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化學(xué)工程、化學(xué)工藝、精細化工、催化劑、電化學(xué)、高分子化學(xué)、無機化工工藝、有機化工工藝、精細化工工藝、高分子化工工藝、石油化工工藝、應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)制藥工藝、高分子材料與工程、應(yīng)用化學(xué);
2、化學(xué)工程與工藝專業(yè)研究生培養(yǎng)方向:
掌握化工生產(chǎn)過程和設(shè)備的基本原理、設(shè)計方法和管理知識,具有化工生產(chǎn)、研究、設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)的基本能力,具有扎實的基礎(chǔ)知識和求實創(chuàng)新能力、工程實踐能力的綜合型高級工程技術(shù)人才;
3、化學(xué)工程與工藝專業(yè)研究生就業(yè)前景:
關(guān)鍵詞:綠色化學(xué)工程與工藝;工業(yè)節(jié)能;促進作用
中圖分類號: TE08 文獻標(biāo)識碼: A
引言
當(dāng)下,我國倡導(dǎo)節(jié)能理念之風(fēng)日益興盛,在各類的生產(chǎn)活動中,環(huán)保的地位越來越高。國家政府出臺了一系列的規(guī)章制度來推行環(huán)境保護的實施,監(jiān)察力度日益加大,打擊環(huán)境污染的力度明顯提高,相關(guān)的工作人員的努力也有了顯著的成效。長期以來,我國作為世界上的工業(yè)生產(chǎn)大國,工業(yè)發(fā)展速度之快令世人驚嘆。然而,與工業(yè)迅猛發(fā)展一起出現(xiàn)的還有環(huán)境污染的問題,這時,成功進入人們眼球的“綠色”理念就成為了當(dāng)今時代下的主題,綠色化學(xué)工程的理念也逐步的興盛起來。
一、綠色化學(xué)工程興起的原由
1、綠色化學(xué)工程與工藝簡介
談起綠色化學(xué)工程興起的原由,我們就應(yīng)該首先來了解一下什么是綠色化學(xué)工程。說到化學(xué)工程可能所有的人都并不陌生,它就是常常被人以簡稱來時常談?wù)摰幕?。隨著新時代的發(fā)展,化學(xué)工程得到了廣泛的應(yīng)用,與此同時,化學(xué)污染也成為了化學(xué)工程的代名詞,環(huán)境污染現(xiàn)象、資源浪費現(xiàn)象等等,都給社會發(fā)展背上了沉重的負擔(dān)。
而此時發(fā)展起來的綠色化學(xué)工程于工藝就是為了解決這一問題。綠色化學(xué)工程與工藝就是用化學(xué)的方法和技術(shù)去減少或消滅那些對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物等的使用和產(chǎn)生。從而提高環(huán)境的保護效率,增強資源的可持續(xù)使用的效率。綠色化學(xué)的理想在于不再使用有毒、有害的物質(zhì),不再產(chǎn)生廢物,不再處理廢物。
2、綠色化學(xué)工程和工藝的意義
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們的生活水平有了顯著的提高并增強,人們生活的步伐也明顯加快,化學(xué)生產(chǎn)也為人們所普遍接受并廣泛應(yīng)用,但化工生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水、廢氣、廢物排放,會對環(huán)境產(chǎn)生嚴重的影響,甚至生產(chǎn)生活用水也受到了一定程度的污染,這些不合理現(xiàn)象的存在甚至?xí):Φ饺藗兊纳踩?,長期生活在這樣環(huán)境下的人們的精神也會受到?jīng)_擊。
化學(xué)生產(chǎn)不僅要大量采集自然物資,還對自然環(huán)境造成影響,這是當(dāng)今時代背景下所不能容忍的。政府的政策的出臺、監(jiān)察機關(guān)的嚴厲執(zhí)法、相關(guān)工作人員加快技術(shù)研究開發(fā)出環(huán)境友好產(chǎn)品就顯得尤其重要了,綠色化學(xué)工程與工藝也就成了未來化工生產(chǎn)發(fā)展的方向。
當(dāng)化學(xué)工程逐漸的融入了“節(jié)能”的概念和“綠色”的概念時,化學(xué)工程的生產(chǎn)再也不是當(dāng)初的污染的代名詞,綠色化學(xué)工程將保護生態(tài)環(huán)境和提高資源的利用率抬到實質(zhì),自然環(huán)境得到了有效的保護,原來只能廢棄的垃圾也做到了成功的再回收利用。這樣看來,綠色化學(xué)工程與工藝就成為了新時代所倡導(dǎo)的新詞匯,它成功的成為了保護環(huán)境資源的有效手段,而技術(shù)的進步,城市污染的減少,從而提升我們賴以生存的環(huán)境條件。
二、綠色化學(xué)工程與工藝的應(yīng)用
根據(jù)當(dāng)下的環(huán)境氛圍,我國綠色化學(xué)工程的開發(fā)和應(yīng)用都有了一定的發(fā)展,從本質(zhì)問題治理起來,俗話說:“射人先射馬,擒賊先擒王。”只有抓住了根本性的問題,才能夠真正的解決問題。現(xiàn)階段,我國的綠色化學(xué)生產(chǎn)體現(xiàn)在下面幾個方面。
1、選用無毒、無害化學(xué)原料
從化學(xué)原料的選擇入手,盡量選擇無毒、無害,并且可進行再生利用的化學(xué)原料來進行化學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)和制作。對于化學(xué)產(chǎn)品來說,最根本的問題在于原料的選擇,它是影響著化學(xué)生產(chǎn)過程和生產(chǎn)工藝重要原因之一。綠色化學(xué)工程與工藝是以無毒無害的化學(xué)原料為基本原則,在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的起始就采取了防治手段,并且,綠色化學(xué)工程與工藝采用可再生資源為開發(fā)原料,保證在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中進行無污染操作。
2、采用綠色高效的化學(xué)催化劑
綠色高效的化學(xué)催化劑的使用是非常必要的。目前我國也正在積極的研究這樣技術(shù),如采用綠色生物仿生催化劑。石油化工反應(yīng)中烷烴氧化反應(yīng)時碳氫鍵是相當(dāng)惰性的,通常情況下需要苛刻的反應(yīng)條件,如高溫高壓才能使之活化。采用新型的綠色生物仿生催化劑,能夠?qū)崿F(xiàn)在溫和條件下對分子氧的活化,在烷烴的氧化反應(yīng)中表現(xiàn)出很高的催化活性和選擇性,因而綠色仿生催化劑使用也是綠色工學(xué)工程與工藝所追求的方向之一。
3、提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性
采用先進工藝和使用選擇性高的試劑等手段提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性,可以降低成本,節(jié)約資源,減少環(huán)境污染。如石油化工中經(jīng)常會發(fā)生的反應(yīng)――如以上所說的烷烴類選擇性氧化反應(yīng),這一類反應(yīng)具有強放熱性的特性,其目的產(chǎn)物不穩(wěn)定,有時有些產(chǎn)品還具有異構(gòu)體形式,在各類的催化反應(yīng)中此反應(yīng)的選擇性最低,采用選擇性高的試劑,提高反應(yīng)選擇性,從而能夠獲得更多的最終產(chǎn)物。
三、綠色化學(xué)工程與工藝在化學(xué)工業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用
基于綠色化學(xué)工程與工藝下的化工產(chǎn)品的大量的使用,在一定程度上實現(xiàn)了我國的化學(xué)工業(yè)節(jié)能,就目前而言,綠色化學(xué)工程與工藝在國內(nèi)已經(jīng)得到應(yīng)用領(lǐng)域主要有以下幾個:
1、清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用
清潔生產(chǎn)技術(shù)也被稱為無害、無毒、無廢的綠色化技術(shù)、生活垃圾制沼氣技術(shù)、高效清潔的煤氣化技術(shù)、利用風(fēng)能、太陽能等自然能發(fā)電技術(shù)等等,這些都利用了清潔生產(chǎn)的技術(shù)。清潔生產(chǎn)技術(shù)包括的范圍很廣,主要有以下幾種技術(shù):生物工程技術(shù),這其中有基因工程;輻射加工技術(shù);綠色催化技術(shù),這里有多種催化劑,都能阻燃并且無毒。清潔生產(chǎn)技術(shù)具有許多優(yōu)點,其產(chǎn)品清潔無毒,不管是對環(huán)境還是對人體都是安全的。
2、結(jié)合生物技術(shù)的應(yīng)用
生物技術(shù)領(lǐng)域包括有細胞、微生物和酶的技術(shù)范疇。它在化工領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括兩個方面,化學(xué)仿生學(xué)和生物化工。生物酶在生物體內(nèi)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(xué)仿生學(xué)中主要是膜化學(xué)這一領(lǐng)域使用到生物技術(shù)。綠色化學(xué)工程與工藝部分采用了生物技術(shù),使可再生資源合成化學(xué)品。早期的有機化合物原料多數(shù)直接來源于動植物,之后才發(fā)展到利用石油和煤炭作為原料。在綠色化學(xué)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(yè)酶。酶與一般的化學(xué)催化劑相比,具有無污染、反應(yīng)條件溫和產(chǎn)物性質(zhì)優(yōu)良等優(yōu)點。
3、生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品
綠色化學(xué)工程的生產(chǎn)也可以生產(chǎn)出來符合社會發(fā)展的環(huán)境友好型的產(chǎn)品。它的生產(chǎn)的出現(xiàn),在很大程度上做到了對環(huán)境的保護作用。在社會中,人們隨時隨地都可以買到放心的“綠色”產(chǎn)品,不僅維護了自身的健康,同時也是在為社會做著重大的貢獻,這樣一舉兩得的事情,若是真的能夠?qū)崿F(xiàn),對國家的發(fā)展和社會的進步影響的意義也是十分巨大的。
結(jié)束語
在綠色化學(xué)工程與工藝中采用無毒無害的原料,使用節(jié)約減排的生產(chǎn)工藝,采取清潔生產(chǎn)的技術(shù),可以有效地使化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品的破壞性降低,實現(xiàn)人與自然的和諧,達到產(chǎn)品與生態(tài)之間的互補。因此,開發(fā)和研究綠色化學(xué)工程與工藝是影響當(dāng)代化學(xué)工業(yè)發(fā)展的決定性因素之一,成為了可持續(xù)發(fā)展的重要前提。
參考文獻
[1]蔡永宏.淺論綠色化學(xué)工程與工藝,創(chuàng)建高效、節(jié)能、清潔的未來化工廠[J].化工管理.2013(24):27-28.
關(guān)鍵詞:化學(xué)工程節(jié)能;綠色化學(xué)工程;促進作用
0引言
我國近年對于環(huán)境保護和能源保護的意識逐漸增強,在某種程度上來說,節(jié)能環(huán)??梢愿玫乇Wo環(huán)境,同時也能夠?qū)τ行У馁Y源進行合理利用,使其最大限度地發(fā)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(xù)發(fā)展的要求和重要體現(xiàn)。綠色化學(xué)工程主要在化學(xué)工程的基礎(chǔ)上將綠色節(jié)能環(huán)保理念合理的進行融合,其最終目標(biāo)是可以達到生產(chǎn)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(shè)想,但是這也更加符合化學(xué)工程自身發(fā)展和實踐工作的目標(biāo)。
1化學(xué)工程節(jié)能中綠色化學(xué)工程工藝開發(fā)的分析
1.1綠色化學(xué)工程工藝開發(fā)的意義
分析傳統(tǒng)的化學(xué)工藝,傳統(tǒng)的化學(xué)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(zhǔn)備。很多化學(xué)工藝都是當(dāng)污染物產(chǎn)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(tǒng)工藝當(dāng)中的煙氣除塵,雖然在某種意義上進行了相關(guān)的氣體凈化,但是其污染物卻能夠直接地轉(zhuǎn)化為廢水或廢渣,這樣就需要再繼續(xù)進行一道工序來作清潔處理,無疑增加了相應(yīng)的成本。而將綠色化學(xué)工藝引入其中,能夠直接在生產(chǎn)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(guān)的化學(xué)反應(yīng)達到預(yù)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(xué)工程的基礎(chǔ)資源便是化學(xué)原料,化學(xué)原料對于化學(xué)生產(chǎn)過程中的相關(guān)工藝選擇具有重要決定作用,而綠色化學(xué)工藝能夠從源頭上對原料生產(chǎn)而造成的各種化學(xué)污染進行根治,通過化學(xué)工程與綠色化學(xué)工藝的結(jié)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?qū)崿F(xiàn)深度開發(fā)和清潔無污染的效果。
1.2綠色化學(xué)工程工藝開發(fā)的重要性
在化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中,為了促進綠色工藝的合理利用,需要應(yīng)用選擇性較高的試劑進行相關(guān)的工作。比如石油化工,在其生產(chǎn)的過程中,烴類選擇氫化反應(yīng)的比較多,這是一種比較典型的強放熱反應(yīng),其最典型的調(diào)整為生成物性質(zhì)活躍,而且可能會出現(xiàn)進一步的氧化反應(yīng)。所以催化過程中這類反應(yīng)并非是最佳的選擇,而且其生成物不穩(wěn)定,更加不利于相關(guān)產(chǎn)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(jié)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(xué)工程當(dāng)中,通過這方面的實踐可以為具體的生產(chǎn)工作提供重要的基礎(chǔ)技術(shù)支持,并且在未來的時間內(nèi),隨著越來越多的化學(xué)反應(yīng)被逐漸的應(yīng)用到研究課題之中,綠色化學(xué)工程也將會成為更加熱門的課題。雖然當(dāng)前在化學(xué)工藝領(lǐng)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(xué)的深入研究具有重要的意義,而這也是確保建立環(huán)境友好型和資源節(jié)約型社會的一個重要體現(xiàn)。
2化學(xué)工程節(jié)能中綠色化學(xué)工程工藝的促進作用
2.1綠色化學(xué)工程工藝的應(yīng)用
當(dāng)今社會,綠色化學(xué)工藝對于實現(xiàn)節(jié)能減排具有重要的意義,而對于綠色化學(xué)工藝的重視和開發(fā)也能夠顯示出全社會、全國乃至全世界對于綠色生活和節(jié)能環(huán)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(yè)大國,此時正面臨著19世紀(jì)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(huán)境污染、生態(tài)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(jié)能環(huán)保的重要性,而化學(xué)工程則是造成環(huán)境污染和資源浪費的一個重要的產(chǎn)業(yè)之一,同時其又是保障和促進人類發(fā)展必不可少的一個產(chǎn)業(yè)。因此,在化學(xué)工程節(jié)能中利用綠色化學(xué)工程將是一個重要的選擇。
2.2綠色化學(xué)工程工藝的促進作用
從當(dāng)前環(huán)境來分析,節(jié)能環(huán)保工作的實現(xiàn)途徑有如下幾點:①開發(fā)新技術(shù);②源頭上控制污染;③打造可循環(huán)的綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈;④發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟。從綠色化學(xué)工程和化學(xué)工藝的發(fā)展來說,其工藝的實現(xiàn)能夠為節(jié)能減排的實現(xiàn)提供重要的保障,而且能夠被廣泛地應(yīng)用到諸多的領(lǐng)域當(dāng)中。從當(dāng)前的角度來說,其主要體現(xiàn)在三個方面:其一是清潔生產(chǎn)技術(shù);其二是利用生物技術(shù);其三是創(chuàng)造環(huán)境友好型產(chǎn)品。清潔生產(chǎn)技術(shù)也就是無毒、無公害的技術(shù),這是一種綠色的技術(shù),從目前正在發(fā)展的情況來看,脫磷脫硫技術(shù)就屬于此。在城市化建設(shè)過程中對于相關(guān)城市垃圾的處理等必須遵循無公害原則,比如可以循環(huán)利用和可回收利用相關(guān)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(chǎn)技術(shù)所涵蓋的范圍比較廣,其這不僅涉及到了生物工程技術(shù)等范圍,同時也涉及到了輻射加工技術(shù)和綠色脆化技術(shù),其對于超臨界瘤體技術(shù)也具有較好的表現(xiàn)。因此在不同的環(huán)境中和領(lǐng)域內(nèi),這都將是一場新的環(huán)保節(jié)能革命。利用生物技術(shù)就是對細胞工程和基因工程等進行合理高效的應(yīng)用,當(dāng)前生物技術(shù)的應(yīng)用主要涉及到生物化工領(lǐng)域和生物仿生領(lǐng)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(zhì)被廣泛地應(yīng)用到了醫(yī)藥生產(chǎn)的各個方面。在綠色化工產(chǎn)業(yè)當(dāng)中對于生物技術(shù)的應(yīng)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(fā)展到了石油與煤炭的范疇之中,而今天在各行各業(yè)都開始廣泛地使用有機合成的原料進行相關(guān)的生產(chǎn)和生活。綠色化工產(chǎn)業(yè)當(dāng)中,所有涉及到的催化劑大多都是酶類,分別是工業(yè)酶或自然界中的酶,和其他的化學(xué)催化劑比較,酶類催化劑的特點更加突出,其反應(yīng)條件比較溫和、生成物比較優(yōu)良、污染物比較少,因此也更加適應(yīng)當(dāng)前的環(huán)境發(fā)展需要。環(huán)境友好型產(chǎn)品對于綠色化工工藝也具有促進作用,在現(xiàn)實生活當(dāng)中涉及到很多應(yīng)用實例。在空調(diào)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(xiàn),因此需要積極地尋找可以代替氟利昂的產(chǎn)品,這可以有效地推動節(jié)能環(huán)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(xué)工藝在現(xiàn)實生活中的體現(xiàn),說明環(huán)境友好型產(chǎn)品既是綠色化學(xué)的保障,也能夠促進綠色化學(xué)工藝的進步。
3結(jié)語
筆者主要就化學(xué)工程節(jié)能中綠色化學(xué)工程工藝的開發(fā)和促進作用作了簡要的分析。綠色化工是建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的必然選擇,其對于生產(chǎn)和生活具有深遠的意義,同時也有助于人類的可持續(xù)發(fā)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(xué)工程與工藝,創(chuàng)建高效、節(jié)能、清潔的未來化工廠[J].化工管理,2013,14(24):142-143.
院系所、專業(yè)、研究方向、科目組
學(xué)制
考試科目
復(fù)試及加試科目
007化學(xué)化工學(xué)院0535-6902603
070300化學(xué)
01 無機化學(xué)
02 分析化學(xué)
03 有機化學(xué)
04物理化學(xué)
05高分子化學(xué)與物理
三年
①101政治理論②201英語一③734分析化學(xué)④834有機化學(xué)
01復(fù)試:無機化學(xué)
加試:物理化學(xué);儀器分析
02復(fù)試:儀器分析
加試:物理化學(xué);無機化學(xué)
03復(fù)試:有機化學(xué)實驗
加試:物理化學(xué);無機化學(xué)
04復(fù)試:物理化學(xué)
加試:無機化學(xué);儀器分析
05復(fù)試:高分子化學(xué)
加試:無機化學(xué);物理化學(xué)
081700化學(xué)工程與技術(shù)
01 化學(xué)工程
02 化學(xué)工藝
03 應(yīng)用化學(xué)
04工業(yè)催化
三年
①101政治理論②201英語一③302數(shù)學(xué)二④835化工原理
復(fù)試:物理化學(xué)
加試:無機化學(xué);有機化學(xué)
085216化學(xué)工程(專業(yè)學(xué)位)
01不區(qū)分研究方向
三年
①101政治理論②204英語二③302數(shù)學(xué)二④835化工原理
復(fù)試:分離過程
加試:無機化學(xué),有機化學(xué)實驗
085221輕工技術(shù)與工程(專業(yè)學(xué)位)
01不區(qū)分研究方向
三年
①101政治理論②204英語二③302數(shù)學(xué)二④835化工原理
關(guān)鍵詞:化學(xué)工程;應(yīng)用;發(fā)展方向
近幾年由于我國科學(xué)技術(shù)水平的進步,自動化技術(shù)的應(yīng)用在各行各業(yè)中逐步擴散起來,比如化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用也逐漸受到人們的關(guān)注,化學(xué)工程行業(yè)關(guān)系著人們的日常生活,影響著其他行業(yè)的發(fā)展,所以對在化學(xué)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用進行研究探析,是十分有必要的實時話題。
化學(xué)工程技術(shù)是一門主要研究化工生產(chǎn)過程中研究和開發(fā)以及過程裝置的設(shè)計、制造和管理的綜合性技術(shù)?;瘜W(xué)工程技術(shù)的發(fā)展對于強化化工生產(chǎn)過程,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低原料和能量消耗,對于企業(yè)的技術(shù)改造以及新技術(shù)的開發(fā)起著重要作用。
1 新型反應(yīng)技術(shù)的研究
1.1 超臨界化學(xué)反應(yīng)技術(shù)
超臨界液體是指在溫度和壓力都處于臨界點之上時,此時狀態(tài)處于液體和氣體之間,具有這兩種狀態(tài)的雙重性質(zhì)。這種狀態(tài)的流體不僅在化學(xué)工業(yè)、生物化工、食品工業(yè)有廣泛的應(yīng)用,而且還在醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用很廣泛,已經(jīng)顯示出巨大的魅力,極具發(fā)展前景。近年來,化學(xué)界將超臨界水氧化法應(yīng)用到保護環(huán)境的領(lǐng)域,但是都處于初級發(fā)展階段,很不成熟。
1.2 綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)
綠色化學(xué)是指對環(huán)境不會造成污染的,有利于保護環(huán)境的化學(xué)工程。綠色化學(xué)簡單說就是采取化學(xué)的技術(shù)和方法來減少或消除那些對人類有害的、妨礙社區(qū)安全的、對生態(tài)環(huán)境會產(chǎn)生不利影響的原料或溶劑等。綠色化學(xué)是將污染從源頭進行消除的工程,因此很徹底,這主要包含原子經(jīng)濟性和高選擇性的反應(yīng),生產(chǎn)出對環(huán)境有利的材料,并且回收廢物循環(huán)利用的一門科學(xué)技術(shù)。
1.3 新的分離技術(shù)
從廣義上看,分離強化首先是對設(shè)備的強化,隨后對生產(chǎn)工藝進行強化,整體來說就是只要能將設(shè)備變小、將能量轉(zhuǎn)化效率提高的技術(shù)都是化工分離技術(shù)強化的結(jié)果,這樣不僅有利于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,同時也是化工分離技術(shù)的重要技術(shù)與主要趨勢之一。然而,古老的化工分離技術(shù)原理:利用沸點的不同,將不同的組分從分離塔里分離出來。隨著科技的發(fā)展及國內(nèi)外的分工合作共同研究除了大量新的分離技術(shù),具有廣闊的發(fā)展前景,但是這些在應(yīng)用中同樣也存在著很多問題,此項研究對相關(guān)分子蒸餾的基礎(chǔ)理論探究比較少,沒有在理論上充分說明和指導(dǎo),對設(shè)計刮膜式分子蒸餾器也沒有深入的研究。隨著信息技術(shù)和科學(xué)的不斷進步和發(fā)展,分離技術(shù)也隨之得到改善,取得了長足的進步,逐漸信息技術(shù)引入到分離技術(shù)的研究與開發(fā)上,例如在研究熱力學(xué)和傳遞的性質(zhì)、多相流等方面,這些都是信息技術(shù)發(fā)生功效的主要分離技術(shù),再如分子模擬大大提高了預(yù)測熱力學(xué)平衡和傳遞性質(zhì)的水平。對分子的設(shè)計加速了可以加速分離,因此對研究和開發(fā)新的高效的分離劑有深遠的意義。信息技術(shù)的引進對于分離過程的深入產(chǎn)生了重要的作用,而且還能提高工作效率。
2 傳熱過程中一些新的研究進展和方向
2.1 微細尺度傳熱學(xué)研究進展
微細尺度是從空間尺度和時間尺度微細的探討和研究傳熱學(xué)規(guī)律,現(xiàn)在傳熱學(xué)中已經(jīng)自成一個分支,發(fā)展前景廣闊。當(dāng)物體的特征尺寸遠大于載體粒子的平均尺寸即連續(xù)介質(zhì)時假定依然會成立,但是由于尺度的微細,原來的假設(shè)的影響因素也會相對的發(fā)生變化,這就導(dǎo)致了流動和傳入規(guī)律發(fā)生著變化。目前,微米、納米科學(xué)已經(jīng)取得長足的進步,受到人們的廣泛關(guān)注,諸多領(lǐng)域都是圍繞微細尺度傳熱學(xué)進行研究的。其中高集成度電子設(shè)備、微型熱管、多空介質(zhì)流動傳熱等多項研究都是微熱尺度傳熱學(xué)研究取得的豐碩成果。
2.2 強化傳熱過程的研究進展
這項研究主要是從改進換熱器設(shè)備的形式入手,提高傳熱的效率,并想辦法改進設(shè)備使其持續(xù)對外放熱,這種改進包含發(fā)明新的傳熱材料和改進生產(chǎn)工藝,將過去的設(shè)計進行優(yōu)化等方法。
2.3 傳熱理論研究進展
近年來,傳熱研究者一直都致力于滴狀冷凝在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用,但至今仍未能很好的實現(xiàn),主要問題是如何獲得實現(xiàn)滴狀冷凝,并且使其冷凝表面壽命延長。改變冷凝界面的性質(zhì),將滴狀冷凝應(yīng)用到工業(yè)上進行傳熱改造是傳播熱學(xué)研究的主要熱點之一。沸騰的傳熱方式不僅在機械、動力和石油化工等傳統(tǒng)的工業(yè)之中廣泛使用,而且在航空航天技術(shù)等高科技領(lǐng)域也廣泛的應(yīng)用著。長期以來,人們都在對液體發(fā)生核態(tài)沸騰的主要原因和具有高換熱強度的機理進行著深入的探究。由于沸騰的現(xiàn)象是復(fù)雜和多變的,這些都導(dǎo)致了我們不能利用常規(guī)的計算方法來計算出沸騰所能傳輸?shù)臒崃俊5浆F(xiàn)在為止,加熱器表面受到水沸騰時產(chǎn)生的氣泡的影響,這一問題是最需要得到解決的,也是研究的重點所在,對沸騰傳熱進行計算大都采取機理模型,這種方法存在嚴重的缺陷就是計算的準(zhǔn)確率很低,而且需要大量的實驗做基礎(chǔ),所以目前應(yīng)用的范圍較窄,目前沒有能較準(zhǔn)確計算沸騰傳熱的計算式,因此我們有另辟蹊徑,從新的角度來探究和研究問題,從基本理論出發(fā),提出新的理論與計算方法或研究出新的模型,將數(shù)學(xué)與之相結(jié)合計算出沸騰所傳出的熱量,這將成為今后研究的重中之重。
3 化學(xué)工程學(xué)科未來的發(fā)展動態(tài)
科學(xué)的進步使大量新的技術(shù)和產(chǎn)品能源不斷涌現(xiàn),并且在先進技術(shù)的引導(dǎo)下得到了廣泛的應(yīng)用,這就為化學(xué)工程的研究提出了新的問題,那就是如何為新的產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展提供良好的服務(wù)并不斷形成新的完整的理論,化學(xué)工程的發(fā)展就此進入一個新的發(fā)展階段。在學(xué)科研究的方法上更多的注重學(xué)科的交叉,更多的研究材料其中包含信息和化學(xué)、生物與化學(xué)、能源與化學(xué)、環(huán)境與化學(xué)相結(jié)合的工程學(xué)科,這些都為化學(xué)工程的發(fā)展提出了新的發(fā)展方向和研究課題,為化學(xué)的發(fā)展做了良好的鋪墊。
4 結(jié)束語
電氣工程中使用電氣自動化技術(shù)可以提升相關(guān)設(shè)備的有效性,可以實現(xiàn)整個工程的信息化、網(wǎng)絡(luò)化和效率化,可以使電氣工程的數(shù)據(jù)采集、電網(wǎng)調(diào)度更加高效便捷,可以滿足目前經(jīng)濟環(huán)境下的剛性需求,更好地適應(yīng)社會的發(fā)展規(guī)律。
參考文獻
[1]陳偉.淺析化學(xué)工程技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].科學(xué)專論,2013(1).
關(guān)鍵詞:化學(xué)工程專業(yè)實驗室、改革、發(fā)展.
在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時代,高?;瘜W(xué)工程專業(yè)實驗室作為培養(yǎng)高極科技應(yīng)用型人才理論聯(lián)系實際的重要實踐性場所,已經(jīng)顯示出越來越重要的作用了。自從進入二十一世紀(jì)以來,縱觀我國各地高?;瘜W(xué)工程專業(yè)實驗室的改革,不難發(fā)現(xiàn)各地高?;瘜W(xué)工程專業(yè)實驗室的改革有的已經(jīng)初見成效,有的才剛剛起動, 各地高?;瘜W(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展水平有高有低,這就需要我們各個高?;瘜W(xué)工程專業(yè)實驗室之間加強交流與合作,互相學(xué)習(xí),取長補短,盡快構(gòu)建起一個資源共享、信息互通、有較高水平的化學(xué)工程專業(yè)實驗室,以便更好的培養(yǎng)一大批用得上、信得過、提得起的新一代工程應(yīng)用型人才及經(jīng)濟管理型人才[1]。
化學(xué)工程專業(yè)實驗室是化工類院校成立的一個最老的專業(yè)實驗室,一般具有相對雄厚的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ),比如我校的化學(xué)工程專業(yè)實驗室經(jīng)過近三十年的改革和發(fā)展,現(xiàn)已將其改造成一個擁有上千萬資產(chǎn),實驗技術(shù)和儀器設(shè)備相對比較先進,能夠同時開設(shè)石油化工、精細化工、化學(xué)工程、生物工程、制藥工程、輕化工程、化工原理七個方向的專業(yè)和基礎(chǔ)實驗的大型的綜合型實驗室——石油化工工程實驗中心?;瘜W(xué)工程專業(yè)實驗室的改革引起了國內(nèi)許多相關(guān)的部門的重視,為此,對化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革和發(fā)展進行必要的研究具有非常現(xiàn)實的意義.[2-3]。
化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展要統(tǒng)一思想認識,明確發(fā)展方向和目標(biāo),否則,就會對化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革和發(fā)展帶來難以估量的困難和損失。從以往的經(jīng)驗來看,由于思想認識、發(fā)展方向和目標(biāo)不明確、不統(tǒng)一而給化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展帶來很大損失。
化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展初期會遇到思想認識、發(fā)展方向和目標(biāo)不明確、不統(tǒng)一的問題。一種觀點認為,化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展應(yīng)該向精而細的方向發(fā)展,根據(jù)各個專業(yè)建設(shè)需要建立相應(yīng)的化學(xué)工程專業(yè)實驗室,做到精而越精,多學(xué)科,全方位的進行改革和建設(shè),形成本校自己的特色專業(yè);另一種觀點認為,化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展應(yīng)該根據(jù)本校實際情況,以培養(yǎng)大工程觀的工程應(yīng)用型人才為目標(biāo),緊緊依托石油化工行業(yè)和地方支柱產(chǎn)業(yè),為培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任意識、實踐能力、綜合知識、系統(tǒng)思維、協(xié)作品質(zhì)和創(chuàng)新精神而將現(xiàn)有的各個專業(yè)方向的化學(xué)工程專業(yè)實驗室進行必要的整合,從而建立起一個資源共享、信息互通、有較高水平的專業(yè)實驗中心,以便更好的培養(yǎng)一大批用得上、信得過、提得起的新一代具有大工程觀的工程應(yīng)用型人才。這個實驗中心所服務(wù)的對象不僅僅是本專業(yè)方向的學(xué)生,它將對全化工系和整個學(xué)院的同學(xué)開放,在滿足本院學(xué)生需求的情況下,并對兄弟院校的學(xué)生開放,從而達到實驗資源共享、信息互通的目的,使我們的實驗室產(chǎn)生綜合的社會效益。例如,我院化學(xué)工程專業(yè)實驗室的教師在主管領(lǐng)導(dǎo)的帶領(lǐng)下,參觀走訪了多所兄弟院校,認真的實習(xí)和吸收兄弟院校化學(xué)工程專業(yè)實驗室改革發(fā)展的經(jīng)驗成果,在征詢本院各級領(lǐng)導(dǎo)和廣大教師的意見的前提下,一致認為化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展應(yīng)根據(jù)本校實際情況,以培養(yǎng)大工程觀的工程應(yīng)用型人才為目標(biāo),緊緊依托石油化工行業(yè)和地方支柱產(chǎn)業(yè),為培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任意識、實踐能力、綜合知識、系統(tǒng)思維、協(xié)作品質(zhì)和創(chuàng)新精神而將現(xiàn)有的各個專業(yè)方向的化學(xué)工程專業(yè)實驗室進行必要的整合,從而建立起一個資源共享、信息互通、有自身特色的、有較高水平的專業(yè)實驗中心[4]。
在化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展統(tǒng)一了思想認識、發(fā)展方向和目標(biāo)后?;瘜W(xué)工程專業(yè)實驗室的改革于2000年開始在一定范圍內(nèi)展開,先將有機化工、石油加工和化學(xué)工程三個方向的化學(xué)工程專業(yè)實驗室進行整合為一較大的實驗室——化學(xué)工程與工藝實驗室,將分散在各個實驗室的儀器設(shè)備、實驗維持費、實驗技術(shù)人員集中統(tǒng)一起來,以求在一定范圍內(nèi)初步達到資源共享,信息互通、教學(xué)效果、經(jīng)濟效益最大化的目的。經(jīng)過三年多的實踐證明,這樣的改革是有效果的,成績是顯著的。為此,2004年,對化學(xué)工程專業(yè)實驗室進行大規(guī)模的改革和重組,并成立了以系主任、書記為領(lǐng)導(dǎo),各化學(xué)工程專業(yè)實驗室技術(shù)人員為骨干,對分散在各個教研室的化學(xué)工程專業(yè)實驗室房間、儀器設(shè)備、實驗維持費、實驗技術(shù)人員改革和重組。并對化學(xué)工程專業(yè)實驗室改革和發(fā)展所涉及的各項指標(biāo)和內(nèi)容進行了認真的討論和充分的思考。由于化學(xué)工程專業(yè)實驗室建設(shè)目標(biāo)的思想認識的統(tǒng)一,使得化學(xué)工程專業(yè)實驗室在抓住機遇的同時得到了快速推進和發(fā)展,現(xiàn)在一個新型、高效、集約的大型綜合實驗室已初具規(guī)模,其經(jīng)濟效益和社會效益也初步顯現(xiàn)。由此可見,化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展在發(fā)展方向和目標(biāo)上思想認識的統(tǒng)一是非常重要的。同時化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革和發(fā)展應(yīng)著重抓好以下幾方面的建設(shè).
一、化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展要著重抓好實驗用房的基礎(chǔ)規(guī)劃建設(shè)。
實驗室是廣大師生直接從事理論聯(lián)實際的實踐教學(xué)和科研活動的關(guān)鍵場所,化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展首先要著重抓好實驗用房的基礎(chǔ)規(guī)劃建設(shè),二十一世紀(jì)初,由于我院確定了在常州大學(xué)城開發(fā)新校區(qū)的計劃,這一新的形勢是對原有化學(xué)工程專業(yè)實驗室進行改造的良好機會。改造前,化學(xué)工程專業(yè)實驗室按專業(yè)發(fā)展方向分為有機化工、石油加工、化學(xué)工程、精細化工、生物工程、制藥工程及化工原理七個實驗室,實驗室用房零星分布在老校區(qū)的化工一號樓、化工二號樓和化工原理樓三幢樓各個樓層當(dāng)中,由于上述原因,每學(xué)期專業(yè)實驗開始后,總有學(xué)生和老師反應(yīng)我們的化學(xué)工程專業(yè)實驗室非常難找,并不時的有學(xué)生因找不到化學(xué)工程專業(yè)實驗室而延誤了所做的專業(yè)實驗,這對培養(yǎng)學(xué)生的精確守時的專業(yè)精神是很不利的,這個問題直到對化學(xué)工程專業(yè)實驗室改造前一直都難以克服,為此,在對化學(xué)工程專業(yè)實驗室改造時,就應(yīng)充分考慮到這一因素,對原有的化學(xué)工程專業(yè)實驗室用房進行統(tǒng)一規(guī)劃和設(shè)計,將原來零星分布于多幢樓各個樓層間的化學(xué)工程專業(yè)實驗室用房,統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計,并對化學(xué)工程專業(yè)實驗室用房的樓層和具體使用房間進行整合,將所有化學(xué)工程專業(yè)實驗室用房統(tǒng)一規(guī)劃在東區(qū)化工樓的第一層到第三層之間,其佘樓層統(tǒng)一規(guī)劃為教師科研團隊的科研用房,這樣不僅僅能避免學(xué)生因找不到化學(xué)工程專業(yè)實驗室而延誤了所做的專業(yè)實驗,這對培養(yǎng)學(xué)生的精確守時的專業(yè)精神也是很有幫助的,同時也能很好的避免化學(xué)工程專業(yè)實驗室與其他實驗室之間的互相干擾。通過對化學(xué)工程專業(yè)實驗室這樣的統(tǒng)一規(guī)劃整合也能間接的培養(yǎng)學(xué)生今后工作學(xué)習(xí)的條理性,2006年初,在對化學(xué)工程專業(yè)實驗室統(tǒng)一規(guī)劃整合后,投入了實際運行,無論是教學(xué)效果,還是科研進展都收到了非常滿意的效果,所以說,化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展要著重抓好實驗用房的基礎(chǔ)規(guī)劃和建設(shè),這對廣大師生充分高效地利用化學(xué)工程專業(yè)實驗室進行教學(xué)和科研活動,為我國輸送一大批技術(shù)過硬、實踐能力強的學(xué)生有著非常重要的作用。#p#分頁標(biāo)題#e#
二、化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展要著重抓好實驗用儀器設(shè)備和實驗項目的規(guī)劃建設(shè)。
實驗儀器設(shè)備是廣大師生理論聯(lián)系實際的必備武器,它是學(xué)生從事專業(yè)實驗的可靠保證,實驗項目則是學(xué)生做專業(yè)實驗時理論聯(lián)系實際所必需的結(jié)合點。因此,在對化學(xué)工程化學(xué)工程專業(yè)實驗室進行的改革發(fā)展過程中,我們必需著重抓好實驗用儀器設(shè)備和實驗項目的規(guī)劃建設(shè),在實驗項目的規(guī)劃建設(shè)中,不能僅僅只考慮到學(xué)生所學(xué)的書本理論知識與專業(yè)實驗項目內(nèi)容的結(jié)合,同時也應(yīng)該考慮到專業(yè)實驗項目內(nèi)容能盡可能的與實際工程應(yīng)用的相結(jié)合,而且也應(yīng)該考慮到專業(yè)實驗的可行性、經(jīng)濟性和環(huán)保性,即將綠色實驗的理念充分運用到對我們的專業(yè)實驗的改造中。在對原有的專業(yè)實驗項目內(nèi)容進行必要的刪減時,將一些簡單的、與其它專業(yè)實驗有重迭的、而且是有毒有害的專業(yè)實驗進行了必要的刪減,如將原有的專業(yè)實驗精餾塔理論塔板數(shù)的測定進行了刪減,因為該實驗不僅僅是與化工原理的實驗相重迭,而且,該實驗所用的試劑苯等都是有毒有害的,耗用試劑量也比較多,不經(jīng)濟而且簡單,所以在對專業(yè)實驗項目進行改造時,應(yīng)將該實驗刪減;在考慮對專業(yè)實驗項目內(nèi)容進行必要的增加時,可以將教師的在研科研項目進行必要的改造后引入到專業(yè)實驗中,如將十柱模擬移動床分離果葡糖漿的科研項目引入到專業(yè)實驗,這個實驗項目,不僅能起到理論聯(lián)系實際的作用,而且,該實驗所分離的體系是果葡糖漿,它是無毒無害的,學(xué)生做專業(yè)實驗時,每次所用的劑量也不大,既經(jīng)濟又環(huán)保,同時又能讓學(xué)生充分體會到新型分離專業(yè)技術(shù)的重要性,起到很好的教學(xué)效果,所以在對專業(yè)實驗項目內(nèi)容進行必要的增加時,可以將此引入了專業(yè)實驗當(dāng)中。
在考慮對專業(yè)實驗儀器設(shè)備進行改造時,由于在教學(xué)經(jīng)費的投入相對比較緊張大形勢下,要想將專業(yè)實驗儀器設(shè)備投入改造一步到位是不可能的,因此我們必需在充分考慮滿足現(xiàn)階段學(xué)生專業(yè)實驗教學(xué)所需的情況下,集中力量,下決心投入建設(shè)一批高精尖的儀器設(shè)備,以滿足現(xiàn)階段科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的需要。在對原有的一些老舊的儀器設(shè)備進行必要的改造后,其性能尚能滿足現(xiàn)階段學(xué)生專業(yè)實驗需要的,就充分地利用起來,實在不好的就淘汰,同時,集中現(xiàn)有的教學(xué)投入經(jīng)費,添置了一些新的、有一定前瞻性的、高精尖的大型儀器設(shè)備。如分子蒸餾,二氧化碳超臨界萃取和核磁共振等儀器設(shè)備。為了節(jié)約經(jīng)費,還可以發(fā)動教師自制專業(yè)實驗裝置,如超濾膜分離裝置、反應(yīng)精餾裝置、模擬移動床裝置等,并很快地投入了學(xué)生的專業(yè)實驗,收到了比較滿意的教學(xué)效果。
三、化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展要著重抓好實驗用教材建設(shè)。
化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展要著重抓好實驗用教材建設(shè),專業(yè)實驗教材的建設(shè)要在化學(xué)工程專業(yè)實驗室改革的同時有計劃、有步驟的及時的展開編輯和修改,這樣就能避免學(xué)生上實驗課時沒有合適教材可用的尷尬屆面的出現(xiàn),同時專業(yè)實驗教材的建設(shè)要有一定的前瞻性,也就是說,專業(yè)實驗教材編輯和修改的內(nèi)容,除了為了滿足當(dāng)前專業(yè)實驗教學(xué)的要求之外,應(yīng)當(dāng)將化學(xué)工程專業(yè)實驗室今后改革發(fā)展所涉及的內(nèi)容編輯進去,以免今后增加一個實驗就修改一次教材的情況出現(xiàn),專業(yè)實驗教材在改革前就時常出現(xiàn)這樣的情況,這樣不僅僅會造成直接的經(jīng)濟損失,同時也會對我們的專業(yè)實驗教學(xué)帶來不必要的麻煩?,F(xiàn)階段我們已著手對化工專業(yè)實驗的教材進行有計劃、有步驟的編輯和修改,所編輯和修改的專業(yè)實驗教材內(nèi)容與我們的專業(yè)實驗的發(fā)展規(guī)劃緊密的結(jié)合在一起,這本教材應(yīng)當(dāng)在一定的時期內(nèi)能很好的滿足我們專業(yè)實驗教學(xué)和發(fā)展的要求,只要對教材的內(nèi)容進行精心的規(guī)劃、設(shè)計、編輯和修改,做到這一點是可能。
四、化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展要著重抓好實驗教師和實驗技術(shù)人員隊伍建設(shè)。
化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展要著重抓好實驗教師和實驗技術(shù)人員隊伍建設(shè)。專業(yè)實驗教師和實驗技術(shù)人員是我們專業(yè)實驗教學(xué)的靈魂,一支優(yōu)秀的專業(yè)實驗教師和實驗技術(shù)人員隊伍是提高專業(yè)實驗教學(xué)的必要保證,為了建設(shè)一支優(yōu)秀的專業(yè)實驗教師和實驗技術(shù)人員隊伍,必需從引進人材、吸引人材的制度上加以解決,也就是說,我們要建立科學(xué)合理、比較完善的化學(xué)工程專業(yè)實驗室用人機制,要使我們專業(yè)實驗教師和實驗技術(shù)人員引得進、用得上、留得住,要徹底改變以往那種專業(yè)實驗教師和實驗技術(shù)人員用人制度,只有這樣,才能使我們專業(yè)實驗教師和實驗技術(shù)人員引得進、用得上、留得住,可以將原來的實驗教師和實驗技術(shù)人員進行了整合,并通過人才引進的辦法,將一批高學(xué)歷、有經(jīng)驗、有潛力的年輕教師補充到一線實驗教師的隊伍中,從而形成職稱學(xué)歷高中低搭配比較合理的穩(wěn)定的專職實驗教師和實驗技術(shù)人員隊伍,通過近幾年的運行表明,這樣的改革組建方案是高效有益的. 因此,將化學(xué)工程專業(yè)實驗建成環(huán)境一流、設(shè)施一流、有較高水平的現(xiàn)代化高校化學(xué)工程專業(yè)實驗室是可行的。
總之,化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展必需在發(fā)展方向和目標(biāo)上有統(tǒng)一的思想認識,同時,應(yīng)著重抓好實驗用房的基礎(chǔ)規(guī)劃建設(shè), 實驗用儀器設(shè)備和實驗項目的規(guī)劃建設(shè)、 實驗用教材建設(shè)和實驗教師及實驗技術(shù)人員隊伍的建設(shè),以適應(yīng)當(dāng)前高等院校實踐教學(xué)發(fā)展的要求.
參考文獻:
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1.化學(xué)工藝任務(wù)特性研究依據(jù)化學(xué)工程與工藝流程進行科學(xué)審視,涉及細化的工藝任務(wù)主要是應(yīng)用專業(yè)理論和人員技能標(biāo)準(zhǔn)進行同步開發(fā)、設(shè)計的,因為科學(xué)工程的大力支持,使得單位人員基礎(chǔ)操作活動越來越正規(guī),基本能夠依據(jù)企業(yè)生產(chǎn)流程進行優(yōu)化模擬訓(xùn)練,將節(jié)點更新指標(biāo)落到實處。關(guān)于這部分學(xué)科研究領(lǐng)域眾多,工藝專業(yè)需要人員充分掌握應(yīng)用理念前提下,結(jié)合各自行業(yè)實際管理狀況進行創(chuàng)新領(lǐng)域開創(chuàng),進而形成獨具特色的專業(yè)歸控體系。
2.化學(xué)工業(yè)特點延伸依據(jù)數(shù)理、化學(xué)內(nèi)涵作為支撐媒介,進而深度聯(lián)合工業(yè)經(jīng)濟基礎(chǔ)條件進行窺測,將化工單元操作和熱學(xué)、動力學(xué)原理進行深度融合,進而有力指導(dǎo)設(shè)備開發(fā)工作?;瘜W(xué)工程主要隨著化學(xué)工業(yè)的過渡改造而形成,其中化學(xué)反應(yīng)作為生產(chǎn)流程的核心內(nèi)容,將為過程分析創(chuàng)設(shè)主動適應(yīng)空間,將研究過程方向梳理完全;而化工熱力學(xué)條件作為單元反應(yīng)的理論基礎(chǔ),對于產(chǎn)品回收效率有著充分的界定要求,其將直接決定產(chǎn)品后期回收效率,對于產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟成本規(guī)模產(chǎn)生著重大影響效果。因此,在單元詳細操作流程中,技術(shù)人員可針對各類化工設(shè)備以及產(chǎn)品形態(tài)進行科學(xué)審視,由于傳遞流程作為單元操作、反應(yīng)工程的支撐媒介,而化工產(chǎn)業(yè)在全新發(fā)展形態(tài)下需要落實核心催化技術(shù),就必須聯(lián)合跨學(xué)科形態(tài)的戰(zhàn)略進行綜合比對、研究,爭取達到統(tǒng)一規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)格局。內(nèi)部傳遞機制主要圍繞動力、熱能、產(chǎn)品質(zhì)量元素闡述,這其實就是異質(zhì)化單元內(nèi)部反應(yīng)裝置的物理演變過程。
另一方面,合成化學(xué)作為既定學(xué)科的核心要素,為設(shè)計主體開發(fā)大量非天然化合物質(zhì)提供靈感經(jīng)驗。在大量創(chuàng)新化合產(chǎn)物的影響下,有關(guān)化工產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)模型便開始順利過渡。信息技術(shù)為各類設(shè)備、工藝創(chuàng)造主動適應(yīng)條件,整體上推動了行業(yè)的進步趨勢。這部分生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)聯(lián)合各類深加工流程進行替換改造,需要化學(xué)工業(yè)不斷開發(fā)新型歸控技術(shù),進而為既定產(chǎn)業(yè)規(guī)范效率和經(jīng)濟成果提供適應(yīng)條件。技術(shù)人員需要全面開發(fā)最為先進的協(xié)調(diào)處理細則,這是創(chuàng)新化學(xué)工藝改造流程的必要準(zhǔn)則。整個技術(shù)開發(fā)活動利用市場導(dǎo)向機理進行布置,使得工業(yè)、商業(yè)化動機需求得到全面綻放。
二、化學(xué)工程、工藝試驗數(shù)據(jù)的科學(xué)搭配分析
傳統(tǒng)形態(tài)的化工實驗操作,內(nèi)部數(shù)據(jù)排列機理相當(dāng)復(fù)雜,整體活動延展下來,具體的人力、物力資源全面堆積。因為內(nèi)部流程需要借助平行試驗進行掌控,特定數(shù)據(jù)處理重復(fù)性特征廣布。因此,必要時技術(shù)人員可依靠MATLAB軟件進行流程過渡,將人工演算過程中的數(shù)據(jù)限制因素調(diào)節(jié)完畢。這部分實驗流程是掌握化工研究方式的重要環(huán)節(jié),整體流程較為漫長。所以,計算機信息技術(shù)便將這些復(fù)雜的演算流程進行智能模擬操作,并透過實驗要求建立必要的模型基礎(chǔ),使得工藝技術(shù)管制范圍下的各類可行條件全面延展?;ぎa(chǎn)業(yè)講求專業(yè)實驗的引導(dǎo)價值,具體行動標(biāo)準(zhǔn)動機也是圍繞特地實驗點進行參數(shù)定量關(guān)系探索,進而將化工所需遵循的客觀規(guī)律羅列完整。MATLAB軟件在整個研究過程中開辟引導(dǎo)先河,其將各類函數(shù)圖形進行輕松規(guī)劃,肅清細致符號演算和數(shù)值計算限制問題。這類軟件應(yīng)用范圍較為廣闊,包括數(shù)字通訊和財務(wù)建模等內(nèi)容。目前這類程序已經(jīng)成為國際控制終端的必要支撐媒介,現(xiàn)場操作人員基本只需編寫某種數(shù)據(jù)處理程序,之后將原始數(shù)據(jù)輸入,就能輕松提煉相關(guān)實驗結(jié)果,將優(yōu)質(zhì)化數(shù)據(jù)和圖示模型展出。另外,涉及這方面人員素質(zhì)的強化工作也相當(dāng)重要。隨著技術(shù)創(chuàng)新和科技產(chǎn)業(yè)化的加快,環(huán)境保護意識的加強,必然會帶來對分析檢驗專業(yè)人才需求的上升,且無論在數(shù)量和質(zhì)量上,都提出了新的要求。
三、結(jié)語
新專業(yè)的定位決定了專業(yè)以后的發(fā)展方向,也決定了師資隊伍的配置、實驗室建設(shè)、課程體系的建立以及學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)等。專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的制定,首先必須在對專業(yè)深入分析和了解的基礎(chǔ)上,結(jié)合國情和學(xué)校的條件,考慮專業(yè)發(fā)展與社會進步對人才的客觀、合理的要求。所以本專業(yè)定位應(yīng)以拓寬專業(yè)面、培養(yǎng)寬口徑的掌握能源化學(xué)工程專業(yè)知識和技能,具備新產(chǎn)品、新工藝、新設(shè)備、新技術(shù)研究和開發(fā)的基本能力,能從事化石能源(包括石油、煤、天然氣)、新能源(包括太陽能、氫能、生物質(zhì)能等)化工過程工程的研制與開發(fā)、裝置設(shè)計、生產(chǎn)過程的控制以及企業(yè)經(jīng)營管理等方面的工作,具有創(chuàng)新精神和較強工程實踐能力的高級應(yīng)用型人才。
二、能源化學(xué)工程專業(yè)課程體系的構(gòu)建
課程體系是否合理、課程內(nèi)容是否先進直接關(guān)系到培養(yǎng)人才的質(zhì)量。能源化學(xué)工程專業(yè)是一門內(nèi)容豐富而又廣泛的科學(xué)與工程,屬交叉學(xué)科。專業(yè)按照東北石油大學(xué)“通識教育+學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)+專業(yè)教育+實踐教學(xué)”四個層面設(shè)置課程,構(gòu)建了厚基礎(chǔ)、寬口徑、重視學(xué)科交叉的課程體系。通識教育主要包括兩課、綜合基礎(chǔ)、外語、計算機、體育、公共藝術(shù)及跨學(xué)科門類修讀課程;學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)主要包括高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、無機化學(xué)、有機化學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)課程以及物理化學(xué)、化工原理、化工熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程、線性代數(shù)、分析化學(xué)、工程制圖等等專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程;專業(yè)課程主要包括石油加工工程、基本有機化工工藝學(xué)、能源化工設(shè)計、能源轉(zhuǎn)化催化原理(雙語)等課程,同時開設(shè)了大量的專業(yè)選修課,注重學(xué)科交叉,拓展了學(xué)生的知識面;實踐教學(xué)包括實驗課程和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)兩個部分,實驗含課程實驗和專業(yè)實驗,所有的化學(xué)、物理類課程均設(shè)置了配套課程實驗。
實驗中增加了綜合性、設(shè)計性實驗以及創(chuàng)新性的比重。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)除了實習(xí)、實訓(xùn)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計外,還開設(shè)了創(chuàng)新實踐和科研訓(xùn)練等環(huán)節(jié),在實踐教學(xué)活動期間,學(xué)生可靈活選擇在企業(yè)或校內(nèi)完成。各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)分分配情況如圖1。能源化學(xué)工程專業(yè)構(gòu)建的課程體系的特點是:注重各部分之間的系統(tǒng)性與協(xié)調(diào)性,充分強調(diào)理論教學(xué)與實踐環(huán)節(jié)并重,基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識并重的原則,力求體現(xiàn)德、智、體、美全面發(fā)展。培養(yǎng)的學(xué)生既有豐富的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識,又有較強的實驗技能和實驗設(shè)計能力,并了解所學(xué)專業(yè)方向的學(xué)科前沿及發(fā)展趨勢。
三、師資隊伍建設(shè)
沒有高水平的師資隊伍就無法建設(shè)高水平的專業(yè),所以師資隊伍是專業(yè)建設(shè)的根本保障。東北石油大學(xué)制定科學(xué)合理的人才引進政策,采用各種優(yōu)惠條件吸引高層次人才來校工作,補充新專業(yè)建設(shè)所需的專業(yè)教師,重點引進高水平的學(xué)科專業(yè)帶頭人以及主干課程的專任教師,重視已有人才的培養(yǎng)提高,充分發(fā)揮老教師帶青年教師的傳幫帶作用,提高教師隊伍的整體水平和素質(zhì)。目前本專業(yè)已有10名教師,全部具有博士學(xué)位,2名教授,4名副教授,同時還聘請了企事業(yè)單位、科研院所及其他高校等高水平的專業(yè)人員擔(dān)任新專業(yè)的兼職教師。已經(jīng)構(gòu)建了年齡、職稱、學(xué)歷等結(jié)構(gòu)合理、教學(xué)與科研綜合水平高的具有發(fā)展?jié)摿處熽犖椋WC了新專業(yè)的建設(shè)順利完成。
重慶科技學(xué)院的化學(xué)工程與工藝專業(yè)為重慶市特色專業(yè),主要方向為石油天然氣化工。近年來,本專業(yè)以面向石油化工行業(yè)、重慶天然氣化工及地方經(jīng)濟建設(shè),培養(yǎng)服務(wù)于行業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟的高素質(zhì)應(yīng)用型化學(xué)工程技術(shù)人才為指導(dǎo)思想,逐步形成了以學(xué)生工程實踐能力強為特色,遵循理論與實踐并重、專業(yè)能力與綜合素質(zhì)培養(yǎng)并重的原則,按照“重應(yīng)用、強能力、高素質(zhì)”的培養(yǎng)方式和“大平臺與分方向”相結(jié)合培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才。這些都離不開在培養(yǎng)過程中學(xué)院重視其基礎(chǔ)知識的夯實,更是由于對其專業(yè)課程進行了科學(xué)的定位與設(shè)置,以及對實踐環(huán)節(jié)的改革和探索。在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實踐能力和動手能力、發(fā)現(xiàn)問題以及解決問題的能力方面,專業(yè)綜合應(yīng)用實驗擯棄了原來較為簡單的油品常規(guī)理化性質(zhì)檢測實驗,對實驗內(nèi)容和方式方法都進行了大幅度的改變。
1.在實驗內(nèi)容上,針對石油天然氣化工專業(yè)特色,我校購買了東方仿真公司的“常減壓煉油仿真系統(tǒng)”與“催化裂化裝置仿真系統(tǒng)”。這兩套系統(tǒng)皆為煉油廠中重要加工裝置的仿真軟件,并開出了“常減壓煉油裝置—冷態(tài)開車、正常停車、緊急停車”、“催化裂化反應(yīng)再生聯(lián)合裝置—冷態(tài)開車、正常停車”的必做實驗,以及“常見事故及其處理”等選做實驗。學(xué)院還購買了“天然氣凈化—脫硫仿真軟件”開放給學(xué)生選做,以提高學(xué)生對天然氣凈化工藝流程及控制參數(shù)的熟悉與理解。此外,化學(xué)化工學(xué)院即將建成的“化工過程及裝備實踐教學(xué)平臺”可為學(xué)生提供更多更新的實踐內(nèi)容,其專業(yè)綜合應(yīng)用能力也會得到更好的鍛煉。
2.在實驗方式方法上,專業(yè)綜合應(yīng)用實驗一改傳統(tǒng)填鴨式面面俱到的說教式驗證實驗,將學(xué)生分成1~4人/組(常減壓裝置授權(quán)點較多,故1人/組,而催化裂化裝置授權(quán)點較少,故4人/組)進行仿真實驗操作。在實驗開始之前,教師首先結(jié)合“石油煉制工程”或“天然氣加工工程”的相關(guān)工藝和知識,對軟件進行簡要介紹,然后學(xué)生根據(jù)工藝路線及物料平衡進行裝置操作。遇到問題,同學(xué)自己先思考和解決。這樣可以鍛煉其分析問題解決問題的能力,或者與同學(xué)探討解決,以達到培養(yǎng)團隊協(xié)作精神的效果。遇到前兩種方式都不能解決的問題時,教師再予以提示和引導(dǎo),從而很好地鍛煉其綜合素質(zhì)與能力。此外,由于仿真軟件與企業(yè)的中控室的“DCS圖”及“現(xiàn)場圖”模式一致,所以專業(yè)綜合應(yīng)用實驗同樣也使學(xué)生能提前扮演了企業(yè)員工的角色。
3.在實驗報告上,教師自己編制報告模板然后通過軟件分發(fā)到學(xué)生電腦桌面,這樣使學(xué)生可以更為方便和快捷地圖文并茂完成實驗報告,打印后交給老師。在實驗分數(shù)分布上,“實驗成績記錄”占50%可以充分合理地考察學(xué)生的動手結(jié)果,“實驗分析與討論”占20%以檢驗學(xué)生對實驗是否“知其然,更知其所以然”,這也對其以后畢業(yè)論文的撰寫打下了良好基礎(chǔ)。