化學工程與工藝方向范文

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化學工程與工藝方向

篇1

化學工程工藝專業的定位

1.化學工程與工藝專業的性質及培養模式

化學工程與工藝專業屬于工科專業,授予工學學士學位。由于化學工業的相關領域極為廣泛,化學工程與工藝專業涉及的專業方向也就非常多樣化,各高校的化學工程與工藝專業特點亦不盡相同。我校近年來根據社會經濟、工業發展的需求趨勢,兄弟院校化學工程與工藝專業方向的設置,以及我校原有的相近專業優勢,設置了能夠體現我校特色的化學工程與工藝專業方向,逐步建立了適合我校化學工程與工藝專業的教育培養模式。2008年,我?;瘜W工程與工藝專業已有7屆本科畢業生,其學生就業形勢良好,社會反饋積極.在制定教學計劃的工作中加強教學內容和課程體系的改革,加強實踐教學環節,目的在于進一步提高教學質量,培養適應能力更強的化學工程與工藝人才。

2.化學工程與工藝專業的任務

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.

3.化學工程與工藝專業的業務培養目標

本專業培養具備化學工程與化學工藝方面的知識,能在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫藥、環保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的工程技術人才。

4.化學工程與工藝專業的課程設置

為了使不同高校既有統一的規范,又有不同的專業特色,根據應化學工程與工藝專業的任務和業務培養目標,化學工程與工藝專業的畢業生應該具有較扎實的化工理論基礎,較寬的化工應用知識以及一定的工程技術基礎,從而該專業的課程設置(公共課、基礎課除外)應由基礎化學課、工程基礎課和專業方向課3部分組成。基礎化學課包括:無機化學、有機化學、分析化學、物理化學等。工程基礎課主要包括:化工儀表與自動化、化學工程基礎、電工電子學等。專業方向課:可根據具體方向選擇專業化學課,如電化學工程方向可選理論電化學、化學電源工藝學、電解工程和電鍍工程等。精細化工方向可選擇化工工藝學、化工分離工程、化學反應工程等。另外實踐性環節包括基礎實驗、綜合實驗、提高實驗、生產實習、畢業實習和畢業論文等。

我?;瘜W工程與工藝專業方向

就專業方向而言,化學工程與工藝專業的性質是工科?;瘜W工程與工藝專業應該是培養具有較扎實及寬廣的化學工程理論基礎知識,特別注意培養學生的動手能力及解決實際問題的能力。教學計劃的總體設計中要體現應用型人才所具備的工程技術基礎知識,重視實驗、實踐、實習、畢業論文等環節。設置專業發展方向,結合廣西經濟發展的需要,建立在合理利用廣西及學校的資源及適應科技發展、注重社會需求基礎上。據此,我?;瘜W工程與工藝專業專業方向設定為:電化學工程與精細化工。

篇2

傳統化學工程使用處理工藝對有毒污染物的處理滯后性較強,通常是在污染物產生之后再另外做針對性處理,不僅增加了處理成本,且治標不治本。比如傳統工藝煙氣除塵,雖然凈化了氣體,但是污染物直接轉化為廢渣廢水,還需要另一道工序做清潔處理,無疑工序和成本的增加都使得效果不那么理想。綠色化學工藝的介入,可以直接在生產或排放階段就完成清潔使命,通過化學反應達到預防、控制和消毒污染的目的。

化學原料是化學工程的源頭,原料決定了生產流程和工藝的選擇,綠色工藝的介入可以從源頭上改變原料生產帶來的各類化學污染,同時綠色工藝與化學工程的結合還可高效利用各類自然資源,實現深度開發利用,兼顧無污染、節能、環保的生產方式必然會掀起一輪新的工業革命。綠色原料的典型開發應用比如甘蔗渣、稻草、麥稈以及木屑、樹枝、蘆葦等可加工成為酮類、酸類與醇類化學品。

在化學反應中使用選擇性高的試劑也是綠色工藝應用的一個途徑。以石油化工為例,生產過程中烴類選擇性氧化反應較為普遍,作為一種強方熱性反應,具有生成物不穩定、易進一步氧化等特征,所以,催化反應中此反應并非最佳選擇,生成物的不穩定也不利于提取最終產物,所以,為改善這種情況,使用選擇性高的試劑是最佳途徑。如此一來,不僅可以降低成本,節約資源,還能夠降低分離產品的難度提升純度,無疑實現了提升效益和減少污染的雙贏,所以,綠色化學工程在這方面的研究實踐也非常熱門。隨著越來越多的化學反應被應用到工業生產中,催化劑對提升反應速率效果顯著,所以目前化學工藝領域積極研究無毒無害的高效催化劑成為主流發展方向不一,不僅有利于工業的發展,對于推動化學分子深入研究也有助益,分子篩催化劑和烷基化固相催化劑就是其中較為典型的代表。

2。綠色化學工程工藝應用

分析綠色化學工藝是實現節能減排的重要途徑,對綠色工藝的重視與開發也彰顯了當前世界范圍內節能減排的重要性。長達兩百余年的工業化路程,使得人類活動對自然資源環境的危害越來越大,尤其中國作為當前世界最大的工業國,“三廢”問題十分突出,PM2。5問題也成為了懸在人們頭上的一把利劍,將資源枯竭、環境污染、生態失衡、人口問題等推到了臺前更加顯著的位置。大型化工企業作為與人們生存發展息息相關的企業,石油化工與煤炭除去提供能源之外,還提供多種衍生化工產品為人們衣食住行服務,生產過程中產生的廢水廢渣廢氣、消耗的大量原材料都警示著當前必須積極發展綠色化工工藝,以達到節能減排、實現可持續發展的目的。就目前而言,節能減排的實現途徑主要以下幾種:研發新科技、新工藝全過程控制污染;利用先進清潔工藝從源頭控制污染;利用技術和工藝創新打造可循環綠色生態產業鏈;發展循環經濟等。綠色化學工程與工藝作為節能減排目標得以實現的重要保障,廣泛應用于多個領域,就目前來說,主要以三種表現為主,分別是清潔生產技術、生物技術的應用及生產環境友好型產品。

綠色化學工程與工藝使用生物技術服務可再生能源的合成,像有機化合物原料的應用經歷了從動植物到石油煤炭的發展過程,現如今已經開始廣泛應用各類再合成的有機化合物。在綠色化工中,所使用的催化劑多以工業酶和自然界中存在的酶,酶與其他化學催化劑相比,具有反應條件溫和、生成物優良、污染少等優勢,對于當前化工領域而言,生物酶的利用和研發就成為了綠色化工的重要發展方向。像丙烯酰胺的制備,最早使用丙烯晴,在環城生物酶催化后,不僅能耗與成本大幅度減低,且反應完全無副產物,對工業生產而言有多重積極意義。

除此之外,綠色化工工藝還廣泛應用于生產環境友好型產品領域,生活中有眾多具體應用實例。比如空調制冷多使用氟利昂,會造成臭氧層空洞、紫外線增多、溫度升高,目前正積極尋求替代品且朝著低能耗方向發展,無磷洗衣粉減少對河流水域污染和人體健康的危害,可降解塑造制品對土地、水源危害都將進一步減輕,清潔汽油的使用可對大氣污染降低,以上種種嘗試都說明了在生產環境友好型產品領域,綠色化工工藝所發揮的積極作用。尤其是近年來無污染汽油的研發與應用,像低硫柴油、乙醇、二甲醚等,不僅經濟環保,發展前景好,且制備生產對自然資源的消耗、對環境的危害都不斷降低,證實了綠色工程化工應用的優越性。

篇3

前言

進入21世紀,人類正面臨著越來越嚴重的環境危機,最突出的是人口劇增、能源日漸減少、資源瀕臨枯竭、生活廢棄物和工農業污染物正迅速惡化生態環境,使得人與自然的矛盾不斷激化。

綠色化學的設想是在化學生產過程中,不再使用有毒、有害的物質,不再產生廢物,不再處理廢物。相應的,綠色化學工程與工藝是通過改進化學的技術和方法,減少甚至完全消除對人類健康、生態環境有危害作用的化工產物,同時促進化學工業節能目標的實現。

一、綠色化學工程與工藝的開發

我國傳統的化學工程與工藝對有害污染物是滯后的被動治理,即不能根除污,并且成本很高,治標不治本。如利用煙氣除塵、脫硫,雖然達到了凈化氣體的目的,但是污染物卻轉移為廢渣、廢水。綠色化學工程與工藝的開發,則本著零排放、清潔生產的原則,從化學反應的始端著手,進而有效防止和控制污染的產生。

1.選擇、采用無毒害化學原料

原料的選擇生產化學品的源頭,同時,還決定著不同的化學生產流程和工藝。綠色化學工程與工藝的開發首要目標是不使用有毒有害的原料。為了從源頭上防止化學污染,綠色化學工程與工藝開發的原則是盡量選用可再生的自然物質作原料,如野生植物、農作物等生物質。將諸如蘆葦、木屑、樹枝等野生纖維植物以及諸如蔗渣、麥秸、稻草等農副產品的廢棄物作為原料加工為糠醛以及醇、酮、酸類化學品,用生物質氣化產生氫氣等,都是綠色原料應用的典型例子。

2.提高化學反應的選擇性

烴類選擇性氧化是一類具有強放熱性的反應,石油化工中經常會有這種反應,其目的產物不穩定,容易進一步氧化成H2O和CO2.在各類的催化反應中,此反應的選擇性最低,有時有些產品還具有異構體形式,為了得到更多的終產物,需要使用那些選擇性高的試劑。為了降低分離產品和純化產品的難度,需要提高反應的選擇性,這樣可以降低成本,節約資源,減少環境污染。在這一方面已經有不少的科研成果,比如開發載氧能力強、選擇性好的新型催化劑,來應對不同的烴類氧化反應。

3.采用無毒無害的化學催化劑

目前,約 90 %以上的化學反應要實現工業化生產必須采用,催化劑提高其反應速率。開發新型高效、無毒無害的催化劑是綠色化學工藝的方向之一。國內外都在研發新的烷基化固相催化劑。另外,分子篩催化劑也得到了很好的開發和應用。

二、綠色化學工程與工藝在化學工業節能中的應用

綠色化學工程與工藝開始與使用,很大程度上促進了化學工業節能的實現。具體來講,目前在國內主要有以下幾方面的應用。

1.清潔生產技術的應用

清潔生產技術也被稱為無害、無毒、無廢的綠色化技術,比如先進的脫硝和脫硫技術;城市垃圾的無害化處理技術;生活垃圾制沼氣技術;高效清潔的煤氣化技術;利用風能、太陽能等自然能發電技術等等,這些都利用了清潔生產的技術。清潔生產技術包括的范圍很廣,主要有以下幾種技術:生物工程技術,這其中有細胞工程、酶工程、基因工程等等;輻射加工技術,如離子束、射線和中子束等在常溫常壓下就可以引起一些需要在高溫高壓下才能進行的反應;綠色催化技術,這里有多種催化劑,比如分子篩催化劑、相轉移催化劑等;超臨界流體技術,這里有超臨界H2O和超臨界 CO2,都能阻燃并且無毒。清潔生產技術具有許多優點,其產品清潔無毒,不管是對環境還是對人體都是安全的。

2. 結合生物技術的應用

生物技術領域包括有細胞、基因、微生物和酶等的技術范疇。它在化工領域的應用主要包括兩個方面,化學仿生學和生物化工。生物酶在生物體內作為一種催化劑具有高效性和專一性,廣泛參與到生物合成的各個過程。而在化學仿生學中主要是膜化學這一領域使用到生物技術。

綠色化學工程與工藝部分采用了生物技術,使可再生資源合成化學品。早期的有機化合物原料多數直接來源于動植物,之后才發展到利用石油和煤炭作為原料。在綠色化學工程與工藝中,催化劑一般用的都是自然界中存在的酶或者是工業酶。酶與一般的化學催化劑相比,具有無污染、反應條件溫和產物性質優良等優點。比如制備丙烯酰胺,使用的是丙烯腈,換用酶催化后,能耗大幅度降低,反應完全且無副產物。

3.生產環境友好型產品

發展綠色化學工程與工藝,其目的是生產出環境友好型產品。在生活中有許多實例,比如尋找替代品來替代氟利昂,這樣可以保護大氣的臭氧層;使用可降解的塑料制品;無磷洗衣粉、清潔汽油等等。因為傳統汽油柴油給大氣帶來了嚴重污染,近年來國內外流行使用的新汽油、低硫柴油或者是其他無污染燃料,大大減少汽車尾氣造成的污染。又如在山東推行的用二甲醚來做汽車用的燃料,二甲醚既經濟又環保,這具有很好的發展前景。巴西在生物能源的開發上取得一定成就,如使用乙醇汽油,利用甘蔗產酒精,酒精燃料已經取代了接近一半的汽油消費。另外還有H2和CO2在太陽能和電解質存在的條件下合成乙醇這一新工藝,生產過程和產品均對環境友好。

三、結束語

總之,綠色化學工程與工藝采用無毒害的溶劑、原料、催化劑等,選擇無污染、低耗、節能的化學工藝過程,應用清潔的生產技術,實現生產與環境相容,產品和生態友好。開發和應用綠色化學工藝,已成為現代化學工業的發展趨勢和前沿技術,是建設環境友好型社會,實現可持續發展的關鍵。

參考文獻

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[2]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,2007,(05)..

篇4

化學工程與工藝教學必須要加強學生的各主面的全面發展,讓學生更好的為社會的發展做出貢獻就需要從化學工程與工藝的生產實踐進行的出發,不斷的提高學生的各方面能力,把學生的生產能力與各方面的工程管理能力進行較好的提高。努力把學生培養成為獨中擋一面的全面復型人才。

高校的課程制定通常可以影響學生在學習過程中的能力發展方向,所以很多高校為了可以讓學生能夠更好的適應社會的發展,開始根據社會的需求對教學方向進行調整。充分全面的考慮到社會人文方面的發展與社會的需求二方面的結合。制定出學生德、智、美、體等方面的全面發展,形成符合社會需求的人才培養方略。高校的人才培養方案包括,優化教學知識與內容,根據社會變化及時的調整教學的內容,有效的減少不必要的教材重復內容,在教科書里要突出重點的前沿知識,并根據化學工程的需求拓展涉及到化學工程的其他學科內容。對人才的培養,不止僅限于知識的培養,而且要突出人才本身的其他各方面的素質提高。在實踐的教學過程中,要打破其他各方面的限制,把人才品格與意志的培養當成教學過程中的重要內容進行教學實踐。人才意志與修養的提高,可以讓人才在今后的從業過程中,憑著這些優秀的品格,有效的克服從業中所受到的困難與問題。

與此同時,對人才的培養要結合現代新型的多媒體教學,新型的教學形式不再僅限于單純的課堂教學,而且要集學生的音像教學,實驗室教學為一體的教學模式對學生進行各方面知識的全面提高。高校必須要打破常規的課堂教學,更加重視對學生的動力能力培養,提高學生的實驗能力。培養學生對化學工程學習的積極主動性。

二、化學工程與工藝教學的創新

高校為了更好的實現課程的創新優化,很多高校開始把教學基地與教學內容進行合理的分配,形為更加科學是合理的化學工程人才培養策略。優秀的化學人才必須要對化學基礎知識進行全面有效的掌握,專業課程的學習以及學生的創新實踐能力都是高校對學生進行培養的重要教學內容。越來越多的高校開始把化學工程與工藝教學的創新形成更為有效的教學目標。高校開展特色教學形式,綜合提高學生的除化學工程與工藝專業以外的其他學科的綜合學習成績。

1、提高學生的綜合素質

高校應該對學生的德智美體做出更高的要求,開展化學工程專業學生更好的對計算機、思想道德等做出更好的提高。提高學生除化學專業以外的其他綜合素養。對學生進行思想道德建設,是把學生培養成為有道德、有能力的人才的必經之路。除之之外,培養學生的體能,把學生培養成為具有高尚品格的人才。加強學生的專業課程的教學基本,化學專業課的學生必須要對化學專業具有較高的掌握程度,對化學的各個基礎科目具有熟練的掌握與實踐的應用能力?;瘜W工程的學生必須要對化學的學課具有較高的理論知識了解與熟練,學生只有對本專業的知識內容具有一定的掌握,才能夠更好的把涉及化學相關的知識內容進行拓展?;瘜W學科的實驗室操作能力與實習實踐也是要通過學生的化學理論知識的掌握而進行有效而全面的實現的。

2、理論與實踐相結合的教學創新

中國當前的高校很難做到理論與實踐的有機結合,很多高校要么重視理論輕視實踐,要么重視實踐卻在理論教學上有所輕視。所以高校做到理論與實踐相結合的教學是更好的提高學生各方面能力的有效保障。特色教學成為近年來被許多高校所提倡,所謂的特色教學就是高校大大的提高學生的化學理論知識與動手能力,同時學生自身具有較好的創新意識與創新能力。開設化學工程與工藝專業的選修課程,開展學生除化學專業以外的涉及其他課程的學習。注重對學生的個性培養與素質的提高,對學生的各方面素質進行全面的培養。滿足學生的多方面的培養,高校把課程進行多模塊的分列,這樣一來,才能夠給學生更好的知識增長。滿足學生的個性化發展,根據學生的興趣選修,形成自由學習、自主學習的良好氛圍。

篇5

1化學工程技術

我們的生活與化學工業產品息息相關,我們的衣食住行都離不開化學工業產品,從食品、衣物、日用品到農作物的培育和工業原料,涉及我們生活的方方面面[1]。由此可見化學工程技術是一門十分重要的科學技術,是科研人員格外重視的一個領域。化學理論不只是這項技術的基礎,其相關的科學技術也被融合到化學工程技術中,采用各種高新儀器設備,通過化學反應達成工業的大批量生產目標。主要是通過儀器、設備以及技術處理綜合化學原理和專業的基礎理論知識,使化學原料遵從適合的比例從而進行后續的反應。眾所周知,化學產品的生產反應條件十分苛刻,先進的化學工程技術可以實現反應所要求的條件,能夠有效地提升產品的品質[1]。這項技術不僅可以用于化學生產,還可以用于廢液廢料的的處理,對于環境的保護也起到了重要的作用,支持了國家的可持續發展政策。

2化學工程技術于化學生產中的應用

2.1超臨界流體技術

超臨界流體指的是綜合氣態和液態兩者優勢的介于氣態液態兩種狀態之間的流體,也就是說既擁有氣態的小附著力還有液體相對高的密度,故而超臨界流體的特征就是粘度低、密度高且擴散能力強,并且高溶解性可以節約工業生產中的能源消耗[2]。這些特征使這種流體具備了得天獨厚的優勢。而超臨界流體技術就是通過調節溫度和壓強兩種參數來獲得超臨界流體,這一技術可以被應用于許多的研究領域,例如復合材料的研發、有機物的生產、高分子材料特性研究、無機材料的配置等等。

2.2熱傳導技術

化學工程技術中的微小尺度傳熱工藝和強化熱傳導的過程兩個方面構成了熱傳導技術[2]。在微小尺寸層面從時間和空間兩個方向研究熱傳導、熱對流和熱輻射的便是微小尺度的傳熱工藝;改變換熱設備的某一些特定參數使化工產品在加熱過程中不斷變化傳熱系數從而達成持續發熱目標的技術便是強化熱傳導的過程。這一過程可以通過加大換熱接觸面積來實現提升傳熱效率的目標,這樣就可以降低能耗。相對于微小尺度傳熱工藝這種工藝對于專業技術和實驗條件有著更為嚴苛的要求。

2.3綠色化學反應技術

有毒的廢棄物會對人體造成一些影響,綠色化學反應是一種通過化學技術和相關原理防止對環境或人體有害物質產生的技術,可以從根源上解決污染問題,避免生態平衡被破壞,防止人的身體健康受到損傷[2]。這種技術是通過過程中的反應物、催化劑或其他材料使得產品或副產物不對人體或環境造成不利的影響,并且降低能耗。例如使用生物制劑替換含有苯環的石油原料,同樣可以產出尼龍產品。除了服飾之外,綠色食品中也大量應用了綠色化學技術,即在養殖過程中不施化學藥劑,且對人的身體有好處,不過綠色產品養殖成本普遍高于正常的養殖成本,科研人員就想到結合化學技術和生物技術的新方式,降低成本的同時提升了作物的品質和長勢。

2.4新分離技術

各類化學工程技術隨著時代的發展逐步推陳出新,作為化學生產及其他工業生產關鍵技術之一的分離技術也是同樣有新的進步,由于科研人員十分重視,分離技術的完善和創新步伐都十分快[3]。傳統的分離方式均是利用物質自身的物理屬性沸點進行分離,現在許多先進的手段都開始被廣泛的應用,例如使用離心力、熱傳導、超聲波等進行分離。這樣就可以采取最合適的手段,對于產品的品質有著十分重要的影響。

3化學工程技術應用中存在的問題

3.1仍然存在一些缺陷

化學工程技術目前已經得到了很好的應用和廣泛認可,但是這些技術在某一些方面仍然存在不足,例如超臨界流體技術產生的流體由于狀態不穩定不好保存,故而需要對超臨界流體的這一性質進行完善或是研發更為有效的保存方法,這樣才能更好的保障國家的化學工程技術有更積極的發展趨勢[3]。

3.2科研人才稀缺

一定的專業基礎和操作水平是一個化學工程技術科研人員的必備素養,如今高校培養出來的相關專業畢業生經常出現理論知識或動手能力不能兼備的情況,企業單位應當將更多地關注放在科研人員的綜合素質培養上,為每個層層選拔上來的科研人員制定計劃,使其綜合素質越來越強。從而提升產品的質量和生產效率。

4化學工程技術的發展方向和應對策略

4.1持續完善化學工程技術

相關企業除了創新研發出自己的核心技術之外,也要積極地引進先進的工藝,運用先進的設備和技術生產產品,持續提升自身的科學技術水平。對于老舊的技術,應當取其精華去其糟粕,注重推陳出新,保留其中的優勢,達成企業創新和經濟效益提升的雙重目標,促使技術積極的進步[4]。

4.2加強專業人才的引進和培養

為了彌補人才稀缺的問題,企業應當有秩序的開展人才培養工作,邀請掌握先進技術的專家或團隊進行探討學習,不僅如此,還應注重引進綜合素質較高的人才并著重培養,人才的選拔和培養是科學技術發展的重要步驟,保障這一技術的正向持續發展的重要前提便是培養出專業的化工技術人才。

篇6

所謂多場分布,就是指發酵生物反應器中受到的多種物理因素影響,導致反應器內基質、產物等在濃度和溫度上發生改變,從而對反應速率產生極大的影響,這些物理因素即為溫度分布、速度分布和濃度分布。以發酵液中的反應為例,其反應的最終結果都與這些多場分布因素有關,如氧的傳質速率、菌絲團以及菌體的內反應組分傳質,還有固定化酶等等,都是主要的影響因素。在很多情況下,這些影響因素在影響反應過程的同時,還會起到主導反應的作用,即為發酵罐內反應的控制環節。所以,在發酵罐中的各項反應中,傳遞特性的作用十分關鍵,它的研究對于發酵罐內化學工程的研究來說具有良好的現實意義,并且為以后的發酵過程控制理論的完善奠定了基礎。

2乙醇提純工藝中所涉及的化學工程問題

乙醇提純的主要工藝方法在進行乙醇的發酵工藝時,水是反應中必須要產生的物質之一,于是乙醇的提純工藝就落到了水與乙醇的分離工藝上?;诨瘜W原理上分析,這種提純工藝可以采用精餾法,可以采用吸附法、共沸精餾、萃取精餾,也可以采用滲透氣化膜分離法等等。一般來說,乙醇在發酵液中的質量分數在5%到12%之間,但是工業用乙醇的質量分數卻在90%以上,那么這就給乙醇的提純工藝提出了一定的挑戰,采用傳統的精餾方法已經無法滿足工業的要求。由此,可以將發酵液中的乙醇混合物分兩步進行提純,首先,利用普通的精餾提純方法得到質量分數為92.4%的乙醇,然后再利用萃取、共沸、吸附等精餾方法得到高純度的工業乙醇。精餾這種乙醇提純方法已經發展多年,其工藝與流程也比較成熟,然而在這種精餾過程中由于產生很高的熱量,造成的能耗很高,并且在此過程中對于回流的要求也越來越高,大大增加了精餾成本。綜上,在傳統的乙醇提純工藝上還具有很大的發展與創新空間,可以從設備配置、生產效率以及工程理論上進一步研究,得出更適合現代工業發展的有效方法。目前,這種工藝方法已經有所突破,如分類與反應過程耦合的方法,就是創新的代表。在燃料乙醇方面,乙醇的純化可以采用的方法為多塔精餾,同時結合向乙醇混合液中增加原有體系分離因子的萃取精餾等,也可以利用膜蒸發分離的辦法,其優點是降低能耗,避免污染環境。此外,吸附的辦法在燃料乙醇純化工藝中還沒有很成熟的使用,需要進一步的探討。現階段,燃料乙醇生產工藝的研究,主要集中于單一操作過程,如吸附脫水共沸物、滲透蒸發、萃取精餾等,將這些單一過程組合研究的文章不多。實際的燃料乙醇純化研究中,計算機仿真的應用開始不斷增多,它在進行不同單元組合的反應規律研究上十分有利。此外人工智能方面在乙醇純化工程模擬中也有很多的應用,對于條件限定后的每個單元操作以及分離流程耦合的篩選等都是工程模擬中的主要內容。由此可見,流程組合的研究已經上升到計算機時代,不再需要傳統的憑經驗進行流程與工藝的確定了。

3生物發酵反應與分離耦合反應

就目前的燃料乙醇工藝研究而言,主要為基礎研究工作,如過程放大、生物反應與分析過程耦合、流程創新、工藝流程創新等。生物發酵反應與分離耦合。不是兩者的簡單結合,而是一種流程耦合,屬于一種創新的技術和理論。如果化學反應結束后就可以直接得到產品,那么反應過程就是相應的過程,而在工程上所說的反應過程則是綜合性的過程,包括方法、設備以及問題處理的過程。這其中形成了分離工程,利用能量與物質的傳遞、化學反應以及流體力學等相關知識,由此說明耦合問題可以進行,并且能夠完成相關問題的解決,并且可以將生物發酵看作是耦合過程,用于提高發酵與分離效率,這種方法大大促進了燃料乙醇工藝的發展。它利用了工藝改善,采用了創新的方法,實現了工藝過程最優化,這是化學工程發展的最新契機,多場耦合的研究意義重大,為未來的發展與進步指明了方向。

4結語

篇7

一(略)

二、當前我國生物化學工程的發展現狀

近幾年,隨著國外生物技術的飛速發展,我國的生物化學工程也取得了很大進步。根據相關部門的調查數據顯示,現如今的生物化工產品涉及到多個生活中的多個領域,例如:醫藥、農藥、食品等行業。在醫藥領域,抗生素的生產發展非??欤斍耙呀浧毡閼玫脚R床醫學中,根據有關數據顯示,我國抗生素生產在世界排名第一位,而且該數據每年都呈增長的趨勢;在農藥領域,生物化學工程的農藥種類越來越多,例如:赤霉素、井霉素等品種,從而滿足了農業生產的需要,同時藥物生產技術仍在不斷的發展;在食品領域,特別是氨基酸和檸檬酸的生產量越來越大,而且一直是以成倍的趨勢增長,這些產品不僅可以滿足國內市場的需要,而且還出口各國[1]。

三、生物化學工程發展過程中存在的問題

經過大量的調查得知,生物化學工程的發展受很多因素的影響,這樣一來,不僅使我國生物化學工程出現了諸多問題,而且也使生物化學工程面臨巨大的挑戰。以下從生物化學工程的不合理產品結構、存在的局限性、生產技術與工藝不完善以及缺少完善的科研體系等方面,對生物化學過程發展中存在的問題進行探討和分析。

(一)生物化學工程的產品結構不合理目前,我國生物化學工程的結構還不是很合理,大多數企業生產的產品都比較單一,而且檔次也不高,更不能滿足國內市場的需求。從發展技術看,生產高檔次醫藥產品的技術并不完善,國家每年都要耗費大量資金從國外進口高檔次的醫藥產品。

(二)生物化工產業范圍具有一定的局限性現如今,國內生物化工產業還具有一定的局限性,主要應用到了輕工業、醫藥和食品行業。因此,大多數企業對生物化工產品生產領域并不是非常了解,特別是對精細化產品的生產更是一無所知,這些都直接阻礙了生物化學工程規模的擴大。因此,就更不用說利用生物化學工業技術指導企業走向世界。除此之外,由于國內生物化學工程的發展較快,我國政府缺少有關生物化學工程領域的研究體系和規范體系,因此,企業在日常的生產過程中,不僅消耗了大量的資源,而且嚴重地污染了生活環境,使生物化學工程的技術一直在低水平線上發展[2]。

(三)生產技術與工藝不完善由于生物化學工程在生產技術方面還存在很多問題,例如:設備和工藝并不完善,而且上下游技術不相適應,從而使得產品的獲得率偏低,導致企業用高成本換來低效益的不良后果。根據有關部門的數據統計,盡管我國生物化學工程生產的檸檬酸和乳酸等的技術水平非常高,但是,很多產品的生產技術和國外發達國家相比還存在很大差距,只有極少數的產品生產略高于國外水平。因此,目前有很多企業為了更新生產技術,提高生產效率,更為了獲得更大的市場占有率,會投入大量資金,從西方發達國家購進先進的生產設備,例如:生物反應器、監控設備、生物傳感器等等。雖然企業的生產效率提高了,但是,并不利于企業實現長期生產目標。

(四)生物化學工程缺少完善的科研體系和西方發達國家相比,我國生物化學工程發展起步較晚,而且國家對生物化學工程的基礎研究投入資源較少,缺少一個完善的科研體系,技術創新能力較差。而且有些企業對生產技術的開發和引進能力非常差。經過調查發現,我國生物化學工程仍然是利用傳統的擴大投資的增長模式在發展,此種生產模式不僅使企業獲得較小的生產效益,而且不利于提高企業的競爭能力,甚至會阻礙企業的發展。

四、解決生物化學工程發展的有效措施

(一)科學調整生物化學工程的產業結構首先要對產業化結構進行科學、合理的調整,擴大高檔次產品的生產規模。比如:各大企業可以重點開發和研究有關醫藥的生化產品、具有一定功能性的食品等。除此之外,如今的生物化學工程發展正朝著多元化的方向發展,重點生產各種精細化產品或者傳統的生產方法不能生產的產品,例如:生物色素、工業酶制劑等。只有這樣,才能使企業的經濟效益和市場競爭得到快速提高。

(二)不斷擴大生物化學工程的生產規模目前,生物化學工程的生產規模并不能滿足當今市場的需求,因此,企業要擴大生物化學工程的生產規模,為企業贏得更大的市場占有率。政府部門要給予企業大力支持和幫助??梢灾贫ǜ嗟恼吆痛胧﹣砉膭钊藗兘ㄔO更多、更大的生物化學企業。特別是要大量建立和培養科技創新企業。企業可以把研發、生產和銷售集中在一起管理,從而降低企業生產成本。另一方面,鼓勵生物化學企業積極參與到相關技術的研究行列中,淘汰生產技術非常落后和競爭力不強的企業。

(三)加大對生物化學工程的資金投入從生物化學工程的整體來看,企業對生物化學工程的教育投入是較少的,培養一大批具有生物化學工程的人才是企業發展的基礎。企業想要從根本上使生物化學工程在市場中的競爭力有所提高,就應該從相關人員的技術水平和專業素質方面著手。當下,生物化學工程是一個比較熱門的產業,然而,企業大多數的生產技術人員都是從事傳統化工行業的人員,沒有經過專業的技能培訓就上崗工作。由于長期受傳統化工生產思想的影響,這些員工不具備完善的專業知識,且對生產設備的生產操作能力也較差。所以,想要真正解決當前我國生物化學工程在發展過程中的問題,就要重視培養生物化工的專業人才。

(四)加大生物化學工程的技術研究根據調查發現,我國缺乏對知識產權的認識和保護。我國生物化學工程的發展也存在這樣的現象,國家和企業對知識產權的保護并不重視,原本自己企業研究的新產品卻讓其它企業所占有,這不僅打消了相關研究人員的工作熱情和積極性,而且也使企業損失嚴重,加速人才外流。因此,國家和企業對知識產權要非常重視,并通過相應的措施加以保護[3]。只有這樣,才可以充分調動相關科研人員工作的積極性和熱情,同時又能帶動國外一大批有才能的人回國研究和發展。

(五)加強產學研結合在生物化學工程發展的過程中,企業要特別注重上下游生產技術的結合,而且更應該向國外先進企業學習其生產技術和工藝,實現優勢互補,從而推動企業的產學研的結合。此外,企業在生產過中出現的大多數問題,都是因為上下游的生產技術聯系不夠緊密,甚至不能配套使用,這就直接影響到了技術的經濟指標。所以,企業在加大人力與財力投入的基礎上,還要充分考慮生物化學工程中上下游生產技術的結合。

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【摘 要】探索以石油煉制工程省精品資源課程為引領,以校企協同管理專業課程建設為原則,打破學科界限充分利用現代資源網絡化與信息化的特點,構建“油類”課程群平臺。整體優化教學內容,探索多層次的教學模式以及校企協同育人的途徑。開放的課程群平臺,促進了學生的個性化發展,有效地培養石油化工應用型工程技術人才,滿足我省及周邊地區對石油化工緊缺人才的需求。

關鍵詞 化工專業;“油類”課程群; 教學改革;課程群平臺

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2015)14-0049-02

作者簡介:程麗華,女,教授,研究方向:化學工程與工藝專業;施永軍,男,實驗師,研究方向:計算機應用;洪曉瑛,女,實驗師,研究方向:化工專業實驗教學和石油化工產品分析;王琪,女,講師,研究方向:油氣儲運專業; 謝穎,女,教授,研究方向:化學工程與工藝專業。

基金項目:本文系2013年廣東省高等學校教學改革項目“立足‘卓越計劃’的‘油類’課程群教學模式的探索與實踐”(編號:GDUP201209)的研究成果。

石化產業是國家十大振興產業之一,是廣東三大支柱產業之一。隨著石油化工行業的迅速發展,石化企業中新技術和新設備不斷涌現,而且自動化程度和管理水平越來越高,屬于高度自動化,技術密集型現代化企業,這必將導致對石油化工急需人才的要求越來越高。因而,項目組根據學校發展定位、圍繞化工專業培養目標以及石油化工行業對人才的需求,提出立足“卓越計劃”的“油類”課程群教學模式的探索與實踐的研究課題,探索以石油煉制工程省精品資源課程為引領,打破學科界限構建“油類”課程群,以校企協同管理課程、協同培養人才為指導,面向石化企業發展需求,創新課程群教學模式,有效地培養石油化工應用型工程技術人才,滿足我省及周邊地區對石油化工緊缺人才的需求。

一、以省精品資源課程為引領,構建“油類”課程群

課程群建設是近年來高等院校課程建設實踐中出現的一項新的課程開發技術。我?;瘜W工程與工藝專業(石油化工方向)具有雄厚的專業基礎、特有的石油化工特色,2009年被國家批準為國家級特色專業建設點,2011年被列為卓越工程師培養計劃試點專業,為我國石化行業輸送了大批高素質的應用型人才。該專業長期以來以彰顯石化特色的《石油煉制工程》專業主干課程為抓手進行專業課程的建設與改革。它是培養未來石油化工工程師的思維方式和工作方式的關鍵載體,也是理論聯系實際的重要橋梁,肩負著為服務廣東及周邊地區石油化工行業提供高級應用型人才的重任,2013年被列為廣東省精品資源共享課。為此我們以省精品資源共享課為引領,在深入對突出學校辦學特色的“油類”課程進行調研和分析基礎上,通過梳理各課程內容和課程間的關聯性,在對相關課程的內容進行優化整合的基礎上,組織校企專業課程建設委員會對“油類”課程群的知識內容進行進一步的研討,最后選擇滿足“卓越計劃”培養目標要求的《石油煉制工程》(含化工專業實驗)、《石油化工概論》、《石油化工工藝學》、《石油儲運基礎》等4門課程構建化學工程與工藝專業(簡稱化工專業)“油類”課程群。

二、以校企協同管理專業課程為原則,樹立課程群建設新理念

2011年化工專業被列為“卓越計劃”試點專業,這對課程建設尤其是專業課程如何改革以適應“卓越計劃”培養目標的實現提出了更多的思索。團隊經過多次調研與反復研究一致認為課程建設要與學校的人才培養目標、與行業所需人才緊密結合起來,樹立了與行業協同管理、協同育人的課程建設理念。

通過校企協同管理,使專業課程建設從目前學校的單方管理,轉變為學校、石化企業雙方協同管理。中國石油化工股份有限公司茂名分公司(以下簡稱茂名石化)是我國最大的石油化工基地,是我校國家級工程實踐教育中心,擁有大批高水平石化專家及先進的管理理念,對本行業技術前沿最了解,對行業發展趨勢最了解,對行業用人需求最了解。成立由企業專家組成的化學工程與工藝專業課程建設教學指導委員會,確定“油類”課程群建設主要目標,共同制定課程群建設方案、課程教學大綱及重點教學內容;共同構建四年不斷線的工程教育模式,以培養適應石化行業需求的緊缺人才。

三、按不同培養目標優化教學內容,避免內容交叉重復

在這四門課程中,石油煉制工程和石油化工工藝學是化工專業必修課,是專業基礎知識的綜合應用,具有較強的實踐性,化工專業實驗則將專業知識與理論知識融合起來。石油化工過程概論是全校的公選課,包含了石油加工和石油化工的基礎知識,石油儲運基礎是專業的選修課程,主要介紹石油及油品的儲存和運輸技術。這幾門課程“油味十足”,既有聯系,又有區別。為此,我們要按著不同層次優化教學內容,避免交叉性內容的重復。

筆者一直從事化學工程與工藝專業課的教學工作,為省石油煉制工程教學團隊負責人及省精品課程資源共享課程負責人。在教學研究過程中,真切地感受到各門課程是相互緊密聯系的,但有時又會出現課程內容的重復。如這幾門課程中都涉及到油品的基本性質,如何根據課程的培養目標合理安排教學內容就顯得非常重要。正是由于各門課程之間有千絲萬縷的聯系,各門課程的教學內容要進行合理安排,如果在教學安排上不注重教學內容的安排,只是簡單重復,勢必引起學生厭倦或厭學。

為此我們組織的油類課程群教學團隊將油類課程群作為一個整體來優化教學內容,在各門課程互通有無的基礎上,對于交叉性內容,不同的具體課程,共目標各有側重,并據此安排教學內容和課時。這樣不僅避免了簡單的重復,節省了學時,同時還激發了學生的學習興趣,提高了學習效果。

四、緊緊依托學科建設資源,教學內容緊跟學科發展步伐

化工專業充分依托茂名石化公司得天獨厚的產學研優勢,在石油化工領域取得了較好的科研成績,已形成一支學術水平較高、結構合理、合作精神和創新能力強的研究團隊,在同類型的院校中脫穎而出,從而使化學工藝學科成為廣東省重點特色學科。課堂上,團隊成員緊跟學科發展前沿,針對石油化工的最新發展,在課堂教學中及時補充和更新的理論和知識,增加一些能反映現代科學技術發展的前沿內容。例如,隨著環境保護的要求,清潔汽油、清潔柴油新技術的發展,在石油煉制工程中增加這方面的知識;隨著新產品、新工藝、新技術和新設備的涌現,在石油化工工藝學教學過程中不斷補充與課程相關的最新化工生產技術和科研成果。及時更新和補充專業課的教學內容,不僅拉近了教學與學科前沿的距離,還促進了學生對新知識和新技術的認知,拓寬了學生知識面,培養能夠適應石油化工行業的發展和社會需求的化工人才。

同時,注重教學與科研相結合,以專業實驗為載體,促進專業理論知識的學習。專業實驗教學內容的改革是本課程群建設的重要內容。我校化學工程與工藝專業實驗一直獨立設課,內容上偏重驗證,不能行之有效地檢驗和運用課程群的知識。為此,在實驗內容的精選和安排上,我們注意引進老師的科研成果,這不僅豐富了教學內容,提高教學效果,還增加了學生對老師科研情況的了解,培養學生的科研興趣,使學生盡早地加入老師的科研課題,進行團隊工作,并借助課題培養學生系統地思考問題的能力以及提高創新能力。

五、校企共建教學資源,協同培養石油化工類人才

在課程建設機制上,堅持校企(為石油石化企業服務)聯合辦學。廣東石油化工學院與中國石油石化企業一直有著天然的密切聯系,是廣東省人民政府與中國石油化工集團公司、中國石油天然所集團公司、中國海洋石油總公司共建高校,長期依托的三大企業——中石油、中石化、中海油都是世界500強的跨國集團。學校坐落在“南方油城”——茂名,與中石化屬下的“茂名石化”有著血濃于水的情感。茂名石化煉油加工能力1350萬噸/年,有60多套煉油工藝,掌握著最先進的技術裝備和生產工藝,有真實的工程實踐條件和環境,同時,還擁有先進的典型煉油工藝模擬仿真系統。我校在60年的辦學歷史中,有30多年屬石化行業公司主管,依托這種得天獨厚的優勢,通過校企協同育人,使工程技術人才培養從高校培養轉變為高校和企業聯合培養。在企業的深度參與下培養的石化工程師能更有效地滿足石化產業對人才的特殊需求。學校與茂名石化公司共建國家級工程實踐教育中心,為深化專業課程改革提供了重大機遇,近幾年在專業課程建設方面創建了企業深度參與人才培養特色,體現在與企業共建教學資源包括共同編寫了教材、實習指導書、典型事故案例分析、共同拍攝典型煉油工藝過程教學片等。這些與實際結合緊密的教學資源,對有效地培養石油化工類工程技術人才提供了良好的條件保障。這種面向石化,依托企業的工程教育有效地提高了教育教學質量。

六、構建課程群平臺,探索多種教學模式

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1.1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?,F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。

1.2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。

1.3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。

2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。

3結語

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1核心課程體系的構建

1.1核心課程體系構建的原則

欽州學院開設化學工程與工藝專業有良好的機遇,同時也有多方面的挑戰。要辦好欽州學院化學工程與工藝專業,貫徹學院打造五大品牌專業的精神,需要從緊密聯系北部灣區域經濟建設方面著眼,努力辦出具有石化特色的化學工程與工藝專業,重點建立一套緊密結合石化下游產業鏈、注重過程開發和工程實踐能力培養的核心課程體系。在核心課程設置方面,確立夯實專業基礎、強化工程意識、注重實驗技能、拓寬專業口徑,注重石化特色的原則。 所謂化工過程,主要包含分離過程和反應過程兩種過程。與這兩種過程緊密相關的一系列化工類課程共同構成了化工類課程的核心。按照“門數適宜,重點突出,相互支撐,形成一體”的要求,選擇化工熱力學、分離工程、傳遞原理、反應工程和化工工藝學等五門理論課以及與這五門理論課相關的化工專業實驗課作為核心課程,建設具有石化特色化學工程與工藝專業的核心課程體系,全力打造化學工程與工藝這一品牌專業。在這五門理論課程中,分離工程和反應工程分別研究各類分離過程和反應過程,它們構成了化工過程課程最核心的部分?;崃W是化工過程研究、開發和設計的理論基礎,是化學工程的重要分支之一,與化學反應工程、分離工程關系密切?;崃W的核心價值在于研究過程進行的方向和限度,為分離過程和反應過程提供相平衡、反應平衡數據,并對化工過程進行熱力學分析[1]。反應工程是與工程實際緊密聯系的課程之一,它廣泛地將化工熱力學、化學動力學、流體力學、傳熱、傳質以及生產工藝、環境保護、經濟學等反面的理論知識和經驗綜合于工業反應器的結構和操作參數的設計和優化中[2]。

分離工程是化工專業基礎課程,講述的是如何將混合物進行分離與提純的學科。作為專門研究分離方法的分離工程課程對學生工程素養的培養有很重要的作用。該課程闡明了化工分離過程的本質規律,重點研究分離方法的工業化途徑,設備設計放大效應,最優分離路線的工業化,及最優操作條件。在選擇具體分離方法時,不僅要考慮技術上的可行性、經濟上的合理性,而且要考慮能耗、環保、設備放大和開發成本等諸多問題[3]。傳遞原理旨在研究化工動量、熱量及質量(俗稱三傳)的傳遞現象,用一種統一的觀點來處理三種傳遞現象,并研究動量、熱量和質量傳遞之間的類似性,是研究分離機理、分離效率和宏觀反應動力學的基礎理論,同時也是反應器放大研究的基礎理論之一。與化工熱力學不同,傳遞原理是一門探討傳遞速率的課程,它對過程開發、過程設計、生產操作、優化控制及過程機理研究都有重要的使用意義[4]。化工工藝學重在工藝過程的分析,即在特定條件下,進行分離過程、反應過程的比較選擇、整合優化。化工工藝學是大學基礎化學、化工熱力學、化工動力學、反應工程、分離工程等專業基礎可和專業課的綜合運用。化工熱力學和傳遞原理旨在加強專業基礎,化工專業實驗、反應工程和分離工程重在強化工程意識,化工工藝學拓展了專業適應面,可以突出石化特色。

2核心課程體系的優化

為了保障以上核心課程體系的順利實施,建議結合欽州學院化學工程與工藝現有的教學計劃,從下面幾個方面作出適當的調整。

2.1加強數理基礎教學力度,適度拓展

新世紀的工程人才必須有熟練應用數學、科學與工程等知識的能力,有進行設計、實驗分析與數據處理的能力。在兩年的教學實踐中,學生普遍反映數理基礎不夠扎實,一些數學問題不知所云,比如熱力學計算中要應用迭代法求解狀態方程、精餾過程計算、反映工程中的偏微分方程求解等等,問題大都源于數學基礎較薄弱。因此建議加開線性代數、運籌學、概率論與數理統計、數值計算、C程序語言、數學物理方法,流體力學等數理和計算機基礎課程。多所兄弟院校也早就開設了這些基礎課程。線性代數和運籌學的開設可以解決反應器設計過程的優化問題;概率論與數理統計是實驗數據處理和理解反應工程中一些基本概念的基礎;數值計算和C程序語言兩門課程是工科學生重要的基礎課程,加開這兩門課程也是落實我?;瘜W工程與工藝專業培養計劃中對學生計算機水平的要求,對學生的就業能力的提高有好處;數學物理方法和流體力學是傳遞工程等課程的基礎,加開這兩門課程可以大大的提高學生工程數學能力,為就業和進一步深造打下更堅實的數理基礎??紤]到Matlab在科學和工程計算領域的突出作用,建議開設Matlab在化工中的應用的相關課程[5]?;崃W和化工原理是反應工程的基礎,故將化工熱力學和從第四、五學期調整至第三、四學期;化工原理和反應工程兩門課程共同構成了化學工程最核心的部分課程,將化工原理從第四、五學期調整至第二、三學期,反應工程從第三學期調整至第五學期,也是考慮到化工原理是反應工程的基礎。同時,將計算機模擬與仿真刪去,將其中的知識分散到加開的MATLAB在化工中的應用和數值計算這兩門課程中。從上表2中還可以看出,加開的課程中,突出了數理課程的基礎,同時,適度的拓展經濟和計算機相關的課程,也增加化工制圖和電工學等實踐性較強的課程,這對培養學生的工程實踐能力是必不可少的。

2.2整合化工專業實驗

為了整合學院教學資源,最大限度地利用現有的一切教學設備,建議從各門化學工程與工藝核心課程的專業實驗中選出一些經典的、與石化行業緊密相關的進行重新編排,單獨設置一門大學化工基礎實驗課程,分成三個學期展開教學。另外,考慮到傳統的化工專業實驗教材以單一驗證實驗為主,無法滿足新世紀綜合素質人才培養的要求,可將化工實驗按由淺入深的原則劃分成驗證型實驗、設計型實驗和綜合型實驗三個層次。盡量精簡驗證型實驗,增加設計型實驗和綜合型實驗??梢詮慕處煹囊恍┛蒲许椖恐羞x出一部分讓學生參與,將這些項目設計成設計型或綜合型實驗,這樣,通過學生的親身體驗科研過程,培養了正確的科研習慣,為學生的就業和進一步的深造打下好的基礎。