试用期工作总结

目录

一．

二． 热工学基础知识....................................................................................... 1 乙烯装置生产工艺................................................................................... 1

? 裂解工艺................................................................................................... 2

? 裂解气分离............................................................................................... 3

? 裂解炉节能技术....................................................................................... 4

三．强化辐射均衡传热节能技术......................................................................... 7

项目工程的技术特点：.................................................................................. 8

加热炉节能改造的工作流程.......................................................................... 9

强化辐射均衡传热节能技术的技术指标：.................................................. 9

四．数据测试工作总结......................................................................................... 9

五．对公司推广节能技术的想法....................................................................... 10

我于20xx年7月17日入职，实习期一个月，在公司领导的悉心指导和同事的热情帮助下，在实习期内顺利完成了公司交给的学习与工作任务，以下是我实习期内的工作学习总结。

一． 热工学基础知识

主要学习了针对强化辐射均衡传热技术的热工学知识，特别强化了对热交换和热效率知识的理解。

对于加热炉来说，热交换方式主要以辐射传热为主，对于我们的节能技术来说，主要是改善加热炉的辐射能力，技术的理论基础是四次方定律：

Q1，2=5.67ε1A1)100

面积A1来提高传热率是我们节能研究的方向。

影响加热炉热效率的因素有：

1. 排烟温度越高，热效率越低；

2. 过剩空气系数越大，热效率越低；

3. 化学、机械不完全燃烧损失越大，热效率越低；

4. 炉壁散热损失越大，热效率越低；

5. 加热炉本身的特性如炉膛内壁的收率ε

提高加热炉热效率的措施：

1. 减少热损失；

2. 利用对流室多吸收热量；

3. 增加余温回收系统；

4. 提高收率ε1，加大炉膛换热面积A1；

5. 其他方法：

a) 助燃空气预热

b) 强制送风

c) 选用大能量高强度燃烧器

d) 消灭火炬。 1与炉膛换热面积T14T24)] 1001从公式中可以看出，在加热炉本身其他特性固定的情况下，增大吸收率ε与炉膛换热A1。

二． 乙烯装置生产工艺

乙烯装置生产工艺主要分两大流程：裂解流程和分离流程。

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? 裂解工艺

裂解目的：将石油系烃类原料高温下生产乙烯、丙烯为主，同时生产丁二烯、芳烃等。 反应特点：强吸热反应，反应温度高，停留时间短，烃分压要低。

主要参数：裂解深度，裂解温度，停留时间，烃分压。

管式裂解炉的构成：

主要由炉体和裂解管两大部分组成。

炉体用钢构体和耐火材料砌筑，分对流室和辐射室。原料预热管及蒸汽加热管等其他预热设备安装在对流室内，裂解管布置在辐射室内。在辐射室的炉侧壁和炉底安装了一定数量的燃烧器。（燃烧喷嘴，火嘴等）

管式裂解炉的工艺流程：包括原料供给、预热，对流段，辐射段，高温裂解急冷和热量回收等几个部分。

1) 原料供给与预热

裂解原料主要在对流段预热，为减少原料消耗，也常常在进入对流段前通过低位能热源进行预热。裂解原料预热到一定程度后，需要在裂解原料中注入稀释蒸汽。注入方式：原料进入对流段前注入、原料在对流段中预热到一定温度后注入及二次注入（原料先注入部分蒸汽，在对流段中预热到一定程度后，再次注入经对流段预热后的稀释蒸汽）。

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2) 对流段：

回收烟气热量—主要用于预热原料及稀释蒸汽，使裂解原料汽化并过热到裂解反应需要的起始温度后，进入辐射段加热进行裂解。也可在对流段进行锅炉给水预热、助燃空气预热和超高压蒸汽过热

3) 辐射段：

烃和稀释蒸汽的混合物在对流段预热到物料横跨温度（裂解原料和稀释蒸汽混合物在对流段预热的出口温度，也是辐射段的入口温度）后进入辐射盘管，辐射盘管在辐射段内用高温燃烧气体加热，使裂解原料在管内进行裂解。

4) 高温裂解急冷和热量回收：

裂解炉辐射盘管出来的高温裂解气达到800℃以上，为抑制二次反应的发生，需要将辐射盘管内的高温裂解气进行急速冷却。

急速冷却有两种方式：一种是用急冷油（或急冷水）直接喷淋冷却，一种是用换热器进行冷却。用急冷换热器（TLE或TLX表示）冷却时，可回收高温裂解气的热量而副产出高位能的高压蒸汽。急冷换热器与汽包构成的发生蒸汽的系统称为急冷锅炉（或废热锅炉）。在管式炉裂解轻烃、石脑油和柴油时，都采用废热锅炉冷却裂解气并副产高压蒸汽。

? 裂解气分离

急冷后的裂解气温度仍然在400℃，并且是含有从氢到裂解燃料油的复杂混合物，首先必须通过预分馏使其冷却到常温，并分出重组分，然后进行压缩和净化，以除去酸性气体和水等杂质，并达到分离所需要的压力，最后通过深冷精馏分离才能得到所需要的合格产品。

典型裂解气分离流程

? 顺序分离流程（Lummus,TP,KBR)

脱除重烃、压缩后按碳一、碳二、碳三…..顺序分离。

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? 前脱乙烷流程(Linde)

脱除重烃、压缩后先将碳二及更轻组分与碳三及更重组分分开，再进行分离。

? 前脱丙烷流程(SW,KBR)

脱除重烃、压缩后先将碳三及更轻组分与碳四及更重组分分开，再进行分离。

? 裂解炉节能技术

裂解炉是乙烯装置的能耗大户，其能耗占装置总能耗的50%-60%。降低裂解炉的能耗是降低乙烯生产成本的重要途径之一。随着能源价格的不断上涨，国内外相关部门均加强了裂解炉节能措施的研究。裂解炉的能耗在很大程度上取决于裂解炉系统本身的设计和操作水平，近年来，裂解炉技术向高温、短停留时间、大型化和长运转周期方向发展。通过改善裂解选择性、提高裂解炉热效率、改善高温裂解气热量回收、延长运转周期和实施新型节能技术等措施，可使裂解炉能耗显著下降。

1 改善裂解选择性

对相同的裂解原料而言，在相同工艺设计的装置中，乙烯收率提高1%，则乙烯生产能耗大约相应降低1%。因此，改善裂解选择性，提高乙烯收率是决定乙烯装置能耗的最基本因素。通过裂解选择性的改善，不仅达到节能的效果，而且相应减少裂解原料消耗，在降低生产成本方面起到十分明显的作用。

（1）采用新型裂解炉。新型裂解炉均采用高温-短停留时间与低烃分压的设计。20世纪70年代，大多数裂解炉的停留时间在0.4s左右，相应石脑油裂解温度控制在800-810℃，轻柴油裂解温度控制在780-790℃。近年来，新型裂解炉的停留时间缩短到0。2s左右，并且出现低于0.1s的毫秒裂解技术，相应石脑油裂解温度提高到840℃以上，毫秒炉达890℃；轻柴油裂解温度提高到820℃以上，毫秒炉达870℃。由于停留时间大幅度缩短，毫秒炉裂解产品的乙烯收率大幅度提高。对丁烷和馏分油而言，与0.3-0.4s停留时间的裂解过程相比，毫秒炉裂解过程可使乙烯收率提高10%-15%。

（2）选择优质的裂解原料。在相同工艺技术水平的前提下，乙烯收率主要取决于裂解原料的性质，不同裂解原料，其综合能耗相差较大。裂解原料的选择在很大程度上决定乙烯生产的能耗水平。通过适当调整裂解原料配置结构，优化炼油加工方案，增加优质乙烯原料如正构烷烃含量高的石脑油等供应，改善原料结构和整体品质，在提高乙烯收率的同时，达到节能降耗的目标。

（3）优化工艺操作条件。通过优化裂解炉工艺操作条件，不仅能使原料消耗大幅度降低，也能够使乙烯生产能耗明显下降。不同的裂解原料对应于不同的炉型具有不同的最佳土艺操作条件。对于一定性质的裂解原料与特定的炉型来说，在满足目标运转周期和产品收率的前提下，都有其最适宜的裂解温度、进料量与汽烃比。如果裂解原料性质与原设计差别不大，裂解炉最优化的工艺操作条件可以参照设计值。反之，则需要利用SPYR软件或裂解试验装置对原料重新评价，以确定最佳的工艺操作条件。

2 延长裂解炉运行周期

（1）优化原料结构与工艺条件。

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裂解原料组成与性质是影响裂解炉运行周期的重要因素。一般含氢量高、低芳烃含量的原料具有良好的裂解性能，是裂解炉长周期运行的必要条件。对不饱和烃含量较高的原料进行加氢处理，是提高油品质量的有效途径。当裂解原料一定时，工艺条件是影响裂解炉运行周期的主要因素。低烃分压、短停留时间和低裂解温度有利于延长裂解炉运行周期。但考虑到烯烃收率与蒸汽消耗，需要对裂解深度与汽烃比控制加以优化。

（2）采用在线烧焦。裂解炉在线烧焦是在炉管蒸汽-空气烧焦结束后，继续对废热锅炉实施烧焦。与传统的烧焦方式相比，在线烧焦具有明显的优势。一是裂解炉没有升降温过程，可以延长炉管的使用寿命，并可节省裂解炉升降温过程中燃料与稀释蒸汽的消耗；二是由于在线烧焦，裂解炉离线时间短，可以提高开工率，并可增加乙烯与超高压蒸汽的产量。目前BASF在线烧焦程序已在国内外乙烯裂解炉上成功应用了多年，事实证明，采用在线烧焦可大大减少废热锅炉的机械清焦次数，有效地降低乙烯装置的能耗。

（3）采用结焦抑制剂。在裂解原料或稀释蒸汽中加入结焦抑制剂，可以起到钝化炉管表面，延长炉管结焦周期的作用。近年来，结焦抑制剂技术取得了较大进展。据报道，Phillips公司开发的CCA-500结焦抑制剂可使炉管运转周期延长2-8倍。扬子石化股份公司65万吨/年乙烯装置2台乙烷炉使用江阴天源化工结焦抑制剂N-360后，运行周期由原来45 d延长至120 d以上。

（4）采用新型炉管。陶瓷炉管技术是在炉管内壁生成一种纳米结构的尖晶石表面，抑制焦的形成。这种材料可在较高的裂解温度下操作且无催化作用的特点，因此不会形成催化结焦的结焦物。Stone &Webster公司对陶瓷裂解炉管进行了试验测试，使用乙烷作裂解原料时，炉管不结焦，并且乙烷的转化率较高。法国石油研究院(IFP)和加拿大Nova化学公司开发了高温陶瓷裂解炉管。据称，采用这种炉管，乙烷裂解的转化率为90%，而普通裂解炉的转化率仅65%-70%，并且还可有效地控制裂解结焦的生成，使裂解炉的运行周期大幅延长。

3 提高裂解炉热效率

（1）降低排烟温度。在其他条件不变的前提下，裂解炉热效率与排烟温度直接相关。19xx年前裂解炉设计排烟温度为190-240℃，相应热效率为87%-90%。20世纪70年代末期，裂解炉排烟温度降至120-140℃，相应热效率提高到92%-93%。近年来，新设计的裂解炉进一步将排烟温度降至100-120℃，相应热效率提高到93%-94%。但是，如果排烟温度低于烟气中酸性气体露点温度，将出现对流段炉管腐蚀的问题。因此，在降低排烟温度的同时，必须考虑烟气中酸性气体露点温度，此温度取决于燃料中的硫含量。为防止对流段发生腐蚀，需提高对流段炉管材质等级，或者需要对燃料的含硫量严格限制。通常，降低排烟温度主要措施有改进对流段设计，包括增大传热面积、增加对流段管束、缩短对流段炉管与炉墙距离等；其次定期吹扫对流段炉管表面积灰；另外降低过剩空气系数也很重要。

（2）控制过剩空气系数。为保证燃料完全燃烧，需保持一定的过剩空气。过剩空气量与理论空气量之比称为过剩空气系数。增大过剩空气可以保证燃料的完全燃烧，但在相同排烟温度下，排烟热损失加大，裂解炉热效率相应降低。因此，在保证燃料完全燃烧的前提下，降低过剩空气系数也是提高裂解炉热效率的措施之一。一般情况下，燃料气烧嘴的过剩空气系数为10%，油烧嘴的过剩空气系数为20%，油气联合烧嘴的过剩空气系数为15%，实际操作往往偏高。通常，当过剩空气系数下降10%时，裂解炉热效率可相应提高2%。为保证裂解

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炉在合适的过剩空气系数下运转，可采取如下措施。

（a）改进烧嘴性能。采用新型烧嘴，可将燃料气过剩空气系数降至6%-8%，油烧嘴的过剩空气系数可降至12%-15%，并可大幅降低烟气中NOx含量。

（b）保证炉体的密闭性。提高炉体的施工与检修质量，加强裂解炉维护与管理，保证炉体的密闭性，减少烧嘴的看火孔、侧壁窥视孔、炉顶保温与辐射段炉管进出的间隙以及对流段炉管出入与保温的缝隙等部位空气漏人，从而最大可能地提高热效率。

（c）确保烟气氧分析仪指示准确。一般裂解炉都设置了烟气氧分析仪，用于自气氧含量。但如果平时不注重维护，氧分析仪经常会出现指示不准的问题。只有确保烟气氧分析仪指示准确的前提下，通过调整炉膛负压与烧嘴风门开度，才能够将过剩空气系数控制在合理的范围。

（3）加强绝热保温。一般裂解炉设计中，炉墙外壁温度应控制在70℃以下。在此情况下，根据环境温度和风力的不同，炉体热损失为总供热负荷的2.5%-4.0%。近年来，为减少炉体热损失，对保温材料及保温设计进行了改进，如选用优质的保温材料，增加保温层厚度。目前，炉壁除使用A12O3-SiO2-CaO三部分构成的硅铝系列高温耐火砖外，还开发了可塑性耐火材料衬里和陶纤衬里，可使炉体热损失大约下降25%。另外，在辐射室炉墙内表面喷涂一层陶瓷衬里，可起到进一步提高辐射传热，降低炉外壁温度的效果。

4 改善高温裂解气热量回收

当裂解炉全部以石脑油为裂解原料时，由对流段和废热锅炉回收余热产生的超高压蒸汽大致可以平衡乙烯装置所需动力和加热用蒸汽。显然，改善裂解炉对流段和高温裂解气热量回收，对降低乙烯生产能耗有显著的影响。

（1）取消蒸汽过热炉。20世纪70年代初期的乙烯装置设计，均设有蒸汽过热炉，集中过热各台裂解炉回收的超高压蒸汽。此后，新装置的设计均取消了蒸汽过热炉，回收的超高压蒸汽在裂解炉对流段进行过热。由此，不仅节省了蒸汽过热炉的投资，同时也降低了燃料的消耗量，并且充分利用了烟气的余热，使裂解炉热效率明显提高，有助于降低乙烯能耗。

（2）改进废热锅炉。更换新型废热锅炉以降低废热锅炉出口温度相应可以增加高压蒸汽的副产量。但是，废热锅炉出口温度受裂解气露点温度的限制。不论废热锅炉初期出口温度如何，其出口温度随运转周期延长终将超过裂解气露点，然后再趋于平衡。随着出口温度的上升，副产蒸汽量随之减少。增大废热锅炉炉管直径可使废热锅炉初期出口温度降低，而不致影响废热锅炉清焦周期。采用线性废热锅炉，可以在相对短的时间内快速冷却裂解气，缩短裂解气在废热锅炉内的停留时间，不仅可以改善裂解选择性，对热量回收也是很有利的。

（3）控制超高压蒸汽汽包排污量。为保证超高压蒸汽汽包内水质，汽包设有连续排污与间断排污。一般汽包排污量控制在锅炉给水进水量的2%-3%。但超高压系统的阀门经过长时间冲刷后，如果得不到及时地维修与更换，内漏情况一般比较严重，易造成超高压蒸汽包排污量超标，一方面造成锅炉给水用量的浪费，另一方面造成产汽量下降，能耗增加。因此，必须定期检查超高压系统的阀门内漏情况，内漏严重的阀门应予以更换。另外，还可以通过合理控制排污阀开度，将汽包排污量控制在设计值附近。

5 实施新型节能技术

（1）风机变频技术。由于裂解炉为负压操作，通常在炉顶设1台风机抽风，并由烟道

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挡板控制炉膛负压，风机由电机驱动，电机功率随着裂解炉产能增大而增大。一般6万吨/年裂解炉电机功率为132 kW，10万吨/年裂解炉电机功率为160kW。由于这种大功率电机启动电流很大，很容易发生过载。因此，一般需要采用6 kV高压电机。目前国内外很多裂解装置采用变频电机替代普通电机，并取消了烟道挡板，由电机转速直接来控制炉膛负压。变频电机不仅启动电流低，而且正常运转时比普通电机节电30%-40%，并且可以采用380V低压电机。

（2）燃烧空气预热技术。利用乙烯装置废热源来预热燃烧空气可以减少燃料用量，减少的燃料用量大致相当于预热空气的热负荷。因此，预热炉用空气是提高炉效率，降低乙烯能耗的有效措施之一。空气预热最常用的方式是利用烟道气排烟余热进行空气预热，最近也有利用低压蒸汽、中压蒸汽凝液或急冷水等介质来预热空气。目前国内很多乙烯装置如大庆、独山子、兰州等石化公司采用了中国航天十一所裂解炉燃烧空气预热专利技术，节能效果显著。

（3）炉管强化传热技术。开发裂解炉管的强化传热技术具有重要的意义。首先，可以使炉管的传热得到加强，从而提高传热效率，节省燃料消耗；其次，强化传热后裂解炉管内的动状态得到改善，从而使裂解过程目的产物的选择性有所提高；另外，由于传热改善，炉管的管壁温度有所降低，有利于延长裂解炉运转周期。如Lummus公司在19xx年推出的SRT-VF型炉，将二程分枝变径8-1型炉管的第一程炉管，由圆管改为螺旋梅花形状的拔制炉管，使通过管内壁的热流量增加33%，管内壁温度降低10℃。我国在炉管强化传热技术开发与应用方面也取得了一定进展，中科院沈阳金属所和北京化工研究院合作开发了扭曲片强化传热技术，通过内扭曲片管改变物料流动状态，达到增加传热的目的。在北京燕山石化公司SRT-Ⅳ(HC)型炉上应用后，运行周期由50 d延长至100 d以上。

（4）裂解炉与燃气轮机联合技术。近年来，为进一步降低乙烯生产的能耗，国外有很多乙烯装置采用裂解炉与燃气轮机联合的节能技术，节能效果十分显著。采用裂解炉与燃气轮机联合的方案是，燃料气先进入燃气轮机发电，产生450-550℃高温燃气，再送人裂解炉作为助燃空气。由于燃气轮机燃烧室中燃料燃烧所用的过剩空气系数一般为3-4，因此，燃气轮机排出的高温燃气中含有体积分数13%-15%的氧。将这些高温富氧燃气作为裂解炉的助燃空气，实际上燃气轮机起到了具有做功能力的空气预热器的作用，并且燃气轮机排气的能量得到了充分的利用，从而使裂解炉的燃料消耗大幅度下降。就整个联合系统而言，总的燃料使用率在80%以上，并使裂解炉有效能利用率提高10%。

（5）强化辐射均衡传热节能技术。

三．强化辐射均衡传热节能技术

高效均衡辐射原理在裂解炉上的应用，便是在辐射室炉墙上加装具有高吸收、高辐射特性元件，提高炉墙整体的热发射率，将更多的热量以辐射的形式传递到炉管，通过提高传热效率，实现节能。同时，热辐射元件的结构特点保证了其对烟气热量的高吸收率，以及对受热炉管进行热辐射的高定向性，以科学合理的方式布置元件，可改善炉膛内部的温度分布，达到均衡传热的目的。

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一般而言，对于工业加热炉，其热传递以辐射为主，辐射传热是对流的15 倍，约占80%以上。

如果选择恰当的炉膛内壁材料，使之具有高吸收、高辐射的特性，即吸收率与发射率均接近为1，就能够充分增加炉膛内部的辐射传热成份，改善炉膛内部的温度分布，有利于被加热物体的吸热与升温，降低工业加热炉的燃料消耗。

然而，作为传统工业加热炉的炉膛内壁所选用的一般耐火材料，在材料选用过程中，主要是从耐火、隔热、安全等性能方面来考虑，对材料的辐射特性并未予以足够的重视，通常情况下耐火材料的发射率为0.6～0.7。

蓝天公司高效均衡辐射传热节能技术所应用的热辐射元件，采用多种高辐射率材料经由特殊工艺复合制成。为了满足辐射性能要求，在严格控制各种成份配置比例的同时，将多种成份材料经过精密加工制成超细粉微粒，并利用特种加工工艺改变物料的晶相结构，使各组份超细微粒的粒径达到亚纳米量级，大大提升了超细微粒的量子吸收与发射能力，从而使热辐射元件具有较理想的热辐射特性。热辐射元件具有很高的热发射率、增大了炉膛表面积，可大幅度提高辐射换热量，同时，每个热辐射元件所特有的结构形式，使得炉膛内部的热辐射能够被元件充分吸收，从而提高辐射室炉膛的热辐射率，改善炉膛内部温度分布的均匀性，增加了被加热物质的热吸收效率，使工业炉的节能效率显著提高。

项目工程的技术特点：

1. 适用于各种炉型，不受燃料限制；

2. 安全可靠，不改变炉子的自身结构，不影响加热炉的安全使用；

3. 无污染，不含化学助燃剂，不燃烧，降低烟气排放；

4. 实施便捷，施工周期短，可根据炉膛空间调整辐射元件安装位置和数量；

5. 随着材料技术的发展，元件性能越来越稳定，寿命越来越长；

6. 进一步减少介质停留时间，延长烧焦周期。

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加热炉节能改造的工作流程

强化辐射均衡传热节能技术的技术指标：

1. 提高生产率。。。。

2. 节能10%以上

3. 改善炉温均匀性，提高产品加工质量；

4. 环保效应，减少排放量。

四．数据测试工作总结

应注意测试中的问题：

1. 测试前需要对整个系统的工艺有个明确、清晰的认识；

2. 对所要测试的系统中的每个参数指标要了解清楚；

3. 测试工作要事先通过分析、计划与培训，对测试点位、测试工具与方法、测试时间都要让测试员掌握并严格执行，保证测试所得数据的科学性与准确性。

数据选择中的问题：

1. 关注主要指标，参考次要指标。在众多的指标参数中，挑选对要从事的节能工程密切相关的指标，具体到裂解炉，燃料消耗与投料量是最为直接的指标，与进料组成、出口温度、氧含量和排烟温度密切相关。在关注主要指标的同时，参考次要指标，以供合理解释整个系统的运营情况。

2.

运用统计学来处理数据。裂解炉是一个复杂的系统工程，对其参数的选择与跟踪须利用

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统计学的原理，保证数据的科学性，为工程验收和下一个工程设计实施做基础。特别注意的是数据在同运行周期、同介质成分、同燃料成分与同投料量四个方面的统一性。 3. 对我们的项目来说，在做数据分析时数据的相对性很重要，不过也不能忽略绝对值的重

要性。

五．对公司推广节能技术的想法

强化辐射均衡传热节能技术是一个被科学实验和工程实践证明了的行之有效的节能技术，具有施工周期短、节能效果明显、投资回报期短、施工安全性高的优势，同时具备国际竞争力。另外，在我国的十二五发展规划中，节能减排与环境保护是重头戏。有了政策的支持，加上此项技术应用领域的宽广与多样适应性，公司在此项业务的发展上必将有着广阔的发展前景。

个人对于公司的技术推广略有想法，尽显幼稚之处还请公司领导见谅：

1. 公司拥有此项技术的自主知识产权，充分利用这一优势，在工程实践中不断总结经验，完善和标准化工程项目的各个环节，从技术层面走向服务层面，争取更高的工程质量和更大的业内影响力。

2. 在充分利用这一技术的同时，从纵横两个方向增强公司的技术实力：

A．拓宽技术应用范围。除了石化行业，尝试冶金、建材、机械等传统行业，并适应能源的多样化；

B. 增加技术储备。研究新的课题与发展方向，保持在节能领域内的影响力。

3. 在总结工程项目经验、加强技术能力和拓展业务范围的基础上，争取在业内的国内主导地位，为将来争取更大的业务空间做好铺垫。

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