化学工业工程建设

化学工业工程建设（精选12篇）

化学工业工程建设 第1篇

一、绿色化学工程与工艺的开发

传统化学生产过程对有害、有毒物质的处理具有严重的滞后性, 这种滞后性会将化学工艺带入被动的生产状态下, 所以这种化学工艺对污染物质的处理效果非常差, 无法达到资源优化目的, 不仅提高了化工污染物处理工程的成本, 还降低了污染物处理的效率。绿色化学工程可以有效的解决传统化学工程污染物处理的相关问题, 利用先进科学技术, 对化工生产产生的污染物进行脱硫、除尘处理, 其具体实施方法如下[1]。

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]。

2. 提高化学反应的选择性

化学反应是化学工程物质反应的重要组成部分, 化学原料通过化学反应, 产生相应的化学品, 合理、有效的选择化学反应途径, 对提高化学工程的生产效率和生产质量具有重要影响意义。影响化学反应的因素有很多, 反应环境、反应原料、反应时间、反应特点等。氧化反应是化学工业中常用的一种反应形式, 因为氧化反应过程中会产生大量的热, 化学原料会因为热催化出现反应变质现象, 从而导致化学品生产质量低下。烃类氧化反应是新型反应形式, 此反应一般不仅可以提高催化物反应催化能力, 还能增加生产物的同分异构反应时间。

二、绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用

目前, 绿色化学工程和工艺在我国各工业产业应用范围十分广泛, 其工程的综合应用性能不仅促进了化学工程和工艺的节能减排, 还优化了我国化工生产的产业链结构, 具体应用实例如下。

1. 清洁生产技术的应用

清洁生产技术是绿色技术, 通过对化工原料进行无毒、无害、无废处理, 增加其原料利用率的同时, 提高化学工程的生产质量。脱硝技术和脱硫技术是清洁生产技术的重要组成部分, 对污染严重的生活垃圾极性“绿色处理”, 可以有效的将生活垃圾转化为沼气。利用自然发电技术取代传统不可再生能源发电技术, 风能、太阳能的利用和开发, 标志着清洁生产技术已经进入了飞速发展的阶段。清洁生产技术能源在生物工程中应用, 可以提高细胞工程、基因工程的发展效果, 清洁生产技术能源应用在辐射加工领域中, 可以使催化剂的催化作用大大增强[3]。

2. 生物技术的应用

生物技术在化工工业中的应用, 主要表现在以下几个方面: (1) 生物化工, 生物酶在生物体内是一个高效的催化酶, 并且这种生物酶的催化性能非常好, 具有很强的专一性, 应用生物酶不仅可以增加生物酶反应效率, 还能提升反应质量, 所以生物技术可以应用在各种生物酶反应中; (2) 化学工程, 将生物技术引入绿色化学工程与工艺中, 将可再生能源转化成化学品, 对提高绿色化学工程的应用性能具有重要影响意义, 生物技术应用的原料大多来自于自然, 这种原料的反应效果和催化作用远远高于一般工业原料, 并且其应用性能也非常好, 反应产生的污染物很少, 具有良好的无污染性、高效性、节能性[4]。

结论

通过上文对绿色化学工程和工艺技术进行系统分析可知, 绿色化学工程对促进化学工业节能发展起到了重要助推作用, 是实现化学工业节能减排发展目标的重要手段。现阶段, 开发和应用绿色化学工艺, 已成为现代化学工业的发展趋势和前沿技术, 是建设环境友好型社会, 实现可持续发展的关键[5]。

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, 15 (45) :101-114.

[2]张昱.化学工程与工艺专业实验的整合研究[D].西北民族大学, 2012 (10) :175-185.

[3]艾宁, 计伟荣, 项斌.化学工程与工艺专业人才培养模式改革的探索与实践[J].化工高等教育, 2010, 13 (05) :107-114.

[4]张忠平, 薛建跃, 王新运.地方院校应用化学专业绿色化学人才培养模式探索[J].巢湖学院学报, 2011, 25 (05) :113-126.

化学工业工程建设 第2篇

工业工程是对人员，物料，设备，能源和信息所组成的集成系统，进行设计，改善和设置的一门学科。它综合运用数学，物理学和社会科学方面的专门知识和技术，以及工程分析和设计的原理与方法，对该系统所取得的成果进行确定，预测和评价

2.生产率的定义：

一般定义：产出和投入之比

概念：是衡量生产要素(资源)使用效率的尺度

3.生产率管理的定义：

是对一个生产系统的生产率进行规划，测定，评价，控制和提高的系统管理过程

4.生产过程的定义：

是从产品投产前一系列生产技术组织开始，直到把它生产出来为止的过程(自然过程，劳动过程)

劳动过程：生产准备过程，基本生产过程，辅助生产过程，生产服务过程 基本生产过程：工艺 检验 运输

5.生产流程分析的定义：

生产流程分析是以产品的整个制造过程为研究对象的一种系统分析

6.作业测定的定义：

作业测定(工作衡量)是运用各种技术来确定合格工人按规定作业标准完成某项工作所需的时间

7.标准时间的定义：

在适宜的操作条件下，用最合适的操作方法，以普通熟练工人的正常速度完成标准作业所需的劳动时间

8.时间研究的定义：

时间研究是一种作业测定技术，旨在决定一位合格，适当，训练有素的操作者，在标准状态下，对一特定的工作以正常速度操作所需的时间

9.工作日写实的定义：

按照工作时间消耗的顺序对工人在整个工作时间或部分工作时间的一切情况，进行实地观察，记录和分析的一种方法

10.标准资料的定义：

将直接由作业测定所获得的大量测定值或经验值分析整理，编制而成的某种结构的作业要素(基本操作单元)正常时间值的数据库

11.劳动定额的定义：

指在一定生产技术，组织条件下，采用科学合理的方法，为生产一定量的合格产品或完成一定量的工作，所预先规定的劳动消耗量的限额

12.劳动定额标准的定义：

是对劳动定额制定，实施，统计分析和修订的各个环节中重复性事物所作的统一规定

13.现场管理的定义：

是对生产现场的一切活动，按照企业的经营目标，进行计划，组织，协调，控制和激励的总称

14.定置管理的定义：

定置管理是企业对生产现场中的人，物，场所三者之间的关系进行科学地分析研究，使之达到最佳结合状态的一门科学管理方法，它以物在场所的科学定置为前提，以完整的信息系统为媒介，以实现人和物的有效结合为目的，通过对生产现场的整理，整顿，把生产现场中不需要的物品清除掉，把需要的物品放在规定位置上，使其随手可得，促进生产现场管理文明化，科学化，达到高效生产，优质生产，安全生产。

简答：

1.现代工业工程发展趋势：

① 工业工程的研究对象扩大到系统整体

② 工业工程应用领域重点转向集成制造并扩大到制造业以外的其他领域 ③ 以信息网络系统为手段，与计算机技术紧密结合

④ 定性研究与定量研究相结合

⑤ 广泛的国际交流和多学科协调发展

2.工业工程学科的特点：

① IE的核心与目标是降低成本，提高生产率

② IE是将新技术，新工艺转化为现实生产力的工程活动

③ IE重点是面向微观管理

④ 追求系统的整体优化与合理化

⑤ 重视人的因素

3.工业工程学科的意识：

①成本和效率意识 ②问题和改革意识 ③工作简化和标准化意识

④全局和整体意识 ⑤以人为中心

4.提高生产率的意义：

①提高生产率是实现经济增长的主要手段 ②提高生产率是增加工资和改善人民生活的基本条件 ③可以缓和通货膨胀 ④增强国际市场竞争力 ⑤对就业和社会发展有促进作用 ⑥生产率与质量是同步发展的关系

5.方法研究的具体内容如下：

①改进工作及作业程序 ②改进工厂及工作地布置 ③简化操作，减轻劳动强度 ④有效地利用材料，机器设备和人力等 ⑤创造良好的工作环境，实现安全生产⑥对工作做出正确评价

1.方法研究的基本步骤：

①选择研究对象 ②记录全部事实 ③分析与考查 ④建立新方法

⑤确定与实施 ⑥持续与发展

2.程序分析的目的：

①取消不必要的程序 ②合并一些过于细分或重复的工作 ③改变部分操作程序，以避免重复 ④调整布局，以节省搬运 ⑤重排和简化剩余的程序，重新组织一个效率更高的程序

3.动作经济原则的基本思想：

以尽可能减少工人的疲劳，能发挥工人的最高效率为准则制定操作方法，再配备有效的加工工具，机械设备和合理的工作地布置

4.时间研究的步骤：①收集资料 ②划分操作单元 ③决定观测次数 ④实施观测 ⑤对观测时间进行评定 ⑥计算宽放时间 ⑦制定标准时间

5.标准时间怎样确定：

直接将组成工作的各动作单元顺序地记录后，按每个单元的特性逐项分析查表，求其时间值，然后累加，即为该工作的正常时间，再予以宽放既得标准时间

6.标准资料的编制步骤：

①选择确定建立标准资料的范围 ②进行作业分析 ③确定建立标准资料所采用的作业测定方法 ④确定影响因素 ⑤收集资料 ⑥分析整理，编制标准资料

7.流水生产的特点：

①工作的专业化程度高 ②生产按节拍进行 ③工艺过程是封闭的 ④组成流水线的各工作地(设备)按工艺过程的顺序排列，生产对象在工序间作单向移动 ⑥ 工作地之间有传送装置联结 流水生产的原理 P 148

8.流水线平衡设计的准备工作：

①进行产品和零件的分类 ②改进产品和零件的结构，使之适合流水生产 ③审查和修改工艺规程 ④收集整理设计工作所需的资料

9.劳动定额的作用：

①是编制企业计划的基础 ②是生产管理的手段 ③是实行经济核算的条件 ④是贯彻各尽所能，按劳分配的依据

10.劳动定额的工作内容：

①定额的制定 ②定额的贯彻执行 ③定额的统计分析 ④定额的修改 ⑤心理激励 ⑥日常管理和素质建设

11.现场管理的内容：

确定与现场管理相关的工作项目，设置工作目标，制定相应的工作制度和规范要求，提出并组织推进现场管理的工作计划和措施，对生产经营计划的执行情况进行跟踪，检查，服务和控制等。

论述：

学习曲线的理念 P195196

选择或填空：

1.工业工程的研究方向：研究如何使生产要素组成生产力更高和更有效运行的系统，是实现提高生产率目标的工程学科

2.工业工程的基本思想：提高效率

3.工业工程的职能：①规划 ②设计 ③实施 ④评价 ⑤创新

4.工业工程的几个发展阶段：

㈠科学管理时代

㈡工业工程时代：①传统工业工程阶段 ②工业工程与运筹学结合阶段 ③工业工

程与系统工程结合的阶段

5.工业工程的任务：IE的首要任务是生产系统的优化，包括系统整体的设计以及

子系统的设计

6.生产率的指标：①效果 ②效率 ③质量 ④盈利能力 ⑤生产率

⑥工作生活质量⑦改革或创新

7.影响生产率的因素：

⑴国家和部门生产力影响因素: ①人力资源 ②科技水平③宏观管理 ⑵企业生产率影响因素：①产品设计 ②生产系统设计 ③生产规模

④职工素质 ⑤政治思想工作

8.

9.方法研究的特点：①求新意识 ②方法研究的指导思想─系统整体优化

10.程序分析的过程 ①操作分析 ②搬运分析 ③检验分析 ④储存分析

⑤等待分析 ⑥取消 ⑦合并 ⑧重排 ⑨简化

11.操作分析的种类(每种的实质是什么?)P63

①双手操作分析 ②人D机操作分析 ③联合操作分析

12.动作分析的方法：①目视动作分析 ②动素分析 ③影片分析

13.制定标准时间的方法：①经验判断法 ②历史记录法 ③作业测定

14.作业测定的方法：①秒表时间研究 ②工作抽样 ③预定时间标准法

15.哪种作业测定适用于哪个阶段分析?P83 (选择)

16.工时消耗分类：定额时间 非定额时间 (区分属于哪一种)P85

17.宽放时间的种类：①私事宽放 ②疲劳宽放 ③程序宽放 ④特别时间宽放 ⑤政策宽放时间

18.工作日写实的步骤：准备 观察 整理 改进

19.影响动作的四个主要因素：①所使用的身体部位 ②移动距离 ③人力控制

④重量和阻力

20.标准资料的形式：①解析式 ②图线 ③表格式

21.流水生产线的分类：①单人单产品式 ②但产品固定式 ③多产品固定式 ④自由流水式 ⑤连续传动流水式 ⑥间歇传动流水式 ⑦分组式

22.多品种流水生产的基本形式：可变流水线 混合流水线

23.劳动定额的性质特征：①规范性 ②相对性 ③综合性 ④预定性 ⑤凝固性

24.劳动定额的种类：

⑴按劳动定额的表现形式分类：①工时 ②产量 ③看管 ④服务 ⑤人员

⑥其他形式的劳动定额

⑵按劳动定额的实施范围分类：①统一 ②企业 ③一次性

⑶按劳动定额的用途分类：①现行定额 ②计划定额 ③设计定额 ④不变定额

25.劳动定额的制定方法：①经验估工法 ②统计分析法 ③比较类推法

④作业测定法

26.“快，准，全”地制定先进合理的劳动定额，这是对劳动定额工作的一项基本要求

27.编制定员的方法：①按时间定额定员 ②按产量定额定员 ③按看管定额定员

28.劳动定额修改有定期和不定期修改两种

29.劳动定额标准化的理论依据：①零件的类似性 ②工序的相同性 ③要素的类似性 ④动作的普遍性 ⑤变化的规律性

30.5S要素：①企业高层领导的重视和支持 ②宣传与培训

③全体员工的积极参与

31.现场管理的特点：①基础性 ②系统性 ③动态性 ④群众性

计算：

⑴生产率的计算：

生产率=测定期内总产出量

测定期内要素投入量

⑵标准时间的计算：

标准时间=正常时间+(正常时间宽放率)=正常时间(1+宽放率) 其中：宽放率=(宽放时间/正常时间)100%

⑶流水线节拍的计算：

C=Fe/N C─流水线节拍 Fe─计划期有效工作时间

N─计划期应完成的产量

若按批运输时：则 C批=CQ Q─运输批量

⑷定员人数的计算：

① 按时间定额定员：定员人数=生产任务/v工人的定额任务出勤率w

化学工业工程建设 第3篇

【关键词】绿色化学；化学工业节能；作用

目前，我国正大力提倡节能减排，不管是在工农业生产，还是在土木工程建设上，相关部门人员都在狠抓、紧抓节能工作，以期为我国环境保护事业的发展打下坚实基础。在化学工业中，仍然提倡节能减排，发展绿色化学。尤其是在近几年，绿色化学工程和工艺在我国化工业界异军突起，并以其绿色、节能、生态、健康的发展理念成为化学工业界的宠儿。下面对绿色化学工程和工艺在化学工业节能中的作用加以论述。

1.绿色化学工程和工艺的开发必要性

1.1绿色化学工程和工艺的概念

绿色化学工程和工艺的开发，实际指其的形成和产生，但在分析其开发原因以及开发必要性之前，我们需要对绿色化学工程和工艺的概念作相关的了解。绿色化学工程与工艺，其实质是一种化学技术和化学方法，主要指通过改进和改良现有的化学技术或化学方法，来达到减少，甚至完全消除化工原料、催化剂、溶剂、废物或化工产品等物质对人类健康和生态环境的危害的目的。简单来说，便是改进化学方法，减少化学工业对人类和环境的影响，同时实现化学工业节能。

1.2绿色化学工程和工艺的开发必要性

自人类进入21世纪以来，伴随着化学工业的不断发展与进步，化工产品以及化工生产、制造中所产生的一系列废物、垃圾等给人类生活、生态环境带来了严重的影响，甚至是危害和污染。化学工业发展不仅要对自然资源进行汲取，还会在发展中对自然环境进行污染，这种既利用又污染的发展方式显然不符合当前的时代背景，因此各国领导者必然会采取相应措施来对其进行制止。于是，绿色化学工程和工艺应运而生。

当“绿色”、“节能”理念渗入到化学工业中时，绿色化学的设想内容便有了相应的改变。在化学生产中，绿色化学提倡使用无毒、无害物质来进性化学生产，保证化学生产不再产生废物和垃圾，保证不再对生态环境造成污染。如此来看，绿色化学工程和工艺作为一种实现绿色化学的手段，其通过改良化学生产方法和改进化学生产技术，来实现减少化工产物对人类生活和环境的影响，对化学工业节能具有一定的促进作用。

2.我国绿色化学工程与工艺的开发方法

就目前来说，我国在绿色化学工程与工艺的应用开发上已经具有了一定的发展规模，所采用的主要方法是，摒弃原有的被动、治标不治本的治理措施，从化工污染的源头、化学反应的始端入手，坚持零排放、零污染的清洁生产和加工原则，有效防止和控制化学污染的产生。下面对现阶段，我国绿色化学工程与工艺中常用的几种节能方法加以介绍。

2.1无毒、无害化学原料的选用

从化学原料的选择入手，尽量选择无毒、无害，并且可进行再生利用的化学原料来进行化学产品的生产和制作。较为常见的无害化学原料有：野生植物、农作物等生物质。将诸如芦苇、木屑、树枝等野生纤维植物以及诸如蔗渣、麦秸、稻草等农副产品的废弃物作为原料加工为糠醛以及醇、酮、酸类化学品，用生物质气化产生氢气等，都是绿色原料应用的典型例子。

2.2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，石油化工中经常会有这种反应，其目的产物不稳定，容易进一步氧化成H2O和CO2。在各类的催化反应中，此反应的选择性最低，有时有些产品还具有异构体形式，为了得到更多的终产物，需要使用那些选择性高的试剂。为了降低分离产品和纯化产品的难度，需要提高反应的选择性，这样可以降低成本，节约资源，减少环境污染。

2.3采用无毒无害的化学催化剂

目前，约90%以上的化学反应要实现工业化生产必须采用，催化剂提高其反应速率。开发新型高效、无毒无害的催化剂是绿色化学工艺的方向之一。国内外都在研发新的烷基化固相催化剂。

3.绿色化学工程与工艺在化学工业节能中的应用

基于绿色化学工程与工艺下的化工产品的大量的使用，在一定程度上实现了我国的化学工业节能，就目前而言，绿色化学工程与工艺在国内已经得到应用领域主要有以下几个：

3.1清洁生产技术的应用

清洁生产技术也被称为无害、无毒、无废的绿色化技术，比如先进的脱硝和脱硫技术；城市垃圾的无害化处理技术；生活垃圾制沼气技术；高效清洁的煤气化技术；利用风能、太阳能等自然能发电技术等等，这些都利用了清洁生产的技术。清洁生产技术包括的范围很广，主要有以下几种技术：生物工程技术，这其中有细胞工程、酶工程、基因工程等等；辐射加工技术，如离子束、射线和中子束等在常温常压下就可以引起一些需要在高温高压下才能进行的反应；绿色催化技术，这里有多种催化剂，比如分子筛催化剂、相转移催化剂等；超临界流体技术，这里有超临界H2O和超临界CO2，都能阻燃并且无毒。清洁生产技术具有许多优点，其产品清洁无毒，不管是对环境还是对人体都是安全的。

3.2结合生物技术的应用

生物技术领域包括有细胞、基因、微生物和酶等的技术范畴。它在化工领域的应用主要包括两个方面，化学仿生学和生物化工。生物酶在生物体内作为一种催化剂具有高效性和专一性，广泛参与到生物合成的各个过程。而在化学仿生学中主要是膜化学这一领域使用到生物技术。

绿色化学工程与工艺部分采用了生物技术，使可再生资源合成化学品。早期的有机化合物原料多数直接来源于动植物，之后才发展到利用石油和煤炭作为原料。在绿色化学工程与工艺中，催化剂一般用的都是自然界中存在的酶或者是工业酶。酶与一般的化学催化剂相比，具有无污染、反应条件温和产物性质优良等优点。比如制备丙烯酰胺，使用的是丙烯腈，换用酶催化后，能耗大幅度降低，反应完全且无副产物。

3.3生产环境友好型产品

发展绿色化学工程与工艺，其目的是生产出环境友好型产品。在生活中有许多实例，比如寻找替代品来替代氟利昂，这样可以保护大气的臭氧层；使用可降解的塑料制品；无磷洗衣粉、清洁汽油等等。因为传统汽油柴油给大气带来了严重污染，近年来国内外流行使用的新汽油、低硫柴油或者是其他无污染燃料，大大减少汽车尾气造成的污染。又如在山东推行的用二甲醚来做汽车用的燃料，二甲醚既经济又环保，这具有很好的发展前景。巴西在生物能源的开发上取得一定成就，如使用乙醇汽油，利用甘蔗产酒精，酒精燃料已经取代了接近一半的汽油消费。另外还有H2和CO2在太阳能和电解质存在的条件下合成乙醇这一新工艺，生产过程和产品均对环境友好。

4.结束语

总之，绿色化学工程与工艺采用无毒害的溶剂、原料、催化剂等，选择无污染、低耗、节能的化学工艺过程，应用清洁的生产技术，实现生产与环境相容，产品和生态友好。开发和应用绿色化学工艺，已成为现代化学工业的发展趋势和前沿技术，是建设环境友好型社会，实现可持续发展的关键。

【参考文献】

[1]陈军.低碳时代的精细化学品绿色制造技术[J].科技和产业，2010，（06）.

[2]纪红兵，佘远斌.绿色化学化工基本问题的发展与研究[J].化工进展，2007，（05）.

化学工业工程建设 第4篇

自二十世纪到二十一世纪以来, 社会发生了惊天动地的变化, 人们的生活水平逐渐提高, 伴随着经济和科学的发展, 对于自然环境和资源造成的问题越来越受人关注。并且, 由于人口的急剧增加, 能源逐渐减少, 可持续发展的自然资源遭到破坏, 生活垃圾与工业污染会造成自然环境的破坏, 人与自然的和谐被打破。本文将针对化学工业问题, 探讨绿色化学工程与工艺给人们和社会带来如何变化。

一、绿色化学工业的概念

绿色化学又被称为无污染化学, 以此为理念而开发出的技术就是绿色化学工程技术, 采用化学原理从根本上降低化学工业对环境造成的破坏。化学工业发展的基础是绿色化学工程, 它已成为了未来化学工业发展方向的重要研究目标之一, 绿色化学具有以下两种特性:首先, 绿色化学的根本思想在于保护环境, 使自然资源可持续发展, 让人与自然之间的关系和谐, 人们对环境造成的破坏促使了对绿色化学的研究;其次, 绿色化学是将环境改变的技术, 发展下的绿色化学技术以逐渐可以应付各种环境下对自然的破坏。

从根本上来说, 绿色化学是预防环境污染;而环境化学则是对污染后的环境进行改善和治理。两者之间是根本不一样的, 在最终目的上也是千差万别的。目前, 对绿色化学进行研究的重要发现和实践活动为绿色化工技术。基本原理是采用原料中的原子进行转化, 这就使化学工业在进行工作时不会产生污染物, 达到对化学工业污染物的零排放。并且, 在进行化学工业工作时, 不使用任何具有危害性和毒性的原材料, 这样可以生产出对环境不造成破坏的产品。这种技术目前处于理论状况, 但是在众多科研人员的努力探索下, 还是可以逐渐实现此种设想的[1]。

二、绿色化学工程与工艺的发展

以传统化学工程技术来说, 对造成环境污染的处理效果很低, 并且治理的成本较高, 从根本上无法根除化学工业带来的危害。例如:在清除尘埃等方面, 虽然使气体得到有效处理, 但是却将污染源变为残渣废物, 并没有解决实际问题。而绿色化学工程则是以“零排放, 清洁生产”为基本原则, 以化学反应方式, 对化学污染采取了有效的防治措施。

1. 选择无害化学原料

对于化学产品来说, 最根本的问题在于原料的选择, 它是影响着化学生产过程和生产工艺重要原因之一。绿色化学工程与工艺是以无毒无害的化学原料为基本原则, 在化学工业生产的起始就进行了防治手段, 并且, 绿色化学工程与工艺采用可再生资源为开发原料, 保证在化学工业生产过程中进行无污染操作。

2. 增强化学反应的选择

烃类选择氧化是一种放热性的化学反应, 在石油加工过程中常常发生这类反应, 但由于它具有不稳定性, 容易产生氧气和二氧化碳。所以, 在化学反应中, 一般情况下不会选择此种氧化反应, 在部分情况下, 生成物会产生异种结构, 对于最终产品来说具有不利的影响, 因此, 采用选择性较强的原料, 可以有效降低产品的生产难度, 并使化学反应的选择性得到提高, 而且, 还能使生产成本降低, 达到节约能源、减少污染排放的目的。因此, 开发此类化学工业反应是一项十分重要的研究[2]。

3. 不使用有毒有害的催化原料

在近些年, 随着化学工业的发展, 在化工生产过程中采用化学反应成为了当代工业发展的重要前提之一。在进行化学反应前使用催化剂可以使反应的时间加快, 因此, 采用无毒无害的催化原料是绿色化学工程与工艺发展的重要因素之一。在我国相关部门已展开对化学反应催化原料进行相关研究, 开发出众多催化剂, 例如分子筛除催化剂就是一种优良的催化原料。

三、绿色化学工程与工艺在化学工业中的应用

1. 清洁生产的应用

在绿色化学工程技术中具有一项无毒无害无废弃的生产技术, 称之为清洁生产。此技术在目前生活中应用范围非常广, 在城市垃圾处理、高效煤气技术、采用自然可循环能源技术等方面都有清洁生产技术的影子。清洁生产包含了多种学术与技术, 例如:细胞工程学、生物工程技术、基因工程技术等;在利用化学辐射工程技术中采用正常温度和压力的情况下, 可以达到在高温和高压情况下产生的反应;在绿色催化技术里, 采用最新研制出的无毒无害催化剂, 例如上文提到的:分子筛除催化剂等, 都可以达到防燃、无毒无害的作用。

2. 与生物技术相结合的应用

生物技术领域是由细胞、基因等多种技术构成的, 在化学工业中的应用主要在于生物学化工和化学仿生技术。在绿色化学工程与工艺中采取部分生物技术进行化学合成, 例如:使用的有机化合物采用的是动植物原料, 在随后逐渐发展了采用石油和煤等为原料。在绿色化学工程中, 催化原料一般是由自然界中的酶和人工生产的工业酶来进行催化的。酶和别的化学催化原料相比, 具有无毒无害、性质优良的特点, 可以有效的使化学产品的能源消耗降低, 并且没有副作用[3]。

结语:

在绿色化学工程与工艺中采用无毒无害的原料, 使用节约减排的生产工艺, 采取清洁生产的技术, 可以有效地使化学工业产品的破坏性降低, 实现人与自然的和谐, 达到产品与生态之间的互补。因此, 开发和研究绿色化学工程与工艺是影响当代化学工业发展的决定性因素之一, 成为了可持续发展的重要前提。

摘要：采用科学先进技术对化学工业原料、废物、产品等进行改良, 以达到降低对生态环境和人体健康危害的目的, 并可以促使化学工业节能减排, 由此, 绿色化学工程与工艺在此理念下诞生。本文以分析绿色化学工程与工艺为基础, 对化学工程给人们带来的影响一一讲解, 探讨绿色化学工程与工艺在化学工业中的作用。

关键词：绿色化学工程与工艺,化学工业,节能

参考文献

[1]张昱.化学工程与工艺专业实验的整合研究[J].西北民族大学学报 (自然科学) , 2012, 5 (14) :25-28.

[2]蔡永宏.浅论绿色化学工程与工艺, 创建高效、节能、清洁的未来化工厂[J].化工管理, 2013, 12 (16) :12-16.

化学工业工程建设 第5篇

——我县工业园区建设情况的调研报告

根据市政协统一安排，6月份，县政协组织力量就我县工业园区建设情况进行了调研。调研着重围绕我县工业园区规划、基础设施、管理机制、招商引资、优惠政策、资金投入等问题分析研究，提出意见建议，为县委、县政府提供参考。现就调研情况报告如下：

一、我县工业园区建设的发展情况

近几年，我县紧紧围绕加快实现经济社会率先突破发展这一总体目标，着力推进“工业强县”进程，突出抓好工业园区建设，为全县工业发展和招商引资提供了良好的平台。我县目前已建设有池河、古堰两个工业园区。其中，池河工业园区于2009年由省上批复设立；古堰工业园区于2002年经市政府批准成立，2007年更名为石泉县古堰丝绸工业园区。两个工业园区规划总面积约14平方公里，在地理位臵上紧贴316国道阳安铁路和十天、西汉高速，处于重庆、成都、武汉“一日经济圈”和西安、汉中、安康“半日经济圈”内，交通区位优势明显。截至2009年底，两个工业园区入园工业企业126户，规模工业企业14家。据统计，2009年两个园区企业实现工业总产值7.45亿元，工业增加值2.64亿元，营业收入8.82亿元，上交税金2098万元。园区在推动全县经济发展中作用日益凸显。我县在工业园区建设工作中主要有以下措施：

（一）依托产业抓规划。我县两个工业园区结合区位特点、资源禀赋、产业优势及潜力，论证分析，编制了具有产业特色的园区规划。其中，池河工业园区以实施“一园多区”的产业布局，规划建设有电力能源区、生物药业区、新型建材区和蚕桑产业区。古堰工业园区主要打造以蚕桑制种、茧丝绸加工为龙头，建材、绿色食品、轻工制造、农副产品加工协调并进的产业发展格局。

（二）加快建设抓基础。经几年来的持续建设，两个工业园区累计完成基础设施建设投资9505万元，目前，园区路、水、电、通讯设施等正在逐步建设，园区主干道路框架已基本形成，并完成部分道路硬化工程和供排水渠工程，改造电网25公里，计划争取今年内完成两个工业园区专用电主线架设工程，园区功能不断增强。同时，古堰工业园区已完成了园区核心区域400亩土地征迁工作；池河工业园区规划区域内征迁工作正在进行，已完成顺风工业小区231亩土地征用协议签订工作。

（三）创新方式筹资金。为确保工业园区建设的顺利推进，园区管委会不断创新思路，千方百计筹集园区建设资金。如池河工业园区通过“盘资产、找贷款、捆项目、争扶持、招客商”等措施，现已成功运作资金500万元，捆绑3个项目，并招引一客商合作投资建园，较好地解决了园区建设资金匮乏的问题。古堰工业园区通过捆绑项目、争取扶持、加大投入，较好地完成了园区基础设施建设。

（四）多措并举抓项目。我县两个工业园区通过不断完善园区基础设施配套、出台各项优惠政策、创造投资环境、加大招商引资力度等措施。池河工业园区先后引进江兴医化、永红丝业、桑葚醋饮、华林建材、池河农科园等重点项目；古堰工业园区先后引进天新丝绸、天成丝业、秦峰水泥、凯莎家纺、云峰畜牧冷藏等重点企业落户园区，成为园区发展的龙头企业，增强了工业园区凝聚产业、带动发展的示范效应。

（五）加强管理抓服务。为推进两个园区建设，县上从建立健全园区建设管理机制入手，分别成立了由分管副县长任管委会主任的“石泉县池河工业园区管理委员会”和“石泉县古堰丝绸工业园区管委会”。池河镇、城关镇分别成立了以镇长为组长的园区建设工作领导小组，并抽调专人常年负责园区建设管理工作。同时，县委、县政府切实加大了相关部门协调服务职能，逐步建立和完善了园区建设管理服务机制。园区管委会坚持以优质服务为抓手，全力打造良好的投资环境，不断提升了园区对企业的吸引力、聚集力。

二、我县工业园区建设目前存在的主要困难和问题 回顾我县工业园区建设情况，虽然取得了一定成绩，但也要清醒的看到目前园区建设还处于起步阶段，存在建设起点低、管理跟不上、招商引资难、投入严重不足等困难和问题：

（一）建设起点低。一是规划起点低。目前，两个工业园区虽然做了规划，但对园区的区位特点、资源禀赋、发展方向、产业布局、资金筹措、土地利用、服务配套和环境保护等深层问题论证不够，规划起点低与园区发展不相适应。二是建设标准低。目前园区建设仅做了一些前期工程，工业专用路、电、水、通讯等设施布局建设不到位，园区的人居、服务、产业功能区等划分不明确。可以说两个工业园区还只是雏形，园区的基础设施和配套建设亟待加强。三是园区用地难。一方面征地成本高，目前园区规划区内征地每亩需12—13万元，客商认为地价高。同时，由于园区征地没有一次到位，往往是企业想落户哪里就到哪里征地，而地价却在不断攀升，前后地价不一致，被征地户心理不平衡，“按下葫芦浮起瓢”的现象客观造成征地难。另一方面入园企业还存在“圈大建小”占用土地及土地利用率不高的问题。

（二）产业聚集程度不高。目前，两个园区尚未形成主业突出、特色鲜明的“立园”产业。尤其在招商引资的竞争压力下，“捡进篮子都是菜”的做法，对签约的项目把关不严，一些入园企业产业技术水平不高，入园项目与园区的规划定位不符，致使园区的产业集聚能力不强、特色不鲜明、层次低。同时入园企业还存在混建、杂居的现象，影响园区的可持续发展和竞争优势的发挥。

（三）招商引资难。尽管县委、县政府采取了一系列强有力工作措施狠抓招商引资。但因优势不明显、缺乏竞争力，招引的企业入园数量不足，尤其是缺乏大企业、大项目支撑。特别是由于近几年以资源性为主的招商高峰期已过，今年以来，招商引资势头明显减弱，截止6月底，两个园区招商仅签约5家。

（四）投入严重不足。一是财政投入不足。在建园初期，土地征用和基础设施启动建设主要以政府财政和项目资金为主。而县级财政的自身可用财力很小，资金来源渠道少，建设资金严重缺乏。同时，为加大招商引资，对入园企业用地采用政府划拨“低地价”等优惠政策，使得政府投资回收期较长，园区自身缺乏“造血”功能等，制约园区的建设和发展。二是入园企业贷款融资难。由于入园企业多为中小企业和民营企业，加之企业入驻建设由于先期投资量较大，且无法利用土地使用权获得抵押贷款等因素，后续发展资金严重不足，影响和制约入园企业的建设投产。目前，因融资问题影响生产经营的入园企业占到40%左右。

（五）管理跟不上。一是管理机制不顺。目前，虽成立有园区管委会，但没有固定的人员专门负责园区建设管理工作。同时，两个园区在建设管理上均存在主体不明确、责权不清晰、机制不健全、办公无场地，影响园区的建设和管理。二是服务不力。尽管对入园企业有代办手续的承诺与做法，但仍存在部门推诿扯皮、办事效率不高等问题。同时，对入园企业承诺的一系列优惠政策措施，往往在实际操作中很难落实，承诺无法兑现，影响和制约园区的发展。三是人才匮乏。目前两个园区管委会工作人员都是由乡镇、部门临时抽调的干部组成，善管理、懂经营、精策划、会招商、具有市场化资本运作能力的高素质园区建设管理人才匮乏。

三、进一步加快我县工业园区建设的建议

我县工业基础薄弱，地方财力匮乏，比较优势不足，建设工业园区面临诸多的困难和问题，因此，我们必须进一步深化认识、创新机制、扎实推进。

（一）进一步提高对加快工业园区建设重要性的认识。工业园区建设是加快工业发展的必由之路。一是要把工业园区建设放在实现率先突破发展的战略高度上去定位。工业园区是县域经济发展的龙头，是县域经济核心带动区，园区的建设发展关乎我县经济社会的率先突破发展。二是要把工业园区建设放在实现“工业强县”的战略目标中去把握。县委、县政府提出实施“四个集中、四个突破”，其核心在于工业的突破发展，“工业强县”才是实现率先突破发展的根本所在，而园区是招商引资、推动产业、聚集生产要素、推进工业发展的必备条件和主要载体，工业园区就是“工业强县”的重要标志。三是要把工业园区建设放在推进城乡统筹发展的战略举措中去认识。工业园区建设是链接城乡的最佳载体，是推进城乡统筹发展的主要抓手，我们要清醒地认识到产业强则城市强、城市强则石泉强的道理，充分认识工业园区实质上就是一个城市新区，将起到推进城乡一体化的带动和示范作用。因此，我们要进一步深化加快园区建设的重要性认识，创新机制，扎实工作，把我县工业园区真正建成县域经济核心带动区、“筑巢引凤”聚商区、产业链聚集区、城乡一体化示范区和全民创业活跃区。

（二）进一步加快园区基础设施建设。

完备的基础设施，是园区建设首要前提和招商引资的必备条件，当前必须加快园区基础设施配套建设，以完备的基础设施增强园区的吸引力和承载力。一是高起点抓规划。科学规划是建设的前提，要进一步完善园区建设的总体思路，根据县域发展总体战略与产业重点，高起点编制园区建设规划。园区规划要以建成县域经济核心带动区、“筑巢引凤”聚商区、产业链聚集区、城乡一体化示范区和全民创业活跃区目标定位。在规划全局上要将两个工业园区纳入川道新型经济区统筹规划，在较大空间上实施城乡一体化发展；在规划系统上要将园区基础设施与城市建设相结合，分类布局产业和生产行业，科学划分功能区和人居、服务区。使我县两个工业园区形成各具特色、功能完备、有机链接、良性发展的空间布局。二是高标准抓建设。要严格按规划实施建设，坚决杜绝“规划跟着建设走、建设跟着企业行”现象发生。尽力避免在建设中产业类型不同的企业混建、企业生产区与人居服务区杂居的情况出现，对于历史存在的也要逐步采取能征则征、能迁则迁，使园区布局合理、功能科学。特别是园区的土地、道路、供排水、电力、通讯等设施一次规划、分步到位，首要的是把生产、生活必需的基础设施高标准建设好。同时，基础设施建设要讲究品位，无论是道路铺设，还是厂房安排，无论是总体布局，还是单体建筑，都要体现园区的风格、特色和文化。三是高要求抓配套。工业园区实质上是一个城市新区，园区建设既要满足入园企业生产、生活要求，还要配套商贸、金融、环保、教育、医疗卫生等设施，即使当前没有能力建设，也要先行规划、逐步建设，以方便园区内群众的生产、生活，实现园区协调可持续发展。

（三）进一步加大招商引资力度。

建设工业园区目的是“筑巢引凤”、聚集生产要素、形成产业集群、建设工业基地、实现突破发展，达到这一目的的核心就在于招商引资，没有一批企业入园，没有一批大项目支撑，园区就失去了存在的意义。一是要把招商引资作为园区建设的核心。在目前园区刚刚起步、政府财力有限、当地企业实力不够的情况下，园区的基础设施建设、产业聚集、配套项目都依赖于招商引资。因此，必须把招商引资和项目落地建设放在园区发展的首位，集中力量、主动出击、无中生有、广结商缘，进一步完善优惠政策，增强园区对企业的吸引力。二是要把招大项目作为招商引资的重点。大企业、大项目的带动作用强、产业聚集度高，一个大项目本身就能支撑一个园区，形成一条产业链。因此，要在毫不放松招引一批中小企业入园的同时，更应把大企业、大项目的招商放在突出位臵。当前要千方百计促使陕药集团、池河火电厂、丝绸服装及工艺品等项目的落地建设。三是要把加快项目落地建设作为园区工作的关键。衡量园区建设水平，评价园区工作成效，主要看招商项目的落地开工和建成投产，不仅要看重项目的落地开工，更要看重项目的建设水平。因此，要真正建立起以项目落地建设投产为主的考核机制。尤其对重大项目建设，要专门组织精干高效务实的工作班子，帮助企业解决从项目开工到建设投产的各种困难，不仅招得来，更要留得住，还要不断有新的发展。建好一个项目，就是树好一个形象，给投资者以信心，扩大影响，以商招商，使招商引资走上良性发展轨道。

（四）进一步创新园区建设发展机制。

园区建设起步要靠行政推动，做大做强必须靠机制创新。一要建立适应市场经济要求的园区运行机制与融资模式。园区运行机制应由政府主导与市场运作相结合，实行“政府主导、企业运作”模式。园区应组建一个企业化的公司，这既是开发建设的主体，又是投融资的平台，吸引具有一定实力的经济实体采取承包、租赁等方式参与园区开发建设，从根本上突破园区建设的资金瓶颈。二要建立园区管理机制。一是政府管理机制。县上要进一步建立完善园区管理机构和管理办法，明确管理的主体、地位、职能和权责，抽调专门工作人员集中办公，统筹协调，牵头抓总。同时要进一步完善园区“一厅式”办公、“一条龙”服务机制，简化企业入园手续，健全责任追究制度，让园区的优质服务成为招商引资的优势。二是实行自主经营机制。园区要根据管理办法实行自主经营、封闭管理，禁止随意干涉园区开发建设和干扰企业生产经营的做法，体现园区特性。园区要整合资源、盘活资产，创新自主经营的机制和模式，实现园区的良性发展。三是用地约束机制与退出机制。要按规定实行划拨“低地价”及招、拍、挂制度，明确项目用地各项指标；同时要加强监督，对“圈大建小、多征少用、征而不用”的项目，要建立退园机制。三要建立园区用人机制。要选调起点较高、结构合理、能干成事的人才，实行科学的考评和奖励制度，重用能人，建立一支高素质的园区建设管理队伍。四要建立解决园区失地农民生存发展机制。要深入研究建立园区城乡一体化发展的统筹协调机制，最重要的是处理好规划区内失地农民的问题。对于园区失地农民的安臵，应抓好以下几方面：一是建立失地农民征地拆迁补偿安臵机制，充分保障农民的合法权益。二是建立失地农民社会保障机制。可以对园区失地农民总体农转非，同等享受城镇医疗、养老和失业、低保等社会保障政策。三是建立技能培训和就业机制，要加强对失地农民的技能培训，优先推荐就业，鼓励扶持创业，千方百计解决好失地农民的生活、就业、养老等实际问题，使园区失地农民生活有保障，发展有希望，推进园区的协调可持续发展。

化学工业工程建设 第6篇

引言

国民经济的发展和国民生活水平的提高在一定程度上促进了我国化学工业的发展，化学工程技术不断创新提高并广泛应用于化学行业，有利于节省施工时间和提高化学工程的生产效率。本文重点探析化学工程技术在化学生产行业中的应用及化学工程技术存在的问题和发展对策。化学工程技术是一门主要研究化学工程产品开发、设计、制造和管理的综合性技术。化学工程技术的发展和提高有利于提高产品质量，降低原料和能源的消耗，节省施工时间，因此把化学工程技术广泛应用于各个化工生产领域对于我国经济的发展和国民生活水平的提高具有十分重要的推动作用。

一、化学工程技术在化学生产中的应用

1、传热技术

近些年来，传热研究人员一直致力于微细尺度传热和强化传热过程的研究。微细尺度传热是传热学中独立的一个学科分支，他主要从空间尺度和时间尺度微细的研究传热学规律。它的主要内容包括对流传热、热传导、热辐射、相变传热、微重力传热传质三个方面。我国目前主要通过机理研究、实验研究和数值模拟三个方面来探析。强化传热过程主要是通过改进换热器设备来提高传热效率和该设备持续对外放热的能力。这两种传热技术已经深入应用于纳米、微米、集成电子设备和微型热管领域中，并且取得了不错成果。

2、超临界流体技术

超临界流体液体是指温度和压力都处于临界点之上时，状态表现为液体到气体中间状态的一种流体。它兼有气体和液体的两重性，既拥有液体高溶解能力，又拥有气体的高扩散能力和压缩性;它的密度和液体相当，粘度和气体相似，它的扩散能力在液体和气体之间。我们充分利用了超临界流体的这些特性用于化学生产，通过控制温度和压力，改变体系的传质系数、传热系数和化学反应特征达到节省能耗的目的。

3、绿色化学反应技术

绿色化学反应技术在绿色食品生产领域发挥着巨大的作用。绿色食品是指经过专门机构认定、许可使用的绿色食品标志的无污染食品，绿色食品的特征是卫生安全指标高、内在优质优良、营养价值高，是最具生命力的新兴产业。绿色食品的这些特征要求在生产过程中必须尽可能减少甚至禁止使用农药和化肥等物质，又要降低生产的成本、提高食品的营养价值、提高农作物的产量，因此绿色食品生产中一直存在着质与量的矛盾。这种矛盾，可以充分开发利用以基因工程技术为代表的现代化生物化学的价值。生物化学技术的研究与人类的健康息息相关，开发利用的好可以确保食品安全，促进农作物产量增加，提高食品的营养。可以在以下几个过程中进行充分利用：

使用阶段 使用技术及具体方法 所能达到的效果

在农作物生产阶段 使用生物化学技术转化的固氨取代容易污染环境和农作物的氮肥 可以不施氮肥就能满足农作物的生长发育需要，在节约生产成本的基础上还能提高农作物产量和质量

在农作物病虫害阶段 利用生物化学技术，比如基因工程技术，将各种病虫害的基因转到主要农作物上 提高农作物的自身抗病虫害能力，这样使用化学杀虫剂的量就能够减少85%以上，同时还能使产量提高12%以上

农作物种子阶段 利用基因工程技术，经过简单的加工处理，改善食物中的碳水化合物组成，改善天然食品中的蛋白质组成，利用生物化学工程技术提高食品的油脂含量， 提高食物的营养价值

二、化学工程技术存在的问题

1、化学工程技术有待更进一步的提高

技术的发展不足表现最明显的就是滴状冷凝在工业生产上的应用至今仍然不能很好的实现，主要是因为怎样获得实现滴状冷凝并使冷凝表面寿命延长这个问题一直没能很好的解决。如果能够将这个问题解决掉，传热技术在机械、动力、石油化工和航空航天技术上会有更大的推动作用。正由于化学工程技术水平没有到达顶峰，所以也导致了资源浪费问题的存在，还会一定程度上的污染环境。

2、我国比较缺乏化学技术人才

化学方面的专业人才直接影响着化学工程技术的发展，我国虽然一直很重视化学工程技术的发展，但是受到历史的不良印象，在技术型的课程上缺乏鉆研的精神，远远不如西方国家，因此我国必须培养大批量的化学专业人才，提高他们的素质和化学工程技术。

三、化学工程技术发展的对策

1、改造传统的化学工程技术

我国的化学工程技术大多是从国外引进而来，虽然短期解决了一些能源问题，帮助了我国经济的发展，但是长远来说还是得依靠我们自己的研究。我们可以从改造传统的化学工程技术着手，继承和发扬其积极的部分，摒弃其消极的部门，不断创新化学工程技术，提高资源利用率，保护生态环境，实现可持续发展。

2、培养化学技术人才，加强与高等院校的合作

高等院校在师资力量和教学条件方面拥有巨大的实力，因而培育出来的学生具有较高的化学专业素质，从高等院校选拔突出学生并加以重点培养，提高他们的专业水平。加强与高等院校的合作有利于为国家培养一批化学专业人才。

化学工业工程建设 第7篇

1 精选教材与教学内容

教材和教参在教学过程中起着重要的作用,结合我校学生的特点,本校选用李绍芬主编的《反应工程》,该教材内容简练、系统、易于掌握[3]。同时,选取H.Scott Fogler主编的Elements of chemical Reaction Engineeing和朱炳辰主编的《化学反应工程》作为参考书,既培养了学生的工程意识,又促进了专业英语能力的提高。在教学实践过程中,学生普遍反应该课程比较难、感到理论抽象、计算繁琐,而课时数又在减少。面对挑战,必须精选教学内容,并对教学内容进行优化整合[4]。在重点讲述化学动力学、理想反应器和非理想反应器章节的基础上,对于气液、流固和聚合等工业反应器,可根据学科研究方向,挑选部分精讲,其余部分略讲或者自学。

2 课堂教学与生产实习相结合

作为一所地方性本科院校,学生的基础知识相对来说不扎实,大部分同学化工企业见习实习机会少,而本课程是一门实践性较强的学科,要能熟练各种反应器的原理,离不开实践;要能够从学习中提出创造性建议,更离不开实践观察。为学好反应工程,培养学生创造性思维和工程意识,扩大学生的认知领域,参观实践则是最佳途径[5]。首先,利用学校现有的资源—化工专业实验室和实训中心,在开课前安排一次实验室见习,使学生对实验室规模的反应器有个初步的认知;其次,在讲到工业规模的固定床、流化床和移动床反应设备等知识点时,再安排工厂见习。通过这样的方式,同学们很快就能了解其结构及操作原理等问题,有利于教学效果的提高。

3 课堂教学与专业实验相结合

化学反应工程是一门理论性和实践性都很强的课程,教学过程中必须加强课堂和实验的有机结合。通过理论和实践的融合,学生能够更深入理解和掌握理论知识,并能通过实验获得更多的实际知识,可为以后的工作打下良好的基础[5]。为此,我校开设了二元汽液平衡、传质传热系数的测定、乙苯脱氢等专业实验。学生在学习过相关理论知识后,可在相关实验装置上进行实验,学生能亲身体会到这个过程,能提高学生对理论的深入了解,同时锻炼了学生的动手能力。另外,实验室采用开放的形式,学生可以预约实验,也可给学生布置一些设计实验,让学生经常进入实验室进行试验。

4 课堂教学与课程设计相结合[6]

课程设计能提高学生解决工程实际问题的能力。为了巩固化学反应工程的教学效果,增强学生的工程实践意识,进一步提高学生关于工业反应器的开发、选型及设计能力,学院安排了课程设计环节。选取某一个化工产品,利用仿真手段,进行生产装置工艺设计,主要对反应单元的反应器进行细致设计。设计结果与已有的生产装置进行比较,从中找出设计的不足或者考虑不周到的地方,进一步加强学生的工程意识。课程设计提高了学生关于反应器的选型和设计能力,以及解决工程实际问题的能力。

5 课堂教学与学科发展前沿相结合

20世纪50年代,化学反应工程这一学科名称才确立。近几十年来,人们做了大量的研究工作,特别是对同时进行物理变化和化学反应的工业反应过程进行了深入探索,取得了巨大进展,形成了当今化学反应工程的学科体系[7]。化学反应工程学科的不断发展,知识量也在不断的增多,而教材的更新远远跟不上学科发展的速度。所以,在教学过程中,要密切联系学科发展的前沿,这对于教师有督促作用,对于学生的培养和拓展知识面有促进作用,也是提升化学反应工程教学水平的一种创新方法。目前,化学反应工程发展呈现出:与计算机的联系越来越紧密、观察事物的尺度微观化、向专用化学品发展和向产品结构和性能可控化方向拓展。因此,为了更好地教授好该课程,教师必须把学科发展方向贯穿在教学过程中[8]。

6 结语

本文以化学反应工程为例,从教材和教学内容的选取、理论教学与实习、专业实验、课程设计相结合等方面,叙述了本校在化学反应工程教学过程中的做法,探讨了在教学过程中如何提高化学工程与工艺专业课教学效果的问题,由于水平不足,也存在一定的问题,比如占用学生课余时间多和对学生基本能力要求较高。根据学校和学生的实际情况,因地制宜,各学校有不同的教学思路和教学方法,希望本文对化学反应工程的教学改革有一定借鉴意义。

参考文献

[1]张濂,许志美.《化学反应工程原理》教材体系与教学[J].化工高等教育,2004(2):113-115.

[2]李风海,王志强,薛兆民.精心组织培养能力-浅谈化学反应工程课程教学改革[J].广东化工,2012,41(11):251-252.

[3]李媚,吴如春.化学反应工程教学实践的研究[J].广西民族大学学报:自然科学版,2008,14(2):103-106.

[4]王勇,樊开青.地方性高校《化学反应工程》课程的教学探索与改进[J].广州化工,2011,39(8):143-144.

[5]张卫红,尹芳华.浅谈反应工程基础教学中创新能力的培养[J].江苏工业学院学报,2005,6(4):100-102.

[6]李宝霞.化学反应工程教学改革模式探讨[J].高教研究与实践,2012,31(4):33-35.

[7]张濂,许志美.《化学反应工程原理》教材体系与教学[J].化工高等教育,2004(2):113-115.

化学工业工程建设 第8篇

“没有测量, 就没有科学。”门捷列夫

测量技术是工业生产中的一个重要环节, 也是贯穿产品生命全周期的重要内容。掌握工业测量技术对于工科学生真正掌握工业生产的方法与手段, 真正领悟工业生产的本质有着重要的意义。

在工程训练教学的现实中, 有一种现象是具有普遍性的, 也是从事这一工作的教学指导人员深深忧虑的, 就是有些指导人员与同学在实习教学活动中的“非尺寸加工”的观念, 认为通过实习掌握了基本的工艺手段与方法就可以了, 不重视零件和产品的尺寸与精度的要求。东北金工协会会长吴鹏老师与吉林大学机械学院博士导师于俊一老师来中心调研时特别强调了必须改变这一观念的意见。我们认为, 这主要是长期以来工程训练教学过分注重知识点和技能点教学, 忽略了对产品生命全周期的工程意识培养与教育有关, 特别是与忽视产品生命全周期中的重要环节测量技术的教学紧密相关的。

基于以上考虑, 我们决定建设《工业测量基础》工程训练教学模块。

二、创新与建设

(一) 真实工业环境下的测量

首先, 我们将这一教学模块命名为《工业测量基础》, 是因为我们认为在这一教学模块中应该主要让学生掌握工业生产实际中常用量具的使用, 并使用这些量具对零件进行尺寸公差、形位公差等的检测。在内容设计上我们的创新是提供一个真实的工程背景, 没有选择实验室常用的双管显微镜、光学测长仪等设备, 所使用的测量方法都是在工业生产中实际常用的, 所使用的量具也都是在工厂车间常见的, 我们使用了多种形式的游标卡尺、千分尺、心轴、量块、粗照度样板、丝准样板等。我们强调真实工业环境下的实际工件的测量, 不进行验证型的实验, 有利于学生工程意识的工程能力的培养。

(二) 整合工业检测技术教学内容

通过开设《工业测量基础》教学模块, 我们可以将原来在各工种教学中分别涉及的量具的使用及工件的检测等内容集中整合, 系统、完整地把相关知识传授给学生, 使他们能够全面了解互换性基础知识及工业检测技术。

(三) 结合教学设计组合测量件

我们设计了多种组合测量件, 同时将长春市技能竞赛的作品拿来供实习学生测量, 其中每个零件都包含有多个尺寸公差和形位公差的检测项目, 有助于让实习学生理解真实产品的要求, 理解相互之间对立统一的关系, 掌握工艺定位的知识与辩证法在工程实际中的应用。

(四) 培养学生的精度意识、质量意识

通过开设《工业测量基础》教学模块, 我们可以将同学在其他教学模块自己加工的零件进行检测, 并按照图纸的尺寸公差、形位公差标注要求进行比对, 这有助于改变有些指导人员与同学金工实习教学中“非尺寸加工”的观念, 培养学生的精度意识、质量意识, 理解互换性的意义, 真正理解工业生产的内涵。

职业教育是职业生涯的开始, 学习期间有关工业测量的训练, 将有助于我们的毕业生毕业后尽快进入角色, 取得更好的发展。

(五) 帮助学生开拓视野, 了解现代工业测量技术

我们在设计《工业测量基础》教学模块的内容时, 将“量具与测量的发展”内容放在最后, 我们通过多媒体向学生介绍数显技术、计算机技术等在通用量具电子化方面的发展与应用。尽管三坐标测量仪等测量设备我们目前还没有, 但多媒体课件同样可以给学生介绍和演示台式、手持式、照相式三坐标等反求设备在生产实际中的应用, 这有助于学生开拓视野, 更好地了解现代工业测量技术。

三、效果

就我们现在了解的情况来看, 大部分学校的工程训练中心都没有开设这一训练模块, 有的学校有测量室, 却没有相关教学内容;有的学校开设了“形位公差的测量”课程, 但定义为实验。因此, 吉林大学这一模块的建设是一次创新, 是一次探索, 同时填补了一个空白。

开设以来, 《工业测量基础》模块受到了同学们和相关学院的欢迎, 教学效果非常好。在吉林省首席技师比赛前, 市劳动技能鉴定中心领导邀请这一模块的主讲教师市“五一”劳动奖章获得者张广军给竞赛选手讲课。教育部副部长杜玉波2012年3月参观了这一教学模块, 对工程训练中心的实践教学给予了肯定。

摘要：测量技术是工业生产中的一个重要环节, 也是贯穿产品生命全周期的重要内容。吉林大学在这一教学模块中创新地摒弃实验设备, 提供真实的工程背景, 强调真实工业环境下的实际工件的测量。同学对自己在其他工种自己加工的零件进行检测, 并按照图纸的尺寸公差、形位公差标注要求进行比对, 有助于改变有些指导人员与同学在实习教学中“非尺寸加工”的观念, 这一训练模块的开设不仅填补了我校工程训练教学内容的一个空白, 教学效果得到了师生和领导的肯定。

关键词：测量,工程背景,非尺寸加工,创新

参考文献

化学工业工程建设 第9篇

1 案例库建设的意义

1. 1 共享案例教学资源

案例库的建立,一方面有利于实现教学资源的共享,教师可以根据教学的需要从资源丰富的教学案例库中选择合适的案例实施课堂教学。另一方面又可作为PBL、引导式、讨论式、案例式等教学方法的支持系统,有利于提高课堂教学质量[2]。

1. 2 提高学生综合运用知识的能力

建设“重应用、高综合、多层次”的教学案例库,不仅有助于学生对教学内容的理解和掌握,而且通过典型案例的探讨,还可以提高学生综合运用所学知识的能力,推进实践性教学改革,进而全面提升课堂教学质量[3,4]。

1. 3 提高教师的教学水平

建设高质量的资源丰富的教学案例库,需要教师投入大量的精力去搜集国内外的优秀案例,追踪时下热点问题,掌握与案例有关的跨学科的基础理论知识,这些无疑是授课教师对自己进行“充电”,使自己成为一专多能的多面手,这样才能在课堂上游刃有余[5]。

2 教学案例库的内容设计

根据案例与教学环节的联系,可将案例分为课堂引导案例、课堂讨论案例和课外思考案例[6]。

2. 1 课堂引导案例

常言道: 良好的开端是成功的一半。课堂引导案例的选择是至关重要的,因为一个成功的课堂引导案例可以很好地吸引学生的课堂注意力并调动其学习积极性。比如,教师选择一些较为简单且富有时代感、真实性、趣味性和典型性的案例,可以很好地引发学生的探索热情,从而进入案例所创建的情境之中。

2. 2 课堂讨论案例

案例教学有别于一般的课堂授课,其最突出的环节就是案例的讨论与分析。由于多数案例考虑问题的出发点不同,答案往往具有多样性。在讨论解决案例问题的过程中,再现真实案例情境,通过师生之间的多重互动和交流,学生的分析、归纳、解决问题的能力得到提高。

2. 3 课外思考案例

为考察学生对所学知识的掌握情况,可以从不同角度围绕教材知识点设计一些简单的课外思考案例,要求学生通过分析报告等书面形式给出具体案例的解决方案,以锻炼学生理论联系实际、分析解决问题的综合能力。

3 案例库编写规范

3. 1 数量要求

案例库要能够覆盖整个专业培养目标,因此要有较为充足的案例,否则很难满足教学的要求。此外,案例的类型要多样化,类型搭配要合理,既要有一定数量的专业综合性案例,也要有一定比例的本土化案例。

3. 2 结构要素

每个案例通常由以下几个要素组成: 1标题。一般采用中性标题,不应含有显著的评价倾向,并能尽量反映案例的特色及主要内容。2背景。包括案例发生的一些情况的介绍,诸如人物、地点、时间、事情的由来等,是进行案例分析之前的必要准备。介绍背景材料时无需面面俱到,但必须把案例发生时的有关特殊情况交代清楚,如特定的条件或原因等。3主题内容。是案例的主体,是对案例实际情况的客观描述,反映事件的来龙去脉。4结果。与一般的教案相比,案例除了要阐明教学思路、教学过程外,还需说明教学的结果,如学生的反应及授课教师的体会等[6]。5评析。对案例事件的评析有助于揭露事件背后的价值和意义,是教学案例必不可少的组成部分。评析的形式可以多样化,既可以采用理论阐述的方式,也可以就事论事、有感而发,给人以共鸣和启发[7]。

4 建立案例库的步骤

4. 1 搜 集

“巧妇难为无米之炊”,搜集充足、详实的素材是编写高质量案例的前提。在搜集素材时,一方面要注意全方位的搜集,不仅要搜集以往教学中使用效果较好的案例素材,同时也要将实践中的最新案例素材搜集到案例库中; 另一方面要重视素材的多样性,不仅要搜集文字形式的案例素材,也要搜集多媒体案例素材。

4. 2 撰 写

组织教师对搜集到的具体案例进行编写。在撰写案例时,要注意以下几点要求: 1要有选择性。不是所有的事件都可以成为案例,所选事件必须要围绕中心问题,不要事无巨细全都罗列其中。2保证资料的真实性。案例教学法的最大特点是案例的真实性,而非编造的故事。这样的案例才会生动有趣,才能引起学生思考的兴趣和情感的共鸣。3要有价值性。通过对教学情境的描述及反思,并有意识地探讨教学工作中的“为什么”、“如何做”等诸多问题,既可以促进授课教师本人教学工作专业水平的发展,又可以为其他教师共同分享教学经验、加强沟通提供一种有效方式。

4. 3 实 践

对于经过编写的案例,要在实践中有计划、有步骤地加以应用,检验其实际效果。并将经过实践检验后的案例进行整理,形成案例库。

4. 4 更 新

案例库应为开放式,并非一成不变的,对时过境迁的案例应及时进行更新,学生也更愿意接触近5年内发生的案例,而不愿接触时间间隔较长的那些案例。此外,为适应教学和实践发展的需要,还应不断对案例库进行充实和完善,使其更具有生机和活力,更好地满足学生的学习需求和教师实施案例教学的需要。

5 结 语

案例教学法作为精细化学品化学课程的一种行之有效的教学方法,已在实践中取得了良好的教学效果。案例库作为实施案例教学的基本保证,在案例教学中发挥越来越重要的作用。《精细化学品化学》教学案例库从开始的收集素材,撰写案例,修改案例,乃至建设成能真正为教学提供指导的案例库都需要投入大量的精力和财力。随着优秀案例的不断补充和完善,相信案例库必将成为一个非常宝贵的教学资源,案例库的建设也将为精细化学品化学的教学改革提供新的机遇和必要手段。

参考文献

[1]徐存进.案例教学法在精细化学品化学中的应用[J].广州化工,2012,40(17):159-160.

[2]李变兰,田琳,肖荣,等.案例教学法的支持系统——案例库建设[J].中国高等医学教育,2008(10):108-109.

[3]杨云,张瑜,李奇峰,等.中医院校《生物化学》案例教学库的建设与思考[J].云南中医学院学报,2010,33(2):60-62.

[4]徐世明,王宏娟,古同男,等.高职《生物化学》教学案例库的建设[J].现代医药卫生,2013,29(22):3492-3493.

[5]汪茗,章尧,凌烈锋,等.案例教学法在医学院校生物化学教学中的应用[J].生物学杂志,2012,29(2):103-105.

[6]樊继英,张晙.商务英语系列课程案例教学库建设初探[J].经济研究导刊,2010(27):269-270.

化学工业工程建设 第10篇

化学工程是研究化学工业为代表的,是对石化工业的生产过程中有关化学过程与物理过程的原理和规律进行研究,并利用这些规律来解决工业装置的建设。随着石化工业的不断发展,石化工业所涉及的范围也越来越广,因此重视化学工程技术的创新,并在石化工业装置建设中得到实践与发展是非常必要的。而同时,随着石化工业装置建设的发展,化学工程技术创新提供了必要的条件。

一、石化工业装置建设中的主要改造的部分

在石化工业装置中,工业炉是整个生产工艺中的重点设备,无论是炼油、有机原料的炼成和合成树脂的工艺都需要借助不同工业炉完成。比如在炼油中,最为常见的石化工业装置有裂解炉、转化炉和加热炉等。它们能够按照不同的作用,不同的工艺要求,发挥不同的效果。但目前大多数的石化工业装置仍然是根据其外形将工业炉分为五类:1.管式加热炉:按形状分为圆筒炉、立式炉、箱型炉。管式炉炉体一般由钢架及筒体(或箱体)组成,炉内衬有耐火材料和隔热材料,还有炉管系统、炉配件和烟囱等部分。根据其受热形式有纯辐射式和辐射-对流式。管式加热炉是石油化工行业最常用的炉型,以后各节主要围绕管式加热炉展开介绍。2.立式反应炉:这类炉的炉体基本上是受压容器,如甲烷化炉、中(低)温变换炉、气化炉、二段转化炉等;另一部分类似平顶(底)或锥形顶(底)的常压容器,如沸腾炉、蓄热炉、煤气发生炉等,炉体多数均有复杂的内件和衬耐火材料,催化剂填料等。3.卧式旋转反应炉:炉体呈卧式旋转筒体,内部装有螺旋输运器或加热炉管,外部有传动及减速装置,如HF旋转反应炉等。4.带传动、升降投料装置的反应炉:这类炉设备类似容器,但外部有投料提升装置,炉内有内衬或砌筑耐火和隔热材料,如电热炉等。5.其他工业炉:焚烧炉:用于废气、废液、废渣的焚烧。将其中有害物质经焚烧转化为无害物质排出。如污泥焚烧炉、硫磺回收装置焚烧炉。干燥炉:用于干燥工艺物料。热载体炉:塑料厂用的较多。

当化学工程技术得到创新,石油化工装置也需要做出相应的改变,以发挥化学工程技术的作用,提升自我生产率。所以为了进一步提升我国石油工业事业的发展,并且配合化学工程技术的创新发展,石化工业装置的主体——工业炉也应该进行相应的改造。

二、化学工程技术创新在炼油方面的实践与进展

1. 催化裂化技术在炼油装置中的创新体现

催化裂化是石油炼制过程之一,是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应,转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。催化裂化的主要工程需要在裂解炉中完成,裂解炉,主要以石油馏分为原料,进行热裂解生产烯烃,其结构特征为:立管加热裂解炉。裂解炉大多数为立式钢架结构炉体,将几种不同管径组合成一组,炉底有油气联合喷嘴;对流室在顶部,为卧式盘管,预热原料或燃料等,见(图1)。

如今催化裂化技术已经成为石化工业装置建设中的核心技术,是石化工业炼油都需要用到的一种方式。在这项技术中就体现了许多化学工程技术的创新之处,如自动开发的高效雾化喷嘴,PV高效旋风分离器、油浆旋液除尘和烟气能量回收等。这些技术的创新与使用,很好的解决了炼油中长期存在的回收烟气压力、取出多余热量等难题。有效的提升了炼油的效率和环保性,让炼油取得了更好的经济效益。

2. 炼油装置

炼油装置中的核心部分为常压装置,是处理炼油的重要装置。能有效提升其处理能力,降低能耗,提升拔除率。镇海炼化与SEI对炼油装置大型化开发应用了一系列化学工程创新技术,如在两段闪蒸、三级蒸馏节能型常压蒸馏技术应用其中,并使用真空技术来降低低压降、高减压的拔除率,是其研发出的炼油装置成为目前国内最大的长减压装置。经过实际的投入运用,该常减压设置的处理能力达到了102%,总拔除率达到了79.12%,整个装置的能耗量低至每吨11千克标油。

3. 催化重整技术创新在炼油装置中的体现

催化重整是在催化剂的作用下,对油馏分中的烃类分子结构进行重新排列成新的分子结构的过程(详情见图2)。石油在炼制的过程中需要在加热、氢压和催化剂发挥作用的共同环境中,让原油中蒸馏所得的轻汽油馏分转变成富含芳烃的高辛烷值汽油,并副产液化石油气和氢气的过程。催化重整中可以用作汽油调合组分,也可以使用芳烃抽提制取苯、甲苯和二甲苯,副产的氢气是炼油厂中重要的氢气来源。

需要注意的是,制氢装置转化炉的结果与其他工业炉的结构不同,炉管里都装有催化剂,并在关于制氢反应过程是在炉管内完成的。炉内温度较高,达到1000°C,反应介质出口温度为800°C左右。(见图2)

而催化重整技术的创新主要是在其中应用了新型再生器催化剂分布器,能均匀的分布下料,有效提升反应器的利用率和催化剂的再生治疗。该技术在进气方式及气体分配流动技术也有所创新改进,通过改善气体的轴向及径向分流的均匀性及提升了气体在径向床成内的压力降和气体在轴向的压力分布情况。这些技术方面的创新都有助于提升整个催化重整技术的效果。

4. 新型塔板、填料和冷换设备

在改进炼油中相关的化学工程技术中,选择合适的材料能有效保证创新技术的效果发挥,并能帮助炼油厂的合理成本管理。新型规整的填料或乱堆填料已经成为催化裂化中吸收稳定塔和常减压塔的主要材料。高效换热器也已经成为常减压装置的主要构件,其能很好的回收烟气热能,将热炉热效率提升到90%以上。此外,表面蒸发冷凝器、表面多孔管换热器也已经在炼油装置中得到广泛的应用与普及。

三、化学工程技术创新在有机原料方面

1. 乙烯成套技术

自“九五”计划以来,我国乙烯事业就开始快速的发展,仅2000年中国石化集团公司的乙烯产量就达到287×104t,并且在乙烯成套技术方面有了很好的创新和发展。石化股份公司对裂解炉和分离工艺技术进行了创新改进,通过在文丘里管流量控制技术对裂解原料在众多的辐射段炉管中的流量实现了精密的均匀分布控制;应用“湿壁”模型解决了废热锅炉结焦的问题。此外,在底部供热和侧壁供热中是由辐射段,建立有效的供热模式系统,让供热更快、更为均匀。

乙烯分离技术一直是化学工程技术集中度非常密集的一个范围,并且对于乙烯大型化节能效果与深冷条件都有着非常严苛的要求。通过对该技术的不断研究与创新,在通过多种考虑后,石化公司选择中型乙烯作为乙烯分离技术创新、改进的切入点。如今该项技术已经成功的在石油化工中得到使用。

2. 甲苯歧化和烷基转移成套技术

甲苯歧化和烷基转移技术是芳烃技术中的一个重要组成单元,是满足石油化工对二甲苯需求的有效的措施之一。上海石油化工研究将HAT系列作为催化剂,并以此为基础研制出大型轴向固定床反应器和反应器进口气体分布器,以提升甲苯歧化反应的效率,并提升对二甲苯的回收率,满足了石油化工对二甲苯日渐增大的需求。如今一套甲苯歧化和烷基转移成套技术所使用的40×104t/a已经安全、稳定的使用了6年。

3. 苯乙烯成套技术

在苯脱氢制成苯乙烯的成套技术中,乙苯脱氢轴径向反应器是该项技术的创新点。对反应器中的原料与反应物料流向进行更合理、更环保、更节约的改进,能降低对催化剂的使用量,并提升乙苯烯的制成率。华东理工大学在6×104t/a和10×4t/a的反应器中进行多次实验后,终于建立了两维气体的数学模型,并计算出反应器入口处轴向催化器的气封高度。另外,也有研究发现使用新型的高效静态混合器,是解决原有反应器入口处乙苯与水蒸气在高温和高速流动状态发生的质量偏离及乙苯脱氢转化率偏低的问题的最好方式。

4. 化工型MTBE合成及裂解一体化成套技术

化工型MTBE合成及裂解一体化技术为制出高纯度的聚合级异丁烯,上海石油化工研究院就以下两点进行了创新:(1)使用带有环柱形催化剂装填构件,以实现深液层塔盘的催化蒸馏技术的使用;(2)在预反应器中是由外循环工艺,改变床层抽出的位置。这两点的创新抓住了化工型MTBE合成及裂成一体化技术的关键所在,因此其所发生的效果也是颠覆性的。在MTBE裂解单元中使用固体酸裂解工艺技术,并适当的放大固定床反应器,并对裂解产物分离和精馏塔系进行合理的设计。目前该项技术已经得到很好的使用,以燕化公司为例,其所生产的高纯度异丁烯很好的与丁基橡胶合成。

结论

化学工程技术的创新对石化工业装置建设的发展发挥着重要的促进作用,但也正是因为石化工程装置建设要不断满足市场的需求,不断自我发展,自我突破,才为化学工程技术提供了良好创新环境。二者相辅相成,相互促进。所以只有不断注重化学工程技术的创新,重视合理的引进、吸收国外的经验,并根据本国的国情与条件进行合理的研究,是能有发现好的创新点,大大提升化学工程技术的效率。

摘要：化学工程技术是石油工业发展的重要基础,其技术的创新和发展对推动整个石化行业发展有着重要的意义。化学工程技术能有效解决石化工业装置建设中的问题,并且能对其进行改造,让石化工业得到更好的发展。本文主要通过讲述石化工业装置中关于工业炉的改造,以体现化学工程创新在其中的意义。

工业工程未来之域 第11篇

工业工程最早兴起于美国的制造业，现在已扩展到各种产业和社会领域。它是“以系统效率和效益为目标，研究人、物料、设备、信息和能源等要素的集成规划、设计、改善、控制和创新的工程技术”，用一句话概述，就是让有人参与的投入产出系统更协调更高效。

为了更加深入地了解工业工程这一学科，记者特地走访了北京大学工学院工业工程及管理系副教授张玺。多年来，张玺主要从事对复杂制造和服务系统的过程监测、诊断和优化控制，以及其工业中应用的研究工作。研究成果在制造系统、医疗服务系统等领域得到良好应用，并已在领域内的知名期刊发表了多篇学术论文。

听说记者对工业工程学科感兴趣，张玺非常热情地接受了采访。采访中他一直说：“国内的同学和企业界人士对工业工程的了解的确太少了，如果通过这篇报道能够让更多的人了解工业工程，我将知无不言。”

工业工程的中国契机

工业工程是张玺完成四年机械工程与自动化专业本科学习之后的选择，其中既有兴趣使然，又有机缘巧合。

刚上大学时的张玺对自己的专业并没有很深刻的了解，对未来的规划也并不清晰。直到大二，他修读了第二专业——工商管理，一个完全不同的学科一下子令他脑洞大开，“我突然发现，原来很多问题都可以从另一个角度去思考。”对管理学的兴趣，让一个融合了各种工程和管理内容的学科受到了张玺的青睐，这就是工业工程学。

大学快毕业的时候，班里的大部分同学都忙着研究出国深造的事情，张玺也跟着“凑热闹”，没想到，这一凑竟成就了张玺的未来。

“我当时觉得我有工程的背景，又对管理学感兴趣，于是出国读研的时候我就申报了工业工程这个学科”，实际上，张玺在出国之初，对工业工程也没有一个完全明晰的概念，“当时我以为工业工程是偏向生产运营管理这个方向的”，入学后他才知道，导师负责的项目是做“复杂制造系统的监控与诊断”这一方向的，并且专注于半导体制造，机缘巧合之下，张玺又做回了机械这个老本行。

在国外的第一年，张玺的心里还有过小动荡，因为一切都与他预想的不同。

“我当时参与了一个项目，做半导体晶片表面的抛光实验”，这一实验的目的是研发一套即时的诊断方法使其能够自动判定当前的半导体磨削工艺是否处于一个良好状态。“这个项目需要做大量的实验，这也是非常令人头疼的一件事情。”

原来，一个磨削过程只需要三分钟左右，也就是说，张玺要做重复实验，就意味着他要每隔三分钟就重复一次换片的工作，“作为一个博士，还要时时刻刻重复这样一个简单劳动，我当时有点儿想不明白。”张玺笑了笑，说：“不过现在想想，当时的自己还是太年轻。实际上要做基础性的科研工作，如果没有没有大量实践性工作经验的积累和对过程的深入了解，后续的一起工作都将是空中楼阁。”如今，张玺把当年的“简单重复”当成一种历练，甚至看做是工作经验上的一种补足。“如果没有深入到最基层的工作当中，那么你的研究工作将失去所有的意义。”

对张玺来说，“下基层，到一线”是一笔宝贵的财富，并且已经成为了他的工作习惯。回国后，但凡张玺负责的项目，他都一定会亲自去工厂做详细的调研和学习。

“我记得当年有个企业委托的研发项目，那个工厂的环境非常差，一进去到处是氨水的味道，非常刺鼻，不仅如此，地上还到处是碱水，不但特别滑而且很容易被烧伤。”即便如此，张玺还是坚持在一线收集资料，他说：“这个工厂的工艺比较复杂，必须把所有的流程摸清楚项目才能顺利进行。”于是，张玺一遍一遍的去工厂，请一线的技术工人一起喝茶吃糍粑从而打成一片，顺利地请教他们平时是根据怎样的经验去判断当前的生产过程，之后他把收集的内容加以整理，作为项目研究的资料。“通过询问，可以了解一些实际生产过程中存在的真实问题，如果你没有下过基层，光靠资料是不可能知道所有信息的。这也是我们工业工程学科的一个特点，我们的实验室不全都分布在高校里，工厂才是我们真正能开展工作的地方。”

也许是受专业的影响，张玺是个计划性非常强的人，在国外的日子里他始终与国内的同学保持着联系，掌握国内工业工程学科发展的情况。“从管理学角度讲，当国家的各种硬件条件提高的时候，就需要用软服务来系统化地提升国家的综合实力”，张玺说，“相比于美国，虽然国内的工业工程技术的发展还处于一个相对初级的阶段，但是我认为国内已经出现了大量需求点，比如国内的医疗服务机制需要优化和设计来满足各种医疗资源的短缺及其均衡利用，国内的机场调度管理需要航班运营管理来降低航班延迟率等等，这些都是工业工程学科需要解决的问题，这就是我们工业工程学者的发展空间和方向。”

2010年秋天，张玺作为北京大学工学院工业工程与管理系招聘的第一位研究人员回国发展。

用“工业工程”解决生活难题

总体来说，张玺回国后的研究工作主要基于传感器的数据融合技术，应用在对复杂系统的监测、诊断、控制、优化和设计。“简单来说，在生产过程当中会产生各种各样的数据，这些数据来自不同的传感器，目前的传感器技术已经能够让生产系统或其他复杂系统处在一个数据富集的环境中了，当获得这些传感器的数据后，通过恰当的分析可以得到有用的信息，再结合生产的特点就可以获得相应的知识，从而科学地帮助和指导管理层的人做一些决策，这些决策相对于以往凭经验做出的决策会更加可靠。”张玺这样解释自己的工作。

具体来讲，“实时诊断”是张玺正在研究的一个项目。

“实时诊断”怎么会和“工业工程”扯上关系呢？实际上日常生活中许多问题都可以用工业工程的方法来解决。

比如航母上起起落落的歼击机，是靠什么指挥？原来上百米的跑道、巨大的噪声、语音通讯早就不灵光了，其实它靠的是颜色：操作员着蓝色，飞机诱导员着黄色，装备员着灰色……利用颜色进行管理，这就是工业工程的具体应用。

张玺向记者介绍说：“有报道称到2024年，中国将全面进入老龄化社会，到时有两点问题是必须解决的，一是养老问题，二是实时诊断问题。”张玺要研究解决的就是第二个问题。“由于医疗资源的匮乏，目前医生少患者多的情况已成事实，患者就医不及时自然争端频发。我们利用工业工程来解决及时医疗问题的直接思路是：提供一种自动的，无需医生参与的，可以让病人在家做些初步筛查的方法。”

“目前有一种无线的传感贴片，把它们贴在相应的部位，它们就可以作为传感器采集人们的生理信号，通过与某些移动终端的通信，就可以把这些信号发送到出去。”根据这一思路，目前张玺和他的研究团队通过对多通道的生理数据进行融合分析，实现了对患者健康状况的评估和对相关病症的自动筛查，目前研究的成果已经可以对阻塞性睡眠呼吸暂停症进行实时监测，其他一些病症诸如心梗、小儿癫痫还在验证阶段。他说：“有了这套系统，患者就可以通过佩戴无线传感设备实现即时健康状况监控和某些疾病的初筛了，节省了直接去医院的各种成本，也间接释放了医疗资源。”

由此可见，工业工程不仅对工业制造业，对服务业、医疗等产业有作用，对现代社会人类生产生活各个方面都大有益处。因为工业工程的应用可以靠人的智慧节约资源、提高效率、保障质量，是工业化和经济发展的规律性手段和重要方法，作用之大令人惊讶。

粮食仓储过程优化的是张玺参与的一个关系国计民生的大型公益性项目。

粮食是一种特殊商品，是重要的战略物资，历来受到政府的高度重视。在日常的粮食行业中，粮食仓储管理工作使其重要组成部分，也是新形势下保障粮食安全的重要环节。

针对粮食仓储企业的实际情况，把工业工程的相关理论与安全管理紧密结合在一起，利用有关工业工程管理的方法和思维进行工作优化，有效控制并降低储粮企业的浪费率。

“粮食是个生态系统，长期储存在粮仓的粮食，由于湿度和温度的变化，粮食会发生变质，如何在上万平米的粮仓中及时知晓那部分粮食是否变质呢？我们这个领域的知识就可以发挥作用了。”张玺如是说。

传统的做法是在粮食中放传感器，通过回传的数据来判定粮食的情况。“这种传统的手段涉及到的第一个问题就是传感器的价格和粮仓大小比例的关系。目前一个温度和湿度集成的传感器的价格大概在千元左右，对于监控效果来说，当然是传感器越多越好，但是如果传感器布局越密，粮食仓储和粮仓维护的成本就会越高，合理的布局优化才是解决问题的关键。”“一个粮仓要安置多少个传感器才能以最低的成本发挥最大的作用呢？”这就是该项目要解决的问题。

“我们做的其中一项研究是基于仓内传感器的数据融合，并且能够预测在未来一定时间内粮仓内部的粮食变质的发展方向。如粮食内部的某一处发生了霉变，我就可以根据它周边传感器回传的数据判断霉变将向哪个方向发展，这样就可以进行处理或者提前有所准备；另一方面，我们也可以动态优化各种传感器采集数据的策略，比如当粮仓传感器数据传输通道已经饱和以后，设置什么时候采集哪些传感器的数据就成为一个值得考虑的问题了，而这个问题恰恰就是工业工程学科能够解决的。”，张玺说：“中国的怪现象之一就是中国粮食年年丰收，可粮食进口却逐年增加，其中一部分原因就在于在粮食储存的过程中无端了增加了许多‘莫须有的成本，比如因监测不到位引起的霉变，因监测范围的不精准造成的人力物力的浪费等，如果通过我们工业工程的手段可以把这些额外的成本降下来一些，那对我们的国际和人民来说意义将是重大的。”

临近采访结束，张玺还不忘嘱咐记者：“希望可以通过《科学中国人》让更多的人了解工业工程这一学科，了解其更多的实际应用。”他说，“虽然工业工程是对人、物料、设备、能源、和信息等所组成的集成系统，进行设计、改善和实施的一门学科，但是我们却可以实实在在的解决现实生活中很多棘手的问题。”

化学工业工程建设 第12篇

一、教学内容与课程体系改革

1. 对教学内容进行精选, 对无机化学教学大纲进一步完善。

《无机化学》课程内容可以分为基本原理和元素化学两部分。基本原理主要讲授物质结构 (原子结构和分子结构) 、化学基本规律、四大平衡原理等;元素化学主要按元素周期表分区和族介绍各主族和副族元素的性质及其递变规律、元素化合物和基本反应等。理论性强, 且内容庞杂。教学中增强《无机化学》课程内容的完整性、统一性, 将基本原理应用到元素的化学性质中去, 使无机化学的教学内容和教学体系更加科学化。

2. 处理好与其他学科内容的关系。

无机化学与分析化学、有机化学、物理化学并称为“四大化学”, 这四门课程不是孤立的, 它们之间相互渗透、交叉, 存在千丝万缕的联系。使《无机化学》课程与其他三门课程在教学内容等方面进行很好的协调配合, 使学生在知识的积累与灵活理解, 理论思维方法的掌握与应用等方面获得更大的收获。

3. 关注无机化学学科研究进展, 拓宽知识结构。

作为一门传统基础课, 在无机化学的讲授过程中, 要注意结合无机化学学科的前沿研究进展, 以拓宽学生的知识结构。在讲授化学原理的同时, 穿插其在实际应用和物质结构中的应用。能在化学原理与元素化学的基础上, 对无机化学领域的新发现、新材料和新技术进行介绍和讲解, 比如说:无机纳米材料、团簇、膜反应器技术、新能源材料、催化材料以及光、电、磁功能材料等与无机化学紧密相关的研究领域, 使学生能够感受到无机化学这门传统的学科的蓬勃发展和生命力, 从而激发学生的学习兴趣。

二、无机化学实验教学的改革与建设

我们在改革无机化学实验教学中, 注重培养学生的动手能力和创新精神。《无机化学》是一门以实验为基础的科学, 虽然它在不断发展, 但培养学生创新能力和实践能力在无机化学实验教学中仍然具有重要的意义, 在培养创新型、高素质的化学专业人才中具有重要作用, 同时也是提高无机化学教学质量的重要措施。

1. 提高实验教学内容。

验证型的实验是传统无机化学实验的主要内容, 而综合设计型实验的比例较少。因此, 我们对实验类型进行了适当调整, 对大部分的验证型实验进行保留, 在此基础上, 加大了综合设计型实验的比例, 对学生运用知识分析问题、解决问题和创新能力的提高具有较好的作用。比如我们将碘酸铜溶度积的测定及阳离子的分离与鉴定, 阴离子的分离与鉴定等实验改为设计性实验。

2. 改革实验教学方法。

传统的化学实验教学模式是以教师为中心, 学生只是根据教师教的来学, 根据实验讲义来做, 缺乏实验科学中的兴奋和激动, 属于被动教育。我们认为培养创新性应用型人才, 不仅要让学生系统学习知识, 打好基础, 更要让学生进行主动化、个性化、研究化的学习, 指导学生学会怎样进行探索研究。因此本课题将在主动教育方面进行探索, 引导学生从提出问题的背景、实验步骤的设计、现象的观察、数据的收集和处理、得出的结论以及存在的问题等多方面进行训练, 使化学实验教学由验证性、菜谱式转变为发现性、指导式。

3. 改革实验考试和成绩评定方法。

我们探索将无机化学实验课程的成绩分为三部分组成, 包括平时成绩 (包括实验报告成绩, 平时操作成绩, 约占60%) 、期末理论笔试 (20%) 和期末操作考试 (20%) , 因为实践环节的训练培养是学生实验能力形成的重要环节, 所以平时的考核在成绩评定中占有更多的比重。

三、教学方法与手段的改进

学校教学改革的主要内容是教法与学法的现代化, 应用现代教育技能和教学艺术应是21世纪高校教师提高教学质量的重要手段。我们的无机化学课程建设的教学改革也主要针对“教”和“学”两个层面开展。

1. 指导学生掌握新的学习方法。

大一新生入学后, 用中学阶段的思维方式来理解和处理大学的学习和生活仍然是很多同学的习惯, 作为指导者和帮助者, 教师应结合实际不断培养学生自主学习、主动学习的观念, 帮助学生建立一套适应大学学习的有效方法, 让学生学会如何学习, 怎样提高学习效率等, 对学生的发展终生有益。

2. 改革课堂教学方法。

传授知识, 培养人才, 服务社会是大学的功能。教师的创造性劳动能够充分发挥大学的功能和作用。我们在课程建设过程中强调改革创新课堂教学方法, 将学生的学习自主性充分调动起来, 从而使学生的学习兴趣得到提高, 学生的实践能力和创新能力得到提高, 运用启发式教学, 将讲授和讨论结合起来, 利用课堂讨论和习题课教学, 将新的教学理念和模式融入到课堂教学中。积极学习和研究教学艺术使教师不断积累丰富知识, 尽量做到准确鲜明、形象生动、逻辑严密、具有感召力和说服力的教学效果。在利用多媒体教学和传统优良教学方法相结合的教学手段上, 将传统与创新结合起来。将教学的重点和难点得以突出, 使课堂容量得以增大, 使学生的学习兴趣得到激发。使课堂教学内容得以强化, 学生的学习兴趣得以激发, 从而使教学效果得到提高。将基础知识、基础理论的教育放在最重要的位置, 同时把各学科之间的联系介绍给学生。让学生学习基础知识的同时, 还对无机化学的科研进展得以了解, 打好基础。

总之, 在《无机化学》课程建设的过程中, 我们始终坚持“一切为了学生”的教学理念。通过《无机化学》课程建设, 努力将教师由知识的传导者转变为学生学习的指导者, 将学生由被动的接受者转变为学习的主体, 让学生在学习知识和运用知识的同时掌握发现问题、研究问题、解决问题的能力, 实现学生为主体的学生本位的教学, 并在教学过程中重点关注学生人生观、价值观的引导与培养, 培养出应用化学专业可以适应后续课程与学习的专业人才。

摘要：《无机化学》是大学化学教育的第一门专业课程, 在学生的专业学习中占有极其重要的地位。进行《无机化学》课程建设, 主要内容包括以下方面:教学内容与课程体系改革, 实验 (实践) 教学的改革与建设, 教学方法与手段的改进。

关键词：《无机化学》,课程建设,教学改革

参考文献

[1]王宁, 陈静, 万东锦, 孙旭镯, 李波.无机化学教学改革心得[J].广州化工, 2011, (39) :173-175.