化学工程师

化学工程师（精选12篇）

化学工程师 篇1

摘要：人类社会在不断地进步和发展, 在人们生活水平的不断提高也带来了一系列的问题, 其中严峻的问题是环境和能源问题。特别是化学工程, 其因为行业和学科的特殊性, 导致其不可避免地会出现一些能源和环境危机, 就化学工程节能中绿色化学工程工艺的促进作用进行简要分析, 希望可以为相关领域提供可行的参考。

关键词：化学工程节能,绿色化学工程,促进作用

0 引言

我国近年对于环境保护和能源保护的意识逐渐增强, 在某种程度上来说, 节能环保可以更好地保护环境, 同时也能够对有效的资源进行合理利用, 使其最大限度地发挥出作用, 并且也能够缓解人与自然之间的矛盾。这对于保证人类的生存, 保护地球具有重要意义, 同时这也是可持续发展的要求和重要体现。绿色化学工程主要在化学工程的基础上将绿色节能环保理念合理的进行融合, 其最终目标是可以达到生产无公害的效果。虽然从某种意义上来说, 这属于一种理想化的设想, 但是这也更加符合化学工程自身发展和实践工作的目标。

1 化学工程节能中绿色化学工程工艺开发的分析

1.1 绿色化学工程工艺开发的意义

分析传统的化学工艺, 传统的化学工程所使用的工艺在对有毒污染物进行处理的时候, 往往都存在着非常明显的滞后性, 这在一定程度上为有毒污染物提供了必要的时间准备。很多化学工艺都是当污染物产生之后才着手进行有针对性的处理, 这在某种程度上加重了其污染物处理的成本, 同时也达不到具体治理的效果。举例来说, 传统工艺当中的烟气除尘, 虽然在某种意义上进行了相关的气体净化, 但是其污染物却能够直接地转化为废水或废渣, 这样就需要再继续进行一道工序来作清洁处理, 无疑增加了相应的成本。而将绿色化学工艺引入其中, 能够直接在生产过程中或排放的过程中将清洁工作完成, 这样可以通过相关的化学反应达到预防的效果, 进而可以有效地对污染情况进行控制。从另一方面来说, 化学工程的基础资源便是化学原料, 化学原料对于化学生产过程中的相关工艺选择具有重要决定作用, 而绿色化学工艺能够从源头上对原料生产而造成的各种化学污染进行根治, 通过化学工程与绿色化学工艺的结合, 可以更加高效地对各类自然资源进行利用, 从某种程度上能够实现深度开发和清洁无污染的效果。

1.2 绿色化学工程工艺开发的重要性

在化学反应当中, 为了促进绿色工艺的合理利用, 需要应用选择性较高的试剂进行相关的工作。比如石油化工, 在其生产的过程中, 烃类选择氢化反应的比较多, 这是一种比较典型的强放热反应, 其最典型的调整为生成物性质活跃, 而且可能会出现进一步的氧化反应。所以催化过程中这类反应并非是最佳的选择, 而且其生成物不稳定, 更加不利于相关产物的提取工作。因此, 对这种情况进行改善, 必须选择具有较高选择性的试剂来进行催化。这样就能够更好地降低成本, 同时可以达到节约资源的效果, 在某种程度上还能够有效地确保生成物的纯度。在绿色化学工程当中, 通过这方面的实践可以为具体的生产工作提供重要的基础技术支持, 并且在未来的时间内, 随着越来越多的化学反应被逐渐的应用到研究课题之中, 绿色化学工程也将会成为更加热门的课题。虽然当前在化学工艺领域中, 对于无毒、无公害的高效催化剂的研究工作其主流方向存在差异, 但是这些工作对于推动全局、对于绿色化学的深入研究具有重要的意义, 而这也是确保建立环境友好型和资源节约型社会的一个重要体现。

2 化学工程节能中绿色化学工程工艺的促进作用

2.1 绿色化学工程工艺的应用

当今社会, 绿色化学工艺对于实现节能减排具有重要的意义, 而对于绿色化学工艺的重视和开发也能够显示出全社会、全国乃至全世界对于绿色生活和节能环保的重视。分析化工历史, 在一百多年的时间里, 人们对于自然的危害正在不断地加剧和蔓延, 特别是我国这样的工业大国, 此时正面临着19世纪英国那样的生活, 甚至这种危害程度比那时还要严重, 被扣上了“三废”问题头衔。在这种背景下, 资源枯竭、环境污染、生态失衡、水土流失、人口压力巨大等问题逐一地摆在了人们的面前, 使人们逐渐地认识到了节能环保的重要性, 而化学工程则是造成环境污染和资源浪费的一个重要的产业之一, 同时其又是保障和促进人类发展必不可少的一个产业。因此, 在化学工程节能中利用绿色化学工程将是一个重要的选择。

2.2 绿色化学工程工艺的促进作用

从当前环境来分析, 节能环保工作的实现途径有如下几点:①开发新技术;②源头上控制污染;③打造可循环的绿色生态产业链;④发展循环经济。从绿色化学工程和化学工艺的发展来说, 其工艺的实现能够为节能减排的实现提供重要的保障, 而且能够被广泛地应用到诸多的领域当中。从当前的角度来说, 其主要体现在三个方面:其一是清洁生产技术;其二是利用生物技术;其三是创造环境友好型产品。

清洁生产技术也就是无毒、无公害的技术, 这是一种绿色的技术, 从目前正在发展的情况来看, 脱磷脱硫技术就属于此。在城市化建设过程中对于相关城市垃圾的处理等必须遵循无公害原则, 比如可以循环利用和可回收利用相关垃圾, 通过对生物垃圾的回收利用能够制作沼气。从某种意义上来说, 清洁生产技术所涵盖的范围比较广, 其这不仅涉及到了生物工程技术等范围, 同时也涉及到了辐射加工技术和绿色脆化技术, 其对于超临界瘤体技术也具有较好的表现。因此在不同的环境中和领域内, 这都将是一场新的环保节能革命。

利用生物技术就是对细胞工程和基因工程等进行合理高效的应用, 当前生物技术的应用主要涉及到生物化工领域和生物仿生领域两个主流。生物酶是一种非常高效可行的催化剂, 因此这种物质被广泛地应用到了医药生产的各个方面。在绿色化工产业当中对于生物技术的应用能够有效地促进可再生能源的合成, 比如有机化合物原料的使用是从动植物范畴发展到了石油与煤炭的范畴之中, 而今天在各行各业都开始广泛地使用有机合成的原料进行相关的生产和生活。绿色化工产业当中, 所有涉及到的催化剂大多都是酶类, 分别是工业酶或自然界中的酶, 和其他的化学催化剂比较, 酶类催化剂的特点更加突出, 其反应条件比较温和、生成物比较优良、污染物比较少, 因此也更加适应当前的环境发展需要。

环境友好型产品对于绿色化工工艺也具有促进作用, 在现实生活当中涉及到很多应用实例。在空调制冷过程中一般都会涉及到氟利昂的使用, 而氟利昂则会对臭氧层造成一定的影响, 同时影响紫外线, 容易造成全球气候变暖等情况出现, 因此需要积极地寻找可以代替氟利昂的产品, 这可以有效地推动节能环保的政策;无磷洗衣粉的使用, 在某种程度上减少了其对于河流的污染, 也降低了其对于人类身体的伤害, 这些都是绿色化学工艺在现实生活中的体现, 说明环境友好型产品既是绿色化学的保障, 也能够促进绿色化学工艺的进步。

3 结语

笔者主要就化学工程节能中绿色化学工程工艺的开发和促进作用作了简要的分析。绿色化工是建设资源节约型和环境友好型社会的必然选择, 其对于生产和生活具有深远的意义, 同时也有助于人类的可持续发展, 因此需要予以充分的重视。

参考文献

[1]蔡永宏.浅论绿色化学工程与工艺, 创建高效、节能、清洁的未来化工厂[J].化工管理, 2013, 14 (24) :142-143.

[2]于贺.论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].科技与企业, 2013, 3 (5) :78-79.

化学工程师 篇2

QB/SN.100.010—2005 1 范围

1．1本标准规定了化学工程师的任职条件、基本职责、工作内容及要求、权限及检查与考核等内容。

1．2本标准适用于顺能垃圾发电有限公司化学（环保）工程师。2 任职条件

2．1有从事本岗位工作的高度责任感和事业心。遵纪守法，廉洁奉公，工作认真，深入基层。

2．2具有大专以上文化程度或具有中级专业职务任职资格，所学专业为电厂化学及相关专业。

2．3掌握电厂水处理、电厂油处理、燃料分析、环保等专业基础知识。

2．4掌握分析化学、普通化学等专业基础知识。

2．5 熟悉电业安全工作规程，电力工业技术管理法规，电业生产事故调查规程，化学设备检修及运行规程等。

2．6掌握全面质量管理、设备综合管理等现代化管理方法。

2．7能正确理解上级下达的文件指令，并能结合本厂实际拟定贯彻措施和办法，能正确判断设备异常情况，提出处理方案。

2．8有一定组织领导能力，具有妥善处理部门间、人际间合作共事关系的能力。

2．9有一定的语言、文字表达能力，能正确传达上级批示，能撰写业务文件，制定工作计划，起草工作总结和调查报告等文字材料。

2．10能组织编写本专业大、小修计划，工艺流程，质量验收标准及定额等。

2．11在本专业担任技术管理工作三年以上。基本职责

3．1在生产主管的领导下，负责本专业的运行、检修重大技措及改进工程等技术管理工作，贯彻部颁及厂部制定的有关规程制度，并督促专业工程师执行。

3．2负责编制本专业运行、检修规程、制度、系统图、工时材料、备品定额、检修计划、合理化建议、技术措施、试验方案、设备异动总结报告和各种报表。

3．3参加审核主辅设备检修和改进工程项目，参加编制大修统筹进度，监督施工质量、协调本专业进度和参加验收启动试运工作。

3．4参加合理化建议的评定会、设备评级会和运行检修等专业性会议。

3．5负责本专业的技术监督的管理，并负责组织指导本专业人员开展技术监督工作。

3．6掌握化学主要辅助设备的重大缺陷，并督促维护人员及时消除，同时对检修负责人统计上报之缺陷报表的准确性进行抽查和考核。

3．7负责本专业人员的生产考核和对外联系工作，负责本专业人员的技术培训工作。

3．8根据计划及设备状况和生产中存在的问题，组织审订本专业年、月度工作项目、工时计划、反措节能重措计划，提高设备健康水平。

3．9负责按时填报有关报表和作好本专业的技术管理台帐。

3．10经常深入现场查阅运行日志、设备缺陷记录，发现问题督促维护人员消除。

3．11负责本专业设备管理微机操作。3．13贯彻执行党和国家有关环境保护工作的各项方针、政策、法令、规定、掌握污染物的排放情况。

3．14编制环境保护工作规划和计划，并负责督促实施。

3．15认真贯彻执行“三同时”的原则，参与环保设施的设计方案的审查和新设备的鉴定，提出有关环保要求。

3．16组织有关部门对有毒元素、烟尘、废水、噪音等污染源进行调查，并督促有关部门提出治理措施，限期进行治理，对环保治理不力负有责任。

3．17收集汇总各种污染物的数据并上报报表，对上报数据的完整性和准确性负责。

3．18负责申报、审定和返回有关排污费用，使环境保护费用专款专用。

3．19负责定期向部门领导、厂领导和上级有关部门汇报本厂环保工作情况。

3．20接受省、市、区环保方面来的各项任务。配合好上级部门的监测和检查。

3．21负责劳动现场的粉尘、噪音、高温等测点完整，对测点数据准确性负责。

3．22负责组织实施本厂环保技术监督工作及提出有关考核意见。

3．23学习、研究有关环保的先进技术，结合本厂情况进行宣传和推广。4 工作内容及要求

4．1经常到现场巡视，了解相关运行方式和主辅助设备的运行工况及经济指标，发现问题及时提出并要求有关部门解决。

4．2掌握化学主要设备缺陷，检查缺陷票的登录和消除情况，对影响安全和经济运行的要督促维护人员及时消除。每月初对检修负责人统计上报的缺陷消除及时率的准确性进行考核。

4．3建立化学主辅设备的运行检修台帐，并按可靠性方法进行统计与归类，提出分析意见。

4．4参加厂部召开的本专业技术措施、试验方案、改进工程、检修、运行等会议，做到有记录、有检查与落实。

4．5办理设备异动报告，并及时组织修订有关规程和系统图。

4．6负责编制本专业的生产计划、物资计划、工时、改进工程项目，做到工作安排恰当，项目费用合理。

4．7参加厂部召开的运行经济分析、检修会，协调节能专责抓好全厂漏汽漏水的管理，分析原因，督促有关人员消除。

4．8每月3日前完成对化学设备缺陷、生产计划、化学监督指标等完成情况的考核意见，并报生产主管。

4．9根据设备的变更，及时修编现场规程及系统图。

4．10参加主设备大修及新设备的验收及启动，并根据运行要求及试验标准，编制有关试验方案和报告。4．12每月5日完成水汽平衡报表的审核及报出工作，每年2月初完成水汽平衡、油耗、油质合格率等年报，化学监督总结、机炉大修总结、环保指标分析，报上级相关部门。管理审查本专业机组竞赛及设备评级报表。

4．13建立化学监督管理技术台帐，做好化学监督技术管理，技术总结及填报工作。

4．14每年6月提出下环保治理的工程项目打算，汇总交总公司安排计

划。

4．15每年元月十日前写出环保工作总结，经审批后上报有关部门。

4．16每月审核环境监测站的数据，并做好数据报表的上报工作。4．19上级环保部门布置的工作及一般的来信、来访，先经厂长（生产主管）同意后方可办理。工作权限

5．1根据有关规定有权直接向管辖范围人员布置生产任务，并督促检查及指导管辖范围人员的工作。

5．2有权决定管辖范围业重大生产技术问题，事后向生产主管汇报。

5．3对管辖范围的专业技术管理工作有监督权和建议权。

5．4对管辖范围人员的工作及设备缺陷消除有考核权。

5．5有权制止违反规程的操作，并向有关领导汇报。检查与考核

6．1本标准由生产主管检查与考核。

化学工程师 篇3

内容摘要：化学工程与工艺专业作为一个注重实践能力的专业，要求学生具有很强的实践动手能力。但在实际工程实践能力培养过程中，学生在工程实践能力培养方面还是遇到了许多问题。为此，本文将围绕这个话题进行相应探讨，期望通过简单分析可以给学生能力培养带来实质性帮助。

关键词：化学工程与工艺 工程实践能力 培养

相对其他专业来说，化学工程与工艺对学生的工程实践能力要求比较严格，但近年来，由于学校过分注重学生理论知识，忽视了学生的工程实践能力。因此，现在很多化学工程要工艺专业学生都缺乏相应的工程实践能力。所以为了解决这种情况，学校应该多注意这方面问题，采取相应措施促进学生工程实践能力培养。

一.化学工程与工艺专业概述

化学工程与工艺专业作为大学的一门专业，主要培养学生的化学工程和工艺方面知识。目前，社会上许多行业在进行生产时都需要应用到化学工程与工艺专业方面的知识，如炼油、医药、环保等。相对其他专业来说，化学工程与工艺专业具有更加鲜明的特色，首先，化学工程与工艺具有很强的工程特色，对于学生也是以实践操作为主，主要培养学生的化学设计、优化和管理能力。其次，专业应用的非常广泛。通过系统的专业化学习，学生可以实现产品的开发和化学知识研究。

二.化工学生工程实践能力培养遇到的问题

1.缺乏相应社会实践能力。由于受到一些传统教学因素影响，很多学生在进行化学工程与工艺这门专业学习时，不注重社会实践能力培养，只重视自身的化学理论知识。因此，在现在很多高校当中，经常会出现化学理论知识非常优秀，而社会实践能力却非常弱的情况。造成这种情况出现的原因有很多，具体的可以分为以下两个方面。第一个，学校方面只注重学生理论知识教学，却忽视了学生社会实践知识，从而导致了这种高分低能情况发生。第二个，学生方面，在学习化学工程与工艺这门专业时，没有培养自身社会实践的意识，没有认识到社会实践重要性，从而导致现在很多学生对于社会实践不重视，进而失去学习兴趣。

2.教育设施不足。除了上述现状外，教师在对学生进行工程实践能力培养时，遇到的另一个问题就是学校教育设施不足。目前，各大院校都有教育设施不足情况发生，具体表现为：一，任课教师与学生的数量比例不协调，教师无法满足学生正常学习要求。导致教师增加工作量，从而降低教师教学质量，影响学生工程实践能力培养。二，学生的实现基地不足，无法满足学生的实习要求。教育设施不足对学生的工程实践能力培养造成巨大的影响。

3.教师专业素质水平较低。目前在很多高校中，由于受到传统教学观念的影响，很多教师只具备了相应的理论知识，而自身实践操作能力也相当匮乏。由于教师自身专业知识缺失，无法对学生进行有效的引导和教育。学生工程实践能力培养过程中出现困惑和迷茫时教师无法为其进行正确的知识引导。所以会导致学生在工程实践能力培养方面出现巨大的困难。此外，教师自身专业素质水平较低有也可能给学生带来学习上误区，从而影响学生工程实践能力培养。

三.提高化工学生工程实践能力对策

1.积极参加社会实践。积极参加社会实践可以促进学生工程实践能力培养，因此学校应该鼓励学生多参加社会实践。在实际教学中，学校可以采用定期或者不定期方式去参加社会实践活动，同时教师也可以积极开展课外文化活动，通过举办相关的化学工程与工艺相关科技活动，从而提升学生在这方面的实践操作能力。此外，学校也应该多跟自己合作企业进行沟通，让学生在课外或者寒暑假期间可以利用空余时间进入企业进行工作实习。通过具体实习操作来提升自己的工程实践能力，促进自身的化学知识学习。

2.完善教育设施。要提高化学工程与工艺专业学生的工程实践能力，学校要对现有教学设备进行相应完善，保证学生工程实践能力的培养。首先，高校要加大资金投入。对现有的教育设施进行相应更新，同时建立相应实习基地，可以采取校企合作方式，来实现实习基地创建。其次，解决学生与教师数量不平衡的问题，学校可以采取招聘方式来实现人才的引进，从而来弥补现在高校教师数量不足的现象。

3.提升教师专业素质水平。教师专业素质水平的高低对于化学工程与工艺专业学生的工程实践能力培养具有重大的影响作用，因此学校要加强教师专业素质水平提升。提升教师专业素质水平，可以从两个方面着手。第一，学校要对教师进行定期的培训，增加教师专业理论知识，提高教师的实践经验。同时也可以组织教师去企业参观和学习，通过这种方式来提升教师的实践技术水平。第二，可以通过建立相应考核机制，通过制度上监督来调动教师学习化学专业知识积极性，提高教师化学专业水平。

作为一个化学工业与工艺专业的学生，工程实践能力是必须具备的。在实际生活中，要提高学生工程实践能力，学校应该提倡学生多参加社会实践活动，从而提高学生工程实践能力。同时学校需要对现有的教学设施进行完善，从而保证学生工程实践能力培养的需求。最后，学校也应该提升教师专业素质水平。通过教师专业教学来提升学生工程实践能力，促进学生化学知识学习。

化学工程师 篇4

1 绿色化学工程与工艺的发展

1.1 使用无毒害的化学原料

化学原料是生产化学产品的基础要素, 因此原料就直接决定了化学生产的流程和工艺的选择。绿色化学工程与工艺将不使用有毒有害化学原料为主, 从生产源头之上来控制化学污染问题, 同时绿色化学工程与工艺应该尽量使用自然可再生物质作为工程原料, 进而来保障化学工程的无污染。例如, 木屑、芦苇和树叶等, 另外甘蔗渣、麦秆等农副产品的废料也可以作为绿色化学工程的基础原料, 进而生产出醇、酮等化学产品。

1.2 强化化学反应的选择

烃类的选择性氧化具有较强的放热反应, 这类现象在石油化工生产中经常出现, 但是由于生产化学物的稳定性不佳, 很容易被进一步的氧化, 进而产出CO2和H2O。在多种化学反应当中, 这类型的反应一般不会被选中, 主要是因为有时生成物当中还会存在分异结构, 进而不能得到最终的产物, 因此, 为了进一步的简化化学生产过程, 通常都会使用选择性较高的试剂来进行生产。因此, 我们加强这方面的研究具有很强的实用性, 比如研究载氧能力高、选择强的新型催化剂, 进而让烃类反应产生不同的效果。

1.3 无毒无害化学催化剂的应用

近几年来, 工业化生产当中的化学反应越来越强烈, 而催化剂的使用更具有高速反应的效果, 因此开发高性能、高反应、无毒无害的催化剂就成为了当前绿色化工的重点发展方向之一。目前, 我国很多科研部门都在加快新型催化剂研究的脚步, 另外, 分子催化试剂也得到了更多技术人员的重视, 并在开发过程中得到逐步的完善。

2 化工生产企业节能减排的研究

2.1 节能减排工作的迫切性

随着二十一世纪的到来, 人类经济活动的范围越来越广, 因此自然环境所受到的破坏就随之加深, 目前, 工业生产中的“三废”问题逐渐成为了我们的热议话题, 上个世纪就存在的环保问题发展到现在以到了刻不容缓的地步了。

2.2 化工企业节能减排的措施

通常情况下, 大型化工企业在生产过程中往往会消耗大量的煤炭、石油和一些化工原材料, 最终排放出大量的“三废”, 也只有通过不断循环市场经济, 才能够促进化工企业在国内市场的发展, 并取得一定的市场优势。而目前化工企业应该在节能环保的基础上促进经济发展, 其方法主要有以下几点:

(1) 加大化工污染这方面的技术、资金投入力度, 对污染问题进行全面的控制。

(2) 针对化工生产项目使用先进的节能减排生产工艺, 控制好化工原料, 进而从源头上对污染问题进行防控。

(3) 创建绿色的化工生产链条, 实现节能减排技术集中化处理。

(4) 全面提高企业职工的绿色减排意识, 从自身出发做好环境保护工作。

3 绿色化学工程与工艺在化学工业节能中的应用点

3.1 科学应用清洁生产技术

清洁生产技术又被科研人员称为“绿色三无”的化工技术, 例如目前常见的脱硫和脱硝技术;城市垃圾无害处理技术;生活垃圾沼气制造技术;风能、太阳能技术的应用等, 上述几方面都属于清洁生产技术。另外, 清洁生产技术还有具有较强的兼容性, 能够应用于各方面的技术领域, 对环境保护起到了一定的促进作用。

3.2 结合生物技术, 开展复合型化工生产

生物技术领域重点研究自然生物的本质原理和自然生物技术。生物技术在化工方面所起到的应用点主要有两个方面, 即:化学仿生学和生物化工。目前的绿色化学工程和工艺就融入了部分生物技术, 进而让一些可再生资源成为了化工生产的原料。

综上所述, 绿色化学工程与工艺必须使用无毒无害的溶剂、试剂、原料和催化剂等, 整个化工生产过程也必须低碳环保, 最终的废料排放处理必须融合清洁生产技术, 尽可能让整个化工生产过程与自然环境融为一体, 促进人力与自然的和谐发展。

参考文献

[1]于贺.论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].科技与企业, 2013 (5) :132.

[2]刘冠辰.浅析绿色化学工程与工艺对化学工业节能减排的促进作用[J].科技创新与应用, 2015 (34) :107-108.

[3]田胜龙.化学工程节能中绿色化学工程工艺的促进作用探讨[J].科技致富向导, 2014 (24) :233.

[4]高勃妍.论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].化工管理, 2015 (9) :207.

化学工程师安全生产职责 篇5

一、认真貫彻国家《安全生产法》、《危险化学品的安全管理条例》

等有关法律法规，各项安全管理规章制度和有关文件精神；

二、负责组织制定公司各项安全生产责任制，安全生产管理制度，安全技术操作规程，并监督施行；

三、负责对危化品的检验、鉴定工作，制定危险货物运输的安全防

范措施，督促检查各项措施的落实情况；

四、指导有关职能部门，按照《危险化学品的安全管理条例》的规

定，在各自职责范围内做好危化品的各项安全管理工作；

五、定期组织有关人员开展对危化品运输、储存、装卸等工作环节

进行安全风险评估、检查、研讨等活动，落实安全防范措施 六、七、参与事故的救援、调查处理工作； 完成领导交给的各项工作任务，并定期向公司领导汇报安全工

计算机引发化学工程革命 篇6

化学工程作为一门基础学科，长期以来是以实验为基础发展起来的，是一门理论与实验相结合的学科。随着计算机技术和信息技术的发展日新月异，化学工程的研究中又增加了计算与计算机模拟的方法，它已经逐渐成为化学工程中最富有生命力的研究方法。随着电子计算机在化学工程中的广泛应用，传统的化学工程学科已逐渐成为一门集实验、计算、理论于一体的综合性学科。

从20世纪50年代开始，科研工作者就利用计算机解算化工过程的数学模型，使研究方法出现了一个革新。经过几十年的发展，化工过程模拟已经成为普遍采用的常规手段，被广泛应用于化工过程的研究、开发、设计、生产操作的控制与优化、操作培训和技术改造之中。

一、流程模拟

化工过程流程模拟或流程模拟是根据化工过程的数据，诸如物料的压力、温度、流量、组成和有关的工艺操作条件、工艺规定、产品规格以及一定的设备参数，如蒸馏塔的板数、进料位置等，采用适当的模拟软件，将一个有许多个单元过程组成的化工流程用数学模拟描述，用计算机模拟实际生产过程，并在计算机上通过改变各种有效条件得到所需要的结果，其中包括最受关心的原材料消耗、公用工程消耗和产品、副产品的产量和质量等重要数据。

流程模拟就是在计算机上“再现”实际生产过程，由于这一“再现”过程不涉及实际装置的任何管线、设备以及能源的变动，因此给化工模拟人员最大的自由度，可以在计算机上任意进行不同方案和工艺条件的探讨、分析。流程模拟式计算机技术是化工方面的最重要应用之一。应用流程模拟系统不仅可以节省时间，也可节省大量资金和操作费用，提高产品质量和产量，降低消耗。流程模拟系统还可以对经济效益、过程优化、环境评价进行全面地分析和精确评估，并可以对化工过程的规划、研究和开发及技术可靠性做出分析，并快速准确地对多种流程方案进行分析和对比。

二、单元模拟

化工工业处理的过程是以质量、动量和能量的连续流动为特征，传统手段对这一过程的处理很大程度上是依靠经验以及一些宏观参数表达的经验关系式。现代流程模拟技术中，绝大部分单元过程仍被处理为“黑箱”模型，对流动、传质、热、反应比较敏感的单元过程的设计、放大，需要了解有关质量、动量、能量流更多微观和深入的信息，单元模拟技术就是为了解决这一问题而产生的。

在单元模拟过程中，单元内部的介质基本是多组分或多相的，传质、传热、反应过程相互耦合。单元模拟技术通过离散方法求解这一耦合体系，以获得空间和时间的速度分布、温度分布、压力分布、浓度分布、相分数分布等。单元模拟技术可以提供传统手段难以获得的大量信息，如单元过程内部所有参数的空间分布和动态变化，通过这些信息可以深入理解单元过程内部的机理，在发生异常时亦有助于分析原因。因此，它是一种低成本的调优手段，当结构形式或结构参数变化后，单元过程内部随工艺参数和操作参数而变化的过程，可以在计算机上很方便地进行试验，直接用于优化和改造手段，而且单元模拟的计算不是经验性的，比较可靠，目前单元模拟主要用于化工生产的工程放大、优化设计、诊断及扩能改造、生产调优及控制四个方面。

三、反应动力学模拟

化学反应动力学是一门研究各种因素对反应速率的影响规律和反应机理的科学，在根据实验结果和对反应机理研究的基础上建立了化学反应动力学方程，它们对反应器的设计、最优化条件的选择都是必不可少的理论基础。

目前所采用的物理化学教材对一系列对峙、平行、连续等复杂反应的动力学方程仅给出分离变量法或消元法等单一的数学处理方法，这种方法对于非常简单的复杂反应可以求出解析解，但大多数化学反应的反应机理非常复杂，由于从反应机理得到的微分方程组，非常不便求解，因此借助电子计算机用数值解法，可以方便地求解从反应机理得到的微分方程组。

计算机模拟在复杂化学反应动力学的计算中有着广泛的应用，通过计算机模拟计算得到的结果可以预知反应过程中各反应物质浓度的变化，通过对连续反应最佳时间的计算可以控制反应时间以得到所需要的物质的最大浓度，通过计算平行反应和对峙放热反应最佳温度，可以控制反应温度，优化反应条件，使生成产物的速率达到最大值，这些计算机模拟计算的数值可以为实际工业生产中工艺条件的控制以及反应器的设计提供重要的参考数据。

四、分子模拟

从分子水平来研究化工过程及产品的开发和设计，无疑是21 世纪化学工程的一个重要方向，计算机模拟研究已渐成为与实验研究及理论研究相平衡的认识自然规律的第三种重要方法。化工热力学数据对于化学工业过程的设计、操作以及优化具有重要的作用。热力学数据一般通过三个途径取得：即实验测定、理论总结及计算机分子模拟。通过计算机分子模拟，可以较为严格地从流体的微观相互作用出发，预测流体的宏观热力学性质。特别是在一些极端的条件（如高温、高压、剧毒）下，进行实验是很困难的，计算机模拟则较易实现，并且比较经济。采用计算机分子模拟方法，可以得到相当可靠的热力学体系的径向分布函数、宏观热力学性质以及输运性质，这为我们建立与改进各种描述实际现象的理论或模型提供可靠的依据。

化学是一门基础性学科，是以实验为基础发展起来的理论与实验相结合的学科，随着计算机技术在化学学科中的广泛应用，逐渐形成了应用计算机研究化学反应和物质变化的独立学科，它以计算機为技术手段，进行化学反应方面的数值计算，这就是计算化学。

计算化学是理论化学的重要分支，是利用电子计算机、通过数值计算解决化学问题的一门方法学。计算化学是一门新兴的、多学科交叉的边缘科学，它运用数学、统计学与计算机程序设计的方法，进行化学方面的理论计算、实验设计、数据与信息处理、分类、分析和预测。随着化学仪器对自动化要求越来越高，许多化学实验过程用人工进行控制相当困难，需要可靠的控制技术系统，因此计算机计算模拟技术从根本上改变了化学实验技术。

计算化学以数值计算为基础，用高级语言及其编程技术，解决化学中的数值计算问题，它将数学的计算方法通过计算机程序具体地应用于化学过程中，通常用来研究化学中一些常用的、共同的、较为常见的计算方法，是化学计算的核心。实验数据的内插、函数拟合、线性方程组求解、高阶方程组求解、解微分方程组、求本征值与本征向量等，它们均与化学中量子化学、分析化学、化学平衡、化学动力学和试验数据处理等密切相关。现代计算化学技术的发展，已经能够将各种化学性质与分子结构之间的关系定量地联系起来，化学因此正从实验科学迈向实验、计算、理论相结合的综合性学科，化学已经由多实验少计算，演变为先实验再计算，也必将逐步演变为先计算再实验。

目前计算化学在无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、结构化学中都有广泛地运用，具体来说，计算化学要完成的任务主要有量子结构计算、分子从头计算、半经验计算和分子力学计算等量子化学和结构化学范畴，以及物理化学参数计算，包括反应焓、偶极距、振动频率、光谱熵、反应自由能、反应速率等理论计算，这些属于化学热力学、化学动力学及统计热力学范畴。在计算化学中，数值计算是最根本的任务，其目的是将已知参数通过适当的数学计算得到一个预期的结果，这个结果可以和实验结果相比较，也可以和前人的研究成果相比较，最终得出结论，用来指导化学实验的实施。

化学工程设计具体的任务涉及物料衡算、能量衡算、厂区布置图绘制、车间布置图绘制、设备装备图绘制、管道布置图绘制、带控制点工艺流程图绘制、设备选型及强度校核计算等许多工作，如此众多繁杂的工作，如能引入计算机辅助，将大大减轻化工设计工作的强度。

过去那种利用普通纸笔绘制化工图样、利用计算尺和计算器进行的各种计算将被计算机软件应用所取代。计算机辅助设计制图和普通制图相比不仅具有绘制精确、图面整洁等优点，而且还具有随意修改、重复利用、按需打印等普通手工绘制无法具备的特点，利用计算机辅助设计进行化工工程图绘制已经是21世纪的基本趋势。

计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）是工程技术人员以计算机为工具，对产品和工程进行设计、绘图、造型、分析和编写技术文档等涉及活动的总称，用于计算机辅助设计的软件有很多，其中以AutoCAD（Auto Computer Aided Design）软件通用性最高，应用最为广泛。由于AutoCAD具有高速计算、数据处理、大容量存储和强大的绘图编辑功能，所以在化工设计领域得到了广泛的应用。它利用计算的方便、快速、精确、重复利用、人工智能等优点来帮助人们解决在设计过程中碰到的所有问题。

化学工程师 篇7

随着人们对生产效率需求的不断提升, 使得越来越多高新技术融入市场, 并进行了全方面的改革, 实现了全新的发展模式。化工技术是化学生产中的重要技术之一, 能够有效的提高生产效率, 减少人员成本的支出, 对于传统的化学制品生产起到了改革性的作用。在环保理念逐步深入人心的今天, 化工技术也面临着改革。如何实现绿色化学, 减少化工生产中的污染, 是目前化学工程技术在化学生产中的主要应用方向, 本文也将进行深入的探究。

1 化学工程技术的技术理念与核心优势分析

化学工程技术简称化工技术, 在化学生产领域中有着非常重要的地位。利用化学反应理论技术基础, 进行大规模的化学工程生产, 从而生产满足化学领域需求的产品。在农业方面, 化学工程技术就起到了非常重要的作用。农作物的农药, 化肥等都是化学生产的产品。这些产品对于人们的生产与生活都有着非常重要的联系。因此化学工厂成为了市场化学产品的主要生产基地, 而化学工程技术也成为了化学生产的技术基础。那么, 对于化学工程技术而言, 其有着哪些核心优势呢?化学工程技术的技术理念又是什么呢?

1.1 化学工程技术的技术理念分析

化学工程技术是基于化学反应以及化学元素等理论基础进行的大规模的生产性技术, 利用先进的设备与反应环境, 实现对某种产品的大量批量生产, 以此来满足人们对于化学产品的需求。在化学工程技术中, 理论基础是必不可少的, 但是, 在生产的过程中, 反应设备等的建筑也非常重要。因此反应设备也有可能是反应物质, 因此为了能够追求最高的生产效率, 满足人们的生产需求, 化学工程技术在技术完善性方面做了非常大改进。在废物处理方面, 也有了完善的体制, 从而减少了因为化学生产而对环境方面造成的伤害。

1.2 化学工程技术的核心优势分析

化学工程技术以化学反应以及化学元素理论为基础, 通过大规模的化学反应来生产市场所需的化学产品。由于在自然界中, 很多化学产品不是自然形成的, 即便在自然界中存在, 其存量也无法满足需求。因此, 为了能够满足人们对于某些化学产品的使用。就可以通过化工生产, 来进行批量的生产, 保证足够的供应。因此, 对于化学工程技术而言, 其技术核心可以概括为以下几个方面:

第一, 完善的技术理论基础;化学反应原理, 原子守恒等化学理论技术, 成为了化学工程技术的完善的理论基础体系。如果在生产的过程中, 对于某一种元素物质产品需求量较大, 那么就可以通过化学技术进行实现。例如, 在现代社会中, 为了能够呼吸到新鲜的空气, 很多人开始喜欢吸收纯氧。那么, 就可以利用化学理论进行纯净氧气的生成, 从而满足人们的需求, 当然, 这也在一定程度上实现了市场的拓展。

第二, 高效的生产效率, 化学工程技术为化学产品的生产奠定了强大的技术基础, 为了满足市场的需求, 化学工程技术在高产出, 以及高效率等方面做出了非常大的改进, 在原料提取以及生产加工的流程方面也有了十足的进步。因此, 在技术优势方面, 满足了市场化的生产模式。通过化学工程技术的引入, 让化学生产领域实现了模式化, 一体化以及车间化的生产模式, 不仅仅实现了高效的化学生产, 更在一定程度上实现了成本压缩等。总之, 化学工程技术的核心优势非常明显, 对于市场的发展而言, 也有着推动性的作用。

2 绿色化工技术在化学生产中的应用

虽然在化学生产领域中, 化学工程技术起到了非常重要的作用, 也让人们的需求得以满足。但是, 由于化学生产过程中, 容易产生大量的污染物质或者是废弃物质, 在传统的化学生产以及化学工程技术中, 并没有完善合理的治理措施。甚至在一些化学工厂中, 这些污染物或者废弃物是直接进行无处理排放的。长期以往, 对于环境造成的伤害是非常大的。近年来, 我国的雾霾以及化学烟雾, 癌症村等现象的出现, 也就在一定程度上说明了化学生产中出现的问题。因此, 为了能够保证化学生产的良性发展, 也是为了能够符合当前节能环保技术的理念。绿色化学工程技术开始得以研发, 并逐步应用到化学生产领域, 从而从根本上改变了化学工程技术的面貌。

绿色化学与绿色化学工程技术, 是代表未来化学生产的方向性理念。在化学生产的过程中, 建立完善的生产体系, 尤其是在反应的过程中, 杜绝传统的为了结果而不惜代价的生产方式, 采用绿色型与节约型的生产方式, 在技术方面, 也需要不断进行技术改革, 尤其是废物处理技术中的一些设计中, 要充分体现绿色化学的特点, 并能够做到真正意义上的节能减排, 废物有效处理。

总之, 化学生产领域中, 绿色化学的理念一定要深入其中, 绿色化学工程技术的研发也应该继续, 生产需要满足市场, 也同样要保证环境的安全。

3 结语

本文通过对化学工程技术的核心技术与理念研究, 对于化学工程技术有了深入的认识, 虽然在生产效率与成果方面, 化学工程技术可以实现较大的飞跃, 但是在环境保护以及环保方面, 传统的化学工程技术依然会对环境造成较大的影响。因此, 为了能够在保证生产效率的同时, 更加合理的使用与发展化学工程技术是目前的重点研究项目。因此, 绿色化学工程技术也得以产生, 并且在化学生产过程中的应用更加广泛, 更加高效, 也符合未来化学生产的发展, 化学生产的后期处理, 是需要企业管理人员给予高度重视的。大力推动绿色化学工程技术的创新, 不仅仅可以保证化学生产的高效性, 也为整个行业的良性发展奠定了基础。

参考文献

[1]岳林涛, 徐铸德.半导体的表面修饰与其光电化学应用[J].化学通报, 1998 (09) :28-31.

[2]柳闽生, 杨迈之.半导体纳米粒子的基本性质及光电化学特性[J].化学通报, 1997 (01) :20-24.

化学工程师 篇8

1 国外专业硕士研究生培养目标

现代意义的专业学位硕士研究生教育首先在西方国家形成[4,5],并经历了演变、发展、创新等过程。由于我国专业硕士研究生教育起步较晚,所以研究国外专业硕士研究生的培养目标和培养模式,对构建我国专业硕士研究生培养目标和培养模式具有重要借鉴作用。

发达国家一直反对把专业硕士研究生培养成 “知识渊博的实干家”。乔纳森·卓尔等[6]就曾对这种目标进行了批评,他们认为这种目标不清晰,对于学术和实践的侧重点不明确。同时,他们也认为这种不清晰的培养目标在实际中不能真正应用。国外对专业学位硕士研究生培养目标的研究基本上是在某一个项目或者某一领域上进行具体培养目标的详细分析和探讨。

2 国外专业学位硕士研究生培养模式

国外专业学位硕士研究生培养模式以硕士教育层次为主,是为了满足社会经济发展的各种专业特殊人才的需要。在国外,专业学位硕士研究生教育是具有专业培训性质的职业预备教育,其主要目的是培养能够从事社会某专业领域内的实践或开发的高级人才。随着国外市场对专业人才需求的不断扩大,如今发达国家专业硕士学位研究生在整个研究生教育的比例中占据了主导地位[7,8]。

3 化学工程卓越工程师教育培养目标

将卓越工程师作为化学工程专业人才培养工作的最终目标。为了实现这一目标,在化学工程硕士研究生教育工作中,首先应该做的就是让全日制硕士专业学位研究生掌握相关的理论知识,在此基础上加强一线工程师能力的培养与训练。根据化工本科专业工程教育认证标准制定相应的教学方案,选择合理的措施。在新的人才需求之下,调整人才培养模式。相关高校应对教学内容和课程结构进行不断完善、调整教学手段、建立有效的教育教学体系、提高师资队伍的综合素质。中国矿业大学遵循科学发展观,结合煤炭化工企业的实际发展状况,为学生构建最实用的训练平台,加强校企之间的合作协商力度,为社会经济的发展培养具备环境友好意识、技能熟练的高级化学工程师。此外,人才培养目标应以知识、能力和素质三方面的协调发展为基础。强调全日制硕士专业学位研究生能够从事煤化工及相关领域的生产管理、设计咨询和职业教育等工作,能够熟练运用相应的工程技术和学科知识,去解决煤炭化工企业生产过程中遇到的问题。使全日制硕士专业学位研究生具有独立学习的能力,具备发展成为知名学者和优秀企业家的潜力,或者使其成为能够面向和引领未来的创新型工程师。

4 化学工程卓越工程师教育培养模式

根据社会经济的发展,以及企业的发展状况及时地调整人才的培养模式。中国矿业大学注重对化学工程领域卓越工程师实践研究和创新能力的培养,并提高其专业素养及就业创业能力,增长实际工作经验,缩短就业适应时间; 培养实行 “双导师制”,即每名专业学位硕士研究生由校内外各一名导师共同指导; 培养分三个主要环节: 课程学习、专业实践和学位论文。此外,学校制定具体的培养标准和目标时应该结合工业界制定的标准,以便培养出满足社会经济发展需求的化工专业人才。同时,应参考国际通用准则与标准对 “卓越工程师教育培养计划”的落实情况进行评定。以卓越计划培养标准作为参照条件,并根据实际情况调整课程结构,改变教学方式和手段。严格按照工程标准要求,不断提高该类研究生的实践能力、设计能力以及创新能力,不断优化课程教学内容。提倡基于问题、基于案例、基于项目的学习方法,提高学生们的自主学习的能力,引导学生认真做好毕业设计工作。

5 化学工程卓越工程师培养环节

5. 1 学制

中国矿业大学化学工程领域全日制硕士专业学位研究生的培养实行弹性学制,学制为2 年,最长不超过3 年。具体学制是导师根据学生的实际情况,与学生商定,最终由学院批准。在两年的学习时间内,课程学习环节的时间是一年,专业实践环节的时间不少于半年。毕业论文环节的时间应根据学制时间长短灵活安排。

5. 2 课程学习与学分

中国矿业大学化学工程领域全日制硕士专业学位研究生的课程学习采取学分制。课程总学分不低于26 学分,其中必修课程( 基础、专业、公共) 14 学分; 非必修课程至少12 学分。课程设置分为: 基础课、专业课和公共课三个部分。各部分的学习要求如下:

( 1) 基础课程包括 “基础必修”和 “基础选修”。其中基础必修课程开设1 门; 而基础选修类课程则由硕士生根据需要进行选修,基础选修课程开设2 ~ 3 门。

( 2) 专业课程包括 “专业必修”和 “专业选修”。其中专业必修类课程开设2 门; 而专业选修类课程则由研究生根据需要进行选修,专业选修课程开设若干门。

开设的专业必修课有: 高等化学反应工程、高等分离工程、现代煤化工和< 化学工程与技术> 硕士学科专题讲座; 其中,“现代煤化工”是中国矿业大学开设的特色专业必修课。开设的专业选修课包括: 高等煤化学、高等生物化学、实验设计与数据处理、现代仪器分析、煤气化反应动力学、化工数值计算、化工技术经济及MATHLAB应用和高等催化原理。选修课程不低于10 学分,由指导教师根据研究生的知识结构和从事课题研究的性质,指定选修课程。

( 3) 公共课程: 分为 “公共必修”和 “公共选修”两类。公共必修是硕士生必修课程,包括: 1 门政治理论课,2 门外语课程; 而公共选修则是根据学生实际需要进行选课,公共选修课程开设若干门。

非本专业报考的硕士研究生需要与导师商定后补修至少两门本专业本科的主干课程,该类课程每门计1 学分。该类补修课程的学分不计入培养计划的总学分之内。

5. 3 专业实践

专业学位研究生进行专业实践在整个培养过程中是很重要的一个环节,所以该环节一定要保证高质量地完成。

采取学分制对专业实践环节进行考核。考核要求是其累计工作量不低于640 学时( 20 学时/周,共32 周) ,计算总学分为16 学分( 0. 5 学分/周) 。

在校期间,化学工程领域全日制工程硕士研究生必须参加1 年的专业实践。原则上来说,专业实践是在完成全部课程学习计划之后才可以进行。但是,也可以根据实际情况按照以下四种方式进行:

( 1) 校内导师结合自己所承担的现场科研课题,安排学生进行适当的专业实践。

( 2) 校外导师利用现场的科研资源,并负责给学生安排相应的专业实践环节。

( 3) 学校与国有大型化工企事业单位共建研究生企业工作站或实践基地或联合培养基地,统一组织或选派学生到基地或工作站进行专业实践。

( 4) 学生本人结合自己的就业去向,可以自己联系现场实践单位。

实践内容包括: 担任化工厂技术部门助理,参加化工厂技术改造或重要设计工作; 参加化工企业或科研部门科研工作;参加设计院设计工作等。

在专业实践活动期间,研究生应填写 《中国矿业大学全日制工程硕士研究生专业实践活动- 工作日记》。实践结束之后,应根据自己在实践中的情况认真撰写专业实践报告,要求字数不少于5000 字。此外,填写 《中国矿业大学全日制工程硕士研究生专业实践环节考核登记表》。最后,在有校内外专家、现场实践单位负责人参加的专业实践专题报告会上,研究生根据专业实践的工作情况如实进行汇报,然后指导教师综合学生在实践中的工作量、表现以及实践单位给出的反馈意见,按“优秀、良好、及格和不及格” 四个等级进行评定。成绩在“及格”及以上等级的学生均可获得16 学分,成绩为 “不及格”者则不计学分。对于未参加专业实践的或者实践考核未能通过的学生,不得申请毕业和学位论文答辩。

6 结语

先介绍国外专业学位硕士研究生的培养目标和培养模式的基本情况,再结合以现代煤化工为科学内涵,中国矿业大学通过校企合作,以实际工程为背景,以工程技术为主线,努力提高专业学位硕士研究生的工程意识、工程素质和工程实践能力,提高化学工程人才培养质量,培养出具有实践能力和创新能力的卓越工程师。

参考文献

[1]2010年高等工程教育高层论坛暨第一届工程师培养模式国际研讨会纪要[J].高等工程教育研究,2011(1):37-39.

[2]王永生.高水平特色大学卓越工程人才培养模式的研究与实践[J].成才之路,2014,26(13):15-18.

[3]林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案研究[J].清华大学教育研究,2011,32(2):47-55.

[4]陶学文.我国专业学位研究生培养模式及其创新研究[D].武汉:华中科技大学,2011.

[5]胡冰玉.中美专业学位硕士研究生教育比较研究[D].华南理工大学,2011.

[6]Thompson J B,Edwards H M,Hardy C J.Providing Masters Level Computing Students with Real-Life Learning Experiences Via Capstone Projects.IFIP International Federation for Information Processing[J].Information and Communication Technologies and Real-Life Learning,2005,182:231-242.

[7]王富荣.专业学位研究生教育质量评估维度研究[D].大连:大连理工大学,2011.

化学工程师 篇9

在19世纪初, 化学工业就已经形成了隶属于资金和知识密集型的行业。随着信息和技术的飞速发展, 化学工业由最初只能生产少数无机产品和有机产品的行业, 渐渐地发展成一个能有效利用天然资源、规模庞大、多行业、高产量的一大工业门类。化学工业的发展与人类生活息息相关, 化工生产过程同时也给人们的生活环境带来了巨大的影响, 当下解决化工生产过程所带来的环境问题和能源消耗问题迫在眉睫, 绿色化学化工也应运而生。近年来, 提出的绿色化学化工在化工生产过程中采用环保与资源可持续发展的理念, 降低了原料的成本, 减少了废弃物的排放等不良影响。

1 绿色化学化工

1.1 概念

绿色化学又称为环境无害化学, 是利用化学来防止污染的一门科学。其研究的目的是通过利用一系列的原理与方法来降低或除去化学产品设计、制造与应用中有害物质的使用与产生, 使化学产品或过程的设计更加环保化。绿色化学包括所有可以降低对人类健康产生负面影响的化学方法和技术, 在此基础上产生的无害化工过程, 被称为绿色化工[1]。

1.2 基本原则

绿色化学化工在世界范围内的原则相对一体, 主要涵盖下列几方面。

(1) 在反应过程的源头上减少甚至根除废弃物的产生, 而不是在废弃物产生之后再对其进行净化处理。

(2) 产品进行设计时, 尽量做到原料利用率最大化。

(3) 产品进行分析时, 在考虑生产效率的同时使原料和产品的毒性降低。

(4) 对于析出剂和溶剂等辅助物, 尽量少用或选择使用无害产品。

(5) 减少生产过程中能量的损耗及其对环境的影响。

(6) 除了考虑经济和技术的因素, 生产原料尽量选择可回收的加工原料。

(7) 尽量避免生产过程中产生不必要的化学衍生物。

(8) 所选的催化剂应更符合化学计量。

(9) 危险物产生之前进行检测并控制。

2 绿色化学工程与工艺的发展现状

传统化学工程与工艺在处理有毒污染物方面的滞后性较强, 其一般方法是在污染物产生后才采取措施对其进行处理, 不但没有做到对污染物进行根除, 还提高了处理成本及时间。20世纪末期, 人们开始留意到可以通过化学方式减少化学污染, 这种方式很快在西方国家推广起来, 美国1990年污染防治法案的颁布开始了绿色化学化工的研究。此外, 欧盟和日本等国家也都非常重视绿色化学化工的发展, 并采取各种形式来推动无污染化学这一产业的发展。中国也十分重视这一行业动态, 1995年确定了《绿色化学与技术》院士咨询课题, 1997年召开了“可持续发展问题对于科学的挑战及绿色化学”研讨会, 积极推动相关研究和产业的发展[2]。

2.1 采用绿色能源

化工生产过程中的生产原料对生产过程和工艺有一定的影响。绿色化学化工采用无毒无害的原料, 在开车阶段防止了废弃物的产生, 而不是传统化学工程与工艺中在废弃物产生之后再进行处理。原料的是否可再生成为绿色化学工程与工艺的重点研发项目, 选取类似自然物质这一类可再生且无污染的化工原料是绿色化学工程与工艺的首要步骤。

2.2 提高反应选择性

化学反应是化工生产过程中的重要组成之一, 原料由反应得到产物, 提高生产效率和产品质量则可通过合理选择反应途径实现。化学反应的影响因素有很多, 如反应温度、反应条件、反应时间等。例如氧化反应大多会产生大量的热, 那么原料会因受热发生变质, 导致产品的质量降低, 产率也减少。

3 绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用

3.1 清洁生产技术

清洁生产在《清洁生产促进法》[3]第二条中的定义为:“本法所称清洁生产, 是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等从源头削减的措施, 提高资源利用效率, 减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放, 以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。”在化工生产中, 清洁生产技术是脱硝和脱硫技术的重要组成部分, 也在其他领域中有一定的发展。

3.2 生物技术

迄今, 生物技术在化工中应用的主要形式为借助于酶反应进行化学品的合成, 通过微生物的发酵方法制取有机化合物以及用微生物处理工业废水[4]。在现代化工生产中, 生物技术在化工中的重点研发目标在于研发出种类繁多、具有更高活性和选择性的酶。

4 结束语

绿色化学工程与工艺在化工生产的源头上采用无毒无害的化工原料, 减少污染物的产生, 也减少了后续的处理过程, 缩短工艺过程。它的发展对当今社会有着极大的意义, 实现了人与自然和谐共处, 同时也是建设环境友好型社会不可缺少的一项技术。

参考文献

[1]绿色化学与化工[J].化工文摘, 2001:7.

[2]陈晓隆.绿色化学化工的现状与发展研究[J].黑龙江科学, 2014, 5 (3) :282.

[3]全国人大常委会.中华人民共和国清洁生产促进法[M].北京:法律出版社, 2002.

化学工程师 篇10

1.1 概念

绿色化学又称为环境无害化学, 是利用化学来防止污染的一门科学。其研究的目的是通过利用一系列的原理与方法来降低或除去化学产品设计、制造与应用中有害物质的使用与产生, 使化学产品或过程的设计更加环保化。绿色化学包括所有可以降低对人类健康产生负面影响的化学方法和技术, 在此基础上产生的无害化工过程, 被称为绿色化工[1]。

1.2 基本原则

绿色化学化工在世界范围内的原则相对一体, 主要涵盖下列几方面。

(1) 在反应过程的源头上减少甚至根除废弃物的产生, 而不是在废弃物产生之后再对其进行净化处理。

(2) 产品进行设计时, 尽量做到原料利用率最大化。

(3) 产品进行分析时, 在考虑生产效率的同时使原料和产品的毒性降低。

(4) 对于析出剂和溶剂等辅助物, 尽量少用或选择使用无害产品。

(5) 减少生产过程中能量的损耗及其对环境的影响。

(6) 除了考虑经济和技术的因素, 生产原料尽量选择可回收的加工原料。

(7) 尽量避免生产过程中产生不必要的化学衍生物。

(8) 所选的催化剂应更符合化学计量。

(9) 危险物产生之前进行检测并控制。

2 绿色化学工程与工艺的发展现状

传统化学工程与工艺在处理有毒污染物方面的滞后性较强, 其一般方法是在污染物产生后才采取措施对其进行处理, 不但没有做到对污染物进行根除, 还提高了处理成本及时间。20世纪末期, 人们开始留意到可以通过化学方式减少化学污染, 这种方式很快在西方国家推广起来, 美国1990年污染防治法案的颁布开始了绿色化学化工的研究。此外, 欧盟和日本等国家也都非常重视绿色化学化工的发展, 并采取各种形式来推动无污染化学这一产业的发展。中国也十分重视这一行业动态, 1995年确定了《绿色化学与技术》院士咨询课题, 1997年召开了“可持续发展问题对于科学的挑战及绿色化学”研讨会, 积极推动相关研究和产业的发展[2]。

2.1 采用绿色能源

化工生产过程中的生产原料对生产过程和工艺有一定的影响。绿色化学化工采用无毒无害的原料, 在开车阶段防止了废弃物的产生, 而不是传统化学工程与工艺中在废弃物产生之后再进行处理。原料的是否可再生成为绿色化学工程与工艺的重点研发项目, 选取类似自然物质这一类可再生且无污染的化工原料是绿色化学工程与工艺的首要步骤。

2.2 提高反应选择性

化学反应是化工生产过程中的重要组成之一, 原料由反应得到产物, 提高生产效率和产品质量则可通过合理选择反应途径实现。化学反应的影响因素有很多, 如反应温度、反应条件、反应时间等。例如氧化反应大多会产生大量的热, 那么原料会因受热发生变质, 导致产品的质量降低, 产率也减少。

3 绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用

3.1 清洁生产技术

清洁生产在《清洁生产促进法》[3]第二条中的定义为:“本法所称清洁生产, 是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等从源头削减的措施, 提高资源利用效率, 减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放, 以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。”在化工生产中, 清洁生产技术是脱硝和脱硫技术的重要组成部分, 也在其他领域中有一定的发展。

3.2 生物技术

迄今, 生物技术在化工中应用的主要形式为借助于酶反应进行化学品的合成, 通过微生物的发酵方法制取有机化合物以及用微生物处理工业废水[4]。在现代化工生产中, 生物技术在化工中的重点研发目标在于研发出种类繁多、具有更高活性和选择性的酶。

4 结束语

绿色化学工程与工艺在化工生产的源头上采用无毒无害的化工原料, 减少污染物的产生, 也减少了后续的处理过程, 缩短工艺过程。它的发展对当今社会有着极大的意义, 实现了人与自然和谐共处, 同时也是建设环境友好型社会不可缺少的一项技术。

摘要：在19世纪初, 化学工业就已经形成了隶属于资金和知识密集型的行业。随着信息和技术的飞速发展, 化学工业由最初只能生产少数无机产品和有机产品的行业, 渐渐地发展成一个能有效利用天然资源、规模庞大、多行业、高产量的一大工业门类。化学工业的发展与人类生活息息相关, 化工生产过程同时也给人们的生活环境带来了巨大的影响, 当下解决化工生产过程所带来的环境问题和能源消耗问题迫在眉睫, 绿色化学化工也应运而生。近年来, 提出的绿色化学化工在化工生产过程中采用环保与资源可持续发展的理念, 降低了原料的成本, 减少了废弃物的排放等不良影响。

关键词：绿色化工,化学工艺,环境问题

参考文献

[1]程积进.化工分析在化工生产中的应用探析[J].中国石油和化工标准与质量, 2016, (20) .

[2]程积进.提高化工分析质量的研究与探讨[J].化工管理, 2016, (33) .

[3]陈世硕.多维色谱在石油化工分析中的应用[J].化工管理, 2016, (33) .

[4]徐艳莉.浅谈如何提高化工分析质量[J].中国石油和化工标准与质量, 2016, (09) .

[5]马燕凤.论化工分析与检验常见难题及应对策略[J].化工管理, 2016, (26) .

浅析化学工程与工艺的专业定位 篇11

关键词：化学工程与工艺；培养目标；改革方向

21世纪是人类社会飞速发展的阶段，而科技的发展正是推动社会进步的源动力。但于此同时，人口增加，资源的枯竭等危机也展现出来。化学工程与工艺专业的诞生是社会发展的必然，这与人类的发展有着密切的关系。比如合成工业的发展，为人类带来的许多新的能源。再比如说有机工程，各种化学工程的发展推动工业，经济的发展。所以，对化学工程专业方向来说就需要大量的专业人才。目前，国家注重化学工程专业人才的培养，也在各大高校开设化学工程与工艺专业。但是，由于化学工程与工艺专业注重实践，而普遍的学生对注重实践的学科不是特别有兴趣，专业理论基础又差，导致专攻化学工程与工艺专业的人才的缺乏。所以要改变现状，就要重新定位化学工程与工艺专业。

一.化学工程与工艺专业的定位

1.1化学工程与工艺专业的性质及培养模式

化学专业分为无机 有机，分析，物化，结构，高分子，络合物，电化学，化工等。化学工程与工艺专业现在属于理工科范畴，学生毕业时授予工科学士学位。由于化学专业涉及的专业领域较为广泛，所以化学工程与工艺专业涉及的专业方向也很广泛，就业行业也各种各样。传统的高校培养化学工程与工艺专业的学生都注重理论知识的培养忽视实践。或者注重实践也注重理论却忽视应用到社会中去。这些不完善的教学模式，使得化学工程与工艺专业方面的人才缺少以及人才与社会应用的脱节。为了改变这种状况，很多的高校开始经行教学模式的改革。制定全新的教学计划和教学模式，打破原有的教学观念，加强学生的实践能力和理论知识，以及社会应用能力。为的就是培养更能推动社会发展的化学工程与工艺的人才。

1.2化学工程与工艺专业的任务

化学工程与工艺专业要求就是根据其化学性质，培养化学工程学与化学工艺设计学方面的人才。其必须具备扎实的化学工程与工艺的理论知识，以及应用能力。要注重学生化学工程实践的技巧，计算机的应用，科学研究能力等实践能力的培养和锻炼。除此之外，学生还必须具备对现在企业的产品开发与研制，生产过程模拟优化，对现有工业的改革创新的能力。这些要求都是基于化学工程与工艺专业方向面对社会多元化的原因。由于其专业涉及的专业与领域众多，学生在掌握上述要求后，还是要根据从业的地区，企业面向面等实际情况做出适应的改变。但这一切都必须注重扎实的理论知识。

1.3化学工程与工艺专业的业务培养目标

化学工程与工艺专业属于化学专业的分支，部分和化学相关的行业都需要这方面的人才。比如炼油，化工，冶金，醫药，炼油，军工企业的技术开发部门，科学技术研究等方面。这些专业方向与化学工程与工艺专业有着密切的关系，但却有着不同的实践方法。所以化学工程与工艺的专业培养是实践能力强的化学人才。

1.4化学工程与工艺专业的课程设置

为了满足不同高校要拥有不同的专业特色但又要拥有统一的规范。所以在高校间就拥有了默契的目标，根据化学工程与工艺的专业任务去培养人才。这样满足了各校拥有不同的专业特色又满足了全社会的统一要求规范。化学工程与工艺专业毕业的学生必须具备扎实完备的化学理论知识以及长时间的实践经验，作为优秀的毕业生还应该了解其他化学方面的理论知识。为此高校应该设置基础的三门化学专业基础课。这三门基础课涵盖物理化学、化工原理、化工热力学、化学反应工程、化工分离工程、化工传递过程、化工系统工程、催化原理、化工工艺学、化工设计、环境工程、煤化工工艺学、天然气综合利用、化工技术经济、化工安全工程等方面的知识。还要具备包括化学与化工基础实验、认识实习、生产实习、计算机应用及上机实践、课程设计在内的实践课程。

二.化学工程与工艺专业教学改革方向

2.1适应社会主义市场经济发展

面对飞速发展的社会主义经济，迅速膨胀的更新的专业知识和技术改革，需要化学工程与工艺专业的毕业生具备从容面对技艺发展的能力以及能想出应对措施的能力。这样才能有效的面对新兴技术的发展和新工艺的开发。随着社会的发展，越来越需要拥有良好自我发展能力的化学工业与工艺专业的人才。通过高校的高素质培养，在步入社会后积极汲取新知识，拓展知识面，开发新领域增强工作能力，以及适应社会主义经济发展。科技发展是为了推动经济的发展，为此就要具有“经济”头脑。掌握经济发展的规律辅助化工的发展。

2.2适应科技进步与发展

在21世纪里科技飞速的发展，科技闪耀出璀璨的光芒，诞生了许多震撼世界的科技发现。航天航空领域的发展，医药工程方面的进步，原子能技术的开发等科技领域的重大进步影响着化学工业与工艺专业的发展，以后的专业发展将面向未来。社会实践更加注重高科技，现代化，研究方向注重学术化。新科技的发展推动了社会对高科技人才的需要，所以为了满足社会的需要就要培养高科技人才。培养化学工业与工艺专业的学生要通过最新的科研成果，注重学生对新科技的应用以及对新知识的吸收，提高学生对科研的兴趣。

2.3适应化工企业的发展

21世纪是发展的，所有企业都在寻求变化与发展，包括化工企业。化工企业主要在体制，产品，技术，原料方面有了巨大的改革。体制方面：由于科技的发展，新型能源的运用，大部分的企业开始从粗狂型生产转变到集约型生产，从小型生产转变成大型化生产。产品方面：主要是从传统的化学能源产品过渡到新兴能源产品的大量开发，从传统的粗加工到现代的细加工。技术方面：为了适应社会的发展，绿色发展，高效率发展，化学工程与工艺专业的发展会更加注重新技术的开发和技术的环保性。另外，化工技术的发展离不开创新，未来化工技术的发展会涉及多方面科研成果比如计算机，生物，物理等新领域。原料方面：我国的化工企业实用的原料，大部分是不可再生能源，所以以后的化工企业发展将面向可再生能源的应用。

2.4适应高等学校教学的改革和发展

现在，是我国高校进行教学改革的关键时期，从知识型学校转型到技术型学校。科技的发展正好促进教育的改革，为教育的改革提供铺垫。科学技术的发展，西方科研的优秀成果，信息时代的到来，都对教学改革的发展起到推动作用。面对教学改革的顺利进行，化学工程与工艺专业跟着改革的步伐，改变传统的教学理念，加强学生的科研素质，提高教学力量。未来的化学专业将会为社会提供一批又一批的高素质人才。

结语：

21世纪，正是需要化学工业与工艺专业人才的时候。为此化学工程与工艺专业要适应经济的发展就需要配养具有高素质的人才。就要加强学生的文化知识，实践能力，以及创新精神，满足社会的需要。这就需要明确化学工程与工艺的专业定位，确立化学工程与工艺的专业是培养实践能力强的化学人才的目标。注重学生对新科技的应用以及对新知识的吸收，提高学生对科研的兴趣。进而推社会的发展，促进科技的创新，带动文明的进步。（作者单位：鄂尔多斯市农牧学校）

参考文献：

[1]钟胜奎； 刘长久. 工科院校化学工程与工艺专业的定位分析 [J]. 陕西教育（高教版） ， 2009（05）.

[2]周传光； 岳学； 赵文. 化学工程与工艺课程体系建设的探索与实践 [J]. 化工高等教育， 2002（02）.

工程制图游戏化学习设计 篇12

一、游戏设计

游戏化学习设计的内涵在于做到娱乐性和教育目标的平衡[5], 即寓教于乐。游戏的建构应围绕抽象化的学习内容、支持游戏的技术工具[6]、游戏规则、学习者的偏爱及背景[6]、学习者的动机和学习者的技能发展等方面开展。为此, 虚拟积木游戏将在SolidWorks2014虚拟设计环境中开展, 利用零件建模功能开发几何单元, 利用虚拟装配功能实现几何单元的组合。基于工程制图习题集组合体构型的统计, 选择四棱柱和圆柱作为组合体构型的基本几何单元;同时考虑到游戏的易学性, 针对基本几何单元的扩展建模操作仅限于拉伸和切除拉伸。

二、游戏内容

游戏内容基于组合体视图的读和画开展。组合体视图的读和画决定了学生理解和表达工程图纸中“形”的能力, 这种能力的提高对机械工程后续课程的学习、课程设计及毕业设计都有积极的促进作用。

1. 照猫画虎。

“照猫画虎”游戏是为了学生能熟悉虚拟设计环境下的建模和装配操作, 保证学生将现实中搭积木的过程迁移到虚拟环境中。首先让学生观察实体积木单体的结构, 引导其思考如何通过平面形状获得三维构型, 然后在Solid Works2014虚拟设计环境中实现这一过程, 让学生熟悉虚拟环境中的拉伸和切除拉伸操作。这两种操作将使得学生可以灵活地构建虚拟积木单体;接下来让学生运用虚拟积木单体搭建构型, 引入重合、距离、同心等概念, 并指导学生将这些概念转变为虚拟装配中的约束, 使学生能在虚拟环境下通过约束操作对虚拟积木单体进行虚拟装配。

2. 堆石成屋。

“堆石成屋”游戏是针对几何单元做叠加操作的游戏, 用于提高学生对叠加式组合体的形体分析能力。让学生参照二维图样, 把已知的虚拟积木单体装配起来, 还原二维图样的三维形貌。游戏过程如图1所示:图1 (a) 为给定的虚拟积木单体, 让学生参照图1 (b) , 挑选合适的积木单体运用叠加概念还原图1 (b) 中二维图样的三维形貌 (见图1 (c) ) 。

3. 镂月裁云。

“镂月裁云”游戏是针对几何单元做去除操作的游戏, 用于提高学生对挖切式组合体的形体分析能力。让学生在观察形体的基础上, 制订挖切步骤, 最后在虚拟环境下通过挖切操作获得参考形体, 游戏过程如图2所示。

4. 化面为体。

“化面为体”游戏是让学生阅读二维图样, 通过对几何单元的叠加或挖切或叠加和挖切还原形体的三维面貌, 用于锻炼学生的读图能力。学生们在游戏过程中, 通过对二维图样的分析, 综合运用拉伸、拉伸切除和装配操作, 完成对形体的三维建模操作, 游戏形式如图3所示。这个游戏难度最高, 学生会在虚拟环境中反复进行二维、三维的互逆转换, 在尝试、分析和归纳中理解和习惯二维刻画三维的表达模式。这种在游戏中的尝试—纠错自学习模式充分调动了学生的主观能动性, 使学生在完成游戏的成就感中掌握了知识和技能。

三、游戏效果

通过在课堂上引入虚拟积木游戏, 激发了学生学习工程制图的兴趣, 很多学生开始主动学习。图4展示了引入虚拟积木游戏的某班级和传统教学某班级的期末考试成绩对比。除了成绩的提高外, 更为重要的是引入虚拟积木游戏的班级的学生学会了更多的软件操作, 主动对身边的实物进行了虚拟建模, 并融入了自己的想法, 体验到了设计的乐趣。图5展示了学生部分作品。

四、结论

通过将工程制图的学习内容进行游戏化设计, 以游戏作为学习内容的载体, 在很大程度上激发学生的求知欲。尝试—纠错自学习的游戏过程充分调动了学生的主观能动性, 使学生在完成游戏内容的同时增强了读图和画图的能力。在课堂中引入虚拟积木游戏, 提高了学生的成绩, 更为学生打开了设计创意之门。

摘要：工程制图课程需要学生建立二维刻画三维的表达模式, 但这种空间能力的形成对多数学生来说并非易事, 而且过程枯燥。针对工程制图中组合体的学习设计虚拟积木游戏, 游戏中的任务激发了学生的挑战兴趣, 尝试—纠错自学习的游戏过程充分调动了学生的主观能动性, 使学生在完成游戏的成就感中增强了读图和画图的能力。在课堂中引入虚拟积木游戏, 提高了学生的成绩, 更为学生打开了设计的创意之门。

关键词：工程制图教育,教育游戏设计,游戏化学习

参考文献

[1]约翰.D.布兰思福特, 等.人是如何学习的:大脑、心理、经验及学校 (扩展版) [M].程可拉, 孙亚玲, 王旭卿, 译.上海:华东师范大学出版社, 2013.

[2]Ebner M, Holzinger A.Successful implementation of user-centered game based learning in higher education:An example from civil engineering[J].Computers and Education, 2007, 49:873-890.

[3]Pourabdollahian B, Taisch M, Kerga E.Serious games in manufacturing education:evaluation of learners’engagement[J].Procedia Computer Science, 2012, 15:256-265.

[4]Ross A M, Fitzgerald M E, Rhodes D H.Game-based learning for systems engineering concepts[J].Procedia Computer Science, 2014, 28:430-440.

[5]Prensky M.Digital game-based learning[M].New York:Mc Graw-Hill, 2007.