美章网 资料文库 化学工程技术范文

化学工程技术范文

化学工程技术

化学工程技术范文第1篇

关键词:化学工程技术;化工生产;应用

科学技术是我们国家一直注重发展的领域,伴随着科学技术的快速进展,化工技术正在被适用于化学生产里面。该技术是用来探究化学生产各个环节中所需的各项技术。提升工业产品的质量、以及提高其生产效率是这项技术最主要研究的目的,因此人们对化学工程技术越来越看重,更多的行业都在用到这项技术,因此这项技术能有更加良性的发展前景,从而起到推进我们国家社会经济和科技进步的作用,给我们的生活创造了更完善的条件。

1化学工程技术

我们的生活中,化学工业产品四处可见,如药品、日用物品及食物[1],以及农作物的培育和工业原料等[2]。故化学工程技术很明显地是一门重要的科学技术,是科研技术人员着重关注的领域。这项技术是以化学理论为基础同时将之于有关的科学技术融会贯通所用来生产化学产品的技术,通过使用富有科技含量的相关仪器及设备,运用各种化学反应来达到实现工业大批量生产的目的。化学工程技术是根据化学原理及专业理论知识,运用化学原料按照一定的比例进行配比和反应,在使用已经被研发出来的仪器、设备及处理技术来维系化学生产的正常进行。化学工程技术可以在化学生产活动中使得这些工业产品能够保证质量地高效率生产。在工业生产的过程之中,由于原料需要一些特定的反应条件及设备,故对化学工程技术的水平有着苛刻的标准,通常情况下这项技术能够实现这些反应所需的条件[3],这就使得产品的品质有了较大的进步。此外化学工程技术还能用来进行废液、废料的处理,这对维持环境相对稳定有着积极的意义,也满足我们国家对于可持续发展的各项规定[4]。

2化学工程技术于化学生产中的应用

2.1超临界流体技术

超临界流体技术可以被概括为:通过调节温度及压强的参数,得到介于气态和液态二者之间的流体,流体兼具了气态和液态两者的特点,其附着力就像气态的物质那样比较小,但是它的密度又同液态相近,相对比较大,并且流体还具有比较好的溶解性和被压缩的性质。超临界流体具备的特征是:粘度较低、密度较高、拥有很强的扩散能力,正是因为这些特征的共存,使得超临界流体有着得天独厚的优势。并且超灵界流体还兼具较大的溶解性,这一性质使其在实际的工业产品生产阶段中能够有效降低所耗能源。把超临界流体技术能够被使用于很多地方中,利用其兼具气态液态特性的特征就可以实现节约能源消耗。现在这项技术正在被广泛应用于多种研究的领域之中,譬如:复合材料的研发、有机物的生产、高分子材料特性研究、无机材料配置等等。

2.2热传导技术

化学工程里面热传导技术包含两个部分的方面,其一为微小尺度的传热工艺,其二为强化传热的过程中。微小尺度的传热工艺就是把热对流、热传导、热辐射作为主要研究对象的一项技术,再从时间及空间两个角度来探究和分析的一类传热技术。由于这项技术所探讨的是微小尺寸的层面上,故在微米级甚至纳米级的科研领域中正在被频繁使用。这项技术可以从空间尺度及时间尺度这两方面来实现的一种热传导及热辐射的转换形式。至于强化热传导的过程这一方面,就是改变换热设备的相关参数,使得化工产品在加工过程里传热系数不断改变,使之能够持续发热。为了更加强化传热的过程,就需要加大冷流体与热流体之间温度的差值,这可以适用加大换热接触的面积来使传热系数变得更大,达到提升传热效率的目的,这样就能实现在化学生产之中的节约能耗。为了能使得传热效率变得更高,达到节约能耗的目的可以在这一过程之中通过对冷热流体之间温度的调控来调节其温差的平衡。与细微尺度传热工艺相比这种工艺明显有着更高的专业技术性要求和实验条件的要求。

2.3绿色化学反应技术

化学产品的生产过程中常常会产生一些有毒的废液、废气、废料,这些物质有可能含有一定的毒性,对人们造成一定的影响,故在生产中有关单位应使用绿色化学反应来保证不产生对环境以及人的身体健康有害的物质,以免造成生态平衡被破坏和人类的身体状况受到损害,这是一种能从根源上解决污染问题的办法。绿色化学反应技术通常是指利用化学技术和相关原理避免化学反应对环境以及人体带来影响。更直接的说明即是利用反应过程中的反应物、催化剂和其他有关材料使得所得产品及其副产物不会对大自然和我们的身体带来损害的一种反应形式,同时还要保证这期间能满足节能减耗的要求。例如,对于之前使用含有苯环的石油原料,现在就是将其替换成了生物制剂,同样能够生产出尼龙制品,这样子做不但维持了生态平衡还使得人体能够少受伤害。同时绿色化学反应技术也被广泛用于绿色食品的生产加工里。绿色食品在其养殖过程里不施用化学剂,这就使得绿色食品对人们的身体有着较大的好处,这在保护了食品安全的基础上也减少了对环境的破坏。目前需要解决的问题就是绿色产品的养殖成本比较高,想要获得保证品质的绿色产品又要降低成本投入,科研人员发现通过化学技术及生物技术的互相结合,利用基因技术,不仅使得作物的长势和品质更优秀,还提高了经济效益。表1中可以清晰地反映化学与生物技术相结合的情况[5]。

2.4改良的分离技术

随着化学工程技术对各环节的要求逐渐变高,分离技术也逐渐推陈出新,相较于过去老旧的方法有了新的进步。分离技术时化学生产及其他工业生产中的关键技术之一,科研人员很注重对分离技术的探究,这就使得分离技术完善与革新的步伐都比较快。不难看出,相比于陈旧的按沸点不同分离混合物的办法发展到现在运用各种先进办法进行分离,如离心力分离法、热传导分离、超声波分离等等。工作人员就能够摆脱陈旧的分离办法的局限,根据不同的物质的具体的特性选取最适合的分离手段,这对化学生产产品的品质及生产效率都有着直接的影响。

3化学工程技术应用中存在的问题

3.1化学工程技术仍需持续改进

尽管化学工程技术已经得到了比较大范围的应用的适用和认可,也在很多领域发挥了举足轻重的作用,然而,现在的这项技术还存在一些技术层面的不足,这给化学生产的各环节带来了阻碍。譬如:超临界流体工艺中所获得的流体难以保存的问题,由于流体不是一个相对稳定的状态,故相关科研人员仍需对这类问题进行更深入地探究,使得这项技术可以被更好地使用和改进。从而保障我们国家的这项技术可以有积极的发展趋势。

3.2化学工程技术科研技术人员稀缺

由于化学工程技术被运用在工业生产中需要一定的专业基础和操作水平。现在高校培养出的相关专业毕业的学生会出现理论知识掌握的不扎实,动手能力差的特征[6]。相关企业单位需要注重科技人才的引进和培养,保证操作技术人员的综合素质,培养具有创新科研能力的人才,从而保障产品的质量与生产的效率。故生产企业需要保障建立和完善人才培养的相关制度,提高技术人员的各方面水平,还要完善企业自身的管理方式,这样才能更好地促进这项技术的发展。

4化学工程技术的发展方向和应对策略

4.1发展方向

目前科学技术的发展促使新种类的化学原材料及生产工艺被逐渐开发出来,这也意味着化学工程技术需要大量的科技创新和已有技术的精进。从业者需要将化学生产技术和相关理论知识作为基础,同时融合新型的观念,指引化学工程技术能够有更好的发展方向。然而现状还是给这一美好规划带了一定的挑战,目前我们的国家处于一个能源资源较为紧缺,生态环境被破坏的情势下,再加之生物技术、信息科技及其他领域的技术对传统这项技术的冲击和影响,都形成了一定的挑战。故现有化学工程技术必须要走科技创新的道路,且要与其他技术互相借鉴互相融合,从而保障我们国家的工业发展能够向着积极健康的方向不断前行。

4.2持续完善化学工程技术

促使化学工程技术尽快跟上社会科技总体进步的脚步,相关企业必须要尽快引进先进的工艺,同时研发自己的核心科技,持续提升科学技术水平,运用先进的设备及操作手段来生产产品。对于老旧的技术经验,不能一味地沿用,要注重推陈出新,好的地方保留,老旧的技术就摒弃不用,只有这样才可以使得这项技术能够稳定持续地进步,达到企业创新和经济收益的双重目的,促进我们国家的化学工程技术能够良性进步。

4.3加强技术工作人员的培养和引进

为了能够使得相关企业的生产工作和产品质量能够适应科技的发展,企业必须在保证生产工作有序开展的前提下着重培养技术人才,提高技术人员的各方面水平。化工企业可以通过邀请专家讲座或者与高校及相关科研部门进行互相交流探讨学习,还要注重培养及引入技术人才,只有保障了操作技术人员的总体素质,企业具备创新科研能力的人才。对人才的培养是实现化学工程技术向现代化发展的重要环节,只有培养专业的化工技术人才,才可以保障这项技术的健康发展。

5结语

化学工程技术目前正在快速地发展进步,相关单位及企业要通过完善革新自己的科技生产技术水平来达到满足提高人民的生活水平和促进社会进步的目的。相关单位不仅要重视科研,还要注重培养及引起技术人才,也要把生产中的绿色环保理念时刻放在重要的位置,维护可持续发展,维持生态平衡,促进我们国家的化学工程技术能够良性进步。

参考文献

[1]郑伦.化学工程工艺中绿色化工技术应用的几点探究[J].中国科技投资,2017(23):317.

[2]李相元.化学工程技术的热点分析与发展趋势[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(8):120-121.

[3]顾曼.关于绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用探析[J].化工管理,2017(31):118-118.

[4]邓益强,陈宏,谢颖,等.创建卓越的化学工程与工艺专业课程体系的实践[J].化工高等教育,2018,35(3):52-54,62.

[5]栾吉梅,刘馨,孙德帅,等.化学工程与工艺专业综合性实验探索与实践——以酸性黑10B实验为例[J].化学教育,2018(12):38-41.

化学工程技术范文第2篇

关键词:循环经济;生态化学;工程技术

所谓的循环经济,就是指“资源——产品——消费——废物再生”的资源闭环利用经济模式,这种经济模式下,能够在保证经济持续增长同时,集合资源再生利用、资源综合利用、绿色生产、可持续发展等内容。可以说,利用循环经济模式,不仅能够不断提升人们的生活水平,还能降低生态破坏的程度。对于生态化学工程来说,必须强化技术创新,肩负起支撑循环经济发展的重担。基于此,加强对循环经济下生态化学工程技术支撑的研究具有十分现实的意义。

1工程科学下循环经济模式分类

根据物质流循环层次,以工程科学角度出发,能够将循环经济分为初级资源循环、简单分解循环、产业链循环以及物理-化学-生物耦合循环等几个类型[1]。第一,初级资源循环。这种模式主要指的是保持分子水平不便,通过物理形态变化实现对资源的循环利用,主要指的是对可再生资源的回收利用,包括废玻璃、废钢铁、塑料瓶等资源回收。利用这一循环经济模式,刺激了20世纪初期很多产业发展。第二,简单分解循环。该模式主要指的是将废气的复杂产品进行拆分,对拆分后的原材料进行再次利用,包括废旧汽车、废旧家电、废旧电器等,拆除后的热塑性塑料能够造粒复用,还可以作为填料使用;而拆除中得到的金属也可以浸出。这种循环模式尽管与初级资源循环一样,分子水平并没有发生太大变化,但也向着更加高级的循环经济迈进。第三,产业链循环。主要是分子水平在产业链之间发生变化,体现更加深层次的物质循环。从二十世纪中期开始,这种产业链循环经济模式在我国逐渐开始发展,直到现在这种循环模式为我国经济发展依然发挥了重要的作用。例如,对于硫元素循环利用,实施“硫酸厂——磷肥厂——水泥厂”生态产业链结构,实现了环环相扣的硫元素循环利用,还有效解决了材料污染问题。在工业园区、开发区建设规划中,产业链循环已经成为了循环经济重要的考量指标内容。第四,物理-化学-生物耦合循环。这种循环经济模式主要是在物理、化学以及生物之间进行多重转化的物资循环利用模式[2]。低碳经济是目前全球经济发展的重要趋势,也是解决“碳中和”的重要渠道。人们逐渐对环保、绿色开始重视,“零碳家庭”、“零碳企业”的概念逐渐出现,并成为人们追求的低碳经济(循环经济)类型。例如,通过生物转基因技术,利用工业生产中排放的二氧化碳培育转基因素材、含油藻类等,而这些植物生长过程中,又能够将空气中的二氧化碳固定合成生物物质,作为生产生物柴油的重要原材料,这对于解决二氧化碳排放问题是一种十分经济的模式。就目前我国经济发展现状而言,仍然需要将产业链循环作为主要的循环经济类型,同时加速对物理-化学-生物耦合循环模式的研究,将其作为重要的研究方向,坚持因地制宜、低碳环保的原则,最以上四种循环模式进行妥善利用。

2生态化学工程对循环经济的支撑作用

生态化学工程与循环经济之间存在密切的关系,后者为前者指明了发展的方向,而前者为后者提供了重要的发展支撑。

2.1现有资源(能源)优化利用技术

原油是社会经济发展中重要的资源,不仅是大多数交通工具用以动力的能源与燃料,同时也是诸多有机化工原料的重要来源[3]。加强对石油资源利用技术的优化,积极开展石油化学工业,为生态化工工程创新发展提供支持。在石油原料替代方面,经过不断的努力,找出了很多条可行性思路。其中,将煤炭作为原料,经合成气-甲醇/二甲醚生产低碳烯烃(乙烯/丙烯)就是重要的石油原料替代线路。同时采用超临界、超-超临界锅炉发电能够优化对煤炭的利用,煤炭作为原料生产的甲醇、二甲醚、乙醇等,在替代汽车用油方面具有较大的发展前景。

2.2通过优化替代产品推进低碳经济发展

从需求学角度上来说,人们对产品的需求,本身体现在产品功能上[4]。具有相同功能的不同产品,在生产及全生命周期中二氧化碳排放量不同,下表为不同产品二氧化碳单位排放量。而利用能够满足产品功能需求的其他产品加以替代,同样是实现低碳经济的重要渠道。例如,在汽车燃料方面,柴油车远比汽油车省能,如果炼厂能够从燃料油全生命周期考虑,适当增加柴油生产,减少汽油生产,能够提升整体的节能效率;同时,合成柴油、二甲醚都是柴油车重要的燃料能源,但相同公里数中,二甲醚作为燃料,其二氧化碳排放量相对较少,汽车尾气排放量少、噪音低,是低碳排放燃料中重要的一种。2.3对分散资源富集与分离纯化在产品消费环节,资源品质会有所下降,同时也会被分散。而为了实现循环经济,实现对资源的循环利用,必须分散的资源进行再次富集、分离以及纯化。当然,由于资源经过不同工艺合成、生产,需循环利用物质种类较多,且相互之间错综复杂,循环量往往是以亿吨计算。富集与分离纯化技术本身要求产品具有清洁特性,拒绝二次污染。当然,为了能够解决富集分离纯化问题,必须统筹考虑产品的生产、回收、消费等具体模式,才能取得相应效果。垃圾回收利用就是重要的富集模式,比如垃圾桶通常会分为“可回收”与“不可回收”两个空间,考虑到很多居民无法准确判断,可在垃圾桶外予以文字说明,配上相应的标志或图片,让居民正确投放。垃圾池、垃圾厂相对较大,不妨把生活垃圾分为可回收、餐厨、有害三类,纸张、金属、塑料等属于可回收垃圾,餐饮食品、饭菜羹汤属于餐厨垃圾,电池等则属于有害垃圾。

2.4对低价位可再生资源的高效利用

作为植物代谢产物,木质素与纤维素是全球最大规模的可再生资源。根据相关研究部门的调查,每年地球上生长的生物质总量是现在消耗总量的10倍以上。加强对这些可再生资源的利用,能够减少经济发展过程中对石油化工材料的依赖,这也是目前对绿色能源开发利用的重要趋势。在低碳经济发展中,很多清洁能源备受关注,包括太阳能、风能等。例如,利用太阳光——电转化的光伏电池材料合成,是前景远大的研究课题。另外,在工业生产发展中,不仅会生产出原本产品,也会产生大量的副产物,还会产生生活垃圾、工业垃圾、废橡胶材料、废塑料,这些材料不仅浪费资源,同时对环境也会产生大量污染。根据梯级利用的能量原则,提升能源利用效率是实现可循环的关键。

3总结

通过上述分析可知,化学工程技术发展过程中,对化学工业发展起到了重要的支撑作用,而化学工业不仅能够改善人民生活水平,同时还能够有效的促进国家经济发展。然而,传统化学工业污染性较强,不符合循环经济发展思路,必须强化创新,发展生态化学工程技术,支撑起循环经济发展。

参考文献:

[1]程东详,刘红静.基于灰色VAR模型的南京市技术创新与低碳经济增长的关系研究[J].生态经济.2016,21(7):54-56.

[2]朱静申.化学工程中的化工生产工艺解析[J].化工管理.2017,13(7):69-70.

[3]李洪祥.低碳经济下的冶金工程技术分析[J].中外企业家.2017,20(11):124-126.

[4]吴佳莲.低碳经济视角下新能源技术分析[J].中国市场.2017,12(4):85-86.

化学工程技术范文第3篇

化学工程技术是一种用于研究化学产品的管理、制造、设计和开发的综合性技术,在化学生产中通过应用各种化学工程技术,可以有效提高化学生产质量和生产效率,加强化学工程技术在化学生产中的应用研究,推动化学生产行业的快速发展。本文分析了化学生产中化学工程技术的应用,阐述了化学工程技术在化学生产中的应用发展建议,以供参考。

关键词:

化学工程技术;化学生产;有效应用

化学工业一直是推动我国国民经济发展的支柱产业,在化学生产中通过不断创新和优化化学工程技术,降低能源和原材料消耗,保障产品质量,提高化学生产效率,所以化学工程技术在化学生产中的应用具有非常重要的现实意义,在未来发展过程中应加大对化学工程技术的研究,进一步提高化学生产效益。

1化学生产中化学工程技术的应用

1.1超临界流体技术超临界流体是一种处于气态和液体之间状态、压力和温度都位于临界点周围的液体,其具有液体和气体的双重特性,具有气体的压缩性和高扩散能力,又具有液体的良好溶解能力,其粘度几乎等于气体,密度几乎等于液体,其扩散性能处于气体和液体之间。在化学生产中运用超临界流体技术,运用超临界流体的特性,改变化学反应特征,优化传热系数和传质系数,合理控制压力和温度,可以有效降低化学生产的能耗。另外,超临界液体技术在加工无机物材料、复合材料、高分子材料中发挥着重要作用,最常见的技术方法包括以下几种:其一,抗溶剂法,在制备超临界流体有机物和爆炸性物质时主要应用抗溶剂法;其二,压缩抗溶剂法,这种方法主要用于加工微球类或者微孔类物质,在聚合物和药物分子共沉中应用广泛,技术方法比较简单成熟;其三,快速膨胀法,用于制备固体颗粒状化学产品。超临界技术不仅应用在材料制备方面,而且还被广泛地莹莹在化学分析中,例如,色谱技术和超临界技术的相互结合,和气象色谱相比,这种色谱研究方法更加准确、高效,并且超临界液体色谱比液相色谱更加准确。

1.2传热技术近年来,相关研究人员对于强化传热和微细尺度传热的研究越来越多,在传热学中微细尺度传热是一个独立的专业学科,其主要探索和研究时间尺度、空间尺度的传热学规律,重点包含微重力传热传质、相变传热、热辐射、热传导。对流传热等内容。当前,我国的传热技术研究主要是集中在数值模拟、实验研究和机理研究三方面。在化学生产中应用传热技术,可以通过改进和优化换热器设备,有效提升换热的持续放热能力和传热效率,从而提高化学生产水平。并且微细尺度传热和强化传热技术在微型热管、集成电子设备、微米、纳米等领域中应用广泛,相关技术成果已经比较成熟,对于化学工业应加强传热技术和化学生产的配合研究,充分发挥传热技术的应用优势,有效提高化学生产效率。

1.3绿色化学反应技术在绿色食品生产中绿色化学反应技术发挥着非常重要的作用,当前我国积极倡导可持续发展和节能减排理念,人们的绿色生态环保意识越来越高,绿色食品主要是指绿色没有受到污染侵害的食品,这种食品最主要的特点是营养价值高、品质优良、卫生安全指标高,是未来发展过程中的新兴产业。绿色食品加工生产过程中对于化肥和农药的使用量有着严格限制,而且还需要提高农作物产量,保障食品营养价值,降低成本,所以绿色产品生产经常面临量和质的矛盾。现代化生物化学通过充分利用基因工程技术和绿色化学反应技术,保障食品安全,增加农作物产量,确保食品营养。具体应用如下:其一,在农作物生长过程中,运用生物化学技术,减少污染农作物和污染环境的氮肥使用量,运用固氨来替代氮肥,通过应用生物化学技术,不需要施加氮肥,也可以保障农作物的正常生长发育,不仅节约了种植成本,而且有效提高了农作物的质量和产量;其二,当农作物出现病虫害时,运用生物化学技术,特别是基因工程技术,在主要农作物上转移各种病虫害基因,减少化学杀虫剂使用量,提高农作物产量,提高抗病虫害能力。

2化学工程技术在化学生产中的应用发展建议

2.1培养化学技术人才化学技术人员对于推动化学工程技术的发展有着重要意义,因此我国应重视化学技术人才的培养,不仅要加强理论知识学习,还应强化钻研创新精神,积累丰富的实践经验,全面提高化学工程技术科研水平和综合素质。

2.2进一步提高化学工程技术水平我国化学工程技术面临着滴状冷凝的难题,在未来发展过程中应加大对化学工程技术的研究,重点解决这个问题,推动传热技术在航空航天、石油化工、动力、机械等领域的应用,进一步提高化学工程技术水平。

3结语

在化学生产中应用化学工程技术有助于促进化学工业的快速发展,应积极优化各种化学工程技术应用,培养大量化学工程技术人才,提高经济效益和社会效益。

参考文献:

[1]侯海霞,柯杨,王胜壁.解析化学工程技术在化学生产中的应用[J].山东工业技术,2015,14:91.

[2]裘炎,王杲.探析化学工程技术在化学生产中的应用[J].化工管理,2015,20:90.

化学工程技术范文第4篇

从广义上说,分离强化首先是对设备的强化,然后是对生产工艺的强化,综合起来说就是只要能将设备变小、将能量转化效率提高的技术都是化工分离技术强化的结果,有利于实现可持续发展,这也是化工分离技术的主要趋势之一.古老的化工分离技术原理:利用沸点的不同,将不同的组分从分离塔里分离出来.随着科技的发展及国内外的分工合作共同研究除了大量新的分离技术,具有广阔的发展前景,但是这些在应用中同样也存在着很多问题,那就是:此项研究对相关分子蒸馏的基础理论探究比较少,没有在理论上充分说明和指导,对设计刮膜式分子蒸馏器也没有深入的研究.随着信息技术的不断进步,分离技术也不断得到改善,取得了长足的进步,逐渐信息技术引入到分离技术的研究与开发上,例如在研究热力学和传递的性质、多相流等方面,这些都是信息技术发生功效的主要分离技术,再如分子模拟大大提高了预测热力学平衡和传递性质的水平.对分子的设计加速了可以加速分离,因此对研究和开发新的高效的分离剂有深远的意义.信息技术的引进有利于新的分离过程的深入,提高工作效率.

传热过程的一些新的研究进展和方向

1微细尺度传热学研究进展

微细尺度是从空间尺度和时间尺度微细的探讨和研究传热学规律,现在在传热学中已经自成一个分支,发展前景广阔.当物体的特征尺寸远大于载体粒子的平均尺寸即连续介质时假定依然会成立,但是由于尺度的微细,原来的假设的影响因素也会相对的发生变化,这就导致了流动和传入规律发生着惟妙惟肖的变化.目前,微米、纳米科学已经取得长足的进步,受到人们的广泛关注,诸多领域都是围绕微细尺度传热学进行研究的.其中高集成度电子设备、微型热管、多空介质流动传热等多项研究都是微热尺度传热学研究取得的丰硕成果.

2传热设备研究进展

通过近十年的研究,利用翅片可以达到促进和增强传热的效果

3强化传热过程的研究进展

这项研究主要是从改进换热器设备的形式入手,提高传热的效率,并想办法改进设备使其持续对外放热,这种改进包括发明新的传热材料和改进生产工艺,将过去的设计进行优化等方法.

4传热理论研究进展

近年来,传热研究者一直都致力于滴状冷凝在工业生产上的应用,但至今仍未能很好的实现,主要问题是如何获得实现滴状冷凝,并且使其冷凝表面寿命延长.改变冷凝界面的性质,将滴状冷凝应用到工业上进行传热改造是传播热学研究的主要热点之一.沸腾的传热方式不仅在机械、动力和石油化工等传统的工业之中广泛使用,而且在航空航天技术等高科技领域也广泛的应用着.长期以来,人们都在对液体发生核态沸腾的原因和具有高换热强度的机理进行着深入的探究.由于沸腾的现象是复杂和多变的,这些都导致了我们不能利用常规的计算方法来计算出沸腾所能传输的热量.到现在为止,加热器表面受到水沸腾时产生的气泡的影响,这一问题是最需要得到解决的,也是研究的重点所在,对沸腾传热进行计算大都采用机理模型,这种方法存在严重的缺陷就是计算的准确率很低,而且需要大量的实验做基础,所以目前应用的范围较窄,目前没有能较准确计算沸腾传热的计算式,因此我们有另辟蹊径,从新的角度来探究和研究问题,从基本理论出发,提出新的理论与计算方法或研究出新的模型,将数学与之相结合计算出沸腾所传出的热量,这将成为今后研究的重中之重.

5与计算机技术相结合

计算机技术的进步使化学中大量的计算问题和数据采集分析的问题得到了解决,同时解决了人力物力和财力,也增加了数据的准确度与精确度,主要表现在计算机技术对计算流体力学和数值传热学上的主要贡献,其主要的研究方法是数值模拟法.这种方法的特点是需要大量的数据计算,而且需要大量的实验作为补充,采用计算机进行分析和计算,有利于将数据直观的表现出来,方式更加灵活多变,费用更加低廉,并且得出结论的周期比较短,对于应对此类问题计算机技术是最好的选择.

化学工程学科未来的发展动态

1将化工过程与系统过程研究相结合

化学变化是一个复杂的过程,这是因为性质决定的,其非对称性和不平衡性打破了人们的惯性思维,使其控制因素增多,结构尺度变多,其中结构是对过程工程研究的中心问题,主要解决办法是简化其结构,使复杂的结构变得简单,更具有使用价值;首先研究特殊系统,然后推理出一般性的结论,进而推而广之,这些都为解决结构问题打下了良好的基础,解决了复杂系统不容易被分析的问题,采用整体法和还原法研究复杂的系统有利于把握系统的主要变换方向,多尺度的思考问题的方式可以将过程问题转换成平时的时间和空间问题,对研究化学工程的复杂结构有好处.化学工程的这一转变趋势预示着化学正在向着应用领域进行扩张,更加注重其实用性和价值性,而非学科本身理论的研究.这也在化学课堂上出现了明显的改革,从只有实验和理论两个过程的化学转换成有实验、有计算最后才产生结论的过程,这就需要化学与数学物理等相结合,甚至与计算机技术相结合,进而实现化学过程的更好研究.

2将化学工程与材料科学研究相结合

科学的进步使大量新的技术和产品能源不断涌现,并且在先进技术的引导下得到了广泛的应用,这就为化学工程的研究提出了新的问题那就是如何为新的产业的形成和发展提供良好的服务并不断形成新的完整的理论,化学工程的发展就此进入老人一个新的发展阶段.在学科研究的方法上更多的注重学科的交叉,更多的研究材料其中包括信息和化学、生物与化学、能源与化学、环境与化学相结合的工程学科,这些都为化学工程的发展提出了新的发展方向和研究课题,为化学的发展做了良好的铺垫.

3将化学工程与信息工程研究相结合

化学工程技术的热点是将化学工程与信息工程研究相结合,随着信息技术的发展,信息技术已经深入各行各业,通过计算机技术可以收集大量信息,并对此进行精细的计算,随着大量的数据的统计和分析,可以得出很多重要的规律和结论,这些规律可以用来作为提高效率和生产效益的理论依据,同时可以预见,将化学工程和材料科学结合起来进行分析必将是化学工程领域的重点研究课题,必将成为引领化学研究的主要方向.

化学工程技术范文第5篇

关键词:化学工程技术;发展;问题

1化学工程技术概念

化学工程技术应用的领域是以化学工业为核心与过程中涉及化工专业的工业建设及其在装置的研发、设计、操作以及应用过程中问题优化的一门学科。

2化学工程技术核心理念

化学工程技术学认为,化学分子和化学变化是该学科的理论支撑。化学分子的性质以及发生变化的催化条件是制约化学变化的关键条件。为了实现大规模化工企业产品成产的批量化,要通过大规模机械设备创造出满足大规模化工企业生产所需的环境技术条件

3化学工程技术优势

化学工程技术优势主要包括如下几个方面:首先化学工程技术具有完备的理论基础。化学理论是化学工程技术的理论基础,以物质结构、电化学以及化学反应理论为核心的化学工程技术,是经过时间考验的,有着很强的科学合理性,成为化工企业可靠的技术支撑。其次是化学工程技术实现生产效率提升。化学工程技术提升了大型机械在生产过程中的性能,同时对化工企业的生产模式进行优化,强化车间生产与装置生产两者间有机联合,不但降低了成本支出,而且也提高了成本的使用率;再次是化学工程技术降低了资源浪费实现能源的可持续利用。为了实现资源的可再生利用,强化资源的利用率,可通过化学工程技术促使特殊材料发成化学变化,并进行其他可利用材料的生成,从而实现化工企业资源再生利用的目标,同时该技术还可以完善能源的生产效率。实现能源的可持续利用,在很大程度上缓解了我国由来已久的能源问题。

4化学工程技术发展现存的不足之处

(一)技术水平亟需提高。经济水平的高度往往决定着化学工程技术的发展程度,尽管我国的经济发展较之过去已经取得了一定程度的进步,但是相对于西方发达国家,我国的经济发展水平仍处于发展的滞后阶段。

(二)专业人才匮乏。化工技术领域的人才匮乏往往造成了化学工程技术的发展出现滞后的局面。由于我国高校的化工专业的课程设置、教学理念与教学模式模式缺乏创新性与前瞻性,造成了化工专业的人才的可塑性强差人意,而且这些人缺乏对专业知识的钻研精神,忽略了理论联系实际的重要性,偏面地追求理论知识方面的学习。此外,由于高校缺乏在化工技术教学方面基础设施建设的投入资金与力度,造成了化工技术的课堂教学实践运用的效果不尽人意,严重阻碍了化工技术人才的发展。

5化学工程技术的发展趋势

(一)实现与过程工程技术的结合。所谓的过程工程,追求整体与系统的全面发展是该工程的发展理念,它的研究对象具有多元化、复杂化的特性,在动态变化的过程中往往受到外界因素的干扰。在研究对象方面,化学工程技术与过程工程技术不谋而合,研究的方式也是异曲同工。由此可以看出,过程工程是化学工程技术发展的必然趋势。主要表现在:其一,化学工程技术在研究解决方案方面趋向简单化、多样化;其二,化学工程技术在应用领域方面趋向跨领域化,这是由化学工程技术赖以生存的多维度化学反应理论支撑决定的。

(二)实现与材料工程技术结合。所谓的材料工程,它研究的主要内容是新兴材料,特别是高分子材料,这类材料应用的领域广,适应性强。高分子材料在于化学工程技术融合的过程中,改变了传统化学工程技术在研究上的局限性,研究对象由原来的化学设备开始向化学材料领域转变。化学工程技术研究对象的转变,可以实现化学工程技术理论研究的深度化、理论内容的丰富化,从而更加坚实地稳固了化学工程技术的理论基础,强化了化学工程技术的实践程度。此外,化学工程技术与材料工程技术的结合,也深化了学科上的有机融合,既有共性也有个性,将共性与个性完美地结合在一起,从而强化两者跨领域的合作共赢关系。

(三)实现与信息工程技术结合。由于化学工程技术较强的实践性,从而检验化学反应的最简化的方式就是人工试验。智能化与信息化是化学工程技术发展的必然趋势。在计算机通信技术的支持下,强化化学分子以及反应条件的分析能力,完善化学工程技术研究成果的质量。

(四)强化与变频技术结合。随着变频技术不断进步,在化工技术应用领域也充分将变频技术融合进来,变频技术可以代替化工技术改善化工企业电能耗损最严重的问题。

6化学工程技术发展现存问题的解决措施

(一)优化传统的化学工程技术。1新分离技术。为了完善分离技术在化学工程技术进行反应物质与产物操作过程中存在的不足,必须强化新分离技术的研究与应用,从而提升分离技术性能的实用性。2超临界化学技术。该技术是在绿色化学反应技术的基础上发展的,借助绿色化学反应的超临界过程,参与的物质或介质是通过超临界流体的形式接近临界点,这样就加速了化学反应的速率。该项技术在化学工程技术领域的应用具有极其重要的作用。3变频节能技术。在化工企业生产过程中,会采用大量耗能高的设别,如离心式罗茨风机、离心式化工泵、空气压缩机以及原料搅拌机等,这些设备耗电量已经占企业用电总和的百分之九十以上,为了解决化工企业电能耗损高问题,必须强化变频技术的应用。为了详细阐述变频技术的技能效果,下面以离心式化工泵、空气压缩机应用变频技术的节能效果结合图形式加以说明。如表1所示,共有3台螺杆式空气压缩机,数据显示了1#压缩机改造前后的电流数据。从表中可以看出,电流在改造前是28安培,改造后维持在15安培左右,节能率为(28-16)/28×100%=42.9%如表2所示,共有4台离心式化工泵,数据显示了1#化工泵改造前后的电流数据。从表中可以看出,电流在改造前是86安培,改造后维持在50安培左右,节能率为(86-50)/86×100%=41.8%通过对化工泵及压缩机进行变频技术改造后耗电分析可以看出,变频技术与化工技术的融合,可以大幅降低设备耗电量,帮助化工企业降低成本投入。

(二)强化校企合作的模式。为了强化学生的实践动手能力,可以采取校企合作的模式,一方面学校可以聘请化工企业的化工技术工程师到学校进行客串授课,与学生面对面交流,强化学生对理论知识的学习,充分调动学习的积极性。另一方面,可以组织学生到化工企业进行参观学习,了解化工企业生产的各个流程,强化化学工程技术知识与实践活动的结合,提高学生的专业技能。

7结束语

化学工程技术在化工企业的广泛应用,不仅可以确保化工企业的生产效率,同时化学工程技术也在应用的过程中朝着更好的方向发展。

参考文献

[1]宋喆.化学工程技术的发展动向及应对举措研究[J].中国石油石化,2017(04):67-68.

化学工程技术范文第6篇

1我国化工工业的发展

随着经济全球化的进一步发展,化工产品的销售市场在不断的扩大,我国化工工业在面对压力的同时也迎来了很多机遇,加快了我国化工工业创新、发展的步伐.

1.1国际贸易对化工工业发展的影响

在改革的不断深化下,我国的贸易开放政策不断的趋于成熟.在这样的大环境下,全球经济化的局势给我们带来了很多的挑战.首先,全球市场竞争非常激烈,是机遇也是挑战.在激烈的竞争环境下,我国的化工工业不断的总结自身不足,整改合并、发展化工工业精加工及深加工,努力提高自己的竞争能力和国际地位.这其中一系列的措施促进了我国化工行业的生产、销售等方面的成熟和进步.其次,传统贸易形势虽已被打破,但各国的贸易政策还需要我们进一步的学习和领悟.近些年来我国化工工业在国际贸易中屡屡受挫.如在反倾销和反补贴中我们多数处于劣势.虽然如此,可经济全球化的发展是势在必行的,面对全球的大环境我们更要从自身出发.一方面制定和完善相关的政策以适应国际贸易的环境.另一方面不断的研发和发展化学工程技术,增强我国化工产品的国际竞争能力,改变我国化工工艺相对落后的不利局面,使我们成为全球化工行业的领军企业,不断的增强我国化工工业的跨国竞争实力.

1.2环境保护对化工工业的影响

化工工业的发展给人类社会带来翻天变化的同时,也带来了严重的污染.在化工产品生产过程中排出的废气、废水、废物等对地球环境造成了严重的污染,轻者影响企业周围的生产、生活.重者影响一个地区人们的生产生活.而且有些污染是长远的、难以恢复的.随着人们环保意识的增强,“节能、降耗、减排”就是未来化工工业发展的方向.首先,完善相关政策、法规,实现清洁生产、环保生产.其次,进一步加快整合速度和力度,有效的提高我国化工企业的综合竞争实力.重视科研投入,积极的研发和完善化学工程技术,促进化工高端产业的发展.第三,寻找可替代资源,减少我国对原材料的进口依赖.改良和发展以煤炭为生产原料的化工工业生产,提高我国企业化工产品的附加值,促进精细化工业的发展.第四,改变我国化工工业“初级产品多,精深加工少”的局面,减少初加工对我国环境的污染,提高企业的生产效益和产品科技含量.

1.3化工工业发展之路

随着化工工业行业整合的进行和深入,化工企业多而散、规模小的状况基本上得到了改善.产品的技术含量和附加值也在不断的提高.但是在化工方面我国企业的自主知识产权及科技成果还是比较少,在一定程度上影响了我国化工行业的发展.为了实现化工产品的高端化,解决我国资源缺乏、化工行业生产浪费严重、污染严重等问题.就要进一步加强化工行业的集中度,提高其生产效率和排放物利用率,实现能源开发的综合利用和绿色开发.首先,合理规划布局,使产业布局更加规模化、合理化.其次,拉长产业链,发展化工产品的精加工,促进高端产品的开发,实现初级产品的再加工、深加工.再次,加强化工产业排放物的利用,减少生产对环境的污染,实现排污的统一处理、科学处理.因此,化工工业的一体化、园区化、基地化是最终的发展之路,是化工工业发展的最终形态.

1.4机遇与挑战中的未来

首先,在耗能上要不断的提高能源的综合开发和综合利用,降低能源损耗,最大化的开发能源的利用价值,提高其产品的附加值.同时注重能源供应区和消耗区的联系,结合能源产品的消费市场,规划最佳的化工工业园区的建设基地.其次,化工工业要进一步加大科研投入,增强化工行业的技术水平,提高化工工业产品层次,促进化学工程技术的发展和创新,为能源的高效利用提供更可靠、更有利的支持.再次,大力培养化工工业方面的高层人才,提高化学工程技术的科技成果,使我国的化工工业达到世界领先水平,确保综合利用和可持续发展的实现.

2化学工程技术的发展

2.1化学合成等技术的发展

化学合成技术的发展有利的促进了化工工业的发展.首先,新的合成方法和催化方法加强了物质改变的的速度和效果,使通过化学方式转变的物质更符合人们的要求.同时,利用太阳能等合成手段,节约了能源,促进了新能源的开发和利用.其次,一锅合成法简化了原有有机合成的复杂程序,使物质的合成更加高效.同时又避免了许多中间物质的产生,减少了化工生产中的污物排放,促进了合成技术的清洁、环保.再次,生物化工合成法的发展,进一步提高了化工产品的技术含量,并为我国化工产业的进一步发展鉴定了基础.此外,绿色化学技术的发展引领了绿色合成技术的发展,这种合成法极大的降低了化工合成过程的污染,对环境保护起到了积极的作用.此外,化学分离技术的发展提高了化工产品的纯度,增加了产品的层次和技术含量,增强了产品的国际竞争力.随着这些化工工艺的发展,我国的化工工业的强大指日可待.

2.2环保化学工程技术的发展

随着人们对环境保护意识的增强,化工工业环保技术得到了很大的发展,在追求产品利润的同时,提高了能源的综合利用和变废为宝的实施.首先,新型能源技术的发展为环保化工拓宽了道路.如燃料电池的使用提高了能源使用的洁净、方便、高效.又如废物回收技术的发展使很多废弃的、有污染的物质变为有利用价值的商品.比如垃圾油的深加工技术,可以使废弃的油脂变为燃料、洗涤用品等.其次,本着绿色、环保的理念,化学工程的技术进入了绿色时代.在化工行业不断的完善技术、创新开发的过程中,坚持了以人类的健康为基础的开发、发展理念,实现了化学污染的源头堵截,确保了化工生产过程的清洁、环保.

2.3化学工程技术设备方面的发展

曾经,技术、化工设备的相对落后,不但阻碍了我国化工工业的发展,还使我国的化工行业在全球经济危机中遭受重创.因此,我们更深刻的认识到高端技术和先进的化工设备是化工工业发展和强大的保证.在化工设备的发展中,其技术发展方向以综合利用提高能源开发率为目标.目前我国新型的化工设备已经可以实现一台设备的不同功能使用,而且使用可选率高,产品质量有保障,且达到了节能、环保的要求.总之,化学工程技术的发展是多方面的、复杂的,在业界许多人的不断努力下,我国的化工工业保持着不断发展的状态,而且我们在化学工程技术上取得了可喜的成果.

3结语

化学工程技术范文第7篇

1.1绿色化学成为本世纪最大的热点在过去的几十年里,人类社会一直在追求高效率的发展经济水平,不惜一切代价的发展本国的经济。然而随着经济的发展,越来越多的问题也开始出现。正如马克思所说的:“大自然开始报复人类”。过去由于人们不同的利用科学技术来挖掘自然资源,同时大量化学物品的使用使得地球的环境问题和资源问题都日益突出。绿色化学将从一开始就把污染扼杀在摇篮里,让污染不复存在。这几年来绿色化学逐渐流行起来,如何在化学领域实现绿色的发展也成为所有化学家都致力于研究的一个热点。

1.2分离技术分离技术也是目前化学工程领域的一大研究热点。过去,传统的化学分离技术是利用不同物质的沸点不一样,从而进行物质分离。随着科学技术的发展,许多化学家研究出一些新的分离技术。然而这些技术还停留在实践方面没有能够形成系统的理论。随着技术的不断发展,分离技术得到了大幅度的提升,化学家可以利用软件对分离过程进行模拟和控制,因此就大大的提高了研究的效率和适用性。

1.3热力学定律的应用热力学定律也成为了研究的热点,热学研究现在已经发展成为独立的一门枝干,具有良好的发展前景,目前,纳米技术的发展已经取得了举世瞩目的成就,因此从微小尺度来研究化学热定律也成为一个热点,并且这一领域的研究已经取得了一系列颇有水平的成就。谈到化学工程技术的热点就不能忽略超临界化学反应,超临界是指液体的P、T都在临界值以上,此时物质处于液体和气体两种状态。目前,这种研究技术还刚刚起步,还有很大的发展前景,也值得我们不断关注。

2发展趋势分析

2.1计算机辅助化进一步深入21世纪是一个信息化的时代,计算机对于各种研究来说都成为了必不可少的辅助工具。计算机技术的利用使得过去很多的化学计算问题和分析问题都得到了完美的解决,同时也大大的节省了效率、提高的研究的准确性。在化学工程中广泛的使用计算机技术,是化学工程领域一个重要的发展趋势,广大的化学研究者应该不断的加强对计算机技术的学习,从而推动化学工程的发展。

2.2系统性、整体性加逐渐明了系统论一直以来也是非常重要的工具。化学领域的发展同样离不开系统论,过去许多化学技术都是单独的进行分析研究,这就导致每个环节得不到很好的匹配。目前整体性、系统性已经成为化学工程领域的发展趋势,利用系统的方法对化学工程进行研究可以使得非常复杂的问题变得简单化、整体化。

化学工程技术范文第8篇

一、传统化工学科研究生培养模式难以满足新时代人才发展要求

遵循国家实现“碳达峰、碳中和”目标,化学工程与技术学科提出了新能源存储材料与技术、能源高效催化转化技术、节能环保新技术等三大类学科发展方向。如何在能源、环境、新材料等符合电力行业国家重大战略需求和领域取得新突破,努力构建充满活力、富有效率、更加开放的体制机制,提升化工类研究生的核心竞争力,为国家发展贡献新的知识技术、培养复合型创新人才,是化工学科研究生教育培养中所面临的重要问题。在新时代背景下,传统的化工学科研究生培养模式逐渐暴露出不足:(1)部分专业课程体系较为单一,个性化教育较为薄弱,难以调动学生学习的主动性和积极性,授课效果无法达到预期;理论学习与实践脱节,学生学习目标过于功利。部分学生缺少原创性的总结与思考,难以应对实际问题,这严重制约了自身创造力的发展。(2)高校科研实践平台不足。化工学科的发展一定程度上得益于各类器械和技术的发展与升级。但由于价格高昂,操作方法复杂,维修费用高等因素,大型仪器在学生中使用所占比重仍旧较低。(3)在化工类研究生创新能力培养的最终目标上,高校、导师、市场和学生自身也存在不同。如何保持化工学科研究生理论学习、课题研究和实践操作等各方平衡,也是提高学生创新能力的关键。高校应重视学生个性和创新意识培养,提高研究生的创新科研能力。化工专业与教学实践需要经历深刻改革。

二、新型化工学科研究生科研与创新能力提升路径

1-优化课程体系,培养研究生的创新思维和创新能力

立德树人是新时代高等教育之本。高校应充分挖掘专业课程的思政元素,用学术讲政治,淡化以财富作为衡量化工类研究生职业成就的标准,将家国情怀、科学素养等精神融入教学中,提高教学质量,提升学生的人生“志气”和综合素质。强调将个人理想融入时展,以服务国家和民族需要为己任,以家国情怀托举时代使命,培养化工类研究生为国奉献的艰苦奋斗精神。让“善于实践,勇于创新”的精神不断传承,让“创新”成为研究生的精神内核,促使学生树立更远大的志向,成为德才兼备的兴业英才、国之栋梁。开设学科前沿研究专题讲座,讲授储能、电力环保等方面的最新科研成果;增加研究生实践课程比例,合理分配专业课时长。培养研究生实际操作能力、理论联系实践能力,提升学生的实验技能与发现、分析、解决问题的能力,增强学生的创新能力。实施全过程培养的管理体系,培养研究生敏锐的创新意识、突出的创新能力和坚韧的创新精神。针对研究生课题研究中的文献调研、实验技能训练、科研项目实施和研究成果汇总这四个最主要的环节,建立研究生培养全过程管理体系,着力培养研究生的创新意识、创新能力和创新精神。加强研究生教育内部质量管理,抓住研究生培养关键环节,全面落实过程管理。

2-强化研究生导师队伍建设,催生研究生的创新能力发展

研究生导师自身的学术科研水平、创新思维等直接决定了研究生在科研中创新的广度与深度[3]。为了培养具有创新意识、创新思维和创新能力的应用型人才,必须要打造一支紧紧围绕化学工程与技术学科特色和学科发展方向的高水平的导师队伍。一方面,健全导师的评聘制度和考核管理办法,加强研究生导师遴选。根据在职教师的科研项目、学术论文、毕业论文的完整性及创新性,同行及学生评价等方面,综合评定教师的科研能力与素养,确认其研究生导师资格;同时,根据导师的科研项目、学术论文、责任度、创新能力等方面进行严格考核,鼓励导师开辟新的研究方向,不断调动研究生参与学术研究的积极性。另一方面,加强中青年研究生导师研修,促进教研互动,打造一流的教研团队。建立联合培养中青年导师的长效机制,在交流和学习的过程中拓宽中青年导师的学术视野,提升其科研能力、实验技能和知识水平。加强高水平创新型人才引进工作,建立长期、有效的联合培养机制,完善“双师”制度,聘请国内外知名学者,在研究生创新能力培养方面给予具体的建议、指导和帮助,提高学院中青年导师研究课题的前沿性和创新性。

3-构建健全的科研培养环境,培养和提高研究生的实践能力和创新能力

教学研究的硬件设施完善是研究生教学和进行科研活动顺利进行的重要保障。应从教学和实践两方面同时着手,合理整合大型仪器,创建分析测试中心等公共科研平台。通过开放式的培养途径,统一管理、运营和开放。在高效利用科研仪器的同时,及时将获得的最新成果转化为创新内容,为研究生进一步了解和学习前沿科学提供便利,使学生得到更多更直接的实践锻炼,为研究生开展创新型科学研究提供良好的硬件保障。作为新时代社会主义市场经济的主体,企业是化工类研究生培养科研实践创新能力的重要载体。基于“科研育人、实践育人、产出育人”理念,建立针对高水平应用型研究生培养产教融合人才培养基地,开展科技项目攻关,解决科研实际问题,深化专业研究生教育改革,联合培养研究生的科研实践能力,培养全方位的应用型创新人才,为社会发展提供源源不断的助力。加强与本领域国外一流团队建立长期密切的合作关系,聘请国外知名专家作为高端国际专家。定期为研究生集中授课,计划开展研究生联合培养,共同申报研究课题等,为拓宽研究生的国际学术视野,提高国际学术交流能力起到重要作用。鼓励研究生进行跨学科研究,提高科研工作的创新水平。

三、总结