化學工程與工藝發展現狀

前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇化學工程與工藝發展現狀范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發現更多的寫作思路和靈感。

化學工程與工藝發展現狀范文第1篇

關鍵詞：微化工技術；過程強化；微反應器

中圖分類號：TQ03

20世紀90年代初興起了一種多學科交叉的科技前沿領域，這一領域就是微化工技術。微化工技術將化學化工原理和微機電系統結合，這種高新技術移植了微傳感器制造技術和集成電路，涉及到的學科和技術十分廣泛，包括化工、物理、化學、機械、控制學、電子和材料等。微化學工程研究的主要內容是幾百毫秒和幾百微米以內，并行分布系統和化工微設備設計、模擬、生成和應用過程中的特征和規律。微反應技術具有較強的傳質和傳熱能力，能夠大大提高能量和資源的利用率，提高單位體積的生產能力。因此，發展微化工技術具有重要意義。

1過程強化原理

化工過程中，本征反應動力學和傳遞速率各自控制或共同控制該過程中的化學反應。對于快速和瞬時反應，當該反應在傳統設備中進行是，傳遞速率控制該反應，在微尺度反應系統中，由于傳遞速率提高了幾個數量級，因此，反應速率也會得到大幅度的提高。對于慢反應而言，主要由本征反應動力學控制該過程，因此想要提高慢反應的反應速率，就必須提高本征反應速率，一般情況下，可以采用改變工藝操作條件和提高反應溫度等方式來提高其反應速率。對于中速反應，由傳遞速率和本征反應動力學共同控制，可以采用提高慢反應速率的措施來強化該過程。目前，工業應用中的烴類硝化反應大部分都屬于中慢速反應，可以采取提高反應溫度和改變工藝條件兩種方式加快這些反應的反應速度。綜上所述，我們可以知道理論上任何反應都能夠通過采取不同的措施進行強化。

2微化學工程與技術發展現狀與趨勢

20世紀50年代末，物理學家Richard Feynman指出，未來科學發展的方向是微型化。縱觀半個多世紀的科學技術發展概況，我們可以看出微型化的確是科學技術發展的一個重要趨勢，尤其是信息技術和微機電系統這兩種技術，這兩種技術已經應用到各個領域，對社會的發展產生了很大的影響。

20 世紀 80 年代初，Tuckerman 和Pease 提出了“微通道散熱器”概念，這一概念成功解決了大規?；统笠幠；呻娐飞崂щy問題。

1993年，DuPont 公司應用微電子技術制造了首個芯片反應器，這反應器能夠用來生產氰氫酸、異氰酸甲酯（MIC） 等有毒物質。

3國內研究工作進展

2000年，我國開始研究微化工技術，到目前為止，也取得了不少成果。經過十多年的發展，我國已經形成了一套完整的研發體系，為微化工系統的設計和工程放大奠定了良好的基礎。

3.1微型氫源系統

作為未來電動汽車、潛艇的最佳候選電源，質子交換膜燃料電池在很多領域都廣闊的應用前景。但是，質子交換膜燃料電池離技術商業化還有一定的距離，這是因為質子交換膜燃料電池的發展受許多因素的限制，其中，氫源技術就是影響其技術商業化的重要因素之一。這是因為氫氣的分配、輸送和儲存困難，無法滿足不同規模燃料電池的需求。而通過重整富氫燃料，比如醇類和烴類等，移動或現場制氫為燃料電池提供氫氣，通過這種方式制取或運輸氫源具有易于輸送、能量密度大和能量轉換效率高等優勢，是提供燃料電池氫源最現實的途徑。

大連化學物理研究所研究出了給千瓦級質子交換膜燃料電池提供氫源的微型氫源系統，該系統集成了微換熱、甲醇氧化和原料汽化等子系統。該系統目前已經有產品應用與高校的教學中，我們可以設想不久的將來，該系統完全有可能應用到實際應用中。

3.2微混合技學術

很多的化工過程都是強放熱快速反應過程，這些過程主要由傳質和傳熱過程控制，微混合技術具有快速高效混合特性，采用這種特性，能夠強化和微型化這些過程。大連化學物理研究所研究了單微通道內的傳質、混合和流動等，多通道的多尺度結構和流體均布技術的設計，微混合系統的制造、封裝和集成等。2007年9月研制出的微混合系統已經成功的投入到工業生產中，進行試運行。微混合系統具有混合、換熱效果好、操作穩定等優勢，同時其運行的噪音也非常小，還具有無振動等優點，這些優勢都是傳統工藝無法比擬的。該系統的成功應用，必將推動微化工技術在工業中的廣泛應用。

3.3芳烴硝化反應

由于化學工業中的許多反應都是強放熱過程，因此爆炸危險普遍存在，而且我國的裝備和技術都比較落后，導致化學生產過程中安全性較差。

由于有機物硝化是一種快速強放熱反應，因此，如果有機物硝化產生的熱量不能夠及時移出反應體系，則很容易引起爆炸，帶來危險。以往硝化反應一般都在帶冷卻夾套的攪拌斧式反應器中進行，這種反應器的換熱面積小，傳熱速率低，只能通過降低反應速率來避免因熱量積累導致的危險，因此，傳統硝化反應的反應時間長。

中國科學院大連化學物理研究所利用微反應器所具有的高效傳熱、傳質能力，進行二硝基氯苯和二硝基甲苯的合成實驗，硝化反應時間僅小于5 s，可實現該反應過程強化和微型化。

3.4納米材料合成

清華大學化學工程聯合國家重點實驗室借鑒膜乳化技術 ，按多個微通道串并原理，設計了膜分散式微結構混合器，開展了均相及非均相 （液-液、氣-液）體系的微尺度混合與分散、微尺度傳質及微反應過程的應用基礎研究。2005 年成功開發了萬噸級的膜分散微結構反應器制備單分散納米碳酸鈣的工業裝置。

4結論

由于微化工技術的研究初期主要在高校和科研機構的實驗室研究，產業界雖有關注但介入不多，因此對微化工系統的放大和集成技術的研究機會少，大大減緩了微反應技術的實用化進程。經過 10 多年的研發與宣傳推廣工作，目前微化工技術已處于應用前夜。國內開展微化工技術的研究時間短，若能在研究初期就與產業界合作，可以加速微化工技術的產業化進程，在過程放大和系統集成方面積累經驗，形成具有自主知識產權的專利技術。

總而言之，新時期化學工業面臨著前所未有的機遇和挑戰，微化工技術的發展和應用將會降低能耗，提高化工設備性能，節約體積，將會給化工技術和設備制造領域帶來很大的改變，還會對人們的生活帶來很大的影響。

參考文獻

[1] 李金鷹，王勛章，趙英翠，陸書來，劉長清. 微化工技術的研究與應用[J]. 化工科技. 2011（01）

[2] 駱廣生，王凱，呂陽成，徐建鴻，邵華偉. 微反應器研究最新進展[J]. 現代化工. 2009（05）

化學工程與工藝發展現狀范文第2篇

關鍵詞：化工；節能減排；措施；經濟發展

化工事業的發展與我國眾多行業之間存在密切關聯，是高新技術材料研發與生產的主陣地。而隨著化工行業的迅猛發展，隨之產生的環境污染、能耗浪費問題愈發明顯，這使得我國經濟發展與環境保護之間的矛盾沖突逐漸升級，如何在環境保護的前提下大力發展化工經濟，已經成為化工行業發展的重要研究課題。

1化工企業節能減排的重要性

相較于發達國家而言，我國工業發展先天不足，進程相對較短。盡管自20世紀50年代后我國開始加大對化工領域的研究與發展力度，但是因發展經濟實力和科技水平的局限，使得大部分化工企業在設備、工藝應用方面滯后，并在發展的過程中造成環境污染以及能源資源的大量浪費?；どa多以化學反應為原理，在高溫、高壓條件下進行材料轉化和利用，而在材料反應過程中勢必會產生一定的能量消耗和碳排放。研究表明，在我國總能耗占比中，化工生產能耗占比超過10%，而在全國電能消耗占比中，化工行業占比超過17%。同時，化工生產過程還會伴隨一定量的廢渣、廢水、廢氣排放，倘若不加以有效治理，則會對我國生態環境造成不同程度污染，對人民群眾的生命安全造成威脅。在此背景下，要想實現化工經濟的綠色化、生態化發展，需要加大節能減排的實施力度，依據化工企業自身經濟條件進行工藝改造，通過對清潔化生產模式的構建來推動化工行業發展達成節能減排目標。

2化工企業節能減排的現狀

2.1節能減排意識薄弱

縱觀現階段我國化工行業發展，部分規模較小的化工企業在實際經營生產過程中仍以傳統理念為主。即采用較為陳舊滯后的設備、工藝進行化工生產，對于生產工藝的改造沒有正確的認知，導致企業化工生產以高能耗、低效率、高污染、低產能為主要特點。節能減排能力低下，導致相關治理措施受到嚴重阻礙，不僅影響著化工企業經濟效益獲取，亦對環境保護、治理的開展產生不利影響。

2.2缺乏相關專業人才

雖然一些化工企業對節能減排有一定的認知，并且依據自身發展現狀進行治理措施的實施。但是因專業人才的匱乏，使得節能減排措施實施無法獲取顯著成效，主要原因在于大部分節能減排措施的落實離不開專業技術人才，倘若化工企業在節能減排過程中缺乏專業人員，極易出現相關措施無法落到實處、節能減排治理不到位等問題，無法為企業發展綠色化、生態化經濟提供強有力的支撐。

2.3知識生產環節脫節

理論與實踐的結合是推動節能減排全面落實，以及推動化工經濟長久發展的關鍵所在。部分企業只側重對節能減排理論概念的滲透，卻未做到在實際生產中進行相關措施的具體落實，導致節能減排只停留于表面形式?，F階段盡管企業已經認知節能減排的必要性，但是一些小企業仍未做到將節能減排理念全面貫穿于生產經營過程中。導致其無法達到節能減排目標的要求，對于化工經濟的綠色化發展產生不利影響。

3強化節能減排措施，促進化工經濟發展

3.1優化產業結構

產業結構調整是推動化工行業達成節能減排目標的關鍵所在，所以為助力化工經濟發展，需要立足于節能減排對化工產業結構調整與優化。依據對化工產業發展現狀的分析，強調對高能耗、高污染設備、工藝的淘汰，重視對生產工藝的改進與升級，以期通過產業結構的升級來提升化工生產的節能減排效果。以鋼鐵、煤化等化工項目為例，可以加大對IGFC、IGCC等技術的引進與應用。依據對企業生產工藝實際情況的分析，充分利用氣化一體化聯合循環技術來改善生產品質，并做到在生產期間合理控制污染排放，避免化工生產對生態環境造成嚴重影響。另外，化工產業發展需秉持可持續發展理念，構建具備生態化、綠色化的產業鏈。在實際發展過程中，可以構建以建材、輕工以及電力等企業為核心，以粉煤灰為樞紐的生態化、綜合化利用產業鏈條。以電力、鋼鐵、石油化工等行業資源為基礎，促使電力、鋼鐵、石油化工等企業之間形成具有循環性、綜合性的利用鏈條。

3.2加強科技創新

科技創新是實現化工經濟生態化、綠色化發展的必要手段，企業可以結合以下幾點來加大科技創新的力度。

3.2.1重視產品升級

產品生產工藝的升級與改造有助于化工企業從源頭處進行節能降耗，對于化工企業現存的高污染、高能耗設備、生產工藝，相關部門需要以規定期間為限制，要求化工企業進行整改升級?，F階段化工行業發展仍有部分企業因資金條件、發展規模等方面的影響而無力按照國家規定標準進行整改升級，對此政府需出臺相關政策文件進行此類小型企業的取締，以期通過構建大型集約生產的格局來提升節能減排效果，避免因化工生產的分散化布局而影響到相關節能減排措施的開展效果。此外，作為節能減排措施落實的基礎前提，其節能減排技術的研究與開發直接影響到化工企業在未來發展過程中能夠真正達成相關目標。所以，當地政府部門可以積極聯動高校與化工研究機構，引進人才、技術和設備，對化工產品升級，以實現對節能減排科研成果的有效轉化，為化工企業生產技術的升級與優化提供支撐。

3.2.2實施清潔生產

化工企業要想走上化工經濟可持續發展的道路，必須以清潔生產為前提，只有做到在實際生產經營過程中落實清潔化生產模式，才能進一步幫助化工企業進行循環經濟體系的構建，在降低企業污染排放的同時，實現對企業化工經濟效益的創造提供支撐。而要想發揮出清潔化生產模式的最大作用，務必在化工企業生產運營全過程中進行清潔理念的貫徹，做到將清潔生產與產品生產全周期的全面融合。即從產品生產材料的選擇到產品包裝等過程中實施清潔生產模式，以期通過對清潔能源、清潔材料的合理利用，進一步降低化工生產的能源消耗與污染物排放。例如現階段部分企業化工生產仍以燃煤為生產動力源，對此可以利用天然氣、電能、核能等進行傳統燃煤的取代。另外，企業還需借助對先進設備與工藝應用，進行清潔型產品的生產，做到在產品使用、回收過程中進行節能減排目標的滲透。此外，化工企業還需以節能減排為理念核心，構建具備再循環、減量化特點的循環經濟體系，實現在化工生產過程中進行廢物的再利用，在顯著提升化工企業資源利用率的同時，避免因產品廢物丟棄而造成環境污染破壞。

3.2.3構建市場體系

要想促進化工行業發展進一步達成節能降耗目標，構建完善且合理的市場體至關重要[8]。對此，相關政府部門在構建節能減排市場運行機制時，需要以全面落實節能減排市場化運作為前提，并做到在發展過程中立足于節能減排角度，借助對資本、技術對接功能的充分發揮，進行新能源項目、再生能源等項目的全面開發。同時，針對現存的專業人才不足問題，政府部門可以依托于相關稅收減免、資金獎勵等措施的實施，鼓勵化工企業加大對專業人才的引進與培養力度?；蛘呤钦块T可以出臺相關政策文件，為節能減排服務公司的創建提供支撐。鼓勵化工企業在實際生產過程中積極與專業服務公司加強合作，通過專業化的治理服務來降低企業污染排放以及能耗消耗。此外，可以以市場平臺為載體，鼓勵科研機構、服務商、評估機構以及投資機構等積極參與到節能減排治理中，加大對節能減排相關項目而定資金投入，并重視對節能減排措施、機制等方面的創新，為節能減排的市場化發展提供支撐。

3.2.4制定經濟政策

經濟政策的制定是創新化工行業發展模式，推動節能減排措施落實的關鍵所在。對此，相關部門需要依托于對行業發展現狀的分析，對化工生產能耗、排放進行交易平臺的構建，進而實現以市場化為手段助力節能減排目標的達成。同時，依據對節能減排措施落實現象的分析，構建契合現階段化工企業發展需求的節能量化指標，并做到對二氧化硫等化學物排污權益的確定，以市場化交易的形式進行溫室氣體排放的控制，通過加大企業排污成本來實現對外部節能減排成本的內部轉化，引導企業在內部運行成本中納入排污、降耗成本，進而加大企業對節能減排措施實施的重視度，主動通過技術革新、設備革新等形式來加強對廢棄物的循環利用。只有做到對循環經濟的大力發展，才能為化工企業達成節能減排目標提供保障。

4結束語

我國化工工業發展不僅與人們生活息息相關，亦與我國國民經濟發展建設存在直接關聯。而縱觀現階段化工生產的開展，能耗大、污染強等問題始終影響著我國資源節約型、環境友好型社會的構建。鑒于此，為進一步實現對節能減排目標的達成，需在充分剖析當前化工生產現狀的前提下，采取科學措施來推動節能減排措施的深入，并為我國化工經濟的綠色化、生態化發展助力。

參考文獻

[1]張華.化工工藝中常見的節能降耗技術措施探析[J].中國化工貿易，2019（2）：150.

[2]高海生.淺析化工生產與企業節能減排技術措施[J].化工管理，2018（26）：236–237.

[3]丁曦.綠色化學對化學工業節能減排的促進作用[J].決策探索，2020（3）：21.

[4]楊海云，郝宏偉.化工工藝中常見節能降耗技術措施探究[J].中國化工貿易，2019（33）：166.

[5]范有為，楊雪.化工企業節能減排與發展循環經濟[J].科技經濟導刊，2018（8）：88.

[6]鐘穎，楊杰.綠色化學對化學工業節能減排的促進作用簡析[J].化工中間體，2018（7）：18–19.

[7]劉麗.淺析綠色化學工程與工藝對化學工業節能減排的促進作用[J].工程技術，2016（6）：110.

化學工程與工藝發展現狀范文第3篇

關鍵詞：工程認證；精細化工；教學改革；實踐能力；教學理念

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號： 1674-9324（2017）04-0130-03

一、我國工程教育認證的發展歷程

為了提高我國高等工程教育質量，構建我國高等工程教育質量保障體系，進一步深化高等工程教育改革，建立高校工程專業與社會企業所需人才培養的雙贏機制，規范與注冊工程師制度相銜接的高等工程教育專業認證體系，促進工程教育國際化，實現國際互認，提升我國高等工程教育國際競爭力，教育部于2006年正式啟動高等工程教育專業認證試點工作。10年來，我國工程教育專業認證工作逐漸在全國相關高校中得到了重視和積極開展。

2013年6月，國際工程聯盟大會在韓國召開，大會表決通過中國為《華盛頓協議》預備會員，成為該協議組織第21個成員?！度A盛頓協議》是世界上最具影響力的國際本科工程學位互認協議，1989年由美國、英國、加拿大、愛爾蘭、澳大利亞、新西蘭6個國家的工程專業團體發起成立，旨在建立共同認可的工程教育認證體系。該協議提出的工程專業教育標準和工程師職業能力標準，是國際工程界對工科畢業生和工程師職業能力公認的權威要求。截至2013年8月，中國工程教育專業認證協會已對我國高校的373個專業點開展了認證工作，之后經過3年的不懈努力，我國工程教育專業認證協會分別受理了137個專業的2014年認證申請（其中105個專業通過認證）、156個專業的2015年認證申請和200個專業的2016年認證申請，我國工程教育水平得到了長足而顯著的提高，其質量獲得國際社會的一致認可?？上驳氖牵?016年6月，《華盛頓協議》全票通過中國科協代表我國由《華盛頓協議》預備會員轉正，成為該協議第18個正式成員，表明我國工程教育專業認證與國際實質等效，標志著我國工程教育質量實現了國際化互認。

二、工程教育認證背景下我校精細化工工藝課程教學改革的必要性

華僑大學地處海峽西岸經濟區的心臟地帶，為了更好地服務于地方區域經濟的發展，為企業人才市場輸送合格的工程類專業人才，工程教育專業認證已列為我校提高辦學質量的主要舉措之一，校領導高度重視。與此同時，隨著福建省沿海四大石化基地和重大項目的加速推進，帶動了合成材料、有機化工和精細化工等配套開發，石化產業集群效應顯現，化工類專業人才需求增大[1]。為了培養合格的化工工程師，我?；W院積極申請化學工程與工藝專業的工程教育專業認證。2016年2月，中國工程教育認證協會正式受理了我校化工學院化學工程與工藝專業工程教育認證的申請，這是我校第一個被受理的工科專業，得到了校、院兩級領導的高度重視和全系教師及其他相關院系的大力支持和配合。

中國工程教育認證標準是基于產出的教育評價，滿足華盛頓協議互認要求?；趯W習產出的教育模式（OBE）最早出現于美國和澳大利亞的基礎教育改革，是以預期學習產出為中心來組織、實施和評價教育的結構模式[2，3]。國內部分高校實施基于OBE教育理念的人才培養模式的綜合改革，規范教學活動，樹立教學標準意識，建立教學質量標準，最終取得了顯著的效果，并順利通過我國工程教育認證。眾所周知，《精細化工工藝》是化學工程與工藝（精細化工方向）專業的主干專業課之一，該課程具有工程性、應用性和綜合性等特點。在我?；瘜W工程與工藝專業開展工程教育認證的背景下，基于“以學生為本，以學生學習產出為導向”的教育理念和思路開展精細化工工藝課程教學改革勢在必行。

三、工程教育認證背景下精細化工工藝課程教學改革的幾點思考

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，它以產品研發到產品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。CDIO培養大綱將工科專業畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、認識團隊能力和工程系統能力四個層面，大綱要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定目標[4，5]。為了使學生在學習精細化工工藝課程過程中達成這個目標，必須同時從教學的兩個主體――學生和教師入手，轉變教育理念，改革教學方式方法，以符合我國工程教育認證標準。

（一）學生工程實踐能力的培養

精細化工工藝是一門實踐和理論并重的課程，在培養高素質的精細化工工程技術人才過程中，精細化學品開發、設計及合成的實驗與實踐起著重要作用。對于學生而言，借鑒CDIO成功的教育經驗，在工程教育認證背景下精細化工工藝課程教學改革過程，一定要特別注重和加強學生工程實踐能力的培養。

1.加強校企合作。根據《中國工程教育質量報告》的調查，工業界認為高校培養工程專業人才過程中存在通用能力評價高，工程能力培養不足；傳統優勢明顯，緊跟時代需求不足；工業界參與深度和規范化不足等問題。因此，在精細化工工藝課堂教學過程中積極邀請精細化工相關企業高級工程師走入課堂參與教學，有利于學生深入了解所學知識在將來所要從事的精細化工行業中的實踐應用。

2.搭建校內精細化工實踐平臺。實踐平臺是大學生進行實踐活動的陣地，校內可以通過設立實驗示范中心、學科重點實驗室、科研成果轉化平臺以及本科生課外科創活動平臺等舉措，不斷提高學生的精細化學工程實踐能力和創造力。

3.設立精細化學品制作工坊。根據精細化工工藝課程需求開設特色實驗室，對課程中所學主要精細化學品種類及其典型產品的制備工藝開展實驗，比如手工肥皂、洗滌劑和膠黏劑等常規精細化學品的制作。與此同時，增加綜合型、設計型實驗的比例和深度，充分調動學生對精細化工工藝的學習積極性。比如在手工肥皂制作過程中設計透明多彩的新型多功能肥皂，培養學生的創新意識、動手操作能力和團隊合作精神，提高學生的工程實踐能力和創造力，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習精細化工工藝這門專業主干課程。另外，精細化工工藝特色實驗室在全校范圍內也可以共享實驗資源和設備，這不僅可以增加學校對實驗室的經費投入，而且可以顯著提高精細化工專業的知名度，大大增加學生對本專業的認可度和歸屬感。

4.建立多元化考核標準。傳統工科教學的突出問題是理論知識學習比重遠大于工程能力培養比重，這是單一筆試考核模式導致的必然結果。基于工程教育認證中所要求的學習產出的教育模式，將學生在精細化工工藝課程學習過程中參加課外精細化工實踐平臺和精細化學品制作工坊等活動的表現形成可量化的考核標準，與傳統考核標準進行有機結合，建立以加強學生工程實踐能力培養為目標的多元化課程考核標準。

（二）教師課程教學理念的轉變

基于OBE工程教育模式，工程教育認證將推動工科教學由“經驗型”轉向“科學型”、由“內容為本型”轉向“學生為本型”。這就要求高校教師徹底擯棄傳統的“教無定法”的教學理念，而是基于學習結果的教育模式，形成一種規范、團隊、持續改進的教學方式，實現教學行為及活動的標準化與規范化，從而達到工程教育認證標準，持續為工業界輸送合格的化工工程師人才。

1.建立課程目標與畢業要求的對應關系，規范和細化教學大綱及內容?！毒毣すに嚒肥且婚T介紹精細化工產品生產原理與工藝的專業課程，其課程知識體系非常零散且龐大，規范地組織教學內容和選擇教學方法對于有效實現預期學習結果至關重要。精細化工工藝課程的教學目標：一是讓學生能夠根據市場需求的不斷變化，設計新型精細化工產品；二是讓學生運用精細有機合成化學及工藝學理論，根據精細化學品的功能特點及研究目的，選擇適宜的研究路線，設計可行的有機合成單元反應實驗方案；三是讓學生熟悉與精細化工行業相關的產品技術標準、知識產權、法律法規、產業政策及發展現狀和趨勢，能識別、分析精細化工新產品、新技術、新工藝的開發和應用對社會、健康、安全、法律以及文化的潛在影響，深刻理解精細化工在國民經濟中的重要地位和作用。以上課程目標分別對應于我國工程教育認證標準中化學工程與工藝專業學生應達到的十二條畢業要求中“設計/開發解決方案”、“研究”和“工程與社會”等方面的能力要求。在對學生學習結果有了清晰的認識后，教師通過細化教學大綱來規范教學內容和控制教學進度，從而保證課程目標的達成。

2.整合教學資源，避免課程間教學內容的低水平重復。對于化學工程與工藝專業（精細化工方向）的學生而言，在開設《精細化工工藝》課程的同時，還開設了《精細化學品》和《高分子化工工藝》等相關課程。過去，這些課程在教學內容上存在部分重復，比如有機合成反應基礎知識的介紹，學生對此也提出了意見和看法。OBE工程教育模式客觀上要求整合各類教學資源，明確不同課程對達成畢業要求指標點（預期學習結果）的貢獻及程度。這就需要各專業教師之間進行有效地交流與合作，協調相關課程的教學大綱及內容，避免教學資源的浪費。

3.建立課程教學質量跟蹤調查及反饋機制，形成持續改進的教學理念。工程教育認證要求建立畢業生質量跟蹤調查機制，形成科學有效的畢業生評價體系，為學校更好地培養工程人才提供重要依據。顯而易見，畢業生質量與課程教學質量緊密相關，只有建立后者的跟蹤調查及反饋機制，才能保障前者的水平。除了校院兩級對精細化工工藝課程教學主要環節進行質量監控外，教師一方面于課程教學結束后在所授班級召開座談會，聽取學生對所學課程內容及授課方式、進度等方面的看法和意見，教師對所提問題與學生進行交流并提供合理化建議；另一方面，針對從事精細化工行業的畢業生進行跟蹤調查，靈活運用現代通訊及聯絡工具、調查問卷等多種形式，開展關于學生在校期間所學精細化工工藝課程對其職業發展的影響以及其對該門課程設置、教學內容及方法等方面的建議和意見的調查，另外還可以展開畢業生所在單位對所需精細化工工程人才知識架構要求的調研。授課教師對以上信息收集整理后進行歸納總結，形成反饋整改意見，并在下一次的課程教學過程中有效體現，形成良性互動循環，促進精細化工工藝課程教學質量的持續改進。

參考文獻：

[1]甘林火.精細化工工藝課程教學的探索[J].廣州化工，2015，43（5）：220-221.

[2]顧佩華，胡文龍，林鵬，等.基于“學習產出”（OBE）的工程教育模式――汕頭大學的實踐與探索[J].高等工程教育研究，2015，（1）：27-37.

[3]趙衛紅，王彥斌.基于“OBE”理念的精細化工專業實驗課程建設[J].亞太教育，2015，（7）：85.

[4]顧佩華，沈民奮，陸小華.重新認識工程教育：國際CDIO培養模式與方法[M].北京：高等教育出版社，2009.

[5]荊國林，王鑒，崔寶臣，等.專業認證背景下的環境工程專業建設研究[J].教育教學論壇，2013，（5）：181-182.

Teaching Reform on Fine Chemical Engineering Technology According to Engineering Education Accreditation Background

GAN Lin-huo

（College of Chemical Engineering，Huaqiao University，Xiamen，Fujian 361021，China）

化學工程與工藝發展現狀范文第4篇

【關鍵詞】石油化工；自控工程；設計特點；現狀；趨勢

1 石油化工自控設計概述

1.1 石油化工自控設計的目標

石油化工生產企業的公用工程及其輔助設施、生產裝置的操作全面實現自動化，網絡化、數字化、安全化，管理信息化。為生產裝置運行的高效、平衡、安全、持久提供保障，市場達到最優化。

1.2 石油化工自控設計的要求

用作石油化工自控系統的儀表材料必須具有防腐、防爆、耐超高溫、耐超高壓的特性。儀表要能對不同物態的物體進行測量，適用于微/高物位、微/大流量。整個自控系統要滿足功能多、參數多、冗余多、精度高、能耗低等要求。

1.3 石油化工自控設計策略

設計過程中要嚴格按照ICE、ISA、GB、HG等行業或國家標準進行；建立企業信息管理和監控一體化的數據平臺，集成信息、共享資源；采用設計招投標制、從多個設計方案中選取性能高的作為最終的設計方案，選擇的標準既要滿足技術性的需要，又要滿足經濟性的需要，同時還要對環境保護、人員健康和安全生產有益；控制系統和主控儀表集成實現一體化采購，確保投資的經濟性和安全性。

2 我國石油化工自控設計的發展現狀

2.1 過程檢測儀表設計更加智能、更加精密、更加多樣

工業生產過程中，用來顯示、檢測、控制和記錄工藝參數的基礎，就是過程測量儀表。石油化工的不斷發展，對儀表控制系統設計的要求也越來越高。電動儀表日益智能化、數字化，計算機系統越來越開放化、網絡化、數字化、智能化自然就成為了新一代檢測儀表的標志。這些檢測儀表的核心是微型計算機，具有線性化、自動補償環境因素變化以及自動校零等功能。綜合利用微波、超聲波、激光等新技術的一次檢測技術，大大提高了自動控制的精密度。

同時，在過程檢測儀表的設計中更注意新型傳感器和激光、核磁共振等新技術的應用，傳感器的集成化程度越來越高。在儀表調節回路的設計中充分利用傳統的積分、比例以及微分調節規律以外，還嘗試使用大滯后、前饋計算值調節等技術，為自控系統的多回路開辟道路。

石油化工自控系統的設計者廣泛采用ASIC（專用集成電路），這在很大程度上促進了執行器和傳感器的智能化和多功能化，為現場控制子系統/回路以及儀表的安裝調試帶來極大的便捷。

2.2 過程控制裝置逐漸發展成開放的分布式監控系統

隨著通信網絡技術和微處理技術的不斷發展和成熟，PLC（可編程序控制器）、DCS（分散型控制系統）以及PCA（以個人微機為基礎的自動化系統）正日益標準化、開放化，其軟件和硬件的使用也逐漸向市場通用的產品靠攏，同時它們還彼此融合，朝著O-DSC（開放的分布監控系統分散型控制系統）的方向發展。

目前，在石油化工自控設計中，采用較多的開放的分布式控制系統是FCS（基于現場總線的控制系統）。FCS用開放協議取代了封閉協議，為系統實現完全的數字通信和數字計算提供了可能。FCS采用的全分布式結構，現場享有徹底的控制功能，系統的可靠性和靈活性大大提高。FCS不采用專用網絡，所以它可以彌補了DCS（集散控制系統）的缺陷，它為研究現場總線的工業控制系統提供了依據。

2.3 控制系統設計更加先進

石油化工自動控制系統逐漸融合化學工程。計算機、工程控制和計算機、儀表技術，越來越先進。控制系統的升級后，系統的控制適應能力自然也有了提高，不僅很好的克服了系統自身的非線性、時變形、隨機性，還有效的解決不可檢測和外部擾動的隨機性帶來的諸多問題。組分推斷控制、預估算控制技術、神經網絡技術、故障診斷以及模糊控制等先進控制方法通過生產實踐，取得了良好的效果。

3 存在于我國石油化工自控工程設計中的主要問題

（1）DCS不能進行集成控制，很少用于工藝全過程和多裝置的控制，而大多用于控制單套裝置或部分工段。我國自行設計的DCS在軟硬件配套和可靠性方面和國際先進水平還存在較大差距，還不能充分滿足實際生產的需要，所以對于大型裝置的DCS仍然主要依賴進口。

（2）我國自行設計的控制軟件，盡管縱向比較有了較大提高，但是因為在商品化、標準化和性價比等方面的缺陷，推廣起來具有很大的難度。

（3）我國自行設計的儀表主要用于記錄，而引進的國外儀表也不是最新產品，仍停留在上個世紀中后期的水平。

（4）國內配套的登記表缺口較多，品種也不齊全。高精度的流量計、高位液位計、特種調節閥等仍然主要依賴進口。

（5）計算機在我國石油化工自控工程設計中的應用依然是裝置級的，部分石化企業盡管設計出了計算機綜合生產系統和信息系統，但是由于諸多原因，投入了大量資金，收效卻甚微。

4 關于石油化工自控工程設計的幾點建議

4.1 綜合利用各種技術

大型的化工和石油生產企業，應充分利用計算機技術、自動控制技術以及網絡技術、信息技術，加大企業綜合自動化系統設計投入，全面提高管控一體化和信息集成化的程度，降低成本、能耗和原材料的消耗，通過提高產品質量和數量提高企業經濟效益和社會效益，增強企業核心競爭力。

4.2 融入全方位、全層次、全生命周期服務的理念

全方位服務，就是在競爭激烈的市場經濟中，石油化工企業以信息技術和自動化技術為推手，把各部門的業務有效的橫向關聯起來，便于在市場變化時做出靈活、快速、有效的響應。作業調度、編制計劃、銷售訂貨、貯運原材料、管理庫存和生產以及發送成品等方面都涉及到全方位服務。

全層次服務指的是石油化工企業對生產各層進行自動化管理的工作，涉及到調節基礎回路、控制單元、優化裝置操作以及有效管理和有序管理等方面。

生命周期服務就是裝置設備的整個設備整個使用周期內，將信息技術和自動化技術等方面的服務和支持進行到底，涉及到裝置設備的運行、建設、改擴建、維護以及停止運行和再運行等方面。

4.3 提高自控系統的使用率

一個好的系統只有經常使用才能充分發揮其作用，反過來，只有好的系統才會被經常使用。所以在實際工作中，必須努力提高自控系統的使用率，這樣才能提高經濟效益。同時，設計者應不斷給控制系統升級，讓裝置發揮更大的經濟效益。

5 結束語

石油化工自控設計人員必須加強學習，拓展自己的知識面，自覺的向人工智能、計算機科學以及化學工程和過程控制等方面的專家請教，并將這些知識運用到設計實踐中去，我國石油化工行業的自動化控制和信息化水平才會有所提高，發達國家的差距才會縮小，創造更多、更大的經濟效益和社會效益。

參考資料：

[1]張永強.烯烴分離反應氣壓縮機防喘振控制系統的設計與實現[D].華東理工大學，2013（12）.

化學工程與工藝發展現狀范文第5篇

關鍵詞：工藝安全管理；基本要素；安全標準

1.發展歷程

隨著科學技術的發展，化學品種類變得越來越多，而且危險性也變的越來越大，同時，各個企業和工廠的操作工藝和條件變得越來越苛刻。上世紀末發生了一系列對人類和環境具有影響的重大安全事故，這些事故引起了各國政府對化工企業和工廠的工藝安全管理的思考，一系列關于企業安全的法律法規得以出臺。1984年，印度博帕爾發生嚴重的毒氣泄漏事件，為此美國專門成立了化工過程安全中心，主要幫助企業降低化工事故發生的風險。上世紀90年代美國職業安全健康管理局了高?；瘜W品工藝安全管理系統的法律法規。1996年，為加強對事故風險的控制，美國環境保護局又將環境與公眾安全納入了監管范圍。從上世紀80年代開始，工藝安全管理體系（PSM）在發達國家變的逐漸完善，PSM體系已經成為了化工企業的工藝安全管理的標準。

2.發達國家PSM實施情況

美國職業安全管理局為PSM體系規定了14個基本要素（如右圖所示）。美國化學工程師協會化學工藝安全中心為其規定了12個基本要素（如下圖所示）。這些要素大部分都是相同的，都是為采取有效防范措施以規避工藝安全潛在的危險隱患，進而使企業安全管理水平得到提高。

3.國內安全標準化體系

我國的工藝安全體系發展起步較晚，改革開放以來，我國工藝水平有了很大的提高，化工行業得到蓬勃發展，但是也發生了很多安全管理事故。為了有效遏制化學事故的發生，國家安全生產監督管理總局規定了危險化學品從業單位安全標準化通用規范（AQ3013－2008）。明確了高?；瘜W品生產使用企業實行工藝安全標準化的總體原則、過程以及要求，它被使用于指導高危化學品生產和使用單位安全標準化系列的編制和實施，適用于國內高?；瘜W品生產、儲存和使用的企業。我國安全標準化體系包含了10個關鍵要素如下圖所示）我國安全標準化體系的10個要素包含了PSM體系里所有的基本要素，與PSM體系是一個有機統一的整體。

4.安全管理案例分析

阿爾法平臺大爆炸事故（規程不完善）。1988年7月6號英國北海阿爾法平臺天然氣生產平臺發生爆炸，事故共造成176人死亡，大火燃燒7天才被撲滅。造成人員巨大傷亡的一個主要原因就是受當時認識的限制，人們對阿爾法存在的風險認識不足，平臺設計工程師認為平臺的鋼鐵結構足以承受任何重大事故的發生。石油公司認為即使事故發生，工人也有足夠的時間坐直升機安全逃生，所以，當時認為人們在平臺上的風險是可以控制的，對人員救援的風險重點是預防直升機墜毀。規程要求一旦發生安全事故，員工必須在宿舍區等待直升機來救援。正是這個規定導致了嚴重的后果，平臺上的人們等待直升機的救援，耽誤了逃生時間，從而釀成嚴重后果。從事故中可以看到，正是因為工藝安全管理規程的不完善，人們對潛在風險認識不足，對事故發生后安全逃生做出錯誤判斷，從而釀成重大傷亡，因此推行工藝安全管理勢在必行。

5.我國推行工藝安全管理注意事項

首先，我們應該充分認識到傳統工藝安全與工藝安全管理的區別。傳統的安全主要是指使用各類防護用品和建立相應的規章制度來保護作業人員，防止事故的發生。工藝安全管理強調采用科學系統的方法對工藝危害進行辨識，根據工廠不同生命周期的的特點采取不同的方式來辨別潛在的危害，并以此為基礎，設法消除危害以避免事故的發生。工藝安全管理應該重視以往的經驗教訓，強調嚴格執行相關的設計標準和規范。工藝安全管理現在已經發展成為一門專業學科，所以在推行的過程中，需要政府和企業的大力支持。工藝安全管理最終是由人來實際操作的，所以我們需要提高管理人員和作業人員的安全管理意識和安全操作規范。工藝安全管理信息是提高工藝安全管理水平的重要條件之一，它是工藝安全管理的基礎，是工藝安全管理的第一步。我們需要完善的技術標準作為工藝安全管理的堅實后盾。同時我們應該定期進行檢查與自評，時刻保障工藝管理的時效性。

6.建議

由工藝安全管理要素可以看出，國內外所稱的安全管理實際上是一個大概念，管理要素貫穿于生產的全過程。因此，在推廣工藝安全管理體系時不能將其生搬硬套入我們的管理組織中。我們應該積極借鑒和吸收發達國家的工藝管理經驗，大力發展我國的安全標準化體系，幫助國內企業識別、把控高危工藝中的風險，發展和完善國內企業的工藝安全標準化體系。

作者:蘇崇永 單位:東北石油大學

【參考文獻】

[1]白永忠,于安峰,黨文義,武志峰.工藝安全管理系統的發展現狀及建議[J].安全、健康和環境,2009,9(1):2-5．

[2]孫文勇,許芝瑞,鄧德利,趙東風.工藝安全管理系統中的工藝危害分析方法比較[J].中國安全生產科學技術,2011,7(11):115-120.

[3]孫一軒.淺談國內歐美化工企業中工藝安全管理體系與安全標準化體系的整合[J].吉林省教育學院學報,2013,9(29):149-150．

[4]王新龍.淺談我國安全生產管理的發展[J].安徽建筑,2014,4:246-247．