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化學工程與工藝論文
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化學工程與工藝論文1
摘要:隨著社會的發展,科技的不斷進步,我國各個領域均得到了很好的發展,而社會各界對人才的要求也越來越高為了能夠為社會培養更多優秀人才,針對化學工程與工業專業展開論述,介紹關于煤化工特色建設背景、化學工程與工藝專業煤化工的優勢,并提出了行之有效地開展化學工程與工藝專業煤化工特色建設的相關措施,以期能夠為促進化學工程與專業煤化工特色建設方面的發展提供有價值的參考。
關鍵詞:化學工程與工藝;煤化工;特色建設
高校教育一直備受關注,在高等院校中,化學工程與工藝是理科類中十分重要的組成部分,在教學過程中需要學生掌握與之相關的基礎理論知識,并逐漸掌握實驗技能、計算機技術以及工程實踐能力等,學生今后的就業方向主要是化工、能源、冶金以及醫藥等領域。開展該專業的特色教學不僅可以充分滿足現代化專業人才發展的需求,也能夠在一定程度上解決我國大學生就業難的問題。
1煤化工特色建設背景
化學工程與工藝專業最早出現在我國時被稱作煉焦化學專業,經過一段時間的發展后,其又被稱作煤化工專業。時代的持續發展,教育理念的不斷更新,教育改革的穩步實施,使得該專業漸漸被納入到化學工程與工藝專業中,雖然發生了該轉變,但煤化工專業的自身特色、人才培養方向依然沒有變化,而導致發生此種情況的原因主要有:該專業的教學目標中始終有冶金領域;在教學中教學實踐環節一直備受關注,而這得到了冶金領域企業、科研院的高度支持,使得該方面發展有了穩固的后盾[1]。
2化學工程與工藝專業煤化工的優勢
此方面建設中有很明顯的兩個優勢,具體可以在以下內容中表現出來:地域優勢。我國地大物博地區眾多,且各個地區之間有著很明顯的差異,尤其是經濟發展、教育發展以及地形地貌等方面,以河南城建學院為例,該學院具有很好的地域優勢,為教學實踐、科研等方面提供了良好的環境,且該地區相關行業的發展情況較為優異,避免了與省內其他高校之間的正面競爭;辦學優勢[2]。
3開展化學工程與工藝專業煤化工特色建設的相關措施
3.1更新教育理念
在教育改革視角下,雖然我國很多院校已經進行了教育理念的更新,但在特色專業建設方面顯然還有很多不足,特色專業建設具有專業性、綜合性以及創新性,在進行教學時需要能夠緊跟時代發展步伐,對現有教育理念、教學規劃以及教學手段進行優化和創新,使其能夠滿足社會發展要求。
3.2創新課程體系
創新是社會發展的主旋律,教育事業的重要性不言而喻,與社會各界的`聯系也十分密切,鑒于此,今后應在教育領域持續創新,使教育能夠真正成為推動社會發展的中堅力量[3]。
3.3改革實踐教學環節
該專業的專業性、實踐性均相對較強,且當代教育也十分提倡實現實踐教學,根據高校教育的特點可以積極開展校內外實習活動,在校內為學生建立相應的實訓基地,使學生能夠緊跟教學步伐做好實踐能力的培養工作;校外應積極與相關企業加強合作,將校企合作的作用充分發揮出來。
3.4優化教師隊伍建設
教學中,教師的作用是不可替代的,雖然如今越來越多的先進技術被應用到教學中,但若缺少教師的講解、指導和監督,專業學習依然無法取得很好的進步。我國師資力量薄弱問題一直未得到很好的解決,今后應加強對師范類學校的支持,吸引更多學生投入到教育事業中,同時也要對現有教師進行更深層次的培訓,使其能夠掌握全新的教育手段,也能夠重視到特色專業建設的重要性,能夠自動自發地豐富自我,將教學作為首要任務。
4總結
綜上所述,研究關于化學工程與工藝專業煤化工特色建設方面的內容具有十分重要的意義,其不僅關系到該專業的教學,也關系到學生學習、就業以及各方面能力的提升。在教育改革后,化學工程與工藝專業的各方面建設均有了完善,專業特色也越來越突出,然而在實際教學中依然會暴露出些許問題,因此相關機構和人員應加強此方面的研究。
參考文獻
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[3]劉永光,朱靖,戴磊,等.具有現代煤化工特色的化工工藝專業課程體系建設[J].廣州化工,20xx,(20):173-174.
化學工程與工藝論文2
一、化學工程與工藝專業實習現狀的分析與改進
生產實習是化學工程與工藝專業教學當中的必修內容,旨在培養學生對知識的實際運用能力,為以后的工作打下堅實的基礎。就目前我國該專業的生產實習狀況來看,主要存在著以下幾點問題:
(1)實習方式單一,學生動手機會不多。在學生的實習過程當中,出于安全考慮,主要以參觀為主,教學為輔,偶爾動手的方式。學生僅僅通過有限的時間來觀察工廠中的工藝流程,初步了解生產單元操作,然后整理實習報告,卻很少有自己動手操作,深入學習的機會。這樣不僅削弱了學生的實習主動性,而且對于其實踐能力的提高產生了阻礙。
(2)學生對于實習沒有足夠的重視。由于習慣于應試教育下的以成績衡量科目的重要性,實習在大多數學生的眼里都不是重要課程,顯得可有可無。很多學生甚至以分散實習的名義,僅僅找企業簽字蓋章,敷衍了事,卻沒有真正的投身到企業實習當中去。在這樣一種大環境中,學生很難認識到實習對于化學工程與工藝這一學科的重要性。
(3)學校沒有對學生的實習進行良好的規劃。目前很多學校對于實習對提高學生實踐能力重要性的認識也有待提高,沒有真正的從各個方面進行規劃,僅僅是為了完成教學任務走走過場。而且很多學校的實習時間都安排在大四上學期。那個時候課程負擔仍然很重,而且很多學生還有考研的計劃,所以很少有學生把精力真正放在實習上面。很多學生甚至將課本和考研材料帶到實習單位,使實習的效果大打折扣。除此之外,學校將所有學生的實習均放在一個學期,這也造成了聯系實習單位的實際困難。
(4)沒有進行很好的校企聯合。很多企業都認為學生實習無法給企業帶來相應的市場價值和經濟效益,反而因為要分心管理來企業實習的學生,會延誤其正常的生產活動。同時也因為學校和學生本人對實習的不重視,造成企業接納實習生的熱情受到挫傷。而事實上,學校和企業如能充分利用學生實習的平臺,校企緊密結合,既有利于提高高校畢業生的實踐能力,又能幫助企業在用人方面避免“用工荒”這一尷尬現象。針對以上狀況,建議對該專業的實習進行以下幾點改進:
①加大實習改革,提高動手實踐能力。在教學過程當中,注重實踐環節,致力于培養學生的實踐能力。在實驗教學中,增加創新型實驗,減少驗證性內容,以此來培養學生的創新能力。針對我國現在各大高校化學工程與工藝實習的問題,應該從幾個方面進行改革。首先,要為學生提供穩定的實習基地,讓學生將集中實習和分散實習結合起來。其次,應當提高學生的動手能力。企業應該為學生配備相應的企業導師,讓學生在導師的指導下,親自動手實踐,將書本中學到的理論知識真正的運用到實踐當中來。在實習過程中,不能僅僅讓學生當一個旁觀者,更應該讓其成為真正的實踐者。最后也是最重要的一點,通過幫助企業解決生產過程中碰到的技術問題,讓學生在實習中體會到攻克技術難題的樂趣,培養學生的興趣點,讓學生從起初的被動學習中走出來,真正積極主動的投身到化學工程與工藝實踐中來。
②加強實習的組織管理。以往,無論是學生、學校還是企業都沒有給予化學工程與工藝學生的實習以足夠的重視,因此造成疏于管理,松懈怠慢等現象。現在,學校和企業作為組織者:a.應該從組織上著手,加強組織管理,制定相關的制度對學生加以約束。b.學校應該提高實習在考試當中的比例,以此來提高學生的重視程度。另一方面,也應該從學生的角度出發,為學生制定符合他們自身發展的實習制度。c.從規章制度上加強管理,杜絕離崗脫崗現象。而企業則可以通過一些和就業相關的激勵政策對學生加以引導。
③做好課程與實習的規劃工作。a.為了避免與其他課程的考試和實習相沖突,學校應該提前對學生在校學科學習的時間進行協調,為學生實習留下充足的時間。b.學校在實習時間上宜采取分批次、分不同類型企業來組織學生實習。避免所有的學生都在同一時間段、同一家企業進行實習的情況,實習效果大打折扣。
④加強校企聯合。目前化學與工藝實習存在的最大問題就是實習地點的聯系問題。因此來自于企業的社會保障必不可少。以往學校的實習環節當中,企業考慮學生安全的問題,往往存在著聯系企業難這一問題。應當加強.校企聯合,為學生提供充足的實習資源。在校企聯合的模式當中,可以為學生提供雙導師選擇制度,校內導師和校外導師相結合,實現優勢互補,合作共贏。企業可以配備相應的導師,對學生的實踐進行指導,讓學生不僅有理論知識,而且可以學以致用。其次,企業可以和學校簽訂合約,每年從學校選拔優秀的畢業生定點輸送。這樣做及解決了學生就業困難,又可以為企業招到熟悉其運營機制的勞動者,達到雙贏的局面。除了企業,政府的支持也是必需的。政府應該從政策上對化學工程與工藝予以重視,并且幫助學校為學生的學習提供良好的條件和環境。
(5)改善實習考核制度。通過重建學生的實習考核制度,改變學生的被動實習狀態。以往學生的實習最后都是由企業蓋章,并不加入或者很少加入學生最終成績的考核。現在,為了使學生更加積極主動的投身到化學實踐當中,學生在實習中的動手能力,創新能力以及最終的實習效果等均應列入考核機制當中。
二、化學工程與工藝課程體系和教學內容的改革
隨著知識信息時代的發展,以往的教育模式已經無法適應當前的形勢。首先我們應該分析一下以往課程體系中存在的問題,然后有針對性的進行解決。
2.1課程體系支離破碎,整合度太低
現在化學工程與工藝的課程體系還很不完善。每門課程的`聯系性不高,以至于學生無法形成一個完整的知識框架和體系,不利于學生將學到的知識融會貫通,學以致用。該專業是一門結合度很高的專業,知識體系的不連貫也不利于和其他學科的有機結合。
2.2過分注重基礎知識和書面知識,忽視學生的實踐能力
在應試教育的影響下,很多學生和老師把更多的關注放在了考試成績上,我們經常看到成績很好的畢業生來到企業,操作能力卻非常差。這也是現在應屆生就業困難的一個重要原因。
2.3弱化了單元工程與環境和系統的關聯
課程中所學到的知識,其最終的目的還是要用來解決實際的需要。目前化學工程與工藝的開發重點主要在于環境保護方面。但是現在的課程卻片面注重書面知識,忽略了這一最主要的功能的聯系。新的課程體系改革的著力點應該主要放在對學生實踐能力和綜合素質的培養。關于該專業的高校課程設置,實踐探索比理論探索更為復雜,是一項艱苦的工程,需要不斷地進行磨合與調試。現在主要針對以上幾點,提出相應的改進方案:
(1)擴充知識體系,培養學生的綜合能力。建立逐層遞進的知識系統。教學模塊從基礎知識到基礎實踐,再到實踐操作,創新提高的層面。其中實踐模塊應該予以足夠的重視。該模塊可以使學生的專業學習和實際應用結合起來,為企業提供專業性人才。在學生的課程體系當中,除了對于必修課的注重,也應該擴大選修課的范圍。在選修課的設置方面,要根據課程的發展性、創新性以及與本學科的聯系性來進行選擇。注重學科的技能強化,使學生根據自己的職業志愿進行選擇。還可以通過講座等方式,來激發學生的專業興趣。另外,可以根據培養目標,增加化工管理等相關內容。在原有的課程體系中,擴大設計類課程的比重。這樣既有利于學生知識面的拓展,又有利于完善學生的知識體系,最終為國家培養出適應社會需要的一專多能的人才。
(2)加強學生實踐能力,增強社會責任感。一方面,學生應該積極主動的投身到化學工程和工藝的試驗和實習當中來,另一方面,要有強烈的社會責任感。現在該專業的迅速發展,即為當代大學生提供了自身發展的契機,也帶了壓力和動力。當代大學生應該以保護環境為己任,投身到綠色化學的研究當中去。另外,應當增加課程中的實驗內容,增加設計性實驗和創新性實驗,適當調整理論教學和實驗教學時間分配。同時在課程設計等實踐環節中,注意培養學生的工程觀念和團隊精神。
(3)強化課程與系統和環境的聯系。通過整合課程結構,使該專業的知識之間的關聯性得以加強,并能夠更好地與系統和環境相關聯。為綠色化學的發展提供有利的契機。
(4)為化學工程與工藝專門人才培養提供師資保障。良師在學生的學習生涯當中起到的作用是舉足輕重的。因此,學校在老師的選拔與配置方面應該著重注意,為學生選擇理論知識和實踐能力雙優的教師。另外,學校也要和企業積極交流,在企業中為學生選擇適合學生發展的校外導師,對學生的實習和畢業設計進行指導。
三、總結
化學工程與工藝作為構建環境友好型社會的一項重要技術,其發展對于現代社會有著不可估量的意義,因此對于其課程設置方面的改革也顯得勢在必行。本文通過對于之前其實習方面存在的弊病進行分析,得出了有效的改革方案。學生、學校和企業三方應該共同努力,致力于為我國培養出化學工程與工藝方面的專業人才。
化學工程與工藝論文3
化學工程與工藝作為一門技術類專業具有著悠久的發展史,屬于化學領域當中的核心組成,是以理論為基礎經由實踐指導的化學產品研發與生產技術。簡而言之就是以化學方式對各種材料處理加工之后賦予其新的利用價值并以此實現對資源的二次利用,促進資源利用率的提升與配置的最優化。時至今日,在科學技術水平不斷提升的帶動作用下,化學工程的覆蓋范圍日漸廣闊,成為了我國國民經濟發展與科技進步的重要支撐。然而隨著近年來全球生態惡化與資源枯竭等問題的愈演愈烈,化學工程與工藝的發展備受關注,推動該領域相關技術順應時代的變革而重新定位發展方向已勢在必行。
一、化學工程與工藝特點概述
化學工程是以化學學科為基礎在工業領域的應用與延伸,關于化學學科本身的特點眾所周知,其在工業領域當中的應用成就了化學工程與工藝學科的獨立性,并且憑借著化學屬性得以在諸多工業領域不斷擴大著覆蓋范圍,專業性質越發寬泛,包括化工材料、生物工程、食品加工、冶煉、印刷與制藥等等。
就化工生產的特點來講,核心環節在于化學反應,這就需要涉及生產效率、生產質量、原材料的應用、副產品的回收、節能降耗以及環境污染的防治等。可見,保證高生產率、節能、低污染與低消耗才是化學工程與工藝發展的應然選擇。
二、化學工程與工藝對生態環境的影響
化學工程與工藝水平,直接關系著工業化發展態勢,作為具有鮮明工業化特色的專業學科,其全面涵蓋了所有與化學相關的領域。在全球化發展的新時代,可持續發展戰略成為了全世界的發展目標,環境保護理念逐漸深化,對人們的生活態度產生了深遠的影響。低水平的化學工程工藝對于環境污染與資源消耗的負面沖擊不言而喻,也就是說化學工程工于對于生態環境有著直接的影響,并且這種影響還會伴隨著工業化進程的深入而快速發展。為此,各個國家都開始試圖探索提高化學工程與工藝水平提升的創新之路,以拒絕科技的發展用以犧牲環境為代價。如此也就對當代化學工程與工藝發展趨勢指引了新的方向,需要整個化學界不斷深入在此領域的理論和實踐研究。
三、新時代背景下化學工程與工藝發展的趨勢
(一)自動化
就化學工程的學科特點來看,其屬于化工行業的一級學科,所研究的項目包括能量傳遞、化學反應、物質分離以及運行優化等等,憑借這些屬性,化學工程成為了工業行業的重要基
礎。與此同時,化學工程工藝作為微觀層面的化學加工技術,只有工藝水平不斷提升,才能推動化學工程的與時俱進。在新時代背景下,工業化范圍不斷擴大,工業化的現代化發展也成為當代社會的.重要趨向。為此,化學工程與工藝的發展也應當致力于探尋現代化路徑,通過多學科的交叉與融合不斷推動化學工程與工藝的自動化,以此提升工藝流程的質量、效率和穩定性,確保現代化學工業的精細化與規模化。
(二)綠色化
化學工程與工藝的綠色化發展趨勢,是新時代背景下滿足生態需求服務于節能降耗生態理念的必要舉措。長期以來,受到化學工程與工藝技術水平等諸多方面的限制,致使化學工業對于環境的污染較為嚴重,資源的消耗也一度過量,雖然科學技術水平不斷提升,但生態環境的犧牲直到新時期才引起更多地重視。為此,可持續發展理論的普及與深化,要求當代化學工程與工藝要致力于不斷增強環保技術,最大程度降低資源消耗并減少對于生態環境的污染,在工業生產進程中逐步淘汰一些有害化學物質,包括原材料和催化劑等等。最終實現從源頭上防止污染物的產生,并提升對化學工業廢物的回收與利用率。
(三)創新化
化學工程與工藝的現代化發展,需要依賴于相關技術的不斷創新。時至今日,一些新的相關研究成果已經形成且投入生產應用,包括化學工程分離工藝和膜分離技術等。具體而言,相關創新技術目前以蒸餾法為主,理論與實踐研究成果較為豐厚,但生產效率方面依然存在巨大的提升空間,包括生產流程、技術和設備等等。另外膜分離技術的應用范圍也相對較廣,隨著其諸多優勢的凸顯,被越來越多學者視為是化學工程與工藝創新發展的一大成果。除此之外更多的創新發展方向,依然有待更多更深入地研究。
四、結語
綜上所述,化學工程與工藝同生態環境息息相關,在全球化新時代背景下,化學工程與工藝的發展必須要在不斷提高技術水平的同時密切配合資源節約與環境保護實踐,切實將可持續發展理論實為核心原則,通過技術的創新推進化學工藝朝向自動化、智能化、生態化和綠色化發展,明確定位,為科技與環境之間的和諧共進助力。
參考文獻:
[1]湯霞.化學工程工藝中的綠色化工技術之研究[J].化工設計通訊,20xx,07:142+148.
[2]蘇健民.精細化、個性化、綠色化--知識經濟時代化學工業、化學工藝及化學工程的大趨勢[J].現代化工,20xx,10:6-11
化學工程與工藝論文4
1化學工程與工藝專業的煤化工特色專業建設原則
1.1以市場為導向
隨著能源需求量不斷增大,我國對開發能源的技術人才也有了更高的要求。我國教育部在1996年將“煤化工”等專業列為化學工程與工藝專業,促進我國煤化這一特色專業發展。加強煤化工特色建設,可以擴大煤化工產業,推廣清潔能源,這也是市場經濟的必然需求。煤化工特色建設,要以市場為導向,將學生的就業與市場相結合,從而保證學生在面對社會選擇的時候,有足夠的自信,具備扎實的專業基礎和技術水平,提高就業機會。
1.2發揚創新精神
只有發揚創新精神,才能夠彰顯特色。特色專業是經過改革后被確定的內容,它本身就具有探索和創新,但煤化工專業發展中,以往的教學經驗仍然會對創新有所阻礙,因此在建設有特色的煤化工專業時,要用發展的眼光看問題,創新教育觀念和人才培養機制,促進煤化工特色建設。
1.3穩定發展原則
化學工程與工藝專業的煤化工特色建設,始終堅持煤化工人才培養方向,也有著自身的特色,畢業后學生主要面對鋼鐵冶金系統,能源方向,因此在建設特色專業是,也要立足根本,找準發現,堅持穩定發展的原則。煤化工建設要以市場為導向,在發展中會面臨內部和外部的變化,因此穩定發展,才能適應不確定的變化,適應社會和市場的要求。
2建設煤化工特色的對策
2.1創新教育觀念
專業建設是高校辦學理念的表現形式,其特色建設的發展方向、過程等都離不開一定的理念指導[1]。煤化工特色專業的發展與市場分不開,煤化工專業與能源安全與供應、鋼鐵冶金行業發展與節能減排實現有著很大的關系。隨著能源問題出現,可持續發展的理念不斷攝入,煤化工專業發展也要將觀念進行創新,以便適應社會的`要求。可以通過實現教育活動,將教育觀點和教學理念進行談論和創新,在實際工作中,如果出現了教學理念偏差,要及時用正確的思想觀念給予指導。創新教育觀念是培養煤化工人才的必然要求,通過定期考核,加強教育工作者的思想意識,將這種觀念融入教育,這也是促進我國煤化工產業的重要措施。
2.2創新課程體系
煤化工特色專業要突出特色,因此要有明確的教學目標,以便在基礎教學中突出特色,從而培養有特色的專業性人才。化學工程與工藝專業的課程體系要突出煤化工特色,根據高校制定人才培養目標,科學設定課程體系,使本專業的教學能夠有序進行。課程體系是特色專業實施的基礎和關鍵,因此要保證其合理性、科學性和可持續發展。煤化工專業是一門傳統的學科,但特色建設賦予了它新的生命力,因此這門學科的課程體系要與國內外最新的教育理念相吻合,從而能夠在以往的經驗中,發揮教學成果的理念,整合課程資源,促進特色專業發展。煤化工特色建設課程體系要反應時代的特征,但也要與學校的特色向結合,建設出使用社會發展的化學工程與工藝專業的課程體系。煤化工課程體系要突出特色,例如開展“焦化特色課程”、“清潔能源課程”等,充分發揮本專業的特色。將基礎必修課和輔修課程想結合,促進煤化工特色專業發展。
2.3理論與實踐相結合
化學工程與藝術是實踐性較強的專業,在建設特色煤化工專業時,要將理論與實踐向結合,培養學生的綜合能力[2]。教師在教學時,可以結合計算機開展輔助教學,將最前沿的煤化工專業知識傳授給學生,讓學生形成較強的專業意識。高校還應加強與企業的合作,為學生提供更多的實踐機會,讓學生參與到企業生產實踐中,培養學生的動手能力,在實踐中,學生能夠更好地解決問題。將理論與實踐向結合,才能夠促進煤化工特色專業建設,學生在實踐中,專業能力得到鍛煉,整體的素質也會不斷提高。
2.4建立健全質量保障體系
完善的質量體系建設是有特色的化學工程與工藝專業的保障,在科學的監督機制中,促進煤化工專業發展。高校要保證特色專業有效進行,就要對其投入更多的科研、資金及教學條件,這些物質保障是實施特色專業的前提。化學工程與工藝專業的煤化工特色建設中,會面臨很多問題,如課程實施不佳,教師專業能力不強等,這些因素都會阻礙課程目標的實現。做好特色專業,離不開完善的質量保障體系。為了保證教學質量,因此要制定質量責任制,包括學生評價、教學反饋、教務系統質量檢測等,確保教學目標的實現。
3結語
化學工程與工藝專業的煤化工是高校的特色專業,因此要堅持以市場為導向和創新性原則,在穩定發展的基礎上,促進本專業特色發展。煤化工特色建設要創新教育觀念,將理論與實踐相結合,健全教學質量監督機制,突出特色,促進教學目標的實現,為社會培養更多的煤化工專業人才。
化學工程與工藝論文5
摘要:隨著我國經濟的不斷發展,化學工業發揮的作用越來越明顯,成為我國現代化建設的重要推動力。尤其是隨著我國自動化技術的不斷進步,只有將自動化技術融入到傳統的化學工程與工藝中,才能夠在新時期促進化學工業的產業結構轉型升級,以使其更加符合我國經濟的發展特點。化學工程與工藝作為化學工業中的重要分支,其發展水平直接決定了整個化學工業的進步。在目前我國的化工行業中,依舊存在很多問題限制了其創新與發展。本文將通過分析化工行業存在的問題及化學工程與工藝自動化的基本概念,探索其技術應用與發展趨勢。
關鍵詞:自動化;發展;化學工程與工藝
在化學工程與工藝的發展過程中,其技術應用是促進其改革和創新的關鍵所在,尤其是在當下科技行業如此繁榮的情況下,化學行業只有借助于先進的技術手段才能夠實現傳統模式的變革,促進化學工業的長遠發展。基于自動化發展的化學工程與工藝,是目前出現于化學行業的重要產業,以其技術優勢逐漸成為促進化學行業改革的重要推動力。在過往的化學工業中,由于化學工程與工藝存在不合理的地方,這就使得其生產效率低下,而且會造成一定的環境污染,極大地限制了化學行業的長遠發展。為此,需要將自動化技術引入到化學工程與工藝中,以促進環保綠色能源在經濟發展中的應用,并且使得能源的利用率得到最大限度發揮,以實現經濟和環境的協調發展。基于自動化發展的化學工程與工藝,是目前化學工業的發展方向。
1化學工程與工藝的發展現狀
在全球化的趨勢下,人類進入信息時代,信息技術的發展呈現空前繁榮的態勢,逐漸促進了各行各業的發展與進步,而且隨著大數據時代的到來,社會產業結構的轉型升級更加具有技術保障。在如此激烈的市場競爭下,企業只有借助于技術優勢才能夠實現自身的創新,保持強大的市場競爭力,促進自身長遠發展。自動化、精細化以及綠色環保,是在信息時代我國化學工業的一個發展方向。為了實現我國化學工業的發展,國家正在加大重點學科的建設力度。但是,目前我國的化學工業也存在一定的弊端。由于社會發展對于化學工業的精細化要求越來越高,使得在化學工程與工藝的成本投入上就會增加,增加企業經濟成本的同時,對于能源的消耗也會非常巨大。此外,在化學工業的發展過程中,對于環境的污染是限制經濟發展的重要因素。另一方面,管理制度的陳舊、管理經驗的缺失、技術人才的匱乏和生產技術的落后等等,都是限制化學工程與工藝發展的關鍵點。
2基于自動化發展的化學工程與工藝
2.1基于自動化發展的化學工程與工藝的特點
基于自動化發展的化學工程與工藝,是以化學工程與工藝為基礎,結合多學科特點發展起來的`新興產業,比如對于物理學、數學、計算機等學科的融合,使得化學工程與工藝的發展動力充足。自動化是在化學工程與工藝中的顯著特點,也是實現產業結構轉型升級的關鍵所在。在傳統的化學工業中,較低的自動化水平嚴重限制了生產的效率,增加了企業的人力、物力、財力投入,而且還存在環境污染的問題,嚴重限制了化學工程與工藝的發展進步。自動化技術在化學工程與工藝中的應用,能夠很好的解決此類問題。這就要求化學工業的從業人員必須具備豐富的自動化知識,還要具備能夠用于實踐的自動化操作能力。此外,計算機時實現自動化的基礎,所以在化學工程與工藝的自動化中,需要掌握一定的計算機操作能力。
2.2基于自動化發展的化學工程與工藝前沿技術
2.2.1MES生產管理系統
生產成本的降低和生產效率的提升,是化學工程與工藝自動化的優勢所在。產品包裝無人化操作是MES生產管理系統的一大優勢,此外還能夠實現全程終端控制,這就大大降低了生產成本,也是提升生產效率的重要推動力。在化學工程與工藝的發展過程中,生產數據至關重要,MES生產管理系統能夠通過數據的實時更新,對于產能進行跟蹤。為了確保化學生產的安全性及有效性,能夠對于各個生產設備進行實時監控,當生產設備出現問題時能夠及時進行反饋,在第一時間完成故障的維修,保障企業的生產效益。MES生產管理系統還能夠提升信息化管理水平,使得管理更加系統化和科學化,不斷提升企業產能。在化學工程與工藝的發展過程中,對于儀器故障的檢測和維修,MES生產管理系統能夠發揮作用,實現檢測和維修的自動化,不但能夠保障安全性,也大大提升了工作效率。
2.2.2DCS技術
為了提升化工生產的效率,自動化技術不斷完善,DCS技術就是應用于分散管理的一種先進技術,在計算機的基礎上,通過智能系統的運行,能夠對生產的各個環節進行整體把控,保障生產的有序高效進行。DCS技術能夠對于化工生產的數據進行記錄、傳輸和共享,提升化工生產的可操控性。在化工生產中,對于溫度、壓強等參數的設置,也能夠通過DCS技術高效完成。DCS技術還能夠實現設備故障的自動報警,確保工作人員能夠在第一時間進行故障的排查,保障企業的生產安全性及高效性。另外,在化學工程與工藝中降低能耗、實現綠色生產是目前化學工業的發展趨勢。利用DCS技術能夠實現操作的智能化和多元性,是減少化學工程與工藝對環境造成的污染的關鍵技術。
2.3基于自動化發展的化學工程與工藝的應用
在傳統化學工程與工藝的發展過程中,其應用范圍就已經十分廣泛,比如在軍工企業生產領域、醫藥領域、冶金領域和科研領域等等,化學工程與工藝能夠發揮其獨特優勢。尤其是隨著近年來自動化技術在化學工程與工藝中的應用,使得其應用領域逐漸擴大。在多個行業的應用范圍不斷擴大,使得其研究領域也在擴增,對于物質分離和能量傳遞等的研究正在行業內開展。在化學工程與工藝的實踐應用中,技術是保障其應用優勢的關鍵所在,所以必須加強自動化技術的研發和引進,才能夠保障其在各個行業的應用性能逐漸提升。
3化學工程與工藝自動化發展的趨勢
3.1綠色化
新時期,經濟的發展必須與環境保護相協調,這是實現經濟可持續發展的重要理念。在基于自動化發展的化學工程與工藝中,綠色化也是其發展的趨勢之一,必須在生產中實現節能減排,解決與環境保護之間的矛盾。由于基于自動化發展的化學工程與工藝屬于新興行業,在其發展的過程中由于經驗的缺失和技術不完善等,會造成一定的環境污染,這不利于其長遠發展。所以,環保技術的引進勢在必行。這將有助于降低化學工程與工藝生產中的能耗,減少環境污染,是實現綠色化的關鍵所在。
3.2現代化
在基于自動化發展的化學工程與工藝中,能量傳遞、化學反應、運行優化和物質分離等都是化學工程的研究內容,如此豐富的研究內容使得化學工程與工藝在化工生產中的地位越來越重要。為了促進化學工程與工藝的發展,使其更加符合我國經濟發展和社會發展的需求,必須對于其整體水平進行提升,不斷實現現代化生產。而且現代化也是新時期我國經濟發展對于各個行業提出的具體要求,化學工程與工藝的應用范圍十分廣泛,這就使得其現代化建設更加必要,只有化學工程與工藝的現代化得到保障,才能夠提升其相關行業的現代化水平,提高生產效率。
3.3創新化
創新永遠是一個企業提升自身發展水平和市場競爭力的關鍵所在,在化學工程與工藝的發展過程中,也應該不斷對其進行技術創新,為其長遠進步打下堅實的基礎。化學工程分離工藝和膜分離技術等,都逐漸被應用于企業的化學工程與工藝中。蒸餾法是在創新過程中的主要內容,能夠在提高生產效率的同時,促進生產流程和設備的不斷完善。由于化學工程與工藝的應用范圍十分廣泛,這就使得膜分離技術的應用能夠發揮其獨特優勢,促進各個行業的產業結構調整。所以,在基于自動化的化學工程與工藝的發展過程中,創新化是其發展的主要趨勢,也是其增強市場競爭力的必要。
4結語
化學工程與工藝作為化工行業中重要分支,只有不斷提升其水平,才能夠使得化工行業的發展滿足當下經濟與社會發展的需求。隨著自動化技術的不斷發展,自動化技術的應用越來越普遍。在化學工程與工藝中應用自動化技術,是目前化工行業的重要發展方向。基于自動化發展的化學工程與工藝,對于計算機操作能力和自動化技術實踐能力的要求較高。MES生產管理系統和DCS技術,是目前應用于化學工程與工藝自動化中的關鍵技術,能夠大大提升生產效率、降低能耗。綠色化、現代化和創新化,是目前化學工程與工藝自動化發展的趨勢。
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化學工程與工藝論文6
摘要:隨著社會經濟的不斷提升,環境污染現象也逐漸嚴重。化工行業的發展也與人們的日常生活息息相關,而且對人們的生活環境也有著重大的影響。化學工程節能中的綠色化學工程工藝對資源的合理利用、環境的保護都有著極大的促進作用,也是未來化學行業發展應該實現的目標。
關鍵詞:化學工程、綠色化學、工程工藝
引言:
在化學工程中,使用清潔生產技術、利用生物技術和創造環境友好型產品是促進綠色化工實現的重要途徑,能夠有效的解決當今生活中的能源短缺、環境污染等問題。節能環保能夠更好的保護環境,實現人類與自然環境和諧相處,將不可再生資源發揮出最大限度的積極作用。
1 綠色化學工程工藝的簡介
綠色化學工程工藝又稱為環境無害化學,是利用化學反應來防止環境污染的一門學科領域。它的研究目的就是利用一系列的原理和方法降低或者去除化學工程中化學產品的設計、制造與應用當中產生的有毒有害物質,使化學產品在生產的過程中更具有環保的性能。所以綠色化學工程工藝也可以降低對人類身體健康的危害,在整個生產反應過程中都處于一個無害化工過程,所以也被稱為綠色化工。
綠色化學工程工藝在全世界的使用范圍內都取得了顯著的成績,主要表現在進行化學反應過程中會從源頭上就減少對污染物的生產和反應,而不是污染物或者廢棄物產生之后在進行凈化處理。化學產品在進行綠色環保設計中,也會做到將原材料的利用率實現最大化,減少不可再生資源的使用。化學產品在進行分析時候,主要是對生產效率的同時使用,降低原料和產品的有毒性。它還可以在化學產品生產過程中將有毒物質利用溶劑進行析出,盡量選擇使用無害產品。
2 綠色化學工程工藝的積極作用
2.1 清潔生產技術
清潔生產技術就是一種無毒無害的生產技術,這是一種綠色的化學工業技術,隨著工藝的不斷發展和完善,已經在人們的實際生活中有了很多領域的應用,涉及的范圍也比較廣。不僅涉及到了生物工程技術的應用范圍,更是涉及到了輻射加工技術和綠色催化技術的應用,都具有了很明顯的效果。所以這種清潔生產技術的應用,在很多的生活領域都實現了環保節能的保護效果。
2.2 環境友好型產品
環境友好型產品對于綠色化學工程工藝具有很大的促進作用,在如今的生活生產中也得到了很多實際實例的使用。例如像空調制冷過程中一般都會涉及到氟利昂的使用,但是眾所周知氟利昂在大量使用后會對大氣中的臭氧層造成一定的影響,臭氧層一旦受到影響,紫外線就會穿過云層直接照射到地球的表面,而地球表面的溫度就會直線上升,容易造成全球氣候變暖的情況出現。現如今世界的很多地區都已經出現了氣候變暖,海平面升高,很多沿海城市都已經被侵蝕等現象。所以在空調制冷過程中,就要不斷地尋找替代氟利昂的產品,這樣才能有效的推動節能環保的實施。例如無磷洗衣粉的使用就能夠減少對水資源的污染,使水資源可以進行重復使用,也降低了對人體的傷害。這些產品的使用都是綠色化學工程工藝具體表現在實際生活中的事例,表明環境友好型產品是實現綠色化學工藝的重要保障,也促使了我國化學行業的進步。
3 綠色化學工程與工藝的.開發
3.1 采用綠色化學原料
在進行綠色化學工程工藝的生產過程中,最重要的一個影響因素是原材料的選擇。在傳統的化學工藝生產過程中,通常使用的原材料大多都是不可再生的資源能源,所以我國的不再生能源才會大量的消耗。環境污染的現象也逐漸嚴重,污染物的排放量也大幅上升,最終導致我國環境污染現象日益嚴重。所以在今后的化學工程開發中,要逐漸開始運用一些綠色環保、可再生的資源進行化學反應,例如蘆葦的使用,就可以促使在化學反應中轉化為酮、醇以及酸類多種類型的綠色環保化學產品。在整個化學轉化過程中,這種原材料既會產生一定含量的氫氣,也不會生成帶有有毒物質的化學產品。所以在今后的化工工程生產過程中,綠色化學原料就需要得到廣泛的使用。
3.2 強化化學反應的選擇
烴類化學元素的在進行選擇性氧化時會產生較強的放熱反應,在石油化工生產過程中也會經常使用到。但是在化學反應的生產過程中化學物有時會出現不穩定的狀態,很容易被進一步的氧化,會產出二氧化碳和水分子。所以在很多化學反應中,這種類型的化學反應通常不會被使用到其中,因為有時候生成物中還會存在分異結構,就不會得到最終的產物。為了使化學工程的生產的過程更加簡單化,一般會使用選擇性較高的試劑來進行化學工藝的生產。因此還需要不斷加強對于化學反應的強化和選擇,使化學反應具有很強的實用性,例如一些載氧能力較高、新型的催化劑等,都可以使烴類在化學反應和生產過程中產生不同的效果。
4 結語:
本文講述了通過采用綠色化學原料、強化化學反應的選擇、使用無毒無害催化原料和應用綠色化學工程工藝來實現節能綠色化學工藝的開發。使整個化工生產過程都保持在低碳環保的環境中,即使是最終排放的廢料也是一種能夠與清潔生產技術相融合的產物,讓整個化工生產過程都能與自然環境融為一體,不斷地促進人與自然的協調發展與共存。
參考文獻:
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化學工程與工藝論文7
摘要:本文主要側重于化學工程工藝的研究,主要對化學工程工藝中的綠色化工技術、化工分離技術以及超臨界流體萃取技術進行闡述和介紹,從而實現了化學工程工藝在企業生產、化學工程制造中的應用。
關鍵詞:化學工程工藝;綠色化工;分離技術;超臨界流體
1概述
隨著我國社會經濟的快速發展,各種化學制品已經充斥在我們周圍,成為我們日常生產生活中不可或缺的基本物品。然而,這些物品的原材料生產,都是來自于化學工程與工藝。化學工程與工藝是通過對化學材料的處理,從而實現了化學生產的環保資源的高效優化,生產過程也變得非常完善。尤其是當前,經濟的快速發展也隨之帶來了嚴重的環境污染問題,化學工程與工藝更是要朝著綠色環保的方向發展,尤其是與化學工程工藝相關而且環境問題息息相關的行業,例如石油化工行業、材料化工行業、生物化工行業等,這些都是利用化學工程與工藝的技術來帶動經濟發展的行業,對于我國社會的經濟發展來說,具有非常重要的現實意義。所以利用高新科技實現的化學工程與工藝,不僅有利于科學的發展和進步,而且對于經濟可持續發展來說意義重大。尤其是目前化學工程與工藝正朝著高精化、自動化、數字信息化的方向發展,加強對化學工程工藝的研究是非常有必要的。
2化學工程工藝
化學工程與工藝是涵蓋冶煉、藥物生產、食品加工、材料化工、印刷業等多行業一門科學,其實現是以化學的基本理論知識為基礎的,具有工業特色的技術。化學工程工藝涵蓋了原有化學的理論知識,結合了現代最新的環保思想和理念,對于促進社會的發展、人類的進步、經濟的可持續化來說意義重大。目前環境保護越來越被人們所看重,也是人們在物質經濟條件逐漸優越的前提下追求更高質量生活的體現。而化學工程工藝的相關研究,這實現環保節能、優化工業生產過程、提升社會經濟發展的重要途徑,它的出現,能夠使人們在減能節排的前提下使其經濟利益最大化,也是目前更多企業愿意嘗試和追求的環保生產途徑。科技的發展帶動社會的進步,經濟的提升勢必會對自然環境造成破壞,在綠色環保、減能節排的前提下,化學工程工藝勢必為社會可持續發展帶來新的契機,這對于社會發展來說,具有非常重要的現實意義。新型的化學工程工藝與傳統的化工相比,更加注重環境保護,更加看重生產效率,例如綠色化工技術、最新的分離技術以及超臨界流體萃取技術等,都是當前化學工程工藝最新興的生產技術。
3綠色化工技術
綠色環保、節能減排是當前企業工業生產一直看重和強調的生產方式,化學工程工藝中的綠色化工技術,則是對綠色環保的工業生產的最好的詮釋,綠色化學工程又被人成為環境優化化學工程,核心理念就是注重環境保護、降低環境污染、節能減排,從而實現環境污染與企業生產利益最大化之間的最佳平衡,對人類的健康和發展具有非常積極的意義。所以綠色化學工程工藝就是在化學工程過程中原材料選取、催化劑選用以及化學反應過程中都在強調綠色化工的理念,從而從化學工程生產的源頭阻止環境污染,促進廢物利用。
3.1選用綠色化學原料
綠色化工源頭做起就需要對化學工程的原材料入手,通過選擇綠色環保的、無害的化學化學物質作為企業生產的原材料,在根本上減少或消除化工生產的'污染物的排放,進而將對環境污染源消滅在萌芽之中。當前,在企業生產中原材料的選取非常重要,尤其是在各種高新科技的快速發展下,各種化工原材料、催化劑、溶劑等都已經能夠加工成無毒無害或低毒少害的化學材料,所以在針對化學工程原材料選取時,盡量選擇使用高新技術生產的無毒無公害的原材料,或者采用天然的植物、農作物或其他很多自然生物作為企業生產的原材料,從而有效地促進化學工程原材料綠色化,從根本上消除自然環境污染源。
3.2選用綠色化學催化劑
在化學工業生產中,很多都需要催化劑來加速整個化學反應的過程,從而節約生產時間成本,提升經濟收益。然而,在傳統的化學工程生產過程中,很多催化劑雖然加速了化學反應的過程,但是在污染物生產和排放量等方面,都對環境造成了很嚴重的污染。目前在綠色化工技術中,大都采用天然無公害的催化劑的開發和使用,在化學工程中,盡量選擇無污染公害或少污染的催化劑替代傳統的污染重的催化劑,從而促進化學反應工程的綠色無公害。目前,部分化學工程工藝研究人員發現一種烷基化固相催化劑,其在促進化學反應的過程中基本上能夠做到無污染物排放,同時能夠加大廢棄物的使用率,這對于企業綠色化工生產來說,將是一個很大的福音。
3.3選擇綠色的化學反應
在企業化工成產過程中,會有很多化學反應,而對于這些化學反應的選擇,盡量提升化學反應的選擇性,從而將化工過程中減少污染排放和能源消耗,使生產物更加純凈化、提取更加便捷。以石油化工生產為例,對于烴類的處理常常選擇氧化處理,這個操作會對生產物造成污染和破壞,所以在石油化工生產過程中,要盡量避免此種反應,通過優化化學反應的選擇性,選擇綠色生產,從而提升整個化學反應的綠色生產過程。
4化工分離技術
在化學工程工藝中,有很多物質都是混合的,對于化工企業的生產來說,是遠遠不能符合生產所需的,那么在化學工程工藝的物質分離技術,則是將物質進行凈化、提純的重要過程,是使物質從雜亂無章、無規律的變化,通過外在作用力,如壓力、重力、溫度、電磁場等作用下能夠有序的轉變的過程,而過程中是需要消耗能量的,而這種過程這是化學工程工藝中的物質分離技術。在化工分離技術中,應用最為廣泛的是蒸餾法,這種方法的實現是通過外在的燃料燃燒對物質進行加熱,通過混合物中不同物質的氣化溫度點,來充分掌握加熱溫度的變化,使得混合物的溫度在預期溫度點進行持續加熱,從而實現對應物質氣化分離。在我國,對于蒸餾分離的技術和工程實現,都已經積累了深厚的理論知識和豐富的應用實踐經驗,為我國的化工也生產做出了不可磨滅的貢獻。但是,蒸餾法整體來說速度比較慢,效率相對較低,所以在化學工程分離技術的實現中,目前推出了各種熱門的物質分離方法和技術,無論是在時間效率上、還是在生產成本上,都能很好地應用在企業化工生產過程中。
4.1膜分離技術
膜分離技術是當前化學工程工藝領域中,實現物質分離技術中比較流行的分離方法,在環保節能、低污染、高效率等諸多方面都表現出優異的性能。膜分離技術是以各種材質的膜作為基本的分離介質,膜的介質可以采用氣體材質、固體材質、液體材質或混合材質,最終構成一個膜兩邊互不連通的界面,根據其自身的滲透特性,在不同的外在作用力(例如重力、壓力、電磁場、滲透壓差)下,實現物質分離。按照膜不同材質劃分,常見的膜有包括支撐液膜、乳化液膜的液體材質膜以及無機材料膜、聚合物膜的固體材質膜,這些膜的材質、特性不同,最終實現的分離過程也不盡相同,有滲透、電滲析、微濾、液膜分離等,這些分離技術和過程在氣體干燥、廢水處理等方面廣泛應用,正式因為膜分離技術效率高、耗能少、工作條件需求低,也逐漸化學工程工藝中分離技術的主體。
4.2吸附技術
在分離技術發展迅速的今天,新型吸附技術也逐漸進入了物質分離工程中,通過變壓吸附、層析、模擬移動長等分離方法,新型的吸附技術也成為了分離技術中的新型技術,在工業制造和化工生產中起到非常重要的作用。
4.3反應分離耦合技術
反應分離耦合技術是提高生產效率、優化化學工程生產過程、降低生產成本中發揮越來越重要的作用。反應分離耦合技術是通過利用物質分離來促進反應或通過物質反應來促進分離的一種化工分離技術,整個技術的應用效率非常高,操作費用也很低。以醋化反應為例,該反應過程就是在精餾塔中進行可逆的醋化反應,利用精餾的反應來分離醋和水,同時逆向反應也能夠加強醋化過程,從而在原料成本等多方面節約成本。
5超臨界流體萃取技術
超臨界流體又稱為SCF,是SupercriticalFluid的縮寫,一般的氣體或液體在溫度或者壓力的持續變化下,達到某個臨界點就會發生氣體到液體的變化或者液體向氣體的變化,但是,超臨界流體是某種流體物質在達到臨界壓力點或溫度點時,如果持續提升外界條件,該流體密度不斷增加,但是并沒有真正發生液化或氣化的現象,此時的物體就成為超臨界流體,該流體既具有氣體的特性,又具有也提到特質,利用超臨界流體來實現物質分離的技術,則被稱為SCFE超臨界流體萃取技術,該技術目前被廣泛應用在食品加工、化學工程和企業生產、生物制藥等諸多領域。SCFE的超臨界流體萃取技術,是對混合物進行施加溫度或壓力的條件,從而使其進入超臨界狀態,進而使萃取物從其中分離出來,實現物質的分離。流體物質在超臨界狀態下,融合了氣體和液體的綜合特性,密度上比氣體大得多,一般與液體比較接近,但是粘性度方面則與氣體接近,比液體小得多,而且超臨界流體自身的溶解度非常高、而且很容易流動和擴散,而且在壓力或溫度的臨界點,能隨著外加條件的微小變化,密度則發生顯著變化,極易實現混合物中萃取物的提取和分離。利用超臨界流體萃取技術,一般是使用流體作為萃取物的溶劑,使其進入超臨界狀態,然后與物料進行接觸,使其中的萃取物溶于流體中,進而實現萃取物與物料的分離,而后降低外在施加條件,如降低壓力或溫度,流體密度發生變化,溶解度降低,萃取物則很容易從流體溶劑中解析出來,從而實現萃取物的分離。利用SCFE的超臨界流體萃取技術來實現物料萃取物的分離,在提取速率、萃取物兼容范圍等方面都非常優異,而且外在條件是通過溫度或者壓強的調節來實現對流體密度、溶解度的控制,從而能夠有效地實現萃取物的分離,而且提取萃取物的純度非常高,對于化工生產來說非常重要。其次,流體溶劑的選擇一般選擇二氧化碳流體,這種低溫、無氧環境的操作可以有效地分離熱敏或容易氧化的物質,此外,SCFE技術的實現,可以從固體或中液體中快速提取有效地萃取物成分,整個過程無污染、耗能少,而且對于有機物的分離提取和精致都有非常顯著的功效。
6總結
化學工程工藝是目前涵蓋冶煉、藥物生產、食品加工、材料化工、印刷業等多行業的專業學科,其實現的專業技術對于企業的生產來說具有非常重要的現實意義。在化學工程工藝中,常見的技術有綠色化工技術,該技術是從原材料、催化劑以及化學反應的過程中選取綠色無毒無公害的物質和反應選擇性來提升化工的低污染率,分離技術則是通過蒸餾分離、膜分離等分流技術來實現的化工材料的分離,超臨界流體萃取技術則是采用超臨界流體對物料中萃取物的提取,通過改變外在條件來實現萃取物的提取,從而實現物質分離。這些化學工程工藝都在為企業的生產、化工過程等起到非常重要的作用,為促進我國的經濟發展奠定了良好的技術基礎。
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作者:朱雅雯 單位:武漢工程大學郵電與信息工程學院
化學工程與工藝論文8
引言
工科院校教學大綱中都安排有學生生產實習環節,其目的是使學生進一步鞏固所學的專業基礎知識,熟悉生產工藝路線和主要設備結構,了解現代化工生產過程及行業特點,在拓展學生知識面的同時,逐漸樹立工程意識,提高學生分析和解決工程問題的能力。然而以往的實習方式存在實習學生多、現場噪聲大、聽講收效不好等弊端,導致實習效果不盡人意,難以達到教學大綱的要求。通過分析查找生產實習存在的問題,探索一種或多種適宜的生產實習模式對提高實習效果有重要意義。
1 生產實習存在問題的分析
1.1方式單一
生產實習有集中參觀型、分散自主型兩種形式。多年來,河北科技大學化工專業一直由專業教研室聯系實習單位,指導教師帶學生到企業集中實習。實習前,學生預習實習講義、學習反應原理、查閱工廠操作文件、了解主要設備及作用;實習中,學生順管路導通工藝過程、記錄控制指標、畫出現場工藝流程,回來后整理實習日志、撰寫實習報告。這種集中參觀型實習方式雖利于統一管理和學生之間互相交流學習,但存在以下弊端:實習學生多、現場噪聲大、聽講效果不好;學生只能畫出流程圖,沒有動手操作機會,學生收獲不大。
1.2聯系適宜實習企業難
受實習經費和其他因素的制約,聯系到有一定生產規模、專業對口的實習單位難度大:學校附近的單位接送學生方便但專業相差遠;專業對口的單位,差旅費、住宿費開銷大。另外,企業對接納實習學生有顧慮,如學生來廠實習不僅會增添食宿、接待的麻煩,還怕影響生產、技術失密,更怕發生安全事故;指導實習不是企業技術人員或基層班組人員的份內工作,個別人員缺乏耐心,敷衍了事。
1.3學生沒有動手操作機會
現代化工生產除日趨規模化、集成化、自動化、連續化外,有毒介質、易燃易爆、高溫高壓也是其特點之一,現場危險性大。學生在崗實習只憑眼睛觀看設備外形,導出工藝流程,記錄工藝參數;另外,學生實習一般在正常生產期間,學生看不到設備內部結構。即使遇有檢修機會,出于安全考慮,企業也不讓學生到設備檢修現場,學生看不到故障排除、設備調試、試運行等環節。只有感性認識、沒有動手機會的實習方式削弱了學生對生產實習的興趣,影響了實習的主動性。
1.4學生重視程度不夠
生產實習安排在大四上學期。此時,學生專業課程還沒有學習、專業知識體系尚未建立,對今后從事的職業沒有明確目標。另外,受就業壓力等因素的影響,部分學生把主要精力用于考研、四六級英語考試或其它資質考證上。比如,實習中曾發現個別學生到車間仍帶著考研復習資料,實習中不認真聽講、不主動提問題,有聚崗、脫崗現象,對實習的重視程度不夠。
1.5實習組織管理難
由于實習時間短、經費少、人數多,實習車間有毒性介質和易燃易爆隱患,學生集體住宿,使得實習組織管理難度大。要圓滿地完成教學任務,帶隊教師不僅要負責學生的交通、食宿、身心健康與安全,還要負責學生的實習指導,教師思想負擔重,工作壓力大。
2 生產實習改革建議及實施
在對生產實習現狀調查分析的基礎上,借鑒兄弟院校生產實習的做法和經驗,結合河北科技大學為省化工行業培養人才并服務于區域化工的特點,對進一步改進實習提出如下建議。
2.1多種實習方式結合,改善生產實習效果
1)集中實習與分散實習相結合。經三年學習,有的學生已有就業意向,應鼓勵學生結合自己就業方向及個人特長、興趣愛好,由學生或教師協助選擇實習單位,獨立完成實習任務。比如,有的學生大三時已進實驗室參與科研,協助老師幫企業解決技術難題,實習時安排學生到該企業了解生產現狀,查找問題產生原因,變被動實習為主動實習,鍛煉學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。
2)重點實習與參觀交流相結合。除安排學生到協議企業定崗實習外,還創造條件讓學生到石家莊煉油廠等大型企業短時間參觀學習,既開闊了視野,又為學生提供了與企業聯系、溝通、交流的機會;參觀時聘請企業管理或技術人員進行技術改造、新產品開發等成功案例的專題講座,現身說法體現專業知識在企業的作用,激發學生的專業興趣和樹立干好本職工作的信心。
3)現場實習與仿真模擬相結合。購買北京化工大學的仿真軟件輔助實習教學,該軟件以動態畫面展現了多種運轉設備的流體輸送過程;以合成氨為例的典型化工生產工藝過程及模擬甲醇精餾工況的操作,涉及了較全面的專業內容,更有利于學生鞏固己學知識。在甲醇精餾模擬操作中,通過調整流量、溫度、回流量的手段,保證產品數量和質量。通過模擬操作,學生加深了對狀態與過程、理論與實踐關系的認識和理解,建立了工程意識和思考方法,為適應今后的工作打下良好基礎。
4)校外實習與校內觀摩相結合。為進一步搞好實踐教學,河北科技大學投資構建了校內實習基地,包括“化工工程實踐教學觀摩中心”和“化工典型設備組裝實訓基地”。“化工工程實踐教學觀摩中心”不僅展示了廢舊反應器、分離裝置、流體輸送設備、換熱設備、閥門等多種設備剖割后的內部結構,還展有加氫、裂解、合成氨等200余種工業催化劑、30余種工業填料,并設計組裝了合成氨生產裝置的動態模型。利用這一平臺,通過對化工設備、催化劑、化工填料、典型化工流程的觀摩,彌補了學生工廠生產實習“只看外表,想象內部”的不足。
2.2建立穩固實習基地,解決聯系企業難問題
為減輕聯系實習企業難度,本著互利互惠的原則,與一些企業簽訂協議、建立了長期合作關系:企業為實習提供住宿、飲食等硬件,安排專人負責接待工作,明確班長負責流程介紹和現場答疑,將學生實習管理納入職工考核內容,一改往日“敷衍了事”應付實習的現象,實習收效有了明顯的提高;學院除組織骨干教師幫企業進行人員業務培訓、提高職工技術素質外,還幫企業解決生產中的技術難題。如與發展速度較快的河北金源化工有限公司、河北旭陽焦化有限公司、石家莊化工化纖廠等企業簽訂了實習合同,這些穩固的實習基地,既有利于企業、學校、學生間的相互溝通,又了解到企業對人才的需求,有利于學校培養合格的實用型人才,也為學生了解企業、畢業后就業提供了機遇。校企聯合不僅幫石家莊化工化纖廠解決了甲醇分離效果差、氯乙烯管道易堵等技術難題,同時還給該企業培訓職工3批,共計205人。
2.3為學生提供動手機會,強化動手能力
“化工典型設備單元組裝實訓基地”建有8套以水為介質、離心泵輸送的換熱設備構成的典型單元,供學生動手組裝。實訓中,首先由老師講解意義及目的`、流程設置特點、安全注意事項,布置實訓內容及要求。詳細過程為:學生將管道和組合管件按照設備和管道裝配圖進行現場安裝;檢查安裝無誤后加水,分別進行常壓和打水壓試漏;確認無漏點后開啟離心泵將水循環運行,同時考察換熱器冷熱介質的熱交換能力的影響因素。考核標準為:管件安裝無誤、現場無漏點、用時短。這項實訓,每個學生都有動手機會,他們不僅從動手拆裝操作中強化了工程概念、提高了視圖能力,還進一步了解了管件密封原理,重新認識了試漏在化工生產中的重要性,這一實訓確實提高了學生的動手能力。
2.4注重培養學生興趣,提高綜合素質
1)展現專業特色,激發學習興趣。統計數字表明:化工企業中,化工專業的畢業生無論在生產、技改、新產品開發或企業管理方面都占有很高比例,起著重要作用。為提高學生對專業的認識,聘請師兄師姐到校介紹他們在企業干一行、愛一行、崗位成才的成長歷程及參與企業工程改擴建、為企業解決技術難題、為行業做出貢獻并創造效益的實例,向學生展示專業特色,激發學生學好專業知識、熱愛本專業的熱情。
2)解決技術難題,感受成功樂趣。學生深入工廠實習,參與教師與企業間的新產品研發或幫企業解決技術難題等。通過這一有目的的實習,使學生了解企業現狀,找出問題所在,為企業解決技術難題出謀劃策,使學生在發現問題和解決問題中得到鍛煉,提高業務水平和技術素質,在為企業解決技術難題中切身體會成功樂趣,為畢業后干化工、愛化工奠定基礎。
2.5加強組織管理,保證實習質量
1)提前計劃和落實生產實習教學內容,充分發揮教師指導作用。按照實習大綱要求,教師對學生進行下廠前的課堂教學指導,內容包括:反應原理、工藝流程、主要設備、過程控制、產品分析、安全技術等,使學生對該企業有所了解,做到有備而去;按照企業生產工藝編寫實習指導書,供學生實習參閱;針對年輕教師對企業了解少、工程實踐能力弱、對實習指導缺乏經驗等不足之處,采取教師先一步到企業參觀學習,提高專業教師的業務水平,以保證生產實習指導質量。
2)嚴明實習紀律,加強實習過程管理。嚴明實習紀律、保證實習時間是達到實習目的、提高實習效果的前提。為使學生按時、正點到崗,實施了班前(班后)會點名、排隊到崗(離崗)的軍事化管理,保證了學生的在崗時間;另外,為使學生實習收益最大化,教育學生放下架子,不恥下問,在與工人的融洽相處中學到知識;實習中,隨機抽查學生實習筆記及收集整理其他資料的內容,重點觀察學生實習表現,及時發現并隨時解決存在問題。通過加強實習過程管理,達到了較好的實習效果。
3)注重消化吸收實習內容,鞏固實習效果。為使學生消化吸收實習內容,利用晚上時間,每組選派一名學生在黑板上畫出工藝流程、講解工藝過程及主要設備作用及結構、崗位控制指標、找出安全隱患,對其講解同組同學給予糾正和補充;再有其他組的同學提出問題,根據回答問題情況做出評價;最后由老師進行講評。此方法不僅調動了學生實習的積極性,而且還督促學生多問多看多學多動腦筋,講解中鍛煉了學生的語言表達及臨場發揮能力,討論中進一步加深了對實習內容的理解,一舉兩得,收效頗佳。
4)合理、準確評價學生實習成績。考核是督促學生獲取知識和掌握知識的手段,成績是對學生表現的全面評價。實習大綱中制訂了實習成績評定標準,其中明確規定了學生完成實習日志、實習報告及實習總結所占的比例。在實習結束后除按標準進行嚴格考核外,還將現場實習中的表現,如詢問老師問題或回答老師提問及實習單位的評語鑒定均作為考核內容,使評價成績更合理、更準確。
3 結束語
改革生產實習模式、提高實習效果是教學長期任務。充分認識生產實習重要性,根據目前形勢下生產實習的特點,不斷調整生產實習教學的內容和方法,完善生產實習制度,強化管理措施并認真落實,提高實習質量,培養具有一定化工生產技能、素質全面、適應社會需求的綜合性化工技術人才。
化學工程與工藝論文9
摘要:數據處理是化學工程與工藝實驗的重要環節,數據處理方法是否得當、準確,往往給實際的生產工作產生較大影響。MATLAB軟件憑借其強大的功能,被廣泛應用在化學工程及工藝實驗的數據處理中,極大的提高了數據處理質量與效果。本文探討化學工程與工藝實驗中MATLAB軟件數據處理相關知識,以供參考。
關鍵詞:化學工程;工藝實驗;數據處理;分析
MATLAB軟件由美國公司開發研制,實現了科學數據、矩陣計算以及數值分析的可視化,為需要進行數據計算的諸多領域提供高效、全面的解決方法。化學工程及工藝實驗往往產生較多數據,使用MATLAB軟件能方便對數據進行處理,幫助人們掌握實驗規律,為實際的正常提供準確的指導。
1化學工程與工藝實驗數據處理
化學工程與工藝實驗與一般的化學實驗只重視驗證某一原理不同,其主要作用在于解決工業生產中實際存在的問題,以給工業生產提供指導,無論實驗時間還是實驗規模,以及實驗數據處理過程均較為復雜,由此可見化學工程及工藝實驗在人們的生產生活發揮極其重要的作用。化學工程與工藝實驗涉及較多環節,尤其實驗數據的處理尤為關鍵。之前對化學工程及工藝實驗數據的處理主要采用人工方法進行,耗費大量的時間及人力,無法滿足當今工業生產的需要。計算機的出現使得化學工程與工藝實驗數據處理效率的提高成為可能,尤其以計算機為基礎,人們開發出了各種數據處理軟件,使得化學工程與工藝實驗數據處理更為簡單、方便。其中MATLAB軟件是諸多數據處理軟件最為優秀的一款軟件,通過在化學工程與工藝實驗數據處理方面的應用,能化繁為簡,極大提高數據處理效率,使得數據處理精度很好的滿足實驗需要,將數據處理誤差控制在合理范圍內。
2MATLAB在數據處理中的`應用
為給化學工程與工藝實驗數據處理提供參考,接下來對MATLAB軟件在數據處理中的具體應用進行探討。
2.1MATLAB的數據處理步驟
(1)數據處理整體框架眾所周知,每個化學工程與工藝實驗的目的存在較大區別,所以進行數據處理的步驟以及應用的公式存在較大差別,很難使用一個程序完成所有數據處理工作。不過通過對多數化學工程與工藝實驗數據處理要求進行分析,可得出其相似之處,即,先進行數據輸入,借助基本數據庫進行數據的處理,最終完成處理數據的輸出。針對這些相似之處進行程序設計,可簡化數據處理過程,促進數據處理效率的提高。(2)編制數據處理程序數據處理程序是高效處理化學工程與工藝實驗數據的基礎,因此,使用MATLAB軟件處理化學工程與工藝實驗數據時,確保編制程序運行的高效性十分重要。數據程序編制包括數據輸入、處理與作圖、構建數據庫等環節。其中數據輸入的實現主要借助input函數加以實現。例如,需要輸入實驗環境中不同濕度參數時,可這樣設置t=input(‘請輸入實驗中環境濕度數據’),輸入函數多以矩陣方式形式呈現。處理與作圖是化學工程和工藝實驗數據處理中重要的一環,原因在于實驗獲得的數據一般為離散數據,需使用多種擬合方法對其進行擬合處理,其中最小二乘法是應用率較高的擬合方式,接下來的探討主要基于最小二乘法擬合進行探討。以化學工程與工藝實驗產生的(x1,y2)離散數據為例,利用最小二乘法對其進行擬合處理,得到自變量、因變量x、y,并以y=f(x)為輸入函數關系,其依據的思路為使得∑(f(x1)-y1)2以及離散數據中x1的殘差平方取得最小值。原因在于實驗期間難免受外界因素影響,導致一些實驗誤差的出現,而使用最小二乘法并不需要對輸入函數y=f(x)進行全部的離散數據(x1,y1),不過需要∑(f(x1)-y1)2以及離散數據中x1的殘差平方取得最小值。由最小二乘法擬合方法可知,化學工程與工藝實驗中采用最小二乘法可滿足數據處理要求。另外,化學工程和工藝實驗中有時會對流體流動阻力狀況的研究,即,對流體的流動阻力進行測試,而后進行針對性處理,獲得雷諾準數(Re)以及摩擦系數λ的離散數據,同樣適用最小二乘法擬合得到連續的曲線,以此為基礎將對應的圖形畫出,考慮到雷諾準數(Re)與摩擦系數為成雙對函數,所以可得λ=c+aReb,尤其當a、b、c均為常數時,此時令c=0,可得λ=aReb,又因Re和λ是成雙對函數,因此,logλ=loga+blogRe,在此基礎上可使用MATLAB中polyfit()函數進行線性擬合處理,實現對化工數據處理程序的基礎。(3)數據庫的構建采用以上思路對MATLAB數據處理程序進行設計,在實驗過程中只是獲得在特定濕度條件下的實驗參數,而在實際生產中所受的影響因素多而復雜,不可能穩定在設計好的濕度條件下,這就考慮如何取得相近數據的問題。假設其符合線性關系,使用外推或內插方式計算得出實驗物性數據參數。文中探討的化工實驗中,設計的程序已經考慮到實驗濕度、粘度、密度等參數進行擬合,構建較為完整的數據庫,因此,對化學工程與工藝實驗數據處理操作,只需按照提示將濕度參數輸入系統中,程序便自動運行,計算得出該濕度條件下相關數據,大大的提高數據處理效率。為確保設計數據處理程序的合理性,數據處理程序設計完成且對應的數據庫構建完成后,需要輸入相關數據對程序的運行狀況進行驗證,以及時分析出程序設計的不合理之處,并及時進行改進。通過對設計程序進行反復的優化,便可應用在化學工程與工藝實驗的數據處理中。
2.2MATLAB的數據處理誤差分析
經上文分析將MATLAB軟件應用在化學工程和工藝實驗數據處理中,可獲得預期的數據處理效果,但MATLAB軟件對數據的處理建立在對實驗數據正確采集的基礎上,因此,需要保證化工實驗數據采集的準確性,將誤差控制在合理水平。考慮到化工實驗經過的步驟較多,使用較多的測量儀器,實驗人員操作中難免出現誤差,這就要求實驗人員結合具體的實驗內容,明確實驗的具體步驟以及影響數據誤差的因素,在實驗中加以準確把握。首先,保證實驗取樣的合理性。化工實驗取樣的合理性包括很多內容,如使用專門的工具進行取樣,保證取樣位置的合理選取,即,取樣應具有一定的代表性。同時,嚴格依據相關規范進行取樣操作,保證每個取樣環節操作的正確性。其次,注重對樣品進行正確處理。取樣操作完成后,對樣品操作是否合理、規范,會給實驗數據造成影響,因此,化工實驗對樣品進行破碎、混勻、縮小等操作時,應由經驗豐富的實驗人員嚴格按照規范進行操作。最后,校準所用的測量儀器。化學工程與工藝實驗過程中使用的各種測量儀器,這些儀器測量精度,以及性能往往給實驗數據產生較大影響,因此,化工實驗前要求實驗人員對使用的測量儀器進行認真的檢查,部分對測量精度要求較高的實驗,應對所用儀器進行校準,確保測量誤差在允許的范圍內。另外,為進一步提高實驗的準確性可根據規范標準設計相關的對照實驗,對實驗結果進行校正,消除系統產生的誤差。當然為減少偶然誤差,化工實驗中還進行多次實驗,通過多次實驗求取平均值,以達到降低實驗誤差的目的。
3結語
數據處理是化學工程與工藝實驗的關鍵環節,采取正確的方法,使用專門的數據處理軟件,在保證數據處理結果滿足要求的基礎上,可明顯提高數據處理效率。本文通過研究得出以下結論:(1)數據處理在化學工程與工藝實驗中的重要性不言而喻,當前常使用MATLAB軟件對實驗中產生的數據進行處理,簡化數據處理流程的同時,促進數據處理效率的明顯提升。使用MATLAB軟件處理數據時,關鍵在于編寫合理的數據處理程序,因此,應根據實驗要求,進行全面的分析,確保編寫程序的合理性,處理數據效率的高效性。(2)使用MATLAB軟件對化學工程與工藝實驗數據進行處理時,為保證處理結果的準確性,應嚴把數據采集環節,即,在取樣以及樣品處理過程中應嚴格依據規范進行,尤其應注重校準所用的測量儀器,確保所用儀器處于最佳狀態。另外,根據實際情況還可采取設置對照實驗,多次實驗求平均值的方法降低實驗數據的誤差,為數據處理的正確性奠定堅實基礎。
參考文獻:
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化學工程與工藝論文10
1化學工程與工藝的新興技術
1.1綠色化學工程
綠色化學這個詞匯已被人們所熟知。綠色化學是通過化學工程與工藝實現的。研究化學工程與工藝不僅能夠使人們獲得最大的利益,而且減少消耗資源和環境的污染。許多國內外的公司運用化學工程與工藝,研發符合公司要求的綠色產品。化學工程與工藝促進了化學的發展。運用化學工程與化學工藝能夠減少催化劑等有害的原料的使用。綠色化學的技術就是在源頭上阻止環境污染的產生,從根本上杜絕產生環境污染,并且回收再利用一些廢棄物品。
1.2分離工程
物質在一些重力、壓力還有溫度和電的影響下,通過外力的作用,將物質自發的從無序轉變成有序的過程被稱為分離工程。化學工程與化學工藝的分離工程是一個消耗能量的過程,分離工程是化學工程與化學工藝研究的重點之一。目前使用最多的分離工程方法就是蒸餾法,雖然我國在蒸餾分離法方面的'研究已經有深厚的理論依據和實踐經驗,但是蒸餾分離方法在蒸餾速度方面需要進一步改善。除了改進蒸餾速度外,還要采用最先進的蒸餾設備,采用新型的材料才會獲取更好的經濟效益。采用新型的吸收劑不僅能夠影響蒸餾時間的長短,而且能夠提高蒸餾吸收的效率。膜分離技術因其具有節能、高效、易于清理等特點,成為現如今比較流行的分離技術,備受各個國家的科學家關注。膜分離的吸附分離法在氣體干燥、廢水等污染物的處理等方面得到了廣泛的運用。膜分離重點開發新型吸附劑和實現膜的高效的使用壽命,但是膜分離存在著膜的污染和防治。
1.3SupereriticalFluid,SCF(超臨界流體)
超臨界流體是一種具有液體和氣體的性質的一種流體,在溫度和壓力臨界點之上的無氣體液體的相界面。這項技術廣泛應用在化工、食品加工、生物醫藥工程中。對質量和工藝的要求較高。開發超臨界流體有著廣泛的發展前景,并且會為企業帶來豐富的發展利潤。近幾年來,超臨界水氧化法在環境治療保護方面的研究較多,但是在化學工程與工藝方面的研究較少,現如今處于研究試驗期。
2結語
化學工程與工藝的發展不僅影響著現代社會的發展,而且有助于環境友好型社會的構建。當前世界面臨著資源和能源的短缺,社會經濟的發展不能以犧牲環境為代價,這就需要化學工程與化學工藝共同發展,滿足我國資源節約和環境保護的需要。化學工程與工藝的行業領域需要積極配合國家提出的可持續發展戰略。轉變可持續發展的概念。重視化學工程與工藝發展的環保性,轉變傳統的化學工程與工藝,減少環境的污染,積極開發新能源,走環境友好型道路。
化學工程與工藝論文11
摘要:化學工業在國民經濟發展過程中發揮著非常重要的功能,在改進工業生產工藝、節省原材料、提高人們生活水平方面起到很大的作用。隨著科學技術的發展,化學工程與工藝逐漸呈現出自動化的發展趨勢,這對化工行業的未來發展提出了新的要求,本文首先對化學工程與于工藝進行了概述,然后分析了化學工程與自動化的特點和應用,再次闡述了化學工程與工藝的發展現狀,最后論述了化學工程與工藝中的自動化發展趨勢。
關鍵詞:化學工程;工藝;自動化;發展
化學工程與工藝與國民經濟發展和人們的日常生活有十分密切的關系,所以必須時刻處在化學行業發展的前沿階段,將化學理論與實踐進行充分結合,根據市場的需求進行化學生產。采用先進的生產技術提高化學原材料的使用效率,降低化學生產中廢棄物的排放,讓化工行業能夠與生態環境和諧發展。化工企業應該掌握化學工程與工藝的發展特點,促進其繼續向自動化發展方向發展。
1化學工程與工藝簡介
化學工程與工藝的的研究以化學為基礎,可以將其與工業進行充分融合。化學本身就具有實用性的特點,這個特點在化學工程與工藝中能偶充分體現出來。化學工程與工藝在國民經濟領域中具有相對獨立性,所以決定了其在工業中的應用領域不斷擴大,專業性不斷增強,其中涉及的專業也更加全面。在化工生產過程中,最為重要的就是各種化學反應,化學反應直接關系到化工生產的效率和化工品的質量。副產品的回收是化學生產中的關鍵環節,需要得到化工企業的重視。總之,化學工程與工藝的科學應用可以極大提高化工生產的高效性,降低對生態環境的污染程度,這也是關系到化工行業未來發展的重要因素。
2化學工程與工藝自動化概述
2.1化學工程于工藝自動化的特點
化學工程與工藝自動化中涵蓋了數學、物理等多學科特點,其中還涉及到很多工業發展的法則。自動化發展趨勢在化學工程與工藝中較為明顯,自動化技術的應用可以極大促進化學工程與工藝的發展。以往我國化學工程與工藝中的自動化水平比較低,對化工行業的發展產生了一定的限制,很多方面長期得不到突破。應用了自動化技術之后有效改變了這種情況,需要化工企業掌握更加先進的技術,不斷提高實踐能力,而且自動化與計算機二者之間有十分緊密的聯系,所以化工企業還需掌握扎實的計算機理論基礎與專業技術,為化學工程與工藝的自動化發展奠定堅實的基礎。化學工程與工藝的自動化發展給人們的日常生活帶來了非常大的便利,顯著提高了化工行業的生產效率。
2.2化學工程與工藝自動化應用
化學工程與工藝自動化的應用范圍十分廣泛,在醫藥行業、軍工行業等國民經濟的重要領域都得到了應用。自動化水平提高之后又進一步提高了化工生產的效率,擴展了化學工程與工藝的應用范圍,讓更多的行業都開始應用化學工程與工藝。這種發展趨勢也增加了學術界的研究領域,成為促進整個化工行業發展的理論基礎。化學工程與工藝本質上屬于一種微觀的化學技術,需要更為先進的化學技術的支持為其后續發展提供動力。在現代化建設如火如荼開展的背景下,化學工程與工藝自動化也應該隨著時代的發展不斷與時俱進,加強與其他學科之間的聯系,促進各個學科的共同發展,讓化學工程與工藝能在更多的領域中進行應用。隨著時代的變化,化學工程與工藝自動化的概念也出現了一定的變化,因為整個化學行業的生產水平限制,在很多方面妨礙了化學工程與工藝的發展,這就需要化工企業在發展過程中不斷進行技術和工藝的創新。現如今,整個世界的生態環境面臨著相當嚴峻的局勢,再加上研究對象呈現出復雜化的發展趨勢,給化學工程與工藝的發展帶來了更大的機遇和挑戰。化工企業需要采取更為先進的科學方法來提高化工生產過程的效率,盡量實現零排放的生產目標,充分利用大數據時代的技術優勢,進一步提高化工程與工藝的自動化水平。
3基于自動化發展的化學工程與工藝的發展現狀
3.1MES生產管理系統在化工生產過程中應用
MES生產管理系統可以實現產品包裝的自動化操作,對化工生產過程的相關數據進行實時更新,按照分鐘為單位,對產能進行實時跟蹤,加強對生產設備流水線日常運行的的監控,提高生產過程的安全水平和高效水平。有的化工企業不具有較高的信息化管理水平,人工執行度比較差,所以化工企業應該充分掌握生產車間和設備的實際使用情況,在此技術上研發MES生產管理系統。MES生產管理系統的應用可以極大提高人工封包效率,有效提升化工生產的產能。在化工生產中應用自動化技術除了具有提高生產效率的作用外,還能有效保證生產過程的安全管理水平。通過信息化技術可以對設備故障進行自動化檢測,科學診斷設備的故障因素,為化工生產的安全性提供最大化的保障。通過自動化技術可以提升設備故障檢測的精確度,有效降低檢修人員的工作量。通過微處理技術和通訊技術來確保儀表運行的準確性。基于自動化控制的.化工生產緊急停車系統可以對日常的工作情況進行準確的監測和分析,一旦發現任何異常情況都可以及時進行反映,讓化工生產時刻處在安全的生產狀態中。
3.2DCS技術的應用
DCS技術是建立在智能操控系統之上的,可以實現化工生產管理的高效性和分散性。DCS技術具有多項功能,可以實現化工生產數據的記錄、傳輸和共享,加強對化工生產過程的的操控。DCS技術的應用需要根據化工生產的實際需求,設置相應的溫度和壓力等參數,而且還具有自動報警裝置,一旦化工生產過程出現了異常情況,就會自動發出報警信息,以便相關部門及時派人進行現場查看。現如今,節能減排是國民經濟各行業發展的主題,這就對化學工程與工藝的自動化提出了更高的要求。基于化工生產的非線性和強耦合性可以實現化工生產的多樣化操作。進一步優化了化工行業的產業結構,提高了能源資源的利用效率,降低了污染物的排放,有效節約了化工生產的成本。
4化學工程與工藝的自動化發展趨勢
4.1創新化
在化學工程與工藝的自動化發展進程中需要不斷創新其中涉及的相關技術手段,更好地滿足市場對化工生產的需求。隨著技術的發展進步,很多全新的研究成果比如膜分離技術在化學工程中得到了廣泛的應用。現在最為典型的化工技術創新就是蒸餾法,將其普及到化學工程與工藝中可以極大提高化工生產效率,而且還能改善化工設備和生產技術的應用效果。此外,膜分離技術還能在其他多個領域進行應用。可見,為了促進化學工程與工藝的自動化發展,當務之急就是加強化工技術和工藝的創新。
4.2現代化
化學工程是化工行業的一級學科,所以研究內容非常之多,能量傳遞、物質分離等都屬于化學工程研究的范疇,可見化學工程與工藝的重要性。化學工程與工藝本質上屬于微觀層面的加工技術,所以只有顯著提升化學工程與工藝的整體發展水平,才能切實促進化工行業的可持續發展,與時代發展需求相契合。在新時期的發展背景下,隨著工業化發展趨勢的日益增強,現代化成為化學工程與工藝未來發展的主要趨勢。化工企業需要加強對化學工程與工藝現代化發展路徑進行深入探索,加強化工行業與其他學科之間的融合,充分利用現代先進技術來促進化學工程與工藝的現代化發展,有效提高化工生產的效率和質量,最大程度滿足化學工程與工藝的精細化發展需求。
4.3綠色化
長期粗放型的經濟發展方式給生態環境帶來了嚴重的破壞,所以綠色發展成為國民經濟各行業未來發展的需要重點關注的話題。實現化學工程與工藝的綠色化發展與我國可持續發展的倡導十分契合,實現化工生產環節節能減排的目的。以往受到資金和技術的限制,化學工程與工藝自動化發展過程多少會帶來一定的污染問題,資源能源的利用也會出現一定程度的浪費。在化學工程與工藝自動化發展中大量應用環保技術可以有效提高能源的利用效率,減少不必要的浪費,將對環境帶來的污染控制到最低。此外,還能逐漸淘汰自身有毒有害的原材料,從根本上規避化學工程與工藝中的污染問題。
5結語
自動化發展趨勢是化學工程與工藝未來發展的主要趨勢,這是時代發展的必然趨勢。化工行業不僅是工業體系中的重要組成部分,而且還與人們的衣食住行有十分密切的關系。本文基于化學工程與工藝中自動化特點與實際應用現狀對其自動化發展趨勢進行了分析,認為化學工程與工藝具有創新化、現代化和綠色化的發展趨勢。
參考文獻:
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化學工程與工藝論文12
1發酵過程中的化學工程問題
1.1動力學與放大問題
乙醇發酵過程前期主要的活動內容是乙醇原料的液化、糖化等,在初期階段結束以后進入到乙醇的應用特性控制階段。這一階段解決的主要問題是其發酵反應的動力學問題,也就是發酵反應能否繼續下去的關鍵問題,主要包括有兩個層次,一是本征動力學,主要是指從一種物質形式的本質屬性出發對發酵生物反應固有速率的研究;二是宏觀動力學,主要是從乙醇制備的反應器整體角度出發,充分考慮反應器中原料物質之間的能量傳遞情況的動力學研究。其中酶催化反應是應用最廣泛的一種動力學模型。
1.2發酵罐多場問題
在具體的乙醇發酵過程中發酵罐是發酵功能實現的主要設備,而乙醇的發酵過程是一個復雜的過程,發酵過程中受各種因素的影響,溫度、濃度等各種反應特性的傳遞會受到限制,從而在罐內形成不同的反應場,這種不規則分布的反應場會對反應的正常進行產生影響,例如對氧在發酵液中的傳遞速度、固定化酶傳播等反應應有的過程產生影響,進而影響發酵反應的質量。但是正是發酵罐中的.這種多場現象,為研究人員提供了干預發酵罐中發酵反應的契機,通過對反應罐中多場化現象的研究和有效利用,可以實現對乙醇發酵過程的人工干預,為乙醇質量的提升奠定了基礎。
2提純過程中的化學工程問題
使用發酵方法制作乙醇制得的發酵液中,乙醇的含量較低,通常情況下只有5%到12%之間,這種濃度的乙醇是無法用作燃料的,所以在乙醇發酵工作完成后對乙醇溶液進行提純是一個必要的環節。當前應用最廣泛的乙醇提純技術是蒸餾技術,通過精蒸餾的方法將乙醇中的水分有效排出,通常情況下使用這種提純技術只能將乙醇的含量提升到90%左右,在這種純度基礎上再使用蒸餾技術進行提純,其提純效率已經極低。所以為了保證乙醇溶液實現有效的工業應用,應該使用綜合提純方法對其進行提純,提純活動中首先以精蒸技術對乙醇溶液進行粗提純,在提純形成的90%乙醇溶液基礎上再應用萃取、共沸和吸附等精提純工藝做進一步提純,形成工業應用需求的相應濃度乙醇產品。
3生物發酵反應與分離過程的耦合
從乙醇發酵工藝角度來看,現代乙醇制作工藝研究的內容還是一些基礎性的內容,涉及到乙醇制作的具體工藝步驟,而生物發酵反應與分離的耦合并不是一種單純的乙醇發酵制作工藝的完善,而是從乙醇制造整體角度出發對乙醇制造過程中的能量傳遞和化學反應的優化。從當前的乙醇制備角度來看乙醇制造存在著一個乙醇分離和提純的過程,這兩個過程的分離導致了整個制備過程制備資源和能量的浪費,如果能夠將乙醇的分離過程和提純過程結合在一起,也就是說提升發酵分離過程產生的乙醇溶液濃度,就能夠減少乙醇提純過程的負擔,甚至可以實現化學反應結束以后直接制得符合濃度要求乙醇的目標。這種生物發酵反應與分離過程的耦合極大的提升了乙醇制備的效率,是乙醇制備工藝發展的未來技術。
4結語
燃料乙醇是當前實用性崔強的清潔能源技術形式,其制備工藝的發展對我國能源危機的化解、能源結構的優化具有鮮明的現實意義。本文從發酵過程中的化學工程問題、提純過程中的化學工程問題和生物發酵反應與分離過程的耦合三個角度對這一問題進行了簡要分析,認為當前燃料乙醇技術存在的主要問題集中在發酵反應過程的控制、分離提純技術的應用兩個方面,針對這一問題應該從乙醇制備的整體角度出發,切實將發酵過程與提純過程結合在一起,從二者耦合的層面出發去解決。
化學工程與工藝論文13
作為支撐“化學工程與技術”一級學科的本科專業,化學工程與工藝專業涵蓋了化學、化工相關的諸多領域。進入21世紀,國際經濟、社會和科技的發展對化學工程與工藝專業人才培養提出了新的要求,化學工程與工藝專業教育面臨新的挑戰。因而,在新形勢下,以就業為導向構建化學工程與工藝專業人才培養模式,賦予化學工程與工藝專業教育新的內涵,培養創新能力和實踐能力突出的綜合型高素質人才成為化學工程與工藝專業教育新的課題。
“人才培養模式”是指在一定的現代教育理論、教育思想指導下,按照特定的培養目標和人才規格,以相對穩定的課程體系和教學內容,管理制度和評估方式,實施人才教育的過程的總和。[1-4]本文將圍繞“人才培養模式”的內涵,對新形勢下高校化學工程與工藝專業人才培養模式的研究與實踐進行分析和論述。
一、化學工程與工藝專業培養目標和人才規格的確定
人才培養目標和人才規格是構建人才培養模式的核心依據,是高等院校人才培養質量的關鍵,也是辦學定位的基礎。人才培養目標是指高等院校通過人才培養活動,使受教育者達到的知識、能力和素質結構的預期設定,它界定了人才培養的方向問題,綜合反映了學校對培養人才的總期望和要求,是高等教育質的規定性。人才培養規格是培養目標的具體化,界定了高等院校人才培養的質量問題。
進入21世紀,化學工程與工藝專業教育面臨新的挑戰。一方面,化學、化工技術的發展層次更為深入,化學工程與工藝專業內涵更為豐富,化學工程與工藝專業高等教育必須注重培養適應社會需求的創新能力和實踐能力突出的精英人才。另一方面,化學工程與工藝專業與其他學科交叉更為深入,其作為通用工程基礎專業的特征愈發突出。專業外延的擴大導致專業界線更加淡化,進一步引起就業形勢和就業觀念的深刻變化,化學工程與工藝專業畢業生越來越廣泛地參與各類技術工作。這就對專業人才培養的多層次和多樣化提出了高要求。同時,經濟全球化趨勢日益明顯,世界經濟飛速發展,化學工程與工藝專業高等教育必須主動適應國際經濟、社會的發展,培養既懂技術、管理又了解國際市場運轉規律的復合型國際化人才。
因而,化學工程與工藝專業培養目標和人才規格應該定位于,掌握化學工程與工藝專業基礎知識及相關交叉學科知識;掌握扎實的工程技術基礎知識;掌握寬厚的數學與自然科學基礎知識;掌握至少一門外語知識;掌握國際行業規則;掌握必備的科學思維方法與工具性知識;掌握較豐富的經濟、管理、營銷、社會、法律、環境、人文等社會科學知識。具備綜合運用知識分析問題、解決問題的能力;具備運用科研創新思維進行技術創新和產品開發的能力;具備有效的進行溝通和社會交往的能力;具備進行組織、管理、營銷的能力;具備運用外語進行跨國交流與服務的能力;具備運用化工商貿知識進行談判的能力;具備終身學習與提高的能力;具備運用計算機及信息技術的能力。具有良好的思想道德素質、健全的人格品質和優良的心理素質;具有良好的文化素養和文化藝術修養;具有良好的社會責任意識、團隊協作意識;具有廣闊國際視野和全球意識。培養能夠在化工、輕工、醫藥、煉油、冶金、能源、環保等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理、科學研究和產品銷售等方面工作的復合型高素質人才。
二、化學工程與工藝專業課程體系和教學內容的構建
(一)課程體系和教學內容構建的指導原則
課程體系是課程目標在課程內容上的要求和反映,它屬于課程結構中以內容為維度的結構,是構建人才培養模式的核心,是實現人才培養目標和人才規格的總綱領,是組織教學過程、安排教學任務的主要依據。為了滿足國內國際經濟、社會發展對人才的需要,化學工程與工藝專業課程體系和教學內容的構建應該圍繞如下原則進行。
1.厚基礎、寬口徑構建“平臺教育”課程體系
隨著世界科技的發展,化學工程與工藝學科領域與其他學科的交叉、滲透、融合進一步深入,其所涉及的領域不斷擴大,專業人才需求市場也發生了較大變化,專業人才需要適應較寬的知識領域的要求。因而,化學工程與工藝專業人才培養必須以化學、化工技術學科以及現代高新技術產業相關交叉學科的需求為前提,本著加強化學工程與工藝專業基礎教育,完善自然科學基礎、人文社會科學基礎,構建化學工程與工藝專業平臺教育體系,采取厚基礎、寬口徑方式開展學科交叉與綜合背景下的平臺專業教育和個性化人才培養。[10]
化學工程與工藝專業在構建課程體系和教學內容時,應該以基礎化學、化工為支撐,把新技術、新學科融入專業學科教育范疇,按照課程內容的內在聯系,從“科學意識、科學知識、學科前沿與交叉”三個層次設立高度融合的具有基礎平臺教育性質的核心課程。[10]堅持厚基礎、寬口徑專業教育思想,設置具有科學知識特性的多門類“模塊化”選修課程和培養道德素質、政治素質和人文素質的素質教育課程,根據學生的興趣和發展潛能來培養人才,為學生個性化自主學習提供多項選擇,拓展和完善學生的智能結構,以滿足“厚基礎、寬口徑平臺教育”與“個性發展”要求。
2.堅持用工程教育理念構建課程體系,培養學生工程意識和工程實踐能力
高等教育的根本任務是培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才。化學工程與工藝專業作為工科基礎性專業,需著力培養應用型工程技術人才,而工程實踐能力培養是專業教育的重要內容。化學工程與工藝專業教育應該結合經濟社會發展對高級工程技術人才的需求,以工程教育理念為核心,整合優化課程體系和教學內容,加強學生工程意識與實踐能力培養。
為了加強學生工程實踐能力的培養,在化學工程與工藝專業課程體系和教學內容的構建中,應該改變過去強調工程科學理論知識,弱化工程實踐能力訓練,強調專業知識的傳授,弱化綜合素質與能力培養的普遍問題,本著理論與實踐相結合的原則,密切教學與科學研究、社會實踐的關系,加強實驗課、課程設計、各類實習、畢業論文(設計)、社會實踐等實踐技能訓練,增強學生分析和解決實際問題的能力。
此外,實踐教育課程是工程意識和工程實踐能力培養的綜合性教學環節,是學生工程素質教育課程體系中重要的組成部分。在化學工程與工藝專業課程體系和教學內容的構建中,在加強基礎理論教育,拓寬專業內涵,突出綜合能力和創新能力,面向應用,體現素質培養和個性化教育理念的基礎上,結合工程實際,強化實踐能力培養,構建和完善“以實驗及工藝基本操作技能訓練為基礎,以設計為主線,以提高學生的工程實踐能力和學習能力為目標的遞進式實踐教學體系”。
3.以國際化視野構建課程體系,培養外向型、復合型國際化人才
隨著世界經濟全球化、一體化,知識信息化,必然要求高校人才培養國際化。化學工程與工藝專業也必須要培養掌握化學工程與工藝專業基礎知識,具備一定外語水平,熟悉國際行業規則,能夠進行跨國交流與服務,具有廣闊國際視野和全球意識的外向型、復合型專業人才。
教學內容的國際化是高校人才培養國際化的關鍵。教學內容要國際化就必須將國內外先進的知識體系融入教學內容,以外語或雙語進行教學,構建雙語課程群,將外語教學與應用貫穿于整個教學過程當中。另外,在教學中以實用性和國際化為標準,以課程為單位引進經典原版外文教材及相應資料開展教學也是專業人才培養國際化的`有效途徑。此外,專業人才培養國際化還必須要求在基礎外語教學中注重培養學生跨文化交流溝通能力,以及在傳統課程設置中增加國際知識、跨文化交流課程,讓學生熟悉多元文化,通曉國際規則,培養學生的國際修養與國際思維能力。
(二)化學工程與工藝專業課程體系和教學內容的構建
1.通用課程模塊
通用課程模塊是學生進一步學習專門知識的基礎,是保障厚基礎、寬口徑構建平臺教育的關鍵。該模塊包括人文社科基礎、政治理論基礎、身體素質課程基礎、自然科學基礎、化工基礎、計算機基礎、經濟管理基礎等課程門類。
在構建通用模塊時必須按照模塊化思維,對各門類課程內容進行統籌整合。比如,無機化學、有機化學、分析化學和結構化學中重復的內容就必須進行刪減,物理化學中與化工熱力學及化學反應工程相關的內容要進行整合,重新調整各門課程內容,科學合理分配學時、學分,以構建新的基礎課程體系。
2.專業課程模塊
專業課程模塊是根據化學工程與工藝專業培養目標而開設的專業知識和專門技能課程模塊,主要訓練學生的工程思維,培養學生探索工程知識、解決工程問題的能力。
專業課程模塊構建時,要注重設置跨學科門類的多學科交叉融合的課程。如化工專業課程與專業外語融合,化工設計與計算機程序設計、軟件運用融合,化工過程分析與開發和化工技術經濟學融合,化工產品開發與環境保護融合,文獻檢索、科技寫作與科訓、畢業論文融合等。學生通過跨學科門類的多學科交叉融合的課程的學習,提高全面素質,實現從專業型人才向復合型人才轉變。
3.綜合能力模塊
綜合能力模塊主要為多門類選修課程。該模塊為學生個性化自主學習提供選擇空間,通過對該模塊課程的學習,學生獲得跨學科的綜合知識背景,培養了學生的創造性思維、批判性思維、自學能力和人際交往技能、技術交流能力等,滿足了“平臺教育”基礎上的“個性化發展”要求。
該模塊課程設置中,應該根據學生個性發展及市場需求盡可能多的設置課程門類。除了設置專業相關邊緣課程、外延課程、文化素質拓展課程、涉及綜合道德倫理法律常識的社會課程外,尤其還要增設化工管理、化工經濟、化工商貿等課程及諸如商務英語、科技英語、學術交流英語、外國企業文化等外語或雙語課程。
4.實踐環節模塊
實踐環節模塊是教學內容和課程體系的重要組成部分,是培養學生工程意識與實踐能力的核心環節。該模塊包括實驗課、課程設計、各類實習、畢業論文(設計)、社會實踐等實踐訓練內容。
在實踐環節模塊構建中,為了滿足學生工程意識和實踐能力培養要求,實驗課程應該從驗證性實驗到設計性實驗轉變,從單科性實驗向綜合性實驗轉變,從認識性、繼承性實驗到研究性、創新性實驗轉變。
課程設計教學中,整合化工原理課程設計、化學反應工程課程設計、化工設備機械基礎課程設計、化工工藝課程設計等課程內容,構架綜合性大設計課程,并要求設計過程中充分運用計算機軟件進行設計。設計選題應緊扣學科前沿和工程實際,并鼓勵學生采用不同工藝進行設計。
實習教學是化學工程與工藝專業最為重要的實踐教學內容之一,是培養學生工程實踐能力的重要環節。實習教學應該和工業實際緊密結合,并采取多樣化的實習教學方式。
畢業論文(設計)是對學生基礎理論知識的掌握及運用其發現問題、分析問題和解決問題能力的綜合檢驗,是培養學生創新能力的重要環節。畢業論文(設計)選題應該具備前沿性和創新性,面向工程實際,和教師科研或學術課題相結合,采取項目式教學進行畢業論文設計。
三、化學工程與工藝專業管理制度和評估方式的構建
構建一套與化學工程與工藝專業人才培養模式相適應的教學管理制度是化學工程與工藝專業人才培養模式構建的重要環節之一。
教學管理制度的構建中,必須要保證課程體系中每門課程都按照制訂的教學大綱規范授課,并定期不定期對教師教學質量進行監督,構建由多種評價方式、評價主體和評價內容相互結合的多元化的評價體系,針對不同課程、不同教學環節,采取課堂教學質量評價、考試評價、實踐教學評價、畢業論文質量評價等方式對教學效果進行評價。另外,教學運行管理中要特別注重豐富和發展學分制,為個性化教育提供更為廣闊的空間。
此外,教學管理制度構建時,還必須創新學習指導制度,建立學業導師制,全方位多角度地為學生整個學業生涯提供指導。同時,還要完善專業培養目標與學生就業及工作能力跟蹤管理,既重視學生在學校期間的考核評估,也重視其在社會實踐過程中的考核評估,并根據社會對專業人才培養質量的反饋,指導并不斷完善教學計劃制訂、教學活動實施、教學運行管理、教學質量監控保障等各個環節的管理,建立和完善化學工程與工藝專業管理制度和評估方式。
四、結語及展望
人才培養模式的構建是高校培養高素質人才的關鍵,隨著國內、國際人才需求的不斷變化,高校化學工程與工藝專業也必須不斷探索、完善人才培養模式,使之更好的滿足新形勢下人才培養的需要。
化學工程與工藝論文14
前言
進入21世紀,人類正面臨著越來越嚴重的環境危機,最突出的是人口劇增、能源日漸減少、資源瀕臨枯竭、生活廢棄物和工農業污染物正迅速惡化生態環境,使得人與自然的矛盾不斷激化。
綠色化學的設想是在化學生產過程中,不再使用有毒、有害的物質,不再產生廢物,不再處理廢物。相應的,綠色化學工程與工藝是通過改進化學的技術和方法,減少甚至完全消除對人類健康、生態環境有危害作用的化工產物,同時促進化學工業節能目標的實現。
一、綠色化學工程與工藝的開發
我國傳統的化學工程與工藝對有害污染物是滯后的被動治理,即不能根除污,并且成本很高,治標不治本。如利用煙氣除塵、脫硫,雖然達到了凈化氣體的目的,但是污染物卻轉移為廢渣、廢水。綠色化學工程與工藝的開發,則本著零排放、清潔生產的原則,從化學反應的始端著手,進而有效防止和控制污染的產生。
1.選擇、采用無毒害化學原料
原料的選擇生產化學品的源頭,同時,還決定著不同的化學生產流程和工藝。綠色化學工程與工藝的開發首要目標是不使用有毒有害的原料。為了從源頭上防止化學污染,綠色化學工程與工藝開發的原則是盡量選用可再生的自然物質作原料,如野生植物、農作物等生物質。將諸如蘆葦、木屑、樹枝等野生纖維植物以及諸如蔗渣、麥秸、稻草等農副產品的廢棄物作為原料加工為糠醛以及醇、酮、酸類化學品,用生物質氣化產生氫氣等,都是綠色原料應用的典型例子。
2.提高化學反應的選擇性
烴類選擇性氧化是一類具有強放熱性的反應,石油化工中經常會有這種反應,其目的產物不穩定,容易進一步氧化成H2O和CO2。在各類的催化反應中,此反應的選擇性最低,有時有些產品還具有異構體形式,為了得到更多的終產物,需要使用那些選擇性高的試劑。為了降低分離產品和純化產品的難度,需要提高反應的選擇性,這樣可以降低成本,節約資源,減少環境污染。在這一方面已經有不少的科研成果,比如開發載氧能力強、選擇性好的新型催化劑,來應對不同的烴類氧化反應。
3.采用無毒無害的化學催化劑
目前,約 90 %以上的化學反應要實現工業化生產必須采用,催化劑提高其反應速率。開發新型高效、無毒無害的催化劑是綠色化學工藝的方向之一。國內外都在研發新的烷基化固相催化劑。另外,分子篩催化劑也得到了很好的開發和應用。
二、綠色化學工程與工藝在化學工業節能中的應用
綠色化學工程與工藝開始與使用,很大程度上促進了化學工業節能的實現。具體來講,目前在國內主要有以下幾方面的應用。
1.清潔生產技術的應用
清潔生產技術也被稱為無害、無毒、無廢的綠色化技術,比如先進的脫硝和脫硫技術;城市垃圾的無害化處理技術;生活垃圾制沼氣技術;高效清潔的煤氣化技術;利用風能、太陽能等自然能發電技術等等,這些都利用了清潔生產的'技術。清潔生產技術包括的范圍很廣,主要有以下幾種技術:生物工程技術,這其中有細胞工程、酶工程、基因工程等等;輻射加工技術,如離子束、射線和中子束等在常溫常壓下就可以引起一些需要在高溫高壓下才能進行的反應;綠色催化技術,這里有多種催化劑,比如分子篩催化劑、相轉移催化劑等;超臨界流體技術,這里有超臨界H2O和超臨界 CO2,都能阻燃并且無毒。清潔生產技術具有許多優點,其產品清潔無毒,不管是對環境還是對人體都是安全的。
2.結合生物技術的應用
生物技術領域包括有細胞、基因、微生物和酶等的技術范疇。它在化工領域的應用主要包括兩個方面,化學仿生學和生物化工。生物酶在生物體內作為一種催化劑具有高效性和專一性,廣泛參與到生物合成的各個過程。而在化學仿生學中主要是膜化學這一領域使用到生物技術。
綠色化學工程與工藝部分采用了生物技術,使可再生資源合成化學品。早期的有機化合物原料多數直接來源于動植物,之后才發展到利用石油和煤炭作為原料。在綠色化學工程與工藝中,催化劑一般用的都是自然界中存在的酶或者是工業酶。酶與一般的化學催化劑相比,具有無污染、反應條件溫和產物性質優良等優點。比如制備丙烯酰胺,使用的是丙烯腈,換用酶催化后,能耗大幅度降低,反應完全且無副產物。
3.生產環境友好型產品
發展綠色化學工程與工藝,其目的是生產出環境友好型產品。在生活中有許多實例,比如尋找替代品來替代氟利昂,這樣可以保護大氣的臭氧層;使用可降解的塑料制品;無磷洗衣粉、清潔汽油等等。因為傳統汽油柴油給大氣帶來了嚴重污染,近年來國內外流行使用的新汽油、低硫柴油或者是其他無污染燃料,大大減少汽車尾氣造成的污染。又如在山東推行的用二甲醚來做汽車用的燃料,二甲醚既經濟又環保,這具有很好的發展前景。巴西在生物能源的開發上取得一定成就,如使用乙醇汽油,利用甘蔗產酒精,酒精燃料已經取代了接近一半的汽油消費。另外還有H2和CO2在太陽能和電解質存在的條件下合成乙醇這一新工藝,生產過程和產品均對環境友好。
三、結束語
總之,綠色化學工程與工藝采用無毒害的溶劑、原料、催化劑等,選擇無污染、低耗、節能的化學工藝過程,應用清潔的生產技術,實現生產與環境相容,產品和生態友好。開發和應用綠色化學工藝,已成為現代化學工業的發展趨勢和前沿技術,是建設環境友好型社會,實現可持續發展的關鍵
化學工程與工藝論文15
摘要:中等衛生職業學校臨床教師扮演著教師和醫生兩個角色,不僅要傳授學生專業技能知識,更為重要的是在教育教學中如何滲透德育教育。作為臨床教師,要做到為人師表、教書育人;運用古今中外醫學界優秀人物,傳播正能量,為學生樹立榜樣;同時對學生進行閃光點教育,從而實現在臨床教學中提高德育教育的實效性。
關鍵詞:中職 臨床教學 德育教育
一、樹立良好形象,為人師表,教書育人
師者,傳道授業解惑者也;醫者,救死扶傷者也。醫學臨床教師扮演著教師與醫生兩個角色,作為教師要樹立良好形象,為人師表,教書育人。教師是教育者,要先接受教育,凡是要求學生做的,教師首要先做到,俗話說,身教重于言教,教師的形象會給學生帶來無聲勝有聲的影響,特別是醫學臨床教師,師德主要突現在愛崗敬業。首先,臨床教師要熱愛臨床教育工作,如果不熱愛教育工作、不關心、關愛學生,就不可能做好臨床教育教學工作;其次,教師要樹立正確的“三觀”,用唯物辯證法的觀點和方法分析事物及解決問題;其三,教師要用純樸、平實、抑揚頓挫的語言,包括口語和肢體語言,一位合格的教師應該具備駕馭課堂教育教學語言的能力,才能吸引學生學習的興趣,使學生對臨床醫學課產生濃厚的興趣且喜歡上臨床醫學課,甚至每天期待臨床醫學老師到班級授課,學習效果也會大幅度攀升;其四,教師要具備淵博的知識。教師不僅要對所教學科的知識有比較系統的掌握、理解,還要對學科的歷史、現狀、前沿知識有所了解;要具備一定的人文學科知識,為傳授專業知識打下牢固地基礎;要掌握教育教學科學理論,懂得教育教學規律,善于把知識傳授給學生,做到授之以漁。
二、運用醫學界杰出代表,傳播正能量,樹立榜樣
在臨床教學中,運用古今中外臨床醫學界杰出代表的先進事跡,不僅能調節課堂氣氛、激發學生的學習興趣,而且還能開拓學生的視野,豐富學生的知識,傳播正能量,為學生樹立榜樣。如在進行中醫教學時,列舉古代名醫孫思邈、扁鵲等先進事跡,孫思邈撰寫了《大醫精誠》及扁鵲的“四診法”,這些作品對后世醫學的發展起到了推動作用。同時利用身邊一些臨床醫學界的先進人物事跡,例如湖北省十佳鄉醫——梁應發同志的先進事跡,梁應發同志從1976年至今擔任湖北省十堰市鄖陽區白桑關鎮秀峪溝村鄉村醫生,用堅守換來百姓的健康,被當地老百姓譽為“人民的好醫生”。鄉村醫生梁應發為了村民的健康,冒著生命危險,38年如一日,不辭辛勞地堅持為百姓送醫送藥送健康。由于工作出色,多次榮獲各級各部門的表彰、獎勵,先后被評為十堰市十佳村醫、湖北省十佳鄉村醫生等榮譽稱號。同時,教師運用身邊看得見摸得著的優秀醫學人物教育學生,效果更好更明顯,如現在在十堰市玉華診所從醫的王玉華就是十堰市醫藥衛生學校76級中醫班傍聽生,學習中醫專業,畢業后被分配到鄖縣譚山衛生院工作。參加工作以后,時刻不忘自已是貧苦人,病人出生,深刻認識到患病的痛苦和有病無錢醫治的困惑及惡果,牢記醫生的職業道德規范,忘我工作,以自己的實際行動報達黨和國家及社會愛心人土的恩情。王玉華不但工作上勤勤懇懇,業務知識上不斷深入學習,不斷樹立自信、自強、自力,且回報社會是他今后人生的一個更大的追求目標。幾十年工作中,他不論在公立醫院工作,還是在自已開辦的診所工作,都是時刻不忘貧困患者和殘疾朋友的病痛以及無錢醫治的困惑,盡量用最好的錢治好他們的疾病,能減免就減免,一九九五年,他的一個醫療扶貧點,給千百個困難患者帶來了福音,更給他所在的.醫院帶來社會效益和最高的榮譽。幾十年來,他用他微薄工資,經常資助那些確實無錢醫治的特困患者。特別是他從二00二年個人開辦診所以來,對來就診的特困和殘疾患者,藥費是能少則少,能免則免,深受患者好評。他全心全意為患者治療,盡心盡意對危重患者進行搶救,決不輕易放棄患者的生命,患者只要有百分之一的生還希望,他就要付出百分之一百二十的努力,使許多患者轉危為安,迅速康復。他設身處地為患者著想,盡量為患者節省醫藥費。有些患者實在無錢抓藥,他就從自己微薄的工資收入中擠出錢幫助他們。他的高尚醫德高明醫術,不脛而走,名揚遐邇,一些外縣外省的患者也慕名而來,求診于他。多年來,他應用中醫中藥治療心腦血管等疾病,取得了驕人的業績。戰士的最大獎章是和平,醫生的最大獎章是健康。群眾送來掛滿王玉華診所的那一面面錦旗,就是他的最大獎章。通過這些身邊看得見醫學代表人物事跡教育學生起到事半功倍的作用。
三、運用閃光點教學,樹立學生的自信心
雖然中職生學習底子較薄,但是中職生有自身的優勢、閃光點、優點,如臨床課老師要善于發現學生的閃光點、優點,遵循表揚與批評相結合的原則,對他們取得的小小成績、點點滴滴的成功及時給予肯定,使學生從內心深處體會到進步和成功的帶來的喜悅和快樂,激發學生學習的潛能,從而樹立學習的自信心,揚起成功的風帆。如本人在給20xx級農村醫學習班學生授課時,有位學生上課不是睡覺就是玩手機,與前后左右的同學小聲說話、聊天,課堂上注意力不集中,周圍的學生也跟著講話、聊天、玩手機和睡覺。在老師多次暗示提醒、警示下,學生違紀違規現象有所好轉。課后,教師喊這些學生到辦公室談話,在批評學生違紀違規的同時,特別強調,在教師暗示提醒下學生能夠及時糾正自己的錯誤行為,這是你們的閃光點、優點,值得表揚,值得學習,值得發揚,盡管你們的學習基礎較差,如果你們能將這樣的優點發揚下去,成功將會越來越近,并會給自己將來的人生奠定良好地基礎。經過交流、溝通、談話,這些學生愿意改正自己的錯誤,刻苦學習,做一個敢于擔當、負責任的人。在教師的引導教育下,這些學生在以后上課或者業余生活中,未發生嚴重的違紀違規事件,學習成績也逐步提高。因此,在臨床教學時,老師要善于把德育融入教學過程中,滲透于教學的各個環節,使學生在德、智、體、美等方面綜合發展,為社會培養出品德等素質更高的醫藥衛生專業技術人才,為人類的健康事業貢獻力量。
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