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摘要:化学工业在国民经济发展过程中发挥着非常重要的功能,在改进工业生产工艺、节省原材料、提高人们生活水平方面起到很大的作用。随着科学技术的发展,化学工程与工艺逐渐呈现出自动化的发展趋势,这对化工行业的未来发展提出了新的要求,本文首先对化学工程与于工艺进行了概述,然后分析了化学工程与自动化的特点和应用,再次阐述了化学工程与工艺的发展现状,最后论述了化学工程与工艺中的自动化发展趋势。
关键词:化学工程;工艺;自动化;发展
化学工程与工艺与国民经济发展和人们的日常生活有十分密切的关系,所以必须时刻处在化学行业发展的前沿阶段,将化学理论与实践进行充分结合,根据市场的需求进行化学生产。采用先进的生产技术提高化学原材料的使用效率,降低化学生产中废弃物的排放,让化工行业能够与生态环境和谐发展。化工企业应该掌握化学工程与工艺的发展特点,促进其继续向自动化发展方向发展。
1化学工程与工艺简介
化学工程与工艺的的研究以化学为基础,可以将其与工业进行充分融合。化学本身就具有实用性的特点,这个特点在化学工程与工艺中能偶充分体现出来。化学工程与工艺在国民经济领域中具有相对独立性,所以决定了其在工业中的应用领域不断扩大,专业性不断增强,其中涉及的专业也更加全面。在化工生产过程中,最为重要的就是各种化学反应,化学反应直接关系到化工生产的效率和化工品的质量。副产品的回收是化学生产中的关键环节,需要得到化工企业的重视。总之,化学工程与工艺的科学应用可以极大提高化工生产的高效性,降低对生态环境的污染程度,这也是关系到化工行业未来发展的重要因素。
2化学工程与工艺自动化概述
2.1化学工程于工艺自动化的特点
化学工程与工艺自动化中涵盖了数学、物理等多学科特点,其中还涉及到很多工业发展的法则。自动化发展趋势在化学工程与工艺中较为明显,自动化技术的应用可以极大促进化学工程与工艺的发展。以往我国化学工程与工艺中的自动化水平比较低,对化工行业的发展产生了一定的限制,很多方面长期得不到突破。应用了自动化技术之后有效改变了这种情况,需要化工企业掌握更加先进的技术,不断提高实践能力,而且自动化与计算机二者之间有十分紧密的联系,所以化工企业还需掌握扎实的计算机理论基础与专业技术,为化学工程与工艺的自动化发展奠定坚实的基础。化学工程与工艺的自动化发展给人们的日常生活带来了非常大的便利,显著提高了化工行业的生产效率。
2.2化学工程与工艺自动化应用
化学工程与工艺自动化的应用范围十分广泛,在医药行业、军工行业等国民经济的重要领域都得到了应用。自动化水平提高之后又进一步提高了化工生产的效率,扩展了化学工程与工艺的应用范围,让更多的行业都开始应用化学工程与工艺。这种发展趋势也增加了学术界的研究领域,成为促进整个化工行业发展的理论基础。化学工程与工艺本质上属于一种微观的化学技术,需要更为先进的化学技术的支持为其后续发展提供动力。在现代化建设如火如荼开展的背景下,化学工程与工艺自动化也应该随着时代的发展不断与时俱进,加强与其他学科之间的联系,促进各个学科的共同发展,让化学工程与工艺能在更多的领域中进行应用。随着时代的变化,化学工程与工艺自动化的概念也出现了一定的变化,因为整个化学行业的生产水平限制,在很多方面妨碍了化学工程与工艺的发展,这就需要化工企业在发展过程中不断进行技术和工艺的创新。现如今,整个世界的生态环境面临着相当严峻的局势,再加上研究对象呈现出复杂化的发展趋势,给化学工程与工艺的发展带来了更大的机遇和挑战。化工企业需要采取更为先进的科学方法来提高化工生产过程的效率,尽量实现零排放的生产目标,充分利用大数据时代的技术优势,进一步提高化工程与工艺的自动化水平。
3基于自动化发展的化学工程与工艺的发展现状
3.1MES生产管理系统在化工生产过程中应用
MES生产管理系统可以实现产品包装的自动化操作,对化工生产过程的相关数据进行实时更新,按照分钟为单位,对产能进行实时跟踪,加强对生产设备流水线日常运行的的监控,提高生产过程的安全水平和高效水平。有的化工企业不具有较高的信息化管理水平,人工执行度比较差,所以化工企业应该充分掌握生产车间和设备的实际使用情况,在此技术上研发MES生产管理系统。MES生产管理系统的应用可以极大提高人工封包效率,有效提升化工生产的产能。在化工生产中应用自动化技术除了具有提高生产效率的作用外,还能有效保证生产过程的安全管理水平。通过信息化技术可以对设备故障进行自动化检测,科学诊断设备的故障因� 通过自动化技术可以提升设备故障检测的精确度,有效降低检修人员的工作量。通过微处理技术和通讯技术来确保仪表运行的'准确性。基于自动化控制的化工生产紧急停车系统可以对日常的工作情况进行准确的监测和分析,一旦发现任何异常情况都可以及时进行反映,让化工生产时刻处在安全的生产状态中。
3.2DCS技术的应用
DCS技术是建立在智能操控系统之上的,可以实现化工生产管理的高效性和分散性。DCS技术具有多项功能,可以实现化工生产数据的记录、传输和共享,加强对化工生产过程的的操控。DCS技术的应用需要根据化工生产的实际需求,设置相应的温度和压力等参数,而且还具有自动报警装置,一旦化工生产过程出现了异常情况,就会自动发出报警信息,以便相关部门及时派人进行现场查看。现如今,节能减排是国民经济各行业发展的主题,这就对化学工程与工艺的自动化提出了更高的要求。基于化工生产的非线性和强耦合性可以实现化工生产的多样化操作。进一步优化了化工行业的产业结构,提高了能源资源的利用效率,降低了污染物的排放,有效节约了化工生产的成本。
4化学工程与工艺的自动化发展趋势
4.1创新化
在化学工程与工艺的自动化发展进程中需要不断创新其中涉及的相关技术手段,更好地满足市场对化工生产的需求。随着技术的发展进步,很多全新的研究成果比如膜分离技术在化学工程中得到了广泛的应用。现在最为典型的化工技术创新就是蒸馏法,将其普及到化学工程与工艺中可以极大提高化工生产效率,而且还能改善化工设备和生产技术的应用效果。此外,膜分离技术还能在其他多个领域进行应用。可见,为了促进化学工程与工艺的自动化发展,当务之急就是加强化工技术和工艺的创新。
4.2现代化
化学工程是化工行业的一级学科,所以研究内容非常之多,能量传递、物质分离等都属于化学工程研究的范畴,可见化学工程与工艺的重要性。化学工程与工艺本质上属于微观层面的加工技术,所以只有显著提升化学工程与工艺的整体发展水平,才能切实促进化工行业的可持续发展,与时代发展需求相契合。在新时期的发展背景下,随着工业化发展趋势的日益增强,现代化成为化学工程与工艺未来发展的主要趋势。化工企业需要加强对化学工程与工艺现代化发展路径进行深入探索,加强化工行业与其他学科之间的融合,充分利用现代先进技术来促进化学工程与工艺的现代化发展,有效提高化工生产的效率和质量,最大程度满足化学工程与工艺的精细化发展需求。
4.3绿色化
长期粗放型的经济发展方式给生态环境带来了严重的破坏,所以绿色发展成为国民经济各行业未来发展的需要重点关注的话题。实现化学工程与工艺的绿色化发展与我国可持续发展的倡导十分契合,实现化工生产环节节能减排的目的。以往受到资金和技术的限制,化学工程与工艺自动化发展过程多少会带来一定的污染问题,资源能源的利用也会出现一定程度的浪费。在化学工程与工艺自动化发展中大量应用环保技术可以有效提高能源的利用效率,减少不必要的浪费,将对环境带来的污染控制到最低。此外,还能逐渐淘汰自身有毒有害的原材料,从根本上规避化学工程与工艺中的污染问题。
5结语
自动化发展趋势是化学工程与工艺未来发展的主要趋势,这是时代发展的必然趋势。化工行业不仅是工业体系中的重要组成部分,而且还与人们的衣食住行有十分密切的关系。本文基于化学工程与工艺中自动化特点与实际应用现状对其自动化发展趋势进行了分析,认为化学工程与工艺具有创新化、现代化和绿色化的发展趋势。
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【摘 要】以服务浙江及周边地区经济为导向,基于CDIO工程教育理念对化学工程与工艺本科专业的教学进行初步改革探索。建立了“华峰班”、请企业的专家来讲学、让学生到企业去等教学模式,使学生在工程实际环境中学习学科知识,得到了一些正面的结果,并初步尝试建立了化学工程与工艺专业CDIO工程理念的考核制度,为CDIO工程教育理念在化学工程与工艺专业的应用型人才培养方案改革提供一些思路。
【关键词】华峰班 CDIO 工程教育
【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(20xx)09-0001-03
20世纪的工程教育课程主要是提高学生的动手实践,使学生掌握相关的专业知识和解决工程实际问题的能力。然而,随着世界经济全球化以及科学知识的发展,工程教育课程的教育偏向了“厚基础、宽专业”的工程科学的培养模式,从而削弱了对学生解决工程实际问题的能力培养。这种培养方式导致了学生缺乏对现实工程情况应有的认知程度。为了解决这个难题,20xx年由麻省理工学院Crawley等人通过4年的探索创立了CDIO工程教育理念。CDIO作为一种新的工程教育理念,主张以产品研发的CDIO全过程,即构思(ConcEive)、设计(Design)、实施(Implement)和运作(Operate)为载体,以工程项目生命周期全过程为载体培养学生的工程能力、学生的职业道德、学术知识和运用知识解决实际问题的能力,以及具备终生学习和团队交流能力。
化学工程与技术作为化学工业的主要学科领域,担负着促进化学工业及相关行业发展与进步的重要使命,因此培养出具有解决实际化工过程问题能力和创新能力的人才是非常重要的。本文以温州大学化学工程与工艺专业的学生作为教学改革培养对象,将CDIO工程教育理念与化学工程与工艺的专业教育有机地结合,探索适合于以服务浙江及周边地区经济为导向的化学工程与工艺专业教学模式的改革与实践。
一 工科人才教育培养现状
我国传统的教学模式是以教师为中心、以课堂讲授为主,以理论考试成绩来评价学生的模式。当前,我国工程教育是通识教育模式和苏联教育模式的结合体。解放前,我国的先进高等工科教育主要是来自西方一些教会式的大学教育。建国后,由于化学工业发展的需要,我国效仿苏联搞起了专业教育。这种专业教育培养模式为我国的现代化建设作出了较大的贡献。其缺点是过于强调教材和教学大纲的统一,影响了教育工作者的思维活跃性,也阻碍了对工科学生创新能力的培养。因此,教育家们对苏联教育模式进行了回顾和反思,制定了通识教育和专业教育相结合的工科通识教育模式。然而,随着我国产业的进一步升级以及高校的持续扩招,导致了大量的工科毕业生找不到适合自己的工作,这可能是因为通识教育过于强调基础科学理论,而弱化了专业内容和工程实践,导致了工科毕业生只了解一些表面的理论,缺乏工程应具备的实践创新能力。
在办学机制上,一方面,高校过于强调科研业绩考核,许多具备丰富工程经验的老师很少参与到实际的教学过程中,而参与教学的教师又与企业的联系不紧密。负责教学的教师缺乏产业经验,工程教学过程又缺乏与企业的有效沟通,造成了工程教育和社会需求的严重脱节。另一方面,虽然在教学上安排了生产见习、毕业实习等环节,但是不少学校在实践教学环节上是比较薄弱的,这是因为见习、实习的时间一般比较短,相应的考核制度也不健全。
综上所述,我国工科教育从教学模式、办学机制等众多方面都存在着与产业发展脱节的问题,严重影响了人才培养的质量。尤其是理论脱离实际、实践环节薄弱、产学脱节的问题直接导致了学生找不到适合自己的工作岗位以及企业有岗位找不到合适的人才。由此可见,我国的工科人才培养模式已经不能满足产业升级的需求。为了更好地培养适合产业升级所需的人才,我们从培养模式上进行了改革探索。
二 化学工程与工艺专业CDIO工程教育改革探索
CDIO工程教育模式改革旨在培养学生系统工程技术能力,尤其是项目的构思、设计、开发和实施能力,以及较强的自学、组织沟通和协调能力。CDIO模式以工程项目全生命周期的要求来组织教、学、做,学生需要掌握各门课程知识之间的联系,并用于解决综合问题。因此,课程体系的建设要突出课程之间的关联性,这就必须打破教师单打独斗的传统教学方法,而围绕CDIO工程项目的实施进行教学计划和课程关联工作。
1.化工核心课程群的组织与教师队伍建设
核心课程群由化工热力学、传递过程原理、化学反应工程、分离工程、化学工艺学、化工设计6门课程组成,构成了化学工程与工艺核心专业课的主体。化工设计以其他五门课程为基础,对提高学生分析问题、解决问题的综合工程能力起到非常重要的作用。化工原理是讲述单元操作的基本原理,是学好其他专业课程的基础;化工热力学则建立在分离工程的基础之上,阐述工业条件下各种流体热力学性质的计算;化学反应工程以传递过程为基础,传递现象和化学反应工程利用数学的方法,从微观角度阐述化学反应过程、设备设计的共性科学问题;化工工艺是关于化学品生产方法的技术科学,它以自然科学和工程科学规律为基础,使化学反应达到工业化应用水平。由此可见,核心课程群的各门专业课是相辅相成的。
在课程群建设中,涉及专业课教学的老师主要通过进修、企业实践、参加会议三种方式提高业务水平,对化工专业工程教育模式做到整体的认识,同时要求参与指导学生的化工设计。利用校企合作的机会,与企业方面的人才进行专业知识和其他方面的交流与沟通。其具体的组织与实施过程如下:
第一,教学方法改革的探索。首先,按照CDIO的教育理念,要逐步形成教师引导和以学生为主体的思想,使教师从教育者转变为引导者,教师不再是简单地卖知识,而是引导学生学习知识,把主要任务放到教会学生学习方法上来。在教学方面的改革要得到全校上下的支持才可能顺利进行。温州大学为课程体系建设和师资建设提供了很好的平台,在化工核心课程群教改的。过程中提供了强有力的物质基础和政策鼓励。在这种良好的环境下,教师也愿意投入更多的时间去听课评课,吸纳好的教学手段和方法。由于化工班都属于小班上课(30人左右),对部分课程如化工专业英语、精细化工工艺学实施角色互换教学模式,让学生参与到化工教学的过程中。这些课程的效果反映较好,对化工原理等课程中的部分章节,我们也将逐步展开开放式的教学方法。
为了达到各门课程的知识体系能够很好地衔接,通过教研室教师集体备课,相互切磋,讨论每门课程讲授的重点,个别章节内容的舍弃和补充,做到教学的知识体系完整、重点难点突出、学时合理分配,真正做到精选、精讲教学内容。摒弃了过去教学活动中的单打独斗,改为教学团队授课,使各门课程有机地衔接起来。通过相互听课并课后集体讨论,指出教师课堂教学中存在的问题与不足,相互交流教学经验,讨论改进的方法与策略,使教师的整体教学水平迅速得到提升。
第二,教师工程素质的培养。不少高校在引进人才方面主要考虑的是教师科研水平,其次关注人才的企业实践经验。鉴于科研压力,假期教师也不能到企业去参与实践或者工作。此外,许多教师只对与自己科研相关的专业课非常熟悉,对其他的专业课则非常生疏。因此,利用现有的教学资源,培养教学团队的建设是很重要的一环。温州大学化学工程与工艺教研所以化工设计为主线,基于地方化工企事业单位为依托,派遣年轻教师每年到相关的化工企业实践两个月,逐步培养教师的专业水平。近几年,利用学习、调研以及下派科技特派员的方式,
到杭州化工研究院、衢州巨化、瑞安华峰等不同类型的企业参观学习,不断地提高老师的业务水平。同时,为了让教师能够很好地参与到企业生产实践中,温州大学对担任科技特派员的教师提出教学科研任务减半、考核优先等政策鼓励。仅20xx年,我们派年轻老师带队到衢州巨化学习15天,杭州化工研究院学习3天,华峰学习7天,温州本地化工企业实践1个月左右,有效地提高了教师的工程素质。教师工程素质的增强也使学生收益颇丰,在20xx年省化工设计大赛和全国“三井杯”化工设计大赛中多次获奖。 2.学生工程能力和团队合作的培养
作为地方院校,温州大学化学工程与工艺专业的办学宗旨是以培养创新应用型人才为主,服务地方经济和社会的发展。经过对近两年该专业的毕业生调查的情况来看,目前该专业存在以下问题:(1)毕业生虽然掌握较多的书本知识,但实践能力不强,导致他们从学校到公司需要较长的“岗位过渡时间”;(2)毕业生普遍缺乏对现代企业工作流程和文化的了解,缺乏团队工作经验、沟通能力和创新能力;(3)工程职业道德、敬业精神等人文素质薄弱,责任感不强。具体体现在:工作不踏实、心浮气躁、做工程不细心、不愿承担责任,客观上他们的实践能力与企业要求存在较大差距,而主观上又不能沉下心来虚心向前辈学习。
从以上的调查结果来看,以目前的培养方案和评价标准来指导学生的专业教育经不起企业用人单位的考验。为了更好地培养适应地方经济社会发展的人才,实现对学生创新思维、创新方法和创新能力的培养,我们与温州地区最大的化工企业华峰集团实行校企联合培养本科生,实施“华峰特色班”战略。目前,“华峰班”的学生采用“3+1”模式培养方案(即学生前三年在学校集中学习理论知识并完成实践教学,最后一年到企业,接受企业的培训,并在企业盯班盯岗接受生产实践活动)。同时在工程专家的指导下,根据企业的需要对培养方案进行部分修改,增设华峰提出的部分课程,使得学生在校期间所学的基本知识和专业理论更贴近于华峰实际的应用。在这种战略方针下,学生在企业的环境中真正做到知识和能力之间的无缝连接,缩短了“岗位过渡时间”,增加了学生的工程实践能力,有效地推进了CDIO教学改革。在20xx届的化工专业毕业生中,华峰集团招聘了7名华峰班学生。提升了学生的工程能力、团队合作精神以及专业素养。
3.逐步建立适合CDIO工程理念的考核制度
正确、公平、合理且科学有效的考核制度对本专业的健康发展起着至关重要的作用,它应当是对教学效果做出真实和客观的评价,同时有利于提高学生学习的积极性和主动性。现行的课程考核方法主要是通过期中和期末考试成绩来评定,它能在一定程度上反映学生掌握知识的程度以及教师上课的教学效果,但不能很好地促进学生学习的主动性。部分学生比较反感现行的考核制度,这是因为现行的考核方法存在比较单一、部分学生在学习上投机取巧也能获得高分而影响其他学生学习的积极性、不能全面反应学生的综合应用能力等问题。
CDIO教学模式以能力� 采用CDIO教学模式,评价方法则应侧重能力的考核,能力本位的教学观贯穿课程设置和教学实践的全过程。我们进行教改,其目的是提高学生的工程实际能力,因此我们的考核将使用过程能力评测替代以往单一的成绩评定。
我们现阶段的具体做法是:(1)选题:在学生进入大三学习开始,从企业选出一些与本专业相关的课题以及近两年化工设计大赛的课题,让学生自动组成4~5人的小团队;(2)专业学习:上专业课的老师或工程师把握好主要的授课内容,然后将大部分时间留给学生,让他们针对自己的课题与本课程相关的知识点进行思考、提问、讨论;(3)阶段性测试:上完某些知识点后,老师或者企业工程师根据学生所做的课题和所学的专业知识进行评价,其中主要包括面试、答辩、自我评价、团队合作能力等方面;(4)中期成绩总结:这次总结是比较重要的,一般在大三上学期结束后,包括阶段性测试的成绩、平时的表现、专家化工设计大赛作品的评价、企业对学生课题的反馈等进行中期总结,由学校老师和企业专家对学生现阶段的学习进行方法论指导,提出下学期的目标;(5)最后专业课成绩评定:最后专业课成绩进行A、B、C、D四个等级进行划分,其中阶段性测试占40%、中期成绩总结10%、企业专家评价10%、课题完成情况10%、专业综合能力20%、化工设计大赛10%。目前,整个评价体系尚在完善中。
三 结束语
化学工程与工艺专业学生的工程概念、分析和解决工程问题的培养对我国高等工科教育可持续发展以及化学工业的产业化升级起着非常重要的作用。本文就温州大学化学工程与工艺专业的毕业生进行调研,发现学生在所学的知识和培养的能力和企业所需的人才具有一定的差距。本文以服务浙江及其周边地区的经济作为出发点,初步建立了温州大学化学工程与工艺专业的CDIO工程教育理念,获得了一些正面的成果,为将来进行深入教学改革奠定了基础。同时,我们的改革尝试也为CDIO工程理念在化学工程与工艺专业的教育改革提供了一些思路。
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摘要:文章以我校化学工程与工艺专业的人才�
关键词:化学工程与工艺;应用型本科院校;“3+1”人才培养
为贯彻落实《教育部国家发改委财政部关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》,四川省教育厅于20xx年10月,启动了《引导部分地方普通本科高校向应用型转变的实施意见》[1],在对应用型专业的建设上提出了几点要求:一是完善应用型人才培养方案;二是健全校企合作运行机制;三是推进教学模式和方法改革;四是加强“双师双能型”教学队伍建设;五是加强实践教学能力建设;六是健全专业建设管理机制;七是提升服务创新驱动和经济社会发展能力。应用型示范专业建设启动之后,第一批全省共有100个专业被列为“应用型示范专业”建设点[2]。文章将以我校化学工程与工艺专业的人才培养模式改革为例,探讨应用型地方院校在“应用型示范专业建设”中的人才培养模式和教学平台建设方面的实践。应用型本科院校主要以培养有一定专业基础,能在生产实践第一线担任工作任务的高素质的工程技术型本科人才为目标。应用型本科院校的核心在于应用,应用的生命力在于实践,因此如何培养学生的专业实践能力和适应能力,提高学生就业率,是摆在应用型高校面前的一个重要问题。为适应社会经济发展变化和市场需求,我校实施了平台与模块相结合的“3+1”的人才培养模式试点。所谓“3”就是在校主要进行专业所需的三种基本能力训练,包括基本理论、基本素质和基本能力。“1”就是指特色知识和个性能力。本校化学工程与工艺专业从20xx级学生开始了“3+1”的人才培养模式试点,本文对此培养模式的实施方案、效果及存在的不足进行了总结,以期为其他高校“3+1”人才培养模式提供有价值的参考[3]。
一、实施方案
化学工程与工艺专业论文优秀17篇
二、“3+1”培养模式的效果评价
目前,我校化学工程与工艺专业已有3届“3+1”试点学生顺利毕业,为全面了解真实反映“3+1”培养模式的教学效果,我们采用学生跟踪调查、用人单位反馈和第三方调查等方式对教学质量进行了调查。1.有利于提高教学目标达成度。第三方系统调查结果表明,我校所有开课学院/单位的课程教学目标达成度评价均超过75,全校整体平均值超过80。说明学生基本认可课程教学目标的达成度,但仍存在一定的改进提升空间。就我校化学工程与工业专业而言,教学目标达成度总体评价超过全校平均值5个百分点以上,说明本专业教学目标达成度良好,措施有效[5]。2.有利于产学研结合。产学研结合表现在两个方面。一是企业可以借助学校的实训基地平台,研发企业发展需要的实训项目,利用实训平台为企业生产服务。二是学生通过实训平台到企业学习,指导教师也参与实训指导与管理,有效加强了教师与生产一线的联系,教师才能从实践中寻求科学研究的方向。如本专业教师带队到晨光化工研究院实习,得知晨光的四氟乙烯单体是性能优越的涂料原料,回来以后,该教师结合自身实际进行研究,开发出了多种含氟功能材料。20xx年1月,我校与晨光研究院正式签订校企合作战略框架协议,双方围绕含氟材料开展合作与研究。同时,利用生产单位停产报废的工业装置和场地,构建实习实训装置,校企共建工程实践基地。3.有利于学生综合能力的提升。四川理工学院围绕高素质、复合型、应用型的人才培养目标,狠抓高水平的课程体系建设和浓郁的育人环境营造两个关键环节,持续夯实学生实现人生理想的基础。第三方调研结果表明,学生对综合能力提升度的整体评价在70以上,说明学生对通过教育教学活动促进自身综合能力的提升是满意的。该结果与化学工程与工艺专业的调查结果一致[5]。
三、存在的问题与不足
1.如何建立长期稳定的实习基地。学生实习效果的好坏,实习单位的选择很重要。我们目前采取学生自主实习与学校安排相结合的方式,尽量安排学生到自己愿意的单位实习。但我们在调查中也发现,部分自主实习的学生未达到实习时间即离开了实习单位。实践教学资源短缺,形式单一,也是目前应用型本科教学的短板,学校已经认识到了实践教学在应用型本科人才培养中的重要性,无奈学校本身教育资源有限,存在实验设备和数量短缺、场地不足的现象,导致很多实践课程只能是演示或观摩模式,学生真正动手锻炼的机会不足[6]。所以,学校应调动各种资源,在尊重企业意愿、不耽误企业正常生产的前提下,本着互惠互利、优势互补的原则尽量联系不同类型、不同领域的企业,满足学生多样化选择的要求。同时,学校在建设实践基地的过程中,也要充分考虑学生需求,结合自身实际情况,充分利用好有限的资源。2.实习过程监管与质量保证。学生进入实习单位后,后续管理和考评也很重要。学生最后2学期时间不在学校,管理难度加大。一方面,企业有生产任务,对“准员工”学生的管理要求低,难免松懈。另一方面,学生实习单位分散,学校也做不到每个单位都派老师长时间蹲守。我们采取的是固定指导与流动巡查相结合的方式,即每个教师都固定与1-2个实习单位的学生每周保持联系,以便及时掌握学生动态。同时,我们也不定期指派老师到实习单位走访,检查学生实习情况。学生实习质量的评定是个难题。目前,学校对学生实践课程的评价,通常是根据学生提交的实践报告,教师再根据学生在实践中的平时表现来判断的,这种评价方式带有较大的主观性,也影响了学生实习的积极性。
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浅谈对学习化学工程与工艺专业的思考
一、为什么选折化学工程与工艺专业
化学工程与工艺专业作为我们学习的专业,不禁会对自己的未来产生思考,之后的篇幅便是介绍本专业的未来发展路线:技术型路线、销售型路线及复合型路线。透过对三者的一一描述,产生纵向的说明展望及横向的比较思考。全篇从对化工专业的了解开始,止于对个人发展的归纳展望,展现化学工程与工艺专业的巨大潜能及良好的未来发展态势。化工科学体系庞大,其包括材料化学、材料物理、化学工程与工艺、环境工程、精细化工、生物工程等近二十个专业。而有调查显示,目前企业需求最大的三个抓也中,化学工程与工艺以19%的比例占据第一,其次是均为14%的高分子材料与工程和精细化工专业。由此可见,化学工程与工艺专业人才的市场需求大,就业前景好,对社会的贡献也大。选取化学工程与工艺专业的我们,也必将在祖国的建设中大展拳脚。
二、如何更好学习化学工程与工艺专业知识
学习化学工程与工艺专业的知识,我们可获得多方面的知识及潜力。首先,我们能够掌握化学工程、化学工艺及应用化本学等学科的基础理论知识,掌握化工装置工艺与设备设计方法,掌握化工过程模拟优化的方法;其次,我们还能够熟悉国家对于化工生产、设计、研究与开发、环境保护等方面的方针,政策和法规,了解化学工程学的理论前沿,了解新工艺、新技术、新技术与新设备的发展动态;最重要的是,我们学会了文献检索、资料查询的基本方法,具有必须得科学研究和实际工作潜力,具有创新的意识及独立获取新知识的潜力。
三、就应学会用所学知识解决实际问题
化学工程是研究化学工业和其他过程工业生产中所进行的化学过程和物理过程共同规律的一门工程学科。其一重要的任务就是研究有关工程因素对过程和装置的效应,个性是在放大的效应。以解决关于过程开发、装置设计和操作理论和方法等问题。它以物理学、化学和教学的原理为基础,广泛应用各种实验手段,与化学工艺相配合,去解决工业生产问题。
化学工程包括单元操作、化学反应工程、化工热力学、化学系统工程、过程动态学及控制等方面,其研究对象通常是十分复杂的,主要表此刻过程本身的复杂,物理的复杂及物系流动时边界的复杂性。而化学工程的研究范围也包括装置的大型化和新产品、新工艺工业化的问题,且化学工程在国民经济中的重要作用也是十分明显的。同时,化学工程也向着两个方向发展:一方面随着学科的成熟,不断向学科深度发展,另一方面是不断向新的领域渗透,研究和解决新领域的新问题。
化学工艺即化工技术或化学生产技术,指将原料物主要经过化学反应转变为产品的方法和过程,包括实现这一转变的全部措施。化学生产过程一般地可概括为三个主要步骤:1原料处理;2化学反应;3产品精制。而以上的三步骤都需要在特定的设备中,在必须的操作条件下完成所要求的化学和物理得转变。而化学生产技术一般是对必须的产品或原料提出的,所以,它具有个别生产的特殊性,但其资料所涉及的方面一般有:原料和生产方法的则用,流程组织;所用设备的作用,结构和操作;催化剂及其它物料的影响,操作条件的确定,生产控制,产品规格及副产品的分离和利用,以及安全技术和技术经济等问题。
现代化学生产的实现,应用了基础科学理论(化学、物理和数学等),化学工程原理和方法以及其他有关的工程学科的知识及技术。而现代化学生产技术的主要发展趋势是:基础化学生产的大型化,原料和副产品的充分利用,新原料路线和新催化剂的采用,能源消耗的降低;环境污染的防止,生产控制自动化,生产的最优化等。
四、在了解了化学工程与工艺专业能够有哪些就业路线
1.技术型路线:技术员-工程师-总工程师(或创业)
化工行业是个讲究资历和积累的行业,很少有“一飞冲天”的个性机遇,初毕业的我们能够做些技术类的工作,踏踏实实,一步步积累技术资本和经验,然后到了必须程度后,便能获得比较好的机遇和地位。化学工程与工艺工作,一般需要一个相当长的时间来让自己的理论和实践得以充分的结合后,才能谋取个人职业的发展基础。所以,若要走技术路线,对于刚毕业的我们,务必在寂寞与微薄的薪水中提升自己,技术和经验是化学工程师的资本,基本能够替代金融资本进行创业,这也是工作最开始几年的寂寞和低收入换来的回报。有技术在手,想有高薪或者是创业,都不是问题。
2.销售型路线:业务员-销售主管-区域经理-销售总监
化工原材料的辨别务必是建立在扎实的专业基础之上,否则无法向客户解释产品的优劣。所以,化工贸易人才基本都需要是化工专业出身,同时熟知外贸规则和单位业务,还务必具备贸易人才的耐心细致,语言表达潜力强,开朗乐观,能吃苦耐劳等素质,若你具备以上的素质,那便在你涉足该行业做销售时,努力地工作。工作的前两年是收入和职业发展的关键期,因为,销售过程中最重要的渠道(人脉)和技巧在两年内基本定型。好的销售人才永久都不用发愁企业或行业的不景气,因为销售技能的通用性,跳槽转行都是十分简单的。
五、结语
化工类专业毕业生若要成为企业青睐的复合型人才,关键的在于如何取得化工类技术以外的教育背景和从业经历。除了传统的化工生产、工艺、研发、质量检验等化工专业型人才外,物流、法律、环保、项目管理等“边缘性”人才的招聘比例大大提高,有时甚至超过了化工专业人才的招聘量。这些人才要求掌握多方面的专业知识。透过跨专业开研究生,是取得相关专业教育背景和专业知识的主要途径。另外,双学位的获取,也是个选项。而到达大三的我们,能够透过辅修来学习其他专业的知识。同时,我们在校期间,透过参加权威的认证考试,也可取得毕业时进入相关行业的“通行证”。最后,有目的的选取实习单位也是极其重要的。如此,化学工程与工艺专业的前景是广阔的,为了完美的明天,这天的我们偏硬开足马力,加紧学习。
1我校化学工程与工艺专业的招生就业形势分析
我们对我校化学工程与工艺专业近五年来的招生率和就业率进行了统计和分析。近5年来的第一志愿的平均报考率约为26%,就业率约为95%。低的报考率说明学生对该专业的认识不足或缺乏兴趣和自信,而高的就业率说明化工行业对该专业的需求量较大。从生源的招生率来看,重庆的约占65%,外地约占35%。从就业的人员从事行业的统计数据来分析,从事化工行业的约占70%,其他行业的约占30%。从就业率的地域分布来看,在重庆工作的约占75%,在其他省份工作的约占25%。从上述分析数据可看出:一方面是大部分学生为调剂生,存在对专业兴趣不足或缺乏专业自信,因此,必须在第一个实践性教学环节-认识实习中激发学生的专业兴趣和培养学生对化工行业的热情及专业自信心;另一方面,我校培养的化工人才绝大部分服务于本地,因此,我校化学工程与工艺专业担负着为重庆化工行业输送工程性技术人才的重任。
2全国同类高校的化学工程与工艺专业认识实习的现状
目前,全国高校的认识实习时间几乎都安排在学习专业课之前,安排为期一周的认识实习,旨在使学生初步了解专业内容,增强学生对各种化工企业的感性认识,激发学生学习后续专业课程动力和兴趣,以增强学生对后续要学习的化工原理、分离工程、化工工艺学和化工设计等专业课程有初步的认识。但普遍存在认识实习的时间短,经费有限等问题,认识实习仅体现于单纯的现场参观实习。我校在大一结束的夏季学期安排了为期1周的认识实习,由指导老师带队参观西南地区的大中型化工企业和研发机构,同样由于实习经费和时间有限,学生只能看、问、听不能动手操作。对于尚未接触专业课的大学生来说,这种走马观花的认识实习显得生疏且抽象,学生只能看到表面的企业生产情况、工艺流程与设备,无法深入理解化工是我市的支柱产业之一,更不能激发他们对化工行业的热情和兴趣,进而导致我校化工专业大部分调剂学生对专业的积极性降低等实际问题。对20xx、20xx和20xx届化工专业的学生在认识实习后进行座谈会交流,50%以上的学生认为这种认识实习效果一般,甚至有近5%的学生认为实习效果甚微。因此,面临招生就业的新形势,如何提高认识实习效果与实习效率是急需解决的课题。
3我校化学工程与工艺专业认识实习的改革与探索
3.1强化校企产学研合作实习基地
基于重庆长寿天然气化工产业园区,涪陵化肥化工产业园区和万州盐化工产业园区三大化工基地的地域特色优势和发展,地方高校培养的化工应用型人才大部分会服务于重庆的地方支柱产业,因此,我们选择了具有地方特色的产学研合作基地,既让学生深入了解重庆化工产业的发展,同时也解决了实习经费有限和工厂不愿接收大规模学生实习等问题。选择的特色产学研合作基地如下:一是与我校开展合作共建工程技术研究中心的江津德感工业园区的“重庆三峡油漆股份有限公司”和万州盐化工园区“重庆大全新能源有限公司”等,二是我校科技特派员下乡入园进企的涪陵李渡工业园区的“中化重庆涪陵化工有限公司”和“巫山天地农业开发有限责任公司”等,三是与我校专家开展科技攻关合作的北碚产业科技园区的“重庆仪表材料研究所”、长寿化工园区的“重庆紫光化工股份有限公司”和“重庆博赛矿业(集团)股份有限公司”等,四是与我校开展广泛科研合作的科研院所“重庆化工研究院”和“重庆化工设计研究院”等。这不但使我们与各单位确定了稳定的合作关系,实习过程不会敷衍应付。企业指导老师也
3.2打造专业的认识实习的'师资队伍
学校选派教师深入实习基地或相关企业和从企业中选聘具有较高理论水平和素质的技术人员作为实习指导教师,提高教师的实践能力,为实习教学提供重要的保证条件。如为了让学生更好地了解无机化工工艺学“合成氨”的生产工艺流程,我们邀请了建峰化工有限公司的技术总工为我们讲解空分、气化、净化、合成等四个工序,充分理解原料气如何制备和净化,合成氨反应塔的结构及能量综合运用与节能减排。在学习有机化工工艺学时,我们派送了教师去紫光化工有限公司挂职学习蛋氨酸等有机产品的生产工艺,再进行认识实习的指导。通过打造专业的师资队伍,认识实习的效果明显增强。
3.3开展三大化工园区的专家大讲堂
围绕重庆的化工产业发展,为更好地让学生了解重庆化工产业链布局,邀请三大化工园区的管委会领导和实习工厂总工程师及车间技术高工来校讲学,使学生更好地了解实际工业生产,减少现场实习的盲目性。为了让学生更好地理解“天然气化工”的产业发展和高附加值精细化学品和高分子化学品产业,邀请长寿化工园区管委会主任来我校讲学,让学生理解石油化工、天然气化工、氯碱化工、生物质化工、精细化工和新材料产业的布局及相互关系,深入理解“产业项目一体化、环境保护一体化、公用工程一体化、物流配送一体化、管理服务一体化”等可持续发展观和循环经济理论,构建学生工程思维。为让学生理解“磷化工”产业在我市经济发展中的作用和地位,邀请了中化重庆涪陵化工有限公司的总工程师给学生介绍磷化工产业的概况、发展历程、市场动态,并详细讲解各车间的工业原理、工艺流程、生产设备及本专业领域最先进的新技术、新工艺、新材料、新设备、研究热点以及市场前景。这些大讲堂激发了学生的求知欲,增强对其所学专业的使命感和责任感,从而增加了他们学习专业知识的动力。
3.4引入现代CAE技术
在学生看、问、听的实习过程中,学生无法了解各种反应器、换热器、精馏塔和泵等设备的内部结构的,这对学生学习后续的专业课程,如化工原理、化学反应工程、分离工程和化工工艺学,是非常不利的。基于这方面的考虑,我们做了两方面的准备。一是准备了专门的实习课件,课件中包含了大量的实物照片(原料,反应工艺和产品分离和输送)、实景录像(具体流体输送、搅拌、精馏、吸收和干燥等单元操作)等,课件真实、形象、生动地展示出离心泵、搅拌反应器、精馏塔和换热器等设备的内部结构,并让学生对尚未学到的化工单元操作原理、典型设备结构和操作有所了解。二是我们建立了计算机仿真实习系统,将认识实习工厂的具体产品的生产工艺(如合成氨制气、净化、合成工艺),所涉及的单元操作(吸收、干燥和精馏等),典型设备(离心泵、反应器、精馏塔和换热器等)作为主要内容,对生产工艺进行模拟,让学生在计算机上模拟工业过程,对制气、净化、合成等工艺的管件、阀件和控制仪表进行操作,对工艺参数进行控制和调节,进行开、停车及事故处理等各种仿真操作。这些计算机辅助教学技术可激发学生的学习兴趣,增强学生思考问题、解决问题的能力,培养学生的创新能力。
3.5强化认识实习教学管理与指导
加强实习教学管理与考核有利于提升学生的认识实习效果,让学生意识到化工工业生产过程不仅仅是需要先进的化工技术,更重要是的是理解化工生产过程是严谨而有序的,监管是严格科学的。我们要求学生在实习过程中需严格按照工艺操作规程和工艺要求,认真做好实习记录,不得有丝毫松散与马虎。每一个工段实习结束,开展了现场技术人员与学生、教师的研讨会,引导学生在认识实习过程中大胆怀疑,提出问题、分析问题和解决问题。实习结束,我们开展了认识实习的交流会,启发学生思维,培养在生产实践中的创新观念和创新能力。实习结束时需要提交实习报告(包括实习时间、地点、工厂概况、实习车间的主要设备与工艺流程图、产品的生产原理和工艺流程草图、三废处理和环境保护、实习心得体会和合理化建议)。
4结语
分析了目前化学工程与工艺专业认识实习存在的问题,基于我校的教学特色和产学研模式创新,形成了具有我校特色的化学工程与工艺专业认识实习实践教学模式,提出了强化校企产学研合作实习基地、打造专业的认识实习的师资队伍、开展三大化工园区的专家大讲堂、引入现代CAE技术、强化认识实习教学管理与指导五大举措,培养化学工程与工艺专业的工程性应用型技术人才。
化学工程与工艺
一、化学工程与工艺专业实习现状的分析与改善
生产实习是化学工程与工艺专业教学当中的必修资料,旨在培养学生对知识的实际运用潜力,为以后的工作打下坚实的基础。就目前我国该专业的生产实习状况来看,主要存在着以下几点问题:
(1)实习方式单一,学生动手机会不多。在学生的实习过程当中,出于安全思考,主要以参观为主,教学为辅,偶尔动手的方式。学生仅仅透过有限的时间来观察工厂中的工艺流程,初步了解生产单元操作,然后整理实习报告,却很少有自己动手操作,深入学习的机会。这样不仅仅削弱了学生的实习主动性,而且对于其实践潜力的提高产生了阻碍。
(2)学生对于实习没有足够的重视。由于习惯于应试教育下的以成绩衡量科目的重要性,实习在大多数学生的眼里都不是重要课程,显得可有可无。很多学生甚至以分散实习的名义,仅仅找企业签字盖章,敷衍了事,却没有真正的投身到企业实习当中去。在这样一种大环境中,学生很难认识到实习对于化学工程与工艺这一学科的重要性。
(3)校园没有对学生的实习进行良好的规划。目前很多校园对于实习对提高学生实践潜力重要性的认识也有待提高,没有真正的从各个方面进行规划,仅仅是为了完成教学任务走走过场。而且很多校园的实习时间都安排在大四上学期。那个时候课程负担仍然很重,而且很多学生还有考研的计划,所以很少有学生把精力真正放在实习上面。很多学生甚至将课本和考研材料带到实习单位,使实习的效果大打折扣。除此之外,校园将所有学生的实习均放在一个学期,这也造成了联系实习单位的实际困难。
(4)没有进行很好的校企联合。很多企业都认为学生实习无法给企业带来相应的市场价值和经济效益,反而因为要分心管理来企业实习的学生,会延误其正常的生产活动。同时 而事实上,校园和企业如能充分利用学生实习的平台,校企紧密结合,既有利于提高高校毕业生的实践潜力,又能帮忙企业在用人方面避免“用工荒”这一尴尬现象。针对以上状况,推荐对该专业的实习进行以下几点改善:
①加大实习改革,提高动手实践潜力。在教学过程当中,注重实践环节,致力于培养学生的实践潜力。在实验教学中,增加创新型实验,减少验证性资料,以此来培养学生的创新潜力。针对我国此刻各大高校化学工程与工艺实习的问题,就应从几个方面进行改革。首先,要为学生带给稳定的实习基地,让学生将集中实习和分散实习结合起来。其次,应当提高学生的动手潜力。企业就应为学生配备相应的企业导师,让学生在导师的指导下,亲自动手实践,将书本中学到的理论知识真正的运用到实践当中来。在实习过程中,不能仅仅让学生当一个旁观者,更就应让其成为真正的实践者。最后也是最重要的一点,透过帮忙企业解决生产过程中碰到的技术问题,让学生在实习中体会到攻克技术难题的乐趣,培养学生的兴趣点,让学生从起初的被动学习中走出来,真正用心主动的投身到化学工程与工艺实践中来。
②加强实习的组织管理。以往,无论是学生、校园还是企业都没有给予化学工程与工艺学生的实习以足够的重视,因此造成疏于管理,松懈怠慢等现象。此刻,校园和企业作为组织者:a.就应从组织上着手,加强组织管理,制定相关的制度对学生加以约束。b.校园就应提高实习在考试当中的比例,以此来提高学生的重视程度。另一方面,也就应从学生的角度出发,为学生制定贴合他们自身发展的实习制度。c.从规章制度上加强管理,杜绝离岗脱岗现象。而企业则能够透过一些和就业相关的激励政策对学生加以引导。
③做好课程与实习的规划工作。a.为了避免与其他课程的考试和实习相冲突,校园就应提前对学生在校学科学习的时间进行协调,为学生实习留下充足的时间。b.校园在实习时间上宜采取分批次、分不同类型企业来组织学生实习。避免所有的学生都在同一时间段、同一家企业进行实习的状况,实习效果大打折扣。
④加强校企联合。目前化学与工艺实习存在的最大问题就是实习地点的联系问题。因此来自于企业的社会保障必不可少。以往校园的实习环节当中,企业思考学生安全的问题,往往存在着联系企业难这一问题。应当加强。校企联合,为学生带给充足的实习资源。在校企联合的模式当中,能够为学生带给双导师选取制度,校内导师和校外导师相结合,实现优势互补,合作共赢。企业能够配备相应的导师,对学生的实践进行指导,让学生不仅仅有理论知识,而且能够学以致用。其次,企业能够和校园签订合约,每年从校园选拔优秀的毕业生定点输送。这样做及解决了学生就业困难,又能够为企业招到熟悉其运营机制的劳动者,到达双赢的局面。除了企业,政府的支持也是必需的。政府就应从政策上对化学工程与工艺予以重视,并且帮忙校园为学生的学习带给良好的条件和环境。
(5)改善实习考核制度。透过重建学生的实习考核制度,改变学生的被动实习状态。以往学生的实习最后都是由企业盖章,并不加入或者很少加入学生最终成绩的考核。此�
二、化学工程与工艺课程体系和教学资料的改革
随着知识信息时代的发展,以往的教育模式已经无法适应当前的形势。首先我们就应分析一下以往课程体系中存在的问题,然后有针对性的进行解决。
2.1课程体系支离破碎,整合度太低
此刻化学工程与工艺的课程体系还很不完善。每门课程的联系性不高,以至于学生无法构成一个完整的知识框架和体系,不利于学生将学到的知识融会贯通,学以致用。该专业是一门结合度很高的专业,知识体系的不连贯也不利于和其他学科的有机结合。
2.2过分注重基础知识和书面知识,忽视学生的实践潜力
在应试教育的影响下,很多学生和老师把更多的关注放在了考试成绩上,我们经常看到成绩很好的毕业生来到企业,操作潜力却十分差。这也是此刻应届生就业困难的一个重要原因。
2.3弱化了单元工程与环境和系统的关联
课程中所学到的知识,其最终的目的还是要用来解决实际的需要。目前化学工程与工艺的开发重点主要在于环境保护方面。但是此刻的课程却片面注重书面知识,忽略了这一最主要的功能的联系。新的课程体系改革的着力点就应主要放在对学生实践潜力和综合素质的培养。关于该专业的高校课程设置,实践探索比理论探索更为复杂,是一项艰苦的工程,需要不断地进行磨合与调试。此刻主要针对以上几点,提出相应的改善方案:
(1)扩充知识体系,培养学生的综合潜力。建立逐层递进的知识系统。教学模块从基础知识到基础实践,再到实践操作,创新提高的层面。其中实践模块就应予以足够的重视。该模块能够使学生的专业学习和实际应用结合起� 在学生的课程体系当中,除了对于必修课的注重,也就应扩大选修课的范围。在选修课的设置方面,要根据课程的发展性、创新性以及与本学科的联系性来进行选取。注重学科的技能强化,使学生根据自己的职业志愿进行选取。还能够透过讲座等方式,来激发学生的专业兴趣。另外,能够根据培养目标,增加化工管理等相关资料。在原有的课程体系中,扩大设计类课程的比重。这样既有利于学生知识面的拓展,又有利于完善学生的知识体系,最�
(2)加强学生实践潜力,增强社会职责感。一方面,学生就应用心主动的投身到化学工程和工艺的试验和实习当中来,另一方面,要有强烈的社会职责感。此刻该专业的迅速发展,即为当代大学生带给了自身发展的契机,也带了压力和动力。当代大学生就应以保护环境为己任,投身到绿色化学的研究当中去。另外,应当增加课程中的实验资料,增加设计性实验和创新性实验,适当调整理论教学和实验教学时间分配。同时在课程设计等实践环节中,注意培养学生的工程观念和团队精神。
(3)强化课程与系统和环境的`联系。透过整合课程结构,使该专业的知识之间的关联性得以加强,并能够更好地与系统和环境相关联。为绿色化学的发展带给有利的契机。
(4)为化学工程与工艺专门人才培养带给师资保障。良师在学生的学习生涯当中起到的作用是举足轻重的。因此,校园在老师的选拔与配置方面就应着重注意,为学生选取理论知识和实践潜力双优的教师。另外,校园也要和企业用心交流,在企业中为学生选取适合学生发展的校外导师,对学生的实习和毕业设计进行指导。
三、总结
化学工程与工艺作为构建环境友好型社会的一项重要技术,其发展对于现代社会有着不可估量的好处,因此对于其课程设置方面的改革也显得势在必行。本文透过对于之前其实习方面存在的弊病进行分析,得出了有效的改革方案。学生、校园和企业三方就应共同努力,致力于为我国培养出化学工程与工艺方面的专业人才。
催化裂化工艺化学工程论文
1.引言
催化裂化具体的工艺过程是为实现特定的操作条件服务的。在一定程度上也限定了操作条件的调整范围。但就反再系统来说,操作条件就包括诸多方面,如温度、剂油比、停留时间、催化剂的预提升与预提升介质、油气与催化剂的接触、两者的混合与流动、两者的分离、反应的终止、催化剂中油气的汽提、催化剂的性能以及催化剂的再生条件等。尽管操作参数众多,但平时可调整的却屈指可数,有些参数,反再系统工艺路线已经确定,也就基本确定下来,不能再调整或无法调整了。
2.操作条件的影响
催化裂化在接近常压的低压下操作,在这个压力范围内压力对热力学的影响微乎其微。较低的烃分压有利于裂化,不利于生焦,因而是有利的。最小总压取决于后续分离系统,目前在300l(Pa以下。烃分压可以通过喷入水蒸汽的方法来降低(一般喷入水蒸汽的量占进料的1~5%),也可以将一部分轻烃气体打循环,但循环量需要根据具体的经济性来确定。
3.焦炭燃烧动力学
催化裂化焦炭的收率一般在4~8%之间。在再生器的典型温度条件下,富氢化合物要么挥发,要么裂化成可挥发性组分和焦炭。催化剂再生所需要的时间主要由焦炭的较慢的燃烧速率决定。焦炭燃烧的活化能约为147kJ/mol。催化剂焦炭含量为1%、燃烧后烟气中的氧含量为1%催化剂焦炭含量为1%、燃烧后烟气中的氧含量为1%,烧焦时间与温度之阃的函数关系如图1所示。该函数关系非常重要,因为它确定了催化剡的总量与再生器的大小。减小再生器的大小与催化剂的总量很重要,原因有两个:FCC再生器在整个装置的造价中占有很大的比重,减小其大小有利于降低装置的投资;减少催化剂总量,不仅有利于减少操作费用,而且还有利于根据原料与产品的变化迅速改变催化剂。FCC装置是一个“热平衡体系”,热催化剂为裂化反应提供了部分热量。FCC装置的热平衡与催化剂的活性、原料性质、原料的预热和反应温度有关。此外,热平衡还与再生烟气CO2/CO的理想比例有关。
焦炭燃烧的一次产物有CO、CO2和H2O,CO与CO2之比是温度的函数。CO与O2反应生成CO2是自由基反应,在有固体存在的条件下反应速率会减慢。如果烟气中含有过量的空气,则只要一没有固体就会燃烧。到目前为止一直是这样。为了促进CO的燃烧,现在都加含有Pt等贵金属的`助燃剂。使CO转化成CO2也可以通过提高反应温度来实现。CO均相燃烧生成C02的活化能较高,约为293kJ/mol,在空气充足的情况下,在7000C以上CO可以完全转化。从热平衡的角度,达到7000C以上的再生温度毫无问题,但是再生器的材质和催化剂限定了最大再生温度。催化剂在高温条件下容易烧结,也易于水热失活。当然,如今的催化剂可以保证在高达850℃的高温条件下不会造成烧结破坏,但水蒸汽的老化作用要求温度要比该温度低得多。设计者在迸行反应器设计时,在降低再生温度以减小水热失活与提高再生温度以减小再生器大小之间权衡。另外一个减小催化剂水热失活的方法是采用两段再生:在第一段,在较低的再生温度条件下,进行富氢焦炭的再生;二段在较高的温度下操作。燃烧所需的停留时间是根据等温反应计算得到的,而FCC再生器并不总是等温的,尤其是催化剂颗粒温度不均匀。
再生过程中质量传递的影响要降低到最小,以便催化剂颗粒内部温度不超过气相温度。燃烧过程中的扩散控制是反应速率快造成的。扩散速率是催化剂颗粒直径的平方的函数,而反应速率则是温度的函数。颗粒直径需要在200岫1以下,再生器才能在6500c以上操作而避免颗粒内部产生高的温度梯度。固定床反应器的最小颗粒为1mm,移动床反应器的约为3mm,只有流化床反应器的催化剂颗粒直径小于200μm。对于焦炭收率很低的情况,可以考虑采取稀释空气、由此降低绝热温升的方法保护催化剂。这种方法理论上可行,实际操作过程中空气量太大,有一定的问题。
4.结语
本文介绍反应的压力、温度、停留时间和催化剂的再生等的影响,对于进一步了解催化裂化工艺相关设计问题具有一定帮助。
化学工程与工艺概论论文
本学期学习了《化学工程与工艺概论》一课,透过对这门课的学习,我对自己所学的专业有了更深的了解,也对自己将来期望做的事情有了更明确的规划。
我们的专业名称为“化学工程与工艺”,然而化学工程与化学工艺是两个并不相同的概念。
化学工程就是把实验室的实验放大到工业生产个性是大规模的生产,生产规模扩大和经济效益提高的重要途径是装置的放大,以节省投资,降低消耗,减少占地,节约人力。但是,在大装置上所能到达的某些指标,通常低于小型试验结果,原因是随着装置的放大,物料的流动、传热、传质等物理过程的因素和条件发生了变化。而这些问题的解决这些都在化学工程的研究范围之内。化学工程的一个重要任务就是研究有关工程因素对过程和装置的效应,个性是在放大中的效应,以解决关于过程开发、装置设计和操作的理论和方法等问题。它以物理学、化学和数学的原理为基础,广泛应用各种实验手段,与化学工艺相配合,去解决工业生产问题。同时,化学工程的研究对象通常也是十分复杂的,主要表此刻:①过程本身的复杂性:既有化学的,又有物理的,并且两者时常同时发生,相互影响;②物系的复杂性:既有流体(气体和液体),又有固体,时常多相共存。流体性质可有大幅度变化,如低粘度和高粘度、牛顿型和非牛顿型等,有时,在过程进行中有物性显著改变,如聚合过程中反应物系从低粘度向高粘度的转变;③物系流动时边界的复杂性:由于设备(如塔板、搅拌桨、档板等)的几何形状是多变的,填充物(如催化剂、填料等)的外形也是多变的,使流动
边界复杂且难以确定和描述。化学工程的主要研究资料包括单元操作、化学反应工程、传递过程、化工热力学、化工系统工程、过程动态学及控制等方面。化学工程的研究方法有很多,初期的主要方法是经验放大,透过多层次的、逐级扩大的试验,探索放大的规律,但这种经验方法耗资大、费时长、效果差;20世纪初,相当盛行的是相似论和因次分析,其特点是将影响过程的众多变量透过相似变换或因次分析归纳成为数较少的无因次数(无量纲)群形式,然后设计模型试验,求得这些数群的关系,但不可能在满足几何相似和物理量相似的同时满足化学相似条件;因此,人们在50年代后开始广泛应用数学模型法,这一方法的影响波及到化学工程的其他分支,使研究方法出现了一个革新。但各种化学工程研究方法的基础都是实验工作,基础数据要依靠实验测定,模型要透过实验得到鉴别,模型参数要由实验求取,模型可靠性要由实验验证。不论采用哪一种研究方法,都应力求使实验工作有效、可靠和简易可行。各种理论、各种方法以及计算机的应用,目的都是为使实验工作更能揭示事物的规律,更为节省时间、人力和费用。如今的化学工程向两个方向发展:一方面随着学科的成熟,不断向学科的深度发展;另一方面是不断向新的领域渗透,研究和解决新领
域中的新问题。
而化学工艺即化工技术或化学生产技术,指将原料物主要经过化学反应转变为产品的方法和过程,包括实现这一转变的全部措施,它主要在实验室中进行。其过程一般地可概括为三个主要步骤:①原料处理。为了使原料贴合进行化学反应所要求的状态和规格,根据具体状况,不同的原料需要经过净化、提浓、混合、乳化或粉碎(对固体原料)等多种不同的预处理。②化学反应。这是生产的关键步骤。经过预处理的原料,在必须的温度、压力等条件下进行反应,以到达所要求的反应转化率和收率。反应类型是多样的,能够是氧化、还原、复分解、磺化、异构化、聚合、焙烧等。透过化学反应,获得目的产物或其混合物。③产品精制。将由化学反应得到的混合物进行分离,除去副产物或杂质,以获得贴合组成规格的产品。以上每一步都需在特定的设备中,在必须的操作条件下完成所要求的化学的和物理的转变。化学生产技术通常是对必须的产品或原料提出的,它具有个别生产的特殊性;但其资料所涉及的方面一般有:原料和生产方法的选取,流程组织,所用设备(反应器、分离器、热交换器等)的作用,结构和操作,催化剂及其他物料的影响,操作条件的确定,生产控制,产品规格及副产品的分离和利用,以及安全技术和技术经济等问题。现代化学生产的
实现,应用了基础科学理论(化学和物理学等)、化学工程和原理和方法、以及其他有关的工程学科的知识和技术。现代化学生产技术的主要发展趋势是:基础化学工业生产的大型化,原料和副产物的充分利用,新原料路线和新催化剂(包括新反应)的采用,能源消耗的降低,环境污染的防止,生产控制自动化,生产的最优化等。
虽然我所接触的只是化学工程与工艺概论,都只是一些皮毛而已,但这些知识的确让我明确了自己以后要做的东西,相对化学工艺来讲,我认为自己对化学工程更感兴趣一些,也期望以后能够做一些与此相关的东西。
最后,虽然这门课只上了三次,但还是很感谢老师的教导!
工艺实验与化学工程论文
1数据处理的程序框架
因为每一个化学工程与工艺实验的目的都不相同,因此其处理的步骤以及涉及的化学公式也不尽相同,不可能以一个程序来概括,但是经过超多的实验研究和总结,发现不同的化工实验中都会有其相似之处,它们都能够由图1来概述。
2数据处理的程序编制
2.1数据输入。化学工程与工艺实验的数据输入主要依靠提示的函数input实现,比如以温度为例子,则其输入函数为:t=input(‘请输入实验的温度(摄氏度):’),其中输入函数大多是以矩阵的输入形式为主。
2.2处理和作图。化学工程与工艺实验中得到的数据时常会存在离散的状况,务必经由多种拟合的方法将它们结合成一条或多条连合的曲线,而其中最常用的拟合方式是最小二乘法,因此本实验设计中的拟合方式也采用最小二乘法的方式。设实验的离散数据(x1,y1)透过最小二乘法将其拟合成因变量y,自变量x,输入的函数关系为y=f(x),函数关系的主要思路是让离散数据中的x1的残差平方以及Σ(f(x1)-y1)2到达最小值。因为在得出化工实验数据中多少 根据最小二乘法的拟合方法可知,最小二乘法能够满足化工实验数据处理中的拟合应用需求。在化学工程与工艺实验中会涉及到流体的流动阻力研究,研究主要是透过测试流体的流动阻力,在经过特定的计算之后得出摩擦系数(λ)和雷诺准数(Re)的离散数据,再同理,经过最小二乘法拟合出连续的曲线,并根据其画出相对应的图形。得出上述式子之后能够将MATLAB里的函数polyfit进行线性的拟合,
2.3建立数据库。因为经过上述的设计,化学工程与工艺实验数据处理只能得知在特定的温度下(比如10℃、20℃以及30℃等)实验的物性数据,但是在实际的生产中,工业生产所涉及的温度多变,不单单只停留在设计好的温度当中,因此,这就需要我们在数据中选取最相近的数据,假设它们属于线性的关系,再利用内插或者外推的方式计算出实验的物性数据常数。在本文的化工实验中,编写的程序已经将实验温度和密度以及实验的温度与黏度进行多次的实验拟合,建立出了一个相对完整的数据库,在工作中只需将温度输入进系统,则程序能够自动跳出在特定温度下的物性数据,提高数据处理效率。
3程序的运行
在编制完成化学工程与工艺实验的数据处理程序,且建立数据库之后,便就应输入数据以验证程序是否能有效地处理实验数据。在化学工程与工艺实验的数据处理中,MATLAB软件的应用是十分重要的,经过实验可知,在化工实验当中会出现超多的离散数据,务必经过拟合的方式进行处理,其处理过程中不仅仅工作量大,而且十分繁琐,一旦出现差错则务必重新推翻重来,浪费超多的人力物力资源,而且在处理好实验数据之后,在查看实验当中还要将化工实验数据重新计算一次,看结果是否与原先的计算结果相同,工作量十分重,但是如果运用MATLAB软件则大大降低了数据处理难度,只要在MATLAB软件中输入相应的化工实验数据,就能够得到结果,节省了时间,提高了工作效率。
4结语
在实际的应用中,化学工程与工艺实验所要处理的数据十分庞大,而且涉及的计算公式也十分多,甚至很多时候为了将数据的计算公式导出来还要建立复杂的模型,一旦有一个步骤出现差错则会直接影响到实验的成果,如果使用传统的手工计算方式,为了避免差错则务必对每一个数据处理环节进行反复计算,降低了工作效率,因此MATLAB软件的应用对于化学工程与工艺实验的数据处理十分重要,它不仅仅将复杂的计算变得简单,也让事后的实验验证效率得到提高,促进了化工实验的发展。
浅析化学工程与工艺
摘要:近代的化学工业是广泛应用现代化学理论和化工技术基础上发展起来的一种知识密集型工业,它与科学技术和经济发展密切相关。化学领域的科学成就是化学工业不断创新的前提和条件。本文对化学工程与工艺特点进行一个分析。
关键词:化学工业 化学工程与工艺 创造 技术 产业 专业
1 化学工程与工艺概述
化学工程,简称化工,是研究以化学工业为代表的,以及其他过程工业生产过程中有关化学过程与物理过程的一般原理和规律,如石油炼制工业、冶金工业、食品工业、印染工业等,并应用这些规律来解决过程及装置开发、设计、操作等问题,它是以数学及少量的物理观念为基础应用于化学工业上,主要研究大规模改变物料中的化学组成及其机械和物理性质,来替生产化学品或是物料工厂提供一个反应流程设计方式。实验研究、理论分析和科学计算已�
化学工程的研究领域最初只是化工单元操作,如:输送现象(为化工学科当中“单元操作”的理论基础)、化工热力学输送现象。随着发展,后来又发展出一些新的分支,化学工程领域的分支庞大,可应用在各类化学相关领域的研究及实务上的操作,因应现代工业发展的需要,以化工的知识背景为基础,例如半导体工业。随计算机的快速发展,数值模拟(cfd)在化工的发展占据重要的地位。
2 化学工程与工艺专业简介
2.1 化学工程与工艺任务。根据化学工程与工艺专业的性质,化学工程与工艺专业的任务是培养学习化学工程学与化学工艺学等方面的基本理论和基本知识,受到化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练。具有对现有企业的生产过程进行模拟优化、革新改造,对新过程进行开发设计和对新产品进行研制的基本能力。由于涉及化工的学科和领域很多,化学工程与工艺专业除了让学生学习一般应用化工的基本知识和基本技能外,还应该结合本地区、本行业及本校的实际情况,重点学习化工在某个或某几个领域中的具体应用,以便形成不同高校应用化工专业的特色专业方向。
2.2 化学工程以及化学工业的一些特点。以物理学、化学和数学为基础,并结合工业经济基本法则,研究化工单元操作以及有关的流体力学、传热和传质原理、热力学和化学动力学等在化学工业上的应用,以指导各种过程及其设备的开发、改进和发展属于化学工程学的内容。化学工程是随着化学工业的大规模生产发展而形成的。化学工程包括过程动态学及控制、化工系统工程、传递过程、单元操作、化工热力学、化学反应工程等方面。化学反应是化工生产的核心部分,提供过程分析和设计所需的有关基础数据,研究传递过程的方向和极限,化工热力学是单元操作和反应工程的理论基础,它决定着产品的收率,对生产成本产生重要影响。对单元操作的研究,可用来指导各类产品的生产和化工设备的设计;传递过程是单元操作和反应工程的共同基础,化学工业在新的形势下要求处于化学核心地位的催化技术和化学工程都必须用跨学科的战略进行多学科的研究。动量传递、热量传递和质量传递,这三种传递,实质上就是各种单元操作设备和反应装置中进行的物理过程。
合成化学是化学学科的核心,化学家不仅发现和合成了众多天然存在的化合物,同时也创造了大量非天然的化合物,使人类社会所有的化合物达到2230万个(美国化学文摘1999年12月10日收录的化合物数),并且以几个月就有100万个的速度发展,大量新化合物的产生是化学工业产品开发的基础。信息技术及工程技术的进步为设备和工艺创新创造了条件,推动了化工行业的技术进步。 化学工业的生产技术和许多深度加工的产品更新换代快,要求化学工业必须不断发展和采用先进科学技术,从而提高生产效率和经济效益。不断寻求技术上最先进和经济上最合理的方法、原理、流程和设备是化学工业工艺创新追求的目标。化工新技术开发程序是一套科学的程序,它是以市场为导向、以创新为宗旨,以工业化和商业化为目的的创新过程。世界上经济发达国家化学工业的研究开发费用、科研人员以及专利和文献的数量都居各工业部门的前列。
3 化学工程与工艺实验数据处理分析
传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来。
化学工程与工艺专业实验是初步了解、学习和掌握化学工程与工艺科学实验研究方法的一个重要的实践性环节。化工实验的特点流程较长,规模较大,数据处理也较为复杂。因此依靠计算机处理数据会使繁琐的数据处理过程变得简单快捷,大大提高工作效率。数据处理是每一个化学工程实验必不可少的步骤,也是至关重要的一个步骤。通过实验可以建立过程模型、分析工艺技术的可行条件。但是化工实验数据的处理往往并不是那么简单,它需要通过复杂的数学计算,若仅仅依靠手工计算则需要花费大量的时间,而且化工实验数据的处理量很大、重现性很高,因此应用计算机来处理实验数据可以大大提高工作效率。化学工程与工艺专业是一个以实验为基础的专业学科。实验的目的是通过有限的实验点去寻找某一对象或某一过程中各参数之间的定量关系,从而揭示某化工过程所遵循的客观规律。
MATLAB在化学工程与工艺实验中的应用进行初步的尝试。传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。而MATLAB是一个强大的数学软件,能够方便地绘出各种函数图形,一方面可以解决符号演算问题,另一方面可以解决数学中的数值计算问题。MATLAB的应用范围非常广,包括信号和图像的处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。它已成为国际控制界的标准计算软件。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来,利用MATLAB软件编写一个数据处理程序:只需输入任意一组原始数据,就可以把实验结果,数据模型以及作图一起显示出来。
4 结束语
21世纪世界进入资源、能源短缺的时代,解决由国家提出的节约资源对保护自然生态环境的任务,需要化学与化工学科的共同发展,社会经济的可持续发展,我国提出转变经济发展模式,为此,化工教育首先要端正学生和家长对化工产生的片面认识。融合从分子水平的化学到大规模制各工程科学的宽阔视野,现代化学工程教育内容既应跨越和涵盖整个化学和化工领域,也仍要重视工程教育的特征,强化工程实践环节,培养学生解决复杂问题的能力,完成化学工程教育的历史任务,探讨化工与其他学科的跨学科交叉,并落实到教学实践中,正确认识化学工程的学科范式和内涵。
参考文献:
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姓 名 xxx 性 别 男
出生年月 1986年12月 身 高 177cm
籍 贯 张家港市 居住地 张家港市
民 族 汉 政治面貌 团员
毕业院校 淮海工学院 专 业 化学工程与工艺
求职类型 应届毕业生
联系方式 移动电话:
家庭电话:
E_Mail:
QQ/MSN:
教育经历 1993年9月至1999年7月 于张家港市东莱小学就读小学
1999年9月至2002年7月 于张家港市东莱中学就读初中
2002年9月至2005年7月 于张家港市后塍高级中学就读高中
2005年9月至2007年7月 于江苏食品职业技术学院就读大专
2007年9月至2009年7月 于淮海工学院就读本科
实践经历 2006年5月于张家港市淀粉厂担任技术员,就职期间变现出色,
化学工程与工艺个人简历
,技能水平2006年7月获得国家内审员证书(ISO9000,ISO1400;HACCP)
2007年3月获得化学中级分析工证书
自我评价 活泼开朗、乐观向上、兴趣广泛、适应力强、勤奋好学、脚踏实地、认真负责、坚毅不拔、吃苦耐劳、勇于迎接新挑战。有较强的组织能力、活动策划能力和公关能力,如:在大学期间曾多次领导组织大型体育赛事、文艺演出,并取得良好效果。有较强的语言表达能力,如:小学至今,曾多次作为班、系、校等单位代表,在大型活动中发言。有较强的团队精神,如:在同学中,有良好的人际关系;在同学中有较高的威信;善于协同作战。
求职意向 食品/饮料研发,质量检验员/测试员,食品/饮料研发
作为支撑“化学工程与技术”一级学科的本科专业,化学工程与工艺专业涵盖了化学、化工相关的诸多领域。进入21世纪,国际经济、社会和科技的发展对化学工程与工艺专业人才培养提出了新的要求,化学工程与工艺专业教育面临新的挑战。因而,在新形势下,以就业为导向构建化学工程与工艺专业人才培养模式,赋予化学工程与工艺专业教育新的内涵,培养创新能力和实践能力突出的综合型高素质人才成为化学工程与工艺专业教育新的课题。
“人才培养模式”是指在一定的现代教育理论、教育思想指导下,按照特定的培养目标和人才规格,以相对稳定的课程体系和教学内容,管理制度和评估方式,实施人才教育的过程的总和。[1-4]本文将围绕“人才培养模式”的内涵,对新形势下高校化学工程与工艺专业人才培养模式的研究与实践进行分析和论述。
一、化学工程与工艺专业培养目标和人才规格的确定
人才培养目标和人才规格是构建人才培养模式的核心依据,是高等院校人才培养质量的关键,也是办学定位的基础。人才培养目标是指高等院校通过人才培养活动,使受教育者达到的知识、能力和素质结构的预期设定,它界定了人才培养的方向问题,综合反映了学校对培养人才的总期望和要求,是高等教育质的规定性。人才培养规格是培养目标的具体化,界定了高等院校人才培养的质量问题。
进入21世纪,化学工程与工艺专业教育面临新的挑战。一方面,化学、化工技术的发展层次更为深入,化学工程与工艺专业内涵更为丰富,化学工程与工艺专业高等教育必须注重培养适应社会需求的创新能力和实践能力突出的精英人才。另一方面,化学工程与工艺专业与其他学科交叉更为深入,其作为通用工程基础专业的特征愈发突出。专业外延的扩大导致专业界线更加淡化,进一步引起就业形势和就业观念的深刻变化,化学工程与工艺专业毕业生越来越广泛地参与各类技术工作。这就对专业人才培养的多层次和多样化提出了高要求。同时,经济全球化趋势日益明显,世界经济飞速发展,化学工程与工艺专业高等教育必须主动适应国际经济、社会的发展,培养既懂技术、管理又了解国际市场运转规律的复合型国际化人才。
因而,化学工程与工艺专业培养目标和人才规格应该定位于,掌握化学工程与工艺专业基础知识及相关交叉学科知识;掌握扎实的工程技术基础知识;掌握宽厚的数学与自然科学基础知识;掌握至少一门外语知识;掌握国际行业规则;掌握必备的科学思维方法与工具性知识;掌握较丰富的经济、管理、营销、社会、法律、环境、人文等社会科学知识。具备综合运用知识分析问题、解决问题的能力;具备运用科研创新思维进行技术创新和产品开发的能力;具备有效的进行沟通和社会交往的能力;具备进行组织、管理、营销的能力;具备运用外语进行跨国交流与服务的能力;具备运用化工商贸知识进行谈判的能力;具备终身学习与提高的能力;具备运用计算机及信息技术的能力。具有良好的思想道德素质、健全的人格品质和优良的心理素质;具有良好的文化素养和文化艺术修养;具有良好的社会责任意识、团队协作意识;具有广阔国际视野和全球意识。培养能够在化工、轻工、医药、炼油、冶金、能源、环保等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理、科学研究和产品销售等方面工作的复合型高素质人才。
二、化学工程与工艺专业课程体系和教学内容的构建
(一)课程体系和教学内容构建的指导原则
课程体系是课程目标在课程内容上的要求和反映,它属于课程结构中以内容为维度的结构,是构建人才培养模式的核心,是实现人才培养目标和人才规格的总纲领,是组织教学过程、安排教学任务的主要依据。为了满足国内国际经济、社会发展对人才的需要,化学工程与工艺专业课程体系和教学内容的构建应该围绕如下原则进行。
1.厚基础、宽口径构建“平台教育”课程体系
随着世界科技的发展,化学工程与工艺学科领域与其他学科的交叉、渗透、融合进一步深入,其所涉及的领域不断扩大,专业人才需求市场也发生了较大变化,专业人才需要适应较宽的知识领域的要求。因而,化学工程与工艺专业人才培养必须以化学、化工技术学科以及现代高新技术产业相关交叉学科的需求为前提,本着加强化学工程与工艺专业基础教育,完善自然科学基础、人文社会科学基础,构建化学工程与工艺专业平台教育体系,采取厚基础、宽口径方式开展学科交叉与综合背景下的平台专业教育和个性化人才培养。[10]
化学工程与工艺专业在构建课程体系和教学内容时,应该以基础化学、化工为支撑,把新技术、新学科融入专业学科教育范畴,按照课程内容的内在联系,从“科学意识、科学知识、学科前沿与交叉”三个层次设立高度融合的具有基础平台教育性质的核心课程。[10]坚持厚基础、宽口径专业教育思想,设置具有科学知识特性的多门类“模块化”选修课程和培养道德素质、政治素质和人文素质的素质教育课程,根据学生的兴趣和发展潜能来培养人才,为学生个性化自主学习提供多项选择,拓展和完善学生的智能结构,以满足“厚基础、宽口径平台教育”与“个性发展”要求。
2.坚持用工程教育理念构建课程体系,培养学生工程意识和工程实践能力
高等教育的根本任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。化学工程与工艺专业作为工科基础性专业,需着力培养应用型工程技术人才,而工程实践能力培养是专业教育的重要内容。化学工程与工艺专业教育应该结合经济社会发展对高级工程技术人才的需求,以工程教育理念为核心,整合优化课程体系和教学内容,加强学生工程意识与实践能力培养。
为了加强学生工程实践能力的培养,在化学工程与工艺专业课程体系和教学内容的构建中,应该改变过去强调工程科学理论知识,弱化工程实践能力训练,强调专业知识的传授,弱化综合素质与能力培养的普遍问题,本着理论与实践相结合的原则,密切教学与科学研究、社会实践的关系,加强实验课、课程设计、各类实习、毕业论文(设计)、社会实践等实践技能训练,增强学生分析和解决实际问题的能力。
此外,实践教育课程是工程意识和工程实践能力培养的综合性教学环节,是学生工程素质教育课程体系中重要的组成部分。在化学工程与工艺专业课程体系和教学内容的构建中,在加强基础理论教育,拓宽专业内涵,突出综合能力和创新能力,面向应用,体现素质培养和个性化教育理念的基础上,结合工程实际,强化实践能力培养,构建和完善“以实验及工艺基本操作技能训练为基础,以设计为主线,以提高学生的工程实践能力和学习能力为目标的递进式实践教学体系”。
3.以国际化视野构建课程体系,培养外向型、复合型国际化人才
随着世界经济全球化、一体化,知识信息化,必然要求高校人才培养国际化。化学工程与工艺专业也必须要培养掌握化学工程与工艺专业基础知识,具备一定外语水平,熟悉国际行业规则,能够进行跨国交流与服务,具有广阔国际视野和全球意识的外向型、复合型专业人才。
教学内容的国际化是高校人才培养国际化的关键。教学内容要国际化就必须将国内外先进的知识体系融入教学内容,以外语或双语进行教学,构建双语课程群,将外语教学与应用贯穿于整个教学过程当中。另外,在教学中以实用性和国际化为标准,以课程为单位引进经典原版外文教材及相应资料开展教学也是专业人才培养国际化的有效途径。此外,专业人才培养国际化还必须要求在基础外语教学中注重培养学生跨文化交流沟通能力,以及在传统课程设置中增加国际知识、跨文化交流课程,让学生熟悉多元文化,通晓国际规则,培养学生的国际修养与国际思维能力。
(二)化学工程与工艺专业课程体系和教学内容的构建
1.通用课程模块
通用课程模块是学生进一步学习专门知识的基础,是保障厚基础、宽口径构建平台教育的关键。该模块包括人文社科基础、政治理论基础、身体素质课程基础、自然科学基础、化工基础、计算机基础、经济管理基础等课程门类。
在构建通用模块时必须按照模块化思维,对各门类课程内容进行统筹整合。比如,无机化学、有机化学、分析化学和结构化学中重复的内容就必须进行删减,物理化学中与化工热力学及化学反应工程相关的内容要进行整合,重新调整各门课程内容,科学合理分配学时、学分,以构建新的基础课程体系。
2.专业课程模块
专业课程模块是根据化学工程与工艺专业培养目标而开设的专业知识和专门技能课程模块,主要训练学生的工程思维,培养学生探索工程知识、解决工程问题的能力。
专业课程模块构建时,要注重设置跨学科门类的多学科交叉融合的课程。如化工专业课程与专业外语融合,化工设计与计算机程序设计、软件运用融合,化工过程分析与开发和化工技术经济学融合,化工产品开发与环境保护融合,文献检索、科技写作与科训、毕业论文融合等。学生通过跨学科门类的多学科交叉融合的课程的学习,提高全面素质,实现从专业型人才向复合型人才转变。
3.综合能力模块
综合能力模块主要为多门类选修课程。该模块为学生个性化自主学习提供选择空间,通过对该模块课程的学习,学生获得跨学科的综合知识背景,培养了学生的创造性思维、批判性思维、自学能力和人际交往技能、技术交流能力等,满足了“平台教育”基础上的“个性化发展”要求。
该模块课程设置中,应该根据学生个性发展及市场需求尽可能多的设置课程门类。除了设置专业相关边缘课程、外延课程、文化素质拓展课程、涉及综合道德伦理法律常识的社会课程外,尤其还要增设化工管理、化工经济、化工商贸等课程及诸如商务英语、科技英语、学术交流英语、外国企业文化等外语或双语课程。
4.实践环节模块
实践环节模块是教学内容和课程体系的重要组成部分,是培养学生工程意识与实践能力的核心环节。该模块包括实验课、课程设计、各类实习、毕业论文(设计)、社会实践等实践训练内容。
在实践环节模块构建中,为了满足学生工程意识和实践能力培养要求,实验课程应该从验证性实验到设计性实验转变,从单科性实验向综合性实验转变,从认识性、继承性实验到研究性、创新性实验转变。
课程设计教学中,整合化工原理课程设计、化学反应工程课程设计、化工设备机械基础课程设计、化工工艺课程设计等课程内容,构架综合性大设计课程,并要求设计过程中充分运用计算机软件进行设计。设计选题应紧扣学科前沿和工程实际,并鼓励学生采用不同工艺进行设计。
实习教学是化学工程与工艺专业最为重要的实践教学内容之一,是培养学生工程实践能力的重要环节。实习教学应该和工业实际紧密结合,并采取多样化的实习教学方式。
毕业论文(设计)是对学生基础理论知识的掌握及运用其发现问题、分析问题和解决问题能力的综合检验,是培养学生创新能力的重要环节。毕业论文(设计)选题应该具备前沿性和创新性,面向工程实际,和教师科研或学术课题相结合,采取项目式教学进行毕业论文设计。
三、化学工程与工艺专业管理制度和评估方式的构建
构建一套与化学工程与工艺专业人才培养模式相适应的教学管理制度是化学工程与工艺专业人才培养模式构建的重要环节之一。
教学管理制度的构建中,必须要保证课程体系中每门课程都按照制订的教学大纲规范授课,并定期不定期对教师教学质量进行监督,构建由多种评价方式、评价主体和评价内容相互结合的多元化的评价体系,针对不同课程、不同教学环节,采取课堂教学质量评价、考试评价、实践教学评价、毕业论文质量评价等方式对教学效果进行评价。另外,教学运行管理中要特别注重丰富和发展学分制,为个性化教育提供更为广阔的空间。
此外,教学管理制度构建时,还必须创新学习指导制度,建立学业导师制,全方位多角度地为学生整个学业生涯提供指导。同时,还要完善专业培养目标与学生就业及工作能力跟踪管理,既重视学生在学校期间的考核评估,也重视其在社会实践过程中的考核评估,并根据社会对专业人才培养质量的反馈,指导并不断完善教学计划制订、教学活动实施、教学运行管理、教学质量监控保障等各个环节的管理,建立和完善化学工程与工艺专业管理制度和评估方式。
四、结语及展望
人才培养模式的构建是高校培养高素质人才的关键,随着国内、国际人才需求的不断变化,高校化学工程与工艺专业也必须不断探索、完善人才培养模式,使之更好的满足新形势下人才培养的需要。
摘要:在处理有害、有毒物质时,采用传统化化学生产方法具有一定的滞后性,严重影响了化学工业的发展速率。所以,应结合应用绿色化学工程和工艺,这样一来方可减少成本费用的支出,进而提升资源利用率。本文主要探讨了绿色化学工程与工艺对化学工业节能的作用,并提出了个人见解,对今后的研究具有一定的参考意义。
关键词:绿色化学工程;工艺;化学工业节能
在当前社会的发展中,科技水平得到了飞速发展,而经济发展速度也随之加快,在这一背景条件的影响下,环境污染也在不断加剧,而自然生态系统也遭到了破坏。因此,我们必须要提高对自然环境的保护力度,合理应用各项资源和能源,提升其应用效率,这样一来方可达到可持续发展的目的。本文主要探讨了绿色化学工程与工艺对化学工业节能的作用,而这也是减少化工污染以及能源消耗的主要渠道,并对人类的发展具有一定的现实意义。
1合理开发绿色化学工程与工艺
结合当前的发展形势进行考虑,必须要合理开发绿色化学工程和工艺,具体要求可包括以下几个方面,即:
1.1正确应用绿色化学原料
通过对化学生产工艺进行分析后可发现,必须要正确应用化学生产原料,这样一来方可有效减少资源浪费的情况,进而避免出现过多的`化学污染。通常情况下来看,在进行化工生产时,所选择的原料基本上均是具有不可再生特点,假设应用比较多,不仅会耗费过多的能源,同时也会提升污染物质的排放量,进而对自然生态环境造成污染,不利于人类的发展。所以,在化工生产的过程中应正确选择绿色化学原料,而这也是绿色化学工程需要探讨的首要问题,在应用自然物质等之后,例如苞米杆等,能够制造出很多的化学产品。在此过程中,该类原料所形成的气体基本上均为氢气,这样一来则并不能够造成环境污染,并且也不会危害人类的身体健康,可有效保障自然生态系统发展平衡,对人类的可持续发展可产生一定的积极影响。
1.2提高化学反应选择性
当化学物质出现反应时,化学反应是其中的主要组成部分,一般条件下来看,在对化学原料进行转化时,应采用化学反应方可实现。所以,在此过程中我们必须要提高化学反应的选择性,这样一来方可有效提升生产效率,增强生产质量,进而减少成本费用的支出。根据实践研究结果显示,在发生化学反应时,通常均会受到时间、社会条件以及资源等方面的影响,例如,针对氧化反应来说,则会形成较多的热能,导致原料呈现出变质的状况,进而危害到产品的综合品质。因此,在进行生产时,必须要正确运用新型反应方式,而这也是开展绿色化学工程的首要条件,不仅可以提升催化效果,同时也可以增多原料的反应时间,并提高生产效率。
1.3应用无毒无害催化原料
现阶段,由于化学工业的发展速度飞快,因此,在进行化学生产时,必须要采用正确的手段应用化学反应,这样一来方可有效促进化学工业的发展,进而达到可持续的目的。然而,在整体的化学反应流程中,催化剂尤为关键,可对物质起到一定的催化作用,因此我们必须要正确应用无不良反应的催化原料,方可提高催化效果,并且减少环境污染的情况。
2绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用
2.1正确选择清洁生产技术
结合当前社会的发展形势进行考虑,由于清洁生产技术所需的成本比较高,当对生产原料进行相应的处理之后,可以有效提升资源利用率,进而提升化学生产的综合品质。现阶段,比较常见的清洁生产技术可包括以下几种,即:脱硝技术与脱硫技术,通过采用合理的方式对垃圾物质以及具有一定污染性的化学物质等采用此种方式处理后,均会使其变为沼气。在此过程中,也必须要合理应用自然发电技术,例如风能等,研发出更多的新型技术手段,尤其是应加大生物工程的研发力度,推出很多全新的清洁生产技术,方可提升资源利用率,减少污染情况,保护自然生态环境。
2.2合理应用生物技术
通过对化学工程生产进行分析后可发现,应用比较广泛的生物技术主要可包括两个方面,即:生物化工以及化学仿生学、例如,在正确使用生物酶后,结合相应的绿色化工工程以及工艺,能够有效提高资源的利用率,促使再生资源可以得以使用,进而提高产品质量。现阶段,针对绿色化学工程和工艺而言,比较常见的催化剂可包括工业酶等,并具有多种优势特征,即:污染少、反应效果较佳以及产品质量好等,可有效促进循环经济的发展。
2.3适当生产环境友好型产品
若想保护自然生态环境,那么生产出各类环境友好型产品尤为关键,并具有重要作用,例如清洁汽油等,而这也是该领域今后研究的主要内容之一。所以,在人类的日常生活中,应提高对绿色产品的宣传力度,并且开始应用绿色产品,这样一来方可保护环境,最后达到可持续发展的目的。
3结语
综上所述,通过大力研究绿色化学工程与工艺后,不仅可以保护自然生态环境,同时也可以有效提升资源的应用效率,提高人类的生活品质。所以,我们必须要提高对这一领域的研发力度,这样一来方可避免资源浪费的情况出现,有效促进循环经济的发展,达到可持续发展的目的,创造出更加美好的和谐社会。
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引言
工科院校教学大纲中都安排有学生生产实习环节,其目的是使学生进一步巩固所学的专业基础知识,熟悉生产工艺路线和主要设备结构,了解现代化工生产过程及行业特点,在拓展学生知识面的同时,逐渐树立工程意识,提高学生分析和解决工程问题的能力。然而以往的实习方式存在实习学生多、现场噪声大、听讲收效不好等弊端,导致实习效果不尽人意,难以达到教学大纲的要求。通过分析查找生产实习存在的问题,探索一种或多种适宜的生产实习模式对提高实习效果有重要意义。
1 生产实习存在问题的分析
1.1方式单一
生产实习有集中参观型、分散自主型两种形式。多年来,河北科技大学化工专业一直由专业教研室联系实习单位,指导教师带学生到企业集中实习。实习前,学生预习实习讲义、学习反应原理、查阅工厂操作文件、了解主要设备及作用;实习中,学生顺管路导通工艺过程、记录控制指标、画出现场工艺流程,回来后整理实习日志、撰写实习报告。这种集中参观型实习方式虽利于统一管理和学生之间互相交流学习,但存在以下弊端:实习学生多、现场噪声大、听讲效果不好;学生只能画出流程图,没有动手操作机会,学生收获不大。
1.2联系适宜实习企业难
受实习经费和其他因素的制约,联系到有一定生产规模、专业对口的实习单位难度大:学校附近的单位接送学生方便但专业相差远;专业对口的单位,差旅费、住宿费开销大。另外,企业对接纳实习学生有顾虑,如学生来厂实习不仅会增添食宿、接待的麻烦,还怕影响生产、技术失密,更怕发生安全事故;指导实习不是企业技术人员或基层班组人员的份内工作,个别人员缺乏耐心,敷衍了事。
1.3学生没有动手操作机会
现代化工生产除日趋规模化、集成化、自动化、连续化外,有毒介质、易燃易爆、高温高压也是其特点之一,现场危险性大。学生在岗实习只凭眼睛观看设备外形,导出工艺流程,记录工艺参数;另外,学生实习一般在正常生产期间,学生看不到设备内部结构。即使遇有检修机会,出于安全考虑,企业也不让学生到设备检修现场,学生看不到故障排除、设备调试、试运行等环节。只有感性认识、没有动手机会的实习方式削弱了学生对生产实习的兴趣,影响了实习的主动性。
1.4学生重视程度不够
生产实习安排在大四上学期。此时,学生专业课程还没有学习、专业知识体系尚未建立,对今后从事的职业没有明确目标。另外,受就业压力等因素的影响,部分学生把主要精力用于考研、四六级英语考试或其它资质考证上。比如,实习中曾发现个别学生到车间仍带着考研复习资料,实习中不认真听讲、不主动提问题,有聚岗、脱岗现象,对实习的重视程度不够。
1.5实习组织管理难
由于实习时间短、经费少、人数多,实习车间有毒性介质和易燃易爆隐患,学生集体住宿,使得实习组织管理难度大。要圆满地完成教学任务,带队教师不仅要负责学生的交通、食宿、身心健康与安全,还要负责学生的实习指导,教师思想负担重,工作压力大。
2 生产实习改革建议及实施
在对生产实习现状调查分析的基础上,借鉴兄弟院校生产实习的做法和经验,结合河北科技大学为省化工行业培养人才并服务于区域化工的特点,对进一步改进实习提出如下建议。
2.1多种实习方式结合,改善生产实习效果
1)集中实习与分散实习相结合。经三年学习,有的学生已有就业意向,应鼓励学生结合自己就业方向及个人特长、兴趣爱好,由学生或教师协助选择实习单位,独立完成实习任务。比如,有的学生大三时已进实验室参与科研,协助老师帮企业解决技术难题,实习时安排学生到该企业了解生产现状,查找问题产生原因,变被动实
2)重点实习与参观交流相结合。除安排学生到协议企业定岗实习外,还创造条件让学生到石家庄炼油厂等大型企业短时间参观学习,既开阔了视野,又为学生提供了与企业联系、沟通、交流的机会;参观时聘请企业管理或技术人员进行技术改造、新产品开发等成功案例的专题讲座,现身说法体现专业知识在企业的作用,激发学生的专业兴趣和树立干好本职工作的信心。
3)现场实习与仿真模拟相结合。购买北京化工大学的仿真软件辅助实习教学,该软件以动态画面展现了多种运转设备的流体输送过程;以合成氨为例的典型化工生产工艺过程及模拟甲醇精馏工况的操作,涉及了较全面的专业内容,更有利于学生巩固己学知识。在甲醇精馏模拟操作中,通过调整流量、温度、回流量的手段,保证产品数量和质量。通过模拟操作,学生加深了对状态与过程、理论与实践关系的认识和理解,建立了工程意识和思考方法,为适应今后的工作打下良好基础。
4)校外实习与校内观摩相结合。为进一步搞好实践教学,河北科技大学投资构建了校内实习基地,包括“化工工程实践教学观摩中心”和“化工典型设备组装实训基地”。“化工工程实践教学观摩中心”不仅展示了废旧反应器、分离装置、流体输送设备、换热设备、阀门等多种设备剖割后的内部结构,还展有加氢、裂解、合成氨等200余种工业催化剂、30余种工业填料,并设计组装了合成氨生产装置的动态模型。利用这一平台,通过对化工设备、催化剂、化工填料、典型化工流程的观摩,弥补了学生工厂生产实习“只看外表,想象内部”的不足。
2.2建立稳固实习基地,解决联系企业难问题
为减轻联系实习企业难度,本着互利互惠的原则,与一些企业签订协议、建立了长期合作关系:企业为实习提供住宿、饮食等硬件,安排专人负责接待工作,明确班长负责流程介绍和现场答疑,将学生实习管理纳入职工考核内容,一改往日“敷衍了事”应付实习的现象,实习收效有了明显的提高;学院除组织骨干教师帮企业进行人员业务培训、提高职工技术素质外,还帮企业解决生产中的技术难题。如与发展速度较快的河北金源化工有限公司、河北旭阳焦化有限公司、石家庄化工化纤厂等企业签订了实习合同,这些稳固的实习基地,既有利于企业、学校、学生间的相互沟通,又了解到企业对人才的需求,有利于学校培养合格的实用型人才,也为学生了解企业、毕业后就业提供了机遇。校企联合不仅帮石家庄化工化纤厂解决了甲醇分离效果差、氯乙烯管道易堵等技术难题,同时还给该企业培训职工3批,共计205人。
2.3为学生提供动手机会,强化动手能力
“化工典型设备单元组装实训基地”建有8套以水为介质、离心泵输送的换热设备构成的典型单元,供学生动手组装。实训中,首先由老师讲解意义及目的、流程设置特点、安全注意事项,布置实训内容及要求。详细过程为:学生将管道和组合管件按照设备和管道装配图进行现场安装;检查安装无误后加水,分别进行常压和打水压试漏;确认无漏点后开启离心泵将水循环运行,同时考察换热器冷热介质的热交换能力的影响因素。考核标准为:管件安装无误、现场无漏点、用时短。这项实训,每个学生都有动手机会,他们不仅从动手拆装操作中强化了工程概念、提高了视图能力,还进一步了解了管件密封原理,重新认识了试漏在化工生产中的重要性,这一实训确实提高了学生的动手能力。
2.4注重培养学生兴趣,提高综合素质
1)展现专业特色,激发学习兴趣。统计数字表明:化工企业中,化工专业的毕业生无论在生产、技改、新产品开发或企业管理方面都占有很高比例,起着重要作用。为提高学生对专业的认识,聘请师兄师姐到校介绍他们在企业干一行、爱一行、岗位成才的成长历程及参与企业工程改扩建、为企业解决技术难题、为行业做出贡献并创造效益的实例,向学生展示专业特色,激发学生学好专业知识、热爱本专业的热情。
2)解决技术难题,感受成功乐趣。学生深入工厂实习,参与教师与企业间的新产品研发或帮企业解决技术难题等。通过这一有目的的实习,使学生了解企业现状,找出问题所在,为企业解决技术难题出谋划策,使学生在发现问题和解决问题中得到锻炼,提高业务水平和技术素质,在为企业解决技术难题中切身体会成功乐趣,为毕业后干化工、爱化工奠定基础。
2.5加强组织管理,保证实习质量
1)提前计划和落实生产实习教学内容,充分发挥教师指导作用。按照实习大纲要求,教师对学生进行下厂前的课堂教学指导,内容包括:反应原理、工艺流程、主要设备、过程控制、产品分析、安全技术等,使学生对该企业有所了解,做到有备而去;按照企业生产工艺编写实习指导书,供学生实习参阅;针对年轻教师对企业了解少、工程实践能力弱、对实习指导缺乏经验等不足之处,采取教师先一步到企业参观学习,提高专业教师的业务水平,以保证生产实习指导质量。
2)严明实习纪律,加强实习过程管理。严明实习纪律、保证实习时间是达到实习目的、提高实习效果的前提。为使学生按时、正点到岗,实施了班前(班后)会点名、排队到岗(离岗)的军事化管理,保证了学生的在岗时间;另外,为使学生实习收益最大化,教育学生放下架子,不耻下问,在与工人的融洽相处中学到知识;实习中,随机抽查学生实习笔记及收集整理其他资料的内容,重点观察学生实习表现,及时发现并随时解决存在问题。通过加强实习过程管理,达到了较好的实习效果。
3)注重消化吸收实习内容,巩固实习效果。为使学生消化吸收实习内容,利用晚上时间,每组选派一名学生在黑板上画出工艺流程、讲解工艺过程及主要设备作用及结构、岗位控制指标、找出安全隐患,对其讲解同组同学给予纠正和补充;再有其他组的同学提出问题,根据回答问题情况做出评价;最后由老师进行讲评。此方法不仅调动了学生实习的积极性,而且还督促学生多问多看多学多动脑筋,讲解中锻炼了学生的语言表达及临场发挥能力,讨论中进一步加深了对实习内容的理解,一举两得,收效颇佳。
4)合理、准确评价学生实习成绩。考核是督促学生获取知识和掌握知识的手段,成绩是对学生表现的全面评价。实习大纲中制订了实习成绩评定标准,其中明确规定了学生完成实习日志、实习报告及实习总结所占的比例。在实习结束后除按标准进行严格考核外,还将现场实习中的表现,如询问老师问题或回答老师提问及实习单位的评语鉴定均作为考核内容,使评价成绩更合理、更准确。
3 结束语
改革生产实习模式、提高实习效果是教学长期任务。充分认识生产实习重要性,根据目前形势下生产实习的特点,不断调整生产实习教学的内容和方法,完善生产实习制度,强化管理措施并认真落实,提高实习质量,培养具有一定化工生产技能、素质全面、适应社会需求的综合性化工技术人才。
摘要:在世界经济飞速发展的同时,人类也面临着另一个严峻的考验,环境被污染,森林遭到破坏,土地沙化现象严重等等问题已� 本文从当前绿色化学工程与工艺的开发入手,对其在化学工业节能中的作用进行了研究和探讨。
关键词:绿色;化学工程;工艺;节能;促进
随着我国的改革开放和现代化建设的不断深入,各大化工型企业建设也越来越多,各种化工原料的使用直接危害着人类健康,破坏着生态环境,而绿色化学工程与工艺的研究正是为了减少这些污染和损伤,并通过一种化学的方法使之得到改善和提高,达到促进化学工业节能目标的实现和发展。
1对绿色化学工程与工艺的开发与分析
绿色化学一直是我们的一个设想和梦想,它是要求化工企业在进行化学生产当中,不再使用那些对自然环境和人类有害的物质,不再产生“三废”的困扰,达到绿色生产的目的。从当前的现状来看,传统的化学工程与工艺不能从根本上解决和治理这些化学排放物,而且成本高,消耗大。而绿色化学工程与工艺则是通过对化学技术及方式的改变来达到促进化学工业节能目标,实现空气质量及社会环境的彻底治理。
1.1化学原料无毒性
原料是一切污染的源头,只有从源头上进行控制和改变,才能使化学污染现象从根本上得以根除,所以绿色化学工程与工艺要实现的第一个目标就是要禁止使用有毒害性的原料,把这些污染性强的原料换作一种可再生资源来代替,不仅节能环保,还可以为我国资源的节约创造条件。
1.2化学反应的选择性
大家都知道,化学反应中会产生出另外一些物质,比如说烃类选择性氧化不仅产生大量的热量,而且终产物也不稳定,可以说这种反应的选择性是最低的,而且从化学知识中我们还知道,一些产品还具有异构体的形式,要想得到更多的终产物,那么就要对其使用选择性较高的试剂,这样可以有效的降低成本,节省资源,减少污染。
1.3催化剂的高效无害性
在进行化学反应时常常会使用到另一种物质� 比如说分子筛催化剂、烷基化固相催化剂等等。
2绿色化学工程与工艺在化学工业节能工作中的应用及作用
2.1绿色化工技术的应用
绿色化工技术是一种没有污染性、没有毒害性、没有废物产生的技术,也可以叫做清洁生产技术,这种技术在我国的绿化化学工程研究中已经有了突破,比如说我们所常见的对城市垃圾的处理、农村用生活垃圾所建造的沼气池、风能、太阳能技术的使用等等。从清洁生产技术的范围上来看,有以下几种:生物工程技术、绿色催化技术、辐射加工技术、超临界流体技术等等,这些技术与传统的化学工程与工艺相比具有很明显的优点,对人类健康及环境保护都能起到很大的作用。
2.2生物技术的应用
生物技术也是从生物学的角度进行研究和开发的,它只要包括一些微生物、酶以及基因、细胞等方面的技术研究。从它在化学工业领域中的具体应用来看,主要有化学仿生学和生物化工。因为我们所提倡的绿化化学工程与工艺中的催化剂需要运用大自然中的'一些无毒无害物质,比如说工业酶,它与其它化学催化剂相比,具有无污染、反应不强烈、终结物性能稳定、没有不良影响等等优点,所以在化学领域中的应用也得到了人们的认可和肯定。
2.3有利于环境保护的产品开发
在近年来我国的化学工程与工艺研究中,许多环境友好型的产品已经频频开发,不仅节能环保,而且具有良好的发展前景。比如说为了保护大气的臭氧层不被破坏而开发研究另一种产品来代替氟利昂;随着汽车用户的增多,控制汽油给大气带来的污染,而进行研究的无污染燃料二甲醚就是一个很好的例子,其它的诸如太阳能的使用及推广,无磷洗衣粉的上市等,都是绿色化学工程与工艺对化学工业节能的一种促进和提高,更是人类的一种进步。
2.4绿色生态产业链的打造
为了使绿色化学工程与工艺走上可持续发展之路,可以在化学工业生产上采取一些相对应的措施,打造绿色生态产业链,发展循环型经济带,这样可以进一步减少废物的排放量,实现节能环保的目的。
3结语
社会的进步需要经济发展�
参考文献:
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当代化学工程与工艺发展趋势论文
化学工程与工艺作为一门技术类专业具有着悠久的发展史,属于化学领域当中的核心组成,是以理论为基础经由实践指导的化学产品研发与生产技术。简而言之就是以化学方式对各种材料处理加工之后赋予其新的利用价值并以此实现对资源的二次利用,促进资源利用率的提升与配置的最优化。时至今日,在科学技术水平不断提升的带动作用下,化学工程的覆盖范围日渐广阔,成为了我国国民经济发展与科技进步的重要支撑。然而随着近年来全球生态恶化与资源枯竭等问题的愈演愈烈,化学工程与工艺的发展备受关注,推动该领域相关技术顺应时代的变革而重新定位发展方向已势在必行。
一、化学工程与工艺特点概述
化学工程是以化学学科为基础在工业领域的应用与延伸,关于化学学科本身的特点众所周知,其在工业领域当中的应用成就了化学工程与工艺学科的独立性,并且凭借着化学属性得以在诸多工业领域不断扩大着覆盖范围,专业性质越发宽泛,包括化工材料、生物工程、食品加工、冶炼、印刷与制药等等。
就化工生产的特点来讲,核心环节在于化学反应,这就需要涉及生产效率、生产质量、原材料的应用、副产品的回收、节能降耗以及环境污染的防治等。可见,保证高生产率、节能、低污染与低消耗才是化学工程与工艺发展的应然选择。
二、化学工程与工艺对生态环境的影响
化学工程与工艺水平,直接关系着工业化发展态势,作为具有鲜明工业化特色的专业学科,其全面涵盖了所有与化学相关的领域。在全球化发展的新时代,可持续发展战� 低水平的化学工程工艺对于环境污染与资源消耗的负面冲击不言而喻,也就是说化学工程工于对于生态环境有着直接的影响,并且这种影响还会伴随着工业化进程的深入而快速发展。为此,各个国家都开始试图探索提高化学工程与工艺水平提升的创新之路,以拒绝科技的发展用以牺牲环境为代价。如此也就对当代化学工程与工艺发展趋势指引了新的方向,需要整个化学界不断深入在此领域的理论和实践研究。
三、新时代背景下化学工程与工艺发展的趋势
(一)自动化
就化学工程的学科特点来看,其属于化工行业的一级学科,所研究的项目包括能量传递、化学反应、物质分离以及运行优化等等,凭借这些属性,化学工程成为了工业行业的重要基
础。与此同时,化学工程工艺作为微观层面的化学加工技术,只有工艺水平不断提升,才能推动化学工程的与时俱进。在新时代背景下,工业化范围不断扩大,工业化的现代化发展 为此,化学工程与工艺的发展也应当致力于探寻现代化路径,通过多学科的交叉与融合不断推动化学工程与工艺的自动化,以此提升工艺流程的质量、效率和稳定性,确保现代化学工业的精细化与规模化。
(二)绿色化
化学工程与工艺的绿色化发展趋势,是新时代背景下满足生态需求服务于节能降耗生态理念的必要举措。长期以来,受到化学工程与工艺技术水平等诸多方面的限制,致使化学工业对于环境的污染较为严重,资源的消耗也一度过量,虽然科学技术水平不断提升,但生态环境的牺牲直到新时期才引起更多地重视。为此,可持续发展理论的普及与深化,要求当代化学工程与工艺要致力于不断增强环保技术,最大程度降低资源消耗并减少对于生态环境的污染,在工业生产进程中逐步淘汰一些有害化学物质,包括原材料和催化剂等等。最终实现从源头上防止污染物的产生,并提升对化学工业废物的回收与利用率。
(三)创新化
化学工程与工艺的现代化发展,需要依赖于相关技术的不断创新。时至今日,一些新的相关研究成果已经形成且投入生产应用,包括化学工程分离工艺和膜分离技术等。具体而言,相关创新技术目前以蒸馏法为主,理论与实践研究成果较为丰厚,但生产效率方面依然存在巨大的提升空间,包括生产流程、技术和设备等等。另外膜分离技术的应用范围也相对较广,随着其诸多优势的凸显,被越来越多学者视为是化学工程与工艺创新发展的一大成果。除此之外更多的创新发展方向,依然有待更多更深入地研究。
四、结语
综上所述,化学工程与工艺同生态环境息息相关,在全球化新时代背景下,化学工程与工艺的发展必须要在不断提高技术水平的同时密切配合资源节约与环境保护实践,切实将可持续发展理论实为核心原则,通过技术的创新推进化学工艺朝向自动化、智能化、生态化和绿色化发展,明确定位,为科技与环境之间的和谐共进助力。
参考文献:
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1、化学工程与工艺专业的煤化工特色专业建设原则
1.1以市场为导向
随着能源需求量不断增大,我国对开发能源的技术人才也有了更高的要求。我国教育部在1996年将“煤化工”等专 加强煤化工特色建设,可以扩大煤化工产业,推广清洁能源,这也是市场经济的必然需求。煤化工特色建设,要以市场为导向,将学生的就业与市场相结合,从而保证学生在面对社会选择的时候,有足够的自信,具备扎实的专业基础和技术水平,提高就业机会。
1.2发扬创新精神
只有发扬创新精神,才能够彰显特色。特色专业是经过改革后被确定的内容,它本身就具有探索和创新,但煤化工专业发展中,以往的教学经验仍然会对创新有所阻碍,因此在建设有特色的煤化工专业时,要用发展的眼光看问题,创新教育观念和人才培养机制,促进煤化工特色建设。
1.3稳定发展原则
化学工程与工艺专业的煤化工特色建设,始终坚持煤化工人才培养方向,也有着自身的特色,毕业后学生主要面对钢铁冶金系统,能源方向,因此在建设特色专业是,也要立足根本,找准发现,坚持稳定发展的原则。煤化工建设要以市场为导向,在发展中会面临内部和外部的变化,因此稳定发展,才能适应不确定的变化,适应社会和市场的要求。
2、建设煤化工特色的对策
2.1创新教育观念
专业建设是高校办学理念的表现形式,其特色建设的发展方向、过程等都离不开一定的理念指导[1]。煤化工特色专业的发展与市场分不开,煤化工专业与能源安全与供应、钢铁冶金行业发展与节能减排实现有着很大的关系。随着能源问题出现,可持续发展的理念不断摄入,煤化工专业发展也要将观念进行创新,以便适应社会的要求。可以通过实现教育活动,将教育观点和教学理念进行谈论和创新,在实际工作中,如果出现了教学理念偏差,要及时用正确的思想观念给予指导。创新教育观念是培养煤化工人才的必然要求,通过定期考核,加强教育工作者的思想意识,将这种观念融入教育,这也是促进我国煤化工产业的重要措施。
2.2创新课程体系
煤化工特色专业要突出特色,因此要有明确的教学目标,以便在基础教学中突出特色,从而培养有特色的专业性人才。化学工程与工艺专业的课程体系要突出煤化工特色,根据高校制定人才培养目标,科学设定课程体系,使本专业的教学能够有序进行。课程体系是特色专业实施的基础和关键,因此要保证其合理性、科学性和可持续发展。煤化工专业是一门传统的学科,但特色建设赋予了它新的生命力,因此这门学科的课程体系要与国内外最新的教育理念相吻合,从而能够在以往的经验中,发挥教学成果的理念,整合课程资源,促进特色专业发展。煤化工特色建设课程体系要反应时代的特征,但也要与学校的特色向结合,建设出使用社会发展的化学工程与工艺专业的课程体系。煤化工课程体系要突出特色,例如开展“焦化特色课程”、“清洁能源课程”等,充分发挥本专业的特色。将基础必修课和辅修课程想结合,促进煤化工特色专业发展。
2.3理论与实践相结合
化学工程与艺术是实践性较强的专业,在建设特色煤化工专业时,要将理论与实践向结合,培养学生的综合能力[2]。教师在教学时,可以结合计算机开展辅助教学,将最前沿的煤化工专业知识传授给学生,让学生形成较强的专业意识。高校还应加强与企业的合作,为学生提供更多的实践机会,让学生参与到企业生产实践中,培养学生的动手能力,在实践中,学生能够更好地解决问题。将理论与实践向结合,才能够促进煤化工特色专业建设,学生在实践中,专业能力得到锻炼,整体的素质也会不断提高。
2.4建立健全质量保障体系
完善的质量体系建设是有特色的化学工程与工艺专业的保障,在科学的监督机制中,促进煤化工专业发展。高校要保证特色专业有效进行,就要对其投入更多的科研、资金及教学条件,这些物质保障是实施特色专业的前提。化学工程与工艺专业的煤化工特色建设中,会面临很多问题,如课程实施不佳,教师专业能力不强等,这些因素都会阻碍课程目标的实现。做好特色专业,离不开完善的质量保障体系。为了保证教学质量,因此要制定质量责任制,包括学生评价、教学反馈、教务系统质量检测等,确保教学目标的实现。
3、结语
化学工程与工艺专业的煤化工是高校的特色专业,因此要坚持以市场为导向和创新性原则,在稳定发展的基础上,促进本专业特色发展。煤化工特色建设要创新教育观念,将理论与实践相结合,健全教学质量监督机制,突出特色,促进教学目标的实现,为社会培养更多的煤化工专业人才。