化學工程研究大全11篇

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1.2新的分離技術。隨著世界各國經濟的快速增長，原有的分離技術已經無法滿足現代化學生產的需要，只能夠進行深層次的探討創新。所以，國內外一起合作共同研究除了大量的新分離技術。由于這些新的分離技術剛剛研究出來，剛剛投入到化學生產中，所以不是很完善，還存在著許多的問題。這項研究的相關分子蒸餾在理論上的探討比較少，也沒有深入研究、設計刮模式分子蒸餾器。但是隨著時代的發展，信息技術與科學技術的進步，分離技術在實際應用的過程中得到了極大的改善，取得了顯著的成果。后來，逐漸將信息技術融合到了分離技術當中，產生膜分離技術、超臨界分離技術、超聲提取等先進的新型分離技術。

1.3超臨界化學反應技術。超臨界化學反應技術是隨著綠色化學的發展而產生的，是一種以超臨界流體作為化學反應介質或反應物的新反應技術。因為這種反應物與臨界點相當接近，所以其反應速率相當快，已經廣泛的應用到了化學工業、生物工程、食品生產等領域當中，對這些領域的發展做出了巨大的貢獻。

2傳熱過程中的新研究

2.1傳熱理論研究進展。近幾年來，由于滴狀冷凝的實現與增長冷凝表面壽命等相關問題的影響，研究人員至今未將滴狀冷凝應用到實際的化學工業生產當中。現在的機械、石油化工以及航空航天技術仍然在使用沸騰傳熱方式，利用這種方式來進行工業生產。長期以來，人們一直致力于液體發生核態沸騰原因的探索，因為沸騰的形式多變又復雜，所以增加了研究的難度。尤其是在計算方面，更是存在一些嚴重的缺陷，使得計算的準確率極低，而且還需要大量的實驗做基礎。除此之外，水沸騰時會產生一些氣泡，這些氣泡會影響到加熱器的表面，使得計算的難度再次加大。這都是現階段急需解決的問題，也是現在研究的重點。

2.2微細尺度傳熱學研究進展。微細尺度作為現代熱學中的一個分支，主要是研究熱學的一些規律以及微細的探討，研究前景非常廣闊。在研究微細尺度傳熱學的過程中，如果所研究的物體尺寸遠遠比承載粒子的平均尺寸大，我們所假定的觀點依舊成立。但是由于我們研究的尺度比較微細，所以原來假定的那些影響因素會發生一些改變，導致液體流動的規律發生變化。隨著近幾年來納米技術不斷進步，逐漸受到人們的重視，生產中的諸多領域都在引用尺度微細傳熱學，如高度集成的電子設備、微型熱管等。

2.3強化傳熱過程的研究進展。要想優化傳熱過程，就必須從換熱設備方面進行研究分析，優化設備，從而提高傳熱效率。換熱設備主要就是進行熱量的傳遞，熱量傳遞有逆流、順流、交差流、混合流等四種方式，其中逆流過程中產生的溫差是最大的，順流產生的溫差是最小的。我們應該想辦法改進換熱設備，使其能夠持續對外放熱，以此達到本次研究的目的。例如：我們可以發明一些新的換熱設備，采用新的傳熱材料應用到設備當中；改進原有的傳熱設備生產工藝；參照原有的設計方案，結合現代的科學技術對方案進行優化等。

3化學工程未來發展動態

時代在進步，科技在發展，大量的科技產品及技術不斷出現在人們的視野當中，并且被廣泛的應用，這就給化學工程的研究提出了新的研究方向。那就是在今后的發展當中，如何給新技術的引用提供一些良好的服務及體系，并且將新形成的理論完善，使化學工程不斷進步，朝著新的目標發展。其次，現在主張全面發展，我們應該研究一下信息、生物、能源、環境等方面的技術，將這些與化學向結合，為化學工程的發展做出良好的鋪墊。

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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

要想確保化工生產中達到節能的目的，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：

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起步于1991年的專業學位研究生教育作為我國研究生教育的重要組成部分，發展至今為我國的經濟建設與社會發展輸送了大量人才。為了更好地滿足國家經濟社會發展對高層次應用型人才的迫切需要，優化研究生教育類型結構，完善其培養體系，推動碩士研究生教育從培養學術型人才為主向培養應用型人才轉變，2009年全日制工程碩士開始招生。正是由于全日制工程碩士與在職工程碩士在培養方式、招生等方面有所區別、存在差異，因此，過去對在職工程碩士的培養經驗不能完全照搬到全日制工程碩士的培養上來，這就要求對全日制工程碩士的培養模式進行創新。但如何創新以及如何真正在具體的培養實踐中體現出“創新”，是值得思考與研究的問題。

1全日制工程碩士培養中存在的問題

全日制工程碩士專業學位是全日制專業學位的一種，旨在培養應用型、復合型、高層次工程技術人才和工程管理人才。國內工程碩士研究生教育發展至今，其教育體系和培養模式已較為完善，研究也比較深入。其中，對工程碩士培養模式的研究主要集中在培養目標、課程設置、導師制、論文標準、實踐方式等方面。因此，盡管國內外對工程碩士研究生教育進行了較深入的研究，并取得了許多積極有益的研究成果。但對全日制工程碩士培養模式的研究則處于起步和探索階段，仍存在不少不足和問題，主要體現在以下三個方面［1－3］。

1.1培養目標形同虛設

培養目標是培養模式中的重要因素，也是理順整個全日制工程碩士培養過程思路的關鍵因素。我國全日制工程碩士專業學位盡管與對應的工學碩士學位的培養目標有較明確的文字表述差異，但在實際培養過程各環節卻與工學碩士學位有極大的重合，并未表現出其培養目標所設定的差異所在，尤其是培養目標在反映全日制工程碩士專業學位的實踐性特點方面存在不足。美國全日制工程碩士專業學位盡管與對應的工學碩士學位的培養目標沒有很明確的文字表述差異，但在實際培養過程各環節中，無論是學制、學分、課程設置或是學位論文考核等各方面均表現出明顯區別。

1.2培養過程缺乏實踐性

培養過程是培養模式中的最重要因素，也是全日制工程碩士培養質量的最關鍵因素。我國高校的全日制工程碩士在具體培養環節與原有的學術型工學碩士相比沒有體現出明顯差異，其實踐性和應用性在全日制工程碩士培養過程中存在明顯不足。如，課程設置缺乏實踐性課程，專業實踐環節薄弱，指導教師工程實踐意識淡薄等等。

1.3質量評價體系模糊不清

質量評價是培養模式中的重要環節，也是綜合反映全日制工程碩士培養水平的重要環節。目前，我國全日制工程碩士的學位論文評價體系仍停留在對論文選題類型的探討之中，至于學位論文考核的其他環節(學位論文的選題及形式、考核方式、評閱答辯等)則仍處于模糊不清的狀態。

2化學工程領域全日制工程碩士培養模式研究

為了解決全日制工程碩士培養中存在的培養目標形同虛設、培養過程缺乏實踐性、質量評價體系模糊不清等主要問題，從以下四個方面對基于化學工程視角的全日制工程碩士的培養模式進行了研究。

2.1建設校內和校外“兩支”師資隊伍

為了更好地針對全日制工程碩士的實踐性與應用性特點展開教學與培養指導，培養高層次應用型人才，通過建設校內和校外“兩支”師資隊伍，為全日制工程碩士的培養提供及時有效的指導。每位全日制工程碩士配備兩名導師，校內導師為主且主要負責研究生的理論指導，校外導師為輔且主要負責研究生的實踐指導，校內外導師各負其責，共同商定研究生的個人培養計劃。校內師資隊伍。校內師資隊伍主要來自化學工程與技術一級學科學位點碩士導師，具有工科背景，工程實踐經驗豐富，結構合理。根據學校碩士研究生指導教師管理辦法，每年選聘、培訓2～3名校內導師。校內導師實行任期考核制度，每三年考核一次，考核合格者方可延續任職資格，考核不合格被取消導師資格。校外師資隊伍。根據學校碩士研究生指導教師管理辦法，校外導師每年由化工企業負責組織推薦，被推薦專家應是實踐經驗豐富、理論學術功底深厚、主持省部級及以上應用研究項目或企業技術革新和改造項目的高級工程技術人員，符合學校有關導師聘任條件，由學校負責認定導師資格，并聘任為全日制工程碩士校外導師，與校內導師合作指導全日制工程碩士。校外導師應嚴格按照學校學位授予和研究生培養工作等規章制度，履行導師職責。

2.2構建“一個”突出實踐性與應用性特點的培養方案

為了突出實踐性與應用性，化學工程領域全日制工程碩士培養方案遵循“強化基礎理論、突出實踐與創新、著重綜合素質”的原則，培養方案科學、合理。課程設置以實際應用為導向，以職業需求為目標，以綜合素質、工程實踐和創新能力的提高為核心，要符合學校定位，具有學校特色。教學內容強調基礎理論與應用實踐的有機結合，突出案例分析和實踐研究。論文課題應來源于企業，或有明確的生產技術背景和應用價值，涉及化學工程領域的新產品、新工藝、新過程、新技術、新裝備、新軟件或新材料的研制、開發、放大、設計與優化。可以是一個完整的工程項目，也可以是某一個大項目中的子項目。論文所涉及的課題要有一定的技術難度和工作量，論文要有一定的理論基礎，具有先進性與一定的創新性。

2.3打造校內實驗平臺和校外實踐基地“兩個”培養平臺

為了更好地實施校企聯合培養機制，踐行突出實踐性與應用性特點的培養方案，通過打造校內實驗平臺和校外實踐基地“兩個”培養平臺，形成有利于全日制工程碩士自我學習、工程實踐、創新應用的環境和條件。校內實驗平臺。主要包括教育部重點實驗室、湖南省基礎課(化學)示范實驗室、湖南省普通高等學校重點實驗室、湖南省高校科技創新團隊、湖南省大學生創新訓練中心等省部級教學科研平臺，是全日制工程碩士創新應用能力培養的主要場所［4－5］。校外實踐基地。主要包括國家級大學生校外實踐教育基地［6－7］、湖南省校企合作人才培養示范基地［8］、湖南省高校產學研合作示范基地、化學工程領域全日制工程碩士聯合培養基地等校外實踐基地，是工程實踐能力培養的主要場所。2.4完善“一個”符合學校辦學定位和企業實際的校企聯合培養機制為了培養和提升化學工程全日制工程碩士的工程實踐能力和創新應用能力，通過實踐教學方式方法改革、工程實踐采取校內外導師聯合指導方式等，完善“一個”符合學校辦學定位和企業實際的校企聯合培養機制［9］。實踐課程設置。為了提高全日制工程碩士的工程實踐能力和創新應用能力，實踐課程主要有專業實踐A(集中實踐)、專業實踐B(分段實踐)。實踐課程由校內外導師聯合指導，其中專業實踐A以校內導師為主，專業實踐B以校外導師為主。實踐教學方式方法改革。基本實施了校內導師與校外導師相結合、理論學習與工程實踐相結合、自主學習與現場實習相結合“三結合”實踐教學方法。逐步實施了學校教育與企業培養相結合、工程實踐與創新訓練相結合、工程創新與科技創新相結合“三結合”實踐教學方式，充分利用校企優質教學資源，開展現場演示、專題講座、案例分析等多元化的教學活動，積極開展項目式、案例式、體驗式等實踐教學改革。工程實踐基本要求。工程實踐是全日制工程碩士培養中的重要環節。工程碩士在學期間，必須保證不少于半年的工程實踐，應屆本科畢業生的實踐時間原則上不少于1年。工程碩士采用集中實踐與分段實踐相結合的方式到企業進行工程實踐。通過工程實踐，使工程碩士熟悉本領域中的項目規劃、產品研制、設備設計、工程強化、環境保護等某一或多個環節中的工程知識，并撰寫總結報告。通過工程碩士在工程實踐中的態度、表現、過程、實踐內容和總結報告質量，對其工程實踐課程成績進行整體評價。工程實踐采取校內外導師聯合指導方式。在雙導師指導下，工程碩士通過在企業參加工程實踐活動，鞏固和深化理論知識，提高發現并解決工程實際問題的能力。工程實踐成績分為優、良、中、及格和不及格五個等級，由校外導師、校內導師和企業相關技術人員組成的考核小組給出。

3結語

針對全日制工程碩士培養中存在的主要問題，通過研究和實踐，建立了基于化學工程視角的“2121”全日制工程碩士培養模式，即，建設校內和校外“兩支”師資隊伍、構建“一個”突出實踐性與應用性特點的培養方案、打造校內實驗平臺和校外實踐基地“兩個”培養平臺、建立“一個”符合學校辦學定位和企業實際的校企聯合培養機制。該研究將為化學工程領域全日制工程碩士培養模式的創新提供依據，為其他領域全日制工程碩士培養模式的創新提供借鑒，為全日制工程碩士研究生教育的改革與實踐提供參考，具有重要的理論和實際意義。

參考文獻

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［3］柴松波．全日制專業學位碩士實踐能力培養的研究［D］．大連:大連理工大學，2013．

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［5］申少華，李愛玲，李國斌，等．大學生創新訓練中心運行管理研究［J］．廣東化工，2014，41(21):227－228．

［6］申少華，彭青松，劉愛華，等．大學生校外實踐教育基地工作現狀及建設思路研究［J］．廣東化工，2014，41(18):191－192．

［7］申少華，周虎，曾堅賢，等．大學生校外實踐教育基地建設初探［J］．教育教學論壇，2015(2):148－149．

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前言

化學生產工藝是化學生產過程中一直處于開發狀態的技術,化工工藝的開發與發展在近年來更加火熱,主要原因在于化工生產常常造成一定范圍內的污染，附近居民的生活受到很大的影響，工廠附近水質也不斷地降低。這一系列化學工程造成的環境污染問題已經困擾人們很多年，也帶來了許多不便，當今社會越來越不接受這種狀況，對化學工廠、化學產品制造進行改革的聲音越來越大。隨著科技技術的不斷深化，越來越多的化學污染環境問題寫入了國家發展政策的大綱。解決環境問題、如何最有效地進行化工生產、如何提高化學品工業品的質量還有待商榷。目前大多數工廠尚未滿足對綠色生產的要求，提高化工生產處于臨界狀態。

1化工生產行業當前的形勢

1.1生產效率沒有達到應有的水平

生產效率在化學工業的進程中進步緩慢，在我國這是各個化工廠都有的缺點，特別是在化學反應中，狀態和機器不過關。例如在化肥生產過程中，生產機械的運作往往不能夠使反應臨界點達到預定的狀態。反應不充分，致使廢棄掉的氣體和廢棄掉的反應物大量地排放到空氣中。實驗過程中，資源的浪費是非常嚴重的。對反應完的原料的丟棄程度到了令人震驚的地步，許多人將仍然沒有充分反應寶貴的生產資源丟棄在周邊的生態系統中。其他失敗品、不合格品的丟棄率高的驚人，這造成了非常大的資源不充分利用，也沒有使生產達到想要的效果，在巨大的消費者群體面前，化學品的使用效率不高，因此化工產品的質量及數量還遠遠不能滿足人民生活的需要。

1.2生產過程沒有達到保護環境的效果

化學工業產生了嚴重的環境污染，統計表明，化學制品的廢物排放是主要的污染源。目前中國的化工生產的污染物嚴重超標，特別是重金屬的排放和未完全反應的實驗廢物的排放。這些化工廢棄物排放之后，各種污染物進入水中，水中生物的生活環境遭到破環，除此還降低了周邊土壤的肥沃度，大大降低周邊農產品的產量和質量，其次，這些化工廢棄物還污染了周圍的空氣，導致周邊的空氣質量大大降低。因此化工生產造成的污染是嚴重的，多層次的，化工產品生產向環保化生產刻不容緩。

1.3生產不連續性成為生產進度的掣肘

化學工程中,生產環節不連貫也是化工中的一大問題。生產環節不連貫的主要原因在于生產工人的技術不高、工廠的機器落后。一些工廠為了節省開支，忽略了對新型先進機器的引進，對生產工人的培訓也不到位，許多沒有熟練掌握機器的工人走上了工作崗位。生產環節不連貫致使整個工程的連續性不佳,工程的進度容易受到影響,尤其是當整個生產環節出現脫節的時候,生產的停頓不僅會影響已經產生的化學反應結果，而且對下一步的化學生產也造成了一些不必要的麻煩。同時，化工生產中生產時間是一個非常值得重視的問題，生產的停頓難免會造成生產時間的延長，從而對產品的交付和銷售產生不良的影響。因此，生產的不連續性是化工生產中一個亟待解決的問題。

2化工生產的工藝解析

2.1改善化工生產過程中化學反應的要求

在化學生產過程中，對反應條件和反應環境要進行改進。反應條件是化學生產中不可獲缺的一份子，為了生產更多有用的產品，減少生產的時間，不讓大量的廢物產生，反應條件是最首當其沖的考慮因素。在一個合適的環境中的化學反應可以達到最理想的效果。在化學生產中，不得不考慮的方面是加強化學生產過程中的反應條件。使用的催化劑和反應條件必須符合規定的標準，以確保有效的生產和減少化學生產過程中的廢物，變成真正的綠色生產。在隨后的反應條件的合理安排，也可以確保廢物不直接排入自然環境或有用的原材料的再利用，并保證化學生產的相對環境保護。

2.2完善當前對排污和化工流程的管理體系

當前化工企業的生產，不僅應該減少污染環境，而且還應該能夠提供對化工流程的處置方法和管理制度的規定。目前，有毒物質和重金屬，是絕對不允許直接進入自然環境中的。但是現在大部分工廠的廢水處理，許多工廠沒有通過合格的標準就將廢物排放在河流，甚至一些不負責任的工廠直接將生產原料傾瀉入河流當中，大大破壞了植物的生長環境，居民的生活也因此受到很大的影響。所以，我們目前看到的廢氣排放，都應進行適當處理后進行排放，廢水排放的化學技術是簡單的，尤其是運用基本化學反應原理，通過沉淀廢水中的重金屬，之后通過損壞的廢氣中的頂部和一個排氣在排氣系統中的設備可以將尾氣中有毒氣體和廢氣中的粉塵排放到空氣中進行過濾，得到符合國家標準經過一系列的處理，廢棄物由此就可不直接進入環境，并對環境造成不良的影響。

2.3讓化學生產工藝真正在生產中起到積極的作用

化工生產的主要過程是由化學反應的方法和產品加工方法組成，落實各項措施是用化學方法為主。通過生產工藝和技術以改變其組成和結構的物質，之后合成新的物質。例如，制造氧氣，以什么樣的方式是最簡單的、效率高，更適合生產化學品的呢？在另一個環境的生產原料，可以隨機地改變，通過改變生產的適應性，實施后的一系列化學工業生產過程，從而提高生產效率和、學的執行效率和實現綠色生產。在化工生產中，生產過程的未來化學工業生產中運用化學生產工藝是未來化工生產的發展趨勢，使用化學工藝能讓化學工程達到趨于理想狀態，化學的工業現代化對中國化學工業的發展也起到了重要作用。

3對本研究的全面概括

在本研究中，作者研究的主要問題是針對對化學生產工藝的。化學技術是當今的一個熱門話題，傳統的生產工藝以犧牲自然環境為代價，以生產大量的化學物質為目標。盡管這些化學物質對我們的經濟發展中農業和工業都起了非常重要的作用，然而對環境造成的負面影響是無法估量的，許多湖泊、河流受到污染，水中生物的棲息地被無情的破壞，無數的水中生物被有毒化學廢物無情致死，所以，實施綠色化的化工產品生產、進行合理的化工生產流程，是未來化學工業和化學工藝生產的重要趨勢，化工生產必須不斷向高新化、流程化的發展，以促進環境保護，在以后通過運用化工生產工藝到化工產品生產技術中，可以同時達到增加生產效率、節約能源和保護環境的效果。雖然當前的化工生產過程不能實現環境保護、節能減排要求，但是化工生產工藝不斷發展，未來會使這些問題得到有效解決。在化工生產過程中，許多化工廠仍然需要不斷積累經驗，以謀取在發展之路中向現代化轉型。政府的政策也支持一些大型化工企業進行改革，逐步改善之前化工生產的一些不足，逐步提高化工生產的效率。今后十年，化工生產工藝必然有一個質的飛躍。

參考文獻

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一、化學工程技術的產生及發展

化學工程最早產生于19世紀的歐洲，到20世紀石油的開采進一步發展，石油化工業興起。一戰后美國經濟迅速發展成化學工程領域的領跑者。二戰期間化學工程的作用大大的顯示出來，各種化學武器搬上戰場。原子彈的研發也是這期間化學工程領域突破性的進展。

20世紀60年代開始化學工程技術的應用領域進一步的擴展，已經從一些小型化工產品向著研究大型化工設備的方向前進，出現了許多能夠生產大量化工產品的大型裝置。60年代后，計算機開始應用到化學工程領域，極大地促進了化學工程技術的發展和進步。至此70年代以來各種高新的化學工程技術不斷地出現，化工領域的變化也稱得上是日新月異，取得了很大的成就。

二、化學工程技術在新世紀的發展趨勢

化學工程的迅速發展在中國已經成為一級工程學科，在新的世紀呈現與相關的學科交叉結合的趨勢。

1.化學工程與相關學科的交叉

1.1與高分子化學、高分子物理的交叉。化本文由收集整理學工程與高分子化學、高分子物理的交叉的學科工程就是所謂的材料化學工程。這一發展趨勢是將工程化學原理應用到材料的制造過程中，把自然資源的粗材料加工成精細的化工材料。這一發展趨勢的應用領域十分的廣泛，如農業中用的薄膜以及各種新型纖維，汽車器材的制造。

1.2與生物化學、微生物學的交叉。化學工程與生物化學、微生物學的結合就是生物化學工程，是將化學技術手段應用于生物技術的研究，生物科學實用化學技術手段轉化為能偶為人類使用的產品。化工原料的生產就是這一技術的主要應用領域，還有各種農藥、酶制劑以及氨基酸的生產，這些產品都是人們生活中必須要用到的。有了生物化學技術，更加方便了人們的生產生活。

1.3與有機化學、無機化學的交叉。化學工程與有機化學和無機化學的交叉學科就是精細化學工程。這一技術的主要應用領域是化肥的生產以及石化企業的石油精細化產品的加工生產。

1.4與環境學的交叉。當今社會經濟發展的同時環境的保護也越來越得到重視，不斷發展的化學工程技術也要注意到環境的發展，這就是環境化學工程。目前主要應用于一些無公害產品的生產，以及凈化環境技術的研究。

1.5與物理、微電子學的交叉。化學工程技術與各種電子產品的生產技術的結合，有利于各種微電子產品如硅、線路板的生產發展。

2.化學工程與數學、物理學、基礎化學進一步結合

2.1與數學的結合。當代化學的發展必須要掌握一定的數學工具，化學工程中非線性代數的應用越來越廣泛，表明化學工程技術與近代數學的進一步結合。

2.2與物理學的結合。化學工程技術與物理學的進一步結合體現在x光衍射、氣相色譜程序以及電鏡等高科技產品的研發和利用方面。

2.3與物理化學、生物化學的進一步結合。化學工程技術與物理化學、生物化學學的結合主要體現在人力學參數的預測和生物環境的治理上，通過與生物化學學技術的深層次結合，是這兩項技術有了很大的進展。

三、促進化學工程技術發展的對策

1.著眼全局提高化學工程技術水平

化學工程科學近年來的發展趨勢已經明顯地呈現與多學科交叉的現象，要進一步促進化學工程技術的進步，就要從全局出發綜合考慮與化學工程交叉的各個領域的情況。要統籌考慮各個領域的運用，做好整體的規劃，協調各項科學的開發利用。并且統籌現有領域的同時積極開拓新的研究領域，使各個學科領域相互促進，最后實現共同發展。

2.提高化學工程機械設備研究水平

機械設備是提高一項技術必須具備的，先進的機械設備能為更高水平的技術研究硬件支持。但是相對而言，目前化學工程技術方面的機械設備還比較落后，應該加強研究力度，向世界化學工程技術研究的機械水平靠近。有了這些高科技水平的機械設備，在化學工程技術領域趕超世界水平指日可待。

3.做好化學工程技術的教育工作

任何一項技術的發展都不能離開高水平的人才，所以要促進化學工程技術進一步發展需要加強化學工程領域的教育培訓工作。不僅需要培養化學工程技術方面的知識，與其相關的學科的教育與培訓也要加強。不僅僅培訓理論知識，更要加強學生的實踐能力，為化學工程技術的發展儲備人才。

4.積極開拓化學工程技術的應用市場

篇（6）

一、化學工程技術的產生及發展 20世紀60年代開始化學工程技術的應用領域進一步的擴展,已經從一些小型化工產品向著研究大型化工設備的方向前進,出現了許多能夠生產大量化工產品的大型裝置。60年代后,計算機開始應用到化學工程領域,極大地促進了化學工程技術的發展和進步。至此70年代以來各種高新的化學工程技術不斷地出現,化工領域的變化也稱得上是日新月異,取得了很大的成就。

二、化學工程技術在新世紀的發展趨勢

化學工程的迅速發展在中國已經成為一級工程學科,在新的世紀呈現與相關的學科交叉結合的趨勢。

1.化學工程與相關學科的交叉

1.1與高分子化學、高分子物理的交叉。化學工程與高分子化學、高分子物理的交叉的學科工程就是所謂的材料化學工程。這一發展趨勢是將工程化學原理應用到材料的制造過程中,把自然資源的粗材料加工成精細的化工材料。這一發展趨勢的應用領域十分的廣泛,如農業中用的薄膜以及各種新型纖維,汽車器材的制造。 1.3與有機化學、無機化學的交叉。化學工程與有機化學和無機化學的交叉學科就是精細化學工程。這一技術的主要應用領域是化肥的生產以及石化企業的石油精細化產品的加工生產。

1.4與環境學的交叉。當今社會經濟發展的同時環境的保護也越來越得到重視,不斷發展的化學工程技術也要注意到環境的發展,這就是環境化學工程。目前主要應用于一些無公害產品的生產,以及凈化環境技術的研究。

1.5與物理、微電子學的交叉。化學工程技術與各種電子產品的生產技術的結合,有利于各種微電子產品如硅、線路板的生產發展。

2.化學工程與數學、物理學、基礎化學進一步結合

2.1與數學的結合。當代化學的發展必須要掌握一定的數學工具,化學工程中非線性代數的應用越來越廣泛,表明化學工程技術與近代數學的進一步結合。

2.2與物理學的結合。化學工程技術與物理學的進一步結合體現在X光衍射、氣相色譜程序以及電鏡等高科技產品的研發和利用方面。

2.3與物理化學、生物化學的進一步結合。化學工程技術與物理化學、生物化學學的結合主要體現在人力學參數的預測和生物環境的治理上,通過與生物化學學技術的深層次結合,是這兩項技術有了很大的進展。

三、促進化學工程技術發展的對策

1.著眼全局提高化學工程技術水平

化學工程科學近年來的發展趨勢已經明顯地呈現與多學科交叉的現象,要進一步促進化學工程技術的進步,就要從全局出發綜合考慮與化學工程交叉的各個領域的情況。要統籌考慮各個領域的運用,做好整體的規劃,協調各項科學的開發利用。并且統籌現有領域的同時積極開拓新的研究領域,使各個學科領域相互促進,最后實現共同發展。

2.提高化學工程機械設備研究水平

機械設備是提高一項技術必須具備的,先進的機械設備能為更高水平的技術研究硬件支持。但是相對而言,目前化學工程技術方面的機械設備還比較落后,應該加強研究力度,向世界化學工程技術研究的機械水平靠近。有了這些高科技水平的機械設備,在化學工程技術領域趕超世界水平指日可待。

3.做好化學工程技術的教育工作

任何一項技術的發展都不能離開高水平的人才,所以要促進化學工程技術進一步發展需要加強化學工程領域的教育培訓工作。不僅需要培養化學工程技術方面的知識,與其相關的學科的教育與培訓也要加強。不僅僅培訓理論知識,更要加強學生的實踐能力,為化學工程技術的發展儲備人才。

4.積極開拓化學工程技術的應用市場

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1.1裂解質譜。裂解質譜即將熱裂解產生的碎片送入質譜分析儀中，由譜圖分析裂解產物。裂解質譜具有所需樣品量小、可從碎裂方式分析分子結構、可鑒定混合物等優點。故裂解質譜是最早也是最廣泛應用于合成和天然高分子結構分析的質譜技術，典型應用包括:均聚物結構的確認；異構體高分子的區別；共聚物的組成和序列分布分析；高分子混合物的分析；高分子中揮發性添加劑的鑒定及添加劑對高分子性能影響的研究和高分子的熱分解機理研究等。裂解質譜技術包括直接裂解質譜、閃蒸裂解質譜和裂解色譜質譜。

1.2裂解色譜是將試樣放在嚴格控制的條件下，經過熱裂解形成小分子碎片，而后用直接或間接方法送進氣相色譜儀中進行分離測定。不同的高分子材料有不同的特征譜圖，因此未知樣品譜圖與標準特征譜圖對照分析，即可對未知樣品進行定性、定量分析。本方法可以發揮氣相色譜法的快速、靈敏度高、分離效能高的優點，且樣品用量少，對含有復雜填充劑的硫化膠，通常可不必經過復雜的分離手續，即可直接進樣裂解分析。主要用于聚合物的鑒定、組成分析、結構表征以及降解研究等方面。高分辨裂解氣相色譜和裂解同時衍生化技術是近年分析裂解技術的重要進展，其大大推動了裂解色譜在各個領域中的應用。裂解質譜與裂解色譜相比在定性分析制品方面占有絕對優勢，但定量分析較為困難，而裂解色譜則可定量分析。綜合裂解質譜和裂解色譜各自的優點，兩種技術的聯用可對橡膠制品進行廣泛的推廣。

2分析裂解技術的應用

橡膠制品由于相對分子質量大，難溶、難熔且難以揮發，用通常的分析技術難以分析他們的組成。分析裂解技術可以結合化學方法并與其他儀器分析法如紅外、核磁等聯用，對橡膠制品進行深入、系統的分析，是提供制品分子結構、組成信息唯一而有效的方法。

2.1廢舊橡膠分析橡膠工業發展的同時廢舊橡膠的產量也與日俱增，這不僅造成了環境污染，還浪費了大量資源，回收利用廢舊橡膠制品已成為一個重大的社會問題。回收利用廢舊橡膠制品首先要對其組成結構給以分析。景治中等人曾用熱裂解色譜2質譜技術對硅橡膠邊角廢料及次品進行分析，確定了兩種酸堿化合物的組成，高溫橡膠的酸催化裂解產物主要是環狀化合物，室溫橡膠的酸催化裂解產物中有環狀和鏈狀兩類化合物，從而為硅橡膠廢料利用提供了理論依據。邱清華等運用裂解質譜及其他輔助技術對膠粉進行了研究，結果表明，膠粉含膠率為49161%，填料質量分數為50139%，其中炭黑質量分數為29128%，為膠粉的利用提供了理論依據。孫玉珍采用色質連用儀對氟橡膠二段硫化揮發物進行了研究，確定揮發物及組分來源，對環境保護有很重要的意義。對廢舊橡膠制品的組成結構分析，可以了解其廢舊原因，探討其廢舊機理，以便在制品的配方設計或工藝設計中加以改善，從而提高制品的使用壽命。Cardina利用分析裂解色譜技術研究了輪胎胎面膠廢舊后成粒子狀的原因是空氣粉塵對其破壞作用，但空氣粉塵對不同膠種的破壞作用不同，由此，我們可以優化耐用胎面膠配方。

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引言

化學工程是研究化學工業為代表的，是對石化工業的生產過程中有關化學過程與物理過程的原理和規律進行研究，并利用這些規律來解決工業裝置的建設。隨著石化工業的不斷發展，石化工業所涉及的范圍也越來越廣，因此重視化學工程技術的創新，并在石化工業裝置建設中得到實踐與發展是非常必要的。而同時，隨著石化工業裝置建設的發展，化學工程技術創新提供了必要的條件。

一、石化工業裝置建設中的主要改造的部分

在石化工業裝置中，工業爐是整個生產工藝中的重點設備，無論是煉油、有機原料的煉成和合成樹脂的工藝都需要借助不同工業爐完成。比如在煉油中，最為常見的石化工業裝置有裂解爐、轉化爐和加熱爐等。它們能夠按照不同的作用，不同的工藝要求，發揮不同的效果。但目前大多數的石化工業裝置仍然是根據其外形將工業爐分為五類：

1.管式加熱爐：按形狀分為圓筒爐、立式爐、箱型爐。管式爐爐體一般由鋼架及筒體（或箱體）組成，爐內襯有耐火材料和隔熱材料，還有爐管系統、爐配件和煙囪等部分。根據其受熱形式有純輻射式和輻射-對流式。管式加熱爐是石油化工行業最常用的爐型，以后各節主要圍繞管式加熱爐展開介紹。

2.立式反應爐：這類爐的爐體基本上是受壓容器，如甲烷化爐、中（低）溫變換爐、氣化爐、二段轉化爐等；另一部分類似平頂(底)或錐形頂(底)的常壓容器，如沸騰爐、蓄熱爐、煤氣發生爐等，爐體多數均有復雜的內件和襯耐火材料，催化劑填料等。

3.臥式旋轉反應爐：爐體呈臥式旋轉筒體，內部裝有螺旋輸運器或加熱爐管，外部有傳動及減速裝置，如HF旋轉反應爐等。

4.帶傳動、升降投料裝置的反應爐：這類爐設備類似容器，但外部有投料提升裝置，爐內有內襯或砌筑耐火和隔熱材料，如電熱爐等。

5.其他工業爐：焚燒爐：用于廢氣、廢液、廢渣的焚燒。將其中有害物質經焚燒轉化為無害物質排出。如污泥焚燒爐、硫磺回收裝置焚燒爐。干燥爐：用于干燥工藝物料。熱載體爐：塑料廠用的較多。當化學工程技術得到創新，石油化工裝置也需要做出相應的改變，以發揮化學工程技術的作用，提升自我生產率。所以為了進一步提升我國石油工業事業的發展，并且配合化學工程技術的創新發展，石化工業裝置的主體——工業爐也應該進行相應的改造。

二、化學工程技術創新在煉油方面的實踐與進展

1.催化裂化技術

在煉油裝置中的創新體現催化裂化是石油煉制過程之一，是在熱和催化劑的作用下使重質油發生裂化反應，轉變為裂化氣、汽油和柴油等的過程。催化裂化的主要工程需要在裂解爐中完成，裂解爐，主要以石油餾分為原料，進行熱裂解生產烯烴，其結構特征為：立管加熱裂解爐。裂解爐大多數為立式鋼架結構爐體，將幾種不同管徑組合成一組，爐底有油氣聯合噴嘴；對流室在頂部，為臥式盤管，預熱原料或燃料等。如今催化裂化技術已經成為石化工業裝置建設中的核心技術，是石化工業煉油都需要用到的一種方式。在這項技術中就體現了許多化學工程技術的創新之處，如自動開發的高效霧化噴嘴，PV高效旋風分離器、油漿旋液除塵和煙氣能量回收等。這些技術的創新與使用，很好的解決了煉油中長期存在的回收煙氣壓力、取出多余熱量等難題。有效的提升了煉油的效率和環保性，讓煉油取得了更好的經濟效益。

2.煉油裝置

煉油裝置中的核心部分為常壓裝置，是處理煉油的重要裝置。能有效提升其處理能力，降低能耗，提升拔除率。鎮海煉化與SEI對煉油裝置大型化開發應用了一系列化學工程創新技術，如在兩段閃蒸、三級蒸餾節能型常壓蒸餾技術應用其中，并使用真空技術來降低低壓降、高減壓的拔除率，是其研發出的煉油裝置成為目前國內最大的長減壓裝置。經過實際的投入運用，該常減壓設置的處理能力達到了102%，總拔除率達到了79.12%，整個裝置的能耗量低至每噸11千克標油。

3.催化重整技術創新

在煉油裝置中的體現催化重整是在催化劑的作用下，對油餾分中的烴類分子結構進行重新排列成新的分子結構的過程。石油在煉制的過程中需要在加熱、氫壓和催化劑發揮作用的共同環境中，讓原油中蒸餾所得的輕汽油餾分轉變成富含芳烴的高辛烷值汽油，并副產液化石油氣和氫氣的過程。催化重整中可以用作汽油調合組分，也可以使用芳烴抽提制取苯、甲苯和二甲苯，副產的氫氣是煉油廠中重要的氫氣來源。需要注意的是，制氫裝置轉化爐的結果與其他工業爐的結構不同，爐管里都裝有催化劑，并在關于制氫反應過程是在爐管內完成的。爐內溫度較高，達到1000°C，反應介質出口溫度為800°C左右。而催化重整技術的創新主要是在其中應用了新型再生器催化劑分布器，能均勻的分布下料，有效提升反應器的利用率和催化劑的再生治療。該技術在進氣方式及氣體分配流動技術也有所創新改進，通過改善氣體的軸向及徑向分流的均勻性及提升了氣體在徑向床成內的壓力降和氣體在軸向的壓力分布情況。這些技術方面的創新都有助于提升整個催化重整技術的效果。

4.新型塔板、填料和冷換設備

在改進煉油中相關的化學工程技術中，選擇合適的材料能有效保證創新技術的效果發揮，并能幫助煉油廠的合理成本管理。新型規整的填料或亂堆填料已經成為催化裂化中吸收穩定塔和常減壓塔的主要材料。高效換熱器也已經成為常減壓裝置的主要構件，其能很好的回收煙氣熱能，將熱爐熱效率提升到90%以上。此外，表面蒸發冷凝器、表面多孔管換熱器也已經在煉油裝置中得到廣泛的應用與普及。

三、化學工程技術創新在有機原料方面

1.乙烯成套技術

自“九五”計劃以來，我國乙烯事業就開始快速的發展，僅2000年中國石化集團公司的乙烯產量就達到287×104t，并且在乙烯成套技術方面有了很好的創新和發展。石化股份公司對裂解爐和分離工藝技術進行了創新改進，通過在文丘里管流量控制技術對裂解原料在眾多的輻射段爐管中的流量實現了精密的均勻分布控制；應用“濕壁”模型解決了廢熱鍋爐結焦的問題。此外，在底部供熱和側壁供熱中是由輻射段，建立有效的供熱模式系統，讓供熱更快、更為均勻。乙烯分離技術一直是化學工程技術集中度非常密集的一個范圍，并且對于乙烯大型化節能效果與深冷條件都有著非常嚴苛的要求。通過對該技術的不斷研究與創新，在通過多種考慮后，石化公司選擇中型乙烯作為乙烯分離技術創新、改進的切入點。如今該項技術已經成功的在石油化工中得到使用。

2.甲苯歧化和烷基轉移成套技術

甲苯歧化和烷基轉移技術是芳烴技術中的一個重要組成單元，是滿足石油化工對二甲苯需求的有效的措施之一。上海石油化工研究將HAT系列作為催化劑，并以此為基礎研制出大型軸向固定床反應器和反應器進口氣體分布器，以提升甲苯歧化反應的效率，并提升對二甲苯的回收率，滿足了石油化工對二甲苯日漸增大的需求。如今一套甲苯歧化和烷基轉移成套技術所使用的40×104t/a已經安全、穩定的使用了6年。

3.苯乙烯成套技術

在苯脫氫制成苯乙烯的成套技術中，乙苯脫氫軸徑向反應器是該項技術的創新點。對反應器中的原料與反應物料流向進行更合理、更環保、更節約的改進，能降低對催化劑的使用量，并提升乙苯烯的制成率。華東理工大學在6×104t/a和10×4t/a的反應器中進行多次實驗后，終于建立了兩維氣體的數學模型，并計算出反應器入口處軸向催化器的氣封高度。另外，也有研究發現使用新型的高效靜態混合器，是解決原有反應器入口處乙苯與水蒸氣在高溫和高速流動狀態發生的質量偏離及乙苯脫氫轉化率偏低的問題的最好方式。

4.化工型MTBE合成及裂解一體化成套技術

化工型MTBE合成及裂解一體化技術為制出高純度的聚合級異丁烯，上海石油化工研究院就以下兩點進行了創新：(1)使用帶有環柱形催化劑裝填構件，以實現深液層塔盤的催化蒸餾技術的使用；(2)在預反應器中是由外循環工藝，改變床層抽出的位置。這兩點的創新抓住了化工型MTBE合成及裂成一體化技術的關鍵所在，因此其所發生的效果也是顛覆性的。在MTBE裂解單元中使用固體酸裂解工藝技術，并適當的放大固定床反應器，并對裂解產物分離和精餾塔系進行合理的設計。目前該項技術已經得到很好的使用，以燕化公司為例，其所生產的高純度異丁烯很好的與丁基橡膠合成。

篇（9）

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，確保化學工程生產過程可靠、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。化學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、硬件的發展都非常快，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).

篇（10）

一、化學工程專業全日制專業學位碩士研究生培養的課程設置

根據全國工程碩士專業學位教育指導委員會“關于制訂全日制工程碩士研究生培養方案的指導意見”的精神，要求所培養的學生掌握化學工程領域的基礎理論、先進技術方法和手段，在領域的某一方向具有獨立從事工程設計、工程實施、工程研究、工程開發、工程管理等能力。結合學院實際學科研究方向，確定了化學工程專業的培養方案。按照學校的統一要求，學制為2年，最長學習年限不超過4年，應修總學分不低于32學分，其中，必修課不低于17學分（公共必修課5學分，校級基礎課2學分，專業基礎課不少于8學分，專業技術課本文由收集整理不少于2學分）；綜合環節12學分；專業選修課不少于3學分。專業基礎課主要包括高等化學工藝學、高等化學反應工程、新型分離技術、化工傳遞過程原理、化工過程建模仿真與優化、現代電化學、化學工程前沿講座、經典學術專著選讀、化工系統工程等課程。專業選修課包括合成化學、材料化學、高分子材料、高等有機化學、有機化合物的波譜解析、近代有機合成技術與方法、化學電源、精細化學品化學、液相色譜手性分離、應用腐蝕電化學、綠色化學與化工、化工網絡資源與化工軟件、現代實用電鍍技術、高性能樹脂合成方法的應用等課程。綜合實踐環節包括綜合實驗、科研實踐、文獻綜述報告、學術活動、知識產權基礎與實務、工程信息資源獲取與專題利用等內容。

二、培養模式的探索

實踐環節是全日制專業學位碩士研究生培養的重點和難點，是全日制專業學位碩士研究生教育質量的重要保證。實踐基地的建設，是進行實踐教學環節的根本保障，為了積極落實國家對全日制專業學位碩士研究生的培養要求，保證學生不少于半年的實踐教學要求，學校、學院把建設各種形式的實踐基地作為全日制專業學位碩士研究生培養的重點工作，積極利用各種社會資源，多層次、多角度建立符合全日制專業學位碩士研究生培養的實踐基地。如學校層面上建立的大型實踐基地，學院層面建立的中型實踐基地，以及指導教師通過科研合作等方式建立的小型實踐基地，都可以納入到學生的實踐教學培養環節，在學院調查、核實的基礎上就可以投入使用。指導教師對于全日制專業學位碩士研究生創新能力和綜合素質的培養有直接影響，實行“雙導師制”是全日制專業學位碩士研究生與學術型研究生培養的又一區別。“雙導師制”對于培養具有實踐創新能力的全日制專業學位碩士研究生更具有優越性。目前，企業導師的選聘成為全日制專業學位碩士研究生培養的制約因素。具有堅實理論基礎、豐富實踐經驗并且愿意指導全日制專業學位碩士研究生的企業導師不多。目前，學院主要通過兩種方式確定企業導師，一是校外實習基地所在企業推薦；二是在科研項目合作過程中積極爭取。進一步明確學校導師和企業導師的職責，學校導師由于具有深厚的理論知識和豐富的教學經驗，主要負責基礎課和專業課的教學，把握學位論文的理論深度，規范學位論文的寫作。企業導師具有豐富的實踐經驗，主要負責將學生的研究與企業的工程、生產實際結合起來，使研究更有目的性，提高學生的實踐能力。從現在運行的情況看，效果良好。

三、加強學位論文的過程管理。

從選題開始，學校導師和企業導師就需要密切合作，加強對選題的評估與論證，明確選題技術背景和研究目標，使選題與生產實際相結合，解決企業的實際問題，論文完成后能夠為企業帶來一定的經濟效益。在論文研究進入到中期階段，學院將聯合企業一起對研究工作進行中期檢查，一方面督促學生保證論文進度，對進展緩慢的學生提出警告，對另一方面，幫助學生把握研究方向，并給出合理的意見與建議，使研究工作能夠順利進行。在此期間，加強對于學校導師和企業導師定期交流的管理，鼓勵學生進行學術交流。在后期階段，學院主要結合學位論文對學生加強管理，在雙方導師修改同意后，對學位論文實行雙盲評審。學院將在校內外選擇相同或相近領域的專家進行評閱，對學位論文給出評價，并做出是否同意提交答辯的結論，學院根據評審意見決定是否同意學生參加論文答辯。這使得學位論文的質量得到了保證。

四、培養過程中的問題與建議

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但是由于宣傳得不夠，做實驗的學生不多。另外，我們實驗室的其他儀器也實行了有條件的向學生開放，經過培訓的學生可以使用。

四、結論

實驗室應選拔責任心強、知識面寬和實驗技能水平高的教師參加實驗室開放工作。要對參加開放實驗室的教師從思想和業務兩個方面進行培訓，盡可能地使他們成為本學科實驗教學指導方面的多面手。為確保開放實驗質量，必須對實驗室的開放制定一些切實可行的管理辦法，例如儀器設備怎么保護、損壞怎么賠償，實驗報告怎么評定，學分怎么給，對于在開放實驗室中取得重大成果怎樣進行獎勵等，仍需要擬訂一些規定予以規范。在開放實驗室的教學過程中，實驗室教師必將付出比以往更多的時間和精力。如何承認他們付出的這種勞動，教學管理部門和人事管理部門應予以認真考慮，否則將挫傷他們的積極性。同時，也要進一步完善目前的學分制，對學生在實驗室中所做的實驗或完成的課題設計，也要給予一定的學分。對于在開放實驗教學中做出突出成績的教師、實驗技術人員或學生，都應給予獎勵，這樣教師和學生才有積極性，才能更好地推動實驗室開放工作的順利進行。

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