化学工程分析论文开题报告
化学工程是一门研究化学工业和其他过程工业生产中所进行的化学过程和物理过程共同规律的工程学科。下面是学习啦小编为大家整理的化学工程分析论文开题报告，供大家参考。
化学工程分析论文开题报告篇一
《 化学工程中化工生产工艺分析 》
摘要：化学工程简称化工，指的是在化学理论支持下的生产活动，其对我国化学生产的发展有着重要的作用。其中化工生产工艺作为化学工程的重要环节，其对整体化工生产质量有着重要的影响，其主要包括了从化学原材料处理、化学反应后生产最终化学工程所需的全过程。基于化工生产工艺的重要性，本文将对化学工程中的化工生产工艺进行深入研究，以供广大同行参考。
关键词：化学工程;化工生产工艺;分析
一、化工生产工艺流程的配置原则
在化学工程中，化学生产工艺流程的配置是一个重要环节之一。化工生产工艺流程是以产生生产需求为依据，通过初步选择来将各单元操作的组合方式、设备顺序、具体内容以及过程进行确定个，并以图解的方式来将生产全面展现出来。在进行工艺流程配置过程中，在确保产品规格以及性能符合要求的基础上，积极采取具备现代化生产条件的工艺线路，选用先进的生产技术，反映在生产过程中可呈现出生产效率高、产量大、投资少、能耗低、循环量小等。此外，在配置工艺流程时，还应从以下四方面内容进行把握：第一，应可能增加主反应与原料转化率的选择性，并选用高效的催化剂、科学的工艺条件以及先进的技术。第二，应极可能采用回收、分离的措施，对于未反应的物料应进行循环使用，提高总转化率。第三，应科学配置冷热物流，将其自身的冷量与热能充分利用起来，减少外部供冷与供热，从而达到节能的目的。第四，应当将每一设备的利用率以及整体工艺流程的操作弹性考虑在内，经过生产实践以及相关调查研究来科学确定操作弹性幅度。
二、化工生产工艺流程
(一)原材料的预处理
进行原材料预处理目的在于确保化工工程的顺利进行。一般情况下，预处理方式较多，对于气体材料而言，其预处理方式通常是净化与加压加温;对于固体材料而言，其预处理方式通常为溶解、混合以及粉碎;对于液体材料，其预处理方式通常为过滤、蒸发等。然而，就化学反应来说，大部分反应是无法完全消耗反应物的，特别是化工生产中的化学反应，更是无法将反应物完全消耗，因此，在化学生产工艺中，原材料预处理环节必不可少。
(二)各项化学反应
在化工生产中化学反应是极为关键的环节，其决定着最终产物的生成。但是由于化学反应种类多样，部分反应是放热反应，部分反应是吸热反应。而化学反应的不同其所需要的条件也各不相同，部分化学反应需要降温，部分化学反应需要加温。除此之外，化学反应的不同还需考虑不同的催化剂等诸多注意事项。
(三)产物的分离与精制
通过各项前期准备，原材料预处理以及各项化学反应之后，初步得到了化学产物。然而通常情况下，该类产物并不完全是化学工程最终需要的产物，仍需对其进行分离与精制后才能得到最终所需产物。而一般分离后的产物剩下的杂质仍具有一定价值，可以通过再次利用后进行使用，因此，分离产物后不要将杂质当废品处理。
三、改进化学工程中化工生产工艺的研究
(一)优化化工生产工艺技术
化工生产工艺技术的优化首要需对化工反应中的各项原理以及条件进行研究。如乙烯包括长碳链断裂为短碳链、乙醇脱水、裂解等多类化学反应，此时则需对其化学反应进行探究与分析，并选择出原料获取便利、能源节约、经济效益最高的化学工艺。然而，不同原料其生产工艺也各不相同，所以，还需结合实际情况来优选工艺流程，以保证化学工艺流程与化学工程需求相符合，以保证化工工程的绿色环保以及高效运行。换句话说也就是应当结合实际化工生产情况，优化工艺技术。
(二)改进化工反应技术装置
化工反应条件与技术是化工生产的基础要素，并且也是提升化工生产工艺水平的重要因素。只有确保化学反应条件充分，才能促使化学反应效率提升、减少废料产生率，从而获得良好的效果。如，精馏塔里的作用力变化过程中，回流比降低。然而采用热泵蒸馏等技术则能够将分离过程中的能耗降低。随着吸热反应温度降低，供热温度也逐步下降，由此能够对副反应的产生起到一个限制的作用，从而将产品分离时以及反应时的能耗损失降低。采用新型隔热材料可以将热能损失降低、采用高效填料与传热装置则能够提高化学反应中的转换效率以及传热性能。由此可见在进行化工生产过程中应当尽可能采用高效节能设备。
(三)妥善处理化工废弃物品
化工反应技术与条件对于化工生产而言固然重要，但是其废弃物品的处理也不容忽视。在我国相关法律中明确规定，严禁化工生产所产生的有毒污染物或重金属直接排放到江河湖泊当中，有毒废弃必须经过处理后才能够排放到大气中，所以只有严格处理化工废气物才可以有效减少环境污染。最为简单的方法是，将化学反应后沉淀的方法，将重金属离子转化为化合物进行沉淀，从而减少其对环境的危害。此外，废气处理则应在排放装置的顶端、中部装置有效的处理系统，用以过滤有毒粉尘气体。
四、结束语
综上所述，在化工工程中，化工生产是非常重要一个环节，如何优化化工生产工艺，提高化工生产效率，并减少在化工生产中产生的环境污染是当前我们面临的重要挑战。所以，相关人员应当对化工生产工艺进行深入的研究与分析，不断优化化工生产工艺技术、改进化工反应技术装置，并妥善处理好化工废弃物品，不断提高化学生产工艺的使用效能，从而促进化学工程效益的提高。
参考文献
[1]董航.论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].科技致富向导,2013(15).
[2]郭爱军.浅析化学工程技术的应用问题探究与思考[J].工业c,2015(32).
[3]李积云.化学工程中化工生产的工艺解析[J].中国石油和化工标准与质量,2013(2).
化学工程分析论文开题报告篇二
《 能源化学工程专业人才培养模式建构 》
摘要:应用型本科人才培养是我国高等教育发展的主要对象。本文结合菏泽市地方资源特点和我系师资结构特点，以培养应用型本科能源化工专业的人才为出发点，从人才培养规格、课程体系构建、教学方式方法革新、实践教学和科技创新体系的完善、考核评价方式的改进、师资队伍建设等方面对应用型本科能源化学工程人才培养的模式进行了建构。
关键词:能源化学工程专业;应用型本科人才;培养模式
能源化学工程专业是研究利用化学与化工的理论和技术来解决能量转换、能量储存及能量传输问题的战略性专业。能源的高效、清洁利用将是21世纪化学科学与工程的前沿性课题，也是当前社会急需的具有广泛发展前景的新兴产业。我国于2010年开始设置了能源化学工程战略新型专业，并于2011年进行试点招生。目前针对能源化学工程专业并结合学校实际情况，对能源化学工程专业的培养模式进行了有益的探索。例如:
(1)东北石油大学对能源化学工程专业课程体系进行了构建，专业按照“通识教育+学科专业基础+专业教育+实践教学”四个层面对课程体系进行了设置[1];
(2)沈阳工程学院对能源化学工程专业学生的实践能力的培养进行了教学探讨，制定了一系列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[2];
(3)北京化工大学对能源化学工程专业人才的培养注重学科发展的国际化交流与合作。每年邀请国际上著名的学者到能源化学工程实验室进行访问和交流，通过学术报告和互动交流，拓宽学生的国际化视野。并与多所国际著名大学建立了密切的科研合作关系和联合培养学生机制，为学生搭建了国际交流平台[3];
(4)哈尔滨工业大学能源化学工程专业教学主要侧重于学科研究方向的改革，主要包括太阳能电池材料的制备及性能研究，功能晶体材料的制备，生物质能源的开发，生物质能源与化工原料的转化研究，多晶硅高效回收新技术，发光二极管(LED)用荧光粉的研制，LED新型散热器材料的合成及LED封装材料等研究方向[4]。菏泽学院是一个应用型的地方本科院校，2012年菏泽学院化学化工系紧扣菏泽市煤炭石油资源丰富和能源化工基地建设的需要，成功地申请了能源化学工程专业，并于2013年开始招生。构建一个适应社会发展需求、具有地方特色的人才培养模式，是能源化学工程专业健康发展的基础。在高等教育大众化的背景下，应用型本科人才成为高等教育的重要对象，并占据了主导地位[5]。近年来，菏泽学院根据地方资源特点、经济发展需求和学校的师资结构特点对应用型本科能源化工专业的人才培养模式进行了构建。主要从人才培养规格、理论课程体系构建、教学方式方法革新、实践教学和学生科技创新体系的完善、考核评价方式的改进、师资队伍建设等方面进行了探索。
1人才培养规格的建构
人才培养规格是教学的前提和基础。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》明确提出:要遵循教育规律和人才成长规律，深化教育教学改革，创新教育教学方法，探索多种培养方式，形成各类人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的局面[6]。为此应构建以学生为主体、以创新应用人才为核心，以学生全面发展为中心的多规格本科人才培养模式。为制定切合实际的应用型人才培养规格，我系深入菏泽市及周边地市各个能源化工企业进行调研，与人力资源招聘部门进行接触、对已毕业的学生进行调查反馈等，多方收集相关信息，并结合菏泽学院化学化工系师资结构特点，对我们的人才培养规格进行了定位。在调查过程中，我们发现:社会对能源化工专业的人才需求有三种类型:科研创新性，动手操作技术性和管理经营性人才。考虑到我系师资力量和学校发展目标，我们把能源化学工程的人才培养目标定为培养动手操作技术性和能源化工企业管理经营性人才。采用“一个专业两个方向”进行培养，实行“5+3”分流培养方式，即前5个学期在一起上通识课和专业基础课，后3个学期按照学生的意愿进行分开培养，主要开设专业课。同时对经营管理型的学生聘请经济系的老师开设经济管理型方面的课程。
2课程培养体系的构建
课程体系直接关系到培养人才的质量。能源化学工程是一门内容丰富而又广泛的科学，是涵盖能源、化工、环境和材料的交叉学科。课程体系按照“通识教育+学科专业基础+专业教育+实践课”四个模块设置，注意学科前沿和知识体系的完整性，构建具有地方特色的厚基础、宽口径、重视学科交叉的课程体系。应用型人才培养必须重视实践课的建设。在课程体系构建中，我们十分重视实践课的比例，规定不少于总课时的20%。课程除了基础课程实验、专业课程实验、暑假实习、毕业实习、生产实习，毕业论文设计外，还应增加大学生挑战杯竞赛、大学生科研基金项目、大学生创业计划项目、开放实验室等项目。教学是基础，是传授知识;科研是创造知识，是教学的延伸和发展[7]。组织学生积极参加全国大学生化工设计竞赛、数学建模竞赛、机械设计竞赛、结构设计竞赛、大学生挑战杯赛等竞赛项目。其目的是以竞赛为载体，把探索精神、创新技能、动手能力、合作能力、针对具体实际问题提出解决方案的能力作为培养目标。这些竞赛对于培养我国本科生的科研实践能力和创新精神起到了积极作用[18]，加强了学生应用型能力的培养。
3教学方式方法的革新
紧密结合人才培养目标，构建全方位的教学改革模式。在教学方法上，根据“多元智力理论”和应用创新型人才成长规律，进行教学方式的改革，结合企业生产实例，采用范例教学改革模式，使学生在实践体验中感受应用创新型人才成长的过程，倡导“做中学”，使学生在小组合作比赛中体会自己的成长。在教学实践中可采用“项目活动法”，在项目设计过程中，教师仅起指导作用，学生可以自主查阅资料并开展与项目有关的研究性活动和合作学习。
4实践教学和科技创新体系的完善
实践教学和学生科技创新是培养应用创新型人才的重要环节。构建多层次的包括校内实验、实训、课程设计、参加科技创新竞赛、毕业设计，校外工厂见习、项目合作导师制、校外实习的“双导师”制以及校企合作协同培养制度，切实加强学生实践能力和科技创新能力的培养[9]。“双导师”制是指学生的实习过程中，由学校教师和企业老师共同指导，使学生对工厂实际生产的流程和工艺有一个全面清楚的认识，培养学生运用所学知识分析工程问题和工程实践应用能力。现在我们已与菏泽市的玉皇化工集团、洪业化工集团、多友科技等企业合作建立了10多处校外实习基地。双导师制的实行，加强了校企结合，有力地培养了学生解决工程问题的能力，避免了学生“所学”和企业“所需”脱节的问题，实现了学校培养和企业所需人才的对接。
5考核评价方式的改进
评价是学科教学的指挥棒。在能源化学工程专业课程评价过程中，采用过程评价与终结性评价相结合的评价方式[8]。对于通识课和专业基础课程，采取以闭卷考试(70%)和平时成绩(作业、小论文、实践报告)相结合为主;对于专业课，可采用闭卷考试、开卷考试和设计(论文)相结合的方式进行考核;对于选修课，采取教师自主考核与院系抽查相结合的方式;对于实习和实践课程，结合“双导师制”，采用化学化工系与企业共同考核的方式;对于实践课程，采取小组提交实践报告并答辩的方式进行评价。变单一评价为多元评价，从而调动学生的学习积极性。
6“双师型”师资队伍的建设
教师的“复合”能力(高深的专业理论和丰富的工业实践操作技能)是培养学生应用创新能力的前提和基础。为培养学生的实践创新能力，结合专业发展实际，构建“外引+内培+实践锻炼”相结合多渠道的“双师型”教师的培养方式，加强与高校、科研院所和企业的联系，切实提高教师的业务水平。近三年来，我系派出4位教师到能源化工企业进行业界锻炼，培养教师的工程实践能力，使教师明确企业对人才规格的需求，同时加强与企业之间的科研合作。我们还聘请企业的业务骨干为我们的兼职教师，不定期地给学生开设讲座和实践课。同时，我们鼓励年轻教师考取化工安全评价师、化工工程师、设备设计工程师等相关专业的职业资格证书。这些措施有力地培养了教师的工程实践应用能力，加强了“双师型”师资队伍的建设。总之，根据社会发展对能源化学工程人才的需求和菏泽学院建设应用型地方特色明显建设的目标，化学化工系根据师资结构特点，对能源化工人才培养模式进行了探索和改革，目前取得了一定的经验。而对如何更高效的进行校企合作，建设产学研联合协同创新体系，打造有能源化学工程专业特色的培养模式和体系，是我们继续努力和探索的目标。
参考文献
[1]刘淑芝，王宝辉，陈彦广，等.能源化学工程专业建设探索与实践[J].教育教学论坛，2014(6):209-210.
[2]赵海，刘瑾，董颖男，等.应用型本科能源化学工程专业建设的实践与思考[J].沈阳工程学院学报(社会科学版)，2015，11(4):547-550.
[3]北京化工大学能源化学工程[EB/OL].
[4]哈尔滨工业大学能源化学工程专业介绍[EB/OL].
[5]邵波.论应用型本科人才[J].中国大学教学，2014(5):30-34.
[6]董泽芳.高校人才培养模式的概念界定与要素解析[J].大学教学科学，2012(3):30-36.
[7]任成龙.论科研实践与大学生创新能力的提高[J].南京工程学院学报(社会科学版)，2010，10(1):48-51.
[8]陈彦广，韩洪晶，陈颖，等，基于国际化、工程化能源化工工程创新人才培养模式的评价及效果[J].教育教学论坛，2013(13):224-227.
[9]徐美玲，李风海.能源化工专业应用创新型人才培养方案构建的探索[J].山东化工，2015，44(15):153-154.
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