化學(xué)工程與工藝的應(yīng)用范文
時(shí)間:2023-11-14 17:53:32
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篇1
關(guān)鍵詞:綠色化學(xué);工程工藝;化學(xué)工業(yè)節(jié);應(yīng)用
工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷快速發(fā)展,對于工業(yè)生產(chǎn)也提出了更高的要求。然而,當(dāng)前我國工業(yè)發(fā)展面臨著資源價(jià)格飛漲,環(huán)境污染日益嚴(yán)峻的情況,這也使得全社會(huì)對于工業(yè)生產(chǎn)越來越關(guān)注。怎樣有效的處理好工業(yè)污染物,防止其對環(huán)境的二次污染,怎么有效的利用好數(shù)量龐大的生活廢品,是當(dāng)前許多學(xué)者都在研究的問題。綠色化學(xué)工程是在社會(huì)迫切需要的情況下誕生的新型項(xiàng)目,這個(gè)項(xiàng)目的目標(biāo)是:對日常化學(xué)生產(chǎn)當(dāng)中的一些資源浪費(fèi)及環(huán)境污染進(jìn)行有效的處理,從而使得化工污染得到有效緩解,化工生產(chǎn)過程中的資源浪費(fèi)得到很大的改善。
一、綠色化學(xué)工業(yè)的概念
綠色化學(xué)又被稱為無污染化學(xué),以此為理念而開發(fā)出的技術(shù)就是綠色化學(xué)工程技術(shù),采用化學(xué)原理從根本上降低化學(xué)工業(yè)對環(huán)境造成的破壞?;I(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)是綠色化學(xué)工程,它已成為了未來化學(xué)工業(yè)發(fā)展方向的重要研究目標(biāo)之一,綠色化學(xué)具有以下兩種特性:首先,綠色化學(xué)的根本思想在于保護(hù)環(huán)境,使自然資源可持續(xù)發(fā)展,讓人與自然之間的關(guān)系和諧,人們對環(huán)境造成的破壞促使了對綠色化學(xué)的研究;其次,綠色化學(xué)是將環(huán)境改變的技術(shù),發(fā)展下的綠色化學(xué)技術(shù)以逐漸可以應(yīng)付各種環(huán)境下對自然的破壞。從根本上來說,綠色化學(xué)是預(yù)防環(huán)境污染;而環(huán)境化學(xué)則是對污染后的環(huán)境進(jìn)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(xué)進(jìn)行研究的重要發(fā)現(xiàn)和實(shí)踐活動(dòng)為綠色化工技術(shù)。基本原理是采用原料中的原子進(jìn)行轉(zhuǎn)化,這就使化學(xué)工業(yè)在進(jìn)行工作時(shí)不會(huì)產(chǎn)生污染物,達(dá)到對化學(xué)工業(yè)污染物的零排放。并且,在進(jìn)行化學(xué)工業(yè)工作時(shí),不使用任何具有危害性和毒性的原材料,這樣可以生產(chǎn)出對環(huán)境不造成破壞的產(chǎn)品。這種技術(shù)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(shí)現(xiàn)此種設(shè)想的。
二、綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)
在傳統(tǒng)化學(xué)的生產(chǎn)過程中,在有毒、有害物質(zhì)的處理上存在較為嚴(yán)重的滯后性,因此導(dǎo)致化學(xué)工藝一直處于被動(dòng)生產(chǎn)。應(yīng)用這樣的化學(xué)工藝對污染物進(jìn)行處理無法取得理想的效果,資源優(yōu)化也無法得到有效實(shí)現(xiàn)?;瘜W(xué)工藝的應(yīng)用不但導(dǎo)致化學(xué)生產(chǎn)污染物成本提高,還導(dǎo)致污染物處理效率嚴(yán)重下降。綠色化學(xué)工程的應(yīng)用可有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)化學(xué)工程中存在的缺陷,其通過對相關(guān)科學(xué)技術(shù)及先進(jìn)方法的利用,對化工生產(chǎn)相關(guān)污染物進(jìn)行除塵、脫硫等處理。綠色化學(xué)工程與工藝具體實(shí)施方法主要有以下幾種。
(一)采用綠色化學(xué)原料
在化工生產(chǎn)工藝及具體流程中,化學(xué)生產(chǎn)原料是起著決定性作用的主要因素,在傳統(tǒng)化學(xué)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(shí)還導(dǎo)致污染物的排放量大大增加,加重生態(tài)環(huán)境污染程度。將綠色化學(xué)原料作為化工生產(chǎn)材料是綠色化學(xué)工程重要研發(fā)內(nèi)容之一。在化工生產(chǎn)過程中,可使用綠色化學(xué)物質(zhì)、自然物質(zhì)等無染污、可再生的化學(xué)原料。典型的綠色化學(xué)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(chǎn)過程中,可使其轉(zhuǎn)化為酮、醇、酸類等多種化學(xué)品。在整個(gè)轉(zhuǎn)化反應(yīng)過程中,這些原料僅會(huì)產(chǎn)生一定量的氫氣,而不會(huì)有任何一種有害、有毒的物質(zhì)產(chǎn)生。
(二)提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性
在化學(xué)工程的物質(zhì)反應(yīng)中,化學(xué)反應(yīng)作為必不可少的重要組成部分存在。所有化學(xué)原料的轉(zhuǎn)化均是需要化學(xué)反應(yīng)才能得以實(shí)現(xiàn)。在化工生產(chǎn)過程中,合理選擇有效的化學(xué)反應(yīng)形式可有效促進(jìn)化學(xué)工程生產(chǎn)效率及質(zhì)量得到提高。對化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生影響的因素有很多種,反應(yīng)原料、環(huán)境、時(shí)間、特點(diǎn)等均會(huì)對化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生不同程度的影響。在化學(xué)生產(chǎn)過程中應(yīng)用最為普遍的反應(yīng)形式為氧化反應(yīng)。在氧化反應(yīng)過程中會(huì)有大量的熱產(chǎn)生,所有化學(xué)原料均會(huì)在熱的催化作用下發(fā)生變質(zhì),因此會(huì)大大降低化學(xué)品的生產(chǎn)質(zhì)量。在綠色化學(xué)工程中,應(yīng)用新型的反應(yīng)形式,這種新型反應(yīng)形式為烴類氧化反應(yīng)。這種反應(yīng)形式的應(yīng)用不僅可促進(jìn)催化物反應(yīng)催化能力得到提高,同時(shí)還可有效促進(jìn)生產(chǎn)物同分異構(gòu)反應(yīng)時(shí)間增加。
(三)使用無毒無害催化原料
隨著化學(xué)工業(yè)發(fā)展速度的不斷加快,將化學(xué)反應(yīng)合理的應(yīng)用于化工生產(chǎn)過程中已經(jīng)成為促進(jìn)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要前提之一。在化學(xué)反應(yīng)過程中均離不開催化劑的使用。將催化劑應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)過程中,可有效加快反應(yīng)速度,縮短法寧時(shí)間。所以,在化工生產(chǎn)過程中使用無毒無害的催化原料成為推動(dòng)綠色化學(xué)工程與工藝不斷深入發(fā)展的重要前提條件之一。目前,我國相關(guān)部門已經(jīng)高度重視對催化原料的選擇及應(yīng)用進(jìn)行深入研究。越來越多的催化劑得到開發(fā)和研制,化學(xué)反應(yīng)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(yōu)良催化原料在化工生產(chǎn)過程中的應(yīng)用越來越廣泛。無毒無害催化原料的應(yīng)用可有效提高化學(xué)反應(yīng)效率,降低能源消耗量,同時(shí)也可減少環(huán)境污染。
三、結(jié)論
化學(xué)工程與工藝的發(fā)展不僅影響著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展,而且有助于環(huán)境友好型社會(huì)的構(gòu)建。當(dāng)前世界面臨著資源和能源的短缺,社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不能以犧牲環(huán)境為代價(jià),這就需要化學(xué)工程與化學(xué)工藝共同發(fā)展,滿足我國資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)的需要。化學(xué)工程與工藝的行業(yè)領(lǐng)域需要積極配合國家提出的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。轉(zhuǎn)變可持續(xù)發(fā)展的概念。重視化學(xué)工程與工藝發(fā)展的環(huán)保性,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的化學(xué)工程與工藝,減少環(huán)境的污染,積極開發(fā)新能源,走環(huán)境友好型道路。
參考文獻(xiàn)
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篇2
關(guān)鍵詞:工作過程 典型工作任務(wù) 教學(xué)設(shè)計(jì) 職業(yè)能力
近年來,中職院校都在積極進(jìn)行課程開發(fā)的探索改革,基于工作過程的課程開發(fā)方法已逐步被接受。同時(shí),基于工作過程的課程設(shè)計(jì)方案的實(shí)施需要結(jié)合具體的內(nèi)外條件,如實(shí)訓(xùn)場地配置、師資條件等,因此在實(shí)施過程中,需結(jié)合校情進(jìn)行課程開發(fā),探索出適合本校的基于工作過程的課程設(shè)計(jì)方法。近幾年來,筆者學(xué)校對電工專業(yè)的課程進(jìn)行了基于工作過程的課程開發(fā)與實(shí)施,以電工與電子技術(shù)及應(yīng)用課程基于工作過程的教學(xué)設(shè)計(jì)方案為例,試圖探索基于工作過程的教學(xué)實(shí)施在中職院校課程開發(fā)中的可操作性。
一、基于工作過程的課程開發(fā)思路
基于工作過程的課程體系內(nèi)涵為“學(xué)習(xí)的內(nèi)容是工作(過程),通過工作(過程)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)”。這里的“工作”是通過具體的工作任務(wù)體現(xiàn)的工作對象、內(nèi)容及要求;“學(xué)習(xí)”的課程內(nèi)容是該專業(yè)典型崗位對應(yīng)的重要“典型工作任務(wù)”的綜合性職業(yè)能力要求。主要設(shè)計(jì)思路如下。
1.提煉典型工作任務(wù)
在大量調(diào)研的基礎(chǔ)上,企業(yè)實(shí)踐專家及專業(yè)學(xué)科專家共同提煉專業(yè)的核心崗位及對應(yīng)的典型工作任務(wù)。
2.確定學(xué)習(xí)課程領(lǐng)域
整合典型工作任務(wù)中的職業(yè)能力要求,將職業(yè)能力目標(biāo)轉(zhuǎn)換成學(xué)習(xí)課程領(lǐng)域。
3.構(gòu)建課程體系,開發(fā)專業(yè)課程
開發(fā)并編制課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)指導(dǎo)書、工作手冊及教材。
4.課程實(shí)施及驗(yàn)證
按照工作和教學(xué)規(guī)律進(jìn)行相應(yīng)的課程實(shí)施,并針對實(shí)施效果進(jìn)行評價(jià),進(jìn)一步完善課程體系。
二、課程教學(xué)設(shè)計(jì)
電工與電子技術(shù)及應(yīng)用是電工(電氣)類專業(yè)的核心專業(yè)課程。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是在教室講授知識點(diǎn),再到實(shí)訓(xùn)室做實(shí)操訓(xùn)練,因電類理論知識點(diǎn)抽象,學(xué)習(xí)效果較差。筆者學(xué)校電工專業(yè)一體化教學(xué)改革將專業(yè)課程轉(zhuǎn)變到實(shí)訓(xùn)室來講授,老師講完知識點(diǎn),學(xué)生即操作,學(xué)習(xí)效果有了改善。但試行后發(fā)現(xiàn),仍有部分學(xué)生實(shí)操技能掌握不好。通過深入研究,采用“基于工作過程”的項(xiàng)目化教學(xué)模式,學(xué)生的積極性及教學(xué)效率有了顯著提高。
1.整合教學(xué)內(nèi)容
在課程開發(fā)改革過程中,關(guān)鍵環(huán)節(jié)是調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。順序化的傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容便于開展系統(tǒng)性的課程式教學(xué),但對于開展基于工作過程的一體化教學(xué)并無優(yōu)勢。針對這一情況,對電工與電子技術(shù)及應(yīng)用課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化,重組為:安全用電、認(rèn)識電路、照明電路、電動(dòng)機(jī)及其控制線路、穩(wěn)壓電源、放大電路和數(shù)字電子技術(shù)。
2.學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計(jì)
(1)任務(wù)編寫。編寫的任務(wù)要經(jīng)過精心設(shè)計(jì),要包含具體的內(nèi)容、明確的目標(biāo)和完備的知識鏈接;同時(shí),應(yīng)根據(jù)學(xué)生的具體情況設(shè)計(jì)任務(wù)的難度,做到層層遞進(jìn),培養(yǎng)學(xué)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(wù)的學(xué)習(xí)任務(wù),通過系統(tǒng)化的引導(dǎo)問題,指導(dǎo)學(xué)生在完整的行動(dòng)中進(jìn)行理實(shí)一體化學(xué)習(xí),在培養(yǎng)專業(yè)能力的同時(shí)學(xué)習(xí)工作過程知識,提升關(guān)鍵能力及綜合素質(zhì)。
3.教學(xué)方法的應(yīng)用
授課中應(yīng)采用教師引導(dǎo)下的合作學(xué)習(xí)模式,交叉使用多媒體演示法、實(shí)物投影法、閱讀法、討論法、講授法、動(dòng)手實(shí)踐等多種教學(xué)方法。
4.教W設(shè)計(jì)
為突出職業(yè)教育“實(shí)踐性”特點(diǎn),本著“以學(xué)生為主體,以工作過程為導(dǎo)向,以能力培養(yǎng)為本位”的原則,基于工作過程的項(xiàng)目化教學(xué)過程設(shè)計(jì)包含七個(gè)環(huán)節(jié):教學(xué)組織(工作準(zhǔn)備);情境設(shè)計(jì)(做什么?);方案制定(怎么做?);方案驗(yàn)證(試一試,效果怎么樣?);效果評價(jià)(方案能否再完善?完成如何?);拓展學(xué)習(xí)(能力再提高);結(jié)束總結(jié)(工位整理)。
以安裝白熾燈照明電路為例,建議5學(xué)時(shí)。
(1)教學(xué)準(zhǔn)備。包括:元器件準(zhǔn)備、儀器儀表檢查;學(xué)生分組;復(fù)習(xí)回顧,復(fù)習(xí)相關(guān)電路圖及控制電路。
(2)情境設(shè)計(jì),任務(wù)驅(qū)動(dòng)。首先,情境創(chuàng)設(shè)。播放一段家居照明的視頻,要求仔細(xì)觀察其運(yùn)行控制情況。提出任務(wù):家用電器接在哪里?如何設(shè)計(jì)帶有插座的“一開關(guān)控制一盞燈電路”的電路原理圖?其次,任務(wù)分析。利用課件,講解家居照明電路的控制原理、電路圖設(shè)計(jì)的規(guī)范、電路安裝步驟。
(3)制定方案,實(shí)施方案。首先,制定方案。小組討論學(xué)習(xí),以工作頁為指導(dǎo)方向,初步制訂實(shí)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(jù)反饋的建議及意見,修改完善方案。
(4)方案實(shí)施驗(yàn)證。首先,電路的安裝。依據(jù)實(shí)施方案,結(jié)合實(shí)際安裝工藝及步驟,進(jìn)行照明電路的安裝。其次,檢測電路,通電試驗(yàn)。如電路不能實(shí)現(xiàn)任務(wù)所提出的功能,小組組織討論,修改方案,再次實(shí)施,同時(shí)完成工作頁的填寫。再次,教師巡回指導(dǎo),指導(dǎo)學(xué)生掌握照明電路安裝及故障的排除方法,提高專業(yè)能力。
(5)任務(wù)完成,效果評價(jià)。包括以下方面:教師對各組的電路通電試驗(yàn),并給予評價(jià);各組展示本組的最佳方案,其他組提出點(diǎn)評意見;由師生共同評出本次任務(wù)實(shí)施較好的幾個(gè)小組,給予表揚(yáng)鼓勵(lì);教師提出優(yōu)化方案供學(xué)生參考,指出小組方案及實(shí)施過程中存在的主要問題,引導(dǎo)學(xué)生注意照明電路典型控制方法及安裝工藝規(guī)范,同時(shí)引申出多控制電路的家居照明電路設(shè)計(jì);各組對方案進(jìn)行再完善,填寫考核評價(jià)表。
(6)拓展學(xué)習(xí)及作業(yè)布置。包括:其他家居照明控制電路的設(shè)計(jì)思路及方法;照明電路安裝的行業(yè)規(guī)范及要求;作業(yè)布置,布置任務(wù)4“安裝熒光燈照明電路”的相關(guān)準(zhǔn)備工作。
(7)結(jié)束總結(jié)。組織學(xué)生整理工位、清掃教學(xué)場地。
5。實(shí)施效果分析
實(shí)施發(fā)現(xiàn),基于工作過程的一體化教學(xué)能更有效地培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力及社會(huì)能力,使學(xué)生通過職業(yè)教育獲得終身學(xué)習(xí)的能力,并快速適應(yīng)企業(yè)崗位的核心職業(yè)能力要求。
篇3
關(guān)鍵詞:化學(xué)工程節(jié)能;綠色化學(xué)工程;促進(jìn)作用
0引言
我國近年對于環(huán)境保護(hù)和能源保護(hù)的意識逐漸增強(qiáng),在某種程度上來說,節(jié)能環(huán)??梢愿玫乇Wo(hù)環(huán)境,同時(shí)也能夠?qū)τ行У馁Y源進(jìn)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(hù)地球具有重要意義,同時(shí)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(jìn)行融合,其最終目標(biāo)是可以達(dá)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(shí)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(jìn)行處理的時(shí)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(shí)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(jìn)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(shí)也達(dá)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(jìn)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(jìn)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(dá)到預(yù)防的效果,進(jìn)而可以有效地對污染情況進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)綠色工藝的合理利用,需要應(yīng)用選擇性較高的試劑進(jìn)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(qiáng)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(huì)出現(xiàn)進(jìn)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(jìn)行改善,必須選擇具有較高選擇性的試劑來進(jìn)行催化。這樣就能夠更好地降低成本,同時(shí)可以達(dá)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(shí)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(shí)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(huì)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(dòng)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(huì)的一個(gè)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(jìn)作用
2.1綠色化學(xué)工程工藝的應(yīng)用
當(dāng)今社會(huì),綠色化學(xué)工藝對于實(shí)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(huì)、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(shí)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(shí)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(shí)還要嚴(yán)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?cái)[在了人們的面前,使人們逐漸地認(rèn)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(fèi)的一個(gè)重要的產(chǎn)業(yè)之一,同時(shí)其又是保障和促進(jìn)人類發(fā)展必不可少的一個(gè)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(gè)重要的選擇。
2.2綠色化學(xué)工程工藝的促進(jìn)作用
從當(dāng)前環(huán)境來分析,節(jié)能環(huán)保工作的實(shí)現(xiàn)途徑有如下幾點(diǎn):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(jì)。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(shí)現(xiàn)能夠?yàn)楣?jié)能減排的實(shí)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(gè)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(shí)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(xì)胞工程和基因工程等進(jìn)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(gè)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(gè)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(jìn)可再生能源的合成,比如有機(jī)化合物原料的使用是從動(dòng)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(jī)合成的原料進(jìn)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(diǎn)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(jìn)作用,在現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中涉及到很多應(yīng)用實(shí)例。在空調(diào)制冷過程中一般都會(huì)涉及到氟利昂的使用,而氟利昂則會(huì)對臭氧層造成一定的影響,同時(shí)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(dòng)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(shí)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(jìn)綠色化學(xué)工藝的進(jìn)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(jìn)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(huì)的必然選擇,其對于生產(chǎn)和生活具有深遠(yuǎn)的意義,同時(shí)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(xiàn):
[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.
篇4
關(guān)鍵詞:綠色化工工程;化工工業(yè);節(jié)能;促進(jìn)作用
對于化工來說,其是促進(jìn)社會(huì)和物質(zhì)文明發(fā)展的關(guān)鍵,并且為人類做出了非常大的貢獻(xiàn)。與此同時(shí),環(huán)境污染問題也日益嚴(yán)重,這樣就需要采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決。而綠色化學(xué)工程與工藝是利用科學(xué)有效的方法和材料等進(jìn)行處理,不僅大大提升了生產(chǎn)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(jié)能就有很大的促進(jìn)意義。
1綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)
1.1采用綠色化學(xué)原料
在進(jìn)行化工生產(chǎn)的過程中,原材料是一個(gè)重要的影響因素,針對傳統(tǒng)化工生產(chǎn),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(zhì)的排放量有了很大增加,從而導(dǎo)致污染問題日益嚴(yán)重。而采用綠化化學(xué)原材料,例如:蘆葦、苞米桿等,可以促使它們轉(zhuǎn)化為酮、醇以及酸類等多種類型的化學(xué)產(chǎn)品,并且在進(jìn)行轉(zhuǎn)化的整個(gè)過程中,原材料既會(huì)產(chǎn)生一定含量的氫氣,又不會(huì)生成有毒和有害的物質(zhì)。因此,在化工生產(chǎn)中,綠色化學(xué)原材料得到了非常廣泛的應(yīng)用。
1.2提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性
對于化學(xué)工程,物質(zhì)反應(yīng)是非常重要的一個(gè)部分,一切化學(xué)原材料的轉(zhuǎn)化都需要通過化學(xué)反應(yīng)才能夠?qū)崿F(xiàn)。同時(shí)在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中要對反應(yīng)形式進(jìn)行合理的選擇,這樣就能確保生產(chǎn)效率和質(zhì)量得到很大提升。但是影響化學(xué)反應(yīng)的因素有很多,例如:反應(yīng)原材料、環(huán)境以及時(shí)間等,其中最常見的反應(yīng)形式是氧化反應(yīng),然而在氧化反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生很多熱量,就促使所有化學(xué)原材料在熱能的催化作用下出現(xiàn)了質(zhì)量的變形,進(jìn)而就造成生產(chǎn)質(zhì)量有了很大降低。此外,對于綠色化學(xué)工程來說,運(yùn)用這種新型的反應(yīng)形式(烴類氧化反應(yīng))既可以促使催化能力有很大提升,又能夠確保同分異構(gòu)的反應(yīng)時(shí)間有所增加。
1.3使用無毒無害催化原料
從目前的現(xiàn)狀來看,伴隨著化工行業(yè)的不斷發(fā)展,合理運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)成為了化工行業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵,而在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的時(shí)候,催化劑的使用是非常關(guān)鍵的,既可以對反應(yīng)速度進(jìn)行加快,也可以對反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行縮短,那么在進(jìn)行化工生產(chǎn)中,要想確保綠色化工工程和工藝得到快速的發(fā)展,就要使用沒有毒害的催化原材料。同時(shí)現(xiàn)在我國有關(guān)部門對催化原材料的選擇和應(yīng)用已經(jīng)給予了高度重視,并且催化劑的開發(fā)、研究和制作在不斷增多,從而就促使在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的時(shí)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(xué)反應(yīng)的效率,對能源消耗含量進(jìn)行降低,也能夠很大程度減少環(huán)境的污染。
2綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用
2.1清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用
要想確?;どa(chǎn)中達(dá)到節(jié)能的目的,應(yīng)該將清潔生產(chǎn)作為主要的步驟。所謂清潔生產(chǎn)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(shè)備,并且對通常采用的生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn);在生產(chǎn)過程中,還要盡可能減少各種危險(xiǎn),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(chǎn)工藝進(jìn)行操作和控制。例如:在進(jìn)行鉻酸酐生產(chǎn)的時(shí)候,對綠色化的改造;環(huán)氧丙烷的清潔生產(chǎn)以及二氯苯胺的清潔生產(chǎn)等,這些都對化工節(jié)能具有非常重要的促進(jìn)作用和意義,與此同時(shí)還可以確保綠色化工的實(shí)現(xiàn),從而就可以對生態(tài)環(huán)境進(jìn)行很好的保護(hù),也能促使人們的身體健康得到保障。
2.2與生物技術(shù)相結(jié)合的應(yīng)用
對于化學(xué)工業(yè),在生產(chǎn)的過程中,經(jīng)常將這種技術(shù)與綠色化工工程與工藝相結(jié)合,就是使用生物煉制將可以再生的資源轉(zhuǎn)化成化學(xué)原材料,這樣就可以制作出人們需要的化學(xué)品。同時(shí)與普通的工業(yè)原材料相比較,這種技術(shù)生產(chǎn)出來的原材料具有很好的反應(yīng)效果和催化效率,并且污染物質(zhì)和廢棄物質(zhì)也比較少,這樣就促使其具有沒有污染、高效率以及節(jié)能的特征。此外,生物技術(shù)是一種具有創(chuàng)新特征的技術(shù),采用生產(chǎn)能源、材料與化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品相結(jié)合的模式,例如:采用生物技術(shù)對全部作物進(jìn)行煉制的時(shí)候,以大豆、玉米作為主要的原材料,并且進(jìn)行發(fā)酵和基因組合的方法,在氧氣的作用下生產(chǎn)丙二醇。
2.3環(huán)境友好型的化學(xué)品的應(yīng)用
在化工中,對綠色化工工程與工藝的應(yīng)用,不僅能夠生產(chǎn)出環(huán)境友好型產(chǎn)品,同時(shí)還能促進(jìn)社會(huì)和自然環(huán)境更加健康的發(fā)展。例如:采用三氟碘甲烷來對傳統(tǒng)制冷氟利昂進(jìn)行替代,這是通過聯(lián)合國審批的新一代環(huán)境保護(hù)制冷劑。同時(shí)因?yàn)檫@種產(chǎn)品可以對臭氧層不造成嚴(yán)重的損害,這樣就可以大大減輕溫室效應(yīng),并且對環(huán)境的破壞力也比較小。
3結(jié)語
總之,在開展化工生產(chǎn)的過程中,要以綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)作為主要的切入點(diǎn),這樣才能促使化工行業(yè)得到健康穩(wěn)定的發(fā)展,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
參考文獻(xiàn):
[1]紀(jì)紅兵.佘遠(yuǎn)斌.綠色化學(xué)化工基本問題的發(fā)展與研究[J].化工進(jìn)展,2012(33):418-419.
篇5
所謂多場分布,就是指發(fā)酵生物反應(yīng)器中受到的多種物理因素影響,導(dǎo)致反應(yīng)器內(nèi)基質(zhì)、產(chǎn)物等在濃度和溫度上發(fā)生改變,從而對反應(yīng)速率產(chǎn)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(fā)酵液中的反應(yīng)為例,其反應(yīng)的最終結(jié)果都與這些多場分布因素有關(guān),如氧的傳質(zhì)速率、菌絲團(tuán)以及菌體的內(nèi)反應(yīng)組分傳質(zhì),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(yīng)過程的同時(shí),還會(huì)起到主導(dǎo)反應(yīng)的作用,即為發(fā)酵罐內(nèi)反應(yīng)的控制環(huán)節(jié)。所以,在發(fā)酵罐中的各項(xiàng)反應(yīng)中,傳遞特性的作用十分關(guān)鍵,它的研究對于發(fā)酵罐內(nèi)化學(xué)工程的研究來說具有良好的現(xiàn)實(shí)意義,并且為以后的發(fā)酵過程控制理論的完善奠定了基礎(chǔ)。
2乙醇提純工藝中所涉及的化學(xué)工程問題
乙醇提純的主要工藝方法在進(jìn)行乙醇的發(fā)酵工藝時(shí),水是反應(yīng)中必須要產(chǎn)生的物質(zhì)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?;诨瘜W(xué)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(fā)酵液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在5%到12%之間,但是工業(yè)用乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(zhàn),采用傳統(tǒng)的精餾方法已經(jīng)無法滿足工業(yè)的要求。由此,可以將發(fā)酵液中的乙醇混合物分兩步進(jìn)行提純,首先,利用普通的精餾提純方法得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(yè)乙醇。精餾這種乙醇提純方法已經(jīng)發(fā)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(chǎn)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(tǒng)的乙醇提純工藝上還具有很大的發(fā)展與創(chuàng)新空間,可以從設(shè)備配置、生產(chǎn)效率以及工程理論上進(jìn)一步研究,得出更適合現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的有效方法。目前,這種工藝方法已經(jīng)有所突破,如分類與反應(yīng)過程耦合的方法,就是創(chuàng)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(shí)結(jié)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(fā)分離的辦法,其優(yōu)點(diǎn)是降低能耗,避免污染環(huán)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(jìn)一步的探討?,F(xiàn)階段,燃料乙醇生產(chǎn)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(fā)、萃取精餾等,將這些單一過程組合研究的文章不多。實(shí)際的燃料乙醇純化研究中,計(jì)算機(jī)仿真的應(yīng)用開始不斷增多,它在進(jìn)行不同單元組合的反應(yīng)規(guī)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(yīng)用,對于條件限定后的每個(gè)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(nèi)容。由此可見,流程組合的研究已經(jīng)上升到計(jì)算機(jī)時(shí)代,不再需要傳統(tǒng)的憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行流程與工藝的確定了。
3生物發(fā)酵反應(yīng)與分離耦合反應(yīng)
就目前的燃料乙醇工藝研究而言,主要為基礎(chǔ)研究工作,如過程放大、生物反應(yīng)與分析過程耦合、流程創(chuàng)新、工藝流程創(chuàng)新等。生物發(fā)酵反應(yīng)與分離耦合。不是兩者的簡單結(jié)合,而是一種流程耦合,屬于一種創(chuàng)新的技術(shù)和理論。如果化學(xué)反應(yīng)結(jié)束后就可以直接得到產(chǎn)品,那么反應(yīng)過程就是相應(yīng)的過程,而在工程上所說的反應(yīng)過程則是綜合性的過程,包括方法、設(shè)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(zhì)的傳遞、化學(xué)反應(yīng)以及流體力學(xué)等相關(guān)知識,由此說明耦合問題可以進(jìn)行,并且能夠完成相關(guān)問題的解決,并且可以將生物發(fā)酵看作是耦合過程,用于提高發(fā)酵與分離效率,這種方法大大促進(jìn)了燃料乙醇工藝的發(fā)展。它利用了工藝改善,采用了創(chuàng)新的方法,實(shí)現(xiàn)了工藝過程最優(yōu)化,這是化學(xué)工程發(fā)展的最新契機(jī),多場耦合的研究意義重大,為未來的發(fā)展與進(jìn)步指明了方向。
4結(jié)語
篇6
對于一個(gè)國家的工業(yè)來說,化學(xué)工業(yè)所占的比重并不在少數(shù),究其原因,可以說化學(xué)工業(yè)的發(fā)展極大的體現(xiàn)了一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平化學(xué)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(xiàng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,促進(jìn)包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)在內(nèi)的各項(xiàng)國家基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。近些年來,化學(xué)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(dòng)了農(nóng)村相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,在一定程度上推動(dòng)了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的高速邁進(jìn)。但是與舊的農(nóng)業(yè)肥料相比的不足之處就在于,化學(xué)肥料使用后所產(chǎn)生的化學(xué)廢棄物在很大程度上又造成了環(huán)境的污染,資源的浪費(fèi)?;瘜W(xué)肥料的殘留物成為了大自然的污染源頭。因此,化學(xué)工程有待提高,保護(hù)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(xué)工程的污染、浪費(fèi)現(xiàn)象仍是十分的嚴(yán)重,發(fā)展決不能以污染和浪費(fèi)為前提,這是大錯(cuò)特錯(cuò)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(gè)盲區(qū),重點(diǎn)就在于生產(chǎn)的效率較低。在化學(xué)工程的研究的過程中,生產(chǎn)技術(shù)首先沒有達(dá)到預(yù)期的效果,環(huán)境污染的現(xiàn)象依舊沒有被制止。舉個(gè)例子來說,在進(jìn)行的化學(xué)生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)的過程中,材料的運(yùn)用做不到理想的反應(yīng),反應(yīng)現(xiàn)象達(dá)不到預(yù)計(jì)的效果。在這一系列的生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)的過程中,事實(shí)上,環(huán)境污染的現(xiàn)象已經(jīng)在悄然的發(fā)生了,化學(xué)實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的殘留物、化學(xué)實(shí)驗(yàn)敗北過程中所造成的化學(xué)污染。實(shí)驗(yàn)過程造成了資源浪費(fèi)的現(xiàn)象十分的嚴(yán)重,經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)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(shí)驗(yàn)沒有達(dá)到預(yù)期的效果,化學(xué)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(xué)工程的生產(chǎn)過程,給環(huán)境造成了較大程度的影響?;瘜W(xué)污染在當(dāng)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(yán)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(yán)格的超過了安全性能的指標(biāo)。水資源的污染,也會(huì)對地下的土質(zhì)產(chǎn)生影響,而土質(zhì)又會(huì)影響農(nóng)業(yè)的產(chǎn)值,這樣看來,化學(xué)生產(chǎn)所造成的污染現(xiàn)象是嚴(yán)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(xué)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(jìn)度,尤其是當(dāng)它發(fā)生了不合理的間斷的時(shí)候,很快就會(huì)對整個(gè)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(xué)工程的發(fā)展和進(jìn)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(xué)的生產(chǎn)工藝需要有哪些改進(jìn)呢?在化工生產(chǎn)過程中,采取哪些最新的化學(xué)生產(chǎn)工藝能夠降低化學(xué)生產(chǎn)所產(chǎn)生的污染呢?第一,化學(xué)生產(chǎn)過程中,提高反應(yīng)條件以及反應(yīng)環(huán)境。反應(yīng)條件是化工生產(chǎn)中最為重要的環(huán)節(jié),為了達(dá)到高效生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率,減少廢料的產(chǎn)生,反應(yīng)條件是最為關(guān)鍵的因素。因此,提高化工生產(chǎn)效率的最為關(guān)鍵的因素就在于加強(qiáng)化學(xué)生產(chǎn)過程中的反應(yīng)條件。催化劑以及反應(yīng)所需條件一定要達(dá)到所需標(biāo)準(zhǔn),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(yīng)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(yīng)該經(jīng)過適當(dāng)處理后才能進(jìn)行排放。廢水的排放要采用化學(xué)綜合的化工工藝。其原理很簡單,主要是化學(xué)反應(yīng)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(yīng)該在排氣的中部以及頂部,都設(shè)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(biāo)準(zhǔn)。第三,真正從化學(xué)工程中的化工生產(chǎn)工藝技術(shù)入手,工藝技術(shù)是指從不同的反應(yīng)原理以及反應(yīng)條件進(jìn)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(jī)改變的,并能通過改變來進(jìn)行適應(yīng)性生產(chǎn),從而提高化學(xué)生產(chǎn)的效率,并實(shí)現(xiàn)高效以及綠色生產(chǎn)。
3結(jié)語
篇7
化學(xué)工程與工藝是運(yùn)用“三傳一反”的原理來加工化學(xué)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(yè)的生產(chǎn)過程?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)作為一門“即時(shí)性”的學(xué)科。“即時(shí)性”即隨著社會(huì)對化工的要求,企業(yè)和高校的培養(yǎng)方案也要與時(shí)俱進(jìn)符合時(shí)代的要求。這就需要我們對過時(shí)的培養(yǎng)體系進(jìn)行一系列的改進(jìn)和完善。高校和企業(yè)也要因材施教,因地制宜的構(gòu)建本專業(yè)的特點(diǎn),發(fā)展創(chuàng)新的人才培養(yǎng)體系。
1 化學(xué)工程與工藝對生態(tài)環(huán)境的影響
在深化改革開放的時(shí)期,化學(xué)工程與工藝已經(jīng)向“環(huán)境友好型化工”方向發(fā)展。我國環(huán)境問題面臨十分嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),改善環(huán)境是當(dāng)前迫在眉睫的事情。通過對化學(xué)工程與工藝的發(fā)展,不僅能夠提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,降低對資源的損耗和對環(huán)境的污染,而且為相關(guān)的化工企業(yè)提供一些有效的環(huán)保方案。因此,化學(xué)工程與工藝對環(huán)境保護(hù)具有重要的意義。
2 化學(xué)工程與工藝專業(yè)的實(shí)習(xí)現(xiàn)狀及分析
以往的化工專業(yè)人才培養(yǎng)方案中普遍存在教學(xué)模式陳舊、人才培養(yǎng)模式單調(diào)、考核制度單一等問題,開設(shè)了大量的理論性的課程,對于工程實(shí)踐方面十分缺乏,從而導(dǎo)致學(xué)生們的實(shí)踐能力和動(dòng)手能力較差,缺少充分的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),使學(xué)生走進(jìn)工廠純屬紙上談兵。在整個(gè)工科生培養(yǎng)的過程中,實(shí)踐能力是最重要的一個(gè)部分,實(shí)踐的時(shí)候需要我們從中鍛煉并掌握必要的實(shí)踐技能、實(shí)踐工具及從事科研和工程實(shí)踐的能力[1]。從當(dāng)前我國學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)來看,主要存在以下問題。
2.1 實(shí)習(xí)只是局限于參觀,學(xué)生重視程度不夠
在實(shí)習(xí)的時(shí)候,出于安全考慮工廠只允許學(xué)生以參觀為主,講解為輔的方式,學(xué)生只能從總體上了解大概的生產(chǎn)設(shè)備和工藝路段。學(xué)生在很短的實(shí)習(xí)時(shí)間內(nèi)了解工廠中的工藝流程,然后粗略的整理資料,以應(yīng)付課時(shí)學(xué)分,學(xué)生難有深入學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。很多學(xué)生甚至借自己找實(shí)習(xí)單位的名義,僅僅靠借關(guān)系找相關(guān)企業(yè)簽字蓋章,有的化工專業(yè)的學(xué)生甚至沒有去相應(yīng)的專業(yè)實(shí)習(xí),胡亂的找一個(gè)企業(yè)簽字蓋章。因此,學(xué)生的不重視,導(dǎo)致其很難理性的認(rèn)識到這個(gè)行業(yè)的特點(diǎn)。
2.2 學(xué)校沒有完善的見習(xí)體系,培養(yǎng)方案不合理
目前,許多普通高校對于自身的發(fā)展方向沒有一個(gè)正確的定位,進(jìn)而導(dǎo)致對見習(xí)體系和培養(yǎng)方案安排的不合理。大多數(shù)高校把實(shí)習(xí)安排在大四上學(xué)期,這個(gè)時(shí)間段許多學(xué)生正在積極的準(zhǔn)備考研,完全沒有把實(shí)習(xí)放在心上,有的學(xué)校為了考研甚至允許學(xué)生不參加實(shí)習(xí),還有的學(xué)生正在跟著老師做畢業(yè)論文,實(shí)習(xí)效果顯而易見。此外,大多數(shù)學(xué)校都是集中時(shí)間實(shí)習(xí),這也導(dǎo)致企業(yè)和學(xué)校難以合作和聯(lián)系。我們教學(xué)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(shù)基本理論和方法,就要接受工程研究的思維方式和創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)的訓(xùn)練[3]。
2.3 學(xué)校和企業(yè)之間缺乏合作和聯(lián)系。
當(dāng)前,許多企業(yè)認(rèn)為學(xué)生來工廠實(shí)習(xí)并沒有給企業(yè)帶來什么好處,[!]相反,企業(yè)還要提供技術(shù)支持以及人員的安排,影響了企業(yè)的正常運(yùn)行。企業(yè)為了自身長遠(yuǎn)的發(fā)展,保護(hù)企業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的安全,以商業(yè)機(jī)密為由,有所保留的培養(yǎng)學(xué)生,甚至還有的企業(yè),當(dāng)學(xué)生進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí)時(shí)就要簽訂應(yīng)聘合同。其實(shí),學(xué)生走進(jìn)企業(yè)實(shí)習(xí),既可以為企業(yè)帶去優(yōu)秀的人才,保障科研技術(shù)的研發(fā),學(xué)生又可以培養(yǎng)綜合實(shí)踐能力。
3 化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)習(xí)和培養(yǎng)方案的改進(jìn)
在實(shí)習(xí)和培養(yǎng)方案的改進(jìn)上,天津大學(xué)余國琮院士等提出,實(shí)行靈活的學(xué)分制、導(dǎo)師制、自由選課制,逐步實(shí)行淘汰制[4]。這樣就可以促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),“以師帶學(xué),以學(xué)帶學(xué)”的循環(huán)發(fā)展模式。有些地方高校也提出了,利用產(chǎn)學(xué)研合作基地以及實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)中心采用現(xiàn)場教學(xué)和教學(xué)做一體化的新型教學(xué)模式[5]。通過這些方式可以提高學(xué)生的專業(yè)水平和實(shí)踐能力。
3.1 加強(qiáng)實(shí)習(xí)管理,落實(shí)責(zé)任制度
首先,學(xué)校要為學(xué)生提供穩(wěn)定的實(shí)習(xí)基地,加強(qiáng)校企的合作。學(xué)校應(yīng)該成立一個(gè)專門的對外機(jī)構(gòu),專管全校學(xué)生實(shí)習(xí)工作。其次,為了提高學(xué)生的動(dòng)手能力以及防止安全事故的發(fā)生,企業(yè)應(yīng)該實(shí)行“學(xué)徒制”,讓經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師帶領(lǐng)學(xué)生。在工程師的指導(dǎo)下,親自動(dòng)手實(shí)踐,論證理論知識和總結(jié)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。在實(shí)習(xí)過程中,學(xué)生不僅要運(yùn)用理論知識,還可以改進(jìn)工藝,幫助企業(yè)攻克技術(shù)難題。
3.2
做好課程與實(shí)習(xí)的協(xié)調(diào)工作 在化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)施了“3+1”應(yīng)用型人才教學(xué)模式的嘗試探索[5]。還有的學(xué)校引進(jìn)國外其他大學(xué)培養(yǎng)人才的成功經(jīng)驗(yàn),構(gòu)建理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相學(xué)體系[6]。對于課程的設(shè)計(jì),高??梢酝ㄟ^多種手段實(shí)施這種培養(yǎng)人才方案。還有的學(xué)校提出了最近幾年國際上工程教學(xué)的一種新模式,CDIO即構(gòu)思(ConcEive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)和運(yùn)作(Operate)[7]。
3.3 注重教師的培養(yǎng),打造實(shí)踐能力強(qiáng)的教師隊(duì)伍
化工需要培養(yǎng)出應(yīng)用型人才,師資的培養(yǎng)十分重要。許多應(yīng)用型大學(xué)開始培養(yǎng)“雙師型”教師。做好在職教師的培養(yǎng)以及提高科研水平的工作,鼓勵(lì)教師參加校企合作項(xiàng)目,提高理論知識的同時(shí)也積累豐富的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。與此同時(shí),高校也要盡可能的給教師提供出國留學(xué)的機(jī)會(huì)。
篇8
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(tài)的流體。它的密度與液體密度相當(dāng),而粘度又和氣體相似,其擴(kuò)散的能力在液體和氣體之間,大概相當(dāng)于液體擴(kuò)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(kuò)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(xué)生產(chǎn)。像這樣的技術(shù)我們就把它稱為超臨界流體技術(shù)(SCF)。超臨界流體技術(shù)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(zhì)系數(shù)、傳熱系數(shù)及化學(xué)反應(yīng)特征的,這能更加高效清潔地進(jìn)行化學(xué)生產(chǎn),有的在超臨界的狀態(tài)下能節(jié)省能耗,所以超臨界流體技術(shù)也被稱為超級綠色化學(xué)技術(shù)。超臨界液體技術(shù)(SCF)現(xiàn)在廣泛應(yīng)用到了材料制備中。早在上世紀(jì)九十年代該技術(shù)就已經(jīng)開始應(yīng)用,把二氧化碳制備成超臨界的狀態(tài),以它為介質(zhì)來制取特氟龍;還有聚丙烯工藝中也應(yīng)用了SCF技術(shù),利用丙烷的特點(diǎn)來做稀釋劑,該技術(shù)也是做PE的升級版。當(dāng)下,超臨界流體技術(shù)則更多地應(yīng)用在了高分子材料,復(fù)合材料,不易粉碎的無機(jī)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(jī)物。現(xiàn)在應(yīng)用的超臨界流體技術(shù)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(zhì)的制備;2、壓縮抗溶劑發(fā),主要用于制備微孔、微球類的物質(zhì),所以在藥物分子及聚合物共沉上應(yīng)用較多,也較成熟;3、抗溶劑法,通常該方法會(huì)應(yīng)用在制備爆炸性物質(zhì)和不溶于單一超臨界流體的有機(jī)物上等。除了以上在制備材料方面的突出貢獻(xiàn),超臨界流體技術(shù)還在分析化學(xué)中大展拳腳。它與色譜技術(shù)相結(jié)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(zhǔn)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(shù)在石油化工、環(huán)境保護(hù)還有醫(yī)藥化學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛使用。
2綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用
綠色化學(xué)指用化學(xué)的技術(shù)和方法,再結(jié)合其他學(xué)科的知識來減少或者消除化學(xué)對于人類的危害、社會(huì)的危害以及環(huán)境的危害。從源頭的原材料開始,到生產(chǎn)過程中的試劑和介質(zhì)還有催化劑,到最后的產(chǎn)物及副產(chǎn)物都要求綠色、環(huán)保、無毒害,還有就是“原子經(jīng)濟(jì)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(huán)境都危害極小。再比如在反應(yīng)過程中對介質(zhì)、溶劑等的控制,也要求無毒無害,在有機(jī)反應(yīng)中水就是很好的溶劑,不僅對環(huán)境無害還能節(jié)省到有機(jī)反應(yīng)中的官能團(tuán)的保護(hù)還有去保護(hù)等環(huán)節(jié),所以也省工藝省時(shí)間了。還有反應(yīng)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(xué)反應(yīng),并且得到的副產(chǎn)物少。在有機(jī)合成反應(yīng)中,綠色催化劑的應(yīng)用顯得尤為重要。像不對稱合成反應(yīng)中,催化劑不僅為化學(xué)農(nóng)藥和精細(xì)化工提供反應(yīng)需要的中間體,有的還能為反應(yīng)提供綠色的合成技術(shù)。比如酶催化反應(yīng)、氫酯化反應(yīng)、還有不對稱酮反應(yīng)等。
3化學(xué)工程中的傳熱研究
化學(xué)反應(yīng)中傳熱的研究是化學(xué)工程的重要內(nèi)容,因?yàn)樗鼑?yán)重影響著一個(gè)反應(yīng)的能耗,反應(yīng)的進(jìn)程等。在微細(xì)尺度傳熱研究中,由于尺度微細(xì),原有的傳熱假設(shè)及會(huì)發(fā)生變化,其流動(dòng)還有傳入的規(guī)律也會(huì)發(fā)生變化。目前在納米、微米、集成電子設(shè)備還有微型熱管領(lǐng)域中該傳熱研究交深入,取得了較不錯(cuò)的成果。而我們在改進(jìn)傳熱工藝和設(shè)備上也做足了研究,為了提高傳熱效率,我們可以改進(jìn)設(shè)備的性能,使其持續(xù)對外傳熱的能力提高,改變里面的傳熱材料和工藝的設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)傳熱的效率。然而我們現(xiàn)在投入很多精力的滴狀冷凝技術(shù)的研究還沒能取得很好的成果。由于我們不能在維持物質(zhì)在滴狀的時(shí)候冷凝,同時(shí)冷凝表面壽命延長,所以目前這個(gè)難題還很難突破。還有就是我們在計(jì)算沸騰時(shí)的傳熱存在很多弊端,復(fù)雜的沸騰狀態(tài)不適用目前所有的傳熱計(jì)算方式,就研究沸騰傳熱的計(jì)算方法也是一大塊難題的,所以就滴狀傳熱技術(shù)的研究也將會(huì)是我們傳熱研究領(lǐng)域的一個(gè)重要課題,如果該研究獲得進(jìn)展必將改變現(xiàn)在很多的化學(xué)生產(chǎn)工藝形式,將會(huì)帶領(lǐng)化學(xué)生產(chǎn)進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代。
4結(jié)語
篇9
我們對我?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)近五年來的招生率和就業(yè)率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析。近5年來的第一志愿的平均報(bào)考率約為26%,就業(yè)率約為95%。低的報(bào)考率說明學(xué)生對該專業(yè)的認(rèn)識不足或缺乏興趣和自信,而高的就業(yè)率說明化工行業(yè)對該專業(yè)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(yè)的人員從事行業(yè)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來分析,從事化工行業(yè)的約占70%,其他行業(yè)的約占30%。從就業(yè)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(shù)據(jù)可看出:一方面是大部分學(xué)生為調(diào)劑生,存在對專業(yè)興趣不足或缺乏專業(yè)自信,因此,必須在第一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)-認(rèn)識實(shí)習(xí)中激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣和培養(yǎng)學(xué)生對化工行業(yè)的熱情及專業(yè)自信心;另一方面,我校培養(yǎng)的化工人才絕大部分服務(wù)于本地,因此,我?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)擔(dān)負(fù)著為重慶化工行業(yè)輸送工程性技術(shù)人才的重任。
2全國同類高校的化學(xué)工程與工藝專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)的現(xiàn)狀
目前,全國高校的認(rèn)識實(shí)習(xí)時(shí)間幾乎都安排在學(xué)習(xí)專業(yè)課之前,安排為期一周的認(rèn)識實(shí)習(xí),旨在使學(xué)生初步了解專業(yè)內(nèi)容,增強(qiáng)學(xué)生對各種化工企業(yè)的感性認(rèn)識,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程動(dòng)力和興趣,以增強(qiáng)學(xué)生對后續(xù)要學(xué)習(xí)的化工原理、分離工程、化工工藝學(xué)和化工設(shè)計(jì)等專業(yè)課程有初步的認(rèn)識。但普遍存在認(rèn)識實(shí)習(xí)的時(shí)間短,經(jīng)費(fèi)有限等問題,認(rèn)識實(shí)習(xí)僅體現(xiàn)于單純的現(xiàn)場參觀實(shí)習(xí)。我校在大一結(jié)束的夏季學(xué)期安排了為期1周的認(rèn)識實(shí)習(xí),由指導(dǎo)老師帶隊(duì)參觀西南地區(qū)的大中型化工企業(yè)和研發(fā)機(jī)構(gòu),同樣由于實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)和時(shí)間有限,學(xué)生只能看、問、聽不能動(dòng)手操作。對于尚未接觸專業(yè)課的大學(xué)生來說,這種走馬觀花的認(rèn)識實(shí)習(xí)顯得生疏且抽象,學(xué)生只能看到表面的企業(yè)生產(chǎn)情況、工藝流程與設(shè)備,無法深入理解化工是我市的支柱產(chǎn)業(yè)之一,更不能激發(fā)他們對化工行業(yè)的熱情和興趣,進(jìn)而導(dǎo)致我?;I(yè)大部分調(diào)劑學(xué)生對專業(yè)的積極性降低等實(shí)際問題。對2006、2007和2008屆化工專業(yè)的學(xué)生在認(rèn)識實(shí)習(xí)后進(jìn)行座談會(huì)交流,50%以上的學(xué)生認(rèn)為這種認(rèn)識實(shí)習(xí)效果一般,甚至有近5%的學(xué)生認(rèn)為實(shí)習(xí)效果甚微。因此,面臨招生就業(yè)的新形勢,如何提高認(rèn)識實(shí)習(xí)效果與實(shí)習(xí)效率是急需解決的課題。
3我?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)的改革與探索
3.1強(qiáng)化校企產(chǎn)學(xué)研合作實(shí)習(xí)基地
基于重慶長壽天然氣化工產(chǎn)業(yè)園區(qū),涪陵化肥化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)和萬州鹽化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)三大化工基地的地域特色優(yōu)勢和發(fā)展,地方高校培養(yǎng)的化工應(yīng)用型人才大部分會(huì)服務(wù)于重慶的地方支柱產(chǎn)業(yè),因此,我們選擇了具有地方特色的產(chǎn)學(xué)研合作基地,既讓學(xué)生深入了解重慶化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,同時(shí)也解決了實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)有限和工廠不愿接收大規(guī)模學(xué)生實(shí)習(xí)等問題。選擇的特色產(chǎn)學(xué)研合作基地如下:一是與我校開展合作共建工程技術(shù)研究中心的江津德感工業(yè)園區(qū)的“重慶三峽油漆股份有限公司”和萬州鹽化工園區(qū)“重慶大全新能源有限公司”等,二是我??萍继嘏蓡T下鄉(xiāng)入園進(jìn)企的涪陵李渡工業(yè)園區(qū)的“中化重慶涪陵化工有限公司”和“巫山天地農(nóng)業(yè)開發(fā)有限責(zé)任公司”等,三是與我校專家開展科技攻關(guān)合作的北碚產(chǎn)業(yè)科技園區(qū)的“重慶儀表材料研究所”、長壽化工園區(qū)的“重慶紫光化工股份有限公司”和“重慶博賽礦業(yè)(集團(tuán))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(shè)計(jì)研究院”等。這不但使我們與各單位確定了穩(wěn)定的合作關(guān)系,實(shí)習(xí)過程不會(huì)敷衍應(yīng)付。企業(yè)指導(dǎo)老師也會(huì)因?yàn)樾F蠛献髡J(rèn)識到自己是實(shí)習(xí)工作的負(fù)責(zé)人員,會(huì)更加積極主動(dòng)地參與實(shí)習(xí),并愿意與學(xué)生交流,熱心回答學(xué)生所提出的問題,取得較好的實(shí)習(xí)效果。
3.2打造專業(yè)的認(rèn)識實(shí)習(xí)的師資隊(duì)伍
學(xué)校選派教師深入實(shí)習(xí)基地或相關(guān)企業(yè)和從企業(yè)中選聘具有較高理論水平和素質(zhì)的技術(shù)人員作為實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師,提高教師的實(shí)踐能力,為實(shí)習(xí)教學(xué)提供重要的保證條件。如為了讓學(xué)生更好地了解無機(jī)化工工藝學(xué)“合成氨”的生產(chǎn)工藝流程,我們邀請了建峰化工有限公司的技術(shù)總工為我們講解空分、氣化、凈化、合成等四個(gè)工序,充分理解原料氣如何制備和凈化,合成氨反應(yīng)塔的結(jié)構(gòu)及能量綜合運(yùn)用與節(jié)能減排。在學(xué)習(xí)有機(jī)化工工藝學(xué)時(shí),我們派送了教師去紫光化工有限公司掛職學(xué)習(xí)蛋氨酸等有機(jī)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝,再進(jìn)行認(rèn)識實(shí)習(xí)的指導(dǎo)。通過打造專業(yè)的師資隊(duì)伍,認(rèn)識實(shí)習(xí)的效果明顯增強(qiáng)。
3.3開展三大化工園區(qū)的專家大講堂
圍繞重慶的化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展,為更好地讓學(xué)生了解重慶化工產(chǎn)業(yè)鏈布局,邀請三大化工園區(qū)的管委會(huì)領(lǐng)導(dǎo)和實(shí)習(xí)工廠總工程師及車間技術(shù)高工來校講學(xué),使學(xué)生更好地了解實(shí)際工業(yè)生產(chǎn),減少現(xiàn)場實(shí)習(xí)的盲目性。為了讓學(xué)生更好地理解“天然氣化工”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和高附加值精細(xì)化學(xué)品和高分子化學(xué)品產(chǎn)業(yè),邀請長壽化工園區(qū)管委會(huì)主任來我校講學(xué),讓學(xué)生理解石油化工、天然氣化工、氯堿化工、生物質(zhì)化工、精細(xì)化工和新材料產(chǎn)業(yè)的布局及相互關(guān)系,深入理解“產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目一體化、環(huán)境保護(hù)一體化、公用工程一體化、物流配送一體化、管理服務(wù)一體化”等可持續(xù)發(fā)展觀和循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論,構(gòu)建學(xué)生工程思維。為讓學(xué)生理解“磷化工”產(chǎn)業(yè)在我市經(jīng)濟(jì)發(fā)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(xué)生介紹磷化工產(chǎn)業(yè)的概況、發(fā)展歷程、市場動(dòng)態(tài),并詳細(xì)講解各車間的工業(yè)原理、工藝流程、生產(chǎn)設(shè)備及本專業(yè)領(lǐng)域最先進(jìn)的新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備、研究熱點(diǎn)以及市場前景。這些大講堂激發(fā)了學(xué)生的求知欲,增強(qiáng)對其所學(xué)專業(yè)的使命感和責(zé)任感,從而增加了他們學(xué)習(xí)專業(yè)知識的動(dòng)力。
3.4引入現(xiàn)代CAE技術(shù)
在學(xué)生看、問、聽的實(shí)習(xí)過程中,學(xué)生無法了解各種反應(yīng)器、換熱器、精餾塔和泵等設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的,這對學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)課程,如化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程、分離工程和化工工藝學(xué),是非常不利的?;谶@方面的考慮,我們做了兩方面的準(zhǔn)備。一是準(zhǔn)備了專門的實(shí)習(xí)課件,課件中包含了大量的實(shí)物照片(原料,反應(yīng)工藝和產(chǎn)品分離和輸送)、實(shí)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(shí)、形象、生動(dòng)地展示出離心泵、攪拌反應(yīng)器、精餾塔和換熱器等設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu),并讓學(xué)生對尚未學(xué)到的化工單元操作原理、典型設(shè)備結(jié)構(gòu)和操作有所了解。二是我們建立了計(jì)算機(jī)仿真實(shí)習(xí)系統(tǒng),將認(rèn)識實(shí)習(xí)工廠的具體產(chǎn)品的生產(chǎn)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(shè)備(離心泵、反應(yīng)器、精餾塔和換熱器等)作為主要內(nèi)容,對生產(chǎn)工藝進(jìn)行模擬,讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)上模擬工業(yè)過程,對制氣、凈化、合成等工藝的管件、閥件和控制儀表進(jìn)行操作,對工藝參數(shù)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié),進(jìn)行開、停車及事故處理等各種仿真操作。這些計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)技術(shù)可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生思考問題、解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
3.5強(qiáng)化認(rèn)識實(shí)習(xí)教學(xué)管理與指導(dǎo)
加強(qiáng)實(shí)習(xí)教學(xué)管理與考核有利于提升學(xué)生的認(rèn)識實(shí)習(xí)效果,讓學(xué)生意識到化工工業(yè)生產(chǎn)過程不僅僅是需要先進(jìn)的化工技術(shù),更重要是的是理解化工生產(chǎn)過程是嚴(yán)謹(jǐn)而有序的,監(jiān)管是嚴(yán)格科學(xué)的。我們要求學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中需嚴(yán)格按照工藝操作規(guī)程和工藝要求,認(rèn)真做好實(shí)習(xí)記錄,不得有絲毫松散與馬虎。每一個(gè)工段實(shí)習(xí)結(jié)束,開展了現(xiàn)場技術(shù)人員與學(xué)生、教師的研討會(huì),引導(dǎo)學(xué)生在認(rèn)識實(shí)習(xí)過程中大膽懷疑,提出問題、分析問題和解決問題。實(shí)習(xí)結(jié)束,我們開展了認(rèn)識實(shí)習(xí)的交流會(huì),啟發(fā)學(xué)生思維,培養(yǎng)在生產(chǎn)實(shí)踐中的創(chuàng)新觀念和創(chuàng)新能力。實(shí)習(xí)結(jié)束時(shí)需要提交實(shí)習(xí)報(bào)告(包括實(shí)習(xí)時(shí)間、地點(diǎn)、工廠概況、實(shí)習(xí)車間的主要設(shè)備與工藝流程圖、產(chǎn)品的生產(chǎn)原理和工藝流程草圖、三廢處理和環(huán)境保護(hù)、實(shí)習(xí)心得體會(huì)和合理化建議)。
篇10
在我們以前普通的化學(xué)反應(yīng)來看,對于反應(yīng)后的副產(chǎn)物的處理是相當(dāng)困難的,并且如果想處理,其治理成本是相當(dāng)?shù)母?,所以以前那種普通的反應(yīng)無法從根本上剔除化學(xué)工業(yè)中所帶來的一系列危害。而我們所提到的綠色化學(xué)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(xué)反應(yīng)來說,最重要的還是選料的環(huán)節(jié),它的好與壞直接影響著化學(xué)反應(yīng)是否友好是否有益。有效的防范,以達(dá)到在過程以及結(jié)果的一種良性局面。
1.2采用高效高選擇性的反應(yīng)原料對于化學(xué)工業(yè)來說,化學(xué)反應(yīng)是決定化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中生產(chǎn)成本和生產(chǎn)難度、充分利用化學(xué)資源等各方面的重要性因素??梢越档凸I(yè)生產(chǎn)的成本,而且能夠提高產(chǎn)物純度,減少無效反應(yīng)產(chǎn)物的排放,節(jié)約化學(xué)資源,在化學(xué)工業(yè)中,有機(jī)物的反應(yīng)復(fù)雜,研究機(jī)制不確定,所以選擇合適的反應(yīng)原料,不斷提高工業(yè)技術(shù)是對化學(xué)工業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。
1.3使用綠色無公害的反應(yīng)催化劑催化劑作為化學(xué)反應(yīng)中能改變反應(yīng)速率的的物質(zhì),在化學(xué)工業(yè)中應(yīng)用廣泛,綠色化學(xué)就是研究生產(chǎn)高效高質(zhì)量的化學(xué)反應(yīng),不產(chǎn)生任何有害物質(zhì),無效產(chǎn)物可以做到循環(huán)利用,無公害。這項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)就是高度依賴化學(xué)反應(yīng)過程中的催化劑,不斷創(chuàng)新,不斷推動(dòng)綠色化學(xué)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,相關(guān)機(jī)構(gòu)已經(jīng)著手研究這些優(yōu)良的催化劑.
2尋找高效綠色的化學(xué)催化劑對提升工業(yè)生產(chǎn)水平的作用
2.1化學(xué)工業(yè)中綠色化學(xué)的應(yīng)用綠色化學(xué)的核心就是要利用化學(xué)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(xué),應(yīng)用范圍廣泛,它涉及有機(jī)合成、催化、生物化學(xué)、分析化學(xué)等學(xué)科。工業(yè)中化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件一般都是高溫高壓,在反應(yīng)過程中,只有適宜的溫度和壓力才能使用現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的技術(shù),另外加上綠色化學(xué)的高效催化劑,這項(xiàng)工程才得以不斷發(fā)展。例如上文提到的低維材料碳納米管,催化裂解反應(yīng)中有很大的化學(xué)功效。
2.2化學(xué)工業(yè)中綠色化學(xué)和現(xiàn)代生物結(jié)合的應(yīng)用。講到了催化劑,這就涉及到另外的技術(shù)性學(xué)科生物技術(shù)。生物技術(shù)的就是高科技與高端專業(yè)知識結(jié)合的產(chǎn)物,學(xué)科內(nèi)又分為細(xì)胞工程、基因工程、胚胎工程等等。在化學(xué)產(chǎn)業(yè)中主要應(yīng)用于生物化學(xué)。在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中,選取有機(jī)的生物材料,主要是動(dòng)植物的原料,另外也會(huì)采用他們經(jīng)過上千年演變的產(chǎn)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(dòng)植物的生物酶。這樣能夠滿足現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)發(fā)展的需要,同時(shí)也能切合可持續(xù)發(fā)展的指導(dǎo)思想,節(jié)約能源,維持現(xiàn)在生態(tài)平衡的狀態(tài),推動(dòng)化學(xué)工業(yè)發(fā)展。
3結(jié)語
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