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工程化學論文范文

時間:2022-05-21 06:30:02

序論:在您撰寫工程化學論文時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導您走向新的創(chuàng)作高度。

工程化學論文

第1篇

化學工程技術支持著化工工業(yè)的前進與發(fā)展,化學工程技術從理論到實驗,再到實踐,最后投入生產(chǎn)成品,是必不可少的一個環(huán)節(jié)。然而,從實驗室到工業(yè)生產(chǎn),特別是大規(guī)模的生產(chǎn),需要解決裝置的放大問題,其直接影響企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴大及經(jīng)濟利益的增加,裝置放大可以節(jié)省資金,減少不必要的消耗,節(jié)省勞動力。但是要考慮到,裝置放大過程中,物流的一系列物理過程的相關條件很可能改變,達到的某些指標通常低于實驗室的小型技術設備產(chǎn)生的結果。這種起源于放大過程的效應被籠統(tǒng)稱為“放大效應”,包含很多已知及未知物理因素的影響?,F(xiàn)代化工對于一套裝置一年的產(chǎn)量,一般情況下按照目前的工業(yè)生產(chǎn)規(guī)??梢赃_到大于或者等于數(shù)十萬噸,大規(guī)模的生產(chǎn)使其面臨工程方面的問題,且在指標方面也有所降低,這對于工業(yè)而言會造成較大的資金損失?;瘜W工程技術的進步,主要體現(xiàn)在新產(chǎn)品及工藝的不斷創(chuàng)造,而這些都需要借助化工工業(yè),除此之外,還需合理的經(jīng)濟和技術。就上述情況而言,凡是關于工業(yè)化的東西,一般情況下都歸屬于化學工程的研究范疇。在日常生活中,化學工程無處不在。如:煙筒排放物中的硫、氮氧化物等有害物質,需要經(jīng)過嚴格的處理,才能對外排放,以防污染生態(tài)環(huán)境。在實驗室達到要求后,要在工業(yè)規(guī)模中實現(xiàn)大量煙氣的凈化,就必須考慮大規(guī)模凈化的經(jīng)濟性和可行性,要考慮的問題與實驗室研究不同。又如,化工工業(yè)生產(chǎn)中,要求以十分純凈的產(chǎn)品為原料,對實驗室操作來說,這比較容易達到。對大型生產(chǎn)裝置的要求是,消耗低而且經(jīng)濟方面可行,這表明課題存在很大的不同之處。

2化學工程的研究對象及復雜性

化學工程是以物理學、化學和數(shù)學為基礎,并結合工業(yè)經(jīng)濟基本法則,研究化學工業(yè)中的物理變化和化學變化過程及其有關機理和設備的共性規(guī)律,并將之應用于化工裝置的開發(fā)、設計、操作、控制、管理、強化以及自動化等過程中,在化工工藝與化工設備之間起著承上啟下的橋梁和紐帶作用的一門工程技術學科。一般情況下,化學工程的對象的情況較為復雜,具體如下:首先,該過程自身具有一定的復雜特點,包括化學與物理,而且兩者經(jīng)常發(fā)生,彼此影響。其次,物系方面較為復雜,流體與固體,或者兼而有之。流體特質變化較大,如有低粘度和高粘度、牛頓型和非牛頓型等。最后,物系流動時邊界復雜,由于設備的形狀較為多樣,而且其在填充物方面的形狀也不正常,如催化劑、填料等,使得設備在流動邊界方面的設置較為復雜而且在確定方面不準確。

3化工工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展

目前從形式上看,現(xiàn)代的化學工業(yè)經(jīng)歷了單元操作和傳遞原理與化學反應這兩個發(fā)展階段,正準備走向一個新的階段。但種類多樣、制造過程復雜以及生產(chǎn)產(chǎn)品款式較多,造成排放物復雜、量多及危害大,因此,目前化工工業(yè)應重點關注污染問題。與此同時,在加工、貯存、運用或者處理化工產(chǎn)品時應防止操作對環(huán)境生態(tài)以及人類健康造成危害。在化工生產(chǎn)中應遵循國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,制定正確的方案。隨著我們國家科學技術的快速發(fā)展,各行各業(yè)進行生產(chǎn)都要接觸化學工藝,涉及制藥、石油、材料、能源等行業(yè)的發(fā)展和污染問題,這都是現(xiàn)代化學工業(yè)需要面對的問題。目前,我國的化學工業(yè)經(jīng)過了半個世紀的發(fā)展,已經(jīng)形成了門類比較齊全,品種大體配套并基本可以滿足國內需要的化學工業(yè)體系。2001年全國國有及規(guī)模以上非國有企業(yè)的石油加工工業(yè)和化學工業(yè)總產(chǎn)值達到10990.6億元人民幣,占全國工業(yè)總產(chǎn)值的9.8%,實現(xiàn)利稅747.8億元,石油和化學工業(yè)企業(yè)13765個,資產(chǎn)總額13344.2億元。我國化學工業(yè)獲得長足進步的同時,環(huán)境保護工作也不斷得到加強。但是化學工業(yè)在實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略過程中,仍存在不少問題和障礙,嚴重制約著我國化學工業(yè)的發(fā)展。

4二者的發(fā)展探究

第2篇

在人才培養(yǎng)中,遵循工程“實踐、集成與創(chuàng)新”的特征,將工程設計貫穿整個大學四年,其內容包括:產(chǎn)品設計、工藝設計、單元設計、設備設計、工廠設計,即要實現(xiàn)從分子到產(chǎn)品,從燒杯到工廠的整個過程。其中產(chǎn)品設計是工程設計的源頭,處于產(chǎn)品鏈的頂端;工藝設計是工程設計的靈魂,是產(chǎn)品競爭力的源泉;單元設計、設備設計是工程設計的基石,是生產(chǎn)實現(xiàn)的重要保障;工廠設計是工程設計的最終體現(xiàn),是所有設計的系統(tǒng)集成。

2構建完善的工程設計課程體系

以強化學生的工程設計能力、實踐能力與創(chuàng)新能力為核心,重新修訂教學大綱,整合相關課程,對應工程設計內容體系,構建完善的工程設計課程體系。大一為工程設計啟蒙階段,以激發(fā)興趣為主,課程為生物工程(化學工程)概論;大二為單元設計和工程設計技能培訓階段,包含:化工原理、化工熱力學、化工制圖、化工儀表自動化;大三為產(chǎn)品設計、工藝設計和設備設計階段,包含:生物工程(化學工程)設備、分離工程、化工設計與模擬、工藝學課程(化工工藝學、發(fā)酵工程、制藥工藝學、釀酒工藝學等);大四為工廠設計和綜合實訓階段,主要進行生物工程(化學工程)工廠設計和畢業(yè)設計。為適應行業(yè)的需求和時展,在各課程教學中突出工程思維和工程方法學的同時,著力介紹行業(yè)規(guī)范、標準以及新產(chǎn)品、新工藝、新技術、新設備,并將計算機輔助制圖、計算機仿真模擬、計算機輔助設計作為主要技能進行培養(yǎng)。

3構建完整的工程設計實踐環(huán)節(jié)

工程設計是面向對象的綜合性實踐活動,只有突出實踐環(huán)節(jié)才能讓學生鍛煉能力、積累經(jīng)驗、有所感悟。整個工程實踐環(huán)節(jié)包括化工AutoCAD制圖、化工原理課程設計、化工設計Aspen仿真模擬、生物工程(制藥工程)創(chuàng)新綜合性大實驗、湖北省化工設計大賽、全國“三井杯”化工設計大賽、全國大學生制藥工程設計競賽、生產(chǎn)實習、工廠設計項目、畢業(yè)設計。工程設計以校企組合的校內生產(chǎn)性實訓基地(如尿素仿真實訓平臺、啤酒發(fā)酵實訓基地、藥物制劑實訓平臺)和校外企業(yè)實習基地(如安琪酵母生物工程專業(yè)國家級工程實踐教育中心)為依托,注重選題的針對性(面向地方企業(yè))、設計的規(guī)范性(符合行業(yè)標準)、操作的可行性(綠色、經(jīng)濟與安全),并將化工設計競賽、制藥工程設計競賽融入人才培養(yǎng)的教學體系中,大力提高實踐教學環(huán)節(jié)的實效性。

4構建合適的工程設計評價體系和管理模式

工程設計的系統(tǒng)性、協(xié)作性較強,因此在工廠設計和畢業(yè)設計中采用小組制、導師制、課題制進行管理、操作和評價,以培養(yǎng)學生的團隊合作精神,即每小組5~7名學生和1~2名指導老師,每個學生完成每組設計項目下的一項子課題,最后采用學生答辯與互評、教師評價、企業(yè)專家點評等構成綜合評價體系。另外,建立健全激勵約束機制,考慮給予競賽獲獎和設計達優(yōu)秀等級的學生相應的創(chuàng)新實踐學分,代替相關選修課的學分,以此激發(fā)更多的學生參與工程設計的學習。

5結語

第3篇

1.1實驗試劑

乳酸發(fā)酵菌種:植物乳桿菌;發(fā)酵液500mL;電極室用水:0.3mol/L的Na2SO4溶液1000mL(陰極室和陽極室各500mL);酸室和堿室為蒸餾水。發(fā)酵培養(yǎng)基每升含:蛋白胨10g、牛肉膏10g、酵母粉5g、葡萄糖50g、乙酸鈉2g、檸檬酸二胺2g、吐溫-801g、磷酸氫二鉀2g、七水硫酸鎂0.2g、一水硫酸錳0.05g。

1.2實驗儀器

恒溫振蕩器、高壓蒸汽滅菌鍋、發(fā)酵罐、干燥箱、電子天平、pH計、生物傳感分析儀、分光光度計、冰柜。其他常規(guī)實驗器皿:燒杯、量筒、玻璃棒、酒精燈、接種環(huán)、培養(yǎng)皿、移液管等。直流穩(wěn)壓電源;明道式電滲析膜堆一套,外配容量為1000mL的燒杯5只,硅膠管(約0.5m)10根;小型潛水泵5個。通過發(fā)酵罐控制主機箱上的蠕動泵,將雙極膜電滲析的堿液隔室與發(fā)酵罐進行連接。為了降低發(fā)酵罐中染雜菌的風險,必須對連接的管子進行滅菌操作。發(fā)酵罐內由pH計進行實時監(jiān)測,當pH低于設定值時,由蠕動泵自動將雙極膜電滲析的堿液隔室中的堿液泵入發(fā)酵罐進行調節(jié)。由于軟管內是強堿環(huán)境,故堿液室與發(fā)酵罐之間的連接管不需要進行滅菌操作。

2實驗步驟

2.1雙極膜電滲析的準備

(1)組裝膜堆:按“陽極板—隔板—雙極膜—隔板—陰膜—隔板—陽膜—隔板—雙極膜—陰極板”順序組裝膜堆,用長螺桿釘壓緊膜堆。為了確保裝置的嚴密性,應使隔板之間的墊圈厚度不超過墊圈槽,并使雙極膜的陽膜側朝向陰極板。此外,在用螺釘壓緊裝置時,應注意均勻用力,以防止裝置變形甚至斷裂。

(2)連接設備:在隔板出口分別連接出水管和進水管。將進水管與外置燒杯中的潛水泵出口連接,將出水管的出口端連接到燒杯中,以確保循環(huán)通路暢通。

(3)注入料液和電極水:在鹽室中注入料液,在極室中注入電極水,在酸室和堿室中注入蒸餾水,此過程應保證料液淹沒潛水泵。對于雙極膜電滲析,應在實驗結束后將各個隔室、燒杯和潛水泵內的料液或電解質溶液清洗干凈。若長期不用,應將裝置拆卸還原,并確保各組件干燥和清潔。

2.2發(fā)酵過程的準備

(1)種子培養(yǎng)基的培養(yǎng):配制一定量的種子培養(yǎng)基,并在高壓蒸汽滅菌鍋中滅菌。滅菌條件為:121℃,20min。待培養(yǎng)基冷卻至室溫后,取新鮮斜面菌種,接入種子培養(yǎng)基中,在轉速為150r/min的搖床中培養(yǎng)24h,溫度恒定在37℃。

(2)發(fā)酵罐滅菌:將配制好的發(fā)酵培養(yǎng)基加入到發(fā)酵罐中,此處應注意體積不能超過發(fā)酵罐總體積的2/3。然后將發(fā)酵罐和培養(yǎng)基一起放入滅菌鍋中進行滅菌。

(3)火焰接種法:先用醫(yī)用酒精擦拭接種口;在火圈中加入酒精,點燃后套在接種口上;關小空氣進氣閥,調節(jié)進風,降低罐壓,打開接種口蓋;在火焰范圍內打開種子培養(yǎng)基的瓶塞,在火焰上燒灼幾秒鐘后,迅速將種子液倒入發(fā)酵罐中;在火焰上燒灼接種口蓋子數(shù)秒后,迅速蓋好接種口蓋,關閉空氣進氣閥。

(4)發(fā)酵培養(yǎng):接種結束后,對發(fā)酵培養(yǎng)過程的各項參數(shù)進行設定,開始培養(yǎng)。發(fā)酵過程中要打開冷凝器水閥。具體操作參數(shù):轉速為150r/min;溫度為37℃;pH為6.7。

2.3發(fā)酵罐與雙極膜電滲析集成操作過程的監(jiān)測

在集成操作過程中,要對發(fā)酵罐和雙極膜電滲析同時進行監(jiān)測,防止任一方出現(xiàn)問題導致集成操作失敗。發(fā)酵過程:

①通過發(fā)酵罐的主機控制發(fā)酵的pH條件、溶氧濃度和實驗溫度。每1h記錄pH、溫度和溶氧濃度,通過數(shù)據(jù)判斷發(fā)酵過程是否正常;

②每4h測量殘余葡萄糖的量、生物量和乳酸的生成量,以判斷細菌的生長情況和乳酸的生成情況。雙極膜電滲析過程:

①雙極膜電滲析過程調整穩(wěn)壓電源的電壓和電流值來控制實驗條件,每1h記錄電壓、電流。

②每4h測量酸室中的乳酸濃度、堿室濃度和堿室堿液體積。

3分析方法

3.1葡萄糖和乳酸的測量

在發(fā)酵過程中,要間斷地取樣進行監(jiān)測。發(fā)酵液中含有有機酸鹽、無機鹽、菌絲體、蛋白質、脂肪和糖類等。雙極膜電滲析過程的料液是經(jīng)過超濾和脫色之后的發(fā)酵液,主要成分為有機酸鹽(主要為乳酸鹽)和無機鹽類物質。實驗中使用生物傳感分析儀獲得葡萄糖和乳酸含量。

3.2生物量的測量

在發(fā)酵過程中,要及時監(jiān)測乳酸菌的生長情況。取樣后,用0.3mol/L的稀鹽酸溶液稀釋,目的是消除一些沉淀性鹽的影響。在波長為600nm處,測量吸光度。對于產(chǎn)酸量(Na)、產(chǎn)堿量(Nb)以及它們各自的電流效率(ηa和ηb),可根據(jù)下面的公式計算

4實驗注意事項

(1)發(fā)酵實驗結束后,需要完成乳酸發(fā)酵液的初步提取工作。應及時向發(fā)酵罐中加入NaHCO3,使pH升高到10左右。同時升高溫度至90℃,使菌體和其他懸浮物下沉。發(fā)酵原液澄清后,將上清液收集到塑料桶中,放入冰柜中保存并用于下一步的提純。對澄清后的沉淀物集中進行處理。

(2)在利用發(fā)酵罐控制主機進行發(fā)酵液pH調節(jié)時,要控制堿液的添加速度,以使堿液與發(fā)酵液充分混合反應,并確保發(fā)酵液的pH不被調節(jié)得過高而影響微生物生長。

第4篇

依據(jù)數(shù)理、化學內涵作為支撐媒介,進而深度聯(lián)合工業(yè)經(jīng)濟基礎條件進行窺測,將化工單元操作和熱學、動力學原理進行深度融合,進而有力指導設備開發(fā)工作。化學工程主要隨著化學工業(yè)的過渡改造而形成,其中化學反應作為生產(chǎn)流程的核心內容,將為過程分析創(chuàng)設主動適應空間,將研究過程方向梳理完全;而化工熱力學條件作為單元反應的理論基礎,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,技術人員可針對各類化工設備以及產(chǎn)品形態(tài)進行科學審視,由于傳遞流程作為單元操作、反應工程的支撐媒介,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,就必須聯(lián)合跨學科形態(tài)的戰(zhàn)略進行綜合比對、研究,爭取達到統(tǒng)一規(guī)劃標準格局。內部傳遞機制主要圍繞動力、熱能、產(chǎn)品質量元素闡述,這其實就是異質化單元內部反應裝置的物理演變過程。

另一方面,合成化學作為既定學科的核心要素,為設計主體開發(fā)大量非天然化合物質提供靈感經(jīng)驗。在大量創(chuàng)新化合產(chǎn)物的影響下,有關化工產(chǎn)業(yè)基礎模型便開始順利過渡。信息技術為各類設備、工藝創(chuàng)造主動適應條件,整體上推動了行業(yè)的進步趨勢。這部分生產(chǎn)技術已經(jīng)聯(lián)合各類深加工流程進行替換改造,需要化學工業(yè)不斷開發(fā)新型歸控技術,進而為既定產(chǎn)業(yè)規(guī)范效率和經(jīng)濟成果提供適應條件。技術人員需要全面開發(fā)最為先進的協(xié)調處理細則,這是創(chuàng)新化學工藝改造流程的必要準則。整個技術開發(fā)活動利用市場導向機理進行布置,使得工業(yè)、商業(yè)化動機需求得到全面綻放。

二、化學工程、工藝試驗數(shù)據(jù)的科學搭配分析

傳統(tǒng)形態(tài)的化工實驗操作,內部數(shù)據(jù)排列機理相當復雜,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)處理重復性特征廣布。因此,必要時技術人員可依靠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,計算機信息技術便將這些復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,使得工藝技術管制范圍下的各類可行條件全面延展。化工產(chǎn)業(yè)講求專業(yè)實驗的引導價值,具體行動標準動機也是圍繞特地實驗點進行參數(shù)定量關系探索,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。這類軟件應用范圍較為廣闊,包括數(shù)字通訊和財務建模等內容。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,就能輕松提煉相關實驗結果,將優(yōu)質化數(shù)據(jù)和圖示模型展出。另外,涉及這方面人員素質的強化工作也相當重要。隨著技術創(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)量和質量上,都提出了新的要求。

三、結語

第5篇

化學工業(yè)特點延伸依據(jù)數(shù)理、化學內涵作為支撐媒介,進而深度聯(lián)合工業(yè)經(jīng)濟基礎條件進行窺測,將化工單元操作和熱學、動力學原理進行深度融合,進而有力指導設備開發(fā)工作?;瘜W工程主要隨著化學工業(yè)的過渡改造而形成,其中化學反應作為生產(chǎn)流程的核心內容,將為過程分析創(chuàng)設主動適應空間,將研究過程方向梳理完全;而化工熱力學條件作為單元反應的理論基礎,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,技術人員可針對各類化工設備以及產(chǎn)品形態(tài)進行科學審視,由于傳遞流程作為單元操作、反應工程的支撐媒介,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,就必須聯(lián)合跨學科形態(tài)的戰(zhàn)略進行綜合比對、研究,爭取達到統(tǒng)一規(guī)劃標準格局。內部傳遞機制主要圍繞動力、熱能、產(chǎn)品質量元素闡述,這其實就是異質化單元內部反應裝置的物理演變過程。另一方面,合成化學作為既定學科的核心要素,為設計主體開發(fā)大量非天然化合物質提供靈感經(jīng)驗。在大量創(chuàng)新化合產(chǎn)物的影響下,有關化工產(chǎn)業(yè)基礎模型便開始順利過渡。信息技術為各類設備、工藝創(chuàng)造主動適應條件,整體上推動了行業(yè)的進步趨勢。這部分生產(chǎn)技術已經(jīng)聯(lián)合各類深加工流程進行替換改造,需要化學工業(yè)不斷開發(fā)新型歸控技術,進而為既定產(chǎn)業(yè)規(guī)范效率和經(jīng)濟成果提供適應條件。技術人員需要全面開發(fā)最為先進的協(xié)調處理細則,這是創(chuàng)新化學工藝改造流程的必要準則。整個技術開發(fā)活動利用市場導向機理進行布置,使得工業(yè)、商業(yè)化動機需求得到全面綻放。

二、化學工程、工藝試驗數(shù)據(jù)的科學搭配分析

傳統(tǒng)形態(tài)的化工實驗操作,內部數(shù)據(jù)排列機理相當復雜,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)處理重復性特征廣布。因此,必要時技術人員可依靠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,計算機信息技術便將這些復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,使得工藝技術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)實驗的引導價值,具體行動標準動機也是圍繞特地實驗點進行參數(shù)定量關系探索,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。這類軟件應用范圍較為廣闊,包括數(shù)字通訊和財務建模等內容。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,就能輕松提煉相關實驗結果,將優(yōu)質化數(shù)據(jù)和圖示模型展出。另外,涉及這方面人員素質的強化工作也相當重要。隨著技術創(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)量和質量上,都提出了新的要求。

三、結語

第6篇

石油加工工藝學課程是化學工程與工藝專業(yè)的重要專業(yè)課程之一。該課程的教學中應注重培養(yǎng)學生的工程概念,建立工程意識,提高綜合運用知識和解決實際問題的能力。完善與優(yōu)化石油加工工藝學課程體系與內容,進一步提高課程教學質量與人才培養(yǎng)水平,是各石油高校人才培養(yǎng)的重要任務與研究課題,需要同行進行長期不懈的探索和努力。我校在原有教學大綱基礎上,增加工程實踐內容,提高學生的工程意識和分析問題解決問題的能力;教學方式多種化,板書與多媒體結合,引入相關的聲像資料、圖片資料,幫助學生深入理解授課內容;成績評定中增加文獻撰寫部分及討論部分成績,提高學生查閱、加工文獻及表述能力。

2教材的選定

以林世雄主編的石油煉制工程(第四版)為主,參考侯祥麟主編的中國煉油技術,沈本賢主編的石油煉制工藝學,陳紹洲主編的石油加工工藝學等優(yōu)秀教材,適當增加石油資源高效利用、清潔燃料生產(chǎn)和石油煉制工業(yè)關鍵技術的新發(fā)展等新內容,形成具有自己特色的課程內容,與時俱進,擴大知識范圍,為學生提供更大的學習空間。

3每章增加課后習題

為了提高學生的學習效果及自我總結能力,每章增加不同類型的課后習題與思考題。包括石油產(chǎn)品有哪些分類及各自用途等基礎性習題;冬天柴油車掛蠟如何處理等與實際生活相關的習題;如何根據(jù)油品的特性實現(xiàn)油品的安全管理等與實際生產(chǎn)相關的習題。學生即掌握了基礎知識,又可以運用所學知識來分析和解決實際問題。另外每章結束后要求學生對本章重要知識點進行總結,再相互交流,把握主線,整體思路清晰。

4教學方法改革

4.1現(xiàn)代教育技術的應用多媒體教學課件以它圖文并茂、動靜結合的表現(xiàn)形式,達到增強了學生對抽象概念、圖形性質和學科定理的理解與感受,從而極大地提高了課堂的教學效果。石油加工工藝學課程具有專業(yè)性強,需要良好的專業(yè)知識鋪墊;知識綜合性強,涉及內容廣泛,內容復雜,新工藝技術、新標準繁多;應用性強,理論與實際密切結合等特點,決定了該課程的授課形式必須多樣化,達到最好的教學效果。所以授課中把新工藝、新標準等以多媒體的形式講授,既直觀、形象、又便于學生了解掌握,節(jié)省教師畫圖、畫表的時間,在有限的教學時間里實現(xiàn)了大容量、高效率的教學。運用視頻將理論與專業(yè)實驗、仿真素材等緊密聯(lián)系起來,如對實沸點蒸餾先進行理論介紹,再播放視頻,一動一靜,將枯燥的理論以實際過程表現(xiàn)出來,提高學生的學習效果。課外學習平臺也不斷完善,包括授課視頻、實驗視頻、課件、配套習題、實際問題解決方法等,用現(xiàn)代技術及豐富生動的內容吸引學生的學習興趣,提高學生自主學習的能力。

4.2啟發(fā)式與對比式教學相結合為了改變大學生在中學階段養(yǎng)成的被動式、機械式的學習方式,變被動為主動,增加學習的積極性,提高對知識的渴望與興趣,本課程的講授過程中大量采用啟發(fā)式教學。如在講授清潔燃料生產(chǎn)時,先通過圖片了解現(xiàn)在全球氣候變化帶來的影響,并給出具體數(shù)據(jù),再討論導致的原因。汽車尾氣的排放就是源頭之一,為了改善全球氣候,減少汽車尾氣排放的污染物是當務之急,這就要求提高燃料的質量,即生產(chǎn)清潔的汽油和柴油。應用啟發(fā)式教學,從我們切實能體會到的事情出發(fā),引導學生運用所學知識去解決實際問題,既可以把問題簡單化,又增加了學生的學習積極性和興趣。除了啟發(fā)式教學外,還并用對比式教學方式,兩者相互補充。如把汽油和柴油進行對比講解,找出異同點,便于學生的理解與掌握。先指出汽油機與柴油機的雖然都是活塞式發(fā)動機,工作過程都是由進氣、壓縮、膨脹做功、排氣4個過程構成,但兩者的壓縮比、進入氣缸的氣體、著火方式等不同,所以對燃料的要求不同。汽油和柴油在發(fā)動機中燃燒不正常時都會發(fā)生爆震,且爆震現(xiàn)象相同,但是產(chǎn)生爆震的原因及時期卻完全不同,兩者用不同的指標來表示其抗爆性,由此得出各自的理想組分。通過對比歸納,內容清晰,層次分明,相似的知識點不易混淆,便于理解與掌握,取得了良好的教學效果。

4.3小組討論形式進入課堂為了提高學生的學習積極性,我們會不定期的提出一些與石油相關的問題,鼓勵學生通過各種渠道(期刊、報刊、互聯(lián)網(wǎng)、電視等)收集資料進行了解,之后在課堂上進行分組討論,把枯燥乏味的理論知識結合到我們的生活中,學生積極性較高,課堂氣氛高漲。比如緒論講完之后提出問題:石油與你有多大關系,你一天消耗掉多少石油?在下次課中用部分時間進行分組討論,在激烈的討論中,同學們各抒己見,真正了解到了我們的衣食住行確實離不開石油,但石油又是什么,它又是如何加工成我們想要的產(chǎn)品呢?有了疑問和好奇心,增強對本課程的興趣。

4.4培養(yǎng)獨立查閱并加工文獻的能力在授課過程中提出幾個比較熱門的課題,如原油價格對國民經(jīng)濟的影響?煉化企業(yè)如何實現(xiàn)清潔燃料的生產(chǎn)?現(xiàn)代煉油工業(yè)發(fā)展趨勢?中國的能源安全及戰(zhàn)略問題等。學生根據(jù)個人興趣,選取某一個課題,獨立查閱文獻并經(jīng)過整理完成一份報告,提高學生查閱加工文獻的能力,為以后畢業(yè)論文奠定良好的基礎,又加深對某一方面的深刻理解。

4.5加強工程意識與理論的聯(lián)系石油加工工藝學是一門專業(yè)課,除講授理論內容,還引入大量工業(yè)生產(chǎn)和科學研究案例,提升學生工程意識與理論聯(lián)系實際的能力,真正做到理論與工業(yè)生產(chǎn)緊密相連。如以遼陽石化加工原油-俄羅斯原油為例,根據(jù)原油性質、實沸點蒸餾數(shù)據(jù)及直餾產(chǎn)品性質,確定加工方案;以遼陽石化550萬t/a常減壓裝置為例,講授常減壓裝置工藝流程、主要設備、直餾產(chǎn)品性質等,運用實測數(shù)據(jù)進行產(chǎn)品實沸點切割計算,分離精確度計算等;增加解決實際問題的環(huán)節(jié),如當某一側線產(chǎn)品出現(xiàn)頭重尾輕的時候應如何調節(jié)操作?本專業(yè)定期聘請工廠有經(jīng)驗的專業(yè)技術人員到學校進行講課,介紹工廠相關裝置概況、原料及產(chǎn)品、市場需求、主要設備及生產(chǎn)工藝流程、從事化工行業(yè)要注意的安全事項等事項,使學生不但有了安全意識,也對實際生產(chǎn)過程有所了解,有利于理論知識的理解,引起學生對自己未來工作的興趣,提高學習動力。專業(yè)實驗最能反映專業(yè)特色,是與本專業(yè)學科發(fā)展關系最密的實踐性教學環(huán)節(jié),因此我們不斷對專業(yè)實驗教學環(huán)節(jié)進行改善,除了開設傳統(tǒng)的驗證性實驗外,又增加了設計型、研究型實驗;建設煉油化工與自動化仿真培訓中心,強化學生的工程實踐與運行能力;鼓勵學生參加“中國石化-三井化學杯”大學生化工設計競賽,聘請設計院人員與教師共同指導,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和工程技能,培養(yǎng)團隊協(xié)作精神,增強學生的工程設計與實踐能力,實現(xiàn)“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”。

5教師實踐能力的提高

作為石油加工工藝學課程的老師,本人除了具有豐富的理論教學經(jīng)驗,也具有實際生產(chǎn)經(jīng)歷,曾在中石化滄州煉油廠催化裂化裝置工作兩年,每年參加知道學生下廠生產(chǎn)實習實踐教學環(huán)節(jié),并于2012年在遼陽石化煉油廠進行為期一個月的實踐培訓,因此對煉油加工工藝過程及主要生產(chǎn)設備的操作及工作原理頗為了解。在理論教學過程中,能夠將實際生產(chǎn)與理論知識結合在一起,并對生產(chǎn)中遇到的問題作為實例進行分析、講解,提高了學生的學習積極性及理論聯(lián)系實際,分析問題和解決問題的能力。從事石油加工工藝學課程的教師除了擔任理論教學外,還擔任專業(yè)實驗、畢業(yè)設計論文、生產(chǎn)實習及實踐教學環(huán)節(jié)的指導工作。在學校、學院的推薦下,每年都有青年教師到中石油遼陽石化公司的生產(chǎn)一線進行實習,并派專業(yè)教師參加相應的技能培訓,定期聘請工廠專業(yè)技術人員到學校進行講座,以提高青年教師的工程實踐能力。

6結束語

第7篇

對于一個國家的工業(yè)來說,化學工業(yè)所占的比重并不在少數(shù),究其原因,可以說化學工業(yè)的發(fā)展極大的體現(xiàn)了一個國家的經(jīng)濟發(fā)展水平和科學技術的發(fā)展水平化學工業(yè)的不斷發(fā)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(chǎn)業(yè)的發(fā)展,促進包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)在內的各項國家基礎產(chǎn)業(yè)的進步。近些年來,化學肥料開始逐步的替代了舊的農(nóng)業(yè)肥料,提高了農(nóng)業(yè)的產(chǎn)值產(chǎn)量,帶動了農(nóng)村相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,在一定程度上推動了農(nóng)村經(jīng)濟、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的高速邁進。但是與舊的農(nóng)業(yè)肥料相比的不足之處就在于,化學肥料使用后所產(chǎn)生的化學廢棄物在很大程度上又造成了環(huán)境的污染,資源的浪費?;瘜W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(huán)境的宗旨是重中之重,資源的節(jié)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(xiàn)象仍是十分的嚴重,發(fā)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(chǎn)的效率低下。就我國來看,我國的工業(yè)生產(chǎn)存在一個盲區(qū),重點就在于生產(chǎn)的效率較低。在化學工程的研究的過程中,生產(chǎn)技術首先沒有達到預期的效果,環(huán)境污染的現(xiàn)象依舊沒有被制止。舉個例子來說,在進行的化學生產(chǎn)的實驗的過程中,材料的運用做不到理想的反應,反應現(xiàn)象達不到預計的效果。在這一系列的生產(chǎn)實驗的過程中,事實上,環(huán)境污染的現(xiàn)象已經(jīng)在悄然的發(fā)生了,化學實驗所產(chǎn)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(xiàn)象十分的嚴重,經(jīng)濟浪費更是不在話下,極大的降低了生產(chǎn)的效率水平。另一方面,實驗沒有達到預期的效果,化學產(chǎn)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(chǎn)過程,給環(huán)境造成了較大程度的影響?;瘜W污染在當下我國的環(huán)境污染的比重中占了較大成分。重工業(yè),尤其是金屬工業(yè)所產(chǎn)生的污染現(xiàn)象尤為嚴重。在對水資源的檢測的過程中發(fā)現(xiàn),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(chǎn)生影響,而土質又會影響農(nóng)業(yè)的產(chǎn)值,這樣看來,化學生產(chǎn)所造成的污染現(xiàn)象是嚴重的。另外,在工業(yè)生產(chǎn)的過程中,廢棄水的直接排放,給自然環(huán)境同樣造成了污染。第三,化學工程的不連貫性,很容易生產(chǎn)的間斷性,從而影響生產(chǎn)的進度,尤其是當它發(fā)生了不合理的間斷的時候,很快就會對整個生產(chǎn)的過程產(chǎn)生影響。由此看來,生產(chǎn)效率的低下、生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染以及生產(chǎn)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(fā)展和進步。

2我國化工生產(chǎn)工藝解析

從上文中,對于我國目前的化工生產(chǎn)過程中,存在著主要的問題就在于我國的化工生產(chǎn)工藝還不是非常完善。針對這些存在的問題,化學的生產(chǎn)工藝需要有哪些改進呢?在化工生產(chǎn)過程中,采取哪些最新的化學生產(chǎn)工藝能夠降低化學生產(chǎn)所產(chǎn)生的污染呢?第一,化學生產(chǎn)過程中,提高反應條件以及反應環(huán)境。反應條件是化工生產(chǎn)中最為重要的環(huán)節(jié),為了達到高效生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率,減少廢料的產(chǎn)生,反應條件是最為關鍵的因素。因此,提高化工生產(chǎn)效率的最為關鍵的因素就在于加強化學生產(chǎn)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(chǎn)過程中,高效生產(chǎn),并減少廢物的產(chǎn)生。保證廢物不直接排放到自然環(huán)境中,就能保證化工生產(chǎn)的相對環(huán)保。第二,化工生產(chǎn)過程中,并非只是提高產(chǎn)品生產(chǎn)的環(huán)境,更應該能夠提供廢物處理的程序以及治理系統(tǒng)。包括我們經(jīng)??吹降膹U氣,都應該經(jīng)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(tǒng),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(chǎn)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(chǎn)呢?在不同的環(huán)境下,對于生產(chǎn)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(chǎn),從而提高化學生產(chǎn)的效率,并實現(xiàn)高效以及綠色生產(chǎn)。

3結語