化学工艺范文

化学工艺篇1

所谓多场分布，就是指发酵生物反应器中受到的多种物理因素影响，导致反应器内基质、产物等在浓度和温度上发生改变，从而对反应速率产生极大的影响，这些物理因素即为温度分布、速度分布和浓度分布。以发酵液中的反应为例，其反应的最终结果都与这些多场分布因素有关，如氧的传质速率、菌丝团以及菌体的内反应组分传质，还有固定化酶等等，都是主要的影响因素。在很多情况下，这些影响因素在影响反应过程的同时，还会起到主导反应的作用，即为发酵罐内反应的控制环节。所以，在发酵罐中的各项反应中，传递特性的作用十分关键，它的研究对于发酵罐内化学工程的研究来说具有良好的现实意义，并且为以后的发酵过程控制理论的完善奠定了基础。

2乙醇提纯工艺中所涉及的化学工程问题

乙醇提纯的主要工艺方法在进行乙醇的发酵工艺时，水是反应中必须要产生的物质之一，于是乙醇的提纯工艺就落到了水与乙醇的分离工艺上。基于化学原理上分析，这种提纯工艺可以采用精馏法，可以采用吸附法、共沸精馏、萃取精馏，也可以采用渗透气化膜分离法等等。一般来说，乙醇在发酵液中的质量分数在5%到12%之间，但是工业用乙醇的质量分数却在90%以上，那么这就给乙醇的提纯工艺提出了一定的挑战，采用传统的精馏方法已经无法满足工业的要求。由此，可以将发酵液中的乙醇混合物分两步进行提纯，首先，利用普通的精馏提纯方法得到质量分数为92.4%的乙醇，然后再利用萃取、共沸、吸附等精馏方法得到高纯度的工业乙醇。精馏这种乙醇提纯方法已经发展多年，其工艺与流程也比较成熟，然而在这种精馏过程中由于产生很高的热量，造成的能耗很高，并且在此过程中对于回流的要求也越来越高，大大增加了精馏成本。综上，在传统的乙醇提纯工艺上还具有很大的发展与创新空间，可以从设备配置、生产效率以及工程理论上进一步研究，得出更适合现代工业发展的有效方法。目前，这种工艺方法已经有所突破，如分类与反应过程耦合的方法，就是创新的代表。在燃料乙醇方面，乙醇的纯化可以采用的方法为多塔精馏，同时结合向乙醇混合液中增加原有体系分离因子的萃取精馏等，也可以利用膜蒸发分离的办法，其优点是降低能耗，避免污染环境。此外，吸附的办法在燃料乙醇纯化工艺中还没有很成熟的使用，需要进一步的探讨。现阶段，燃料乙醇生产工艺的研究，主要集中于单一操作过程，如吸附脱水共沸物、渗透蒸发、萃取精馏等，将这些单一过程组合研究的文章不多。实际的燃料乙醇纯化研究中，计算机仿真的应用开始不断增多，它在进行不同单元组合的反应规律研究上十分有利。此外人工智能方面在乙醇纯化工程模拟中也有很多的应用，对于条件限定后的每个单元操作以及分离流程耦合的筛选等都是工程模拟中的主要内容。由此可见，流程组合的研究已经上升到计算机时代，不再需要传统的凭经验进行流程与工艺的确定了。

3生物发酵反应与分离耦合反应

就目前的燃料乙醇工艺研究而言，主要为基础研究工作，如过程放大、生物反应与分析过程耦合、流程创新、工艺流程创新等。生物发酵反应与分离耦合。不是两者的简单结合，而是一种流程耦合，属于一种创新的技术和理论。如果化学反应结束后就可以直接得到产品，那么反应过程就是相应的过程，而在工程上所说的反应过程则是综合性的过程，包括方法、设备以及问题处理的过程。这其中形成了分离工程，利用能量与物质的传递、化学反应以及流体力学等相关知识，由此说明耦合问题可以进行，并且能够完成相关问题的解决，并且可以将生物发酵看作是耦合过程，用于提高发酵与分离效率，这种方法大大促进了燃料乙醇工艺的发展。它利用了工艺改善，采用了创新的方法，实现了工艺过程最优化，这是化学工程发展的最新契机，多场耦合的研究意义重大，为未来的发展与进步指明了方向。

4结语

燃料乙醇过程的进展取决于多种因素，其中最为重要的因素之一就是在此过程中存在的流体流动、质量传递、发酵生物化学反应以及热量传递等。发酵工程的未来研究方向，应该从传统的工艺本身研究抽身而出，致力于同步糖化发酵背后的一些工程问题，并且开始采用创新的多尺度问题研究方式，同时结合人工智能、新型分离发酵装置等，利用多场耦合，开辟燃料乙醇领域进展的新篇章。与此同时，在未来的化学工程学理论研究上，也应该加大对生物反应工程、流程创新以及工程放大的理论研究，将经验上升为理论。

化学工艺篇2

化学工程与工艺是运用“三传一反”的原理来加工化学原材料,通过这一原理以最有效的、简便的方法完成资源的合理利用和原料加工工业的生产过程。化学工程与工艺专业作为一门“即时性”的学科。“即时性”即随着社会对化工的要求,企业和高校的培养方案也要与时俱进符合时代的要求。这就需要我们对过时的培养体系进行一系列的改进和完善。高校和企业也要因材施教,因地制宜的构建本专业的特点,发展创新的人才培养体系。

1 化学工程与工艺对生态环境的影响

在深化改革开放的时期,化学工程与工艺已经向“环境友好型化工”方向发展。我国环境问题面临十分严峻的挑战,改善环境是当前迫在眉睫的事情。通过对化学工程与工艺的发展,不仅能够提高企业的经济效益,降低对资源的损耗和对环境的污染,而且为相关的化工企业提供一些有效的环保方案。因此,化学工程与工艺对环境保护具有重要的意义。

2 化学工程与工艺专业的实习现状及分析

以往的化工专业人才培养方案中普遍存在教学模式陈旧、人才培养模式单调、考核制度单一等问题,开设了大量的理论性的课程,对于工程实践方面十分缺乏,从而导致学生们的实践能力和动手能力较差,缺少充分的实践经验,使学生走进工厂纯属纸上谈兵。在整个工科生培养的过程中,实践能力是最重要的一个部分,实践的时候需要我们从中锻炼并掌握必要的实践技能、实践工具及从事科研和工程实践的能力[1]。从当前我国学生的生产实习来看,主要存在以下问题。

2.1 实习只是局限于参观,学生重视程度不够

在实习的时候,出于安全考虑工厂只允许学生以参观为主,讲解为辅的方式,学生只能从总体上了解大概的生产设备和工艺路段。学生在很短的实习时间内了解工厂中的工艺流程,然后粗略的整理资料,以应付课时学分,学生难有深入学习的机会。很多学生甚至借自己找实习单位的名义,仅仅靠借关系找相关企业签字盖章,有的化工专业的学生甚至没有去相应的专业实习,胡乱的找一个企业签字盖章。因此,学生的不重视,导致其很难理性的认识到这个行业的特点。

2.2 学校没有完善的见习体系,培养方案不合理

目前,许多普通高校对于自身的发展方向没有一个正确的定位,进而导致对见习体系和培养方案安排的不合理。大多数高校把实习安排在大四上学期,这个时间段许多学生正在积极的准备考研,完全没有把实习放在心上,有的学校为了考研甚至允许学生不参加实习,还有的学生正在跟着老师做毕业论文,实习效果显而易见。此外,大多数学校都是集中时间实习,这也导致企业和学校难以合作和联系。我们教学的目的不仅仅是为了理论知识,值得注意的是要掌握工程技术基本理论和方法,就要接受工程研究的思维方式和创新能力等综合素质的训练[3]。

2.3 学校和企业之间缺乏合作和联系。

当前,许多企业认为学生来工厂实习并没有给企业带来什么好处,[！]相反,企业还要提供技术支持以及人员的安排,影响了企业的正常运行。企业为了自身长远的发展,保护企业关键技术的安全,以商业机密为由,有所保留的培养学生,甚至还有的企业,当学生进入企业实习时就要签订应聘合同。其实,学生走进企业实习,既可以为企业带去优秀的人才,保障科研技术的研发,学生又可以培养综合实践能力。

3 化学工程与工艺专业实习和培养方案的改进

在实习和培养方案的改进上,天津大学余国琮院士等提出,实行灵活的学分制、导师制、自由选课制,逐步实行淘汰制[4]。这样就可以促进学生自主学习,“以师带学,以学带学”的循环发展模式。有些地方高校也提出了,利用产学研合作基地以及实习实训中心采用现场教学和教学做一体化的新型教学模式[5]。通过这些方式可以提高学生的专业水平和实践能力。

3.1 加强实习管理,落实责任制度

首先,学校要为学生提供稳定的实习基地,加强校企的合作。学校应该成立一个专门的对外机构,专管全校学生实习工作。其次,为了提高学生的动手能力以及防止安全事故的发生,企业应该实行“学徒制”,让经验丰富的工程师带领学生。在工程师的指导下,亲自动手实践,论证理论知识和总结实际经验。在实习过程中,学生不仅要运用理论知识,还可以改进工艺,帮助企业攻克技术难题。

3.2

做好课程与实习的协调工作 在化学工程与工艺专业实施了“3+1”应用型人才教学模式的尝试探索[5]。还有的学校引进国外其他大学培养人才的成功经验,构建理论教学与实践教学相学体系[6]。对于课程的设计,高校可以通过多种手段实施这种培养人才方案。还有的学校提出了最近几年国际上工程教学的一种新模式,CDIO即构思(ConcEive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)[7]。

3.3 注重教师的培养,打造实践能力强的教师队伍

化工需要培养出应用型人才,师资的培养十分重要。许多应用型大学开始培养“双师型”教师。做好在职教师的培养以及提高科研水平的工作,鼓励教师参加校企合作项目,提高理论知识的同时也积累丰富的生产实践经验。与此同时,高校也要尽可能的给教师提供出国留学的机会。

4 结束语

化学工艺篇3

1 引言

化学生产工艺是化学生产过程中一直处于开发状态的技术，化工工艺的开发与发展在近年来更加火热，主要原因在于化工生产常常造成一定范围内的污染。随着人们对环保理念的关注，化工生产的工艺受到了挑战。以往化工厂的污染问题一直得不到彻底的解决，污水化学残留物的排放，给人们的生活带来了很大的影响。化学生产造成污染，从很大程度上是其生产工艺存在问题。因此，为了解决其污染问题，并在一定程度上提高其生产效率，重点就在于改善其化学生产工艺。

2 我国化工生产的现状分析

我国工业的几大主体：机本文由收集整理械工业、煤矿工业以及化学工业。化学工业之所谓成为工业的重要组成部分，其重要因素在于化工生产能够在很大程度上满足人们生产与生活的需要，从而推动了我国的工业以及农业的迅猛发展。化学肥料是目前我国农业农作物的主要肥料，在很大程度上维持着我国农业的发展与稳定。然而，由于化学生产过程中必然会产生化学废物，造成一定范围内的污染，尤其是排放的废水以及废渣，成为了自然中的主要污染源。从目前我国的化工厂的化工生产分析，总体上处于一种以牺牲能源以及环境为基础的化工生产。具体分析如下：

化工生产的效率不高；我国工业发展存在一个共同的弊端，主要在于其生产的效率不高。在化学反应过程中，主要由于生产环境以及生产设备的不过关。例如在进行化学肥料的生产过程中，反应器皿往往无法达到反应温度。从而使反应不充分，造成废气以及废物的产生。不仅如此，反应不充分，造成的最大问题在于反应后生产的化学产品合格率太低，无法满足人们的生产以及生活的需要。最为严重的是，不充分的化工生产，造成巨大的能源与资源的浪费，从而大大降低了化工生产效率。

化工生产造成自然环境污染严重；化工生产是目前我国主要自然污染的源头之一，尤其是重金属的生产与化学反应。在化工场附近的废水检测中的结果显示，废水中的重金属严重超标，造成水源的污染，从而影响土质，造成自然环境的失衡。此外，对于化工生产过程中造成的废水与废物，化工厂为了节约成本等原因，而采用直接排放的方式，将污水以及废物直接排放到自然中，造成了大范围的污染。

化学工程中，连续的化工生产环节不连贯，造成整个工程的连续性不佳，工程的进度容易受到影响，尤其是当整个生产环节出现脱节的时候，就会对化学工程造成很大的影响。而化工生产环节中，出现的影响，其主要原因也在于生产工艺的不合格。

综上所述，目前我国化工生产的主要现状为生产效率不高，防污染环节不重视，没有专门的污染处理系统以及化工生产的不完善等。这些问题，一起阻碍了我国化学工业的发展。

3 我国化工生产工艺解析

从上文中，对于我国目前的化工生产过程中，存在着主要的问题就在于我国的化工生产工艺还不是非常完善。针对这些存在的问题，化学的生产工艺需要有哪些改进呢？在化工生产过程中，采取哪些最新的化学生产工艺能够降低化学生产所产生的污染呢？

首先，化学生产过程中，提高反应条件以及反应环境。反应条件是化工生产中最为重要的环节，为了达到高效生产，提高生产效率，减少废料的产生，反应条件是最为关键的因素。因此，提高化工生产效率的最为关键的因素就在于加强化学生产过程中的反应条件。催化剂以及反应所需条件一定要达到所需标准，才能保证在化工生产过程中，高效生产，并减少废物的产生。其中，废物包括废水、废气以及废渣。保证这些废物不直接排放到自然环境中，就能保证化工生产的相对环保。

其次，化工生产过程中，并非只是提高产品生产的环境，更应该能够提供废物处理的程序以及治理系统。目前，我国规定，有毒物质以及重金属是绝对不允许直接排放到自然环境中的。此外，还包括我们经常看到的废气，这些都应该经过适当处理后才能进行排放。废水的排放一般要采用化学综合的化工工艺。其原理很简单，主要是通过化学反应中最基本的原理，将废水中的重金属通过沉淀的方式，使其沉淀，从而减轻其危害性。此外，废气的处理应该在排气的中部以及顶部，都设置一出废气处理系统，这些装置可以将废气中的有毒气体以及废气中的粉尘过滤，从而保证排放到空气中的气体符合国家要求的标准。

最后，真正从化学工程中的化工生产工艺技术入手，工艺技术是指从不同的反应原理以及反应条件进行分析与探讨。例如制造氧气的方式就有很多种，那么哪种方式才是最为简单、效率高并且更适合化工生产呢？当然，在不同的环境下，对于生产的原料以及方式都是可以随机改变的，并能通过改变来进行适应性生产，从而提高化学生产的效率，并实现高效以及绿色生产。

总之，化工生产工艺的提高，应该从当前的现状分析，找出生产环节中的弊端吗，从而大力发展化工工艺。

4 结语

化学工艺篇4

关键词：化学工程与工艺；煤化工；特色建设

高校教育一直备受关注，在高等院校中，化学工程与工艺是理科类中十分重要的组成部分，在教学过程中需要学生掌握与之相关的基础理论知识，并逐渐掌握实验技能、计算机技术以及工程实践能力等，学生今后的就业方向主要是化工、能源、冶金以及医药等领域。开展该专业的特色教学不仅可以充分满足现代化专业人才发展的需求，也能够在一定程度上解决我国大学生就业难的问题。

1煤化工特色建设背景

化学工程与工艺专业最早出现在我国时被称作炼焦化学专业，经过一段时间的发展后，其又被称作煤化工专业。时代的持续发展，教育理念的不断更新，教育改革的稳步实施，使得该专业渐渐被纳入到化学工程与工艺专业中，虽然发生了该转变，但煤化工专业的自身特色、人才培养方向依然没有变化，而导致发生此种情况的原因主要有：该专业的教学目标中始终有冶金领域；在教学中教学实践环节一直备受关注，而这得到了冶金领域企业、科研院的高度支持，使得该方面发展有了稳固的后盾[1]。

2化学工程与工艺专业煤化工的优势

此方面建设中有很明显的两个优势，具体可以在以下内容中表现出来：地域优势。我国地大物博地区众多，且各个地区之间有着很明显的差异，尤其是经济发展、教育发展以及地形地貌等方面，以河南城建学院为例，该学院具有很好的地域优势，为教学实践、科研等方面提供了良好的环境，且该地区相关行业的发展情况较为优异，避免了与省内其他高校之间的正面竞争；办学优势[2]。

3开展化学工程与工艺专业煤化工特色建设的相关措施

3.1更新教育理念

在教育改革视角下，虽然我国很多院校已经进行了教育理念的更新，但在特色专业建设方面显然还有很多不足，特色专业建设具有专业性、综合性以及创新性，在进行教学时需要能够紧跟时展步伐，对现有教育理念、教学规划以及教学手段进行优化和创新，使其能够满足社会发展要求。

3.2创新课程体系

创新是社会发展的主旋律，教育事业的重要性不言而喻，与社会各界的联系也十分密切，鉴于此，今后应在教育领域持续创新，使教育能够真正成为推动社会发展的中坚力量[3]。

3.3改革实践教学环节

该专业的专业性、实践性均相对较强，且当代教育也十分提倡实现实践教学，根据高校教育的特点可以积极开展校内外实习活动，在校内为学生建立相应的实训基地，使学生能够紧跟教学步伐做好实践能力的培养工作；校外应积极与相关企业加强合作，将校企合作的作用充分发挥出来。

3.4优化教师队伍建设

教学中，教师的作用是不可替代的，虽然如今越来越多的先进技术被应用到教学中，但若缺少教师的讲解、指导和监督，专业学习依然无法取得很好的进步。我国师资力量薄弱问题一直未得到很好的解决，今后应加强对师范类学校的支持，吸引更多学生投入到教育事业中，同时也要对现有教师进行更深层次的培训，使其能够掌握全新的教育手段，也能够重视到特色专业建设的重要性，能够自动自发地丰富自我，将教学作为首要任务。

4总结

综上所述，研究关于化学工程与工艺专业煤化工特色建设方面的内容具有十分重要的意义，其不仅关系到该专业的教学，也关系到学生学习、就业以及各方面能力的提升。在教育改革后，化学工程与工艺专业的各方面建设均有了完善，专业特色也越来越突出，然而在实际教学中依然会暴露出些许问题，因此相关机构和人员应加强此方面的研究。

参考文献

[1]杨林，李赫.化学工程与工艺专业的煤化工特色建设探讨[J].石化技术，2015，（8）：253.

[2]文衍宣.化学工程与工艺特色专业的建设与实践——以广西大学为例[J].高教论坛，2013，（11）：36-40.

[3]刘永光，朱靖，戴磊，等.具有现代煤化工特色的化工工艺专业课程体系建设[J].广州化工，2013，（20）：173-174.

化学工艺篇5

关键词：化学工程;工艺;绿色化工技术;应用

在我国经济飞速发展的条件下，环境问题呈现出了可怕的形势，环境污染问题已慢慢的浸透到人们的日常生产生活中，而化学工业中的污染对环境造成的危害十分突出，是需要迫切解决的问题，因此，化学工程工艺中绿色化工技术的应用价值更为显著，具有长远的影响，不仅对环境污染问题进行改善，更对化学工业健康持续发展起着不可估量的作用。

1绿色化工技术阐述

绿色化工技术在化学工业生产过程中充当的角色十分突出，绿色化工技术应用的主要目的是控制化学工业生产对环境所产生的污染，期望通过对化学工业生产方法的革新和改良，来控制化学技术中化学原料和废弃物给环境所带来的污染和潜在的危害，因此，一定要减少排放有毒的废弃物，将废弃物资源回收利用做好，使资源利用率得到充分高效的提高，对污染物的排放实行有效的限制，把绿色化学工业的健康持续发展作为前进的方向。

2化学工程工艺中绿色化工技术的开拓

(1)化学原料选取化学原料作为绿色化工技术开拓中的基础，能从根源上使污染源得到很好的控制，进而缓解环境污染问题。对于绿色无污染化工原料并不是最佳的原料选取，其依然存在着缺陷，在生产的过程中依旧会产生污染物，给环境造成污染。因此，在生产中最好选用无毒的或是毒害相对少的原材料，不添加化学药剂的，比如，天然植物、天然农作物都是较好的材料选择。随着化学工业的兴盛，应该舍弃有毒害的材料，而选用无污染、无毒害的原材料，这样，才能在达到环境保护标准的条件下，使原材料成本减少，材料来源得到充分扩展。(2)化学催化剂选取化学工业在具体的生产过程中，往往会习惯性地运用化学催化剂加速化学反应，对化学工业生产效率的提升具有明显的效果，但是，同时也会有大量的有毒废弃物排放出来，给周围环境造成潜在的危害。因此，在面对具体的绿色化工技术开发时，应将焦点聚集在无毒无害化学催化剂研发上，以此为核心，使有毒废弃物排放量得到有效控制。另外，需要重视化学催化剂的选取要点，把无毒害或是毒害甚小的化学催化剂作为首选，从而接近工业绿色发展。在现阶段的化学工业中，众多研究人员在对无毒害催化剂研发方面的成绩令人们醒目，对烷基化固相催化剂倾向关注，它是一种无毒害，甚至不会对环境造成污染的化学催化剂，非常适合大力扩展应用。在此，需要强调说明的是，关于无毒害化学催化剂的研发，必须控制废弃物排放量严格符合规定要求，重视排放的废弃物循环使用这一点，使资源利用率有良好的改观。(3)化学反应选择性深化绿色化工技术具体钻研过程中，需要偏重深化化学反应选择性，进而达到加倍有效地实现化学生成物的提取，在确保符合减少环境污染标准要求的情况下，还可以使化学工业生产成本得到有效降低，更进一步改进资源利用效率。比如，在石油化学工业中，通常会运用烃类选择性氧化物，因为其化学反应极其易于发生氧化，在生成物产生方面存在着严峻的损坏与浸染。对此，针对化学反应选择性深化这一点，必须把防止产生损坏生成物的反应作为重点关注，进而使化学工业沿着绿色生产发展，消除对环境污染的潜在危害。

3化学工程工艺中的绿色化工技术应用

(1)清洁生产技术应用清洁生产技术的优点非常独到，不仅在冶金、海水淡化、废弃物处理等范畴被普遍的应用，而且也不会出现任何毒害反应，更不会产生任何的污染物。比如，在海水淡化中，通过清洁生产技术针对海水实行淡化处理，把海水里面的盐分和其他物质提炼出来，转化为日常生产生活中需要的水资源，所有环节中应用的清洁生产技术对环境不会造成污染，不会存在潜在的危害。(2)生物技术的应用生物技术通常在生物化工中比较充分的展示其优势，在实际操作应用中膜化学技术应用比较普遍，其效果最佳。通过生物技术把很多可再生资源转化成有价值的化学品，比如，酶成分，是一种比较普遍存在与环境中的化学催化剂，在化学反应过程能够充分发挥其作用，加快反应速度，而且不会出现污染废弃物，其反应特点相对温和，在化学行业中使用意义相当深远。而在以前的化学生产过程中，通常是把动植物内部的有机原料作为原料，以后改用自然环境条件下的石油和煤炭。(3)环境友好型产品应用环境与人们的日常生活紧密相关，拥有良好的环境十分的重要，因此，对环境的要求越来越严格，对环境的注重程度也越来越高，而环境友好型产品是针对控制环境污染问题而研发的一种摒除以往污染严重的产品。传统汽油，在日常生活中使用相当普遍，传统汽油燃烧，不仅给大气带来严重的污染，更会对人们身体健康造成危害，对此，需要开发新型产品取代这种情况，环保型汽油和新型燃料和能源等迅速出现，人们的环保意识在不断的增强。比如，酒精的生产，其原料以天然甘蔗为主，以新型乙醇汽油代替原来的汽油，在实际中应用非常普遍。环境友好型绿色产品，在具体的实际应用中对减缓环境污染起着至关重要作用。

4结语

总而言之，在化工生产过程中产生的有害物质给环境造成了危害，导致污染问题日趋严重，使社会健康和谐持续发展受到了严重的限制。因此，发展绿色化工，将绿色化工技术恰到好处的应用到化学工程工艺中，不仅能高效控制环境污染，更能对资源的合理利用起到关键作用，进而促使化工行业朝着健康和谐的方向发展。

作者:赖锦杰 单位:广东新华粤石化股份有限公司

参考文献：

化学工艺篇6

为了提高学生的学习效果及自我总结能力，每章增加不同类型的课后习题与思考题。包括石油产品有哪些分类及各自用途等基础性习题;冬天柴油车挂蜡如何处理等与实际生活相关的习题;如何根据油品的特性实现油品的安全管理等与实际生产相关的习题。学生即掌握了基础知识，又可以运用所学知识来分析和解决实际问题。另外每章结束后要求学生对本章重要知识点进行总结，再相互交流，把握主线，整体思路清晰。

2教学方法改革

2．1现代教育技术的应用多媒体教学课件以它图文并茂、动静结合的表现形式，达到增强了学生对抽象概念、图形性质和学科定理的理解与感受，从而极大地提高了课堂的教学效果。石油加工工艺学课程具有专业性强，需要良好的专业知识铺垫;知识综合性强，涉及内容广泛，内容复杂，新工艺技术、新标准繁多;应用性强，理论与实际密切结合等特点，决定了该课程的授课形式必须多样化，达到最好的教学效果。所以授课中把新工艺、新标准等以多媒体的形式讲授，既直观、形象、又便于学生了解掌握，节省教师画图、画表的时间，在有限的教学时间里实现了大容量、高效率的教学。运用视频将理论与专业实验、仿真素材等紧密联系起来，如对实沸点蒸馏先进行理论介绍，再播放视频，一动一静，将枯燥的理论以实际过程表现出来，提高学生的学习效果。课外学习平台也不断完善，包括授课视频、实验视频、课件、配套习题、实际问题解决方法等，用现代技术及丰富生动的内容吸引学生的学习兴趣，提高学生自主学习的能力。

2．2启发式与对比式教学相结合为了改变大学生在中学阶段养成的被动式、机械式的学习方式，变被动为主动，增加学习的积极性，提高对知识的渴望与兴趣，本课程的讲授过程中大量采用启发式教学。如在讲授清洁燃料生产时，先通过图片了解现在全球气候变化带来的影响，并给出具体数据，再讨论导致的原因。汽车尾气的排放就是源头之一，为了改善全球气候，减少汽车尾气排放的污染物是当务之急，这就要求提高燃料的质量，即生产清洁的汽油和柴油。应用启发式教学，从我们切实能体会到的事情出发，引导学生运用所学知识去解决实际问题，既可以把问题简单化，又增加了学生的学习积极性和兴趣。除了启发式教学外，还并用对比式教学方式，两者相互补充。如把汽油和柴油进行对比讲解，找出异同点，便于学生的理解与掌握。先指出汽油机与柴油机的虽然都是活塞式发动机，工作过程都是由进气、压缩、膨胀做功、排气4个过程构成，但两者的压缩比、进入气缸的气体、着火方式等不同，所以对燃料的要求不同。汽油和柴油在发动机中燃烧不正常时都会发生爆震，且爆震现象相同，但是产生爆震的原因及时期却完全不同，两者用不同的指标来表示其抗爆性，由此得出各自的理想组分。通过对比归纳，内容清晰，层次分明，相似的知识点不易混淆，便于理解与掌握，取得了良好的教学效果。

2．3小组讨论形式进入课堂为了提高学生的学习积极性，我们会不定期的提出一些与石油相关的问题，鼓励学生通过各种渠道(期刊、报刊、互联网、电视等)收集资料进行了解，之后在课堂上进行分组讨论，把枯燥乏味的理论知识结合到我们的生活中，学生积极性较高，课堂气氛高涨。比如绪论讲完之后提出问题:石油与你有多大关系，你一天消耗掉多少石油?在下次课中用部分时间进行分组讨论，在激烈的讨论中，同学们各抒己见，真正了解到了我们的衣食住行确实离不开石油，但石油又是什么，它又是如何加工成我们想要的产品呢?有了疑问和好奇心，增强对本课程的兴趣。

2．4培养独立查阅并加工文献的能力在授课过程中提出几个比较热门的课题，如原油价格对国民经济的影响?炼化企业如何实现清洁燃料的生产?现代炼油工业发展趋势?中国的能源安全及战略问题等。学生根据个人兴趣，选取某一个课题，独立查阅文献并经过整理完成一份报告，提高学生查阅加工文献的能力，为以后毕业论文奠定良好的基础，又加深对某一方面的深刻理解。

2．5加强工程意识与理论的联系石油加工工艺学是一门专业课，除讲授理论内容，还引入大量工业生产和科学研究案例，提升学生工程意识与理论联系实际的能力，真正做到理论与工业生产紧密相连。如以辽阳石化加工原油－俄罗斯原油为例，根据原油性质、实沸点蒸馏数据及直馏产品性质，确定加工方案;以辽阳石化550万t/a常减压装置为例，讲授常减压装置工艺流程、主要设备、直馏产品性质等，运用实测数据进行产品实沸点切割计算，分离精确度计算等;增加解决实际问题的环节，如当某一侧线产品出现头重尾轻的时候应如何调节操作?本专业定期聘请工厂有经验的专业技术人员到学校进行讲课，介绍工厂相关装置概况、原料及产品、市场需求、主要设备及生产工艺流程、从事化工行业要注意的安全事项等事项，使学生不但有了安全意识，也对实际生产过程有所了解，有利于理论知识的理解，引起学生对自己未来工作的兴趣，提高学习动力。专业实验最能反映专业特色，是与本专业学科发展关系最密的实践性教学环节，因此我们不断对专业实验教学环节进行改善，除了开设传统的验证性实验外，又增加了设计型、研究型实验;建设炼油化工与自动化仿真培训中心，强化学生的工程实践与运行能力;鼓励学生参加“中国石化－三井化学杯”大学生化工设计竞赛，聘请设计院人员与教师共同指导，培养学生的创新思维和工程技能，培养团队协作精神，增强学生的工程设计与实践能力，实现“卓越工程师教育培养计划”。

3教师实践能力的提高

作为石油加工工艺学课程的老师，本人除了具有丰富的理论教学经验，也具有实际生产经历，曾在中石化沧州炼油厂催化裂化装置工作两年，每年参加知道学生下厂生产实习实践教学环节，并于2012年在辽阳石化炼油厂进行为期一个月的实践培训，因此对炼油加工工艺过程及主要生产设备的操作及工作原理颇为了解。在理论教学过程中，能够将实际生产与理论知识结合在一起，并对生产中遇到的问题作为实例进行分析、讲解，提高了学生的学习积极性及理论联系实际，分析问题和解决问题的能力。从事石油加工工艺学课程的教师除了担任理论教学外，还担任专业实验、毕业设计论文、生产实习及实践教学环节的指导工作。在学校、学院的推荐下，每年都有青年教师到中石油辽阳石化公司的生产一线进行实习，并派专业教师参加相应的技能培训，定期聘请工厂专业技术人员到学校进行讲座，以提高青年教师的工程实践能力。

4结束语

卓越工程师教育培养计划对促进高等教育面向社会需求培养人才，全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用，石油加工工艺学课程是化学工程与工艺专业的重要专业课程，主要培养学生理论与实践的工程意识与能力，减少从校园到石油化工企业生产实际的过渡期。

化学工艺篇7

关键词 绿色化学教育 精细化工工艺学 教学实践

绿色化学又称环境友好化学，是一门从源头上阻止污染的化学，核心是“原子经济性”和“5R”（Reduciton、Reuse、Recycling、Regeneration、Rejection）原则［1］，其与转变经济发展方式，建立环境友好与资源节约型社会，实现人类社会的可持续发展紧密相连。

“精细化工工艺学”是应用化学类专业的一门专业课，主要介绍精细化工产品的生产原理、工艺、设备等内容,使学生对精细化学品的生产工艺有较系统的了解和掌握［2］。精细化学品与人们的生活息息相关，其传统工艺往往具有三高（高能耗、高污染、高排放）的特点，这与绿色化学背道而驰。为此，笔者将绿色化学教育渗透于“精细化工工艺学”教学，取得了良好的教学效果。

1 进行绿色化学教育渗透的意义

人类所共同面对的环境问题决定了开展绿色化学教育的必要性和紧迫性。绿色化学教育既是素质教育的重要内容，也是培养学生社会责任感的需要，更是培养创新能力的需要。

立足于专业课的绿色化学教育，有利于绿色化学知识和专业知识的有机融合，有利于培养学生的环保意识及科学人文素养，有利于培养学生的创新能力，更有利于培养未来“工程师”们的绿色化学能力，为从长远和根本上防止污染、实现人类与环境的和谐发展奠定坚实的基础。因此，21世纪绿色化学教育必将迎来新的机遇与挑战，在专业教学中渗透绿色化学内容，加强学生的绿色化学意识，具有极其深刻的意义［3］。

2 进行绿色化学教育渗透的措施

2.1 培养学生的绿色化学意识

教师必须适时灌输绿色化学思想，教导学生依据“5R”原则选择绿色的工艺路线，在无法避免使用或产生有毒有害物质时，必须采取有效的保护和消害处理措施。同时引导学生观察和认识生活、生产中的绿色化学现象，巩固和加深绿色化学知识，如：观察并理解在日常生活中使用带有“无氯氟烃”标志的冰箱、空调产品有利于防止对臭氧层的破坏；使用无磷洗衣粉可以减轻水体富营养化等。

教师必须结合教学实际，采取积极有效的方法和途径，切实提高学生的绿色化学意识，使学生在潜移默化中受到良好的绿色化学教育，使绿色化学教育在学生思想中达到由“要求”变成“需求”的境界。

2.2 以实验“绿色化”促进绿色化学教育渗透

在“精细化工工艺学”和“精细化工实验”教学内容“理实一体化”的基础上，将理论课中的典型案例和实验项目对应起来，并引入绿色化学方法来设计实验教学。在改装后的微波炉中进行了“食品添加剂苯甲酸合成”实验教学［4］，具体步骤是：（1）在圆底烧瓶中投入1 g无水碳酸钠、0.015 mol高锰酸钾、0.01 mol氯化苄、0.2 g四丁基溴化铵及50 mL水放入微波炉，接好微波截止管和冷凝管，设置微波功率为750 W，反应时间15 min，启动微波炉。（2）反应完毕，冷至室温，滤出二氧化锰回收。（3）滤液用6 mol/L盐酸中和，可析出苯甲酸。（4）加热赶出二氧化碳，冷却，抽滤，干燥，得苯甲酸晶体，产率85%～87%。整个实验试剂用量少，副产物回收，不污染环境，避免了常规合成用亚硫酸钠或草酸溶解副产物二氧化锰的操作工序，实现了工艺绿色化。

将绿色化学理念引入到精细化工实验教学中，通过采用微波技术、微型实验等手段，让学生在实践中亲身体验绿色化学，促进了绿色化学教育在“精细化工工艺学”教学中的渗透。

2.3 以绿色化学案例进行绿色化学教育渗透

案例教学法具有生动具体,直观易学的优点,能充分调动学生的学习积极性和主动性，达成良好的教学效果［5］。由于精细化工产品数量众多，笔者对每一大类精细化学品都精选出3~5个典型案例（如：表面活性剂十二烷基苯磺酸钠合成、非离子表面活性剂OP-10的合成、增塑剂邻苯二甲酸二辛酯（DOP）的合成、食品添加剂乳酸的合成、食品添加剂苯甲酸的合成、聚醋酸乙烯乳液的制备及应用等）进行教学，然后根据绿色化学“5R”原则，分别从原料、催化剂、反应、溶剂、产品、绿色化等不同角度对案例进行绿色化学设计，以培养学生绿色化学能力。

2.3.1 以“原料绿色化”案例进行渗透

绿色化学致力于采用无毒、无害原料――碳酸二甲酯(DMC)、双光气、三光气等替代传统的对环境有害的物质如氢氰酸、光气、苯、氯氟烃、硫酸来生产精细化学品。例1：在第4章“合成材料助剂”中，介绍了可广泛应用于聚酯等工程塑料阻燃剂溴代聚碳酸酯［6］(BPC)采用非光气物质碳酸双(三氯甲酯)代替剧毒光气，实现了安全环保的绿色工艺技术。例2：在第7章“涂料”中，分析了涂料主要成膜物质之一的聚氨酯的主要原料氰酸酯单体HDI的合成工艺［7］，传统工艺采用剧毒光气（COCl2）严重污染和危害环境，现以绿色原料DMC代替光气来合成。原料绿色化，可从源头上控制和减少污染，也是实现绿色化学的一个重要方面。

2.3.2 以“催化剂绿色化”案例进行渗透

催化剂是许多化学反应中必不可少的，而传统精细化学品合成中催化剂主要是一些酸碱或重金属做催化剂，排放到环境中会造成严重的环境污染。近年来，国内外都在大力开发高效、环境友好催化剂，如：分子筛、固体超强酸等。

例3：在第3章“表面活性剂”中，对表面活性剂十二烷基苯磺酸钠［2］合成案例进行了分析，其首先采用绿色催化剂分子筛合成十二烷基苯，同采用HF催化合成工艺相比较，易于自然分解和高洗涤特性的十二烷基苯异构体分别提高了37％、5％。例4：第4章“合成材料助剂”的通用增塑剂邻苯二甲酸辛酯（DOP）合成时，用固体超强酸绿色催化，通过催化剂循环使用和省略了H2SO4中和工序，减少了三废排放，提高了产品收率和品质。

2.3.3 以“化学反应绿色化”案例进行渗透

绿色化学注重最大限度地利用原料，最大限度地减少副产物，减少废物的排放，或使此反应的副产物成为彼反应的原料。从原子的角度讲，尽可能使原料中的原子百分之百参与目标产物的形成，从而达到提高原子经济性。例5：在第3章“表面活性剂”中“非离子表面活性剂OP-10的合成”的案例中，剖析了涉及的主要原料环氧乙烷的绿色化学反应：

（1）传统工艺：

原子利用率为：［44／(28+71+74)］×100％=25％

(2)绿色化学工艺：

原子利用率为：［88／(56+32)］×100％=100％

和工艺（1）相比，工艺（2）原子经济性大大提高，是典型的绿色化学工艺。

2.3.4 以“溶剂绿色化”案例进行渗透

精细化工产品生产所出现的污染，不仅来源于原料和产品，往往还会源自于溶剂。大部分精细合成工艺均需要有机溶剂,传统有机溶剂如苯、甲苯、甲醛等都存在有毒、易挥发、易燃烧等诸多不足,不符合绿色化学要求，因此在教学过程中有必要对绿色溶剂（如水、超临界流体、离子液体等）加以介绍。例6：在第7章“涂料”中，介绍了在涂料的制备过程中，往往要用到大量的甲苯、二甲苯等对环境有害的溶剂，引导学生在满足工艺的条件下用绿色溶剂――水取代有毒有机溶剂。例7：在第8章“香料”中，介绍了CO2在超临界状态下具有常规液体的溶解度，高的传质速度，大的可压缩性，且无毒、不可燃、廉价的诸多优点，从而可取代萃取法提取天然植物香料中的有毒、有害溶剂。此外，CO2还可以用来代替氟氯烃作苯乙烯泡沫塑料发泡剂，实现绿色化学生产。

2.3.5 以“产品绿色化”案例进行渗透

产品绿色化就会减少甚至杜绝对环境造成损害，实现绿色化学。例8：在第3章“食品添加剂”中，对“食品添加剂乳酸的合成”案例进行了绿色化学设计，介绍了绿色产品――聚乳酸，乳酸可由再生生物质资源通过发酵的方法得到，聚合后成为聚乳酸。聚乳酸因其优良的物理化学性能、生物相容性、生物可降解性、对环境及人体无毒害作用，可代替带来“白色污染”问题的聚苯乙烯材料，是可再生并循环利用的绿色塑料［8］。

例9：在第7章“涂料”教学时，绿色化设计了“聚醋酸乙烯乳液的制备与应用”案例，向乳液树脂添加中空陶瓷珠子后得到的乳胶涂料是良好的节能涂料［9］，具有高反射比、高辐射率、低导热系数、低蓄热系数、保温隔热等优异性能，是绿色精细化工产品。

3 结束语

总之，教师要依据绿色化学5R原则，从原料、催化剂、反应、溶剂、产品的绿色化等角度出发充分挖掘和加工教材内容，并始终坚持把绿色化学教育渗透于专业课程教学之中，从而让学生认同绿色化学，从事绿色化学工作与研究的能力得到培养，成为未来“绿色化学”的坚决践行者。

参考文献

［1］ 徐常龙,曹小华,刘新强等.实验技术与管理,2009,26(11):137-139

［2］ 宋启煌.精细化工工艺学.北京:化学工业出版社,2004

［3］ 乐传俊,顾黎萍.化学教育,2009,30(3):11-12

［4］ 白林,张力,陈明凯.化学世界,2001,42(9):470-471

［5］ 黄俊娴.化学教育,2010,31(8):47-48

［6］ 樊真.塑料助剂,2007,(4):17-20

［7］ 吴魏,翟涛,田恒水.广东化工,2009,36(8):36

［8］ 李凡,王莎,刘巍峰等.微生物学报,2008,48(2):262-268

化学工艺篇8

1绿色化工技术概述

在化工领域中的绿色化工技术具有非常重要的作用，通过实施绿色化工技术，能有效保证化工生产对环境问题所造成的污染情况，希望能够进一步提升化工技术创新，通过合理的工艺技术的进步，有效控制化学原料中废弃物所带给环境的危害。所以，应该充分重视有毒的废弃物的排放问题，充分利用好废弃物资源回收技术，保证资源利用效率的进一步提升，根据规范标准，通过对污染物的排放严格控制，以充分发挥绿色化学工业技术的优势。

2化学工程工艺中绿色化工技术的开拓

2.1化学催化剂选取

分析化工领域中的具体生产，化学催化剂则具有广泛的用处，也是化工领域中不可或缺的，能明显提升化工产生效率。与此同时，也不可避免会造成大量的有毒废弃物的排放，会造成周边环境的不可替代的危害情况存在。所以，在相应的绿色化工技术研发过程中，应该重点落实如何进行无毒无害化学催化剂的开发，并在此基础上，充分有效控制好各种有毒废弃物的排放工作[3,4]。另外，还应该结合项目的要求，做好催化剂的选取工作，一般情况下，首选毒性小、危害程度低的催化剂，保证化工工业的绿色发展。结合现阶段的化工产业发展趋势，针对无毒害催化剂研发已经取得一定的进展，比如，针对烷基化固相催化剂来说，这种无毒害的催化剂，并没有造成环境的实际污染问题，应该在合适的项目中进行推广应用。另外主要指出一点，针对无毒害化学催化剂的研发工作，应根据相关规定标准要求，严格控制好废弃物排放量，并重视排放的废弃物循环问题，进一步提升资源的有效利用率。

2.2化学原料选取

对于绿色化工技术中的化学原料部分，也应该引起足够的重视，并从根本的污染源方面进行严格控制，保证环境污染问题得到一定程度的解决。当前，绿色无污染化工原料的研发过程中，还存在一定的不足之处，依然会造成大量的污染物在生产中产生，出现一定的环境污染问题。所以，应该结合项目实际需求，尽量选择毒性小或者无毒的原材料，尽量不添加化学药剂。比如，比较好的材料包括天然农作物、天然植物等方面。随着化工工业的深入发展，应该从环保的角度考虑，尽可能放弃有毒害的材料的使用，而大力推广无污染、无毒害的原材料，从源头上尽量降低环境污染的问题，也有利于无毒害材料进一步推广使用。

2.3化学反应选择性深化

在研发绿色化工技术时，还应该重视化学反应选择性方面的问题，能提升化学生成物的提取的效率，使其能够符合相关的环境标准要求，进一步降低化工生产的成本，保证满足提升资源利用效率的预期要求。比如，我们经常把烃类选择性氧化物应用在石油化工领域中，主要是考虑到化学反应中极易氧化性的特征，这就会造成生成物存在严重的损害和浸染的可能。所以，应该进一步深化化学反应选择性的工作，避免出现损坏生成物的反应条件，从而符合化工绿色生产的要求，有效解决环境污染难题。

3化学工程工艺中的绿色化工技术应用

3.1清洁生产技术应用

应充分发挥清洁生产技术的优势，其不仅在废弃物处理、海水淡化以及冶金方面具有较为广泛的应用，由于不存在毒害反应，这样自然也没有污染物的产生。比如，具体的海水淡化处理中，利用此技术进行海水淡化，能够有效提炼出海水中的盐分或其他，能满足日常生活的需求，并且在整体的应用环节中，清洁生产技术并不会出现污染环境的问题，没有任何的潜在危害情况。

3.2生物技术的应用

针对生物化工技术的发展特点，利用生物技术的优势能够获得很好的效果。一般来说，膜化学技术具有较为广泛的应用范围，并获得良好的效果。利用生物技术，能充分利用好可再生资源，并将其转变为有价值的化学品。充分利用酶的成分的催化剂作用，能够保证反应速度的加快，控制选择得当则不会出现污染废弃物的问题，具有相对温和的特性，对于化工产业的发展具有重要意义。传统的化学生产中，原料大都选择动植物内部的有机原料，在逐步发展中，才逐渐使用了自然中的煤炭和石油等资源。

3.3环境友好型产品应用

考虑到人们日常生活中的环境问题，应充分重视环境对于人们生活的影响，所以，在各个方面对于环境有着更为苛刻的要求。对于环境友好型产品来说，则是在日益严重的环境污染背景下，提出有效控制措施。考虑到传统化石类的煤炭、石油等资源的应用，资源消耗中带给了大气的严重污染问题，引发人们身体健康的严重危害性，所以，应该积极开展新型环保产品的研发，这也是符合人们日益增强的环保意识的需求。比如，以酒精的生产为例，主要是利用天然甘蔗为主的原料，能够通过技术发展生成新型乙醇汽油，实现汽油替代，具有一定的应用范围。在越来越多实践应用中，环境友好型绿色产品能够有效降低环境污染所带来的难题。

4绿色化工技术展望

化学工业中的绿色化工技术具有重要意义，对于我国社会的可持续化发展功不可没，同时，绿色低碳科学理念也必将是未来化学工业发展的重要方面，这里结合当前的化学工业发展现状，针对未来绿色化工技术的发展，应着重分析以下几个方面的内容[5]：第一,通过直接转化技术，使得合成步骤的“原子经济”性有所提升。从实际的绿色角度来看，有机合同需要两步或者三步才能完成，如果能将其缩短为一步的原子经济反应，能充分体现出直接转化技术的优势。比如，在进行生产环氧丙烷的过程中，传统则是利用两步法的反映方式，在得到钛硅分子筛后，可以满足催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。诚然，在化工领域中，满足原子经济性的条件还比较困难，有些条件甚至还是不可能实现的，但是，应该不断优化，充分利用化学反应的集成，能利用好排出的废物，可将其作为另外反应的原料，满足封闭循环的要求，实现零排放的需求。第二，保证输入端能量和过程中能量的管理得到充分的重视，满足整体循环过程中的能量消耗最低原则。在节能减排的指导原则下，不断开发新技术和新工艺，替代传统的排放量大、能耗高的技术，充分利用好新型的热能、氢能以及太阳能资源，尽量减少碳排放。第三，保证输出端CO2的集中转化技术进一步提升。利用高效的催化材料，满足高效活化、定向转化CO2等技术的突破，通过电化学方法、光催化等手段，尽量实现工业生产中的CO2排放量最小的原则。

5结语

综上所述，化工生产中的有害物质会造成环境污染问题，对社会持续稳定发展造成严重影响。所以，应该重视绿色化工技术的研发，充分利用绿色化工技术的优势，实现环境污染问题得到有效控制，进一步综合性利用资源，有利于实现化工行业的进一步健康、和谐发展。

参考文献：

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[2]王媛媛,佘禄钊.化学工程工艺中绿色化工技术应用的几点探讨[J].装饰装修天地,2016，(8).

[3]高明江.绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用研究[J].化工设计通讯,2017,43(1).

[4]刘世葭.浅谈绿色化工技术在化工领域的发展状况及前景分析[J].中国化工贸易,2014，(25).

[5]李明.分析绿色化工技术的最新发展与应用[J].山东工业技术,2015，(14).