化学工程与工艺的理解

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化学工程与工艺的理解范文第1篇

关键词：化学工程；节能；绿色化学；工程工艺

中图分类号：TE08 文献标识码： A

前言：进入21世纪以来，环境问题越来越严重，而且，随着人口的继续增加，能源的持续减少，不可再生资源已经临近枯竭，生活垃圾核工业污染物也在无情的破坏着生态环境，人与自然的矛盾就这样不断被激化。在化学生产过程中，通过不再使用有毒、有害的物质，不再产生以及处理废物，生产无污染无伤害的目的正是绿色化学的设想。这虽然只是设想，但通过改进化学技术和方法，是可以达到减少有危害的化学产物的，绿色化学工程与工艺正是为了保证人类健康、生态环境，为促进化学工业节能目标而实施的。

一、绿色化学工业的概念

总结我们前面所阐述的，我们可以把其定义为无污染化学，所以在进行绿色化学工艺的过程中所产生的某种手段就是绿色化学工业技术，利用其原理从根源对普通化学反应产生的破坏进行整治。就绿色化学的特点来说，有以下两点，第一，绿色化学的本质就在于适中保持人与自然的和谐相处，近几年的快速发展而导致的环境破坏也就加速了绿色化学的快速发展；第二呢，绿色化学形成的结果是对环境友好的，绿色化学可以渐渐对付各种环境中产生的不利人类和自然发展

的因素。

但是究其根基，绿色化学是对环境的保护以及防范；而我们所说的环境化学就是对预防之后而无法达到效果的环境进行进一步的革新和处理，所以绿色化学和环境化学在起点和终点都是不一样的。那么在其反应过程中，对于有害物质进行摈弃，就可以制止不利产物的生成，但是在当前发展来看，这种想法只停留在表层，但是我们相信，通过科学家们的不断努力，这种想法终究会实现的。

二、传统化学与绿色化学的根本区别

化学可以理解为是研究从反应物向其生成物转化的的科学。传统化学在一定程度上是以资源过渡消耗和环境严重污染为代价的先污染后治理的化学工艺，其导致的危害是资源不可再生和环境污染，严重地威胁着人类生存和可持续发展，如目前全世界每年产生的废物达3-4 亿吨；而绿色化学（也称为环境友好化学）是从源头上防止环境污染的新兴科学。虽然传统的化学与绿色化学都为人类生活做出了巨大贡献，但绿色化学的根本思想是运用高选择性和原子经济性的反应，使用无毒无害的助剂、原料，生成环境友好的产品，而且经济合理，从而在节约资源的同时变废为宝。

绿色化学是对传统化学思维模式的革新和发展，也就是说，绿色化学可简单地描述为在化工生产反应过程中，改变了传统化学的“先污染后治理”，是“从源头上消除污染”，尽量不使用有毒有害物质，并减少或不生产废弃物和有毒有害物质。近年来的绿色化学发展，充分体现了绿色化学与可持续发展之间的密切关系，

因此，绿色化学也被称为“绿色与可持续化学”。

三、绿色化学应遵循的基本原则

1、污染预防优于末端治理污染；

2、尽可能的不用分离溶剂、试剂等辅助物质，若是不得已使用时，也应该是无毒、无害的；

3、在采用生产方法中尽量不使用和不产生对人类健康和对环境有毒有害的物质；

4、合成方法应具原子经济性（atom economy），原料分子中的原子更多或全部地进入最终的产品是原子经济性的核心目标。绿色化学的原子经济性有两个显著有点：一是最大程度地利用了原材料，二是最大程度地减少排放废弃物；

5、使用高选择性的催化剂优于化学计量试剂；

6、生产过程能耗应最低且在温和的压力和温度下进行；

7、设计具有高使用效益、低环境毒性的化学品；

8、在技术可行和经济合理的前提下，尽可能地使用可再生原料；

9、尽量减少或避免非必要的衍生反应步骤（如使用物理化学过程、屏蔽基团、保护复原的临时性变更等）；

10、选择参与化学过程的物质，尽量避免发生意外事故的风险；

11、化学产品在使用完后应能降解成可以进入自然生态循环无害的物质；

12、发展适时分析技术以监控有害物质的形成。

四、绿色化学工程与工艺的开发

传统的化学工程与工艺对有害污染物的处理很被动，有滞后性，并且达不到根除污染物的效果，不但治理成本高，而且治标不治本。比如利用烟气除尘、脱硫，虽然净化了气体，却把污染物转化成了废渣废水，不但没有解决问题，反应复杂了处理方式。绿色化学工程与工艺，以零排放、清洁生产为原则，从化学反应着手，对污染进行有效的防止和控制。

1、采用绿色化学原料

化学生产原料是决定化学生产流程和工艺的主要因素，传统化学工程采用的绿色原料大多为不可再生能源，选取这种化学材料，不仅增大了我国不可再生能源的消耗量，同时也增加了化学生产污染物质的排放量，所以采用绿色化学原料是绿色化学工程重点研发项目，选用可再生、无污染的化学原料，如自然物质、绿色化学物质等。苞米杆、芦苇、纤维植物等农副产品废弃物，这些物质是典型的绿色化学原料，将其投入到化工生产中，可以转化成醇、酮、酸类的化学品，在转化过程中，这些化学原料只会产生氢气，不会产生任何有毒、有害物质。

2、采用高效高选择性的反应原料

对于化学工业来说，化学反应是决定化学工业生产过程中生产成本和生产难度、充分利用化学资源等各方面的重要性因素。可以降低工业生产的成本，而且能够提高产物纯度，减少无效反应产物的排放，节约化学资源，在化学工业中，有机物的反应复杂，研究机制不确定，所以选择合适的反应原料，不断提高工业技术是对化学工业的发展有着重要的意义。

3、提高化学反应的选择性

烃类选择性氧化是一类具有强放热性的反应，石油化工工业中时常发生这种反应，但是，它的生成物不稳定，很容易被进一步氧化，生成H2O和CO2。在各类的催化反应中，此反应一般不会被选择，因为有时生成物中还会存在同分异构提，不利于得到最终产物，所以，为了简化生产，一般都会使用选择性高的试剂。这样不仅可以降低分离产品和纯化产品的难度，还提高了反应的选择性，还能够起到降低成本，节约资源，减少环境污染的作用。所以加强这一方面的研究会有很强的实用性，比如开发载氧能力强、选择性好的新型催化剂，就可以应对不同的烃类氧化反应。

4、采用无毒无害的化学催化剂

近年来，化学反应越来越多的应用到了工业化的生产中，而催化剂对提高反应速率有着明显的效果，所以开发新型高效、无毒无害的催化剂以成为绿色化学工艺的发展方向之一。如今，相关部门都在研发新的烷基化固相催化剂，此外，分子筛催化剂也得到了很好的开发和应用。

五、寻找高效绿色的化学催化剂对提升工业生产水平的作用

1、 污染治理

目前，化学工业有其是石油、化工、煤炭等重工业对环境造成重大污染，危害生存环境，破坏原有生态平衡，威胁人类生存。引起国际上广泛关注，美国

1996年设立“绿色化学挑战奖”表彰在绿色化学领域中做出贡献的人。绿色化学的目标就是从化学生产的源头上实现环境治理，消除环境污染，绿色化学改变了传统化学工业先污染后治理的模式，实现预防、监测、零污染，预先环境治理，保护环境，资源可持续发展。

2、优化资源

化学工业绝大多数工艺都是上个世纪开发的，受技术发展的限制，化工领域是劳动密集型产业，高耗能、重污染、浪费原料、劳动力成本高，对大气、水和土壤等环境排放高。使产品成本中附带原料浪费、能源消耗、污染治理等成本。据统计，美国化工业1992年用于环保经费达1150亿美元，治理污染经费达7000亿美元，化学品销售中资源节约和环境治理成本提升。绿色化学从约资源方面，提高使用效率，减少环境破坏，降低新产品经济成本，有利于倡导节约型社会。

3、节能减排

节能减排就是节约能源、降低能源消耗、减少污染物排放。世界各国都制定了相关计划来实现这一目标，美国绿色化学目标：2020年将废弃物减少40-50%，化学生产行业消耗原材料降低20-25%。日本制定新阳光计划，在环境化学领域倡导绿色技术，减少环境污染，发展减排新技术应用。中国2006年提出降低能源消耗和对外石油依赖，希望2010年，单位GDP能耗比2005年降低两成、主要污染物排放减少一成。2013年国家发改委表示，为确保今后节能减排目标、推进绿色低碳发展，深入推进节能减排各项工作。绿色化学正是实现节能减排和环境保护重要工具。国家倡导在重点领域节能减排，推进企业节能低碳行动，开展绿色化工行动，加强环境治理，加大治理力度，引导循环经济，着力增强全民节能减排意识，实现共创和谐社会，建设美好家园。

4、化学工业中绿色化学的应用

绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头消除污染，做到完全无公害无污染，因此它又被称为清洁化学，应用范围广泛，它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科。工业中化学反应发生的条件一般都是高温高压，在反应过程中，只有适宜的温度和压力才能使用现代化学工业的技术，另外加上绿色化学的高效催化剂，这项工程才得以不断发展。例如上文提到的低维材料碳纳米管，催化裂解反应中有很大的化学功效。

5、化学工业中绿色化学和现代生物结合的应用。

讲到了催化剂，这就涉及到另外的技术性学科生物技术。生物技术的就是高科技与高端专业知识结合的产物，学科内又分为细胞工程、基因工程、胚胎工程等等。在化学产业中主要应用于生物化学。在化学工业生产过程中，选取有机的生物材料，主要是动植物的原料，另外也会采用他们经过上千年演变的产物―地下的煤炭等。催化剂主要由人工催化剂和自然催化剂，分别由人工合成以及采用天然动植物的生物酶。这样能够满足现代化学工业发展的需要，同时也能切合可持续发展的指导思想，节约能源，维持现在生态平衡的状态，推动化学工业发展。

六、结束语

综上所述，可持续发展在当今社会显得越来越重要，因此化学工业生产中也要遵循这个指导性思想，采用选择性高的原材料，节能减排，利用高新化学催化剂，最大程度的减少污染物排放，不断增高有效产物纯度，在资源有限的前提下，保护生态环境，维护现有的生态平衡。绿色化学在整个化学工业的发展中，有着实质性的意义，高新技术性产物催化剂的使用能改变现有产业结构和传统的生产过程，加速化学工业发展。

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，2013，05.

[2]李丽，王超. 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，2014，05.

化学工程与工艺的理解范文第2篇

与基础英语相比，专业英语的教学内容大都不固定，但目前专业英语的教材有限[5]。目前我校采用的是由化学工业出版社出版的大学英语专业阅读教材编委会组织编写的《化学工程与工艺专业英语》[6]，比较欠缺清洁能源生产方向的高质量有针对性的教材，因此化工专业英语的教材的改编和建设成为此课程教学改革中的关键。教与学的方法在一定程度上取决于教材内容[7]。然而目前没有关于清洁能源生产方向的专业英语教材，也没有与煤化工或者石油加工方向的教材，只有中国石化出版社出版的与石油化工类相关的教材—《石油加工专业英语》，教材涉及的加工工艺都比较旧，教材的前沿性不够强。因此，目前迫切需要一本涵盖最新加工工艺和学科前沿的清洁能源生产方向的专业英语教材。对于化工专业主要的基础课程，比如《化工原理》，《化工热力学》，《化工设备设计基础》，《化学反应工程》与化工专业英语的结合，对化工专业课程《石油炼制工程》，《洁净煤技术》，《天然气加工工程》，《化工工艺学》，《化工分离工程》，《化工流程模拟机优化》等课程中涉及到到典型生产和加工工艺以及化工流程模拟软件的介绍，与专业英语课程进行整合并进行内容上的优化，以编写适应实际化工清洁能源生产的专业英语教材，为即将走出学校步入社会的化学工程与工艺专业的毕业生奠定一定的基础。在此基础上加入一些原版英文的科技报告及科技简报，对提高学生的专业阅读和写作水平有很大的帮助，也可以加入一些科技英语写作初步入门的材料，专业英语不同于大学基础英语，内容更多地侧重于阐述化工专业的理论知识、学科发展，典型工艺和新工艺、前言工艺技术水平的发展等。化工专业英语涉及大量的化工领域的专业性词汇，在新教材中此归结为化工工程项目、工艺流程、化学物质及特性、化工设备和管道工程等五部分。这样，分成具体的模块来展开词汇的讲解，专业性更强，有利于学生的对于专业词汇的掌握。从教材的主体内容来说，教材主体内容分成以下四个重要的模块：化工专业基础模块，化工专业模块，流程模拟软件简介和化工科技英语写作。其中，化工专业基础模块主要结合物理化学，化工热力学，化学反应工程和化工原理，介绍化工生产中的典型单元操作的基本原理和主要设备；化工专业模块，主要结合现修的专业课程，介绍煤化工(煤制甲醇、煤制烯烃、煤制天然气等)、煤层气综合利用、清洁油品生产、生物质能转化、稀土洁净化生产以及其它加工业等领域的基础知识和典型的工艺流程，迫在内容上更加丰富，能够体现出现代化工行业在各个方面的发展特色和基本概况，能够带领学生更细致体会化工专业发展前沿，有助于培养学生的工程实践意识和专业素质。

2化工专业英语教学实践改革的方案——专题报告教学模式

在教材中完善的同时，及时更新化工专业英语的教学大纲和课程教授内容的PPT制作。在此主要强调PPT的模块式教学，将课程的教授分成八个系列专题报告，每一个专题可以论述一个具体领域的概况，便于学生更全面地认识化学工程与工艺专业究竟是一个怎么样的行业。结合学生已修过的《化工热力学》、《化工原理》、《分离工程》、《洁净煤技术》、《化工设计》、《石油炼制工程》专业课，尤其是煤化工(煤制油、煤制天然气、煤制甲醇、煤制烯烃)、煤层气综合利用、清洁油品生产、生物质能转化、稀土洁净化生产等领域发展，列举出各个领域中典型的工艺进行介绍，可以更加深刻理解各个工艺过程。比如，专题报告五主要介绍聚丙烯聚丙烯产品的特点和用途，生产工艺的具体流程和特点，以及催化剂的特性。专题报告教学模式(图2)的教学更能提高学生对于前言工艺和典型的认识和熟悉，为学生步入社会和工作岗位奠定一定的基础。

3科技论文写作的初步入门

通常情况下，科技英语论文文章结构严谨，文体形式多样化，如论文、论述、实验报告、教材、专利、说明书等，文章尊重客观事实，多以叙述原理，描述自然现象为主，用词严谨、理论推导多、表达明确、逻辑性强。为此，从化工领域的期刊中(比如，Industrial&EngineeringChemistryResearch.，AIchE，Energy&Fuel等)中选取几篇文章，每篇论文的大体框架基本为题目、作者及地址、摘要、前言、实验部分、结果与讨论、结论、致谢、参考文献等九个部分，然后进行阅读讲解，着重介绍阅读过程中如何迅速把握论文的重点，哪些需要精读，哪些需要略读，在此基础上才能有效提高阅读论文的效率。在熟练阅读的基础上，针对以上的论文框架，展开具体每个部分应该怎样去写，并进行举例说明。每讲完一部分，需要给出一个题目，要求同学们一起来讨论并给出一个具体的写作方案，这些全部都要求学生在课堂上完成，这样便于及时消化内容，达到趁热打铁的效果。在学期末组织学生模拟参加一次国际学术会议，将课上的同学分成几个大组，各组的学生可以在课下利用课余时间搜集一些针对化工领域的相关材料，亲自动手组织和编写材料，制作PPT，并与其它组的学生进行交流和讲解，这样既能使学生及时了解当今世界最新科技动态，又能将本人在专业领域研究的新成果和新思路直接与同行进行交流。这样也可以打破传统的以教师为主的劣势，充分发挥学生的主观能动性和团队协作能力，从读、写、讲上突破自我，更加适应专业英语对于化工专业人才的培养。

4结语

化学工程与工艺的理解范文第3篇

关键词：实践教学；体系优化；能源化学

作者简介：孟广波（1961-），男，辽宁新宾人，沈阳工程学院机械学院，教授；毕孝国（1962-），男，吉林辽源人，沈阳工程学院能源与动力学院，教授。（辽宁 沈阳 110136）

基金项目：本文系沈阳工程学院2012年度校级教育教学研究重点项目（项目编号：Z1209）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）03-0145-02

能源是现代文明的动力，人类社会的进步无不以能源的利用为基础。[1]能源化学工程专业要求学生掌握能源化学工程基础理论和技能，是一个综合性、实践性很强的专业，实践教学已经成为该专业人才培养特色的重要标志，更是该专业人才培养质量的基础保证。因此构建有效、可行的实践教学体系对培养高质量的应用型人才、突出该专业教育特色和提升办学成效，实现“卓越工程师教育培养计划”具有十分重要的意义。

能源化学专业实践教学体系包括社会实践、校内外实验、实训、课程设计、毕业实习、毕业设计等环节，基于目前我校能源化学专业的实践教学状况，我们从以下几个方面入手优化实践教学体系，改善实践教学效果。

一、以培养目标为依据，科学制定实践教学体系

培养目标的设定直接决定着人才培养方案的编制、教学方法和措施的运用以及人才培养的质量要求。我校能源化学工程专业人才培养目标是：培养适应社会主义现代化需要的德、智、体、美全面发展，掌握能源化学工程基础理论和技能，面向电力、供热、化工、环保、煤炭等能源转化领域，从事污染控制和减排工艺的设计、运行及生产过程控制、相关产品研制与开发等工作，具有创新精神和能力的高级工程技术人才。

根据我院的人才培养目标，要想满足人才培养要求一定要改变“重理论，轻实践”的教学方法，转变教育思路，更新教育理念，着重培养学生的实践动手能力和创新精神。充分认识实践教学环节在人才培养过程中的重要性，使课堂教学和实践教学环节相辅相成，互相促进。毕业生在就业岗位上的执业能力是衡量学校办学质量和办学水平的重要指标。学生具有较强的实践能力和专业技能就会在用人市场形成良好的口碑，对提高学校和专业的声誉与知名度大有益处。能源化学专业培养目标和定位制定得是否科学、准确对建立合理的实践教学体系至关重要。由于能源化学专业学生面对的是电力、供热、化工、环保、煤炭等能源转化领域相关的岗位群，专业口径宜适当放宽而不宜过窄。为此要突出应用性特点，在人才培养过程中注意突出高素质应用型专门人才的岗位要求，培养适应企业要求的高素质应用型专门人才，突出实践能力的培养，突出实践教学的目标要求。为达到以上目标，我校能源化学工程专业的人才培养方案中除理论课的课内实验外还安排了42周的集中实践教学环节。其中包括社会实践、校内外实验、实训、课程设计、毕业实习、毕业设计等环节。

二、以培养技术应用能力为基础，完善实践教学体系的各个环节

根据能源化学工程专业的特点，针对课程实验、校内实训、校外实习、课程设计、毕业设计、社会实践活动等六个环节，从教学目标、内容和教学方法进行界定，使它们不仅各具特色，而且相互联系，系统地为培养具备高素质的能源化学工程专业人才服务。

1.校内实验、实训

校内实验、实训在实践教学环节中非常重要。要想进一步培养学生的动手能力，提高实验、实训效果，一方面要加强校内实验室和实训基地的建设，加大资金投入力度，增加设备台套数。实行实验室开放制度，提高设备利用率。除课内安排的实验外，学生可利用课余时间到实验室，在遵守实验室开放制度的前提下，综合已学到的理论知识，针对自己感兴趣的项目，设计实验方案，研究分析实验数据和结果。培养学生的创新意识，锻炼学生独立分析问题和解决问题的能力。另一方面要大力改进实验、实训方法和内容，减少验证型实验项目，增开设计型、综合型实验项目，锻炼学生的创新能力。改变以前以教师为主的实验教学模式，让学生成为实验课堂的主角。教师只需提供实验任务书和必要的实验设备、器材，在实验过程中给予必要的指导。学生可根据自己对实验任务书的理解，设计实验方案，制定实验步骤，独立分析处理实验数据。让学生在实验中充分发挥想象力和创造性。在不断探索和实践中享受成功的喜悦，领悟科学的真谛，真正体现“以学生为本”的理念。

2.校外实习教学

校外实习教学可培养学生综合应用知识能力、分析问题解决问题能力、团结协作精神以及社会责任感。能源化学工程专业的学生，四年中有两次校外实习，即认识实习和毕业实习。实习的主要目的是熟悉与专业相关主要设备的结构和基本原理，了解工厂生产过程。目前两次实习均安排在生产工厂，由于安全等因素，学生根本看不到设备的具体结构，学生被安排跟班运行，但无法亲手操作，只能了解一点外观现象，无法了解设备的结构及事故处理操作。为改善实习效果，在去现场实习前，利用学校的多媒体设备和虚拟实验室，让学生观看和动手操作，发现问题，到现场后可有的放矢地带着问题学习，起到了事半功倍的作用。

3.课程设计

课程设计教学则是对学生工程设计能力的训练，也是工科学生必备的职业技能。现有的课程设计大都是对所学课程相应部分的验证，注重计算，缺少将所学知识综合起来应用于解决实际问题的环节，因此，在课程设计的选题上还有待于进一步探索。

4.毕业设计

毕业设计则是一次对所学知识的综合运用过程。从选题、开题、教师指导到学生毕业论文答辩等一系列工作都要注意收集本专业的最新信息和资料，注意培养学生的工程意识。在选题上尽量做到结合现场实际，真题真做，提高学生的学习兴趣，真正达到毕业设计的目的，以便学生在走向工作岗位后尽快进入角色。

5.课外实践活动

学生在学好有关专业知识、提高专业实践技能的同时，要注重综合素质的提升。经常开展课外实践活动，积极参加各种学科知识竞赛，开展大学生科技创新活动，利用寒暑假时间进行社会调查活动，积极参与社会公益活动，引导学生了解社会、了解国情，增强责任心和使命感，树立正确人生观、世界观和价值观。

三、以“双师型”师资队伍建设为重点，满足应用型专门人才培养的需要

实践教学环节能否达到培养目标要求，实践教学效果如何取决于诸多因素，但具有一支年龄结构、专业结构、知识结构合理、敬业爱岗、教学能力突出的师资队伍是非常重要的因素之一。

目前能源化学工程专业的教师大多来自全国重点大学，并具有硕士、博士学位，专业理论知识水平较高，并具备基本课堂教学能力，但实践教学能力和综合应用知识能力还有待加强，而应用型人才培养恰恰强调培养学生动手能力和知识的综合应用能力。要求教师在具备深厚的学科专业理论知识的同时，还要深入企业，了解生产现场的设备结构、系统组成，将实践教学要求与企业要求紧密结合，实现由传统高等教育师资队伍向应用型教师队伍的转换。

为尽快适应应用型人才的培养要求，我们采取两方面措施：一方面加强教师的实践能力培养，鼓励教师结合现场实际，开展科学研究，既解决现场生产难题也丰富自身的实践能力。理论教师兼任实验课程并参与各种实践教学环节和企业的实际工作，建立一支“双师”型实践教学队伍。另一方面从企业聘请有一定的实践技能、熟悉现场工作流程的校外兼职教师参与学校实践教学的各个环节。

四、以加强实践性教学设施建设为依托，实现产学研的有机结合

实践性教学必须借助一定的设施、设备条件进行。这就要求我们进一步完善和加强实验室建设，努力改善实验设施和环境。要充分利用现代化教育手段，制作仿真、动画等多媒体课件，大力建设虚拟实验室，以此作为实验、实习课程的辅助教学手段。高校培养的学生不能只会理论研究，更应该为社会服务，本科生教育的质量最终要由市场和用人单位来检验。[2]所以在完善校内实验、实习基地的同时，要加强校外实习基地的建设，首先向企业提供人才培养方案，协同企业一道按人才培养方案中对实践性教学环节的要求共同建设校外实习基地。厂校双方要本着互利互惠、共同促进的原则建立长期、稳定的合作关系，并在资金投入、甲乙双方职责等问题认真磋商，达成一致。在此基础上签订厂校合作协议，挂牌确定实践基地，真正实现“产、学、研”一体化。

五、以规范管理、完善评价为保障，确保实践教学质量

根据能源化学工程专业的特点，规范实践教学管理，制定实践教学的相关规章制度，如《实验室开放制度》、《实验室守则》、《校内外实习管理办法》、《课程设计、毕业设计管理办法》等实践教学的规章制度，完善各实践教学环节的教学大纲及指导书、任务书等教学文件，使实践教学制度化、科学化、规范化。成立实践教学督导小组，监控实验、实习、设计等实践环节的整个教学过程，使实践教学平稳、有序、高质、高效地运行。

为不断提高实践教学质量，应多角度收集评价意见，如学生评价、教师评价、实习接收单位评价、系（分院）自评，专家评价等信息，真正做到以评促建。学生评价主要是从自身的学习感受来评价学习过程的效果。教师评价主要是评价学生的学习质量、学习态度以及实习接收单位的接待情况。实习接收单位评价主要是从学生的综合素质、专业知识技能、实习纪律、校方的实习计划的科学性合理性等方面进行评价。专家评价是针对实习情况对学生、教师、实习接收单位进行综合评价，提出建设性意见，指导改进实习效果。

六、结束语

实践教学是人才培养方案的重要组成部分，是实现人才培养目标的重要途径，有利于培养学生动手能力和创新意识。学生在学好基础理论知识的同时，必须具备扎实的实践技能，才能满足用人市场的需求。特别是能源化学工程专业就业渠道是面向电力、供热、化工、环保、煤炭等工业企业，只有培养学生的工程意识，加强实践教学环节，完善实践教学体系，才能在竞争激烈的人才需求市场中立于不败之地。

参考文献：

[1]高庆宇.能源化学化工实验课程体系的建设与实践[J].化工高等教育，2009，（2）：20-23.

化学工程与工艺的理解范文第4篇

关键词：工艺安全管理；发展现状；建议

中图分类号：TU714文献标识码： A

一、工艺安全管理的发展历程及关键要素

1.发展历程

随着科学技术的不断革新，新工艺、新产品的不断涌现，装置规模的日益扩大，给化工、石化等产业带来了巨大的变化。紧接着，由于涉及的化学品种的增多，处理、储存数量的增大，应用工艺技术的复杂化，操作条件的苛刻化，导致工艺系统的危害也更加多。在全世界范围内，化工和石化行业发生的一系列重大的工艺安全事故，引起了世人对工艺安全的注意，同时，孕育了一系列的相应法规。

1977年发生在意大利塞维索的有毒蒸气泄漏事故，促成了欧洲第一部对于工艺安全法规的颁布，即1982年欧洲的 «Seveso I指令》。1985年，发生在印度博帕尔的事故举世震惊，这也促使美国化学工程师协会成立了一个专门的化工工艺安全中心即为CCPS ，该中心的设立为化工、石化等行业提供工艺安全技术及管理的方面的全面支持，防范重大工艺安全事故的发生，同时，出版了一系列安全导则。1992年，美国职业安全健康局(OSHA)，颁布了关于高度危险的化学品的工艺安全管理系统相关要求。1996年，欧洲的《Seves。I指令》修订为 《Seveso II指令》，它通过吸取博帕尔事故的教训教训， 更强调了对重大危害的控制，建立工艺安全管理系统的必要性。1996年，韩国政府也参考美国 0SHA的PSM体系，在韩国国内颁布了工艺安全管理系统要求。同时，1999年的美国环保局(EPA)在0SHA工艺安全管理系统的基础上，补充风险评价、应急预案的要求，颁布了《净化空气法案》。

工艺安全管理及技术自20世纪80年代以来，开始蓬勃发展。在进入20世纪 90年代以后逐渐发展成为一门独立的学科。目前的美国和欧洲非常重视工艺安全管理，强调运用系统方法、技术预防工艺安全事故的发生， 并且在高危险性的行业中强制推行工艺安全管理。

2.PSM基本要素

美国职业安全健康局(OSHA)、美国化学工程师协会化学工艺安全中心(CCPS)、美国化学协会 (ACC)和美国石油协会(API)均有为工艺安全管理系统定义的一系列不同的PSM组成要素。这些要素大多都是类似甚至相同的，都是为了预防重大的工艺安全事故并减轻后果。

其中，OSHA规定的PSM，主要应用于加工工业。它对“工艺”的定义是：使用、储存、加工、处理或在工厂范围内转移危险的化学品，或是上述综合活动。在PSM法规中，有一个危险化学品清单，其中包含130余种有毒或具有反应性的化学物品，同时对每种化学品进行一个数量标准的规定。如果工厂处理危险化学品的数量达到、超过表中的标准时，就需遵守PSM规定。但是PSM法规不适用于零售设施、油井设施、气井设施以及无人操作的设施。

二、国内外PSM实施情况

发达国家大型的化工、石化公司，均建立了完善的工艺安全管理系统并制订了相关法规及配套的实施指南，在工厂的各个时期严格执行。我国国内还在深入研究和积极推广的阶段。

1.美国PSM实施情况

在美国,这种管理系统是作为法规形式存在的，不仅有权威性，同时也说明工艺安全管理的必要性以及适用性。以陶氏化学为例。陶氏公司全球所有设施所执行的EHS管理体系 和标准均已达到OSHA PSM法案的绝大部分要求，在这些要素中，工艺危害的分析是陶氏化学的一个特色要素。

陶氏的工艺危害分析采用的主要是分级管理。这种方法的特点是将对工艺危害的分析按从简到繁、从定性到定量进行分级别管理，陶氏化学工艺的风险管理采用的是层进式风险分析方法，过程如图。

第1层，对所有的设施进行工艺危害分析，所采用的是火灾爆炸的危险指数、化学品的暴露指数 (CEI)、RC-PHA调查问卷、保护层(LOPA)的目标值等方法；第2层，对设施的特定单元操作采用因果成对鉴别、HAZOP、LOPA、建筑物的超压分析等方法，进行附加风险的检查；第3层，对目标工艺进行增强型的风险检查；第4层，选择少数的高风险活动场景进行QRA。根据分析的组合以及事故发生的频率来进行选择。

2.国内工艺安全管理的现状

在我国国内，只有很少的有关工艺(过程)安全管理体系的资料。还没有相关的法律法规标准。虽然，国内许多企业实施了 HSE 管理体系以及ISO体系，但这些体系没有相应法规的强制性要求，有些甚至还存在表里不一的现象。特别在这个化工和石化行业已经从引进成套技术逐渐转为自主设计、技术改进的阶段，问题显得尤为突出。近几年，国内的化工和石化行业中发生的重大事故，归根结底，都是工艺安全方面的问题。所以，现有项目以及新开发项目的整个生命周期的工艺安全管理已经成为了一个急需解决的问题。还有一个客观原因就是不同企业之间的工艺安全管理有较大的差异性，给政府的监管也带来了不便，同时也不利于同行业内关于工艺安全信息的交流，不利于安全水平的提高。总而言之，国内一方面缺乏工艺安全管理的有关研究，另一方面缺乏相关的法律法规。导致没有符合我国国情、与世界同步的工艺安全管理模式。因此，在国内化工和石化行业，建立、贯彻有效的工艺安全管理系统是十分必要的。

三 、工艺安全管理推行的建议

1.充分理解区别工艺安全管理与传统安全管理

工艺安全管理，是将技术、程序和管理实践整合在一起，形成以风险预防管理为重点的管理体系，主要对象是工艺介质本身以及涉及危险化学品的过程、厂站设施，通过控制工艺系统的动态变化，体现对工艺风险的“过程管理”。与传统的安全管理相比，在模式上更注重过程控制、与超前防范，对象上，不同于单纯关注人员作业风险的管理，更加强调了对工艺系统、设备设施的安全风险管理，在特点上，不再以经验管理为主，更重视了运用科学系统的分析方法，强调对风险的系统评估、合理控制以及响应程序等。

因为我国的多数化工企业还没有真正接触、了解工艺安全管理，因此，首先应该加强工艺安全管理的认识和培训，从转变理念入手，走出工艺安全管理第一步。

2.独立的组织机构支撑

在欧美等工业发达地区，工艺安全管理从20世纪80年代开始就已经发展成了了一门独立的学科，但我国国内最初并没有将工艺安全管理作为一门独立的学科。所以，我国国内企业应该从国外发达国家引进工艺安全管理的理念，在借鉴经验和做法的基础上，积极探索，形成具有自身特色的管理模式。

3.工艺安全管理人员的技能水平提升

工艺安全管理人员包括涉及实施所有工艺安全管理要素的专业技术、管理、操作人员、专业分析师等，工艺安全管理系统的有效运作，需要每个员工的参与。因此，在一定意义上，工艺安全管理人员的技能，往往决定着某个单位工艺安全管理工作的水平。

合理、有效的培训是提升工艺安全管理人员技能的主要途径，我国相应企业应该举办大量的包括风险评价方法以及专业技术知识在内的相关工艺安全的培训，可以用脱岗培训、在岗培训这两种培训方式，培养出一批高素质的工艺安全的管理人员。

4.工艺安全信息的有效利用

工艺安全信息产生于工艺装置使用的各个阶段，是进行危害辨识、风险控制的有效依据，是其它工艺安全要素推进的基础，同时工艺安全信息又是其它要素实施结果的“输入”终端。 因此，工艺安全信息的有效利用在某种程度上也反映了工艺安全管理的水平。

5.完备的技术标准支撑

工艺安全管理区别于传统安全管理的主要特征就是它具有的专业技术性，其管理目标 是实现工艺技术（设备）的本质安全。开展工艺安全的分析、工艺技术的变更、施工工艺安全的管理等要素活动，均与技术标准有千丝万缕的关系， 因此，要做好工艺安全管理，形成一套对企业适用性强、高标准的技术标准体系是很重要的。

6.定期开展评估审核

工艺安全审核可以有效评估和考核 各个工艺安全要素的落实情况，客观反映工艺安全管理水平，持续提高工艺 安全管理标准（制度）的执行力，对于工艺安全管理在整体深入过程中的不足，进行及时更正，制定有效的改进措施，不断提高工艺安全管理水平。

结语

我国国内与国外相比，不论在经济发展水平、运行方式、员工水平还是理念和文化等方面均存在差异，所以，不能直接照搬国外的工艺安全管理模式以及相关规定。而是需要根据我国的安全管理现状，积极借鉴国外的经验和做法，积极探索，不断努力，让工艺安全管理有更美好的明天。

参考文献

[1]粟镇宇.工艺安全管理与事故预防[M]，北京：中国石化出版社， 2008

化学工程与工艺的理解范文第5篇

发酵工程课程作为高等院校生物工程专业的核心课程，一直倍受各相关高校的关注和重视。由于发酵工程课程内容属于偏应用型的知识，各高校主要以课程理论教学和实验教学为主，大都缺乏理论联系实际，造成了教学过程中的诸多问题，大体表现在以下几个方面。

（1）理论教学方面

教学方法基本上还是传统的讲授式教学，基本采用以教师为中心的灌输式和以单纯传授知识为主的教学方法。这种以教师为主体的教学，学生处于被动接受地位。一堂课下来教师很辛苦，学生也昏昏欲睡，教学效果不好。学生学习缺乏兴趣，在学习中没有积极性和主动性。

由于学科的知识、技术不断得到完善和丰富，使得课堂上需要讲授的内容不断增多，随着教学改革的不断深入，专业课的学时又不断被压缩，使教学时间不足问题日益突出。发酵工程类的专业课教学要求教师需要有渊博的知识，也应具有一定的生产应用和科研经历，这样就能深入浅出地联系生活的实际问题讲解专业课程相关知识，而目前高校教师大都缺乏生产应用经历，繁杂的纯理论教学内容难以引起学生的兴趣。

（2）实验教学方面

在实验教学过程中，由于受到课时、实验设备等条件的限制，开设的课程多为独立的验证性实验，教学过程中以教师为主体，学生在模仿照搬的基础上完成实验。这种教学模式极大地束缚了学生的思维，限制了学生的视野，不利于学生创新意识和动手能力的培养，实验教学缺乏知识深化与升华的过程。

（3）理论联系实际方面

学生对生物发酵技术在生产实际中的应用方面了解少，不能把握生物发酵技术的发展前景，认识不到发酵工程在生物产业领域所处的重要地位，由于忙于繁杂理论课程的学习，很少去工厂参观和实习的机会，所学知识很难得到相应的实践应用。

基于以上存在的种种问题，为了激发学生浓厚的学习兴趣，充分调动学生的学习积极性，提升学生发现问题和分析问题的能力，从而使学生的表达能力、组织协调能力和处理生产实际的综合能力得到提升，发酵工程的课程教学应该采取一些改进措施。

1）创新教学内容

创新教学内容不仅能提高教学效果，激励教师自觉加快自身知识更新，提高教学水平，还有助于激发学生的学习兴趣和学习热情，拓展学生的知识视野等。在课程的教学前，要设计好教学环节，同时讲授中应尽量避免单纯罗列标题和枯燥无味的叙述，在内容的组织上多下功夫，同时也应尽可能把复杂的问题通俗化，以便于学生理解与掌握。讲解理论知识时，采用基本理论和典型工艺讲授相结合，理论与生产实际密切结合，理论与学科前沿相结合，使学生能够较好地将理论知识和实际应用相结合，使学生能够深入的掌握理论知识。

（1）课前参观工厂-建立直观认识

直观认识往往不能真实地反映事物的本质特征，但可以作为理性概括的基础。在发酵工程课程开课之前，先带领学生到工厂进行参观，使学生了解发酵车间的控制操作，初步了解发酵工艺的基本流程和设备等，使学生对发酵工程课程有个直观的认识。此时学生头脑中会产生很多的问题，将这些问题带到课堂的理论学习中时，就会有一种渴求知识的愿望，有利于激发学生的学习积极性。

（2）采用“走出去和请进来”教学模式

单元操作控制是发酵工程在生产应用中的关键因素，相关企业生产一线技术人员拥有丰富的实践经验。为此，可以采用将课堂设在发酵生产车间的走出去教学方式，针对发酵控制过程中的关键控制点进行逐一实地学习，带领学生到包括葡萄酒、水果酒、果醋和啤酒等发酵生产车间实地参观，由教师和工厂技术人员现场讲授发酵工艺与控制技术。聘请经验丰富的发酵工程师作为特聘教师，进入学校课堂进行发酵控制关键技术的授课，使讲授内容更加生动和贴近生产实际。通过这种教学方式实现高校和企业的优势互补[2]。

（3）树立学生的实验主体地位

为了让学生更好地掌握发酵工程的理论知识，提高其解决产业化关键问题的能力，使学生在掌握发酵工程基本理论知识的基础上，学到更多的实践知识，提高其动手能力，调动学生的积极性、主动性和创造性，就要创新学生实验操作。在学生学习了一定的理论知识后，要在此基础上加深理解，就要选择关键性的验证实验作为实践教学的手段。如可为学生提供菌种，让其进行菌种扩大培养的实验，在发酵工艺控制中进行全自动发酵罐培养和操作，学生可直观认识各个参数的控制情况，从而将理论知识和实践教学有机结合。也可将实验中原来由教师提前准备好的有些步骤，例如材料的预处理、培养基的制备、菌种的活化和扩大培养等，让学生来完成，使学生接触更多的仪器设备，获得更多的实验技能。使学生成为实验的主体，学生根据预习情况和教师示教，在头脑中形成完整的实验架构，包括目的、原理、材料、方法以及步骤，通过操作来完成自己的设计并达到预期实验目的。

减少验证性实验数量，适当增加设计性和创新型实验。通过精心选择少量基本技能训练的实验内容，便于学生掌握。加大综合性实验和创造性实验的比重，实验之前让学生自己收集相关涉及题目的资料，再组织学生进行试验设计方案的评比，进行实验方案的论证比赛，再根据设计的方案进行创新实验。在过程中强调问题 分析与结果讨论的重要性，培养学生分析问题和解决问题的能力。学生在撰写实验报告时按照正规毕业论文的格式，培养学生专业论文的写作能力。

2）创新教学方法和手段

（1）应用“启发、讨论和非指导性”的教学方法

采用“启发式”和“讨论式”的教学模式，以及教学互动和相互转换的“自主教学”模式，使课堂从传统的单向传授转变为双向活动过程。首先讲重点、难点，难懂的问题讲深讲透，易懂的内容则指出关键，留下问题。其次要善于提出问题，让学生多思考，多反问，使学生在积极思考中接受知识。对于内容相近的只讲授其中一部分，其它部分引导学生自己学习。给学生多指定参考书和相关参考文献，鼓励学生课下自主学习，培养学生自主学习的能力[3-4]。

采用课堂讨论的方式教学，课堂讨论主要强调的是学生的自学，学生间的讨论以及教师的指导三方面的作用。针对学生在听课和学习过程中可能遇到的问题或萌生的一些新见解安排3-5次课堂讨论。将课程中较简单的章节安排学生准备，由学生自己讲解、提问和讨论，以此培养学生的综合能力。

采用非明示性和间接性的“非指导性”语言，提升指导的艺术性而促进学习，帮助学生达到更大程度的个人的统合、有效性和现实的自我鉴定。教学过程中创造一种学习环境，以利于激发、考核和评价种种新出现的知觉的过程，帮助学生理解他们自己的需要和价值，以便能有效地指导他们自己的学习决策[5-6]。

（2）采用现代化教学手段

随着科技的发展，现代化的多媒体教学在我国高校得到迅速发展和应用。教师可在有限的时间内，借助结合文字、图像、动画及声音等多媒体向学生传递丰富的教学信息，使得教学生动活泼。现代化教学手段可实现校内课程的网络教学，在校园网上构建网络教学平台，学生可以随时随地进行学习，摆脱传统的面授教育，突破时间和空间的限制，提升教学的灵活性。将发酵工程的生产工艺过程的视频穿插于课堂多媒体教学中，使整个工艺过程变得形象直观，加深学生对知识的理解，提高教学效果[6]。

（3）结合生产实际教学

将理论教学与生产实际密切结合，在教学上进行发酵过程基本原理与单元操作讲授强化的同时，结合前沿的科研动态，精选案例进行分析。例如教学中可将发酵工程设备部分，包括原料制备、发酵罐、通风设备和发酵控制设备等单独进行讲解；以典型的发酵工艺流程为主线，将发酵工程中各研究对象共性的规律提炼出来，按照发酵工艺过程的主线来教学，采用基本理论和典型工艺讲授相结合，典型到一般再到应用，使各个章节相互紧密衔接，使学生更清楚、更完整地掌握发酵工艺的全过程。使学生在掌握生物学基本原理的基础上能对发酵过程中的工程问题进行全面的认识。

3）密切理论联系实践