现如今,大家总免不了要接触或使用论文吧,通过论文写作可以培养我们独立思考和创新的能力。怎么写论文才能避免踩雷呢?
摘要:随着我国经济的不断发展,化学工业发挥的作用越来越明显,成为我国现代化建设的重要推动力。尤其是随着我国自动化技术的不断进步,只有将自动化技术融入到传统的化学工程与工艺中,才能够在新时期促进化学工业的产业结构转型升级,以使其更加符合我国经济的发展特点。化学工程与工艺作为化学工业中的重要分支,其发展水平直接决定了整个化学工业的进步。在目前我国的化工行业中,依旧存在很多问题限制了其创新与发展。本文将通过分析化工行业存在的问题及化学工程与工艺自动化的基本概念,探索其技术应用与发展趋势。
关键词:自动化;发展;化学工程与工艺
在化学工程与工艺的发展过程中,其技术应用是促进其改革和创新的关键所在,尤其是在当下科技行业如此繁荣的情况下,化学行业只有借助于先进的技术手段才能够实现传统模式的变革,促进化学工业的长远发展。基于自动化发展的化学工程与工艺,是目前出现于化学行业的重要产业,以其技术优势逐渐成为促进化学行业改革的重要推动力。在过往的化学工业中,由于化学工程与工艺存在不合理的地方,这就使得其生产效率低下,而且会造成一定的环境污染,极大地限制了化学行业的长远发展。为此,需要将自动化技术引入到化学工程与工艺中,以促进环保绿色能源在经济发展中的应用,并且使得能源的利用率得到最大限度发挥,以实现经济和环境的协调发展。基于自动化发展的化学工程与工艺,是目前化学工业的发展方向。
1化学工程与工艺的发展现状
在全球化的趋势下,人类进入信息时代,信息技术的发展呈现空前繁荣的态势,逐渐促进了各行各业的发展与进步,而且随着大数据时代的到来,社会产业结构的转型升级更加具有技术保障。在如此激烈的市场竞争下,企业只有借助于技术优势才能够实现自身的创新,保持强大的市场竞争力,促进自身长远发展。自动化、精细化以及绿色环保,是在信息时代我国化学工业的一个发展方向。为了实现我国化学工业的发展,国家正在加大重点学科的建设力度。但是,目前我国的化学工业也存在一定的弊端。由于社会发展对于化学工业的精细化要求越来越高,使得在化学工程与工艺的成本投入上就会增加,增加企业经济成本的同时,对于能源的消耗也会非常巨大。此外,在化学工业的发展过程中,对于环境的污染是限制经济发展的重要因素。另一方面,管理制度的陈旧、管理经验的缺失、技术人才的匮乏和生产技术的落后等等,都是限制化学工程与工艺发展的关键点。
2基于自动化发展的化学工程与工艺
2.1基于自动化发展的化学工程与工艺的特点
基于自动化发展的化学工程与工艺,是以化学工程与工艺为基础,结合多学科特点发展起来的新兴产业,比如对于物理学、数学、计算机等学科的融合,使得化学工程与工艺的发展动力充足。自动化是在化学工程与工艺中的显著特点,也是实现产业结构转型升级的关键所在。在传统的化学工业中,较低的自动化水平严重限制了生产的效率,增加了企业的人力、物力、财力投入,而且还存在环境污染的问题,严重限制了化学工程与工艺的发展进步。自动化技术在化学工程与工艺中的应用,能够很好的解决此类问题。这就要求化学工业的从业人员必须具备丰富的自动化知识,还要具备能够用于实践的自动化操作能力。此外,计算机时实现自动化的基础,所以在化学工程与工艺的自动化中,需要掌握一定的计算机操作能力。
2.2基于自动化发展的化学工程与工艺前沿技术
2.2.1MES生产管理系统
生产成本的降低和生产效率的提升,是化学工程与工艺自动化的优势所在。产品包装无人化操作是MES生产管理系统的一大优势,此外还能够实现全程终端控制,这就大大降低了生产成本,也是提升生产效率的重要推动力。在化学工程与工艺的发展过程中,生产数据至关重要,MES生产管理系统能够通过数据的实时更新,对于产能进行跟踪。为了确保化学生产的安全性及有效性,能够对于各个生产设备进行实时监控,当生产设备出现问题时能够及时进行反馈,在第一时间完成故障的维修,保障企业的生产效益。MES生产管理系统还能够提升信息化管理水平,使得管理更加系统化和科学化,不断提升企业产能。在化学工程与工艺的发展过程中,对于仪器故障的检测和维修,MES生产管理系统能够发挥作用,实现检测和维修的自动化,不但能够保障安全性,也大大提升了工作效率。
2.2.2DCS技术
为了提升化工生产的效率,自动化技术不断完善,DCS技术就是应用于分散管理的一种先进技术,在计算机的基础上,通过智能系统的运行,能够对生产的各个环节进行整体把控,保障生产的有序高效进行。DCS技术能够对于化工生产的数据进行记录、传输和共享,提升化工生产的可操控性。在化工生产中,对于温度、压强等参数的设置,也能够通过DCS技术高效完成。DCS技术还能够实现设备故障的自动报警,确保工作人员能够在第一时间进行故障的排查,保障企业的生产安全性及高效性。另外,在化学工程与工艺中降低能耗、实现绿色生产是目前化学工业的发展趋势。利用DCS技术能够实现操作的智能化和多元性,是减少化学工程与工艺对环境造成的污染的关键技术。
2.3基于自动化发展的化学工程与工艺的应用
在传统化学工程与工艺的发展过程中,其应用范围就已经十分广泛,比如在军工企业生产领域、医药领域、冶金领域和科研领域等等,化学工程与工艺能够发挥其独特优势。尤其是随着近年来自动化技术在化学工程与工艺中的应用,使得其应用领域逐渐扩大。在多个行业的应用范围不断扩大,使得其研究领域也在扩增,对于物质分离和能量传递等的研究正在行业内开展。在化学工程与工艺的实践应用中,技术是保障其应用优势的关键所在,所以必须加强自动化技术的研发和引进,才能够保障其在各个行业的应用性能逐渐提升。
3化学工程与工艺自动化发展的趋势
3.1绿色化
新时期,经济的发展必须与环境保护相协调,这是实现经济可持续发展的重要理念。在基于自动化发展的化学工程与工艺中,绿色化也是其发展的趋势之一,必须在生产中实现节能减排,解决与环境保护之间的矛盾。由于基于自动化发展的化学工程与工艺属于新兴行业,在其发展的过程中由于经验的缺失和技术不完善等,会造成一定的环境污染,这不利于其长远发展。所以,环保技术的引进势在必行。这将有助于降低化学工程与工艺生产中的能耗,减少环境污染,是实现绿色化的关键所在。
3.2现代化
在基于自动化发展的化学工程与工艺中,能量传递、化学反应、运行优化和物质分离等都是化学工程的研究内容,如此丰富的研究内容使得化学工程与工艺在化工生产中的地位越来越重要。为了促进化学工程与工艺的发展,使其更加符合我国经济发展和社会发展的需求,必须对于其整体水平进行提升,不断实现现代化生产。而且现代化也是新时期我国经济发展对于各个行业提出的具体要求,化学工程与工艺的应用范围十分广泛,这就使得其现代化建设更加必要,只有化学工程与工艺的现代化得到保障,才能够提升其相关行业的现代化水平,提高生产效率。
3.3创新化
创新永远是一个企业提升自身发展水平和市场竞争力的关键所在,在化学工程与工艺的发展过程中,也应该不断对其进行技术创新,为其长远进步打下坚实的基础。化学工程分离工艺和膜分离技术等,都逐渐被应用于企业的化学工程与工艺中。蒸馏法是在创新过程中的主要内容,能够在提高生产效率的同时,促进生产流程和设备的不断完善。由于化学工程与工艺的应用范围十分广泛,这就使得膜分离技术的应用能够发挥其独特优势,促进各个行业的产业结构调整。所以,在基于自动化的化学工程与工艺的发展过程中,创新化是其发展的主要趋势,也是其增强市场竞争力的必要。
4结语
化学工程与工艺作为化工行业中重要分支,只有不断提升其水平,才能够使得化工行业的发展满足当下经济与社会发展的需求。随着自动化技术的不断发展,自动化技术的应用越来越普遍。在化学工程与工艺中应用自动化技术,是目前化工行业的重要发展方向。基于自动化发展的化学工程与工艺,对于计算机操作能力和自动化技术实践能力的要求较高。MES生产管理系统和DCS技术,是目前应用于化学工程与工艺自动化中的关键技术,能够大大提升生产效率、降低能耗。绿色化、现代化和创新化,是目前化学工程与工艺自动化发展的趋势。
参考文献:
[1]冯林林。基于自动化发展的化学工程与工艺分析[J].化工设计通讯,2018,44(03):230.
[2]罗晓明。浅谈化学工程与工艺的自动化发展[J].广东蚕业,2018,52(03):34.
[3]赵伟。化学工程与工艺中的自动化发展趋势[J].化工管理,2017(36):62-63.
[4]欧阳小兵。论化学工程与工艺的自动化发展[J].化工设计通讯,2017,43(11):120+122.
[5]张军,罗德敬,徐飞。化学工程与工艺中的自动化发展趋势[J].四川水泥,2016(11):245
在我们目前所接触的工业中,化工是非常重要的一个步骤,虽然不像航天事业那样惊喜动魄,也不如军事可以直接用来保家卫国,可是化工却能渗透到很多行业中,其中很多都是足以值得我们骄傲的行业,化工通过提供优良以及合适的材料,来促进社会发展和科技的进步,起到基石的作用。本文主要是以化工生产作为入手点,将生产化学物品的新工艺融入到化学工程里,以寻找到更加安全环保的方法为目的,以便研制出更多又好又新的材料。
1目前化工行业中所存在的问题
作为中间环节的化学生产工艺作用非常重要,直接关系到产品的纯度、原材料的利用率并要严格控制环保,确保无污染物排出,无论什么时候都要确保人民的生活环境质量,这也是衡量国家化工行业是否发达的一个重要的参考准则。我国在化工行业的发展起步有些晚,所以亟待解决的问题也相对比较多,最主要突出的就是环保方面的问题。
1.1目前我国的化工生产率比较低
世界各个国家的工业都在迅速发展着,所以存在的问题也就更加突出,我国目前的化工产业在产率方面与发达国家的差距比较大,而在化工生产时,对于压力以及温度的要求比较高,也就是说在生产过程中所使用的生产设备要非常达标才可能有较高的产率。举例来说,比如我们在生产肥料时,器皿温度是否达标是一项很关键的因素,而我国目前的反应器皿大多都无法达到理想的温度状态,温度不足会导致化肥在生产时反应进行的不够充分,导致废料产生过多,即对原材料是种浪费,也会污染环境。而更严重的事情是,由于生产时反应不充分,会直接导致产品合格率很低,无法达到生产所需要的条件,造成了能源以及资源方面的。浪费,这直接导致目前化工产率较为底下的现状。
1.2化工厂的环保能力低下
在进行化工生产时,如果环保的能力较低,则会直接导致空气以及环境污染。这也是造成我国污染严重的罪魁祸首之一。像印刷、造纸、印染、重金属以及纺织业都属于污染环境较为严重的行业。这些行业的废水检测结果,一般都是重金属超标非常严重,对环境造成的危害不可估量,从而严重影响人们的衣食住行,也影响了我国的环境污染指数。这些重金属污染型废水的排放会严重影响我国人民饮水的质量以及土壤的质量,使得生态环境失调。
1.3不能使化工生产过程连续化
众所周知,连续性的生产过程无论在哪个行业都能极大地节省人力财力,同时又能最为充分地利用资源和能源。但我国的化工行业却存在化工生产过程连续性不好的问题。生产过程可能
2关于化工生产工艺的研究
我国工业是由化学工业、机械设计制造工业和煤矿工业组成的。而化学工业是其中最为重要的组成部分,因为化工工业与人民的生活密切相关。我们吃的粮食是有糖类等碳水化合物组成的,我们穿的衣服是有纤维或者尼龙等化学品制成的,我们用的工具更是由化工材料做成的。
2.1努力改善反应环境和条件
作为化学工程中的起始工作,反应环境和反应条件对化工生产过程的产率起着很大的作用。尤其是反应条件,它既关系着反应是否能顺利进行,又关系着化工生产过程产率的问题,反应条件好了,自然可以达到高效生产,减少废弃物的产出,提高原料产率。综合以上原� 催化剂能够有效地缩短反应时间,降低反应能垒,增加反应的速率。
2.2合理处理废弃物
在化学品的生产过程中,反应条件和反应环境固然重要,但废弃物的处理也很重要。我们国家是一个资源大国同时也是一个人口大国,使得人均资源占有率很有限,为了以后子孙后代的发展,我们不能走先污染后治理的道路,应该合理处理好废弃物。我国现行的法律规定,化工生产过程中产生的重金属和有毒污染物一定不能直接排放到江河湖泊中。另外,对有毒废气也要经过处理才能排放到大气中。被污染水质的排放应该严格采用化学原理对其进行化学处理,等到指标合格后,才能通过专用渠道,排放到自然环境中。比较简单的则是通过基本反映,利用沉淀的方式,将重金属离子转变为化合物沉淀下来,使其危害性降到最低。而废气则应该在排放装置的中部和顶端设置有效的废气处理系统,过滤掉有毒的粉尘和气体,之后再排放到空气中。
2.3优化化工生产的工艺技术
除了这些工艺以外,我们还要真正改善化工生产中的工艺,对化工反应的一系列的反应条件和反应原理进行研究。例如,乙烯的合成方式有很多种,可以裂解石油品也可以将乙醇脱水,还可以将长的碳链断裂成短的碳链。出现多种方式时,我们就需要研究哪种方式更为节省能源,哪种方式的原料来源更广,怎样的工艺流程设计能取得最大的经济效益以及最高的产率。不同的原料,所需要的化工原料和生产方式都是不一样的,我们需要针对不同的情况采取不同的工艺流程,使得这些流程能更好的适应工业化生产,来提高化工生产过程的有效性并且达到绿色环保高效的目的。
3结论
在化学工程中,化工生产是很重要的过程,只有保证在化学生产过程中的有效性,使化工生产的工艺达到设计的要求,同时也要提高生产设备水准,增加在生产过程中的利用率,提高产量。要将小的化工厂进行合并,组合成规模比较大、在处理污染方面更有能力的化工厂,同时也要提高化工生产工艺的水平,使工艺在进行过程中可以最大程度的连贯起来。
摘要:随着我国经济的不断发展,化学工业发挥的作用越来越明显,成为我国现代化建设的重要推动力。尤其是随着我国自动化技术的不断进步,只有将自动化技术融入到传统的化学工程与工艺中,才能够在新时期促进化学工业的产业结构转型升级,以使其更加符合我国经济的发展特点。化学工程与工艺作为化学工业中的重要分支,其发展水平直接决定了整个化学工业的进步。在目前我国的化工行业中,依旧存在很多问题限制了其创新与发展。本文将通过分析化工行业存在的问题及化学工程与工艺自动化的基本概念,探索其技术应用与发展趋势。
关键词:自动化;发展;化学工程与工艺
在化学工程与工艺的发展过程中,其技术应用是促进其改革和创新的关键所在,尤其是在当下科技行业如此繁荣的情况下,化学行业只有借助于先进的技术手段才能够实现传统模式的变革,促进化学工业的长远发展。基于自动化发展的化学工程与工艺,是目前出现于化学行业的重要产业,以其技术优势逐渐成为促进化学行业改革的重要推动力。在过往的化学工业中,由于化学工程与工艺存在不合理的地方,这就使得其生产效率低下,而且会造成一定的环境污染,极大地限制了化学行业的长远发展。为此,需要将自动化技术引入到化学工程与工艺中,以促进环保绿色能源在经济发展中的应用,并且使得能源的利用率得到最大限度发挥,以实现经济和环境的协调发展。基于自动化发展的化学工程与工艺,是目前化学工业的发展方向。
1化学工程与工艺的发展现状
在全球化的趋势下,人类进入信息时代,信息技术的发展呈现空前繁荣的态势,逐渐促进了各行各业的发展与进步,而且随着大数据时代的到来,社会产业结构的转型升级更加具有技术保障。在如此激烈的市场竞争下,企业只有借助于技术优势才能够实现自身的创新,保持强大的市场竞争力,促进自身长远发展。自动化、精细化以及绿色环保,是在信息时代我国化学工业的一个发展方向。为了实现我国化学工业的发展,国家正在加大重点学科的建设力度。但是,目前我国的化学工业也存在一定的弊端。由于社会发展对于化学工业的精细化要求越来越高,使得在化学工程与工艺的成本投入上就会增加,增加企业经济成本的同时,对于能源的消耗也会非常巨大。此外,在化学工业的发展过程中,对于环境的污染是限制经济发展的重要因素。另一方面,管理制度的陈旧、管理经验的缺失、技术人才的匮乏和生产技术的落后等等,都是限制化学工程与工艺发展的关键点。
2基于自动化发展的化学工程与工艺
2.1基于自动化发展的化学工程与工艺的特点
基于自动化发展的化学工程与工艺,是以化学工程与工艺为基础,结合多学科特点发展起来的新兴产业,比如对于物理学、数学、计算机等学科的融合,使得化学工程与工艺的发展动力充足。自动化是在化学工程与工艺中的显著特点,也是实现产业结构转型升级的关键所在。在传统的化学工业中,较低的自动化水平严重限制了生产的效率,增加了企业的人力、物力、财力投入,而且还存在环境污染的问题,严重限制了化学工程与工艺的发展进步。自动化技术在化学工程与工艺中的应用,能够很好的解决此类问题。这就要求化学工业的从业人员必须具备丰富的自动化知识,还要具备能够用于实践的自动化操作能力。此外,计算机时实现自动化的基础,所以在化学工程与工艺的自动化中,需要掌握一定的计算机操作能力。
2.2基于自动化发展的化学工程与工艺前沿技术
2.2.1MES生产管理系统
生产成本的降低和生产效率的提升,是化学工程与工艺自动化的优势所在。产品包装无人化操作是MES生产管理系统的一大优势,此外还能够实现全程终端控制,这就大大降低了生产成本,也是提升生产效率的重要推动力。在化学工程与工艺的发展过程中,生产数据至关重要,MES生产管理系统能够通过数据的实时更新,对于产能进行跟踪。为了确保化学生产的安全性及有效性,能够对于各个生产设备进行实时监控,当生产设备出现问题时能够及时进行反馈,在第一时间完成故障的'维修,保障企业的生产效益。MES生产管理系统还能够提升信息化管理水平,使得管理更加系统化和科学化,不断提升企业产能。在化学工程与工艺的发展过程中,对于仪器故障的检测和维修,MES生产管理系统能够发挥作用,实现检测和维修的自动化,不但能够保障安全性,也大大提升了工作效率。
2.2.2DCS技术
为了提升化工生产的效率,自动化技术不断完善,DCS技术就是应用于分散管理的一种先进技术,在计算机的基础上,通过智能系统的运行,能够对生产的各个环节进行整体把控,保障生产的有序高效进行。DCS技术能够对于化工生产的数据进行记录、传输和共享,提升化工生产的可操控性。在化工生产中,对于温度、压强等参数的设置,也能够通过DCS技术高效完成。DCS技术还能够实现设备故障的自动报警,确保工作人员能够在第一时间进行故障的排查,保障企业的生产安全性及高效性。另外,在化学工程与工艺中降低能耗、实现绿色生产是目前化学工业的发展趋势。利用DCS技术能够实现操作的智能化和多元性,是减少化学工程与工艺对环境造成的污染的关键技术。
2.3基于自动化发展的化学工程与工艺的应用
在传统化学工程与工艺的发展过程中,其应用范围就已经十分广泛,比如在军工企业生产领域、医药领域、冶金领域和科研领域等等,化学工程与工艺能够发挥其独特优势。尤其是随着近年来自动化技术在化学工程与工艺中的应用,使得其应用领域逐渐扩大。在多个行业的应用范围不断扩大,使得其研究领域也在扩增,对于物质分离和能量传递等的研究正在行业内开展。在化学工程与工艺的实践应用中,技术是保障其应用优势的关键所在,所以必须加强自动化技术的研发和引进,才能够保障其在各个行业的应用性能逐渐提升。
3化学工程与工艺自动化发展的趋势
3.1绿色化
新时期,经济的发展必须与环境保护相协调,这是实现经济可持续发展的重要理念。在基于自动化发展的化学工程与工艺中,绿色化也是其发展的趋势之一,必须在生产中实现节能减排,解决与环境保护之间的矛盾。由于基于自动化发展的化学工程与工艺属于新兴行业,在其发展的过程中由于经验的缺失和技术不完善等,会造成一定的环境污染,这不利于其长远发展。所以,环保技术的引进势在必行。这将有助于降低化学工程与工艺生产中的能耗,减少环境污染,是实现绿色化的关键所在。
3.2现代化
在基于自动化发展的化学工程与工艺中,能量传递、化学反应、运行优化和物质分离等都是化学工程的研究内容,如此丰富的研究内容使得化学工程与工艺在化工生产中的地位越来越重要。为了促进化学工程与工艺的发展,使其更加符合我国经济发展和社会发展的需求,必须对于其整体水平进行提升,不断实现现代化生产。而且现代化也是新时期我国经济发展对于各个行业提出的具体要求,化学工程与工艺的应用范围十分广泛,这就使得其现代化建设更加必要,只有化学工程与工艺的现代化得到保障,才能够提升其相关行业的现代化水平,提高生产效率。
3.3创新化
创新永远是一个企业提升自身发展水平和市场竞争力的关键所在,在化学工程与工艺的发展过程中,也应该不断对其进行技术创新,为其长远进步打下坚实的基础。化学工程分离工艺和膜分离技术等,都逐渐被应用于企业的化学工程与工艺中。蒸馏法是在创新过程中的主要内容,能够在提高生产效率的同时,促进生产流程和设备的不断完善。由于化学工程与工艺的应用范围十分广泛,这就使得膜分离技术的应用能够发挥其独特优势,促进各个行业的产业结构调整。所以,在基于自动化的化学工程与工艺的发展过程中,创新化是其发展的主要趋势,也是其增强市场竞争力的必要。
4结语
化学工程与工艺作为化工行业中重要分支,只有不断提升其水平,才能够使得化工行业的发展满足当下经济与社会发展的需求。随着自动化技术的不断发展,自动化技术的应用越来越普遍。在化学工程与工艺中应用自动化技术,是目前化工行业的重要发展方向。基于自动化发展的化学工程与工艺,对于计算机操作能力和自动化技术实践能力的要求较高。MES生产管理系统和DCS技术,是目前应用于化学工程与工艺自动化中的关键技术,能够大大提升生产效率、降低能耗。绿色化、现代化和创新化,是目前化学工程与工艺自动化发展的趋势。
参考文献:
[1]冯林林。基于自动化发展的化学工程与工艺分析[J].化工设计通讯,20xx,44(03):230.
[2]罗晓明。浅谈化学工程与工艺的自动化发展[J].广东蚕业,20xx,52(03):34.
[3]赵伟。化学工程与工艺中的自动化发展趋势[J].化工管理,20xx(36):62-63.
[4]欧阳小兵。论化学工程与工艺的自动化发展[J].化工设计通讯,20xx,43(11):120+122.
[5]张军,罗德敬,徐飞。化学工程与工艺中的自动化发展趋势[J].四川水泥,20xx(11):245
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。
1、发酵工程的分析
所谓多场分布,就是指发酵生物反应器中受到的多种物理因素影响,导致反应器内基质、产物等在浓度和温度上发生改变,从而对反应速率产生极大的影响,这些物理因� 以发酵液中的反应为例,其反应的最终结果都与这些多场分布因素有关,如氧的传质速率、菌丝团以及菌体的内反应组分传质,还有固定化酶等等,都是主要的影响因素。在很多情况下,这些影响因素在影响反应过程的同时,还会起到主导反应的作用,即为发酵罐内反应的控制环节。所以,在发酵罐中的各项反应中,传递特性的作用十分关键,它的研究对于发酵罐内化学工程的研究来说具有良好的现实意义,并且为以后的发酵过程控制理论的完善奠定了基础。
2、乙醇提纯工艺中所涉及的化学工程问题
乙醇提纯的主要工艺方法在进行乙醇的发酵工艺时,水是反应中必须要产生的物质之一,于是乙醇的提纯工艺就落到了水与乙醇的分离工艺上。基于化学原理上分析,这种提纯工艺可以采用精馏法,可以采用吸附法、共沸精馏、萃取精馏,也可以采用渗透气化膜分离法等等。一般来说,乙醇在发酵液中的质量分数在5%到12%之间,但是工业用乙醇的质量分数却在90%以上,那么这就给乙醇的提纯工艺提出了一定的挑战,采用传统的精馏方法已经无法满足工业的要求。
由此,可以将发酵液中的乙醇混合物分两步进行提纯,首先,利用普通的精馏提纯方法得到质量分数为92、4%的乙醇,然后再利用萃取、共沸、吸附等精馏方法得到高纯度的工业乙醇。精馏这种乙醇提纯方法已经发展多年,其工艺与流程也比较成熟,然而在这种精馏过程中由于产生很高的热量,造成的能耗很高,并且在此过程中对于回流的要求也越来越高,大大增加了精馏成本。综上,在传统的乙醇提纯工艺上还具有很大的发展与创新空间,可以从设备配置、生产效率以及工程理论上进一步研究,得出更适合现代工业发展的有效方法。
目前,这种工艺方法已经有所突破,如分类与反应过程耦合的`方法,就是创新的代表。在燃料乙醇方面,乙醇的纯化可以采用的方法为多塔精馏,同时结合向乙醇混合液中增加原有体系分离因子的萃取精馏等,也可以利用膜蒸发分离的办法,其优点是降低能耗,避免污染环境。此外,吸附的办法在燃料乙醇纯化工艺中还没有很成熟的使用,需要进一步的探讨。现阶段,燃料乙醇生产工艺的研究,主要集中于单一操作过程,如吸附脱水共沸物、渗透蒸发、萃取精馏等,将这些单一过程组合研究的文章不多。实际的燃料乙醇纯化研究中,计算机仿真的应用开始不断增多,它在进行不同单元组合的反应规律研究上十分有利。
此外人工智能方面在乙醇纯化工程模拟中也有很多的应用,对于条件限定后的每个单元操作以及分离流程耦合的筛选等都是工程模拟中的主要内容。由此可见,流程组合的研究已经上升到计算机时代,不再需要传统的凭经验进行流程与工艺的确定了。
3、生物发酵反应与分离耦合反应
就目前的燃料乙醇工艺研究而言,主要为基础研究工作,如过程放大、生物反应与分析过程耦合、流程创新、工艺流程创新等。生物发酵反应与分离耦合。不是两者的简单结合,而是一种流程耦合,属于一种创新的技术和理论。如果化学反应结束后就可以直接得到产品,那么反应过程就是相应的过程,而在工程上所说的反应过程则是综合性的过程,包括方法、设备以及问题处理的过程。这其中形成了分离工程,利用能量与物质的传递、化学反应以及流体力学等相关知识,由此说明耦合问题可以进行,并且能够完成相关问题的解决,并且可以将生物发酵看作是耦合过程,用于提高发酵与分离效率,这种方法大大促进了燃料乙醇工艺的发展。它利用了工艺改善,采用了创新的方法,实现了工艺过程最优化,这是化学工程发展的最新契机,多场耦合的研究意义重大,为未来的发展与进步指明了方向。
4、结语
燃料乙醇过程的进展取决于多种因素,其中最为重要的因素之一就是在此过程中存在的流体流动、质量传递、发酵生物化学反应以及热量传递等。发酵工程的未来研究方向,应该从传统的工艺本身研究抽身而出,致力于同步糖化发酵背后的一些工程问题,并且开始采用创新的多尺度问题研究方式,同时结合人工智能、新型分离发酵装置等,利用多场耦合,开辟燃料乙醇领域进展的新篇章。与此同时,在未来的化学工程学理论研究上,也应该加大对生物反应工程、流程创新以及工程放大的理论研究,将经验上升为理论。
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。
参考文献:
[1]川教函[20xx]633号。四川省教育厅关于开展地方普通本科高校应用型示范专业建设工作的通知[R].20xx.11.
[2]四川本科高校应用型示范专业名单出炉共计100个[EB/OL].(20xx-02-08).
[3]乐薇,吴士筠,朱文婷,等。应用型本科院校生物工程专业“3+1”人才培养模式的探索[J].科教文汇,20xx,(02):57-58.
[4]俞定国,俞承杭。应用型本科院校“卓越工程师”培养模式探索与实践[J].教育教学论坛,20xx,(05):144-145.
[5]莱弗朗研究院。四川理工学院课程教学质量评估报告[R].20xx.
[6]应用型本科实践教学体系改革与探索[J].教育教学论坛,20xx,(08):136-137.
题目:关于绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用探析
关键词:绿色化学工程;工艺;化学工业节能
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必须的滞后性,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,对今后的研究具有必须的参考好处。
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,我们务必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,这样一来方可到达可持续发展的目的。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必须的现实好处。
1绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用
1.1正确选取清洁生产技术
结合当前社会的发展形势进行思考,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,能够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,透过采用合理的方式对垃圾物质以及具有必须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,也务必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,减少污染状况,保护自然生态环境。
1.2合理应用生物技术
透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,促使再生资源能够得以使用,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。
1.3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资料之一。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,最后到达可持续发展的目的。
2合理开发绿色化学工程与工艺
结合当前的发展形势进行思考,务必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:
2.1正确应用绿色化学原料
透过对化学生产工艺进行分析后可发现,务必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状况,进而避免出现过多的化学污染。通常状况下来看,在进行化工生产时,所选取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取绿色化学原料,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,该类原料所构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必须的用心影响。
2.2提高化学反应选取性
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,在此过程中我们务必要提高化学反应的选取性,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,则会构成较多的热能,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,务必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,不仅仅能够提升催化效果,同时也能够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,务必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,进而到达可持续的目的。然而,在整体的化学反应流程中,催化剂尤为关键,可对物质起到必须的催化作用,因此我们务必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状况。
3结语
综上所述,透过大力研究绿色化学工程与工艺后,不仅仅能够保护自然生态环境,同时也能够有效提升资源的应用效率,提高人类的生活品质。所以,我们务必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状况出现,有效促进循环经济的发展,到达可持续发展的目的,创造出更加完美的和谐社会。
参考文献:
[1]李世英。浅议绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].科技与企业,,(06):81.
[2]刘冠辰。浅析绿色化学工程与工艺对化学工业节能减排的促进作用[J].科技创新与应用,2015,(34):107-108.
一、精心选择教材和教学内容。
我校化学工程与工艺专业英语课程的参考教材是华东理工大学胡明、刘霞编写的《化学工程与工艺专业英语》。笔者选取该教材里具有代表性的五个单元作为基础部分,让学生掌握化学化工常见专业词汇,了解专业英语构词规律,掌握专业英语中常见句式和翻译技巧。同时,从ACS、ScienceDirect、RSC、JohnWiley等数据库出版的化学化工方向的专业杂志中,精选近三年的文献作为学生的参考教材,进行大胆的尝试。常见的化学化工英文文献有三种:全文、快报和综述。这三种文献的写作风格和各组成部分(题目、摘要、关键词、引言、各级标题、结果与讨论、结论、参考文献等)都有各自的特色。在第一次讲述一篇美国人发表在JournaloftheAmericanChemicalSociety上面的文献时,同学们都很好奇,课堂气氛顿时变得活跃起来。
很多学生反映,这是他们首次接触到英文文献。好奇之余,也暴露了一些问题。比如,在短短的三页文献上有太多不认识的英文专业词汇、较多的长难句和定语后置等,给阅读带来了极大的不便,论文的写作风格与教材上面的单元有较大差别,同学们一时间难以适应等。随着教学时数的增长,同学们逐渐适应了英文科技文献写作的风格和格式。比如,美国人写的科技文章(美式英语)和英国人写的科技文献(英式英语)的写作风格就有较大的差别。
二、激发学生学习的兴趣,营造宽松、愉悦的课堂氛围。
兴趣是最好的老师,是学业成功最重要的心理动力。因此,要让学生充分认识到学习专业英语的重要性和必要性。在第一次上课时,笔者就试图从以下几个方面培养学生学好专业英语课程的兴趣和紧迫感:
(1)让学生了解中国化学工业和世界化学工业的状况。中国化学工业在深化改革中取得重大的发展,但是与世界发达国家相比还有一定的差距,在技术方面还远远落后于发达国家,这就需要同学们发扬“师夷长技以制夷”的爱国主义精神。
(2)让学生了解中国化学工业日益成为世界化学工业发展中一支充满生机和活力的重要力量。许多跨国公司把中国作为投资和贸易合作的对象,如:巴斯夫、陶氏、联合利华、杜邦等。毕业生要想在这些公司谋得一席之地,就必须具有良好的语言能力和丰富的专业知识。
(3)让学生认识到专业英语在本科最后两年学习中的重要性。专业英语知识掌握的好坏,将直接影响着我校化工专业学生学习化工热力学(双语和英语)的效果。此外,本科生毕业论文(设计)的环节要求学生翻译一篇和毕业论文相关的英文文献(译文字数不少于3000字),撰写毕业论文的英文摘要,熟悉本专业的几种主要外文期刊。
最后,在研究生面试时,很多高校和研究所都要求翻译一篇或者几段英文文献。尝试将课堂交给学生,营造宽松、愉悦的教学氛围。不论什么课,如果只是老师一味地讲解,学生没有参与到其中,那么课堂气氛一定很沉闷。有些老师希望通过提问的方式促进师生之间的互动,但又发现,中国的学生,尤其是大学高年级的本科生,很少有学生在课堂上愿意主动回答问题。笔者采取的做法如下:明确地告诉学生,本课程的平时成绩占35%,每个同学至少在课堂上回答一次问题才能得到平时成绩,回答问题次数越多,平时成绩越高。这样一来,就使得本来很沉闷的教学课堂,气氛一下子变得非常活跃,甚至出现多个学生争抢回答一个问题的现象。
三、以公�
专业英语考试的重点应放在考察学生综合利用专业英语知识从英文资料中获取信息的能力。其关键在于学生能否理解英文文献资料。笔者认为,能够用自己的语言,将一篇文献中的工作描述出来,并且能让同学们听懂,就可以称之为“理解”。基于这种观点,笔者采取了全新的考核方式。在第一次课的时候,就将同学们分成不同的小组(5人一组),老师给出几十篇英文文献,要求每个小组从中选择一篇,并以之为基础,制作PPT。当本学期课程快结束时,由其中一个学生上台讲解他们制作的幻灯片(时间约6min)。
讲解完毕后,该小组的其他成员和其他小组的学生均可补充,并回答同学们和老师提出的问题。最后,根据学生在报告中所体现的对文献的理解程度和回答问题的情况给出考核成绩。这种模拟学术报告及问答的过程,不仅对学生专业英语的应用能力进行了考察,还锻炼了他们制作幻灯片和现场演讲的能力。通过这种考核方式,学生不仅学到了知识,而且也锻炼了人际交往和团队协作的能力,为以后的应聘求职奠定了良好的基础。
四、结语。
所谓“授人以鱼,不如授之以渔”,在有限的化工专业英语教学课时内,笔者采用这样的教学方法对我校化工专业连续三届学生进行教学,取得了良好的教学效果。学生不但掌握了基本的化学化工类专业词汇,还掌握了较为完整的专业英语知识、扩大了学生的适应面,为学生日后的应聘求职和研究生生涯奠定了一定的基础。
一、化学工程与工艺专业实习现状的分析与改进
生产实习是化学工程与工艺专业教学当中的必修内容,旨在培养学生对知识的实际运用能力,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,出于安全考虑,主要以参观为主,教学为辅,偶尔动手的方式。学生仅仅通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。这样不仅削弱了学生的实习主动性,而且对于其实践能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)学校没有对学生的实习进行良好的规划。目前很多学校对于实习对提高学生实践能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。而且很多学校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,学校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,学校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能力,又能帮助企业在用人方面避免“用工荒”这一尴尬现象。针对以上状况,建议对该专业的实习进行以下几点改进:
①加大实习改革,提高动手实践能力。在教学过程当中,注重实践环节,致力于培养学生的实践能力。在实验教学中,增加创新型实验,减少验证性内容,以此来培养学生的。创新能力。针对我国现在各大高校化学工程与工艺实习的问题,应该从几个方面进行改革。首先,要为学生提供稳定的实习基地,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能力。企业应该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,更应该让其成为真正的实践者。最后也是最重要的一点,通过帮助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,真正积极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、学校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。现在,学校和企业作为组织者:a.应该从组织上着手,加强组织管理,制定相关的制度对学生加以约束。b.学校应该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,也应该从学生的角度出发,为学生制定符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。而企业则可以通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,学校应该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.学校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情况,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。以往学校的实习环节当中,企业考虑学生安全的问题,往往存在着联系企业难这一问题。应当加强。校企联合,为学生提供充足的实习资源。在校企联合的模式当中,可以为学生提供双导师选择制度,校内导师和校外导师相结合,实现优势互补,合作共赢。企业可以配备相应的导师,对学生的实践进行指导,让学生不仅有理论知识,而且可以学以致用。其次,企业可以和学校签订合约,每年从学校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,又可以为企业招到熟悉其运营机制的劳动者,达到双赢的局面。除了企业,政府的支持也是必需的。政府应该从政策上对化学工程与工艺予以重视,并且帮助学校为学生的学习提供良好的条件和环境。
(5)改善实习考核制度。通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。现在,为了使学生更加积极主动的投身到化学实践当中,学生在实习中的动手能力,创新能力以及最终的实习效果等均应列入考核机制当中。
二、化学工程与工艺课程体系和教学内容的改革
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。首先我们应该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
现在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,以至于学生无法形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,忽视学生的实践能力
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,操作能力却非常差。这也是现在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。但是现在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应该主要放在对学生实践能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。现在主要针对以上几点,提出相应的改进方案:
(1)扩充知识体系,培养学生的综合能力。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。其中实践模块应该予以足够的重视。该模块可以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,也应该扩大选修课的范围。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择。注重学科的技能强化,使学生根据自己的职业志愿进行选择。还可以通过讲座等方式,来激发学生的专业兴趣。另外,可以根据培养目标,增加化工管理等相关内容。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)加强学生实践能力,增强社会责任感。一方面,学生应该积极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,要有强烈的社会责任感。现在该专业的迅速发展,即为当代大学生提供了自身发展的契机,也带了压力和动力。当代大学生应该以保护环境为己任,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内容,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。通过整合课程结构,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。为绿色化学的发展提供有利的契机。
(4)为化学工程与工艺专门人才培养提供师资保障。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,学校在老师的选拔与配置方面应该着重注意,为学生选择理论知识和实践能力双优的教师。另外,学校也要和企业积极交流,在企业中为学生选择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意义,因此对于其课程设置方面的改革也显得势在必行。本文通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、学校和企业三方应该共同努力,致力于为我国培养出化学工程与工艺方面的专业人才。
化学工业发展趋势与对策
摘要
化学工业是用化学方法进行生产的工业。包括基本化学工业和塑料、合成纤维、石油、橡胶、药剂、染料工业等。。是利用化学反映改变物质结构、成分、形态等生产化学产品的部门。如:无机酸、碱、盐、稀有元素、合成纤维、塑料、合成橡胶、染料、油漆、化肥、农药等。化学工业在世界各国的国民经济中都占有重要地位,是很多国家的基础产业和支柱产业。化学工业的发展速度和规模对社会经济的各个部门有着直接影响。
本文从加快煤化工、石油化工、化肥工业发展等方面介绍了化学工业中的高新技术,并展望了21世纪世界化学工业高新技术发展趋势及我们应采取的对策。
关键词
化学工业,面临问题、发展趋势,煤化工,石油化工,化肥工业
目前我国化工发展面临主要问题有:
1资源短缺
1.1石油
到底,我国石油剩余可采储量为24.6亿吨,仅占世界剩余可采储量(1402.8亿吨)1.8%。到,中国石油需求量约为3亿吨,石油消耗与生产之间存在巨大缺口。如不采取用心有效的措施,到,我国对国际石油市场的依存度将到达50%左右。石油资源的短缺已严重制约着我国石油化工业的发展,供需矛盾日益突出。
1.2煤、天然气
我国是个“缺油、少气、富煤”的国家,但他们的开采年限分别只有40年、50年和240年。目前估计全球有327万亿立方米常规天然气可采资源量,而我国人均占有量不到世界平均水平的十分之一,天然气在经济发展中也面临着严重的资源短缺压力。煤炭是我国的主要化石能源,这是因为煤的发热量是石油的二分之一,价格却是四分之一。照此刻的开采速度,一个世纪后煤炭资源将出现严重的枯竭状态。
2环境污染
2.1工业“三废”的污染
工业废水是对环境最大的污染源之一。水体污染后,饮用含砷、汞的水会使许多酶受到抑制或失去活性,造成肌体代谢障碍,同时会造成鱼类、人类中毒,破坏农作物生长素的构成,造成减产等。工业废气中排放的硫氧化物及其它污染物会引起好多呼吸道疾病和“温室效应”。工业废渣能透过不同途径危害自然环境和人体健康。
2.2农药
农药对人体健康的危害主要是对“三致”作用和对生殖性能的影响等,联合国国际化学品安全规划署最近提出DDT、艾氏剂、狄氏剂等九种农药和多氯联苯、二恶英、苯并呋喃三种工业化学品为持久性有机污染物,它们在环境中化学性质稳定,容易蓄积在鱼类、鸟类和其他生物体内,并透过食物链进入人体,对人类和环境构成更大的威胁。总之,农药对环境造成的损失是多方面的,据有关学者研究指出,我国仅由农药的使用,对环境和社会每年造成的经济损失达11.23亿美元之多。
3生态破坏
有害化学物质的排放给我国生态环境造成极为严重的危害。据统计,1994年全国化工系统排放的废水、废气和固体废物分别在全国排第二位、第三位和第四位,对我国江、河、湖泊水体造成极大危害。温室效应、赤潮、酸雨、植被减少、水土流失、荒漠化,也是由于生态平衡被破坏所引起的。4可持续发展
4.1可持续再生资源和废物资源在循环
这就主要要求我们大力建设生态工业,发展工业共生园区;用心利用太阳能、风能、生物能、海洋能等未来新能源;同时大力对废物进行物质回收在循环,物质转换在循环,能量转换再循环等技术。
4.2清洁生产
这要求我们在生产工艺中,尽力要求原料绿色化,化学反应绿色化,反应介质绿色化,最终要产品绿色化。尤其在重工业中,例如钢铁工业、金属铸造、煤炭开采和石油炼制等都是污染大户,务必进行清洁生产技术,尽力到达我们理想中的“零排放”。
4.3能源利用技术的绿色化
在能源的利用上,首先应加大节约的力度,也就是用较少的资源创造同样的经济价值。再就是煤炭这个最大的能源浪费和环境污染大户,我们必须要大力注重洁净煤技术的发展。这样,不仅仅降低了污染,还能够添补我们国家石油资源的空缺,弥补电力不足的现状。总之,我国化学工业中的高物耗、高能耗、高污染已严重制约了经济的发展,已造成了发展的代价,这与建设节约型社会所要求的最少资源消耗、最小环境污染、最大经济效益和社会效益构成不可调和的矛盾。所以,我国应大力重视和开发新型的技术来克服我们当前化学工业所造成的一系列困难,出现我们所呼唤的资源绿色化,工艺绿色化,产品绿色化,从而实现我们的资源节约型社会、环境友好型社会应对当前我国化工行业所遇到的问题,业内专家对我国化学工业发展趋势分析总结:
首先,突出重点,抓好产品结构调整,继续发展农用化学品。化肥要向高浓度方向发展,提高复合肥的比例;发展高效、低毒、低残留品种农药,要增大除草剂的比例,并用心发展生物农药。
化肥工业发展现状及趋势
我国是化肥生产大国,化肥产量位居全球首位。目前我国化肥生产企业有1000多家,其中氮肥生产企业近600家,钾肥生产企业47家。从全球化肥生产状况来看,氮肥占总量的60%左右,磷肥占23%左右、钾肥占17%左右。
我国化肥行业产能分布不集中,整体水平不高,中小化肥企业远多于大型化肥企业,小企业约占企业总数的70%以上,产量占50%。我国氮肥工业的原料结构主要以石脑油、渣油和煤为原料,随着我国能源结构的优化和化肥生产布局的进一步调整,化肥生产向能源和资源富集地区转移的速度大大加快。我市有着丰富的煤炭资源,毗邻的俄罗斯有着丰富的化肥原料资源,充分利用两种资源发展我市的化肥工业有着较大的空间。目前我市的有些企业已经开始利用俄罗斯的钾矿资源,生产钾肥,销往内地。其次,要大力发展石油化工。石油化工是我国国民经济的支柱产业之一。我国石油化工是在近20年来发展起来的,石油化工产值尚不足30%(一般发达国家在60%左右),预计2000年乙烯潜力可望到达500万吨/a,2010年至少要翻一番。同时,立足现有企业改扩建,提高产品产量,优化品种牌号,开发新品种,如合成树脂专用料、差别化纤维和功能性纤维及合成橡胶等国急需但属空白的品种等。煤化工发展现状及趋势从国家化学工业发展的总体形势来看,石油化工仍然是快速发展的领域。从资源环境上看,今后五年,我国是原油消费快速增长的国家,原油对国际市场的依靠度很强,资源仍将成为石油化学工业发展的瓶颈。预计到
年前后,中国仍将超多进口原油,以满足国内持续高速增长的市场需求。目前我国正逐步兑现入市承诺,开始解除对竞争性行业的限制,外资和民营资本进入石油化工上游行业的趋势上升,预计今后外国资本、民营资本和金融资本组成的投资财团在我国石油化工项目建设中将起重要作用。
俄罗斯是仅次于海湾的世界第二大产油区,我市应充分利用口岸地缘优势,在国家解除对石油化学工业限制的同时,依靠国内外大型石油化工企业,从俄罗斯进口原油来发展我市的石油化学工业。近年来,随着国际石油价格的不断上涨,以石油为原料路线的生产面临越来越大的压力。在这种背景下各国在煤液化技术的研究开发和大规模工程示范方面投入了超多的精力并取得了可喜的进展。煤炭直接液化技术方面,国外已开发出煤直接液化新工艺,并相继完成工业放大试验,为工业化生产奠定了基础,但目前世界上尚无工业化示范工厂;在煤炭间接液化方面,南非萨索尔公司已经具备较为成熟的合成技术,并已利用此技术建成了工业化的合成油装置。我国煤制油技术已取得了实质性进展,神华集团已经采用国内技术开始建设100万吨/年煤制油生产项目。国内的一些产煤区,比如云南先锋煤矿、河南平顶山、内蒙太西集团等,也正在用心利用国内技术和引进国外技术发展这一产业。根据有关专家分析,20以前,中国煤制油产业发展主要以工程开发和工业化示范为主,年后,随着国内煤液化工程技术开发的逐渐成熟和工程运行经验的积累,该技术的产业化发展将进入第二阶段。根据目前已经掌握的状况分析,在西北、华北、西南、东北
等地都有发展煤液化产业化的资源条件,并于2010年至20期间建成若干个产业区。预计到年,我国煤炭直接液化总生产潜力将到达每年1600-1800万吨,间接液化总产品潜力将到达每年-2300万吨,届时煤液化生产的汽油、柴油等发动机燃料油为每年3200-3400万吨,能够带给国内约13%的交通燃料,构成补充石油短缺的重要途径之一。
经中国煤科院论证,扎赉诺尔纯净煤加氢转化率和油产率都较高,分别为95%和60%,是开展煤炭液化项目的优选原料。目前扎赉诺尔煤转油项目已列入内蒙古自治区“十一五”重点煤转油基地之一,正在争取列入国家发展规划。再次,用心开拓精细化工新领域。在传统的精细化工如医药、染料、涂料、粘结剂、感光材料、洗涤剂等向高档化发展的同时,重点发展饲料添加剂、食品添加剂、信息化学品、电子化学品、生物化学品,个性是生物工程药物等新领域精细化工。化学工业是高科技、高资金投入、高附加值的工业门类。目前,我市在这方面还没有破题。但从资源禀赋和未来发展趋势来看,发展这个产业不仅仅是可能的,也是必然的。此外,加速实现汽车轮胎子午线化、无内胎化与扁平化三位一体的进程,也是橡胶加工行业的主要任务。化工行业一向是公认的工业污染大户。化工废水排放量占全国工业废水排放量之首,废渣、废气排放量近几年仍以10%以上的增长速率在增长,对环境的污染日益严重。环境保护已列为我国基本国策之一,关系到化学工业能否持续发展、也关系到企业能否生存下去,务必高度重视和认真严肃地对待。首先要按照国家环保法规予以治理,一批污染严重又不治理或难以治理的企业应停产或整顿;其次要从工艺技术
上减少和消除对空气、土地和水域的污染,从工艺改革和环境控制上解决污染问题。即抓好清洁生产,把以治理末端污染为主转到以源头控制污染为主的轨道上来;第三要狠抓“三废”的综合利用,化害为利,变废为宝;第四要大力发展环保产业,为各类企业污染物达标排放带给实用技术。二、化学工业发展方向和重点
(一)煤化工
我市煤化工产业的发展应紧紧把握国内外煤化工发展的有利时机,优先发展煤制甲醇产业,适时开发以甲醇为原料的二甲醚、低碳烯烃等碳一化工产品,逐步构成以甲醇为龙头的下游产品产业链,实现甲醇产品的转化增值;规划建设
(二)化肥工业
充分利用本地煤和俄罗斯的化肥原料资源,重点发展以合成氨为中间原料的氮肥产业和以俄罗斯钾矿为原料的钾肥产业。
(三)石油化工
充分依托俄罗斯的石油资源,规划年加工原油200万吨的石油化工项目,重点发展乙烯及聚氯乙烯(PVC)产品。
三、对策措施
1、做好项目的前期基础工作。
加快煤化工、石油化工、化肥工业的前期资料收集和编制项目的可行性研究报告。以确保在项目条件成熟时,尽快发展。同时高度关注化学工业发展动向,及时了解产业发展趋势和相关企业投资动向。制定贴合我市实际的产业政策。根据国家化学工业发展的趋势及我市的实际,务必对新上项目在技术、装备、规模上进行界定。新建企业建设规模不低于:煤制油100万吨/年以上;煤制甲醇60万吨/年以上;煤制合成氨30万吨/年以上;煤制烯烃50万吨/年以上;天然气制甲醇30万吨/年以上;聚氯乙烯10万吨/年以上。
2.加大技术创新力度,开拓化工高新技术及新兴产业。
世界大化工公司投入科研开发和技术创新的资金一般占其总产值的5%,甚至高达12%,而我国则仅占1%-1.5%。因此,务必切实加大科研投入,只有用新技术改造现有企业的生产技术与设备,才能使现有企业生存下去;也只有用技术创新成果建设一批高新技术产业,才能使化学工业适应新世纪国民经济各行业的要求。
3.适应新形势的要求,进行人员再教育。
知识和技术的创新和竞争,要靠人去掌握才能发挥作用,因此对化工行业来说,实施全行业人员的再教育,不断提高其知识的广度和深度是十分必要的。
4.推进企业资产重组构成一批大型集团。
近几年来,化工企业资产重组已有了一些进展,取得可喜的效果,但还远远不够。21世纪的中国化学工业,务必用心推进企业资产重组,尽快构成一批大型集团,才能适应提高市场竞争力的时代要求,才能顺应国际经济一体化发展的大趋势,保证我国化学工业持续、健康、稳定地发展。
5.利用丰富的生物资源,发展有特色的生物化工。我国地域辽阔,从寒带、温带直至亚热带,动植物、微生物资源品种繁多,这为我国发展生物化工带给了丰富的物质基础。国外不少有识之士对此十分重视,纷纷与我国有关部门合作,以期在医药、农药、兽药、食品添加剂、饲料添加剂等门类中开发出重要的新品种,对促进人类健康发挥重要作用。
6.切实重视环境保护,实施可持续发展战略。
在未来几年我国应采用高新技术嫁接改造化学工业,推进技术进步,促进产业升级,增强化学工业产品的市场竞争力;结合化学工业的特点,调整所有制结构,发展混合型经济,激发各类企业的活力;透过实现高度的社会化大生产和合理的专业化分工协作,加快组合性调整,优化结构配置,合理有效利用行业资源。相信透过我国政府有关部门的科学规划和有效管理,在“科学发展观”的正确指引下我国的化学工业将朝着更加科学环保的方向发展,实现“建设节约型社会,走可持续发展道路”的目标。为我国实现社会主义现代化带给坚强的动力
对策:使成品油价格真实反映石油资源的稀缺性,利用价格和税收杠杆促进替代能源的发展。
化学工程与工艺发展趋势浅析
关键词:化学工程与工艺,发展趋势,环保
摘要:近代化学工程与工艺的发展更加注重多学科的融合,持续良好的生态环境是发展的重要环节。化学工程与工艺主要透过对相关的化工材料进行加工处理,使资源的利用率最大化,到达保护环境的目的。全面落实科学发展观,走环境保护与科技发展的道路,进一步调整资源环境与经济发展之间的关系。本文就化学工程与工艺发展趋势与环境的影响进行了一些分析。
化学工程与工艺就是对材料进行加工处理,然后进行再次利用实现能量的传递,这样高效环保完成资源的优化配置,优化产品加工生产的过程。化学工程与工艺的发展由来已久,它以化学工程相关理论还有实际的一些运用为指导,利用这一学科知识对各种产品进行研究、开发跟生产。化工工程领域的相关行业十分多,比如石油化工、生物化工、材料化工、冶炼化工等相关行业。化学工程领域相关的行业都是关乎我国经济发展的重要领域,化工工程还与一些高新科技领域相互影响作用,共同推动着科技的发展,促进社会的进步。目前化学工程领域正向着自动集约化、高效精细化方向发展。总而言之,化工工程涵盖的专业领域范围十分广,因此,加强对化工工程与工艺发展研究时十分有必要的。
一、化学工程学科的发展特点趋势
1.化学工程与工艺特点
化学工程简称化工,是研究以化学为代表的相关工业的,化学工程与工艺这门学科是一门工业特色十分显著学科,化学工程与工艺的研究范围广,是一门应用十分宽泛的专业。如一些食品加工业、印刷业、冶炼业、医药生产、材料化工等都是建立在化学工程与化学工艺的基础之上。化学工程与工艺这门课就是培养学习化学工程与化学工艺方面的理论知识,想要在这一门学科能够为我国各个行业都做出贡献,就务必要组织构建一个能够发展化学工程与工艺学科的研究基地。构建适合专业特点的,有利于人才培养的创新型体系。
2.化学工程与工艺研究对环境保护的好处
化学工程与工艺这门学科是一门工业特色明显的专业,它覆盖了原有的各种化学相关的专业。现阶段,环保已经是人们普遍追求的一种生活方式跟生活态度。化学工程与化学工艺的相关研究是实现环保节能这一理念的重要实现途径。对于化学工程跟化学工艺的研究发现,人类在降低污染节约能源的时候能够实现利益的最大化,这样的前提条件下,人们都愿意进行节能环保方面的尝试。很多跨国大型企业都针对这种状况成立专门的科研小组,进行相关绿色环保方面的研究。社会的发展离不开科技的发展,科技发展不能以牺牲环境为代价。这就要求绿色环保的概念。科技的发展过程中化学工程与化学工艺的发展必须会占据重要位置。针对这样的状况,就应用心改变策略加大对化学工程与化学工艺方面的研究。
二、相关新兴化学工程与工艺的技术研究
1.绿色化学工程
绿色化学也就是现今的人们所说的环境友好化学,这种化学方面的术语是现如 绿色化学就是环保,降低污染,用一些化学方面的技术还有方法来减少对生态环境的影响,降低环境污染对人类健康的影响。运用化学工程与化学工艺减少一些有害的原料还有催化剂等的生产还有使用。从根本上杜绝环境污染的产生,绿色化学的技术就是从源头来阻止污染的产生,用无毒无害的原料,并且对一些废弃物进行回收再利用。
2.化学工程与化学工艺的分离工程
分离工程就是使物质从无序向有序转变的一种非自发的过程,在一些重力、压力还有一些温度、电的影响下由外力的作用,这是一个消耗能量的过程,并且这也是化学工程与化学工艺分离工程研究的重要资料之一。现今使用比较多的分离工程方法就是蒸馏法,我国在蒸馏分离方法方面的研究已经有了十分深厚的理论依据跟实践经验,但是蒸馏分离方法在速度方面还是要进一步的改善。并且在一些蒸馏设备上也值得改善,蒸馏分离法如果在设备上采用现今新型的材料会取得较好的经济效益。并且对于提高蒸馏吸收的效率,降低蒸馏分离时间上,能够采用新型的吸收剂,吸收剂对蒸馏时间的长短也有很大的影响,因此,吸收剂的研究开发也是值得关注的。
膜分离技术也是现今比较流行的分离技术,膜分离具有节能、高效、易于清理等一些特点,被许多国家的科学家认为是当下最有发展潜力的分离技术。膜分离就是吸附分离,这种吸附分离的办法被广泛运用一些气体的干燥、废水等污染物的处理等等。膜分离的研究重点在于新型吸附剂的开发,膜分离的主要问题就是膜的污染还有防治。膜分离的研究务必要实现膜使用的长寿还有高效。
3.SupercriticalFluid,SCF(超临界流体)
SupercriticalFluid,SCF(超临界流体)是一种温度还有压力都在临界点之上的无气体液体的相界面,同时具有液体跟气体性质的一种流体。这一技术在化工、食品加工还有生物医药工程中都有十分广泛的应用。SCF质量高、工艺要求高。开发附加值高使其有着广阔的发展前景十分诱人的发展利润。近几年来,SCWO(超临界水氧化法)用于环境治疗保护方面的研究比较多,在化学工程与化学工艺方面的研究较少,还处于研究试验期。
三、结束语
当今世界面临着资源还有能源的短缺,全球国家都指出社会经济的发展不能以牺牲环境为代价,并且提出资源的节约还有保护环境的要求,这就需要化学工程与化学工艺的配合共同发展,我国在此基础上提出了转变可持续发展经济的概念,所以,相关的化学工程与化学工艺的行业领域就应要用心配合,对于化学工程与化学工艺的相关技术研究务必要重视其发展的环保性,推动传统的化学工程与化学工艺成为绿色的工艺。最大限度的减少环境污染,节约资源,用心研究开发新能源,走科技发展与环境友好的道路。
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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。
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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。
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一、化学综合实验教学的思考和改革。
1、实验方法绿色化。
结合我院的实际情况,我们对化学综合实验内容进行了合理的选择。首先,在溶剂、原料及产品的选择方面,尽量使用无毒或低毒试剂、少用或不用剧毒的有机物,如不选用苯、甲苯、二氯甲烷作为溶剂或原料进行实验,不选用高锰酸钾、重铬酸钾、氯酸盐作为氧化剂,不选用硝基苯或苯胺作为产品的实验等,并努力实现半微量或微量反应。
其次,在化学反应方面,积极探索无溶剂反应和超声波、微波催化等新型实验,如使用微波催化合成乙酸乙酯不仅可以降低乙酸、乙醇及催化剂浓硫酸的用量,缩短反应时间,而且收率可达90%以上。最后,在实验“三废”处理方面,主要实行“统一回收、循环使用、综合处理”的原则,最终实现“三废”无害排放。
2、实验内容现实化。
在化学综合实验过程中应增加与日常生活相关,以及对化学、社会发展的紧密联系的内容,以提高学生自我钻研、创新的意识和兴趣。膏霜类化妆品已经完全渗透人们的生活,其配制实验也是学生极为感兴趣的综合性实验之一。化妆品原料种类繁多,性能特点各异,在配方中所起的作用不同,一般而言:油脂和蜡及其衍生物为基础组分;为使形成稳定乳化体,需加乳化剂,如司盘类、吐温�
完成一个具有优良性质的膏霜类化妆品的设计,需要掌握原料的性质特点、性质影响因素及相互影响;实验方案的设计、改良和优化;产品性质评价等多方面的内容。膏霜类化妆品设计方案与学生日常生活密切相关,学习兴趣浓,在实验过程中可以体味到科研实践的价值,很好地调动了学生的科研积极性。学生在实验完成后,积极主动地对实验进行总结和分析,对比不同方案优化实验方案,受到多方面的锻炼,实验思路、动手能力得到了有效的培养。
3、实验学科交叉化。
化学综合实验应综合体现有关知识:理论知识和实验知识;单元实验方法和实验操作技能;基础实验知识和科研创新能力训练;实验室实验能力和工业化生产能力训练等。化学合成属无机化学和有机化学的内容,是验证、巩固和加强理论知识,培养学生正确选择化合物的合成方法、条件优化以及一般的分离和鉴定方法,如重结晶、熔点测定等,应该注重合成方法的适用范围、实际条件、应用领域等。
化合物分析包括分析化学和仪器分析,培养学生的基本分析方法和原理、化合物结构解析的基本知识、分析方法的有关计算,应该注重分析方法的合理选择和初步具备对数据的评价能力。化学工程与工艺专业的学生除了掌握化合物合成和分析等自然科学领域的有关知识外,还应具备工程技术科学领域的有关知识和技能。在化学综合实验过程中渗入化工原理实验,回答过程和设备的问题,使学生熟悉工艺流程和操作设备,掌握单元操作的过程规律和典型设备,学会利用理论知识分析操作变量对过程的影响,调整操作参数以完成指定工艺要求,还应启发学生积极思考过程实验装置和操作规范所蕴含的科学依据,为工业化生产奠定基础。如在合成分析纯乙酸乙酯的实验中,使用的化工原料是什么?反应原理是什么?影响因素有哪些?工业上如何除去反应过程中生成的水?产品如何进行纯化,使用何种设备?设备的设计应该满足什么条件?产品纯度如何检测?在回答所有问题时,学生必需掌握合成、设备、分析等有关学科内容,实现学科交叉,对分析纯乙酸乙酯的从合成到工业化产品就有了非常深刻的认识。通过化学综合实验使学生初步具备查阅文献、选择合成方法、拟定实验方案、建立产品分析方法和基本工程操作能力,培养观察、分析和解决问题的能力,为研究性实验和创新性实验打下基础。为了满足实验需要,还应补充其他教学内容,如文献检索、波谱解析、试验设计方法等。
4、实验项目科研化。
化学综合实验除承接基础实验的提升外,还应为科研创新性实验的开展奠定基础,因此必然需要在综合实验中渗透科研的方法和技能。化学综合实验一般在第三学期,开设时间为两周,对一个实验项目不能进行特别深入的研究,因此选题就显得尤为重要,应该注意选题的难度控制和选题的意义。根据我院情况,题目来源主要有:教师科研项目中可分割的、难度适宜的试验部分;教研组开发的综合实验;学生提出可实行的实验项目等。科研实验对于本阶段的学生来说有一定难度,因此教师要从文献的查阅、实验方案的确定、实验条件优化、实验仪器操作、数据采集和处理分析等各个环节对学生进行指导,提高学生的动手能力,培养其实践和创新的能力,有利于提高其综合素质,培养其交流协作能力和团队精神。
二、结语。
化学综合实验教学的目的是夯实学生基本理论,培养学生掌握实验技能,提高学生动手能力,使学生具有较强的独立解决问题的能力和良好的专业素质,还要重视对学生实事求是的工作作风,严谨的科学态度和具有创新性的科学思维方法的培养。因此,我们必须不断精选和更新实验内容,重视和加强实验教学研究工作,探索新的实验方法,增加现代的实验技术和手段,努力提高学生的综合素质,以期为社会培养出合格的应用型人才。
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。
自1994年我校开设化学工程与工艺专业以来,十多年间,我校化工专业蓬勃发展,培养了千余名合格的毕业生。我校化工专业分两个专业方向培养,分别是煤化工专业方向和高分子化工方向,大三第二学期由同学们自愿选报专业方向。据统计,报高分子化工专业方向的学生不足11%,为了了解同学们的想法,我们对学生进行了一次问卷调查,调查结果显示,同学们选择专业方向的主要依据是考虑到就业的便利。近年来我国,尤其是西部,陕西、山西、宁夏等地煤化工行业较热,结合我院生学来源,超过一半的学生在考虑就业时倾向回原籍工作,于是参照往届同学的经验,大多选择了煤化工方向,无暇顾及到自身的兴趣。
不少同学对这两个方向都不甚了解,对我国化工行业了解甚少,选报哪个方向都无所谓。还有相当一部分学生反映对专业的培养计划不了解,培养计划在实施过程中课程的设置和安排不尽合理,课程安排有前松后紧的现象。这些不解和困惑都在很大程度上影响到同学们的学习热情,从侧面反映出我校化学工程与工艺专业建设上亟待解决一些问题。
基于以上分析,我认为我校要培养满足市场需求的化工专业人才应该从下面几点来开展工作。
1、调整培养计划,进行培养规范的整体设计
专业规范对提高高等教育质量具有重要的现实意义,它是高等学校以专业人才培养模式改革研究为基础,在改革实践过程中对有关专业的课程体系、知识体系、实践教学体系和相应的参考指标进行整体设计,专业规范对专业人才设定培养规格,拟定培养目标。在高等院校进行教育教学改革过程中,对人才培养规范进行整体设计,是开展专业建设与深化改革的重要入手点[1]。
应对当前的就业形势,制定化工专业的专业规范非常有必要。自1999年以来,高校外延发展迅速,新增高校、新增专业多了,人才培养难度更大,要求更高。另外,高等教育大众化阶段教育质量呈多元化,亟需制定专业规范,一般高校工科专业人才培养规格的定位决定了人才培养模式的基本框架。
2、加速进行我校化学工程与工艺专业的认证工作
化学工业是国民经济的支柱性行业,为了让高校能更好的为社会服务,高等院校为化工行业提供主要人力资源,教育部自2006年启动了化工专业认证试点工作,目前已有6个专业点进行了试点工作[2]。化工行业对人才的评价标准和要求,主要体现在以下几个方面:
(1)有良好的职业道德,了解本行业的相关法律法规,体现出较好的人文素养。
(2)数学、自然科学基础较好,工程基础知识扎实,掌握一定的经济管理知识;掌握化学工程、化学工艺学科的基本理论、基本知识,了解本专业的前沿发展现状和趋势;具备运用现代信息技术获取专业信息的能力。
(3)具备化学与化工实验技能,有工程实践经历,具备计算机应用能力,接受过科学研究与工程设计方法的基本训练,能够运用所学知识和技术手段分析并解决工程问题。
(4)具有较强的组织管理能力,表达流利,人际交往能力突出,有较强的团队协作精神。
(5)具有终身学习能力和国际视野。与以上标准相对照,我校在培养化工人才方面还存在着明显的缺陷和不足。还有很多工作要做。
结合行业要求分析,我校化工专业目前存在的问题主要有:
(1)教师队伍中普遍经历单一,缺乏工程师经历。
(2)实践教学环节不完善,学生工程实践能力较弱,创新创业能力不足,学校与工业界联系不够紧密。
(3)缺乏对学生的团队精神的系统训练。
(4)毕业生的调查与跟踪机制不够完善等。除此之外,缺乏科学的学生考评机制,缺乏毕业生跟踪与反馈体系。因此要针对这些问题,以专业认证为契机,有目的的开展工作。
3、灵活设定培养方向
专业方向的设置是高校人才培养的基础,开设什么样的专业方向,关系到培养什么样的专业人才,培养出来的人才是否符合社会的需求,这个问题关系到一个专业的前途命运。在充分利用我校资源的同时,在专业方向设置上体现差异,强化特色,做到以质量求生存,以特色求发展。在开设专业方向的问题上,要避免与周围同区域、同等水平的院校趋同,以减少资源的浪费,避免在人才培养上出现重复和过度竞争,充分体现差异[3]。
4、优化各级结构,提高培养质量
当前,大学生毕业后难就业已� 要解决这个问题除了国家宏观上的'一些制度和政策的支持外,高校还应该根据市场所需人才,有针对性的提高培养质量。提高培养质量,既要从宏观上把握高等教育的结构,明确学校、院系和学科的定位,满足地方经济社会的发展对高等教育的要求,另外,要从微观上、从学校本身把握高等教育的内部结构,理顺专业结构、学科结构与理论结构,使我们培养的人才和社会需求相一致[4]。
我国的高等教育逐渐从精英教育转向大众化教育阶段,大学之间的功能也由以前的趋同转向为逐渐分化,这就使得学校的专业定位显得尤为重要。我校化工专业应根据主要生源地的用人需求,将培养的方向和层次准确定位,针对培养什么样规格的人才,满足哪些领域的社会需求等这些问题开展广泛的研究,谨慎决定。此外,认真处理好专业建设中适应与对口的关系,在一般的学校,学生是直接面对市场就业的,应该将专业设置得窄一点,对口性更强一点[4]。
通过以上论述可以看出,要想扩大我校化工专业在西部地区的办学影响力,还需要我们多了解学生的思想动态,提升认识水平,根据市场的需求,提高培养质量,能够很好的在地方经济建设中发挥主要作用,扎扎实实做好专业建设工作。相信在不远的将来,我校化学工程与工艺专业一定
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。
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