精細石油化工的發(fā)展趨勢及專業(yè)人才培養(yǎng)實踐

于穎敏

(中國石油大學勝利學院化學工程學院，山東 東營 257000)

1 精細石油化工的概念與發(fā)展趨勢

一般認為，石油化工與精細化工是兩個平行的化學工業(yè)門類。石油化工以石油和天然氣為原料生產(chǎn)燃料、基礎(chǔ)化工原料等，生產(chǎn)量大、市場需求穩(wěn)定；而精細化工是化學工業(yè)的深加工業(yè)，包括農(nóng)藥、染料等15個門類，產(chǎn)品種類多、附加值高，是當今化學工業(yè)中最具活力的領(lǐng)域之一[1]。事實上，精細化工與石油化工具有極高的依存度。精細化工的原料多數(shù)由石油化工提供，而石油化工產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用性能均離不開精細化工產(chǎn)品的保障。由此我們認為，為石油、石化工業(yè)生產(chǎn)各種助劑、催化劑、添加劑等精細化學品的工業(yè)門類可以從現(xiàn)有的精細化工體系中獨立出來，稱為精細石油化工。其產(chǎn)品主要包括：(1)石油的采、儲、運等過程中使用的油田化學品，如鉆井、采油助劑等；(2)燃料和石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)中使用的催化劑、表面活性劑等；(3)燃料及石油化工產(chǎn)品添加劑，如油品添加劑等；4)石油化工環(huán)境保護和治理化學品，如絮凝劑、殺菌劑等；5)以石化產(chǎn)品為原料直接生產(chǎn)的精細化工產(chǎn)品，如聚醚、碳酸酯等。而將精細石油化工作為一個獨立的門類，實際上是由產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三個趨勢決定的[1]。

1.1 需求旺盛，利潤豐厚，行業(yè)增長迅猛。

石油化工作為能源和基礎(chǔ)化工的支柱，企業(yè)營收和利潤率均維持著高增長態(tài)勢。僅中國石化2017年煉油和化工業(yè)務(wù)營收就增長了15.5%和30.8%。受此提振，為石油化工生產(chǎn)配套的精細石油化工產(chǎn)品的需求量也快速增長，利潤和附加值不斷提升。因此，不僅精細化工企業(yè)主動布局市場，加大產(chǎn)能，大型石化企業(yè)也依靠原料優(yōu)勢，不斷開發(fā)新的產(chǎn)品線，“油頭化尾”的趨勢越發(fā)明顯，精細石油化工產(chǎn)業(yè)的增速遠遠高于其他精細化工行業(yè)。

1.2 國家政策助推，發(fā)展前景廣闊。

2018年，《山東省新舊動能轉(zhuǎn)換重大工程實施規(guī)劃》發(fā)布， 要求以“四新”為核心，到2022年基本形成新動能主導(dǎo)經(jīng)濟發(fā)展的新格局。我校所在的山東省東營地區(qū)，依托國家“黃藍戰(zhàn)略”形成的以石油石化為龍頭的化工產(chǎn)業(yè)區(qū)，也提出了“煉化精細新材料一體化”、“長鏈條、短流程、高端化、高附加值、頂端整合”，打造綠色循環(huán)高端石化產(chǎn)業(yè)示范基地的發(fā)展思路。這正是精細石油化工的領(lǐng)域。利華益、金嶺、海科等一大批規(guī)模全國領(lǐng)先的民營石化企業(yè)，均走上了精細化、多元化發(fā)展道路。毫無疑問，在新的經(jīng)濟形勢下，精細石油化工行業(yè)必然會得到更加快速的發(fā)展壯大。

1.3 高性能化、專用化、綠色化是發(fā)展方向

隨著市場需求的多元化和環(huán)境要求日益嚴格，精細石油化工產(chǎn)品的高性能化、專用化、復(fù)合化、系列化、綠色化，是今后發(fā)展的重點方向[2]。例如，東方化學是東營地區(qū)一家生產(chǎn)石油開采助劑的精細石油化工企業(yè)，僅油田污水緩蝕劑一個品種，就發(fā)展了高礦化度、高含氧、高CO2、高H2S四個系列二十多個產(chǎn)品。這種方向，也在2016年國家《石油和化學工業(yè)"十三五"發(fā)展指南》和工信部發(fā)布的《石化和化學工業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020 年)》中得到了清晰體現(xiàn)。

2 精細石油化工的人才培養(yǎng)現(xiàn)狀[2-5]

2.1 精細石油化工人才的培養(yǎng)明顯滯后

目前國內(nèi)高校的化工專業(yè)，一類主要培養(yǎng)"厚基礎(chǔ)、寬口徑"的通用型人才；另一類則根據(jù)地方經(jīng)濟特征，培養(yǎng)石油化工(能源化工)或精細化工專門型人才。但是，由于生產(chǎn)特點和對專業(yè)知識能力要求不同，石油化工和精細化工自成體系，培養(yǎng)目標、培養(yǎng)方案、教學內(nèi)容均有較大差異。盡管近年來許多高校針對企業(yè)需求，對精細化工課程上進行了多種改革[3-5]，但目前還沒有將二者結(jié)合起來培養(yǎng)專門精細石油化工人才的專業(yè)。因此，無論是培養(yǎng)數(shù)量還是培養(yǎng)質(zhì)量，都無法滿足這種“跨界”行業(yè)的急迫需求。

2.2 距離精細石油化工“復(fù)合化”人才要求有明顯差距

精細石油化工產(chǎn)品本身是精細化學品，但卻服務(wù)于石油化工生產(chǎn)，所需人才必須兼具石油化工和精細化工兩個領(lǐng)域的知識技能；石油及石油化工生產(chǎn)過程極為復(fù)雜，產(chǎn)品性能千變?nèi)f化，因此精細石油化工企業(yè)必須要根據(jù)市場變化隨時更新產(chǎn)品，做到多品種、系列化生產(chǎn)，同時還要通過應(yīng)用與技術(shù)服務(wù)占領(lǐng)市場，具有明顯的勞動密集型和技術(shù)密集型特征。為節(jié)約人力資源，要求人才不僅能夠從事一線生產(chǎn)，而且能夠勝任質(zhì)量檢驗、產(chǎn)品研發(fā)、現(xiàn)場應(yīng)用與技術(shù)服務(wù)等不同崗位。而當前的培養(yǎng)模式，無論在“知識能力復(fù)合化”和“崗位技能復(fù)合化”上，都存在明顯差距。

3 精細石油化工專業(yè)人才的培養(yǎng)實踐

我院作為本地區(qū)主要的化工人才培養(yǎng)基地，在與企業(yè)的密切合作中第一時間發(fā)現(xiàn)了企業(yè)用人需求的變化。而我院化工本科專業(yè)恰好分別側(cè)重石油化工方向和精細化工方向。得天獨厚的優(yōu)勢促使我院將兩個專業(yè)交叉融合，打造了特色突出的精細石油化工專業(yè)方向。

3.1 突出應(yīng)用，兼具復(fù)合的人才培養(yǎng)目標

在與大量企業(yè)進行深入交流的基礎(chǔ)上，我們依據(jù)企業(yè)需求，將精細石油化工人才培養(yǎng)目標設(shè)定為：全面掌握從精細石油化工上下游產(chǎn)品生產(chǎn)各環(huán)節(jié)知識，熟悉工藝流程、操作方法，知識體系完整、應(yīng)用能力突出、多種技能兼?zhèn)涞膹?fù)合化應(yīng)用型人才。該培養(yǎng)目標高度強調(diào)應(yīng)用型，同時也兼具復(fù)合化，從而使所培養(yǎng)的人才能夠成為助力企業(yè)發(fā)展的"多面手"。

3.2 石油化工和精細化工融合貫通的人才培養(yǎng)方案

精細石油化工專業(yè)作為石油化工和精細化工相融合的專業(yè)，最大的特征就是在人才培養(yǎng)的知識體系上二者兼?zhèn)洌嗷ヘ炌?。精細石油化工的原料來源于石油，產(chǎn)品服務(wù)于石油石化生產(chǎn)，因此，石油化工領(lǐng)域的相關(guān)知識是本專業(yè)的基礎(chǔ)。我們在培養(yǎng)方案中將石油化工專業(yè)的核心課程抽出并加以整合，濃縮為《石油及油品化學》、《石油煉制工程》、《石油化工專業(yè)實驗》三門必修課程和《油田化學》、《石油化工工藝學》等選修課程，使學生系統(tǒng)掌握石油從開采、煉制、石油化工生產(chǎn)的全流程化學知識。在此基礎(chǔ)上，開設(shè)《精細有機合成化學及工藝學》、《精細化工工藝學》、《精細化工專業(yè)實驗》等必修課和《工業(yè)催化》、《表面活性劑化學》等選修課程，通過兩類課程的結(jié)合，形成了融合貫通的培養(yǎng)方案。

3.3 注重工藝知識和工藝能力的課程體系

石油化工產(chǎn)品產(chǎn)能高，一般為連續(xù)生產(chǎn)，裝置復(fù)雜，重視工程能力；而精細化工產(chǎn)品雖產(chǎn)品種類多，但產(chǎn)量小，多為間歇生產(chǎn)，設(shè)備簡單，因此更注重流程、操作等工藝知識。因此，課程體系中工藝類的課程達到了專業(yè)課程的45%以上。此外，設(shè)備、儀表等課程也均圍繞實際生產(chǎn)的工藝過程安排教學內(nèi)容，同時，將理論課程與實踐課程貫通，在實驗、實習、實訓(xùn)等環(huán)節(jié)均圍繞精細石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝過程進行，通過反復(fù)、連續(xù)的工藝實踐培養(yǎng)現(xiàn)場應(yīng)用能力。

3.4 以交叉融合為特征的教學內(nèi)容和教學方法

在教學內(nèi)容的選擇上，著力突出了石油化工與精細化工的交叉融合。例如，《石油及油品化學》課程，重點介紹石化工業(yè)中使用的各種精細化學品，而精細化工類課程中，無論是單元反應(yīng)、生產(chǎn)工藝等，均圍繞精細石油化學品生產(chǎn)展開。這就使學生能夠融合石油化工與精細化工知識，建立起完整的精細石油化工知識能力體系。

在教學方法上，紀楨[6]課題組以“知行合一”的教育理念，通過“行”推動“知”，解決精細化工工藝類課程實踐性弱，學生學習積極性不高的問題，而本課題組中也以此理念，用“案例教學”訓(xùn)練學生的工藝實踐能力和應(yīng)用能力。例如，在《精細有機合成化學及工藝學》中，以油田污水處理用季銨鹽型殺菌劑為例，講授胺化單元反應(yīng)及工藝；在《精細化工工藝學》中仍以此例介紹陽離子型表面活性劑的生產(chǎn)工藝；隨后《精細化工專業(yè)實驗》中開設(shè)《雙季銨鹽型殺菌劑的合成及性能評價》實驗，在課程設(shè)計中配套《雙季銨鹽型殺菌劑工藝設(shè)計》，在畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)設(shè)置《改進型雙季銨鹽型殺菌劑的合成》課題。通過這種理論-工藝-實踐的貫通，全面模擬某個精細石油化工產(chǎn)品的生產(chǎn)/開發(fā)過程，使學生能夠?qū)⒐に囍R與工藝實踐結(jié)合起來，全面鍛煉學生的學習能力、解決實際問題的能力、研發(fā)能力以及創(chuàng)新意識。

通過在培養(yǎng)目標、培養(yǎng)方案、課程體系和教學內(nèi)容四個方面的調(diào)整與優(yōu)化，具有鮮明特色的、帶有交叉融合特征的新型專業(yè)方向已明顯成型，不僅契合了精細石油化工企業(yè)的需求，得到了企業(yè)的肯定，同時也與2017年教育部推動的"新工科"建設(shè)思路高度吻合。