科技论文的撰写格式

科技论文的撰写格式 炼油与化工 编辑部 国家科委和新闻出版署 1991 年 6 月 5 日发布了第 12 号令 规 定 1991 年 7 月 1 日起科学技术期刊应当实施有关国际标准 国家标 准和法定计量单位 为了使大庆石化科技人员在撰写科技论文时 做到快速 准确且符合国家标准格式 在此以一篇论文 文中带有 下划线的红色字体部分为讲解内容 为实例 进行分步介绍科技论 文的撰写格式 以期对广大科技人员有指导和借鉴作用 大庆大庆 SANSAN 装置聚合工艺过程分析装置聚合工艺过程分析 论文题名一般不超过 20 个汉字 题名应简明 具体 确切 概括文章的要旨 并有助于选择关键词和分类号 题名中 应避免使用非公知公用的缩略语 字符 代号以及结构式和公式 作者一 1 作者二2 作者三1 不同单位的作者用阿拉伯数字 在人名的右上角 按单位顺序标注 同一个单位作者使用同一数字标注 1 大庆石油化工总厂 黑龙江 大庆 163714 2 大庆石油化工总厂化工厂 黑龙江 大庆 163714 标注作者单位应包括单位全称 所在省市名称和邮政编码 常见的错误如 大庆石化总厂应为大庆石油化工总厂 大庆 石化公司应为大庆石化分公司等 摘要摘要 分析了大庆 SAN 装置 54 m3大型聚合釜的工艺过程 重点讨论了聚合传质 传热的 特点 结果表明 大庆 SAN 装置聚合釜传质传热工艺过程设计合理 生产强度高 生产能 力大 大庆 SAN 装置在生产过程中超过设计负荷 如果对装置部分设备进行扩能改造 装 置生产能力可能达到 75 kt a 摘要一般 100 300 字 摘要应具有独立性 以便被快速阅览和摘录 主要有 4 个要素 目的 方法 结果 结论 摘 要中不应出现图表 冗长的数学公式和非公知公用的缩略语和符号 关键词关键词 SAN 聚合 传质 传热 分析 关键词一般选 3 8 个 关键词应选取反映文章最主要内容的术语 对文献检索有重要作用 关键词不同于主题词 未 被主题词表收录的新学科 新技术中的重要术语以及文章题名中的人名 地名也可作为关键词 中图分类号 TQ320 6 文献标识码 B 文章编号 1671 4962 2005 02 0022 03 作者不需提供 一般不需要作者提供中图分类号 文献标识码 文章编号 论文的引言 前言 序言和概述部分一般不使用标题编号和标题名称 俗称 开门见山 引言应言简意赅 不要等同于 摘要 或成为摘要的注释 引言中不应详述同行熟知的内容 教科书上已陈述的基本理论 方法和基本方程的推导 如果在正 文中采用比较专业化的术语或缩写用词时 最好先在引言中定义说明 SAN 树脂可以采用乳液 悬浮和本体 法工艺进行生产 大庆石油化工总厂 SAN 装置 以下简称大庆 SAN 装置 采用液相 本体釜式聚合 由韩国锦湖公司引进生产 技术 设计生产能力为 27 kt a SAN 颗粒 装置由原料 炉子加热 聚合 真空脱气 系统 造粒组成 生产主要在 1 个 54 m3 聚合釜内完成 与国内同类装置相比该聚 合釜体积是最大的 大庆 SAN 装置自 1997 年 7 月开工投 料以来 经过 8 a 的生产过程 工艺生产日 趋平稳 产品产量 质量不断提高 聚合 系统主要设备 聚合釜的操作平稳率由开 工初期的 85 4 提高到现在的 100 2000 年装置实现产量 质量 消耗全 面达标 共生产 SAN 颗粒约 30 kt a 该文 就几年来的生产实践 对大庆 SAN 装置 54 m3大型聚合釜的工艺特点进行分析 并对 聚合釜在生产过程中的问题进行讨论 正文应充分阐明论文的观点 原理 方法及具体达到预 期目标的整个过程 并突出一个 新 字 以反应论文具有 首创性 正文的章 条 条的划分编号和排列均应采用阿拉伯数 字分级编写 即一级标题编号 1 2 3 二级 标题编号 1 1 1 2 2 1 2 2 三级标题编号 1 1 1 1 1 2 1 2 1 1 2 2 在正文中还可使用顺序号 1 2 使用原则 1 2 应在一 二 三级标题内容中使用 而 只能在 1 2 内容 中使用 两种编号的主要区别是一 二 三级标题编号后必 须跟有标题 而后者不一定有标题 使用时根据论文情况确 定 正文部分要注意 2 个关键问题 1 使用的术语整个 论文要一致 2 物理量使用的单位必须是国家允许使用 的单位 常见的错误如 30 万 t a 应为 300kt a 压力单位 用 atm bar mmH2O 水柱 应使用 Pa kPa MPa 等系列 类似问题有疑问时应查找有关资料 1 聚合工艺过程介绍聚合工艺过程介绍 1 1 聚合釜工艺过程聚合釜工艺过程 SAN 树脂是苯乙烯和丙烯腈两种单体 的共聚物 大庆 SAN 装置采用热引发液相 本体聚合技术生产 SAN 树脂 其工艺流程 见图 1 按比例配制好的苯乙烯 丙烯腈以 及循环使用的溶剂乙苯以规定流量加入到 聚合外循环管线上 在静态混合器内充分 混合进到聚合釜内 回流液 循环液 分 子量调节剂 TDM 分别按规定流量同混合原 料一起加入到聚合釜中 加入的原料由带 有二层涡轮的搅拌器搅动 以及外循环物 料充分与间歇聚合物料混合均匀 在导热 油提供热源引发下进行聚合反应 聚合生 成热主要由原料的汽化潜热除去 气相经 冷凝 40 左右 回收到回流液储罐 由 回流液泵输送回聚合釜内和釜顶冷凝器喷 淋冷却 釜内蒸发气流量由釜顶压力控制 系统进行控制其聚合釜内饱和蒸汽压 通 过原料的蒸发潜热来保证聚合反应温度 聚合釜内生成的熔融聚合物由釜底高粘度 齿轮泵输送到脱挥系统 插图要有自明性 主要作用是代替文字不易说清楚的内 容 使论文变得简单扼要 一目了然 插图应具有图序及图 题 有的还带有图中内容简要说明 插图所处位置应与内容 衔接流畅 流程一般采用示意图 并配有文字阐述流程过程 真空系统 循 环 液 回 流 液 苯 乙 烯 和 丙 烯 腈 分 子 量 调 节 剂 乙 苯 热 油 脱 挥 器 冷 水 1 聚合釜 2 釜顶回流冷凝器 3 冷凝液回收罐 4 冷凝液回流泵 5 聚合釜出料泵 6 聚合釜聚合物循环泵 7 静态混合器 图图 1 SAN 装置聚合单元流程示意装置聚合单元流程示意 1 2 聚合产品的物性控制聚合产品的物性控制 1 2 1 产品熔融指数控制产品熔融指数控制 SAN 树脂的熔 融指数是树脂的分子量 分子量分布 加 工流动性和力学性能的综合表征 生产中 控制苯乙烯 丙烯腈配料组成和聚合物熔 融指数是控制产品质量的关键 1 聚合釜内聚合物熔融指数控制主要通 过控制反应温度和 TDM 浓度来实现 反应 温度提高 TDM 浓度提高 聚合物熔融指 数增高 反之相反 正常生产时反应温度 控制在一定范围内 聚合物熔融指数控制 主要通过调节 TDM 进料量来实现 在反应 温度不变的条件下 聚合物指数大小基本 上与 TDM 进料量成线性关系 1 2 2 苯乙烯 丙烯腈进料比例控制苯乙烯 丙烯腈进料比例控制 SAN 树脂中苯乙烯和丙烯腈的组成对 SAN 树脂 的光学性能和力学性能影响很大 而且 SAN 做为 ABS 掺混用树脂 对 ABS 的性 能影响也很大 由于苯乙烯和丙烯腈在自 由基聚合时 竞聚率不一致 苯乙烯的竞 聚率是丙烯腈的 10 倍 而 SAN 共聚物中 丙烯腈变化 4 就可能造成不同组成 SAN 聚合物不相容 导致树脂的光学性能 机械强度 耐热性 耐溶剂性能下降 所 以生产过程单体配比和循环液的混合必须 严格准确 稳定 一般生产中苯乙烯 丙 烯腈之比接近苯乙烯和丙烯腈恒组分组成 61 5 38 5 摩尔比 或 75 8 24 2 摩尔比 2 聚合釜工艺过程分析聚合釜工艺过程分析 在热引发液相本体法生产 SAN 树脂过 程中 釜内物料混合均一是非常重要的 它直接影响到聚合物的物性指标 如果釜 内物料混合不均匀 混合物料由于密度不 同将在釜内出现分层 各梯度层聚合反应 不同 如果苯乙烯 丙烯腈均聚程度增加 会严重影响产品质量 另外苯乙烯 丙烯 腈聚合反应随温度的增加反应逐步加快 并放出大量热量 及时除去反应热对于聚 合反应控制也是非常重要的 因此 聚合 工艺过程主要是传质 传热的控制过程 2 1 聚合釜内传质过程聚合釜内传质过程 大庆 SAN 装置聚合釜搅拌器 设计转 速 61 rpm 分上下两层 每层有斜四叶桨 对釜内物料进行充分搅拌 为了使物料混 合更均匀 聚合釜还设有物料外循环系统 来增加釜内物料的传质传热 物料外循环 系统设有一台高粘度齿轮泵 将物料从釜 底打出 物料经过一台静态混合器混合 从釜顶返回到聚合釜内 苯乙烯 丙烯腈 会同回流液 循环液 TDM 在静态混合器 前加入到外循环物料内 充分混合后一同 进入聚合釜内 这种设计能够使聚合釜内 的物料得到较好的传质传热效果 聚合釜 的上部液相温度和下部液相温度的温差一 般可以控制在 1 2 以内 聚合釜内物料的 温度梯度变化比较少 工业试验发现 液相本体法生产 SAN 树脂过程中 聚合釜内的物系呈非牛顿流 体 但随着固含量增加 粘度增到一定值 时 搅拌雷诺数 Re 与功率准数 N 呈线性 关系 见图 2 坐标图除了具有图序及图题外 还应注意不能缺少标目 如有单位需使用国家允许的标准单位 标注方式如 粘度 Pa s 标值线 标值 标值应防止标注的过分密集或稀 疏 标注位置应紧靠其对应的标值线 标值的数字应尽量不 超过 3 位数或小数点以后不超过 1 个 0 调整的办法是使用 单位变换 如 10000m 改成 10km 注意 由仪器自动输出并不可能调整的插图只能使用原 图 如色谱图 图 2 聚合釜内粘流液体雷诺数和功率的关系 此时聚合釜内物料可视为牛顿流体 将 此线回归方程得到如下公式 1 2 公式的使用主要注意 3 点 1 书写要规范 不能产生 歧义 2 式中的符号必须说明 有单位的必须标注国家允 许使用的单位 3 注意与内容的衔接流畅 使用 2 个以上 公式时应标明序号 N 17 32Re 0 29 1 Re ND2 2 式中 密度 kg m3 N 搅拌转速 rpm D 搅拌直径 m 物料粘度 Pa s 利用工业试验数据和公式 1 2 计算出不同搅拌转速下的物料表观粘度见 表 1 聚合釜的温度情况见表 2 表格的使用应注意 6 项内容 1 表序和表题 表序 用阿拉伯数字标注 依出现次序连续标注 每个表格应尽量 给出表题 2 栏头 表格内部首先应标注栏头 同一位置 有多项选择时使用最能说明问题的项目 3 栏目 栏目通 常填写该栏目的项目名称 当项目是物理量时 应按国家法 定计量单位标注 列出物理量的名称 符号和使用单位 标 注形式如 长度 m 密度 kg m 3 4 表注 一般在表格 底线下面集中地加脚注 表注多于 1 条时可在被注释的表格 部位与脚注中采用编号 如 1 2 的办法区别 5 数字 表格中数字要书写规范 对于纯小数 小数点前的 0 不 能省略 表格中的同类型数字应小数点对齐 同类型数组的 有效数字应对应 6 表格中不能使用 同上 同左 等 字样 表表 1 聚合釜内不同转速时物料表观粘度聚合釜内不同转速时物料表观粘度 1 转速 rpm60 2 6566 功率准数 N 1 3191 2951 270 雷诺准数 Re7 1767 6508 180 粘度 Pa s0 3380 3230 319 注 注 1 1 2 2 表表 2 聚合釜内各点温度聚合釜内各点温度 TI 1101 上 TI 1102 中 TI 1103 下 152 3154 6155 6 从表 1 2 看出 随聚合釜搅拌转速和 外循环泵转速在一定范围内的增加 物料 粘度有所下降 说明传质效果有所提高 物料温度梯度有所减小 说明传热效果也 得到提高 到目前为止 大庆 SAN 装置搅 拌和外循环泵转速已分别从 61 rpm 提到 72 rpm 78 rpm 提到 86 rpm 2 2 聚合釜的传热聚合釜的传热 在液相本体聚合生产 SAN 过程中 聚 合反应温度控制是非常重要的 大庆 SAN 装置反应温度控制主要通过控制聚合釜顶 部气相饱和蒸汽压和回流量来实现的 当 反应温度上升时 开大泄压阀反应物料蒸 发量增加 带走大量蒸发潜热 反应温度 下降 调大喷淋量 增大回流反应温度也 下降 在实际生产中 反应生成热和机械能 转化热 全部由新鲜进料 回流进料 循 环进料所吸收的显热和物料蒸发潜热除去 正常生产过程中聚合釜热平衡关系见表 3 表表 3 正常生产时聚合釜热平衡关系正常生产时聚合釜热平衡关系 生成热量 kJ h 1吸收热量 kJ h 1 苯乙烯与丙烯腈聚合热 Q1 0 829 106 新鲜进料吸热 Q1 1 8778 106 搅拌器产生热 Q2 0 1030 106 回流物料吸热 Q2 2 4794 106 外循环泵产生热 Q3 0 0700 106 循环物料吸热 Q3 1 6136 106 Q生 Q1 Q2 Q3 4 0160 106Q吸 Q1 Q2 Q3 5 970 106 其计算基础数据来自大庆 SAN325 牌 号 聚合釜温度控制在 155 6 新鲜进料 温度 28 4 流量 7 400 kg h 回流温度 47 2 流量 4 920 kg h 循环液温度 47 2 流量 7 488 kg h 从表 3 看出 正常生产时 生成热量 仅占撤热能力的 67 3 左右 即聚合釜还 有 1 9552 106 kJ h 的撤热余量 如果对部 分工艺参数进行调整 聚合釜生产能力还 可以进一步提高 3 实际生产情况分析实际生产情况分析 3 1 装置运转情况装置运转情况 大庆 SAN 装置自 1997 年 7 月投产以 来 装置运行平稳率逐年上升 产品的产 量和质量不断提高 大庆 SAN 装置 2000 年 2004 年的生产情况见表 4 表表 4 4 20002000 年 年 20042004 年装置生产情况年装置生产情况 项 目 2000 年 2001 年 2002 年 2003 年 2004 年 进料量 kg h 1 42004650576070507400 年运转时 间 h 72657286730773277374 年产量 t 3051333929421355183554564 物耗 kg t 1 1027101710159981010 能耗 kJ t 1 135128 5119 298 987 8 产品合格 率 95 897 69999 799 9 聚合釜生 产强度 kg m3 h 1 77 886 2106 8131137 4 从表 4 看出 装置生产情况逐年好转 在 2000 年就实现了产量 质量 能耗 物 耗全面达标 3 2 聚合釜超负荷生产聚合釜超负荷生产 大庆 SAN 装置经过不断摸索 装置的 生产能力逐年增加 装置的物耗 能耗逐 步降低 SAN 装置提高聚合釜生产强度的 主要措施有 4 个 1 提高反应温度 增加反应强度 反应温度从 151 5 0 5 提至 155 5 0 5 2 提高液位 延长物料停留时间 液位从 50 提至 70 3 提高固含量 降低循环乙苯浓度 来提高反应转化率 固含量从 50 提至 65 转化率从 66 7 提高到了 73 9 4 提高搅拌强度和外循环物料量 增加物料传质传热效果 搅拌转速从 61 rpm 提至 72 rpm 外循环泵转速从 78 rpm 提至 86 rpm 经过几年生产实践 2004 年装置进料 量提高到 7 400 kg h 日产达到了 177 6 t 全年共生产 SAN 54 564 t 生产负荷达到 设计负荷的 202 装置物耗能耗明显降 低 经济效益显著提高 3 3 聚合釜在生产中存在的问题聚合釜在生产中存在的问题 大庆 SAN 装置聚合釜在生产过程中 由于物料密度在一定范围波动 导致聚合 釜液位指示发生漂移 虽然釜顶设有视镜 辅助观察液位 但随着生产时间的延长 视镜表面形成聚合物膜 使液位观察不清 给生产控制带来不便 另外聚合釜内物料 因含原料液 不能直接化验分析产品的熔 融指数 只能通过 2 5 3 h 造粒后进行分析 这对产品质量控制不利 4 结束语结束语 1 大庆 SAN 装置聚合釜传质传热 工艺过程设计合理 生产强度高 生产能 力大 2 大庆 SAN 装置在生产过程中超 过 设计生产负荷 如果对装置部分设备进行 扩能改造 装置生产能力可达到 75 kt a 3 聚合釜内物料不能直接分析熔融 指数 如果建立一种分析方法能直接分析 釜内物料熔融指数 可大幅度提高目前的 产品质量 参考文献应在文中引用位置标注 如 1 1 3 一般应提供足够的信息以备使用 1 编者或作者 不超过 3 个 3 个以上用 等 2 书名或论文题目 3 出版单位或期刊名称 如 北京 中国石化出版社 炼油与化工 4 出版年或刊期以及引用页码 如 1998 345 2004 4 20 22 参考文献 参考文献 1 程曾越 通用树脂实用技术手册 M 北京 中国石化 出版社 1998 作者信息一般提供 姓名 性别 职称 毕业时间及院作者信息一般提供 姓名 性别 职称 毕业时间及院 校专业 目前从事的工作 主要获奖成果 在正式刊物上发校专业 目前从事的工作 主要获奖成果 在正式刊物上发 表论文情况 联系方式 电话 表论文情况 联系方式 电话 E mailE mail 等 等 作者简介作者简介 作者一 男 高级工程师 1983 年毕业于大连工 学院高分子专业 2002 年获得燕山大学化工机械专业硕士学 位 现从事生产管理工