化學工程與工藝的應用范文

時間:2023-11-14 17:53:32

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化學工程與工藝的應用

篇1

關鍵詞:綠色化學;工程工藝;化學工業節;應用

工業是國民經濟的基礎,隨著社會經濟的不斷快速發展,對于工業生產也提出了更高的要求。然而,當前我國工業發展面臨著資源價格飛漲,環境污染日益嚴峻的情況,這也使得全社會對于工業生產越來越關注。怎樣有效的處理好工業污染物,防止其對環境的二次污染,怎么有效的利用好數量龐大的生活廢品,是當前許多學者都在研究的問題。綠色化學工程是在社會迫切需要的情況下誕生的新型項目,這個項目的目標是:對日常化學生產當中的一些資源浪費及環境污染進行有效的處理,從而使得化工污染得到有效緩解,化工生產過程中的資源浪費得到很大的改善。

一、綠色化學工業的概念

綠色化學又被稱為無污染化學,以此為理念而開發出的技術就是綠色化學工程技術,采用化學原理從根本上降低化學工業對環境造成的破壞。化工業發展的基礎是綠色化學工程,它已成為了未來化學工業發展方向的重要研究目標之一,綠色化學具有以下兩種特性:首先,綠色化學的根本思想在于保護環境,使自然資源可持續發展,讓人與自然之間的關系和諧,人們對環境造成的破壞促使了對綠色化學的研究;其次,綠色化學是將環境改變的技術,發展下的綠色化學技術以逐漸可以應付各種環境下對自然的破壞。從根本上來說,綠色化學是預防環境污染;而環境化學則是對污染后的環境進行改善和治理。兩者之間是根本不一樣的,在最終目的上也是千差萬別的。

目前,對綠色化學進行研究的重要發現和實踐活動為綠色化工技術。基本原理是采用原料中的原子進行轉化,這就使化學工業在進行工作時不會產生污染物,達到對化學工業污染物的零排放。并且,在進行化學工業工作時,不使用任何具有危害性和毒性的原材料,這樣可以生產出對環境不造成破壞的產品。這種技術目前處于理論狀況,但是在眾多科研人員的努力探索下,還是可以逐漸實現此種設想的。

二、綠色化學工程與工藝的開發

在傳統化學的生產過程中,在有毒、有害物質的處理上存在較為嚴重的滯后性,因此導致化學工藝一直處于被動生產。應用這樣的化學工藝對污染物進行處理無法取得理想的效果,資源優化也無法得到有效實現。化學工藝的應用不但導致化學生產污染物成本提高,還導致污染物處理效率嚴重下降。綠色化學工程的應用可有效彌補傳統化學工程中存在的缺陷,其通過對相關科學技術及先進方法的利用,對化工生產相關污染物進行除塵、脫硫等處理。綠色化學工程與工藝具體實施方法主要有以下幾種。

(一)采用綠色化學原料

在化工生產工藝及具體流程中,化學生產原料是起著決定性作用的主要因素,在傳統化學工程中,所用原料大部分為不可再生能源。采用這些原料不但大大提高國家不可再生能源的消耗,同時還導致污染物的排放量大大增加,加重生態環境污染程度。將綠色化學原料作為化工生產材料是綠色化學工程重要研發內容之一。在化工生產過程中,可使用綠色化學物質、自然物質等無染污、可再生的化學原料。典型的綠色化學原料主要有蘆葦、苞米桿、纖維植物等。將這些作為原料投入到化工生產過程中,可使其轉化為酮、醇、酸類等多種化學品。在整個轉化反應過程中,這些原料僅會產生一定量的氫氣,而不會有任何一種有害、有毒的物質產生。

(二)提高化學反應的選擇性

在化學工程的物質反應中,化學反應作為必不可少的重要組成部分存在。所有化學原料的轉化均是需要化學反應才能得以實現。在化工生產過程中,合理選擇有效的化學反應形式可有效促進化學工程生產效率及質量得到提高。對化學反應產生影響的因素有很多種,反應原料、環境、時間、特點等均會對化學反應產生不同程度的影響。在化學生產過程中應用最為普遍的反應形式為氧化反應。在氧化反應過程中會有大量的熱產生,所有化學原料均會在熱的催化作用下發生變質,因此會大大降低化學品的生產質量。在綠色化學工程中,應用新型的反應形式,這種新型反應形式為烴類氧化反應。這種反應形式的應用不僅可促進催化物反應催化能力得到提高,同時還可有效促進生產物同分異構反應時間增加。

(三)使用無毒無害催化原料

隨著化學工業發展速度的不斷加快,將化學反應合理的應用于化工生產過程中已經成為促進工業可持續發展的重要前提之一。在化學反應過程中均離不開催化劑的使用。將催化劑應用于化學反應過程中,可有效加快反應速度,縮短法寧時間。所以,在化工生產過程中使用無毒無害的催化原料成為推動綠色化學工程與工藝不斷深入發展的重要前提條件之一。目前,我國相關部門已經高度重視對催化原料的選擇及應用進行深入研究。越來越多的催化劑得到開發和研制,化學反應過程中使用的催化原料不斷得到改善,分子篩除催化劑等優良催化原料在化工生產過程中的應用越來越廣泛。無毒無害催化原料的應用可有效提高化學反應效率,降低能源消耗量,同時也可減少環境污染。

三、結論

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。

參考文獻 

[1]艾寧,計偉榮,項斌,等.化學工程與工藝專業人才培養模式改革的探索與實踐[J].化工高等教育,2009,26(6):28-31,35. 

篇2

關鍵詞:工作過程 典型工作任務 教學設計 職業能力

近年來,中職院校都在積極進行課程開發的探索改革,基于工作過程的課程開發方法已逐步被接受。同時,基于工作過程的課程設計方案的實施需要結合具體的內外條件,如實訓場地配置、師資條件等,因此在實施過程中,需結合校情進行課程開發,探索出適合本校的基于工作過程的課程設計方法。近幾年來,筆者學校對電工專業的課程進行了基于工作過程的課程開發與實施,以電工與電子技術及應用課程基于工作過程的教學設計方案為例,試圖探索基于工作過程的教學實施在中職院校課程開發中的可操作性。

一、基于工作過程的課程開發思路

基于工作過程的課程體系內涵為“學習的內容是工作(過程),通過工作(過程)實現學習”。這里的“工作”是通過具體的工作任務體現的工作對象、內容及要求;“學習”的課程內容是該專業典型崗位對應的重要“典型工作任務”的綜合性職業能力要求。主要設計思路如下。

1.提煉典型工作任務

在大量調研的基礎上,企業實踐專家及專業學科專家共同提煉專業的核心崗位及對應的典型工作任務。

2.確定學習課程領域

整合典型工作任務中的職業能力要求,將職業能力目標轉換成學習課程領域。

3.構建課程體系,開發專業課程

開發并編制課程標準、教學指導書、工作手冊及教材。

4.課程實施及驗證

按照工作和教學規律進行相應的課程實施,并針對實施效果進行評價,進一步完善課程體系。

二、課程教學設計

電工與電子技術及應用是電工(電氣)類專業的核心專業課程。傳統的教學方法是在教室講授知識點,再到實訓室做實操訓練,因電類理論知識點抽象,學習效果較差。筆者學校電工專業一體化教學改革將專業課程轉變到實訓室來講授,老師講完知識點,學生即操作,學習效果有了改善。但試行后發現,仍有部分學生實操技能掌握不好。通過深入研究,采用“基于工作過程”的項目化教學模式,學生的積極性及教學效率有了顯著提高。

1.整合教學內容

在課程開發改革過程中,關鍵環節是調整教學內容。順序化的傳統教學內容便于開展系統性的課程式教學,但對于開展基于工作過程的一體化教學并無優勢。針對這一情況,對電工與電子技術及應用課程內容進行優化,重組為:安全用電、認識電路、照明電路、電動機及其控制線路、穩壓電源、放大電路和數字電子技術。

2.學習任務的設計

(1)任務編寫。編寫的任務要經過精心設計,要包含具體的內容、明確的目標和完備的知識鏈接;同時,應根據學生的具體情況設計任務的難度,做到層層遞進,培養學生對新知識的濃厚興趣。

(2)工作頁編寫。工作頁是源于典型工作任務的學習任務,通過系統化的引導問題,指導學生在完整的行動中進行理實一體化學習,在培養專業能力的同時學習工作過程知識,提升關鍵能力及綜合素質。

3.教學方法的應用

授課中應采用教師引導下的合作學習模式,交叉使用多媒體演示法、實物投影法、閱讀法、討論法、講授法、動手實踐等多種教學方法。

4.教W設計

為突出職業教育“實踐性”特點,本著“以學生為主體,以工作過程為導向,以能力培養為本位”的原則,基于工作過程的項目化教學過程設計包含七個環節:教學組織(工作準備);情境設計(做什么?);方案制定(怎么做?);方案驗證(試一試,效果怎么樣?);效果評價(方案能否再完善?完成如何?);拓展學習(能力再提高);結束總結(工位整理)。

以安裝白熾燈照明電路為例,建議5學時。

(1)教學準備。包括:元器件準備、儀器儀表檢查;學生分組;復習回顧,復習相關電路圖及控制電路。

(2)情境設計,任務驅動。首先,情境創設。播放一段家居照明的視頻,要求仔細觀察其運行控制情況。提出任務:家用電器接在哪里?如何設計帶有插座的“一開關控制一盞燈電路”的電路原理圖?其次,任務分析。利用課件,講解家居照明電路的控制原理、電路圖設計的規范、電路安裝步驟。

(3)制定方案,實施方案。首先,制定方案。小組討論學習,以工作頁為指導方向,初步制訂實施方案。其次,方案檢查修改。各組確定方案后,交由教師檢查,根據反饋的建議及意見,修改完善方案。

(4)方案實施驗證。首先,電路的安裝。依據實施方案,結合實際安裝工藝及步驟,進行照明電路的安裝。其次,檢測電路,通電試驗。如電路不能實現任務所提出的功能,小組組織討論,修改方案,再次實施,同時完成工作頁的填寫。再次,教師巡回指導,指導學生掌握照明電路安裝及故障的排除方法,提高專業能力。

(5)任務完成,效果評價。包括以下方面:教師對各組的電路通電試驗,并給予評價;各組展示本組的最佳方案,其他組提出點評意見;由師生共同評出本次任務實施較好的幾個小組,給予表揚鼓勵;教師提出優化方案供學生參考,指出小組方案及實施過程中存在的主要問題,引導學生注意照明電路典型控制方法及安裝工藝規范,同時引申出多控制電路的家居照明電路設計;各組對方案進行再完善,填寫考核評價表。

(6)拓展學習及作業布置。包括:其他家居照明控制電路的設計思路及方法;照明電路安裝的行業規范及要求;作業布置,布置任務4“安裝熒光燈照明電路”的相關準備工作。

(7)結束總結。組織學生整理工位、清掃教學場地。

5。實施效果分析

實施發現,基于工作過程的一體化教學能更有效地培養學生的專業能力、方法能力及社會能力,使學生通過職業教育獲得終身學習的能力,并快速適應企業崗位的核心職業能力要求。

篇3

關鍵詞:化學工程節能;綠色化學工程;促進作用

0引言

我國近年對于環境保護和能源保護的意識逐漸增強,在某種程度上來說,節能環保可以更好地保護環境,同時也能夠對有效的資源進行合理利用,使其最大限度地發揮出作用,并且也能夠緩解人與自然之間的矛盾。這對于保證人類的生存,保護地球具有重要意義,同時這也是可持續發展的要求和重要體現。綠色化學工程主要在化學工程的基礎上將綠色節能環保理念合理的進行融合,其最終目標是可以達到生產無公害的效果。雖然從某種意義上來說,這屬于一種理想化的設想,但是這也更加符合化學工程自身發展和實踐工作的目標。

1化學工程節能中綠色化學工程工藝開發的分析

1.1綠色化學工程工藝開發的意義

分析傳統的化學工藝,傳統的化學工程所使用的工藝在對有毒污染物進行處理的時候,往往都存在著非常明顯的滯后性,這在一定程度上為有毒污染物提供了必要的時間準備。很多化學工藝都是當污染物產生之后才著手進行有針對性的處理,這在某種程度上加重了其污染物處理的成本,同時也達不到具體治理的效果。舉例來說,傳統工藝當中的煙氣除塵,雖然在某種意義上進行了相關的氣體凈化,但是其污染物卻能夠直接地轉化為廢水或廢渣,這樣就需要再繼續進行一道工序來作清潔處理,無疑增加了相應的成本。而將綠色化學工藝引入其中,能夠直接在生產過程中或排放的過程中將清潔工作完成,這樣可以通過相關的化學反應達到預防的效果,進而可以有效地對污染情況進行控制。從另一方面來說,化學工程的基礎資源便是化學原料,化學原料對于化學生產過程中的相關工藝選擇具有重要決定作用,而綠色化學工藝能夠從源頭上對原料生產而造成的各種化學污染進行根治,通過化學工程與綠色化學工藝的結合,可以更加高效地對各類自然資源進行利用,從某種程度上能夠實現深度開發和清潔無污染的效果。

1.2綠色化學工程工藝開發的重要性

在化學反應當中,為了促進綠色工藝的合理利用,需要應用選擇性較高的試劑進行相關的工作。比如石油化工,在其生產的過程中,烴類選擇氫化反應的比較多,這是一種比較典型的強放熱反應,其最典型的調整為生成物性質活躍,而且可能會出現進一步的氧化反應。所以催化過程中這類反應并非是最佳的選擇,而且其生成物不穩定,更加不利于相關產物的提取工作。因此,對這種情況進行改善,必須選擇具有較高選擇性的試劑來進行催化。這樣就能夠更好地降低成本,同時可以達到節約資源的效果,在某種程度上還能夠有效地確保生成物的純度。在綠色化學工程當中,通過這方面的實踐可以為具體的生產工作提供重要的基礎技術支持,并且在未來的時間內,隨著越來越多的化學反應被逐漸的應用到研究課題之中,綠色化學工程也將會成為更加熱門的課題。雖然當前在化學工藝領域中,對于無毒、無公害的高效催化劑的研究工作其主流方向存在差異,但是這些工作對于推動全局、對于綠色化學的深入研究具有重要的意義,而這也是確保建立環境友好型和資源節約型社會的一個重要體現。

2化學工程節能中綠色化學工程工藝的促進作用

2.1綠色化學工程工藝的應用

當今社會,綠色化學工藝對于實現節能減排具有重要的意義,而對于綠色化學工藝的重視和開發也能夠顯示出全社會、全國乃至全世界對于綠色生活和節能環保的重視。分析化工歷史,在一百多年的時間里,人們對于自然的危害正在不斷地加劇和蔓延,特別是我國這樣的工業大國,此時正面臨著19世紀英國那樣的生活,甚至這種危害程度比那時還要嚴重,被扣上了“三廢”問題頭銜。在這種背景下,資源枯竭、環境污染、生態失衡、水土流失、人口壓力巨大等問題逐一地擺在了人們的面前,使人們逐漸地認識到了節能環保的重要性,而化學工程則是造成環境污染和資源浪費的一個重要的產業之一,同時其又是保障和促進人類發展必不可少的一個產業。因此,在化學工程節能中利用綠色化學工程將是一個重要的選擇。

2.2綠色化學工程工藝的促進作用

從當前環境來分析,節能環保工作的實現途徑有如下幾點:①開發新技術;②源頭上控制污染;③打造可循環的綠色生態產業鏈;④發展循環經濟。從綠色化學工程和化學工藝的發展來說,其工藝的實現能夠為節能減排的實現提供重要的保障,而且能夠被廣泛地應用到諸多的領域當中。從當前的角度來說,其主要體現在三個方面:其一是清潔生產技術;其二是利用生物技術;其三是創造環境友好型產品。清潔生產技術也就是無毒、無公害的技術,這是一種綠色的技術,從目前正在發展的情況來看,脫磷脫硫技術就屬于此。在城市化建設過程中對于相關城市垃圾的處理等必須遵循無公害原則,比如可以循環利用和可回收利用相關垃圾,通過對生物垃圾的回收利用能夠制作沼氣。從某種意義上來說,清潔生產技術所涵蓋的范圍比較廣,其這不僅涉及到了生物工程技術等范圍,同時也涉及到了輻射加工技術和綠色脆化技術,其對于超臨界瘤體技術也具有較好的表現。因此在不同的環境中和領域內,這都將是一場新的環保節能革命。利用生物技術就是對細胞工程和基因工程等進行合理高效的應用,當前生物技術的應用主要涉及到生物化工領域和生物仿生領域兩個主流。生物酶是一種非常高效可行的催化劑,因此這種物質被廣泛地應用到了醫藥生產的各個方面。在綠色化工產業當中對于生物技術的應用能夠有效地促進可再生能源的合成,比如有機化合物原料的使用是從動植物范疇發展到了石油與煤炭的范疇之中,而今天在各行各業都開始廣泛地使用有機合成的原料進行相關的生產和生活。綠色化工產業當中,所有涉及到的催化劑大多都是酶類,分別是工業酶或自然界中的酶,和其他的化學催化劑比較,酶類催化劑的特點更加突出,其反應條件比較溫和、生成物比較優良、污染物比較少,因此也更加適應當前的環境發展需要。環境友好型產品對于綠色化工工藝也具有促進作用,在現實生活當中涉及到很多應用實例。在空調制冷過程中一般都會涉及到氟利昂的使用,而氟利昂則會對臭氧層造成一定的影響,同時影響紫外線,容易造成全球氣候變暖等情況出現,因此需要積極地尋找可以代替氟利昂的產品,這可以有效地推動節能環保的政策;無磷洗衣粉的使用,在某種程度上減少了其對于河流的污染,也降低了其對于人類身體的傷害,這些都是綠色化學工藝在現實生活中的體現,說明環境友好型產品既是綠色化學的保障,也能夠促進綠色化學工藝的進步。

3結語

筆者主要就化學工程節能中綠色化學工程工藝的開發和促進作用作了簡要的分析。綠色化工是建設資源節約型和環境友好型社會的必然選擇,其對于生產和生活具有深遠的意義,同時也有助于人類的可持續發展,因此需要予以充分的重視。

參考文獻:

[1]蔡永宏.淺論綠色化學工程與工藝,創建高效、節能、清潔的未來化工廠[J].化工管理,2013,14(24):142-143.

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關鍵詞:綠色化工工程;化工工業;節能;促進作用

對于化工來說,其是促進社會和物質文明發展的關鍵,并且為人類做出了非常大的貢獻。與此同時,環境污染問題也日益嚴重,這樣就需要采取相應的措施進行解決。而綠色化學工程與工藝是利用科學有效的方法和材料等進行處理,不僅大大提升了生產的利用效率,還很好的解決了存在的污染問題,因此,其對化工節能就有很大的促進意義。

1綠色化學工程與工藝的開發

1.1采用綠色化學原料

在進行化工生產的過程中,原材料是一個重要的影響因素,針對傳統化工生產,使用的原材料絕大部分都是不可再生能源,這樣促使我國不可再生能源消耗大大提升,也造成污染物質的排放量有了很大增加,從而導致污染問題日益嚴重。而采用綠化化學原材料,例如:蘆葦、苞米桿等,可以促使它們轉化為酮、醇以及酸類等多種類型的化學產品,并且在進行轉化的整個過程中,原材料既會產生一定含量的氫氣,又不會生成有毒和有害的物質。因此,在化工生產中,綠色化學原材料得到了非常廣泛的應用。

1.2提高化學反應的選擇性

對于化學工程,物質反應是非常重要的一個部分,一切化學原材料的轉化都需要通過化學反應才能夠實現。同時在化學工業生產中要對反應形式進行合理的選擇,這樣就能確保生產效率和質量得到很大提升。但是影響化學反應的因素有很多,例如:反應原材料、環境以及時間等,其中最常見的反應形式是氧化反應,然而在氧化反應中會產生很多熱量,就促使所有化學原材料在熱能的催化作用下出現了質量的變形,進而就造成生產質量有了很大降低。此外,對于綠色化學工程來說,運用這種新型的反應形式(烴類氧化反應)既可以促使催化能力有很大提升,又能夠確保同分異構的反應時間有所增加。

1.3使用無毒無害催化原料

從目前的現狀來看,伴隨著化工行業的不斷發展,合理運用化學反應成為了化工行業健康穩定發展的關鍵,而在進行化學反應的時候,催化劑的使用是非常關鍵的,既可以對反應速度進行加快,也可以對反應時間進行縮短,那么在進行化工生產中,要想確保綠色化工工程和工藝得到快速的發展,就要使用沒有毒害的催化原材料。同時現在我國有關部門對催化原材料的選擇和應用已經給予了高度重視,并且催化劑的開發、研究和制作在不斷增多,從而就促使在進行化學反應的時候,催化原材料有了很大的改善。此外,使用沒有毒害的催化原材料還能夠大大提高化學反應的效率,對能源消耗含量進行降低,也能夠很大程度減少環境的污染。

2綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進作用

2.1清潔生產技術的應用

要想確保化工生產中達到節能的目的,應該將清潔生產作為主要的步驟。所謂清潔生產就是說,要盡可能少使用或者不使用有毒害的原材料,并且采用廢物量排放少或者是沒有廢物量排放的新工藝和設備,并且對通常采用的生產工藝進行改進;在生產過程中,還要盡可能減少各種危險,例如:高溫、高壓以及易爆等;還要采用簡單化和可靠化的生產工藝進行操作和控制。例如:在進行鉻酸酐生產的時候,對綠色化的改造;環氧丙烷的清潔生產以及二氯苯胺的清潔生產等,這些都對化工節能具有非常重要的促進作用和意義,與此同時還可以確保綠色化工的實現,從而就可以對生態環境進行很好的保護,也能促使人們的身體健康得到保障。

2.2與生物技術相結合的應用

對于化學工業,在生產的過程中,經常將這種技術與綠色化工工程與工藝相結合,就是使用生物煉制將可以再生的資源轉化成化學原材料,這樣就可以制作出人們需要的化學品。同時與普通的工業原材料相比較,這種技術生產出來的原材料具有很好的反應效果和催化效率,并且污染物質和廢棄物質也比較少,這樣就促使其具有沒有污染、高效率以及節能的特征。此外,生物技術是一種具有創新特征的技術,采用生產能源、材料與化學工業產品相結合的模式,例如:采用生物技術對全部作物進行煉制的時候,以大豆、玉米作為主要的原材料,并且進行發酵和基因組合的方法,在氧氣的作用下生產丙二醇。

2.3環境友好型的化學品的應用

在化工中,對綠色化工工程與工藝的應用,不僅能夠生產出環境友好型產品,同時還能促進社會和自然環境更加健康的發展。例如:采用三氟碘甲烷來對傳統制冷氟利昂進行替代,這是通過聯合國審批的新一代環境保護制冷劑。同時因為這種產品可以對臭氧層不造成嚴重的損害,這樣就可以大大減輕溫室效應,并且對環境的破壞力也比較小。

3結語

總之,在開展化工生產的過程中,要以綠色化學工程與工藝的開發作為主要的切入點,這樣才能促使化工行業得到健康穩定的發展,從而實現節能的目的。

參考文獻:

[1]紀紅兵.佘遠斌.綠色化學化工基本問題的發展與研究[J].化工進展,2012(33):418-419.

篇5

所謂多場分布,就是指發酵生物反應器中受到的多種物理因素影響,導致反應器內基質、產物等在濃度和溫度上發生改變,從而對反應速率產生極大的影響,這些物理因素即為溫度分布、速度分布和濃度分布。以發酵液中的反應為例,其反應的最終結果都與這些多場分布因素有關,如氧的傳質速率、菌絲團以及菌體的內反應組分傳質,還有固定化酶等等,都是主要的影響因素。在很多情況下,這些影響因素在影響反應過程的同時,還會起到主導反應的作用,即為發酵罐內反應的控制環節。所以,在發酵罐中的各項反應中,傳遞特性的作用十分關鍵,它的研究對于發酵罐內化學工程的研究來說具有良好的現實意義,并且為以后的發酵過程控制理論的完善奠定了基礎。

2乙醇提純工藝中所涉及的化學工程問題

乙醇提純的主要工藝方法在進行乙醇的發酵工藝時,水是反應中必須要產生的物質之一,于是乙醇的提純工藝就落到了水與乙醇的分離工藝上。基于化學原理上分析,這種提純工藝可以采用精餾法,可以采用吸附法、共沸精餾、萃取精餾,也可以采用滲透氣化膜分離法等等。一般來說,乙醇在發酵液中的質量分數在5%到12%之間,但是工業用乙醇的質量分數卻在90%以上,那么這就給乙醇的提純工藝提出了一定的挑戰,采用傳統的精餾方法已經無法滿足工業的要求。由此,可以將發酵液中的乙醇混合物分兩步進行提純,首先,利用普通的精餾提純方法得到質量分數為92.4%的乙醇,然后再利用萃取、共沸、吸附等精餾方法得到高純度的工業乙醇。精餾這種乙醇提純方法已經發展多年,其工藝與流程也比較成熟,然而在這種精餾過程中由于產生很高的熱量,造成的能耗很高,并且在此過程中對于回流的要求也越來越高,大大增加了精餾成本。綜上,在傳統的乙醇提純工藝上還具有很大的發展與創新空間,可以從設備配置、生產效率以及工程理論上進一步研究,得出更適合現代工業發展的有效方法。目前,這種工藝方法已經有所突破,如分類與反應過程耦合的方法,就是創新的代表。在燃料乙醇方面,乙醇的純化可以采用的方法為多塔精餾,同時結合向乙醇混合液中增加原有體系分離因子的萃取精餾等,也可以利用膜蒸發分離的辦法,其優點是降低能耗,避免污染環境。此外,吸附的辦法在燃料乙醇純化工藝中還沒有很成熟的使用,需要進一步的探討。現階段,燃料乙醇生產工藝的研究,主要集中于單一操作過程,如吸附脫水共沸物、滲透蒸發、萃取精餾等,將這些單一過程組合研究的文章不多。實際的燃料乙醇純化研究中,計算機仿真的應用開始不斷增多,它在進行不同單元組合的反應規律研究上十分有利。此外人工智能方面在乙醇純化工程模擬中也有很多的應用,對于條件限定后的每個單元操作以及分離流程耦合的篩選等都是工程模擬中的主要內容。由此可見,流程組合的研究已經上升到計算機時代,不再需要傳統的憑經驗進行流程與工藝的確定了。

3生物發酵反應與分離耦合反應

就目前的燃料乙醇工藝研究而言,主要為基礎研究工作,如過程放大、生物反應與分析過程耦合、流程創新、工藝流程創新等。生物發酵反應與分離耦合。不是兩者的簡單結合,而是一種流程耦合,屬于一種創新的技術和理論。如果化學反應結束后就可以直接得到產品,那么反應過程就是相應的過程,而在工程上所說的反應過程則是綜合性的過程,包括方法、設備以及問題處理的過程。這其中形成了分離工程,利用能量與物質的傳遞、化學反應以及流體力學等相關知識,由此說明耦合問題可以進行,并且能夠完成相關問題的解決,并且可以將生物發酵看作是耦合過程,用于提高發酵與分離效率,這種方法大大促進了燃料乙醇工藝的發展。它利用了工藝改善,采用了創新的方法,實現了工藝過程最優化,這是化學工程發展的最新契機,多場耦合的研究意義重大,為未來的發展與進步指明了方向。

4結語

篇6

對于一個國家的工業來說,化學工業所占的比重并不在少數,究其原因,可以說化學工業的發展極大的體現了一個國家的經濟發展水平和科學技術的發展水平化學工業的不斷發展,可以在一定程度上滿足人們高層次的科技生活的需要,也能夠鼓舞國家的各項產業的發展,促進包括工業、農業在內的各項國家基礎產業的進步。近些年來,化學肥料開始逐步的替代了舊的農業肥料,提高了農業的產值產量,帶動了農村相關產業的發展,在一定程度上推動了農村經濟、農業產值的高速邁進。但是與舊的農業肥料相比的不足之處就在于,化學肥料使用后所產生的化學廢棄物在很大程度上又造成了環境的污染,資源的浪費。化學肥料的殘留物成為了大自然的污染源頭。因此,化學工程有待提高,保護環境的宗旨是重中之重,資源的節約同樣是不能忽視的問題。但是,就目前我國的化學工程的污染、浪費現象仍是十分的嚴重,發展決不能以污染和浪費為前提,這是大錯特錯的。

下面我們來具體的分析一下:第一,生產的效率低下。就我國來看,我國的工業生產存在一個盲區,重點就在于生產的效率較低。在化學工程的研究的過程中,生產技術首先沒有達到預期的效果,環境污染的現象依舊沒有被制止。舉個例子來說,在進行的化學生產的實驗的過程中,材料的運用做不到理想的反應,反應現象達不到預計的效果。在這一系列的生產實驗的過程中,事實上,環境污染的現象已經在悄然的發生了,化學實驗所產生的殘留物、化學實驗敗北過程中所造成的化學污染。實驗過程造成了資源浪費的現象十分的嚴重,經濟浪費更是不在話下,極大的降低了生產的效率水平。另一方面,實驗沒有達到預期的效果,化學產品的使用效率低下,根本不能夠滿足人們的生活所需。第二,化學工程的生產過程,給環境造成了較大程度的影響。化學污染在當下我國的環境污染的比重中占了較大成分。重工業,尤其是金屬工業所產生的污染現象尤為嚴重。在對水資源的檢測的過程中發現,廢棄水中的金屬含量嚴格的超過了安全性能的指標。水資源的污染,也會對地下的土質產生影響,而土質又會影響農業的產值,這樣看來,化學生產所造成的污染現象是嚴重的。另外,在工業生產的過程中,廢棄水的直接排放,給自然環境同樣造成了污染。第三,化學工程的不連貫性,很容易生產的間斷性,從而影響生產的進度,尤其是當它發生了不合理的間斷的時候,很快就會對整個生產的過程產生影響。由此看來,生產效率的低下、生產過程中產生的污染以及生產的不合理的間斷等等這一系列的問題,都在阻礙著化學工程的發展和進步。

2我國化工生產工藝解析

從上文中,對于我國目前的化工生產過程中,存在著主要的問題就在于我國的化工生產工藝還不是非常完善。針對這些存在的問題,化學的生產工藝需要有哪些改進呢?在化工生產過程中,采取哪些最新的化學生產工藝能夠降低化學生產所產生的污染呢?第一,化學生產過程中,提高反應條件以及反應環境。反應條件是化工生產中最為重要的環節,為了達到高效生產,提高生產效率,減少廢料的產生,反應條件是最為關鍵的因素。因此,提高化工生產效率的最為關鍵的因素就在于加強化學生產過程中的反應條件。催化劑以及反應所需條件一定要達到所需標準,才能保證在化工生產過程中,高效生產,并減少廢物的產生。保證廢物不直接排放到自然環境中,就能保證化工生產的相對環保。第二,化工生產過程中,并非只是提高產品生產的環境,更應該能夠提供廢物處理的程序以及治理系統。包括我們經常看到的廢氣,都應該經過適當處理后才能進行排放。廢水的排放要采用化學綜合的化工工藝。其原理很簡單,主要是化學反應中最基本的原理,將廢水中的重金屬通過沉淀,從而減輕其危害性。此外,廢氣的處理應該在排氣的中部以及頂部,都設置一出廢氣處理系統,這些裝置可以將廢氣中的有毒氣體以及廢氣中的粉塵過濾,從而保證排放到空氣中的氣體符合國家要求的標準。第三,真正從化學工程中的化工生產工藝技術入手,工藝技術是指從不同的反應原理以及反應條件進行分析與探討。制造氧氣的方式有很多種,那么哪種方式才是最效率高并且更適合化工生產呢?在不同的環境下,對于生產的原料以及方式都是可以隨機改變的,并能通過改變來進行適應性生產,從而提高化學生產的效率,并實現高效以及綠色生產。

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化學工程與工藝是運用“三傳一反”的原理來加工化學原材料,通過這一原理以最有效的、簡便的方法完成資源的合理利用和原料加工工業的生產過程。化學工程與工藝專業作為一門“即時性”的學科。“即時性”即隨著社會對化工的要求,企業和高校的培養方案也要與時俱進符合時代的要求。這就需要我們對過時的培養體系進行一系列的改進和完善。高校和企業也要因材施教,因地制宜的構建本專業的特點,發展創新的人才培養體系。

1 化學工程與工藝對生態環境的影響

在深化改革開放的時期,化學工程與工藝已經向“環境友好型化工”方向發展。我國環境問題面臨十分嚴峻的挑戰,改善環境是當前迫在眉睫的事情。通過對化學工程與工藝的發展,不僅能夠提高企業的經濟效益,降低對資源的損耗和對環境的污染,而且為相關的化工企業提供一些有效的環保方案。因此,化學工程與工藝對環境保護具有重要的意義。

2 化學工程與工藝專業的實習現狀及分析

以往的化工專業人才培養方案中普遍存在教學模式陳舊、人才培養模式單調、考核制度單一等問題,開設了大量的理論性的課程,對于工程實踐方面十分缺乏,從而導致學生們的實踐能力和動手能力較差,缺少充分的實踐經驗,使學生走進工廠純屬紙上談兵。在整個工科生培養的過程中,實踐能力是最重要的一個部分,實踐的時候需要我們從中鍛煉并掌握必要的實踐技能、實踐工具及從事科研和工程實踐的能力[1]。從當前我國學生的生產實習來看,主要存在以下問題。

2.1 實習只是局限于參觀,學生重視程度不夠

在實習的時候,出于安全考慮工廠只允許學生以參觀為主,講解為輔的方式,學生只能從總體上了解大概的生產設備和工藝路段。學生在很短的實習時間內了解工廠中的工藝流程,然后粗略的整理資料,以應付課時學分,學生難有深入學習的機會。很多學生甚至借自己找實習單位的名義,僅僅靠借關系找相關企業簽字蓋章,有的化工專業的學生甚至沒有去相應的專業實習,胡亂的找一個企業簽字蓋章。因此,學生的不重視,導致其很難理性的認識到這個行業的特點。

2.2 學校沒有完善的見習體系,培養方案不合理

目前,許多普通高校對于自身的發展方向沒有一個正確的定位,進而導致對見習體系和培養方案安排的不合理。大多數高校把實習安排在大四上學期,這個時間段許多學生正在積極的準備考研,完全沒有把實習放在心上,有的學校為了考研甚至允許學生不參加實習,還有的學生正在跟著老師做畢業論文,實習效果顯而易見。此外,大多數學校都是集中時間實習,這也導致企業和學校難以合作和聯系。我們教學的目的不僅僅是為了理論知識,值得注意的是要掌握工程技術基本理論和方法,就要接受工程研究的思維方式和創新能力等綜合素質的訓練[3]。

2.3 學校和企業之間缺乏合作和聯系。

當前,許多企業認為學生來工廠實習并沒有給企業帶來什么好處,[!]相反,企業還要提供技術支持以及人員的安排,影響了企業的正常運行。企業為了自身長遠的發展,保護企業關鍵技術的安全,以商業機密為由,有所保留的培養學生,甚至還有的企業,當學生進入企業實習時就要簽訂應聘合同。其實,學生走進企業實習,既可以為企業帶去優秀的人才,保障科研技術的研發,學生又可以培養綜合實踐能力。

3 化學工程與工藝專業實習和培養方案的改進

在實習和培養方案的改進上,天津大學余國琮院士等提出,實行靈活的學分制、導師制、自由選課制,逐步實行淘汰制[4]。這樣就可以促進學生自主學習,“以師帶學,以學帶學”的循環發展模式。有些地方高校也提出了,利用產學研合作基地以及實習實訓中心采用現場教學和教學做一體化的新型教學模式[5]。通過這些方式可以提高學生的專業水平和實踐能力。

3.1 加強實習管理,落實責任制度

首先,學校要為學生提供穩定的實習基地,加強校企的合作。學校應該成立一個專門的對外機構,專管全校學生實習工作。其次,為了提高學生的動手能力以及防止安全事故的發生,企業應該實行“學徒制”,讓經驗豐富的工程師帶領學生。在工程師的指導下,親自動手實踐,論證理論知識和總結實際經驗。在實習過程中,學生不僅要運用理論知識,還可以改進工藝,幫助企業攻克技術難題。

3.2

做好課程與實習的協調工作 在化學工程與工藝專業實施了“3+1”應用型人才教學模式的嘗試探索[5]。還有的學校引進國外其他大學培養人才的成功經驗,構建理論教學與實踐教學相學體系[6]。對于課程的設計,高校可以通過多種手段實施這種培養人才方案。還有的學校提出了最近幾年國際上工程教學的一種新模式,CDIO即構思(ConcEive)、設計(Design)、實現(Implement)和運作(Operate)[7]。

3.3 注重教師的培養,打造實踐能力強的教師隊伍

化工需要培養出應用型人才,師資的培養十分重要。許多應用型大學開始培養“雙師型”教師。做好在職教師的培養以及提高科研水平的工作,鼓勵教師參加校企合作項目,提高理論知識的同時也積累豐富的生產實踐經驗。與此同時,高校也要盡可能的給教師提供出國留學的機會。

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超臨界流體就是指在某一溫度和壓力下,處于液體到氣體中間狀態的流體。它的密度與液體密度相當,而粘度又和氣體相似,其擴散的能力在液體和氣體之間,大概相當于液體擴散能力的10-100倍。所以它既具有液體的高溶解能力,又能擁有氣體的高擴散能力和壓縮性。我們就利用超臨界流體的這些特性,用于我們的化學生產。像這樣的技術我們就把它稱為超臨界流體技術(SCF)。超臨界流體技術一般是控制溫度和壓力的條件下,或者加入其他物資的情況下改變體系的傳質系數、傳熱系數及化學反應特征的,這能更加高效清潔地進行化學生產,有的在超臨界的狀態下能節省能耗,所以超臨界流體技術也被稱為超級綠色化學技術。超臨界液體技術(SCF)現在廣泛應用到了材料制備中。早在上世紀九十年代該技術就已經開始應用,把二氧化碳制備成超臨界的狀態,以它為介質來制取特氟龍;還有聚丙烯工藝中也應用了SCF技術,利用丙烷的特點來做稀釋劑,該技術也是做PE的升級版。當下,超臨界流體技術則更多地應用在了高分子材料,復合材料,不易粉碎的無機物材料,以及提取不太容易溶解在單一超臨界液體中的有機物。現在應用的超臨界流體技術的方法主要有一下幾種:1、快速膨脹法,該方法主要用于固體顆粒狀的物質的制備;2、壓縮抗溶劑發,主要用于制備微孔、微球類的物質,所以在藥物分子及聚合物共沉上應用較多,也較成熟;3、抗溶劑法,通常該方法會應用在制備爆炸性物質和不溶于單一超臨界流體的有機物上等。除了以上在制備材料方面的突出貢獻,超臨界流體技術還在分析化學中大展拳腳。它與色譜技術相結合,能在色譜研究中得到比氣象色譜更高效,比液相色譜更精準的超臨界流體色譜。更由于它的高效和低成本使得超臨界流體技術在石油化工、環境保護還有醫藥化學等多個領域得到廣泛使用。

2綠色化學反應技術的應用

綠色化學指用化學的技術和方法,再結合其他學科的知識來減少或者消除化學對于人類的危害、社會的危害以及環境的危害。從源頭的原材料開始,到生產過程中的試劑和介質還有催化劑,到最后的產物及副產物都要求綠色、環保、無毒害,還有就是“原子經濟性”的“零排放”。像在綠色無毒原料控制方面,石油化工原料就可以改變成生物原料的。制作尼龍可以不用含苯的石油化工原料,改成生物原料,生物原料的淀粉及纖維素等在酶催化反映下也能形成己二酸,這樣一樣可以制作尼龍,而且對人體和環境都危害極小。再比如在反應過程中對介質、溶劑等的控制,也要求無毒無害,在有機反應中水就是很好的溶劑,不僅對環境無害還能節省到有機反應中的官能團的保護還有去保護等環節,所以也省工藝省時間了。還有反應中用的綠色催化劑,綠色催化劑能更加正對性,更加高效地參與化學反應,并且得到的副產物少。在有機合成反應中,綠色催化劑的應用顯得尤為重要。像不對稱合成反應中,催化劑不僅為化學農藥和精細化工提供反應需要的中間體,有的還能為反應提供綠色的合成技術。比如酶催化反應、氫酯化反應、還有不對稱酮反應等。

3化學工程中的傳熱研究

化學反應中傳熱的研究是化學工程的重要內容,因為它嚴重影響著一個反應的能耗,反應的進程等。在微細尺度傳熱研究中,由于尺度微細,原有的傳熱假設及會發生變化,其流動還有傳入的規律也會發生變化。目前在納米、微米、集成電子設備還有微型熱管領域中該傳熱研究交深入,取得了較不錯的成果。而我們在改進傳熱工藝和設備上也做足了研究,為了提高傳熱效率,我們可以改進設備的性能,使其持續對外傳熱的能力提高,改變里面的傳熱材料和工藝的設計來實現傳熱的效率。然而我們現在投入很多精力的滴狀冷凝技術的研究還沒能取得很好的成果。由于我們不能在維持物質在滴狀的時候冷凝,同時冷凝表面壽命延長,所以目前這個難題還很難突破。還有就是我們在計算沸騰時的傳熱存在很多弊端,復雜的沸騰狀態不適用目前所有的傳熱計算方式,就研究沸騰傳熱的計算方法也是一大塊難題的,所以就滴狀傳熱技術的研究也將會是我們傳熱研究領域的一個重要課題,如果該研究獲得進展必將改變現在很多的化學生產工藝形式,將會帶領化學生產進入一個新的時代。

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篇9

    我們對我校化學工程與工藝專業近五年來的招生率和就業率進行了統計和分析。近5年來的第一志愿的平均報考率約為26%,就業率約為95%。低的報考率說明學生對該專業的認識不足或缺乏興趣和自信,而高的就業率說明化工行業對該專業的需求量較大。從生源的招生率來看,重慶的約占65%,外地約占35%。從就業的人員從事行業的統計數據來分析,從事化工行業的約占70%,其他行業的約占30%。從就業率的地域分布來看,在重慶工作的約占75%,在其他省份工作的約占25%。從上述分析數據可看出:一方面是大部分學生為調劑生,存在對專業興趣不足或缺乏專業自信,因此,必須在第一個實踐性教學環節-認識實習中激發學生的專業興趣和培養學生對化工行業的熱情及專業自信心;另一方面,我校培養的化工人才絕大部分服務于本地,因此,我校化學工程與工藝專業擔負著為重慶化工行業輸送工程性技術人才的重任。

    2全國同類高校的化學工程與工藝專業認識實習的現狀

    目前,全國高校的認識實習時間幾乎都安排在學習專業課之前,安排為期一周的認識實習,旨在使學生初步了解專業內容,增強學生對各種化工企業的感性認識,激發學生學習后續專業課程動力和興趣,以增強學生對后續要學習的化工原理、分離工程、化工工藝學和化工設計等專業課程有初步的認識。但普遍存在認識實習的時間短,經費有限等問題,認識實習僅體現于單純的現場參觀實習。我校在大一結束的夏季學期安排了為期1周的認識實習,由指導老師帶隊參觀西南地區的大中型化工企業和研發機構,同樣由于實習經費和時間有限,學生只能看、問、聽不能動手操作。對于尚未接觸專業課的大學生來說,這種走馬觀花的認識實習顯得生疏且抽象,學生只能看到表面的企業生產情況、工藝流程與設備,無法深入理解化工是我市的支柱產業之一,更不能激發他們對化工行業的熱情和興趣,進而導致我校化工專業大部分調劑學生對專業的積極性降低等實際問題。對2006、2007和2008屆化工專業的學生在認識實習后進行座談會交流,50%以上的學生認為這種認識實習效果一般,甚至有近5%的學生認為實習效果甚微。因此,面臨招生就業的新形勢,如何提高認識實習效果與實習效率是急需解決的課題。

    3我校化學工程與工藝專業認識實習的改革與探索

    3.1強化校企產學研合作實習基地

    基于重慶長壽天然氣化工產業園區,涪陵化肥化工產業園區和萬州鹽化工產業園區三大化工基地的地域特色優勢和發展,地方高校培養的化工應用型人才大部分會服務于重慶的地方支柱產業,因此,我們選擇了具有地方特色的產學研合作基地,既讓學生深入了解重慶化工產業的發展,同時也解決了實習經費有限和工廠不愿接收大規模學生實習等問題。選擇的特色產學研合作基地如下:一是與我校開展合作共建工程技術研究中心的江津德感工業園區的“重慶三峽油漆股份有限公司”和萬州鹽化工園區“重慶大全新能源有限公司”等,二是我校科技特派員下鄉入園進企的涪陵李渡工業園區的“中化重慶涪陵化工有限公司”和“巫山天地農業開發有限責任公司”等,三是與我校專家開展科技攻關合作的北碚產業科技園區的“重慶儀表材料研究所”、長壽化工園區的“重慶紫光化工股份有限公司”和“重慶博賽礦業(集團)股份有限公司”等,四是與我校開展廣泛科研合作的科研院所“重慶化工研究院”和“重慶化工設計研究院”等。這不但使我們與各單位確定了穩定的合作關系,實習過程不會敷衍應付。企業指導老師也會因為校企合作認識到自己是實習工作的負責人員,會更加積極主動地參與實習,并愿意與學生交流,熱心回答學生所提出的問題,取得較好的實習效果。

    3.2打造專業的認識實習的師資隊伍

    學校選派教師深入實習基地或相關企業和從企業中選聘具有較高理論水平和素質的技術人員作為實習指導教師,提高教師的實踐能力,為實習教學提供重要的保證條件。如為了讓學生更好地了解無機化工工藝學“合成氨”的生產工藝流程,我們邀請了建峰化工有限公司的技術總工為我們講解空分、氣化、凈化、合成等四個工序,充分理解原料氣如何制備和凈化,合成氨反應塔的結構及能量綜合運用與節能減排。在學習有機化工工藝學時,我們派送了教師去紫光化工有限公司掛職學習蛋氨酸等有機產品的生產工藝,再進行認識實習的指導。通過打造專業的師資隊伍,認識實習的效果明顯增強。

    3.3開展三大化工園區的專家大講堂

    圍繞重慶的化工產業發展,為更好地讓學生了解重慶化工產業鏈布局,邀請三大化工園區的管委會領導和實習工廠總工程師及車間技術高工來校講學,使學生更好地了解實際工業生產,減少現場實習的盲目性。為了讓學生更好地理解“天然氣化工”的產業發展和高附加值精細化學品和高分子化學品產業,邀請長壽化工園區管委會主任來我校講學,讓學生理解石油化工、天然氣化工、氯堿化工、生物質化工、精細化工和新材料產業的布局及相互關系,深入理解“產業項目一體化、環境保護一體化、公用工程一體化、物流配送一體化、管理服務一體化”等可持續發展觀和循環經濟理論,構建學生工程思維。為讓學生理解“磷化工”產業在我市經濟發展中的作用和地位,邀請了中化重慶涪陵化工有限公司的總工程師給學生介紹磷化工產業的概況、發展歷程、市場動態,并詳細講解各車間的工業原理、工藝流程、生產設備及本專業領域最先進的新技術、新工藝、新材料、新設備、研究熱點以及市場前景。這些大講堂激發了學生的求知欲,增強對其所學專業的使命感和責任感,從而增加了他們學習專業知識的動力。

    3.4引入現代CAE技術

    在學生看、問、聽的實習過程中,學生無法了解各種反應器、換熱器、精餾塔和泵等設備的內部結構的,這對學生學習后續的專業課程,如化工原理、化學反應工程、分離工程和化工工藝學,是非常不利的。基于這方面的考慮,我們做了兩方面的準備。一是準備了專門的實習課件,課件中包含了大量的實物照片(原料,反應工藝和產品分離和輸送)、實景錄像(具體流體輸送、攪拌、精餾、吸收和干燥等單元操作)等,課件真實、形象、生動地展示出離心泵、攪拌反應器、精餾塔和換熱器等設備的內部結構,并讓學生對尚未學到的化工單元操作原理、典型設備結構和操作有所了解。二是我們建立了計算機仿真實習系統,將認識實習工廠的具體產品的生產工藝(如合成氨制氣、凈化、合成工藝),所涉及的單元操作(吸收、干燥和精餾等),典型設備(離心泵、反應器、精餾塔和換熱器等)作為主要內容,對生產工藝進行模擬,讓學生在計算機上模擬工業過程,對制氣、凈化、合成等工藝的管件、閥件和控制儀表進行操作,對工藝參數進行控制和調節,進行開、停車及事故處理等各種仿真操作。這些計算機輔助教學技術可激發學生的學習興趣,增強學生思考問題、解決問題的能力,培養學生的創新能力。

    3.5強化認識實習教學管理與指導

    加強實習教學管理與考核有利于提升學生的認識實習效果,讓學生意識到化工工業生產過程不僅僅是需要先進的化工技術,更重要是的是理解化工生產過程是嚴謹而有序的,監管是嚴格科學的。我們要求學生在實習過程中需嚴格按照工藝操作規程和工藝要求,認真做好實習記錄,不得有絲毫松散與馬虎。每一個工段實習結束,開展了現場技術人員與學生、教師的研討會,引導學生在認識實習過程中大膽懷疑,提出問題、分析問題和解決問題。實習結束,我們開展了認識實習的交流會,啟發學生思維,培養在生產實踐中的創新觀念和創新能力。實習結束時需要提交實習報告(包括實習時間、地點、工廠概況、實習車間的主要設備與工藝流程圖、產品的生產原理和工藝流程草圖、三廢處理和環境保護、實習心得體會和合理化建議)。

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在我們以前普通的化學反應來看,對于反應后的副產物的處理是相當困難的,并且如果想處理,其治理成本是相當的高,所以以前那種普通的反應無法從根本上剔除化學工業中所帶來的一系列危害。而我們所提到的綠色化學工程,就從根本上解決了上述問題。

1.1選擇有益材料對于化學反應來說,最重要的還是選料的環節,它的好與壞直接影響著化學反應是否友好是否有益。有效的防范,以達到在過程以及結果的一種良性局面。

1.2采用高效高選擇性的反應原料對于化學工業來說,化學反應是決定化學工業生產過程中生產成本和生產難度、充分利用化學資源等各方面的重要性因素。可以降低工業生產的成本,而且能夠提高產物純度,減少無效反應產物的排放,節約化學資源,在化學工業中,有機物的反應復雜,研究機制不確定,所以選擇合適的反應原料,不斷提高工業技術是對化學工業的發展有著重要的意義。

1.3使用綠色無公害的反應催化劑催化劑作為化學反應中能改變反應速率的的物質,在化學工業中應用廣泛,綠色化學就是研究生產高效高質量的化學反應,不產生任何有害物質,無效產物可以做到循環利用,無公害。這項生產技術就是高度依賴化學反應過程中的催化劑,不斷創新,不斷推動綠色化學產業的發展,相關機構已經著手研究這些優良的催化劑.

2尋找高效綠色的化學催化劑對提升工業生產水平的作用

2.1化學工業中綠色化學的應用綠色化學的核心就是要利用化學原理從源頭消除污染,做到完全無公害無污染,因此它又被稱為清潔化學,應用范圍廣泛,它涉及有機合成、催化、生物化學、分析化學等學科。工業中化學反應發生的條件一般都是高溫高壓,在反應過程中,只有適宜的溫度和壓力才能使用現代化學工業的技術,另外加上綠色化學的高效催化劑,這項工程才得以不斷發展。例如上文提到的低維材料碳納米管,催化裂解反應中有很大的化學功效。

2.2化學工業中綠色化學和現代生物結合的應用。講到了催化劑,這就涉及到另外的技術性學科生物技術。生物技術的就是高科技與高端專業知識結合的產物,學科內又分為細胞工程、基因工程、胚胎工程等等。在化學產業中主要應用于生物化學。在化學工業生產過程中,選取有機的生物材料,主要是動植物的原料,另外也會采用他們經過上千年演變的產物—地下的煤炭等。催化劑主要由人工催化劑和自然催化劑,分別由人工合成以及采用天然動植物的生物酶。這樣能夠滿足現代化學工業發展的需要,同時也能切合可持續發展的指導思想,節約能源,維持現在生態平衡的狀態,推動化學工業發展。

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