化学工艺流程必备知识范文

时间:2023-11-22 17:36:56

化学工艺流程必备知识

化学工艺流程必备知识篇1

[关键词]化学工程与工艺;人才培养模式;研究与实践

作为支撑“化学工程与技术”一级学科的本科专业,化学工程与工艺专业涵盖了化学、化工相关的诸多领域。进入21世纪,国际经济、社会和科技的发展对化学工程与工艺专业人才培养提出了新的要求,化学工程与工艺专业教育面临新的挑战。因而,在新形势下,以就业为导向构建化学工程与工艺专业人才培养模式,赋予化学工程与工艺专业教育新的内涵,培养创新能力和实践能力突出的综合型高素质人才成为化学工程与工艺专业教育新的课题。“人才培养模式”是指在一定的现代教育理论、教育思想指导下,按照特定的培养目标和人才规格,以相对稳定的课程体系和教学内容,管理制度和评估方式,实施人才教育的过程的总和。[1-4]本文将围绕“人才培养模式”的内涵,对新形势下高校化学工程与工艺专业人才培养模式的研究与实践进行分析和论述。

一、化学工程与工艺专业培养目标和人才规格的确定

人才培养目标和人才规格是构建人才培养模式的核心依据,是高等院校人才培养质量的关键,也是办学定位的基础。人才培养目标是指高等院校通过人才培养活动,使受教育者达到的知识、能力和素质结构的预期设定,它界定了人才培养的方向问题,综合反映了学校对培养人才的总期望和要求,是高等教育质的规定性。人才培养规格是培养目标的具体化,界定了高等院校人才培养的质量问题。[5-7]进入21世纪,化学工程与工艺专业教育面临新的挑战。一方面,化学、化工技术的发展层次更为深入,化学工程与工艺专业内涵更为丰富,化学工程与工艺专业高等教育必须注重培养适应社会需求的创新能力和实践能力突出的精英人才。另一方面,化学工程与工艺专业与其他学科交叉更为深入,其作为通用工程基础专业的特征愈发突出。专业外延的扩大导致专业界线更加淡化,进一步引起就业形势和就业观念的深刻变化,化学工程与工艺专业毕业生越来越广泛地参与各类技术工作。这就对专业人才培养的多层次和多样化提出了高要求。同时,经济全球化趋势日益明显,世界经济飞速发展,化学工程与工艺专业高等教育必须主动适应国际经济、社会的发展,培养既懂技术、管理又了解国际市场运转规律的复合型国际化人才。因而,化学工程与工艺专业培养目标和人才规格应该定位于,掌握化学工程与工艺专业基础知识及相关交叉学科知识;掌握扎实的工程技术基础知识;掌握宽厚的数学与自然科学基础知识;掌握至少一门外语知识;掌握国际行业规则;掌握必备的科学思维方法与工具性知识;掌握较丰富的经济、管理、营销、社会、法律、环境、人文等社会科学知识。具备综合运用知识分析问题、解决问题的能力;具备运用科研创新思维进行技术创新和产品开发的能力;具备有效的进行沟通和社会交往的能力;具备进行组织、管理、营销的能力;具备运用外语进行跨国交流与服务的能力;具备运用化工商贸知识进行谈判的能力;具备终身学习与提高的能力;具备运用计算机及信息技术的能力。具有良好的思想道德素质、健全的人格品质和优良的心理素质;具有良好的文化素养和文化艺术修养;具有良好的社会责任意识、团队协作意识;具有广阔国际视野和全球意识。培养能够在化工、轻工、医药、炼油、冶金、能源、环保等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理、科学研究和产品销售等方面工作的复合型高素质人才。

二、化学工程与工艺专业课程体系和教学内容的构建

(一)课程体系和教学内容构建的指导原则

课程体系是课程目标在课程内容上的要求和反映,它属于课程结构中以内容为维度的结构,是构建人才培养模式的核心,是实现人才培养目标和人才规格的总纲领,是组织教学过程、安排教学任务的主要依据。[8-9]为了满足国内国际经济、社会发展对人才的需要,化学工程与工艺专业课程体系和教学内容的构建应该围绕如下原则进行。

1.厚基础、宽口径构建“平台教育”课程体系

随着世界科技的发展,化学工程与工艺学科领域与其他学科的交叉、渗透、融合进一步深入,其所涉及的领域不断扩大,专业人才需求市场也发生了较大变化,专业人才需要适应较宽的知识领域的要求。因而,化学工程与工艺专业人才培养必须以化学、化工技术学科以及现代高新技术产业相关交叉学科的需求为前提,本着加强化学工程与工艺专业基础教育,完善自然科学基础、人文社会科学基础,构建化学工程与工艺专业平台教育体系,采取厚基础、宽口径方式开展学科交叉与综合背景下的平台专业教育和个性化人才培养。[10]化学工程与工艺专业在构建课程体系和教学内容时,应该以基础化学、化工为支撑,把新技术、新学科融入专业学科教育范畴,按照课程内容的内在联系,从“科学意识、科学知识、学科前沿与交叉”三个层次设立高度融合的具有基础平台教育性质的核心课程。[10]坚持厚基础、宽口径专业教育思想,设置具有科学知识特性的多门类“模块化”选修课程和培养道德素质、政治素质和人文素质的素质教育课程,根据学生的兴趣和发展潜能来培养人才,为学生个性化自主学习提供多项选择,拓展和完善学生的智能结构,以满足“厚基础、宽口径平台教育”与“个性发展”要求。

2.坚持用工程教育理念构建课程体系,培养学生工程意识和工程实践能力

高等教育的根本任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。化学工程与工艺专业作为工科基础性专业,需着力培养应用型工程技术人才,而工程实践能力培养是专业教育的重要内容。化学工程与工艺专业教育应该结合经济社会发展对高级工程技术人才的需求,以工程教育理念为核心,整合优化课程体系和教学内容,加强学生工程意识与实践能力培养。为了加强学生工程实践能力的培养,在化学工程与工艺专业课程体系和教学内容的构建中,应该改变过去强调工程科学理论知识,弱化工程实践能力训练,强调专业知识的传授,弱化综合素质与能力培养的普遍问题,本着理论与实践相结合的原则,密切教学与科学研究、社会实践的关系,加强实验课、课程设计、各类实习、毕业论文(设计)、社会实践等实践技能训练,增强学生分析和解决实际问题的能力。此外,实践教育课程是工程意识和工程实践能力培养的综合性教学环节,是学生工程素质教育课程体系中重要的组成部分。在化学工程与工艺专业课程体系和教学内容的构建中,在加强基础理论教育,拓宽专业内涵,突出综合能力和创新能力,面向应用,体现素质培养和个性化教育理念的基础上,结合工程实际,强化实践能力培养,构建和完善“以实验及工艺基本操作技能训练为基础,以设计为主线,以提高学生的工程实践能力和学习能力为目标的递进式实践教学体系”。

3.以国际化视野构建课程体系,培养外向型、复合型国际化人才

随着世界经济全球化、一体化,知识信息化,必然要求高校人才培养国际化。化学工程与工艺专业也必须要培养掌握化学工程与工艺专业基础知识,具备一定外语水平,熟悉国际行业规则,能够进行跨国交流与服务,具有广阔国际视野和全球意识的外向型、复合型专业人才。教学内容的国际化是高校人才培养国际化的关键。教学内容要国际化就必须将国内外先进的知识体系融入教学内容,以外语或双语进行教学,构建双语课程群,将外语教学与应用贯穿于整个教学过程当中。另外,在教学中以实用性和国际化为标准,以课程为单位引进经典原版外文教材及相应资料开展教学也是专业人才培养国际化的有效途径。此外,专业人才培养国际化还必须要求在基础外语教学中注重培养学生跨文化交流沟通能力,以及在传统课程设置中增加国际知识、跨文化交流课程,让学生熟悉多元文化,通晓国际规则,培养学生的国际修养与国际思维能力。

(二)化学工程与工艺专业课程体系和教学内容的构建

1.通用课程模块

通用课程模块是学生进一步学习专门知识的基础,是保障厚基础、宽口径构建平台教育的关键。该模块包括人文社科基础、政治理论基础、身体素质课程基础、自然科学基础、化工基础、计算机基础、经济管理基础等课程门类。在构建通用模块时必须按照模块化思维,对各门类课程内容进行统筹整合。比如,无机化学、有机化学、分析化学和结构化学中重复的内容就必须进行删减,物理化学中与化工热力学及化学反应工程相关的内容要进行整合,重新调整各门课程内容,科学合理分配学时、学分,以构建新的基础课程体系。

2.专业课程模块

专业课程模块是根据化学工程与工艺专业培养目标而开设的专业知识和专门技能课程模块,主要训练学生的工程思维,培养学生探索工程知识、解决工程问题的能力。专业课程模块构建时,要注重设置跨学科门类的多学科交叉融合的课程。如化工专业课程与专业外语融合,化工设计与计算机程序设计、软件运用融合,化工过程分析与开发和化工技术经济学融合,化工产品开发与环境保护融合,文献检索、科技写作与科训、毕业论文融合等。学生通过跨学科门类的多学科交叉融合的课程的学习,提高全面素质,实现从专业型人才向复合型人才转变。

3.综合能力模块

综合能力模块主要为多门类选修课程。该模块为学生个性化自主学习提供选择空间,通过对该模块课程的学习,学生获得跨学科的综合知识背景,培养了学生的创造性思维、批判性思维、自学能力和人际交往技能、技术交流能力等,满足了“平台教育”基础上的“个性化发展”要求。该模块课程设置中,应该根据学生个性发展及市场需求尽可能多的设置课程门类。除了设置专业相关边缘课程、外延课程、文化素质拓展课程、涉及综合道德伦理法律常识的社会课程外,尤其还要增设化工管理、化工经济、化工商贸等课程及诸如商务英语、科技英语、学术交流英语、外国企业文化等外语或双语课程。

4.实践环节模块

实践环节模块是教学内容和课程体系的重要组成部分,是培养学生工程意识与实践能力的核心环节。该模块包括实验课、课程设计、各类实习、毕业论文(设计)、社会实践等实践训练内容。在实践环节模块构建中,为了满足学生工程意识和实践能力培养要求,实验课程应该从验证性实验到设计性实验转变,从单科性实验向综合性实验转变,从认识性、继承性实验到研究性、创新性实验转变。课程设计教学中,整合化工原理课程设计、化学反应工程课程设计、化工设备机械基础课程设计、化工工艺课程设计等课程内容,构架综合性大设计课程,并要求设计过程中充分运用计算机软件进行设计。设计选题应紧扣学科前沿和工程实际,并鼓励学生采用不同工艺进行设计。实习教学是化学工程与工艺专业最为重要的实践教学内容之一,是培养学生工程实践能力的重要环节。实习教学应该和工业实际紧密结合,并采取多样化的实习教学方式。毕业论文(设计)是对学生基础理论知识的掌握及运用其发现问题、分析问题和解决问题能力的综合检验,是培养学生创新能力的重要环节。毕业论文(设计)选题应该具备前沿性和创新性,面向工程实际,和教师科研或学术课题相结合,采取项目式教学进行毕业论文设计。

三、化学工程与工艺专业管理制度和评估方式的构建

构建一套与化学工程与工艺专业人才培养模式相适应的教学管理制度是化学工程与工艺专业人才培养模式构建的重要环节之一。教学管理制度的构建中,必须要保证课程体系中每门课程都按照制订的教学大纲规范授课,并定期不定期对教师教学质量进行监督,构建由多种评价方式、评价主体和评价内容相互结合的多元化的评价体系,针对不同课程、不同教学环节,采取课堂教学质量评价、考试评价、实践教学评价、毕业论文质量评价等方式对教学效果进行评价。另外,教学运行管理中要特别注重丰富和发展学分制,为个性化教育提供更为广阔的空间。此外,教学管理制度构建时,还必须创新学习指导制度,建立学业导师制,全方位多角度地为学生整个学业生涯提供指导。同时,还要完善专业培养目标与学生就业及工作能力跟踪管理,既重视学生在学校期间的考核评估,也重视其在社会实践过程中的考核评估,并根据社会对专业人才培养质量的反馈,指导并不断完善教学计划制订、教学活动实施、教学运行管理、教学质量监控保障等各个环节的管理,建立和完善化学工程与工艺专业管理制度和评估方式。

四、结语及展望

人才培养模式的构建是高校培养高素质人才的关键,随着国内、国际人才需求的不断变化,高校化学工程与工艺专业也必须不断探索、完善人才培养模式,使之更好的满足新形势下人才培养的需要。

[注释]

[1]翟安英,石防震,成建平.对高等教育创新型人才培养及模式的再思考[J].盐城工学院学报(社会科学版),2008(2):64-68.

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[10]王艳,李洁,黄可龙.大类培养模式下化学基础课程体系的改革与建设[J].中国大学教学,2009(11):36-38.

化学工艺流程必备知识篇2

按生产岗位的综合职业

能力要求整合和优化教学内容

按照以培养职业综合能力为主线的原则,我们对南宁化工股份集团有限公司、广西田东锦盛化工有限公司、中油广西田东石油化工总厂有限公司、柳州化工集团有限公司、广西钦州石化产业园区的几家石油加工企业进行了认真调研,深入了解企业生产岗位的布置和构成、工艺设备及操作技术技能要求、岗位能力要求等,对化工专业所需的专业知识、工作能力、人文素质结构进行分析,结果见表1。

从表1所列的专业能力来看,对生产岗位操作工艺和专业知识及设备的规范操作和控制要求作为基本的专业能力占74%,其他辅助的专业能力占26%。为此,我们对照现行的教学计划,进行教学内容和课程的整合。在参考化工行业国家职业资格标准的基础上,听取了化工企业技术专家和职教专家的意见,制定了《课程实施标准》和《课程实施方案》,整合了“化工生产基础”和“化工单元操作技术”等课程,设计出以学生学习为主体的《化工单元课程学习工作页》(以下简称工作页)。

工作页打破传统的先理论后实训的教学模式,围绕岗位职业综合能力要求构建了相应的学习项目。每个学习项目都开发并编制了若干个与企业工作过程一致的工作任务,以提高学生“零距离”上岗的能力。将每个工作任务分解为若干个学习活动予以实施,同时要求学生在完成工作任务时填写工作页。优化专业知识和专业技能及通用职业能力的组合,编写形成了“教学做”一体的课程学习工作页。该工作页为培养学生在教师的指导下自主学习基础知识、训练操作技能和锻炼岗位职业能力起到了很好的作用。下面以“流体输送”课程的学习工作页为例进行说明。

“流体输送”课程学习工作页

一、项目描述

化工生产中所需原料、中间产品和产品,大多数是流体,通常需要把它们从一个设备输送到另一个设备。如生产产品时,往往按照生产工艺的要求把原料依次输送到各种设备内,进行化学反应或物理反应;制成的产品又常需要输送到贮罐内贮存。因此,流体输送是化工生产中必备的单元操作。

二、学习任务

本项目分成四个子任务进行学习。

学习任务一:流体输送常用设备及其组成的认识和绘制;

学习任务二:流体输送工艺流程图的认识和绘制;

学习任务三:流体输送实训;

学习任务四:流体输送常见故障及其处理方法。

三、学习目标

通过本项目的学习,应达到如下学习目标。

1.知识目标:在理解的基础上,能叙述离心泵工作原理,能叙述几种类型物料输送工艺流程。

2.技能目标:能正确操作几种不同类型的物料输送,能够分析异常现象产生的原因并作出相应的处理。

3.素质目标:工作认真投入,严谨细致,有团队精神,遇到异常现象能够冷静分析、正确处理。

四、学习工具

1.四位一体多功能流体输送培训装置。

2.计算机及配套北京东方仿真化工单元仿真操作系统。

五、学习方法

1.诱导探究法,师生、学生之间合作交流结合。

2.仿真实验、实训操作。

六、学时安排:34课时

学习任务一:流体输送常见设备及其组成的认识和绘制

一、任务介绍

化工厂的各个主要设备之间通常用泵和管路组成流体输送系统,利用泵为液体提供外加能量,提高液体的压力,通过管道将液体物料由一个设备输送到另一个设备。

本任务主要是学习和认识物料输送的常见设备,并能绘制主要设备(离心泵、往复泵、漩涡泵、齿轮泵)的外形图。

二、任务分析

流体输送常见设备的认识可到化工单元操作实训中心对各套单元操作设备所用到的泵进行观察,并通过上网和查阅相关教科书和资料对各种类型泵的组成有进一步的认识和了解;而要绘制物料输送主要设备的外形图,则需要明确主要设备的组成和基本结构。

三、相关知识

流体输送设备包括液体输送机械和气体输送机械两类。

(一)液体输送机械(略)

(二)气体输送机械(略)

四、任务实施

本学习任务在化工单元操作实训中心完成,任务具体实施步骤如下。

活动一:认识流体输送机械

1.请同学们仔细观察化工单元操作实训中心的所有单元操作设备,并将各套装置所用的液体输送机械和气体输送机械分别进行记录。

2.分组通过交流讨论、查阅资料的方式将观察各套装置所记录下来的所有液体输送机械和气体输送机械进行分类,并思考完成下列“想一想”的几个问题。

【提示】:各套装置所用的泵不尽相同,请同学们注意铭牌上的说明及外形区分。

活动二:叙述各输送机械的主要作用

各小组派出代表展示本组记录并分好类的液体输送和气体输送机械,并对各输送机械的主要作用进行阐述。

想一想,请回答下列问题:

1.流体输送机械分为几种类型?

2.化工单元实训中心有哪几种液体输送机械?

3.化工单元实训中心有哪几种气体输送机械?

4.离心 泵的工作原理是什么?

活动三:画出关键设备外形图

各小组查找相关资料,参照主要流体输送机械外形结构示意图,分别绘制主要流体输送机械的结构图。

五、任务小结

本次学习任务的完成首先在化工单元实训室给学生创设一个学习情境,学生通过对实训场地的各种流体输送设备进行观察,并对观察到的各种泵体进行分类,对各种类型泵的外形先有了感性的认识。再通过教师讲解及学生分组搜集各种泵体的基本结构图,对泵的构造有进一步的认识。最后通过绘制各种类型泵的基本构造图,可以更深刻地认识和了解泵体的结构,达到学习目的。

在化工生产过程中,不同情况下应选用不同类型的流体输送机械。在输送流体时,用得最多的是离心泵,它具有很多优点,主要适用于流量范围较宽,扬程不高的场合;往复泵适用于中等流量、高扬程的场合;旋转泵一般适用于小流量、高扬程的场合;流体作用泵则适用于小流量、扬程不高及具有腐蚀性的场合。

六、拓展阅读(略)

学习任务二、三、四(略)

该工作页具有以下特点:(1)图文并茂、浅显易懂、由浅入深,学生容易接受;(2)理论与实践结合、边学边练、学练结合,重在锻炼学生技能;(3)德能兼修,岗位职业(核心)能力的锻炼贯穿整个学习过程,培养学生的职业素养。

构建教师指导下的学生自主学习模式

中职学生入学前的化工生产知识及操作技能几乎为零,理论学习兴趣不大,且有厌学情绪。在短短的三年时间内把他们培养成毕业即能上岗的化工生产一线技能型人才,难度非常大。因此,必须打破传统的先理论、后实训实习的教学组织管理方式,合理设计情境教学,把理论学习、单元操作、虚拟仿真操作有机结合,融理论、实践和技能训练于一体,突出技能培养,并把职业素养培养融入每个学习过程。

(一)重视感性实践认识,循序渐进指导学生学习工艺知识和操作技能

把“化工生产基础”和“化工单元操作技术”课程教学由原来在教室授课搬到实训基地授课,并按照《化工单元课程学习工作页》课程标准要求组织教学,指导学生学习和实训操作。

授课时,按照工作任务要求,第一步,分别介绍实训设备的名称及其在工业生产中的用途,把学生的学习积极性调动起来。第二步,把每个化工单元实训设备分为几个操作岗位,交叉轮换,先认识和熟悉各岗位设备、控制点及其控制内容,要求学生在工作页上做记录,并画出设备简图。第三步,了解流程,告诉学生从实训原料开始到产品的过程就是工艺流程,要求学生把实训设备工艺流程先用工艺方框图记录下来,然后按方框图先后顺序把设备简图连接起来,构成工艺流程简图,让学生初步学到工艺知识,认知DCS操作系统的界面图。第四步,工艺操作,现场引导学生按设备操作规程操作,并进行中控DCS系统操作。第五步,结合实训,现场实施必要的理论教学,分析工艺操作要点、技术经济计算、常见故障及处理方法等。第六步,综合实训,在实训过程中可人为设置常见故障(工厂生产是不允许的)让学生分析原因和考虑处理方法,培养学生熟练化工单元操作,熟练分析和处理常见故障。

(二)虚实结合,重在深层次培训学生的操作技能

化工单元操作技术涉及内容相对独立,设备结构复杂,实训设备也不可能拆解让学生了解设备内部结构,但中职学生对知识和技能的学习更多的是接受来自实践的形象思维,因此,在教学中应该充分利用仿真软件、企业生产场景照片和录像等现代多媒体教学技术,与实体设备实训密切结合进行学生技能训练。

我们采用北京东方仿真控制技术有限公司的化工单元仿真DCS控制系统和常减压装置仿真培训系统、大连博赫科技开发有限公司的常减压智能模拟工厂,充分利用计算机技术模拟化工生产中每一个化工单元过程和各个化工单元流程,组合为一个整体生产工艺流程,让学生如同在化工生产现场和中控室一样的环境内反复操作,尽快熟悉生产流程和主要工艺指标、掌握操作规程及各个单元操作的技术要求,培养学生岗位的独立操作及各岗位之间配合能力、分析和解决生产各个环节操作中常见问题和故障的能力,为学生毕业后能尽快上岗工作奠定良好基础。

(三)注重生产现场管理能力培养

第一,HSE是健康(Health)、安全(Safety)和环境(Environment)三位一体的管理体系,是石油化工行业推崇的管理模式。强调健康首位,按照企业生产实际,采用工艺安全分析方法,抓住工艺过程的本质安全,营造企业生产过程的危险源识别、控制数据库教学情境。严格要求学生不得酒后和带病上岗操作,不得带危害安全的物品到实训现场、工艺过程安全管理、行为动作安全管理、保持环境安全,培养学生危害识别和风险控制能力,强化学生的惠生工程理念和素养提升。

第二,“6S管理”是指整理(Seiri)、整顿(Seiton)、清扫(Seiso)、清洁(Seiketu)、素养(Shitsuke)、安全(Security)六个方面,由日本企业的“5S管理”扩展而来,是现代工厂行之有效的现场管理方法。在每次课后,指导学生管理好实训现场,培养学生化工生产现场管理知识和能力。(1)通过学生整理实训场地的锻炼,将场地的任何物品进行分类,有必要的就留下来,没有必要的都消除掉,腾出空间,用活空间,防止误用,创造清爽的工作场所,培养学生现场整理物品的习惯和能力。(2)整顿留下来的必要的物品,依规定位置条理摆放整齐,并加以标识,使得工作场所井然有序,减少寻找物品的时间,创造整齐的工作环境,消除过多的积压物品,培养学生规范摆放物品的习惯和能力。(3)清扫实训场所,保持实训场所整洁干净,造就亮丽舒适的学习环境,锻炼学生清扫生产现场的习惯和能力,以稳定品质,减少工业伤害。(4)清洁是持之以恒地将整理、整顿、清扫进行到底,制度常态化,保持环境处在美观的状态,创造明朗实训现场,维持上面3S成果,造就毕业生良好的生产现场清洁习惯。(5)从场地卫生到按规程操作,每位学生养成良好的习惯,严格按管理规则和操作规程做事,培养学生遵守规范习惯、积极主动的精神和营造团队精神。(6)重视实训现场安全教育,要求学生时刻保持安全意识,构建安全生产的情境,所有的实训工作按企业生产要求建立在安全的前 提下。

教学中,通过平时潜移默化循序渐进,让学生在岗前和实训操作过程中的HSE管理中和岗后搞好实训场地的“6S管理”过程中掌握化工管理知识和技能,努力提升学生化工管理能力,为学生毕业后能迅速适应企业岗位管理作铺垫。

(四)德能并重,注重职业素养培养,提高学生综合职业能力

由于同一台实训设备在教学中分为几个操作点(岗位)活动,学生的岗位合作协作能力、职业素养得到培养,在实训中就体验到企业的氛围。将学生分若干小组,通过分工与合作,共同完成实训任务。对操作中出现的问题和各种现象及最终结果鼓励学生发散性思考,以此充分展示不同学生的专长。引导学生自己充分利用网络资源、图书馆等查阅资料,分析操作技术要领,培养学生收集和综合各种信息的能力。例如,在吸收解吸单元操作实训时,要求各组分析操作中出现的液泛、雾沫夹带等现象的原因,提出解决问题的办法,小组总结后由小组代表阐述结论,锻炼学生岗位沟通和语言描述表达能力。通过这种分组讨论,提高学生综合分析判断、解决问题和团队协作能力。

在教师的指导下,根据工作页的说明要求,学生自主学习,互相讨论,小组合作,协同操作,既可发挥学生个人主观能动性,又可培养团队合作精神。同时,观察、分析、解决问题能力都可得到锻炼。但是,真正效果如何?如何评价?我们摒弃传统的单一考试方法,采用过程考核、活动结束的评价、期末考试相结合的方式来检验。

过程考核与考试结合检验教学质量

考试是检查教与学的效果的传统方式方法,应该说对检验教学质量有一定作用,但化工单元课程本身就是操作性实践性非常强的课程,书面考试并不能全面反映中职学生的学习实情,也对学生的技能学习起不到引导和督促作用。因此,必须考虑采取过程考核与考试结合的方式才能很好地检验教学质量和效果,并对原有考试方式作必要改革,方案如下:

1.总评成绩=平时考核成绩(50%)+考试成绩(50%)。

2.平时成绩采用过程化考核方式。在各工作任务学习结束时进行。

3.考试分为理论题和操作题。(1)理论题(闭卷考试),与传统理论考试题形式上类似,共计100分。内容重在化工单元操作方法、工艺理论及常见故障分析和处理方法的考核,增加工艺流程作图题。(2)操作题(开卷考试),内容包括精神状况和仪容仪表;按企业规定的安全措施到位情况;现场解说工艺流程及操作;分岗位操作(含故障分析和处理等);HSE和“6S管理”情况。共计100分。(3)考试成绩为理论考试成绩与操作考核成绩总和的50%。

实践证明,采用过程考核与考试结合的评价方式可以有效消除一次考试定成绩引起的评估偏差,实现全面综合考核评价学生的学习过程表现和最终学习效果,体现了学生德、智、技的发展状况,能很好地激发学生学习技能的热情,对学生的技能学习起到有效的引导和督促作用,对教学过程起到导向作用,为工艺类课程考试方式改革提供了具有参考意义的方案。

实施效果

由于《化工单元课程学习工作页》的开发是在企业调研的基础上,参考了现有部颁教学计划和国家职业技能鉴定标准,听取了企业专家、职教专家的意见后进行课程整合和编写的,适应了企业生产岗位需求,符合工学结合一体化教学要求,有效地把课堂理论与实训教学的视野放大到企业生产岗位,同时把企业生产岗位技能缩微收放到课堂教学上。该工作页在本校2013级石油炼制5班和2013级化学工艺4班中实验,校、企、研、学四方对过程考核和期末考试进行了分析。结果表明:与非试点班级比较,学生学习技能的兴趣和热情大大地提高;学生对实训装置组成、关键设备的认知、工艺流程的掌握、工艺操作的熟练程度、DCS操作熟练程度、识图和作图以及查阅相关资料的能力均有明显的提高;化工生产管理知识和能力素养、组内成员合作和组际协作等团队合作精神得到了良好的培养。实践证明:利用工作页指导学生学习和训练,可促进学生的技能学习和能力培养,可对专业课程建设起到导向作用,为工艺课程改革提供了参考范例。

本项目的实验和研究进行了一年半,虽然取得较好的成效,但由于时间短,编写的工作页还比较粗糙。试点过程中能力的培养有时在组织上也存在不能持续的地方,非专业能力的锻炼在课堂内未必能全部实现。这里提供的仅是本项目研究的初步成果,我们仍需做进一步实验,直至试点班级学生毕业,看到毕业生在生产岗位上的综合表现才能得到全部验证。

参考文献:

[1]陈有双.校企合作提高化工专业教学实习效果的策略研究[J].新课程研究,2010(6):116-118.

[2]黎琳,王友保.北部湾经济发展及技术人才需求探析——北部湾发展战略下广西职业教育发展战略研究之一[J].广西大学学报(哲学社会科学版),2008(4):118-14.

[3]杨祥民.对化工单元操作综合性实习基地设计的构思[J].中国成人教育,2009(13):145-146.

[4]周国保,古臻文.利用间歇反应操作实训装置进行一体化课程开发[J].江西化工,2013(3):130-133.

化学工艺流程必备知识篇3

[关键词]地铁车辆;检修质量;基础管理;问题;改进措施;分析

中图分类号:U279.323 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)10-0324-01

1 导言

地铁车辆作为城市轨道交通运营最关键、最复杂的主要技术装备之一,对城市轨道交通日常运营的效能和安全至关重要。地铁车辆运用的管理水平,直接关系到车辆的检修质量、故障几率和使用寿命。不言而喻,标准是地铁车辆运用管理的重要依据,标准化工作是地铁车辆运用管理的重要组成部分,标准化是地铁车辆运用管理工作实施的有效手段,也是实现地铁车辆运用高水平管理的基础保障。因此,加强地铁车辆运用管理标准化工作,完善地铁车辆运用标准体系及其实施方法,对提高地铁车辆运转效能、保障列车安全运行和促进城市轨道交通发展,都具有十分重要的意义。

2 抽查基础管理工作发现的问题

2.1 检修规程

检修规程的作业内容没有明确的技术参数要求;技术参数没有校核;检修规程内容没有按《技术通知单》、《会议纪要》和供货商提供的最新技术资料等要求进行修改、完善;检修规程没有使用国标单位,或者使用的单位不标准;班组电脑中同时存放有新、旧版本的检修规程;班组员工在内部网上查阅检修规程不熟练;没有班组的检修规程学习记录,未能确认规程学习制度的建立情况以及班组员工学习规程的执行情况;现场抽问时,个别员工对程内容不熟,尤其是对技术参数掌握不熟。

2.2 检修工艺

分部对检修工艺的重要性认识不足,没有按要求及时完成检修工艺编写;检修工艺编制时,没有注意细节,没有按照实际操作顺序进行编写,没有对使用的工具和测量方法,检修过程中容易使用出错的备品、备件型号名称以及关键螺母、螺栓的扭力值给予说明等等;检修工艺没有按照新版本的检修规程或最新的《技术通知单》进行修订、完善;已编制出来的检修工艺没有上报给相关部门会签、审核和执行;班组员工未能查阅到检修时需用到的检修工艺;没有班组检修工艺的学习记录,未能确认工艺学习制度的建立情况以及班组员工学习工艺的执行情况;现场抽问时,个别员工对检修工艺内容掌握得不够深入,尤其是检修细节方面。

2.3 各级技术通知单

分部的技术通知单归档整理不齐全;分部班组没有技术通知单的学习记录,班组员工不清楚如何阅知技术通知单;分部没有将中心级的技术通知单,按照部门分管车型车辆的实际情况进行细化执行;分部将中心级的技术通知单,按照部门分管车型车辆的实际情况细化执行后,没有及时把细化内容抄送上级部门,未告知其他平级的维修部门。

2.4 检修记录表

检修记录表的编制及填写不规范,如:在技术要求处填写实际测量值,没有明确注明具体的技术参数要求;检修记录表的内容与检修规程的表述不符或有缺项;检修记录表的填写有错误;检修规程上有技术参数要求的项目,在检修记录表上没有填写实际测量值;测量数据记录表,没有纳入检修记录表范围。

2.5 检修流程

分部对检修流程的重要性认识不足,没有按要求编写检修流程;分部制定的检修流程内容较为粗糙,没有明确每天检修作业的具体内容以及所需要的检修人员数,对检修作业的过程控制,不能起到有效地指导和跟进作用;分部检修调度未能查找出检修流程;现场抽问时,发现有对检修流程不熟悉的情况。

3 地铁车辆检修和管理对地铁的影响

地铁车辆检修在实际工程设计中可以确定车辆段的建设规模,所有地铁车辆检修是企业生产经营管理的重要依据。地铁车辆采用定期预防性维修,其修程及检修周期通常是依据车辆及其设备、零部件产生磨损和发生故障的规律来制定的。而车辆产生磨损和发生故障的规律又和车辆的技术水平、运行条件、检修技术密切相关。地铁车辆检修是地铁建设和运营的重要技术数据和依据。提高车辆及其检修设备的利用效率,提高车辆检修工作和资源利用的均衡水平使列车备品备件储备集中,资源共享,统一调配。城市轨道交通车辆检修和管理是车辆安全、可靠运行的基本而重要的保证。地铁车辆的检修和管理是为了保证车辆检修工作顺利进行,地铁车辆正常运行,服务大众。

4 改进措施

一是编写检修规程时,必须将各级《技术通知单》、《会议纪要》和供货商提供的最新技术资料内容补充、完善到新修订的检修规程里;注明技术参数,“内容和要求”必须明确;认真校核技术参数,避免参数出错;尽可能使用国标单位,在引用供货商提供的技术资料时,数据单位必须使用习惯的文字表述;按标准化要求,规范检修规程的管理;完善规程学习制度,加强员工规程培训,做好规程学习记录,确保检修规程的有效执行。

二是必须按要求及时完成检修工艺的编制、会签、审核和工作;编制工艺时,注意细节,必须按照新版本的检修规程或最新的《技术通知单》进行修订更新;完善工艺学习制度,新工艺后,及时进行学习,做好工艺学习记录,确保检修工艺的切实执行。

三是加强技术通知单的归档整理和学习,加强中心内上下级之间纵向和各部门之间横向的沟通,切实执行各级技术通知单内容;进一步完善技术通知单的管理制度,如建立各级技术通知单数据库,明确下发流程和应知部室人员等。

四是完善检修记录表的编制,加强检修记录表填写后的检查和确认;按照标准化管理的要求,规范测量值数据的记录和填写;关键部件的测量数据必须留存,有助于专业技术人员跟踪、分析。

五是分部要制定及完善检修流程,检修调度要加强学习,使检修流程对检修作业起到有效地指导作用。

5 结论

总而言之,车辆是运营组织的基础,在既有线路的运营组织中,车辆的运行很大程度上必须考虑车辆设备的功能、设备的状态,下一阶段必须进一步强化设备安全管理,从车辆及信号、接触网等行车直接相关设备管理,将有效提高运营组织的运营。对特殊工种人员还进行专门的培训,所有特种作业人员,应持证上岗率达。所有地铁检修应该充分考虑运营安全、服务质量、运营成本等。在地铁车辆设计方面,车辆检修也为其提供可靠而有用的信息,促使地铁车辆能设计的更好,更有利于老百姓的舒适和便利。

参考文献

[1] 吴海军,吴德兵.昆明地铁车辆日常检修工艺标准化探索[J].电力机车与城轨车辆,2016,01:80-83.

[2] 湛耀斌.地铁车辆故障事件的分类录入及数据应用[J].城市轨道交通研究,2014,07:54-58.

[3] 吴帅杰.地铁车辆零部件修程研究[J].技术与市场,2014,10:4+7.

化学工艺流程必备知识篇4

生产实习是自动化专业教学计划中重要的实践性教学环节,是对学生进行专业基本训练,培养实践动手能力和向实践学习,理论联系实际的重要课程。

通过直接面向工厂、企业开展的认识实习环节的教学,巩固已学专业基础课和部分专业课程的有关知识,并为后续专业课的学习作必要的知识准备;通过实习,学习本专业的实际生产操作技能,了解更多的专业技术知识及应用状况,拓宽专业知识面;通过实习,培养学生理论联系实际的工作作风,树立安全第一的生产观念,提高分析问题、解决问题的独立工作能力;通过实习,加深学生对专业的理解和认识,为进一步开展专业课程的学习创造条件。

二、生产实习内容:

1、生产工艺流程方面

(1)实习企业的生产组织与管理、生产工艺及生产流程;

(2)影响生产操作的主要因素;

(3)企业的主要生产设备概况。

2、电气控制系统方面

(1)现场电气控制设备的类型及原理;

(2)控制室内电气控制设备的类型及原理、控制柜的结构设计及内部导线布置;

(3)电气控制设备的维护、检修及管理,使用情况及存在的问题;

(4)电气控制系统的组成及应用情况;

(5)电气控制设备的改进或自制的原理与方案等。

3、自动化仪表系统方面

(1)现场检测仪表的类型及工作原理;

(2)仪表室内的显示调节仪表类型及工作原理,仪表盘的布置原则;

(3)仪表的调校、维护、检修及管理,使用情况及存在的问题;

(4)仪表检测与控制系统的组成及应用情况;

(5)仪表的改进或自制的原理与方案等。

4、自动化综合控制系统方面

(1)工厂自动化综合控制系统的整体水平及应用概况;

(2)实习岗位的自动控制系统及控制流程;

(3)自动控制系统中,工艺参数自动检测、信号传输、联锁保护等环节的结构原理与综合应用;

(4)工厂的常规控制手段如工厂供电技术,交直流电力拖动控制系统的应用;

(5)工厂的现代控制技术如plc、dcs、计算机控制及信息通讯系统的应用现状及工业生产的自动化发展方向。

三、生产实习进行方式

以现场参观、讲解方式相结合进行,由工程技术人员及教师指导实习;

利用工厂设备和科技资料,开展现场教学;

3、由工程技术人员举办专题技术讲座;

四、实习地点及时间安排:

5月21日:韶关市开关设备厂--参观开关设备厂低压电器设备结构及其生产

5月22日:韶关松日电子有限公司--参观mp3芯片生产线工艺

生产线采用yamaha设备:印锡膏机,自动贴片机(精确度高,反应快,稳定性高),电炉加热(对不同时间段控制温度曲线不同)

5月23日:韶关卷烟厂--参观韶关卷烟厂自动控制控制系统

对制丝生产线、膨胀烟丝生产线、卷接包设备,生产结构和工艺布局了解

5月24日:韶关学院配电房及水泵房--参观电房及水泵房工作流程和原理结构

5月25日:韶关卷烟厂韶关啤酒厂--参观韶关啤酒厂自动控制控制系统

5月28日至6月1日:韶关冶炼厂(一周)--参观动力分厂,热电分厂,烧结分厂,锌溜分厂,铅电解分厂生产线及工作控制流程.

采用英国帝国熔炼公司密闭鼓风炉炼铅锌专利技术,拥有两套工艺相同的冶炼生产系统,工厂下设烧结、熔炼、锌精馏、铅电解、动力、碳化硅、热电等7个分厂,冶炼生产能力为年产精铅锌24万吨;产品品种包括金属、合金、化工制品、碳化硅制品等四大系列近30种,

五,实结

大学三年级,我们已进入学习专业课,为了进一步对专业知识与实践结合,便开展认识实习。认识实习其实也不能完整的学到一些专业知识,但是作为一次大学生与实际环境的直接接触,而且是第一次,必将对以后的专业学习乃至个人发展都将有所帮助。于是,我们就先后来韶关市开关设备厂实习,韶关卷烟厂,韶关学院配电房及水泵房,韶关啤酒厂,韶关冶炼厂其实从真正的意义上讲仅仅是参观而已,谈不上实习,但是就当作参观,也未必不可,而且对我们也会有很大的帮助。从小到大一直是与课本打交道,这次能直接学习课本以外的知识,当然是不能错过,而且要好好的把握。

化学工艺流程必备知识篇5

以下是我的实习期间汇报总结:

一、入厂教育

安全生产意识得到加强安全生产一直是石油企业的重点工作之一,早在上学的时候就有所了解,以前到炼厂实习,第一项活动就是安全生产知识的学习。上班实习的第一件事也是对安全生产知识的学习,经过考试通过之后才能够进入车间,这仅仅是公司层的安全知识培训,我到了重油催化车间之后又进行了车间级、班组级的安全生产学习,原来石油系统一直有一个传统制度,新进员工必须经历公司、车间、班组三级安全生产知识培训才能上岗工作。这让我们深刻体会到了我们企业对安全生产的重视程度,安全生产的意识也得到了加强。

蒸馏车间学习

XX年8月,由于公司需要,我刚下车间之后就被借调到蒸馏车间进行工艺原理图的绘制工作,由于我学的是设备专业,对于工艺的了解是少之又少,这难得的机会使得我对于工艺的流程有了新的认识,尤其是蒸馏车间是催化车间生产的前一站,这更有利于我今后对于重油催化车间生产工艺流程的了解和认识。

重油催化车间学习

XX年10月,借调的时间很快过去了,我又重新回到了重油催化车间开始了我新的学习征程。催化裂化是一项重要的炼油工艺,其加工能力位于各种转化工艺前茅,其技术复杂程度位居各类炼油工艺首位,又因为投资省、效益好,因而在炼油工业中占有举足轻重的地位。同时,重油催化车间工艺先进,设备种类齐全,在重油催化车间的学习,能够让我更好地把书本中学习到的知识与现实生产相结合,达到一个质的飞跃。

XX年11月,我很荣幸的被分到了重油催化车间省产五班进行实习学习,五班是一个团结的大家庭,在这里我跟各位师傅们学到了很多生活上和生产上的知识,这些知识将使我终身受益。下班组的第一个实习岗位就是反应岗位,反应岗位的操作是整个装置的核心,其操作参数多,变化快,互相影响和制约必须控制住物料、压力、热量三大平衡。这就要求操作员必须能够熟练掌握各种参数的影响因素和变化规律,能够准确地进行综合分析,而起必须拥有良好的心理素质和熟练的操作技术。作为一个设备专业的准技术人员,我必须学会对于各种设备的判断和理解,而反应岗位拥有的装置和各种特种阀是我们整个锦西石化最大、最全面的,这给了我很大的学习空间和学习内容。

反应-再生系统主要包括新鲜进料预热系统、反应部分、再生部分、催化剂储存和输送部分、主风和再生烟气部分以及其他辅助部分。在反应岗位实习期间,我从小事做起,开、关阀门、挂牌、巡检,这些日常必需的工作项目我都做得井井有条。对于设备的学习和认识,我是从阀门开始学习的,重点学习了双动滑阀、塞阀和蝶阀等特种阀的相关原理与日常维护、检查,特种阀的开启与切换,以及特种阀的油路系统。其次我对于反应系统的重点装置反再装置进行了一系列的了解和学习,重点学习了反在系统中产品流程和催化剂的循环有效使用,以及整个装置的内部构造和设备组成。

XX年01月,在反应岗位的实习期结束之后,我来到了泵房岗位。泵是整个炼化系统中必不可少的设备,几乎所有的车间都有泵的存在,因此,对于泵的学习也是一件十分重要的内容。重催车间主要泵的类型有离心泵、往复泵、螺杆泵。而离心泵是应用最普遍的泵,在泵房实习期间,我主要学习了离心泵的工作原理、泵的主要组成部件,以及泵的日常维护与检查,重点学习了泵的开、关以及泵的切换。

XX年03月,我结束了泵房岗位的实习之后来到了余热岗位。余热回收是一套催化裂化装置易地改造工程的配套单元,其功能是回收催化裂化装置的低温余热,同时又考虑了回收工厂系统多余排空含有乏气的热量及冷凝水,使用这些余热发电和供电,夏季主要用于发电,冬季满足供热后多于量仍用于发电,具有明显的节能和经济效果。低温余热岗位的主要设备有汽轮机、发电机以及机泵。在岗位实习期间,我主要学习了岗位操作规程,余热设备组成,以及其与反再系统的关系,整个低温余热系统的热量循环,以及其主要设备、辅助设备的构造、维护和检查。

XX年04月,我来到了主风机岗位进行实习学习。主风岗位的岗位任务是为反映提供主风来源,确保三器流化,调节烟机输出功率,为装置节能降耗做贡献,确保机组及附属设备运行正常、平稳。其主要设备有,轴流机、烟机和电机,增压机等。并拥有塞阀、蝶阀等特种阀。在主风机岗位实习期间,我学习了岗位操作规程,学习了烟气能量回收系统的原理和各组件之间的关系,学习了油系统的组成以及油泵和特阀的开、停,学习了增压机的开、停和切换。在我实习的这段时间,由于振动过高的原因,烟机数次开、停和切换,在这期间,我主动配合岗位师傅进行调整操作,并通过数次开、停,学习到大量宝贵的经验知识。

XX年08月,恰逢我们车间催化装置(制硫区)检修,我很荣幸的参与了这次检修工作,在检修期间,我参与拆装盲板项目、反应器类项目、换热器检修项目、容器类项目、炉类设备项目、工艺管线及阀门安装、阻火器安装及清洗、反应器、塔、容器类填料卸装及内部清污等多项工作。在工作期间,我学习到了大量的、实际的专业知识,使得专业技能得到了大幅度的提高。工作期间,我勤劳肯干、不怕脏累,得到了车间领导和同事的好评。

经过过去一年的实践和实习,我对未来充满了美好的憧憬,在未来的日子,我将努继续努力坚持自己的理想,为自己、为石油事业、为锦西石化公司、为重油催化车间、做自己最大的努力与贡献。

在未来的日子里我要努力做到以下三点:

一、继续学习,不断提高工作技能与各项综合水平。

二、把实践和理论相结合,实现自我价值。

三、保持良好的工作积极性和主动性,做一名合格员工。

实习期结束了,我又站在一条新的起跑线上,在这里我要努力奋进,争取在前方的路途中勇往直前,力争第一。

化学工艺流程必备知识篇6

【关键词】化工工艺 工艺设计 安全危险 预防措施 分析探究

新形势下,随着人们在日常生产中安全防范意识的不断提高,以及对生产工艺设计的研究不断深入,促使人们对于化工工艺设计中存在的安全危险问题给予了越来越多的关注和重视。受化工行业本身的特殊性影响,化工行业在安全危险的问题上要求极为严格,需要化工企业人员在日常生产的管理和操作上,提高对安全危险的识别和控制能力。为此,本文主要从化工工艺设计涉及的一些内容和知识点加以讨论,帮助化工企业人员识别和控制化工工艺设计中存在的安全危险问题。现具体分析如下。

1 化工工艺设计的概述及特点

化工工艺设计,主要是指在设备、管道、泵阀、仪表和自动化等方面的配置,以及工艺流程的设计等。在整个化工工艺设计的过程中,为了确保化工生产的安全可靠和高效运行,需要熟悉掌握化工生产的原则和精神,并在此基础上,根据化工规范中对物品的危险程度等级的划分,确定不同危险等级的物品的防火间距、防爆等级等,从而为我们在选用设备与仪表、操作方式、消防器材等方面提供了安全保障。

一般来说,化工工艺设计的特点主要包括设计基础资料不完整、工艺流程独特、工作量大以及规模大小不一等几个方面,设计基础资料不完整,体现在化工工艺设计的资料未经检验完善,数据缺乏足够的可靠性和完整性;工艺流程独特,主要是由于化工装置及设备的多样化和规格特殊化所导致;工作量大,则是从整个化工工艺设计来看的,化工企业的总体投资大、设备多、管道多,增加了化工工艺设计的工作负担。同时,规模大小不一,则表现在测试工程数据的化工装置规模不一。

2 化工工艺设计中安全危险问题的识别及控制

2.1 工艺物料方面

通常在化工工艺生产过程中,原料、材料、半成品和副产品,以及贮运物质都是以气态、液态和固态存在的,具有相应的物理、化学性质和危险危害。需要化工企业人员加强对这些危险特性的辨识、分析和评价。分别从化工工艺的各类物质的性质、稳定性、化学反应活性,以及爆炸特性、健康危害等加以识别和控制。

2.2 工艺路线方面

一般来说,在选择化工工艺的路线时,应该从化工物质的安全危险出发考虑,尽可能采用无害、低危险性的物料,缓和化工工艺过程的苛刻程度,可以通过采用化学反应物催化剂,稀释或缓和各类危险物料。或是采用各种高新的化工技术、设备及工艺,取消或缩小中间贮罐,一定程度上减少危险介质的藏量。此外,通过采用污水回收、生产废料和助剂回收等方式,对于实现化工工艺的节能降耗,有着极为重要的作用。

2.3 化学反应装置方面

2.3.1化学反应器选型要求

化学反应器,若以进出物料的情况划分,主要有间歇式化学反应器和连续式化学反应器两大类。若以物料流程划分,则可以分为单程化学反应器和循环化学反应器等两种。若是从化学反应器的结构来看,则有釜式、管式、塔式和固定床,以及流化床等几种。

通常情况下,构成化学反应器的装置设备特性,以及工艺流程决定了化学反应装置的整体特性。在化学反应器的选型过程中,应该注重工艺的适应性和安全性问题,并从化工工艺的操作和操作出发,确定型号形式。

2.3.2化学反应设备材质

考虑到工艺流体、流速、流体反应特性以及腐蚀特性等因素对化工工艺设计的影响,在化学反应设备材质的使用时,应该注重设备的耐腐蚀性、强度、可焊性以及机械加工性等方面,同时,对于可能影响化学反应温度的杂质要加以重视,以免化学反应速度受到影响,导致化学反应的不稳定性和一系列危险问题。此外,部分测温测压类的污染物甚至会起到类似催化剂的作用,进而引发不必要的化学反应,需要化工企业慎重考虑。

2.3.3化学反应条件控制

在化学反应条件控制上,为最大限度避免出现失控反应,可以通过外循环冷却器、多段反应等方式,加强化学反应的控制。或是采取通入低温介质的方式,帮助化学反应器降温。也可采用向化学反应器输入易挥发的液体的形式,利用液体挥发来吸收热量。

2.3.4化学反应设备结构

通常情况下,为了确保化学反应装置的安全可靠,在化学反应装置的设备结构,尤其是高压容器设备,不但要求具备足够的结构强度,还需要保证设备的严密条件好,以免大量介质泄漏引起火灾、中毒等危险问题。

2.4 管道及阀门方面

管道往往用于输送易燃、易爆、腐蚀以及具有毒性的物料,在管道设计时,应从材料选择、管道布置、振动以及应力分析等几个方面综合考虑,以免发生泄露。需要化工企业熟悉了解整个化工工艺流程,重视管道系统在化工工艺流程中的作用,包括操作条件、介质物化特性以及腐蚀情况等方面的要求。阀门一般用于调节介质的流通和压力系统,具有切断或接通介质、控制流通、改变流量、以防介质回流等显著功能。在化工工艺设计中,阀门的设计必须符合安全生产及检修。

2.5 电气设计方面

在电气设计中,应该在确定当地是否属于爆炸以及火灾等危险环境,并根据火灾和爆炸的危险程度不同,最大限度避免电气设备、电气线路等因为设计不当而发生爆炸事故。

2.6 整体化工园区方面

从现阶段我国化工园区的设计特点及监管能力来看,大多存在着不同程度上的滞后现象。为此,要减少和预防化工工艺设计中的安全危险问题,化工企业可以通过设立统一的安全监测和管理部门,创建完整性的安全生产标准,并形成以“政府为主导、社会为中介、企业一体化”的综合管理体系,通过三方连带责任追究机制,将安全危险有效控制在最小范围。

参考文献

[1] 朱晓东.浅析化工工艺设计中安全危险的问题[J].化学工程与装备,2011,11,(06)

[2] 李跃云,董喜红.浅析化工工艺设计中安全危险的识别与控制[J].黑龙江科技信息,2010,10,(09)

[3] 杜维君,孙迎春,任欢.试论化工设计之中安全危险的识别及其控制手段[J].化工管理,2013,03,(08)

作者简介

化学工艺流程必备知识篇7

关键词:课程设计;化工教学;创新能力

化工课程设计是指全日制本科化工类专业学生在学习完化工类专业课程后,在专业老师指导下,由学生独立进行和完成的工程设计,是化工类专业学生非常重要的一个综合性实践教学环节。它以四大化学和化工原理课程所学理论知识为前提,以化工单元设计与计算、化工工艺制图、化工仪表自动化、化工设备机械基础等专业课程为基础进行的一项综合性实践训练和对所学专业基础知识的一次全面总结[1-2],也是对所修的专业课程实际教学效果的一次全面仿真检验。通过这一教学实践环节,可以最大程度培养和锻炼了学生以下3个方面的能力和素质:(1)培养和训练学生运用计算机和专用计算软件的工艺及设备计算技能、查阅筛选文献的能力,逐步树立和培养其工程意识;(2)拓宽学生的知识面,提高分析、解决实际问题的能力。培养学生解决工程实际问题的能力;(3)培养学生发挥自我独创独立思考能力,培养和训练学生良好的设计理念。在进行化工原理课程设计前,学生除了具备化工专业方面的理论知识外,还要求必须掌握工程技术人员所必需具备的基本技能和工程素质,例如能熟悉查阅文献资料、国家最新工程技术标准,会正确选用经验公式及处理数据[3],会用简练的文字和工程语言正确表述设计主题和结果等等。课程设计这一实践教学过程的开展,是学生理论联系实际的一次近距离、仿真的实战训练。也是对所学专业课程的全面综合运用和实践检验。根据本人几年来的指导经验和我校的实际开展情况的反馈情况来看,课程设计在提升化工原理教学质量中的作用非常明显,主要体现在以下4个方面的能力提升。

1加深学生对化工理论知识的理解

化工设计通常都安排在本科学习的第六学期末或第七学期,这一阶段,学生基本上已学完所学的专业课。近年由于科技的飞速发展,课堂教学模式手段越来越丰富,在教学中可通过多媒体教学、3D动画演示、专业实验、习题辅导等方面增强学生对专业知识的掌握,教学效果有了很大程度的提升,但由于工科专业课的理论知识较多,实践环节的安排较少,使得学生对工科专业课的学习比较抽象,加之学习任务繁重,学生自觉完成课程学习的动力明显不足,教学效果差强人意。本科教学中的化工课程设计,要求学生根据专业指导老师要求的设计题目,确定设计的已知条件和工艺参数要求,综合运用所学的专业知识,通过完整的物料和能量衡算来确定设备的类型、结构尺寸,并根据计算结果作出设备的装配图纸。同时撰写产品设计手册,并绘制工艺流程图(PID)、物料平衡流程图(PFD)和简单的车间布置图等。学生要在指定的时间完成这一任务,除对以往所学的专业知识融会贯通外,还需要大量的翻阅资料和与老师同学交流,在理论基础上进行大量实际计算,选择和比较,使用AutoCAD绘图软件绘图和采用计算软件辅助计算,最终完成任务。在这一实践教学环节的进行中,以前学习的专业课知识犹如一颗颗饱满的珍珠,被实践这双巧手串成一条光彩夺目的项链,学生既加强了对理论学习内容的了解和消化,同时由于学以致用,学生的学习动力和学习自觉性也得到了很大提升。

2培养实验设计和设备选型能力

实验设计能力和设备选型能力的培养是化工专业课程教学的基本目标之一。通过课堂上多种方式的学习,见习和实验等教学手段,学生熟悉了解了常用设备的基本操作规程,但在真实的实验设计和具体化工产品设备选型方面的能力较差。这一问题解决的唯一的途径就是加大实践训练,但由于高校中学生的实践经费有限,所以可采取课程设计这一理论与实践相结合的实践手段来解决。指导老师在确定课程设计题目时,可针对性地选用化工单元操作中常用的单元操作进行题目设置,明确设计任务,让学生围绕这一设计任务,在指定时间内完成具体的设计工作。例如,针对分离单元操作,可布置任务,要求学生独立设计一个精馏塔,设计的内容包括一个完整的工段,因此学生需要大量翻阅资料和比较,确定分离工艺实施方案,然后根据具体物料和能量衡算、实际化工生产经验进行精馏塔的结构设计,确定塔具体结构尺寸、进出料管口尺寸与安装方位,同时还要进行辅助设备的选型与计算,最后绘制精馏塔的设备图和带控制点的工艺流程图。这一实践性极强的课程设计结果反馈表明,学生的实验设计和设备选型能力得到了有效的培养。

3强化学生的计算机应用能力

近年来,随着计算机的普及和专用计算软件的开发,计算机在化工设计、化工生产、化工科研和教学等方面的应用越来越广泛,应用价值越来越被承认。因此对于培养应用型人才的高校而言,强化学生的计算机应用能力尤其重要[4-6]。化工课程设计的主要工作任务包括两方面:一是具体操作工艺计算和设备选型,由于工艺计算中许多物性数据比如密度、比热容要根据具体的工艺过程参数进行处理计算,计算过程中经常使用一些复杂的经验公式,部分公式需要反复试差计算,手算难度较大,准确性差,对于学生的设计计算结果是否正确,指导老师也很难判定,但采用专业的化工计算软件就非常容易判断和计算,且准确度非常高。例如精馏板式塔的设计计算,手工计算理论塔板数一般采用两种方法,简捷板法或逐板法。若采用逐板计算方法,需要用操作线方程和气液平衡方程两个公式交替进行多次的重复计算,才能获得最终结果,如果分离精度要求较高,理论塔板数数目就会非常多,手工计算工程量大且准确度差,计算难以完成和进行。利用CupTower软件进行计算,只要输入分离所需要达到的条件,运行软件后很快就得到全塔和精馏段理论板数,加料板的位置也会直接给出,同时还可以对参数进行优化和收敛。二是设备和工艺流程图的绘制。由于化工设计训练的时间一般仅为两周,留给绘图的时间非常紧迫,采用AutoCAD、CADWorx等软件绘图,不仅绘图速度和质量大大提高,而且图纸修改也非常方便,大大缩短了绘图时间,使学生有较为充裕的时间进行设计计算、方案论证,编印设计说明书等。通过本校近年来的设计结果表明,由于学生对计算机技术的掌握和应用,两周的设计时间越来越充裕,设计作品也越来越完善和优秀。每当学生手捧自己精心设计、亲手制作、装帧精美的设计说明书时,其喜悦之情溢于言表。教师亦分享着收获的喜悦。这使我们也意识到,计算机的使用特别是计算机绘图作为一种现代化的绘图工具确实是当代工程技术人员必备的基本技能,必须加强对学生这方面的培养。化工设计的进行在这方面的培养效果非常显著,极大的强化了学生的计算机应用能力。

4培养工程意识和创新思维

工程观念是指从工程实际的角度思考问题和解决问题[7]。化工设计是理论联系实际非常紧密的一门课程,在教学过程中应把书本知识与生产实际过程相结合,使学生在掌握基本理论知识的同时,学会应用理论知识解决实际问题。这符合工程观念培养化工人才的目的[6]。为了达到培养的目的,本校安排在学生见习和实习之后,使学生通过实习建立对工艺和设备的感性认识后,才开展了化工设计这一教学环节。同时,指导老师结合化工设计的要求和学生的专业特点,选定的化工课程设计的题目方向和内容都非常有针对性,设计的内容使学生既需要将理论课程上所学的知识进行综合运用,又能较好的体现工业背景和具有典型性、实用性的特点。极大的缩短了学生在专业方面理论与实际的距离。在学生经过大一、大二两年公共课、物理化学等四大化学和化工原理课程理论课的学习后,大三完成专业理论课学习和实验课的同时,针对部分专业能力表现优秀、学习能力强、且对化工知识有浓厚兴趣的学生,经老师和同学双方选择后,学院创造条件为其提供多样多方式的学习平台,进行更高层次的培养。比如鼓励和带领学生以小组形式参加全国大学生化工设计大赛、跨专业合作参加全国大学生制药工艺设计大赛、结合老师的科研方向和任务需要布置一定数量的课程设计题目等。

在这些实践活动的进行中,学生和老师,学生与学生,学校和学校,学校与企业之间需要经常要进行交流、总结和汇报。而最终的设计成果也要由小组全部成员用工程图纸、计算数据、详细图表、最终结论等工程术语来表述,同时,大多时候需要采用PPT在规定时间内讲解小组设计过程、结果、特点和设计的创新性及技术经济分析结果等。由于参加比赛,最终结果会有专家组进行合理评价,而专家组里的专家有许多来自于设计院、工厂和高校,他们掌握了大量的实践知识和最新动态,他们会对所设计的作品进行评价和提问,同时指出不足和改正意见。无论是指导老师还是参赛学生,都会从中获得许多书本上得不到的知识,由于设计题目都是专家根据目前化工行业实际存在的问题命题,一方面,学生通过作品的设计和完成,对所学所有专业课进行了一次彻底的融会贯通、综合运用和总结。从实际出发,提高了化工工艺设计的能力,拓宽学生的知识面,提高分析、解决实际问题的能力,有效地开拓了学生的设计思路和创新意识;另一方面,专业教师通过指导学生完成设计竞赛作品,积极展开校外交流,同时向企业技术人员学习,既丰富了自身的理论知识,也锻炼提高了实践能力和科研能力,达到促进双师型师资队伍建设的目的。

5结语

化工设计教学实践表明,课程设计不但提高了学生对理论知识的综合运用,发现问题和解决工程问题的能力、也培养学生的工程意识,增强了实践能力,同时大大提升了学生的学习动力和对理论课程的学习效果。另外通过课程设计,老师的教学方法、教学水平和科研能力也在实践中得到了大幅度提高。

参考文献

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[7]王华,张国涛.化工设计课程教学改革建议[J].广州化工,2010,38(6):277-278.

化学工艺流程必备知识篇8

【关键词】高职;化工;实习

高等职业教育的目的是培养具有一定的专业知识和较熟练的操作能力的技术性人才,因此实践教学成为高职教育必不可少的教学环节。实习是实践教学环节中最主要的和最基本的教学方式。

1 实习形式

化工专业高职教育的实习,可采用参观见习、岗位实习、毕业设计等形式。

1.1 参观见习:这种方式也称为认识实习,其目的是增强学生的感性认识,拓宽学生的知识面,做到课堂理论教学与化工生产实际相结合,提高学生对所学知识的理解和掌握程度。这种方式适用于初步了解化工产品的生产工艺流程、常用设备构型、常见工艺参数的检测与控制方法、原材料和产品的检验与分析方法等教学场合。根据见习内容的多少,见习时间可长可短。

1.2 岗位实习:这是实践教学中最重要的一个环节,其实质是岗位技能模拟训练。这种方式适用于详细了解化工产品的生产工艺流程、典型设备构型及使用方法、典型的检测仪表及分析仪器的操作方法等教学场合。实习时间为一个月或二十天。为了让学生掌握尽可能多的岗位技能,根据不同专业课程设置的要求和化工厂岗位设置的情况,可安排多次实习,每次实习掌握一种或两种岗位技能。比如对于高分子加工工艺专业的实践教学,有两项实习是必不可少的:一项是工艺实习,可安排在橡胶厂或轮胎厂等工厂进行,要求学生详细了解橡胶制品的生产过程;另一项是设备实习,可安排在橡胶机械厂进行,要求学生详细了解高分子加工机械的性能、用途及使用方法等。此外,还可根据需要选择安排自动化仪表实习、仪器分析实习、给排水系统实习、生产管理实习、安全生产实习等不同岗位的实习。实习期间应要求学生与车间工人跟班作业,并亲自参与开关阀门,记录数据等现场操作,初步掌握处理生产过程中突发、意外事故的能力。若是工艺实习,学生应在原材料车间、中间品车间、成品车间都有一定的实习停留时间,这样学生才能全面了解产品的生产过程,并能熟练地进行生产操作与控制。

1.3 毕业设计:这是学生在学完所有的专业课程之后、在毕业前的最后一次实习,其目的是检查学生对所学专业知识的掌握程度,增强学生综合利用所学知识解决化工厂生产实际问题的能力。实习的内容可以是设计某一中间品的生产工艺流程、计算某一产品的生产成本、原料消耗量及产品产量、设计完成某一特定生产任务所需设备的类型及结构尺寸、设计生产过程所需的配方种类及数量等等。毕业设计可以在经验丰富的老师指导下进行,也可在化工厂的工程师、技术人员指导下进行。毕业设计对高职学生的要求应比化工专业本科生的要求低。有人认为,有了岗位实习,毕业设计可以省略。我们认为,在时间允许的情况下,应尽可能安排这种实习方式。因为高职教育属于高等教育,与中等职业教育比较,高职教育培养出来的学生除了具有较强的岗位操作技能外,还应比中等职业教育培养出来的学生具有更扎实的理论基础和更强的处理实际问题的能力,而毕业设计就是培养学生处理化工生产实际问题的能力的一种很好的方式。经过毕业设计训练的学生,将来就业时除了能在只需基本操作的岗位上工作外,还可以从事更高级的岗位工作,这对增强学生就业的竞争力是十分有利的。

2 实习考核方式

实习的目的是提高学生的动手能力及对化工生产基本操作规程的熟悉程度,因此实习考核应重点放在考核学生的技能上。考核可以采取灵活多样的方式。参观见习的考核,可以采用闭卷考试,考试内容可以是考查见习中所见到的工艺流程、设备及其相关理论知识;也可以采用写见结的方式,要求学生在总结中叙述见习中所见到的工艺流程及设备,还可以要求学生通过见结出一些规律性的知识。岗位实习的考核可采取笔试与口试相结合、书面考试与操作考试相结合的方式。如工艺实习的笔试可考查生产过程所涉及到的化工原理,口试则可要求学生现场叙述整个生产流程、找出流程中的主要设备及物料的进出管线并说明其用途;又如自动化控制实习的书面考试可考查各项控制仪表的性能、用途,操作考试可要求学生现场示范如何安装、调试和使用各项仪表。由于高职教育注重培养学生的操作能力,因而操作考试这一方式使用得更为普遍。如工艺实习的考核也可采用操作考试,让学生现场开动或关闭生产流程中的各个阀门和控制仪表,以实现生产的开工和停工。毕业设计一般不需专门进行考核。学生完成了设计任务,必然将设计结果和数据写在设计报告上。因此对设计报告的优劣评定,就是毕业设计的考核成绩。

3 实习时间安排

实习可与理论课程交叉进行,也可单独进行。当实习与理论课程交叉进行时,实习时间分散,实习次数多。实习是分阶段进行的,不同的阶段有不同的实习内容。每个学期都可能有实习,每个学期实习的次数可能不止一次,实习贯穿于整个学习过程的始终。实习可以安排在某一门专业课程的理论教学完成之后进行,也可安排在这门专业课上课期间进行。这种实习时间安排方式能够较好地做到理论教学与化工生产实际相结合,学生能及时消化所学知识,有利于提高专业课教学效果。若实习与理论课程分开,则实习时间较为集中。比如三年制的教学中,前两年学生在学校学习理论课程,第三年在工厂接受现场实习培训。指导实习的老师完全由化工企业里的老师傅或工程技术人员担任。可分别安排参观见习、岗位实习、毕业设计,也可进行岗位实习,省略参观见习和毕业设计两种方式。这种模式似于德国职业教育中实施的实习时间和而集中,实习内容具体明确,实习期间学生可以较熟练地掌握化工厂的各项操作技能,对本专业所涉及的工艺流程及设备都有比较深入全面地了解。

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