化學工程及工藝精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇化學工程及工藝范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

關鍵詞：化學工程與工藝；煤化工；特色建設

高校教育一直備受關注，在高等院校中，化學工程與工藝是理科類中十分重要的組成部分，在教學過程中需要學生掌握與之相關的基礎理論知識，并逐漸掌握實驗技能、計算機技術以及工程實踐能力等，學生今后的就業方向主要是化工、能源、冶金以及醫藥等領域。開展該專業的特色教學不僅可以充分滿足現代化專業人才發展的需求，也能夠在一定程度上解決我國大學生就業難的問題。

1煤化工特色建設背景

化學工程與工藝專業最早出現在我國時被稱作煉焦化學專業，經過一段時間的發展后，其又被稱作煤化工專業。時代的持續發展，教育理念的不斷更新，教育改革的穩步實施，使得該專業漸漸被納入到化學工程與工藝專業中，雖然發生了該轉變，但煤化工專業的自身特色、人才培養方向依然沒有變化，而導致發生此種情況的原因主要有：該專業的教學目標中始終有冶金領域；在教學中教學實踐環節一直備受關注，而這得到了冶金領域企業、科研院的高度支持，使得該方面發展有了穩固的后盾[1]。

2化學工程與工藝專業煤化工的優勢

此方面建設中有很明顯的兩個優勢，具體可以在以下內容中表現出來：地域優勢。我國地大物博地區眾多，且各個地區之間有著很明顯的差異，尤其是經濟發展、教育發展以及地形地貌等方面，以河南城建學院為例，該學院具有很好的地域優勢，為教學實踐、科研等方面提供了良好的環境，且該地區相關行業的發展情況較為優異，避免了與省內其他高校之間的正面競爭；辦學優勢[2]。

3開展化學工程與工藝專業煤化工特色建設的相關措施

3.1更新教育理念

在教育改革視角下，雖然我國很多院校已經進行了教育理念的更新，但在特色專業建設方面顯然還有很多不足，特色專業建設具有專業性、綜合性以及創新性，在進行教學時需要能夠緊跟時展步伐，對現有教育理念、教學規劃以及教學手段進行優化和創新，使其能夠滿足社會發展要求。

3.2創新課程體系

創新是社會發展的主旋律，教育事業的重要性不言而喻，與社會各界的聯系也十分密切，鑒于此，今后應在教育領域持續創新，使教育能夠真正成為推動社會發展的中堅力量[3]。

3.3改革實踐教學環節

該專業的專業性、實踐性均相對較強，且當代教育也十分提倡實現實踐教學，根據高校教育的特點可以積極開展校內外實習活動，在校內為學生建立相應的實訓基地，使學生能夠緊跟教學步伐做好實踐能力的培養工作；校外應積極與相關企業加強合作，將校企合作的作用充分發揮出來。

3.4優化教師隊伍建設

教學中，教師的作用是不可替代的，雖然如今越來越多的先進技術被應用到教學中，但若缺少教師的講解、指導和監督，專業學習依然無法取得很好的進步。我國師資力量薄弱問題一直未得到很好的解決，今后應加強對師范類學校的支持，吸引更多學生投入到教育事業中，同時也要對現有教師進行更深層次的培訓，使其能夠掌握全新的教育手段，也能夠重視到特色專業建設的重要性，能夠自動自發地豐富自我，將教學作為首要任務。

4總結

綜上所述，研究關于化學工程與工藝專業煤化工特色建設方面的內容具有十分重要的意義，其不僅關系到該專業的教學，也關系到學生學習、就業以及各方面能力的提升。在教育改革后，化學工程與工藝專業的各方面建設均有了完善，專業特色也越來越突出，然而在實際教學中依然會暴露出些許問題，因此相關機構和人員應加強此方面的研究。

參考文獻

[1]楊林，李赫.化學工程與工藝專業的煤化工特色建設探討[J].石化技術，2015，（8）：253.

[2]文衍宣.化學工程與工藝特色專業的建設與實踐——以廣西大學為例[J].高教論壇，2013，（11）：36-40.

篇(2)

關鍵詞:化學工程工藝;綠色化工;分離技術;超臨界流體

1概述

隨著我國社會經濟的快速發展，各種化學制品已經充斥在我們周圍，成為我們日常生產生活中不可或缺的基本物品。然而，這些物品的原材料生產，都是來自于化學工程與工藝?；瘜W工程與工藝是通過對化學材料的處理，從而實現了化學生產的環保資源的高效優化，生產過程也變得非常完善。尤其是當前，經濟的快速發展也隨之帶來了嚴重的環境污染問題，化學工程與工藝更是要朝著綠色環保的方向發展，尤其是與化學工程工藝相關而且環境問題息息相關的行業，例如石油化工行業、材料化工行業、生物化工行業等，這些都是利用化學工程與工藝的技術來帶動經濟發展的行業，對于我國社會的經濟發展來說，具有非常重要的現實意義。所以利用高新科技實現的化學工程與工藝，不僅有利于科學的發展和進步，而且對于經濟可持續發展來說意義重大。尤其是目前化學工程與工藝正朝著高精化、自動化、數字信息化的方向發展，加強對化學工程工藝的研究是非常有必要的。

2化學工程工藝

化學工程與工藝是涵蓋冶煉、藥物生產、食品加工、材料化工、印刷業等多行業一門科學，其實現是以化學的基本理論知識為基礎的，具有工業特色的技術。化學工程工藝涵蓋了原有化學的理論知識，結合了現代最新的環保思想和理念，對于促進社會的發展、人類的進步、經濟的可持續化來說意義重大。目前環境保護越來越被人們所看重，也是人們在物質經濟條件逐漸優越的前提下追求更高質量生活的體現。而化學工程工藝的相關研究，這實現環保節能、優化工業生產過程、提升社會經濟發展的重要途徑，它的出現，能夠使人們在減能節排的前提下使其經濟利益最大化，也是目前更多企業愿意嘗試和追求的環保生產途徑?？萍嫉陌l展帶動社會的進步，經濟的提升勢必會對自然環境造成破壞，在綠色環保、減能節排的前提下，化學工程工藝勢必為社會可持續發展帶來新的契機，這對于社會發展來說，具有非常重要的現實意義。新型的化學工程工藝與傳統的化工相比，更加注重環境保護，更加看重生產效率，例如綠色化工技術、最新的分離技術以及超臨界流體萃取技術等，都是當前化學工程工藝最新興的生產技術。

3綠色化工技術

綠色環保、節能減排是當前企業工業生產一直看重和強調的生產方式，化學工程工藝中的綠色化工技術，則是對綠色環保的工業生產的最好的詮釋，綠色化學工程又被人成為環境優化化學工程，核心理念就是注重環境保護、降低環境污染、節能減排，從而實現環境污染與企業生產利益最大化之間的最佳平衡，對人類的健康和發展具有非常積極的意義。所以綠色化學工程工藝就是在化學工程過程中原材料選取、催化劑選用以及化學反應過程中都在強調綠色化工的理念，從而從化學工程生產的源頭阻止環境污染，促進廢物利用。

3．1選用綠色化學原料

綠色化工源頭做起就需要對化學工程的原材料入手，通過選擇綠色環保的、無害的化學化學物質作為企業生產的原材料，在根本上減少或消除化工生產的污染物的排放，進而將對環境污染源消滅在萌芽之中。當前，在企業生產中原材料的選取非常重要，尤其是在各種高新科技的快速發展下，各種化工原材料、催化劑、溶劑等都已經能夠加工成無毒無害或低毒少害的化學材料，所以在針對化學工程原材料選取時，盡量選擇使用高新技術生產的無毒無公害的原材料，或者采用天然的植物、農作物或其他很多自然生物作為企業生產的原材料，從而有效地促進化學工程原材料綠色化，從根本上消除自然環境污染源。

3．2選用綠色化學催化劑

在化學工業生產中，很多都需要催化劑來加速整個化學反應的過程，從而節約生產時間成本，提升經濟收益。然而，在傳統的化學工程生產過程中，很多催化劑雖然加速了化學反應的過程，但是在污染物生產和排放量等方面，都對環境造成了很嚴重的污染。目前在綠色化工技術中，大都采用天然無公害的催化劑的開發和使用，在化學工程中，盡量選擇無污染公害或少污染的催化劑替代傳統的污染重的催化劑，從而促進化學反應工程的綠色無公害。目前，部分化學工程工藝研究人員發現一種烷基化固相催化劑，其在促進化學反應的過程中基本上能夠做到無污染物排放，同時能夠加大廢棄物的使用率，這對于企業綠色化工生產來說，將是一個很大的福音。

3．3選擇綠色的化學反應

在企業化工成產過程中，會有很多化學反應，而對于這些化學反應的選擇，盡量提升化學反應的選擇性，從而將化工過程中減少污染排放和能源消耗，使生產物更加純凈化、提取更加便捷。以石油化工生產為例，對于烴類的處理常常選擇氧化處理，這個操作會對生產物造成污染和破壞，所以在石油化工生產過程中，要盡量避免此種反應，通過優化化學反應的選擇性，選擇綠色生產，從而提升整個化學反應的綠色生產過程。

4化工分離技術

在化學工程工藝中，有很多物質都是混合的，對于化工企業的生產來說，是遠遠不能符合生產所需的，那么在化學工程工藝的物質分離技術，則是將物質進行凈化、提純的重要過程，是使物質從雜亂無章、無規律的變化，通過外在作用力，如壓力、重力、溫度、電磁場等作用下能夠有序的轉變的過程，而過程中是需要消耗能量的，而這種過程這是化學工程工藝中的物質分離技術。在化工分離技術中，應用最為廣泛的是蒸餾法，這種方法的實現是通過外在的燃料燃燒對物質進行加熱，通過混合物中不同物質的氣化溫度點，來充分掌握加熱溫度的變化，使得混合物的溫度在預期溫度點進行持續加熱，從而實現對應物質氣化分離。在我國，對于蒸餾分離的技術和工程實現，都已經積累了深厚的理論知識和豐富的應用實踐經驗，為我國的化工也生產做出了不可磨滅的貢獻。但是，蒸餾法整體來說速度比較慢，效率相對較低，所以在化學工程分離技術的實現中，目前推出了各種熱門的物質分離方法和技術，無論是在時間效率上、還是在生產成本上，都能很好地應用在企業化工生產過程中。

4．1膜分離技術

膜分離技術是當前化學工程工藝領域中，實現物質分離技術中比較流行的分離方法，在環保節能、低污染、高效率等諸多方面都表現出優異的性能。膜分離技術是以各種材質的膜作為基本的分離介質，膜的介質可以采用氣體材質、固體材質、液體材質或混合材質，最終構成一個膜兩邊互不連通的界面，根據其自身的滲透特性，在不同的外在作用力(例如重力、壓力、電磁場、滲透壓差)下，實現物質分離。按照膜不同材質劃分，常見的膜有包括支撐液膜、乳化液膜的液體材質膜以及無機材料膜、聚合物膜的固體材質膜，這些膜的材質、特性不同，最終實現的分離過程也不盡相同，有滲透、電滲析、微濾、液膜分離等，這些分離技術和過程在氣體干燥、廢水處理等方面廣泛應用，正式因為膜分離技術效率高、耗能少、工作條件需求低，也逐漸化學工程工藝中分離技術的主體。

4．2吸附技術

在分離技術發展迅速的今天，新型吸附技術也逐漸進入了物質分離工程中，通過變壓吸附、層析、模擬移動長等分離方法，新型的吸附技術也成為了分離技術中的新型技術，在工業制造和化工生產中起到非常重要的作用。

4．3反應分離耦合技術

反應分離耦合技術是提高生產效率、優化化學工程生產過程、降低生產成本中發揮越來越重要的作用。反應分離耦合技術是通過利用物質分離來促進反應或通過物質反應來促進分離的一種化工分離技術，整個技術的應用效率非常高，操作費用也很低。以醋化反應為例，該反應過程就是在精餾塔中進行可逆的醋化反應，利用精餾的反應來分離醋和水，同時逆向反應也能夠加強醋化過程，從而在原料成本等多方面節約成本。

5超臨界流體萃取技術

超臨界流體又稱為SCF，是SupercriticalFluid的縮寫，一般的氣體或液體在溫度或者壓力的持續變化下，達到某個臨界點就會發生氣體到液體的變化或者液體向氣體的變化，但是，超臨界流體是某種流體物質在達到臨界壓力點或溫度點時，如果持續提升外界條件，該流體密度不斷增加，但是并沒有真正發生液化或氣化的現象，此時的物體就成為超臨界流體，該流體既具有氣體的特性，又具有也提到特質，利用超臨界流體來實現物質分離的技術，則被稱為SCFE超臨界流體萃取技術，該技術目前被廣泛應用在食品加工、化學工程和企業生產、生物制藥等諸多領域。SCFE的超臨界流體萃取技術，是對混合物進行施加溫度或壓力的條件，從而使其進入超臨界狀態，進而使萃取物從其中分離出來，實現物質的分離。流體物質在超臨界狀態下，融合了氣體和液體的綜合特性，密度上比氣體大得多，一般與液體比較接近，但是粘性度方面則與氣體接近，比液體小得多，而且超臨界流體自身的溶解度非常高、而且很容易流動和擴散，而且在壓力或溫度的臨界點，能隨著外加條件的微小變化，密度則發生顯著變化，極易實現混合物中萃取物的提取和分離。利用超臨界流體萃取技術，一般是使用流體作為萃取物的溶劑，使其進入超臨界狀態，然后與物料進行接觸，使其中的萃取物溶于流體中，進而實現萃取物與物料的分離，而后降低外在施加條件，如降低壓力或溫度，流體密度發生變化，溶解度降低，萃取物則很容易從流體溶劑中解析出來，從而實現萃取物的分離。利用SCFE的超臨界流體萃取技術來實現物料萃取物的分離，在提取速率、萃取物兼容范圍等方面都非常優異，而且外在條件是通過溫度或者壓強的調節來實現對流體密度、溶解度的控制，從而能夠有效地實現萃取物的分離，而且提取萃取物的純度非常高，對于化工生產來說非常重要。其次，流體溶劑的選擇一般選擇二氧化碳流體，這種低溫、無氧環境的操作可以有效地分離熱敏或容易氧化的物質，此外，SCFE技術的實現，可以從固體或中液體中快速提取有效地萃取物成分，整個過程無污染、耗能少，而且對于有機物的分離提取和精致都有非常顯著的功效。

6總結

化學工程工藝是目前涵蓋冶煉、藥物生產、食品加工、材料化工、印刷業等多行業的專業學科，其實現的專業技術對于企業的生產來說具有非常重要的現實意義。在化學工程工藝中，常見的技術有綠色化工技術，該技術是從原材料、催化劑以及化學反應的過程中選取綠色無毒無公害的物質和反應選擇性來提升化工的低污染率，分離技術則是通過蒸餾分離、膜分離等分流技術來實現的化工材料的分離，超臨界流體萃取技術則是采用超臨界流體對物料中萃取物的提取，通過改變外在條件來實現萃取物的提取，從而實現物質分離。這些化學工程工藝都在為企業的生產、化工過程等起到非常重要的作用，為促進我國的經濟發展奠定了良好的技術基礎。

參考文獻:

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［7］武昊宇．綠色化工發展方向及技術動態探究［J］．產業與科技論壇，2011，(23)．

篇(3)

    化學工程,簡稱化工,是研究以化學工業為代表的,以及其他過程工業生產過程中有關化學過程與物理過程的一般原理和規律,如石油煉制工業、冶金工業、食品工業、印染工業等,并應用這些規律來解決過程及裝置開發、設計、操作等問題,它是以數學及少量的物理觀念為基礎應用于化學工業上,主要研究大規模改變物料中的化學組成及其機械和物理性質,來替生產化學品或是物料工廠提供一個反應流程設計方式。實驗研究、理論分析和科學計算已經成為當代化工研究中不可或缺的三種主要手段。

    化學工程的研究領域最初只是化工單元操作,如:輸送現象(為化工學科當中“單元操作”的理論基礎)、化工熱力學輸送現象。隨著發展,后來又發展出一些新的分支,化學工程領域的分支龐大,可應用在各類化學相關領域的研究及實務上的操作,因應現代工業發展的需要,以化工的知識背景為基礎,例如半導體工業。隨計算機的快速發展,數值模擬(cfd)在化工的發展占據重要的地位。

    2 化學工程與工藝專業簡介

    2.1 化學工程與工藝任務。根據化學工程與工藝專業的性質,化學工程與工藝專業的任務是培養學習化學工程學與化學工藝學等方面的基本理論和基本知識,受到化學與化工實驗技能、工程實踐、計算機應用、科學研究與工程設計方法的基本訓練.具有對現有企業的生產過程進行模擬優化、革新改造,對新過程進行開發設計和對新產品進行研制的基本能力。由于涉及化工的學科和領域很多,化學工程與工藝專業除了讓學生學習一般應用化工的基本知識和基本技能外,還應該結合本地區、本行業及本校的實際情況,重點學習化工在某個或某幾個領域中的具體應用,以便形成不同高校應用化工專業的特色專業方向。

    2.2 化學工程以及化學工業的一些特點。以物理學、化學和數學為基礎,并結合工業經濟基本法則,研究化工單元操作以及有關的流體力學、傳熱和傳質原理、熱力學和化學動力學等在化學工業上的應用,以指導各種過程及其設備的開發、改進和發展屬于化學工程學的內容?；瘜W工程是隨著化學工業的大規模生產發展而形成的。化學工程包括過程動態學及控制、化工系統工程、傳遞過程、單元操作、化工熱力學、化學反應工程等方面。化學反應是化工生產的核心部分,提供過程分析和設計所需的有關基礎數據,研究傳遞過程的方向和極限,化工熱力學是單元操作和反應工程的理論基礎,它決定著產品的收率,對生產成本產生重要影響。對單元操作的研究,可用來指導各類產品的生產和化工設備的設計;傳遞過程是單元操作和反應工程的共同基礎,化學工業在新的形勢下要求處于化學核心地位的催化技術和化學工程都必須用跨學科的戰略進行多學科的研究。動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞,這三種傳遞,實質上就是各種單元操作設備和反應裝置中進行的物理過程。

    合成化學是化學學科的核心,化學家不僅發現和合成了眾多天然存在的化合物,同時也創造了大量非天然的化合物,使人類社會所有的化合物達到2230萬個(美國化學文摘1999年12月10日收錄的化合物數),并且以幾個月就有100萬個的速度發展,大量新化合物的產生是化學工業產品開發的基礎。信息技術及工程技術的進步為設備和工藝創新創造了條件,推動了化工行業的技術進步。 化學工業的生產技術和許多深度加工的產品更新換代快,要求化學工業必須不斷發展和采用先進科學技術,從而提高生產效率和經濟效益。不斷尋求技術上最先進和經濟上最合理的方法、原理、流程和設備是化學工業工藝創新追求的目標?；ば录夹g開發程序是一套科學的程序,它是以市場為導向、以創新為宗旨,以工業化和商業化為目的的創新過程。世界上經濟發達國家化學工業的研究開發費用、科研人員以及專利和文獻的數量都居各工業部門的前列。

    3 化學工程與工藝實驗數據處理分析

    傳統的化工實驗的數據處理是相當復雜的,需要花費大量的人力物力,由于化工實驗需要平行實驗,數據處理過程的重復性也非常大。借助MATLAB軟件的應用,可以使人們從大量的數據處理當中解脫出來。

    化學工程與工藝專業實驗是初步了解、學習和掌握化學工程與工藝科學實驗研究方法的一個重要的實踐性環節。化工實驗的特點流程較長,規模較大,數據處理也較為復雜。因此依靠計算機處理數據會使繁瑣的數據處理過程變得簡單快捷,大大提高工作效率。數據處理是每一個化學工程實驗必不可少的步驟,也是至關重要的一個步驟。通過實驗可以建立過程模型、分析工藝技術的可行條件。但是化工實驗數據的處理往往并不是那么簡單,它需要通過復雜的數學計算,若僅僅依靠手工計算則需要花費大量的時間,而且化工實驗數據的處理量很大、重現性很高,因此應用計算機來處理實驗數據可以大大提高工作效率?；瘜W工程與工藝專業是一個以實驗為基礎的專業學科。實驗的目的是通過有限的實驗點去尋找某一對象或某一過程中各參數之間的定量關系,從而揭示某化工過程所遵循的客觀規律。

    MATLAB在化學工程與工藝實驗中的應用進行初步的嘗試。傳統的化工實驗的數據處理是相當復雜的,需要花費大量的人力物力,由于化工實驗需要平行實驗,數據處理過程的重復性也非常大。而MATLAB是一個強大的數學軟件,能夠方便地繪出各種函數圖形,一方面可以解決符號演算問題,另一方面可以解決數學中的數值計算問題。MATLAB的應用范圍非常廣,包括信號和圖像的處理、通訊、控制系統設計、測試和測量、財務建模和分析以及計算生物學等眾多應用領域。它已成為國際控制界的標準計算軟件。借助MATLAB軟件的應用,可以使人們從大量的數據處理當中解脫出來,利用MATLAB軟件編寫一個數據處理程序:只需輸入任意一組原始數據,就可以把實驗結果,數據模型以及作圖一起顯示出來。

篇(4)

關鍵詞：化學工程設計；計算機軟件；數據處理

化學工程設計的目的是利用化學方法和物理方法尋找工業生產的最佳過程，研究工業生產中的共同規律，從而使工業生產的效益最大化。計算機軟件在工業工程設計中的應用已非常普遍，化學工程數學模型計算、實驗設計、工藝流程繪制等，都會用到計算機軟件，化學工程設計中最常見的應用軟件有MATLAB、CAD、ORIGIN等，研究這些計算機軟件的應用，能有效提高化學工程設計的效率，降低化學工程設計成本，使其設計結果更科學、更可靠。

1化學工程研究的內容及手段

化學工程設計就是對產品生產的化學過程、物理過程進行研究、設計，使其能夠完成大規模的生產任務，使化學科學能更好為工業生產服務。如石油精煉、食品加工、藥品生產、建筑材料生產等，這些都屬于化學工程研究的領域，化學工程設計要對工程的相關因素進行充分的、全面的考慮，并結合裝置效應，解決生產過程中的各類問題，確?；瘜W工程生產過程可靠、安全、有效。這一過程涉及物理、化學、數學等多個學科，結合生產過程開發和操作理論等研究工業生產的最佳形式，包括單元操作研究、化學反應工程研究、傳遞過程研究等，是一項非常龐大且復雜的工程。一方面，化學工程本身比較復雜，它屬于多學科交互的研究范疇，有時物理現象和化學現象同時發生相互影響，研究起來比較復雜。此外，化學工程研究的物質有氣體、液體與固體，多種形態共存，研究起來比較復雜。另一方面，化學工程研究的物系流動時邊界比較復雜，這就導致其設備沒有固定的形態、構造等，要結合不同的生產需要，靈活設計化學工程，致使其設計比較復雜、多變?；瘜W工程的研究方法較多，早期，人們主要通過實驗來研究化學工程的設計，將實驗的過程逐級擴大，以探索工業生產的規律、工藝等，人們將其稱為經驗放大法。隨著化學科學在工業生產中的應用日益廣泛，進入20世紀后，人們逐漸意識到化學工程研究的重要性，開始尋找新的方法對其進行研究，這一時期就出現了因次分析、相似論，研究的具體做法就是將影響過程的眾多因素進行分析歸納，尋找相似的變量，盡可使研究變得簡便，然后再通過實驗求得這些數據的關系，再設計化學過程。這一時期，將數學模型方法應用于化學工程設計中的研究模式已初步形成，利用數學模型法，結合實驗方法，取得重要的數據，再通過實踐鑒別、驗證這些數據，進而完善化學工程的設計。這一時期，化學工程設計面臨的最大問題就是巨大的數據量與人繁重的工作之間的矛盾，而且人工計算、設計中易出錯。計算機誕生后給各行各業的發展帶來了巨大的契機，化學工程研究也迎來了新的局面，計算機在化學工程設計中的應用將人從繁重的運算、數據整理分析等工作中解放出來，提高了人力資源的利用效率，同時節省了時間、研究成本。直到現在，計算機仍是化學工程設計的重要輔助工具，計算機軟件被廣泛應用于化學工程設計當中，成為化學工程發展的重要支柱。

2計算機軟件在化學工程設計中的應用

2.1計算機軟件在化學工程設計中應用的優勢

首先，計算機的數據存儲和處理功能為化學工程研究帶來了方便，化學工程設計者不用再反復、重復收集、整理各類數據，計算機網絡的資源共享性、計算機的數據處理功能，使化學工程研究人員通過計算機應用可以獲得更多的研究資源和設計資源，應用軟件對掌握的資源進行加工、分析，可以得到更準確的結果，這種方法顯然比人工準確、可靠、高效得多。例如，利用MATLAB軟件，可以迅速、準確分析大量數據，快速得到結果。例如，對某企業廢水中的一些有毒物質進行檢測，檢測數據眾多，人工處理起來復雜、麻煩、易出錯，應用MATLAB處理就簡單得多了，輸入相關數據，很快便能得到結果。其次，應用計算機軟件可以使化學工程設計的過程更為直觀、簡便。例如，應用MATLAB軟件可以對數據進行圖像處理，將數據轉化為圖形，還可以在圖中添加文本，這樣能使化學工程研究更方便。又如，使用CAD軟件，可以繪制化學工藝流程，使化學工程設計的內容更精確、美觀、具體，有利于設計者及時發現問題，改變設計思路，使化學工程的設計更完美。再次，計算機軟件可以模擬化學工程實驗和化學工程過程，使研究者和設計者更易得到準確的數據，也使化學工程的內容和方法得到了豐富和完善。

2.2計算機軟件在化學工程設計中的應用實例

化學工程設計中最常用的計算機軟件有MATLAB、CAD、ORIGIN、ASPEN、PROⅡ等，這些軟件應用的主要目的是數學建模、化學實驗設計、化學工藝流程繪制、數據處理及數據分析與化學工程分析、設計、核算等。例如，配備一定濃度的溶液，應用計算機軟件依次輸入相關的數據，就能夠得出固體的配置量，這樣大大地提高了化學工程設計的效率，使工程設計得到了優化。又如，利用計算機軟件進行化學制圖，應用MATLAB、CAD都能完成。特別是CAD的三維圖，直觀、立體感強，是現在化學工程研究必不可少的軟件，能夠將化學工藝流程真實、客觀地表現出來，人們通過看圖就能掌握化學工程的概況，方便、快捷，即便不是化工的專業人士通過看圖也能夠了解化學工程的概況和生產流程。

2.3計算機軟件在化學工程設計中的應用問題

計算機軟件、硬件的發展都非?？?，軟硬件相互配合才能發揮出計算機應用的最大價值。當前，化學工程設計中計算機軟件的應用存在的一大問題就是大多數化學工程研究者、設計者，過于重視對計算機相關軟件的學習、應用和研究，而忽視了對計算機相關硬件的學習和了解，在計算機應用過程中，計算機硬件的一些小問題就會阻礙工作的繼續進行，甚至造成難以挽回的損失。例如，化學工程設計圖存儲不當，造成設計圖丟失、損毀、被盜等情況發生，影響了化學工程設計的進度和效益。其次，一些化學工程設計者、研究者過于依賴計算機軟件，進而忽視了自身對專業知識的掌握、應用和研究，一旦離開計算機感覺什么事都做不好，這種依賴使其在化學工程設計中缺少創新和鉆研精神，不利于化學工程科學的持續發展。再次，化學工程研究中設計和操作優化問題一直都很突出，在研究過程中，大部分研究者也比較重視實踐研究，計算機軟件也能模擬部分的實驗過程，且其處理分析數據的能力很強，即便如此，將化學工程設計應用到大型生產中還是存在諸多問題，這就啟發我們需要進一步研究化學工程設計的相關軟件，進一步提高其模擬實驗和處理數據的功能，更好解決化學工程研究中的各類問題，最好能綜合不同軟件的應用效果，使軟件的應用更為方便、簡潔、高效。

3結語

化學工程設計中應用計算機軟件，首先應重視計算機軟、硬件的協調發展，這樣才能使軟件更好發揮其作用。其次，化學工程研究的對象相當復雜，計算機軟件作為化學工程設計的輔助工具，對于促進化學工程研究、設計是很有幫助的，但歸根結底它只是化學工程研究和設計的輔助工具，因此，在化學工程研究設計中，更應重視人的主動行為，大膽開發和創新化學工程設計，不斷完善化學工程，使其能更好為工業生產服務。

參考文獻

[1]王莉君,周芳.計算機輔助設計在化工工藝中的作用[J].當代化工研究,2016(3).

[2]單自龍.計算機模擬在化工設計中的應用研究[J].化工管理,2015(1).

[3]趙永華,周艷軍,齊平等.計算機技術在化工設計中的應用[J].中國現代教育裝備,2017(7).

篇(5)

在19世紀初,化學工業就已經形成了隸屬于資金和知識密集型的行業。隨著信息和技術的飛速發展,化學工業由最初只能生產少數無機產品和有機產品的行業,漸漸地發展成一個能有效利用天然資源、規模龐大、多行業、高產量的一大工業門類。化學工業的發展與人類生活息息相關,化工生產過程同時也給人們的生活環境帶來了巨大的影響,當下解決化工生產過程所帶來的環境問題和能源消耗問題迫在眉睫,綠色化學化工也應運而生。近年來,提出的綠色化學化工在化工生產過程中采用環保與資源可持續發展的理念,降低了原料的成本,減少了廢棄物的排放等不良影響。

1 綠色化學化工

1.1 概念

綠色化學又稱為環境無害化學,是利用化學來防止污染的一門科學。其研究的目的是通過利用一系列的原理與方法來降低或除去化學產品設計、制造與應用中有害物質的使用與產生,使化學產品或過程的設計更加環?；?。綠色化學包括所有可以降低對人類健康產生負面影響的化學方法和技術,在此基礎上產生的無害化工過程,被稱為綠色化工[1]。

1.2 基本原則

綠色化學化工在世界范圍內的原則相對一體,主要涵蓋下列幾方面。

(1)在反應過程的源頭上減少甚至根除廢棄物的產生,而不是在廢棄物產生之后再對其進行凈化處理。

(2)產品進行設計時,盡量做到原料利用率最大化。

(3)產品進行分析時,在考慮生產效率的同時使原料和產品的毒性降低。

(4)對于析出劑和溶劑等輔助物,盡量少用或選擇使用無害產品。

(5)減少生產過程中能量的損耗及其對環境的影響。

(6)除了考慮經濟和技術的因素,生產原料盡量選擇可回收的加工原料。

(7)盡量避免生產過程中產生不必要的化學衍生物。

(8)所選的催化劑應更符合化學計量。

(9)危險物產生之前進行檢測并控制。

2 綠色化學工程與工藝的發展現狀

傳統化學工程與工藝在處理有毒污染物方面的滯后性較強,其一般方法是在污染物產生后才采取措施對其進行處理,不但沒有做到對污染物進行根除,還提高了處理成本及時間。20世紀末期,人們開始留意到可以通過化學方式減少化學污染,這種方式很快在西方國家推廣起來,美國1990年污染防治法案的頒布開始了綠色化學化工的研究。此外,歐盟和日本等國家也都非常重視綠色化學化工的發展,并采取各種形式來推動無污染化學這一產業的發展。中國也十分重視這一行業動態,1995年確定了《綠色化學與技術》院士咨詢課題,1997年召開了“可持續發展問題對于科學的挑戰及綠色化學”研討會,積極推動相關研究和產業的發展[2]。

2.1 采用綠色能源

化工生產過程中的生產原料對生產過程和工藝有一定的影響。綠色化學化工采用無毒無害的原料,在開車階段防止了廢棄物的產生,而不是傳統化學工程與工藝中在廢棄物產生之后再進行處理。原料的是否可再生成為綠色化學工程與工藝的重點研發項目,選取類似自然物質這一類可再生且無污染的化工原料是綠色化學工程與工藝的首要步驟。

2.2 提高反應選擇性

化學反應是化工生產過程中的重要組成之一,原料由反應得到產物,提高生產效率和產品質量則可通過合理選擇反應途徑實現?；瘜W反應的影響因素有很多,如反應溫度、反應條件、反應時間等。例如氧化反應大多會產生大量的熱,那么原料會因受熱發生變質,導致產品的質量降低,產率也減少。

3 綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進作用

3.1 清潔生產技術

清潔生產在《清潔生產促進法》[3]第二條中的定義為:“本法所稱清潔生產,是指不斷采取改進設計、使用清潔的能源和原料、采用先進的工藝技術與設備、改善管理、綜合利用等從源頭削減的措施,提高資源利用效率,減少或者避免生產、服務和產品使用過程中污染物的產生和排放,以減輕或者消除對人類健康和環境的危害?！痹诨どa中,清潔生產技術是脫硝和脫硫技術的重要組成部分,也在其他領域中有一定的發展。

3.2 生物技術

迄今,生物技術在化工中應用的主要形式為借助于酶反應進行化學品的合成,通過微生物的發酵方法制取有機化合物以及用微生物處理工業廢水[4]。在現代化工生產中,生物技術在化工中的重點研發目標在于研發出種類繁多、具有更高活性和選擇性的酶。

篇(6)

關鍵詞：綠色化工工程；化工工業；節能；促進作用

對于化工來說，其是促進社會和物質文明發展的關鍵，并且為人類做出了非常大的貢獻。與此同時，環境污染問題也日益嚴重，這樣就需要采取相應的措施進行解決。而綠色化學工程與工藝是利用科學有效的方法和材料等進行處理，不僅大大提升了生產的利用效率，還很好的解決了存在的污染問題，因此，其對化工節能就有很大的促進意義。

1綠色化學工程與工藝的開發

1.1采用綠色化學原料

在進行化工生產的過程中，原材料是一個重要的影響因素，針對傳統化工生產，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，也造成污染物質的排放量有了很大增加，從而導致污染問題日益嚴重。而采用綠化化學原材料，例如：蘆葦、苞米桿等，可以促使它們轉化為酮、醇以及酸類等多種類型的化學產品，并且在進行轉化的整個過程中，原材料既會產生一定含量的氫氣，又不會生成有毒和有害的物質。因此，在化工生產中，綠色化學原材料得到了非常廣泛的應用。

1.2提高化學反應的選擇性

對于化學工程，物質反應是非常重要的一個部分，一切化學原材料的轉化都需要通過化學反應才能夠實現。同時在化學工業生產中要對反應形式進行合理的選擇，這樣就能確保生產效率和質量得到很大提升。但是影響化學反應的因素有很多，例如：反應原材料、環境以及時間等，其中最常見的反應形式是氧化反應，然而在氧化反應中會產生很多熱量，就促使所有化學原材料在熱能的催化作用下出現了質量的變形，進而就造成生產質量有了很大降低。此外，對于綠色化學工程來說，運用這種新型的反應形式（烴類氧化反應）既可以促使催化能力有很大提升，又能夠確保同分異構的反應時間有所增加。

1.3使用無毒無害催化原料

從目前的現狀來看，伴隨著化工行業的不斷發展，合理運用化學反應成為了化工行業健康穩定發展的關鍵，而在進行化學反應的時候，催化劑的使用是非常關鍵的，既可以對反應速度進行加快，也可以對反應時間進行縮短，那么在進行化工生產中，要想確保綠色化工工程和工藝得到快速的發展，就要使用沒有毒害的催化原材料。同時現在我國有關部門對催化原材料的選擇和應用已經給予了高度重視，并且催化劑的開發、研究和制作在不斷增多，從而就促使在進行化學反應的時候，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反應的效率，對能源消耗含量進行降低，也能夠很大程度減少環境的污染。

2綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進作用

2.1清潔生產技術的應用

要想確?；どa中達到節能的目的，應該將清潔生產作為主要的步驟。所謂清潔生產就是說，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備，并且對通常采用的生產工藝進行改進；在生產過程中，還要盡可能減少各種危險，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工藝進行操作和控制。例如：在進行鉻酸酐生產的時候，對綠色化的改造；環氧丙烷的清潔生產以及二氯苯胺的清潔生產等，這些都對化工節能具有非常重要的促進作用和意義，與此同時還可以確保綠色化工的實現，從而就可以對生態環境進行很好的保護，也能促使人們的身體健康得到保障。

2.2與生物技術相結合的應用

對于化學工業，在生產的過程中，經常將這種技術與綠色化工工程與工藝相結合，就是使用生物煉制將可以再生的資源轉化成化學原材料，這樣就可以制作出人們需要的化學品。同時與普通的工業原材料相比較，這種技術生產出來的原材料具有很好的反應效果和催化效率，并且污染物質和廢棄物質也比較少，這樣就促使其具有沒有污染、高效率以及節能的特征。此外，生物技術是一種具有創新特征的技術，采用生產能源、材料與化學工業產品相結合的模式，例如：采用生物技術對全部作物進行煉制的時候，以大豆、玉米作為主要的原材料，并且進行發酵和基因組合的方法，在氧氣的作用下生產丙二醇。

2.3環境友好型的化學品的應用

在化工中，對綠色化工工程與工藝的應用，不僅能夠生產出環境友好型產品，同時還能促進社會和自然環境更加健康的發展。例如：采用三氟碘甲烷來對傳統制冷氟利昂進行替代，這是通過聯合國審批的新一代環境保護制冷劑。同時因為這種產品可以對臭氧層不造成嚴重的損害，這樣就可以大大減輕溫室效應，并且對環境的破壞力也比較小。

3結語

總之，在開展化工生產的過程中，要以綠色化學工程與工藝的開發作為主要的切入點，這樣才能促使化工行業得到健康穩定的發展，從而實現節能的目的。

參考文獻：

[1]紀紅兵.佘遠斌.綠色化學化工基本問題的發展與研究[J].化工進展，2012（33）：418-419.

篇(7)

生產實習是化學工程與工藝專業教學當中的必修內容，旨在培養學生對知識的實際運用能力，為以后的工作打下堅實的基礎。就目前我國該專業的生產實習狀況來看，主要存在著以下幾點問題：

（1）實習方式單一，學生動手機會不多。在學生的實習過程當中，出于安全考慮，主要以參觀為主，教學為輔，偶爾動手的方式。學生僅僅通過有限的時間來觀察工廠中的工藝流程，初步了解生產單元操作，然后整理實習報告，卻很少有自己動手操作，深入學習的機會。這樣不僅削弱了學生的實習主動性，而且對于其實踐能力的提高產生了阻礙。

（2）學生對于實習沒有足夠的重視。由于習慣于應試教育下的以成績衡量科目的重要性，實習在大多數學生的眼里都不是重要課程，顯得可有可無。很多學生甚至以分散實習的名義，僅僅找企業簽字蓋章，敷衍了事，卻沒有真正的投身到企業實習當中去。在這樣一種大環境中，學生很難認識到實習對于化學工程與工藝這一學科的重要性。

（3）學校沒有對學生的實習進行良好的規劃。目前很多學校對于實習對提高學生實踐能力重要性的認識也有待提高，沒有真正的從各個方面進行規劃，僅僅是為了完成教學任務走走過場。而且很多學校的實習時間都安排在大四上學期。那個時候課程負擔仍然很重，而且很多學生還有考研的計劃，所以很少有學生把精力真正放在實習上面。很多學生甚至將課本和考研材料帶到實習單位，使實習的效果大打折扣。除此之外，學校將所有學生的實習均放在一個學期，這也造成了聯系實習單位的實際困難。

（4）沒有進行很好的校企聯合。很多企業都認為學生實習無法給企業帶來相應的市場價值和經濟效益，反而因為要分心管理來企業實習的學生，會延誤其正常的生產活動。同時也因為學校和學生本人對實習的不重視，造成企業接納實習生的熱情受到挫傷。而事實上，學校和企業如能充分利用學生實習的平臺，校企緊密結合，既有利于提高高校畢業生的實踐能力，又能幫助企業在用人方面避免“用工荒”這一尷尬現象。針對以上狀況，建議對該專業的實習進行以下幾點改進：

①加大實習改革，提高動手實踐能力。在教學過程當中，注重實踐環節，致力于培養學生的實踐能力。在實驗教學中，增加創新型實驗，減少驗證性內容，以此來培養學生的創新能力。針對我國現在各大高?；瘜W工程與工藝實習的問題，應該從幾個方面進行改革。首先，要為學生提供穩定的實習基地，讓學生將集中實習和分散實習結合起來。其次，應當提高學生的動手能力。企業應該為學生配備相應的企業導師，讓學生在導師的指導下，親自動手實踐，將書本中學到的理論知識真正的運用到實踐當中來。在實習過程中，不能僅僅讓學生當一個旁觀者，更應該讓其成為真正的實踐者。最后也是最重要的一點，通過幫助企業解決生產過程中碰到的技術問題，讓學生在實習中體會到攻克技術難題的樂趣，培養學生的興趣點，讓學生從起初的被動學習中走出來，真正積極主動的投身到化學工程與工藝實踐中來。

②加強實習的組織管理。以往，無論是學生、學校還是企業都沒有給予化學工程與工藝學生的實習以足夠的重視，因此造成疏于管理，松懈怠慢等現象?，F在，學校和企業作為組織者：a.應該從組織上著手，加強組織管理，制定相關的制度對學生加以約束。b.學校應該提高實習在考試當中的比例，以此來提高學生的重視程度。另一方面，也應該從學生的角度出發，為學生制定符合他們自身發展的實習制度。c.從規章制度上加強管理，杜絕離崗脫崗現象。而企業則可以通過一些和就業相關的激勵政策對學生加以引導。

③做好課程與實習的規劃工作。a.為了避免與其他課程的考試和實習相沖突，學校應該提前對學生在校學科學習的時間進行協調，為學生實習留下充足的時間。b.學校在實習時間上宜采取分批次、分不同類型企業來組織學生實習。避免所有的學生都在同一時間段、同一家企業進行實習的情況，實習效果大打折扣。

④加強校企聯合。目前化學與工藝實習存在的最大問題就是實習地點的聯系問題。因此來自于企業的社會保障必不可少。以往學校的實習環節當中，企業考慮學生安全的問題，往往存在著聯系企業難這一問題。應當加強.校企聯合，為學生提供充足的實習資源。在校企聯合的模式當中，可以為學生提供雙導師選擇制度，校內導師和校外導師相結合，實現優勢互補，合作共贏。企業可以配備相應的導師，對學生的實踐進行指導，讓學生不僅有理論知識，而且可以學以致用。其次，企業可以和學校簽訂合約，每年從學校選拔優秀的畢業生定點輸送。這樣做及解決了學生就業困難，又可以為企業招到熟悉其運營機制的勞動者，達到雙贏的局面。除了企業，政府的支持也是必需的。政府應該從政策上對化學工程與工藝予以重視，并且幫助學校為學生的學習提供良好的條件和環境。

（5）改善實習考核制度。通過重建學生的實習考核制度，改變學生的被動實習狀態。以往學生的實習最后都是由企業蓋章，并不加入或者很少加入學生最終成績的考核?，F在，為了使學生更加積極主動的投身到化學實踐當中，學生在實習中的動手能力，創新能力以及最終的實習效果等均應列入考核機制當中。

二、化學工程與工藝課程體系和教學內容的改革

隨著知識信息時代的發展，以往的教育模式已經無法適應當前的形勢。首先我們應該分析一下以往課程體系中存在的問題，然后有針對性的進行解決。

2.1課程體系支離破碎，整合度太低

現在化學工程與工藝的課程體系還很不完善。每門課程的聯系性不高，以至于學生無法形成一個完整的知識框架和體系，不利于學生將學到的知識融會貫通，學以致用。該專業是一門結合度很高的專業，知識體系的不連貫也不利于和其他學科的有機結合。

2.2過分注重基礎知識和書面知識，忽視學生的實踐能力

在應試教育的影響下，很多學生和老師把更多的關注放在了考試成績上，我們經?？吹匠煽兒芎玫漠厴I生來到企業，操作能力卻非常差。這也是現在應屆生就業困難的一個重要原因。

2.3弱化了單元工程與環境和系統的關聯

課程中所學到的知識，其最終的目的還是要用來解決實際的需要。目前化學工程與工藝的開發重點主要在于環境保護方面。但是現在的課程卻片面注重書面知識，忽略了這一最主要的功能的聯系。新的課程體系改革的著力點應該主要放在對學生實踐能力和綜合素質的培養。關于該專業的高校課程設置，實踐探索比理論探索更為復雜，是一項艱苦的工程，需要不斷地進行磨合與調試。現在主要針對以上幾點，提出相應的改進方案：

（1）擴充知識體系，培養學生的綜合能力。建立逐層遞進的知識系統。教學模塊從基礎知識到基礎實踐，再到實踐操作，創新提高的層面。其中實踐模塊應該予以足夠的重視。該模塊可以使學生的專業學習和實際應用結合起來，為企業提供專業性人才。在學生的課程體系當中，除了對于必修課的注重，也應該擴大選修課的范圍。在選修課的設置方面，要根據課程的發展性、創新性以及與本學科的聯系性來進行選擇。注重學科的技能強化，使學生根據自己的職業志愿進行選擇。還可以通過講座等方式，來激發學生的專業興趣。另外，可以根據培養目標，增加化工管理等相關內容。在原有的課程體系中，擴大設計類課程的比重。這樣既有利于學生知識面的拓展，又有利于完善學生的知識體系，最終為國家培養出適應社會需要的一專多能的人才。

（2）加強學生實踐能力，增強社會責任感。一方面，學生應該積極主動的投身到化學工程和工藝的試驗和實習當中來，另一方面，要有強烈的社會責任感。現在該專業的迅速發展，即為當代大學生提供了自身發展的契機，也帶了壓力和動力。當代大學生應該以保護環境為己任，投身到綠色化學的研究當中去。另外，應當增加課程中的實驗內容，增加設計性實驗和創新性實驗，適當調整理論教學和實驗教學時間分配。同時在課程設計等實踐環節中，注意培養學生的工程觀念和團隊精神。

（3）強化課程與系統和環境的聯系。通過整合課程結構，使該專業的知識之間的關聯性得以加強，并能夠更好地與系統和環境相關聯。為綠色化學的發展提供有利的契機。

（4）為化學工程與工藝專門人才培養提供師資保障。良師在學生的學習生涯當中起到的作用是舉足輕重的。因此，學校在老師的選拔與配置方面應該著重注意，為學生選擇理論知識和實踐能力雙優的教師。另外，學校也要和企業積極交流，在企業中為學生選擇適合學生發展的校外導師，對學生的實習和畢業設計進行指導。

三、總結