化学工程技术范文

化学工程技术篇1

超临界流体技术一般是控制温度和压力的条件下，或者加入其他物资的情况下改变体系的传质系数、传热系数及化学反应特征的，这能更加高效清洁地进行化学生产，有的在超临界的状态下能节省能耗，所以超临界流体技术也被称为超级绿色化学技术。超临界液体技术（SCF）现在广泛应用到了材料制备中。早在上世纪九十年代该技术就已经开始应用，把二氧化碳制备成超临界的状态，以它为介质来制取特氟龙；还有聚丙烯工艺中也应用了SCF技术，利用丙烷的特点来做稀释剂，该技术也是做PE的升级版。当下，超临界流体技术则更多地应用在了高分子材料，复合材料，不易粉碎的无机物材料，以及提取不太容易溶解在单一超临界液体中的有机物。现在应用的超临界流体技术的方法主要有一下几种：

1、快速膨胀法，该方法主要用于固体颗粒状的物质的制备；

2、压缩抗溶剂发，主要用于制备微孔、微球类的物质，所以在药物分子及聚合物共沉上应用较多，也较成熟；

3、抗溶剂法，通常该方法会应用在制备爆炸性物质和不溶于单一超临界流体的有机物上等。除了以上在制备材料方面的突出贡献，超临界流体技术还在分析化学中大展拳脚。它与色谱技术相结合，能在色谱研究中得到比气象色谱更高效，比液相色谱更精准的超临界流体色谱。更由于它的高效和低成本使得超临界流体技术在石油化工、环境保护还有医药化学等多个领域得到广泛使用。

2绿色化学工程技术的应用

绿色化学指用化学的技术和方法，再结合其他学科的知识来减少或者消除化学对于人类的危害、社会的危害以及环境的危害。从源头的原材料开始，到生产过程中的试剂和介质还有催化剂，到最后的产物及副产物都要求绿色、环保、无毒害，还有就是“原子经济性”的“零排放”。像在绿色无毒原料控制方面，石油化工原料就可以改变成生物原料的。制作尼龙可以不用含苯的石油化工原料，改成生物原料，生物原料的淀粉及纤维素等在酶催化反映下也能形成己二酸，这样一样可以制作尼龙，而且对人体和环境都危害极小。再比如在反应过程中对介质、溶剂等的控制，也要求无毒无害，在有机反应中水就是很好的溶剂，不仅对环境无害还能节省到有机反应中的官能团的保护还有去保护等环节，所以也省工艺省时间了。还有反应中用的绿色催化剂，绿色催化剂能更加正对性，更加高效地参与化学反应，并且得到的副产物少。在有机合成反应中，绿色催化剂的应用显得尤为重要。像不对称合成反应中，催化剂不仅为化学农药和精细化工提供反应需要的中间体，有的还能为反应提供绿色的合成技术。比如酶催化反应、氢酯化反应、还有不对称酮反应等。

3化学工程技术中的传热研究

化学反应中传热的研究是化学工程的重要内容，因为它严重影响着一个反应的能耗，反应的进程等。在微细尺度传热研究中，由于尺度微细，原有的传热假设及会发生变化，其流动还有传入的规律也会发生变化。目前在纳米、微米、集成电子设备还有微型热管领域中该传热研究交深入，取得了较不错的成果。而我们在改进传热工艺和设备上也做足了研究，为了提高传热效率，我们可以改进设备的性能，使其持续对外传热的能力提高，改变里面的传热材料和工艺的设计来实现传热的效率。然而我们现在投入很多精力的滴状冷凝技术的研究还没能取得很好的成果。由于我们不能在维持物质在滴状的时候冷凝，同时冷凝表面寿命延长,所以目前这个难题还很难突破。还有就是我们在计算沸腾时的传热存在很多弊端，复杂的沸腾状态不适用目前所有的传热计算方式，就研究沸腾传热的计算方法也是一大块难题的，所以就滴状传热技术的研究也将会是我们传热研究领域的一个重要课题，如果该研究获得进展必将改变现在很多的化学生产工艺形式，将会带领化学生产进入一个新的时代。

4结语

在这个科技日新月异的时代，我们化学生产的改革必定是依赖于化学工程的创新和改变的，所以化学工程技术在化学研究中从源头到过程到控制结果上面的研究对于化学生产的意义是机器重大的。我们要高效、清洁、环保地进行化学生产，才能使得我们的社会，我们的环境能够承载日益增多的人类及人类的各色需求，才能使我们在这个环境中可持续的循环发展。所以我期待每一个化学人都能在化学研究中尽绵薄之力，帮助化学生产的改进。

化学工程技术篇2

是指将样品放在严格控制的环境中加热，使之迅速裂解成易挥发的分子碎片，并用其他联用装置分离和鉴定这些裂解碎片，从而推断样品的组成、结构和性质。联用装置最普遍的是色谱仪和质谱仪，故分析裂解是裂解质谱和裂解色谱的总称。

1.1裂解质谱。裂解质谱即将热裂解产生的碎片送入质谱分析仪中，由谱图分析裂解产物。裂解质谱具有所需样品量小、可从碎裂方式分析分子结构、可鉴定混合物等优点。故裂解质谱是最早也是最广泛应用于合成和天然高分子结构分析的质谱技术，典型应用包括:均聚物结构的确认；异构体高分子的区别；共聚物的组成和序列分布分析；高分子混合物的分析；高分子中挥发性添加剂的鉴定及添加剂对高分子性能影响的研究和高分子的热分解机理研究等。裂解质谱技术包括直接裂解质谱、闪蒸裂解质谱和裂解色谱质谱。

1.2裂解色谱是将试样放在严格控制的条件下，经过热裂解形成小分子碎片，而后用直接或间接方法送进气相色谱仪中进行分离测定。不同的高分子材料有不同的特征谱图，因此未知样品谱图与标准特征谱图对照分析，即可对未知样品进行定性、定量分析。本方法可以发挥气相色谱法的快速、灵敏度高、分离效能高的优点，且样品用量少，对含有复杂填充剂的硫化胶，通常可不必经过复杂的分离手续，即可直接进样裂解分析。主要用于聚合物的鉴定、组成分析、结构表征以及降解研究等方面。高分辨裂解气相色谱和裂解同时衍生化技术是近年分析裂解技术的重要进展，其大大推动了裂解色谱在各个领域中的应用。裂解质谱与裂解色谱相比在定性分析制品方面占有绝对优势，但定量分析较为困难，而裂解色谱则可定量分析。综合裂解质谱和裂解色谱各自的优点，两种技术的联用可对橡胶制品进行广泛的推广。

2分析裂解技术的应用

橡胶制品由于相对分子质量大，难溶、难熔且难以挥发，用通常的分析技术难以分析他们的组成。分析裂解技术可以结合化学方法并与其他仪器分析法如红外、核磁等联用，对橡胶制品进行深入、系统的分析，是提供制品分子结构、组成信息唯一而有效的方法。

2.1废旧橡胶分析橡胶工业发展的同时废旧橡胶的产量也与日俱增，这不仅造成了环境污染，还浪费了大量资源，回收利用废旧橡胶制品已成为一个重大的社会问题。回收利用废旧橡胶制品首先要对其组成结构给以分析。景治中等人曾用热裂解色谱2质谱技术对硅橡胶边角废料及次品进行分析，确定了两种酸碱化合物的组成，高温橡胶的酸催化裂解产物主要是环状化合物，室温橡胶的酸催化裂解产物中有环状和链状两类化合物，从而为硅橡胶废料利用提供了理论依据。邱清华等运用裂解质谱及其他辅助技术对胶粉进行了研究，结果表明，胶粉含胶率为49161%，填料质量分数为50139%，其中炭黑质量分数为29128%，为胶粉的利用提供了理论依据。孙玉珍采用色质连用仪对氟橡胶二段硫化挥发物进行了研究，确定挥发物及组分来源，对环境保护有很重要的意义。对废旧橡胶制品的组成结构分析，可以了解其废旧原因，探讨其废旧机理，以便在制品的配方设计或工艺设计中加以改善，从而提高制品的使用寿命。Cardina利用分析裂解色谱技术研究了轮胎胎面胶废旧后成粒子状的原因是空气粉尘对其破坏作用，但空气粉尘对不同胶种的破坏作用不同，由此，我们可以优化耐用胎面胶配方。

2.2热解机理的研究。研究高分子的热分解过程和热分解机理，必须详细了解热分解产物的组成和分布，尤其是各种大分子量的低聚体分解产物，往往能反映高分子的初级分解过程。研究表明，热分解不是随机的，而是有选择性的特征反应。大多数情况下，只有一种简单反应导致了橡胶的热解过程。典型的热分解反应有:①解聚反应，最终得到单体；②支链取代即简单分子的消除，还伴有分子链的改造；③环化至较低分子量化合物；④氢转换，伴随含不饱和基团的开链碎片的生成。烃类橡胶的热解多数是自由基降解反应，裂解产物的形成遵循自由基降解反应的规律，因此可利用此规律帮助分析裂解产物的谱图，也可以用分析获得的产物结构进行自由基反应机理的研究。其他仪器剖析技术由于设备装置原因或制样较为困难，不便于对裂解机理进行研究。而分析裂解技术采用特殊的装置，不需对样品进行处理，在分析橡胶及其制品时，通过热裂解形成的小分子碎片通常是单体、二聚体及链断裂的分解产物，可用于橡胶的初级热解机理的研究。在绝大多数情况下，使用该技术均能给出明确无误的橡胶初级热解产物信息，从而得到聚合物初级热反应机理。利用裂解色谱分别讨论了聚环戊二烯和聚丁二烯橡胶的裂解产物及机理。国内有关学者已研究过多种橡胶，包括CR、NR及BR等，获得了各种橡胶的特征信息，并从理论方面讨论了各种橡胶的裂解机理。黄玮等使用裂解色谱2质谱连用仪对甲基乙烯基硅橡胶泡沫进行了研究，结果表明，辐射导致的裂解机制与热裂解机制有相同之处，并对其裂解机理进行了讨论。

2.3橡胶结构的表征采用分析裂解技术分析橡胶，可对橡胶进行表征。杨丹等采用高分辨裂解气相色谱2质谱对由溶液法和胶乳法生产工艺制备的氯化天然橡胶的结构进行了分析，结果表明，两种方法制备的氯化天然橡胶具有相同的主体结构，但胶乳法制备的氯化天然橡胶中含有少量的羧基和羰基结构。氯化天然橡胶分子链上的环结构应为六元环，其裂解特征产物是环己烷同系物。王朝阳等运用裂解色谱及其他测试技术对环化氯丁橡胶进行了表征，结果表明，二甲苯溶剂参与了环化反应，且随环化度增加，参与反应的溶剂二甲苯的数目也逐渐增加，并确定了环化结构的形成。

化学工程技术篇3

1化学工程技术

我们的生活与化学工业产品息息相关，我们的衣食住行都离不开化学工业产品，从食品、衣物、日用品到农作物的培育和工业原料，涉及我们生活的方方面面[1]。由此可见化学工程技术是一门十分重要的科学技术，是科研人员格外重视的一个领域。化学理论不只是这项技术的基础，其相关的科学技术也被融合到化学工程技术中，采用各种高新仪器设备，通过化学反应达成工业的大批量生产目标。主要是通过仪器、设备以及技术处理综合化学原理和专业的基础理论知识，使化学原料遵从适合的比例从而进行后续的反应。众所周知，化学产品的生产反应条件十分苛刻，先进的化学工程技术可以实现反应所要求的条件，能够有效地提升产品的品质[1]。这项技术不仅可以用于化学生产，还可以用于废液废料的的处理，对于环境的保护也起到了重要的作用，支持了国家的可持续发展政策。

2化学工程技术于化学生产中的应用

2.1超临界流体技术

超临界流体指的是综合气态和液态两者优势的介于气态液态两种状态之间的流体，也就是说既拥有气态的小附着力还有液体相对高的密度，故而超临界流体的特征就是粘度低、密度高且扩散能力强，并且高溶解性可以节约工业生产中的能源消耗[2]。这些特征使这种流体具备了得天独厚的优势。而超临界流体技术就是通过调节温度和压强两种参数来获得超临界流体，这一技术可以被应用于许多的研究领域，例如复合材料的研发、有机物的生产、高分子材料特性研究、无机材料的配置等等。

2.2热传导技术

化学工程技术中的微小尺度传热工艺和强化热传导的过程两个方面构成了热传导技术[2]。在微小尺寸层面从时间和空间两个方向研究热传导、热对流和热辐射的便是微小尺度的传热工艺；改变换热设备的某一些特定参数使化工产品在加热过程中不断变化传热系数从而达成持续发热目标的技术便是强化热传导的过程。这一过程可以通过加大换热接触面积来实现提升传热效率的目标，这样就可以降低能耗。相对于微小尺度传热工艺这种工艺对于专业技术和实验条件有着更为严苛的要求。

2.3绿色化学反应技术

有毒的废弃物会对人体造成一些影响，绿色化学反应是一种通过化学技术和相关原理防止对环境或人体有害物质产生的技术，可以从根源上解决污染问题，避免生态平衡被破坏，防止人的身体健康受到损伤[2]。这种技术是通过过程中的反应物、催化剂或其他材料使得产品或副产物不对人体或环境造成不利的影响，并且降低能耗。例如使用生物制剂替换含有苯环的石油原料，同样可以产出尼龙产品。除了服饰之外，绿色食品中也大量应用了绿色化学技术，即在养殖过程中不施化学药剂，且对人的身体有好处，不过绿色产品养殖成本普遍高于正常的养殖成本，科研人员就想到结合化学技术和生物技术的新方式，降低成本的同时提升了作物的品质和长势。

2.4新分离技术

各类化学工程技术随着时代的发展逐步推陈出新，作为化学生产及其他工业生产关键技术之一的分离技术也是同样有新的进步，由于科研人员十分重视，分离技术的完善和创新步伐都十分快[3]。传统的分离方式均是利用物质自身的物理属性沸点进行分离，现在许多先进的手段都开始被广泛的应用，例如使用离心力、热传导、超声波等进行分离。这样就可以采取最合适的手段，对于产品的品质有着十分重要的影响。

3化学工程技术应用中存在的问题

3.1仍然存在一些缺陷

化学工程技术目前已经得到了很好的应用和广泛认可，但是这些技术在某一些方面仍然存在不足，例如超临界流体技术产生的流体由于状态不稳定不好保存，故而需要对超临界流体的这一性质进行完善或是研发更为有效的保存方法，这样才能更好的保障国家的化学工程技术有更积极的发展趋势[3]。

3.2科研人才稀缺

一定的专业基础和操作水平是一个化学工程技术科研人员的必备素养，如今高校培养出来的相关专业毕业生经常出现理论知识或动手能力不能兼备的情况，企业单位应当将更多地关注放在科研人员的综合素质培养上，为每个层层选拔上来的科研人员制定计划，使其综合素质越来越强。从而提升产品的质量和生产效率。

4化学工程技术的发展方向和应对策略

4.1持续完善化学工程技术

相关企业除了创新研发出自己的核心技术之外，也要积极地引进先进的工艺，运用先进的设备和技术生产产品，持续提升自身的科学技术水平。对于老旧的技术，应当取其精华去其糟粕，注重推陈出新，保留其中的优势，达成企业创新和经济效益提升的双重目标，促使技术积极的进步[4]。

4.2加强专业人才的引进和培养

为了弥补人才稀缺的问题，企业应当有秩序的开展人才培养工作，邀请掌握先进技术的专家或团队进行探讨学习，不仅如此，还应注重引进综合素质较高的人才并着重培养，人才的选拔和培养是科学技术发展的重要步骤，保障这一技术的正向持续发展的重要前提便是培养出专业的化工技术人才。

5结语

化学工程技术篇4

1.1绿色化学工程

绿色化学这个词汇已被人们所熟知。绿色化学是通过化学工程与工艺实现的。研究化学工程与工艺不仅能够使人们获得最大的利益，而且减少消耗资源和环境的污染。许多国内外的公司运用化学工程与工艺，研发符合公司要求的绿色产品。化学工程与工艺促进了化学的发展。运用化学工程与化学工艺能够减少催化剂等有害的原料的使用。绿色化学的技术就是在源头上阻止环境污染的产生，从根本上杜绝产生环境污染，并且回收再利用一些废弃物品。

1.2分离工程

物质在一些重力、压力还有温度和电的影响下，通过外力的作用，将物质自发的从无序转变成有序的过程被称为分离工程。化学工程与化学工艺的分离工程是一个消耗能量的过程，分离工程是化学工程与化学工艺研究的重点之一。目前使用最多的分离工程方法就是蒸馏法，虽然我国在蒸馏分离法方面的研究已经有深厚的理论依据和实践经验，但是蒸馏分离方法在蒸馏速度方面需要进一步改善。除了改进蒸馏速度外，还要采用最先进的蒸馏设备，采用新型的材料才会获取更好的经济效益。采用新型的吸收剂不仅能够影响蒸馏时间的长短，而且能够提高蒸馏吸收的效率。膜分离技术因其具有节能、高效、易于清理等特点，成为现如今比较流行的分离技术，备受各个国家的科学家关注。膜分离的吸附分离法在气体干燥、废水等污染物的处理等方面得到了广泛的运用。膜分离重点开发新型吸附剂和实现膜的高效的使用寿命，但是膜分离存在着膜的污染和防治。

1.3SupereriticalFluid,SCF（超临界流体）

超临界流体是一种具有液体和气体的性质的一种流体，在温度和压力临界点之上的无气体液体的相界面。这项技术广泛应用在化工、食品加工、生物医药工程中。对质量和工艺的要求较高。开发超临界流体有着广泛的发展前景，并且会为企业带来丰富的发展利润。近几年来，超临界水氧化法在环境治疗保护方面的研究较多，但是在化学工程与工艺方面的研究较少，现如今处于研究试验期。

2结语

化学工程与工艺的发展不仅影响着现代社会的发展，而且有助于环境友好型社会的构建。当前世界面临着资源和能源的短缺，社会经济的发展不能以牺牲环境为代价，这就需要化学工程与化学工艺共同发展，满足我国资源节约和环境保护的需要。化学工程与工艺的行业领域需要积极配合国家提出的可持续发展战略。转变可持续发展的概念。重视化学工程与工艺发展的环保性，转变传统的化学工程与工艺，减少环境的污染，积极开发新能源，走环境友好型道路。

化学工程技术篇5

关键词：化学工程；技术创新；石化工业；装置建设

引言

化学工程是研究化学工业为代表的，是对石化工业的生产过程中有关化学过程与物理过程的原理和规律进行研究，并利用这些规律来解决工业装置的建设。随着石化工业的不断发展，石化工业所涉及的范围也越来越广，因此重视化学工程技术的创新，并在石化工业装置建设中得到实践与发展是非常必要的。而同时，随着石化工业装置建设的发展，化学工程技术创新提供了必要的条件。

一、石化工业装置建设中的主要改造的部分

在石化工业装置中，工业炉是整个生产工艺中的重点设备，无论是炼油、有机原料的炼成和合成树脂的工艺都需要借助不同工业炉完成。比如在炼油中，最为常见的石化工业装置有裂解炉、转化炉和加热炉等。它们能够按照不同的作用，不同的工艺要求，发挥不同的效果。但目前大多数的石化工业装置仍然是根据其外形将工业炉分为五类：

1.管式加热炉：按形状分为圆筒炉、立式炉、箱型炉。管式炉炉体一般由钢架及筒体（或箱体）组成，炉内衬有耐火材料和隔热材料，还有炉管系统、炉配件和烟囱等部分。根据其受热形式有纯辐射式和辐射-对流式。管式加热炉是石油化工行业最常用的炉型，以后各节主要围绕管式加热炉展开介绍。

2.立式反应炉：这类炉的炉体基本上是受压容器，如甲烷化炉、中（低）温变换炉、气化炉、二段转化炉等；另一部分类似平顶(底)或锥形顶(底)的常压容器，如沸腾炉、蓄热炉、煤气发生炉等，炉体多数均有复杂的内件和衬耐火材料，催化剂填料等。

3.卧式旋转反应炉：炉体呈卧式旋转筒体，内部装有螺旋输运器或加热炉管，外部有传动及减速装置，如HF旋转反应炉等。

4.带传动、升降投料装置的反应炉：这类炉设备类似容器，但外部有投料提升装置，炉内有内衬或砌筑耐火和隔热材料，如电热炉等。

5.其他工业炉：焚烧炉：用于废气、废液、废渣的焚烧。将其中有害物质经焚烧转化为无害物质排出。如污泥焚烧炉、硫磺回收装置焚烧炉。干燥炉：用于干燥工艺物料。热载体炉：塑料厂用的较多。当化学工程技术得到创新，石油化工装置也需要做出相应的改变，以发挥化学工程技术的作用，提升自我生产率。所以为了进一步提升我国石油工业事业的发展，并且配合化学工程技术的创新发展，石化工业装置的主体——工业炉也应该进行相应的改造。

二、化学工程技术创新在炼油方面的实践与进展

1.催化裂化技术

在炼油装置中的创新体现催化裂化是石油炼制过程之一，是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应，转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。催化裂化的主要工程需要在裂解炉中完成，裂解炉，主要以石油馏分为原料，进行热裂解生产烯烃，其结构特征为：立管加热裂解炉。裂解炉大多数为立式钢架结构炉体，将几种不同管径组合成一组，炉底有油气联合喷嘴；对流室在顶部，为卧式盘管，预热原料或燃料等。如今催化裂化技术已经成为石化工业装置建设中的核心技术，是石化工业炼油都需要用到的一种方式。在这项技术中就体现了许多化学工程技术的创新之处，如自动开发的高效雾化喷嘴，PV高效旋风分离器、油浆旋液除尘和烟气能量回收等。这些技术的创新与使用，很好的解决了炼油中长期存在的回收烟气压力、取出多余热量等难题。有效的提升了炼油的效率和环保性，让炼油取得了更好的经济效益。

2.炼油装置

炼油装置中的核心部分为常压装置，是处理炼油的重要装置。能有效提升其处理能力，降低能耗，提升拔除率。镇海炼化与SEI对炼油装置大型化开发应用了一系列化学工程创新技术，如在两段闪蒸、三级蒸馏节能型常压蒸馏技术应用其中，并使用真空技术来降低低压降、高减压的拔除率，是其研发出的炼油装置成为目前国内最大的长减压装置。经过实际的投入运用，该常减压设置的处理能力达到了102%，总拔除率达到了79.12%，整个装置的能耗量低至每吨11千克标油。

3.催化重整技术创新

在炼油装置中的体现催化重整是在催化剂的作用下，对油馏分中的烃类分子结构进行重新排列成新的分子结构的过程。石油在炼制的过程中需要在加热、氢压和催化剂发挥作用的共同环境中，让原油中蒸馏所得的轻汽油馏分转变成富含芳烃的高辛烷值汽油，并副产液化石油气和氢气的过程。催化重整中可以用作汽油调合组分，也可以使用芳烃抽提制取苯、甲苯和二甲苯，副产的氢气是炼油厂中重要的氢气来源。需要注意的是，制氢装置转化炉的结果与其他工业炉的结构不同，炉管里都装有催化剂，并在关于制氢反应过程是在炉管内完成的。炉内温度较高，达到1000°C，反应介质出口温度为800°C左右。而催化重整技术的创新主要是在其中应用了新型再生器催化剂分布器，能均匀的分布下料，有效提升反应器的利用率和催化剂的再生治疗。该技术在进气方式及气体分配流动技术也有所创新改进，通过改善气体的轴向及径向分流的均匀性及提升了气体在径向床成内的压力降和气体在轴向的压力分布情况。这些技术方面的创新都有助于提升整个催化重整技术的效果。

4.新型塔板、填料和冷换设备

在改进炼油中相关的化学工程技术中，选择合适的材料能有效保证创新技术的效果发挥，并能帮助炼油厂的合理成本管理。新型规整的填料或乱堆填料已经成为催化裂化中吸收稳定塔和常减压塔的主要材料。高效换热器也已经成为常减压装置的主要构件，其能很好的回收烟气热能，将热炉热效率提升到90%以上。此外，表面蒸发冷凝器、表面多孔管换热器也已经在炼油装置中得到广泛的应用与普及。

三、化学工程技术创新在有机原料方面

1.乙烯成套技术

自“九五”计划以来，我国乙烯事业就开始快速的发展，仅2000年中国石化集团公司的乙烯产量就达到287×104t，并且在乙烯成套技术方面有了很好的创新和发展。石化股份公司对裂解炉和分离工艺技术进行了创新改进，通过在文丘里管流量控制技术对裂解原料在众多的辐射段炉管中的流量实现了精密的均匀分布控制；应用“湿壁”模型解决了废热锅炉结焦的问题。此外，在底部供热和侧壁供热中是由辐射段，建立有效的供热模式系统，让供热更快、更为均匀。乙烯分离技术一直是化学工程技术集中度非常密集的一个范围，并且对于乙烯大型化节能效果与深冷条件都有着非常严苛的要求。通过对该技术的不断研究与创新，在通过多种考虑后，石化公司选择中型乙烯作为乙烯分离技术创新、改进的切入点。如今该项技术已经成功的在石油化工中得到使用。

2.甲苯歧化和烷基转移成套技术

甲苯歧化和烷基转移技术是芳烃技术中的一个重要组成单元，是满足石油化工对二甲苯需求的有效的措施之一。上海石油化工研究将HAT系列作为催化剂，并以此为基础研制出大型轴向固定床反应器和反应器进口气体分布器，以提升甲苯歧化反应的效率，并提升对二甲苯的回收率，满足了石油化工对二甲苯日渐增大的需求。如今一套甲苯歧化和烷基转移成套技术所使用的40×104t/a已经安全、稳定的使用了6年。

3.苯乙烯成套技术

在苯脱氢制成苯乙烯的成套技术中，乙苯脱氢轴径向反应器是该项技术的创新点。对反应器中的原料与反应物料流向进行更合理、更环保、更节约的改进，能降低对催化剂的使用量，并提升乙苯烯的制成率。华东理工大学在6×104t/a和10×4t/a的反应器中进行多次实验后，终于建立了两维气体的数学模型，并计算出反应器入口处轴向催化器的气封高度。另外，也有研究发现使用新型的高效静态混合器，是解决原有反应器入口处乙苯与水蒸气在高温和高速流动状态发生的质量偏离及乙苯脱氢转化率偏低的问题的最好方式。

4.化工型MTBE合成及裂解一体化成套技术

化工型MTBE合成及裂解一体化技术为制出高纯度的聚合级异丁烯，上海石油化工研究院就以下两点进行了创新：(1)使用带有环柱形催化剂装填构件，以实现深液层塔盘的催化蒸馏技术的使用；(2)在预反应器中是由外循环工艺，改变床层抽出的位置。这两点的创新抓住了化工型MTBE合成及裂成一体化技术的关键所在，因此其所发生的效果也是颠覆性的。在MTBE裂解单元中使用固体酸裂解工艺技术，并适当的放大固定床反应器，并对裂解产物分离和精馏塔系进行合理的设计。目前该项技术已经得到很好的使用，以燕化公司为例，其所生产的高纯度异丁烯很好的与丁基橡胶合成。

结论

化学工程技术的创新对石化工业装置建设的发展发挥着重要的促进作用，但也正是因为石化工程装置建设要不断满足市场的需求，不断自我发展，自我突破，才为化学工程技术提供了良好创新环境。二者相辅相成，相互促进。所以只有不断注重化学工程技术的创新，重视合理的引进、吸收国外的经验，并根据本国的国情与条件进行合理的研究，是能有发现好的创新点，大大提升化学工程技术的效率。

化学工程技术篇6

关键词:中职教育；理实一体化教学；模式探索

电工技术是属于一门强专业性课程,其除了学生需要对课程内相关概念及技术原理掌握以外,还要有着一定的实践水平,有着高要求的操作能力。在该专业教学过程中,第一步是需要对与电工相关的职业素质及涉及到的技术理论有一个清晰的认知,并在此前提上,对扎实的实践技术和优良的操作水平给予培养。实际上,在常规教学方法中,大部分是教师担当主角,应用“传授式”,完全忽视学生的主体性,从而造成学习质量低下。而所谓的理实一体化教学模式,主要是实践与理论进行巧妙结合,来对中职学生的电工技术学习兴趣起到激发的作用,进而落实教学质量的提升。因此,文章下面对该教学模式的具体实践进行深入分析。

1运用理实一体化教学模式的重要性

第一,是中职教育的潜在需要。中职教育不同于其他教育,其所培养出来的学生是要直接面临就业的,是属于社会技术人员中的中坚力量[1],因此当他们走出校门,就更换了角色。中职教育所传授出来的学生能否达到企业要求,进而为公司带来一定效益,则是对中职教育评价的主要标准。因此,这也意味着中职学生必须要有扎实的技术,而从这一点也就观察到了实理一体化是中等职业教育必须要实行的教学模式。第二,社会对新型电工技术人才的实际要求。据相关调查显示,在常规教学模式中,一般成绩优异以及抱有多种证书的学生,实际与其技能的掌握是有很大差别的,严重存在理论与实际相互不平衡现象。而现今随着社会的发展,使得众多企业对中职专业学生产生了怀疑。换而言之,中职学校所培养出来的学生已无法满足社会对技术人才的实际需要,难以跟上社会发展步伐。因此,必须要对教学模式进行改变,将理论与实践一体化植入中职教育中,这也是必经之路。因为该模式可以为社会培养出更多实用性强的技术人才,达到社会对技术人才的需要。

2实行理实一体化教学模式的基本条件

2.1培养运用相关模式的中职电工技术教师

在中职电工技术教学中,理实一体化教学模式的运用势必要改变传统教师的职能与所扮演的角色[2]。第一,传授该课程的教师,必须要有一定的专业理论水准及文化知识,不仅如此,还要有教研水平、高素养、稳固的理论与技术知识掌握,这对于开展实理一体化教学的教师来说,是必备的基本条件;第二,担任电工技术教学中的任何一位教师都应当具备一定的操作能力,并对电工技术的前景发展给予重视,实现技术学习与社会的联合性;第三,教师在课堂中,要将实践与理论相结合。总而言之,作为一名合格的中职教师,除了需要做好日常的授课工作以外,还据具备真实高水平的职业技术。

2.2开发相关一体化教材

实施理实一体化教学模式,还务必要有对应的教材提供。在常规教学模式中,理论传授过重是普遍现象,而这样会严重造成与实际动手操作相偏离。外加大部分中职学生都是初中毕业生,其对于专业术语的理解是感到非常吃力的,且外加电工技术本身就是一项操作性较强的课程。因此,对一套实践性比较强的电工技术教材进行开发,做到通俗易懂,有关理论知识可以充分运用、训练等,这无疑对于教学效率的提升是有着一定现实意义的。

3理论与实践一体化教学模式应用在中职电工技术中的相关举措

3.1构建教学情境

在理实一体化教学中,构建情境无论是对于学生学习兴趣的激发还是学生学习主动性的提升均有着一定的积极作用[3]。在中职电工技术教学中,植入理实一体化,教师第一要重视的则是对于教学情境的构建,将学生后期踏入社会中的工作环境照搬到课堂教学中,做到让课堂任务的完成与实际问题应对相仿。而事实上,对于电工技术该课程教学而言,有85%的课程内容是需要在一体化或电工技术实训室里完成的。

3.2安排教学过程

教师首先需要对电工技术有关的理论知识开展全方位的叙述和授解,接着对一些与之对应的学习任务进行科学合理的布置,且允许学生之间共同探讨,从而让学生通过该过程去善于对问题进行发现,并努力解决,进一步实现学生主观能动性水平的提升。其次,动手实践与理论相互融合,在日常的实践过程中,教师务必要做好引路人,需身体力行,与学生共同操作,认真投入到实践课程中。值得注意的是,教师需要经常对学生给予警示,在实践中遇到的问题尽量独自处理。

3.3划分为多个学习小组

教师第一步要做的就是将全班学生进行同量分组,通常4～6人为1组,接着将分成的若干个小组对不同的单位进行命名[4],小组长由组中综合素质较高的学生担任,并把已设计好的任务分配给不同组,组长负责对具体实践情况进行详细记录。另外,小组中的任何一员均要认真对待教师所安排的任务,倘若有出现难题则组长可以与其他小组进行沟通、研究,但前提是尽最大可能组内处理,并对其进行记录接着让教师来给予相关辅导。

3.4构建考核制度

构建中职电工技术实践与理论一体化考核制度,可以为整体教学质量的提升创建有利的条件。但是在进行该制度中,必须要做到严谨对待,考核内容为实践、理论这两方面,且要大力突出“实”在教学考核中的主要地位。其中,理论考试可规划为占总成绩的40%,实践占60%,而根据两方面成绩之和得到最后总成绩。综上所述,将理实一体化教学植入中等职业教育电工技术课程教育中,除了可以对课堂教学氛围进行改善以外,还能对学生的学习兴趣起到大幅度提升效果,加强学生学习积极性,能更好地对学生的职业技术及实践水平给予培养。另外,该模式的运用还能使得学生在教学过程可以在扮演主角的前提下,去提升学生的职业素养,进一步让学生在中职毕业以后,可以快速适应电工技术性相关工作,融入社会。

参考文献

[1]李锁牢,崔慧娟,党世宏.电工技术理实一体化教学探索[J].科技展望,2015(18):208-209.

[2]曹伟宏.中职电工技术课程理实一体化教学模式探索及实践[J].科普教育,2014(8):85-86.

[3]李珍.高职电工技术课程理实一体化教学模式探索与实践[J].长沙通信职业技术学院学报,2013(4):114-115.

[4]姜忠平.探析中职电子电工教学中理实一体化的应用[J].科技论坛,2014(5):75-76.

化学工程技术篇7

关键词：化学产品工程 分子产品 配方产品

所谓化学工业，主要是通过化学反应或物理操作将自然资源转变为人类所需要的产品的工业类型，在上世纪迅速发展，至今为人类提供了丰富的产品。随着人类对自然资源的逐渐深入利用，化学工业也发生了巨大的变化，个性化、多品种、小批量的专用化学品成为发展的主要方向。随着传统化学工业的饱和，化学工程转向产品，研究向微观层次深入，也专注于专用化学品的研究。

一、化学产品工程的理论体系

1.化学产品工程

随着市场的发展，专用化学品也面临着新的挑战，如产品的设计、功能、投入市场时间、通用设备选择等等。传统的单元操作也转向配方产品生产相关的操作。也足以看出化学产品工程的理论正在朝着以产品导向为开发的方向，寻找适合的方法继续拧产品设计及生产，为其提供理论与技术支持。化学产品工程主要回答的是生产何种产品，或者是该产品如何满足市场、环境及性能等方面内的要求。化学产品工程研究的核心内容是产品的性质与结构之间的关系，要从微观上定量和模拟分析。对产品的质量要进行设计与控制，化学工程师所面临的问题已经远远超出了化学工程领域的挑战。

2.产品设计特征

传统的过程设计主要是根据产品的数量、开发成本、利润及效率等方面进行考虑，实现经济效益这一基本目标，同时兼顾环境、安全等因素。在设计过程中，对分离与反映过程的不同方案进行对比，最终通过对公用工程、设备、材料及产品进行评估，进行经济性评价，过程设计综合了传递过程、热力学及单元操作等技术。与之不同的是，产品工程不但注重过程与单元的效率，更以用户需求作为产品功能的实现目标，注重小规模生产，新产品要快速进入市场，对市场的反应也比较敏捷。引起规模比较小，消耗的资源也比较少。

二、化学产品工程中的关键技术

1.分子产品工程

根据产品的分子机构、性能及加工行为间的规律，设计出市场需要的化学品，是现代化学产品工程的发展趋势。试验固然重要，但是作为产品工程人员要具备分子结构对产品性能产生何种影响的预测能力，从而设计出满足其性质需求的化学产品。在分子产品工程中，对分子结构与性能的关系研究非常重要，分析其关系主要通过计算化学领域的理论与方法以及半经验的分析方法来完成。采用计算机辅助分子设计方法，能够有效的降低产品的开发周期以及能源的消耗，计算机辅助分子设计的目的是为了满足特殊性质要求的分子及分子混合物，是基于大量候选分子中，通过合理的时间筛选出最符合要求的产品，通常通过正反两个方面来完成，首先，建立关系模型，反映出分子节后及分子交互作用和性质间的关系；其次，在关系模型建立的基础上，对分子结构进行优化，使之满足性质要求，这是一个数学规划寻优的问题。在分子产品工程中，分子模拟技术是一项关键的技术，产生于上世纪八十年代，是将模拟计算工具与计算机图形处理技术相结合，对现实世界的化学与物理过程进行分子模拟进行描述，目前该技术已经成为产品设计中的主要方法。该技术通过对分子力学、量子力学、数据库技术、分子动力学、数值算法及三维结构匹配等领域内的研究成果进行综合运用，实现对化合物宏观性能的解释。采用该技术能够直观的了解分子静态结构，还能给出分子宏观性能与结构间的定量结果。尤其是对试验手段很难观察到的物理过程及现象，能够通过分子模拟进行再现。目前，分子模拟研究的领域主要涉及到传递性质、流体流动、化学反应机理、高分子结构、复杂流体、相平衡、临界现象、晶体构造、膜及界面现象等。

2.配方产品工程

目前，化学产品工程更倾向于消费者所需求的产品性能的开发，如颜色、光泽、悬浮液的稳定性、催化剂的性能等方面，化学品市场对具有特殊工艺性质的复合配方的需求越来越多。如化妆品、表面活性剂、药物、洗涤剂、农用化学品等等。为满足其性能，这些产品被设计成结构颗粒固液分散体系、结构化固体、凝胶、溶胶、水溶性聚合体、泡沫纸品等，和基础化学品对比，此类产品的结构非常复杂，性质与质量与分离操作中的纯度和浓度有直接的关系。在配方产品中，分子聚集成的微相区介于宏观和微观之间，称为介观体系。该体系将宏观与微观联系起来，在合成与加工中，介观分离的时间非常短，如果仅仅从试验上进行把握，几乎是不可能的。因此介观模拟技术出现，该技术能够对真实的试验条件进行模拟胶体溶液及聚合物的微观形貌、化学形态、流动性等，对于高分子科学、化学工程及配方化学中涉及到的复杂问题能够很好的进行解决。基于介观尺度，计算机模拟有了飞快的发展，成为现阶段计算化学研究的前沿，目前，相对成熟的模拟方法主要有耗散颗粒动力学及介观动力学，这两种方法都是基于平均场密度泛函理论而存在。在实际应用中，已经成功的用于共聚物相分离、高分子混合增溶剂、逆变胶束、油-水-表面活性剂体系及乳胶种子形成等领域。

化学工业是国民经济重要的支柱产业和基础产业，资源、资金、技术密集，产业关联度高，经济总量大，产品应用范围广，在国民经济中占有十分重要的地位。“十二五”是国民经济发展的重要战略机遇期，也是化学工业发展的关键时期。为适应国内外形势新变化，深入贯彻落实科学发展观，加快转变发展方式，促进石化和化学工业转型升级，提高行业整体质量和效益，增强国际竞争力和可持续发展能力，特编制本规划。规划期为2011-2015年。本规划内容包括石油化工、天然气化工、煤化工、盐化工和生物化工等。

三、结束语

化学产品工程所研究的方向来源于化学工业的新挑战与需求，通过新的理论体系的构建，强力的推动化学工程的发展。其研究主要是以产品为导向来发展的，包含产品的设计、专业技术及知识等，其目的是为了降低产品的开发周期，提高设计水平，提升产品的质量。在研究中，化学产品工程需要解决两个实际问题：产品的物理参数与期望性能指标间的关系；如何将该关系转化为生产技术。也因此，对于优秀的化学工程师来说，化学界的需求非常大，与以往的过程工程师不同，化学工程师需要具备更为丰富的知识背景，此外，市场人员、科学院及工程师之间的配合也非常重要。由此可见，化学产品工程结合了不同领域的研究成果，并以产品为导向发展的知识体系，必然成为化学工程的重要研究方向。

参考文献

[1]李伯耿，罗英武.产品工程学--化学反应工程的新拓展[J].化工进展，2009（4）.

[2]付启敏，刘伟，姚亚萍.化工企业平台化学品的选择[J].统计与决策，2008（4）.

[3]邹志云，刘建友，王涛，于鲁平，吴春华，郭宁.精细化工领域过程系统工程技术研究发展趋势探讨[J].计算机与应用化学，2010（10）.

化学工程技术篇8

一、“一体化”教学在高职电工技术课程中应用的重要性

《电工技术》课程是高职院校电类专业的一门主干专业基础课，具有应用性强、涉及面广、理论知识较难理解等特点。该课程是建立在高等数学与物理学课程理论基础之上的一门理论与实践紧密结合的课程，内容主要包括电路的分析方法、正弦交流电路、磁路与变压器、电动机、继电接触控制、安全用电及电工测量等，要想学习这些内容，既要求学生具备一定的物理基础和数学推导能力，又要求学生具备工程实践的基本技能。而目前的高职生普遍存在基础较差，原有知识储备少，学习主动性不强等问题，再加上该课程一般在第一学期开设，入学伊始，新生还没有适应大学的学习模式，加重了他们的学习困难。如果仍采用传统的授课方法，教学效果就不甚理想。教师若能在准确把握教学目标的前提下，实施“理实一体化”的教学方法，会收到事半功倍的效果。“理实一体化“的教学方法就是要突出岗位的职业性与现场性，通过围绕工作任务的实施，让学生在职业实践中完成常见电工电路的安装、调试与检测，让学生提前了解将来的工作内容，体验完成一项工作的愉悦，激发学习热情，培养专业感情。

二、电工技术课程“一体化“教学设计

《电工技术》课程要实施“一体化“教学，就要整合理论教学内容，尽量减少理论过程、删减公式推导、强化实际应用。理论知识的教学以必需、够用为度，以工程实践应用为目的，将理论与实践紧密结合，相辅相成。教师在讲授该课程时，对理论性强、需要纯数学知识推导的问题，只需用一种数学思想帮助引导学生理解推导结果即可，不必进行大量推导，但同时也要注意不能含糊跳过，否则学生会产生疑惑，甚至出现畏难情绪。

1.了解需求、确立目标根据职业能力需求制定职业能力目标，并分解转换成一体化任务教学目标。理论目标主要是让学生熟练掌握电工技术基础的一些基本概念、定律、定理及分析方法，了解安全用电常识等；技能目标主要包括电工元器件的识别与认知、读图能力、接线能力，常用电工仪器仪表的使用，常用电气设备的焊接安装与调试，电路故障的诊断与排除等职业能力。

2.整合内容、设计任务设计一体化教学任务要将理论教学目标和实践教学目标有机结合。每一项任务既要涵盖课程的理论知识点，又要体现其工程实用性，便于实现“理实一体化”教学。经过实际探索，我们将电工技术教学内容序化为5个典型的教学任务。

三、电工技术课程“一体化”教学实施

教学实施是把课程计划、教学任务设计付诸实践的过程，是让学生获取知识与技能的基本途径。在设计好工作任务之后，以工作任务为载体，学生以小组形式制定完成计划，确定步骤和程序，充分利用各种学习资源，自主完成工作任务。期间，教师主要起引导作用，引导学生通过实际任务来驱动学习、获取知识、提升技能。同时教师还要创设情境，模拟符合任务活动的实际岗位情景，用感官事物的认知和具象化问题激发学生学习兴趣，培养职业情感。1.小组分工、合作学习在实施教学任务时，教师首先要对学生的性格、知识水平、自学能力、操作技能等作出较为全面的判断，依此对学生进行合理的分组，确保工作任务顺利完成。每个小组内分工又要尽量根据学生特点和爱好不同分配不同的任务，以发挥每个学生的特长发掘其潜能。学生根据教师下达的项目任务，首先分小组进行讨论、查阅资料，然后进行方法对比与论证，最后协作完成任务。这样既完成了知识目标的学习，又进行了能力目标的训练，同时培养了他们的自主学习意识和习惯。2.成果展示、总结评价学生完成工作任务后，按组展示其成果，教师进行验收与评价。每个小组都要推选一名代表对本组完成任务的过程、结果及期间遇到的问题进行陈述、展示与汇报。然后师生共同评判任务完成过程中存在的问题，集体讨论解决问题的方法，并提出改进意见。小组汇报完后，教师对整个工作任务的完成情况进行综合总结和点评，总结学生通过完成任务所获得的一些专业知识与职业技能，点评各个小组在完成过程中的表现，尽量保护学生的自尊心和积极性。在总结过程中既要关注学生已有的程度和水平，更要关注学生职业行为和职业能力的形成与变化。3.整理问题、归纳总结每一项工作任务结束后，教师都要及时整理学生遇到和提出的各种问题，将问题进行分类分析。对属于专业理论知识方面的问题，要在以后的理论教学过程中重点讲解、深入浅出、各个击破；对属于职业技能方面的问题，则要带领学生再一次熟悉工作任务、强化训练、直至掌握。深入反思教学任务设计的是否合理可行？教学的组织与实施过程还需作何调整？如是，方可进一步优化教学设计，切实有效地组织实施教学任务，力争达到教学相长，形成良性循环，提升教学质量。

四、结束语

总体来说，一体化教学是通过实际任务来创设“情景”，将不同的教学内容整合在一起，将抽象与具象、理性与感性结合在一起，克服了理论教学的枯燥乏味和抽象难懂的问题，培养了学生自主、合作、探究的职业素养。同时在一体化教学任务设计与实施过程中，教师要对讲授的课程乃至整个专业知识融会贯通，才能合理设计和提炼典型的一体化工作任务，正确解答学生提出的各种问题，这就使得教师要不断钻研新知识新技术，不断提高教学能力和实践能力。而且，在整个教学工作任务完成过程中，教师与学生近距离的接触和面对面的解答，既便于教师深入了解学生，做到因材施教；又便于培养师生之间的感情，让学生在轻松愉悦的氛围下学习，在教师的关心与引领下成长。