化學(xué)工程范文10篇
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化學(xué)工程與工藝教學(xué)變革
生產(chǎn)實習(xí)是化學(xué)工程與工藝(海洋化工與工業(yè)分析)專業(yè)重要的實踐教學(xué)內(nèi)容。通過生產(chǎn)實習(xí),可以達到鞏固所學(xué)知識、培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維和實踐能力的目的。生產(chǎn)實習(xí)是進行素質(zhì)教育和加強學(xué)生實際動手能力培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[1],可以增加學(xué)生對所在專業(yè)及相關(guān)行業(yè)現(xiàn)實狀況和發(fā)展水平的了解,可以使學(xué)生建立起清晰的專業(yè)意識,有利于學(xué)生人生觀、價值觀、效益觀和競爭觀的形成。通過實習(xí)還可以加強學(xué)生的組織紀律性,培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)協(xié)作和吃苦耐勞的精神,從而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。對于化學(xué)工程與工藝(海洋化工與工業(yè)分析)專業(yè)的本科學(xué)生來講,進行生產(chǎn)實習(xí),其作用同樣是不言而喻的。通過實習(xí),能夠讓學(xué)生了解海洋化工生產(chǎn)的概況和特點,熟悉生產(chǎn)工藝和主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理及其作用,掌握安全生產(chǎn)的知識和預(yù)防及應(yīng)對措施,增加感性認識,培養(yǎng)海洋化工生產(chǎn)的基本概念。通過生產(chǎn)實習(xí)可以加深學(xué)生對本專業(yè)學(xué)習(xí)內(nèi)容和專業(yè)方向的認識,是理論聯(lián)系實際的重要過程,充分做到理論與實踐相結(jié)合,以實踐促進理論知識的學(xué)習(xí)。目前,由于經(jīng)濟、社會和文化等多種因素的影響,生產(chǎn)實習(xí)現(xiàn)已成為該專業(yè)實踐教學(xué)質(zhì)量提高的限制性瓶頸,如何突破這一瓶頸,保證并提高化學(xué)工程與工藝(海洋化工與工業(yè)分析)專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)的質(zhì)量已是一個亟待解決的問題。
1化學(xué)工程與工藝(海洋化工與工業(yè)分析)專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)中存在的問題
1.1學(xué)生對生產(chǎn)實習(xí)重視程度不夠由于受中國長期以來所形成的傳統(tǒng)教育觀念的影響,在教學(xué)內(nèi)容方面重理論,輕實習(xí);以理論教學(xué)為主,把生產(chǎn)實習(xí)放在次要位置。學(xué)生認為課堂理論知識非常重要,而生產(chǎn)實習(xí)則無關(guān)緊要、可有可無,所以對生產(chǎn)實習(xí)抱著“混”的態(tài)度。另外,在中國當(dāng)前嚴峻的就業(yè)形勢下,學(xué)生的就業(yè)壓力越來越大。很多學(xué)生剛進入大四就開始為找工作四處奔波,而生產(chǎn)實習(xí)正好安排在這個時期,有些學(xué)生根本無法安心進行生產(chǎn)實習(xí)。除此之外,有些學(xué)生為了提高自身的競爭力,選擇了考研。目前我國碩士研究生入學(xué)考試時間一般安排在第七學(xué)期期末。安排生產(chǎn)實習(xí)的時間正是學(xué)生復(fù)習(xí)考研的時間,很多考研學(xué)生為了能夠順利考取而爭分奪秒地進行備考,心中只有考研一個想法,其他的一切都放在了次要地位。在這種情況下,考研學(xué)生根本無法安心進行生產(chǎn)實習(xí),嚴重影響了生產(chǎn)實習(xí)的質(zhì)量。
1.2學(xué)校投入實習(xí)經(jīng)費不足在整個生產(chǎn)實習(xí)過程中,需要提供學(xué)生相應(yīng)的交通費、住宿費;在實習(xí)過程中企業(yè)承擔(dān)了一定的管理、指導(dǎo)和培訓(xùn)任務(wù),還需要支付相應(yīng)的管理費用和酬金;為了加強聯(lián)系,保證實習(xí)基地的穩(wěn)定,往往還需要一定的禮品費用和應(yīng)酬費用等。以上所產(chǎn)生的費用都需要從實習(xí)經(jīng)費中支付,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,消費水平的大幅提高,學(xué)校能夠提供的實習(xí)經(jīng)費多年來一直不變,沒有相應(yīng)的增加,根本無法滿足生產(chǎn)實習(xí)的正常進行。
1.3校外生產(chǎn)實習(xí)基地不穩(wěn)定在經(jīng)濟高速發(fā)展的今天,企業(yè)都把經(jīng)濟效益放在了首位。出于自身管理、生產(chǎn)保密、實習(xí)學(xué)生人身安全等方面的考慮,企業(yè)普遍對于接納學(xué)生進行生產(chǎn)實習(xí)的積極性不高。大批學(xué)生進入企業(yè)進行生產(chǎn)實習(xí)必然影響正常秩序,加上接待、住宿、就餐等問題,給企業(yè)帶來不少額外的負擔(dān)及不便,因而企業(yè)不愿意學(xué)生去生產(chǎn)實習(xí),造成聯(lián)系生產(chǎn)實習(xí)基地困難,即使聯(lián)系好的生產(chǎn)實習(xí)基地也很不穩(wěn)定,缺乏一種長期穩(wěn)定的合作關(guān)系。
1.4生產(chǎn)實習(xí)指導(dǎo)教師隊伍層次不高,人員不穩(wěn)目前在我校化學(xué)工程與工藝(海洋化工與工業(yè)分析)專業(yè),年輕教師占有較大比例,這些教師大都是“從學(xué)校到學(xué)?!?,沒有企業(yè)一線的具體工作經(jīng)驗,實際動手能力普遍較低。另一方面,生產(chǎn)實習(xí)枯燥而單調(diào),而且有些企業(yè)崗位環(huán)境也不好。所以一般教師不愿從事生產(chǎn)實習(xí),致使生產(chǎn)實習(xí)的指導(dǎo)教師量不足、層次不高、人員不穩(wěn)。
化學(xué)工程技術(shù)發(fā)展趨勢
摘要:化學(xué)工程技術(shù)是現(xiàn)代化學(xué)工程發(fā)展的基礎(chǔ)和前提,先進的技術(shù)可以推動化學(xué)工程的快速發(fā)展。近年來,化學(xué)工程技術(shù)更新?lián)Q代頻繁,以分離技術(shù)、熱感技術(shù)、超臨界反應(yīng)為典型代表的現(xiàn)代化學(xué)工程技術(shù)發(fā)展迅猛。因此,化學(xué)工程技術(shù)的快速發(fā)展極大地促進了化學(xué)工程的發(fā)展。本文重點分析化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展趨勢,希望能對化學(xué)工程的發(fā)展起到指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞:化學(xué)工程;技術(shù)研究;發(fā)展趨勢
鑒于化學(xué)工程技術(shù)的重要地位,化學(xué)工程技術(shù)是化學(xué)工程體系的關(guān)鍵,國內(nèi)學(xué)者對化學(xué)工程技術(shù)的研究較多,研究內(nèi)容主要涉及儀器設(shè)備的使用、優(yōu)化和化學(xué)工程技術(shù)的研究、優(yōu)化這兩方面。簡單來看,化學(xué)工程的技術(shù)研究由原始的、比較簡單的技術(shù)向著復(fù)雜的、高端的技術(shù)研究體系發(fā)展,伴隨著化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展,化學(xué)工程也從簡單化、粗糙化、人工化開始向著精密化、高效化、智能化等方向轉(zhuǎn)變。因此,分析和研究化學(xué)工程技術(shù),有利于對化學(xué)工程的發(fā)展形成持續(xù)性的推動力,也可以促進新型的、高端的化學(xué)工程技術(shù)研究工作的快速發(fā)展,提高化學(xué)工業(yè)的發(fā)展質(zhì)量和發(fā)展速度。
1現(xiàn)代化學(xué)工程的熱點生產(chǎn)技術(shù)分析
(1)節(jié)能化學(xué)工程生產(chǎn)技術(shù)近年來,節(jié)能化學(xué)工程生產(chǎn)技術(shù)受到社會各界的廣泛關(guān)注,它是一種區(qū)別于傳統(tǒng)的化學(xué)工程技術(shù),強調(diào)節(jié)能的新型的化學(xué)工程生產(chǎn)技術(shù)。隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,能源消耗量越來越大,綠色、節(jié)能、環(huán)保型產(chǎn)品成為社會發(fā)展的新寵兒,人們越來越多地使用綠色節(jié)能產(chǎn)品。伴隨著這種大的宏觀環(huán)境和大的消費趨勢轉(zhuǎn)變,節(jié)能化學(xué)工程生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)運而生,它在一定程度上解決了能源不足和環(huán)境污染等諸多問題,它能夠最大限度地降低化學(xué)工程對環(huán)境的污染程度,有利于環(huán)境的保護和能源的節(jié)約利用。從本質(zhì)上來看,節(jié)能化學(xué)工程生產(chǎn)技術(shù)在生產(chǎn)工程中,利用化學(xué)反應(yīng)原理,用新型的原料或清潔能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)的、污染嚴重的原料或者能源,消除對環(huán)境的不利影響,提高能源的使用效率,推動清潔能源的廣泛使用。節(jié)能化學(xué)工程技術(shù)中有現(xiàn)代離子化學(xué)反應(yīng)技術(shù)、循環(huán)化學(xué)反應(yīng)技術(shù)等,這些技術(shù)具有較強的時效性、應(yīng)用性,這些技術(shù)的使用在很大程度上提高了原料和能源的化學(xué)反應(yīng)效率,提高了生產(chǎn)效率。預(yù)計未來,節(jié)能化學(xué)工程生產(chǎn)技術(shù)仍將是化學(xué)工程領(lǐng)域的研究熱點。(2)化學(xué)分離技術(shù)化學(xué)分離技術(shù)應(yīng)用廣泛,一直以來學(xué)者們都十分重視對化學(xué)分離技術(shù)的研究?;瘜W(xué)分離技術(shù)中分離有兩層含義,一是要分離化學(xué)儀器,二是要分離生產(chǎn)技術(shù),通過分離進行強化。經(jīng)過分離強化后的儀器更有效率,生產(chǎn)技術(shù)也更加精細,化學(xué)工程生產(chǎn)效率將比之前大大提高。此外,在化學(xué)分離技術(shù)下,生產(chǎn)原料的化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為動能或者熱能,極大地提高了能量的轉(zhuǎn)化效率和能源的利用效率。隨著未來化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展,化學(xué)分離技術(shù)對能源轉(zhuǎn)化利用將更加充分。目前,已有部分科學(xué)家將信息技術(shù)與化學(xué)工程技術(shù)結(jié)合,如把現(xiàn)代信息技術(shù)與化學(xué)分離技術(shù)有機結(jié)合,在熱感技術(shù)開發(fā)中增加現(xiàn)代信息技術(shù)的元素,發(fā)現(xiàn)可以在很大程度上提升熱感設(shè)備的精密度。未來,隨著更多的能源被發(fā)現(xiàn),更多的能源性能知識被研究,更多的熱能轉(zhuǎn)化應(yīng)用,以及多相流問題被解決等,化學(xué)分離技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)將能夠高效結(jié)合,化學(xué)分離技術(shù)的應(yīng)用程度將更加廣泛。
2化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展趨勢
化學(xué)工程思維培養(yǎng)教學(xué)設(shè)計研究
工程思維是在工程的設(shè)計、研究和實踐過程中形成的思維,其關(guān)鍵是運用各種知識及方式解決現(xiàn)實中的問題,具有實踐性、設(shè)計性、構(gòu)建性的特點[1]。在國家實施“中國制造2025”背景下,教育界也越來越重視培養(yǎng)學(xué)生的工程思維。教育部2016年發(fā)布的《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》把實踐創(chuàng)新確定為中國學(xué)生發(fā)展的核心素養(yǎng)之一,工程思維是實踐創(chuàng)新的重要內(nèi)容[2]。國內(nèi)針對工程思維培養(yǎng)的研究大多基于高等教育階段的工程類課程,但基礎(chǔ)教育中開展工程思維能力的培養(yǎng)并不多見[3],這主要是因為缺少培養(yǎng)工程思維的課程載體。STEM教育(Science,Technology,Engineering,Math?ematics)則是一種跨學(xué)科融合的教育,學(xué)生應(yīng)用科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等學(xué)科知識,以真實問題和建造產(chǎn)品為驅(qū)動,在工程實踐中創(chuàng)新性地解決實際問題。STEM教育具有實踐性、綜合性和開放性的特點,是培養(yǎng)工程思維的有效載體。學(xué)生在解決現(xiàn)實問題、開展工程設(shè)計和制造產(chǎn)品等活動中,能夠?qū)崿F(xiàn)培養(yǎng)工程思維的目標(biāo)[4]。當(dāng)前我國新課標(biāo)要求在教學(xué)中提升化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),STEM教育理念與化學(xué)課程結(jié)合,正是提升核心素養(yǎng)的有力途徑。在初中教學(xué)中,化學(xué)課程內(nèi)容豐富,其中不乏諸多有趣的實驗,且初中化學(xué)所學(xué)內(nèi)容大多與生活息息相關(guān),有許多值得探究的問題,就STEM理念本身特性而言,正是需要由問題引領(lǐng)。因此,化學(xué)教學(xué)中實驗部分和STEM理念擁有可以結(jié)合的基礎(chǔ)[5]。本文探討了STEM理念與初中化學(xué)結(jié)合的合理性和有效性,并提供教學(xué)方案,為教師教學(xué)提供參考,培養(yǎng)適應(yīng)信息化時代的學(xué)習(xí)者[6]。
1STEM
教育理念下初中化學(xué)教學(xué)的界說STEM教育由科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)四門學(xué)科融合而成,注重分享,強調(diào)讓學(xué)生在這一過程中獲得多元化的體驗,通過創(chuàng)造的過程有所收獲[7]。化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)學(xué)科,其中科學(xué)知識在生活的各方各面都有跡可循,此為“科學(xué)”的體現(xiàn)。生活日常和化學(xué)實驗室進行實驗都要運用技術(shù)知識,此為“技術(shù)”的體現(xiàn)。數(shù)學(xué)是定量分析工具,化學(xué)學(xué)習(xí)對數(shù)學(xué)知識和思維有需要,此為“數(shù)學(xué)”的體現(xiàn)。工程是STEM教育的跨學(xué)科、綜合性的集中體現(xiàn),是將其他元素綜合運用的渠道,中學(xué)化學(xué)教學(xué)中,儀器創(chuàng)新、小組分工都是“工程”的體現(xiàn)。STEM教育的四大學(xué)科在現(xiàn)實教學(xué)中被整合成了完整的知識體系,具有系統(tǒng)性,與化學(xué)教學(xué)相結(jié)合具有合理性。2014年以前,教育工作者對STEM教育關(guān)注極少,2014年以后有關(guān)研究逐年遞增,《教育信息化“十三五”規(guī)劃》與《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準》都曾提出過相關(guān)建議[6,8]。在“教育信息化2.0”的進程中,新課標(biāo)明確要求提升化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),初中化學(xué)教學(xué)中的實驗是STEM教育理念的落腳點,若能結(jié)合運用,對提升素養(yǎng)大有裨益[9]。
2STEM教育中化學(xué)工程思維培養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計
通過對STEM教育理念在初中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的剖析,結(jié)合資料文獻和案例分析,綜合學(xué)習(xí)及實習(xí)的實踐經(jīng)驗,根據(jù)當(dāng)前中學(xué)生的特點及初中化學(xué)教學(xué)實況,以“燃燒和滅火”為例,開展課程設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)工程思維。
2.1教學(xué)專題價值
化學(xué)工程技術(shù)研究
1新型反應(yīng)技術(shù)的研究
1.1綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)。我國現(xiàn)在提倡綠色環(huán)保,而綠色化學(xué)正好符合這一政策,不會對環(huán)境造成任何的污染,還能夠在一定程度上保護環(huán)境。綠色化學(xué)就是利用一些化學(xué)方面的技術(shù)或者是方法,將那些對人們有害的、妨礙安全、破壞環(huán)境的一些化學(xué)原料或者溶劑等減少或者消除掉。這種綠色化學(xué)是一種非常值得研究的新反應(yīng)技術(shù),它能夠深入解決污染,從源頭徹底解決,不留下任何的隱患。綠色化學(xué)是包含原子經(jīng)濟性和高選擇性的反應(yīng),它生產(chǎn)出來的材料能夠回收循環(huán)利用,對環(huán)境進行保護。
1.2新的分離技術(shù)。隨著世界各國經(jīng)濟的快速增長,原有的分離技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化學(xué)生產(chǎn)的需要,只能夠進行深層次的探討創(chuàng)新。所以,國內(nèi)外一起合作共同研究除了大量的新分離技術(shù)。由于這些新的分離技術(shù)剛剛研究出來,剛剛投入到化學(xué)生產(chǎn)中,所以不是很完善,還存在著許多的問題。這項研究的相關(guān)分子蒸餾在理論上的探討比較少,也沒有深入研究、設(shè)計刮模式分子蒸餾器。但是隨著時代的發(fā)展,信息技術(shù)與科學(xué)技術(shù)的進步,分離技術(shù)在實際應(yīng)用的過程中得到了極大的改善,取得了顯著的成果。后來,逐漸將信息技術(shù)融合到了分離技術(shù)當(dāng)中,產(chǎn)生膜分離技術(shù)、超臨界分離技術(shù)、超聲提取等先進的新型分離技術(shù)。
1.3超臨界化學(xué)反應(yīng)技術(shù)。超臨界化學(xué)反應(yīng)技術(shù)是隨著綠色化學(xué)的發(fā)展而產(chǎn)生的,是一種以超臨界流體作為化學(xué)反應(yīng)介質(zhì)或反應(yīng)物的新反應(yīng)技術(shù)。因為這種反應(yīng)物與臨界點相當(dāng)接近,所以其反應(yīng)速率相當(dāng)快,已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到了化學(xué)工業(yè)、生物工程、食品生產(chǎn)等領(lǐng)域當(dāng)中,對這些領(lǐng)域的發(fā)展做出了巨大的貢獻。
2傳熱過程中的新研究
2.1傳熱理論研究進展。近幾年來,由于滴狀冷凝的實現(xiàn)與增長冷凝表面壽命等相關(guān)問題的影響,研究人員至今未將滴狀冷凝應(yīng)用到實際的化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中?,F(xiàn)在的機械、石油化工以及航空航天技術(shù)仍然在使用沸騰傳熱方式,利用這種方式來進行工業(yè)生產(chǎn)。長期以來,人們一直致力于液體發(fā)生核態(tài)沸騰原因的探索,因為沸騰的形式多變又復(fù)雜,所以增加了研究的難度。尤其是在計算方面,更是存在一些嚴重的缺陷,使得計算的準確率極低,而且還需要大量的實驗做基礎(chǔ)。除此之外,水沸騰時會產(chǎn)生一些氣泡,這些氣泡會影響到加熱器的表面,使得計算的難度再次加大。這都是現(xiàn)階段急需解決的問題,也是現(xiàn)在研究的重點。
化學(xué)工程技術(shù)論文
1超臨界流體工程技術(shù)的應(yīng)用
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,不易粉碎的無機物材料,以及提取不太容易溶解在單一超臨界液體中的有機物?,F(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物上等。除了以上在制備材料方面的突出貢獻,超臨界流體技術(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)境保護還有醫(yī)藥化學(xué)等多個領(lǐng)域得到廣泛使用。
2綠色化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用
化學(xué)工程技術(shù)熱點分析
1化學(xué)工程簡述
作為時展產(chǎn)物的化學(xué)工程技術(shù),在對其進行深入研究的過程中,該項技術(shù)逐漸轉(zhuǎn)變成了一門獨立的工程。該工程借助基礎(chǔ)的化工理論,結(jié)合設(shè)備、試驗、管理及操為一體形成了系統(tǒng)性的工程?;瘜W(xué)工程領(lǐng)域涉及到很多方面,如有機、無機等,給我國的經(jīng)濟建設(shè)注入了新的活力,同時也是促進經(jīng)濟不斷發(fā)展的重要動力。目前,化學(xué)工程正處于集成化、自動化以及專業(yè)化的發(fā)展趨勢之中,關(guān)系到人們的日常生活以及社會的發(fā)展建設(shè)。由此可見,化學(xué)工程的發(fā)展也決定著人類的進步。21世紀以來,各項科學(xué)技術(shù)都在不斷接受著來自外界的挑戰(zhàn),化工工程的專業(yè)化問題同時也成為了化學(xué)行業(yè)所要研究的重點內(nèi)容,這些不同的研究內(nèi)容引發(fā)了各個國家化學(xué)工作者的思考,同時強化了人們對化學(xué)知識的認知。對化學(xué)的發(fā)展趨勢進行深入的研究分析,通過借鑒國內(nèi)外先進的技術(shù)以及不斷進步的經(jīng)驗,有有利于提升我國化學(xué)工程水平。
2化學(xué)工程技術(shù)的熱點分析
(1)節(jié)能化學(xué)工程生產(chǎn)技術(shù)。如今,節(jié)能化工工程生產(chǎn)技術(shù)作為一項新型的化學(xué)工程生產(chǎn)技術(shù)逐漸受到人們的廣泛關(guān)注。隨著新能源的短缺現(xiàn)象逐漸嚴重,人們對綠色產(chǎn)品的關(guān)注度也逐漸提升。在很大程度上,節(jié)能化學(xué)工程技術(shù)可以降低人們對于能源危機的恐懼,同時也能夠有效應(yīng)對日益嚴重的能源短缺以及環(huán)境惡化的問題。節(jié)能化學(xué)技術(shù)能夠有效將化學(xué)工程給環(huán)境造成的污染將至最低。就實際情況而言,節(jié)能化學(xué)工程技術(shù)的使用是借助化學(xué)的原理來有效消除生產(chǎn)過程中給環(huán)境造成的影響,從而提升能源利用率的過程,在此過程中還能夠找尋到新的清潔能源。該技術(shù)能夠使用新的能源或者原料將易產(chǎn)生污染的傳統(tǒng)能源或者原料代替。借助化學(xué)反應(yīng)的效率來提升原料的反應(yīng)程度,就如目前人們經(jīng)常使用到的循環(huán)化學(xué)反應(yīng)技術(shù)以及離子化學(xué)反應(yīng)技術(shù)。由于該項技術(shù)的針對性以及時效性比較強,因此,在化學(xué)領(lǐng)域中受到了人們的廣泛關(guān)注。(2)分離技術(shù)新研究。該技術(shù)能夠強化生成設(shè)備并且實現(xiàn)生產(chǎn)技術(shù),通過對生產(chǎn)設(shè)備進行不斷的創(chuàng)新,實現(xiàn)了提升生產(chǎn)效率的目的。通過研究以往的分離技術(shù),發(fā)現(xiàn)在不同的沸點下,能夠?qū)Ω鞣N高分子材料進行分離。受不斷發(fā)展的科學(xué)技術(shù)的影響,如今在對分離技術(shù)進行工作中,逐漸重視起來對信息技術(shù)的應(yīng)用,因此對熱力學(xué)水平的預(yù)測進行了進一步的提升,人工建立分子的技術(shù),加速了分離的速度以及分離的效率。(3)綠色化學(xué)研究技術(shù)。隨著工業(yè)化進程的不斷加快,生態(tài)污染的問題也日益嚴重,近年來,人們越來越關(guān)注生態(tài)環(huán)境問題,在很多生產(chǎn)企業(yè)也使用了相應(yīng)的科學(xué)技術(shù)來實現(xiàn)降低環(huán)境污染的目的。因此,綠色化學(xué)技術(shù)受到了人們的關(guān)注。綠色化學(xué)技術(shù)在生產(chǎn)經(jīng)營過程中主要是指能夠在進行生產(chǎn)工作時,有效降低污染物,同時還可以減緩有毒氣體的釋放。如今被普遍使用且具有明顯效果的綠色化學(xué)技術(shù)即為原子技術(shù),該項技術(shù)在能夠確保企業(yè)經(jīng)濟效益的同時還能夠提升社會效益。(4)熱力學(xué)定律的應(yīng)用。如今,人們更加關(guān)注對熱力學(xué)定律的研究,熱力學(xué)定律已經(jīng)成為化學(xué)工程中研究的一門技術(shù),近年來,納米技術(shù)的研究發(fā)展取得了很大的進展,對化學(xué)熱定律從微小的角度進行研究成為人們關(guān)注的重點,在其他很多領(lǐng)域,對化學(xué)定律的使用都是從微小的角度來進行的,對于該項技術(shù)的研究先后取得了多空介質(zhì)流、高集成電路等新的研究成果,并且實現(xiàn)了經(jīng)濟效益的提升,同時對于各個行業(yè)的發(fā)展也起到了推動作用。(5)綠色化學(xué)是本世紀最大的熱點。高效率的經(jīng)濟發(fā)展水平是以往很多年里人們一直比較重視的,為了發(fā)展本國經(jīng)濟,可以說是不惜一切代價。但是在經(jīng)濟不斷發(fā)展的過程中,很多新的問題也逐漸體現(xiàn)了出來,比如環(huán)境污染以及能源短缺等問題。之前由于人們對大自然進行挖掘時沒有合理的使用科學(xué)技術(shù),因此使得大量的化學(xué)污染對人們的生產(chǎn)以及生活產(chǎn)生了嚴重的影響。
3化學(xué)工程與工藝的現(xiàn)狀
化學(xué)工程是一門比較廣泛的行業(yè),在很多行業(yè)中都有涉及到。自從進入21世紀后,科學(xué)技術(shù)的不斷進步,使得各個行業(yè)加強對了數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)調(diào)研的重視。因此使得化學(xué)工程的發(fā)展逐漸趨于自動化、精細化以及個性化。新時代的到來使得化學(xué)工程從整體上而言發(fā)展呈現(xiàn)出比較低迷的狀態(tài),發(fā)展較好的僅僅是在合成纖維、合成樹脂以及合成橡膠等原油加工產(chǎn)業(yè),化學(xué)工程的整體發(fā)展影響到了整個國際的整體經(jīng)濟形勢。隨著新科技革命的興盛,化學(xué)工程的發(fā)展在學(xué)科以及技術(shù)等各個方面都面臨著巨大的挑戰(zhàn),目前的化學(xué)工業(yè)仍然存在很多不足之處,因此就需要行業(yè)精英以及在校學(xué)生共同努力,為化學(xué)工程行業(yè)開拓更加廣闊的天地。
材料化學(xué)工程應(yīng)用和趨勢
摘要:材料化學(xué)工程學(xué)科在我國占據(jù)著重要的地位,它能夠促進經(jīng)濟發(fā)展也能推動社會的全面進步,特別是在能源以及國防方面有著巨大的作用。提高材料化工工程的應(yīng)用水平,分析其應(yīng)用現(xiàn)狀對其發(fā)展前景,對該學(xué)科進行不斷的探索和研究,有利于我國材料化工工程的進一步發(fā)展,可以為未來材料化學(xué)工程的應(yīng)用進一步發(fā)展提供更好的參考。
關(guān)鍵詞:材料化學(xué)工程;應(yīng)用;發(fā)展
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國生態(tài)環(huán)境的建設(shè)也被提上了日程,成為了科學(xué)發(fā)展觀的重要方針之一,我國目前的發(fā)展規(guī)劃要求實現(xiàn)節(jié)能減排,是促進我國經(jīng)濟發(fā)展的同時對環(huán)境保護的一項重要舉措。在工業(yè)化的發(fā)展過程中,我國的能源已趨向于枯竭,隨著污染排放量不斷增加,提高材料化學(xué)工程能源利用率能夠促進我國的經(jīng)濟社會發(fā)展,也能實現(xiàn)環(huán)境的有效保護。所以材料化學(xué)工程的發(fā)展直接肩負著重大的責(zé)任。促進材料化學(xué)工程的進步,能夠成為社會發(fā)展的重要力量。
1材料化學(xué)工程的內(nèi)容
我國是最大的發(fā)展中國家,工業(yè)化發(fā)展速度非常之快,但是在發(fā)展的過程中不可避免地遇到了經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護之間的難題,節(jié)能減排迫在眉睫,需要國家合理規(guī)劃,制定詳細的政策來保障能源開發(fā)與環(huán)境保護之間的平衡。材料化學(xué)工程就是這樣一門學(xué)科,通過研究材料化學(xué)工程,能夠優(yōu)化工業(yè)發(fā)展,引入新能源,為科學(xué)發(fā)展做出卓越的貢獻。
2材料化學(xué)工程應(yīng)用現(xiàn)狀
化學(xué)工程技術(shù)對化學(xué)生產(chǎn)的重要性
1化學(xué)工程技術(shù)概念介紹
所謂化學(xué)工程技術(shù)指的就是那些結(jié)合相關(guān)化學(xué)理論的技術(shù),在實際的化學(xué)生產(chǎn)中,化學(xué)工程技術(shù)發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在化學(xué)設(shè)備的輔助之下,人們可以利用相關(guān)化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)需要的化學(xué)產(chǎn)品。從生產(chǎn)的角度講,影響化學(xué)生產(chǎn)的因素有很多,比較重要的主要是:第一,化學(xué)生產(chǎn)所需要的相關(guān)反應(yīng)物;第二,生產(chǎn)過程中所需要的相關(guān)設(shè)備等?;瘜W(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的作用主要體現(xiàn)在兩個方面:一方面,可以有效的滿足化學(xué)生產(chǎn)的實際需要;另一方面,可以有效的提高化學(xué)產(chǎn)品的質(zhì)量。此外,人們也可以借助于化學(xué)工程技術(shù)對廢棄物進行合理的處理,從而有效的降低廢棄物對環(huán)境的影響。
2化學(xué)工程技術(shù)對化學(xué)生產(chǎn)的價值
在化學(xué)生產(chǎn)中,化學(xué)技術(shù)具有非常廣泛的應(yīng)用。總的說來,化學(xué)技術(shù)的核心思想就是對不同化學(xué)元素的性能進行充分的利用,同時也對相關(guān)化學(xué)反應(yīng)進行充分的利用。在化學(xué)技術(shù)的協(xié)助之下,人們能夠構(gòu)建健全的生產(chǎn)流程,從而不斷提高化學(xué)生產(chǎn)的效率,增加經(jīng)濟收益。2.1擁有完善的技術(shù)理論。完善的技術(shù)理論系統(tǒng)是化學(xué)工程技術(shù)的最大特色,這也是化學(xué)工程技術(shù)可以在化學(xué)生產(chǎn)中得以應(yīng)用的基礎(chǔ)和前提。在應(yīng)用過程中,首先需要做的就是對相關(guān)化學(xué)工程技術(shù)理論進行透徹的分析,對相關(guān)化學(xué)物質(zhì)進行透徹的認識,明確不同物質(zhì)之間的反應(yīng)。以此為依據(jù),才能將化學(xué)工程技術(shù)合理的應(yīng)用到化學(xué)生產(chǎn)中。2.2切實提升化學(xué)生產(chǎn)效率?;瘜W(xué)工程技術(shù)對化學(xué)生產(chǎn)效率的提升主要體現(xiàn)在以下幾個方面:第一,對化學(xué)工程技術(shù)進行合理的創(chuàng)新;第二,對化學(xué)生產(chǎn)模式進行科學(xué)的優(yōu)化;第三,對相關(guān)生產(chǎn)流程進行優(yōu)化處理等,2.3化學(xué)生產(chǎn)類型更具豐富化與多元化?,F(xiàn)階段,隨著社會的發(fā)展,人們對于化學(xué)產(chǎn)品的要求和需求逐漸提高,化學(xué)產(chǎn)品變得越來越多樣化?;瘜W(xué)產(chǎn)品種類的擴大,離不開相關(guān)化學(xué)工程技術(shù)的支持。具體來講,首先,需要以化學(xué)原理為基礎(chǔ);其次,利用相關(guān)的化學(xué)反應(yīng);再次,將理論化學(xué)技術(shù)合理的應(yīng)用到實際生產(chǎn)中。
3化學(xué)生產(chǎn)中化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用
現(xiàn)階段,化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中獲得了廣泛的應(yīng)用,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:3.1超臨界流體技術(shù)。所謂超臨界流體指的是介于氣態(tài)和液體之間的一種狀態(tài)、壓力以及溫度都處于臨界點附近的液體。超臨界流體的特點主要是,不但具有特體的特性,如溶解能力相對較好,還同時具有氣體的特性,如壓縮性較好以及擴散能力較強等?;诖耍R界流體在化學(xué)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用,比較典型的主要有:無機材料的加工、復(fù)合材料的加工以及高分子材料的加工等。相關(guān)技術(shù)主要有:第一,抗溶劑法;第二,壓縮溶劑法;思安,快速膨脹法等。3.2傳熱技術(shù)。最近幾年,科研人員越來越關(guān)注強化傳熱和微細尺度傳熱問題。在研究上述問題時,研究人員的切入點主要是從時間尺度和空間尺度探索相關(guān)的傳熱規(guī)律。就我國而言,科研人員在研究傳熱問題時使用的研究方法主要有三種,分別是數(shù)值模擬、試驗以及機理研究。在化學(xué)生產(chǎn)中,很多地方都涉及了傳熱技術(shù)。從傳熱的角度提升化學(xué)生產(chǎn)效率,需要做的工作主要就是對換熱器設(shè)備進行優(yōu)化。3.3綠色化學(xué)技術(shù)反應(yīng)技術(shù)。綠色化學(xué)是順應(yīng)時代的產(chǎn)物,綠色化學(xué)也符合當(dāng)今時代可持續(xù)發(fā)展的理念。目前,人們對環(huán)境的保護意識逐漸提高,將綠色化學(xué)技術(shù)應(yīng)用到化學(xué)生產(chǎn)中可以有效的降低生產(chǎn)過程對環(huán)境的影響。綠色化學(xué)理念強調(diào)的是從源頭解決污染問題,主要是借助于相關(guān)化學(xué)技術(shù)和方法實現(xiàn)的。要求化學(xué)生產(chǎn)中涉及的試劑、催化劑、反應(yīng)原料等,以及化學(xué)反應(yīng)之后的產(chǎn)物多必須是對環(huán)境友好的。具體來講,人們需要在化學(xué)生產(chǎn)中使用無毒無害的原料。舉例說明,在生產(chǎn)尼龍絲時,傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中需要用到含苯的石油化工原料,這對環(huán)境會產(chǎn)生一定的負面影響。在綠色化學(xué)理念中,人們可以用生物原料來替換傳統(tǒng)的石油原料,從而確保生產(chǎn)過程不會產(chǎn)生污染環(huán)境的物質(zhì),。此外,綠色化學(xué)技術(shù)在食品領(lǐng)域也得到了應(yīng)用。如將綠色化學(xué)技術(shù)和生物技術(shù)進行有效的結(jié)合,從而不斷提高農(nóng)作物的質(zhì)量和產(chǎn)量等。
化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用
摘要:化學(xué)工程技術(shù)是現(xiàn)代化最具影響力的技術(shù)手段之一,它有助于滿足人們?nèi)找嬖龈叩男枨螅玫娜谌胭Y本市場,實現(xiàn)多種技術(shù)的結(jié)合。近年來,化學(xué)工程技術(shù)出現(xiàn)了新的變革,在生產(chǎn)中的作用也愈加凸顯。本文就結(jié)合我國化學(xué)工程技術(shù)的核心理念和技術(shù)形式,討論它的實際應(yīng)用與推廣,從而為人們提供重要的參考。
關(guān)鍵詞:化學(xué)工程技術(shù);化學(xué)生產(chǎn);應(yīng)用發(fā)展
化學(xué)工程技術(shù)又被稱為化工技術(shù),在化學(xué)應(yīng)用與研究領(lǐng)域占據(jù)著十分重要的地位,通過科學(xué)的技術(shù)使用能夠大規(guī)模的進行化工生產(chǎn),并與農(nóng)業(yè)、工業(yè)等行業(yè)結(jié)合起來,使其向縱深方向發(fā)展。當(dāng)然,在實際應(yīng)用領(lǐng)域,化學(xué)工程技術(shù)的優(yōu)勢還無法凸顯出來,無法實現(xiàn)大規(guī)模的應(yīng)用。本文就結(jié)合我國化學(xué)工程技術(shù)的使用狀況和技術(shù)發(fā)展趨勢,做好研究與討論,促進技術(shù)的合理推廣。
1新型化學(xué)工程技術(shù)的研究與應(yīng)用
1.1超臨界化學(xué)反應(yīng)技術(shù)
所謂的超臨界液體,是當(dāng)溫度與壓力都處于臨界點狀態(tài)時,物體狀態(tài)介于液體與氣體之間的一種形式,它具有雙重性質(zhì)。它不僅能夠應(yīng)用在化學(xué)工業(yè)、食品工業(yè)與生物技術(shù)之中,還能夠在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域推廣開來,彰顯出巨大的魅力和發(fā)展前景。目前,我國有關(guān)超臨界化學(xué)反應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用還不夠廣泛,環(huán)境保護等領(lǐng)域都沒有應(yīng)用到超臨界水氧化方法,技術(shù)發(fā)展的不夠成熟。
化學(xué)工程與工藝化工生產(chǎn)研究
摘要:隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,對化工生產(chǎn)的需求越來越大,生產(chǎn)也越來越智能化、自動化。作為國民經(jīng)濟生產(chǎn)的重要產(chǎn)業(yè),化工的發(fā)展離不開人們的生活,為了促進化工的全面發(fā)展,生產(chǎn)必須實現(xiàn)全自動化。自動化需求主要體現(xiàn)在儀表和控制水平上,本文主要分析了儀表自動化生產(chǎn)的主要類型化工產(chǎn)品。
關(guān)鍵詞:化工生產(chǎn);自動化儀表;控制
1化工生產(chǎn)中自動化儀表的概念
化工工業(yè)生產(chǎn)操作過程的完全自動化控制是廣泛指在各種化工設(shè)備上直接配備一套自動化控制裝置,直接用來代替部分化工操作技術(shù)人員的日常工作,使工業(yè)生產(chǎn)在一定很大程度上可以實現(xiàn)完全自動化。這種用機械自動裝置用來控制各種化學(xué)反應(yīng)過程的物理方法被人們稱為化學(xué)過程物理自動化。在一個大規(guī)模、高效、連續(xù)的工業(yè)生產(chǎn)中,制造業(yè)正朝著綜合利用的模型方向快速優(yōu)化發(fā)展,這種利用模型不僅僅是需要快速、準確地分析控制生產(chǎn)工藝中的參數(shù),而且能夠快速分析判斷情況,為了對工廠的運行和自我調(diào)節(jié)做出決策,人工操作越來越不能滿足生產(chǎn)要求,必須有更有效的機構(gòu)來管理生產(chǎn)。測量傳感器、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器等以及相關(guān)機械設(shè)備的各種自動檢測控制元件,在工業(yè)生產(chǎn)工藝控制設(shè)備中,起著眼睛、大腦和機械手的重要作用,自20世紀70年代以來,儀器儀表和設(shè)備自動化控制技術(shù)已經(jīng)得到了迅速進步發(fā)展。
2化工生產(chǎn)中自動化儀表分類
根據(jù)測量儀器的使用形式,化工產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)中的化工自動化測量儀器大致可以細分為三類:板式基礎(chǔ)測量儀器、塊式測量儀器和組合裝配式測量儀器,它們都是專門為儀器測量一個特定的自測量程而進行設(shè)計的,因此直接從這個直尺上直接讀取儀器測量后的結(jié)果很容易,通用性相對不強;塊式儀器組合測量儀表是它是由于儀器應(yīng)用的更加廣泛性而逐漸產(chǎn)生的一種組合儀表。通常只需要執(zhí)行一個模塊功能,如饋電控制模塊、調(diào)節(jié)器等,模塊間的智能儀表以電子表格或者信號線的形式進行連接,系統(tǒng)模塊可根據(jù)實際需要通過不同的智能儀表管理模塊靈活進行建立;系統(tǒng)組合在智能機組上的各種儀表模塊代表了智能機組系統(tǒng)組合智能儀表的進一步創(chuàng)新發(fā)展,它可以利用微機集成電路等各種電子元件技術(shù)來自動創(chuàng)建各種儀表模塊,并且還可以任意選擇多個儀表模塊間來組成所有必需的組合儀表,目前廣泛應(yīng)用于計算機控制系統(tǒng)中,如分體控制系統(tǒng)。儀表按現(xiàn)場安裝操作方式不同可以細分為現(xiàn)場自動安裝顯示儀表、后前前面板顯示儀表和前前面板顯示儀表,要求其具有良好的自身防護性能結(jié)構(gòu),具有耐火防爆、防腐、防振等主要功能;一般現(xiàn)場安裝在后面的表板上的顯示儀表沒有自動顯示表盤功能,正常使用情況下不能按需要進行操作;自動表盤顯示儀表一般安裝在自動表盤上,通常與表盤顯示和自動控制儀表功能同時進行操作。按動力測量方式儀表中的動力傳輸信號根據(jù)動力傳輸方式儀表種類進行劃分,可以再依次細分為氣動機械動力測量儀表、電動機械動力測量儀表和各種類型液動機械動力測量儀表。