化学工程与工艺论文

时间:2025-08-25 17:48:32 化学毕业论文

(优)化学工程与工艺论文15篇

  在学习和工作中,大家都经常接触到论文吧,论文是我们对某个问题进行深入研究的文章。怎么写论文才能避免踩雷呢?以下是小编帮大家整理的化学工程与工艺论文,仅供参考,希望能够帮助到大家。

(优)化学工程与工艺论文15篇

化学工程与工艺论文1

  引言

  简要的说,物质发生化学变化的反应过程为化学过程,而化学工程则是研究化学工业和其他过程工业生产中有关化学过程以及物理过程的一般原理、规律。这些工业不仅仅包括了传统化工制造,同时也包括了现代化工制造,像向生物工程、生物制药以及以及相关的纳米技术等。化学工艺是以化学方法以化学方法、改变物质组成与组织结构合成新物质为主的一种生产过程与技术。而化学工程与工艺就是一种优化产品加工、生产的过程。在化学工程领域之内与之相关联的行业特别多,同时也与许多现代高新科技领域具有一定程度上的相互影响作用,在很大程度上推动着我国科技的发展、进步,增强了我国的综合国力。

  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[1]。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、化学工程与工艺对环境保护的意义

  现阶段,“绿色”这一词汇已经逐渐被人们所熟悉,而环保也逐渐成为了人们普遍所追求的一种生活方式以及生活态度。实现环保节能这一生活方式、生活理念重要途径之一便是对化学工程与工艺的研究。化学工程与工艺相对程度上而言是一门比较具有显著工业特色的学科,其所研究的范围相对程度上也比较广,同时应用范围也特别宽。对于化学工程与工艺的研究,一方面需要降低污染、节约资源,另一方面需要实现人类利益的最大化。据调查数据显示,很多国内外的企业都在进行一些与绿色环保方面的相关研究。

  三、新时代背景下化学工程与工艺发展的趋势

  1.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也成为当代社会的重要趋向。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。[2]

  2.绿色化学工程

  绿色工程即无污染、无化学、无害物质。绿色化学就是研究、利用原理在一定程度上在化学产品的设计、开发以及加工生产过程中尽量减少、消除会对人类健康以及环境的影响的一门科学。因此,在一定程度上尽可能的运用化学工程与工艺去减少一些有害的原料、催化剂的产生与使用,尽可能的从根本上阻隔污染源的产生。绿色化学的主要作用就是从源头上对污染物进行有效的减少或者消除,同时可以利用绿色化学生产出来一些对环境的保护有利的材料,然后经过回收废物进行循环利用,在最大限度上保证化学工程与工艺的“绿色化”。

  3.化学工程与工艺的分离过程

  在现代社会,蒸馏法是最主要也是用的最多的一种分离工程方法。相对而言,我国在蒸馏分离工程方法方面的研究已经有了相对程度上相比较丰富的理论依据以及实践经验,但是在很多方面依旧需要进行完善。现阶段,有许多国家的科学家认为膜分离技术(就是吸附分离--运用一些气体的干燥、废水等污染物的处理等等)是现在最具有发展潜力的一项分离工程技术。它具有节能、高效以及易于清理等特点,但是同时它也具有一些问题需要去防治、改善。

  4.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為丰厚,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。[3]

  5.提高反应选择

  化工生产过程的重要组成之一是化学反应,原料由反应得到产物,因此,便可以选择相对程度上更为合理的反应途径去实现提高生产效率以及产品质量的效果。影响化学反应的因素有很多,像反应温度、反应条件以及反应时间等。比如在氧化反应过程中往往会产生大量的热,因此原料就会因为受热而发生质变,进而导致产品的质量降低。

  结语

  现阶段,世界不仅面临着资源的短缺的问题,同时也面临着能源短缺的问题,全球国家都认为社会经济的发展需要建立在绿色环保的基础上,提出了资源的节约以及保护环境的要求。因此,这在一定程度上就要求在化学工程和工艺的配合上要紧密,发展上应该实现协同性发展。就这一方面,我国实现了可持续发展理念和化学工程工艺的融合,这样,将化学工程和工艺技术相关的联系在一起,重视其发展的绿色化,推动了传统的化学工艺和工程的发展,降低了其发展给环境带来的压力,实现了资源的节约,环境污染的降低,综上所述,开发新的能源对我国未来化学工程与工艺的发展是极为重要的一条道路,同时也是增强我国综合国力的一条道路。

  参考文献

  [1]汤霞.化学工程工艺中的绿色化工技术之研究[J].化工设计通讯,20xx,07:142+148.

  [2]杜春.化学工程与工艺专业认识实习的探索与实践[J].石油化工应用,20xx(27):136

  [3]罗泽鹏,刘森,都颖,刘思乐.浅谈化学工程中的化工生产工艺[J].黑龙江科技信息,20xx,02:76.

化学工程与工艺论文2

  摘要:文章以我校化学工程与工艺专业的人才培养为例,分析了当前地方应用型本科院校在工程技术人才培养过程中存在的实践不足的问题,介绍了我校基于专业认证的人才培养模式探索与实践,并结合应用型人才培养目标和专业特点,提出了合理制定培养目标、合理规划实践教学方案、改善师资队伍、构建虚实结合的实践教学体系等多种措施与建议。

  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

  (一)调整和优化课程体系,突出学校定位与经济社会发展需求的应用型人才培养目标我校为地方二本院校,与一本和高职院校不同,更加强调学生实践能力的培养,化学工程与工艺专业学生除了学习化学工程方面的基本知识和理论外,还接受扎实的专业技能训练和工程素养的培养,使学生成为具备理论知识和实践技能的实用型工程技术人才。结合学校定位和我校实际,我校化学工程与工艺专业的人才培养目标为:培养具备化学工程与化学工艺方面的知识,能在化工、炼油、冶金、能源、轻工、医药、环保和军工等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面工作的应用型工程技术人才。要构建合理的化学工程与工艺“3+1”人才培养模式,就必须调整和优化课程体系,区别于“985”、“211”高校创新性人才培养的目标,突出“技术应用”的特点。结合我校实际情况,通过毕业生跟踪调查、用人单位反馈意见和第三方专业机构调查等举措,收集反馈意见,持续改进和优化人才培养方案,建立了注重实践能力培养的特色核心课程体系[4]。(二)构建三维一体的实践教学体系,提高学生实践能力对化学工程与工艺应用型人才来说,提高学生的技术应用能力和工程观念、工程意识非常重要,因此,我们围绕化学工程与工艺专业技术应用型人才的培养目标,构建由认知实习、实验课程、课程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计(论文)等组成的由浅入深、逐步递进的实践教学体系,实践教学学分占总学分的20%以上,在体现我校本专业特色的同时,满足工程教育专业认证对实践类课程学分的要求。于20xx年更新了部分专业实验课程的实验项目,提高实验课程中综合型、设计型实验项目的比例。20xx年改革实习模式,由原来的校外实习基地的“一段式”实习模式改进为“仿真实习+校外实习基地”二段式实习模式。20xx年,本专业又在我校黄岭校区新建化工实训中心。通过以上措施进一步提高学生的实验设计和动手能力。1.实践教学内容的改革。在构建实验课程体系时,逐步提高综合性、设计性实验的比例,如化工原理实验综合性和设计性实验的比例达到60%。开设针对性强的体现我校办学特色的实验,如学生必须完成的综合性、设计性实验包括雪花膏的制备(精细化工)、乙酸异戊酯的合成(有机合成)、乙酰水杨酸的合成与测试(工艺实验)、三元盐水系溶解度的测定(物性测定)、复混肥的制备及指标分析(工程实验)。通过这些实验的训练,学生独立思考、解决问题的能力得到了有效提高,对学生后续课程的学习有很大帮助。学生大工程观和工程意识的培养。化工生产具有高度自动化、涉及极端条件、中间物料多为危险化学品等特点,这导致化工类专业学生实习难有动手操作的机会。不断进步的化工生产技术对化工类人才的实践能力提出了更高的要求。化工企业无法为学生工程实践能力的培养提供保障。常规化工实验室无法满足化工企业对人才培养的要求。随着化工企业的技术进步,在现有化工类人才实践教学条件下,难以满足化工行业对高质量化工类人才的培养要求。为了弥补化工及相关专业实践教学存在的不足,我校利用虚拟现实技术、仿真技术、多媒体技术、人机交互技术和网络技术与化工生产实际相结合,建立了虚拟和仿真实验实训平台,在有效开展化工类专业实验实践教学的同时,避免了化工实习实训过程成本昂贵、投资大、风险高的问题,该实训平台20xx年被评为“省级虚拟仿真实验教学中心”。2.强化认知实习、毕业实习等实践教学环节。认知实习安排在大一第二学期,通过认知实习,让学生对工业生产过程、工业设备等有个直观的了解,激发学生的学习热情和对本专业的热爱。毕业实习安排在大三第一学期前四周。实习时间从期末提前到学期初,有效避免了年底工厂安全检查与检修与实习的冲突,提高了实习效果。同时,鼓励学生自助实习,实习时间从第六学期结束后的暑假即可开展,充分利用假期实习,满足学生个性化实习的需求,又保证了教学工作的正常开展。第三,经过3个学年的学习,学生基础课和专业基础课已经结束,学生已经掌握了本专业必需的基本理论、基本素质和基本能力,此时安排学生实习,能够将书本知识与工程实践结合起来,实现巩固和提高。3.鼓励学生参与教师科研工作和学科竞赛。一是鼓励学生参与教师科研项目,我校本专业从20xx年起实行导师制,学生从进校起就选定学业导师,每个年级均有5-8名学生由一名教师指导,师生之间相互了解更深,参与教师科研项目也更有传承性,学生也能得到系统培养和锻炼。二是鼓励学生参加各级各类学科竞赛,如参加全国化工设计大赛、大学生创新创业大赛等,通过竞赛促进和提高教学质量,同时也培养学生的团队意识、创新意识和语言、图表表达能力。4.加强实习基地建设,实现校外实习基地多元化。以中昊晨光化工研究院、四川泸天化股份有限公司和宜宾天原集团股份有限公司为依托,建立涉及合成氨、尿素、甲醇、三聚磷酸钠和含氟材料等包含多个操作单元、涉及多个化工领域,从传统合成氨工艺,到甲醇清洁燃料、精细磷化工、化工新材料的多元实习体系。从20xx年起,加强与实习基地的人员沟通与交流,使实习基地的运作规范化、稳定化和长期化。20xx年,通过对近三年学生就业数据的梳理和分析,我们发现有17.1%的学生就业单位与医药行业密切相关,主要是药品生产和销售岗位。因此,我们有意识地新增了四川金岁方药业有限公司作为学生实习基地,并在课程内容上对医药工业普遍涉及的有机合成、分离纯化等单元操作进行了加强,提高学生的社会适应能力。5.加强双师型师资队伍建设。随着我国高等教育的扩招,在校生人数超过2650万人,教学规模不断扩大,学生数量越来越多,原有高校一味地强调高学历人才的引进,从而引进了大批具有博士学位但没有实际工作经历的年轻教师。这些博士大都从高校毕业后即直接进入高校从事教学工作,本身也缺乏实践教学的专门训练和磨砺,这样的教师去指导学生实践教学,难免会有经验不足、效果欠佳的情况。应用型示范专业的`一大特色就是要求加强实践教学,企业行业深度参与人才培养过程,要求学生有一年时间的工程实践经历。在师资队伍的培养方面,我校采用“引进来”与“送出去”相结合的方式,提升师资队伍工程实践能力。“引进来”,本专业聘请了部分具有丰富工程经验的大中型企业、设计院、研究院/所的专家和高级工程技术人员作为兼职教师,参与部分课程教学和指导学生的设计、实习、毕业设计(论文)等。“送出去”,即鼓励青年教师到企事业单位提升锻炼。通过培养与外聘、引进相结合,本专业师资队伍形成了以专职教师为主,专、兼结合的教师队伍结构,师资队伍结构合理。

  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.

化学工程与工艺论文3

  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、以公平为原则,改革单一的考核模式。

  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。

化学工程与工艺论文4

  摘要:本文主要侧重于化学工程工艺的研究,主要对化学工程工艺中的绿色化工技术、化工分离技术以及超临界流体萃取技术进行阐述和介绍,从而实现了化学工程工艺在企业生产、化学工程制造中的应用。

  关键词:化学工程工艺;绿色化工;分离技术;超临界流体

  1概述

  随着我国社会经济的快速发展,各种化学制品已经充斥在我们周围,成为我们日常生产生活中不可或缺的基本物品。然而,这些物品的原材料生产,都是来自于化学工程与工艺。化学工程与工艺是通过对化学材料的处理,从而实现了化学生产的环保资源的高效优化,生产过程也变得非常完善。尤其是当前,经济的快速发展也随之带来了严重的环境污染问题,化学工程与工艺更是要朝着绿色环保的方向发展,尤其是与化学工程工艺相关而且环境问题息息相关的行业,例如石油化工行业、材料化工行业、生物化工行业等,这些都是利用化学工程与工艺的技术来带动经济发展的行业,对于我国社会的经济发展来说,具有非常重要的现实意义。所以利用高新科技实现的化学工程与工艺,不仅有利于科学的发展和进步,而且对于经济可持续发展来说意义重大。尤其是目前化学工程与工艺正朝着高精化、自动化、数字信息化的方向发展,加强对化学工程工艺的研究是非常有必要的。

  2化学工程工艺

  化学工程与工艺是涵盖冶炼、药物生产、食品加工、材料化工、印刷业等多行业一门科学,其实现是以化学的基本理论知识为基础的,具有工业特色的技术。化学工程工艺涵盖了原有化学的理论知识,结合了现代最新的环保思想和理念,对于促进社会的发展、人类的进步、经济的可持续化来说意义重大。目前环境保护越来越被人们所看重,也是人们在物质经济条件逐渐优越的前提下追求更高质量生活的体现。而化学工程工艺的相关研究,这实现环保节能、优化工业生产过程、提升社会经济发展的重要途径,它的出现,能够使人们在减能节排的前提下使其经济利益最大化,也是目前更多企业愿意尝试和追求的环保生产途径。科技的发展带动社会的进步,经济的提升势必会对自然环境造成破坏,在绿色环保、减能节排的前提下,化学工程工艺势必为社会可持续发展带来新的契机,这对于社会发展来说,具有非常重要的现实意义。新型的化学工程工艺与传统的化工相比,更加注重环境保护,更加看重生产效率,例如绿色化工技术、最新的分离技术以及超临界流体萃取技术等,都是当前化学工程工艺最新兴的生产技术。

  3绿色化工技术

  绿色环保、节能减排是当前企业工业生产一直看重和强调的生产方式,化学工程工艺中的绿色化工技术,则是对绿色环保的工业生产的最好的诠释,绿色化学工程又被人成为环境优化化学工程,核心理念就是注重环境保护、降低环境污染、节能减排,从而实现环境污染与企业生产利益最大化之间的最佳平衡,对人类的健康和发展具有非常积极的意义。所以绿色化学工程工艺就是在化学工程过程中原材料选取、催化剂选用以及化学反应过程中都在强调绿色化工的理念,从而从化学工程生产的源头阻止环境污染,促进废物利用。

  3.1选用绿色化学原料

  绿色化工源头做起就需要对化学工程的原材料入手,通过选择绿色环保的、无害的化学化学物质作为企业生产的原材料,在根本上减少或消除化工生产的污染物的排放,进而将对环境污染源消灭在萌芽之中。当前,在企业生产中原材料的选取非常重要,尤其是在各种高新科技的快速发展下,各种化工原材料、催化剂、溶剂等都已经能够加工成无毒无害或低毒少害的化学材料,所以在针对化学工程原材料选取时,尽量选择使用高新技术生产的无毒无公害的原材料,或者采用天然的植物、农作物或其他很多自然生物作为企业生产的原材料,从而有效地促进化学工程原材料绿色化,从根本上消除自然环境污染源。

  3.2选用绿色化学催化剂

  在化学工业生产中,很多都需要催化剂来加速整个化学反应的过程,从而节约生产时间成本,提升经济收益。然而,在传统的.化学工程生产过程中,很多催化剂虽然加速了化学反应的过程,但是在污染物生产和排放量等方面,都对环境造成了很严重的污染。目前在绿色化工技术中,大都采用天然无公害的催化剂的开发和使用,在化学工程中,尽量选择无污染公害或少污染的催化剂替代传统的污染重的催化剂,从而促进化学反应工程的绿色无公害。目前,部分化学工程工艺研究人员发现一种烷基化固相催化剂,其在促进化学反应的过程中基本上能够做到无污染物排放,同时能够加大废弃物的使用率,这对于企业绿色化工生产来说,将是一个很大的福音。

  3.3选择绿色的化学反应

  在企业化工成产过程中,会有很多化学反应,而对于这些化学反应的选择,尽量提升化学反应的选择性,从而将化工过程中减少污染排放和能源消耗,使生产物更加纯净化、提取更加便捷。以石油化工生产为例,对于烃类的处理常常选择氧化处理,这个操作会对生产物造成污染和破坏,所以在石油化工生产过程中,要尽量避免此种反应,通过优化化学反应的选择性,选择绿色生产,从而提升整个化学反应的绿色生产过程。

  4化工分离技术

  在化学工程工艺中,有很多物质都是混合的,对于化工企业的生产来说,是远远不能符合生产所需的,那么在化学工程工艺的物质分离技术,则是将物质进行净化、提纯的重要过程,是使物质从杂乱无章、无规律的变化,通过外在作用力,如压力、重力、温度、电磁场等作用下能够有序的转变的过程,而过程中是需要消耗能量的,而这种过程这是化学工程工艺中的物质分离技术。在化工分离技术中,应用最为广泛的是蒸馏法,这种方法的实现是通过外在的燃料燃烧对物质进行加热,通过混合物中不同物质的气化温度点,来充分掌握加热温度的变化,使得混合物的温度在预期温度点进行持续加热,从而实现对应物质气化分离。在我国,对于蒸馏分离的技术和工程实现,都已经积累了深厚的理论知识和丰富的应用实践经验,为我国的化工也生产做出了不可磨灭的贡献。但是,蒸馏法整体来说速度比较慢,效率相对较低,所以在化学工程分离技术的实现中,目前推出了各种热门的物质分离方法和技术,无论是在时间效率上、还是在生产成本上,都能很好地应用在企业化工生产过程中。

  4.1膜分离技术

  膜分离技术是当前化学工程工艺领域中,实现物质分离技术中比较流行的分离方法,在环保节能、低污染、高效率等诸多方面都表现出优异的性能。膜分离技术是以各种材质的膜作为基本的分离介质,膜的介质可以采用气体材质、固体材质、液体材质或混合材质,最终构成一个膜两边互不连通的界面,根据其自身的渗透特性,在不同的外在作用力(例如重力、压力、电磁场、渗透压差)下,实现物质分离。按照膜不同材质划分,常见的膜有包括支撑液膜、乳化液膜的液体材质膜以及无机材料膜、聚合物膜的固体材质膜,这些膜的材质、特性不同,最终实现的分离过程也不尽相同,有渗透、电渗析、微滤、液膜分离等,这些分离技术和过程在气体干燥、废水处理等方面广泛应用,正式因为膜分离技术效率高、耗能少、工作条件需求低,也逐渐化学工程工艺中分离技术的主体。

  4.2吸附技术

  在分离技术发展迅速的今天,新型吸附技术也逐渐进入了物质分离工程中,通过变压吸附、层析、模拟移动长等分离方法,新型的吸附技术也成为了分离技术中的新型技术,在工业制造和化工生产中起到非常重要的作用。

  4.3反应分离耦合技术

  反应分离耦合技术是提高生产效率、优化化学工程生产过程、降低生产成本中发挥越来越重要的作用。反应分离耦合技术是通过利用物质分离来促进反应或通过物质反应来促进分离的一种化工分离技术,整个技术的应用效率非常高,操作费用也很低。以醋化反应为例,该反应过程就是在精馏塔中进行可逆的醋化反应,利用精馏的反应来分离醋和水,同时逆向反应也能够加强醋化过程,从而在原料成本等多方面节约成本。

  5超临界流体萃取技术

  超临界流体又称为SCF,是SupercriticalFluid的缩写,一般的气体或液体在温度或者压力的持续变化下,达到某个临界点就会发生气体到液体的变化或者液体向气体的变化,但是,超临界流体是某种流体物质在达到临界压力点或温度点时,如果持续提升外界条件,该流体密度不断增加,但是并没有真正发生液化或气化的现象,此时的物体就成为超临界流体,该流体既具有气体的特性,又具有也提到特质,利用超临界流体来实现物质分离的技术,则被称为SCFE超临界流体萃取技术,该技术目前被广泛应用在食品加工、化学工程和企业生产、生物制药等诸多领域。SCFE的超临界流体萃取技术,是对混合物进行施加温度或压力的条件,从而使其进入超临界状态,进而使萃取物从其中分离出来,实现物质的分离。流体物质在超临界状态下,融合了气体和液体的综合特性,密度上比气体大得多,一般与液体比较接近,但是粘性度方面则与气体接近,比液体小得多,而且超临界流体自身的溶解度非常高、而且很容易流动和扩散,而且在压力或温度的临界点,能随着外加条件的微小变化,密度则发生显著变化,极易实现混合物中萃取物的提取和分离。利用超临界流体萃取技术,一般是使用流体作为萃取物的溶剂,使其进入超临界状态,然后与物料进行接触,使其中的萃取物溶于流体中,进而实现萃取物与物料的分离,而后降低外在施加条件,如降低压力或温度,流体密度发生变化,溶解度降低,萃取物则很容易从流体溶剂中解析出来,从而实现萃取物的分离。利用SCFE的超临界流体萃取技术来实现物料萃取物的分离,在提取速率、萃取物兼容范围等方面都非常优异,而且外在条件是通过温度或者压强的调节来实现对流体密度、溶解度的控制,从而能够有效地实现萃取物的分离,而且提取萃取物的纯度非常高,对于化工生产来说非常重要。其次,流体溶剂的选择一般选择二氧化碳流体,这种低温、无氧环境的操作可以有效地分离热敏或容易氧化的物质,此外,SCFE技术的实现,可以从固体或中液体中快速提取有效地萃取物成分,整个过程无污染、耗能少,而且对于有机物的分离提取和精致都有非常显著的功效。

  6总结

  化学工程工艺是目前涵盖冶炼、药物生产、食品加工、材料化工、印刷业等多行业的专业学科,其实现的专业技术对于企业的生产来说具有非常重要的现实意义。在化学工程工艺中,常见的技术有绿色化工技术,该技术是从原材料、催化剂以及化学反应的过程中选取绿色无毒无公害的物质和反应选择性来提升化工的低污染率,分离技术则是通过蒸馏分离、膜分离等分流技术来实现的化工材料的分离,超临界流体萃取技术则是采用超临界流体对物料中萃取物的提取,通过改变外在条件来实现萃取物的提取,从而实现物质分离。这些化学工程工艺都在为企业的生产、化工过程等起到非常重要的作用,为促进我国的经济发展奠定了良好的技术基础。

  参考文献:

  [1]吴建颖.浅析化学工程与工艺[J].中小企业管理与科技(下旬刊),20xx,(02).

  [2]张杨.浅谈化学工程技术在化学生产中的应用[J].科技创新与应用,20xx,(08).

  [3]谢若曦,赵阳.化学工程与工艺[J].民营科技,20xx,(08).

  [4]化学工程20xx年(第39卷)第1-12期(总第263-274期)总目次[J].化学工程,20xx,(12).

  [5]李娴,解新安.超临界流体的理化性质及应用[J].化学世界,20xx,(03).

  [6]霍鹏,张青,张滨,郭超英.超临界流体萃取技术的应用与发展[J].河北化工,20xx,(03).

  [7]武昊宇.绿色化工发展方向及技术动态探究[J].产业与科技论坛,20xx,(23).

  [8]古仪方.基于绿色化工技术的发展与应用研究[J].化工中间体,20xx,(05).

  作者:朱雅雯 单位:武汉工程大学邮电与信息工程学院

化学工程与工艺论文5

  摘要:基于研究及笔者多年工作实践,首先对化工生产工艺流程展开分析,随后在此基础上就如何对化工生产工艺技术进行优化谈一谈自己的看法,以供同行参考。

  关键词:化学工程;化工生产;工艺

  1化工生产工艺流程分析

  通过对相关文献研究以及结合笔者工作实践来看,化工生产工艺流程通常涉及三个方面:

  1.1原材料预处理

  为了确保化工生产中反应能够充分地进行以及降低原材料使用量,通常各企业在生产前都需要进行原材料预处理。目前在化工生产中对原材料进行预处理的方法众多,根据材料状态可以将其分为三类:

  (1)固体原材料预处理。化工生产中固定原材料预处理环节主要是溶解、粉碎或混合;

  (2)液态原材料预处理。液态原材料预处理上通常为过滤、预热蒸发;

  (3)气体原材料预处理。气体原材料预处理主要为净化、加温或加压。对此,各化工企业在生产前应依据产品实际选择适宜的原材料预处理方法,这样一来既确保生产有效开展,同时对于降低成本也大有帮助。

  1.2各步化学反应控制

  化学反应是化工生产中重要环节,其反应情况直接决定了化工产品的质量,这就要求企业必须基于相关生产规范对各部化学反予以严格控制。从实际来看,化工生产中所涉及反应种类众多,并且不少反应发生条件相互矛盾,比如某些化工生产反应过程中需要进行加温,而另外一些则要冷却,因而为了确保化工产品质量企业必须对各步化学反应进行准确控制。对此,化工企业首先需根据产品生产所涉及化工反应予以掌握,随后在此基础上对反应中所需仪器设备、条件等分析出来,之后根据化学反应不同环节制定出相对应的控制与保障措施,最后还需做好化学反应过程中的监控工作,从而确保生产中各步化学反应得到切实有效的控制。

  1.3分离产物与精制

  通过前面所进行的各项准备以及呼吸反应后,就可得到初步产物。然而这离预期想要获得的产物还相差甚远。因此,还需要对产物进行分离与精制。在分离完成后,切勿马上将杂质当做废物处理掉,因为大部分杂质还能够重复利用,变废为宝,在保护环境的同时还能够提升原材料的利用率。由于产物的`分离纯化与最终产物的产率密切相关,并且在很大程度上关系着企业的经济效益。所以在选择化工生产设备时,企业必须要全面考虑到设备对化工工艺产品产率的影响,选取最佳反应设备,从而不断提高化工生产的效益。

  2提高化工工程中化工生产工艺探究

  2.1对化工生产工艺技术进行优化

  除了上述工艺之外,还需要从根本上对化工生产工艺技术进行优化,深入研究化工反应的一系列原理与条件。以乙烯为例,合成乙烯的方式多种多样,可以通过将乙醇脱水、裂解石油品或是将长的碳链断裂成短的碳链等多种方式来获得。合成方式较多时,就有必要深入研究哪种原料来源更便利、哪种方式更节能、哪种工艺流程产率更高等。因为原料不同,其生产原料及方式均有所差别。所以在实际生产过程中,应当结合具体情况来选择合适的工艺流程,以促使工业化生产更高效、节能、环保的开展。换而言之,我们应当对当前化工生产现状进行深入研究,除去弊端并积极研发新工艺。

  2.2进一步优化化工生产工艺条件

  正如上文所述,反应条件不仅是保证化工工艺生产得以有效开展的环节,同时更是确保其产品质量的重点。另外,对化工生产工艺来说,良好的反应条件在提高生产效率与降低废料生成方面发挥着积极作用。鉴于此,为了提升化工生产工艺成效,进一步优化反应条件就显得十分必要。首先,化工企业在各种反应材料采购上除了要充分结合生产所需购进齐全外,材料质量也应要达到相应标准。其次,化工生产中所使用到的诸如催化剂、器皿以及设备等也需要根据要求准备齐全。最后,选择最适宜的化工生产反应设备,比如精馏塔作用力出现变化,则会造成反应过程中回流比减小,而采用热泵蒸馏则能够降低反应使能力损失,对此各化工企业应当在充分结合自身产品、生产工艺等实际情况下,并基于国家、行业相关规定指导选择最适宜的反应设备。

  3尽可能降低生产过程中的动力能耗

  3.1积极采用变频控制

  一般情况下,电机拖动系统常常被运用于化工生产过程中。然而在使用过程中,电机拖动系统往往需要耗费大量电能,而变频节能调速则能够对普通的阀门静态调节技术起到改善的作用,从而让电动拖机系统的输出与输入均可以维持动态平衡,以降低生产过程中的电能损耗。所以在生产过程中可以选用变频控制进行调速以起到节能的效果。

  3.2升级与改造供热系统

  在实际操作过程中,化学工艺需要热能来促成反应,因此在生产过程中需要耗费大量的热能。在升级与改造供热系统过程中,应当突破以往单套装置的约束,在整体上优化组合装置,从而在根本上解决“高热低用”的问题,将热能的利用率发挥到最大化。

  4结束语

  总而言之,化工生产是化学工程中的重要组成部分,如何有效提升其生产效率与质量,并有效解决其对环境所造成的影响是当前摆在化工企业面前的重要课题。为此,本文通过对化学工程中化工生产工艺进行解析,希望能为促进化工生产进步以及化工企业的发展贡献一份力量。

  参考文献

  [1]张爱国.化学工程中化工生产的工艺解析[J].城市建设理论研究:电子版,20xx,(2).

  [2]孙英.浅谈化学工程中化工生产的工艺解析[J].中国厨卫:建筑与电气,20xx,(7):66.

  [3]刘小刚.关于化学工程中化工生产的工艺的分析[J].中国化工贸易,20xx,(7).

化学工程与工艺论文6

  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,这些物理因素即为温度分布、速度分布和浓度分布。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。

化学工程与工艺论文7

  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。同时也因为学校和学生本人对实习的不重视,造成企业接纳实习生的热情受到挫伤。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来,为企业提供专业性人才。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,最终为国家培养出适应社会需要的一专多能的人才。

  (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。

化学工程与工艺论文8

  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经成为当代化工研究中不可或缺的三种主要手段。

  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:

  [1]房鼎业,乐清华,李福清主编.化学工程与工艺专业实验[M].北京:化学工业出版社,20xx.

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  [3]黄华江编著.实用化工计算机模拟———MATLAB在化学工程中的应用[M].北京:化学工业出版社,20xx.

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  [5]夏淑倩,张金利,傅虹,王保国.培养化工类专业创新人才的探索[J].化工高等教育,20xx(3):10~12.

  [6]刘长久.适应经济社会发展需求的化工类人才培养改革探索与实践[J].高教论坛,20xx(3):17~19.

  [7]吴洪达,李利军.化学工程与工艺专业实践性课程体系的构建[J].高教论坛,20xx(6):105~107.

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  [9]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究,20xx(3):1~9.

  [10]顾佩华,沈民奋,李升平,庄哲民,陆小华,熊光晶.CDIO到EIP-CDIO——汕头大学工程教育与人才培养模式探索[J].高等工程教育研究,20xx(1):12~19.

化学工程与工艺论文9

  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。生产过程可能会因为连续性不佳而造成生产过程的中断,使得整个生产过程脱节,对化学品的成品质量造成极大的危害,并造成原料的浪费,这也是化工生产中最容易出现问题的环节。

  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。综合以上原因,为了能够达到高效生产我们最应该做的就是加强化工生产过程中的反应条件。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。

化学工程与工艺论文10

  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、吐温类;为保证外观和流变性,应加水溶性高分子聚合物;此外,还应根据实际情况加入保湿剂、营养添加剂、防腐剂、色素、香精及祛痘、美白等其他功能性原料。

  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。

化学工程与工艺论文11

  【摘 要】本课程讲授内容的变化在突出教材重点的基础上,引入了与本课程紧密相关的安全工程重要分析方法事故树分析方法,在教学效果上看既提高了学生对重点知识的掌握程度又达到了拓宽学生知识面的目的。

  关键词:事故树;化工安全;中毒

  0 引言

  化工安全与环保是化学工程与工艺专业的一门必修课,以安全理论为指导与化工生产实践密切结合,围绕火灾、爆炸和中毒事故的预防,构建了一个比较完整、通用的化工安全技术体系。本课程是一门综合性和交叉性的课程[1]。由于本专业学生在安全系统工程方面知识的匮乏,导致学习过程中往往单一的变成对化学知识的学习而无法与安全有更深层次的结合。因此,在本课程的教学过程中融入一些安全系统工程中重要的分析方法显得尤为重要和迫切。

  1 内容讲解和学习方法

  本文以第五章中毒事故与通风置换技术中的中毒事故预防知识讲解为例[2],引入安全系统工程中事故树分析方法对中毒事故的预防进行深入讲解。

  1。1 事故树介绍

  事故树是用来描述事故因果关系的且有方向性的“树”,在安全系统工程,它是一种重要的分析事故原因的方法[3]。它可以对各种系统的危险性进行安全性评价,既可用来定性分析,可以用来进行定量分析[4]。

  事故树进行分析的步骤如下:

  (1)绘制事故树。在认真了解相关的安全操作规程,及总结收集相关类似的事故资料的基础上,认真绘制出氯气急性中毒的事故树见图1。

  (2)运用布尔代数求最小割集。最小割集是导致顶上事件发生的最低限度的基本事件的集合,事故树的最小割集越多,事故系统就越复杂,事故发生的.几率也越大,在最小割集太多不好分析时,也经常利用事故树的成功树求出事故树的最小径集,针对最小径集进行定性或定量分析,最终作出事故的控制措施。

  (3)结构重要度分析,是从事故树结构上分析各基本事件的重要程度。即在不考虑各基本事件的发生概率,分析各基本事件的发生对顶上事件发生所产生的影响程度。

  (4)每一組最小割集是反映事故树中可能引起顶上事件发生的一个基本事件组合,据此可有的放矢地制定预防控制措施。

  T—氯气急性中毒;M1—氯气泄漏;M2—泄漏区防护不当;X1—泄漏区氯气浓度达到有害浓度;X2—氯气瓶体破裂;X3—氯气瓶出口阀损坏;X4—人员不会使用防护用具;X5—泄漏区无防护用具;X6—防护用具失效

  图1 氯气中毒事故树

  1。2 事故树分析

  事故树定性分析:

  (1)求最小割集:

  T=M1·X1·M2

  =(X2+X3)·X1·(X4+X5+X6)

  =X1X2X4+X1X2X5+X1X2X6+X1X3X4+X1X3X5+X1X3X6

  事故树有6个最小割集,数目较多分析起来较为繁杂。

  (2)求最小径集:由对偶成功树得:

  T'=M1'+X1'+M2'

  =X2'X3'+X1'+X4'X5'X6'

  由上式可知本事故树有三个最小径集,相比最小割集要简单,最小径集分别是

  P1={X1}

  P2={X2,X3}

  P3={X4,X5,X6}

  (3)结构重要度分析:本事故树的最小径集中,P1只有单元素X1,所以X1的重要度系数最大,P2中有两元素,且该两元素不在其他径集中重复出现,所以X2与X3重要度系数相等且小于X1,P3中有三个元素且不在其他径集中重复出现,所以X4、X5、X6重要度系数相等且重要度系数最小。按结构重要度系数排序有

  I?椎(1)>I?椎(2)=I?椎(3)>I?椎(4)=I?椎(5)=I?椎(6)

  (4)定性分析:综上说明事故树的最小割集有6个,比较多,说明发生氯气泄漏中毒的途径是比较多的,而最小径集有3个相对较少,表明只要控制住3种途径的基本事件不发生,就能避免氯气泄漏中毒事故的发生。

  从最小径集的分析结果来看,不管氯气泄漏与否,如果氯气储存场所的氯气浓度不超标则不会造成人员伤害事故,但一旦氯气泄漏想要氯气浓度不超标往往不容易做到。因而,防止瓶破裂与瓶出口阀损坏就显得尤为重要,最后也要做好防护用具的储备工作预防措施。

  (1)首先最重要的是严格控制氯气瓶库的氯气浓度,加强通风。

  (2)严格按照《压力容器安全技术监察规程》进行管理,加强对瓶体及其附件的检查。

  (3)重视起防护用具的管理及相关安全教育。

  2 结论

  通过引入了与《化工安全与环保》课程紧密相关的安全工程重要分析方法事故树分析方法,对中毒事故与通风置换技术加以系统化地讲解,对本课程的教学进行初步探索。在以后的教学中要继续完善改进,以适应应用型人才培养的要求。

  【参考文献】

  [1]黄燕,庄园琳,吴世逵,等。化工安全工程课程教学改革探索[J]。化工高等教育,20xx(1):50—52。

  [2]温路新,李大成,刘敏,等。化工安全与环保[M]。北京:科学出版社,20xx。

  [3]徐志胜,姜学鹏。安全系统工程[M]。北京:机械工业出版社,20xx。

  [4]卜全民,王涌涛,汪德爟。事故树分析法的应用研究[J]。西南石油大学学报,20xx,29(4):141—144。

化学工程与工艺论文12

  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,可持续发展战略成为了全世界的发展目标,环境保护理念逐渐深化,对人们的生活态度产生了深远的影响。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也成为当代社会的重要趋向。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:

  [1]汤霞.化学工程工艺中的绿色化工技术之研究[J].化工设计通讯,20xx,07:142+148.

  [2]苏健民.精细化、个性化、绿色化--知识经济时代化学工业、化学工艺及化学工程的大趋势[J].现代化工,20xx,10:6-11

化学工程与工艺论文13

  摘要:化工行业对环境造成的危害难以想象,已成为当下非常紧迫的重大课题,针对环境的巨大破坏,将绿色化工技术应用到化学工程工艺中十分重要,既能从根源上解决环境污染的问题,又能实现社会健康、和谐、持续发展。本文阐述了绿色化工技术的开拓情况及其在实际中的应用状况,对绿色化工技术深化探究,达到改观化工生产的目的。

  关键词:化学工程;工艺;绿色化工技术;应用

  在我国经济飞速发展的条件下,环境问题呈现出了可怕的形势,环境污染问题已慢慢的浸透到人们的日常生产生活中,而化学工业中的污染对环境造成的危害十分突出,是需要迫切解决的问题,因此,化学工程工艺中绿色化工技术的应用价值更为显著,具有长远的影响,不仅对环境污染问题进行改善,更对化学工业健康持续发展起着不可估量的作用。

  1绿色化工技术阐述

  绿色化工技术在化学工业生产过程中充当的角色十分突出,绿色化工技术应用的主要目的是控制化学工业生产对环境所产生的污染,期望通过对化学工业生产方法的革新和改良,来控制化学技术中化学原料和废弃物给环境所带来的污染和潜在的危害,因此,一定要减少排放有毒的废弃物,将废弃物资源回收利用做好,使资源利用率得到充分高效的提高,对污染物的排放实行有效的限制,把绿色化学工业的健康持续发展作为前进的方向。

  2化学工程工艺中绿色化工技术的开拓

  (1)化学原料选取化学原料作为绿色化工技术开拓中的基础,能从根源上使污染源得到很好的控制,进而缓解环境污染问题。对于绿色无污染化工原料并不是最佳的原料选取,其依然存在着缺陷,在生产的过程中依旧会产生污染物,给环境造成污染。因此,在生产中最好选用无毒的或是毒害相对少的原材料,不添加化学药剂的,比如,天然植物、天然农作物都是较好的材料选择。随着化学工业的兴盛,应该舍弃有毒害的材料,而选用无污染、无毒害的原材料,这样,才能在达到环境保护标准的条件下,使原材料成本减少,材料来源得到充分扩展。(2)化学催化剂选取化学工业在具体的生产过程中,往往会习惯性地运用化学催化剂加速化学反应,对化学工业生产效率的提升具有明显的效果,但是,同时也会有大量的有毒废弃物排放出来,给周围环境造成潜在的危害。因此,在面对具体的绿色化工技术开发时,应将焦点聚集在无毒无害化学催化剂研发上,以此为核心,使有毒废弃物排放量得到有效控制。另外,需要重视化学催化剂的选取要点,把无毒害或是毒害甚小的化学催化剂作为首选,从而接近工业绿色发展。在现阶段的化学工业中,众多研究人员在对无毒害催化剂研发方面的成绩令人们醒目,对烷基化固相催化剂倾向关注,它是一种无毒害,甚至不会对环境造成污染的化学催化剂,非常适合大力扩展应用。在此,需要强调说明的是,关于无毒害化学催化剂的研发,必须控制废弃物排放量严格符合规定要求,重视排放的废弃物循环使用这一点,使资源利用率有良好的改观。(3)化学反应选择性深化绿色化工技术具体钻研过程中,需要偏重深化化学反应选择性,进而达到加倍有效地实现化学生成物的提取,在确保符合减少环境污染标准要求的情况下,还可以使化学工业生产成本得到有效降低,更进一步改进资源利用效率。比如,在石油化学工业中,通常会运用烃类选择性氧化物,因为其化学反应极其易于发生氧化,在生成物产生方面存在着严峻的损坏与浸染。对此,针对化学反应选择性深化这一点,必须把防止产生损坏生成物的反应作为重点关注,进而使化学工业沿着绿色生产发展,消除对环境污染的潜在危害。

  3化学工程工艺中的绿色化工技术应用

  (1)清洁生产技术应用清洁生产技术的优点非常独到,不仅在冶金、海水淡化、废弃物处理等范畴被普遍的应用,而且也不会出现任何毒害反应,更不会产生任何的污染物。比如,在海水淡化中,通过清洁生产技术针对海水实行淡化处理,把海水里面的盐分和其他物质提炼出来,转化为日常生产生活中需要的水资源,所有环节中应用的清洁生产技术对环境不会造成污染,不会存在潜在的危害。(2)生物技术的应用生物技术通常在生物化工中比较充分的.展示其优势,在实际操作应用中膜化学技术应用比较普遍,其效果最佳。通过生物技术把很多可再生资源转化成有价值的化学品,比如,酶成分,是一种比较普遍存在与环境中的化学催化剂,在化学反应过程能够充分发挥其作用,加快反应速度,而且不会出现污染废弃物,其反应特点相对温和,在化学行业中使用意义相当深远。而在以前的化学生产过程中,通常是把动植物内部的有机原料作为原料,以后改用自然环境条件下的石油和煤炭。(3)环境友好型产品应用环境与人们的日常生活紧密相关,拥有良好的环境十分的重要,因此,对环境的要求越来越严格,对环境的注重程度也越来越高,而环境友好型产品是针对控制环境污染问题而研发的一种摒除以往污染严重的产品。传统汽油,在日常生活中使用相当普遍,传统汽油燃烧,不仅给大气带来严重的污染,更会对人们身体健康造成危害,对此,需要开发新型产品取代这种情况,环保型汽油和新型燃料和能源等迅速出现,人们的环保意识在不断的增强。比如,酒精的生产,其原料以天然甘蔗为主,以新型乙醇汽油代替原来的汽油,在实际中应用非常普遍。环境友好型绿色产品,在具体的实际应用中对减缓环境污染起着至关重要作用。

  4结语

  总而言之,在化工生产过程中产生的有害物质给环境造成了危害,导致污染问题日趋严重,使社会健康和谐持续发展受到了严重的限制。因此,发展绿色化工,将绿色化工技术恰到好处的应用到化学工程工艺中,不仅能高效控制环境污染,更能对资源的合理利用起到关键作用,进而促使化工行业朝着健康和谐的方向发展。

  参考文献:

  [1]高为娜,赵秀华.论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].城市建设理论研究(电子版,20xx,14(18):291-292.

化学工程与工艺论文14

  一、化学工程与工艺教学的依据

  化学工程与工艺教学必须要加强学生的各主面的全面发展,让学生更好的为社会的发展做出贡献就需要从化学工程与工艺的生产实践进行的出发,不断的提高学生的各方面能力,把学生的生产能力与各方面的工程管理能力进行较好的提高。努力把学生培养成为独中挡一面的全面复型人才。

  高校的课程制定通常可以影响学生在学习过程中的能力发展方向,所以很多高校为了可以让学生能够更好的适应社会的发展,开始根据社会的需求对教学方向进行调整。充分全面的考虑到社会人文方面的发展与社会的需求二方面的结合。制定出学生德、智、美、体等方面的全面发展,形成符合社会需求的人才培养方略。高校的人才培养方案包括,优化教学知识与内容,根据社会变化及时的调整教学的内容,有效的减少不必要的教材重复内容,在教科书里要突出重点的前沿知识,并根据化学工程的需求拓展涉及到化学工程的其他学科内容。对人才的培养,不止仅限于知识的培养,而且要突出人才本身的其他各方面的素质提高。在实践的教学过程中,要打破其他各方面的限制,把人才品格与意志的培养当成教学过程中的重要内容进行教学实践。人才意志与修养的提高,可以让人才在今后的从业过程中,凭着这些优秀的品格,有效的克服从业中所受到的困难与问题。

  与此同时,对人才的培养要结合现代新型的多媒体教学,新型的教学形式不再仅限于单纯的课堂教学,而且要集学生的音像教学,实验室教学为一体的教学模式对学生进行各方面知识的全面提高。高校必须要打破常规的课堂教学,更加重视对学生的动力能力培养,提高学生的实验能力。培养学生对化学工程学习的积极主动性。

  二、化学工程与工艺教学的创新

  高校为了更好的实现课程的创新优化,很多高校开始把教学基地与教学内容进行合理的分配,形为更加科学是合理的化学工程人才培养策略。优秀的化学人才必须要对化学基础知识进行全面有效的掌握,专业课程的学习以及学生的创新实践能力都是高校对学生进行培养的重要教学内容。越来越多的高校开始把化学工程与工艺教学的创新形成更为有效的教学目标。高校开展特色教学形式,综合提高学生的除化学工程与工艺专业以外的其他学科的综合学习成绩。

  1、提高学生的综合素质

  高校应该对学生的德智美体做出更高的要求,开展化学工程专业学生更好的对计算机、思想道德等做出更好的提高。提高学生除化学专业以外的其他综合素养。对学生进行思想道德建设,是把学生培养成为有道德、有能力的人才的必经之路。除之之外,培养学生的体能,把学生培养成为具有高尚品格的人才。加强学生的专业课程的教学基本,化学专业课的学生必须要对化学专业具有较高的掌握程度,对化学的各个基础科目具有熟练的掌握与实践的应用能力。化学工程的学生必须要对化学的学课具有较高的理论知识了解与熟练,学生只有对本专业的知识内容具有一定的掌握,才能够更好的把涉及化学相关的知识内容进行拓展。化学学科的实验室操作能力与实习实践也是要通过学生的化学理论知识的掌握而进行有效而全面的`实现的。

  2、理论与实践相结合的教学创新

  中国当前的高校很难做到理论与实践的有机结合,很多高校要么重视理论轻视实践,要么重视实践却在理论教学上有所轻视。所以高校做到理论与实践相结合的教学是更好的提高学生各方面能力的有效保障。特色教学成为近年来被许多高校所提倡,所谓的特色教学就是高校大大的提高学生的化学理论知识与动手能力,同时学生自身具有较好的创新意识与创新能力。开设化学工程与工艺专业的选修课程,开展学生除化学专业以外的涉及其他课程的学习。注重对学生的个性培养与素质的提高,对学生的各方面素质进行全面的培养。满足学生的多方面的培养,高校把课程进行多模块的分列,这样一来,才能够给学生更好的知识增长。满足学生的个性化发展,根据学生的兴趣选修,形成自由学习、自主学习的良好氛围。

  化学人才最终必将走出校园融入社会的化学工程的生产过程中去,所以更好的丰富学生的理论知识,以及学生在校时的化学实践的动手能力,可以帮助学生在进入社会之后的工作形成较大的帮助。化学工程专业的学生还必须具备较高的计算机操作能力与英语阅读能力,化学工程在实际的生产操作过程中,离不开计算机的辅助应用,以及学生通过英语掌握能力更好的了解更多的化学工程知识。(本文作者:宋斌 单位:西北民族大学化工学院)

化学工程与工艺论文15

  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

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