船这一影响航运安全因素的管制。 第三，《联合国船舶登记条件公约》(United nations convention on conditions for registration of ships)的规定。 1986年在日内瓦召开的联合国船舶登记条件会议通过了《联合国船舶登记条件公约》 4 ，该公约旨在加强一国与悬挂其国旗的船舶之间的真正关系，明确船舶所有人和经营人身份的识别和承担责任达到在行政、技术、经济和社会事务方面对这些船舶有效地行使管辖和控制的目的。有学者认为该宗旨的出发点是针对方便旗问题的 [ 6 ] 。由于方便旗登记制度的盛行而导致海上污染、海事事故并使海运安全受到威胁，国际社会以《联合国海洋法公约》提出的“真正联系”原则和“有效管制”为指导而订立了该条约。 《船舶登记条件公约》第一次对“真正联系”作出了具体要求。这种具体要求体现在船旗国与船舶间须得存在一定的经济联系。首先，在船舶所有权上船旗国国民或法人对登记船舶应有资金参与；其次，应配备相应比例的本国船员，即船旗国与船员在管理上有联系；再次，在管理船舶所属公司和船舶方面，船舶所属公司应依照船旗国法律或规章在其境内设立营业所或管理人，并且这种真实联系在申请登记前须得存在。同时，该公约要求缔约国对其船旗国采取完全有效的管制以达到其符合国内和国际的安全航行标准。 (二) 立法特点评析 上述涉及规制方便旗的国际立法集中体现了以下特点：第一，相关国际立法在对方便旗问题的防范方式上具有统一性和连贯性。从上文所述可以看出在处理方便旗这一问题上，各公约都坚持“真正联系”为原则。第二，各公约的规定上呈现出了规定趋于具体化，可操作性加强。第三，相关公约调控方式手段单一，难以从根本上有效规范方便旗船。
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user: 4. 方便旗制度完善之反思 (一) 真正联系原则的完善 由于《公海公约》和《海洋法公约》对“真正联系”原则仅作了原则上的规定，加之《联合国船舶登记条件公约》尚未生效，目前国际上暂无对“方便旗船”的具体规制措施，因此，要维护国际航运秩序，对利用方便旗船进行威胁海运安全的行为进行有效规制，须从几方面入手，调整改进目前的方便旗制度。 第一，对“真正联系”原则现有标准的完善 如上文提到的，方便旗船的弊端使加强对其监管成为必要。在船旗国和船舶间建立“真正联系”已成为为各国所公认的管制方便旗船的原则。对于“真正联系”原则，《联合国船舶登记条件公约》中提出的经济联系三要素：一、船旗国应配备一定比例的本国船员在船上工作；二、在所有权上船旗国应有资金参与；三、申请登记的船舶公司在船旗国至少应设立代表处或管理人。本文认为，该提法在船员配置问题上规定不明，有待完善。目前各国对船员国籍的规定各有不同。有些国家在船员配备上要求较小，未作特别的国籍要求，如日本、希腊、巴拿马等。有些国家在船员配备上要求严格，要求本国船员得达到相当比例才予以授籍，如中国还有老牌的航运大国葡萄牙、西班牙等。而有些国家在船员雇佣配备上就采取了更为灵活的方式，他们要求主要船员由本国人担任，而其他比例较严格登记国家宽松。比如，英国的船舶登记规则规定，船长、大副和轮机长只能由下列四种人担任：英联邦公民、爱尔兰共和国公民、获1962年前签发的资格证书的南非人和获1973年9月1日前签发的资格证书的巴基斯坦人，其余船员则没有国籍限制。美国《统一商法典》46卷221条也作了类似规定，它要求船上所有高级船员，包括轮机长、轮机驾驶员等须由本国人担任 [ 7 ] 。希腊在这一点上，本文认为，由于海员流动性大，加之各国情况不同，同一的船员配备比例难以得到国际社会的普遍接受。因此，本文认为可以灵活借鉴上文中英国和美国的折中方法，对高级船员的本国国籍比例和普通船员的国籍比例予以分别规定，适当提高高级船员国籍比例，放宽普通船员国籍比例要求。这样既能使船旗国与船舶保持实质联系，又不影响船员的国际间正常流动。 第二，责任承担方式的完善 由于方便旗船存在的弊端，国际海事组织及其他相关国际组织多次对方便旗问题提出批评，同时出台针对“方便旗船”的各项管理规定。方便旗国家也在此压力下，调整相关政策，加强对船舶的管理以改善其负面影响。但从目前的国际法律文件来看，还没有针对方便旗国家对方便旗船的危害行为而承担责任的。 在非传统安全威胁不断增多的背景下，方便旗船的不安全因素往往会引发大规模安全事件，对国际海洋利益造成难以估量的损害。在此情况下有必要进行责任承担的划分。在责任主体方面我们认为一般情况下，肇事方便旗船所有权人是责任承担的主体。这一主体资格的条件应该是只要通过船舶登记机关的登记簿可以准确地查询被诉主体的真实身份即可，而不必要求在船旗国存在固定的被诉主体。在很多情况下，由于造成损害的严重性，肇事船舶往往不具备承担赔偿全部损失的能力，不能对受损方的损失予以及时足额补偿。本文认为，由于方便旗国在授籍时具有对船舶基本情况的确认义务和授籍后对方便旗船的“有效管辖”义务。因此，当方便旗船因不具备安全航行的基本条件而造成影响海上航行安全的海事事故，而船旗国对此未尽到“真实联系”的审慎义务时，船旗国应承担相应的国家责任。 第三，加强政策引导，改进船舶登记制度，实现方便旗船回归 本文认为，在国际社会高度关注海运安全的今天，要从根本上解决对方便旗船的监控难问题，一方面需要从加强方便旗船登记控制，增加对船籍国的责任入手对方便旗进行有效管理，另一方面也要吸引已有的方便旗船回归船东国登记，从而实现本国对方便旗船的监管。目前各主要的航运国提出了相关政策，有针对性地吸引本国方便旗船回归，例如设立第二船籍登记制度、放宽船员雇佣政策等。 针对我国现有情况，本文认为我国可从以下方面制定政策加以引导 1) 政府应尽快制定有关我国航运企业申请船舶境外注册登记的条件、审批程序和监管程序等方面的专门法规，以防止方便旗船的盲目发展和无人管理。 2) 制定有关反避税方面的专门法规并加强国际间的反避税合作。 3) 政府应实施更为有效的航运保护政策，在政策上对我国的造船业和航运业给予相应的扶持和优惠，如航运企业的造船贷款优惠利率、延长还贷期限、进口船舶关税降低或关税减免、造船业建造国轮的造船补贴和进口设备减免税等。 4) 政府应实行国货国运及对航运企业经营给予税收优惠和营运补贴等政策以加大对国轮的保护力度和增强国轮的竞争能力。 5) 多措并举，推行实施第二船籍登记制度。第二船籍登记制度是指在不改变原有船籍登记制度的前提下，面向本国船东，新设与方便旗船制度类似的船籍登记制度。这种登记在保证本国登记的基本条件基础上提供了诸多的优惠政策，如允许船公司雇用外籍船员或是在税收方面可享受类似方便旗船的优惠等，并与传统船舶登记制度并行。本文认为，在适当时机我国可考虑针对某些特定船舶实行第二船籍登记，从而实现全面吸引本国方便旗船回归，提高我国船运业总体实力，实现我国从航运大国向航运强国的转变。
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user: 5. 结语 正如上文所述，随着全球化的深入推进，海运安全已经超越了国家的界限，成为危机国际社会和人类安全的共同挑战。加之各国对海洋利益的重视和国际反恐要求，方便旗制度作为海上安全的一个漏洞亟待解决。本文认为，从具体措施上而言就是要加强船旗国、港口国和沿海国的国际合作，充分共享信息，保证对方便旗船的监管。从制度上而言，要从国际和国内两个层面上完善船舶登记制度。公约中的真正联系原则的合理性受到质疑，因此，真正联系原则如果想在国际范围内真正得以执行就必须补充新鲜内容，使其与有效管理原则进一步融合。国内的方便旗船回归制度，应是一整套相互配合的体系，多管齐下，多措并举，才能够突破单一政策优惠实现方便旗船的回归。在维护国际海运安全这一宏大议题下，各国要通过国际间的协调合作，加强船舶登记制度的建构，加强对方便旗制度的调控，才能真正促进国际海运安全的实现，达到各国海洋利益的共赢。
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user: 摘 要 本文概述速效氮肥工业存在的弊端和缓效氮肥草酰胺的优点；介绍发明专利“一种合成草酰胺连续工艺”的技术内容：用气体分离技术直接从煤制合成气分离提取H 2 ≥ 99.99v%氢和从空气分离提取N 2 ≥ 99.99v%氮配成合成氨所需合成气用于合成氨；煤制合成气分离氢气后的CO气体经脱氢净化后用于气相催化合成草酸酯；用草酸酯与氨反应合成缓效氮肥草酰胺，取代现有氮肥工业由煤制合成气经中温和低温CO水煤气变换生产大量CO 2 与氨高温高压合成尿素或碳铵，填补国际氮肥工业长期无法大规模、直接、连续合成缓效氮肥和草酰胺二项空白，使氮肥工业的生产工艺流程和产品结构都发生变革和创新，大量生产缓效氮肥草酰胺用于农业生产，以提高氮肥肥效和利用率，减少氮肥的流失和浪费，节约资源和能源，减轻水源和环境污染，提高农业产品产量和质量，促进现代绿色生态农业生产发展，造福全人类。 关键词 :气体分离，缓效氮肥，连续工艺，催化，合成氨，合成草酸酯，合成草酰胺 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 氮肥工业的弊端迫切需要产品升级换代 氮肥工业是国民经济基础工业和农牧业生产发展的支柱产业，直接关系国家粮油食品安全，在国民经济中占有重要地位。目前主要生产速效氮肥合成氨、尿素和碳铵。 我国是世界上最大的氮肥生产国和消费国 [ 1 ] ，2015年累计生产合成氨6646万吨，产量居世界第一；生产尿素7100万吨，占世界总产量1/3强；每年施用的尿素肥料达到4500万吨 [ 2 ] 。 速效氮肥的弊端无法满足现代农业生产发展需要 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] ： 1) 尿素和碳铵是速效氮肥，易溶于水，施肥后未被植物吸收利用，就会被水流带走流失。我国所施氮肥(尿素和碳铵)，通过挥发、淋溶和水径流等途径，平均损失率达40%~45%，每年损失的氮肥高达2000多万吨尿素。氮肥的大量流失，既造成巨大经济损失，也造成资源、能源的严重浪费； 2) 还造成江、河、湖、海水质的严重污染，导致许多江、河、湖、海水里的鱼类资源大量减少，给生态环境造成极其严重后果；速效氮肥大量施用还会造成蔬菜、水果中硝酸盐含量超标，严重影响人类生存和健康质量； 3) 农作物要求施用一次性缓释肥料已成为当代施肥的发展趋势 [ 3 ] ：① 因速效氮肥过量施用会烧坏农作物，必须分批多次施用，费工费时；② 且分次施肥利用率较低，损失严重，造成资源与能源巨大浪费，造成严重环境污染；③ 多数农作物生长中后期枝叶繁茂，机械化施肥困难，人工撒施追肥，劳动强度大，且追肥多施于表土，损失大，无法满足农作物对营养的需求；④ 我国农村劳力结构已发生改变，壮年劳力缺乏，分次施肥难以实现；开发一次性用肥是弥补农村劳力不足的有效途径； 4) 目前，世界各国的合成氨造气和气体净化工艺 [ 5 ] ，是将煤或天然气制成水煤气，经中温和低温CO水煤气变换、低温甲醇洗脱硫、脱碳及气体甲烷化精制等工艺过程。这种传统造气和净化工艺，设备多、投资大，操作烦琐，能耗高、物耗大，浪费资源和能源；还造成大量CO 2 气体的生产和排放，不利于节能减排和环境保护；同时，用CO 2 与氨高温高压合成尿素，设备要求严，投资大，能耗高，有待创新发展； 5) 速效氮肥二次加工成缓释肥料，无法满足现代农业发展需要 [ 4 ] [ 6 ] ： 长期以来，为解决速效氮肥被水流带走的损失和浪费，提高氮肥利用率，世界各国都投入大量人力、物力和资金，对尿素等速效氮肥改造成缓释肥料进行研究和开发。已开发出缓释肥料品种包括：包膜控释肥料、包膜缓释肥料，以及加入硝化抑制剂或脲酶抑制剂等制成的各种稳定性肥料；近年还新开发成功用聚天冬氨酸作为氮肥增效剂，制成聚天冬氨酸尿素、聚天冬氨酸复合肥和释控肥。但这样做，工艺复杂，费工、费时，还消耗大量包膜高分子材料；而这些包膜高分子材料本身都不是肥料，又不易降解，既增加氮肥生产成本，还造成二次土壤污染；二次加工的缓释肥料因工艺复杂、成本高，只能小批量间断生产，无法满足现代规模农业发展需要； 综上所述，速效氮肥工业的上述弊端、迫切需要进行生产工艺和产品升级换代，开发能满足现代农业作物生育期养分需求、不容易被水带走流失、可一次性施用的新型缓效氮肥。草酰胺可以满足上述需要，是当前经过实验证明最成熟、最可靠、也最适合于农业、牧业、林业、瓜果、蔬菜、花卉业和特种种植业需要的、稳定性良好的优质缓效氮肥品种。原中国科学院福建物质结构研究所陈贻盾研究员在开发成功“煤经草酸酯制乙二醇”大规模产业化基础上，创新“一种合成草酰胺连续工艺”专利(ZL-201110143368.6) [ 6 ] ，填补“世界氮肥工业长期无法直接、大规模、连续合成缓效氮肥”和“连续合成草酰胺”两项空白；将发展成为未来世界氮肥工业的发展方向。
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user: 2. 草酰胺的优良特性 [ 3 ] - [ 8 ] 草酰胺分子式(CONH 2 ) 2 ；分子量88.658；含氮量为31.79%；外观呈无色结晶或粉末，无毒无味；相对密度1.667 g/cm 3 ；熔点419℃；微溶于水，在水中的溶解度仅0.016%，不溶于乙醇和乙醚；不吸湿；加热可分解为氨和二氧化碳 [ 6 ] ；在热水中生成乙二酸胺(COONH 4 ) 2 。 草酰胺作为氮肥施用有如下优点： ① 草酰胺在潮湿土壤中受微生物作用和自身水解作用，能逐步缓慢释放出植物生长必须的氨态氮；不因施肥不及时造成作物缺氮减产，也不因施肥过量造成植物吸收过量氮肥而奇形生长； Table 1 Oxalamide field fertilization effec 实验地点、面积、作物品种 尿素 含氮量 草酰胺含氮量 常规尿素产量(公斤/亩) 草酰胺产量(公斤/亩) 增产率% 2012年内蒙通辽37亩水稻田基肥 常规 草酰胺量为尿素含氮量一半 635.0 761.5 19.92% 2015年江苏太仓10个实验基地50亩水稻施用基肥 常规 比常规施肥减少15%氮肥 ---- 646.9 5.10% 2016年江苏昆山19.9亩武运粳30水稻施用基肥 氮含量20 N 氮含量12 N 663.26 722.89 11.26% 2016年江苏常熟19.6亩常优2号水稻施用基肥 氮含量19 N 氮含量12 N 611.7 660.9 8.043% 2016年江苏常熟南粳46号水稻施用基肥 17.48亩 氮含量19 N 19.6亩 氮含量12 N 555.5 584.5 5.22% 新疆滴灌棉田 常规 棉花 增产148.5 5.8% 河南开封(潮士)玉米施用基肥 常规 玉米 产量提高 7.73% 广西南宁(赤红壤)甘蔗施用基肥 常规 甘蔗 产量提高 9.86% 江苏丹阳小麦施用基肥 常规 小麦 产量提高 2.49% 表1. 草酰胺的大田施肥效果 ② 草酰胺的溶解度小，不会流失和污染环境：草酰胺在水中的溶解度很小，仅0.016%，施肥后不容易被水流带走损失；用草酰胺代替尿素或碳铵施用，可大大减少氮肥的损失和浪费，从而有效减少氮肥流失造成水源和环境污染，达到节约资源、节约能源、保护环境的目标，符合绿色生态农牧业生产发展需要； ③ 草酰胺作基肥施用的优点：草酰胺能缓慢释放出植物生长所必须的氨态氮，可作为基肥一次施用，节省施肥劳动力。用草酰胺作为基肥施用，既可用于农业作物生产，更特别适合于林业、牧业、瓜果、花卉和特种种植业的需要(有资料指出，草酰胺代替尿素用于牧草施肥，牧草的产量可提高6倍)； ④ 草酰胺与包膜尿素等缓释氮肥相比的优点 [ 3 ] [ 7 ] ：草酰胺自身具有低溶解性，不用包膜材料，只需简单造粒便可实现养分的缓慢释放，生产简单、便捷；且草酰胺在土壤中通过微生物的作用缓慢降解，最终产物为氨和二氧化碳。这二种降解产物都会全部被植物吸收，用于植物营养和光合作用，不会浪费； ⑤ 用草酰胺代替尿素施用，农作物增产效果显著： 在我们合作进行“煤经草酸酯合成乙二醇”产业化成功基础上，2009年，陈贻盾把用草酸酯制备草酰胺的技术传授给江苏丹化集团，他们于2010年组建草酰胺团队，用合成的草酸酯与氨反应，生产了数千吨草酰胺颗粒氮肥，在多地进行多种作物的大田施肥考察，实验长达五年时间，取得良好效果(见表1)。 记者李华 [ 7 ] 报导：江苏太仓全市10个技术试验基地，2015年施用草酰胺进行大面积一次性施肥试验的水稻再获丰收，平均亩产646.9公斤，比常规施肥产量高5.10%；“丹化集团”郦志文用公司生产的草酰胺在内蒙通辽进行37亩水稻大田施肥实验，草酰胺的用肥量只有对比组尿素施肥含氮量的一半，结果草酰胺施肥组的水稻亩产达1523斤，比尿素组的1270斤增产253斤，增产率达19.92%；卜东升等 [ 8 ] 介绍：草酰胺在土壤中缓慢释放养分过程符合棉花生育期“两头小中间大”需肥规律，滴灌棉田施用草酰胺的皮棉产量较常规施肥增加148.6 kg∙hm −2 ，增幅达5.8%；沈文忠等 [ 3 ] 介绍：用草酰胺施肥，玉米产量提高7.73%；甘蔗产量提高9.86%；小麦产量提高2.49%；在保证产量前提下，和尿素比，在辣椒上施用草酰胺能节省40%的氮肥用量；在水稻和甘蔗上施用草酰胺能减少30%氮肥用量。综合多项试验结果表明，与当地常规施肥相比，施用草酰胺缓释肥具有稳定增产增收效果；该技术操作简便，可明显减少肥料投入，降低肥料成本；还减少了肥料流失，减轻环境污染。以上说明该项技术用于作物生产，综合优势明显，值得大力推广。
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user: 3. 发明专利“一种合成草酰胺连续工艺”技术简介 [ 6 ] 1) 目前草酰胺的生产工艺有三种：① 用氢氰酸(HCN)氧化生成乙氰(CN) 2 )，再水解制草酰胺。该法氢氰酸毒性大、成本高，无法工业化；② 热解法：用草酸铵或草酸尿素热解得到一些草酰胺，该法成本高，无实用价值，③ 草酸酯氨解法：它只是“合成草酰胺连续工艺”专利技术的最后一步，是把合成氨厂的氨和合成草酸酯厂的草酸酯分别拿来合成草酰胺；这样做会分别使合成氨和合成草酸酯企业的物料不平衡，无法大规模连续生产。 2) “合成草酰胺连续工艺”专利的基本反应式： 采用煤(天然气)制合成气(CO + H 2 )，生成的CO和H 2 都完全用于合成草酰胺，达到资源有效充分利用。其反应式如下： 煤制合成气： (1) 天然气制合成气： CH 4 + H 2 O → CO + 3 H 2 　 (2) 合成氨反应： 6 H 2 + 2 N 2 → 4 NH 3 　 (3) 合成草酸酯反应： 4 CO + 4 RONO → 2 ( COOR ) 2 + 4 NO 　 (4) 尾气NO回收再生： 4 NO + O 2 + 4 ROH → 4 R O N O + 2 H 2 O (5) 草酸酯与氨制草酰胺： 2 ( COOR ) 2 + 4 NH 3 → 2 ( CONH 2 ) 2 + 4 ROH (6) 把式(1) + (2) + (3) + (4) + (5) + (6)，得到合成草酰胺的净反应式(7)： (7) 由上述反应式(7)可以看到，合成气(CO + H 2 )中的CO和H 2 组份都得到有效、充分利用。 3) 连续合成草酰胺工艺流程示意简图(图1) 工艺流程简图说明：1) 由原料煤(天然气)制合成气送入(CO + H 2 )贮气罐，然后经变压吸附或深冷技术提取H 2 ≥ 99.99 v%氢气用于与从空气分离提取N 2 ≥ 99.99 v%氮气，配成合成氨所需氮–氢混合气(N 2 :3H 2 )用于合成氨(式(3))；2) 从合成气贮气罐的(CO + H 2 )经分离提取H 2 ≥ 99.99 V%氢气后余下的CO气体经脱氢净化后放入CO贮气罐，用于与由NO与O 2 和醇进行氧化酯化反应生成的亚硝酸酯气体进入合成草酸酯气体贮罐混合后送入合成草酸酯反应塔，催化合成草酸酯，反应尾气进入尾气再生塔与醇和从空气分离的氧反应，再生成亚硝酸酯，回收循环利用；3) 最后，用已经合成的草酸酯与氨反应合成草酰胺，经分离回收醇类，固体草酰胺经烘干、造粒出售。 图1. 连续合成草酰胺工艺流程示意简图 4) “合成草酰胺连续工艺”的技术特点 [ 9 ] [ 10 ] ① 用气体分离技术从煤(天然气)制合成气(CO + H 2 ) (式(1)或式(2))分离提取H 2 ≥ 99.99 v%氢气和从空气分离提取N 2 ≥ 99.99 v%氮气配成合成氨所需氮–氢混合气(N 2 :3H 2 )用于合成氨(式(3))；革除现有合成氨所需合成气是由煤(或天然气)制合成气(CO + H 2 )经中温和低温CO水煤气变换、低温甲醇洗脱硫脱碳和甲烷化精制等工艺；使合成氨的造气和气体净化工艺过程发生革命性变革，有利于简化设备和操作，约可减少物耗和能耗近1/4，减轻环境污染，节能降耗降成本； ② 把合成气(CO + H 2 )分离氢气后的工业CO气体提纯到CO ≥ 98 v%经净化后全部用于连续合成草酸酯 [ 9 ] [ 10 ] ，反应尾气NO与醇类及氧气反应、再生成亚硝酸酯回收循环利用(式(5))。革除现有氮肥工业必须把CO进行水煤气变换生成大量CO 2 用于直接与氨高温高压合成尿素或碳铵，以有效减少CO 2 气体的大量生产和排放，减少高温高压合成尿素所需设备投资和高能耗；在整个合成草酸酯反应过程中，NO和醇类理论上是不消耗的。所以，只需用煤(天然气)、水及空气中的氧和氮，就可以合成出重要化工原料和缓效氮肥草酰胺(式(7))。这样做，合成气中的CO和H 2 组分全部都得到有效、充分利用，原料路 线和工艺过程具有极大优越性； ③把步骤1合成的氨和步骤2合成的草酸酯放在一起反应，用于合成肥效高、用量省、流失少、绿色环保的优质缓效氮肥草酰胺，革除现有氮肥工业必须把CO变换生成大量CO 2 用于与氨高温高压合成肥效低、流失多、浪费大、污染严重的速效氮肥尿素(或碳铵)，以填补世界现代氮肥工业长期无法直接、大规模、连续合成缓效氮肥的严重困难被动不利局面；这是至今世界上尚未见到的连续合成缓效氮肥草酰胺的最新专利技术； ④ 本专利除生产草酸酯、草酰胺外，还可直接把草酸酯加氢合成乙二醇 [ 9 ] ；水解生产草酸；部份加氢合成乙醇酸酯和乙醇酸、进而生产具有重要生物活性的聚乙醇酸生物工程塑料；用草酸酯与苯酚反应合成草酸二苯酯经脱羰生成碳酸二苯酯，可代替光气法合成最有发展前途的聚碳酸酯；同时还可生产乙醛酸、乙二醛、乙二酰氯、草酰肼等多种重要化工原料，有利于把合成氨和氮肥工业办成能同时生产多种重要化工原料的化肥–化工联合企业，以取得更好经济社会效益，改变现有氮肥工业只能单一生产氮肥效益低、企业面临亏损等困难被动局面，利于氮肥工业长期健康可持续发展。
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user: 4. “合成草酰胺连续工艺”技术成熟可靠 本专利由煤(或天然气)制合成气和气体分离技术及合成氨技术、合成草酸酯技术和合成草酰胺技术三大部份组成。 1) 煤(天然气)制合成气技术现有相当成熟可靠成套的技术可供选择；气体分离技术(包括变压吸和深冷分离技术)有现成可靠配套技术可供选用；合成氨技术遍布全国，可充分利用现有合成氨设备、配套设施和全部工程技术队伍用于生产草酰胺，有利于节省投资、加快发展； 2) 合成草酸酯技术 [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] ：这是“合成草酰胺连续工艺”专利的核心、关键、配套技术。陈贻盾经过30多年艰苦努力，研发成功全部采用工业原料的六部份自主创新工艺专利和二个催化剂，申请了“气相催化合成草酸酯连续工艺”专利(ZL-90101447.8) [ 10 ] (曾荣获2008年国际发明展览会金奖)；于2005年6月起在江苏丹化集团真诚合作和大力帮助下，只用三年多时间就使成套技术走出三大步：① 完成300吨/年规模中试；② 建成世界首创“万吨级煤经草酸酯制乙二醇工业示范装置”，成果于2009年在江苏通过由中科院组织专家组鉴定，鉴定结论 [ 11 ] ：“成套技术处于国际领先水平”；③ 用鉴定成果在内蒙通辽建设“用褐煤年产40万吨草酸酯合成20万吨乙二醇工业装置”，于2009年底建成投产、生产出合格草酸酯和乙二醇产品，使我国在世界上率先实现煤制乙二醇成套技术的工业化应用，真正实现“用煤代替石油乙烯合成乙二醇”国家战略目标，成为我国C1化工领先世界先进水平一项重大成果，开创我国“煤制乙二醇”工业化生产新纪元。这一技术进步被500多名两院院士推荐入选“2009年中国十大科技新闻” [ 12 ] ；煤制乙二醇研究集体被授予“2009年中科院杰出科技成就奖” [ 13 ] 和“2013年中科院王宽诚教育基金成果转移转化特别贡献奖” [ 14 ] ；陈贻盾是这项“煤制乙二醇”成果排名第一人、“2009年中科院杰出科技成就奖”第一名获奖者 [ 13 ] 。目前“通辽金煤”“煤制20万吨乙二醇”装置已经达到设计产能的90%~98%，草酸酯选择性 ≥ 99%；“通辽金煤”用这项成套技术与河南煤业集团合作，在河南建成5套“用原煤年产40万吨草酸酯合成20万吨乙二醇”装置，其中安阳、濮阳和永城建成的三套装置已经达到设计产能的90%~98%。在这项“煤经草酸酯制乙二醇”成套专利创新技术产业化成功示范引领下，“煤制乙二醇”已发展成为国家煤化工战略新兴产业，全国已有40多家企业投巨资建设“煤制乙二醇”装置；到2020年我国将建成1026万吨“煤制乙二醇”产能 [ 15 ] ，彻底结束年进口800多万吨乙二醇困局。大量工业实践说明，CO“气相催化合成草酸酯连续工艺” [ 10 ] 专利技术已完全成熟并实现大规模产业化，为合成草酸酯培养了大批工程设计建设队伍和工业生产专家技术人才，为草酰胺产业化实施推广奠定了良好基础； 3) 合成草酰胺技术：草酸酯与氨反应合成草酰胺是普通的化学反应，本身不存在技术壁垒，生产工艺、反应条件、控制操作方法等都已十分成熟。江苏丹化集团已用“通辽金煤”生产的草酸酯与氨反应生产出数千吨草酰胺，直接用于进行包括水稻、小麦、玉米、棉花、甘蔗、瓜果等多种作物、多地的大田施肥实验长达五年，并取得“减施增产”良好效果 [ 3 ] [ 7 ] [ 8 ] 。 综上所述，“合成草酰胺连续工艺”全套技术已经完全成熟可靠，可直接建设10~50万吨草酰胺装置。如果利用现有合成氨和半水煤气装置，建设10万吨草酰胺装置[包括建一套半水煤气分离提纯Ｈ 2 和CO装置(约4000万元)、一套CO气相催化合成草酸酯装置(约1.3亿)和一套合成草酰胺装置(约2000万元)]，投资约2亿元，用15~18个月可建成投产；建设30~50万吨连续合成草酰胺装置，投资约5~7亿元；在大型煤矿产地建厂，草酰胺生产成本有希望在2000~2500元/吨，可连续大规模生产缓效氮肥草酰胺供应农牧业生产需要，早日实现绿色生态发展。