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篇(1)

關(guān)鍵詞：化工原理；工程意識；實踐教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）19-0198-02

化學工程專業(yè)應(yīng)當培養(yǎng)學生綜合地運用科學原理、方法和技術(shù)對已有技術(shù)進行消化吸收并具備一定的研究開發(fā)能力，解決化工生產(chǎn)過程中的復雜工程問題，同時能夠在工程項目中完成工藝、設(shè)備和控制等方面的合理設(shè)計。中國的高等工程教育模式下的畢業(yè)生在進入企業(yè)后沒有嚴格的工程師崗位培訓系統(tǒng)，也很少有工程項目的集中實踐經(jīng)驗。中國工程教育的培養(yǎng)和當前社會市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)型期對工程技術(shù)人才的需求已經(jīng)不匹配。大批經(jīng)由高等院校工程教育培養(yǎng)出來的工程技術(shù)人才往往較難適應(yīng)生產(chǎn)企業(yè)、設(shè)計院等單位對人才的要求。

化工原理課程是一門以化工單元操作為主要內(nèi)容，以“三傳”研究方法論為主線的工程技術(shù)基礎(chǔ)課，它不同于化學和物理化學等基礎(chǔ)學科，因為基礎(chǔ)課程以簡單的、理想的模型做為研究對象，采用的是嚴密的數(shù)學分析法；而化學工程學科都要面向?qū)嶋H的繁雜的工程問題，加上生產(chǎn)過程中影響因素繁多、物系的巨大差異、操作條件各不相同，大多數(shù)問題需要依靠理論指導下的工程化手段來解決。因此在本科教學中應(yīng)該盡早讓學生建立技術(shù)經(jīng)濟思維能力，培養(yǎng)工程思維模式，樹立工程觀念、工程意識，進而讓學生能用工程觀念分析、解決工程實際問題。本文從研究方法的角度，并結(jié)合化工原理的理論教學、實驗教學和課程設(shè)計等環(huán)節(jié)來探討對化學工程師的培養(yǎng)問題。

一、理論教學實現(xiàn)工程意識培養(yǎng)和思維轉(zhuǎn)變

在當前的化工教育中，前兩年的學習課程基本沒有重點培養(yǎng)工程的觀念，學生基本上學習的就是工程基礎(chǔ)、物理、高等數(shù)學、基礎(chǔ)化學等理論性較強的課程。所以，學生對設(shè)計、工程沒有明確的認識，不能把理論與實際相結(jié)合。化工原理是一門銜接基礎(chǔ)化學課程、后續(xù)的化學反應(yīng)工程、傳遞過程等專業(yè)課的一門主干課程。基礎(chǔ)化學課程的知識不僅是分析化工過程問題的重要工具，還是化工過程的基礎(chǔ)。如流體輸送、換熱、蒸發(fā)、精餾、萃取、吸收等單元過程教學中所涉及到的化學原理知識，都是學生在前期物理、化學學習過程中的重點內(nèi)容。另外，目前出版的化工原理教材內(nèi)容大都按設(shè)計計算―操作分析―單元設(shè)備設(shè)計的章節(jié)結(jié)構(gòu)來編寫，課堂教學中應(yīng)對單元設(shè)備的作用、功能進行對比分析，使學生明白其相同點與差異，增強學生對單元設(shè)備的正確選型、設(shè)計的綜合能力。雖然各種單元操作基本方程的推導很重要，但是還應(yīng)該把應(yīng)用作為重點，培養(yǎng)學生的工程觀念，讓學生能夠理論與實際問題相結(jié)合。案例教學在過程分析中的出發(fā)點是單元操作的物理化學原理或者物理，終點是工程目的。在分析時，暫時擺脫繁多公式的約束，通過推理、邏輯思維，發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、討論和解決問題。以數(shù)學作為基本工具，對過程進行數(shù)學模型識別，建立模型，進行實際的案例分析。

因此，在化工原理課程的理論、實踐教學過程中就應(yīng)該在理論的基礎(chǔ)上盡可能提高學生的工程意識。具體來說，首先讓學生明白化工原理與前面所學的物理、化學是性質(zhì)完全不同的課程。強調(diào)此課程如何把研究成果開發(fā)放大為中試，再開發(fā)為生產(chǎn)規(guī)模，是連接基礎(chǔ)研究與工業(yè)生產(chǎn)的架橋。通過加強案例教學，使學生盡早樹立工程觀念[1]。雖然各單元操作的數(shù)學模型的推導重要，但更應(yīng)該側(cè)重實際工程應(yīng)用，讓學生能夠?qū)⒗碚撆c實際工程相結(jié)合，培養(yǎng)學生的工程觀念。

二、化工原理實驗教學中強化理論知識消化吸收與工程應(yīng)用概念

實驗環(huán)節(jié)是研究問題和學習的重要環(huán)節(jié)，既是培養(yǎng)學生理論與實際相結(jié)合的重要方法，也能訓練學生的動手能力和實驗技能?；ぴ韺嶒炇峭碚撜n程教學一起開展的實踐性教學環(huán)節(jié)，實驗涉及到工程實際，實驗設(shè)備和工藝流程相對復雜，部分實驗裝置甚至接近于中試。為激發(fā)學生的學習興趣和增強工程實踐能力，加強實驗教學是化工原理教學改革的一個重要切入點。如在實驗教學中，教師可以把科研中的單元過程，如分離工程案例分析引入到實驗教學課堂，既可以豐富實驗教學的內(nèi)容，又能夠提高學生對化工實踐和解決實際問題的認識[5]。在化工原理實驗中，學生能夠接觸到與實際生產(chǎn)設(shè)備結(jié)構(gòu)性質(zhì)相同的工程實驗裝置，能夠提升學生的工程意識。對于每個實驗，如果能夠要求學生獨立分析單元設(shè)備的結(jié)構(gòu)、設(shè)備的布置、實驗裝置流程，再結(jié)合教師的詳細講解，這樣就可以使學生在實驗過程中初步形成工程化概念。

完善實驗教學方法，提高實驗技能，訓練工程思維，是實驗教學成功的關(guān)鍵所在。增強實驗教學的每個環(huán)節(jié)監(jiān)控，包括流程預習、實驗裝置、課堂理論講解、實驗操作技能培養(yǎng)、實驗數(shù)據(jù)分析和綜合成績考評等。實驗過程中及時發(fā)現(xiàn)實際工程問題、找出解決方案，也算是建立工程觀念的一條有效途徑。通過觀察實驗現(xiàn)象，來引發(fā)學生自己思考問題。化工原理實驗教W的內(nèi)容緊緊圍繞實驗研究方法設(shè)計，學生可以在實踐中鞏固理論課所學的方法論。

三、化工原理課程設(shè)計突出理論教學與工程設(shè)計的對接

化工原理課程設(shè)計是一個綜合性的實踐教學環(huán)節(jié)，可提升學生的綜合應(yīng)用能力，通過學生獨立完成規(guī)定單元操作設(shè)計的訓練，掌握相關(guān)工藝、機械設(shè)計的能力；課程設(shè)計環(huán)節(jié)以實際應(yīng)用為目標，通過實踐可提高工程意識和實際應(yīng)用能力。而且通過該環(huán)節(jié)，可使學生綜合運用相關(guān)課程理論知識，增強查閱文獻數(shù)據(jù)的能力，并增強通過工程語言如圖表、文字表達設(shè)計結(jié)果的能力，進而可以提升學生的工程制圖的能力。這樣，學生通過一次課程設(shè)計，可以掌握機械設(shè)計的訓練、單元設(shè)備相關(guān)工藝，使工程的概念得以提升。

應(yīng)當指出的是，課程設(shè)計的目的不單純是為設(shè)計而設(shè)計，而是培養(yǎng)學生解決問題和分析問題的綜合能力。在進行課程設(shè)計之前，學生基本沒有參加過工程實踐，所以指導教師有必要提醒學生，工程上的問題往往受到諸多因素影響，不像他們以前所學的自然科學范疇的數(shù)學、化學和物理等課程的答案是唯一的，工程問題的答案往往不止一個。所以需要將每種可行方案進行可靠性、先進性和經(jīng)濟性等方面的比較和選擇，最終選擇一個可靠的實施方案。經(jīng)過這樣的指導和親自參加工程設(shè)計實踐，學生的靈活性和工程應(yīng)變能力都能夠得到初步鍛煉，進而為他們今后走上工程師崗位打下初步基礎(chǔ)。課程設(shè)計主要是針對實際工程中的問題，讓學生得到實際鍛煉的機會，課程設(shè)計內(nèi)容注重理論聯(lián)系實際工程。請工程經(jīng)驗豐富的工程師現(xiàn)身講解學生需要面對的專業(yè)熱點問題或典型工程問題。讓學生走進企業(yè)、工廠實踐，了解和感受工業(yè)生產(chǎn)過程的實際狀況。另外要培養(yǎng)學生的工程實踐能力，強調(diào)工程軟件（PRO II，Aspen，Auto CAD等）的上機操作與實際應(yīng)用，加強學生的工程培訓實踐教學，讓工科學生掌握這一進步的設(shè)計手段。

四、結(jié)語

要加強學生工程意識的培養(yǎng)，我們在搞好理論教學、實驗教學和工程設(shè)計的同時，更多地要讓學生走出課堂，深入生產(chǎn)和科研實際。使學生能夠?qū)⑺鶎W的知識應(yīng)用于研究和解決生產(chǎn)問題的工程實踐中，讓學生體會到解決實際工程問題的喜悅與自豪。要逐步培養(yǎng)學生重踐、重應(yīng)用的熱情，培養(yǎng)學生積累資料的習慣和興趣，培養(yǎng)學生尋找課題、在生產(chǎn)實際中發(fā)現(xiàn)問題、掌握解決問題的步驟和方法，在教學過程中培養(yǎng)學生工程化的思維，培養(yǎng)他們熱愛化學工程專業(yè)，使學生熱愛所學專業(yè)。

參考文獻：

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[3]郭瑞麗，袁軍，張建樹.全國化工設(shè)計大賽對化學工程與工藝專業(yè)教學的啟發(fā)[J].高教論壇，2013，169（11），59-60.

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Paying Attention to the Cultivation of Basic Qualities of Chemical Engineers in the Teaching Process of Chemical Engineering Principle

YUAN Jun，ZHANG Jian-shu

（School of Chemistry and Chemical Engineering，Shihezi University，Shihezi，Xinjiang 832003，China）

篇(2)

關(guān)鍵詞：發(fā)展；化學工程技術(shù)；優(yōu)化方案

化工行業(yè)的發(fā)展，給人們的生產(chǎn)和生活帶來了翻天覆地的變化，而且在在科技時代下我國化工行業(yè)的發(fā)展態(tài)勢良好，化工行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，為化學工程技術(shù)的更新?lián)Q代提供了堅實的基礎(chǔ)，同時為化工生產(chǎn)設(shè)備及實驗儀器的改進創(chuàng)造了技術(shù)條件。那么如何使化學工程技術(shù)在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上有所突破，需要將化學工程技術(shù)與計算機技術(shù)等先進的科學技術(shù)相結(jié)合。

一、化學工程技術(shù)的發(fā)展概述

（一）化學分離技術(shù)?；瘜W分離技術(shù)先要對儀器進行分離強化，然后對生產(chǎn)技術(shù)進行分離強化。按照化學分離原理，經(jīng)強化的儀器和技術(shù)會變得更加精細，效率也會更高，而且進行化學分離后的生產(chǎn)原料可以將自身的化學能轉(zhuǎn)化成動能或熱能，同時還具有較高的能量轉(zhuǎn)化效率。然而，科學家將化學分離技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)有機結(jié)合，并研究信息技術(shù)與化學工程的應(yīng)用原理，將現(xiàn)代信息技術(shù)運用到熱感技術(shù)的開發(fā)中，提升熱感設(shè)備的精密度。比如講新的控制方法加入傳統(tǒng)半透膜分離技術(shù)形成新型分離技術(shù)，該技術(shù)地應(yīng)用極大地提高了分離速度和效率。

（二）綠色節(jié)能技術(shù)。在工業(yè)化程度日益加深的今天，人們對資源的需求量越來越大，對于不可再生資源而言，其面臨著能源枯竭的威脅，在該現(xiàn)狀下，綠色節(jié)能化學工程技術(shù)的研究和應(yīng)用從根本上提高了能源的利用率。綠色節(jié)能化學技術(shù)是指采用高新技術(shù)使化學反應(yīng)在進行的過程中不會對環(huán)境造成污染，并且有利于環(huán)境保護的綠色節(jié)能技術(shù)，其理念是在化學反應(yīng)的過程中，采用化學技術(shù)減少或消除化學原料及溶劑對人類健康、生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的不良影響。

（三）超臨界技術(shù)?；瘜W反應(yīng)技術(shù)中的超臨界反應(yīng)指當壓力和溫度都在臨界點以上，物質(zhì)處于氣態(tài)和液態(tài)之間。這種超臨界狀態(tài)的液體在化學工業(yè)、生物工業(yè)、食品工業(yè)等有著廣泛的應(yīng)用，尤其是在醫(yī)藥工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用更加廣闊。目前超臨界液體的諸多優(yōu)勢已經(jīng)給人們帶來了很多便利，其發(fā)展前景十分誘人，而超臨界化學技術(shù)是與超臨界液體相關(guān)的化學技術(shù)，化學界已經(jīng)將超臨界水氧化法成功應(yīng)用到環(huán)境保護領(lǐng)域，但當前該技術(shù)還有待進一步完善和改進。

二、化學工程技術(shù)優(yōu)化的重要意義

（一）優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)?；谑袌鼋?jīng)濟不穩(wěn)定的特征，化工企業(yè)需要深刻剖析市場實際需求，對自身的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行調(diào)整和優(yōu)化，從而實現(xiàn)科學、合理的管理目標，為企業(yè)發(fā)展注入積極因素。通過運用全新的化學工程技術(shù)，使資源得到了優(yōu)化配置及合理應(yīng)用，促進了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，為社會提供了更多就業(yè)機會，推動社會經(jīng)濟的發(fā)展[1]。

（二）有利于提高企業(yè)的競爭力。科技時代的大背景下，化工行業(yè)的市場競爭逐漸白熱化，為提高化工企業(yè)的競爭力及經(jīng)濟效益，需要提高員工的工作效率，因此需要借助于先進的化學工程技術(shù)，并結(jié)合化工企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，從而制定出科學、合理的發(fā)展策略，這是化工企業(yè)提升自身綜合競爭力的有效途徑。

三、對化學工程技術(shù)的優(yōu)化

（一）與信息技術(shù)的結(jié)合。信息技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，使得我國整體技術(shù)水平有了重大突破。就化學工程技術(shù)的研究未來而言，化學工程技術(shù)信息化程度會越來越高，化學工程技術(shù)要想實現(xiàn)優(yōu)化升級，就要與信息技術(shù)進行完美結(jié)合。化學工程技術(shù)的研究需要計算機信息技術(shù)作為支撐，化學工程與信息技術(shù)相結(jié)合可以提升技g的精確性，同時也能夠?qū)崿F(xiàn)智能化的生產(chǎn)應(yīng)用。比如在CO2傳感器、溫度傳感器以及濕度傳感器技術(shù)方面，將化學工程技術(shù)與計算機信息技術(shù)結(jié)合起來，使控制系統(tǒng)的反應(yīng)更加靈敏。

（二）與系統(tǒng)工程的結(jié)合。因為物質(zhì)本身的復雜性，導致化學變化也相對復雜，因此，化學研究不能只停留在對一般物理、化學特性上，要深入物質(zhì)結(jié)構(gòu)，探究其構(gòu)成和變化原理?；瘜W工程技術(shù)的研究方向不斷拓寬，需要從根本上簡化化學工程技術(shù)研究過程，與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)工程結(jié)合能夠?qū)嶒灢僮骱突瘜W理論知識相結(jié)合，通過計算機系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)分析，簡化物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究內(nèi)容，為化工研究提供更加成熟的分析條件。

（三）加大對綠色化學技術(shù)的研究力度。環(huán)境是國際性問題，目前，我國投資于環(huán)境保護和改善的資金越來越多，而且更多的群體也參與到環(huán)境保護的工作中，此時綠色化學技術(shù)應(yīng)運而生，由于綠色化學技術(shù)既能夠降低能源的消耗量，又能提高能源的利用率，還能減少污染物的排放，該技術(shù)具有經(jīng)濟、社會、環(huán)境三重效益，因此未來的發(fā)展前景會更加廣闊。

（四）強化化學工程基礎(chǔ)的應(yīng)用研究。在發(fā)展化學工程技術(shù)時，除了要緊跟科技發(fā)展的前沿外，還要對必要的基礎(chǔ)應(yīng)用展開研究?；A(chǔ)應(yīng)用研究投資大、研發(fā)時間長，短期內(nèi)很難看到經(jīng)濟效益，但是從長遠利益出發(fā)，為了化學工程技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展，必須加強基礎(chǔ)應(yīng)用研究。另外，在引進外來先進技術(shù)時，要注意消化吸收其中的基礎(chǔ)技術(shù)，做好技術(shù)儲備工作。

四、結(jié)語

總而言之，化學工程技術(shù)的研究是現(xiàn)代化學工程研究體系中的關(guān)鍵部分，在新型化學分離技術(shù)及綠色技能技術(shù)被人們接受及應(yīng)用的同時，工業(yè)信息化發(fā)展的現(xiàn)狀對化學工程技術(shù)提出了新要求和新標準，所以，在未來化學工程技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用中，要結(jié)合現(xiàn)代科學技術(shù)，實現(xiàn)化學工程技術(shù)的升級和革新。

篇(3)

關(guān)鍵詞：化學工程與工藝實驗；數(shù)據(jù)處理；MATLAB軟件；化工實驗數(shù)據(jù)；化學實驗 文獻標識碼：A

中圖分類號：O652 文章編號：1009-2374（2015）09-0059-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0785

1 MATLAB軟件

MATLAB軟件最早由美國的Mathworks公司提出，其主要面對科學計算、可視化以及交互式程序設(shè)計的高科技計算環(huán)境。它將數(shù)值分析、矩陣計算、科學數(shù)據(jù)可視化以及非線性動態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強大功能集成在一個易于使用的視窗環(huán)境中，為科學研究、工程設(shè)計以及必須進行有效數(shù)值計算的眾多科學領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式程序設(shè)計語言的編輯模式，代表了當今國際科學計算軟件的先進水平。近年來MATLAB軟件逐漸被用于化學工程與工藝實驗的數(shù)據(jù)處理中，極大地提高了數(shù)據(jù)處理的效率。

2 化學工程與工藝實驗數(shù)據(jù)處理

化學工程與工藝實驗不同于普通的化學實驗只重視一個原理的求證，它的目的是為了解決工業(yè)中的化工問題，其特點主要有實驗時間長、實驗規(guī)模大和實驗數(shù)據(jù)處理繁雜等。在整個化學工程與工藝實驗里數(shù)據(jù)處理是必不可少的階段，也是印證化學實驗成果是否行之有效的必要手段，但是由于實驗數(shù)據(jù)過于龐大，實驗當中相關(guān)的參數(shù)關(guān)系大多是非線性的，單單依靠傳統(tǒng)的手工計算不僅速度慢，還容易出現(xiàn)計算失誤的情況，根本無法滿足實際的需求，因此，將MATLAB軟件融入實驗數(shù)據(jù)的處理中刻不容緩，它能有效地將繁瑣的計算步驟化解成簡單的計算，提高工作效率，讓實驗數(shù)據(jù)的準確性達到最高值，避免誤差的產(chǎn)生。以下通過研究兩個化學工程與工藝實驗，分析MATLAB軟件在處理實驗數(shù)據(jù)時與傳統(tǒng)的手工計算有什么優(yōu)勢和便利。

3 化學工程與工藝實驗數(shù)據(jù)處理設(shè)計

3.1 數(shù)據(jù)處理的程序框架

因為每一個化學工程與工藝實驗的目的都不相同，因此其處理的步驟以及涉及的化學公式也不盡相同，不可能以一個程序來概括，但是經(jīng)過大量的實驗研究和總結(jié)，發(fā)現(xiàn)不同的化工實驗中都會有其相似之處，它們都可以由圖1來概述：

圖1

3.2 數(shù)據(jù)處理的程序編制

3.2.1 數(shù)據(jù)輸入。化學工程與工藝實驗的數(shù)據(jù)輸入主要依靠提示的函數(shù)input實現(xiàn)，比如以溫度為例子，則其輸入函數(shù)為：t=input（‘請輸入實驗的溫度（攝氏度）：’），其中輸入函數(shù)大多是以矩陣的輸入形式為主。

3.2.2 處理和作圖?；瘜W工程與工藝實驗中得到的數(shù)據(jù)時常會存在離散的情況，必須經(jīng)由多種擬合的方法將它們結(jié)合成一條或多條連合的曲線，而其中最常用的擬合方式是最小二乘法，因此本實驗設(shè)計中的擬合方式也采用最小二乘法的方式。

設(shè)實驗的離散數(shù)據(jù)（x1，y1）通過最小二乘法將其擬合成因變量y，自變量x，輸入的函數(shù)關(guān)系為y=f（x），函數(shù)關(guān)系的主要思路是讓離散數(shù)據(jù)中的x1的殘差平方以及Σ（f（x1）-y1）2達到最小值。因為在得出化工實驗數(shù)據(jù)中多少會因為外界的因素存在著一些誤差，因此最小二乘法可以無需使輸入函數(shù)y=f（x）必須經(jīng)過全部的離散數(shù)據(jù)（x1，y1），但是殘差平方和必須達到最小值。根據(jù)最小二乘法的擬合方法可知，最小二乘法可以滿足化工實驗數(shù)據(jù)處理中的擬合應(yīng)用需求。

在化學工程與工藝實驗中會涉及到流體的流動阻力研究，研究主要是通過測試流體的流動阻力，在經(jīng)過特定的計算之后得出摩擦系數(shù)（λ）和雷諾準數(shù)（Re）的離散數(shù)據(jù)，再同理，經(jīng)過最小二乘法擬合出連續(xù)的曲線，并根據(jù)其畫出相對應(yīng)的圖形。因為摩擦系數(shù)（λ）和雷諾準數(shù)（Re）屬于成雙對數(shù)函數(shù)，則：

λ=aReb+c （1）

當a，b，c是常數(shù)時，則可以設(shè)c=0：

λ=aReb （2）

因為λ與Re屬于成雙對數(shù)函數(shù)，則：

Logλ=blogRe+loga （3）

得出上述式子之后可以將MATLAB里的函數(shù)polyfit（）進行線性的擬合，以作為化工數(shù)據(jù)處理的程序

原理。

3.2.3 建立數(shù)據(jù)庫。因為經(jīng)過上述的設(shè)計，化學工程與工藝實驗數(shù)據(jù)處理只能得知在特定的溫度下（比如10℃、20℃以及30℃等）實驗的物性數(shù)據(jù)，但

是在實際的生產(chǎn)中，工業(yè)生產(chǎn)所涉及的溫度多變，不單單只停留在設(shè)計好的溫度當中，因此，這就需要我們在數(shù)據(jù)中選擇最相近的數(shù)據(jù)，假設(shè)它們屬于線性的關(guān)系，再利用內(nèi)插或者外推的方式計算出實驗的物性數(shù)據(jù)常數(shù)。在本文的化工實驗中，編寫的程序已經(jīng)將實驗溫度和密度以及實驗的溫度與黏度進行多次的實驗擬合，建立出了一個相對完整的數(shù)據(jù)庫，在工作中只需將溫度輸入進系統(tǒng)，則程序可以自動跳出在特定溫度下的物性數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)處理效率。

3.3 程序的運行

在編制完成化學工程與工藝實驗的數(shù)據(jù)處理程序，且建立數(shù)據(jù)庫之后，便應(yīng)該輸入數(shù)據(jù)以驗證程序是否能有效地處理實驗數(shù)據(jù)。在化學工程與工藝實驗的數(shù)據(jù)處理中，MATLAB軟件的應(yīng)用是十分重要的，經(jīng)過實驗可知，在化工實驗當中會出現(xiàn)大量的離散數(shù)據(jù)，必須經(jīng)過擬合的方式進行處理，其處理過程中不僅工作量大，而且十分繁瑣，一旦出現(xiàn)差錯則必須重新重來，浪費大量的人力物力資源，而且在處理好實驗數(shù)據(jù)之后，在查看實驗當中還要將化工實驗數(shù)據(jù)重新計算一次，看結(jié)果是否與原先的計算結(jié)果相同，工作量十分重，但是如果運用MATLAB軟件則大大降低了數(shù)據(jù)處理難度，只要在MATLAB軟件中輸入相應(yīng)的化工實驗數(shù)據(jù)，就可以得到結(jié)果，節(jié)省了時間，提高了工作效率。

4 結(jié)語

在實際的應(yīng)用中，化學工程與工藝實驗所要處理的數(shù)據(jù)十分龐大，而且涉及的計算公式也十分多，甚至很多時候為了將數(shù)據(jù)的計算公式導出來還要建立復雜的模型，一旦有一個步驟出現(xiàn)差錯則會直接影響到實驗的成果，如果使用傳統(tǒng)的手工計算方式，為了避免差錯則必須對每一個數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)進行反復計算，降低了工作效率，因此MATLAB軟件的應(yīng)用對于化學工程與工藝實驗的數(shù)據(jù)處理十分重要，它不僅將復雜的計算變得簡單，也讓事后的實驗驗證效率得到提高，促進了化工實驗的

發(fā)展。

參考文獻

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[2] 韓正.計算機引發(fā)化學工程革命[J].發(fā)明與創(chuàng)新（綜合科技），2013，12（1）.

篇(4)

通過調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，我國傳統(tǒng)的化工業(yè)在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢棄物以及生產(chǎn)工藝都會對我國的環(huán)境以及能源造成大量的污染和消耗，而且想要對其進行處理和加工有是十分不容易的一件事。而從整體上來看，化工生產(chǎn)之所以會對環(huán)境造成影響，其中的主要因素在于其在生產(chǎn)過程中對于化學原材料的選擇。綠色化學工程及工藝在投入到實際應(yīng)用過程中所遵循的原理便是以及綠色生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)為基本原則來進行，而該種生產(chǎn)方式對防治化學生產(chǎn)所帶來的環(huán)境污染和能源消耗問題都有著十分明顯的成效[2]。綠色化學工程和工藝在投入到化學工業(yè)生產(chǎn)的過程中基本采用的都是不具有危害性的化學原料作為其產(chǎn)品的生產(chǎn)主要原料，也就是說，綠色化學工程和工藝是在化學工業(yè)的生產(chǎn)之初便對環(huán)境污染問題進行了相應(yīng)的預防。

2綠色化學工程與工藝對化學工業(yè)節(jié)能的促進作用

當前，綠色化學工程和工藝在我國各類化學工業(yè)的生產(chǎn)過程中應(yīng)用的都十分廣泛，并且對我國化學工業(yè)生產(chǎn)的節(jié)能減排起到了良好的促進作用，這些作用主要體現(xiàn)在以下兩個方面。首先，綠色化學工程及工藝中涉及到的生物技術(shù)對我國化學工業(yè)生產(chǎn)中所涉及到的廢棄物排放起到了一定的凈化作用。這里所提到的生物化工技術(shù)指的是在生物的體內(nèi)存在一種具有高效催化功能的生物酶，這種生物酶又可以稱之為催化酶。這種從生物體內(nèi)提取出的催化酶具有非常好的催化功能，將其應(yīng)用于生物的催化過程中，其不但可以利用自身具有的超強的專一性來促進生物酶反應(yīng)的總體效率，與此通知其還可以提升總體的反應(yīng)質(zhì)量。與此同時，綠色化學工程及工藝還將這種生物技術(shù)引入到了化學工程的生產(chǎn)過程中，其通過將自然界中的可再生資源用生物技術(shù)轉(zhuǎn)化成化學原料的方式來進行最終的化學生產(chǎn)，這樣的做法不但使自然能源的消耗得到了減少，同時還使化學工業(yè)生產(chǎn)中的能源反應(yīng)效率得到了相應(yīng)的提高，繼而從根本上減少了化學工業(yè)生產(chǎn)中廢棄物以及污染物的排放數(shù)量。其次，綠色化學工程及工藝中還會涉及到清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用，該項技術(shù)可以說是一個絕對的綠色生產(chǎn)技術(shù)，其可以對化學工業(yè)生產(chǎn)中所需要用到的化學原料進行綠色處理（無毒、無害、無廢棄），故其在能夠增加化學院材料使用效率的同時，還從根本上提高了化學工業(yè)生產(chǎn)的總體質(zhì)量。與此同時，其還可以將化學生產(chǎn)中所排放出的污染物和廢棄物進行處理，使其變成有機物質(zhì)或能夠供人們生活的沼氣資源，繼而使化學工業(yè)生產(chǎn)的綠色生產(chǎn)得以實現(xiàn)。

3結(jié)語

篇(5)

院系所、專業(yè)、研究方向、科目組

學制

考試科目

復試及加試科目

007化學化工學院0535-6902603

 

 

 

070300化學

01 無機化學

02 分析化學

03 有機化學

04物理化學

05高分子化學與物理

三年

①101政治理論②201英語一③734分析化學④834有機化學

01復試：無機化學

加試：物理化學；儀器分析

02復試：儀器分析

加試：物理化學；無機化學

03復試：有機化學實驗

加試：物理化學；無機化學

04復試：物理化學

加試：無機化學；儀器分析

05復試：高分子化學

加試：無機化學；物理化學

081700化學工程與技術(shù)

01 化學工程

02 化學工藝

03 應(yīng)用化學

04工業(yè)催化

三年

①101政治理論②201英語一③302數(shù)學二④835化工原理

復試：物理化學

       加試：無機化學；有機化學

085216化學工程（專業(yè)學位）

01不區(qū)分研究方向

三年

①101政治理論②204英語二③302數(shù)學二④835化工原理

復試：分離過程

加試：無機化學，有機化學實驗

085221輕工技術(shù)與工程（專業(yè)學位）

01不區(qū)分研究方向

三年

①101政治理論②204英語二③302數(shù)學二④835化工原理

篇(6)

關(guān)鍵詞：化學工程技術(shù)；研究熱點；發(fā)展趨勢

中圖分類號：TQ021.8 文獻標識碼： A 文章編號： 1674-0432（2014）-15-96-1

化學工程是一門將一系列化學有關(guān)的知識進行深研究的化學或物理過程的知識學科，它還包括對原有化學設(shè)備進行改革，以化學思想為基礎(chǔ)將理論和實際工程知識糅合。具體工作可包括研發(fā)新產(chǎn)品、設(shè)計、模擬、操作實驗來強化裝備等硬件設(shè)施?；瘜W工程領(lǐng)域包括范圍廣泛，其中有機化學、無機化學、石油化工等領(lǐng)域，因此化學工程是國民經(jīng)濟建設(shè)從而推動社會進步重要的工程領(lǐng)域。目前化學工程技術(shù)的發(fā)展方向是逐漸趨向連續(xù)化、集約化、自動化、高效化和自動化、精密化。由于化學工程技術(shù)被廣泛運用到生活領(lǐng)域所以對其的研究是十分有必要的。

1 化學工程技術(shù)的新熱點

1.1化學超臨界反應(yīng)技術(shù)

超臨界的化學反應(yīng)技術(shù)是指反應(yīng)過程中的溫度和壓力都在臨界點之上，這樣的狀態(tài)往往是液體和氣體之間。這樣形式的存在被廣泛運用到生物化工、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域，已經(jīng)顯示出很好的效益，發(fā)展前景很好，但近年來的探究和發(fā)展階段仍處于初級，待進一步深入研究。

1.2綠色化學研究技術(shù)

綠色化學由于能夠有效避免對環(huán)境的污染，近年來備受推崇。綠色化學就是指利用化學反應(yīng)技術(shù)來充分利用資源、減少污染物的產(chǎn)生來起到對環(huán)境的保護。比如，它可以對產(chǎn)生污染物的相關(guān)溶劑和廢料進行處理，利用原子技術(shù)或高選擇性的化學反應(yīng)生產(chǎn)處對環(huán)境有利的產(chǎn)品，這不僅能夠增加經(jīng)濟效益而且?guī)砜捎^的社會效益。

1.3分離技術(shù)的新研究

首先，分離技術(shù)強調(diào)對生產(chǎn)設(shè)備的強化，其次是生產(chǎn)技術(shù)?？偨Y(jié)來說就是將設(shè)備更新，將生產(chǎn)率提高的技術(shù)都屬于化學分離技術(shù)的結(jié)果。古老的分離技術(shù)方法是利用各種材料沸點不同將其分離然后做研究。隨著科學技術(shù)的發(fā)展和各領(lǐng)域研究合作分工改變?yōu)榉蛛x技術(shù)新發(fā)展提供了廣闊的前景。比如近年來，在力學的傳遞以及多相流方面，采用信息技術(shù)發(fā)生分離，還有分子的模擬就很大的提高了預測熱力學平衡的水平，對分子的人為設(shè)計加速了分離等等。因此進一步研究高效的分離技術(shù)有著深遠的意義。

2 傳熱過程新的研究發(fā)展方向

2.1傳熱學中細微尺度的研究進展

細微尺度是指從時間尺度和空間尺度進行更細微的研究的熱學范疇，如今它在熱學中已經(jīng)形成了一個分支，具有廣闊的發(fā)展前景。當一個物體的尺寸遠大于其載體時，這樣的情況會存在，但是由于尺寸的更加細微，原來的假設(shè)影響因素也會發(fā)生相應(yīng)變化。目前納米技術(shù)已經(jīng)取得顯著的成績，很多領(lǐng)域都是圍繞傳熱學中的細微尺度技術(shù)進行研究的，近年來取得了高集成電路、多空介質(zhì)流等新成果，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益。

2.2傳熱設(shè)備的研究進展

近些年來，利用翹片來強化傳熱，管外的翹片強化傳熱原理包括有前緣效應(yīng)和非穩(wěn)定性擾動以及減薄邊界層等幾種。常用的片是沖縫片和百葉窗。將來對此的研究應(yīng)該將分布參數(shù)和場地模擬相結(jié)合，來優(yōu)化傳熱裝置結(jié)構(gòu)的參數(shù)，實現(xiàn)管翹式的傳熱針設(shè)計。

2.3與計算機技術(shù)的相結(jié)合

計算機技術(shù)的不斷進步是化學中大量的技術(shù)問題能夠得到有效的解決。同時節(jié)約了大量的人力物力財力，也增加了數(shù)據(jù)和相關(guān)機械的精密度。計算機的主要貢獻表現(xiàn)在計算流體力學、數(shù)值傳熱力學、采用計算機技術(shù)進行統(tǒng)計、計算有利于將數(shù)據(jù)更直觀的表現(xiàn)出來，表現(xiàn)形式更加多樣，能夠有效分析大量實驗數(shù)據(jù)。

2.4與材料科學和信息工程相結(jié)合

科學的進步和新技術(shù)的研究涌現(xiàn)就為化學工程的研究提出了新的機遇。如何形成優(yōu)質(zhì)的服務(wù)體系和完整地理論作為研發(fā)支撐成為化學工程面臨的問題。所以它必將進入一個新的發(fā)展階段，在發(fā)展中應(yīng)注重與多學科的交叉，更多的研究應(yīng)該包括信息和化學應(yīng)用、生物與化學以及能源環(huán)境與化學相結(jié)合的學科，這都為化學工程的發(fā)展提供了新的研究方向。由于信息技術(shù)不斷深入各個行業(yè)，為此通過信息技術(shù)可以將大量的信息收集、整理進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，得出的結(jié)論可以為化學工程發(fā)展研究提供新的方向。

3結(jié)語

綜上所述，伴隨科學技術(shù)的發(fā)展，專業(yè)人員對化學工程研究已經(jīng)從單一走向研究領(lǐng)域與多學科相結(jié)合的多元化方向發(fā)展，隨著時代的需要，科學技術(shù)的發(fā)展，新的發(fā)展熱點的出現(xiàn)，化學工程的發(fā)展方向也是多元化的。化學工程技術(shù)多元的發(fā)展給社會帶來的也將是全新的面貌，推動整個社會向前的步伐。

參考文獻

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[2]陳惜明，彭宏.化學工程技術(shù)的幾個熱點與發(fā)展趨勢.[J]安徽化工.2006（01）.

篇(7)

化學工程其實就是指一系列的化學生產(chǎn)活動，在現(xiàn)代的環(huán)保減排理念之下，化學工程的整個過程應(yīng)該節(jié)能減排和低碳環(huán)保。也正是隨著這些理念的出現(xiàn)，一系列新型的化學工藝以及加工生產(chǎn)技術(shù)逐漸走進化學工程當中。綜合生產(chǎn)效益和生產(chǎn)效率的兩個點，化工生產(chǎn)應(yīng)該在環(huán)?；幕A(chǔ)之上促進高效化發(fā)展。將對化學工程中的化工生產(chǎn)工藝進行全面的分析。希望對相關(guān)技術(shù)人員有所啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：化學工程；化工生產(chǎn)工藝；化工技術(shù)

目前，化學生產(chǎn)工藝在化學生產(chǎn)中的發(fā)展一直處于開發(fā)階段，而化學工藝的研發(fā)在近幾年卻變得逐漸火熱起來，其護腰原因還是因為化工生產(chǎn)在一定程度上對我們的自然環(huán)境造成了污染。隨著節(jié)能環(huán)保和低碳生活理念的持續(xù)火熱，人們對環(huán)境的關(guān)注度也越來越重，因此，化工生產(chǎn)就應(yīng)該及時做出改變。在過去，化工生產(chǎn)的污染排放問題一直得不到科學合理的解決，化工廢料污染的排放，給我們的生活環(huán)境造成了較大的污染。

1我國化工生產(chǎn)的現(xiàn)狀

機械工業(yè)、煤礦工業(yè)和化學工業(yè)是我國三大工業(yè)主體。之所以化學工業(yè)能夠成為三大工業(yè)中的一部分，其主要原因就是因為化學工業(yè)能夠生產(chǎn)出大量我們生活所需的物件，能夠最大限度的滿足人們的生活需求，進而推動了我國農(nóng)業(yè)和工業(yè)的進一步發(fā)展。肥料是支撐我國農(nóng)業(yè)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)要素，在很多程度上維持這我國的經(jīng)濟水平穩(wěn)定。但是，在化學生產(chǎn)過重，勢必會產(chǎn)生一定的化學廢料并對周圍環(huán)境造成一定范圍的污染，尤其是化工企業(yè)所排放出來的“三廢”。

1.1化工生產(chǎn)效率較低

我國三大工業(yè)存在一個相同的問題，那就是整體生產(chǎn)效率較低。而在化學工業(yè)這方面，其主要的原因就是因為生產(chǎn)環(huán)境較為惡劣，再加上化工生產(chǎn)設(shè)備存在質(zhì)量問題。例如，在生產(chǎn)化學肥料時，反應(yīng)器皿往往不能達到正?；瘜W反應(yīng)所需的溫度，進而導致化學反應(yīng)不充分，最終導致廢氣問題出現(xiàn)。另外，如果化學反應(yīng)不充分，那么最終形成的化學產(chǎn)品合格率就比較低，難以滿足人們生活的使用需求。

1.2對自然環(huán)境污染較為嚴重

化工生產(chǎn)可以說是我國目前最為嚴重的污染源之一，尤其是重金屬和化學廢料的污染。從化工廠附近的水源當中抽取檢測發(fā)現(xiàn)，水中的污染物嚴重超標，進而導致水源受到污染，間接影響到周圍的土質(zhì)，導致范圍內(nèi)的環(huán)境出現(xiàn)失衡問題。另外，化工企業(yè)為了節(jié)約生產(chǎn)成本，違反國家的環(huán)保法律，直接將一些化工廢料排入到自然環(huán)境當中，進而造成大范圍嚴重的化工污染。而在化學反應(yīng)過程中，化學生產(chǎn)的連續(xù)性較低，進而導致整個化學工程反應(yīng)遲緩，工程的進度受到嚴重的影響，進而導致整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象，這就會導致化工生產(chǎn)受到較大的影響。而導致脫節(jié)問題出現(xiàn)的主要原因還是應(yīng)該化工生產(chǎn)工藝不合格所導致的。簡單來說，我國的化工生產(chǎn)主要存在生產(chǎn)效率低、企業(yè)環(huán)境保護意識差“、三廢”處理不科學和化工生產(chǎn)技術(shù)低下等問題。也正是這些問題的存在，嚴重阻礙了我國化工生產(chǎn)的發(fā)展。

2降低我國化工生產(chǎn)污染的措施

從分析我國化工生產(chǎn)現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)，我國的化工生產(chǎn)技術(shù)和環(huán)境還不是很完善，各個工作環(huán)節(jié)都還存在缺陷。而針對這些問題的特點，我們就應(yīng)該對化工工藝進行改進，而從化工工藝角度來看，我們又應(yīng)該從哪幾個方面做起呢？筆者經(jīng)過實踐工作總結(jié)了解，要想降低化工生產(chǎn)中的污染問題就必須做好以下幾點：

2.1優(yōu)化反應(yīng)環(huán)境，強化反應(yīng)條件

反應(yīng)條件是化工生產(chǎn)中最為重要的環(huán)節(jié)，為了達到最高效的化工反應(yīng)，提高生產(chǎn)效率，降低廢料的出現(xiàn)量，反應(yīng)條件就必須做到最好。所以，提升化工生產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵點就在于提高化工生產(chǎn)中的反應(yīng)條件。所使用的催化劑必須在一定反應(yīng)時間之后才能夠使用，進而保障生產(chǎn)過程中的高效性，降低化學廢料的產(chǎn)出量。

2.2做好廢料環(huán)保處理工作

目前，我國法律明文規(guī)定，化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的重度污染物不能直接排放到自然環(huán)境當中。另外，還有我們常見的廢氣，這些化工生產(chǎn)廢料都應(yīng)該在經(jīng)過處理之后才能夠進行排放。化工生產(chǎn)廢水的排放必須采用化學綜合的方式來對其進行處理。其工作原理非常簡單，就是通過化學反應(yīng)的原理，將廢水中的重金屬物質(zhì)通過沉淀的方式過濾出來，進而降低廢水的污染度。

2.3從化工生產(chǎn)技術(shù)入手

只有從化工生產(chǎn)技術(shù)入手，才能夠從化工生產(chǎn)根本上解決環(huán)境污染問題。例如，生產(chǎn)氧氣的方式有很多，那么哪一種生產(chǎn)方式才是最有效和最環(huán)保的呢？因此，我們應(yīng)該針對生產(chǎn)環(huán)境的不同，選擇科學的生產(chǎn)方式，對于原料的選擇更是應(yīng)該靈活應(yīng)對。

3結(jié)論

化工生產(chǎn)中的工藝問題還有待進一步的研究，更多的技術(shù)點還有待進一步的強化，自然和化工生產(chǎn)之間的平衡點我們還未找到，因此，則應(yīng)該更加努力的加強研究，對傳統(tǒng)化工工藝進行優(yōu)化。

參考文獻

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