化學工程與工藝的概念精品(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與工藝的概念范文，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)

1.1綠色化學工程

綠色化學這個詞匯已被人們所熟知。綠色化學是通過化學工程與工藝實現的。研究化學工程與工藝不僅能夠使人們獲得最大的利益，而且減少消耗資源和環境的污染。許多國內外的公司運用化學工程與工藝，研發符合公司要求的綠色產品?；瘜W工程與工藝促進了化學的發展。運用化學工程與化學工藝能夠減少催化劑等有害的原料的使用。綠色化學的技術就是在源頭上阻止環境污染的產生，從根本上杜絕產生環境污染，并且回收再利用一些廢棄物品。

1.2分離工程

物質在一些重力、壓力還有溫度和電的影響下，通過外力的作用，將物質自發的從無序轉變成有序的過程被稱為分離工程?；瘜W工程與化學工藝的分離工程是一個消耗能量的過程，分離工程是化學工程與化學工藝研究的重點之一。目前使用最多的分離工程方法就是蒸餾法，雖然我國在蒸餾分離法方面的研究已經有深厚的理論依據和實踐經驗，但是蒸餾分離方法在蒸餾速度方面需要進一步改善。除了改進蒸餾速度外，還要采用最先進的蒸餾設備，采用新型的材料才會獲取更好的經濟效益。采用新型的吸收劑不僅能夠影響蒸餾時間的長短，而且能夠提高蒸餾吸收的效率。膜分離技術因其具有節能、高效、易于清理等特點，成為現如今比較流行的分離技術，備受各個國家的科學家關注。膜分離的吸附分離法在氣體干燥、廢水等污染物的處理等方面得到了廣泛的運用。膜分離重點開發新型吸附劑和實現膜的高效的使用壽命，但是膜分離存在著膜的污染和防治。

1.3SupereriticalFluid,SCF（超臨界流體）

超臨界流體是一種具有液體和氣體的性質的一種流體，在溫度和壓力臨界點之上的無氣體液體的相界面。這項技術廣泛應用在化工、食品加工、生物醫藥工程中。對質量和工藝的要求較高。開發超臨界流體有著廣泛的發展前景，并且會為企業帶來豐富的發展利潤。近幾年來，超臨界水氧化法在環境治療保護方面的研究較多，但是在化學工程與工藝方面的研究較少，現如今處于研究試驗期。

2結語

篇(2)

關鍵詞：化學工程與工藝；專業；就業方向

化學工程與工藝專業是一個極富創造性、挑戰性的重要工業領域，能在化工、石油、能源、輕工、冶金、醫藥、微電子生產、食品和環保等多領域行業，從事產品的研制開發與評估、過程工藝與裝置的設計放大、過程科學研究、高等工程教育、生產過程的控制及經營管理等方面工作的高級工程技術、教育教學和管理營銷人才，具有技術密集、人才密集、資本密集的特征，特別是二十一世紀的化學工業在向“綠色化工”方向發展的同時，對知識的交叉滲透、產業的相互交融提出了更寬更深的要求，該專業就是為了適應面向二十一世紀化學工業發展而設置的一個厚基礎、寬口徑、適應性強的大專業。本專業旨在培養德、智、體全面發展，具備在工業界、科技界、政府及行業機構中擔任重要職務的基本素質，掌握化工生產技術的基本原理、專業技能與研究方法。

通過上述闡述，我們簡單了解到了化學工程與工藝的定義，在一些重要領域的關鍵作用。下面就讓我們分開來解讀化學工程和工藝在哪些領域起到了什么作用，在工作中，如何將資源更好的利用？

化學工程與工藝就是研究化學工業生產過程中的共同規律，并用化學方法改變物質組成或性質來生產化學產品的一門工程W科。簡單來說，也就是化學在工程實際中的應用。該專業主要開設高等數學、無機與分析化學、有機化學、物理化學、高級語言程序設計、化工原理、化工熱力學、化工分離工程、儀器分析、化工設計、化學反應工程、化工工藝等課程。其中英語、化工原理、化學反應工程、高等數學為學位課程，參加省自學考試。

化學工程與技術學科是從19世紀末由于化學品大規模生產的需要而形成和發展的。當時，為了化工生產的高效和大型化，根據典型的化學工藝和設備中出現的一些具有共同屬性的工程問題，形成了單元操作的概念。20世紀50年代后發展的傳遞過程原理和化學反應工程使化學工程學科上升到了新的階段。人類穿的各種合成纖維的衣物，吃的各種食物的包裝加工，住的房屋的水泥鋼材，以及人們開車所用的石油天然氣，都是化工研究的方向。中科院院士陳洪淵就曾經評價化工產業為“國之重器”，能創造出數千萬個“新物種”。譬如說，1909年哈伯發明的合成氨技術使世界糧食翻倍，解決了世界上一半人的溫飽問題。1995年我國的化學纖維產量為330萬噸，其中90%是合成纖維，這一化工技術的應用，使大多數人免于挨凍。

當今社會，化學工程與工藝也應用到多個領域，如分析化學師、食品化學師、化妝品研發員、醫藥技術師等職業，這些職業你肯定聽說過，但不一定想到他們與化學工程與工藝專業相關?？傮w來說化學工程與工藝專業的就業領域還是相當廣泛的。畢業生能在化工、能源、信息、材料、環保、生物工程、輕工、制藥、食品、冶金和軍工等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理和科學研究等方面工作。一般主要的主要就業方向可以從一下幾個方面來看：

首先，可到科研院所、高等院校從事化學工程與工藝相關科研、教學等工作。不過這需要該專業學生具備一定的科研水平和較高的學歷。

其次，到化工類、石油類、輕工類、車輛化工、建筑機械、制藥、食品、涂料涂裝等相關的科研單位、企業、公司從事應用研究、精細化工產品的開發、設計、生產技術和科技等工作?；ば袠I有很多知名的企業如美孚、殼牌、巴斯夫、中石油、中石化等。當然，除了這些大企業外，一些冶金、化纖、煤炭、橡膠等化工企業也是畢業生不錯的選擇?；ば袠I是個講究經驗和積累的行業，技術和經驗是技術型人才的資本，對于剛走出校門畢業的學生來說，一般需要一個相當長時間的經驗積累，從基層做起，讓理論和實踐充分的結合后，才能謀取個人職業更好的發展。

再次，可以在相關化工類企業從事銷售、管理等工作。除了走工藝、研發、質量檢驗等技術人才的道路外，該專業復合型銷售和管理人才在人才市場中也特別受歡迎。關鍵是如何取得化工類技術以外的教育背景和從業經歷。化工貿易、管理人才基本都需要是化工專業出身，同時熟知貿易規則和單位業務，還必須具備耐心細致，和較強的語言表達能力。

國家教育部曾公布的化學工藝與工程專業就業狀況顯示，該專業2013年全國普通高校畢業生規模在28000-30000人，近三年全國就業率區間在90%-95%之間，屬于就業率較高專業。

據調查，相關從業人員都表示，化工專業畢業生要找到一份工作并不難，但找什么樣的工作就因人而異了。由于化工各個方向分類較細，各個大學都有自己擅長的專業方向。如有些學校側重石油化工、煤化工；有些側重醫藥化工；有的則偏重金屬冶煉或精細化工等。另外，還有一些人對化工就業存在這樣的誤區，擔心學這個專業畢業后要去挖煤、煉石油。實際上，傳統的石油化工、煤化工只是其中的一個就業方向，如果你對這個方向不感興趣，還有更廣泛的領域可供選擇。如可以選擇和人們生活息息相關的精細化工，我們用的洗發水、洗面奶、沐浴液的研發生產都是化工的主要就業領域。還有食用油、巧克力等食品加工企業，香水、化妝品、奢侈品制造等也是化工很好的就業方向。目前我國經濟建設水平不斷提升，涉及綜合技術項目的開發工作節奏也顯得急躁起來，對于化工專業建設工作人員來說，需要聯同系統性的設施布置和先進實驗驗證項目開發，積極穩固綜合人力資源的開發動力，為我國相關行業的發展提供更加優質的貢獻力量。

除了化學工程與工藝在工作上的應用外，可以說，我們日常生活中的“衣、食、住、行”樣樣都離不開化工產品?；瘜W工業已經成為國民經濟重要的基礎性產業，它為農業、能源、交通、機械、電子、紡織、輕工、建筑、建材等工農業和人民日常生活提供保障和配套服務。同時它還是工業經濟中最具活力，有待開發且競爭力極強的一個行業。老人常說，“三百六十行，行行出狀元”，不管研讀什么專業，都有一定的優勢和特點，只要潛心學習，任何領域都可以走出一片輝煌的天地。

參考文獻：

篇(3)

【摘 要】以服務浙江及周邊地區經濟為導向，基于CDIO工程教育理念對化學工程與工藝本科專業的教學進行初步改革探索。建立了“華峰班”、請企業的專家來講學、讓學生到企業去等教學模式，使學生在工程實際環境中學習學科知識，得到了一些正面的結果，并初步嘗試建立了化學工程與工藝專業CDIO工程理念的考核制度，為CDIO工程教育理念在化學工程與工藝專業的應用型人才培養方案改革提供一些思路。

【關鍵詞】華峰班 CDIO 工程教育

20世紀的工程教育課程主要是提高學生的動手實踐，使學生掌握相關的專業知識和解決工程實際問題的能力。然而，隨著世界經濟全球化以及科學知識的發展，工程教育課程的教育偏向了“厚基礎、寬專業”的工程科學的培養模式，從而削弱了對學生解決工程實際問題的能力培養。這種培養方式導致了學生缺乏對現實工程情況應有的認知程度。為了解決這個難題，2000年由麻省理工學院Crawley等人通過4年的探索創立了CDIO工程教育理念。CDIO作為一種新的工程教育理念，主張以產品研發的CDIO全過程，即構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）和運作（Operate）為載體，以工程項目生命周期全過程為載體培養學生的工程能力、學生的職業道德、學術知識和運用知識解決實際問題的能力，以及具備終生學習和團隊交流能力。

化學工程與技術作為化學工業的主要學科領域，擔負著促進化學工業及相關行業發展與進步的重要使命，因此培養出具有解決實際化工過程問題能力和創新能力的人才是非常重要的。本文以溫州大學化學工程與工藝專業的學生作為教學改革培養對象，將CDIO工程教育理念與化學工程與工藝的專業教育有機地結合，探索適合于以服務浙江及周邊地區經濟為導向的化學工程與工藝專業教學模式的改革與實踐。

一 工科人才教育培養現狀

我國傳統的教學模式是以教師為中心、以課堂講授為主，以理論考試成績來評價學生的模式。當前，我國工程教育是通識教育模式和蘇聯教育模式的結合體。解放前，我國的先進高等工科教育主要是來自西方一些教會式的大學教育。建國后，由于化學工業發展的需要，我國效仿蘇聯搞起了專業教育。這種專業教育培養模式為我國的現代化建設作出了較大的貢獻。其缺點是過于強調教材和教學大綱的統一，影響了教育工作者的思維活躍性，也阻礙了對工科學生創新能力的培養。因此，教育家們對蘇聯教育模式進行了回顧和反思，制定了通識教育和專業教育相結合的工科通識教育模式。然而，隨著我國產業的進一步升級以及高校的持續擴招，導致了大量的工科畢業生找不到適合自己的工作，這可能是因為通識教育過于強調基礎科學理論，而弱化了專業內容和工程實踐，導致了工科畢業生只了解一些表面的理論，缺乏工程應具備的實踐創新能力。

在辦學機制上，一方面，高校過于強調科研業績考核，許多具備豐富工程經驗的老師很少參與到實際的教學過程中，而參與教學的教師又與企業的聯系不緊密。負責教學的教師缺乏產業經驗，工程教學過程又缺乏與企業的有效溝通，造成了工程教育和社會需求的嚴重脫節。另一方面，雖然在教學上安排了生產見習、畢業實習等環節，但是不少學校在實踐教學環節上是比較薄弱的，這是因為見習、實習的時間一般比較短，相應的考核制度也不健全。

綜上所述，我國工科教育從教學模式、辦學機制等眾多方面都存在著與產業發展脫節的問題，嚴重影響了人才培養的質量。尤其是理論脫離實際、實踐環節薄弱、產學脫節的問題直接導致了學生找不到適合自己的工作崗位以及企業有崗位找不到合適的人才。由此可見，我國的工科人才培養模式已經不能滿足產業升級的需求。為了更好地培養適合產業升級所需的人才，我們從培養模式上進行了改革探索。

二 化學工程與工藝專業CDIO工程教育改革探索

CDIO工程教育模式改革旨在培養學生系統工程技術能力，尤其是項目的構思、設計、開發和實施能力，以及較強的自學、組織溝通和協調能力。CDIO模式以工程項目全生命周期的要求來組織教、學、做，學生需要掌握各門課程知識之間的聯系，并用于解決綜合問題。因此，課程體系的建設要突出課程之間的關聯性，這就必須打破教師單打獨斗的傳統教學方法，而圍繞CDIO工程項目的實施進行教學計劃和課程關聯工作。

1．化工核心課程群的組織與教師隊伍建設

核心課程群由化工熱力學、傳遞過程原理、化學反應工程、分離工程、化學工藝學、化工設計6門課程組成，構成了化學工程與工藝核心專業課的主體?；ぴO計以其他五門課程為基礎，對提高學生分析問題、解決問題的綜合工程能力起到非常重要的作用?；ぴ硎侵v述單元操作的基本原理，是學好其他專業課程的基礎；化工熱力學則建立在分離工程的基礎之上，闡述工業條件下各種流體熱力學性質的計算；化學反應工程以傳遞過程為基礎，傳遞現象和化學反應工程利用數學的方法，從微觀角度闡述化學反應過程、設備設計的共性科學問題；化工工藝是關于化學品生產方法的技術科學，它以自然科學和工程科學規律為基礎，使化學反應達到工業化應用水平。由此可見，核心課程群的各門專業課是相輔相成的。

在課程群建設中，涉及專業課教學的老師主要通過進修、企業實踐、參加會議三種方式提高業務水平，對化工專業工程教育模式做到整體的認識，同時要求參與指導學生的化工設計。利用校企合作的機會，與企業方面的人才進行專業知識和其他方面的交流與溝通。其具體的組織與實施過程如下：

第一，教學方法改革的探索。首先，按照CDIO的教育理念，要逐步形成教師引導和以學生為主體的思想，使教師從教育者轉變為引導者，教師不再是簡單地賣知識，而是引導學生學習知識，把主要任務放到教會學生學習方法上來。在教學方面的改革要得到全校上下的支持才可能順利進行。溫州大學為課程體系建設和師資建設提供了很好的平臺，在化工核心課程群教改的過程中提供了強有力的物質基礎和政策鼓勵。在這種良好的環境下，教師也愿意投入更多的時間去聽課評課，吸納好的教學手段和方法。由于化工班都屬于小班上課（30人左右），對部分課程如化工專業英語、精細化工工藝學實施角色互換教學模式，讓學生參與到化工教學的過程中。這些課程的效果反映較好，對化工原理等課程中的部分章節，我們也將逐步展開開放式的教學方法。

為了達到各門課程的知識體系能夠很好地銜接，通過教研室教師集體備課，相互切磋，討論每門課程講授的重點，個別章節內容的舍棄和補充，做到教學的知識體系完整、重點難點突出、學時合理分配，真正做到精選、精講教學內容。摒棄了過去教學活動中的單打獨斗，改為教學團隊授課，使各門課程有機地銜接起來。通過相互聽課并課后集體討論，指出教師課堂教學中存在的問題與不足，相互交流教學經驗，討論改進的方法與策略，使教師的整體教學水平迅速得到提升。

第二，教師工程素質的培養。不少高校在引進人才方面主要考慮的是教師科研水平，其次關注人才的企業實踐經驗。鑒于科研壓力，假期教師也不能到企業去參與實踐或者工作。此外，許多教師只對與自己科研相關的專業課非常熟悉，對其他的專業課則非常生疏。因此，利用現有的教學資源，培養教學團隊的建設是很重要的一環。溫州大學化學工程與工藝教研所以化工設計為主線，基于地方化工企事業單位為依托，派遣年輕教師每年到相關的化工企業實踐兩個月，逐步培養教師的專業水平。

近幾年，利用學習、調研以及下派科技特派員的方式，到杭州化工研究院、衢州巨化、瑞安華峰等不同類型的企業參觀學習，不斷地提高老師的業務水平。同時，為了讓教師能夠很好地參與到企業生產實踐中，溫州大學對擔任科技特派員的教師提出教學科研任務減半、考核優先等政策鼓勵。僅2010年，我們派年輕老師帶隊到衢州巨化學習15天，杭州化工研究院學習3天，華峰學習7天，溫州本地化工企業實踐1個月左右，有效地提高了教師的工程素質。教師工程素質的增強也使學生收益頗豐，在2010年省化工設計大賽和全國“三井杯”化工設計大賽中多次獲獎。

2．學生工程能力和團隊合作的培養

作為地方院校，溫州大學化學工程與工藝專業的辦學宗旨是以培養創新應用型人才為主，服務地方經濟和社會的發展。經過對近兩年該專業的畢業生調查的情況來看，目前該專業存在以下問題：（1）畢業生雖然掌握較多的書本知識，但實踐能力不強，導致他們從學校到公司需要較長的“崗位過渡時間”；（2）畢業生普遍缺乏對現代企業工作流程和文化的了解，缺乏團隊工作經驗、溝通能力和創新能力；（3）工程職業道德、敬業精神等人文素質薄弱，責任感不強。具體體現在：工作不踏實、心浮氣躁、做工程不細心、不愿承擔責任，客觀上他們的實踐能力與企業要求存在較大差距，而主觀上又不能沉下心來虛心向前輩學習。

從以上的調查結果來看，以目前的培養方案和評價標準來指導學生的專業教育經不起企業用人單位的考驗。為了更好地培養適應地方經濟社會發展的人才，實現對學生創新思維、創新方法和創新能力的培養，我們與溫州地區最大的化工企業華峰集團實行校企聯合培養本科生，實施“華峰特色班”戰略。目前，“華峰班”的學生采用“3＋1”模式培養方案（即學生前三年在學校集中學習理論知識并完成實踐教學，最后一年到企業，接受企業的培訓，并在企業盯班盯崗接受生產實踐活動）。同時在工程專家的指導下，根據企業的需要對培養方案進行部分修改，增設華峰提出的部分課程，使得學生在校期間所學的基本知識和專業理論更貼近于華峰實際的應用。在這種戰略方針下，學生在企業的環境中真正做到知識和能力之間的無縫連接，縮短了“崗位過渡時間”，增加了學生的工程實踐能力，有效地推進了CDIO教學改革。在2010屆的化工專業畢業生中，華峰集團招聘了7名華峰班學生。提升了學生的工程能力、團隊合作精神以及專業素養。

3．逐步建立適合CDIO工程理念的考核制度

正確、公平、合理且科學有效的考核制度對本專業的健康發展起著至關重要的作用，它應當是對教學效果做出真實和客觀的評價，同時有利于提高學生學習的積極性和主動性?，F行的課程考核方法主要是通過期中和期末考試成績來評定，它能在一定程度上反映學生掌握知識的程度以及教師上課的教學效果，但不能很好地促進學生學習的主動性。部分學生比較反感現行的考核制度，這是因為現行的考核方法存在比較單一、部分學生在學習上投機取巧也能獲得高分而影響其他學生學習的積極性、不能全面反應學生的綜合應用能力等問題。

CDIO教學模式以能力培養為目標，其主要培養的是學生的理論知識、職業技能、人際交流以及產品研發的CDIO全過程。采用CDIO教學模式，評價方法則應側重能力的考核，能力本位的教學觀貫穿課程設置和教學實踐的全過程。我們進行教改，其目的是提高學生的工程實際能力，因此我們的考核將使用過程能力評測替代以往單一的成績評定。

我們現階段的具體做法是：（1）選題：在學生進入大三學習開始，從企業選出一些與本專業相關的課題以及近兩年化工設計大賽的課題，讓學生自動組成4～5人的小團隊；（2）專業學習：上專業課的老師或工程師把握好主要的授課內容，然后將大部分時間留給學生，讓他們針對自己的課題與本課程相關的知識點進行思考、提問、討論；（3）階段性測試：上完某些知識點后，老師或者企業工程師根據學生所做的課題和所學的專業知識進行評價，其中主要包括面試、答辯、自我評價、團隊合作能力等方面；（4）中期成績總結：這次總結是比較重要的，一般在大三上學期結束后，包括階段性測試的成績、平時的表現、專家化工設計大賽作品的評價、企業對學生課題的反饋等進行中期總結，由學校老師和企業專家對學生現階段的學習進行方法論指導，提出下學期的目標；（5）最后專業課成績評定：最后專業課成績進行A、B、C、D四個等級進行劃分，其中階段性測試占40%、中期成績總結10%、企業專家評價10%、課題完成情況10%、專業綜合能力20%、化工設計大賽10%。目前，整個評價體系尚在完善中。

三 結束語

化學工程與工藝專業學生的工程概念、分析和解決工程問題的培養對我國高等工科教育可持續發展以及化學工業的產業化升級起著非常重要的作用。本文就溫州大學化學工程與工藝專業的畢業生進行調研，發現學生在所學的知識和培養的能力和企業所需的人才具有一定的差距。本文以服務浙江及其周邊地區的經濟作為出發點，初步建立了溫州大學化學工程與工藝專業的CDIO工程教育理念，獲得了一些正面的成果，為將來進行深入教學改革奠定了基礎。同時，我們的改革嘗試也為CDIO工程理念在化學工程與工藝專業的教育改革提供了一些思路。

參考文獻

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篇(4)

關鍵詞：　化工工藝 設計理論 安全問題 良性發展

1　化工工藝設計理論概述

化工工藝的設計是進行化工生產的重要前提，在設計中要嚴格按照國家法律、法規與標準規范進行設計，要對設計方案進行反復的檢查與驗證，當發現設計中存在的缺陷時，要及時的進行修正，做好對安全事故的防范和控制。但很多工程為了節約投資，在設計過程中會存在沒有完全按照規范去設計的情況，這無疑會造成化工工藝設計的安全隱患?；すに嚨陌踩O計具有以下幾個特點：

1．1設計基礎資料的不完整

化工工藝的設計資料一般是由相關的科研單位根據已有的實驗數據和有關的資料編制而成的，其設計沒有經過工業化生產的檢驗和完善，其數據的可靠性和完整性都不如常規裝置。

1．2　化工工藝流程的獨特性

化工工藝過程中涉及高溫、高壓的管道及反應設備較多，且設備種類非常多，設備的規格也很特殊。化工設備的功能實現，無論是對非標設備的設計和定型設備的選用都提出了特殊的要求，其具有工作量大、總投資高、設備與管道多的特點，而且設備所處理的對象也具有一定的特殊性，因此管道和設備的設計要具有針對性和特殊性。

1．3　設計周期短

為了增強市場競爭力，盡快的搶占市場，經常要縮短建設的周期。因此，化工工藝的設計往往不能夠按照正常的設計周期進行，需要一邊開發一邊設計，其當前更多存在的現象是一邊建設一邊根據情況變更設計，規模不一。

2　化工工藝設計中經常出現的問題及其控制

化工工藝設計中的安全問題主要指的是生產中存在的可能導致事故發生的隱患和損失的不安全因素。因此在化工工藝設計中要不斷增強危險識別意識，積極控制事故隱患，盡量防止不安全技術，避免危險物品及設備的使用，并采取相應的控制手段，提出預防、降低甚至消除危險性，提高工藝安全高效運轉的措施及建議。

2.1　對工藝物料方面安全問題的控制

化工工藝生產中的原材料、半成品、中間產品、副產品、產品以及貯存中的物質分別以不同的狀態存在，即氣、液、固態，這些物質都有其特殊的物理、化學性質，在一定狀態下會產生危險或危害。因此，對這些物質的危險特性進行了解和掌握是非常重要的，而且要增強對這些物質穩定性、化學反應、毒性等的識別意識，進而做出評價和分析，防止或降低危害的發生。

2.2　化工工藝路線方面的安全問題與控制

化工設計中的一種反應往往會涉及幾條工藝路線，在設計中要考慮采用哪條路線能使生產更安全或把危害降到最低。這個過程中對物料、生產條件、設備等的使用都要做出最完善的考慮。要盡量使用無害的或低危險性的物料；降低生產條件的苛刻程度來緩解反應的劇烈程度；新設備、新技術的采用要減少三廢（廢氣、廢液、廢固）排放，并積極實施三廢的回收循環使用，以減少對環境的污染。

2.3　化工反應裝置方面的安全問題與控制

化工反應是產品生產的核心，通過化工反應在獲得所需產物的同時也產生了很多安全性問題，甚至可能導致嚴重事故的發生，因此反應裝置的設計和選擇都需要經過科學的分析和計算。化學反應的種類多樣，在反應安全控制方面存在較大的難度。在化工反應中也存在著反應失控的潛在危機，如何控制反應物的反應速度或熱效應都是非常重要的。在工藝設計中采用減少進料量、控制某種物料的加熱速度、加大冷卻能力如外循環冷卻器的方法或采用多級反應等措施來控制反應。在反應器的運行過程中，有時會出現容器超壓而變形甚至遭到破壞的現象，容易造成安全事故，因此在容器上安裝壓力釋放裝置必不可少。

2.4　管道方面的安全問題與控制

通常管道輸送的物料多屬易燃、易爆甚至腐蝕性或毒性物品，如果管道中某些部分出現泄漏，各種有毒有害的物質就會漏出，這不僅對環境造成污染，而且對化工生產造成很大的安全隱患。因此在管道設計中，要充分考慮到管道的材料選擇、布置和應力分析等可能造成管道泄漏的因素。例如管徑、材質等的合理選擇，尤其是注意管道連接處和拐彎處彎頭的材料和管徑選擇，同時無論是在室內還是在室外，管道都必須可靠地與地面連接。

2.5　整體園區

根據我國當前的化工園區的特點和監管能力滯后的現狀，應當成立安全監管和危險化學品管理部門，建立一個具有完整的區域性安全生產標準化的管理模式，構建由政府主導、社會中介機構和企業一體化的綜合管理體系。

3　促進化工工藝設計良性發展的建議

3.1　化工工藝設計要注重降低能源消耗量

能源成本是化工生產總成本中的一個重要的組成部分，采用先進的技術手段降低能源消耗量是化工工藝設計和研究的重要方面。首先要選用先進的生產技術及最優化的工藝流程，從源頭上控制能源的消耗，其次在工藝設計上要求流程簡練、設備選型合理、布置緊湊、能量利用合理，同時還應盡可能采取物物換熱設計，實現能量的分級使用和回收，以節約能源的消耗，根據工藝參數選擇最佳的流程和最適宜的管徑，降低流體輸送阻力損失，降低能耗。

3.2　積極改善生產環境

當前化工污染問題不可忽視，解決污染問題就要減少污染源并對廢物進行回收利用。從工藝過程上要減少污染就必須重視現有裝置的更新和污染物的終端處理兩個問題。針對這兩種情況就要不斷提高化學反應和能源分離效率，提高能源利用率、減少能源轉化率在生產過程中的損失，這不僅能增加產業效益而且能減少處理廢物時的費用；積極應用HEN分析方法不斷改進和更新裝置，節約用水，并對廢水進行再次回收利用，最大限度的節約水資源。

3.3　工藝設計理論研究與實踐協調發展

當前工藝設計應用亟待拓展，這就需要將研究開發與設計建設聯系起來綜合發展，并積極開發新的工藝設計方式。新的工藝設計方式應該是開發一個帶有能量平衡流程、熱力學軟件包及研究容器設備的一個簡單經濟模型，摒棄傳統方式過于程序化且生產效率較低的發展方式。新的發展方式應更重視推測和估算，目的是將試驗計劃盡快涉及到工藝的關鍵技術和相關經濟問題，并通過專門的試驗成果不斷更新工藝發展的模型?？傊すに囋O計要將理論和實踐結合并與時代的最新發展技術相接軌從而發揮其巨大功效。

4　結　語

本文對化工工藝的概念、特點及分類進行闡述，并分析化工工藝設計中工藝物料、工藝路線、反應裝置、管道方面的安全問題及其控制，并提出通過降低能源消耗量、積極改善生產環境、工藝設計理論研究與實踐協調發展等途徑提高化工工藝生產的高效運轉，促進化工工業的良性發展。

參考文獻：

[1]　朱曉東.淺析化工工藝設計中安全危險的問題[J].化學工程與裝備，2011，（6）.

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關鍵詞：聚酰胺；工藝路線；聚合技術；分析

1 引言

21世紀以來，隨著世界纖維產業鏈的迅速發展，聚酰胺迅速成為一種需求量大、質量要求高的基礎材料。為了適應對聚酰胺新形勢的發展，大量的研究者對聚酰胺的聚合技術和工藝進行了具體的分析和研究，為了實現PA6切片低成本、低消耗、高性能、高質量的生產，研究者對PA6的聚合規模大型化、高性能添加劑以及低聚體回收等方面做出了巨大突破。本文通過具體的分析，對國外德國Zimmer公司、德國EKATO公司、意大利Noy公司、美國Allied Chemical公司，Kart Fischer公司等幾家公司的PA6聚合技術及工藝的優缺點進行了論述，為我國PA6聚合技術的發展提供有效的支撐。

2 不同的PA6聚合技術的工藝路線對比分析

2.1 意大利Noy公司的常壓連續聚合法

該公司采用常壓連續聚合法生產PA6民用絲，主要特點：采用大型的VK管進行連續聚合，將聚合溫度保持在260℃，連續保持20小時，再通過熱水逆流將溶液中殘留的單體以及低聚物萃取出來，使用氮氣氣流進行干燥，使用DCS集散系統對其進行控制，殘留單體及低聚物通過萃取水三效蒸發濃縮、間斷蒸餾濃縮液工藝進行回收再利用。這種方法具有生產連續、質量好、產量高以及設備占地面積少的特點，是目前世界范圍內普遍采用的民用絲的生產工藝，缺點主要是屬性值偏低、聚合時間較長。

2.2 德國Zimmer公司的二段聚合法

德國Zimmer公司采用前聚合和后聚合兩個聚合管分開的方式進行PA6聚合生產，主要用于生產高粘度的PA6切片，用于制作工業簾子。此方法采取前段高壓聚合、后端常壓或減壓聚合的方法進行生產。工藝特點是：生產安全、聚合時間段、消耗原料和能源偏低、切片含水量低、粘度高。生產一噸產品的原料消耗及能源消耗如表1所示：

表1 一噸切片的原料及能源消耗表

2.3 意大利NOY公司與德國EKATO公司的間歇式高壓聚合法

此方法主要用于生產工程塑料的原料，適合小批量、多品種生產，工藝靈活，生產彈性很大，改換品種較方便，但是切片中的低聚物很多，原料消耗量較大。

2.4 德國Kart Fischer公司的固相后聚合法

這種方法是對生產出來的切片進行增粘的方法，通過調節反應溫度，使大分子單體保持穩定的狀態下，小分子或己內酰胺單體發生聚合反應，生產出高粘度的切片。這種方法可以用來增加切片的粘度，改善切片的均勻性，缺點在于設備造價較貴。

2.5 美國Allied Chemical公司的多段連續聚合法

多段連續聚合法就是通過預聚合反應器、前段開環加聚反應器、后端縮聚反應器以及雙螺桿后縮聚反應器多層次的聚合反應生成切片。這種方法時間僅需6-7小時，切片質量較高，但設備較貴，生產成本也較高，設備維修困難，使用者較少。

通過對各個公司工藝特點的分析可知，常壓連續聚合法僅有一個聚合管，常壓操作，粘度較低，聚合時間較長，使用于民用絲生產；二段式聚合法采用加壓和減壓操作，粘度3.5-4.0，后聚合時間13小時左右，聚合分子均勻，適用于工業用絲；間歇式高壓釜法，工藝靈活，換代容易，但自動化水平低，原料消耗大，適用于小批量、多品種生產；固相后聚合法采用高純氮氣進行增粘，工藝要求高，設備貴，僅適用于生產高粘度、高質量切片；多段連續聚合法，聚合時間短，切片質量好，但設備昂貴、工藝復雜、成本極高，影響推廣。

3 結束語

本文通過對各個公司的生產工藝對比分析，對不同的PA6聚合技術的優缺點進行了詳細的論述，并指出每種工藝方法適合生產的產品，為國內PA6生產廠家對聚合工藝的選擇提供了依據，也為PA6聚合技術的發展提供了有效的支撐。

參考文獻

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[2]李敏，劉長維，李小寧.低溫增韌尼龍6的制備與研究[J].塑料，2009，38（2）：59-61.

[3]王燦耀，鄭玉嬰.Kevlar纖維增強尼龍6復合材料的力學性能[J].應用化學，2006，23（12）：1373-1376.

[4]鄭小嚴.尼龍6改性研究[J].化學工程與裝備，2009（7）：47-50.

[5]林金清，黃海，徐旭波.碳纖維/MC6原位復合材料的制備與表征[J].華僑大學報，2

006，27（1）：92-95.

[6]李敏，劉長維，李小寧.低溫增韌尼龍6的制備與研究[J].塑料，2009，38（2）：59-61.

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廖聰敏獲得了電子商務師賽項第一名的好成績?！艾F在擁有最先進技術和工藝的烏魯木齊石化公司化肥廠，對員工綜合素質、能力的要求很高，只有不斷學習，不斷充實自己，才能適應時代進步，在崗位上把裝置控制到最好。”獲獎后的廖聰敏說。

無聲潤物三春雨，學無止境創最佳。廖聰敏這樣說，也是這樣做的。這個中國石油的“油二代”，從父輩那里繼承下來的是“拼命也要拿下大油田”的拼搏精神。

2005年，廖聰敏以“化學工程與工藝”學成畢業，追隨父母的腳步，來到尿素車間工作。在校期間，他還自學計算機知識，并通過了國家計算機等級考試三級（編軟）等級考試，工作第一年，他就接下了車間的計算機和網絡維護。

合成氨、尿素的生產代表著當今石油石化行業的最高工藝和技術水平，學校學習的理論和現場的操作控制差距巨大，他背工藝跑流程，不懂就問。師傅都說他就是個“十萬個為什么”，半年后出師，僅一年就當上了崗位主操。

愛琢磨愛鉆研的個性，也讓他和伙伴們的多項QC成果、合理化建議受到表彰和推廣應用。過硬的技術也讓他在多次處理機器故障中嶄露頭角，成為車間的生產骨干。

2010年，化肥廠團委電子雜志“化肥青年”創刊上線，他被聘為編輯，全新的領域再一次激發他的學習熱情，查資料、學網頁編輯、軟件應用。同時，他重新進修攝影知識、構圖原理。

“這幾年趴在屏幕前的歷練，對我今天正式成為一名合格的電子商務師幫助很大。”廖聰敏在拿到“振興杯”新疆賽區獎杯時說。

2015年是烏石化公司化肥廠建成投產30年，廠黨委計劃拍一部反映化肥廠30艱苦創業、文化塑成和員工風采的紀錄片?；诹温斆羝饺粘錾谋憩F和追求卓越的個性，他被作為主創編輯和后期圖像總審把關調入創作小組。

為了出色的完成任務，他把自己沉埋到檔案館和電視臺的片庫里，一千就是3個月。參看大量國內外的影片資料，自學掌握高清視頻、圖像的編輯軟件使用，大量專業的概念、方法、效果，他都一一驗證。

在拍攝化肥廠四季生產管理、廠區全景和員工生產生活的鏡頭時，他走遍了化肥廠各個崗位，爬遍了化肥廠包括造粒塔、冷箱、甲醇洗滌塔等裝置區的各個高點。

后期制作更使他又經歷了一場抽筋扒骨，近2個多月，吃住在制作室，每天睡眠不足4小時。重來、重做，再重來，對自己近乎殘忍的嚴苛，就是為了追求片子的完美。

當時長1小時38分鐘的三集樣片“大地雄心”首次展現在廠黨委和員工眼前時，“震撼，真沒想到”、“如此的條件，竟然拍出這樣高水平的片子”，贊譽和祝賀成為廖聰敏最大的享受了。

對于此次比賽，他說：“感謝公司團委給予的機會。我曾經參加過第九屆振興杯，當時成績不太理想，通過不斷學習和努力，我的能力有了很大的提高。這次新疆賽區比賽中，比賽日程緊，項目繁多，不但有傳統的筆試和上機操作環節，還追加了現場撰寫論文制作PPT答辯的環節，這個環節強調人與人之間的互動，如果不是有制作廠史紀錄片的經歷，我肯定是不行的?！?/p>

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關鍵詞：反應精餾塔，優點，設計

一、反應精餾塔簡介

如果將化學反應以及精餾過程合二為一，即在一個設備中同時進行化學反應以及精餾過程，這樣便產生了一個新的概念――反應精餾。

反應精餾（Reactive distillation process）是化學反應和分離在同一精餾設備中完成的過程。目前有皂化、酯化、醚化等多種生產過程實現了反應精餾的集成化操作。這種操作既可以對難以用普通精餾過程分離的系統，通過添加某種組分，使之與被分離組分發生化學反應，從而實現混合物體系的分離；又可使反應混合體系中的某種組分不斷從塔中分離出來，改變系統的相平衡和化學平衡，使之反應繼續進行，提高轉化率。

（一）反應精餾塔的優點

反應精餾過程可以縮短生產流程、減少成本投資；對于多數放熱反應還可以利用反應熱供分離所需，降低所需能耗；同時作為一種新型分離技術，還可用于某些特殊精餾。因此，研究反應精餾過程的優化設計具有重要的理論意義和實用價值。

（二）反應精餾塔過程設計

Backhaus在1921年提出有關反應精餾的思想。由于在精餾塔中反應的分離之間存在許多影響因素，即使板數、傳熱、速率、進料位置、停留時間、催化劑、副產物濃度以及反應物進料配比等參數的很小變化，都可能對過程產生很大影響，所以對該集成過程的研究要困難得多。因此，早期在反應精餾領域的研究一直以特定體系的數學模擬和實驗探索為主。

當生產過程的反應和分離條件與要求確定后，進行化學反應和精餾過程集成化設計的目的是為了確定過程的可行性，合理的設備結構設計參數。要更好地發揮反應精餾過程的優點，從技術上考慮，反應精餾設備的選型，工藝流程和關鍵設計參數的選定起著十分關鍵的作用。目前提出的設計方法主要有：

1、直觀法。直觀推斷法是基于反應精餾系統的實際經驗和物理化學知識提出的一種結構綜合的決策規則。

2、混合整數非線性規劃法。該法是通過混合整數非線性規劃對反應精餾設計進行優化研究的方法。其優點在于可提供模型的系統結構并進行同時優化，但必須是事先給出各種可能的組合。

3、數學模擬法。數學模擬法是在精餾過程模擬的數學模型中引入化學反應平衡項，并假定塔的操作參數已知，對大型非線性方程進行求解，得出塔內溫度、流量、轉化率等分布參數。這樣得到的結果雖比較準確可靠，但計算量大，特別是要憑經驗確定塔的初值和操作參數。

4、圖解設計法。圖解設計法根據反應和精餾過程的特點，結合實驗數據和公式繪制算圖用于反應精餾過程的設計，可簡化某些繁瑣的計算過程，為數學模擬提供較為準確的初值，并可為不便于數學表達的復雜問題提供分析手段、策略和方法。

（三）對反應精餾操作以及工藝條件的選擇

由于反應精餾不同于其他一般的精餾過程，反應精餾的復雜性使過程的設計、放大、操作性能和控制方案的研究等方面均存在較大的困難，上述這些反應精餾過程的初步設計方法目前還未形成全面有效的理論體系要在這一領域里開展深入的研究工作，應該從理論上進行分析探討。但是在實際情況中，還不得不靠經驗來處理某些問題。ChemCAD就可解決上述問題。

二、ChemCAD軟件簡介

（一）ChemCAD化工模擬系統的簡介

ChemCAD是美國CHEMSTATIONS公司開發的化工模擬軟件。它可以用嚴格的和最新的計算方法進行單元操作乃至全過程的模擬計算，對現有裝置進行評價，為企業提供可靠的相關依據，達到優化設計和操作的目的。

ChemCAD軟件提供了包括鹽、堿、烴類、電解質（共有220種不同的電解質）、酸或其它精細化工應用方面的所有內容的大量最新的熱力學計算方法，共有30多種K值和12種H值的計算方法，還有不同的粘度方法、熵方法、密度方法、蒸汽壓方法，以及計算導熱系數和表面張力的方法可供選擇。這些給用戶帶來了很多的方便。

目前，國內主要應用于精餾操作。在ChemCAD內部，精餾模塊分為嚴格型和簡捷型兩種。簡捷型以Fenske-Underwood-Gilliland模擬為基礎，只能解決單塔的簡單精餾操作。嚴格型包括SCDS（Simultaneous Correction Distillation System）、Tower和Tower Plus 三種計算模塊。ChemCAD推薦標準塔（即1個輸入物流和2個產品物流）可使用Tower，對于帶有熱交換器、循環泵和側線采出的塔則使用Tower Plus。SDCS通常用來模擬非理想體系，它使用的是牛頓-拉普拉斯法收斂計算，允許氣液兩相中存在20多個組分。它不僅能夠模擬簡單塔的計算，還可以處理5個側線進料和4個側線采出的復雜精餾情況，提供了Murphee板效率選擇項。此外，該模型還提供了冷凝器和再沸器的多種選擇。較之前兩類，SCDC功能強大，但運算時間較長，特別是組分數≥10.

（二）ChemCAD模擬化工流程的一般步驟

1、新建一個流程。在ChemCAD中新建一個流程很簡單，只要單擊File菜單下的New命令，你可以選擇合適的路徑存儲這個新流程。

ChemCAD是一個綜合性的過程模擬程序，化學工程師熟悉的幾乎所有的單元操作，包括像嚴格的反應器、換熱器、精餾塔、壓縮機、混合器等單元裝置的流程圖，都可在Windows下通過使用ChemCAD來模擬。

選擇流程圖計算所需要的單元操作，并把它們放在主窗口中，物流是工藝過程計算的連接器，通過物流信息由一個單元操作傳遞到另一個單元操作。