化学工程中化工生产工艺思考论文

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化学工程中化工生产工艺思考论文

【简介】感谢网友“usiszjl”参与投稿,下面是小编为大家带来的化学工程中化工生产工艺思考论文(共15篇),希望大家能够喜欢!

篇1:化学工程中化工生产工艺思考论文

化学工程中化工生产工艺思考论文

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。

篇2:氯碱化工生产工艺设备管理措施论文

2.1控制生产中

H2产量氯碱化工生产中产生大量H2,一不注意就有可能出现爆炸事故,因此有必要做好相关控制工作:

(1)电解槽控制。氯碱化工生产中电解槽作为主要部分,具有潜在的爆炸危险。常见的离子膜法操作程序较为复杂,对操作人员有着较高要求,生产出的烧碱有着强烈的腐蚀性且具有高温度的特点,需要做好冷却处理。H2作为中可能爆炸与可能燃烧的.物质,一旦与电解槽连接,与其中氢气与氯气接触造成电解槽气体混乱,极有可能出现氯气提前与烧碱液反应,在进入电解槽前就被溶解掉,和烧碱液融为一体。但阳极室的氢气不会出现反应。在这样的环境下阴极室与阳极室形成一种不平衡状态,承受压力存在差别出现爆炸的可能。因此操作人员需要控制电解槽内的平衡,做好监督管理工作;

(2)管道系统控制。将电解槽的气体输入到其他设备内必须经历的一个系统的就是管道系统,一旦氯气中氢含量≥4%,管道内部形成负压,形成一种爆炸性气体。除此之外,如果车间内没有做好通过处理,空气处于封闭状态,这种状态维持一定时间后就会出现爆炸。因此需要合理控制管道系统内的H2含量避免出现负压情况。

2.2预防爆炸事故

预防爆炸事故要从各环节入手:确保操作的正确合理,保证工艺指标的准确性,当发现异常数据后,及时采取补救措施,如果确认已经无法补救,需要迅速关闭相关设备并疏散人群,确保工作人员的人身安全;做好设备维护管理工作,材料运送过程中避免与其他物质接触,保证材料的纯洁性,全面检查各类设备,保证设备运行正常;除此之外,做好厂房通风工作,避免集聚大量有毒气体,通过自然风吹散,做好防火措施,禁止明火出现,避免各类摩擦出现的火花,如果发生火灾采取措施防止蔓延,避免损失扩大化。

2.3选择合适的安全阀

在选用安全阀时,综合考虑压力容器工艺条件、介质特点、工作压力范围及排放方式等因素:

(1)实际中安全阀主要为弹簧式与全启式安全阀两类。弹簧式安全阀结构紧凑、体积较小及动作灵敏,不易受到振动影响,缺点在于高温条件下降低弹性;

(2)安全阀根据气体排放方式分成开放式、半全封闭式及全封闭式三种。安全阀安装前,需要做好水压试验与气密性试验两个环节,均需要专业技术人员操作,试验合格后进行调整校正。实际中安全阀整定压力≤压力容器设计压力;图样与铭牌设计过程中标注设备最高允许工作压力;不宜频繁开启安全阀,避免出现介质外泄;完成调整校正后安全阀需要铅封处理,投入使用后每年至少校验一次,当出现特殊情况后,技术负责人批示后可以适当缩减或延长校验周期。

2.4做好安全管理人员培训

氯碱化工行业具有高危险性,因此一般氯碱化工企业都有专职的安全负责人,主要负责定期安全检查化工设备,监督员工生产过程中安全操作。氯碱化工企业加大教育与培训专职安全管理人员的力度,保证专业知识与强烈的岗位职责感,将设备危险进行等级划分,让一线从业者明白安全规范降低发生安全事故的概率。氯碱化工业涉及大量毒性大、易燃烧及易爆炸的物质,因此这一行业中需要树立危机意识,强化安全防范意识,将国家法律法规作为基础,结合实际制定详细的安全检修规程。特别是明确规定停工大检修,还要给出具体的设备管理规范,确保工作管理人员有法可依,发挥管理制度的强制性与规范性的特点。

3结语

总的来说,现阶段氯碱化工生产中存在一定的不稳定因素,加上自身管理不够完善,生产运行中受到其他因素的影响,造成安全事故的发生。安全部门高度重视运行安全问题,加大资金利用程度修复设备缺陷。本文中笔者分析氯碱化工生产工艺与设备管理现状,并给出相应的完善措施,提高生产工艺与设备管理质量,保证氯碱化工生产安全。

作者:王晶 单位:山西师范大学化学与材料科学学院

参考文献:

[1]衣振.氯碱化工行业加强设备安全管理的措施分析[J].化工管理.(19):34.

[2]决峰.氯碱化工企业强化设备安全管理的措施[J].中小企业管理与科技(下旬刊).(06):112.

[3]王金柱.氯碱化工生产过程火灾爆炸事故预防措施探讨[J].山东工业技术.2016(13):67.

篇3:氯碱化工生产工艺设备管理措施论文

社会经济发展带动氯碱化工企业生产规模的扩大,企业生产范围也逐渐扩大,同时进行氯气与氢气的生产。氯碱化工生产中涉及大量易燃易爆带有毒性的气体,整个过程相对危险,容易发生安全事故。因此在氯碱生产过程中管理人员要时刻保持警惕,严格控制每个生产环节质量,避免安全事故的发生。

1氯碱化工生产工艺分析

化工生产中氯碱化工是最基本的技术,在化学工业与纺织工业中都有着广泛应用。现阶段我国比较基础的化学工业就是氯碱行业,一般通过电解食盐水,溶解后生产烧碱、氢气与氯气。大部分氯碱化工企业采用隔膜法生产工艺,与此同时,实际中还应用一种离子膜交换法的生产工艺,氯碱化工产品有着广泛的应用。氯碱化工生产中存在较大的危险,极易发生安全事故,任何一个环节出现质量问题都有可能引发严重后果。目前化工设备不断更新换代,进一步优化工作流程,具体到电气设备与系统表现为:一旦出现系统误动就会造成故障的出现,直接造成相关工作停止。一般情况下系统内的一些设备、电源等都有可能出现误动,除此之外,操作人员的技术水平也有可能造成系统误动情况的出现。不过当设备出现故障会引发更加严重的事故,氯碱化工企业有必要做好设备管理工作。

篇4:谈化学工程工艺中的绿色化工技术论文

谈化学工程工艺中的绿色化工技术论文

前言

近年来我国经济高速发展的同时,严重的环境问题已经受到社会各界的重点关注。环境污染问题已经影响到人们的日产生活,其中化学行业带来的污染非常普遍,因此,需要发展化学工业中的可持续发展战略,强化绿色化工技术的运用。绿色化工技术的运用能够从根本上抵制化学行业能源消耗带来的污染问题,因此,对其探讨是非常必要的。

1绿色化工技术

绿色化工技术指的是在化学工业发展中运用化学工艺或者原理对化学方法进行改造,以此来减少化学技术中化学原料、化学废弃物或者有害化工产品对环境的危害和污染,尽量将化学过程中的废弃物进行二次利用,提升废弃物利用率的同时也减少排放量,促进化学工业的绿色和生态发展[1]。

2绿色化工技术在化学工程工艺中的开发

2.1化学原料的选用

绿色化工技术的开发过程中,化学原料的选用就非常重要,这能够从根本上解决污染问题。绿色、无害的化工原料在生产、排放的过程中也能产生较少的污染物。当前高科技发展下,已经生产处很多无毒无害或者较少毒害的原料、催化剂、各种溶剂供化学工业的发展使用,在化学工业生产中尽量选择这样的化学原料,比如是很多天然的植物,包括各种农作物或者野外农作物,还有很多生物,都是无害化学原料的最佳选择。在化学工业发展中,尽量使用这些物品代替,而且这些物品的成本通常比较低,来源广泛。

2.2化学催化剂的选用

化学工业发展中常常使用各种催化剂加速化学反应的速度,但是很多化学催化剂容易加重化学反应废弃物的排放量。现在绿色化工技术开发过程中重点关注的就是对无害化学催化剂的开发。同时,在化学催化剂的选用上,尽量用毒害较小的催化剂代替毒害大的催化剂,促进化学反应过程的绿色发展[2]。很多化学行业的研究人员正在大力开发烷基化固相催化剂,其没有毒害,期望这种催化剂能够早日被广泛运用。在无毒害化学催化剂开发过程中,注重其废弃物的排放量和循环使用率,最好能够提升其循环使用的过程。

2.3强化化学反应的选择性

在化学反应过程中,尽量提升化学反应的选择性,让化学生成物的提取和净化更加便捷,也能够有效地控制化学生产成本,减少能源消耗和废弃物的排放。比如在石油化学工业中经常进行的烃类选择性氧化,其反应的.生成物极易发生氧化现象破坏生成物,因此,在化学反应中,会尽量避免使用这种反应。强化化学反应的选择性,能够提升化学生产过程的健康发展水平。

3绿色化工技术在化学工程工艺中的运用

3.1清洁生产技术的运用

清洁生产技术在包括冶金、印刷、垃圾处理、海水淡化、煤气化技术、发电技术等行业中已经被广泛运用,在其过程中没有毒害,而且没有污染物。多种行业中运用清洁生产技术已经有效地控制了废弃物和有毒物品的发生。比如在海水淡化过程中,运用清洁的化学方法对海水进行处理,其原料是海水,这是一种比较丰富的天然资源,产生的主要成分是淡水,整个过程中的生产技术对环境的污染非常小。

3.2生物技术的运用

生物技术在化学仿生学与生物化工中的运用集中在细胞、微生物、酶的范围内,其中酶、膜化学技术运用地非常广泛。生物技术可以讲很多可再生的资源在生产过程中转化成有用的化学品,比如自然界中存在的酶是非常普遍的一种催化剂,其在生产过程中没有污染物的生成和排放,而且反应的条件比较温和,受到化学行业的广泛利用。

3.3环境友好型产品生产过程的运用

当今社会环境污染问题非常严重,各行各业对环境友好型产品的生产与利用非常急切。从人们的实际生活来讲,运用绿色化工技术的目的就是能够生产处大量的环境友好型产品,这能够给人们的实际生活带来优势。环境污染问题严重影响到人们的生活质量,环境友好型产品的开发和利用能够避免产生环境污染问题。比如在生活中传统的汽油燃烧给大气带来污染,也影响人类的健康;各种产品中氟利昂破坏了大气中臭氧层,给人们的生活埋下安全隐患;很多塑料产品在人们生活中广泛利用,带来很多便捷之处,但是使用后形成垃圾不容易被分解。这些严重的污染问题急需被解决,这些带来污染的产品急需被取代。所以,随着技术的发展,可分解的塑料制品、清洁型汽油、新型燃料逐渐地被开发使用,人们的环保意识也在增强,现在已经有很多的研究用在环境友好型产品的开发上,比如在酒精的生产上,其原料已经变成了天然的甘蔗;利用较易提取的乙醇汽油取代原来的汽油,在汽车行业中被广泛运用。环境友好型产品受到大众喜爱的同时,应该提升开发技术,加大对其的开发利用,这是与人们的实际生活紧密联系的问题,需要社会各界齐心协力的支持[3]。

结论

化学工业为各行各业的生产和发展提供了宝贵的物质资料、能源要素,但是也为环境和人们的生活带来了严重的污染问题,因此,在其发展过程中,应该采用积极的措施有效地避免污染问题。化学工程工艺中绿色化工技术的运用和开发能够从根源上避免污染问题的发生,在今后的化学工业发展中应该大力地提倡和推广。

篇5:能源化学工程专业课程建设思考论文

能源化学工程专业课程建设思考论文

摘要:能源化学工程专业作为国家战略新兴产业相关专业,是教育部在当前能源和环境矛盾日益突出的新形式下开设的,以培养急需相关专业技术人才。西南科技大学在能源化学工程专业的课程设置中突出了学科交叉的特点,文章总结了该专业课程设置和建设方面的经验和积累,对能源化学工程专业课程的设置和建设进行了探讨,并对今后的发展提出了建议,旨在促进该专业课程建设的完善,同时为国内开设该专业的相关兄弟院校提供借鉴。

关键词:能源化学工程专业;课程设置;专业建设

引言

我国“十三五”能源规划进一步突出了深化能源体制改革、增强能源科技创新能力、大力拓展能源国际合作、清洁高效开发利用煤炭、增强国内油气供应能力、建立能源可持续发展的政策标准体系等重点。随着社会经济的快速发展,能源消耗和环境污染的矛盾日益突出,解决这对矛盾已成为了关乎国家发展和安全的战略性问题。根据我国现阶段经济发展还主要依靠资源消耗的特殊性,教育部新增了能源化学工程专业,各高校也陆续从20开始开设能源化学工程专业。该专业是国家战略性新兴产业相关本科专业,以开展化石资源优化利用为基础研究,面向可再生能源技术、低碳经济、清洁煤技术等领域的人才需求,重点解决高效催化剂研制及其产业化等重大问题;其主要关注怎么利用能源且对大自然造成最少的伤害[1-4]。我国专门解决能源与环境矛盾问题的相关专业开设较晚,能源化学工程专业的建设还处于起步阶段[4-6],因此,如何建设该专业课程体系,使其有助于达到人才培养效果,是能源化学工程专业教学过程中必须思考的问题[6,7]。西南科技大学于开始筹建能源化学工程本科专业,通过充分的前期调研、在强大的硬件设施和师资力量的支持下于获批,目标为培养厚基础、高素质、强能力,具有创新潜能和协作精神的高级应用型专门人才,培养学生扎实的化学化工基础知识和能源化学工程专业知识,使学生能够适应涉及化学、化工和新能源化学工程等领域的广泛需求。毕业生可在锂离子电池、碱性电池、燃料电池、太阳能电池等领域从事工艺设计、生产控制、科技管理以及新技术、新材料、新产品的开发与研究工作。文章通过总结西南科技大学3年来在能源化学工程专业核心课程建设方面的经验和积累,对该专业课程的建设进行探讨。

一、西南科技大学能源化学工程专业现有核心课程设置与建设情况

今年,我校能源化学工程专业在校本科生已达120余人,为达该专业培养目标,学生毕业总共需修满170学分,其中专业课程需修满86学分,占50.6%。根据专业建设培养目标和专业教师的知识背景,设置的现有专业课程可分为四个板块,即化学基础课程、电化学课程、分析测试课程和实践课程(见图1)。这样设置的依据在于能源化学工程专业涉及多学科交叉的课程,仅靠某一个学科知识很难培养出适合新形势发展需求的专门型人才。其中化学基础课程涵盖了有机化学、物理化学、无机化学、分析化学、化工原理、化学反应工程、工程制图(化学工程)、化工热力学、工业催化基础、化工安全工程化学等基础课程;电化学课程涵盖了电化学原理、能源材料基础、化学电源设计、应用电化学、太阳能电池概论、动力电池原理及应用、燃料电池技术等课程;分析测试课程包括材料分析与测试方法、仪器分析、电化学测试技术、材料分析与测试方法;实践课程涵盖了电化学基础实验(电化学原理实验、电化学测试技术实验)、化学电源设计与应用实验(化学电源设计实验)和能源化学工程实践(能源化学工程综合设计实验A、能源化学工程专业认识实习、能源化学工程专业毕业实习)等实践课程。我校课程的设置有如下优点:

(1)通过化学基础课程的学习,尤其是通过化学、物理、化工原理、化工催化等基础课程的系统学习,能够夯实学科基础,具备多学科知识交叉的背景

(2)完成化学基础课程群的学习之后,学生紧接着进入与电化学及电化学测试技术有关课程的学习,这样设置有利于学生较好地理解和掌握所学习的知识。此外,学生可在此基础上根据自己的兴趣选择相应的侧重新能源材料某一个方向的选修课,巩固所修的专业知识,成为某一个方向上的专门人才。

(3)对一些重要的基础课,如无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、仪器分析、材料分析与测试方法等,都分别单独或者在课程学习中开设有实验课,有利于学生学以致用,加强了学生实践能力的培养。

(4)学生的实践课程合理而丰富。电化学原理实验、电化学测试技术实验、化学电源设计实验、能源化学工程综合设计实验的内容让学生掌握和学习从电化学基础实验到锂离子电池、超级电容器等器件从材料至成品的制作工程应用知识。此外,我校学生可在四川长虹新能源科技有限公司、四川长虹电源有限责任公司、四川久远环通电源有限责任公司等公司完成工程实践,体现了我校对学生第二课堂建设的重视。

二、存在的主要问题和建议

经过近三年的建设,我们发现在专业课程设置上仍存在不足之处,在21世纪及目前新形势下其课程建设还应注意以下问题。

(1)当前的体系过于偏重化学基础课程,轻材料科学基础学科课程,如固体物理、半导体物理或材料科学基础等以材料结构与性能之间关系的基础课程没有开设,不利于学生掌握相关器件材料的合成及其使用性能。

(2)在煤化工、石油化工及其绿色合成、污染控制与防治等可选修的`基础课程上应完善。能源化学工程专业开设的最初目的是以化石资源优化利用为基础研究,解决能源与环境污染的重大问题。煤化工、石油化工在当今我国国民经济中还有重要地位,因此,课程设置在煤化工、石油化工及其绿色合成等选修课程上还应加强。这些课程可供学生学习专业基础课程后选修,拓宽培养人才的知识面和技能。

(3)创新意识和科学素养培养不足。创新意识和科学素养来源于对基础知识的扎实掌握及对行业的全面和前瞻性了解,当前课程还存在容量不够大、涵盖面不足、供学生选择的课程还不够丰富,需要在今后的建设中继续完善。其次,学生工程实践机会和场地还有待进一步挖掘和拓展,加强与更多的国内乃至国外知名公司合作更佳。因此建议能源化学工程专业在今后在发展中要不断完善专业课程的设置,进一步扩大课程体系容量。

三、结束语

能源化学工程专业课程的建设直接关系到培养出的专业人才质量以及人才专业素质能否满足社会需求,在当前国家和地方急需能源化学工程专业技术人才的大背景下,完善该专业课程的建设尤为重要。西南科技大学经过3年的建设,取得了一定的成果,但也应该看到专业课程的建设还需要进一步完善。希望文章对能源化学工程专业课程建设的阐述能为国内开设该专业的相关兄弟院校有借鉴和启迪作用,也希望有更多的研究工作能集中在能源化学工程专业课程的建设上,加快其完善的步伐。

参考文献

[1]陈秀,来永斌,陈明功,等.基于能源化学工程专业学生创新能力培养的多维创新实践平台建设[J].产业与科技论坛,,14(1):216-217.

[2]赵海,刘俊清,刘瑾,等.能源化学工程专业人才培养模式研究与实践[J].山东化工,2015,44(12):99-101.

[3]陈彦广,韩洪晶,杨金保,等.能源化学工程专业本科生创新能力培养体系的建立与实践[J].教育教学论坛,(15):228-229.

[4]刘淑芝,王宝辉,陈彦广,等.能源化学工程专业建设探索与实践[J].教育教学论坛,(6):209-210.

[5]孟广波,毕孝国,付洪亮.能源化学工程专业优化实践教学体系研究[J].中国电力教育,2014(3):145-147.

[6]陈彦广,韩洪晶,陈颖,等.基于国际化、工程化能源化学工程创新人才培养模式的评价及效果[J].教育教学论坛,2013(13):214-216.

[7]尹振,刘秀军,高健.面向新世纪化学工程与工艺专业课程建设的问题与建议[J].广东化工,2014(1):179.

作者:王辅 何平廖其龙 刘敬松 何辉超 单位:西南科技大学材料科学与工程学院

篇6:化学工程与绿色化工技术的应用论文

摘要:化学工程的建设与研究,对国内化工产业的进步以及产品的研发和体系的改进等,都能够产生良好的推动作用。从客观的角度分析,为了在日后的化工产业上取得更好的成绩,必须加强绿色化工技术的科学运用。该项技术的实施,能够促使化学工程的内涵不断增加,尤其是在污染的把控和减少过程中,不断选用针对性方法、手段完成,促使将来的工作进行,不断创造出更高的价值。文章针对化学工程与工艺的绿色化工技术的应用展开讨论,并提出合理化建议。

关键词:化学工程;工艺;绿色;化工技术

一方面,绿色化工技术的应用会受到很多影响因素的作用,化学工程与工艺的研发过程中,与绿色化工技术存在非常密切的关系,日后的技术操作必须不断从创新角度来出发,在各项工作和任务的安排上,努力的选用针对性手段来应对、解决。另一方面,绿色化工技术的研发,还必须在化学工程的内容上不断增加,针对工艺的特殊情况,做出良好的改革,这样才能在问题的根源上更好的解决。

1化学工程与工艺的问题

1.1工程污染较为严重

与一般的工程有所不同,化学工程的研究和创新过程中,污染现象不断加重,如果在处理的过程中,未能够按照正确的手段和方法来应对,则日后工作的进行势必会陷入到很大的困境当中。首先,化学工程的存在意义,是为了更好推动生产、生活的进步,但是在工程污染的重视程度上表现为较低的特点,这就很容易导致污染现象不断的加重,甚至是造成不可逆转的伤害;其次,化学工程的污染问题,并没有开展妥善的处理,在重视程度上表现较低,一些潜在性的隐患,未能够及时的处理,这种现象的出现,很容易影响化学工程的长远发展,针对地方产业的调整,以及生态的保护等,都会造成较多的负面影响。

1.2工艺革新较慢

从客观的角度来分析,化学工程的研发与创新过程中,部分工艺的更新非常缓慢,由此造成的负面影响十分突出。首先,工艺更新过程中,对于市场需求、社会需求等,并没有较好的满足,甚至是出现了较为严峻的挑战,此种情况下,工艺更新完全是从理论的角度来出发,针对实践工作的重视程度较低,造成的极端工艺操作,很容易在安全性、稳定性方面造成较为严重的隐患,这就需要坚持对化学工艺开展良好的优化。其次,工艺的革新方式,并没有对不同的试验开展积极的操作,表面上拥有健全的技术指标和参数体系,实际上很容易导致工艺方向表现出严重的偏差现象,甚至是造成无法挽回的损失。

2绿色化工技术的应用意义

与既往工作有所不同,化学工程与工艺的研究、拓展过程中,必须与国家和社会保持高度的协调性,坚持在各项工作的实施过程中,选用针对性的方法和手段来完成,不能总是落实简单的手段。结合以往的工作经验和当下的工作标准,认为绿色化工技术的应用意义,主要是表现在以下两个方面:第一,绿色化工技术的应用,能够从不同的角度来出发,对于化工污染的控制和解决,可以取得较好的效果。化工污染的力度较高,而且涉及到很多的化学反应,通过绿色化工技术来解决,可以在工作的可靠性、可行性方面更好的提升。第二,绿色化工技术的有效操作,可以在化学工程体系的更改上,不断地选择正确的方式来应对,整体工作的'进行能够由此来获得较多的指引,不会出现新的挑战。

篇7:化学工程与绿色化工技术的应用论文

3.1加强技术准备

从绿色化工技术的角度来分析,为了在应用成绩上更好的巩固,必须坚持在技术准备上更好的提升。首先,绿色化工技术的设备,要坚持从正规的渠道来引进,对不同的影响因素积极的应对。例如,在绿色化工技术设备应用之前,要对设备的参数和性能做出良好的调整,发现任何问题都必须及时的解决,从而确保绿色化工技术的应用,拥有更加坚实的基础。其次,在技术准备的过程中,要坚持在技术方案上良好的设定,不同的化学工程在技术需求上表现出较高的差异性,必须对绿色化工技术的内容开展合理的搭配,从而阶段性的完成化学工程革新,推动地方化工产业的进步,由此推动绿色化工技术的效益创造。

3.2清洁生产技术

绿色化工技术的应用,对化学工程的进步、工艺的改善,都能够产生较好的结果。建议在日后的技术操作方面,需要对清洁生产技术做出更多的保障,从而为绿色化工技术的发展,做出更加卓越的贡献。清洁生产技术是绿色化工技术的重要组成部分,清洁生产技术主要是在印染工艺以及垃圾处理等行业中应用的,这一技术的应用有效地降低了废弃物的排放,同时还降低了对环境的污染。举例来说,在当前我国发展过程中,淡水资源紧缺情况日益严重,在这样的情况下,人们将目光投放到了海水上,通过对海水进行盐水分离来获取淡水资源。在这一过程中,主要应用的海水淡化技术,这一技术在应用过程中既没有对环境造成污染,也没有破坏生态结构,同时这一技术应用过程中还产生了氢氧化镁,这一化学物质是清洁化工产品,其市场应用前景比较广阔。

3.3加强技术搭配

现阶段的化学工程发展,正进入到一个非常重要的阶段,很多工作的落实都要努力从长远的角度来出发,促使各项工作的开展,努力按照正确的手段来应对。绿色化工技术的长久应用,必须坚持在技术搭配上不断的巩固。例如,绿色化工技术的初期应用,在对材料更好的改进,尤其是绿色材料的良好加工和使用中可以促使化学工程的前进,不断地创造出较高的价值。与此同时,绿色化工技术的操作,还必须在指标的设定上保持较高的科学性、合理性,阶段性的结合产品变化情况来调整,推动绿色化工技术的进步。

4绿色化工技术的发展

对化学工程而言,绿色化工技术的应用,必须在未来的发展体系上不断的健全,这样才能促使工作的前进,不断的取得更好的成绩。第一,绿色化工技术的体系研发,要坚持对技术的不同表现形式做出良好的测试,现如今的技术体系相对健全,但是要加强化学工程的内部完善,而且在工程的各类化学反应上,应坚持选用多元化的模式来搭配。第二,绿色化工技术的前进,还必须在设备的综合操作上,不断的进行改善,对于相关的参数良好的调整,为产品的性能巩固,提供较多的保障。

5结束语

我国在绿色化工技术的研发和创新力度上不断提升,同时在化学工程的内涵上不断增加,各项工作的开展能够努力取得更好的成绩。相信在未来的研发工作中,绿色化工技术的成就会更好的巩固,推动社会生产、生活的全面进步。

参考文献:

[1]朱宁.化学工程工艺中的绿色化工技术要点[J].化工管理,(26):152-153.

篇8:化工核心课程完善思考论文

化工核心课程完善思考论文

1核心课程体系的构建

1.1核心课程体系构建的原则

钦州学院开设化学工程与工艺专业有良好的机遇,同时也有多方面的挑战。要办好钦州学院化学工程与工艺专业,贯彻学院打造五大品牌专业的精神,需要从紧密联系北部湾区域经济建设方面着眼,努力办出具有石化特色的化学工程与工艺专业,重点建立一套紧密结合石化下游产业链、注重过程开发和工程实践能力培养的核心课程体系。在核心课程设置方面,确立夯实专业基础、强化工程意识、注重实验技能、拓宽专业口径,注重石化特色的原则。

1.2核心课程体系的内容与相互关系

所谓化工过程,主要包含分离过程和反应过程两种过程。与这两种过程紧密相关的一系列化工类课程共同构成了化工类课程的核心。按照“门数适宜,重点突出,相互支撑,形成一体”的要求,选择化工热力学、分离工程、传递原理、反应工程和化工工艺学等五门理论课以及与这五门理论课相关的化工专业实验课作为核心课程,建设具有石化特色化学工程与工艺专业的核心课程体系,全力打造化学工程与工艺这一品牌专业。在这五门理论课程中,分离工程和反应工程分别研究各类分离过程和反应过程,它们构成了化工过程课程最核心的部分。化工热力学是化工过程研究、开发和设计的理论基础,是化学工程的重要分支之一,与化学反应工程、分离工程关系密切。化工热力学的核心价值在于研究过程进行的方向和限度,为分离过程和反应过程提供相平衡、反应平衡数据,并对化工过程进行热力学分析[1]。反应工程是与工程实际紧密联系的课程之一,它广泛地将化工热力学、化学动力学、流体力学、传热、传质以及生产工艺、环境保护、经济学等反面的`理论知识和经验综合于工业反应器的结构和操作参数的设计和优化中[2]。

分离工程是化工专业基础课程,讲述的是如何将混合物进行分离与提纯的学科。作为专门研究分离方法的分离工程课程对学生工程素养的培养有很重要的作用。该课程阐明了化工分离过程的本质规律,重点研究分离方法的工业化途径,设备设计放大效应,最优分离路线的工业化,及最优操作条件。在选择具体分离方法时,不仅要考虑技术上的可行性、经济上的合理性,而且要考虑能耗、环保、设备放大和开发成本等诸多问题[3]。传递原理旨在研究化工动量、热量及质量(俗称三传)的传递现象,用一种统一的观点来处理三种传递现象,并研究动量、热量和质量传递之间的类似性,是研究分离机理、分离效率和宏观反应动力学的基础理论,同时也是反应器放大研究的基础理论之一。与化工热力学不同,传递原理是一门探讨传递速率的课程,它对过程开发、过程设计、生产操作、优化控制及过程机理研究都有重要的使用意义[4]。化工工艺学重在工艺过程的分析,即在特定条件下,进行分离过程、反应过程的比较选择、整合优化。化工工艺学是大学基础化学、化工热力学、化工动力学、反应工程、分离工程等专业基础可和专业课的综合运用。化工热力学和传递原理旨在加强专业基础,化工专业实验、反应工程和分离工程重在强化工程意识,化工工艺学拓展了专业适应面,可以突出石化特色。

2核心课程体系的优化

为了保障以上核心课程体系的顺利实施,建议结合钦州学院化学工程与工艺现有的教学计划,从下面几个方面作出适当的调整。

2.1加强数理基础教学力度,适度拓展

新世纪的工程人才必须有熟练应用数学、科学与工程等知识的能力,有进行设计、实验分析与数据处理的能力。在两年的教学实践中,学生普遍反映数理基础不够扎实,一些数学问题不知所云,比如热力学计算中要应用迭代法求解状态方程、精馏过程计算、反映工程中的偏微分方程求解等等,问题大都源于数学基础较薄弱。因此建议加开线性代数、运筹学、概率论与数理统计、数值计算、C程序语言、数学物理方法,流体力学等数理和计算机基础课程。多所兄弟院校也早就开设了这些基础课程。线性代数和运筹学的开设可以解决反应器设计过程的优化问题;概率论与数理统计是实验数据处理和理解反应工程中一些基本概念的基础;数值计算和C程序语言两门课程是工科学生重要的基础课程,加开这两门课程也是落实我校化学工程与工艺专业培养计划中对学生计算机水平的要求,对学生的就业能力的提高有好处;数学物理方法和流体力学是传递工程等课程的基础,加开这两门课程可以大大的提高学生工程数学能力,为就业和进一步深造打下更坚实的数理基础。考虑到Matlab在科学和工程计算领域的突出作用,建议开设Matlab在化工中的应用的相关课程[5]。化工热力学和化工原理是反应工程的基础,故将化工热力学和从第四、五学期调整至第三、四学期;化工原理和反应工程两门课程共同构成了化学工程最核心的部分课程,将化工原理从第四、五学期调整至第二、三学期,反应工程从第三学期调整至第五学期,也是考虑到化工原理是反应工程的基础。同时,将计算机模拟与仿真删去,将其中的知识分散到加开的MATLAB在化工中的应用和数值计算这两门课程中。从上表2中还可以看出,加开的课程中,突出了数理课程的基础,同时,适度的拓展经济和计算机相关的课程,也增加化工制图和电工学等实践性较强的课程,这对培养学生的工程实践能力是必不可少的。

2.2整合化工专业实验

为了整合学院教学资源,最大限度地利用现有的一切教学设备,建议从各门化学工程与工艺核心课程的专业实验中选出一些经典的、与石化行业紧密相关的进行重新编排,单独设置一门大学化工基础实验课程,分成三个学期展开教学。另外,考虑到传统的化工专业实验教材以单一验证实验为主,无法满足新世纪综合素质人才培养的要求,可将化工实验按由浅入深的原则划分成验证型实验、设计型实验和综合型实验三个层次。尽量精简验证型实验,增加设计型实验和综合型实验。可以从教师的一些科研项目中选出一部分让学生参与,将这些项目设计成设计型或综合型实验,这样,通过学生的亲身体验科研过程,培养了正确的科研习惯,为学生的就业和进一步的深造打下好的基础。

2.3加强多媒体教学

随着计算机众多领域的广泛而深入的应用,掌握必要的计算机的应用知识是相当必要的。一方面,由于现在的石化企业的生产是高度自动化的,一些问题通过传统的教学形式很难向学生解释清楚,多媒体技术可有效增加信息的传递;另一方面,采用多媒体教学的教学形式,通过多媒体仿真实验,可以减少不必要的实验的投入,减少人力物力,在保质保量的前提下降低教学成本。要将课堂教学和多媒体教学结合起来,既发挥课堂教学有利于教师与学生间的面对面交流的作用,也让多媒体教学进入学生的学习中。

篇9:化工装置成本核算工作思考论文

摘要:强化成本核算,实行目标管理,是化工装置成本管理的核心内容。本文针对影响装置能耗的因素提出了成本核算工作管理方法,以期更好地对生产过程各个环节严格核算和控制,在此基础上,充分利用化工装置的使用价值,为企业创造更多的利润。

关键词:化工装置;成本核算

篇10:化工装置成本核算工作思考论文

某企业自从创建了化工装置成本核算整合项目之后,企业内部就建立了专业的监管团队,主要由副总裁牵头,由此形成了具体的成本监管模式,不仅如此,管理者也站在企业发展的角度,树立低成本的生产观念,基层的员工也怀有大局意识,从每一个环节入手,尽可能避免浪费现象的出现。所有参与人员都按照科学发展的思想,通过把生产各个环节的工作分配给每一个员工,使每一个环节的费用消耗量都有专门的责任人员,由此推动化工装置成本核算工作取得实效。

2化工装置核算工作管理方法

(1)全员参与班组成本核算管理工作,落实严格的职责分工并进行绩效考核。每一个员工都是团队的一部分,所以每一名员工都需要参与其中,责任到人,并进行考核。所有员工要严格遵守团队的监管标准,第一,对于化工装置进行监管的主管要对企业的整体发展负责,除了完成组织生产经营工作以外,还需要组织成员开展交流活动;第二,对于产品生产进行监管的主管,要准确算出废品率和产品制造费用,对每一个制造环节进行监管和考察,避免出现失误而造成浪费;第三,对于设备进行监管的主管需要做到设备折旧率、维修费等;对于财务监管的主管要确定企业生产中资金流动的费用等。(2)严格计量验收制度,保证记录的可靠性。对于化工产品的生产数量、质量,需要认真核对和检验,审核通过后才能签订检验单,由职能人员进行记录。最后,将产品的质检报告送到标准产品的统计部门,进行数量的核对,接着送入库房进行管理。(3)严控工艺平稳率指标。对于操作步骤的稳定和准确一定要严格控制,提升企业的生产质量,减少不合格产品的出现。保证质量效益最大化,对装置的年度指标能耗、物耗、成本指标逐步分解,有选择地突出重点工作,关键环节,找出对装置有影响的关键主要技术消耗,寻找生产的弱点,重点考核,核算紧密结合装置特点,把物耗和能耗情况作为重点考核对象,减少损耗的现象。(4)深化设备管理,提高设备有效运行效率。在深化设备管理方面,要按照化工装置的特性进行设定,一是针对部分流量控制仪表、调节阀不好用,利用切换牌号进行整改,实现稳定操作、精细化调节的目的;二是针对设备易堵聚等实际状况,坚持做到“日常维护,状态监控、预知检修”三管齐下,细致管理,强化设备预知性维护和保养;三是加强设备基础管理,根据生产运行状况进行排查,减少因设备故障而造成装置非计划停车。在此基础上不断减少生产损耗,降低成本。

篇11:化工装置成本核算工作思考论文

3.1结合经济考核,梳理管理制度,规范管理流程

总的来说,自从采用团队内部准确的绩效考核以来,提高了班组人员参与成本管理的意识以及对各项消耗指标、产量计划的重视程度。在费用浪费方面有了很大改进,所有员工都开始树立正确的资金节省理念,越来越多的人开始关注资源的'使用数量、生产效率的高低等。

3.2促进装置成本管理,达到节能降耗的目的

自从化工装置采用团队内部准确的绩效考核,对于装置消耗费用的监管和防范有了具体的实施方案和有效的数据基础。而且化工装置还可以在该团队提供的工具上寻找企业本月的费用和目标,保证可以在每个时间点完成对这一时期内部生产费用的消耗总结,并且根据相关的分析报告给出最合理的、最有效的解决方案。与此同时,企业还可以利用该项目得到生产中每个环节的消耗程度,以此对产品的生产费用有明确的数据,进而完成制造环节的改进方案,不断改善某些环节的生产技术、强化原材料使用标准以及优化质量监管的效果,进而可以创建新型的技能改变原有的不良现状,以此减少企业的生产费用,从而完成企业内部成本降低的策略。

4结语

一个企业若是想要顺应时代的步伐,永远处于前进的状态,只靠对于生产环节单方面的改进是完全不够的,企业的发展和扩大不仅仅依靠于超高品质的产品成果,必须还要把生产环节的整体成本降下来,并且在此基础上,准确的估算出企业最出色的利润收益。企业想要达到上述状态,就必须要严格实施成本核算,创建专门的团队对企业的各项资金的流动进行整合和统计,团队内部也要有明确的分工,比如说专门的管理部门、生产部门和监管部门等等,坚持用标准化的模式进行资金流动的监管工作,把每一项生产经营细节都列入管理的范围当中,使整个生产制造精益求精,使得整个企业始终坚持减少浪费思想,与此同时,企业还需要不断改变原有的生产方式、改进不足,寻求最有利的改进措施,使得整个企业的发展能力有所增强,以此获得更多的利润。

参考文献:

[1]王天,刘真源,徐阳.化工装置成本核算工作管理及能耗影响因素分析[J].现代交际,,09:243.

[2]吕炜.丁苯橡胶装置成本控制管理的研究[D].华东理工大学,.

篇12: 化学工程化工生产的问题与改进措施论文

化学工程化工生产的问题与改进措施论文

【摘要】化学工程通常就是指为达到一定效果在理论基础上进行的一系列化学生产活动,它是将理论应用于实践的一个过程。现如今化工行业除了包括石油化工、催化制造等传统化工,还囊括了生物制药、纳米技术等现代化工。但目前化工生产行业还是主要以化石燃料等传统化学工业为动力,但是燃烧化石燃料不仅使得不可再生资源的减少,更对自然环境造成重大的污染。很显然,这和人们日渐追求绿色环保的观念产生矛盾。因此,面对化工生产过程中产生的环境污染问题,及时地做出科学合理的改进措施已经变得至关重要。

【关键词】化学工程;化工生产;工艺应用

近几年,随着人科学技术的发展,化学工程已经取得了显着成就,但是化学生产工艺中还存在着一些问题,延缓着化学工程发展的速度,制约了我国社会经济的发展。众所周知,在化学生产过程中,难免会产生一些破坏生态环境的污染元素,在当前生态平衡可持续发展的理念下,这类产生污染的工艺不能满足可持续发展的理念,所以研发“绿色”的化学生产工艺就成了技术人员的首要任务。基于此,本文就化学工程中的化学生产工艺结合自己的经验,浅谈一些观点,以此抛砖引玉。

一、化学工程

化学工程研究的是化学工业生产中所进行的的一系列生产活动。现如今化学工业除了包括传统化工制造(如石油精炼,金属材料,塑料合成,食品加工和催化制造等),现代化工还囊括了生物工程,生物制药,以及相关的纳米技术。很明显,这些工业给人类的生活有着很大影响。虽然化学工程中的化工生产工艺处于开发阶段,人们对它的关注却越来愈多,结起原因就是化工生产在一定程度上对我们的自然环境造成了污染。

二、化工生产的现状及问题

(一)生产工艺的不足和设备的不完善

要保证化工生产质量就需要化学生产工艺的支持。当前的化工行业的脱节的主要问题还是化工生产工艺的不合要求,从而导致整个生产环节出现脱节现象。换句话说,掌握了技术才能够彻底改变这一现状。技术人才是化工生产的根本所在,而当前化工行业普遍存在生产工艺不合格的问题。化工生产与其他工艺行业的差异是化工生产所要求。

(二)对环境造成重大污染

化工行业是目前当今世界最主要的污染源之一。首先,化工生产过程中会产生很多的废水。废气和固体废弃物,如果不加以合理处理直接排放到水源里,那么对当地的地下水生态系统造成的'后果将不堪设想。其次,化工行业在生产大量日常生活品为人们带来便利的同时,也带来了大量的生活垃圾,由于很多生活垃圾都是高分子化学材料,处理起来非常困难,如果将它们直接采取填埋的方式处理,将很长时间难以降解,这会对土壤造成严重的污染。化工生产过程中不仅会对当地的土质、水源造成污染,而且对空气也会有很严重的影响。化工行业主要以燃烧化石燃料为主。燃烧化石燃料会生成大量的二氧化碳、二氧化硫和固态颗粒物,不仅会造成温室效应加剧的后果,还会形成雾霾、酸雨等恶劣现象,给人们经济和健康带来巨大的损失。

三、化工生产行业改进措施

(一)合理处置生产废料

化工生产过程中会产生大量的废水、废气和固体废弃物,而这些废料通常都是对自然环境和人体有严重危害的。所以在处置这些化工生产过程中的废料时应该格外注意。通常处理这些废料主要采用物理法和化学法,但是二者各有利弊,物理法较为环保,而化学法较为彻底,具体是由废料的种类来决定采用哪种方法处置。另外,生物法处理化工废料也逐渐受到科学家们的关注,生物法处理化工废料既绿色环保又反应彻底,是一种较为理想的处理办法。综上所述,无论采取何种方法处理化工废料,都应该秉持绿色安全的原则,将其对环境和人类的危害降到最低。

(二)调整工艺和技术

单单从反应环境和条件来对其进行改善显然是不够的。化工生产归根结底在其工艺。一个好的生产工艺不仅节约材料同时也是绿色安全的。只有运用绿色安全的化工生产技术,才能够根本上改变化工生产污染环境的问题。

(三)优化化学反应环境

每一个化工工艺都是化学反应的放大过程,但是又要比简单的化学反应复杂得多。就像化学反应的各个参数一样,反应条件也是化工生产中最为重要的环节。而每一个化学反应都会有其最佳的反应温度、反应时间等参数,同理,化工生产过程中的最佳反应条件决定着化工生产过程中的质量。因此,要想实现提高化工生产过程效率的目的,也应该最大限度地创造一个最佳的化工反应环境,同时应该尽可能避免各种副反应的出现。另外,在适当的情况下,也要使用恰当的催化剂以提高化工生产过程中的速率。

总之,化学工业在某种程度上可以反映出一个国家的经济发展的科技水平,所以我们应该改变当前化工成产的现状,紧跟时代的发展,在当前的化工生产和绿色环保相结合,在降低化学废料产生的基础上,提高化学工程的生产质量和生产效率,并对产生的废料加以处理,降低废料对环境的污染,提高,实现绿色高效的化工生产工艺,在保证化工行业的健康可持续发展的同时,推动我国的社会基础建设。

参考文献

[1]蒋晨啸.以电渗析为基础的传质新理论和新工艺研究[D].合肥:中国科学技术大学,2016.

[2]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,2016(02):76.

[3]李积云.化学工程中化工生产的工艺解析[J].中国石油和化工标准与质量,2013,34(02):22.

篇13:化学工程与工艺专业双语教学思考论文

化学工程与工艺专业双语教学思考论文

近年来,高等学校本科生实施双语和全英教学已经成为我国高等教育教学改革和质量工程建设的热点课题[1-2]。教育部和财政部《关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》要求“推动双语教学课程建设,探索有效的教学方法和模式,切实提高大学生的专业英语水平和直接使用英语从事科研的能力。”。为了贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(-)》和《教育部关于实施“卓越工程师教育培养计划”的若干意见》的重大改革计划,满足当代社会发展对人才质量和人才层次的需求,培养造就一大批具有扎实理论基础、精深专业知识和良好工程实践能力,富有进取精神和国际视野的应用型卓越人才,教育部于6月23日正式启动“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)。桂林理工大学是教育部批准的第二批卓越工程师培养计划高校。学校以优势学科为基础,以优质教学资源为依托,在教育部卓越工程师教育培养计划试点专业和广西一本招生专业开展卓越工程师教育培养计划实验班培养工作。化学工程与工艺专业是实施“卓越计划”的专业之一。进入21世纪以来,我国与世界的交流日益频繁,国家和社会的发展对双语人才的需求迅速提高。学生未来的职业发展-如从事科研工作、获取信息、出国深造、在合资企业谋求职业或谋求“高薪”职业等等均要求学生具备一定的双语能力。双语教学是我国高等教育与国际接轨的必然趋势,也是当前教育教学改革的热点和重点之一。因此,双语教学得到了广泛的重视,各大高校纷纷开设双语课程并进行双语教学的探讨和改革。许多重点大学已经开始实施化工原理的双语教学,并逐步向全英教学过渡。目前,化学工程与工艺专业作为我校实施“卓越计划”的专业尚无实施双语教学的课程。因此,非常有必要探讨我校化学工程与工艺专业实施双语教学的必要性和可行性,并深入思考实施双语教学的对象、课程和师资、教学目标、教材以及教学模式。

1双语教学对象、课程和师资

双语教学的教学对象必须根据学生的英语水平来确定,这样教与学的效果才会比较好。若将双语教学全面铺开,英语差的一部分学生可能会有厌学情绪,上课不认真听甚至逃课。考虑到学生整体英语水平的不均衡,双语课开设初期不可能面对化学工程与工艺专业所有班级的学生。结合专业实际,拟定以化学工程与工艺“卓越工程师教育培养计划”实验班(以下简称“卓越班”)的学生为教学对象。因为桂林理工大学采取自愿报名、课程考试、面试三者结合的办法来遴选“卓越班”学生。新生入学后,学校组织对自愿报名参加“卓越班”的学生进行英语和数学考试,入选“卓越班”的学生其英语成绩必须达到A班标准。达到A班标准的学生可以在大一参加大学英语四六级考试。大学二年级,“卓越班”学生的四级通过率可达到70%以上。“卓越班”的学生经过了选拔,具有比较扎实的英语基础,是开展双语教学的理想对象。这样在授课过程中学生基本上可以适应双语教学,课堂上亦可以配合教师教学,预期教学效果较好。以“卓越班”为双语教学的试点,总结教学经验,由点及面逐步扩大。双语教学的课程的选择上,必须考虑师资力量和教学资源的配置以及该课程进行双语教学的适宜性。因此,双语课开设初期不可能涉及多门化学工程与工艺的专业基础课程及专业课程。《化工原理》是化学工程与工艺专业学生的一门必修专业基础课,在培养化学工程师中起着举足轻重的作用。化工原理课程实施双语教学有其自身的优势[6]。化工原理课程属于自然科学学科具有较强的国际共通性,其专业术语、基本词汇、句型结构、表述方法等相当比较固定。在实施上,应考虑采用先易后难,逐步扩展范围的原则。双语教学需要精通英语的学科教师,对师资队伍的要求比较高。目前桂林理工大学化工原理课程的任课教师多为青年教师,部分教师具有海外留学经历,能够熟练应用英语和汉语进行教学工作,双语教学具有一定的师资基础。此外,建议学校通过多种途径培养能胜任双语教学的教师。例如:聘请在国外讲授化工原理的资深教师或国内化工原理双语教学的资深教师来校进行教学示范或教学培训,提高双语教学主讲教师的英语授课水平。鼓励和支持双语教学主讲教师到国外进行定期或不定期的教学培训和学术交流,让其有机会深入国外课堂进行听课和教学观摹,以提高双语教学主讲教师英语水平,建立一支有国际化视野的教师队伍。

2化工原理双语教学的目标、教材和教学模式

众所周知,双语教学具有双重目标,一是让学生获取学科知识,二是培养和提高学生运用英语的能力。因此,在化工原理双语教学初期就必须明确两者的关系。化工原理课程实施双语教学目的是教学生以英语为工具掌握化工专业基础知识,其重点还是掌握相关的专业知识[5]。在教学过程中,应把汉语和英语科学合理地穿插在整个教学活动中。按照英语与汉语(即外语/母语)的`使用比例,双语教学过程通常分为三种类型:第一,渗透型,即汉语为主,英语为次;第二,混合型,即汉语与英语互为主体;第三,全英型,即英语为主,汉语为次,或全部采用英语授课。在双语教学过程中,英语与汉语比例的高低并不完全取决于双语教师的英语水平,而更多地取决于学生的实际英语水平和理解能力。因此,开展双语教学不能操之过急,应逐步提高英语的比例。授课时注意采用简单的英语句式,语速稍慢、吐词清楚、讲解到位,对较难理解的重要概念和定义,辅以中文解释,使大部分学生能够跟上教师的讲课思路,保证学习效果。教材的好坏直接影响到双语教学的成败。华南理工大学钟理等人,通过不断的教学实践,发现虽然原版英文版教材有其突出的优点和特色,但其在内容编排、知识点衔接、教学要求、讲述方式及总体架构上与我国化工原理教学大纲有明显的区别。采用原版英文教材进行化工原理双语教学具有许多局限性。有幸的是由化学工业出版社出版出版了由华南理工大学、天津大学和华东理工大学合作改编的美国WarrenL.McCabe等编著的著名化工原理教材《UnitOperationsofChemicalEngineering》第7版。该改编教材以我国教学大纲为基本框架,按中文教材的编排顺序,并从原版教材的动量传递、热量传递、质量传递等章节中选择出120学时的内容题材进行重新编译和补充,具有较强的适合高校教学及学生使用书的特点。目前该教材被天津大学、华东理工大学、南京工业大学、北京化工大学、广西大学、福州大学、青岛化工大学等30多所高校采用。因此可以考虑采用该教材作为化工原理双语教学的主要教材。化工原理双语教学应坚持先易后难原则。在实施双语教学的初期阶段,可采用“英文教材、英文板书、中文授课”模式,即渗透型教学模式,保证教学内容和深度不低于中文授课,然后再向混合型和全英型教学模式过渡。或者选择部分内容相对简单的章节进行双语授课,其他章节仍采用汉语授课。从简单到复杂,循序渐进,化解学生的畏难情绪。同时注意发挥学生的主观能动性,为他们创设尽可能多的语言实践机会,不断提高学生综合应用语言的能力和勇气。使学生在学到专业基础知识的同时提高了专业英语水平,从而实现化工原理实施双语教学的双重目标。

3结语

化工原理课程实施双语教学必将给教师和学生带来全新的挑战,但这既是挑战也是机遇。地方高校也应该积极推动和投身到双语教学课程建设中,探索符合地方高校本科生的有效教学方法和模式,确实提高地方高校大学生的专业英语水平和直接使用英语从事科研的能力,增强地方高校本科生的国际竞争能力。

篇14:AutoCAD在化学工程中的应用论文

AutoCAD在化学工程中的应用论文

摘要: 从计算机辅助设计软件在国内化工行业的发展入手,查阅大量文献,以文献计量学理论为指导,进行了 Auto CAD 在我国化工发展历程中的应用研究。基于中国知网数据库,分别从文献发表时间、文献类型、关键词、文献来源等几方面统计分析了大量化工 CAD论文,对比现有化工 CAD 应用趋势,进而着重研究了AutoCAD在我国化工发展历程中的应用研究。基于中国知网数据库,分别从文献发表时间、文献类型、关键词、文献来源等几方面统计分析了大量化工CAD论文,对比现有化工CAD应用趋势,进而着重研究了AutoCAD在化工机械设计方面的应用前景。

关键词:AutoCAD;化工;统计分析

0前言

在信息时代的背景下,各学科领域与计算机技术的结合愈发紧密,人类社会的发展对计算机的依赖程度也越来越高,化学工程的发展也不例外。当前,计算机技术在化学工程中的应用已经深入到流程模拟、图形绘制、化工计算等多方面。无论是通用型软件,还是化学相关专业的专用软件,多样的计算机软件使化学工程从教学到应用[1],都更加便捷。在图形绘制方面,电脑绘图软件众多。当前全球使用最广泛的是美国Autodesk公司开发的自动计算机辅助设计软件———AutoCAD,市场占有率位居全球第一[2]。本文以我国对化工CAD的探索历程为主要研究对象,以中国知网收录的1985~间的相关文献为数据来源,通过综合运用文献计量、词频分析等多种学科及理论,系统分析CNKI检出文献的总体结构,对文献发表数量、发文机构、发表年限等进行统计,分别展开分析。此次检索以“Auto-CAD”为检索词,在全文范围内搜索并含“化工”的文献,结果显示相关文献的起止年限为1985~20。

1文献统计

1.1文献来源

将检索结果中的14558篇论文按来源数据库分类,得到文献类型分布如下:期刊文献5135篇(中国学术期刊网络出版总库4962篇、特色期刊173篇)、博士硕士论文9129篇(中国博士学位论文全文数据库841篇、中国优秀硕士学位论文全文数据库8288篇)、会议文献189篇(中国重要会议论文全文数据库161篇、国际会议论文全文数据库28篇)和报纸文献105篇(中国重要报纸全文数据库)。

1.2发表年度

利用中国知网的分组浏览功能,将搜索结果按年份分布,并将检索的结果整理成表1并绘制成折线图.

1.3研究层次

中国知网用户可以通过研究层次分组查到相关的国家政策研究,工程技术应用成果,行业技术指导等,实现对整个学科领域全局的了解[3]。

1.4基金

根据中国知网分组功能,统计获得科研基金资助的相关文献为1327篇,仅占论文总数的9.1%。

1.5关键词词频

为了使选取的关键词能反映知识管理研究热点,且数量适中,经过适当的排序整理,以及同义词的合并,词表中总共收录词频[4]不低于70的关键词24个。

1.6主要科研机构与团队

基于CNKI数据库的检索结果表明,中国从事AutoCAD在化工方面的研究的机构非常多,除大连理工大学、浙江大学外,还有重庆大学、天津大学、华中科技大学等。排名靠前的多为国内综合性高校。

2结果讨论

2.1多样化的文献类型提示需要多途径、多渠道获取计算机辅助教学资源

从14549篇化工AutoCAD论文的文献类型分布来看,博硕士论文以9126篇居第一,占论文总数的63%,期刊论文以5132篇位居第二,占论文总数的35%。而会议文献、报纸文献合计仅占2%,说明博硕士论文和期刊论文是获取化工CAD相关资源的首选,会议文献和网络资源是获取相关资料的重要补充。其中会议文献往往是经过筛选、质量较高,代表了科学技术中的新发现、新成果、新成就以及学科发展趋势的重要情报源。文献的数量说明了相关学术会议不多,相比本科论文而言,博硕士学位论文的作者大多都跟随导师参与过自身学科与专业领域中较为前沿和重要的课题,在论文写作过程中也有更为丰富的基础知识和文献阅读量。因此这类论文的分布情况更能反映学科的发展动向,在本文中,我国化工AutoCAD博硕士论文的选题方向因此能够基本反映出当前化工AutoCAD高层次研究的某种偏向。

2.2AutoCAD在化工中的应用经历了三个阶段

根据所得论文数量与论文发表时间(排除年)的曲线图分析,从1985年国内发表第一篇关于AutoCAD(化工方面)的论文开始的25年间,处于我国化工CAD研究与应用快速发展阶段,这一阶段期间相关论文发表数量逐年增长,于达到顶峰,论文产出1141篇。说明在AutoCAD与化工行业结合进行应用的早期,广大学者积极开展计算机辅助设计的理论与实践研究,科研成果丰硕.论文发表数量攀升迅速,极大的促进了计算机辅助设计在化学工程中的应用。紧接着的6年(~),每年论文产出呈现波动态势,但幅度不大,波动范围在1101~1249篇之间。此后以20为起点,论文发表数量逐年减少,该阶段化工AutoCAD的研究出现滑坡,说明开展计算机辅助设计的研究可能由于创新程度不高而遭遇了发展瓶颈。也许正如某些作者所言,AutoCAD在化学工程中的发展方向在于网络化、智能化和多媒体化,这可能也是AutoCAD应用发展的重要途径和思路,我们将拭目以待。上世纪90年代至21世纪初,改革开放在我国取得全球瞩目的光辉成果,这一时期各行各业都有了长足的发展,这辉煌的时间,也是化工行业成长最快的时期。计算机技术的飞速发展,特别是计算机网络技术的出现和应用,革新了设计手段和方式,达到一个前所未有的新阶段:不再需要图版,设计更加灵活机动,减少大量重复劳动。这样既节省了时间,工作效率也得到显著提高。起初无论是电脑技术还是AutoCAD软件的使用,都只有少数专业人员才有机会使用和掌握。现在计算机技术已经被广泛应用于AutoCAD,基本实现了设计手段的现代化。结合上述这一具备中国特色的发展历程来看,也从侧面印证了前文从论文发表时间总结而来的AutoCAD软件在我国化工业的发展规律。

2.3对实际生产的研究比重大,理论基础研究较少,且缺乏创新

论文研究层次统计表明,相关研究主要集中在工程技术(自科)和基础与应用基础研究(自科),分别占比67.5%、17.5%,合计占论文总数的85%。其中工程技术也叫生产技术,顾名思义是应用于实际工业生产的技术。人们为了改造自然,将科学知识和技术发展的研究成果应用到工业生产中,在这一过程中所使用的方法或手段即为工程技术。而手段与方法的差异,以及造成结果的'不同,将工程技术衍生出各种不同的形态。而应用基础研究包含于应用研究,属于其中的一种理论性研究工作。应用基础研究有明确的研究方向,在其基础上可在短时间内获得工业技术的突破[5]。也就是说对化工AutoCAD的研究最主要的一方面是针对工业实际生产技术方面的研究,尤其是对设备、工艺的研究,而化工AutoCAD软件正是研究设备与工艺必不可少的现代绘制工具。而应用基础研究层面,从上述解释中可以看到,这方面的研究主要是在已有研究成果基础上的“改造”和“突破”。就是说当前化工AutoCAD的理论研究难有创新突破,大多研究仍追寻着前人的研究成果。

2.4基金资助强度和范围不大,基金论文比偏低

由于AutoCAD技术对于工程技术而言,只是一种辅助工具。并且作为一款计算机软件,经过几十年的发展,已经达到一个较为完备的程度,在实际生产的应用中难以有创新性的突破。而作为学术科研的研究对象,化工CAD这一课题更显单薄。仅就调差问卷的结果来看,其相关课程在化学工程与工艺专业中,也并未得到足够的重视。从统计结果来看,也仅有9.1%的论文获得基金资助,还有许多研究成果并未获得基金支持。这一现象从某种程度上表明了,“AutoCAD在化学工程中的应用”这一研究主题,在研究水平和质量方面,有待提高。

2.5科研贡献主要来自国内综合性高校

排名前20的研究机构多为国内985、211综合性高等院校,是目前我国化工CAD研究的主要贡献力量。但AutoCAD作为更具实际应用性能的工具软件,在成产前线的科研人员应当更多的投入对该课题的研究,在理论与实践中找到平衡。

2.6教学是研究的敲门砖,教学研究还需加强

从整个关键词词频的分布来看,AutoCAD技术的研究重点仍在软件本身的优化设计上,尤其是AutoCAD的二次开发。对AutoCAD教学的研究相对较少。而AutoCAD作为化工专业的一门课程,实际上对于学生毕业后从事工作是一项非常有帮助技能。尽管AutoCAD有简单易学的优点,适合使用者自学钻研。但在校期间若能更好的获得指导性学习,对今后掌握该软件,进行更深层次的应用和研究将大有裨益,对教学研究的投入将对未来该研究方向的发展起到促进作用。

3小结

传统CAD软件主要应用在产品的详细设计阶段,作为一个实体造型工具,在化工产品生产中发挥了巨大作用。但通过研究,我发现市场的需求越来越广泛,用户需求越来越趋向于个性化。未来AutoCAD在化学工程中的应用趋势在于该软件的二次开发,利用二次开发工具或数据接口功能,将各类行业特殊技术研制成AutoCAD系统的各类设计程序,使设计更具针对性,从而提高生产效率,缩短化工车间的投产周期。另外由于本文使用的文献计量法虽然是一种定量方法,但其数据收集基于不同的数据库,有时候甚至需要人工录入。本文借助中国知网本身的数据分组功能,但中国知网并不是文献计量法搜集数据的唯一渠道,借用不同的数据库,得到的数据结果一定会不同。并且仅就中国知网这一数据库而言,在不同时间使用相同的搜索条件,搜索结果也会有细微的差别。因此本文仅试图借助这一较为新颖的方法,粗略的探讨国内化工AutoCAD的研究趋势和发展,以期能为广大学者提供新的思路,促进该研究领域的创新能力和科研效率。

参考文献:

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[4]马费成,张勤.国内外知识热点研究———基于词频的统计分析[J].情报学报,,(4):163~171.

[5]吴曼.基于科学计量的知识生产与技术开发时间关联分析[D].北京:中国科学技术信息研究所硕士学位论文,.

篇15:制糖生产工艺中辅料硫磺利用率分析论文

制糖生产工艺中辅料硫磺利用率分析论文

【摘要】硫磺燃烧利用后主要以亚硫酸盐和升华硫形式存在。根据制糖生产工艺参数,本研究采取检测滤泥、糖蜜、白砂糖、赤砂糖中的升华硫和亚硫酸盐中的硫含量来探究制糖生产中辅助材料硫磺的利用率。

【关键词】制糖;硫磺;利用率;亚硫酸钙

【中图分类号】TS245【文献识别码】A【文章编号】2095-3518(2016)02-26-01

1前言

硫磺是甘蔗制糖工艺生产中的重要辅助材料之一,研究查明硫磺在制糖工艺生产中的实际利用情况,对提高硫磺的利用效率、降低制糖成本有重要的参考作用。硫磺燃烧后产生的二氧化硫通过与预灰的甘蔗汁混合,进行蔗汁的硫熏中和,同时产生大量亚硫酸钙沉淀,并能吸附蔗汁中的胶体和色素一起沉降而除去,使蔗汁得以澄清。但是硫磺燃烧时,会有部分硫磺在高温环境中产生升华,导致部分硫磺未能充分燃烧并以升华硫的`形式损失掉。本研究分析制糖生产过程中单质硫的可能去向进行检测,通过分析检测滤泥、糖蜜、白砂糖和赤砂糖中的硫含量,研究制糖生产过程中硫磺的利用率,从而减少硫磺使用量,达到降低制糖生产成本的目的提供相关基础数据。

2试验部分

2.1试验原理2.1.1亚硫酸钙的检测原理亚硫酸钙在酸性溶液中可以溶解生产亚硫酸根离子,加入淀粉指示剂,用已知浓度的碘溶液滴定亚硫酸根离子至变蓝结束。通过计算碘溶液消耗量计算亚硫酸根离子含量,从而折算出亚硫酸钙中的硫含量。化学反应方程式:CaSO3+I2+H2O=CaSO4+2HI(酸性条件下)。2.1.2升华硫的检测原理硫与亚硫酸钠溶液加热共煮转化成硫代硫酸钠,用已知浓度的碘液滴定,过量的亚硫酸钠用甲醛掩蔽之。化学反应方程式:S+NaSO3=Na2S2O3HCHO+NaSO3+H2O=H2C(OH)SO3Na+NaOHI2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI2.2试验药品和试剂无水亚硫酸钠;甲醛;无水乙醇;冰醋酸;0.0292mol/L碘液;1%酚酞指示剂溶液;0.1mol/L盐酸溶液;1%淀粉指示剂溶液。2.3试验方法2.3.1亚硫酸钙检测步骤称取一定质量的检测样品,加入5ml0.1mol/L盐酸溶液,摇匀至样品溶解,然后定容至100ml,加入10ml1%淀粉指示剂溶液,摇匀。用0.0292mol/L碘液滴定至溶液变蓝即到终点。对照组用相同质量的水替代样品进行检测。2.3.2升华硫检测步骤称取一定质量的样品,加入25ml无水乙醇润湿,加入50ml水和5.000g亚硫酸钠,加热至微沸维持10min,然后冷却至室温,定容至250ml。吸取50ml上述溶液于250ml锥形瓶中,加入7ml甲醛溶液,放置4min后加入2滴1%酚酞指示剂溶液,用冰醋酸溶液滴定至红色消失并过量至5滴,加入5ml1%淀粉指示剂溶液,用0.0292mol/L碘液滴定至蓝色出现并且蓝色维持5s以上为滴定终点。对照组用相同质量的水替代样品进行检测。2.4结果计算升华硫含量和亚硫酸钙中硫含量分别按各自的化学反应方程式计算。

3试验结果与分析

3.1升华硫和亚硫酸盐中硫含量百分比检测结果3.2制糖工艺中辅料硫磺的物料衡算根据制糖生产工艺参数,硫磺与甘蔗比为0.13%;滤泥与甘蔗比为3.80%,滤泥水份为71.30%;糖蜜与甘蔗比为3.25%;白砂糖与甘蔗比为12.00%;赤砂糖与甘蔗比为1.00%。按日榨甘蔗4000吨计算,结果如下:日硫磺使用量:4000吨×0.13%=5.200吨;日滤泥中硫含量:4000吨×3.80%×(1-71.30%)×(1%+10.147%)=4.863吨,其中升华硫0.436吨,亚硫酸钙16.6吨,折算成单质硫4.427吨。日糖蜜中硫含量:4000吨×3.25%×(0.118%+0.08%)=0.257吨,其中升华硫0.153吨,亚硫酸钙0.390吨,折算成单质硫0.104吨;日白砂糖中硫含量:4000吨×12.00%×12mg/kg=5.760kg。日赤砂糖中硫含量:4000吨×1.00%×35mg/kg=1.400kg制糖生产过程中中间制品、成品和副产物中硫总含量为5.120吨,总燃硫量为5.200吨,差值0.073吨是硫磺炉二氧化硫尾气排放造成的硫损失。每日硫磺燃烧时升华硫总量为0.590吨,占日消耗硫磺总量的11.35%。亚硫酸盐中硫总量为4.531吨,占日消耗硫磺总量的87.13%。综上所述,制糖生产中辅助材料硫磺经燃烧后有87.13%的硫磺以亚硫酸钙盐形式进入到滤泥和糖蜜中,占11.35%的硫磺未经燃烧以升华硫形式进入到滤泥和糖蜜中,约1.50%硫磺以二氧化硫气体形式排放,极微量硫以亚硫酸盐形式残留于成品糖中。因此,今后可以通过优化改造硫磺炉的结构和精准控制硫磺燃烧条件,降低升华硫的产生量,从而提高硫磺的有效利用率,降低制糖生产成本。

参考文献

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