經典化工工藝流程范文

時間:2024-04-11 18:14:07

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經典化工工藝流程

篇1

【關鍵詞】電網工程;遺留問題;精細化管理;應對策略

隨著電力需求的增加,我國電力建設腳步也逐漸加快,在此過程中,供電企業工程項目管理水平顯著提升。然而,電網規模和數量的增加、企業管理模式的轉變以及企業管理要求的不斷提高使得電網工程建設實際工作中管理簡單粗放、精細化管理不足的問題更加突出,導致各項管理制度流于形式,制度執行力度不夠。電力基建是為生產服務的,而生產則是為營銷服務的,如果電網建設中的遺留問題沒有得到及時解決,不僅會對工程進度和質量造成影響,還會對電力生產和電力營銷工作帶來負擔,最終影響企業整體效益。為此,我們有必要站在戰略高度,明確精細化管理目標,充分運用精細化管理思想消除電網建設遺留問題,為企業創造出更高價值。

1 電網工程建設遺留問題存在的原因

電網工程建設遺留問題存在的原因來自多方面,主要表現在:設計不合理,深度不夠,造成實際施工中設計變更問題較多;施工單位管理水平較低,沒有對工程施工過程實施全面有效的管控,施工隊伍素質參差不齊,實際施工中容易出現失誤,未能按照高質量要求完成工程建設目標;物資供應進度相對滯后,未能及時跟上工程施工需求;存在較為突出的青賠問題,需要得到政府的大力支持;電網公司的生產運行部門沒有及時介入基建工程建設中;停電時間協調存在矛盾,導致一些需要停電作業的項目實施無法順利進行;電網工程建設管理人員的管理水平有待提升;未做好財務管理或是資金有限,導致資金預算金額不足。

2 電網工程建設遺留問題精細化管理的目標和方法

2.1 目標

電網公司決定開展精細化管理項目首先就應當明確精細化管理目標,我們可將其定為:運用精細化管理思想和理念實行專業化、規范化、集約化和精細化管理,發現問題,并對工作流程進行改進,尋求解決方案,消除現有的人力和其他有形資源浪費,努力實現管理的高效率和高效益;保證各項工作流程的安全、規范、科學、合理;將電網基建工程建設中遺留的問題予以消除,提高工程建設質量,保證竣工后工程的零缺陷,為提升電網架構、提高電網生產運行能力提供強有力的保障。

2.2 方法

首先,由公司組建辦公室牽頭,成立精細化管理項目小組,主要職能部門共同參與,按照計劃和分工對電網公司的發展策劃、基建工程建設、電力生產、電力調度、電力營銷、人力資源、資金、物資等主要部門以及有關基層單位進行調研,梳理近年來精細化管理的成效,分析當前管理現狀,提煉核心價值創造流程和關鍵節點。其次,針對電網工程建設項目制定詳細的進度計劃表,引入“二十四節氣表”項目管理理念,確定通用性實施模型,形成精細化管理總體思路和改進方案,全面開展精細化管理活動;再次,以業主項目部為實施主體,充分發揮管理職能,配合小組進行日常協調管理工作,對工程進度進行嚴格控制,對各個關鍵節點進行有效管理,確保每個節點都能按計劃完成,實現工程項目零缺陷投產。在精細化管理方案的實施中,既要保證具體方案的落實,還要在實施過程中總結經驗,改進思路,形成新方法,力爭精益求精。衡量精細化管理成效指標為:工程竣工驗收發現的遺留問題的數量大幅度減少,問題得到及時整改,電網工程按期投產并零缺陷移交給生產運行部門。

3 應對策略

3.1 質量監督部門要充分發揮自身監督作用

對于電網工程建設遺留問題的精細化管理,質量監督部門可發揮自身監督作用,進行中間控制,確保工程質量。質監站在受理質檢申報后,先確定質監工程師,制定全面的質量監督計劃,在監理單位檢查和建設單位驗收后,再次進行過程檢查,發現質量不合格的節點,及時整改;投運前再進行一次檢查,工程合格后可簽發質監簽證書。

3.2 生產運行部門要介入基建工作

生產運行部門是電網工程和電力設備的直接使用者,最清楚需要什么樣的運行設備,也知道工程建設要達到什么樣的效果,因此,生產運行部門應提前介入基建工作,對工程質量和施工工藝進行有效控制;開展創建樣板工程年度評比活動和工程建設規范管理“登高”活動,以此為載體,充分發揮業主項目部的管理職能,爭先創優,加強工程現場管理;把好設計關,使設計具備一定深度,同時參與變電站和線路可行性研究評審活動,積極提出建設性意見;與施工單位和監理單位共同參與到工程施工圖紙會審工作中,針對需要改進的問題提出意見,設計單位則要及時反饋并落實意見;參與工程建設的協調管理工作和工程的階段性驗收工作,提出改進意見,施工單位則要及時落實改進措施;在電氣安裝階段,生產運行單位要派具有豐富工作經驗和專業技能的運行人員進駐施工現場,跟蹤施工人員的培訓學習。

3.3 其他建議

對各個參建單位比如設計單位、施工單位、監理單位等提出更高要求,從管理和技術上提升參建方的整體水平;要求各個有關部門的人員提前介入,對業主項目部的管理和監督檢查工作予以配合,建立切實有效的工作機制;積極爭取相關領導、各相關部門以及政府的支持,使電網工程建設中遇到的青賠、民事問題能夠得到有效解決;加強對承包商的管理力度,不管是在承包商的資質審核方面還是整個管理過程,各個項目經理都要做好溝通協調工作和工程前期準備工作;多方面協調和溝通,提高設計人員、施工人員、管理人員、監理人員等的思想認識,保證其具備較高的執行能力。加強安全質量管理,在管理的各個階段全面實行標準化管理,明確時間節點和工作任務,細化措施,落實責任,同時,明確數量、質量、產出、工期等的要求,確保各項工作都能夠保時、保質地完成;通過基于電網工程建設精細化管理的創新和實施,及時進行效果評估,扭轉簡單粗放的管理局面,推動企業在短期內實現標準化、精細化和信息化水平的快速提升,使工程能夠自然成優。

4 結語

精細化管理是一種管理意識和管理理念,其主要目標是最大限度減少管理所占用的資源,降低管理成本,它是公司實行一體化、專業化、集約化和規范化管理并實現企業高效管理、高效運行的主要手段。我們必須站在戰略高度,緊緊圍繞電網發展主線,以中長期發展為統領,以創先為載體,積極推行精細化管理,實現電力基建管理模式的轉變,保證基建工程的安全,打造出一批高質量、高水平的電網工程項目,為我國電力行業的發展和社會的進步做出貢獻。

參考文獻:

[1]鄭豪彬.電網工程建設遺留問題的精益化管理分析與對策[J].科技資訊,2012(25).

[2]樂勛.電力工程建設項目精細化管理研究[D].華北電力大學.2012(12).

篇2

首先,化工設計可以培養學生的專業綜合思考能力。化工設計是化工專業綜合性最強的課程,需要學生集成化工原理、化學反應工程、有機化學、物理化學、無機化學、化工熱力學、化工設備、化工儀表與自動化及化工技術經濟等眾多課程知識。在學習化工設計的過程中,把各學科知識融會貫通聯系起來。如化工設計中設計產品生產工藝,就把無機化學,物理化學,有機化學聯系起來,而對工藝流程進行物料衡算和能量衡算則要充分利用化工原理、反應工程、化工原理,化工熱力學等課程的內容。通過化工設計的課程的學習,培養提高學生對化工各專業課程知識點的綜合理解能力。第二,化工設計可以培養學生的創新能力。進行一個化工過程的設計是一項全面而系統的探索過程。通過設計的規范訓練,使學生了解科研創新或者工程創新的過程和方法,學會利用網絡資源、文獻檢索及數據調研,通過實驗設計或者工藝設計,了解實際化工過程的流程和發現工程生產中的問題,分析并解決問題[3]。第三,化工設計可以培養學生的實踐能力。學生經過大學理論課程的學習和實驗課程的鍛煉,具備了初步的動手能力。但是很多學生在大二、三年時還不知道化工這個專業要做什么,學這些課程是為什么,有什么用。這是因為在前面各個單一的課程學習過程中,這些理論知識和實踐能力沒有綜合起來,因此通過化工設計課程的學習,一方面可以使學生具有學習化工設計方面的能力,另外一方面則可以使學生具有將所學的理論知識運用于實際生產和工藝設計的能力。

2培養化工卓越工程師的《化工設計》課程改革

2.1優化課程內容,提高學生學習興趣化工設計這門課程的傳統教學模式為采用板書及幻燈片課件播放等對知識進行講解,本課程涉及的知識比較復雜,課程內容與實際聯系緊密,學生由于缺乏實際工程概念以及對課程知識點缺乏認識,所以不能深刻理解這門課的重要意義,也失去學習本門課程的主觀積極性[4]。學生平時課堂上不能完全投入到聽課中,期末時則只能靠考前的突擊復習應付考試。這樣的教學效果欠佳,在本門課的教授過程中需采用更豐富的教學內容。在備課過程中不僅要鼓勵教師將文字、聲音、圖像、動畫等多種媒體組合在一起,這些直觀的信息可以提高學生的學習興趣和效率。另外利用CAI(計算機輔助教學)備課直觀、生動的特點,可以使學生直觀、深刻的認識反應器的基本模型(包括全混流、平推流、置換流)、化工廠車間的布置圖、化工廠三維管道模型等內容,克服學生實際工程經驗缺乏的缺點。此外,還可以利用卓越工程師培養計劃合作企業的資源,在學生認識實習、生產實訓實習等實習中認識實際生產裝置,并聘請的企業中工程師對實際生產過程進行講解,使學生真實了解到工廠的工藝流程及設計、優化的思路。此外,理論教學過程中講解知識點時引入一些經典的實際生產案例,且讓學生課前先查閱資料,課堂中進行考察,提高學生的學習效果;而且可以在教學過程中,與全國大學生化工設計競賽聯系起來,通過教師講解獲獎的作品,或是讓學生分析評價各個作品的優缺點。在分析評價過程中,教師總結作品中與課程相關知識點并進行分析,拉近理論與實際化工設計中的距離,加深學生對相關知識點的理解能力;在課程講解的過程中也可以聯系教師的實際科研項目,提高學生理論與實際結合的實踐能力,使學生了解利用課程的知識對社會創造的經濟及社會效益,提高對本課程的興趣。

2.2更新教學方法,加強化工設計軟件的學習在目前的化工設計行業中,計算機的應用幾乎貫穿化工工藝開發和設計的全過程,計算機軟件輔助化工設計已成為基本的手段。因此,輔助化工設計專業軟件成為化工設計人員必須掌握的工具,如AutoCAD可進行流程圖(PFD和PID)、設備裝配圖、車間布置圖和全廠總圖的繪制等。另外,化工設計涉及的化工過程分析與流程模擬及優化,換熱網路設計等問題都具有過程復雜、計算量大等特點,計算機軟件成為主要的輔助工具。如用于大型通用流程模擬設計的AspenPlus、ProcessII軟件,能對工藝過程進行嚴格的能量和物料計算,通過過程模擬,計算主要物料的流量、組成與性質;也可用于工藝流程的優化和全廠系統能量的優化配置和綜合利用,進行相應的經濟技術指標的衡算。另外還有PDMS軟件,可通過建立三維模型,真實的模擬和顯示正在設計中的化工裝置布置和建設情況,從而發現所設計的工廠在設計、配管和布置等過程中可能出現的問題,在化工廠動工前的設計階段提前解決潛在問題,到達規避施工風險和提高設計質量的目的[5]。因此,為了提高學生的計算能力、分析能力和解決實際工程問題的能力,使學生在畢業后走向工作崗位時能盡快適應工作環境,化工設計課程應安排安排一定學時的上機教學,在軟件教學過程中通過化工過程模擬軟件提供的對工程設備、流程進行分析、改進以及再合成的環境,激發學生大膽探索和創新的興趣,使學生獲得創新實踐能力與流程設計能力的訓練。

2.3考核方式和考核內容的改革化工設計課程傳統的考核方式為“期末考試成績+平時課堂成績”確定學生最終成績[6]。但本課程具有的學科綜合性強、與生產實踐的結合緊密、涉及化工設計軟件多等特點,使得傳統的考核方式沒有取得好的效果。大多數學生平時上課沒有完全投入到聽課中,只靠期末考前的突擊復習來應付考試。即使通過了期末考試,也沒有理解課程的意義、掌握課程涉及的知識點和培養出化工設計能力。因此,對課程的考核方式和內容可以進行一定程度上的改進。如對學生的考核應在各個教學環節過程中進行,包括上機考核、課堂討論評分、工廠實習現場考核、期末試卷成績幾個部分。另外期末考試試卷的內容中,不應僅包括基本概念、基本理論知識,還要與工程實際聯系緊密,要有圍繞工廠實際數據的題目,還應有開放式的題目,給學生以充分發揮的空間,使學生能夠真正地理解和掌握設計相關的知識點,而不是僅僅記住,這對培養合格的卓越工程師也是至關重要的。

3結論

篇3

關鍵詞:化工工藝設計;實踐環節;教學改革

為適應國家戰略發展需要,2013年教育部、中國工程院聯合出臺了《卓越工程師教育培養計劃通用標準》,為高等院校培育工程技術人才提出了新的標桿,也提供了新的契機。在眾多工科專業中,化工專業涵蓋過程工業的各個部門,對高質量各類型的工程技術人才需求十分迫切。化工工藝設計課便是培養化工專業優秀工程技術人才的一門不可多得的課程,在高等工程教育的深化改革中越發展現出其在本科教學課程體系中無可替代的作用和地位。

1化工工藝設計課簡介

化工工藝設計課(以下簡稱“工藝設計課”)目前在國內大多數設立化學工程與工藝專業的院校都有開設,一般安排在本科四年級,是在學生學完專業基礎課之后,綜合運用專業基礎課、制圖以及經濟、安全等方面的專業知識解決問題的一次訓練,更能夠迫使學生從做題的情境切換到工程實際的情境,因而能加快學生的思維向工程思維轉變,能切實提高學生處理工程實際問題的能力。因此,與本專業的理論課相比,工藝設計課在優秀工程技術人才的培養方面具有獨特的優勢。然而,由于多種原因,工藝設計課還存在著不少問題,這門課的優勢還遠未被充分發掘,應有的教學效果還遠未達到。

2工藝設計課存在的問題及原因剖析

縱觀國內開展工藝設計課的高等院校,目前該課程教學過程中發現的主要問題可歸納為以下五點。

2.1設計要求和難度一降再降

工藝設計課教學效果難以達到預期,很大程度上源于設計要求和難度的一降再降。一方面,信息時代生活節奏越來越快,壓力越來越大,很多本科生為了提高自己的競爭力,不得不分心考研、考證、實習、聯系出國、進實驗室、參加學生工作和社會實踐,難以專注于專業課程學習本身。因此,學生們能真正投入到工藝設計課中的時間越來越少。例如,每年都有大量學生參加考研,考研之后緊接著就是畢業設計,使得學生很難充分重視工藝設計這門課。另一方面,化工設計工作量巨大,真正的設計從來都是團隊共同作業才能完成。但在實際教學中,為防止學生抄襲而催生的“一人一題”的強制要求,也使得教師很難提出由多人共同完成一個設計任務的設想,因而也不得不降低對個人的要求和難度。

2.2設計題目缺乏精心設計

設計題目的合適與否對教學效果影響甚大,但從目前情況看,不少設計題目缺乏精心設計,衍生出如下幾類問題。(1)與《化工原理》、《反應工程》等經典先修課程脫節嚴重。近年來,有一部分帶設計課的指導教師認為,設計應該做真題,不應該做所謂的“假題”,甚至于設計題目就是指導教師團隊正在做的工程項目。這就使得設計題目中所涉及的核心反應和分離單元經常不是經典的反應器和單元操作(如吸收、精餾),有時會大量涉及氣體吸附、膜分離、結晶、離子交換等非傳統的化工的單元操作,有時甚至還因為新技術保護的原因無法獲得設計所必需的數據。此外,即便有些題目來源于經典的傳統化工工藝,但如完全忠實于實際項目,沒有必要的簡化處理,也必會造成工藝系統過于龐大、題目過于復雜,使學生感到一下子難以承受,不利于短學時性質的工藝設計教學。(2)“一人一題”設計的考慮不夠周全。“一人一題”的初衷是限制學生抄襲。然而,很多設計題目,設計變量很少,甚至只有生產強度一個變量,使得學生的設計題目之間沒有本質區別,無法杜絕學生抄襲。只要有個別學生做出來,其他學生只需簡單地線性變換,仍可效仿,無需經過足夠的個人思考。(3)未充分體現“整體設計”,僅是單元操作的簡單組合。工藝設計課的工藝計算過程,應充分體現過程、工藝的整體設計。然而,目前的許多設計題目,其設計條件沒有涉及單元之間的耦合,使得學生無需深刻認識過程和全流程,便可迅速進入到各個單元操作的計算階段,其教學效果約等于化工原理課程設計,缺失了對學生大局觀的培養。

2.3缺乏高效的“過程管理”

目前很多院校完全采用“結果管理”的教學模式,存在很大問題。所謂完全采用“結果管理”,即設計開始階段做一次較為充分的宣講,對設計過程不甚關心,完全以最終的報告和圖紙定成績。有些教師迫于科研壓力,不愿在設計課上投入時間精力實施過程管理,甚至以“設計課以學生為主、學生自己完成”為理由,過度精簡了設計過程中的師生互動環節。當然,也有很多教師非常重視過程管理,投入了大量的精力,但效率不高,其重要原因就是容許學生自由發揮的地方過多,學生的設計計算結果五花八門,教師很難對學生的階段性進展做出高效反饋,甚至會打擊青年教師的信心。誠然,設計沒有標準答案,充分開放的設計題目更有利于啟發學生,但這更多是針對設計大賽或是畢業設計。對于學時有限的工藝設計課教學,筆者不敢茍同。

2.4指導教師與真實設計資料的接觸非常有限

近年來入職的青年教師,受到目前高等院校大環境影響,學術型的居多,大多沒有經歷過多少設計實踐,自身工程設計底子薄。即使是有一定經驗的教師,也有很多沒接觸過真正的、有代表性的設計資料。筆者所在的教研室只是收藏了一些早期的紙質版的圖紙供學生學習,能反映當今化工廠、化工車間設計成果的圖紙(特別是CAD電子版的圖紙)還非常有限。學生們從未見過規范的設計文件和圖紙,他們上交的報告和圖紙都與行業規范相差甚遠。

2.5先修課程缺乏對工藝設計課的鋪墊

工藝設計課是一門綜合運用所學專業知識的實踐性課程,應該讓學生能夠在學習過程中將所學知識充分用到解決實際問題中去,這樣會激發學生內心中的成就感,更加明白終身學習的重要性。然而,從目前看,學生學過的先修專業課程,對工藝設計課的鋪墊不夠,常常與設計題目脫節嚴重,這會使得“大學上的課沒用”的思潮抬頭,學生聽課的積極性大減。例如,《化工工藝學》和《化工設計》這兩門課是工藝設計課的直接先修課,但這些課程間的溝通合作還遠遠不夠,從而不能將工藝設計題目中涉及的工藝流程在這些先修課上有所伏筆,提高了學生們面對工藝設計題目時要邁過的門檻。又如,認識實習、生產實習等實習環節,也是理論與實際聯系的重要橋梁,但也很少跟工藝設計課之間建立緊密的關聯[5]。我們常常不能將工藝設計題目中涉及的過程、車間和設備在實習階段就讓學生有所了解,這就使得工藝設計只能停留在課堂教學而沒有實習支撐。

3改進工藝設計課的若干措施

筆者結合自己的教學實踐以及在學生階段的一些設計經歷,嘗試總結了一些可能對解決上述問題有所改善的措施,分五點陳述如下。

3.1精心安排設計時間

(1)盡早動員,盡早布置題目。《化工工藝設計》的全員動員應在四年級上學期開學即進行,最好能和另一門設計類實踐課《化工原理課程設計》的全員動員合并進行。這樣做好處有二:①學生通過一次集合就知曉大四的設計開課整體情況,便于其合理安排時間;②這樣安排可以使得在《化工原理課程設計》結束后順理成章地布置《化工工藝設計》的題目,給學生更多的準備時間應對難度更大的《化工工藝設計》。

(2)盡量避開考研沖刺期。可考慮將官方的開課時間定在春季學期,實際教學則可以跨年度。具體地說,是從考研結束之后那一周算起,完整進行4~5個自然周。筆者所在教研室一直推行這個方針,最大限度地減少了考研對工藝設計課的影響。

(3)給學生較為充足的報告撰寫時間。在教學環節結束后,推遲1~2周(甚至整個寒假)收繳報告和圖紙,給學生充足的報告撰寫時間。如果寒假之前時間不夠,則順延到年后,但無論是否順延,都統一在春季學期的第一周做完并上交報告,以減少對《畢業設計》環節的干擾。

3.2精心制定設計題目

(1)設計題目應更強調過程和整體。應通過設計條件的合理設定,使得任何一個單元操作都不可能獨立求解,籍此強化過程物料衡算和過程設計的概念,使學生認識到過程設計不是單元操作設計的簡單加和,有利于培養學生的大局觀和主人翁意識。

(2)拉開“一人一題”設計條件的差異。通過設置不同的設計條件參數,對設計題目分組,使組與組之間在一開始便存在較大差別。這樣即便無法完全杜絕抄襲,但也增加了抄襲的難度,迫使試圖“偷懶”的學生不得不思考別人的結果哪些可以借鑒,哪些不能簡單照搬,在這樣的“詢問他人+自我思考”中也潛移默化地達到了教學的目的,“少數人栽樹、多數人乘涼”的狀態得到有效的遏制。

(3)設計的前期計算應有相對確定的參考答案。設計的物料衡算、熱量衡算和設備工藝尺寸計算部分,應有相對確定的參考答案,作為指導教師進行過程控制的重要依據。原因有四:①由答案反推過程,有利于及時糾正低級錯誤,有利于引導學生主動思考;②結合結果控制的管理,當有嚴格時間限制時,往往比純過程控制效果更好;③能提高當面交流的效率,有利于提高學生的學習體驗,也有助于提升青年教師信心,使其快速成長;④設計的開放性體現在多個方面,諸如PID設計就能充分訓練學生的發散思維,沒必要從工藝計算就開始發散。

(4)避免重復訓練。設計題目最好應包括反應器設計。如果沒有反應器,指導教師還應充分注意所帶班級《化工原理課程設計》的題目,使得核心單元操作與《化工原理課程設計》有所區別。

3.3完善成績評定方式

最終成績應是設計步驟(設計過程)、答辯(測驗)、說明書撰寫、圖紙繪制等環節的成績總和。其中,設計步驟(設計過程)環節是過程監控性質的,應規定學生在每個節點必須完成的任務,且對其完成情況作出快速、準確的評估;答辯(測驗)環節也是過程監控性質的,是教師了解學生投入情況的另一個重要窗口,是對抄襲行為的必要威懾。

3.4加強設計類課程的中青年教師培養

(1)提高準入門檻。首先,從事化工設計實踐環節教學的教師,必須有化學工程與工藝的專業背景,最好是參加過設計大賽或本科畢業設計題目為設計型題目。其次,青年教師接手設計課也必須有聽課、助課等自我修煉的過程,特別是沒有時間較長、強度較大的實踐經歷的青年教師。

(2)鼓勵設計課相關的教師“走出去”訪問學習。鼓勵工藝設計課相關的教師,包括從事《化工設計》理論課教學的老師,多去化工專業排名前列的院校走訪,聽聽那些口碑較好的老師的《化工設計》理論課,了解其授課內容,學習其先進的課堂組織方式和授課方式。筆者本科階段上過天津大學王靜康院士負責的《化工設計》課,深刻體會到:把《化工設計》理論課上好,是調動學生興趣的第一步;否則,學生就會本能地對設計實踐課產生抵觸情緒,很難談得上有興趣。

(3)下大力氣收集、整理真實的設計案例。學院和教研室應設法為一部分指導教師創造去設計院實訓的機會,積累一些真實的設計案例,至少是獲得一些標準規范的PID、平立面布置、設備、配管設計等圖紙,加以分類,做好資源共享管理。

3.5加強不同專業課教師之間的溝通、協作

在此筆者有兩個特別建議:

①特別建議帶設計的指導教師參加實習。比如,在生產實習過程中,要求學生認真體會工藝設計相關的工藝和單元操作,了解廠區總圖布置、設備布置、管線走向、監控室設計等,學習工程實際中的反應器和多組分分離系統。

②特別建議《化工工藝設計》的指導教師也從事《化工原理課程設計》的教學,甚至是帶同一個班。同一位老師帶班,更有利于講清楚這兩門設計課的相通點和不同之處,使得工藝設計課能夠盡量多涉及過程和整體,避免在單元操作的局部中糾纏不清。筆者已通過這種模式連續帶班了2屆學生,效果良好。

4結語

工藝設計課是化工專業設計類實踐環節的典型代表,綜合性和應用性都很強。在高等工程教育深化改革方面,工藝設計課是大有可為的,應引起相關專業、相關院校和相關部門的高度重視。一方面,必須從學校、學院和教研室層面重視起來,為支持設計課的發展、構筑合理的專業培養體系精心謀劃、大膽創新;另一方面,這門課以及化工設計相關的指導教師應當意識到自己身上的責任和使命,下大力氣提高組織教學的水平和業務水平。如此經過全方位多角度的改進,工藝設計課的教學質量才會不斷提高,才會在培養高層次工程技術人才方面發揮更大的作用。

參考文獻

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篇4

關鍵詞:計算機仿真;高職化工教學;優化

中圖分類號:G424 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)30-6842-02

高職院校是實用型人才的培養基地,其主要職責是培養學生的實踐能力和提高其技術水平,從而為企業輸送高質量的實用型人才。化工專業中有很多單元操作僅僅靠書本學習難以形成動手操作能力。靠化工實驗能夠在一定程度培養學生操作能力,但一般院校中化工實驗設備較少并且簡單,與實際生產相距甚遠。因此,企業實習是該專業教學計劃中不可或缺的一部分,但企業實習中也存在這樣的問題:化工生產流程復雜,并且往往伴有易燃易爆、高溫高壓、毒氣等危險因素,因此沒有操作經驗的學生一般只能觀摩,動手操作的機會很少。這在一定程度上削弱了實習的效果。

計算機化工仿真是通過計算機模擬出化工生產過程的操作單元。學生通過計算機仿真訓練,能夠掌握每個操作單元的特點,提高了分析能力和操作水平,這比實驗室操作更加貼近生產,比企業實習更加安全有效,是一種行之有效的實踐教學方法。

1 化工仿真技術

化工仿真技術是以軟件為基礎,將生產過程中的操作單元以動態數學模型的形式模擬出來,以完成如何開車、停車、及常見的事故處理的全過程[1]。具體來說就是將化學工業中的典型單元操作如:離心泵單元、液位控制單元、換熱器、管式加熱爐、精餾塔、吸收解吸單元、離心式壓縮機、真空系統等,此外還包括大型的合成氨、常減壓蒸餾、催化裂化反應等流程工段。化工仿真技術是計算機與化工的有機接合。其主要的仿真原理有:系統仿真、過程系統仿真和DCS仿真系統。

1.1系統仿真

系統仿真是運用物理或數學模型代替實物進行實驗和研究的一種技術,分為數字仿真和物理仿真兩類。數字仿真以實物的運行規律為依據,建立數學模型而后在計算機上進行研究。物理仿真則是以實物為基礎,然后按一定比例或規律進行放大或縮小建立物理模型,并以此模型為研究對象進行研究。相比之下,數字仿真靈活性更強,能夠對相反的動態特性模型進行研究,是一種經濟且有效的研究方式。

1.2過程系統仿真

過程系統仿真是對過程系統的數字仿真。其對過程系統的動態特征進行數字建模,然后再將數學模型在仿真機上體現,從而在仿真機上實現對過程系統的研究。過程系統仿真由過程系統、數學模型和仿真機等三個主要部分組成。通過建模和仿真將三部分聯系在一起。

1.3 DCS仿真系統(集散控制系統)

DCS(Distributed Control System),簡稱集散控制系統,特性是使用多臺計算機分散控制、操作,實現控制回路分散化、數據管理集中化的控制系統。將事故的危險性大大分散。

2 仿真技術在化工教學中的應用

計算機仿真技術運用到高職化工的教學中,學生能夠感知真實的化工生產環境,調動了學習積極性,使學習過程更具個性化,提高了學習效率。 仿真技術又優化了化工類實驗與實踐性環節的教學過程,有助于對學生綜合能力以及化工實際操作技能的培養[2]。

以煤為原料的合成氨工藝流程的仿真界面為例,如圖1所示。該課件以小合成氨生產中煤制氣工段為基礎,提供了該工段的生產原理、設備結構圖、設備照片、過程控制、樣品分析方法等詳細的技術資料,學生能夠通過該仿真學習,掌握合成氨工藝的理論知識。同時課件還提供虛擬生產、工藝計算、現場錄像等模塊,能夠讓學生如同在工廠操控室一樣,對過程進行操作與數據分析,這極大地提高了學生的實踐操作能力。

3 計算機仿真在教學中的優勢

計算機仿真能夠讓學生比書本上更直觀、具體地認識化工生產過程,又避免了在工廠實習的一些弊端,在化工教學中有著獨特的優勢。主要體現在以下幾方面:

1)化工生產系統一般都是大型工業系統,生產連續性強。學生不可能在工廠中學習反復開停車等操作。而在仿真教學中學生在計算機上可以反復停車、開車甚至設計故障,充分培養了學生的動手能力。

2)仿真實驗主要在仿真機上進行,通常用軟件形式體現。傳遞復制極為方便,大大地節省能源、材料、人力。

3)動態仿真數學模型可以產生被仿真系統受到各種外部擾動或操作變化的動態響應,即模型的預測性。

4)仿真軟件大多提供參數設定、報警記錄、數據記錄、成績評定等特殊功能,有利于教師了解學生掌握情況,便于實施各種新的教學與培訓方法。

5)仿真機上可以做一些現實情況不允許作的實驗。在計算機上學生可以設定各種參數的極限狀態來學習復雜生產過程的運行情況,也可以做一些破壞性的試驗,而不會造成任何損失。這都有助于提高學生分析和決策能力。

4 仿真教學優化的思考

化工仿真在對學生實際操作能力的培養上具有無可比擬的優勢,在教學過程中如何把這一優勢發揮更好呢?筆者有以下幾點思考。

4.1 課程安排優化

首先要優化課程安排[3],增加仿真教學與理論教學的互動性,使學生不僅從理性上認識化工單元操作,也能從仿真教學中獲得具體操作、處理能力。比如仿真課程與化工原理同步,如化工原理課程從理論上學習了離心泵之后,仿真教學隨之進行,那么學生在仿真課程中能夠加深對離心泵原理理解的同時,增強操作實踐能力。

再者,仿真教學與工廠實習結合起來。如果學生直接從課堂走到工廠,面對復雜而又危險的生產環境,往往不知所措。在實習之前,針對性的進行幾個單元操作的仿真教學,使得學生對生產工藝有一定的認識,到工廠后結合實際情況,能夠加深對理論的理解,也提升自身在復雜生產工藝條件下的決策能力。

4.2 教學資源優化

計算機技術飛速發展,智能手機也在學生中迅速普及。一方面我們要完善學校教學資源,如購置一些新的仿真教學軟件,使得仿真教學能更加貼近實際生產。另一方面,建議仿真教學的軟件開發者,可以結合現在的智能手機普及情況,開發一些經典單元操作的手機應用,學生在課堂上隨時能通過手機應用來學習,從而使理論學習變得具體、形象、可操作。

4.3 教師自身技能的提高

高職院校注重對學生實踐能力的培養,這要求老師不僅要有扎實的理論基礎,也要有豐富的實踐經驗。高職教師應該注重提高自身的動手操作能力,對每個化工單元操作做到成竹于胸。在理論教學過程中,也應該重視對學生操作能力的培養。

化工仿真教學是銜接課堂與實際生產的橋梁,能夠培養學生分析和解決實際問題的能力和提升其操作技能,是高職化工教學的重要組成部分。用新的技術手段,使得學生能夠更直觀的理解生產過程,是計算機仿真在化工教學中的發展方向。

參考文獻:

[1] 侯煥福.化工仿真在化工專業教學中的作用[J].中國教育技術裝備,2012(24):121-123.

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約2500年前,中國的孔子和希臘的蘇格拉底分別采用啟發式和問題式教學法,可以被認為是案例法的雛形。現代的案例教學法以哈佛大學為代表,最初應用于法學,后被推廣到醫學和管理學等學科領域。20世紀末形成的建構主義學習理論則在很大程度上為案例教學法提供了相應的理論支撐。現代案例教學法的一個主要特征是突出學科特點和學生就業后從事工作的職業特性,以培養具備職業素養、具有解決實際問題能力的人才為導向,把教學與實踐緊密地結合起來。近十年來,隨著對高等院校培養實用型工程技術人員要求的提出,特別是“卓越工程師”計劃的實施,國內高等教育工作者對案例教學法在工科專業教學中的應用進行了大量的理論研究。

二有效實施案例教學法的方法

案例是案例教學法的核心。如何在完成繁重的教學和科研任務的同時,形成豐富、高水平和具有實效性的案例群,對高校教師是一個挑戰。我們根據任課教師自身的特點和優勢,主要從三個方面尋找案例素材。第一,來自于教材和傳統工業的經典化工過程。這些案例都經過了多年的發展,工藝往往比較成熟,適合用來引導學生入門。此類案例極為豐富,而且都有詳盡的描述和解釋,可以用來建立基礎的案例庫。根據化學工程和應用化學專業的學科特點,案例教學法的目的是讓學生養成從工程的角度看待和描述問題,而不僅僅是解決問題的習慣,即“授人以漁”。因此,在具體授課過程中,從實際教學需要出發,求精而不求全,避免為了案例而案例。我們從《化工過程分析與設計導論》教材中選取了合成氨和庚烷提純介紹過程設計的總體思路,選取海水脫鹽、流體管內流動分別介紹建模和無量綱分析兩種重要的設計手段。針對這幾個具體案例,采用課堂講授為主的形式,把相關的問題搞透搞細。第二,來自于專業教師的在研項目。我們在每個班次一學期的教學中,安排三位老師分別就自己的科研項目中提煉一個案例,一般包括一個自然科學基金項目和兩個橫向課題。我們將學生也分為三組。每一個案例首先由教師利用兩個課時進行講解和介紹,然后由一組學生用兩周的時間按照要求完成設計任務,并以墻報的形式提交作品,最后再利用兩課時進行學生間答辯和討論以及教師的點評。這些在研課題中抽取的案例具有真實性和前沿性,也是教師最熟悉的領域。教師最有把握掌控該部分內容,能夠做到深入淺出,給學生以最到位的引導。第三,來自于學生學科競賽。化學工程與工藝專業本科生每年暑假參加省級和國家級的大學生化工設計競賽,由主辦方委托專家命題,近三年分別為CO2的捕捉及綜合利用、甲醇制烯烴(MTO)和C4組分綜合利用,都是我國化工行業中正在大力發展或推進的綜合性項目。

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關鍵詞:陶瓷窯爐;雙堿法脫硫;石灰-石膏法脫硫;分析;建議

1 前言

中國陶瓷行業歷史悠久,在近二十年的發展更加迅猛,陶瓷產量已連續多年位居世界第一。陶瓷行業是一個高污染和高耗能產業,污染物單體排放量小,但排放口多而散,且隨著陶瓷企業的多地發展,污染排放分布更廣。2014年建筑陶瓷工業大氣污染物排放標準(2014年修改單)將基準氧調整為18%,較《陶瓷工業污染物排放標準》(GB25464-2010)適當放寬排放要求。陶瓷窯爐脫硫技術也較早的得到了應用。根據調研情況,前期項目中多采用雙堿法脫硫技術,本文對使用的雙堿法脫硫工藝應用情況進行了分析,希望能為后期的工程提供一些參考。

2 陶瓷窯爐大氣污染物排放標準與原始排放情況

2.1 陶瓷窯爐大氣污染物標準

2014年國家環保部對陶瓷生產企業、行業協會充分調研后,了《陶瓷工業污染物排放標準》(GB25464-2010)的修改單。修改主要內容為噴霧干燥塔、陶瓷窯煙氣基準含氧量為18%;噴霧干燥塔、陶瓷窯的顆粒物限值調整為30 mg/m3、二氧化硫限值調整為50 mg/m3、氮氧化物限值調整為180 mg/m3。

2.2 污染物排放情況

為了解陶瓷生產大氣污染物排放情況,筆者公司對國內部分鈉堿法脫硫生產線進行調研。據了解,原始NOx排放基本滿足修改單要求,但經脫硫處理后,SO2和粉塵排放仍會有超標,且運行穩定性不好。某陶瓷生產線大氣污染物原始排放情況如表1所示。

3 鈉鈣雙堿法脫硫使用情況及存在問題分析

3.1 鈉鈣雙堿法脫硫使用情況

(1) 陶瓷雙堿法的特點

陶瓷窯爐的主要特點為前期項目使用的雙堿法多為簡化工藝,為降低投資成本現場建設較不精細;采用塔外循環、再生工藝;廢渣通過定期排放的方式處理;脫硫操作就地控制;設備、控制儀表配置低。經典陶瓷雙堿法工藝流程示意圖如圖1所示。

(2) 鈉鈣雙堿法脫硫運行情況

根據近期對廣東部分使用雙堿法脫硫工藝陶瓷廠的調研情況來看,脫硫效果基本滿足修改單SO2排放小于50 mg/Nm3的要求,但投入的NaOH溶液較多,而CaO用量少或不用;近一半廠家反應設備存在堵塞問題,需定期清洗循環池和管路;近一半廠家脫硫塔后煙氣粉塵(濾筒法檢測)超標,主要原因為煙氣中脫硫產物析出導致;多數廠家脫硫現場跑、冒、滴、漏及設備故障問題較為嚴重;現場采用就地手動控制,無控制聯鎖,無法實現自動調整。

3.2 鈉鈣雙堿法脫硫存在的問題分析

(1) 再生反應失效,運行成本高。

根據運行情況看,當按設計量投入CaO(制備Ca(OH)2溶液)后,脫硫效果差;當適當增加CaO投入量時,脫硫塔內會出現噴頭結垢、堵塞嚴重等問題。為保證脫硫效率,廠家均選擇多投入NaOH溶液,少用或不用CaO量(再生),實際成為鈉堿法脫硫,致使運行成本高。

(2) 出渣難度大,脫硫產物循環富集。

由于實際運行為鈉堿法,再生反應失效,系統自然氧化能力強,最終脫硫生成物為硫酸鈉。硫酸鈉溶解度較高,約為40 g/100 mL(循環漿液溫度為30 ℃),致使脫硫產物無法結晶析出,內部循環富集,必須定期更換循環漿液。

原因分析:以上兩個問題,表面看是再生環節出現問題,致使無實現雙堿法運行,致使出渣難。但根本原因是,脫硫劑的“氧化性中毒”。在化驗循環漿液中的組份時發現,其中,主要含有SO42-和Na+;為進一步驗證,通過增加Ca(OH)2溶液投入量,再檢驗循環漿液中的組份,SO42-僅下降15%。初步判斷循環漿液中多為脫硫副反應產物Na2SO4,主要生成原因為Na2SO3氧化。當堿液通過噴淋層噴入脫硫塔后吸收SO2生成Na2SO3和NaHSO3,但由于煙氣中O2含量高達16%~18%,煙氣溫度為50~150 ℃,脫硫吸收劑在主反應時,同時同H2O和O2反應生成Na2SO4(副產物)(其主要反應方程: 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O;Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3;2Na2SO3+O2=2Na2SO4;2NaHSO3 + O2 =2NaHSO4;NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O)。Na2SO4的溶解度較高,無法沉淀外排,在循環堿液中不斷富集,最終同加入的NaOH、Ca(OH)2形成平衡,致使循環漿液中多為SO42-和Na+,加入的NaOH、Ca(OH)2單獨進行脫硫反應,未發生期望的再生反應,在雙堿法的設備配置基礎上,當增加Ca(OH)2投入量時,大量生成的CaSO4和CaSO3導致堵塞發生。以上原因,最終導致廠家被迫選擇單一的NaOH脫硫。脫硫相關物質的溶解度如表2所示。

3.3 鈉鈣雙堿法脫硫的分析結果

由于陶瓷生產線工藝特性,在濕法脫硫增壓風機后煙氣中氧含量正常在16%~18%,溫度在50~150 ℃范圍內,堿液在噴淋層噴淋時,脫硫中間產物被氧化,這些反應發生在脫硫塔內部,無有效方法抑制。加之采用塔外循環脫硫工藝,進一步加劇氧化副反應。而正常的外排脫硫廢水無法降低副反應Na2SO4含量,再生困難,雙堿法無法正常運行。因此,鈉鈣雙堿法很難在陶瓷窯爐上穩定低成本運行。

4 可行的改進方案

在現有工藝設備基礎上,更改為石灰-石膏法脫硫工藝,可滿足低改造成本、長期穩定運行和低運行成本的要求。在改造過程中,對控制系統升級,實現脫硫系統的自動控制有很大幫助。改進后工藝圖如圖2所示。

4.1 石灰-石膏法脫硫工藝改造方案的優缺點

(1) 優點

1)該工藝適合陶瓷窯爐氧含量高,系統的自然氧化強的工況。將自然氧化變成運行的有利條件。

2)工程改動量較小,僅對系統中主要設備進行檢查、增容,即可滿足運行要求。

3)最大程度利用原有循環沉淀池,可不增加石膏脫水設備滿足排渣需要。

4)采用成本更低的石灰,比原工藝運行成本更低。

5)具有同等的脫硫能力,脫硫效率可達到95%以上,滿足環保排放要求。

6)通過新增控制系統和相關儀表,滿足自動控制需要,降低勞動強度。

(2) 缺點

1)由于新增設備電耗會有增加,但綜合運行成本降低。

2)由于采用石灰漿液為脫硫劑,其對設備的磨損加大,在選擇輸送泵及管路時需充分考慮使用材質和壽命。

3)在不增加石膏脫水系統時,需將石膏漿液輸送到廠區水處理系統處理。

4.2 主要改造內容

鈉鈣雙堿法脫硫技術改造為石灰-石膏法脫硫技術的更改內容如表3所示。

5 結論

從鈉鈣雙堿法脫硫工藝技術在陶瓷窯爐使用情況和存在的運行問題分析可知,該技術較難適應陶瓷行業穩定低成本運行的需要。在現有脫硫基礎上,改造成石灰-石膏法脫硫工藝,在低成本穩定運行上具有(下轉第37頁)較大優勢。企業在實際操作中,可據實際情況做相關調整,以滿足運行需要。

參考文獻

[1] 環保部.HJ462-2009 工業鍋爐及爐窯濕法煙氣脫硫工程技術 規范[Z].2009,3.

[2] 司芳.雙堿法煙氣脫硫效率影響因素研究[M].河南:化工出版社,2006,8.

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關鍵詞:水泥廠; 磨機系統; 粉磨速度; 參數; 平衡; 優化

中圖分類號:TQ172 文獻標識碼:A

一、水泥廠磨機系統工藝參數的優化和平衡

本文在粉磨動力學的經典理論基礎上,通過公式推導,建立了相應工藝參數的數學模型,對水泥廠磨機系統工藝參數的優化和平衡問題進行了研究。在此基礎上,設計出磨機工藝參數標定的簡易方法,并在實際生產中對廣西左江水泥廠φ2.2×6.5M閉路水泥磨系統工藝參數進行了標定。 研究結果表明:(1)水泥廠磨機系統工藝參數最優化平衡下的數學模型為:粉磨速度;當粉磨速度指數n=1,Ro/Re=e(2.718…)時,粉磨速度Se有最大值1/e,此時磨機的粉磨效率也最高。(2)當Ro/Re=e時,選粉效率η與循環負荷率L的關系為;只要調整好出磨、回料的細度,使L及η配合好可達到Ro/Re=e,使粉磨速度最大。降低出磨物料細度是提高粉磨速度及粉磨 效率的關鍵因素。u)通過對實際磨機系統運行過程各個參數的調整, 驗證了 Ro朋e、e時卜 p的關系,我們認為只有p在 4be以上時,才比 較容易在生產中調整各個工藝參數以達到 Ro瓜e、e的目的,這時粉磨一 速度較大,粉磨效果最好。 對磨機系統的標定揭示了磨機系統存在的關鍵問題,同時利用憂 化的數學模型去調整該磨機工藝參數。結果表明,磨機系統工藝參數 憂化和平衡后,產量提高 15%~40兄 成品比表面積增加 10%以上。

二、水泥球磨機的主要運作情況

水泥球磨機主要應用于水泥廠成品及原料的粉磨,也適用于冶金、化工、電力等工礦企業粉磨各種礦石及其它可磨性物料。可用于開流粉磨,也適用 于與選粉機組成的循環圈流粉磨。水泥磨具有對物料適應性強、能連續生產、破碎比大、易于調速粉磨產品的細度等特點。水泥球磨機既能干法生產也可以濕法生產,也可以粉磨與烘干同時進行作業。提量的3種方法,任何1種都可以大幅度提高球磨機產量。當然,如果工廠條件許可話,上述3種 方法配套使用,效果最為理想,這也近年來國內外粉磨系統設計大趨勢。三者關系:磨前細碎前提,磨后選粉保證,磨內改造根本。磨前細碎使得入磨物料粒度大大 降低,從而降低了粉磨系統負荷;選粉效率提高,最直接效益就成品細粉最大限度地被及時選出,減少水泥成品回粉率,降低球磨機負荷;而磨內改造,也就粉磨系 統改進,最根本解決辦法。入磨物料粒度降低了、選粉效率提高了,如果粉磨系統效率較低,影響不僅僅球磨機產量,更影響水泥質量。  通常來說,提高球磨機產量直接途徑有3種:      1.磨機前加置細碎機;  

    2.改進粉磨系統,提高粉磨效率;      3.加置高效選粉機。     1.2 水泥質量問題  

    水泥質量,單從粉磨工藝來說,與磨前破碎選粉效率沒有直接關系。我國水泥質量檢驗指標一般有2個:水泥篩余值比表面積。但近年來國際上水泥質量檢驗指標則 水泥顆粒級配,而且,這一指標比水泥篩余值比表面積更能反映水泥質量真實情況。這一點,已經引起我國水泥工作者相當重視。一般說,水泥顆粒,小于3μm顆 粒水化較快,不利于水泥長期強度,建議不超過10%;大于65μm顆粒基本無活性,最好沒有;16-24μm顆粒活性最高。有水泥廠生產添加石灰石。石灰 石沒有活性,純粹一種填充料,但卻可以改善水泥成品顆粒級配。  

    實施水泥新標準以后,水泥篩余值這個指標實際操作意義已經不大。新標準對于比表面積更重視一些,而針對水泥顆粒級配則尚無具體要求。  

    實施水泥新標準意義就必須大幅度提高水泥成品質量,更進一步意義加快淘汰落后、促進市場競爭、同國際水泥標準接軌,為我國加入WTO后水泥行業融入國際市場作準備。這樣一來,我國水泥廠,尤其小水泥廠如何提高水泥產量質量,就成了一個亟待解決問題。  

    提高水泥產量質量途徑有很多,調整原燃材料配料方案,改變燒成工藝,加強設備管理等等,這些都需要由生產水泥單位自行解決,而且可能長時間研究改進,目前我們所能做就粉磨工藝上對小水泥廠提供切實有效改進,改進球磨機質量與產量,以更快與國際接軌。 

三、提高水泥球磨機產量研究 

2.1 粉磨工藝流程  

    經過研究,不考慮磨前細碎,那么粉磨工藝流程有兩種:開流與圈流。同等條件下,圈流產量比開流高約20-35%。圈流產品,其顆粒分布比較均勻,調整水泥 等級也比較方便;而開流磨出磨物料即成品,產品顆粒組成分布較分散,存過粉磨現象,影響水泥質量產量。開流磨水泥顆粒分布均勻系數一般為0.8-0.9, 有甚至更低,僅為0.7,其顆粒分布很寬,水泥3d強度可能較高,但后期強度水化率都較低,改變均勻性系數水泥質量也比較困難。其細粉需水量大增會很快水 化;而超過65μm顆粒不會水化,對混凝土強度不起作用。所以,我們建議有條件水泥廠最好采用圈流工藝生產,圈流磨水泥顆粒分布均勻系數可達1.0,相對 來說窄很多,混凝土質量更好一些。這樣不但能大量壓縮成本,更使水泥質量等有了顯著改善。  

    2.2 入磨物料粒度  

    由于磨機干法粉磨時能量利用率僅為2~3%,國內外工程技術人員經過多年科學研究生產實踐,提出了“多破少磨、以破代磨”預粉碎工藝,使磨機產量大幅度提 高,粉磨電耗也明顯降低,增產節能效果很好。所謂“預粉碎工藝”,就將入磨物料粒度由原來20-25mm縮小到3-5mm,將球磨機Ⅰ倉工作內容轉移到破 碎機完成,從而實現提高球磨機產量目。按產品粒度來分,一般將產品粒度小于3-5mm破碎機稱之為細碎破碎機(簡稱為細碎機)。常用細碎破碎機有顎式破碎 機、錘式破碎機、輥式破碎機、復合式破碎機、沖擊式破碎機、烘干機、轉筒烘干機等。      2.3 入磨物料水分與溫度  

    首先需要說明,入磨物料水分并不越濕越好,水泥細度越細,對水分越敏感,水分不合要求時就要糊球糊磨。一般認為,入磨物料綜合水分每增加1%,磨機產量會降低10%。當水分大于5%時,磨機就基本“停止”粉磨了。      2.4 球磨機筒體內通風  

    球磨機內部通風狀況好壞,直接影響到粉磨效率發揮,這開流磨及采取自然拔風磨機比較普遍存問題。通風作用一及時將磨內細粉排出,以免影響粉磨效率;二降低 磨內溫度,避免石膏脫水尾倉糊球堵篦。當物料水分偏大而磨機通風不良時,磨內水蒸汽排放困難,不僅潮濕細粉粘附堵篦縫,降低了單位時間內物料通過量及流 速。同時,這些研磨體研磨物料時由于靜電原因還會襯板工作表面附著形成“緩沖墊層”,從而導致研磨體對物料沖擊破碎功能大大減弱。當襯板表層粘附細粉厚度 達1mm時,能使研磨體對物料沖擊力減至無料時三分之一,進而導致磨機產量下降,粉磨電耗上升。比較簡捷解決辦法磨尾拔氣筒上部增設軸流風機,同時對磨機 回轉篩、出料溜槽等部位進行密閉堵漏,防止因漏風而造成磨機通風短路。這樣磨機內部通風順暢,也徹底解決了

磨頭冒灰問題。同樣,鎖風系統也必須搞好,否 則,風機風從排料口處直接被抽走了,形成了通風短路,磨內就沒有多少風了。現許多廠卸料口加置翻板閥,實際作用并不理想,須重新制作鎖風裝置。      2.5 球磨機襯板  

    磨內結構指磨機筒體內襯板、篦板、隔倉板進、出料裝置等。磨機襯板主要用來保護筒體,避免研磨體物料對筒體直接沖擊摩擦,其次可以用不同型式襯板來調整各倉內研磨體運動狀態。我公司生產襯板主要由洛陽耐磨研究院提供,其產品國際市場都占有相當大比例,設計細膩。  

    2.6 合理調整研磨體裝載量(球磨機填充率)與級配      2.61 球磨機用電量配比  

    可根據研磨體裝載量噸數大致確定應配多大功率電機。即1噸研磨體量要求配備約10-12kW電機功率。當然,實際情況要根據研究部門結果實際確定。      2.62 球磨機填充率  

    裝入磨內研磨體之容積占磨機有效容積百分比稱為球磨機填充系數,又稱填充率。經過長時間研究,得出球磨機其值與磨機結構、轉速、粉磨形式、粗或細粉磨以及研磨體材質等因素有關,球磨機填充率一般0.4以下。

總結:

按照邦德(F.C.Bond)法對某水泥廠生料進行易磨性試驗,結果表明該生料屬于中等易磨物料。針對工廠實際粉磨工藝和設備情況,將試驗條件下的邦德功指數Wi修正后應用于該廠投產前的Φ3 5m×10m中卸烘干磨機的功率與產量預測研究,為磨機選型及投產后的正常運行提供了可靠的理論指導。

參考文獻:

篇8

關鍵詞:機械專業;生產實習;實習模式;實習基地建設

中圖分類號:G424.4 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)07-0037-02

生產實習是工科專業本科教學的重要環節,是落實教學計劃、完善學生知識體系,并將課堂理論轉變為應用實踐的重要過程,是學生認識工程實際問題的第一步。機械設計制造及其自動化專業(以下簡稱機械專業)生產實習還擔負著認識企業現場、了解工廠生產組織與管理方式的重要任務。計劃經濟體制下,學生的招生數量相對較少,機械專業生產實習一般會安排在國有大型制造企業。這些企業的工藝與設備齊全,能滿足實習的需求,且實習費用相對低廉。最近10余年,隨著高校辦學規模的增大以及企業生產組織方式的轉變,傳統生產實習模式已不能滿足現狀的要求。因此,積極探討符合新時代特征的實習模式,對完成實踐教學任務和提高人才培養質量具有重大意義。

一、機械專業生產實習現狀

傳統生產實習模式往往是組織學生到固定企業,采用小組輪換的方式,在各車間或班組進行跟班實習。這種實習方式已難以適應現狀的發展要求,不能保證順利完成實習任務,具體表現如下。

1.企業現狀難以滿足實習需要。以往高校實習生進駐的企業一般采用“大而全、小而全”的組織模式,其門類齊全,從生產組織,到設計、生產、檢驗等各環節,再到生產中的各種加工方法一應俱全,學生經過企業實習后基本能達到實習目的。但隨著企業組織形式的改變和社會分工的發展,多數企業逐漸演變為專門化的生產企業,其工藝與設備的專業化程度變高,但種類單一。因此,單一企業的實習往往無法完成既定的實習任務,不能滿足實踐教學的需要。另外,對多數傳統企業來說,因為設備與工藝過于陳舊,不能滿足學生學習新技術、掌握新工藝、熟悉新設備的需要,而就多數新建企業而言,他們的工藝門類不全,缺少典型的工藝流程與設備,不能滿足實習的需要,并且設備與流程的專門化程度過高,工藝與設備過于復雜,因學生的實踐經驗尚淺,在短時間內難以理解與接受。

2.企業不愿接收學生實習。市場經濟條件下聯系生產實習單位時,企業往往不愿意接收學生實習,其原因是多方面的。(1)安全問題。機械專業生產實習企業往往以加工為主,設備多且危險性大,多數企業不愿接收學生實習。(2)生產問題。當今經濟形勢下追求利益最大化是企業的首要目的,多數企業生產任務安排較緊,沒有多余的精力接待學生實習。(3)技術秘密問題。企業生產過程涉及行業技術秘密,由于擔心秘密外流,也不愿接待學生實習。鑒于以上的原因,企業接收學生實習的積極性不高。

3.學生數過多,傳統實習模式無法開展。由于高校擴張,多數學校的學生數較以往有了較大增長,原實習單位難以承受當前的學生規模,同時,由于學生數的增多,一個指導教師一般要帶兩個以上的實習小組,無法實現指導教師跟組隨時指導學生解決問題的實習模式。

鑒于以上生產實習過程中存在的問題,我們應積極探討高校機械類專業在新形勢下的生產實習模式,以滿足實踐教學的需求。

二、機械專業生產實習新模式的構建內容

機械專業生產實習新模式的總體指導思想應是“實習手段與內容多樣化,多種實習方式互為補充”,結合多樣化的實習方法,實現實習任務,達到實習目的。

1.加強實習基地建設,開發學校周邊實習企業。實習基地是鞏固學生所學內容、變理論知識為實踐的重要場所,實習基地建設是實現機械專業生產實習任務的基本保障。加強實習基地建設,就是要加強與企業的聯系,在平等互利的基礎上,校企雙方從教學、科研、生產、人才培養和信息交流等多方面、多層次、全方位地展開合作,使得實習基地不但能滿足學生實習工作的需要,又能夠承擔企業職工再教育與提高的任務。這不但能夠進行學校的實踐教學,還能提高企業科研水平,推進技術進步。只有遵循優勢互補、互惠共贏的原則,努力尋求校企雙方的結合點,才能建立長期穩固的實習基地。要注重利用學校所在地域的優勢,大力開發學校周邊企業作為實習基地。結合本地企業特色,重點發展實習條件優良、企業規模較大、便于與學校開展合作的企業。與學校周邊企業建立良好的合作關系,建立穩固的實習基地,不僅便于展開多方式、全方位的校企交流合作,加強校企的了解,還可以借助地域優勢,在學生實習時有個便利的交通,省去食宿等大筆費用,既方便了學生,又節省了實習費用。

2.新舊企業搭配實習,合理分配校外實習時間。傳統生產企業一般工藝完善,裝備全面,便于學生掌握經典知識,而新建企業一般工藝先進,設備現代化程度較高,適合學生開拓視野。傳統生產企業是機械專業學生生產實習的重點,應把校外實習重點放在這里,目的是為了鞏固學生所學的相關專業課程,把課堂理論轉換為工廠實踐。同時,要盡量多地參觀高科技企業,增長學生的見識,開拓學生的視野,建立學生對高科技企業的初步認識。通過兩種類型企業的搭配實習,形成學生完善的知識體系。例如,我校機械專業在傳統企業的生產實習一般安排2周左右的時間,借助這些企業的完整工藝流程、先進生產設備,掌握機械制造過程中典型零件加工所涉及的機床、刀具、夾具、量具、輔具等完整的工藝知識,為日后的設計工作打下基礎。另外,我校還安排了一些高科技企業的參觀實習,讓學生能夠了解先進生產設備與工藝,為學生畢業后使用先進加工方法提供條件。

3.教師指導與自主實習、自主管理相結合。校外實習過程中,大多數的學生是第一次在教師的指導下進入企業內部的,他們會對新鮮事物有好奇心與求知心理,實習過程中的自主性較大,如何引導學生在有限的時間內學到盡量多的現場知識與經驗,是每位指導教師要考慮的問題。因此,教師的指導工作尤為重要,要認真指導學生的實習要點以及觀察問題的方法、學習策略。通過教師指導,學生可以順利地完成大部分的實習工作,保證實習的正確方向。同時,為了鍛煉學生獨立工作與生活的能力,可在某些方面讓學生自主實習、自主管理。例如,讓學生自行協調食宿方面的問題,出現問題時自己解決,以鍛煉他們的自主能力。實習后期,在學生基本能把握實習重點后,可以安排某個車間讓學生自主實習,指導教師只負責監督、檢查和保障的工作,以鍛煉學生問題的把握能力。

4.現場實習為主,視頻補充其他工藝與設備。根據機械專業生產實習的特點,合理選擇實習基地,盡量確保各類傳統加工方法,確保軸套類、支架類、箱體類等典型零件加工工藝,確保典型裝配工藝線,全面提升學生的實踐水平。對生產中行業性較強、普通企業很少見到的生產工藝與裝備,如重型零件加工工藝與裝備、螺旋傘齒輪加工工藝與裝備等,可采用錄像等視頻資料作為企業實習的補充。

三、機械專業生產實習新模式的實施效果與意義

我校在機設、材料成型專業2008至2011級學生的生產實習中采用這一新實習模式,根據學生學習方向的不同,分別選取豪邁集團、華源萊動、五征集團、高密高鍛等相關企業作為校外實習單位進行重點實習,并選取青島金寧模具、海爾集團等企業以及校內機器人省重點實驗室等進行參觀實習。在企業實習的基礎上,結合學生的學習內容與就業方向,選取工廠缺少的部分典型工藝與設備以教師講解、觀看視頻的方式進行實習。

在不增加實習花費的情況下,通過實習模式的改革,我校機械專業學生的實踐能力有了明顯提高,就業率一直保持在98%以上,在2009年亞太大學生機器人大賽國內選拔賽上獲優秀獎,在2009年至2013年連續近10人次在全國三維數字化創新設計大賽上獲一、二、三等獎,并在近幾年的“挑戰杯”山東省大學生課外學術科技作品競賽、山東省大學生機電產品創新設計競賽中多次獲得一、二等獎。以上優秀成績的取得,說明我校學生的動手能力、創新能力有了明顯增強,實習質量得到顯著提升,在實踐教學模式的改革方面取得突出成就,而且機械專業生產實習新模式的實施對提高生產實習質量、達到生產實習目標具有積極的推動作用。

參考文獻:

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[7]蔡敬民,董強,余國江.高等院校校外實習基地建設新思考[J].中國大學教學,2009,(2):77-78.

篇9

[關鍵詞]頭孢曲松鈉;頭孢曲松鈉工藝;正交設計;優化試驗;工藝設計;色級

中圖分類號:TD212 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)10-0327-01

頭孢曲松鈉是一種常用類抗生素,主要應用于敏感致病菌所致的下呼吸道感染、尿路、膽道感染以及腹腔感染等。其對于腸桿菌科細菌具有強大的活性。目前,針對這種藥物的生產工藝較為完善,在質量上有較高的保障。但是這種藥物的色級相對不夠穩定,而且隨著時間的推移,色級不穩定的趨勢也會逐漸加大,這樣就使得頭孢曲松鈉無法滿足人們的需要,影響頭孢曲松鈉的銷售,從而降低生產企業的經濟收入。要想解決這個問題,首先就要從生產工藝上下手,要進一步優化生產工藝,制定出更加完善的生產工藝流程,重新設定工藝參數,從而保障色級的穩定,以保障企業的生產質量。

1、結構式

頭孢曲松鈉(CeftriaxoneSodium)[6R[6A,7B(Z)]]-3-[[(1,2,5,6-四氫-2-甲基-5,6-二氧代-1,2,4-三嗪-3-基)硫代]甲基]-7-[[(2-氨基-4-噻唑基)(甲氧亞氨基)乙酰基]氨基]-8-氧代-5-硫雜-1-氮雜雙環[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸二鈉鹽三倍半水合物分子量為576.56。分子式C18H17N8NaO7S3。

2、簡要介紹

頭孢曲松鈉在臨床中主要應用與敏感菌感染的腦膜炎、肺炎、皮膚軟組織感染、腹膜炎、泌尿系統感染、淋病、肝膽感染、外科創傷,敗血癥及生殖器感染等。已作為治療淋病的第一線藥物。

通常這種藥物的物理性狀為白色或類白色結晶性粉末,其具有無臭的特點。頭孢曲松鈉能夠在水中輕易的溶解,溶解度較高,但是在甲醇中卻只有很少的溶解量,而在乙醚或者是氯仿中卻輕易不會溶解,溶解量幾乎為零。

一般而言,頭孢曲松鈉對特定人群來說也會出現不良反應。其不良反應產生的原因在于治療劑量的不合理和療程的欠缺。在靜脈用藥后,會出現一定的靜脈炎反應,想要解決這種問題,可利用減緩靜脈注射的速度來控制。在進行肌肉注射時,注射肌肉部位會出現疼痛感,解決這種問題,可利用利多卡,加用利多卡可起到止痛的作用。

3、頭孢曲松鈉的工藝設計

3.1 頭孢曲松鈉的制備工藝

由頭孢曲松鈉的結構式可以看出,其是由7-氨基頭孢烷(7-ACA)母核,硫代三嗪雜環和氨噻肟側鏈三部分構成,故該品種可以看做是由7-ACA分別與后兩者縮合而得,這也就使得在理論上頭孢曲松鈉有兩條經典合成路線:第一條是以7-ACA為原料,先進行7位氨噻肟雜環N-酰代反應,再進行三位三嗪雜環取代(簡稱“先7位后3位”);第二條是以7-ACA為原料,先經歷三位三嗪雜環取代,再進行7位側鏈氨噻肟雜環的N-酰代反應(簡稱“先3位后7位”)。“先7位,后3位”的合成路線是一條經典的反應路線,具有簡潔方便的特點,在理論上無懈可擊,但在實際應用中存在許多缺點。

3.2 原料

頭孢曲松鈉粗品(含量>98%,類白色,哈藥總廠121車間生產);甲醇(含量>99.5%,無色透明,天津科密歐化學試劑開發中心);活性炭(黑色粉末,云合炭業有限公司)。

3.3 儀器

電子天平;增利電動攪拌器;微型循環真空泵;真空干燥箱;干燥滅菌器;玻璃儀器

3.4 試驗過程

將符合采購標準的頭孢曲松鈉粗品加入到常溫去離子水中,邊攪拌邊加,待溶液全部澄清后加入乙二胺四乙酸二鈉和亞硫酸氫鈉,完全溶解后加入甲醇,再加入活性炭,脫色30分鐘,用布氏漏斗抽濾,用去離子水洗炭餅,合并濾液和洗液,用丙酮滴混合液至微混,加入晶種引晶,養晶30分鐘,繼續滴丙酮至工藝用量,再養晶30分鐘,抽料,用丙酮洗兩次,邊攪動結晶液邊抽濾,抽干后將頭孢曲松鈉晶體放入玻璃盤內,用取樣勺壓碎放入真空干燥箱內干燥8小時,取樣送化驗室測水份色級和純度。

4、實驗部分和實驗過程

4.1 前期條件篩選

從上述的實驗過程可以看出,頭孢曲松鈉的色級在控制方面相對比較簡單,無較大的難度系數,而且實驗操作比較簡潔,但是色級的穩定性卻沒有保障,很多時候,頭孢曲松鈉的色級都處于一種失衡的狀態,而之所以出現這種問題,最根本的原因就在于生產工藝操作不當。雖然目前我國對于頭孢曲松鈉的生產工藝已經進行了較為全面的改進,使得生產工藝趨于完善,但是在一些細節方面,還是存在問題,而這些問題的存在就影響到了色級的穩定性。而色級的不穩定在一定程度上也影響到頭孢曲松鈉的整體質量,所以要盡快解決影響色級的各種因素。經過各項研究可知,影響頭孢曲松鈉色級穩定性的主要因素包括:加炭量、炭脫時間以及亞硫酸氫鈉的加入量,這三個因子的變化對于色級的影響主要見表1。

將影響色級的三個因子,分別做小試,可以看出:活性炭的量越大色級越低,炭脫時間越長色級越低,亞硫酸氫鈉用量越大色級越低。

4.2 試驗設計

用三個因子的變量分別組合進行正交設計,優化試驗,選擇最佳工藝路線和最佳組合。

從以上表格中我們可以看出,加炭量和炭脫時間對色級影響較大,屬主要因子,亞硫酸氫鈉影響較小,屬次要因子。

5、相關問題討論

5.1 頭孢曲松鈉的合成過程對頭孢曲松鈉的色級是否有影響

一般來說,頭孢曲松鈉在進行合成工序時,需要準備的材料比較多,而且需要的技術水平比較高,因此具有較高的復雜性。在合成的過程中,原輔料的質量決定了合成成品的質量,所以要注意選擇高質量的原輔料。在合成的過程中,最重要的原輔料就是7-ACT。7-ACT的含量越高,水分越少,則說明頭孢曲松鈉的色級越好,相反則色級越差。

5.2 溫度在頭孢曲松鈉的重結晶過程中的作用?

頭孢曲松鈉在水中溶解度很大,但與溫度有一定關系溫度太低,使得頭孢曲松鈉的收率偏低,這在生產中是不可取的;而溫度過高,增加色級,而結晶過程是一個放熱過程,最初形成的晶核很小,經過養晶的過程,晶核不斷地吸引壯大,形成有規律的晶型;如果不控制結晶過程的溫度,溫度升的過快過高,就會使頭孢曲松鈉分解產生副產物,溫度在重結晶過程中很重要。

5.3 炭在頭孢曲松鈉重結晶過程的重要性

炭在頭孢曲松鈉重結晶過程中起著舉足輕重的作用,炭有吸附作用,可以吸附雜質,降低雜質帶來的顏色。

6、結語

綜上研究可知,頭孢曲松鈉色級的穩定性,與各個方面的因素有著密切的關系,尤其是與頭孢曲松鈉的合成、炭以及溫度的關系尤為密切。而主要影響頭孢曲松鈉穩定性的因素為加炭量、炭脫時間以及亞硫酸氫鈉的加入量,想要保障色級的穩定,最主要的就是完善生產工藝,將細節方面進行改善,大力優化生產工藝,從而保障生產的質量,為企業增加效益。

參考文獻

[1]國家藥典委員會,中華人民共和國藥典,2005年版[S]1北京:化學工業出版社,20051

篇10

關鍵詞:化工原理;實驗教學;新模式

實驗教學是貫徹素質教育,培養學生實踐技能的重要教學環節之一,特別是在培養學生實際動手能力、創新能力和開發學生智力等方面發揮著重要的作用。在職業技術教育不斷改革與發展的過程中,如何保持與時俱進,充分利用信息技術為實踐教學服務,培養學生的實踐技能,是職業技術學校在實驗教學改革中普遍面臨的一個重要問題。目前,我院在充分利用信息技術改進實驗課程的教學方面,積極進行了大量有益的探索。

傳統的化工原理實驗教學的不足之處

化工原理課程是化工專業學生必修的一門專業基礎課,具有很強的理論性和實踐性。傳統化工原理實驗的教學模式,已經不能很好地適應現代以提倡素質教育為核心的新要求,它的主要不足之處是:

教學目的不適應素質教育的要求傳統化工原理課程實驗教學的目的趨向于驗證經典理論,加深對課堂理論的掌握和理解,在這個基礎上再培養學生的實踐技能。而在實際教學過程中,教師評定學生成績的高低,主要是看學生的實驗報告內容是否充實,實驗原理、步驟、數據、實驗結果是否完整,幾方面缺一不可。特別強調數據測量的準確度及能否畫出符合理論的曲線等等。這樣常常會出現一些個別現象:有的學生為求得符合理論的曲線,人為地更改或自編數據,甚至抄襲他人的實驗數據。大部分學生認為,做實驗只要數據好,評定成績就高,能交出實驗報告就算完成任務。因此,這種教學模式難以達到素質教育與技能培訓的最終目的。

教學方式導致學生對實驗指導教師依賴性大,實驗效果較差化工原理課程實驗傳統的教學方式為教師根據實驗指導書擬定實驗計劃,全程指導學生完成整個實驗過程。利用課堂介紹實驗原理、步驟、注意事項,介紹實驗室儀器設備及使用方法。實驗開始后,指導教師在現場同步指導學生的實驗操作。化工原理實驗常常需要使用鼓風機、壓縮機、離心泵等工藝設備,噪音很大。一般一個教師要同時指導2~3個實驗,6~10套裝置。在這種高噪音的工作條件下,指導教師經常是聲嘶力竭,來回奔走,勞動強度極大。有一些學生由于缺乏實踐經驗,存在畏懼心理,過分依賴教師,常常教師教一步,自己做一步,經常是下課了也未完成任務,實驗效果差。還有一些學生,好奇心重,什么都想動,隨意亂開閥門,導致設備故障。例如傳熱實驗,在主閥門尚未開啟的情況下,將旁通閥全閉,結果釀成風機燒壞的實驗事故。這樣問題的出現,迫使指導教師只能立即處理事故,相對減少了指導學生實驗的時間。

實驗成本高,困難大傳統的化工原理實驗在實驗室設備管理和維護方面也面臨著較大困難。一方面,由于實驗班級和實驗課時的不斷增加,在原有實驗設備尚未增加的情況下,導致設備長時間滿負荷運轉,再加上學生實驗技能的欠缺,使設備不能保證正常工作;另一方面,實驗設備數量有限并逐漸老化,致使設備維修費用不斷增加。

我院“化工原理技能實訓”

教學新模式思路與方法

我院“化工原理技能實訓”教學新模式,是對傳統實驗教學的一種改革嘗試。具體思路是:利用信息技術,改進實驗教學方法。一要培養和提高學生的實際操作技能,使之具有理論與實際相結合的分析問題和解決問題的能力,達到預期目的;二要提高實驗教學的效率和效益。目前,我院“化工原理技能實訓”的教學過程可分為兩大階段:仿真實訓與技能實訓。

第一階段“仿真實訓”該過程在計算機機房內完成。使用我院與北京化工大學聯合開發的“化工原理單元仿真實驗”軟件,學生在虛擬現實的環境下,進行化工原理各單元過程的“仿真”操作。該軟件利用計算機模擬仿真技術,在電腦上逼真地模仿了化工原理各單元過程完整的工藝流程,可以進行人機互動式的學習。如介紹實驗目的、實驗設備、實驗流程、實驗操作步驟。通過“記錄授權”進行人工手動或自動記錄數據以及自動進行數據的計算和曲線的繪制。該軟件可以播放與真實實驗操作相關的素材和多媒體教學課件。軟件中還設有“思考題”、“聲音”、“打印”等多項功能,其中“思考題”界面不僅可以隨機給出試題,而且可以顯示答題次數和總題數、成績顯示以及判斷選擇答案對與錯,使學生能夠很好地掌握相關實驗設備與操作知識。

第二個階段“技能實訓”該過程在化工原理實驗室和單元操作實驗室內完成。我們在每個實驗室內都配備了先進的電腦系統,利用多媒體課件進行計算機輔助實驗教學。在課件中詳細介紹了與實驗目的、原理、設備、操作步驟及與實驗技能操作相關的思考題,逼真地再現了實驗過程。學生進入實驗室一般先通過多媒體課件,對照真實的實驗設備,熟悉實驗流程和學習操作方法,模擬進行實驗操作。預習完畢就可以動手進行實驗。在“技能實訓”過程中,學生通過實際操作實驗設備,熟練運用在仿真室多次模擬過的操作技能,更深刻地理解了實驗原理。

“化工原理技能實訓”

教學模式的特點及效果

“化工原理技能實訓”教學模式最大的特點就是在化工原理實驗教學中引入化工原理實驗仿真軟件和多媒體課件輔助實驗教學。借助仿真技術,模擬實驗操作,不僅使學生了解和熟悉了實驗設備和操作規程,而且更深入地了解實驗參數變化對實驗結果的影響及不遵守操作規則所帶來的不良后果。通過多次仿真實驗操作,加深了對知識的理解,對控制參數與控制方法建立起感性認識。同時也最大限度地減少了實驗損耗,降低了教學成本。

仿真軟件、多媒體課件等計算機輔助實驗教學手段,與傳統的化工原理實驗相結合構建成新的“化工原理技能實訓”教學模式,在教學目標上更趨向于注重實驗過程中對學生能力的培養和技能的訓練。進行“仿真實訓”和“技能實訓”不僅要求學生具有電腦操作知識(例如會用鼠標進行閥門開度的調節,讀取儀表數據,進行虛擬的單元操作等),而且要求學生具有一定的操作化工原理設備的技能。在進行仿真實驗操作過程中,只要操作方法得當,計算機系統就能給出正確的實驗數據,繪制出理想的曲線。我們將重復測量實驗數據的操作放在“仿真實訓”中,“技能實訓”環節就不再要求學生全程測量大量的實驗數據,而是對實際使用化工原理設備的技能提出更高的要求。例如:怎樣使用離心泵,怎樣利用電位差計測量溫度,如何使用儀表進行遠距離操作控制等。“化工原理技能實訓”新的教學模式標志著實驗由“驗證型”向“技能培訓型”轉變。