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对化工工艺的认识与理解

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对化工工艺的认识与理解范文第1篇

关键词油田生产;井下作业;新工艺研究

中图分类号:TE358 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)12-0039-01

井下作业是油田生产中的重要工序,井下作业的整体效果关系到油田生产的有效性和整体产量,为此,我们不但要对井下作业引起足够的重视,还要在井下作业过程中,积极研究新工艺和新技术,保证井下作业能够在技术难度、技术应用等方面取得积极效果,充分满足井下作业的实际需要。为此,我们应结合油田井下作业实际,重点做好新工艺的研究工作,保证新工艺能够改变油田井下作业现状,达到提升油田井下作业效果,保证油田井下作业整体性和实效性的目的。

1油田井下作业新工艺的发展现状

结合国内外油田井下作业工艺的发展情况,目前油田井下作业新工艺的发展现状主要表现在以下几个方面。

1.1 压裂酸化技术

目前国外井下作业技术主要表现在压裂酸化技术、试油测试技术以及修井作业技术。其中,压裂酸化技术主要指通过采用压裂新工艺以及新材料,来有效降低油田开采成本,从而提高采收率。

从国外油田井下作业工艺来看,压裂酸化技术得到了重要应用,并取得了积极效果。结合当前油田井下作业的实际情况来看,压裂酸化工艺技术先进,能够解决油田井下作业高成本问题,对降低油田井下作业成本,满足油田井下作业需要,保证油田井下作业取得积极效果,具有重要的促进作用。

在当前井下作业过程中,压裂酸化技术已经成为了重要工艺技术,对提高油田井下作业质量,满足油田井下作业需要具有重要的促进作用。从当前油田井下作业实际来看,压裂酸化技术是井下作业的重要技术,我们不但要对此有全面正确的认识,还要做好该工艺技术的研究与应用。

1.2 试油测试技术

试油测试技术主要包括地层测试、射孔、排液及压力恢复、数据采集、分析解释等方面。

由于井下作业与油田生产密切相关,利用井下作业时机进行试油测试,是提高井下作业整体效果的关键。从当前油田井下作业的实际状况来看,试油测试技术,成为了油田井下作业的重要工艺过程,对油田井下作业产生了积极效果,满足了油田井下作业的实际需要,为油田井下作业提供了有力支持。

为此,我们应对试油测试技术有全面正确的认识,并将试油测试技术作为井下作业的主要技术来对待,确保试油测试技术能够对油田井下作业生产提供有力帮助。

1.3 修井作业技术

连续油管作业技术,利用系列配套工具可完成侧钻、打捞、磨铣、切割、钻进等多种修井工作,代表着当今世界修井技术的发展方向。能够生产直径12.7 mm-114.3 mm各种规格的连续油管。

在井下作业中,修井作业工艺技术的发展,是保证井下作业效果的重要手段。从这一点来看修井作业工艺技术的发展,将成为支撑井下作业发展的重要力量。所以,我们应对井下作业的修井作业工艺技术有全面正确的认识,并将其作为井下作业中的主要工艺技术之一,满足井下作业的实际需要。

2油田井下作业新工艺的发展趋势分析

从当前油田井下作业的实际开展来看,油田井下作业新工艺得到了有效应用,并取得了积极的效果。结合当前油田井下作业新工艺的应用现状,油田井下作业新工艺的发展趋势主要表现在以下几个方面。

2.1 压裂酸化技术

发展重点是提高措施成功率,大幅降低成本。在压裂方式上,由单层压裂发展为一套管柱多层压裂,由单井压裂发展为整体开发压裂。

由于压裂酸化技术具有突出的优点,并且在油田井下作业中得到了有效的应用,因此在油田井下作业生产过程中,我们应正确理解压裂酸化技术,并积极推动压裂酸化技术的应用。目前来看,压裂酸化工艺技术已经成为了油田井下作业的重要工艺技术之一,对油田井下作业起到了积极的促进作用,保证了油田井下作业的整体效果。

2.2 试油测试技术

为提高测试效率,在设备要求上要有改变。与此同时,工艺要求也要相应提高具体目标是:要逐步配套XJ-450以上修井机,重点发展深井高效试油测试、联作测试、射孔跨隔测试联作、高压高含硫测试等工艺技术。

随着井下作业工艺技术的快速发展,以及试油测试技术的全面应用,试油测试工艺技术在井下作业工艺技术中得到了全面应用,并对井下作业起到了有力的支持,保证了井下作业能够取得积极效果,并达到提高井下作业整体质量和效果的目的。所以,试油测试技术将成为井下作业工艺中的重要支撑技术。

2.3 修井技术

钻井技术可以水平井P侧钻水平井、小井眼井、分支井P多底分支井等特殊结构井为对象。目前修井技术已经成为油田井下作业工艺的关键。

结合当前油田井下作业工艺技术的发展,修井技术已经成为了保障井下作业有效性的重要工艺技术,对油田井下作业产生了重要影响。因此,在未来井下作业工艺技术发展过程中,修井工艺技术将会得到重点发展,修井工艺也会逐渐成熟,最终实现对井下作业的有力保障。

3结论

通过本文的分析可知,在油田井下作业过程中,新工艺的运用对井下作业的实效性产生了重要影响,只有对新工艺技术的发展现状和未来趋势进行深入了解,才能保证油田井下作业取得积极效果,最终达到提高油田井下作业实效,保障油田井下作业有效实施的目的。为此,做好新工艺的研究对油田井下作业而言具有重要意义。

参考文献

[1]刘先灵.水力压裂实时监测及解释技术研究与应用[D].西南石油学院,2003.

[2]张贵才.油田污水防垢与缓蚀技术研究[D].西南石油学院,2005.

[3]霍宇凝.环保型水处理剂聚天冬氨酸及其复配物的研制与阻垢缓蚀性能的研究[D].华东理工大学,2001.

[4]李其.抽油杆表面裂纹及剩余寿命的可靠性研究[D].哈尔滨工程大学,2006.

对化工工艺的认识与理解范文第2篇

DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.12.035

《石油化工工艺学》是我校化学工程与工艺专业开设的专业核心课程,该课程的主要任务是从石油化工生产工艺角度出发,运用化工过程的基本原理,阐明石油化工工艺的基本概念和基本理论,介绍典型工艺的生产方法与工艺原理、典型流程与关键设备、工艺条件与节能降耗分析。与化工专业其他课程相比,该课程具有综合性强、知识点多、应用性强,理论与实际紧密结合等特点。面对繁琐的知识点,如何在有限的教学课时内提高课堂教学效果,启发学生学习兴趣、增强学生学习主动性成为教学的关键问题,本人在多年的石油化工工艺学课程教学中,通过与本校及其他院校“教学名师”学习交流,并反复教学实践及接受学生反馈,得到了一些心得体会,下面将从以下几点进行阐述。

1 将该课程内容与前期课程内容结合对比讲解

《石油化工工艺学》课程是在学生学习了《有机化学》、《化工原理》、《化学反应工程》及《煤化工工艺学》等课程的基础上开设,学生通过前期课程的学习掌握了精馏、重整及裂化等相关知识点,该课程在讲授的过程中如果涉及到与前期课程相关的内容,可以与之结合对比讲解,在回顾前期内容的同时也便于其理解掌握新的内容。例如在讲授“原油的常减压蒸馏”时,将其与化工原理课程中精馏部分的内容结合对比。首先,让学生回忆精馏的原理及所用设备的结构、分类和特?c;然后,要求学生将普通精馏设备与原油常减压蒸馏设备对比并讨论它们之间的异同点。通过这种方式能够大大活跃课堂气氛,引起学生的好奇心,加深学生对所学知识的理解和掌握,同时,也能引导学生形成良好的学习习惯,培养他们对该课程的学习兴趣。再比如,讲授“催化重整工艺”时,首先让学生联系有机化学中“同分异构”的概念,这样学生便能明白“重整”过程中分子结构发生的变化,进而能够深刻理解催化重整提高汽油辛烷值的本质原因[1]。

2 引入新的教学方法及案例

教学方法是实现教学目标、提高教学质量的具体实施环节,也是教学改革的重点之一[2]。根据教学内容选择适当的方法,能够充分调动学生的学习积极性和主动性,提高教学效果。目前,《石油化工工艺学》仍以课堂教学为主。为了更好的提高教学效果,引入新的教学方法及案例非常必要。如引入多媒体教学手段,可以借助多媒体的声光交互、动静结合的特点给学生全新的视觉感受,极大地提高学生的学习兴趣[3];此外,教学中如果将一些设备和生产工艺流程以图片、声像资料和动画等方式展示,可将抽象的原理简单化、直观化,复杂工艺流程中的单元操作也变得形象、易懂,能够帮助学生在有限的时间内接受一些难点内容,实现了高效且良好的教学效果。比如在讲授催化裂化工艺流程的核心工艺反应-再生系统时,书本上给出的仅仅是简单的流程示意图,不利于学生理解掌握反应-再生系统中原料的反应、催化剂的分离再生及产品的分离精制等重难点内容。如果能够找到一些相关的工艺流程录像和动画,帮助学生直观地观看原料和催化剂在反应器中的存在状态、反应状况及催化剂的分离再生特点,就能够吸引学生的注意力、激发他们的学习兴趣。另外,通过尝试“翻转课堂”的教学方法,利用短小精悍的教学录像,也可以重构学生的学习流程,提升学生的自学能力。

案例教学,是一种开放式、互动式的新型教学方式。通过引入一些实际案列可调动学生的参与热情,唤起潜藏在学生身上的丰富实践经验及能力;通过对同一问题不同观点的交流互动,能够激发学生的创造性思维,提高其判断、分析、协调及解决问题的能力。例如,在讲授目的产品不同的原油常减压精馏工艺时,可以引入下面的案例:以生产燃料为目的的原油常减压工艺流程,常采用三段汽化工艺,即,在常压精馏塔前还设置有初馏塔;而在以生产基本化工原料为目的的三段汽化工艺流程中,在常压塔前设置的是闪蒸塔。针对这个实际案例,组织学生对两个工艺过程的不同之处展开讨论,在这种交流互动中,学生可以畅所欲言,尽情发挥自己的观点,获取专业知识的同时也锻炼了学生的思考能力和逻辑思维能力。

3 组织学生在课堂上将所学重难点内容进行讲解

通过课堂教学和自主学习的合理分配,让学生积极主动参与是提高教学效果的有效方法之一[4]。传统的课堂教学活动中,都是以教师讲授为主,学生大部分时间处于听的状态,不利于教师了解学生对知识的掌握程度。针对该问题,在讲授完一些重难点内容后或在开始讲授一些新的内容前,指定若干学生利用课下时间将以上内容进行汇总整理。后期上课时,要求他们作为 “教师”将整理的内容在课堂上讲解(讲解时间一般10分钟),进行教师和学生的角色转换,把课堂交给学生;同时,要求其他学生认真听讲并将讲解错误或不明白的地方记录下来,讲完之后进行现场提问。通过这种方式,不仅可以充分了解学生对于内容的掌握情况还可针对其薄弱环节进行补充强化;与此同时,学生也可以锻炼自己的表达能力、逻辑思维能力;也为一些打算考取教师资格证的学生提供了组织课堂教学的机会。例如,在介绍催化重整部分内容时,提前一周把要讲授的内容布置给学生,要求学生利用课下时间准备课件,重点讲解催化重整原料的预处理、重整工艺流程和工艺条件。学生在课堂上讲完之后,引导听课的学生针对讲授的内容进行提问,比如,催化重整工艺流程中串联了三个反应器并且每个反应器之前都设置了加热炉,为什么要采用这样的流程,设置加热炉的目的是什么?学生还可以联系之前的内容进行提问,催化重整的原料对砷含量要求非常严格,为什么?常减压精馏过程中如何控制砷含量?通过类似这样提问回答的交流过程,学生可将该课程前后章节的内容联系起来,温故知新,也提升了学生学习的积极性和兴趣。

4 将部分教学内容与科研实践相结合

以上的课堂教学方法,既注重了知识的交叉与融合,又注重了知识领域的拓宽和案例的结合,但是学生仍缺乏实践经验及将理论知识应用到实际工程问题的意识,所以可将教师的科研与教学内容结合。实际上,大量科研课题是针对石油化工中的瓶颈问题开展的,因此可将教师的科研实践与教学内容相结合,增强课堂教学的趣味性和研究性,激发学生的学习热情。例如,在讲授“石油烃裂解制烯烃”时,告知学生目前乙烯的产能过剩,而丙烯的需求量很大,靠石油烃裂解制烯烃时副产的丙烯不能满足目前的市场需求,因此大量科研工作者在研究用甲醇制丙烯。以此为切入点还可引导学生分析甲醇的来源,将煤化工工艺学的内容联系起来。在课堂教学中大量与科研实践相结合,促进了学生将理论知识应用到实际工程问题意识的培养。此外,还可通过认识实习、开设专业综合实验、顶岗实习等多种实践教学手段,补充和完善理论教学,培养与训练学生的实践能力。教师也可通过将学生邀请进入自己科研团队的方式让学生进一步了解行业背景,尝试让学生利用书本知识解释科研实验中的反应机理。例如,上面提到目前很多科研工作者从事甲醇制丙烯的研究,用到的催化剂是固体分子筛酸碱催化剂,之所以用分子筛催化剂是因为它的酸碱中心可以使碳链发生异构化、烷基化等反应,通过这样的思考可以促进学生对于专业知识的理解和掌握。经过从理论到实际,再到理论的摸索学习过程,增强了学生认识问题、分析问题、解决问题的能力,培养了学生的自学能力,也增强了教学效果。

对化工工艺的认识与理解范文第3篇

关键词:煤制气;方法;技术现状;工艺

为了保证煤制气技术取得积极的应用效果,我们应对煤制气技术进行深入了解,应认真分析煤制气方法的具体分类以及该技术的发展现状,并对煤制气技术的工艺过程进行深入研究,加深对煤制气技术的理解。基于这一认识,我们应对德士古煤气化技术、壳牌煤气化技术、喷嘴对置式气化技术、鲁奇气化技术和灰熔聚煤气化技术这五类煤制气技术进行重点分析。

1 煤制气方法的具体分类和技术发展现状

从目前煤化工的快速发展来看,利用高温高压将煤气化变成煤气资源,不但增加了煤炭的利用方式,也提高了煤炭的整体利用效果。目前国内煤制气相关的技术已经日趋成熟,在煤制气的过程中发挥了重要作用。基于这一认识,在煤制气过程中,应对国内煤制气方法的技术现状有全面了解,并认真分析现有煤制气的工艺特点,提高煤制气的技术应用,满足煤制气的实际需要,促进煤制气的快速发展,有效提升煤制气的技术发展水平,实现煤炭资源的有效利用。由此可见,我们应结合煤制气的实际生产过程中,认真研究其技术现状及工艺。

从目前煤制气技术的具体应用来看,煤制气方法主要可以分为五类,其技术发展现状主要为以下特点:

1.1 德士古煤气化技术

特点是单台气化炉生产能力较大,气化操作温度高,液态排渣,碳转化率高,煤气质量好,甲烷含量低,不产生焦油、萘、酚等污染物。三废处理简单,易于达到环境保护的要求。

对于煤种要求苛刻:

①煤的内在水分含量要低,否则成浆性差。

②煤中氧含量要低,一般不得高于15%,氧含量越高成浆性越差。

③煤的灰熔点不能高于1350℃,

灰分含量要低,一般不能大于20%,否则经济性差。

④灰渣的粘度要低,流动性要好。

⑤煤粉粒度要小,一般在40~90微米之间。

浆液中煤质含量保持在60%以上,否则气化强度低,经济性差。

缺点:

①受气化炉耐火砖的操作条件和使用寿命的限制,气化温度不宜过高。

②气化炉内砌耐火砖冲刷侵蚀严重,更换耐火砖费用大,增加了生产运行成本。

③喷嘴使用周期短,必须每两个月检查更换一次,停炉更换喷嘴对生产连续运行或高负荷运行有影响,一般需要有备用炉,增加了建设投资。

④对管道及设备的材料选择要求严格,一次性工程投资比较高。

⑤对煤种要求有限制。

1.2 壳牌煤气化技术

特点:

①干煤粉多烧嘴进料,高温高压气化;

②高温高压气化,废热锅炉冷却,回收热能;

③煤气质量好,有效气体成分高;

④炉内无耐火砖衬里和转到设备,维护量小。

缺点:

①气化炉和废热锅炉结构复杂,加工难度大;

②材料选择难度大;

③投资高

④过滤器容易堵塞,运行周期短。

⑤操作难度大,控制系统及其复杂。

1.3 喷嘴对置式气化技术

喷嘴对置式气化技术是我国自主研发的煤气化技术,

特点:

多喷嘴主要是增加了撞击流,将射流改成了撞击流,改变了流场结构,传质传热加剧,碳转化率从理论上讲有提高,有效气成分适当提高。

缺点:

①氮气消耗量大,对有效气成分影响大

②上部耐火砖易磨蚀损坏。

③设备投资增大,控制系统复杂,维护费用高。

④对煤质要求同GE水煤浆一样苛刻。

1.4 鲁奇气化技术

鲁奇气化技术具有较长的发展历史,最早由德国鲁奇公司发明并应用。鲁奇炉的生产方式主要有固态排渣与液态排渣两种。

特点:

①可以采用灰熔点较低的煤。

②可以采用粒度较小(一般在5~25毫米)的煤,对煤的机械强度和热稳定性的要求较低。

③可采用一些水分较高(例如20~30)和灰分较高(例如30%)的劣质煤,并生产出优质的城市煤气,这在其它一些气化方法中是难以实现的。

④耗氧量低,在20公斤/厘米2压力下气化所需的氧气量仅为常压气化时的1/3~2/3,压力更高还可以降低。

⑤可以得到各种有价值的焦油和轻质油副产品,前者产率近于低温干馏(例如以煤的可燃物计算达8~9%),后者的产率甚至比低温干馏还多。

缺点:

①除具有高压工厂所固有的复杂性以外,固态排渣的鲁奇炉中水蒸气的分解率低。常压气化炉中水蒸汽的分解率约50%左右,而在20公斤/厘米2压力下,操作的加压气化炉,水蒸汽分解率仅能达到32~38%。但通过选用灰熔点高的煤种,降低汽氧比操作;或采用二氧化碳做气化剂,甚至可大幅提高蒸汽分解率。近年来,新发展的液态排渣式鲁奇炉,水蒸汽的消耗量大大降低,水蒸汽的分解率为95%。

②在生产运行中,设备的损坏检修较为频繁,因此生产运行开工率比较低,一般在75~85%。

1.5 灰熔聚煤气化技术

灰熔聚煤气化技术是我国自主研发的煤气化技术之一,在实际应用中取得了积极效果。

特点:

①煤种适应性广;

②操作温度适中,无特殊材质要求。操作稳定,连续运转可靠性高;

③工艺流程简单无特殊材质要求;

④产品中不含焦油和酚类,洗涤水处理容易。

缺点:①提高气化炉操作压力低;

②工业业绩规模小;

③净化单元系统庞大;

④煤气含尘处理困难。

2 煤制气方法的技术工艺研究

从目前煤制气技术的应用来看,其工艺流程和要点主要为以下几个方面:

2.1 德士古气化技术的主要优点是水煤浆带来的,即较容易把压力升上去。在生产中减少了压缩工序,实现了整体能耗的降低。

2.2 壳牌煤气化技术中气化炉主要结构是干煤粉多喷嘴上行废锅气化,都采用冷炉壁,冷煤气回炉激冷热煤气,煤气冷却都用废锅。本工艺的最大缺点是投资高,设备造价过高;合成气换热采用废锅形式,增加了投资。虽然壳牌煤气化技术在生产效率上有突出优点,但是造价过高限制了其整体应用范围。

2.3 喷嘴对置式气化技术装置改引进的德士古炉单喷嘴为对置式多喷嘴,强化了热质传递,碳转化率达到98%以上,气化效果优于引进的德士古炉。从喷嘴对置式气化装置的结构来看,主要是在德士古炉的基础上进行的改进,喷嘴更多,生产效率更高。

2.4 鲁奇气化技术的缺点是高压设备的操作具有一定的复杂性,净化系统复杂(苯、酚、焦油处理),气化过程有大量的甲烷生成(8%~10%),作为燃料煤气是有利的,但作为合成氨的原料气则需要转化,其工艺较为复杂。鲁奇气化技术在实际应用中,虽然生产效率较高,但是相对复杂的工艺给实际应用带来了一定的困难。

2.5 灰熔聚煤气化技术中,其工艺为流化床气化,下部有一灰熔聚区,对煤粉细度要求不高,为0~6mm左右。由于灰熔聚煤气化技术对煤粉的要求不高,因此该技术比较适于在国内推广。并且其工艺为流化床气化,实现起来难度较低。

3 结束语

通过本文的分析可知,在煤化工的发展过程中,煤制气作为重要的煤化工技术得到了快速的发展,在实际生产中得到了重要应用。为了保证煤制气方法取得积极效果,本文重点分析了煤制气方法的技术现状及工艺,为煤制气方法的应用提供了技术支持。

参考文献:

[1] 章文.二氧化碳制取燃料工艺完成验证[J].石油炼制与化工,2010,(08).

[2] 吴治国,龙军,申海平,王亚民.油煤共炼的理论基础及工艺过程优选[J].石油炼制与化工;2011,(09).

[3] 吴国祥.煤质变化对Shell粉煤气化工艺的影响[J].大氮肥,2011,(04).

[4] 项爱娟,刘品涛.Shell粉煤气化工艺激冷循环气系统抗腐蚀改进[J].化肥工业,2011,(12).

对化工工艺的认识与理解范文第4篇

【关键词】化工专业 人才培养方案 专业特色 竞争力

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)01-0224-01

1.现状

化学工程与工艺专业是一个老牌的专业,长久以来为行业输送着新鲜血液,促进着经济的长足进步。但是近年来,由于高校的扩招,挂靠化工专业的热门方向此起彼伏诞生,专业师资的整体能力跟不上等等原因,使专业人才的整体素质和能力有所下降,而国民经济的不断发展,技术水平的不断提升,对专业人才的需要异常迫切。高校要抓住机遇,善于利用地方资源,促进专业办学特色, 提升人才综合能力, 提振专业的就业水平与竞争力。因此高校培养既有专业理论能力,又有动手能力的高素质人才尤为重要。

因此,新培养方案的制定与实施尤显突出。我校于2010年着手修改化学工程与工艺专业培养计划,新培养方案于2011届开始实施。

2.新培养方案的特点

2.1 培养目标明确,突出专业特点,体现专业应用

“本专业培养德、智、体、美全面发展,能够掌握化学工程与工艺方面的基础理论、基本技能以及相关的工程技术和知识,能在石油化工、煤化工、化工工艺、工业催化、能源、医药和环保等部门从事生产、服务、研发以及设计的高级技术应用型人才。”

“本专业执行宽专业,厚基础的教学指导方针,在培养学生理解和掌握化学工程与工艺学科理论知识的基础上,着重培养学生掌握化工领域工艺设计与设备设计、模拟优化方法、对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的基本能力。学生在专业课学习阶段,通过专业实习等途径,紧密联系石油化工、煤化工的生产实际,使学生具有独立思考和解决实际问题及创新的初步能力”。

我校的化学工程与工艺专业有两个方向,即石油化工方向和煤化工方向。我校地处辽宁化工城,素有“煤都”之称,既有石油化工的研发和生产优势,又有煤化工的产业与科研依托,发挥优势,凝练特色,致力于教学理念和方式的创新,培养应用型人才,具有强大的优势。

2.2注重培养规格,强化毕业生应获得的知识和能力

首先,强调德、体。“热爱祖国,遵纪守法,身体健康,具有良好的思想品德、社会公德和职业素养”。

其次,强调外语和计算机能力。外语和计算机属于工具型能力,会广泛应用于将来的工作和学习。

重点强调专业能力。获得专业基本知识,具备在专业生产第一线工作的基本能力;掌握专业领域内工艺与设备的基本设计能力;了解专业学科前沿,了解新装置、新技术、新工艺的发展动态;具有对新装备、新技术、新工艺、新方法理解、运用和掌握的初步能力。

再次,强调了学生掌握文献检索、资料查询的基本方法,要具有创新意识和独立获取知识的能力。

2.3优化课程体系,体现厚基础、宽专业的培养特色,拓宽专业口径,淡化专业意识,加强基础教学,培养通才,增强人才的适应能力,提升自我发展能力。

首先,新培养方案提高了原来要求的规定修满教学学分,其中适当增加了实践教学学分。

学校前两年实施通识教育,不分专业,基础教育课程一致性,后两年体现专业特色,突出学科优势。

其次,在专业基础课设置上,强化了四大化学的理论课时与实验课时,同时整合了两个培养方向在《化工原理及实验》、《化工热力学》、《化学反应工程》、《化工设计》、《专业外语》、《仪器分析与实验》、《电工学》等课程的一致性,体现了厚专业基础,宽专业口径的特点,增强了人才强大的理论基础。

在专业必修课设置上,既要突出两个方向的特色专业,又要体现我们学校的办学特点,扬己之长,使培养的人才具有特色,满足化工不同行业的需要。因此,我们将两个专业方向的部分特色课程交叉选修。如:石油加工方向选修《煤化工基础》、《洁净煤技术》,煤化工方向选修《石油化学》、《石油加工基础》,使所有的学生,既懂得了本专业的知识,也跨入了另一个相邻领域,扩展了知识面,也强化了就业优势。

2.4重视实践和创新能力培养,锻炼和强化学生实践动手能力,培养学生的创新思维和综合实践能力,最终成为具备实践和创新能力的应用型化工人才

新培养方案中,在实践教学环节,除了传统实习之外,引入了仿真教学,综合实验和综合能力素质训练,强化了实践能力的重要性,促进了学生综合能力的提升。

在实践教学体系中,金工实习、认识实习、生产实习,为学生提供了广阔的实践平台,我们学校先后与地方6个化工企业及科研院所签订了实习协议,每年都有学生去进行不同类型的实习,同时,我们也鼓励学生到企业委托实践,增强学生理论与实践结合能力的培养。

在课设和毕业设计(毕业论文),大胆创新,允许学生参与教师或者企业的科研课题,发散思维,在实践中提升学生的创新能力;鼓励学生积极参与“挑战杯”、“创新实践”、“科技小论文大赛”“资格认证”、各种论文和实验等大赛、以及参与各种培训及调查报告等,提升学生的创新思维,培养创新能力。

在仿真教学环节,学校引入了化工仿真实训软件,提供计算机房,使学生足不出户,在计算机上就可以模拟实际化工工艺路线与实际化工装置,自己动手操作,将理论知识与实际处理问题相结合,既巩固了专业知识,也应用了专业知识,同时提升了动脑和动手能力。

在专业实验环节,既体现两个专业方向的共性,也强化了专业方向的特色。比如;石油化工方向学生开设化学工艺学专业实验与石油加工专业实验,而煤化工方向学生开设煤化工专业实验的同时,也进行石油加工实验,这样既淡化了专业方向性,强化了大化工的概念,也使学生在就业中更具备了竞争力。

3.新培养方案的实施效果

新培养方案从2011届开始实施至今,效果明显。具体体现在如下几个方面:

学生对学习的课程感兴趣程度增强,理论课学分普遍提高,受学业警示率明显下降。

学生在假期的实践机会增多,提高了学生的综合素质,提升了其就业的竞争力。

对化工工艺的认识与理解范文第5篇

关键词:石油化工 实验教学 虚拟仿真技术 教学模式

对于石油化工加工这样实践性很强的课程,实验教学是极其重要的。课堂教学+工厂实习的模式在理论上虽然可以达到教学预期目标,但实际应用起来存在一定的弊端,实际教学效果离预期目标存在一定差距。

一、石油化工加工实验教学模式与存在的问题

1.目前石油化工实验教学模式

目前石油化工实验教学课程一般采取课堂教学+工厂实习的模式进行。具体按照以下步骤进行:

1.1课堂教学

石油化工加工教学内容主要包括加工原理、加工工艺流程、工艺参数、主要设备、操作规程及故障处理。

多媒体技术兴起之前,教师通过口头讲述和粉笔书写传授石油化工加工知识。但如设备元素是如何构建成设备、操作规程和故障处理教师很难通过图画等方式来讲述,主要是因为一般操作规程和故障处理步骤繁多复杂非常耗费时间而且让学生感觉枯燥无趣,所以此类课程课堂教学一般只讲述加工工艺流程,而不具体讲解实际生产中操作规程和故障处理。

多媒体技术兴起后广泛应用于石油化工加工课堂教学。采用多媒体教学,教师可以节省书写的时间,拥有更多的时间来讲解。同时,课件变得丰富多彩,比如设备结构可以有具体的实物图,甚至可以采用动画的形式来演示设备各组成元素如何构建成为设备。但针对石油化工加工操作规程及故障处理,多媒体技术依然无能为力,教师虽然能将规程和故障处理呈现在课件上,但通常只能放映给学生粗略看看。

此外,部分高校课堂教学会配合一些按实物比例缩小的模型辅助教学。但模型只能针对实体物件,对于石油化工加工原理、流程、参数、操作的教学等无法应用。

1.2工厂实习

工厂实习内容主要包括加工原理、加工工艺流程、工艺参数(调试及范围、影响)、主要设备(结构及控制指标)、操作规程及故障处理。

实习时由工厂技术人员对加工原理进行口头讲述,引导着学生沿着加工流程路线讲解加工流程、工艺参数、设备;操作规程和故障处理一般只是简单讲解,学生自学为主。讲解完成后学生可以自主在允许范围内参观学习,在此过程中,学生若有不清楚的地方可向技术人员咨询。

2.目前石油化工实验教学模式存在的问题

2.1课堂教学的抽象性与枯燥性

在多媒体技术应用于石油化工教学之前传统的教学模式非常陈旧,没有调动起学生的学习积极性,教学效果比较差。虽然近年来运用多媒体教学手段,教学形式相对丰富,但是由于时间与空间的限制,学生也很难深入有效地学习。

2.2工厂实习的局限性

工厂实习是课堂教学的补充与完善,是学生综合能力培养与训练的重要教学环节。传统的工厂实习是将学生带入企业,请技术人员讲解理论和实践经验。由于学生人数不断增加,实习时间和经费有限,企业内部各项管理措施的限制,学生在实习中只能增加感性认识,很少有动手操作的机会。只能从表面上对企业的生产情况、工艺流程与设备性能形成感官认识,无法接触生产的工程实际问题,使生产实习的预期效果大打折扣,难以达到教学目标的要求[1]。又由于工厂现场存在机器噪音,而实习一般安排全班同学一起进行,因此,工厂实习时技术人员的讲解作用有所减弱。此外,石油化工加工有一定危险性,一般学生实习只能到相对安全的地方,看到工艺流程和设备的一部分,学生在生产实习后还是很难把课本理论知识和现场实际相结合。

2.3课堂教学与工厂实习的衔接性

实验课的真正目的就是让学生通过课程的学习能透彻清晰地理解理论知识,巩固其专业技能[2]。但传统教学模式是在理论课之后,根据学生的课程安排并结合实习企业的生产管理要求安排工厂实习。因此,工厂实习与课堂教学存在一个较长的时间间隔,此类课程课堂教学本身比较枯燥,学生可能对一些知识有所遗忘,课堂教学与工厂实习衔接性不好。

二、虚拟仿真技术在石油化工加工实验教学中的应用

虚拟仿真技术是一门多学科的综合性技术,将先进的仿真技术与网络技术相结合。石油化工加工虚拟仿真就是以化工生产过程基本规律为依据,利用数学建立模型方法,在计算机上再现该生产过程的一种应用技术。各种单元操作以及生产工艺过程都可以通过仿真软件真实地再现其生产过程,使学生在一个逼真的环境中获得对工艺知识的彻底理解、对实际操作技能的熟练掌握[3]。

石油化工加工课程是一门实践性很强的学科,但受客观条件的限制,目前石油化工加工的实验教学难以达到预期教学目标。模拟仿真教学提出了真实现场实物演示的教学模式,可以弥补客观条件的不足,有利于提高石油化工加工教学的教学水平[4]。

1.仿真技术在石油化工实践教学中的功能

石油化工加工课程与工程实际联系紧密,在实践条件有限的情况下,通过虚拟仿真软件进行仿真教学,使学生亲自体验整个过程,培养其综合运用知识的能力及化强其工程意识。

1.1仿真课堂教学

仿真课堂教学与传统的课堂教学不同之处在于,仿真课堂教学在仿真实验室内进行,教师一方面通过多媒体技术进行传统意义上的讲授;另一方面可以结合仿真现场各种设备模型和参数调试来讲解;在这种课堂教学模式下,学生对设备装置、工艺指标的控制都有了深刻的认识和理解。

1.2虚拟仿真实训

学生根据所学的内容在相应仿真环境中进行仿真实训操作,可以自由调试各个工艺的参数,自由控制各个节点实训内容,对工艺流程动态参数及注意事项作详细分析和设定。虚拟仿真技术和实际情境实验结合的模式可合理有效配置教学资源,解决实践课时少的问题,形成多元化的教学环境。

2.仿真技术在石油化工实验教学中的价值

仿真教学提高了教学效率,调动了学生的学习积极性。其次,仿真教学中的演示和实验,可以让学生更生动形象地观察,让其能够快速地掌握操作步骤和工艺原理。最后,仿真实训只是一种模拟,学生进行实验时不会因错误操作而引起不良效果;反复操作时,也不会造成原料的浪费;仿真实训在故障分析中具有独到作用,没有实际生产可能存在的潜在危险,保证了学生的安全。

三、小结

采用“仿真课堂教学+仿真实训+工厂实习”模式,学生可以结合所学的理论知识,分析判断模拟操作中出现的问题,并根据帮助提示加以解决处理,仿真训练完成后,学生再进行工厂实习。通过前期仿真课堂教学和仿真实训阶段,学生已经熟悉企业生产所采用的DCS控制系统,并且对操作室的DCS系统的使用能够很快地理解[3]。因此,采用“仿真课堂教学+仿真实训+工厂实习”模式可以显著提高石油化工加工实验教学效果。

参考文献

[1]袁晓丽,万新,杜长坤等.仿真技术在冶金工程专业实践教学中的应用[M].重庆科技学院学报,2013(3):191.

[2]李艳云.仿真技术在电子技术教学中的应用[M].2013(2):82.

[3] 李廷真 赖庆轲 黄美英.浅议化工仿真技术在化工专业实践教学中的作用[M].中国西部科技,2013(7):92-93.

对化工工艺的认识与理解范文第6篇

关键词: 《有机化工生产技术》课程 教学改革 教学目标

1.高职《有机化工生产技术》课程改革的必要性

《有机化工生产技术》课程是高职高专化工类各专业必修的一门专业主干课程。它要求学生通过该课程中典型有机化工产品生产方法的学习,了解或掌握典型有机化工产品生产的原料路线、产品的主要应用、产品生产技术进展、反应原理、工艺条件、工艺流程、主要设备等知识,并能举一反三,拓展到其它有机化工产品的工艺参数的确定和工艺流程的组织,以及生产中应注意的安全操作知识,等等。

我院《有机化工生产技术》课程采用的是教育部高职高专规划教材,该教材是按照烃类热裂解、碳一、碳二、碳三、碳四、芳烃系列典型产品和化工生产典型操作技术的顺序编排的。本教材主要涉及的有机化工产品达18个之多,但每个产品阐述得不够详细。教师在上课时假如完全按照书本上的内容,照本宣科,就会形式单调,且内容空洞,进而学生学起来会很乏味,失去兴趣,或是所学的知识是孤立和片面的,不能前后联系贯通,更不能举一反三和应用。这也就无法达到融“知识、技能、态度”于一体的课程教学目标。怎么来避免这一现象?如何通过该课程的学习提升学生的职业能力?[1]-[2]进行课程教学改革是很有必要的,而教学改革可以从课程模式、内容,以及教材、教学法、手段等多方面进行探索[3]-[5]。笔者认为可以从以下几个方面进行教学改革。

2.课程教学改革探讨

2.1重视对学生所学基础知识的及时复习和应用

高职学生的基础较差,有些学生前面所学的《有机化学》和《物理化学》的大部分知识掌握不扎实或已经忘得差不多了。而在《有机化工生产技术》课程中,我们经常涉及《有机化学》和《物理化学》的内容。在讲解“反应原理”时,我们要提到有机反应;在讲解“反应温度和压力等工艺参数的确定”时我们要用到《物理化学》中的热力学和动力学的相关原理。因此在该课程的教学中重视对基础知识的及时复习和应用是很有必要的,及时的复习和应用可以收到事半功倍的效果。

例如在讲“丙烯羰基合成丁辛醇”时,笔者先复习有机化学中的羟醛缩合反应,虽然教材中的主副反应列举了很多,但学生找到了反应的规律以后,掌握起来就很轻松了。又如在讲苯烷基化制乙苯时,笔者先复习苯的亲电加成反应及其特点,于是该部分的主副反应就非常清晰了,如何尽量避免副反应、甚至工艺条件中的配料比等工艺参数如何确定也已基本说清楚了。再如,在讲解“甲醇合成反应工艺参数的确定”时,它涉及反应的热效应、化学平衡常数和平衡组成,以及催化剂的活性和选择性等大量的《物理化学》中的知识,结合起来进行讲解以后,学生对甲醇合成的工艺条件的确定,以及在工业上采用的高、中、低压法流程等知识理解起来就水到渠成。在理解的基础上掌握,才能加以运用,达到举一反三的学习效果。

2.2采用模块式教学方法

对工艺参数的确定、反应器型式、化工操作单元等具有共性的产品我们采用模块式教学方法,即打破教材中各章节的编排顺序进行教学。由于本教材各章节的内容相互之间没有理论上的关联性,因此各章节的内容在教学时间上提前或推后是完全可行的。

2.2.1模块之一――具有共性的作用或反应原理

例如:在烷烃热裂解、甲醇氧化制甲醛、丙烯氨氧化制丙烯腈、丙烯氧化制丙烯酸、丁烯氧化脱氢生产丁二烯、乙苯脱氢制苯乙烯等,工业生产时在反应器中我们都要加入一定量的水蒸气。加入水蒸气的作用具有共性的是降低产物的分压,促进平衡移动;稳定操作温度,避免局部过热;清除催化剂表面积炭;提高催化剂的选择性,等等。因此教师在教学中可以把教材中的某些内容的顺序作适当的调整,并作一定的补充和归类。

某些反应的反应物的配比如何确定是相通的。例如在苯与乙烯烷基化生产乙苯中,因乙苯的活性比苯更大,所以它与乙烯继续反应生成二乙苯,进而生成三乙苯的趋势很大,工业上通过控制苯与乙烯的配比来抑制副反应的发生。在环氧乙烷水合生成乙二醇的生产过程中配比的确定与此类似。在环氧乙烷水合生成乙二醇中,由于生成的乙二醇更容易与环氧乙烷继续反应生成二乙二醇,因而会生成三乙二醇、多缩乙二醇等副产物,生产中应通过增加水的配料比等来抑制副产物的生成。显然其原料配比的确定具有共性。通过采用模块式教学,把上述内容作为一个模块进行讲授,效果显然比孤立的讲解要好。

2.2.2模块之二――具有共性的反应设备

例如:对于气固相强放热催化反应,反应设备主要采用列管式固定床反应器和流化床反应器。但采用何种反应器,各有优劣。一般来说,固定床反应器转化率较高但温度控制不够均匀,而流化床反应器适用于大规模生产,可以避免局部过热,但其主要的缺点是催化剂会受磨损,以及单程转化率较低,等等。

在乙烯氧氯化法生产氯乙烯(教材中未加以提及)、丙烯氨氧化法生产丙烯腈、丁烯氧化脱氢生产丁二烯等工业生产中,上述两种反应器或两床结合的型式都有采用。优劣要依具体情况进行分析。这样把上述教材中不在一起的内容整合到一个模块中进行教学,通过这一模块的学习,学生对气固相强放热催化反应采用何种反应器会有一个比较全面的理解和掌握。

2.2.3模块之三――具有共性的化工操作单元

工艺流程的组织中涉及很多的化工操作单元,而对于具有共性的化工操作单元,可以采用模块式进行教学。

例如,吸收与解吸操作单元,在乙烯直接氧化生产环氧乙烷、丙烯氨氧化制丙烯腈、丙烯氧化生产丙烯酸等生产中,都有直接的应用。

又如,教材几处涉及萃取精馏在生产中的具体应用:在丙烯氨氧化生产丙烯腈中,在丁二烯的制备时,碳四馏分的分离过程中,等等。

这样通过对相同的操作单元在不同产品中的应用的学习,可以让学生较扎实地掌握相关的化工单元操作的原理及其在工业生产中的具体应用。

2.3采用探究式教学方法

在本课程的教学中,多设置情境,经常鼓励学生进行有目的性的探究,不但可以避免课堂单调,提高课程的活跃度,提高学生学习本课程的积极性,而且无形中可以加强学生分析问题和解决问题的能力,有利于培养学生的创新意识与创新能力。

上文已提到碳四馏分的分离是通过萃取精馏实现的。工业上根据所用的萃取剂的不同分为乙腈法和二甲基甲酰胺法等,教材上对这两种不同萃取剂的流程都进行了描述,但对两种流程的优劣没有进行比较。在讲解完两种流程以后,教师可鼓励学生进行探究,对这两种流程的适用条件和优劣进行比较。从而加深学生对两种工艺的理解。

又如,苯烷基化生产乙苯的工业生产中,烷基化液中主要含有苯、乙苯、二乙苯、多乙苯等,怎么对它们进行分离?除了书上所提及的分离流程以外还可以采用哪些流程?各有什么优劣?与本课程开始时所学的裂解气的深冷分离进行对比探究。让学生体会化工产品分离的复杂性、重要性和分离方法的多样性,在较为单调和机械的学习中增强学生学习的趣味性和主动性。

在探究式教学中教师要经常采用对比的手段。进行对比学习,可以加深学生对内容的理解,加深学生探究问题的深度与广度。

2.4采用任务驱动式教学法

任务驱动式教学,可以让学生的主体地位得到进一步的发挥。

任务驱动式教学的实施之一:在讲解完工艺参数以后,在教师适当的提示下,要求学生对该产品的工艺流程进行简单的设计和描述。之后再要求学生体会实际的生产流程是如何布置的。学生进行参与及对照,对提高学生合理设计工艺流程的能力是很有好处的。

任务驱动式教学的实施之二:可以在先一次课结束时把课程中的某些内容以任务的形式布置下去,让学生预习及准备几个问题,并明确告之下次课请学生上台讲解或讨论。每10―15名学生组成一个学习小组,每个小组轮流选派代表上台讲解或发言,学生讲解完以后,其他同学或提问或补充或讨论。最后教师进行点评和讲解。该法鼓励学生相互竞争,评价结果按适当的比例计入期末总评成绩,能培养学生的竞争意识、表现自我的意识和团队协作精神。

2.5采用现场与课堂相结合的教学方法

《有机化工生产技术》是与生产实际紧密联系的一门专业课程,甚至可以说是实际生产的缩写。有条件的话,我们可以到学校附近的工厂去看看相同的产品的工业生产流程。把工厂的流程与课本上的内容作比较,看看有何异同。我院对化工类各专业的学生都安排有专门的时间去附近的株洲化工厂等大中型化工企业去进行实习的时间。教师可以考虑把教室搬到车间进行教学,采用现场与课堂相结合的教学方法。请看以下教学案例设计:

课程教学单元设计案例:

不拘泥于传统的教学模式,采用现场与课堂相结合的教学方法,能充分调动学生学习的兴趣,充分发挥学生学习的主动性;有利于增加学生的感性认识,做到理论与实践有机结合;有利于培养学生认真严谨、学以致用的工作态度,提高其表达能力。对学生的评价结果以适当的比例计入期末总评成绩。

3.结语

《有机化工生产技术》是一门专业课程,其相关内容建立在《有机化学》与《物理化学》等基础学科之上,教师在教学中要重视对学生所学的基础知识的及时复习和应用,还应通过对传统的教学方式方法进行改革。笔者结合对本课程的教学经历,对采用模块式教学方法、探究式教学方法、任务驱动式教学,以及现场与课堂相结合等教学方法进行了探讨。通过教学改革,可以提高学生学习与参与课程的积极性和主动性,提高学生运用所学知识分析和解决问题的能力,有利于培养学生的创新意识和竞争意识,能有效地培养其沟通与表达能力,使学生从“要我学”逐渐转变到“我要学”,可以有效达到融“知识、技能、态度”于一体的课程教学目标。

参考文献:

[1]石伟平.我国职业教育课程改革中的问题与思路[J].职业技术教育,2005,(31):15-18.

[2]黄克孝.高职院校的历史使命与课程改革[J].职教通讯,2007,(1):37-39.

[3]柳景,李学杰.我国职业教育课程改革和课程体系的构建[J].云南师范大学党报,2007,(1):132-136.

对化工工艺的认识与理解范文第7篇

[关键词]园林工程;园林施工;新工艺

中图分类号:TU986.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)30-0233-01

在现代园林工程施工中,由于传统园林施工工艺在技术应用效率方面上存在一定的缺陷与不足之处,使得园林施工工艺无法适应现代园林施工的要求,给园林工程建设施工进度造成一定的影响。因此,要充分了解并合理应用园林施工新工艺,综合分析园林施工新工艺的管理与技术要点与难点,解决园林施工新工艺应用存在问题,以此提高园林工程施工效率和施工质量,保证园林工程施工顺利完成。所以本文对园林施工新工艺的应用展开探讨和分析,旨在促进现代园林事业的不断发展和创新。

一、园林施工新工艺的应用

1、合成土工材料的应用

1.1、透水软管

透水软管制作工艺特殊,具有很强的渗透性,可用于排水处理中。将其埋入基层,若土壤中含有大量的水分可渗透到管壁中,在内部不断堆积,到达一定量后会滴落,排水系统将其输送至种植地外部。这种新型材料可解决基层土壤松软的现象,管壁中含有细小的支撑柱,即使受到压力也不容易变形,为树木生长提供有有力的基层环境。设计过程中借鉴传统排水管的经验,与先进技术相融合,同时具备多种使用性能。

1.2 三维垫网

又被称为三维植被网,常用于园林基层保护中,有效的解决了土壤流失问题。此类材料施工过程简便,但对土壤环境有一定的要求,必须在松软的基层中进行,若达不到标准可通过人工改造将其优化。生长过程中树木的根部位于垫网下端,大风天气也不会造成树木严重倾斜、根系受损的情况,在城市绿化工程中常被使用到。三维垫网表层需要填充一些大颗粒的矿物质,不可直接暴露在阳光下。使用热塑型树脂为原料制作而成,不会对环境造成损害,同时可承受高温不易变形。树木渡过生长期后也无需将其去除,可以土壤融合在一起保护林区。

2、高边坡防护技术的应用

现代园林施工中,经常会进行高坡或人工湖施工,在这一施工阶段需要应用高边坡防护技术。施工过程中,边坡防护施工方案是根据施工现场实际坡度、高度及水文地质条件进行设计的,应用高边坡防护技术的主要目的就是为了增强边坡的强度,提高坡面的抗滑移能力,同时改善边坡相关力学性能,提高边坡的稳定性。高边坡防护技术可划分为两种,即植物防护和砌体封闭防护。前者是结合施工现场地质条件进行施工,利用植被自身的特点起到增强土层强度和水资源控制的作用,而且还能保持土壤肥力,在保证边坡稳定的基础上还能发挥其良好的生态效益;后者是根据边坡防护施工方案来进行施工,针对边坡强度的施工要求或地质条件较差的工程情况,利用砖砌施工来达到防护的目的,具体就是在边坡上铺设嵌草砖,以此起到保持水土的作用。

3、施工测量技术的应用

园林种植过程中测量与勘察是必不可少的部分,传统测量方法是通过人工布线进行计算的,工作量大同时需要反复挪动平准线,测量的结果很容易与实际情况出现偏差。因此在开展工作时通常选用精准的测量仪器,施工技术的关键是要保障设备各方面性能良好,没有破损现象。每次使用前都要进行校准,通过试验来调节准度,将测量结果记载后交由技术人员作为设计参考。初期施工测量完成后要对结果进行检验,条件允许的情况下要做二次测量,但园林工程建设规模较大,因此也可随机抽取部分点作为样例进行复测。

4、膨胀止水胶技术的应用

膨胀止水胶在常规状态下是一种黑色膏状物体,遇水后可发生膨胀,可涂抹在缝隙处,契丹密封的作用同时可止水。将其应用在可能会渗水的裂缝中,当有水分进入时膏体将其吸收,体积急剧变大,将裂缝堵塞,不会对园林基层造成损害。常用于管道系统中,可避免由于管道破裂大量的水涌出等情况发生。

二、园林施工新工艺在园林工程应用存在的难点

新型材料被应用的时间短,施工过程中很难借鉴经验。技术工人对新工艺熟悉程度低,并不能将其有效利用,很多设备建设后被限制,造成了资源浪费。同时新型材料一旦出现破损问题受技术限制很难做出修补,只能做出重置的决策,这对园林管理部门来讲是一项较大的经济支出。园林施工新工艺的管理与施工技术难点则集中体现在植物种植、园林管理等环节,如植物品种配置不合理,受土壤、温度、水分、气候条件等多种因素的影响较大,无法充分体现园林建设在城市建设中的作用和生态效益。因此,协调配置植物尤为重要。在园林景观效果方面,要花草树木的完美结合,展现四季生物的多样性和层次感,同时对于湿地生态景观改造等园林工程建设存在不同程度的景观管理和新工艺应用问题。要想解决这些问题,还需要园林工程施工人员、技术人员、管理人员的共同努力。

三、园林施工新工艺在园林工程应用难点的解决措施

1、优化园林施工资源配置

园林施工新工艺需遵循其一定的原则性,在使用上要讲求合理性和科学性。在实际施工中,要合理配置施工资源,以此为根本,对林地、湿地及土地等,要实现最大限度的应用,使其能够充分发挥自身作用。同时还需保证有限资源的合理配置,使其满足优化配置的要求,实现园林施工新工艺在园林工程中的可持续发展。要减少草坪的种植比例,若草坪作用不大,则可以选择种植灌木、花卉等植被。对于城市隔离带、行道树池及道路分车带均可以种植乔木形成林荫道。另外,要大力推广立体绿化,利用植物缠绕攀爬的特点,进行高层建筑、墙体、桥体的绿化。在园林灌溉中要应用高效节水技术,传统的漫灌要转变为滴管或喷灌,这样不仅可以节约水资源,还能满足植物用水的需求,做到均匀灌溉、节约用水。

2、增强园林施工新工艺应用的预见性

园林工程是现代化城市建设中的关键环节,在进行园林施工过程中,要保证工程项目保持合理、科学、长久的发展。在园林施工中,新工艺可应用的方面较多,如地理环境、人文文化、气候地质、历史政治等,管理人员要充分认识这些内容,对各项内容的进行全面分析,并通过科学试验来证明园林施工新工艺在园林工程应用的可行性,以此增强园林施工新工艺应用的预见性,从而提高园林工程整体规划水平,促进园林事业全面发展。

3、要尊重园林工程建设的内在规律

园林工程施工具有其独特的内在规律,不管是传统工艺还是新工艺的应用,都需要以期内在发展规律为基础。在园林施工中,园林内部的路面施工,其最终目的都是为了保证路面整洁、安全、舒适、耐用,这些都是园林施工工艺应用的内在规律。因此,在应用新工艺过程中,也需要以其施工的内在发展规律为依据,充分把握新工艺的应用方向及对园林景观效果的认识和理解,做到充分考虑、明确目标、科学合理应用。

小结:在园林施工中大力推行新技术、新工艺、新材料,不仅能够优化园林建设理念,还能促进相关技术的进步与提高。在实际应用园林施工新工艺时,要了解和掌握其应用存在的重难点,明确具体任务,全面充分发挥新工艺在园林工程中的作用,只有解决相关问题,才能促进园林景观建设的不断发展,才能进一步优化城市生态环境,促进城市经济发展,实现社会效益与经济效益的双赢。

参考文献

对化工工艺的认识与理解范文第8篇

关键词:卓越工程师;精细化工工艺学;学生产品专题介绍问答式教学;开放设计性实验教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)21-0267-02

“卓越工程师”教育培养计划是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。卓越工程师教育培养计划具有三个特点[1]:一是行业企业深度参与培养过程;二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才;三是强化培养学生的工程能力和创新能力。所以“卓越工程师”之所以“卓越”,不仅在于其专业知识丰富,也在于其解决问题的能力强,更在于其综合素质高。在“卓越工程师”教育培养计划理念的倡导下,全国各高校掀起众多工科专业进行专业基础课及专业课程改革的热潮[2-6]。《精细化工工艺学》是化学与工程工艺专业的一门主干专业课程,其涉及的精细化工产品门类繁多,日新月异,与实践联系相当密切。在“卓越工程师”教育培养计划理念的倡导下,从事该门教学必须做到结合学科前沿的最新进展和基本理论;其次结合生产实际中的主要技术问题、最新技术方法、过程和结果,对教学模式进行相应改革。使学生通过本课程的学习,能掌握精细化工工艺学基础和理论知识,正确地认识精细和专用化学品生产的工艺条件和瓶颈技术,提高发现问题和解决问题的能力。本人多年从事化学工程与工艺专业《精细化工工艺学》课程教学工作,在借鉴其他院校面向“卓越工程师教育培养计划”课程教学改革的基础上,参考各高校同仁对精细化工工艺学课程教学改革采用的方法[7-9],同时结合地区经济发展的特点对精细化工工艺学进行相应的教学改革。以下主要从精细化工及精细化学品的特点、课程教学内容构建及教学采用的方法和措施等方面阐述精细化工工艺学教学过程中的一些具体做法。

一、精细化工及精细化学品的特点

精细化工有别于基础化工,它有着自己的鲜明特点,这在绪论课一定要给学生讲授好,让学生充分了解精细化工及精细化学品的特点,从而激发他们对这门课程的兴趣。精细化工及精细化学品的主要特点有生产特性、经济特性、商业特性及产品特性[10]。其生产特性表现为:小批量、多品种、复配型居多、技术密集、多用间歇或多功能生产装置、生产流程多样化。它们的经济特性表现在投资效率高、附加值高及利润高等,在这里可以列举一些附加值高的精细化工产品实例,比如农副产品深加工等。笔者在授课时就给学生讲了广西蔗糖深加工产品的实例(由蔗糖制备葡聚糖),让学生深刻体会到精细化学品的高利润,促使学生对精细化学品和精细化工生产技术感兴趣。精细化学品的商品性强,表现在用户对商品选择性很高,市场竞争十分激烈,开发应用技术和开展技术服务是组织精细化学品生产的两个重要环节。国外精细化工企业非常重视技术开发、技术应用和技术服务这些环节的协调,他们在技术人员配备的比例上是比较高的。另外应该让学生充分认识到我国与世界发达国家精细化工发展的现状、重点和热点相比有什么优势或不足,直接让学生感受到学习这门课程的重要性及意义。

二、《精细化工工艺学》课程内容体系的构建

1986年,我国化学工业部对精细化工产品的分类作了暂行规定,把精细化工产品分为11大类[10],分别是:(1)农药,(2)染料,(3)涂料(包括油漆和油墨),(4)颜料,(5)试剂和高纯物,(6)信息用化学品(包括感光材料、磁性材料等能接受电磁波的化学品),(7)食品和饲料添加剂,(8)黏合剂,(9)催化剂和各种助剂,(10)化学药品(原料药)和日用化学品,(11)功能高分子材料(包括功能膜、偏光材料等)。不是每一本教材都能把以上精细化学品11大类的内容全包括,因此根据专业培养特点、地区资源及精细化工产业特色、教学课时来选定教学内容显得十分重要。《精细化工工艺学》是我校化学与工程工艺专业的一门必修课程,总课时64时数。近几年来我们一直采用以马榴强主编的由化学工业出版社出版的教材为主,补充专题讲座为辅的课程内容构建体系。主要教材的内容主要涉及高分子加工助剂、表面活性剂、食品添加剂、胶粘剂、涂料、香料及提取工艺、化妆品及新领域精细化学品等方面。在此基础上,还给学生增加了《饲料添加剂》、《淀粉深加工》、《汽车专用洗涤剂》、《精细陶瓷》及《人工晶体》等专题内容,这样一来,使所选择的教学内容既有重点,又能使学生在精细化工领域有一定的知识广度,并能了解本领域内一些最新的研究成果、发展动态和精细化工产品在新领域的应用及配方确定,同时对广西地区的精细化工特色有一定了解。在教学过程中不断地把在文献检索中发现的新技术、新产品、新理论充实到教材中,以丰富讲授内容,并适时补充精细化工行业的最新资讯、国内知名精细化工企业的最新发展动向等。

三、采用的教学方法及措施

(一)要求学生采用PPT形式介绍与生活相关联的精细化工产品专题

传统的教学模式都是教师讲授的模式,使学生的学习有较大的被动性。为了激发学生学习的主动性,在教学过程中,开学第一周就把学生分组(3~5个学生一组),自选与生活息息相关的精细化工产品进行PPT课件介绍,内容包括产品的结构组成和用途、生产方法、生产过程中存在的三废处理问题等。可以适当提供一些备选专题,例如我提供的复配技术在液体洗涤济中的应用研究及进展、食品添加剂的使用安全问题、汽车美容用化妆品的品种及研究进展、八角油的提取工艺及方法等专题,由组长负责组织组员通过以下方式进行资料查阅:(1)利用学校图书馆精细化工馆藏书目;(2)利用现有精细化工类学术期刊及数据库查阅精细化工产品的最新研究成果及发展趋势;(3)利用精细化工综合网站,如化学化工论坛(.cn)、中国精细化工网(.cn)、世界精细化工网()、21世纪精细化工网()、中国精细化工技术网()、中国专利信息网(.cn)等。然后进行课件制作,再交由老师审核,再推选一到两人上台主讲,讲完后所有组员同时上台对同学的提问进行答辩,每组选出一个记录员,记录提问同学的姓名及问题内容,不能回答的问题课后通过查阅资料或是与老师讨论后再回答并做成电子版课件,在上课前展示给大家。提问的同学都可以在平时成绩加分,如此要求后,在下面听的同学也会提高注意力。比赛评委由各组长组成,和组长讨论并制定评分细则,对表现优秀组给予一定的奖励,并以PPT演示的得分评定分数。经过试行教学效果良好。比如食品添加剂专题就例举了大量的反面事例如苏丹红事件,学生通过查阅资料谈自己对苏丹红及苏丹红事件的认识,经过交流讨论,不仅使学生增加了对苏丹红这类物质的性质、用途等的了解,而且增强了学生对食品安全维护的意识。通过学生PPT演示答辩式教学,不仅提高了学生查阅资料的能力,也培养了他们的合作精神、多媒体课件的制作能力以及提高学生自主学习精细化工产品知识的主动性;让学生深刻体会到学知识不仅是听,自己也有上讲台展示的机会。教师为了给同学们更好地介绍所选定的精细化工产品,不被问倒,着实需要下一翻苦功精心准备。

(二)组织学生到精细化工厂参观,提高学生理论联系实际的能力

为了加强教学的实践环节,让学生能更好地理解课堂上学到的理论知识并更好地与生产实践相结合,开阔学生视野,在课程学习期间,组织带领学生到南宁市天亮精细化工有限公司、南宁市涂料厂、南宁市胶粘剂厂和南宁市化妆品厂等精细化工企业进行课程见习。使学生现场了解到洗涤剂、三醛胶、内外墙涂料及化妆品的生产过程、生产工艺和主要生产设备。在参观现场请工厂的工程师对学生进行指导与讲解,解答学生提出的问题,引导加深企业生产印象与感受,启发学生在学习涂料、化妆品、洗涤剂及胶粘剂生产工艺中思考需要解决的理论和实践的相关问题,提高学生发现问题及分析问题的主观能动性。同时,为了响应“卓越工程师”培养理念所提倡的“行业企业深度参与培养过程”,在见习时请企业负责人介绍企业所选取的生产工艺的优点,生产过程中常见问题的解决办法、企业的创业史、企业文化及企业急需人才培养要求等多方面的知识,让学生更多的了解所见习精细化工企业的概况,同时明确今后在校学习的方向。参观见习后都会要求学生写不低于5000字的见习报告,包括各个厂家产品的生产流程、产品用途、现有工艺的优点与不足、心得体会等。通过参观实习,总体感觉到精细化工产品生产所用的设备和所建的厂房一次性投资不高,点燃学生毕业走上社会后自主创业的激情,在一定程度上推动了学习的积极性和主动性。

(三)结合教师科研项目开设出设计性实验

教师们的科研课题有部分不仅是结合地方资源特色而立项,且与精细化工产品合成与应用研究紧密相关,同时教师科研项目具有持续深入研究的特点。因此可以借助这个教师科研项目资源优势,与他们一起研讨开设出相关的设计性实验,要求学生根据所学习的精细化工课程知识点,查阅相关文献资料,用目前比较成熟的工艺去合成获得目标产品,确定反应的条件、实验所需要的基本仪器及相应的检测手段,部分学生在今后毕业论文环节也会参与到教师的课题研究的子课题中,这类设计性实验的开设不仅锻炼了学生资料查阅、实验操作、发现问题和分析问题的能力,同时为他们的毕业论文实验打下坚实的基础,比其他专业的学生更快地溶入教师的研究课题中,达到双赢的效果。以下是我院教师多年来研究的部分相关课题:双酚A型环氧树脂的改性研究、新型催化剂对汽车泡沫材料发泡-凝胶反应动态平衡研究、以蔗糖为原料双菌协同发酵合成中低分子量萄聚糖、萃取与膜分离集成从菠萝加工废弃物中提取菠萝蛋白酶、基于构效关系的磷酸盐防锈涂料设计及其作用机理研究、纳米碳酸钙的制备及应用研究、木薯淀粉磁性微球分子链态及构效。可见这些课题均属于精细化工研究范畴。通过结合教师科研项目开设设计性精细化工实验,有效提高了精细化工工艺学教学质量,更好地提高了学生的在精细化工工艺方面知识的运用与创新能力,从而体现出“卓越工程师”所倡导的培养理念。

(四)增加课程实践环节的占分比例,完善课程成绩的评定方法

大部分的课程考核方式都是采用闭卷方式,而且期末分数占总评成绩的权重比较高(通常为70%)。而精细化工工艺学课程与别的课程不一样,由于该门课程与现实生活结合非常紧密,除了指定教材上的内容外,还有老师补充的专题和学生PPT介绍的专题,为了提高学生在平时的课程学习过程中的认真程度,该门课考试的内容有70%是教材知识,30%是课外补充及实践知识,因内容多而广,所以闭卷考试会给学生造成很大的记忆压力,结合该门课程主要目的是为了让学生更好地理论联系实际,充分了解目前的精细化工产品市场供求及产品配方研究现状和进展,因此期考采用开卷进行。在试题中可以把实践环节的内容有机组合在考试题中。按下面的公式算期评成绩。期评成绩=平时综合表现(含作业等)*15%+课程论文*7%+课程见习10%+PPT演示8%+期考*60%,通过这样的评分方式,可以有效推动学生在课程学习过程中注重实践这一环节的表现,更好地把学到的理论知识与实际应用有机的结合起来。

四、结语

“卓越工程师培养计划”是一个系统的工程,需要多个教学环节的参与和保证。为适应该培养计划的要求,必须不断对《精细化工工艺学》进行教学内容和教学模式改革,才能提高教学效率,更好地发挥精细化工工艺学在培养“卓越工程师”型人才中的优势和作用。

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