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化學(xué)工程與工藝論文

時間:2025-08-16 10:49:21 化學(xué)畢業(yè)論文

化學(xué)工程與工藝論文

  在學(xué)習(xí)和工作的日常里,大家肯定對論文都不陌生吧,論文寫作的過程是人們獲得直接經(jīng)驗的過程。那么你有了解過論文嗎?以下是小編整理的化學(xué)工程與工藝論文,僅供參考,大家一起來看看吧。

化學(xué)工程與工藝論文

化學(xué)工程與工藝論文1

  前言

  進(jìn)入21世紀(jì),人類正面臨著越來越嚴(yán)重的環(huán)境危機(jī),最突出的是人口劇增、能源日漸減少、資源瀕臨枯竭、生活廢棄物和工農(nóng)業(yè)污染物正迅速惡化生態(tài)環(huán)境,使得人與自然的矛盾不斷激化。

  綠色化學(xué)的設(shè)想是在化學(xué)生產(chǎn)過程中,不再使用有毒、有害的物質(zhì),不再產(chǎn)生廢物,不再處理廢物。相應(yīng)的,綠色化學(xué)工程與工藝是通過改進(jìn)化學(xué)的技術(shù)和方法,減少甚至完全消除對人類健康、生態(tài)環(huán)境有危害作用的化工產(chǎn)物,同時促進(jìn)化學(xué)工業(yè)節(jié)能目標(biāo)的實現(xiàn)。

  一、綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)

  我國傳統(tǒng)的化學(xué)工程與工藝對有害污染物是滯后的被動治理,即不能根除污,并且成本很高,治標(biāo)不治本。如利用煙氣除塵、脫硫,雖然達(dá)到了凈化氣體的目的,但是污染物卻轉(zhuǎn)移為廢渣、廢水。綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā),則本著零排放、清潔生產(chǎn)的原則,從化學(xué)反應(yīng)的始端著手,進(jìn)而有效防止和控制污染的產(chǎn)生。

  1.選擇、采用無毒害化學(xué)原料

  原料的選擇生產(chǎn)化學(xué)品的源頭,同時,還決定著不同的化學(xué)生產(chǎn)流程和工藝。綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)首要目標(biāo)是不使用有毒有害的原料。為了從源頭上防止化學(xué)污染,綠色化學(xué)工程與工藝開發(fā)的原則是盡量選用可再生的自然物質(zhì)作原料,如野生植物、農(nóng)作物等生物質(zhì)。將諸如蘆葦、木屑、樹枝等野生纖維植物以及諸如蔗渣、麥秸、稻草等農(nóng)副產(chǎn)品的廢棄物作為原料加工為糠醛以及醇、酮、酸類化學(xué)品,用生物質(zhì)氣化產(chǎn)生氫氣等,都是綠色原料應(yīng)用的典型例子。

  2.提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性

  烴類選擇性氧化是一類具有強(qiáng)放熱性的反應(yīng),石油化工中經(jīng)常會有這種反應(yīng),其目的產(chǎn)物不穩(wěn)定,容易進(jìn)一步氧化成H2O和CO2。在各類的催化反應(yīng)中,此反應(yīng)的選擇性最低,有時有些產(chǎn)品還具有異構(gòu)體形式,為了得到更多的終產(chǎn)物,需要使用那些選擇性高的試劑。為了降低分離產(chǎn)品和純化產(chǎn)品的難度,需要提高反應(yīng)的選擇性,這樣可以降低成本,節(jié)約資源,減少環(huán)境污染。在這一方面已經(jīng)有不少的科研成果,比如開發(fā)載氧能力強(qiáng)、選擇性好的新型催化劑,來應(yīng)對不同的烴類氧化反應(yīng)。

  3.采用無毒無害的化學(xué)催化劑

  目前,約 90 %以上的化學(xué)反應(yīng)要實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)必須采用,催化劑提高其反應(yīng)速率。開發(fā)新型高效、無毒無害的催化劑是綠色化學(xué)工藝的方向之一。國內(nèi)外都在研發(fā)新的烷基化固相催化劑。另外,分子篩催化劑也得到了很好的`開發(fā)和應(yīng)用。

  二、綠色化學(xué)工程與工藝在化學(xué)工業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用

  綠色化學(xué)工程與工藝開始與使用,很大程度上促進(jìn)了化學(xué)工業(yè)節(jié)能的實現(xiàn)。具體來講,目前在國內(nèi)主要有以下幾方面的應(yīng)用。

  1.清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用

  清潔生產(chǎn)技術(shù)也被稱為無害、無毒、無廢的綠色化技術(shù),比如先進(jìn)的脫硝和脫硫技術(shù);城市垃圾的無害化處理技術(shù);生活垃圾制沼氣技術(shù);高效清潔的煤氣化技術(shù);利用風(fēng)能、太陽能等自然能發(fā)電技術(shù)等等,這些都利用了清潔生產(chǎn)的技術(shù)。清潔生產(chǎn)技術(shù)包括的范圍很廣,主要有以下幾種技術(shù):生物工程技術(shù),這其中有細(xì)胞工程、酶工程、基因工程等等;輻射加工技術(shù),如離子束、射線和中子束等在常溫常壓下就可以引起一些需要在高溫高壓下才能進(jìn)行的反應(yīng);綠色催化技術(shù),這里有多種催化劑,比如分子篩催化劑、相轉(zhuǎn)移催化劑等;超臨界流體技術(shù),這里有超臨界H2O和超臨界 CO2,都能阻燃并且無毒。清潔生產(chǎn)技術(shù)具有許多優(yōu)點,其產(chǎn)品清潔無毒,不管是對環(huán)境還是對人體都是安全的。

  2.結(jié)合生物技術(shù)的應(yīng)用

  生物技術(shù)領(lǐng)域包括有細(xì)胞、基因、微生物和酶等的技術(shù)范疇。它在化工領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括兩個方面,化學(xué)仿生學(xué)和生物化工。生物酶在生物體內(nèi)作為一種催化劑具有高效性和專一性,廣泛參與到生物合成的各個過程。而在化學(xué)仿生學(xué)中主要是膜化學(xué)這一領(lǐng)域使用到生物技術(shù)。

  綠色化學(xué)工程與工藝部分采用了生物技術(shù),使可再生資源合成化學(xué)品。早期的有機(jī)化合物原料多數(shù)直接來源于動植物,之后才發(fā)展到利用石油和煤炭作為原料。在綠色化學(xué)工程與工藝中,催化劑一般用的都是自然界中存在的酶或者是工業(yè)酶。酶與一般的化學(xué)催化劑相比,具有無污染、反應(yīng)條件溫和產(chǎn)物性質(zhì)優(yōu)良等優(yōu)點。比如制備丙烯酰胺,使用的是丙烯腈,換用酶催化后,能耗大幅度降低,反應(yīng)完全且無副產(chǎn)物。

  3.生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品

  發(fā)展綠色化學(xué)工程與工藝,其目的是生產(chǎn)出環(huán)境友好型產(chǎn)品。在生活中有許多實例,比如尋找替代品來替代氟利昂,這樣可以保護(hù)大氣的臭氧層;使用可降解的塑料制品;無磷洗衣粉、清潔汽油等等。因為傳統(tǒng)汽油柴油給大氣帶來了嚴(yán)重污染,近年來國內(nèi)外流行使用的新汽油、低硫柴油或者是其他無污染燃料,大大減少汽車尾氣造成的污染。又如在山東推行的用二甲醚來做汽車用的燃料,二甲醚既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保,這具有很好的發(fā)展前景。巴西在生物能源的開發(fā)上取得一定成就,如使用乙醇汽油,利用甘蔗產(chǎn)酒精,酒精燃料已經(jīng)取代了接近一半的汽油消費。另外還有H2和CO2在太陽能和電解質(zhì)存在的條件下合成乙醇這一新工藝,生產(chǎn)過程和產(chǎn)品均對環(huán)境友好。

  三、結(jié)束語

  總之,綠色化學(xué)工程與工藝采用無毒害的溶劑、原料、催化劑等,選擇無污染、低耗、節(jié)能的化學(xué)工藝過程,應(yīng)用清潔的生產(chǎn)技術(shù),實現(xiàn)生產(chǎn)與環(huán)境相容,產(chǎn)品和生態(tài)友好。開發(fā)和應(yīng)用綠色化學(xué)工藝,已成為現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的發(fā)展趨勢和前沿技術(shù),是建設(shè)環(huán)境友好型社會,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵

化學(xué)工程與工藝論文2

  摘要:基于研究及筆者多年工作實踐,首先對化工生產(chǎn)工藝流程展開分析,隨后在此基礎(chǔ)上就如何對化工生產(chǎn)工藝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化談一談自己的看法,以供同行參考。

  關(guān)鍵詞:化學(xué)工程;化工生產(chǎn);工藝

  1化工生產(chǎn)工藝流程分析

  通過對相關(guān)文獻(xiàn)研究以及結(jié)合筆者工作實踐來看,化工生產(chǎn)工藝流程通常涉及三個方面:

  1.1原材料預(yù)處理

  為了確保化工生產(chǎn)中反應(yīng)能夠充分地進(jìn)行以及降低原材料使用量,通常各企業(yè)在生產(chǎn)前都需要進(jìn)行原材料預(yù)處理。目前在化工生產(chǎn)中對原材料進(jìn)行預(yù)處理的方法眾多,根據(jù)材料狀態(tài)可以將其分為三類:

 。1)固體原材料預(yù)處理;どa(chǎn)中固定原材料預(yù)處理環(huán)節(jié)主要是溶解、粉碎或混合;

  (2)液態(tài)原材料預(yù)處理。液態(tài)原材料預(yù)處理上通常為過濾、預(yù)熱蒸發(fā);

 。3)氣體原材料預(yù)處理。氣體原材料預(yù)處理主要為凈化、加溫或加壓。對此,各化工企業(yè)在生產(chǎn)前應(yīng)依據(jù)產(chǎn)品實際選擇適宜的原材料預(yù)處理方法,這樣一來既確保生產(chǎn)有效開展,同時對于降低成本也大有幫助。

  1.2各步化學(xué)反應(yīng)控制

  化學(xué)反應(yīng)是化工生產(chǎn)中重要環(huán)節(jié),其反應(yīng)情況直接決定了化工產(chǎn)品的質(zhì)量,這就要求企業(yè)必須基于相關(guān)生產(chǎn)規(guī)范對各部化學(xué)反予以嚴(yán)格控制。從實際來看,化工生產(chǎn)中所涉及反應(yīng)種類眾多,并且不少反應(yīng)發(fā)生條件相互矛盾,比如某些化工生產(chǎn)反應(yīng)過程中需要進(jìn)行加溫,而另外一些則要冷卻,因而為了確;ぎa(chǎn)品質(zhì)量企業(yè)必須對各步化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行準(zhǔn)確控制。對此,化工企業(yè)首先需根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)所涉及化工反應(yīng)予以掌握,隨后在此基礎(chǔ)上對反應(yīng)中所需儀器設(shè)備、條件等分析出來,之后根據(jù)化學(xué)反應(yīng)不同環(huán)節(jié)制定出相對應(yīng)的控制與保障措施,最后還需做好化學(xué)反應(yīng)過程中的監(jiān)控工作,從而確保生產(chǎn)中各步化學(xué)反應(yīng)得到切實有效的控制。

  1.3分離產(chǎn)物與精制

  通過前面所進(jìn)行的各項準(zhǔn)備以及呼吸反應(yīng)后,就可得到初步產(chǎn)物。然而這離預(yù)期想要獲得的產(chǎn)物還相差甚遠(yuǎn)。因此,還需要對產(chǎn)物進(jìn)行分離與精制。在分離完成后,切勿馬上將雜質(zhì)當(dāng)做廢物處理掉,因為大部分雜質(zhì)還能夠重復(fù)利用,變廢為寶,在保護(hù)環(huán)境的同時還能夠提升原材料的利用率。由于產(chǎn)物的分離純化與最終產(chǎn)物的產(chǎn)率密切相關(guān),并且在很大程度上關(guān)系著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以在選擇化工生產(chǎn)設(shè)備時,企業(yè)必須要全面考慮到設(shè)備對化工工藝產(chǎn)品產(chǎn)率的影響,選取最佳反應(yīng)設(shè)備,從而不斷提高化工生產(chǎn)的效益。

  2提高化工工程中化工生產(chǎn)工藝探究

  2.1對化工生產(chǎn)工藝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化

  除了上述工藝之外,還需要從根本上對化工生產(chǎn)工藝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,深入研究化工反應(yīng)的一系列原理與條件。以乙烯為例,合成乙烯的方式多種多樣,可以通過將乙醇脫水、裂解石油品或是將長的碳鏈斷裂成短的碳鏈等多種方式來獲得。合成方式較多時,就有必要深入研究哪種原料來源更便利、哪種方式更節(jié)能、哪種工藝流程產(chǎn)率更高等。因為原料不同,其生產(chǎn)原料及方式均有所差別。所以在實際生產(chǎn)過程中,應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體情況來選擇合適的工藝流程,以促使工業(yè)化生產(chǎn)更高效、節(jié)能、環(huán)保的開展。換而言之,我們應(yīng)當(dāng)對當(dāng)前化工生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行深入研究,除去弊端并積極研發(fā)新工藝。

  2.2進(jìn)一步優(yōu)化化工生產(chǎn)工藝條件

  正如上文所述,反應(yīng)條件不僅是保證化工工藝生產(chǎn)得以有效開展的環(huán)節(jié),同時更是確保其產(chǎn)品質(zhì)量的重點。另外,對化工生產(chǎn)工藝來說,良好的反應(yīng)條件在提高生產(chǎn)效率與降低廢料生成方面發(fā)揮著積極作用。鑒于此,為了提升化工生產(chǎn)工藝成效,進(jìn)一步優(yōu)化反應(yīng)條件就顯得十分必要。首先,化工企業(yè)在各種反應(yīng)材料采購上除了要充分結(jié)合生產(chǎn)所需購進(jìn)齊全外,材料質(zhì)量也應(yīng)要達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。其次,化工生產(chǎn)中所使用到的諸如催化劑、器皿以及設(shè)備等也需要根據(jù)要求準(zhǔn)備齊全。最后,選擇最適宜的.化工生產(chǎn)反應(yīng)設(shè)備,比如精餾塔作用力出現(xiàn)變化,則會造成反應(yīng)過程中回流比減小,而采用熱泵蒸餾則能夠降低反應(yīng)使能力損失,對此各化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)在充分結(jié)合自身產(chǎn)品、生產(chǎn)工藝等實際情況下,并基于國家、行業(yè)相關(guān)規(guī)定指導(dǎo)選擇最適宜的反應(yīng)設(shè)備。

  3盡可能降低生產(chǎn)過程中的動力能耗

  3.1積極采用變頻控制

  一般情況下,電機(jī)拖動系統(tǒng)常常被運(yùn)用于化工生產(chǎn)過程中。然而在使用過程中,電機(jī)拖動系統(tǒng)往往需要耗費大量電能,而變頻節(jié)能調(diào)速則能夠?qū)ζ胀ǖ拈y門靜態(tài)調(diào)節(jié)技術(shù)起到改善的作用,從而讓電動拖機(jī)系統(tǒng)的輸出與輸入均可以維持動態(tài)平衡,以降低生產(chǎn)過程中的電能損耗。所以在生產(chǎn)過程中可以選用變頻控制進(jìn)行調(diào)速以起到節(jié)能的效果。

  3.2升級與改造供熱系統(tǒng)

  在實際操作過程中,化學(xué)工藝需要熱能來促成反應(yīng),因此在生產(chǎn)過程中需要耗費大量的熱能。在升級與改造供熱系統(tǒng)過程中,應(yīng)當(dāng)突破以往單套裝置的約束,在整體上優(yōu)化組合裝置,從而在根本上解決“高熱低用”的問題,將熱能的利用率發(fā)揮到最大化。

  4結(jié)束語

  總而言之,化工生產(chǎn)是化學(xué)工程中的重要組成部分,如何有效提升其生產(chǎn)效率與質(zhì)量,并有效解決其對環(huán)境所造成的影響是當(dāng)前擺在化工企業(yè)面前的重要課題。為此,本文通過對化學(xué)工程中化工生產(chǎn)工藝進(jìn)行解析,希望能為促進(jìn)化工生產(chǎn)進(jìn)步以及化工企業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。

  參考文獻(xiàn)

  [1]張愛國.化學(xué)工程中化工生產(chǎn)的工藝解析[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,20xx,(2).

  [2]孫英.淺談化學(xué)工程中化工生產(chǎn)的工藝解析[J].中國廚衛(wèi):建筑與電氣,20xx,(7):66.

  [3]劉小剛.關(guān)于化學(xué)工程中化工生產(chǎn)的工藝的分析[J].中國化工貿(mào)易,20xx,(7).

化學(xué)工程與工藝論文3

  摘要:本文主要側(cè)重于化學(xué)工程工藝的研究,主要對化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)、化工分離技術(shù)以及超臨界流體萃取技術(shù)進(jìn)行闡述和介紹,從而實現(xiàn)了化學(xué)工程工藝在企業(yè)生產(chǎn)、化學(xué)工程制造中的應(yīng)用。

  關(guān)鍵詞:化學(xué)工程工藝;綠色化工;分離技術(shù);超臨界流體

  1概述

  隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各種化學(xué)制品已經(jīng)充斥在我們周圍,成為我們?nèi)粘Ia(chǎn)生活中不可或缺的基本物品。然而,這些物品的原材料生產(chǎn),都是來自于化學(xué)工程與工藝。化學(xué)工程與工藝是通過對化學(xué)材料的處理,從而實現(xiàn)了化學(xué)生產(chǎn)的環(huán)保資源的高效優(yōu)化,生產(chǎn)過程也變得非常完善。尤其是當(dāng)前,經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展也隨之帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題,化學(xué)工程與工藝更是要朝著綠色環(huán)保的方向發(fā)展,尤其是與化學(xué)工程工藝相關(guān)而且環(huán)境問題息息相關(guān)的行業(yè),例如石油化工行業(yè)、材料化工行業(yè)、生物化工行業(yè)等,這些都是利用化學(xué)工程與工藝的技術(shù)來帶動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的行業(yè),對于我國社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展來說,具有非常重要的現(xiàn)實意義。所以利用高新科技實現(xiàn)的化學(xué)工程與工藝,不僅有利于科學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步,而且對于經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展來說意義重大。尤其是目前化學(xué)工程與工藝正朝著高精化、自動化、數(shù)字信息化的方向發(fā)展,加強(qiáng)對化學(xué)工程工藝的研究是非常有必要的。

  2化學(xué)工程工藝

  化學(xué)工程與工藝是涵蓋冶煉、藥物生產(chǎn)、食品加工、材料化工、印刷業(yè)等多行業(yè)一門科學(xué),其實現(xiàn)是以化學(xué)的基本理論知識為基礎(chǔ)的,具有工業(yè)特色的技術(shù)。化學(xué)工程工藝涵蓋了原有化學(xué)的理論知識,結(jié)合了現(xiàn)代最新的環(huán)保思想和理念,對于促進(jìn)社會的發(fā)展、人類的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)化來說意義重大。目前環(huán)境保護(hù)越來越被人們所看重,也是人們在物質(zhì)經(jīng)濟(jì)條件逐漸優(yōu)越的前提下追求更高質(zhì)量生活的體現(xiàn)。而化學(xué)工程工藝的相關(guān)研究,這實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能、優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)過程、提升社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要途徑,它的出現(xiàn),能夠使人們在減能節(jié)排的前提下使其經(jīng)濟(jì)利益最大化,也是目前更多企業(yè)愿意嘗試和追求的環(huán)保生產(chǎn)途徑?萍嫉腵發(fā)展帶動社會的進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)的提升勢必會對自然環(huán)境造成破壞,在綠色環(huán)保、減能節(jié)排的前提下,化學(xué)工程工藝勢必為社會可持續(xù)發(fā)展帶來新的契機(jī),這對于社會發(fā)展來說,具有非常重要的現(xiàn)實意義。新型的化學(xué)工程工藝與傳統(tǒng)的化工相比,更加注重環(huán)境保護(hù),更加看重生產(chǎn)效率,例如綠色化工技術(shù)、最新的分離技術(shù)以及超臨界流體萃取技術(shù)等,都是當(dāng)前化學(xué)工程工藝最新興的生產(chǎn)技術(shù)。

  3綠色化工技術(shù)

  綠色環(huán)保、節(jié)能減排是當(dāng)前企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)一直看重和強(qiáng)調(diào)的生產(chǎn)方式,化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù),則是對綠色環(huán)保的工業(yè)生產(chǎn)的最好的詮釋,綠色化學(xué)工程又被人成為環(huán)境優(yōu)化化學(xué)工程,核心理念就是注重環(huán)境保護(hù)、降低環(huán)境污染、節(jié)能減排,從而實現(xiàn)環(huán)境污染與企業(yè)生產(chǎn)利益最大化之間的最佳平衡,對人類的健康和發(fā)展具有非常積極的意義。所以綠色化學(xué)工程工藝就是在化學(xué)工程過程中原材料選取、催化劑選用以及化學(xué)反應(yīng)過程中都在強(qiáng)調(diào)綠色化工的理念,從而從化學(xué)工程生產(chǎn)的源頭阻止環(huán)境污染,促進(jìn)廢物利用。

  3.1選用綠色化學(xué)原料

  綠色化工源頭做起就需要對化學(xué)工程的原材料入手,通過選擇綠色環(huán)保的、無害的化學(xué)化學(xué)物質(zhì)作為企業(yè)生產(chǎn)的原材料,在根本上減少或消除化工生產(chǎn)的污染物的排放,進(jìn)而將對環(huán)境污染源消滅在萌芽之中。當(dāng)前,在企業(yè)生產(chǎn)中原材料的選取非常重要,尤其是在各種高新科技的快速發(fā)展下,各種化工原材料、催化劑、溶劑等都已經(jīng)能夠加工成無毒無害或低毒少害的化學(xué)材料,所以在針對化學(xué)工程原材料選取時,盡量選擇使用高新技術(shù)生產(chǎn)的無毒無公害的原材料,或者采用天然的植物、農(nóng)作物或其他很多自然生物作為企業(yè)生產(chǎn)的原材料,從而有效地促進(jìn)化學(xué)工程原材料綠色化,從根本上消除自然環(huán)境污染源。

  3.2選用綠色化學(xué)催化劑

  在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中,很多都需要催化劑來加速整個化學(xué)反應(yīng)的過程,從而節(jié)約生產(chǎn)時間成本,提升經(jīng)濟(jì)收益。然而,在傳統(tǒng)的化學(xué)工程生產(chǎn)過程中,很多催化劑雖然加速了化學(xué)反應(yīng)的過程,但是在污染物生產(chǎn)和排放量等方面,都對環(huán)境造成了很嚴(yán)重的污染。目前在綠色化工技術(shù)中,大都采用天然無公害的催化劑的開發(fā)和使用,在化學(xué)工程中,盡量選擇無污染公害或少污染的催化劑替代傳統(tǒng)的污染重的催化劑,從而促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)工程的綠色無公害。目前,部分化學(xué)工程工藝研究人員發(fā)現(xiàn)一種烷基化固相催化劑,其在促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的過程中基本上能夠做到無污染物排放,同時能夠加大廢棄物的使用率,這對于企業(yè)綠色化工生產(chǎn)來說,將是一個很大的福音。

  3.3選擇綠色的化學(xué)反應(yīng)

  在企業(yè)化工成產(chǎn)過程中,會有很多化學(xué)反應(yīng),而對于這些化學(xué)反應(yīng)的選擇,盡量提升化學(xué)反應(yīng)的選擇性,從而將化工過程中減少污染排放和能源消耗,使生產(chǎn)物更加純凈化、提取更加便捷。以石油化工生產(chǎn)為例,對于烴類的處理常常選擇氧化處理,這個操作會對生產(chǎn)物造成污染和破壞,所以在石油化工生產(chǎn)過程中,要盡量避免此種反應(yīng),通過優(yōu)化化學(xué)反應(yīng)的選擇性,選擇綠色生產(chǎn),從而提升整個化學(xué)反應(yīng)的綠色生產(chǎn)過程。

  4化工分離技術(shù)

  在化學(xué)工程工藝中,有很多物質(zhì)都是混合的,對于化工企業(yè)的生產(chǎn)來說,是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能符合生產(chǎn)所需的,那么在化學(xué)工程工藝的物質(zhì)分離技術(shù),則是將物質(zhì)進(jìn)行凈化、提純的重要過程,是使物質(zhì)從雜亂無章、無規(guī)律的變化,通過外在作用力,如壓力、重力、溫度、電磁場等作用下能夠有序的轉(zhuǎn)變的過程,而過程中是需要消耗能量的,而這種過程這是化學(xué)工程工藝中的物質(zhì)分離技術(shù)。在化工分離技術(shù)中,應(yīng)用最為廣泛的是蒸餾法,這種方法的實現(xiàn)是通過外在的燃料燃燒對物質(zhì)進(jìn)行加熱,通過混合物中不同物質(zhì)的氣化溫度點,來充分掌握加熱溫度的變化,使得混合物的溫度在預(yù)期溫度點進(jìn)行持續(xù)加熱,從而實現(xiàn)對應(yīng)物質(zhì)氣化分離。在我國,對于蒸餾分離的技術(shù)和工程實現(xiàn),都已經(jīng)積累了深厚的理論知識和豐富的應(yīng)用實踐經(jīng)驗,為我國的化工也生產(chǎn)做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。但是,蒸餾法整體來說速度比較慢,效率相對較低,所以在化學(xué)工程分離技術(shù)的實現(xiàn)中,目前推出了各種熱門的物質(zhì)分離方法和技術(shù),無論是在時間效率上、還是在生產(chǎn)成本上,都能很好地應(yīng)用在企業(yè)化工生產(chǎn)過程中。

  4.1膜分離技術(shù)

  膜分離技術(shù)是當(dāng)前化學(xué)工程工藝領(lǐng)域中,實現(xiàn)物質(zhì)分離技術(shù)中比較流行的分離方法,在環(huán)保節(jié)能、低污染、高效率等諸多方面都表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。膜分離技術(shù)是以各種材質(zhì)的膜作為基本的分離介質(zhì),膜的介質(zhì)可以采用氣體材質(zhì)、固體材質(zhì)、液體材質(zhì)或混合材質(zhì),最終構(gòu)成一個膜兩邊互不連通的界面,根據(jù)其自身的滲透特性,在不同的外在作用力(例如重力、壓力、電磁場、滲透壓差)下,實現(xiàn)物質(zhì)分離。按照膜不同材質(zhì)劃分,常見的膜有包括支撐液膜、乳化液膜的液體材質(zhì)膜以及無機(jī)材料膜、聚合物膜的固體材質(zhì)膜,這些膜的材質(zhì)、特性不同,最終實現(xiàn)的分離過程也不盡相同,有滲透、電滲析、微濾、液膜分離等,這些分離技術(shù)和過程在氣體干燥、廢水處理等方面廣泛應(yīng)用,正式因為膜分離技術(shù)效率高、耗能少、工作條件需求低,也逐漸化學(xué)工程工藝中分離技術(shù)的主體。

  4.2吸附技術(shù)

  在分離技術(shù)發(fā)展迅速的今天,新型吸附技術(shù)也逐漸進(jìn)入了物質(zhì)分離工程中,通過變壓吸附、層析、模擬移動長等分離方法,新型的吸附技術(shù)也成為了分離技術(shù)中的新型技術(shù),在工業(yè)制造和化工生產(chǎn)中起到非常重要的作用。

  4.3反應(yīng)分離耦合技術(shù)

  反應(yīng)分離耦合技術(shù)是提高生產(chǎn)效率、優(yōu)化化學(xué)工程生產(chǎn)過程、降低生產(chǎn)成本中發(fā)揮越來越重要的作用。反應(yīng)分離耦合技術(shù)是通過利用物質(zhì)分離來促進(jìn)反應(yīng)或通過物質(zhì)反應(yīng)來促進(jìn)分離的一種化工分離技術(shù),整個技術(shù)的應(yīng)用效率非常高,操作費用也很低。以醋化反應(yīng)為例,該反應(yīng)過程就是在精餾塔中進(jìn)行可逆的醋化反應(yīng),利用精餾的反應(yīng)來分離醋和水,同時逆向反應(yīng)也能夠加強(qiáng)醋化過程,從而在原料成本等多方面節(jié)約成本。

  5超臨界流體萃取技術(shù)

  超臨界流體又稱為SCF,是SupercriticalFluid的縮寫,一般的氣體或液體在溫度或者壓力的持續(xù)變化下,達(dá)到某個臨界點就會發(fā)生氣體到液體的變化或者液體向氣體的變化,但是,超臨界流體是某種流體物質(zhì)在達(dá)到臨界壓力點或溫度點時,如果持續(xù)提升外界條件,該流體密度不斷增加,但是并沒有真正發(fā)生液化或氣化的現(xiàn)象,此時的物體就成為超臨界流體,該流體既具有氣體的特性,又具有也提到特質(zhì),利用超臨界流體來實現(xiàn)物質(zhì)分離的技術(shù),則被稱為SCFE超臨界流體萃取技術(shù),該技術(shù)目前被廣泛應(yīng)用在食品加工、化學(xué)工程和企業(yè)生產(chǎn)、生物制藥等諸多領(lǐng)域。SCFE的超臨界流體萃取技術(shù),是對混合物進(jìn)行施加溫度或壓力的條件,從而使其進(jìn)入超臨界狀態(tài),進(jìn)而使萃取物從其中分離出來,實現(xiàn)物質(zhì)的分離。流體物質(zhì)在超臨界狀態(tài)下,融合了氣體和液體的綜合特性,密度上比氣體大得多,一般與液體比較接近,但是粘性度方面則與氣體接近,比液體小得多,而且超臨界流體自身的溶解度非常高、而且很容易流動和擴(kuò)散,而且在壓力或溫度的臨界點,能隨著外加條件的微小變化,密度則發(fā)生顯著變化,極易實現(xiàn)混合物中萃取物的提取和分離。利用超臨界流體萃取技術(shù),一般是使用流體作為萃取物的溶劑,使其進(jìn)入超臨界狀態(tài),然后與物料進(jìn)行接觸,使其中的萃取物溶于流體中,進(jìn)而實現(xiàn)萃取物與物料的分離,而后降低外在施加條件,如降低壓力或溫度,流體密度發(fā)生變化,溶解度降低,萃取物則很容易從流體溶劑中解析出來,從而實現(xiàn)萃取物的分離。利用SCFE的超臨界流體萃取技術(shù)來實現(xiàn)物料萃取物的分離,在提取速率、萃取物兼容范圍等方面都非常優(yōu)異,而且外在條件是通過溫度或者壓強(qiáng)的調(diào)節(jié)來實現(xiàn)對流體密度、溶解度的控制,從而能夠有效地實現(xiàn)萃取物的分離,而且提取萃取物的純度非常高,對于化工生產(chǎn)來說非常重要。其次,流體溶劑的選擇一般選擇二氧化碳流體,這種低溫、無氧環(huán)境的操作可以有效地分離熱敏或容易氧化的物質(zhì),此外,SCFE技術(shù)的實現(xiàn),可以從固體或中液體中快速提取有效地萃取物成分,整個過程無污染、耗能少,而且對于有機(jī)物的分離提取和精致都有非常顯著的功效。

  6總結(jié)

  化學(xué)工程工藝是目前涵蓋冶煉、藥物生產(chǎn)、食品加工、材料化工、印刷業(yè)等多行業(yè)的專業(yè)學(xué)科,其實現(xiàn)的專業(yè)技術(shù)對于企業(yè)的生產(chǎn)來說具有非常重要的現(xiàn)實意義。在化學(xué)工程工藝中,常見的技術(shù)有綠色化工技術(shù),該技術(shù)是從原材料、催化劑以及化學(xué)反應(yīng)的過程中選取綠色無毒無公害的物質(zhì)和反應(yīng)選擇性來提升化工的低污染率,分離技術(shù)則是通過蒸餾分離、膜分離等分流技術(shù)來實現(xiàn)的化工材料的分離,超臨界流體萃取技術(shù)則是采用超臨界流體對物料中萃取物的提取,通過改變外在條件來實現(xiàn)萃取物的提取,從而實現(xiàn)物質(zhì)分離。這些化學(xué)工程工藝都在為企業(yè)的生產(chǎn)、化工過程等起到非常重要的作用,為促進(jìn)我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

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  作者:朱雅雯 單位:武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院

化學(xué)工程與工藝論文4

  摘要:近代的化學(xué)工業(yè)是廣泛應(yīng)用現(xiàn)代化學(xué)理論和化工技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種知識密集型工業(yè),它與科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)。化學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)成就是化學(xué)工業(yè)不斷創(chuàng)新的前提和條件。本文對化學(xué)工程與工藝特點進(jìn)行一個分析。

  關(guān)鍵詞:化學(xué)工業(yè) 化學(xué)工程與工藝 創(chuàng)造 技術(shù) 產(chǎn)業(yè) 專業(yè)

  1 化學(xué)工程與工藝概述

  化學(xué)工程,簡稱化工,是研究以化學(xué)工業(yè)為代表的,以及其他過程工業(yè)生產(chǎn)過程中有關(guān)化學(xué)過程與物理過程的一般原理和規(guī)律,如石油煉制工業(yè)、冶金工業(yè)、食品工業(yè)、印染工業(yè)等,并應(yīng)用這些規(guī)律來解決過程及裝置開發(fā)、設(shè)計、操作等問題,它是以數(shù)學(xué)及少量的物理觀念為基礎(chǔ)應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)上,主要研究大規(guī)模改變物料中的化學(xué)組成及其機(jī)械和物理性質(zhì),來替生產(chǎn)化學(xué)品或是物料工廠提供一個反應(yīng)流程設(shè)計方式。實驗研究、理論分析和科學(xué)計算已經(jīng)成為當(dāng)代化工研究中不可或缺的三種主要手段。

  化學(xué)工程的研究領(lǐng)域最初只是化工單元操作,如:輸送現(xiàn)象(為化工學(xué)科當(dāng)中“單元操作”的理論基礎(chǔ))、化工熱力學(xué)輸送現(xiàn)象。隨著發(fā)展,后來又發(fā)展出一些新的分支,化學(xué)工程領(lǐng)域的分支龐大,可應(yīng)用在各類化學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的研究及實務(wù)上的操作,因應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要,以化工的知識背景為基礎(chǔ),例如半導(dǎo)體工業(yè)。隨計算機(jī)的快速發(fā)展,數(shù)值模擬(cfd)在化工的發(fā)展占據(jù)重要的地位。

  2 化學(xué)工程與工藝專業(yè)簡介

  2.1 化學(xué)工程與工藝任務(wù)。根據(jù)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的性質(zhì),化學(xué)工程與工藝專業(yè)的任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)習(xí)化學(xué)工程學(xué)與化學(xué)工藝學(xué)等方面的基本理論和基本知識,受到化學(xué)與化工實驗技能、工程實踐、計算機(jī)應(yīng)用、科學(xué)研究與工程設(shè)計方法的基本訓(xùn)練.具有對現(xiàn)有企業(yè)的生產(chǎn)過程進(jìn)行模擬優(yōu)化、革新改造,對新過程進(jìn)行開發(fā)設(shè)計和對新產(chǎn)品進(jìn)行研制的基本能力。由于涉及化工的學(xué)科和領(lǐng)域很多,化學(xué)工程與工藝專業(yè)除了讓學(xué)生學(xué)習(xí)一般應(yīng)用化工的基本知識和基本技能外,還應(yīng)該結(jié)合本地區(qū)、本行業(yè)及本校的實際情況,重點學(xué)習(xí)化工在某個或某幾個領(lǐng)域中的具體應(yīng)用,以便形成不同高校應(yīng)用化工專業(yè)的特色專業(yè)方向。

  2.2 化學(xué)工程以及化學(xué)工業(yè)的一些特點。以物理學(xué)、化學(xué)和數(shù)學(xué)為基礎(chǔ),并結(jié)合工業(yè)經(jīng)濟(jì)基本法則,研究化工單元操作以及有關(guān)的流體力學(xué)、傳熱和傳質(zhì)原理、熱力學(xué)和化學(xué)動力學(xué)等在化學(xué)工業(yè)上的應(yīng)用,以指導(dǎo)各種過程及其設(shè)備的開發(fā)、改進(jìn)和發(fā)展屬于化學(xué)工程學(xué)的內(nèi)容;瘜W(xué)工程是隨著化學(xué)工業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)發(fā)展而形成的。化學(xué)工程包括過程動態(tài)學(xué)及控制、化工系統(tǒng)工程、傳遞過程、單元操作、化工熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程等方面。化學(xué)反應(yīng)是化工生產(chǎn)的核心部分,提供過程分析和設(shè)計所需的有關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù),研究傳遞過程的方向和極限,化工熱力學(xué)是單元操作和反應(yīng)工程的理論基礎(chǔ),它決定著產(chǎn)品的收率,對生產(chǎn)成本產(chǎn)生重要影響。對單元操作的研究,可用來指導(dǎo)各類產(chǎn)品的生產(chǎn)和化工設(shè)備的設(shè)計;傳遞過程是單元操作和反應(yīng)工程的共同基礎(chǔ),化學(xué)工業(yè)在新的形勢下要求處于化學(xué)核心地位的催化技術(shù)和化學(xué)工程都必須用跨學(xué)科的戰(zhàn)略進(jìn)行多學(xué)科的研究。動量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞,這三種傳遞,實質(zhì)上就是各種單元操作設(shè)備和反應(yīng)裝置中進(jìn)行的物理過程。

  合成化學(xué)是化學(xué)學(xué)科的核心,化學(xué)家不僅發(fā)現(xiàn)和合成了眾多天然存在的化合物,同時也創(chuàng)造了大量非天然的化合物,使人類社會所有的化合物達(dá)到2230萬個(美國化學(xué)文摘1999年12月10日收錄的化合物數(shù)),并且以幾個月就有100萬個的`速度發(fā)展,大量新化合物的產(chǎn)生是化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)的基礎(chǔ)。信息技術(shù)及工程技術(shù)的進(jìn)步為設(shè)備和工藝創(chuàng)新創(chuàng)造了條件,推動了化工行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。 化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)和許多深度加工的產(chǎn)品更新?lián)Q代快,要求化學(xué)工業(yè)必須不斷發(fā)展和采用先進(jìn)科學(xué)技術(shù),從而提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。不斷尋求技術(shù)上最先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)上最合理的方法、原理、流程和設(shè)備是化學(xué)工業(yè)工藝創(chuàng)新追求的目標(biāo)。化工新技術(shù)開發(fā)程序是一套科學(xué)的程序,它是以市場為導(dǎo)向、以創(chuàng)新為宗旨,以工業(yè)化和商業(yè)化為目的的創(chuàng)新過程。世界上經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家化學(xué)工業(yè)的研究開發(fā)費用、科研人員以及專利和文獻(xiàn)的數(shù)量都居各工業(yè)部門的前列。

  3 化學(xué)工程與工藝實驗數(shù)據(jù)處理分析

  傳統(tǒng)的化工實驗的數(shù)據(jù)處理是相當(dāng)復(fù)雜的,需要花費大量的人力物力,由于化工實驗需要平行實驗,數(shù)據(jù)處理過程的重復(fù)性也非常大。借助MATLAB軟件的應(yīng)用,可以使人們從大量的數(shù)據(jù)處理當(dāng)中解脫出來。

  化學(xué)工程與工藝專業(yè)實驗是初步了解、學(xué)習(xí)和掌握化學(xué)工程與工藝科學(xué)實驗研究方法的一個重要的實踐性環(huán)節(jié)。化工實驗的特點流程較長,規(guī)模較大,數(shù)據(jù)處理也較為復(fù)雜。因此依靠計算機(jī)處理數(shù)據(jù)會使繁瑣的數(shù)據(jù)處理過程變得簡單快捷,大大提高工作效率。數(shù)據(jù)處理是每一個化學(xué)工程實驗必不可少的步驟,也是至關(guān)重要的一個步驟。通過實驗可以建立過程模型、分析工藝技術(shù)的可行條件。但是化工實驗數(shù)據(jù)的處理往往并不是那么簡單,它需要通過復(fù)雜的數(shù)學(xué)計算,若僅僅依靠手工計算則需要花費大量的時間,而且化工實驗數(shù)據(jù)的處理量很大、重現(xiàn)性很高,因此應(yīng)用計算機(jī)來處理實驗數(shù)據(jù)可以大大提高工作效率。化學(xué)工程與工藝專業(yè)是一個以實驗為基礎(chǔ)的專業(yè)學(xué)科。實驗的目的是通過有限的實驗點去尋找某一對象或某一過程中各參數(shù)之間的定量關(guān)系,從而揭示某化工過程所遵循的客觀規(guī)律。

  MATLAB在化學(xué)工程與工藝實驗中的應(yīng)用進(jìn)行初步的嘗試。傳統(tǒng)的化工實驗的數(shù)據(jù)處理是相當(dāng)復(fù)雜的,需要花費大量的人力物力,由于化工實驗需要平行實驗,數(shù)據(jù)處理過程的重復(fù)性也非常大。而MATLAB是一個強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件,能夠方便地繪出各種函數(shù)圖形,一方面可以解決符號演算問題,另一方面可以解決數(shù)學(xué)中的數(shù)值計算問題。MATLAB的應(yīng)用范圍非常廣,包括信號和圖像的處理、通訊、控制系統(tǒng)設(shè)計、測試和測量、財務(wù)建模和分析以及計算生物學(xué)等眾多應(yīng)用領(lǐng)域。它已成為國際控制界的標(biāo)準(zhǔn)計算軟件。借助MATLAB軟件的應(yīng)用,可以使人們從大量的數(shù)據(jù)處理當(dāng)中解脫出來,利用MATLAB軟件編寫一個數(shù)據(jù)處理程序:只需輸入任意一組原始數(shù)據(jù),就可以把實驗結(jié)果,數(shù)據(jù)模型以及作圖一起顯示出來。

  4 結(jié)束語

  21世紀(jì)世界進(jìn)入資源、能源短缺的時代,解決由國家提出的節(jié)約資源對保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境的任務(wù),需要化學(xué)與化工學(xué)科的共同發(fā)展,社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,我國提出轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,為此,化工教育首先要端正學(xué)生和家長對化工產(chǎn)生的片面認(rèn)識。融合從分子水平的化學(xué)到大規(guī)模制各工程科學(xué)的寬闊視野,現(xiàn)代化學(xué)工程教育內(nèi)容既應(yīng)跨越和涵蓋整個化學(xué)和化工領(lǐng)域,也仍要重視工程教育的特征,強(qiáng)化工程實踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的能力,完成化學(xué)工程教育的歷史任務(wù),探討化工與其他學(xué)科的跨學(xué)科交叉,并落實到教學(xué)實踐中,正確認(rèn)識化學(xué)工程的學(xué)科范式和內(nèi)涵。

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化學(xué)工程與工藝論文5

  1、發(fā)酵工程的分析

  所謂多場分布,就是指發(fā)酵生物反應(yīng)器中受到的多種物理因素影響,導(dǎo)致反應(yīng)器內(nèi)基質(zhì)、產(chǎn)物等在濃度和溫度上發(fā)生改變,從而對反應(yīng)速率產(chǎn)生極大的影響,這些物理因素即為溫度分布、速度分布和濃度分布。以發(fā)酵液中的反應(yīng)為例,其反應(yīng)的最終結(jié)果都與這些多場分布因素有關(guān),如氧的傳質(zhì)速率、菌絲團(tuán)以及菌體的內(nèi)反應(yīng)組分傳質(zhì),還有固定化酶等等,都是主要的影響因素。在很多情況下,這些影響因素在影響反應(yīng)過程的同時,還會起到主導(dǎo)反應(yīng)的作用,即為發(fā)酵罐內(nèi)反應(yīng)的控制環(huán)節(jié)。所以,在發(fā)酵罐中的各項反應(yīng)中,傳遞特性的作用十分關(guān)鍵,它的研究對于發(fā)酵罐內(nèi)化學(xué)工程的研究來說具有良好的現(xiàn)實意義,并且為以后的發(fā)酵過程控制理論的完善奠定了基礎(chǔ)。

  2、乙醇提純工藝中所涉及的化學(xué)工程問題

  乙醇提純的主要工藝方法在進(jìn)行乙醇的發(fā)酵工藝時,水是反應(yīng)中必須要產(chǎn)生的物質(zhì)之一,于是乙醇的提純工藝就落到了水與乙醇的分離工藝上;诨瘜W(xué)原理上分析,這種提純工藝可以采用精餾法,可以采用吸附法、共沸精餾、萃取精餾,也可以采用滲透氣化膜分離法等等。一般來說,乙醇在發(fā)酵液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在5%到12%之間,但是工業(yè)用乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)卻在90%以上,那么這就給乙醇的提純工藝提出了一定的挑戰(zhàn),采用傳統(tǒng)的精餾方法已經(jīng)無法滿足工業(yè)的要求。

  由此,可以將發(fā)酵液中的乙醇混合物分兩步進(jìn)行提純,首先,利用普通的精餾提純方法得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92、4%的乙醇,然后再利用萃取、共沸、吸附等精餾方法得到高純度的工業(yè)乙醇。精餾這種乙醇提純方法已經(jīng)發(fā)展多年,其工藝與流程也比較成熟,然而在這種精餾過程中由于產(chǎn)生很高的熱量,造成的能耗很高,并且在此過程中對于回流的要求也越來越高,大大增加了精餾成本。綜上,在傳統(tǒng)的乙醇提純工藝上還具有很大的發(fā)展與創(chuàng)新空間,可以從設(shè)備配置、生產(chǎn)效率以及工程理論上進(jìn)一步研究,得出更適合現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的有效方法。

  目前,這種工藝方法已經(jīng)有所突破,如分類與反應(yīng)過程耦合的`方法,就是創(chuàng)新的代表。在燃料乙醇方面,乙醇的純化可以采用的方法為多塔精餾,同時結(jié)合向乙醇混合液中增加原有體系分離因子的萃取精餾等,也可以利用膜蒸發(fā)分離的辦法,其優(yōu)點是降低能耗,避免污染環(huán)境。此外,吸附的辦法在燃料乙醇純化工藝中還沒有很成熟的使用,需要進(jìn)一步的探討,F(xiàn)階段,燃料乙醇生產(chǎn)工藝的研究,主要集中于單一操作過程,如吸附脫水共沸物、滲透蒸發(fā)、萃取精餾等,將這些單一過程組合研究的文章不多。實際的燃料乙醇純化研究中,計算機(jī)仿真的應(yīng)用開始不斷增多,它在進(jìn)行不同單元組合的反應(yīng)規(guī)律研究上十分有利。

  此外人工智能方面在乙醇純化工程模擬中也有很多的應(yīng)用,對于條件限定后的每個單元操作以及分離流程耦合的篩選等都是工程模擬中的主要內(nèi)容。由此可見,流程組合的研究已經(jīng)上升到計算機(jī)時代,不再需要傳統(tǒng)的憑經(jīng)驗進(jìn)行流程與工藝的確定了。

  3、生物發(fā)酵反應(yīng)與分離耦合反應(yīng)

  就目前的燃料乙醇工藝研究而言,主要為基礎(chǔ)研究工作,如過程放大、生物反應(yīng)與分析過程耦合、流程創(chuàng)新、工藝流程創(chuàng)新等。生物發(fā)酵反應(yīng)與分離耦合。不是兩者的簡單結(jié)合,而是一種流程耦合,屬于一種創(chuàng)新的技術(shù)和理論。如果化學(xué)反應(yīng)結(jié)束后就可以直接得到產(chǎn)品,那么反應(yīng)過程就是相應(yīng)的過程,而在工程上所說的反應(yīng)過程則是綜合性的過程,包括方法、設(shè)備以及問題處理的過程。這其中形成了分離工程,利用能量與物質(zhì)的傳遞、化學(xué)反應(yīng)以及流體力學(xué)等相關(guān)知識,由此說明耦合問題可以進(jìn)行,并且能夠完成相關(guān)問題的解決,并且可以將生物發(fā)酵看作是耦合過程,用于提高發(fā)酵與分離效率,這種方法大大促進(jìn)了燃料乙醇工藝的發(fā)展。它利用了工藝改善,采用了創(chuàng)新的方法,實現(xiàn)了工藝過程最優(yōu)化,這是化學(xué)工程發(fā)展的最新契機(jī),多場耦合的研究意義重大,為未來的發(fā)展與進(jìn)步指明了方向。

  4、結(jié)語

  燃料乙醇過程的進(jìn)展取決于多種因素,其中最為重要的因素之一就是在此過程中存在的流體流動、質(zhì)量傳遞、發(fā)酵生物化學(xué)反應(yīng)以及熱量傳遞等。發(fā)酵工程的未來研究方向,應(yīng)該從傳統(tǒng)的工藝本身研究抽身而出,致力于同步糖化發(fā)酵背后的一些工程問題,并且開始采用創(chuàng)新的多尺度問題研究方式,同時結(jié)合人工智能、新型分離發(fā)酵裝置等,利用多場耦合,開辟燃料乙醇領(lǐng)域進(jìn)展的新篇章。與此同時,在未來的化學(xué)工程學(xué)理論研究上,也應(yīng)該加大對生物反應(yīng)工程、流程創(chuàng)新以及工程放大的理論研究,將經(jīng)驗上升為理論。

化學(xué)工程與工藝論文6

  作為支撐“化學(xué)工程與技術(shù)”一級學(xué)科的本科專業(yè),化學(xué)工程與工藝專業(yè)涵蓋了化學(xué)、化工相關(guān)的諸多領(lǐng)域。進(jìn)入21世紀(jì),國際經(jīng)濟(jì)、社會和科技的發(fā)展對化學(xué)工程與工藝專業(yè)人才培養(yǎng)提出了新的要求,化學(xué)工程與工藝專業(yè)教育面臨新的挑戰(zhàn)。因而,在新形勢下,以就業(yè)為導(dǎo)向構(gòu)建化學(xué)工程與工藝專業(yè)人才培養(yǎng)模式,賦予化學(xué)工程與工藝專業(yè)教育新的內(nèi)涵,培養(yǎng)創(chuàng)新能力和實踐能力突出的綜合型高素質(zhì)人才成為化學(xué)工程與工藝專業(yè)教育新的課題。

  “人才培養(yǎng)模式”是指在一定的現(xiàn)代教育理論、教育思想指導(dǎo)下,按照特定的培養(yǎng)目標(biāo)和人才規(guī)格,以相對穩(wěn)定的課程體系和教學(xué)內(nèi)容,管理制度和評估方式,實施人才教育的過程的總和。[1-4]本文將圍繞“人才培養(yǎng)模式”的內(nèi)涵,對新形勢下高;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)人才培養(yǎng)模式的研究與實踐進(jìn)行分析和論述。

  一、化學(xué)工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和人才規(guī)格的確定

  人才培養(yǎng)目標(biāo)和人才規(guī)格是構(gòu)建人才培養(yǎng)模式的核心依據(jù),是高等院校人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵,也是辦學(xué)定位的基礎(chǔ)。人才培養(yǎng)目標(biāo)是指高等院校通過人才培養(yǎng)活動,使受教育者達(dá)到的知識、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)的預(yù)期設(shè)定,它界定了人才培養(yǎng)的方向問題,綜合反映了學(xué)校對培養(yǎng)人才的總期望和要求,是高等教育質(zhì)的規(guī)定性。人才培養(yǎng)規(guī)格是培養(yǎng)目標(biāo)的具體化,界定了高等院校人才培養(yǎng)的質(zhì)量問題。

  進(jìn)入21世紀(jì),化學(xué)工程與工藝專業(yè)教育面臨新的挑戰(zhàn)。一方面,化學(xué)、化工技術(shù)的發(fā)展層次更為深入,化學(xué)工程與工藝專業(yè)內(nèi)涵更為豐富,化學(xué)工程與工藝專業(yè)高等教育必須注重培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的創(chuàng)新能力和實踐能力突出的精英人才。另一方面,化學(xué)工程與工藝專業(yè)與其他學(xué)科交叉更為深入,其作為通用工程基礎(chǔ)專業(yè)的特征愈發(fā)突出。專業(yè)外延的擴(kuò)大導(dǎo)致專業(yè)界線更加淡化,進(jìn)一步引起就業(yè)形勢和就業(yè)觀念的深刻變化,化學(xué)工程與工藝專業(yè)畢業(yè)生越來越廣泛地參與各類技術(shù)工作。這就對專業(yè)人才培養(yǎng)的多層次和多樣化提出了高要求。同時,經(jīng)濟(jì)全球化趨勢日益明顯,世界經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,化學(xué)工程與工藝專業(yè)高等教育必須主動適應(yīng)國際經(jīng)濟(jì)、社會的發(fā)展,培養(yǎng)既懂技術(shù)、管理又了解國際市場運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律的復(fù)合型國際化人才。

  因而,化學(xué)工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和人才規(guī)格應(yīng)該定位于,掌握化學(xué)工程與工藝專業(yè)基礎(chǔ)知識及相關(guān)交叉學(xué)科知識;掌握扎實的工程技術(shù)基礎(chǔ)知識;掌握寬厚的數(shù)學(xué)與自然科學(xué)基礎(chǔ)知識;掌握至少一門外語知識;掌握國際行業(yè)規(guī)則;掌握必備的科學(xué)思維方法與工具性知識;掌握較豐富的經(jīng)濟(jì)、管理、營銷、社會、法律、環(huán)境、人文等社會科學(xué)知識。具備綜合運(yùn)用知識分析問題、解決問題的能力;具備運(yùn)用科研創(chuàng)新思維進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品開發(fā)的能力;具備有效的進(jìn)行溝通和社會交往的能力;具備進(jìn)行組織、管理、營銷的能力;具備運(yùn)用外語進(jìn)行跨國交流與服務(wù)的能力;具備運(yùn)用化工商貿(mào)知識進(jìn)行談判的能力;具備終身學(xué)習(xí)與提高的能力;具備運(yùn)用計算機(jī)及信息技術(shù)的能力。具有良好的思想道德素質(zhì)、健全的人格品質(zhì)和優(yōu)良的心理素質(zhì);具有良好的文化素養(yǎng)和文化藝術(shù)修養(yǎng);具有良好的社會責(zé)任意識、團(tuán)隊協(xié)作意識;具有廣闊國際視野和全球意識。培養(yǎng)能夠在化工、輕工、醫(yī)藥、煉油、冶金、能源、環(huán)保等部門從事工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理、科學(xué)研究和產(chǎn)品銷售等方面工作的復(fù)合型高素質(zhì)人才。

  二、化學(xué)工程與工藝專業(yè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容的`構(gòu)建

 。ㄒ唬┱n程體系和教學(xué)內(nèi)容構(gòu)建的指導(dǎo)原則

  課程體系是課程目標(biāo)在課程內(nèi)容上的要求和反映,它屬于課程結(jié)構(gòu)中以內(nèi)容為維度的結(jié)構(gòu),是構(gòu)建人才培養(yǎng)模式的核心,是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)和人才規(guī)格的總綱領(lǐng),是組織教學(xué)過程、安排教學(xué)任務(wù)的主要依據(jù)。為了滿足國內(nèi)國際經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展對人才的需要,化學(xué)工程與工藝專業(yè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建應(yīng)該圍繞如下原則進(jìn)行。

  1.厚基礎(chǔ)、寬口徑構(gòu)建“平臺教育”課程體系

  隨著世界科技的發(fā)展,化學(xué)工程與工藝學(xué)科領(lǐng)域與其他學(xué)科的交叉、滲透、融合進(jìn)一步深入,其所涉及的領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,專業(yè)人才需求市場也發(fā)生了較大變化,專業(yè)人才需要適應(yīng)較寬的知識領(lǐng)域的要求。因而,化學(xué)工程與工藝專業(yè)人才培養(yǎng)必須以化學(xué)、化工技術(shù)學(xué)科以及現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)相關(guān)交叉學(xué)科的需求為前提,本著加強(qiáng)化學(xué)工程與工藝專業(yè)基礎(chǔ)教育,完善自然科學(xué)基礎(chǔ)、人文社會科學(xué)基礎(chǔ),構(gòu)建化學(xué)工程與工藝專業(yè)平臺教育體系,采取厚基礎(chǔ)、寬口徑方式開展學(xué)科交叉與綜合背景下的平臺專業(yè)教育和個性化人才培養(yǎng)。[10]

  化學(xué)工程與工藝專業(yè)在構(gòu)建課程體系和教學(xué)內(nèi)容時,應(yīng)該以基礎(chǔ)化學(xué)、化工為支撐,把新技術(shù)、新學(xué)科融入專業(yè)學(xué)科教育范疇,按照課程內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系,從“科學(xué)意識、科學(xué)知識、學(xué)科前沿與交叉”三個層次設(shè)立高度融合的具有基礎(chǔ)平臺教育性質(zhì)的核心課程。[10]堅持厚基礎(chǔ)、寬口徑專業(yè)教育思想,設(shè)置具有科學(xué)知識特性的多門類“模塊化”選修課程和培養(yǎng)道德素質(zhì)、政治素質(zhì)和人文素質(zhì)的素質(zhì)教育課程,根據(jù)學(xué)生的興趣和發(fā)展?jié)撃軄砼囵B(yǎng)人才,為學(xué)生個性化自主學(xué)習(xí)提供多項選擇,拓展和完善學(xué)生的智能結(jié)構(gòu),以滿足“厚基礎(chǔ)、寬口徑平臺教育”與“個性發(fā)展”要求。

  2.堅持用工程教育理念構(gòu)建課程體系,培養(yǎng)學(xué)生工程意識和工程實踐能力

  高等教育的根本任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)作為工科基礎(chǔ)性專業(yè),需著力培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)人才,而工程實踐能力培養(yǎng)是專業(yè)教育的重要內(nèi)容。化學(xué)工程與工藝專業(yè)教育應(yīng)該結(jié)合經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對高級工程技術(shù)人才的需求,以工程教育理念為核心,整合優(yōu)化課程體系和教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)學(xué)生工程意識與實踐能力培養(yǎng)。

  為了加強(qiáng)學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng),在化學(xué)工程與工藝專業(yè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建中,應(yīng)該改變過去強(qiáng)調(diào)工程科學(xué)理論知識,弱化工程實踐能力訓(xùn)練,強(qiáng)調(diào)專業(yè)知識的傳授,弱化綜合素質(zhì)與能力培養(yǎng)的普遍問題,本著理論與實踐相結(jié)合的原則,密切教學(xué)與科學(xué)研究、社會實踐的關(guān)系,加強(qiáng)實驗課、課程設(shè)計、各類實習(xí)、畢業(yè)論文(設(shè)計)、社會實踐等實踐技能訓(xùn)練,增強(qiáng)學(xué)生分析和解決實際問題的能力。

  此外,實踐教育課程是工程意識和工程實踐能力培養(yǎng)的綜合性教學(xué)環(huán)節(jié),是學(xué)生工程素質(zhì)教育課程體系中重要的組成部分。在化學(xué)工程與工藝專業(yè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建中,在加強(qiáng)基礎(chǔ)理論教育,拓寬專業(yè)內(nèi)涵,突出綜合能力和創(chuàng)新能力,面向應(yīng)用,體現(xiàn)素質(zhì)培養(yǎng)和個性化教育理念的基礎(chǔ)上,結(jié)合工程實際,強(qiáng)化實踐能力培養(yǎng),構(gòu)建和完善“以實驗及工藝基本操作技能訓(xùn)練為基礎(chǔ),以設(shè)計為主線,以提高學(xué)生的工程實踐能力和學(xué)習(xí)能力為目標(biāo)的遞進(jìn)式實踐教學(xué)體系”。

  3.以國際化視野構(gòu)建課程體系,培養(yǎng)外向型、復(fù)合型國際化人才

  隨著世界經(jīng)濟(jì)全球化、一體化,知識信息化,必然要求高校人才培養(yǎng)國際化;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)也必須要培養(yǎng)掌握化學(xué)工程與工藝專業(yè)基礎(chǔ)知識,具備一定外語水平,熟悉國際行業(yè)規(guī)則,能夠進(jìn)行跨國交流與服務(wù),具有廣闊國際視野和全球意識的外向型、復(fù)合型專業(yè)人才。

  教學(xué)內(nèi)容的國際化是高校人才培養(yǎng)國際化的關(guān)鍵。教學(xué)內(nèi)容要國際化就必須將國內(nèi)外先進(jìn)的知識體系融入教學(xué)內(nèi)容,以外語或雙語進(jìn)行教學(xué),構(gòu)建雙語課程群,將外語教學(xué)與應(yīng)用貫穿于整個教學(xué)過程當(dāng)中。另外,在教學(xué)中以實用性和國際化為標(biāo)準(zhǔn),以課程為單位引進(jìn)經(jīng)典原版外文教材及相應(yīng)資料開展教學(xué)也是專業(yè)人才培養(yǎng)國際化的有效途徑。此外,專業(yè)人才培養(yǎng)國際化還必須要求在基礎(chǔ)外語教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生跨文化交流溝通能力,以及在傳統(tǒng)課程設(shè)置中增加國際知識、跨文化交流課程,讓學(xué)生熟悉多元文化,通曉國際規(guī)則,培養(yǎng)學(xué)生的國際修養(yǎng)與國際思維能力。

  (二)化學(xué)工程與工藝專業(yè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建

  1.通用課程模塊

  通用課程模塊是學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)專門知識的基礎(chǔ),是保障厚基礎(chǔ)、寬口徑構(gòu)建平臺教育的關(guān)鍵。該模塊包括人文社科基礎(chǔ)、政治理論基礎(chǔ)、身體素質(zhì)課程基礎(chǔ)、自然科學(xué)基礎(chǔ)、化工基礎(chǔ)、計算機(jī)基礎(chǔ)、經(jīng)濟(jì)管理基礎(chǔ)等課程門類。

  在構(gòu)建通用模塊時必須按照模塊化思維,對各門類課程內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)籌整合。比如,無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)和結(jié)構(gòu)化學(xué)中重復(fù)的內(nèi)容就必須進(jìn)行刪減,物理化學(xué)中與化工熱力學(xué)及化學(xué)反應(yīng)工程相關(guān)的內(nèi)容要進(jìn)行整合,重新調(diào)整各門課程內(nèi)容,科學(xué)合理分配學(xué)時、學(xué)分,以構(gòu)建新的基礎(chǔ)課程體系。

  2.專業(yè)課程模塊

  專業(yè)課程模塊是根據(jù)化學(xué)工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)而開設(shè)的專業(yè)知識和專門技能課程模塊,主要訓(xùn)練學(xué)生的工程思維,培養(yǎng)學(xué)生探索工程知識、解決工程問題的能力。

  專業(yè)課程模塊構(gòu)建時,要注重設(shè)置跨學(xué)科門類的多學(xué)科交叉融合的課程。如化工專業(yè)課程與專業(yè)外語融合,化工設(shè)計與計算機(jī)程序設(shè)計、軟件運(yùn)用融合,化工過程分析與開發(fā)和化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)融合,化工產(chǎn)品開發(fā)與環(huán)境保護(hù)融合,文獻(xiàn)檢索、科技寫作與科訓(xùn)、畢業(yè)論文融合等。學(xué)生通過跨學(xué)科門類的多學(xué)科交叉融合的課程的學(xué)習(xí),提高全面素質(zhì),實現(xiàn)從專業(yè)型人才向復(fù)合型人才轉(zhuǎn)變。

  3.綜合能力模塊

  綜合能力模塊主要為多門類選修課程。該模塊為學(xué)生個性化自主學(xué)習(xí)提供選擇空間,通過對該模塊課程的學(xué)習(xí),學(xué)生獲得跨學(xué)科的綜合知識背景,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維、批判性思維、自學(xué)能力和人際交往技能、技術(shù)交流能力等,滿足了“平臺教育”基礎(chǔ)上的“個性化發(fā)展”要求。

  該模塊課程設(shè)置中,應(yīng)該根據(jù)學(xué)生個性發(fā)展及市場需求盡可能多的設(shè)置課程門類。除了設(shè)置專業(yè)相關(guān)邊緣課程、外延課程、文化素質(zhì)拓展課程、涉及綜合道德倫理法律常識的社會課程外,尤其還要增設(shè)化工管理、化工經(jīng)濟(jì)、化工商貿(mào)等課程及諸如商務(wù)英語、科技英語、學(xué)術(shù)交流英語、外國企業(yè)文化等外語或雙語課程。

  4.實踐環(huán)節(jié)模塊

  實踐環(huán)節(jié)模塊是教學(xué)內(nèi)容和課程體系的重要組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生工程意識與實踐能力的核心環(huán)節(jié)。該模塊包括實驗課、課程設(shè)計、各類實習(xí)、畢業(yè)論文(設(shè)計)、社會實踐等實踐訓(xùn)練內(nèi)容。

  在實踐環(huán)節(jié)模塊構(gòu)建中,為了滿足學(xué)生工程意識和實踐能力培養(yǎng)要求,實驗課程應(yīng)該從驗證性實驗到設(shè)計性實驗轉(zhuǎn)變,從單科性實驗向綜合性實驗轉(zhuǎn)變,從認(rèn)識性、繼承性實驗到研究性、創(chuàng)新性實驗轉(zhuǎn)變。

  課程設(shè)計教學(xué)中,整合化工原理課程設(shè)計、化學(xué)反應(yīng)工程課程設(shè)計、化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計、化工工藝課程設(shè)計等課程內(nèi)容,構(gòu)架綜合性大設(shè)計課程,并要求設(shè)計過程中充分運(yùn)用計算機(jī)軟件進(jìn)行設(shè)計。設(shè)計選題應(yīng)緊扣學(xué)科前沿和工程實際,并鼓勵學(xué)生采用不同工藝進(jìn)行設(shè)計。

  實習(xí)教學(xué)是化學(xué)工程與工藝專業(yè)最為重要的實踐教學(xué)內(nèi)容之一,是培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力的重要環(huán)節(jié)。實習(xí)教學(xué)應(yīng)該和工業(yè)實際緊密結(jié)合,并采取多樣化的實習(xí)教學(xué)方式。

  畢業(yè)論文(設(shè)計)是對學(xué)生基礎(chǔ)理論知識的掌握及運(yùn)用其發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題能力的綜合檢驗,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。畢業(yè)論文(設(shè)計)選題應(yīng)該具備前沿性和創(chuàng)新性,面向工程實際,和教師科研或?qū)W術(shù)課題相結(jié)合,采取項目式教學(xué)進(jìn)行畢業(yè)論文設(shè)計。

  三、化學(xué)工程與工藝專業(yè)管理制度和評估方式的構(gòu)建

  構(gòu)建一套與化學(xué)工程與工藝專業(yè)人才培養(yǎng)模式相適應(yīng)的教學(xué)管理制度是化學(xué)工程與工藝專業(yè)人才培養(yǎng)模式構(gòu)建的重要環(huán)節(jié)之一。

  教學(xué)管理制度的構(gòu)建中,必須要保證課程體系中每門課程都按照制訂的教學(xué)大綱規(guī)范授課,并定期不定期對教師教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督,構(gòu)建由多種評價方式、評價主體和評價內(nèi)容相互結(jié)合的多元化的評價體系,針對不同課程、不同教學(xué)環(huán)節(jié),采取課堂教學(xué)質(zhì)量評價、考試評價、實踐教學(xué)評價、畢業(yè)論文質(zhì)量評價等方式對教學(xué)效果進(jìn)行評價。另外,教學(xué)運(yùn)行管理中要特別注重豐富和發(fā)展學(xué)分制,為個性化教育提供更為廣闊的空間。

  此外,教學(xué)管理制度構(gòu)建時,還必須創(chuàng)新學(xué)習(xí)指導(dǎo)制度,建立學(xué)業(yè)導(dǎo)師制,全方位多角度地為學(xué)生整個學(xué)業(yè)生涯提供指導(dǎo)。同時,還要完善專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與學(xué)生就業(yè)及工作能力跟蹤管理,既重視學(xué)生在學(xué)校期間的考核評估,也重視其在社會實踐過程中的考核評估,并根據(jù)社會對專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的反饋,指導(dǎo)并不斷完善教學(xué)計劃制訂、教學(xué)活動實施、教學(xué)運(yùn)行管理、教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控保障等各個環(huán)節(jié)的管理,建立和完善化學(xué)工程與工藝專業(yè)管理制度和評估方式。

  四、結(jié)語及展望

  人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建是高校培養(yǎng)高素質(zhì)人才的關(guān)鍵,隨著國內(nèi)、國際人才需求的不斷變化,高;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)也必須不斷探索、完善人才培養(yǎng)模式,使之更好的滿足新形勢下人才培養(yǎng)的需要。

化學(xué)工程與工藝論文7

  化學(xué)工程與工藝作為一門技術(shù)類專業(yè)具有著悠久的發(fā)展史,屬于化學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中的核心組成,是以理論為基礎(chǔ)經(jīng)由實踐指導(dǎo)的化學(xué)產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)技術(shù)。簡而言之就是以化學(xué)方式對各種材料處理加工之后賦予其新的利用價值并以此實現(xiàn)對資源的二次利用,促進(jìn)資源利用率的提升與配置的最優(yōu)化。時至今日,在科學(xué)技術(shù)水平不斷提升的帶動作用下,化學(xué)工程的覆蓋范圍日漸廣闊,成為了我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展與科技進(jìn)步的重要支撐。然而隨著近年來全球生態(tài)惡化與資源枯竭等問題的愈演愈烈,化學(xué)工程與工藝的發(fā)展備受關(guān)注,推動該領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)順應(yīng)時代的變革而重新定位發(fā)展方向已勢在必行。

  一、化學(xué)工程與工藝特點概述

  化學(xué)工程是以化學(xué)學(xué)科為基礎(chǔ)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用與延伸,關(guān)于化學(xué)學(xué)科本身的特點眾所周知,其在工業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用成就了化學(xué)工程與工藝學(xué)科的獨立性,并且憑借著化學(xué)屬性得以在諸多工業(yè)領(lǐng)域不斷擴(kuò)大著覆蓋范圍,專業(yè)性質(zhì)越發(fā)寬泛,包括化工材料、生物工程、食品加工、冶煉、印刷與制藥等等。

  就化工生產(chǎn)的特點來講,核心環(huán)節(jié)在于化學(xué)反應(yīng),這就需要涉及生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量、原材料的應(yīng)用、副產(chǎn)品的回收、節(jié)能降耗以及環(huán)境污染的防治等?梢,保證高生產(chǎn)率、節(jié)能、低污染與低消耗才是化學(xué)工程與工藝發(fā)展的應(yīng)然選擇。

  二、化學(xué)工程與工藝對生態(tài)環(huán)境的影響

  化學(xué)工程與工藝水平,直接關(guān)系著工業(yè)化發(fā)展態(tài)勢,作為具有鮮明工業(yè)化特色的專業(yè)學(xué)科,其全面涵蓋了所有與化學(xué)相關(guān)的領(lǐng)域。在全球化發(fā)展的新時代,可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略成為了全世界的發(fā)展目標(biāo),環(huán)境保護(hù)理念逐漸深化,對人們的生活態(tài)度產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。低水平的化學(xué)工程工藝對于環(huán)境污染與資源消耗的負(fù)面沖擊不言而喻,也就是說化學(xué)工程工于對于生態(tài)環(huán)境有著直接的影響,并且這種影響還會伴隨著工業(yè)化進(jìn)程的深入而快速發(fā)展。為此,各個國家都開始試圖探索提高化學(xué)工程與工藝水平提升的創(chuàng)新之路,以拒絕科技的發(fā)展用以犧牲環(huán)境為代價。如此也就對當(dāng)代化學(xué)工程與工藝發(fā)展趨勢指引了新的方向,需要整個化學(xué)界不斷深入在此領(lǐng)域的理論和實踐研究。

  三、新時代背景下化學(xué)工程與工藝發(fā)展的趨勢

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  就化學(xué)工程的學(xué)科特點來看,其屬于化工行業(yè)的一級學(xué)科,所研究的項目包括能量傳遞、化學(xué)反應(yīng)、物質(zhì)分離以及運(yùn)行優(yōu)化等等,憑借這些屬性,化學(xué)工程成為了工業(yè)行業(yè)的重要基

  礎(chǔ)。與此同時,化學(xué)工程工藝作為微觀層面的化學(xué)加工技術(shù),只有工藝水平不斷提升,才能推動化學(xué)工程的與時俱進(jìn)。在新時代背景下,工業(yè)化范圍不斷擴(kuò)大,工業(yè)化的現(xiàn)代化發(fā)展也成為當(dāng)代社會的重要趨向。為此,化學(xué)工程與工藝的發(fā)展也應(yīng)當(dāng)致力于探尋現(xiàn)代化路徑,通過多學(xué)科的交叉與融合不斷推動化學(xué)工程與工藝的自動化,以此提升工藝流程的質(zhì)量、效率和穩(wěn)定性,確,F(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的精細(xì)化與規(guī)模化。

  (二)綠色化

  化學(xué)工程與工藝的綠色化發(fā)展趨勢,是新時代背景下滿足生態(tài)需求服務(wù)于節(jié)能降耗生態(tài)理念的必要舉措。長期以來,受到化學(xué)工程與工藝技術(shù)水平等諸多方面的`限制,致使化學(xué)工業(yè)對于環(huán)境的污染較為嚴(yán)重,資源的消耗也一度過量,雖然科學(xué)技術(shù)水平不斷提升,但生態(tài)環(huán)境的犧牲直到新時期才引起更多地重視。為此,可持續(xù)發(fā)展理論的普及與深化,要求當(dāng)代化學(xué)工程與工藝要致力于不斷增強(qiáng)環(huán)保技術(shù),最大程度降低資源消耗并減少對于生態(tài)環(huán)境的污染,在工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)程中逐步淘汰一些有害化學(xué)物質(zhì),包括原材料和催化劑等等。最終實現(xiàn)從源頭上防止污染物的產(chǎn)生,并提升對化學(xué)工業(yè)廢物的回收與利用率。

  (三)創(chuàng)新化

  化學(xué)工程與工藝的現(xiàn)代化發(fā)展,需要依賴于相關(guān)技術(shù)的不斷創(chuàng)新。時至今日,一些新的相關(guān)研究成果已經(jīng)形成且投入生產(chǎn)應(yīng)用,包括化學(xué)工程分離工藝和膜分離技術(shù)等。具體而言,相關(guān)創(chuàng)新技術(shù)目前以蒸餾法為主,理論與實踐研究成果較為豐厚,但生產(chǎn)效率方面依然存在巨大的提升空間,包括生產(chǎn)流程、技術(shù)和設(shè)備等等。另外膜分離技術(shù)的應(yīng)用范圍也相對較廣,隨著其諸多優(yōu)勢的凸顯,被越來越多學(xué)者視為是化學(xué)工程與工藝創(chuàng)新發(fā)展的一大成果。除此之外更多的創(chuàng)新發(fā)展方向,依然有待更多更深入地研究。

  四、結(jié)語

  綜上所述,化學(xué)工程與工藝同生態(tài)環(huán)境息息相關(guān),在全球化新時代背景下,化學(xué)工程與工藝的發(fā)展必須要在不斷提高技術(shù)水平的同時密切配合資源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)實踐,切實將可持續(xù)發(fā)展理論實為核心原則,通過技術(shù)的創(chuàng)新推進(jìn)化學(xué)工藝朝向自動化、智能化、生態(tài)化和綠色化發(fā)展,明確定位,為科技與環(huán)境之間的和諧共進(jìn)助力。

  參考文獻(xiàn):

  [1]湯霞.化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)之研究[J].化工設(shè)計通訊,20xx,07:142+148.

  [2]蘇健民.精細(xì)化、個性化、綠色化--知識經(jīng)濟(jì)時代化學(xué)工業(yè)、化學(xué)工藝及化學(xué)工程的大趨勢[J].現(xiàn)代化工,20xx,10:6-11

化學(xué)工程與工藝論文8

  摘要:在世界經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的同時,人類也面臨著另一個嚴(yán)峻的考驗,環(huán)境被污染,森林遭到破壞,土地沙化現(xiàn)象嚴(yán)重等等問題已經(jīng)成為當(dāng)前最突出的生態(tài)問題,影響人們的正常生產(chǎn)和生活,而且這種生態(tài)失衡現(xiàn)象還在繼續(xù),如果不能得到根本性的治理與根除,將給社會發(fā)展及人類健康帶來嚴(yán)重的后患。本文從當(dāng)前綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)入手,對其在化學(xué)工業(yè)節(jié)能中的作用進(jìn)行了研究和探討。

  關(guān)鍵詞:綠色;化學(xué)工程;工藝;節(jié)能;促進(jìn)

  隨著我國的改革開放和現(xiàn)代化建設(shè)的不斷深入,各大化工型企業(yè)建設(shè)也越來越多,各種化工原料的使用直接危害著人類健康,破壞著生態(tài)環(huán)境,而綠色化學(xué)工程與工藝的研究正是為了減少這些污染和損傷,并通過一種化學(xué)的方法使之得到改善和提高,達(dá)到促進(jìn)化學(xué)工業(yè)節(jié)能目標(biāo)的實現(xiàn)和發(fā)展。

  1對綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)與分析

  綠色化學(xué)一直是我們的一個設(shè)想和夢想,它是要求化工企業(yè)在進(jìn)行化學(xué)生產(chǎn)當(dāng)中,不再使用那些對自然環(huán)境和人類有害的物質(zhì),不再產(chǎn)生“三廢”的困擾,達(dá)到綠色生產(chǎn)的目的。從當(dāng)前的現(xiàn)狀來看,傳統(tǒng)的化學(xué)工程與工藝不能從根本上解決和治理這些化學(xué)排放物,而且成本高,消耗大。而綠色化學(xué)工程與工藝則是通過對化學(xué)技術(shù)及方式的改變來達(dá)到促進(jìn)化學(xué)工業(yè)節(jié)能目標(biāo),實現(xiàn)空氣質(zhì)量及社會環(huán)境的徹底治理。

  1.1化學(xué)原料無毒性

  原料是一切污染的源頭,只有從源頭上進(jìn)行控制和改變,才能使化學(xué)污染現(xiàn)象從根本上得以根除,所以綠色化學(xué)工程與工藝要實現(xiàn)的第一個目標(biāo)就是要禁止使用有毒害性的原料,把這些污染性強(qiáng)的原料換作一種可再生資源來代替,不僅節(jié)能環(huán)保,還可以為我國資源的節(jié)約創(chuàng)造條件。

  1.2化學(xué)反應(yīng)的選擇性

  大家都知道,化學(xué)反應(yīng)中會產(chǎn)生出另外一些物質(zhì),比如說烴類選擇性氧化不僅產(chǎn)生大量的熱量,而且終產(chǎn)物也不穩(wěn)定,可以說這種反應(yīng)的選擇性是最低的,而且從化學(xué)知識中我們還知道,一些產(chǎn)品還具有異構(gòu)體的形式,要想得到更多的終產(chǎn)物,那么就要對其使用選擇性較高的試劑,這樣可以有效的降低成本,節(jié)省資源,減少污染。

  1.3催化劑的高效無害性

  在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時常常會使用到另一種物質(zhì)來作為反應(yīng)中的催化劑,不僅可以提高其反應(yīng)速度,還可以為企業(yè)創(chuàng)造更大的.利潤,便催化劑的使用也是一個重要的污染源,所以綠色化學(xué)工程與工藝中對催化劑的研究也在不斷的深入,旨在開發(fā)一種既能夠提高化學(xué)反應(yīng)效率,更保護(hù)自然環(huán)境的催化劑。比如說分子篩催化劑、烷基化固相催化劑等等。

  2綠色化學(xué)工程與工藝在化學(xué)工業(yè)節(jié)能工作中的應(yīng)用及作用

  2.1綠色化工技術(shù)的應(yīng)用

  綠色化工技術(shù)是一種沒有污染性、沒有毒害性、沒有廢物產(chǎn)生的技術(shù),也可以叫做清潔生產(chǎn)技術(shù),這種技術(shù)在我國的綠化化學(xué)工程研究中已經(jīng)有了突破,比如說我們所常見的對城市垃圾的處理、農(nóng)村用生活垃圾所建造的沼氣池、風(fēng)能、太陽能技術(shù)的使用等等。從清潔生產(chǎn)技術(shù)的范圍上來看,有以下幾種:生物工程技術(shù)、綠色催化技術(shù)、輻射加工技術(shù)、超臨界流體技術(shù)等等,這些技術(shù)與傳統(tǒng)的化學(xué)工程與工藝相比具有很明顯的優(yōu)點,對人類健康及環(huán)境保護(hù)都能起到很大的作用。

  2.2生物技術(shù)的應(yīng)用

  生物技術(shù)也是從生物學(xué)的角度進(jìn)行研究和開發(fā)的,它只要包括一些微生物、酶以及基因、細(xì)胞等方面的技術(shù)研究。從它在化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域中的具體應(yīng)用來看,主要有化學(xué)仿生學(xué)和生物化工。因為我們所提倡的綠化化學(xué)工程與工藝中的催化劑需要運(yùn)用大自然中的一些無毒無害物質(zhì),比如說工業(yè)酶,它與其它化學(xué)催化劑相比,具有無污染、反應(yīng)不強(qiáng)烈、終結(jié)物性能穩(wěn)定、沒有不良影響等等優(yōu)點,所以在化學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用也得到了人們的認(rèn)可和肯定。

  2.3有利于環(huán)境保護(hù)的產(chǎn)品開發(fā)

  在近年來我國的化學(xué)工程與工藝研究中,許多環(huán)境友好型的產(chǎn)品已經(jīng)頻頻開發(fā),不僅節(jié)能環(huán)保,而且具有良好的發(fā)展前景。比如說為了保護(hù)大氣的臭氧層不被破壞而開發(fā)研究另一種產(chǎn)品來代替氟利昂;隨著汽車用戶的增多,控制汽油給大氣帶來的污染,而進(jìn)行研究的無污染燃料二甲醚就是一個很好的例子,其它的諸如太陽能的使用及推廣,無磷洗衣粉的上市等,都是綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能的一種促進(jìn)和提高,更是人類的一種進(jìn)步。

  2.4綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的打造

  為了使綠色化學(xué)工程與工藝走上可持續(xù)發(fā)展之路,可以在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)上采取一些相對應(yīng)的措施,打造綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈,發(fā)展循環(huán)型經(jīng)濟(jì)帶,這樣可以進(jìn)一步減少廢物的排放量,實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。

  3結(jié)語

  社會的進(jìn)步需要經(jīng)濟(jì)發(fā)展來作為動力,但人類的健康則需要綠色環(huán)保來奠定基礎(chǔ),為了實現(xiàn)人類文明的不斷升華,人民生活質(zhì)量的不斷提高,必須對環(huán)境資源保護(hù)問題加以重視和關(guān)注,而只有把綠色化學(xué)工程與工藝切實有效的實施下去,才能從根本上解決環(huán)境污染問題,達(dá)到節(jié)能減排、綠色生產(chǎn),實現(xiàn)人類真正意義上的綠色低碳生活理念,推動社會的可持續(xù)性發(fā)展。

  參考文獻(xiàn):

  [1]張浩,楊順博,馬振.關(guān)于綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用探析[J].化工管理,20xx,(11):211.

  [2]劉冠辰.淺析綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能減排的促進(jìn)作用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,20xx,(34):107-108.

  [3]高勃妍.論綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用[J].化工管理,20xx,(09):207.

  [4]王超群.論綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用[J].化工管理,20xx,(02):173.

化學(xué)工程與工藝論文9

  摘要:隨著社會的發(fā)展,科技的不斷進(jìn)步,我國各個領(lǐng)域均得到了很好的發(fā)展,而社會各界對人才的要求也越來越高為了能夠為社會培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才,針對化學(xué)工程與工業(yè)專業(yè)展開論述,介紹關(guān)于煤化工特色建設(shè)背景、化學(xué)工程與工藝專業(yè)煤化工的優(yōu)勢,并提出了行之有效地開展化學(xué)工程與工藝專業(yè)煤化工特色建設(shè)的相關(guān)措施,以期能夠為促進(jìn)化學(xué)工程與專業(yè)煤化工特色建設(shè)方面的發(fā)展提供有價值的參考。

  關(guān)鍵詞:化學(xué)工程與工藝;煤化工;特色建設(shè)

  高校教育一直備受關(guān)注,在高等院校中,化學(xué)工程與工藝是理科類中十分重要的組成部分,在教學(xué)過程中需要學(xué)生掌握與之相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識,并逐漸掌握實驗技能、計算機(jī)技術(shù)以及工程實踐能力等,學(xué)生今后的就業(yè)方向主要是化工、能源、冶金以及醫(yī)藥等領(lǐng)域。開展該專業(yè)的`特色教學(xué)不僅可以充分滿足現(xiàn)代化專業(yè)人才發(fā)展的需求,也能夠在一定程度上解決我國大學(xué)生就業(yè)難的問題。

  1煤化工特色建設(shè)背景

  化學(xué)工程與工藝專業(yè)最早出現(xiàn)在我國時被稱作煉焦化學(xué)專業(yè),經(jīng)過一段時間的發(fā)展后,其又被稱作煤化工專業(yè)。時代的持續(xù)發(fā)展,教育理念的不斷更新,教育改革的穩(wěn)步實施,使得該專業(yè)漸漸被納入到化學(xué)工程與工藝專業(yè)中,雖然發(fā)生了該轉(zhuǎn)變,但煤化工專業(yè)的自身特色、人才培養(yǎng)方向依然沒有變化,而導(dǎo)致發(fā)生此種情況的原因主要有:該專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)中始終有冶金領(lǐng)域;在教學(xué)中教學(xué)實踐環(huán)節(jié)一直備受關(guān)注,而這得到了冶金領(lǐng)域企業(yè)、科研院的高度支持,使得該方面發(fā)展有了穩(wěn)固的后盾[1]。

  2化學(xué)工程與工藝專業(yè)煤化工的優(yōu)勢

  此方面建設(shè)中有很明顯的兩個優(yōu)勢,具體可以在以下內(nèi)容中表現(xiàn)出來:地域優(yōu)勢。我國地大物博地區(qū)眾多,且各個地區(qū)之間有著很明顯的差異,尤其是經(jīng)濟(jì)發(fā)展、教育發(fā)展以及地形地貌等方面,以河南城建學(xué)院為例,該學(xué)院具有很好的地域優(yōu)勢,為教學(xué)實踐、科研等方面提供了良好的環(huán)境,且該地區(qū)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展情況較為優(yōu)異,避免了與省內(nèi)其他高校之間的正面競爭;辦學(xué)優(yōu)勢[2]。

  3開展化學(xué)工程與工藝專業(yè)煤化工特色建設(shè)的相關(guān)措施

  3.1更新教育理念

  在教育改革視角下,雖然我國很多院校已經(jīng)進(jìn)行了教育理念的更新,但在特色專業(yè)建設(shè)方面顯然還有很多不足,特色專業(yè)建設(shè)具有專業(yè)性、綜合性以及創(chuàng)新性,在進(jìn)行教學(xué)時需要能夠緊跟時代發(fā)展步伐,對現(xiàn)有教育理念、教學(xué)規(guī)劃以及教學(xué)手段進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新,使其能夠滿足社會發(fā)展要求。

  3.2創(chuàng)新課程體系

  創(chuàng)新是社會發(fā)展的主旋律,教育事業(yè)的重要性不言而喻,與社會各界的聯(lián)系也十分密切,鑒于此,今后應(yīng)在教育領(lǐng)域持續(xù)創(chuàng)新,使教育能夠真正成為推動社會發(fā)展的中堅力量[3]。

  3.3改革實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

  該專業(yè)的專業(yè)性、實踐性均相對較強(qiáng),且當(dāng)代教育也十分提倡實現(xiàn)實踐教學(xué),根據(jù)高校教育的特點可以積極開展校內(nèi)外實習(xí)活動,在校內(nèi)為學(xué)生建立相應(yīng)的實訓(xùn)基地,使學(xué)生能夠緊跟教學(xué)步伐做好實踐能力的培養(yǎng)工作;校外應(yīng)積極與相關(guān)企業(yè)加強(qiáng)合作,將校企合作的作用充分發(fā)揮出來。

  3.4優(yōu)化教師隊伍建設(shè)

  教學(xué)中,教師的作用是不可替代的,雖然如今越來越多的先進(jìn)技術(shù)被應(yīng)用到教學(xué)中,但若缺少教師的講解、指導(dǎo)和監(jiān)督,專業(yè)學(xué)習(xí)依然無法取得很好的進(jìn)步。我國師資力量薄弱問題一直未得到很好的解決,今后應(yīng)加強(qiáng)對師范類學(xué)校的支持,吸引更多學(xué)生投入到教育事業(yè)中,同時也要對現(xiàn)有教師進(jìn)行更深層次的培訓(xùn),使其能夠掌握全新的教育手段,也能夠重視到特色專業(yè)建設(shè)的重要性,能夠自動自發(fā)地豐富自我,將教學(xué)作為首要任務(wù)。

  4總結(jié)

  綜上所述,研究關(guān)于化學(xué)工程與工藝專業(yè)煤化工特色建設(shè)方面的內(nèi)容具有十分重要的意義,其不僅關(guān)系到該專業(yè)的教學(xué),也關(guān)系到學(xué)生學(xué)習(xí)、就業(yè)以及各方面能力的提升。在教育改革后,化學(xué)工程與工藝專業(yè)的各方面建設(shè)均有了完善,專業(yè)特色也越來越突出,然而在實際教學(xué)中依然會暴露出些許問題,因此相關(guān)機(jī)構(gòu)和人員應(yīng)加強(qiáng)此方面的研究。

  參考文獻(xiàn)

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化學(xué)工程與工藝論文10

  一、化學(xué)綜合實驗教學(xué)的思考和改革。

  1、實驗方法綠色化。

  結(jié)合我院的實際情況,我們對化學(xué)綜合實驗內(nèi)容進(jìn)行了合理的選擇。首先,在溶劑、原料及產(chǎn)品的選擇方面,盡量使用無毒或低毒試劑、少用或不用劇毒的有機(jī)物,如不選用苯、甲苯、二氯甲烷作為溶劑或原料進(jìn)行實驗,不選用高錳酸鉀、重鉻酸鉀、氯酸鹽作為氧化劑,不選用硝基苯或苯胺作為產(chǎn)品的實驗等,并努力實現(xiàn)半微量或微量反應(yīng)。

  其次,在化學(xué)反應(yīng)方面,積極探索無溶劑反應(yīng)和超聲波、微波催化等新型實驗,如使用微波催化合成乙酸乙酯不僅可以降低乙酸、乙醇及催化劑濃硫酸的用量,縮短反應(yīng)時間,而且收率可達(dá)90%以上。最后,在實驗“三廢”處理方面,主要實行“統(tǒng)一回收、循環(huán)使用、綜合處理”的原則,最終實現(xiàn)“三廢”無害排放。

  2、實驗內(nèi)容現(xiàn)實化。

  在化學(xué)綜合實驗過程中應(yīng)增加與日常生活相關(guān),以及對化學(xué)、社會發(fā)展的緊密聯(lián)系的內(nèi)容,以提高學(xué)生自我鉆研、創(chuàng)新的意識和興趣。膏霜類化妝品已經(jīng)完全滲透人們的生活,其配制實驗也是學(xué)生極為感興趣的綜合性實驗之一;瘖y品原料種類繁多,性能特點各異,在配方中所起的作用不同,一般而言:油脂和蠟及其衍生物為基礎(chǔ)組分;為使形成穩(wěn)定乳化體,需加乳化劑,如司盤類、吐溫類;為保證外觀和流變性,應(yīng)加水溶性高分子聚合物;此外,還應(yīng)根據(jù)實際情況加入保濕劑、營養(yǎng)添加劑、防腐劑、色素、香精及祛痘、美白等其他功能性原料。

  完成一個具有優(yōu)良性質(zhì)的膏霜類化妝品的設(shè)計,需要掌握原料的性質(zhì)特點、性質(zhì)影響因素及相互影響;實驗方案的設(shè)計、改良和優(yōu)化;產(chǎn)品性質(zhì)評價等多方面的內(nèi)容。膏霜類化妝品設(shè)計方案與學(xué)生日常生活密切相關(guān),學(xué)習(xí)興趣濃,在實驗過程中可以體味到科研實踐的'價值,很好地調(diào)動了學(xué)生的科研積極性。學(xué)生在實驗完成后,積極主動地對實驗進(jìn)行總結(jié)和分析,對比不同方案優(yōu)化實驗方案,受到多方面的鍛煉,實驗思路、動手能力得到了有效的培養(yǎng)。

  3、實驗學(xué)科交叉化。

  化學(xué)綜合實驗應(yīng)綜合體現(xiàn)有關(guān)知識:理論知識和實驗知識;單元實驗方法和實驗操作技能;基礎(chǔ)實驗知識和科研創(chuàng)新能力訓(xùn)練;實驗室實驗?zāi)芰凸I(yè)化生產(chǎn)能力訓(xùn)練等;瘜W(xué)合成屬無機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)的內(nèi)容,是驗證、鞏固和加強(qiáng)理論知識,培養(yǎng)學(xué)生正確選擇化合物的合成方法、條件優(yōu)化以及一般的分離和鑒定方法,如重結(jié)晶、熔點測定等,應(yīng)該注重合成方法的適用范圍、實際條件、應(yīng)用領(lǐng)域等。

  化合物分析包括分析化學(xué)和儀器分析,培養(yǎng)學(xué)生的基本分析方法和原理、化合物結(jié)構(gòu)解析的基本知識、分析方法的有關(guān)計算,應(yīng)該注重分析方法的合理選擇和初步具備對數(shù)據(jù)的評價能力。化學(xué)工程與工藝專業(yè)的學(xué)生除了掌握化合物合成和分析等自然科學(xué)領(lǐng)域的有關(guān)知識外,還應(yīng)具備工程技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域的有關(guān)知識和技能。在化學(xué)綜合實驗過程中滲入化工原理實驗,回答過程和設(shè)備的問題,使學(xué)生熟悉工藝流程和操作設(shè)備,掌握單元操作的過程規(guī)律和典型設(shè)備,學(xué)會利用理論知識分析操作變量對過程的影響,調(diào)整操作參數(shù)以完成指定工藝要求,還應(yīng)啟發(fā)學(xué)生積極思考過程實驗裝置和操作規(guī)范所蘊(yùn)含的科學(xué)依據(jù),為工業(yè)化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。如在合成分析純乙酸乙酯的實驗中,使用的化工原料是什么?反應(yīng)原理是什么?影響因素有哪些?工業(yè)上如何除去反應(yīng)過程中生成的水?產(chǎn)品如何進(jìn)行純化,使用何種設(shè)備?設(shè)備的設(shè)計應(yīng)該滿足什么條件?產(chǎn)品純度如何檢測?在回答所有問題時,學(xué)生必需掌握合成、設(shè)備、分析等有關(guān)學(xué)科內(nèi)容,實現(xiàn)學(xué)科交叉,對分析純乙酸乙酯的從合成到工業(yè)化產(chǎn)品就有了非常深刻的認(rèn)識。通過化學(xué)綜合實驗使學(xué)生初步具備查閱文獻(xiàn)、選擇合成方法、擬定實驗方案、建立產(chǎn)品分析方法和基本工程操作能力,培養(yǎng)觀察、分析和解決問題的能力,為研究性實驗和創(chuàng)新性實驗打下基礎(chǔ)。為了滿足實驗需要,還應(yīng)補(bǔ)充其他教學(xué)內(nèi)容,如文獻(xiàn)檢索、波譜解析、試驗設(shè)計方法等。

  4、實驗項目科研化。

  化學(xué)綜合實驗除承接基礎(chǔ)實驗的提升外,還應(yīng)為科研創(chuàng)新性實驗的開展奠定基礎(chǔ),因此必然需要在綜合實驗中滲透科研的方法和技能;瘜W(xué)綜合實驗一般在第三學(xué)期,開設(shè)時間為兩周,對一個實驗項目不能進(jìn)行特別深入的研究,因此選題就顯得尤為重要,應(yīng)該注意選題的難度控制和選題的意義。根據(jù)我院情況,題目來源主要有:教師科研項目中可分割的、難度適宜的試驗部分;教研組開發(fā)的綜合實驗;學(xué)生提出可實行的實驗項目等?蒲袑嶒瀸τ诒倦A段的學(xué)生來說有一定難度,因此教師要從文獻(xiàn)的查閱、實驗方案的確定、實驗條件優(yōu)化、實驗儀器操作、數(shù)據(jù)采集和處理分析等各個環(huán)節(jié)對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo),提高學(xué)生的動手能力,培養(yǎng)其實踐和創(chuàng)新的能力,有利于提高其綜合素質(zhì),培養(yǎng)其交流協(xié)作能力和團(tuán)隊精神。

  二、結(jié)語。

  化學(xué)綜合實驗教學(xué)的目的是夯實學(xué)生基本理論,培養(yǎng)學(xué)生掌握實驗技能,提高學(xué)生動手能力,使學(xué)生具有較強(qiáng)的獨立解決問題的能力和良好的專業(yè)素質(zhì),還要重視對學(xué)生實事求是的工作作風(fēng),嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和具有創(chuàng)新性的科學(xué)思維方法的培養(yǎng)。因此,我們必須不斷精選和更新實驗內(nèi)容,重視和加強(qiáng)實驗教學(xué)研究工作,探索新的實驗方法,增加現(xiàn)代的實驗技術(shù)和手段,努力提高學(xué)生的綜合素質(zhì),以期為社會培養(yǎng)出合格的應(yīng)用型人才。

化學(xué)工程與工藝論文11

  摘要:MCM-41中孔分子篩具有相當(dāng)大的潛在價值。該文在堿性條件下,采用水熱晶化法,以硅酸鈉為硅源,表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨為結(jié)構(gòu)模板劑,成功合成出MCM-41中孔分子篩。采用XRD,IR,TG等表征手段研究了合成條件(pH值),凝膠后處理條件(老化時間,晶化時間和焙燒溫度)和堿介質(zhì)的選擇對MCM-41結(jié)構(gòu)的影響。

  關(guān)鍵詞:MCM-41分子篩 晶化時間 十六烷基三甲基溴化銨的量 溫度

  MCM-41分子篩是一種中孔分子篩催化材料,孔徑大小在1.5~10nm范圍,廣泛適用于具有較大分子尺寸的有機(jī)反應(yīng)物之間的催化反應(yīng)。

  具有高比表面積(約1000?m2/g)和大吸附量(大于0.7?ml/g)的特點,有利于有機(jī)分子的快速擴(kuò)散,能為大分子擇型反應(yīng)提供有利空間和有效酸性活性中心,這類分子篩具有重要的理論和實際意義的課題,介孔材料存在巨大的比表面積及規(guī)則的孔道排布,在材料的表面有可能形成催化活性中心,用于催化酸、堿或氧化還原反應(yīng)。

  1 實驗內(nèi)容

  1.1 實驗藥品

  十六烷基三甲基溴化銨,乙二胺,正硅酸乙酯,鹽酸。

  1.2 實驗儀器

  磁力攪拌器,反應(yīng)釜,干燥箱,抽濾機(jī)。

  1.3 制備步驟

  (1)將1.767?g十六烷基三甲基溴化銨溶解于48.0?ml去離子水中,再加入0.583?g乙二胺,攪拌15?min;

  (2)逐滴、緩慢加入8.524?g正硅酸乙酯,保持溫水。s35?℃至40?℃),繼續(xù)攪拌2?h;

  (3)調(diào)節(jié)溶液pH,將試樣裝入反應(yīng)釜,在110?℃下水熱反應(yīng)48?h;

  (4)將試樣抽濾洗滌至中性、干燥8?h,最后在550攝氏度下煅燒6?h,得到MCM-41分子篩。

  1.4 因素考察

  (1)模板劑用量:1.178?g、1.473?g、1.767?g、2.356?g、3.534?g。

  (2)晶化時間:12?h、24?h、36?h、48?h、60?h。

  1.5 對MCM-41分子篩的表征

  (1)X射線粉末衍射(XRD)譜圖分析:觀察X射線粉末衍射譜圖,標(biāo)記特征吸收峰,并歸納吸收峰和結(jié)晶度隨考察因素的變化規(guī)律,例如峰強(qiáng)、峰寬、峰位移。

  (2)傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)分析:觀察紅外光譜圖,標(biāo)記特征吸收峰,并歸納吸收峰隨考察因素的變化規(guī)律。

  (3)熱重-差熱(TG-DTA)曲線分析:觀察曲線,標(biāo)記DTA曲線吸熱峰和放熱峰,和TG曲線上的'轉(zhuǎn)折點。

  2 表征結(jié)果分析

  (1)晶化時間的影響:老化時間越長,可提高M(jìn)CM-41的孔道規(guī)整性;一定的晶化時間是必要的。

  (2)X射線粉末衍射(XRD)

  分析:

  MCM一4l的XRD圖譜中,在小角區(qū)出現(xiàn)四個衍射峰:在2。C左右有一強(qiáng)衍射峰(100),在3~7。

  C有三個小峰(110)(200)(210)。這些峰的位置與六方品格衍射峰的位置吻合。文獻(xiàn)中通常采用XRD圖譜中(100)面的衍射峰高表示晶體有序度[1]。衍射峰較強(qiáng),表明晶體有序度較高;衍射峰較弱或半峰寬較寬,表明晶體有序度較低或粒度較小;而當(dāng)XRD峰分辨不清及峰值極小,表示試樣中存在短程六角對稱或含有一定量的無定性二氧化硅。

  非離子表面活性劑作模板劑時,XRD衍射峰中只出現(xiàn)一級衍射峰,說明孑L道排列的有序度較低。這是因為非離子表面活性劑與硅酸鹽物種間通過氫鍵相互作用較弱,模板劑的誘導(dǎo)作用較弱所致。

  CTAB與非離子表面活性劑復(fù)合體系為模板劑時,因陽離子表面活性劑的存在會增強(qiáng)與無機(jī)物種間的作用,有助于孑L道排列有序度增加。

  這樣通過調(diào)節(jié)兩類表面活性劑的比例及改變非離子表面活性劑的烴鏈鏈長,可合成有一定穩(wěn)定性的材料

 。3)傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)分析:FT―IR譜圖亦常用于MCM一41的表征。測定在1O0。

  C下制得的MCM一41的FT―IR譜圖,發(fā)現(xiàn)在骨架振動區(qū)(1500~400?cm)的振動峰譜與合成體系中未加模板劑(CTAB)時得到的硅膠的振動峰譜一致,即存在1081、966、804和467cm振動峰。

  (4)熱重-差熱(TG-DTA)曲線分析:MCM-41中孔分子篩的熱穩(wěn)定性較好,在840?℃時焙燒仍能保持較好的介孔結(jié)構(gòu)。

  結(jié)論表明:合成MCM-41中孔分子篩時。老化時間越長,可提高M(jìn)CM-41的孔道規(guī)整性;一定的晶化時間是必要的。在合成MCM-41分子篩時,使用乙二胺的效果最好。

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化學(xué)工程與工藝論文12

  一、化學(xué)工程與工藝專業(yè)實習(xí)現(xiàn)狀的分析與改進(jìn)

  生產(chǎn)實習(xí)是化學(xué)工程與工藝專業(yè)教學(xué)當(dāng)中的必修內(nèi)容,旨在培養(yǎng)學(xué)生對知識的實際運(yùn)用能力,為以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。就目前我國該專業(yè)的生產(chǎn)實習(xí)狀況來看,主要存在著以下幾點問題:

  (1)實習(xí)方式單一,學(xué)生動手機(jī)會不多。在學(xué)生的實習(xí)過程當(dāng)中,出于安全考慮,主要以參觀為主,教學(xué)為輔,偶爾動手的方式。學(xué)生僅僅通過有限的時間來觀察工廠中的工藝流程,初步了解生產(chǎn)單元操作,然后整理實習(xí)報告,卻很少有自己動手操作,深入學(xué)習(xí)的機(jī)會。這樣不僅削弱了學(xué)生的實習(xí)主動性,而且對于其實踐能力的提高產(chǎn)生了阻礙。

  (2)學(xué)生對于實習(xí)沒有足夠的重視。由于習(xí)慣于應(yīng)試教育下的以成績衡量科目的重要性,實習(xí)在大多數(shù)學(xué)生的眼里都不是重要課程,顯得可有可無。很多學(xué)生甚至以分散實習(xí)的名義,僅僅找企業(yè)簽字蓋章,敷衍了事,卻沒有真正的投身到企業(yè)實習(xí)當(dāng)中去。在這樣一種大環(huán)境中,學(xué)生很難認(rèn)識到實習(xí)對于化學(xué)工程與工藝這一學(xué)科的重要性。

  (3)學(xué)校沒有對學(xué)生的實習(xí)進(jìn)行良好的規(guī)劃。目前很多學(xué)校對于實習(xí)對提高學(xué)生實踐能力重要性的認(rèn)識也有待提高,沒有真正的從各個方面進(jìn)行規(guī)劃,僅僅是為了完成教學(xué)任務(wù)走走過場。而且很多學(xué)校的實習(xí)時間都安排在大四上學(xué)期。那個時候課程負(fù)擔(dān)仍然很重,而且很多學(xué)生還有考研的計劃,所以很少有學(xué)生把精力真正放在實習(xí)上面。很多學(xué)生甚至將課本和考研材料帶到實習(xí)單位,使實習(xí)的效果大打折扣。除此之外,學(xué)校將所有學(xué)生的實習(xí)均放在一個學(xué)期,這也造成了聯(lián)系實習(xí)單位的實際困難。

  (4)沒有進(jìn)行很好的校企聯(lián)合。很多企業(yè)都認(rèn)為學(xué)生實習(xí)無法給企業(yè)帶來相應(yīng)的市場價值和經(jīng)濟(jì)效益,反而因為要分心管理來企業(yè)實習(xí)的學(xué)生,會延誤其正常的生產(chǎn)活動。同時也因為學(xué)校和學(xué)生本人對實習(xí)的不重視,造成企業(yè)接納實習(xí)生的熱情受到挫傷。而事實上,學(xué)校和企業(yè)如能充分利用學(xué)生實習(xí)的平臺,校企緊密結(jié)合,既有利于提高高校畢業(yè)生的實踐能力,又能幫助企業(yè)在用人方面避免“用工荒”這一尷尬現(xiàn)象。針對以上狀況,建議對該專業(yè)的實習(xí)進(jìn)行以下幾點改進(jìn):

 、偌哟髮嵙(xí)改革,提高動手實踐能力。在教學(xué)過程當(dāng)中,注重實踐環(huán)節(jié),致力于培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。在實驗教學(xué)中,增加創(chuàng)新型實驗,減少驗證性內(nèi)容,以此來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。針對我國現(xiàn)在各大高;瘜W(xué)工程與工藝實習(xí)的問題,應(yīng)該從幾個方面進(jìn)行改革。首先,要為學(xué)生提供穩(wěn)定的實習(xí)基地,讓學(xué)生將集中實習(xí)和分散實習(xí)結(jié)合起來。其次,應(yīng)當(dāng)提高學(xué)生的動手能力。企業(yè)應(yīng)該為學(xué)生配備相應(yīng)的企業(yè)導(dǎo)師,讓學(xué)生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,親自動手實踐,將書本中學(xué)到的理論知識真正的運(yùn)用到實踐當(dāng)中來。在實習(xí)過程中,不能僅僅讓學(xué)生當(dāng)一個旁觀者,更應(yīng)該讓其成為真正的實踐者。最后也是最重要的一點,通過幫助企業(yè)解決生產(chǎn)過程中碰到的技術(shù)問題,讓學(xué)生在實習(xí)中體會到攻克技術(shù)難題的樂趣,培養(yǎng)學(xué)生的.興趣點,讓學(xué)生從起初的被動學(xué)習(xí)中走出來,真正積極主動的投身到化學(xué)工程與工藝實踐中來。

 、诩訌(qiáng)實習(xí)的組織管理。以往,無論是學(xué)生、學(xué)校還是企業(yè)都沒有給予化學(xué)工程與工藝學(xué)生的實習(xí)以足夠的重視,因此造成疏于管理,松懈怠慢等現(xiàn)象,F(xiàn)在,學(xué)校和企業(yè)作為組織者:a.應(yīng)該從組織上著手,加強(qiáng)組織管理,制定相關(guān)的制度對學(xué)生加以約束。b.學(xué)校應(yīng)該提高實習(xí)在考試當(dāng)中的比例,以此來提高學(xué)生的重視程度。另一方面,也應(yīng)該從學(xué)生的角度出發(fā),為學(xué)生制定符合他們自身發(fā)展的實習(xí)制度。c.從規(guī)章制度上加強(qiáng)管理,杜絕離崗脫崗現(xiàn)象。而企業(yè)則可以通過一些和就業(yè)相關(guān)的激勵政策對學(xué)生加以引導(dǎo)。

 、圩龊谜n程與實習(xí)的規(guī)劃工作。a.為了避免與其他課程的考試和實習(xí)相沖突,學(xué)校應(yīng)該提前對學(xué)生在校學(xué)科學(xué)習(xí)的時間進(jìn)行協(xié)調(diào),為學(xué)生實習(xí)留下充足的時間。b.學(xué)校在實習(xí)時間上宜采取分批次、分不同類型企業(yè)來組織學(xué)生實習(xí)。避免所有的學(xué)生都在同一時間段、同一家企業(yè)進(jìn)行實習(xí)的情況,實習(xí)效果大打折扣。

  ④加強(qiáng)校企聯(lián)合。目前化學(xué)與工藝實習(xí)存在的最大問題就是實習(xí)地點的聯(lián)系問題。因此來自于企業(yè)的社會保障必不可少。以往學(xué)校的實習(xí)環(huán)節(jié)當(dāng)中,企業(yè)考慮學(xué)生安全的問題,往往存在著聯(lián)系企業(yè)難這一問題。應(yīng)當(dāng)加強(qiáng).校企聯(lián)合,為學(xué)生提供充足的實習(xí)資源。在校企聯(lián)合的模式當(dāng)中,可以為學(xué)生提供雙導(dǎo)師選擇制度,校內(nèi)導(dǎo)師和校外導(dǎo)師相結(jié)合,實現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ),合作共贏。企業(yè)可以配備相應(yīng)的導(dǎo)師,對學(xué)生的實踐進(jìn)行指導(dǎo),讓學(xué)生不僅有理論知識,而且可以學(xué)以致用。其次,企業(yè)可以和學(xué)校簽訂合約,每年從學(xué)校選拔優(yōu)秀的畢業(yè)生定點輸送。這樣做及解決了學(xué)生就業(yè)困難,又可以為企業(yè)招到熟悉其運(yùn)營機(jī)制的勞動者,達(dá)到雙贏的局面。除了企業(yè),政府的支持也是必需的。政府應(yīng)該從政策上對化學(xué)工程與工藝予以重視,并且?guī)椭鷮W(xué)校為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供良好的條件和環(huán)境。

 。5)改善實習(xí)考核制度。通過重建學(xué)生的實習(xí)考核制度,改變學(xué)生的被動實習(xí)狀態(tài)。以往學(xué)生的實習(xí)最后都是由企業(yè)蓋章,并不加入或者很少加入學(xué)生最終成績的考核。現(xiàn)在,為了使學(xué)生更加積極主動的投身到化學(xué)實踐當(dāng)中,學(xué)生在實習(xí)中的動手能力,創(chuàng)新能力以及最終的實習(xí)效果等均應(yīng)列入考核機(jī)制當(dāng)中。

  二、化學(xué)工程與工藝課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革

  隨著知識信息時代的發(fā)展,以往的教育模式已經(jīng)無法適應(yīng)當(dāng)前的形勢。首先我們應(yīng)該分析一下以往課程體系中存在的問題,然后有針對性的進(jìn)行解決。

  2.1課程體系支離破碎,整合度太低

  現(xiàn)在化學(xué)工程與工藝的課程體系還很不完善。每門課程的聯(lián)系性不高,以至于學(xué)生無法形成一個完整的知識框架和體系,不利于學(xué)生將學(xué)到的知識融會貫通,學(xué)以致用。該專業(yè)是一門結(jié)合度很高的專業(yè),知識體系的不連貫也不利于和其他學(xué)科的有機(jī)結(jié)合。

  2.2過分注重基礎(chǔ)知識和書面知識,忽視學(xué)生的實踐能力

  在應(yīng)試教育的影響下,很多學(xué)生和老師把更多的關(guān)注放在了考試成績上,我們經(jīng)?吹匠煽兒芎玫漠厴I(yè)生來到企業(yè),操作能力卻非常差。這也是現(xiàn)在應(yīng)屆生就業(yè)困難的一個重要原因。

  2.3弱化了單元工程與環(huán)境和系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)

  課程中所學(xué)到的知識,其最終的目的還是要用來解決實際的需要。目前化學(xué)工程與工藝的開發(fā)重點主要在于環(huán)境保護(hù)方面。但是現(xiàn)在的課程卻片面注重書面知識,忽略了這一最主要的功能的聯(lián)系。新的課程體系改革的著力點應(yīng)該主要放在對學(xué)生實踐能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。關(guān)于該專業(yè)的高校課程設(shè)置,實踐探索比理論探索更為復(fù)雜,是一項艱苦的工程,需要不斷地進(jìn)行磨合與調(diào)試,F(xiàn)在主要針對以上幾點,提出相應(yīng)的改進(jìn)方案:

 。1)擴(kuò)充知識體系,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。建立逐層遞進(jìn)的知識系統(tǒng)。教學(xué)模塊從基礎(chǔ)知識到基礎(chǔ)實踐,再到實踐操作,創(chuàng)新提高的層面。其中實踐模塊應(yīng)該予以足夠的重視。該模塊可以使學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)和實際應(yīng)用結(jié)合起來,為企業(yè)提供專業(yè)性人才。在學(xué)生的課程體系當(dāng)中,除了對于必修課的注重,也應(yīng)該擴(kuò)大選修課的范圍。在選修課的設(shè)置方面,要根據(jù)課程的發(fā)展性、創(chuàng)新性以及與本學(xué)科的聯(lián)系性來進(jìn)行選擇。注重學(xué)科的技能強(qiáng)化,使學(xué)生根據(jù)自己的職業(yè)志愿進(jìn)行選擇。還可以通過講座等方式,來激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣。另外,可以根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo),增加化工管理等相關(guān)內(nèi)容。在原有的課程體系中,擴(kuò)大設(shè)計類課程的比重。這樣既有利于學(xué)生知識面的拓展,又有利于完善學(xué)生的知識體系,最終為國家培養(yǎng)出適應(yīng)社會需要的一專多能的人才。

  (2)加強(qiáng)學(xué)生實踐能力,增強(qiáng)社會責(zé)任感。一方面,學(xué)生應(yīng)該積極主動的投身到化學(xué)工程和工藝的試驗和實習(xí)當(dāng)中來,另一方面,要有強(qiáng)烈的社會責(zé)任感,F(xiàn)在該專業(yè)的迅速發(fā)展,即為當(dāng)代大學(xué)生提供了自身發(fā)展的契機(jī),也帶了壓力和動力。當(dāng)代大學(xué)生應(yīng)該以保護(hù)環(huán)境為己任,投身到綠色化學(xué)的研究當(dāng)中去。另外,應(yīng)當(dāng)增加課程中的實驗內(nèi)容,增加設(shè)計性實驗和創(chuàng)新性實驗,適當(dāng)調(diào)整理論教學(xué)和實驗教學(xué)時間分配。同時在課程設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)中,注意培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念和團(tuán)隊精神。

 。3)強(qiáng)化課程與系統(tǒng)和環(huán)境的聯(lián)系。通過整合課程結(jié)構(gòu),使該專業(yè)的知識之間的關(guān)聯(lián)性得以加強(qiáng),并能夠更好地與系統(tǒng)和環(huán)境相關(guān)聯(lián)。為綠色化學(xué)的發(fā)展提供有利的契機(jī)。

 。4)為化學(xué)工程與工藝專門人才培養(yǎng)提供師資保障。良師在學(xué)生的學(xué)習(xí)生涯當(dāng)中起到的作用是舉足輕重的。因此,學(xué)校在老師的選拔與配置方面應(yīng)該著重注意,為學(xué)生選擇理論知識和實踐能力雙優(yōu)的教師。另外,學(xué)校也要和企業(yè)積極交流,在企業(yè)中為學(xué)生選擇適合學(xué)生發(fā)展的校外導(dǎo)師,對學(xué)生的實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計進(jìn)行指導(dǎo)。

  三、總結(jié)

  化學(xué)工程與工藝作為構(gòu)建環(huán)境友好型社會的一項重要技術(shù),其發(fā)展對于現(xiàn)代社會有著不可估量的意義,因此對于其課程設(shè)置方面的改革也顯得勢在必行。本文通過對于之前其實習(xí)方面存在的弊病進(jìn)行分析,得出了有效的改革方案。學(xué)生、學(xué)校和企業(yè)三方應(yīng)該共同努力,致力于為我國培養(yǎng)出化學(xué)工程與工藝方面的專業(yè)人才。

化學(xué)工程與工藝論文13

  摘要:化學(xué)工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中發(fā)揮著非常重要的功能,在改進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)工藝、節(jié)省原材料、提高人們生活水平方面起到很大的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,化學(xué)工程與工藝逐漸呈現(xiàn)出自動化的發(fā)展趨勢,這對化工行業(yè)的未來發(fā)展提出了新的要求,本文首先對化學(xué)工程與于工藝進(jìn)行了概述,然后分析了化學(xué)工程與自動化的特點和應(yīng)用,再次闡述了化學(xué)工程與工藝的發(fā)展現(xiàn)狀,最后論述了化學(xué)工程與工藝中的自動化發(fā)展趨勢。

  關(guān)鍵詞:化學(xué)工程;工藝;自動化;發(fā)展

  化學(xué)工程與工藝與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們的日常生活有十分密切的關(guān)系,所以必須時刻處在化學(xué)行業(yè)發(fā)展的前沿階段,將化學(xué)理論與實踐進(jìn)行充分結(jié)合,根據(jù)市場的需求進(jìn)行化學(xué)生產(chǎn)。采用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)提高化學(xué)原材料的使用效率,降低化學(xué)生產(chǎn)中廢棄物的排放,讓化工行業(yè)能夠與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展;て髽I(yè)應(yīng)該掌握化學(xué)工程與工藝的發(fā)展特點,促進(jìn)其繼續(xù)向自動化發(fā)展方向發(fā)展。

  1化學(xué)工程與工藝簡介

  化學(xué)工程與工藝的的研究以化學(xué)為基礎(chǔ),可以將其與工業(yè)進(jìn)行充分融合;瘜W(xué)本身就具有實用性的特點,這個特點在化學(xué)工程與工藝中能偶充分體現(xiàn)出來。化學(xué)工程與工藝在國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中具有相對獨立性,所以決定了其在工業(yè)中的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,專業(yè)性不斷增強(qiáng),其中涉及的專業(yè)也更加全面。在化工生產(chǎn)過程中,最為重要的就是各種化學(xué)反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)直接關(guān)系到化工生產(chǎn)的效率和化工品的質(zhì)量。副產(chǎn)品的回收是化學(xué)生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),需要得到化工企業(yè)的重視?傊,化學(xué)工程與工藝的科學(xué)應(yīng)用可以極大提高化工生產(chǎn)的高效性,降低對生態(tài)環(huán)境的污染程度,這也是關(guān)系到化工行業(yè)未來發(fā)展的重要因素。

  2化學(xué)工程與工藝自動化概述

  2.1化學(xué)工程于工藝自動化的特點

  化學(xué)工程與工藝自動化中涵蓋了數(shù)學(xué)、物理等多學(xué)科特點,其中還涉及到很多工業(yè)發(fā)展的法則。自動化發(fā)展趨勢在化學(xué)工程與工藝中較為明顯,自動化技術(shù)的應(yīng)用可以極大促進(jìn)化學(xué)工程與工藝的發(fā)展。以往我國化學(xué)工程與工藝中的自動化水平比較低,對化工行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了一定的限制,很多方面長期得不到突破。應(yīng)用了自動化技術(shù)之后有效改變了這種情況,需要化工企業(yè)掌握更加先進(jìn)的技術(shù),不斷提高實踐能力,而且自動化與計算機(jī)二者之間有十分緊密的聯(lián)系,所以化工企業(yè)還需掌握扎實的計算機(jī)理論基礎(chǔ)與專業(yè)技術(shù),為化學(xué)工程與工藝的自動化發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ);瘜W(xué)工程與工藝的自動化發(fā)展給人們的日常生活帶來了非常大的便利,顯著提高了化工行業(yè)的生產(chǎn)效率。

  2.2化學(xué)工程與工藝自動化應(yīng)用

  化學(xué)工程與工藝自動化的應(yīng)用范圍十分廣泛,在醫(yī)藥行業(yè)、軍工行業(yè)等國民經(jīng)濟(jì)的重要領(lǐng)域都得到了應(yīng)用。自動化水平提高之后又進(jìn)一步提高了化工生產(chǎn)的效率,擴(kuò)展了化學(xué)工程與工藝的應(yīng)用范圍,讓更多的行業(yè)都開始應(yīng)用化學(xué)工程與工藝。這種發(fā)展趨勢也增加了學(xué)術(shù)界的研究領(lǐng)域,成為促進(jìn)整個化工行業(yè)發(fā)展的理論基礎(chǔ);瘜W(xué)工程與工藝本質(zhì)上屬于一種微觀的化學(xué)技術(shù),需要更為先進(jìn)的化學(xué)技術(shù)的支持為其后續(xù)發(fā)展提供動力。在現(xiàn)代化建設(shè)如火如荼開展的背景下,化學(xué)工程與工藝自動化也應(yīng)該隨著時代的發(fā)展不斷與時俱進(jìn),加強(qiáng)與其他學(xué)科之間的聯(lián)系,促進(jìn)各個學(xué)科的共同發(fā)展,讓化學(xué)工程與工藝能在更多的領(lǐng)域中進(jìn)行應(yīng)用。隨著時代的變化,化學(xué)工程與工藝自動化的概念也出現(xiàn)了一定的變化,因為整個化學(xué)行業(yè)的生產(chǎn)水平限制,在很多方面妨礙了化學(xué)工程與工藝的發(fā)展,這就需要化工企業(yè)在發(fā)展過程中不斷進(jìn)行技術(shù)和工藝的創(chuàng)新,F(xiàn)如今,整個世界的生態(tài)環(huán)境面臨著相當(dāng)嚴(yán)峻的局勢,再加上研究對象呈現(xiàn)出復(fù)雜化的發(fā)展趨勢,給化學(xué)工程與工藝的發(fā)展帶來了更大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。化工企業(yè)需要采取更為先進(jìn)的科學(xué)方法來提高化工生產(chǎn)過程的效率,盡量實現(xiàn)零排放的生產(chǎn)目標(biāo),充分利用大數(shù)據(jù)時代的.技術(shù)優(yōu)勢,進(jìn)一步提高化工程與工藝的自動化水平。

  3基于自動化發(fā)展的化學(xué)工程與工藝的發(fā)展現(xiàn)狀

  3.1MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)在化工生產(chǎn)過程中應(yīng)用

  MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)產(chǎn)品包裝的自動化操作,對化工生產(chǎn)過程的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實時更新,按照分鐘為單位,對產(chǎn)能進(jìn)行實時跟蹤,加強(qiáng)對生產(chǎn)設(shè)備流水線日常運(yùn)行的的監(jiān)控,提高生產(chǎn)過程的安全水平和高效水平。有的化工企業(yè)不具有較高的信息化管理水平,人工執(zhí)行度比較差,所以化工企業(yè)應(yīng)該充分掌握生產(chǎn)車間和設(shè)備的實際使用情況,在此技術(shù)上研發(fā)MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)。MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)的應(yīng)用可以極大提高人工封包效率,有效提升化工生產(chǎn)的產(chǎn)能。在化工生產(chǎn)中應(yīng)用自動化技術(shù)除了具有提高生產(chǎn)效率的作用外,還能有效保證生產(chǎn)過程的安全管理水平。通過信息化技術(shù)可以對設(shè)備故障進(jìn)行自動化檢測,科學(xué)診斷設(shè)備的故障因素,為化工生產(chǎn)的安全性提供最大化的保障。通過自動化技術(shù)可以提升設(shè)備故障檢測的精確度,有效降低檢修人員的工作量。通過微處理技術(shù)和通訊技術(shù)來確保儀表運(yùn)行的準(zhǔn)確性;谧詣踊刂频幕どa(chǎn)緊急停車系統(tǒng)可以對日常的工作情況進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)測和分析,一旦發(fā)現(xiàn)任何異常情況都可以及時進(jìn)行反映,讓化工生產(chǎn)時刻處在安全的生產(chǎn)狀態(tài)中。

  3.2DCS技術(shù)的應(yīng)用

  DCS技術(shù)是建立在智能操控系統(tǒng)之上的,可以實現(xiàn)化工生產(chǎn)管理的高效性和分散性。DCS技術(shù)具有多項功能,可以實現(xiàn)化工生產(chǎn)數(shù)據(jù)的記錄、傳輸和共享,加強(qiáng)對化工生產(chǎn)過程的的操控。DCS技術(shù)的應(yīng)用需要根據(jù)化工生產(chǎn)的實際需求,設(shè)置相應(yīng)的溫度和壓力等參數(shù),而且還具有自動報警裝置,一旦化工生產(chǎn)過程出現(xiàn)了異常情況,就會自動發(fā)出報警信息,以便相關(guān)部門及時派人進(jìn)行現(xiàn)場查看,F(xiàn)如今,節(jié)能減排是國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)發(fā)展的主題,這就對化學(xué)工程與工藝的自動化提出了更高的要求;诨どa(chǎn)的非線性和強(qiáng)耦合性可以實現(xiàn)化工生產(chǎn)的多樣化操作。進(jìn)一步優(yōu)化了化工行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提高了能源資源的利用效率,降低了污染物的排放,有效節(jié)約了化工生產(chǎn)的成本。

  4化學(xué)工程與工藝的自動化發(fā)展趨勢

  4.1創(chuàng)新化

  在化學(xué)工程與工藝的自動化發(fā)展進(jìn)程中需要不斷創(chuàng)新其中涉及的相關(guān)技術(shù)手段,更好地滿足市場對化工生產(chǎn)的需求。隨著技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,很多全新的研究成果比如膜分離技術(shù)在化學(xué)工程中得到了廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)在最為典型的化工技術(shù)創(chuàng)新就是蒸餾法,將其普及到化學(xué)工程與工藝中可以極大提高化工生產(chǎn)效率,而且還能改善化工設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用效果。此外,膜分離技術(shù)還能在其他多個領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用?梢姡瑸榱舜龠M(jìn)化學(xué)工程與工藝的自動化發(fā)展,當(dāng)務(wù)之急就是加強(qiáng)化工技術(shù)和工藝的創(chuàng)新。

  4.2現(xiàn)代化

  化學(xué)工程是化工行業(yè)的一級學(xué)科,所以研究內(nèi)容非常之多,能量傳遞、物質(zhì)分離等都屬于化學(xué)工程研究的范疇,可見化學(xué)工程與工藝的重要性;瘜W(xué)工程與工藝本質(zhì)上屬于微觀層面的加工技術(shù),所以只有顯著提升化學(xué)工程與工藝的整體發(fā)展水平,才能切實促進(jìn)化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,與時代發(fā)展需求相契合。在新時期的發(fā)展背景下,隨著工業(yè)化發(fā)展趨勢的日益增強(qiáng),現(xiàn)代化成為化學(xué)工程與工藝未來發(fā)展的主要趨勢;て髽I(yè)需要加強(qiáng)對化學(xué)工程與工藝現(xiàn)代化發(fā)展路徑進(jìn)行深入探索,加強(qiáng)化工行業(yè)與其他學(xué)科之間的融合,充分利用現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)來促進(jìn)化學(xué)工程與工藝的現(xiàn)代化發(fā)展,有效提高化工生產(chǎn)的效率和質(zhì)量,最大程度滿足化學(xué)工程與工藝的精細(xì)化發(fā)展需求。

  4.3綠色化

  長期粗放型的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式給生態(tài)環(huán)境帶來了嚴(yán)重的破壞,所以綠色發(fā)展成為國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)未來發(fā)展的需要重點關(guān)注的話題。實現(xiàn)化學(xué)工程與工藝的綠色化發(fā)展與我國可持續(xù)發(fā)展的倡導(dǎo)十分契合,實現(xiàn)化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)節(jié)能減排的目的。以往受到資金和技術(shù)的限制,化學(xué)工程與工藝自動化發(fā)展過程多少會帶來一定的污染問題,資源能源的利用也會出現(xiàn)一定程度的浪費。在化學(xué)工程與工藝自動化發(fā)展中大量應(yīng)用環(huán)保技術(shù)可以有效提高能源的利用效率,減少不必要的浪費,將對環(huán)境帶來的污染控制到最低。此外,還能逐漸淘汰自身有毒有害的原材料,從根本上規(guī)避化學(xué)工程與工藝中的污染問題。

  5結(jié)語

  自動化發(fā)展趨勢是化學(xué)工程與工藝未來發(fā)展的主要趨勢,這是時代發(fā)展的必然趨勢;ば袠I(yè)不僅是工業(yè)體系中的重要組成部分,而且還與人們的衣食住行有十分密切的關(guān)系。本文基于化學(xué)工程與工藝中自動化特點與實際應(yīng)用現(xiàn)狀對其自動化發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析,認(rèn)為化學(xué)工程與工藝具有創(chuàng)新化、現(xiàn)代化和綠色化的發(fā)展趨勢。

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化學(xué)工程與工藝論文14

  一、精心選擇教材和教學(xué)內(nèi)容。

  我校化學(xué)工程與工藝專業(yè)英語課程的參考教材是華東理工大學(xué)胡明、劉霞編寫的《化學(xué)工程與工藝專業(yè)英語》。筆者選取該教材里具有代表性的五個單元作為基礎(chǔ)部分,讓學(xué)生掌握化學(xué)化工常見專業(yè)詞匯,了解專業(yè)英語構(gòu)詞規(guī)律,掌握專業(yè)英語中常見句式和翻譯技巧。同時,從ACS、ScienceDirect、RSC、JohnWiley等數(shù)據(jù)庫出版的化學(xué)化工方向的專業(yè)雜志中,精選近三年的文獻(xiàn)作為學(xué)生的參考教材,進(jìn)行大膽的嘗試。常見的化學(xué)化工英文文獻(xiàn)有三種:全文、快報和綜述。這三種文獻(xiàn)的寫作風(fēng)格和各組成部分(題目、摘要、關(guān)鍵詞、引言、各級標(biāo)題、結(jié)果與討論、結(jié)論、參考文獻(xiàn)等)都有各自的特色。在第一次講述一篇美國人發(fā)表在JournaloftheAmericanChemicalSociety上面的文獻(xiàn)時,同學(xué)們都很好奇,課堂氣氛頓時變得活躍起來。

  很多學(xué)生反映,這是他們首次接觸到英文文獻(xiàn)。好奇之余,也暴露了一些問題。比如,在短短的三頁文獻(xiàn)上有太多不認(rèn)識的英文專業(yè)詞匯、較多的長難句和定語后置等,給閱讀帶來了極大的不便,論文的寫作風(fēng)格與教材上面的單元有較大差別,同學(xué)們一時間難以適應(yīng)等。隨著教學(xué)時數(shù)的增長,同學(xué)們逐漸適應(yīng)了英文科技文獻(xiàn)寫作的風(fēng)格和格式。比如,美國人寫的科技文章(美式英語)和英國人寫的科技文獻(xiàn)(英式英語)的寫作風(fēng)格就有較大的差別。

  二、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,營造寬松、愉悅的課堂氛圍。

  興趣是最好的老師,是學(xué)業(yè)成功最重要的心理動力。因此,要讓學(xué)生充分認(rèn)識到學(xué)習(xí)專業(yè)英語的重要性和必要性。在第一次上課時,筆者就試圖從以下幾個方面培養(yǎng)學(xué)生學(xué)好專業(yè)英語課程的興趣和緊迫感:

 。1)讓學(xué)生了解中國化學(xué)工業(yè)和世界化學(xué)工業(yè)的狀況。中國化學(xué)工業(yè)在深化改革中取得重大的發(fā)展,但是與世界發(fā)達(dá)國家相比還有一定的差距,在技術(shù)方面還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家,這就需要同學(xué)們發(fā)揚(yáng)“師夷長技以制夷”的愛國主義精神。

  (2)讓學(xué)生了解中國化學(xué)工業(yè)日益成為世界化學(xué)工業(yè)發(fā)展中一支充滿生機(jī)和活力的重要力量。許多跨國公司把中國作為投資和貿(mào)易合作的對象,如:巴斯夫、陶氏、聯(lián)合利華、杜邦等。畢業(yè)生要想在這些公司謀得一席之地,就必須具有良好的語言能力和豐富的專業(yè)知識。

 。3)讓學(xué)生認(rèn)識到專業(yè)英語在本科最后兩年學(xué)習(xí)中的重要性。專業(yè)英語知識掌握的好壞,將直接影響著我;I(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)化工熱力學(xué)(雙語和英語)的效果。此外,本科生畢業(yè)論文(設(shè)計)的環(huán)節(jié)要求學(xué)生翻譯一篇和畢業(yè)論文相關(guān)的英文文獻(xiàn)(譯文字?jǐn)?shù)不少于3000字),撰寫畢業(yè)論文的英文摘要,熟悉本專業(yè)的幾種主要外文期刊。

  最后,在研究生面試時,很多高校和研究所都要求翻譯一篇或者幾段英文文獻(xiàn)。嘗試將課堂交給學(xué)生,營造寬松、愉悅的教學(xué)氛圍。不論什么課,如果只是老師一味地講解,學(xué)生沒有參與到其中,那么課堂氣氛一定很沉悶。有些老師希望通過提問的方式促進(jìn)師生之間的互動,但又發(fā)現(xiàn),中國的學(xué)生,尤其是大學(xué)高年級的本科生,很少有學(xué)生在課堂上愿意主動回答問題。筆者采取的做法如下:明確地告訴學(xué)生,本課程的平時成績占35%,每個同學(xué)至少在課堂上回答一次問題才能得到平時成績,回答問題次數(shù)越多,平時成績越高。這樣一來,就使得本來很沉悶的教學(xué)課堂,氣氛一下子變得非;钴S,甚至出現(xiàn)多個學(xué)生爭搶回答一個問題的現(xiàn)象。

  三、以公平為原則,改革單一的考核模式。

  專業(yè)英語考試的重點應(yīng)放在考察學(xué)生綜合利用專業(yè)英語知識從英文資料中獲取信息的能力。其關(guān)鍵在于學(xué)生能否理解英文文獻(xiàn)資料。筆者認(rèn)為,能夠用自己的語言,將一篇文獻(xiàn)中的'工作描述出來,并且能讓同學(xué)們聽懂,就可以稱之為“理解”。基于這種觀點,筆者采取了全新的考核方式。在第一次課的時候,就將同學(xué)們分成不同的小組(5人一組),老師給出幾十篇英文文獻(xiàn),要求每個小組從中選擇一篇,并以之為基礎(chǔ),制作PPT。當(dāng)本學(xué)期課程快結(jié)束時,由其中一個學(xué)生上臺講解他們制作的幻燈片(時間約6min)。

  講解完畢后,該小組的其他成員和其他小組的學(xué)生均可補(bǔ)充,并回答同學(xué)們和老師提出的問題。最后,根據(jù)學(xué)生在報告中所體現(xiàn)的對文獻(xiàn)的理解程度和回答問題的情況給出考核成績。這種模擬學(xué)術(shù)報告及問答的過程,不僅對學(xué)生專業(yè)英語的應(yīng)用能力進(jìn)行了考察,還鍛煉了他們制作幻燈片和現(xiàn)場演講的能力。通過這種考核方式,學(xué)生不僅學(xué)到了知識,而且也鍛煉了人際交往和團(tuán)隊協(xié)作的能力,為以后的應(yīng)聘求職奠定了良好的基礎(chǔ)。

  四、結(jié)語。

  所謂“授人以魚,不如授之以漁”,在有限的化工專業(yè)英語教學(xué)課時內(nèi),筆者采用這樣的教學(xué)方法對我;I(yè)連續(xù)三屆學(xué)生進(jìn)行教學(xué),取得了良好的教學(xué)效果。學(xué)生不但掌握了基本的化學(xué)化工類專業(yè)詞匯,還掌握了較為完整的專業(yè)英語知識、擴(kuò)大了學(xué)生的適應(yīng)面,為學(xué)生日后的應(yīng)聘求職和研究生生涯奠定了一定的基礎(chǔ)。

化學(xué)工程與工藝論文15

  摘要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,化學(xué)工業(yè)發(fā)揮的作用越來越明顯,成為我國現(xiàn)代化建設(shè)的重要推動力。尤其是隨著我國自動化技術(shù)的不斷進(jìn)步,只有將自動化技術(shù)融入到傳統(tǒng)的化學(xué)工程與工藝中,才能夠在新時期促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級,以使其更加符合我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展特點;瘜W(xué)工程與工藝作為化學(xué)工業(yè)中的重要分支,其發(fā)展水平直接決定了整個化學(xué)工業(yè)的進(jìn)步。在目前我國的化工行業(yè)中,依舊存在很多問題限制了其創(chuàng)新與發(fā)展。本文將通過分析化工行業(yè)存在的問題及化學(xué)工程與工藝自動化的基本概念,探索其技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展趨勢。

  關(guān)鍵詞:自動化;發(fā)展;化學(xué)工程與工藝

  在化學(xué)工程與工藝的發(fā)展過程中,其技術(shù)應(yīng)用是促進(jìn)其改革和創(chuàng)新的關(guān)鍵所在,尤其是在當(dāng)下科技行業(yè)如此繁榮的情況下,化學(xué)行業(yè)只有借助于先進(jìn)的技術(shù)手段才能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)模式的變革,促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展;谧詣踊l(fā)展的化學(xué)工程與工藝,是目前出現(xiàn)于化學(xué)行業(yè)的重要產(chǎn)業(yè),以其技術(shù)優(yōu)勢逐漸成為促進(jìn)化學(xué)行業(yè)改革的重要推動力。在過往的化學(xué)工業(yè)中,由于化學(xué)工程與工藝存在不合理的地方,這就使得其生產(chǎn)效率低下,而且會造成一定的環(huán)境污染,極大地限制了化學(xué)行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。為此,需要將自動化技術(shù)引入到化學(xué)工程與工藝中,以促進(jìn)環(huán)保綠色能源在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的應(yīng)用,并且使得能源的利用率得到最大限度發(fā)揮,以實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展;谧詣踊l(fā)展的化學(xué)工程與工藝,是目前化學(xué)工業(yè)的發(fā)展方向。

  1化學(xué)工程與工藝的發(fā)展現(xiàn)狀

  在全球化的趨勢下,人類進(jìn)入信息時代,信息技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)空前繁榮的態(tài)勢,逐漸促進(jìn)了各行各業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步,而且隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,社會產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級更加具有技術(shù)保障。在如此激烈的市場競爭下,企業(yè)只有借助于技術(shù)優(yōu)勢才能夠?qū)崿F(xiàn)自身的創(chuàng)新,保持強(qiáng)大的市場競爭力,促進(jìn)自身長遠(yuǎn)發(fā)展。自動化、精細(xì)化以及綠色環(huán)保,是在信息時代我國化學(xué)工業(yè)的一個發(fā)展方向。為了實現(xiàn)我國化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,國家正在加大重點學(xué)科的建設(shè)力度。但是,目前我國的化學(xué)工業(yè)也存在一定的弊端。由于社會發(fā)展對于化學(xué)工業(yè)的精細(xì)化要求越來越高,使得在化學(xué)工程與工藝的成本投入上就會增加,增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)成本的同時,對于能源的消耗也會非常巨大。此外,在化學(xué)工業(yè)的發(fā)展過程中,對于環(huán)境的污染是限制經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。另一方面,管理制度的陳舊、管理經(jīng)驗的缺失、技術(shù)人才的匱乏和生產(chǎn)技術(shù)的落后等等,都是限制化學(xué)工程與工藝發(fā)展的關(guān)鍵點。

  2基于自動化發(fā)展的化學(xué)工程與工藝

  2.1基于自動化發(fā)展的化學(xué)工程與工藝的特點

  基于自動化發(fā)展的化學(xué)工程與工藝,是以化學(xué)工程與工藝為基礎(chǔ),結(jié)合多學(xué)科特點發(fā)展起來的新興產(chǎn)業(yè),比如對于物理學(xué)、數(shù)學(xué)、計算機(jī)等學(xué)科的融合,使得化學(xué)工程與工藝的發(fā)展動力充足。自動化是在化學(xué)工程與工藝中的顯著特點,也是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵所在。在傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)中,較低的自動化水平嚴(yán)重限制了生產(chǎn)的效率,增加了企業(yè)的人力、物力、財力投入,而且還存在環(huán)境污染的問題,嚴(yán)重限制了化學(xué)工程與工藝的發(fā)展進(jìn)步。自動化技術(shù)在化學(xué)工程與工藝中的應(yīng)用,能夠很好的解決此類問題。這就要求化學(xué)工業(yè)的從業(yè)人員必須具備豐富的自動化知識,還要具備能夠用于實踐的自動化操作能力。此外,計算機(jī)時實現(xiàn)自動化的基礎(chǔ),所以在化學(xué)工程與工藝的自動化中,需要掌握一定的計算機(jī)操作能力。

  2.2基于自動化發(fā)展的化學(xué)工程與工藝前沿技術(shù)

  2.2.1MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)

  生產(chǎn)成本的降低和生產(chǎn)效率的提升,是化學(xué)工程與工藝自動化的優(yōu)勢所在。產(chǎn)品包裝無人化操作是MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)的一大優(yōu)勢,此外還能夠?qū)崿F(xiàn)全程終端控制,這就大大降低了生產(chǎn)成本,也是提升生產(chǎn)效率的重要推動力。在化學(xué)工程與工藝的發(fā)展過程中,生產(chǎn)數(shù)據(jù)至關(guān)重要,MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)能夠通過數(shù)據(jù)的實時更新,對于產(chǎn)能進(jìn)行跟蹤。為了確保化學(xué)生產(chǎn)的安全性及有效性,能夠?qū)τ诟鱾生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)控,當(dāng)生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)問題時能夠及時進(jìn)行反饋,在第一時間完成故障的'維修,保障企業(yè)的生產(chǎn)效益。MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)還能夠提升信息化管理水平,使得管理更加系統(tǒng)化和科學(xué)化,不斷提升企業(yè)產(chǎn)能。在化學(xué)工程與工藝的發(fā)展過程中,對于儀器故障的檢測和維修,MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)能夠發(fā)揮作用,實現(xiàn)檢測和維修的自動化,不但能夠保障安全性,也大大提升了工作效率。

  2.2.2DCS技術(shù)

  為了提升化工生產(chǎn)的效率,自動化技術(shù)不斷完善,DCS技術(shù)就是應(yīng)用于分散管理的一種先進(jìn)技術(shù),在計算機(jī)的基礎(chǔ)上,通過智能系統(tǒng)的運(yùn)行,能夠?qū)ιa(chǎn)的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行整體把控,保障生產(chǎn)的有序高效進(jìn)行。DCS技術(shù)能夠?qū)τ诨どa(chǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、傳輸和共享,提升化工生產(chǎn)的可操控性。在化工生產(chǎn)中,對于溫度、壓強(qiáng)等參數(shù)的設(shè)置,也能夠通過DCS技術(shù)高效完成。DCS技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備故障的自動報警,確保工作人員能夠在第一時間進(jìn)行故障的排查,保障企業(yè)的生產(chǎn)安全性及高效性。另外,在化學(xué)工程與工藝中降低能耗、實現(xiàn)綠色生產(chǎn)是目前化學(xué)工業(yè)的發(fā)展趨勢。利用DCS技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)操作的智能化和多元性,是減少化學(xué)工程與工藝對環(huán)境造成的污染的關(guān)鍵技術(shù)。

  2.3基于自動化發(fā)展的化學(xué)工程與工藝的應(yīng)用

  在傳統(tǒng)化學(xué)工程與工藝的發(fā)展過程中,其應(yīng)用范圍就已經(jīng)十分廣泛,比如在軍工企業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域、醫(yī)藥領(lǐng)域、冶金領(lǐng)域和科研領(lǐng)域等等,化學(xué)工程與工藝能夠發(fā)揮其獨特優(yōu)勢。尤其是隨著近年來自動化技術(shù)在化學(xué)工程與工藝中的應(yīng)用,使得其應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大。在多個行業(yè)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,使得其研究領(lǐng)域也在擴(kuò)增,對于物質(zhì)分離和能量傳遞等的研究正在行業(yè)內(nèi)開展。在化學(xué)工程與工藝的實踐應(yīng)用中,技術(shù)是保障其應(yīng)用優(yōu)勢的關(guān)鍵所在,所以必須加強(qiáng)自動化技術(shù)的研發(fā)和引進(jìn),才能夠保障其在各個行業(yè)的應(yīng)用性能逐漸提升。

  3化學(xué)工程與工藝自動化發(fā)展的趨勢

  3.1綠色化

  新時期,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展必須與環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào),這是實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要理念。在基于自動化發(fā)展的化學(xué)工程與工藝中,綠色化也是其發(fā)展的趨勢之一,必須在生產(chǎn)中實現(xiàn)節(jié)能減排,解決與環(huán)境保護(hù)之間的矛盾。由于基于自動化發(fā)展的化學(xué)工程與工藝屬于新興行業(yè),在其發(fā)展的過程中由于經(jīng)驗的缺失和技術(shù)不完善等,會造成一定的環(huán)境污染,這不利于其長遠(yuǎn)發(fā)展。所以,環(huán)保技術(shù)的引進(jìn)勢在必行。這將有助于降低化學(xué)工程與工藝生產(chǎn)中的能耗,減少環(huán)境污染,是實現(xiàn)綠色化的關(guān)鍵所在。

  3.2現(xiàn)代化

  在基于自動化發(fā)展的化學(xué)工程與工藝中,能量傳遞、化學(xué)反應(yīng)、運(yùn)行優(yōu)化和物質(zhì)分離等都是化學(xué)工程的研究內(nèi)容,如此豐富的研究內(nèi)容使得化學(xué)工程與工藝在化工生產(chǎn)中的地位越來越重要。為了促進(jìn)化學(xué)工程與工藝的發(fā)展,使其更加符合我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會發(fā)展的需求,必須對于其整體水平進(jìn)行提升,不斷實現(xiàn)現(xiàn)代化生產(chǎn)。而且現(xiàn)代化也是新時期我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展對于各個行業(yè)提出的具體要求,化學(xué)工程與工藝的應(yīng)用范圍十分廣泛,這就使得其現(xiàn)代化建設(shè)更加必要,只有化學(xué)工程與工藝的現(xiàn)代化得到保障,才能夠提升其相關(guān)行業(yè)的現(xiàn)代化水平,提高生產(chǎn)效率。

  3.3創(chuàng)新化

  創(chuàng)新永遠(yuǎn)是一個企業(yè)提升自身發(fā)展水平和市場競爭力的關(guān)鍵所在,在化學(xué)工程與工藝的發(fā)展過程中,也應(yīng)該不斷對其進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,為其長遠(yuǎn)進(jìn)步打下堅實的基礎(chǔ)。化學(xué)工程分離工藝和膜分離技術(shù)等,都逐漸被應(yīng)用于企業(yè)的化學(xué)工程與工藝中。蒸餾法是在創(chuàng)新過程中的主要內(nèi)容,能夠在提高生產(chǎn)效率的同時,促進(jìn)生產(chǎn)流程和設(shè)備的不斷完善。由于化學(xué)工程與工藝的應(yīng)用范圍十分廣泛,這就使得膜分離技術(shù)的應(yīng)用能夠發(fā)揮其獨特優(yōu)勢,促進(jìn)各個行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。所以,在基于自動化的化學(xué)工程與工藝的發(fā)展過程中,創(chuàng)新化是其發(fā)展的主要趨勢,也是其增強(qiáng)市場競爭力的必要。

  4結(jié)語

  化學(xué)工程與工藝作為化工行業(yè)中重要分支,只有不斷提升其水平,才能夠使得化工行業(yè)的發(fā)展?jié)M足當(dāng)下經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展的需求。隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展,自動化技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍。在化學(xué)工程與工藝中應(yīng)用自動化技術(shù),是目前化工行業(yè)的重要發(fā)展方向;谧詣踊l(fā)展的化學(xué)工程與工藝,對于計算機(jī)操作能力和自動化技術(shù)實踐能力的要求較高。MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)和DCS技術(shù),是目前應(yīng)用于化學(xué)工程與工藝自動化中的關(guān)鍵技術(shù),能夠大大提升生產(chǎn)效率、降低能耗。綠色化、現(xiàn)代化和創(chuàng)新化,是目前化學(xué)工程與工藝自動化發(fā)展的趨勢。

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