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化學工程與工藝專業(yè)的定位

1.化學工程與工藝專業(yè)的性質(zhì)及培養(yǎng)模式

化學工程與工藝專業(yè)屬于工科專業(yè)，授予工學學士學位。由于化學工業(yè)的相關(guān)領(lǐng)域極為廣泛，化學工程與工藝專業(yè)涉及的專業(yè)方向也就非常多樣化，各高校的化學工程與工藝專業(yè)特點亦不盡相同。我校近年來根據(jù)社會經(jīng)濟、工業(yè)發(fā)展的需求趨勢，兄弟院?；瘜W工程與工藝專業(yè)方向的設(shè)置，以及我校原有的相近專業(yè)優(yōu)勢，設(shè)置了能夠體現(xiàn)我校特色的化學工程與工藝專業(yè)方向，逐步建立了適合我?；瘜W工程與工藝專業(yè)的教育培養(yǎng)模式。2008年，我?；瘜W工程與工藝專業(yè)已有7屆本科畢業(yè)生，其學生就業(yè)形勢良好，社會反饋積極.在制定教學計劃的工作中加強教學內(nèi)容和課程體系的改革，加強實踐教學環(huán)節(jié)，目的在于進一步提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)適應(yīng)能力更強的化學工程與工藝人才。

2.化學工程與工藝專業(yè)的任務(wù)

根據(jù)化學工程與工藝專業(yè)的性質(zhì)，化學工程與工藝專業(yè)的任務(wù)是培養(yǎng)學習化學工程學與化學工藝學等方面的基本理論和基本知識，受到化學與化工實驗技能、工程實踐、計算機應(yīng)用、科學研究與工程設(shè)計方法的基本訓(xùn)練.具有對現(xiàn)有企業(yè)的生產(chǎn)過程進行模擬優(yōu)化、革新改造，對新過程進行開發(fā)設(shè)計和對新產(chǎn)品進行研制的基本能力。由于涉及化工的學科和領(lǐng)域很多，化學工程與工藝專業(yè)除了讓學生學習一般應(yīng)用化工的基本知識和基本技能外，還應(yīng)該結(jié)合本地區(qū)、本行業(yè)及本校的實際情況，重點學習化工在某個或某幾個領(lǐng)域中的具體應(yīng)用，以便形成不同高校應(yīng)用化工專業(yè)的特色專業(yè)方向.

3.化學工程與工藝專業(yè)的業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標

本專業(yè)培養(yǎng)具備化學工程與化學工藝方面的知識，能在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保和軍工等部門從事工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理和科學研究等方面工作的工程技術(shù)人才。

4.化學工程與工藝專業(yè)的課程設(shè)置

為了使不同高校既有統(tǒng)一的規(guī)范，又有不同的專業(yè)特色，根據(jù)應(yīng)化學工程與工藝專業(yè)的任務(wù)和業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標，化學工程與工藝專業(yè)的畢業(yè)生應(yīng)該具有較扎實的化工理論基礎(chǔ)，較寬的化工應(yīng)用知識以及一定的工程技術(shù)基礎(chǔ)，從而該專業(yè)的課程設(shè)置(公共課、基礎(chǔ)課除外)應(yīng)由基礎(chǔ)化學課、工程基礎(chǔ)課和專業(yè)方向課3部分組成。基礎(chǔ)化學課包括:無機化學、有機化學、分析化學、物理化學等。工程基礎(chǔ)課主要包括:化工儀表與自動化、化學工程基礎(chǔ)、電工電子學等。專業(yè)方向課:可根據(jù)具體方向選擇專業(yè)化學課，如電化學工程方向可選理論電化學、化學電源工藝學、電解工程和電鍍工程等。精細化工方向可選擇化工工藝學、化工分離工程、化學反應(yīng)工程等。另外實踐性環(huán)節(jié)包括基礎(chǔ)實驗、綜合實驗、提高實驗、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習和畢業(yè)論文等。

我?；瘜W工程與工藝專業(yè)方向

就專業(yè)方向而言，化學工程與工藝專業(yè)的性質(zhì)是工科?；瘜W工程與工藝專業(yè)應(yīng)該是培養(yǎng)具有較扎實及寬廣的化學工程理論基礎(chǔ)知識，特別注意培養(yǎng)學生的動手能力及解決實際問題的能力。教學計劃的總體設(shè)計中要體現(xiàn)應(yīng)用型人才所具備的工程技術(shù)基礎(chǔ)知識，重視實驗、實踐、實習、畢業(yè)論文等環(huán)節(jié)。設(shè)置專業(yè)發(fā)展方向，結(jié)合廣西經(jīng)濟發(fā)展的需要，建立在合理利用廣西及學校的資源及適應(yīng)科技發(fā)展、注重社會需求基礎(chǔ)上。據(jù)此，我校化學工程與工藝專業(yè)專業(yè)方向設(shè)定為:電化學工程與精細化工。

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傳統(tǒng)化學工程使用處理工藝對有毒污染物的處理滯后性較強，通常是在污染物產(chǎn)生之后再另外做針對性處理，不僅增加了處理成本，且治標不治本。比如傳統(tǒng)工藝煙氣除塵，雖然凈化了氣體，但是污染物直接轉(zhuǎn)化為廢渣廢水，還需要另一道工序做清潔處理，無疑工序和成本的增加都使得效果不那么理想。綠色化學工藝的介入，可以直接在生產(chǎn)或排放階段就完成清潔使命，通過化學反應(yīng)達到預(yù)防、控制和消毒污染的目的。

化學原料是化學工程的源頭，原料決定了生產(chǎn)流程和工藝的選擇，綠色工藝的介入可以從源頭上改變原料生產(chǎn)帶來的各類化學污染，同時綠色工藝與化學工程的結(jié)合還可高效利用各類自然資源，實現(xiàn)深度開發(fā)利用，兼顧無污染、節(jié)能、環(huán)保的生產(chǎn)方式必然會掀起一輪新的工業(yè)革命。綠色原料的典型開發(fā)應(yīng)用比如甘蔗渣、稻草、麥稈以及木屑、樹枝、蘆葦?shù)瓤杉庸こ蔀橥?、酸類與醇類化學品。

在化學反應(yīng)中使用選擇性高的試劑也是綠色工藝應(yīng)用的一個途徑。以石油化工為例，生產(chǎn)過程中烴類選擇性氧化反應(yīng)較為普遍，作為一種強方熱性反應(yīng)，具有生成物不穩(wěn)定、易進一步氧化等特征，所以，催化反應(yīng)中此反應(yīng)并非最佳選擇，生成物的不穩(wěn)定也不利于提取最終產(chǎn)物，所以，為改善這種情況，使用選擇性高的試劑是最佳途徑。如此一來，不僅可以降低成本，節(jié)約資源，還能夠降低分離產(chǎn)品的難度提升純度，無疑實現(xiàn)了提升效益和減少污染的雙贏，所以，綠色化學工程在這方面的研究實踐也非常熱門。隨著越來越多的化學反應(yīng)被應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中，催化劑對提升反應(yīng)速率效果顯著，所以目前化學工藝領(lǐng)域積極研究無毒無害的高效催化劑成為主流發(fā)展方向不一，不僅有利于工業(yè)的發(fā)展，對于推動化學分子深入研究也有助益，分子篩催化劑和烷基化固相催化劑就是其中較為典型的代表。

2。綠色化學工程工藝應(yīng)用

分析綠色化學工藝是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要途徑，對綠色工藝的重視與開發(fā)也彰顯了當前世界范圍內(nèi)節(jié)能減排的重要性。長達兩百余年的工業(yè)化路程，使得人類活動對自然資源環(huán)境的危害越來越大，尤其中國作為當前世界最大的工業(yè)國，“三廢”問題十分突出，PM2。5問題也成為了懸在人們頭上的一把利劍，將資源枯竭、環(huán)境污染、生態(tài)失衡、人口問題等推到了臺前更加顯著的位置。大型化工企業(yè)作為與人們生存發(fā)展息息相關(guān)的企業(yè)，石油化工與煤炭除去提供能源之外，還提供多種衍生化工產(chǎn)品為人們衣食住行服務(wù)，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水廢渣廢氣、消耗的大量原材料都警示著當前必須積極發(fā)展綠色化工工藝，以達到節(jié)能減排、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目的。就目前而言，節(jié)能減排的實現(xiàn)途徑主要以下幾種：研發(fā)新科技、新工藝全過程控制污染；利用先進清潔工藝從源頭控制污染；利用技術(shù)和工藝創(chuàng)新打造可循環(huán)綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈；發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟等。綠色化學工程與工藝作為節(jié)能減排目標得以實現(xiàn)的重要保障，廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域，就目前來說，主要以三種表現(xiàn)為主，分別是清潔生產(chǎn)技術(shù)、生物技術(shù)的應(yīng)用及生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品。

綠色化學工程與工藝使用生物技術(shù)服務(wù)可再生能源的合成，像有機化合物原料的應(yīng)用經(jīng)歷了從動植物到石油煤炭的發(fā)展過程，現(xiàn)如今已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用各類再合成的有機化合物。在綠色化工中，所使用的催化劑多以工業(yè)酶和自然界中存在的酶，酶與其他化學催化劑相比，具有反應(yīng)條件溫和、生成物優(yōu)良、污染少等優(yōu)勢，對于當前化工領(lǐng)域而言，生物酶的利用和研發(fā)就成為了綠色化工的重要發(fā)展方向。像丙烯酰胺的制備，最早使用丙烯晴，在環(huán)城生物酶催化后，不僅能耗與成本大幅度減低，且反應(yīng)完全無副產(chǎn)物，對工業(yè)生產(chǎn)而言有多重積極意義。

除此之外，綠色化工工藝還廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品領(lǐng)域，生活中有眾多具體應(yīng)用實例。比如空調(diào)制冷多使用氟利昂，會造成臭氧層空洞、紫外線增多、溫度升高，目前正積極尋求替代品且朝著低能耗方向發(fā)展，無磷洗衣粉減少對河流水域污染和人體健康的危害，可降解塑造制品對土地、水源危害都將進一步減輕，清潔汽油的使用可對大氣污染降低，以上種種嘗試都說明了在生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品領(lǐng)域，綠色化工工藝所發(fā)揮的積極作用。尤其是近年來無污染汽油的研發(fā)與應(yīng)用，像低硫柴油、乙醇、二甲醚等，不僅經(jīng)濟環(huán)保，發(fā)展前景好，且制備生產(chǎn)對自然資源的消耗、對環(huán)境的危害都不斷降低，證實了綠色工程化工應(yīng)用的優(yōu)越性。

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前言

進入21世紀，人類正面臨著越來越嚴重的環(huán)境危機，最突出的是人口劇增、能源日漸減少、資源瀕臨枯竭、生活廢棄物和工農(nóng)業(yè)污染物正迅速惡化生態(tài)環(huán)境，使得人與自然的矛盾不斷激化。

綠色化學的設(shè)想是在化學生產(chǎn)過程中，不再使用有毒、有害的物質(zhì)，不再產(chǎn)生廢物，不再處理廢物。相應(yīng)的，綠色化學工程與工藝是通過改進化學的技術(shù)和方法，減少甚至完全消除對人類健康、生態(tài)環(huán)境有危害作用的化工產(chǎn)物，同時促進化學工業(yè)節(jié)能目標的實現(xiàn)。

一、綠色化學工程與工藝的開發(fā)

我國傳統(tǒng)的化學工程與工藝對有害污染物是滯后的被動治理，即不能根除污，并且成本很高，治標不治本。如利用煙氣除塵、脫硫，雖然達到了凈化氣體的目的，但是污染物卻轉(zhuǎn)移為廢渣、廢水。綠色化學工程與工藝的開發(fā)，則本著零排放、清潔生產(chǎn)的原則，從化學反應(yīng)的始端著手，進而有效防止和控制污染的產(chǎn)生。

1.選擇、采用無毒害化學原料

原料的選擇生產(chǎn)化學品的源頭，同時，還決定著不同的化學生產(chǎn)流程和工藝。綠色化學工程與工藝的開發(fā)首要目標是不使用有毒有害的原料。為了從源頭上防止化學污染，綠色化學工程與工藝開發(fā)的原則是盡量選用可再生的自然物質(zhì)作原料，如野生植物、農(nóng)作物等生物質(zhì)。將諸如蘆葦、木屑、樹枝等野生纖維植物以及諸如蔗渣、麥秸、稻草等農(nóng)副產(chǎn)品的廢棄物作為原料加工為糠醛以及醇、酮、酸類化學品，用生物質(zhì)氣化產(chǎn)生氫氣等，都是綠色原料應(yīng)用的典型例子。

2.提高化學反應(yīng)的選擇性

烴類選擇性氧化是一類具有強放熱性的反應(yīng)，石油化工中經(jīng)常會有這種反應(yīng)，其目的產(chǎn)物不穩(wěn)定，容易進一步氧化成H2O和CO2.在各類的催化反應(yīng)中，此反應(yīng)的選擇性最低，有時有些產(chǎn)品還具有異構(gòu)體形式，為了得到更多的終產(chǎn)物，需要使用那些選擇性高的試劑。為了降低分離產(chǎn)品和純化產(chǎn)品的難度，需要提高反應(yīng)的選擇性，這樣可以降低成本，節(jié)約資源，減少環(huán)境污染。在這一方面已經(jīng)有不少的科研成果，比如開發(fā)載氧能力強、選擇性好的新型催化劑，來應(yīng)對不同的烴類氧化反應(yīng)。

3.采用無毒無害的化學催化劑

目前，約 90 %以上的化學反應(yīng)要實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)必須采用，催化劑提高其反應(yīng)速率。開發(fā)新型高效、無毒無害的催化劑是綠色化學工藝的方向之一。國內(nèi)外都在研發(fā)新的烷基化固相催化劑。另外，分子篩催化劑也得到了很好的開發(fā)和應(yīng)用。

二、綠色化學工程與工藝在化學工業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用

綠色化學工程與工藝開始與使用，很大程度上促進了化學工業(yè)節(jié)能的實現(xiàn)。具體來講，目前在國內(nèi)主要有以下幾方面的應(yīng)用。

1.清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用

清潔生產(chǎn)技術(shù)也被稱為無害、無毒、無廢的綠色化技術(shù)，比如先進的脫硝和脫硫技術(shù)；城市垃圾的無害化處理技術(shù)；生活垃圾制沼氣技術(shù)；高效清潔的煤氣化技術(shù)；利用風能、太陽能等自然能發(fā)電技術(shù)等等，這些都利用了清潔生產(chǎn)的技術(shù)。清潔生產(chǎn)技術(shù)包括的范圍很廣，主要有以下幾種技術(shù)：生物工程技術(shù)，這其中有細胞工程、酶工程、基因工程等等；輻射加工技術(shù)，如離子束、射線和中子束等在常溫常壓下就可以引起一些需要在高溫高壓下才能進行的反應(yīng)；綠色催化技術(shù)，這里有多種催化劑，比如分子篩催化劑、相轉(zhuǎn)移催化劑等；超臨界流體技術(shù)，這里有超臨界H2O和超臨界 CO2，都能阻燃并且無毒。清潔生產(chǎn)技術(shù)具有許多優(yōu)點，其產(chǎn)品清潔無毒，不管是對環(huán)境還是對人體都是安全的。

2. 結(jié)合生物技術(shù)的應(yīng)用

生物技術(shù)領(lǐng)域包括有細胞、基因、微生物和酶等的技術(shù)范疇。它在化工領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括兩個方面，化學仿生學和生物化工。生物酶在生物體內(nèi)作為一種催化劑具有高效性和專一性，廣泛參與到生物合成的各個過程。而在化學仿生學中主要是膜化學這一領(lǐng)域使用到生物技術(shù)。

綠色化學工程與工藝部分采用了生物技術(shù)，使可再生資源合成化學品。早期的有機化合物原料多數(shù)直接來源于動植物，之后才發(fā)展到利用石油和煤炭作為原料。在綠色化學工程與工藝中，催化劑一般用的都是自然界中存在的酶或者是工業(yè)酶。酶與一般的化學催化劑相比，具有無污染、反應(yīng)條件溫和產(chǎn)物性質(zhì)優(yōu)良等優(yōu)點。比如制備丙烯酰胺，使用的是丙烯腈，換用酶催化后，能耗大幅度降低，反應(yīng)完全且無副產(chǎn)物。

3.生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品

發(fā)展綠色化學工程與工藝，其目的是生產(chǎn)出環(huán)境友好型產(chǎn)品。在生活中有許多實例，比如尋找替代品來替代氟利昂，這樣可以保護大氣的臭氧層；使用可降解的塑料制品；無磷洗衣粉、清潔汽油等等。因為傳統(tǒng)汽油柴油給大氣帶來了嚴重污染，近年來國內(nèi)外流行使用的新汽油、低硫柴油或者是其他無污染燃料，大大減少汽車尾氣造成的污染。又如在山東推行的用二甲醚來做汽車用的燃料，二甲醚既經(jīng)濟又環(huán)保，這具有很好的發(fā)展前景。巴西在生物能源的開發(fā)上取得一定成就，如使用乙醇汽油，利用甘蔗產(chǎn)酒精，酒精燃料已經(jīng)取代了接近一半的汽油消費。另外還有H2和CO2在太陽能和電解質(zhì)存在的條件下合成乙醇這一新工藝，生產(chǎn)過程和產(chǎn)品均對環(huán)境友好。

三、結(jié)束語

總之，綠色化學工程與工藝采用無毒害的溶劑、原料、催化劑等，選擇無污染、低耗、節(jié)能的化學工藝過程，應(yīng)用清潔的生產(chǎn)技術(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)與環(huán)境相容，產(chǎn)品和生態(tài)友好。開發(fā)和應(yīng)用綠色化學工藝，已成為現(xiàn)代化學工業(yè)的發(fā)展趨勢和前沿技術(shù)，是建設(shè)環(huán)境友好型社會，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

參考文獻

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[2]紀紅兵，佘遠斌. 綠色化學化工基本問題的發(fā)展與研究[J]. 化工進展，2007，（05）..

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化學工程與工藝教學必須要加強學生的各主面的全面發(fā)展，讓學生更好的為社會的發(fā)展做出貢獻就需要從化學工程與工藝的生產(chǎn)實踐進行的出發(fā)，不斷的提高學生的各方面能力，把學生的生產(chǎn)能力與各方面的工程管理能力進行較好的提高。努力把學生培養(yǎng)成為獨中擋一面的全面復(fù)型人才。

高校的課程制定通常可以影響學生在學習過程中的能力發(fā)展方向，所以很多高校為了可以讓學生能夠更好的適應(yīng)社會的發(fā)展，開始根據(jù)社會的需求對教學方向進行調(diào)整。充分全面的考慮到社會人文方面的發(fā)展與社會的需求二方面的結(jié)合。制定出學生德、智、美、體等方面的全面發(fā)展，形成符合社會需求的人才培養(yǎng)方略。高校的人才培養(yǎng)方案包括，優(yōu)化教學知識與內(nèi)容，根據(jù)社會變化及時的調(diào)整教學的內(nèi)容，有效的減少不必要的教材重復(fù)內(nèi)容，在教科書里要突出重點的前沿知識，并根據(jù)化學工程的需求拓展涉及到化學工程的其他學科內(nèi)容。對人才的培養(yǎng)，不止僅限于知識的培養(yǎng)，而且要突出人才本身的其他各方面的素質(zhì)提高。在實踐的教學過程中，要打破其他各方面的限制，把人才品格與意志的培養(yǎng)當成教學過程中的重要內(nèi)容進行教學實踐。人才意志與修養(yǎng)的提高，可以讓人才在今后的從業(yè)過程中，憑著這些優(yōu)秀的品格，有效的克服從業(yè)中所受到的困難與問題。

與此同時，對人才的培養(yǎng)要結(jié)合現(xiàn)代新型的多媒體教學，新型的教學形式不再僅限于單純的課堂教學，而且要集學生的音像教學，實驗室教學為一體的教學模式對學生進行各方面知識的全面提高。高校必須要打破常規(guī)的課堂教學，更加重視對學生的動力能力培養(yǎng)，提高學生的實驗?zāi)芰?。培養(yǎng)學生對化學工程學習的積極主動性。

二、化學工程與工藝教學的創(chuàng)新

高校為了更好的實現(xiàn)課程的創(chuàng)新優(yōu)化，很多高校開始把教學基地與教學內(nèi)容進行合理的分配，形為更加科學是合理的化學工程人才培養(yǎng)策略。優(yōu)秀的化學人才必須要對化學基礎(chǔ)知識進行全面有效的掌握，專業(yè)課程的學習以及學生的創(chuàng)新實踐能力都是高校對學生進行培養(yǎng)的重要教學內(nèi)容。越來越多的高校開始把化學工程與工藝教學的創(chuàng)新形成更為有效的教學目標。高校開展特色教學形式，綜合提高學生的除化學工程與工藝專業(yè)以外的其他學科的綜合學習成績。

1、提高學生的綜合素質(zhì)

高校應(yīng)該對學生的德智美體做出更高的要求，開展化學工程專業(yè)學生更好的對計算機、思想道德等做出更好的提高。提高學生除化學專業(yè)以外的其他綜合素養(yǎng)。對學生進行思想道德建設(shè)，是把學生培養(yǎng)成為有道德、有能力的人才的必經(jīng)之路。除之之外，培養(yǎng)學生的體能，把學生培養(yǎng)成為具有高尚品格的人才。加強學生的專業(yè)課程的教學基本，化學專業(yè)課的學生必須要對化學專業(yè)具有較高的掌握程度，對化學的各個基礎(chǔ)科目具有熟練的掌握與實踐的應(yīng)用能力?；瘜W工程的學生必須要對化學的學課具有較高的理論知識了解與熟練，學生只有對本專業(yè)的知識內(nèi)容具有一定的掌握，才能夠更好的把涉及化學相關(guān)的知識內(nèi)容進行拓展?；瘜W學科的實驗室操作能力與實習實踐也是要通過學生的化學理論知識的掌握而進行有效而全面的實現(xiàn)的。

2、理論與實踐相結(jié)合的教學創(chuàng)新

中國當前的高校很難做到理論與實踐的有機結(jié)合，很多高校要么重視理論輕視實踐，要么重視實踐卻在理論教學上有所輕視。所以高校做到理論與實踐相結(jié)合的教學是更好的提高學生各方面能力的有效保障。特色教學成為近年來被許多高校所提倡，所謂的特色教學就是高校大大的提高學生的化學理論知識與動手能力，同時學生自身具有較好的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。開設(shè)化學工程與工藝專業(yè)的選修課程，開展學生除化學專業(yè)以外的涉及其他課程的學習。注重對學生的個性培養(yǎng)與素質(zhì)的提高，對學生的各方面素質(zhì)進行全面的培養(yǎng)。滿足學生的多方面的培養(yǎng)，高校把課程進行多模塊的分列，這樣一來，才能夠給學生更好的知識增長。滿足學生的個性化發(fā)展，根據(jù)學生的興趣選修，形成自由學習、自主學習的良好氛圍。

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1化學工程技術(shù)

我們的生活與化學工業(yè)產(chǎn)品息息相關(guān)，我們的衣食住行都離不開化學工業(yè)產(chǎn)品，從食品、衣物、日用品到農(nóng)作物的培育和工業(yè)原料，涉及我們生活的方方面面[1]。由此可見化學工程技術(shù)是一門十分重要的科學技術(shù)，是科研人員格外重視的一個領(lǐng)域。化學理論不只是這項技術(shù)的基礎(chǔ)，其相關(guān)的科學技術(shù)也被融合到化學工程技術(shù)中，采用各種高新儀器設(shè)備，通過化學反應(yīng)達成工業(yè)的大批量生產(chǎn)目標。主要是通過儀器、設(shè)備以及技術(shù)處理綜合化學原理和專業(yè)的基礎(chǔ)理論知識，使化學原料遵從適合的比例從而進行后續(xù)的反應(yīng)。眾所周知，化學產(chǎn)品的生產(chǎn)反應(yīng)條件十分苛刻，先進的化學工程技術(shù)可以實現(xiàn)反應(yīng)所要求的條件，能夠有效地提升產(chǎn)品的品質(zhì)[1]。這項技術(shù)不僅可以用于化學生產(chǎn)，還可以用于廢液廢料的的處理，對于環(huán)境的保護也起到了重要的作用，支持了國家的可持續(xù)發(fā)展政策。

2化學工程技術(shù)于化學生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1超臨界流體技術(shù)

超臨界流體指的是綜合氣態(tài)和液態(tài)兩者優(yōu)勢的介于氣態(tài)液態(tài)兩種狀態(tài)之間的流體，也就是說既擁有氣態(tài)的小附著力還有液體相對高的密度，故而超臨界流體的特征就是粘度低、密度高且擴散能力強，并且高溶解性可以節(jié)約工業(yè)生產(chǎn)中的能源消耗[2]。這些特征使這種流體具備了得天獨厚的優(yōu)勢。而超臨界流體技術(shù)就是通過調(diào)節(jié)溫度和壓強兩種參數(shù)來獲得超臨界流體，這一技術(shù)可以被應(yīng)用于許多的研究領(lǐng)域，例如復(fù)合材料的研發(fā)、有機物的生產(chǎn)、高分子材料特性研究、無機材料的配置等等。

2.2熱傳導(dǎo)技術(shù)

化學工程技術(shù)中的微小尺度傳熱工藝和強化熱傳導(dǎo)的過程兩個方面構(gòu)成了熱傳導(dǎo)技術(shù)[2]。在微小尺寸層面從時間和空間兩個方向研究熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射的便是微小尺度的傳熱工藝；改變換熱設(shè)備的某一些特定參數(shù)使化工產(chǎn)品在加熱過程中不斷變化傳熱系數(shù)從而達成持續(xù)發(fā)熱目標的技術(shù)便是強化熱傳導(dǎo)的過程。這一過程可以通過加大換熱接觸面積來實現(xiàn)提升傳熱效率的目標，這樣就可以降低能耗。相對于微小尺度傳熱工藝這種工藝對于專業(yè)技術(shù)和實驗條件有著更為嚴苛的要求。

2.3綠色化學反應(yīng)技術(shù)

有毒的廢棄物會對人體造成一些影響，綠色化學反應(yīng)是一種通過化學技術(shù)和相關(guān)原理防止對環(huán)境或人體有害物質(zhì)產(chǎn)生的技術(shù)，可以從根源上解決污染問題，避免生態(tài)平衡被破壞，防止人的身體健康受到損傷[2]。這種技術(shù)是通過過程中的反應(yīng)物、催化劑或其他材料使得產(chǎn)品或副產(chǎn)物不對人體或環(huán)境造成不利的影響，并且降低能耗。例如使用生物制劑替換含有苯環(huán)的石油原料，同樣可以產(chǎn)出尼龍產(chǎn)品。除了服飾之外，綠色食品中也大量應(yīng)用了綠色化學技術(shù)，即在養(yǎng)殖過程中不施化學藥劑，且對人的身體有好處，不過綠色產(chǎn)品養(yǎng)殖成本普遍高于正常的養(yǎng)殖成本，科研人員就想到結(jié)合化學技術(shù)和生物技術(shù)的新方式，降低成本的同時提升了作物的品質(zhì)和長勢。

2.4新分離技術(shù)

各類化學工程技術(shù)隨著時代的發(fā)展逐步推陳出新，作為化學生產(chǎn)及其他工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)之一的分離技術(shù)也是同樣有新的進步，由于科研人員十分重視，分離技術(shù)的完善和創(chuàng)新步伐都十分快[3]。傳統(tǒng)的分離方式均是利用物質(zhì)自身的物理屬性沸點進行分離，現(xiàn)在許多先進的手段都開始被廣泛的應(yīng)用，例如使用離心力、熱傳導(dǎo)、超聲波等進行分離。這樣就可以采取最合適的手段，對于產(chǎn)品的品質(zhì)有著十分重要的影響。

3化學工程技術(shù)應(yīng)用中存在的問題

3.1仍然存在一些缺陷

化學工程技術(shù)目前已經(jīng)得到了很好的應(yīng)用和廣泛認可，但是這些技術(shù)在某一些方面仍然存在不足，例如超臨界流體技術(shù)產(chǎn)生的流體由于狀態(tài)不穩(wěn)定不好保存，故而需要對超臨界流體的這一性質(zhì)進行完善或是研發(fā)更為有效的保存方法，這樣才能更好的保障國家的化學工程技術(shù)有更積極的發(fā)展趨勢[3]。

3.2科研人才稀缺

一定的專業(yè)基礎(chǔ)和操作水平是一個化學工程技術(shù)科研人員的必備素養(yǎng)，如今高校培養(yǎng)出來的相關(guān)專業(yè)畢業(yè)生經(jīng)常出現(xiàn)理論知識或動手能力不能兼?zhèn)涞那闆r，企業(yè)單位應(yīng)當將更多地關(guān)注放在科研人員的綜合素質(zhì)培養(yǎng)上，為每個層層選拔上來的科研人員制定計劃，使其綜合素質(zhì)越來越強。從而提升產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

4化學工程技術(shù)的發(fā)展方向和應(yīng)對策略

4.1持續(xù)完善化學工程技術(shù)

相關(guān)企業(yè)除了創(chuàng)新研發(fā)出自己的核心技術(shù)之外，也要積極地引進先進的工藝，運用先進的設(shè)備和技術(shù)生產(chǎn)產(chǎn)品，持續(xù)提升自身的科學技術(shù)水平。對于老舊的技術(shù)，應(yīng)當取其精華去其糟粕，注重推陳出新，保留其中的優(yōu)勢，達成企業(yè)創(chuàng)新和經(jīng)濟效益提升的雙重目標，促使技術(shù)積極的進步[4]。

4.2加強專業(yè)人才的引進和培養(yǎng)

為了彌補人才稀缺的問題，企業(yè)應(yīng)當有秩序的開展人才培養(yǎng)工作，邀請掌握先進技術(shù)的專家或團隊進行探討學習，不僅如此，還應(yīng)注重引進綜合素質(zhì)較高的人才并著重培養(yǎng)，人才的選拔和培養(yǎng)是科學技術(shù)發(fā)展的重要步驟，保障這一技術(shù)的正向持續(xù)發(fā)展的重要前提便是培養(yǎng)出專業(yè)的化工技術(shù)人才。

篇6

所謂多場分布，就是指發(fā)酵生物反應(yīng)器中受到的多種物理因素影響，導(dǎo)致反應(yīng)器內(nèi)基質(zhì)、產(chǎn)物等在濃度和溫度上發(fā)生改變，從而對反應(yīng)速率產(chǎn)生極大的影響，這些物理因素即為溫度分布、速度分布和濃度分布。以發(fā)酵液中的反應(yīng)為例，其反應(yīng)的最終結(jié)果都與這些多場分布因素有關(guān)，如氧的傳質(zhì)速率、菌絲團以及菌體的內(nèi)反應(yīng)組分傳質(zhì)，還有固定化酶等等，都是主要的影響因素。在很多情況下，這些影響因素在影響反應(yīng)過程的同時，還會起到主導(dǎo)反應(yīng)的作用，即為發(fā)酵罐內(nèi)反應(yīng)的控制環(huán)節(jié)。所以，在發(fā)酵罐中的各項反應(yīng)中，傳遞特性的作用十分關(guān)鍵，它的研究對于發(fā)酵罐內(nèi)化學工程的研究來說具有良好的現(xiàn)實意義，并且為以后的發(fā)酵過程控制理論的完善奠定了基礎(chǔ)。

2乙醇提純工藝中所涉及的化學工程問題

乙醇提純的主要工藝方法在進行乙醇的發(fā)酵工藝時，水是反應(yīng)中必須要產(chǎn)生的物質(zhì)之一，于是乙醇的提純工藝就落到了水與乙醇的分離工藝上?；诨瘜W原理上分析，這種提純工藝可以采用精餾法，可以采用吸附法、共沸精餾、萃取精餾，也可以采用滲透氣化膜分離法等等。一般來說，乙醇在發(fā)酵液中的質(zhì)量分數(shù)在5%到12%之間，但是工業(yè)用乙醇的質(zhì)量分數(shù)卻在90%以上，那么這就給乙醇的提純工藝提出了一定的挑戰(zhàn)，采用傳統(tǒng)的精餾方法已經(jīng)無法滿足工業(yè)的要求。由此，可以將發(fā)酵液中的乙醇混合物分兩步進行提純，首先，利用普通的精餾提純方法得到質(zhì)量分數(shù)為92.4%的乙醇，然后再利用萃取、共沸、吸附等精餾方法得到高純度的工業(yè)乙醇。精餾這種乙醇提純方法已經(jīng)發(fā)展多年，其工藝與流程也比較成熟，然而在這種精餾過程中由于產(chǎn)生很高的熱量，造成的能耗很高，并且在此過程中對于回流的要求也越來越高，大大增加了精餾成本。綜上，在傳統(tǒng)的乙醇提純工藝上還具有很大的發(fā)展與創(chuàng)新空間，可以從設(shè)備配置、生產(chǎn)效率以及工程理論上進一步研究，得出更適合現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的有效方法。目前，這種工藝方法已經(jīng)有所突破，如分類與反應(yīng)過程耦合的方法，就是創(chuàng)新的代表。在燃料乙醇方面，乙醇的純化可以采用的方法為多塔精餾，同時結(jié)合向乙醇混合液中增加原有體系分離因子的萃取精餾等，也可以利用膜蒸發(fā)分離的辦法，其優(yōu)點是降低能耗，避免污染環(huán)境。此外，吸附的辦法在燃料乙醇純化工藝中還沒有很成熟的使用，需要進一步的探討?，F(xiàn)階段，燃料乙醇生產(chǎn)工藝的研究，主要集中于單一操作過程，如吸附脫水共沸物、滲透蒸發(fā)、萃取精餾等，將這些單一過程組合研究的文章不多。實際的燃料乙醇純化研究中，計算機仿真的應(yīng)用開始不斷增多，它在進行不同單元組合的反應(yīng)規(guī)律研究上十分有利。此外人工智能方面在乙醇純化工程模擬中也有很多的應(yīng)用，對于條件限定后的每個單元操作以及分離流程耦合的篩選等都是工程模擬中的主要內(nèi)容。由此可見，流程組合的研究已經(jīng)上升到計算機時代，不再需要傳統(tǒng)的憑經(jīng)驗進行流程與工藝的確定了。

3生物發(fā)酵反應(yīng)與分離耦合反應(yīng)

就目前的燃料乙醇工藝研究而言，主要為基礎(chǔ)研究工作，如過程放大、生物反應(yīng)與分析過程耦合、流程創(chuàng)新、工藝流程創(chuàng)新等。生物發(fā)酵反應(yīng)與分離耦合。不是兩者的簡單結(jié)合，而是一種流程耦合，屬于一種創(chuàng)新的技術(shù)和理論。如果化學反應(yīng)結(jié)束后就可以直接得到產(chǎn)品，那么反應(yīng)過程就是相應(yīng)的過程，而在工程上所說的反應(yīng)過程則是綜合性的過程，包括方法、設(shè)備以及問題處理的過程。這其中形成了分離工程，利用能量與物質(zhì)的傳遞、化學反應(yīng)以及流體力學等相關(guān)知識，由此說明耦合問題可以進行，并且能夠完成相關(guān)問題的解決，并且可以將生物發(fā)酵看作是耦合過程，用于提高發(fā)酵與分離效率，這種方法大大促進了燃料乙醇工藝的發(fā)展。它利用了工藝改善，采用了創(chuàng)新的方法，實現(xiàn)了工藝過程最優(yōu)化，這是化學工程發(fā)展的最新契機，多場耦合的研究意義重大，為未來的發(fā)展與進步指明了方向。

4結(jié)語

篇7

一（略）

二、當前我國生物化學工程的發(fā)展現(xiàn)狀

近幾年，隨著國外生物技術(shù)的飛速發(fā)展，我國的生物化學工程也取得了很大進步。根據(jù)相關(guān)部門的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)如今的生物化工產(chǎn)品涉及到多個生活中的多個領(lǐng)域，例如:醫(yī)藥、農(nóng)藥、食品等行業(yè)。在醫(yī)藥領(lǐng)域，抗生素的生產(chǎn)發(fā)展非?？欤斍耙呀?jīng)普遍應(yīng)用到臨床醫(yī)學中，根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國抗生素生產(chǎn)在世界排名第一位，而且該數(shù)據(jù)每年都呈增長的趨勢;在農(nóng)藥領(lǐng)域，生物化學工程的農(nóng)藥種類越來越多，例如:赤霉素、井霉素等品種，從而滿足了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要，同時藥物生產(chǎn)技術(shù)仍在不斷的發(fā)展;在食品領(lǐng)域，特別是氨基酸和檸檬酸的生產(chǎn)量越來越大，而且一直是以成倍的趨勢增長，這些產(chǎn)品不僅可以滿足國內(nèi)市場的需要，而且還出口各國［1］。

三、生物化學工程發(fā)展過程中存在的問題

經(jīng)過大量的調(diào)查得知，生物化學工程的發(fā)展受很多因素的影響，這樣一來，不僅使我國生物化學工程出現(xiàn)了諸多問題，而且也使生物化學工程面臨巨大的挑戰(zhàn)。以下從生物化學工程的不合理產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、存在的局限性、生產(chǎn)技術(shù)與工藝不完善以及缺少完善的科研體系等方面，對生物化學過程發(fā)展中存在的問題進行探討和分析。

(一)生物化學工程的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理目前，我國生物化學工程的結(jié)構(gòu)還不是很合理，大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品都比較單一，而且檔次也不高，更不能滿足國內(nèi)市場的需求。從發(fā)展技術(shù)看，生產(chǎn)高檔次醫(yī)藥產(chǎn)品的技術(shù)并不完善，國家每年都要耗費大量資金從國外進口高檔次的醫(yī)藥產(chǎn)品。

(二)生物化工產(chǎn)業(yè)范圍具有一定的局限性現(xiàn)如今，國內(nèi)生物化工產(chǎn)業(yè)還具有一定的局限性，主要應(yīng)用到了輕工業(yè)、醫(yī)藥和食品行業(yè)。因此，大多數(shù)企業(yè)對生物化工產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域并不是非常了解，特別是對精細化產(chǎn)品的生產(chǎn)更是一無所知，這些都直接阻礙了生物化學工程規(guī)模的擴大。因此，就更不用說利用生物化學工業(yè)技術(shù)指導(dǎo)企業(yè)走向世界。除此之外，由于國內(nèi)生物化學工程的發(fā)展較快，我國政府缺少有關(guān)生物化學工程領(lǐng)域的研究體系和規(guī)范體系，因此，企業(yè)在日常的生產(chǎn)過程中，不僅消耗了大量的資源，而且嚴重地污染了生活環(huán)境，使生物化學工程的技術(shù)一直在低水平線上發(fā)展［2］。

(三)生產(chǎn)技術(shù)與工藝不完善由于生物化學工程在生產(chǎn)技術(shù)方面還存在很多問題，例如:設(shè)備和工藝并不完善，而且上下游技術(shù)不相適應(yīng)，從而使得產(chǎn)品的獲得率偏低，導(dǎo)致企業(yè)用高成本換來低效益的不良后果。根據(jù)有關(guān)部門的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，盡管我國生物化學工程生產(chǎn)的檸檬酸和乳酸等的技術(shù)水平非常高，但是，很多產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)和國外發(fā)達國家相比還存在很大差距，只有極少數(shù)的產(chǎn)品生產(chǎn)略高于國外水平。因此，目前有很多企業(yè)為了更新生產(chǎn)技術(shù)，提高生產(chǎn)效率，更為了獲得更大的市場占有率，會投入大量資金，從西方發(fā)達國家購進先進的生產(chǎn)設(shè)備，例如:生物反應(yīng)器、監(jiān)控設(shè)備、生物傳感器等等。雖然企業(yè)的生產(chǎn)效率提高了，但是，并不利于企業(yè)實現(xiàn)長期生產(chǎn)目標。

(四)生物化學工程缺少完善的科研體系和西方發(fā)達國家相比，我國生物化學工程發(fā)展起步較晚，而且國家對生物化學工程的基礎(chǔ)研究投入資源較少，缺少一個完善的科研體系，技術(shù)創(chuàng)新能力較差。而且有些企業(yè)對生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)和引進能力非常差。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國生物化學工程仍然是利用傳統(tǒng)的擴大投資的增長模式在發(fā)展，此種生產(chǎn)模式不僅使企業(yè)獲得較小的生產(chǎn)效益，而且不利于提高企業(yè)的競爭能力，甚至會阻礙企業(yè)的發(fā)展。

四、解決生物化學工程發(fā)展的有效措施

(一)科學調(diào)整生物化學工程的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)首先要對產(chǎn)業(yè)化結(jié)構(gòu)進行科學、合理的調(diào)整，擴大高檔次產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模。比如:各大企業(yè)可以重點開發(fā)和研究有關(guān)醫(yī)藥的生化產(chǎn)品、具有一定功能性的食品等。除此之外，如今的生物化學工程發(fā)展正朝著多元化的方向發(fā)展，重點生產(chǎn)各種精細化產(chǎn)品或者傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法不能生產(chǎn)的產(chǎn)品，例如:生物色素、工業(yè)酶制劑等。只有這樣，才能使企業(yè)的經(jīng)濟效益和市場競爭得到快速提高。

(二)不斷擴大生物化學工程的生產(chǎn)規(guī)模目前，生物化學工程的生產(chǎn)規(guī)模并不能滿足當今市場的需求，因此，企業(yè)要擴大生物化學工程的生產(chǎn)規(guī)模，為企業(yè)贏得更大的市場占有率。政府部門要給予企業(yè)大力支持和幫助。可以制定更多的政策和措施來鼓勵人們建設(shè)更多、更大的生物化學企業(yè)。特別是要大量建立和培養(yǎng)科技創(chuàng)新企業(yè)。企業(yè)可以把研發(fā)、生產(chǎn)和銷售集中在一起管理，從而降低企業(yè)生產(chǎn)成本。另一方面，鼓勵生物化學企業(yè)積極參與到相關(guān)技術(shù)的研究行列中，淘汰生產(chǎn)技術(shù)非常落后和競爭力不強的企業(yè)。

(三)加大對生物化學工程的資金投入從生物化學工程的整體來看，企業(yè)對生物化學工程的教育投入是較少的，培養(yǎng)一大批具有生物化學工程的人才是企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。企業(yè)想要從根本上使生物化學工程在市場中的競爭力有所提高，就應(yīng)該從相關(guān)人員的技術(shù)水平和專業(yè)素質(zhì)方面著手。當下，生物化學工程是一個比較熱門的產(chǎn)業(yè)，然而，企業(yè)大多數(shù)的生產(chǎn)技術(shù)人員都是從事傳統(tǒng)化工行業(yè)的人員，沒有經(jīng)過專業(yè)的技能培訓(xùn)就上崗工作。由于長期受傳統(tǒng)化工生產(chǎn)思想的影響，這些員工不具備完善的專業(yè)知識，且對生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)操作能力也較差。所以，想要真正解決當前我國生物化學工程在發(fā)展過程中的問題，就要重視培養(yǎng)生物化工的專業(yè)人才。

(四)加大生物化學工程的技術(shù)研究根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國缺乏對知識產(chǎn)權(quán)的認識和保護。我國生物化學工程的發(fā)展也存在這樣的現(xiàn)象，國家和企業(yè)對知識產(chǎn)權(quán)的保護并不重視，原本自己企業(yè)研究的新產(chǎn)品卻讓其它企業(yè)所占有，這不僅打消了相關(guān)研究人員的工作熱情和積極性，而且也使企業(yè)損失嚴重，加速人才外流。因此，國家和企業(yè)對知識產(chǎn)權(quán)要非常重視，并通過相應(yīng)的措施加以保護［3］。只有這樣，才可以充分調(diào)動相關(guān)科研人員工作的積極性和熱情，同時又能帶動國外一大批有才能的人回國研究和發(fā)展。

(五)加強產(chǎn)學研結(jié)合在生物化學工程發(fā)展的過程中，企業(yè)要特別注重上下游生產(chǎn)技術(shù)的結(jié)合，而且更應(yīng)該向國外先進企業(yè)學習其生產(chǎn)技術(shù)和工藝，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，從而推動企業(yè)的產(chǎn)學研的結(jié)合。此外，企業(yè)在生產(chǎn)過中出現(xiàn)的大多數(shù)問題，都是因為上下游的生產(chǎn)技術(shù)聯(lián)系不夠緊密，甚至不能配套使用，這就直接影響到了技術(shù)的經(jīng)濟指標。所以，企業(yè)在加大人力與財力投入的基礎(chǔ)上，還要充分考慮生物化學工程中上下游生產(chǎn)技術(shù)的結(jié)合。

篇8

【摘 要】探索以石油煉制工程省精品資源課程為引領(lǐng)，以校企協(xié)同管理專業(yè)課程建設(shè)為原則，打破學科界限充分利用現(xiàn)代資源網(wǎng)絡(luò)化與信息化的特點，構(gòu)建“油類”課程群平臺。整體優(yōu)化教學內(nèi)容，探索多層次的教學模式以及校企協(xié)同育人的途徑。開放的課程群平臺，促進了學生的個性化發(fā)展，有效地培養(yǎng)石油化工應(yīng)用型工程技術(shù)人才，滿足我省及周邊地區(qū)對石油化工緊缺人才的需求。

關(guān)鍵詞 化工專業(yè)；“油類”課程群； 教學改革；課程群平臺

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2015）14-0049-02

作者簡介：程麗華，女，教授，研究方向：化學工程與工藝專業(yè)；施永軍，男，實驗師，研究方向：計算機應(yīng)用；洪曉瑛，女，實驗師，研究方向：化工專業(yè)實驗教學和石油化工產(chǎn)品分析；王琪，女，講師，研究方向：油氣儲運專業(yè)； 謝穎，女，教授，研究方向：化學工程與工藝專業(yè)。

基金項目：本文系2013年廣東省高等學校教學改革項目“立足‘卓越計劃’的‘油類’課程群教學模式的探索與實踐”（編號：GDUP201209）的研究成果。

石化產(chǎn)業(yè)是國家十大振興產(chǎn)業(yè)之一，是廣東三大支柱產(chǎn)業(yè)之一。隨著石油化工行業(yè)的迅速發(fā)展，石化企業(yè)中新技術(shù)和新設(shè)備不斷涌現(xiàn)，而且自動化程度和管理水平越來越高，屬于高度自動化，技術(shù)密集型現(xiàn)代化企業(yè)，這必將導(dǎo)致對石油化工急需人才的要求越來越高。因而，項目組根據(jù)學校發(fā)展定位、圍繞化工專業(yè)培養(yǎng)目標以及石油化工行業(yè)對人才的需求，提出立足“卓越計劃”的“油類”課程群教學模式的探索與實踐的研究課題，探索以石油煉制工程省精品資源課程為引領(lǐng)，打破學科界限構(gòu)建“油類”課程群，以校企協(xié)同管理課程、協(xié)同培養(yǎng)人才為指導(dǎo)，面向石化企業(yè)發(fā)展需求，創(chuàng)新課程群教學模式，有效地培養(yǎng)石油化工應(yīng)用型工程技術(shù)人才，滿足我省及周邊地區(qū)對石油化工緊缺人才的需求。

一、以省精品資源課程為引領(lǐng)，構(gòu)建“油類”課程群

課程群建設(shè)是近年來高等院校課程建設(shè)實踐中出現(xiàn)的一項新的課程開發(fā)技術(shù)。我?；瘜W工程與工藝專業(yè)（石油化工方向）具有雄厚的專業(yè)基礎(chǔ)、特有的石油化工特色，2009年被國家批準為國家級特色專業(yè)建設(shè)點，2011年被列為卓越工程師培養(yǎng)計劃試點專業(yè)，為我國石化行業(yè)輸送了大批高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。該專業(yè)長期以來以彰顯石化特色的《石油煉制工程》專業(yè)主干課程為抓手進行專業(yè)課程的建設(shè)與改革。它是培養(yǎng)未來石油化工工程師的思維方式和工作方式的關(guān)鍵載體，也是理論聯(lián)系實際的重要橋梁，肩負著為服務(wù)廣東及周邊地區(qū)石油化工行業(yè)提供高級應(yīng)用型人才的重任，2013年被列為廣東省精品資源共享課。為此我們以省精品資源共享課為引領(lǐng)，在深入對突出學校辦學特色的“油類”課程進行調(diào)研和分析基礎(chǔ)上，通過梳理各課程內(nèi)容和課程間的關(guān)聯(lián)性，在對相關(guān)課程的內(nèi)容進行優(yōu)化整合的基礎(chǔ)上，組織校企專業(yè)課程建設(shè)委員會對“油類”課程群的知識內(nèi)容進行進一步的研討，最后選擇滿足“卓越計劃”培養(yǎng)目標要求的《石油煉制工程》（含化工專業(yè)實驗）、《石油化工概論》、《石油化工工藝學》、《石油儲運基礎(chǔ)》等4門課程構(gòu)建化學工程與工藝專業(yè)（簡稱化工專業(yè)）“油類”課程群。

二、以校企協(xié)同管理專業(yè)課程為原則，樹立課程群建設(shè)新理念

2011年化工專業(yè)被列為“卓越計劃”試點專業(yè)，這對課程建設(shè)尤其是專業(yè)課程如何改革以適應(yīng)“卓越計劃”培養(yǎng)目標的實現(xiàn)提出了更多的思索。團隊經(jīng)過多次調(diào)研與反復(fù)研究一致認為課程建設(shè)要與學校的人才培養(yǎng)目標、與行業(yè)所需人才緊密結(jié)合起來，樹立了與行業(yè)協(xié)同管理、協(xié)同育人的課程建設(shè)理念。

通過校企協(xié)同管理，使專業(yè)課程建設(shè)從目前學校的單方管理，轉(zhuǎn)變?yōu)閷W校、石化企業(yè)雙方協(xié)同管理。中國石油化工股份有限公司茂名分公司（以下簡稱茂名石化）是我國最大的石油化工基地，是我校國家級工程實踐教育中心，擁有大批高水平石化專家及先進的管理理念，對本行業(yè)技術(shù)前沿最了解，對行業(yè)發(fā)展趨勢最了解，對行業(yè)用人需求最了解。成立由企業(yè)專家組成的化學工程與工藝專業(yè)課程建設(shè)教學指導(dǎo)委員會，確定“油類”課程群建設(shè)主要目標，共同制定課程群建設(shè)方案、課程教學大綱及重點教學內(nèi)容；共同構(gòu)建四年不斷線的工程教育模式，以培養(yǎng)適應(yīng)石化行業(yè)需求的緊缺人才。

三、按不同培養(yǎng)目標優(yōu)化教學內(nèi)容，避免內(nèi)容交叉重復(fù)

在這四門課程中，石油煉制工程和石油化工工藝學是化工專業(yè)必修課，是專業(yè)基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用，具有較強的實踐性，化工專業(yè)實驗則將專業(yè)知識與理論知識融合起來。石油化工過程概論是全校的公選課，包含了石油加工和石油化工的基礎(chǔ)知識，石油儲運基礎(chǔ)是專業(yè)的選修課程，主要介紹石油及油品的儲存和運輸技術(shù)。這幾門課程“油味十足”，既有聯(lián)系，又有區(qū)別。為此，我們要按著不同層次優(yōu)化教學內(nèi)容，避免交叉性內(nèi)容的重復(fù)。

筆者一直從事化學工程與工藝專業(yè)課的教學工作，為省石油煉制工程教學團隊負責人及省精品課程資源共享課程負責人。在教學研究過程中，真切地感受到各門課程是相互緊密聯(lián)系的，但有時又會出現(xiàn)課程內(nèi)容的重復(fù)。如這幾門課程中都涉及到油品的基本性質(zhì)，如何根據(jù)課程的培養(yǎng)目標合理安排教學內(nèi)容就顯得非常重要。正是由于各門課程之間有千絲萬縷的聯(lián)系，各門課程的教學內(nèi)容要進行合理安排，如果在教學安排上不注重教學內(nèi)容的安排，只是簡單重復(fù)，勢必引起學生厭倦或厭學。

為此我們組織的油類課程群教學團隊將油類課程群作為一個整體來優(yōu)化教學內(nèi)容，在各門課程互通有無的基礎(chǔ)上，對于交叉性內(nèi)容，不同的具體課程，共目標各有側(cè)重，并據(jù)此安排教學內(nèi)容和課時。這樣不僅避免了簡單的重復(fù)，節(jié)省了學時，同時還激發(fā)了學生的學習興趣，提高了學習效果。

四、緊緊依托學科建設(shè)資源，教學內(nèi)容緊跟學科發(fā)展步伐

化工專業(yè)充分依托茂名石化公司得天獨厚的產(chǎn)學研優(yōu)勢，在石油化工領(lǐng)域取得了較好的科研成績，已形成一支學術(shù)水平較高、結(jié)構(gòu)合理、合作精神和創(chuàng)新能力強的研究團隊，在同類型的院校中脫穎而出，從而使化學工藝學科成為廣東省重點特色學科。課堂上，團隊成員緊跟學科發(fā)展前沿，針對石油化工的最新發(fā)展，在課堂教學中及時補充和更新的理論和知識，增加一些能反映現(xiàn)代科學技術(shù)發(fā)展的前沿內(nèi)容。例如，隨著環(huán)境保護的要求，清潔汽油、清潔柴油新技術(shù)的發(fā)展，在石油煉制工程中增加這方面的知識；隨著新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備的涌現(xiàn)，在石油化工工藝學教學過程中不斷補充與課程相關(guān)的最新化工生產(chǎn)技術(shù)和科研成果。及時更新和補充專業(yè)課的教學內(nèi)容，不僅拉近了教學與學科前沿的距離，還促進了學生對新知識和新技術(shù)的認知，拓寬了學生知識面，培養(yǎng)能夠適應(yīng)石油化工行業(yè)的發(fā)展和社會需求的化工人才。

同時，注重教學與科研相結(jié)合，以專業(yè)實驗為載體，促進專業(yè)理論知識的學習。專業(yè)實驗教學內(nèi)容的改革是本課程群建設(shè)的重要內(nèi)容。我?；瘜W工程與工藝專業(yè)實驗一直獨立設(shè)課，內(nèi)容上偏重驗證，不能行之有效地檢驗和運用課程群的知識。為此，在實驗內(nèi)容的精選和安排上，我們注意引進老師的科研成果，這不僅豐富了教學內(nèi)容，提高教學效果，還增加了學生對老師科研情況的了解，培養(yǎng)學生的科研興趣，使學生盡早地加入老師的科研課題，進行團隊工作，并借助課題培養(yǎng)學生系統(tǒng)地思考問題的能力以及提高創(chuàng)新能力。

五、校企共建教學資源，協(xié)同培養(yǎng)石油化工類人才

在課程建設(shè)機制上，堅持校企（為石油石化企業(yè)服務(wù)）聯(lián)合辦學。廣東石油化工學院與中國石油石化企業(yè)一直有著天然的密切聯(lián)系，是廣東省人民政府與中國石油化工集團公司、中國石油天然所集團公司、中國海洋石油總公司共建高校，長期依托的三大企業(yè)——中石油、中石化、中海油都是世界500強的跨國集團。學校坐落在“南方油城”——茂名，與中石化屬下的“茂名石化”有著血濃于水的情感。茂名石化煉油加工能力1350萬噸／年，有60多套煉油工藝，掌握著最先進的技術(shù)裝備和生產(chǎn)工藝，有真實的工程實踐條件和環(huán)境，同時，還擁有先進的典型煉油工藝模擬仿真系統(tǒng)。我校在60年的辦學歷史中，有30多年屬石化行業(yè)公司主管，依托這種得天獨厚的優(yōu)勢，通過校企協(xié)同育人，使工程技術(shù)人才培養(yǎng)從高校培養(yǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝：推髽I(yè)聯(lián)合培養(yǎng)。在企業(yè)的深度參與下培養(yǎng)的石化工程師能更有效地滿足石化產(chǎn)業(yè)對人才的特殊需求。學校與茂名石化公司共建國家級工程實踐教育中心，為深化專業(yè)課程改革提供了重大機遇，近幾年在專業(yè)課程建設(shè)方面創(chuàng)建了企業(yè)深度參與人才培養(yǎng)特色，體現(xiàn)在與企業(yè)共建教學資源包括共同編寫了教材、實習指導(dǎo)書、典型事故案例分析、共同拍攝典型煉油工藝過程教學片等。這些與實際結(jié)合緊密的教學資源，對有效地培養(yǎng)石油化工類工程技術(shù)人才提供了良好的條件保障。這種面向石化，依托企業(yè)的工程教育有效地提高了教育教學質(zhì)量。

六、構(gòu)建課程群平臺，探索多種教學模式

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1.1傳熱理論研究進展

近幾年來，由于滴狀冷凝的實現(xiàn)與增長冷凝表面壽命等相關(guān)問題的影響，研究人員至今未將滴狀冷凝應(yīng)用到實際的化學工業(yè)生產(chǎn)當中。現(xiàn)在的機械、石油化工以及航空航天技術(shù)仍然在使用沸騰傳熱方式，利用這種方式來進行工業(yè)生產(chǎn)。長期以來，人們一直致力于液體發(fā)生核態(tài)沸騰原因的探索，因為沸騰的形式多變又復(fù)雜，所以增加了研究的難度。尤其是在計算方面，更是存在一些嚴重的缺陷，使得計算的準確率極低，而且還需要大量的實驗做基礎(chǔ)。除此之外，水沸騰時會產(chǎn)生一些氣泡，這些氣泡會影響到加熱器的表面，使得計算的難度再次加大。這都是現(xiàn)階段急需解決的問題，也是現(xiàn)在研究的重點。

1.2微細尺度傳熱學研究進展

微細尺度作為現(xiàn)代熱學中的一個分支，主要是研究熱學的一些規(guī)律以及微細的探討，研究前景非常廣闊。在研究微細尺度傳熱學的過程中，如果所研究的物體尺寸遠遠比承載粒子的平均尺寸大，我們所假定的觀點依舊成立。但是由于我們研究的尺度比較微細，所以原來假定的那些影響因素會發(fā)生一些改變，導(dǎo)致液體流動的規(guī)律發(fā)生變化。隨著近幾年來納米技術(shù)不斷進步，逐漸受到人們的重視，生產(chǎn)中的諸多領(lǐng)域都在引用尺度微細傳熱學，如高度集成的電子設(shè)備、微型熱管等。

1.3強化傳熱過程的研究進展

要想優(yōu)化傳熱過程，就必須從換熱設(shè)備方面進行研究分析，優(yōu)化設(shè)備，從而提高傳熱效率。換熱設(shè)備主要就是進行熱量的傳遞，熱量傳遞有逆流、順流、交差流、混合流等四種方式，其中逆流過程中產(chǎn)生的溫差是最大的，順流產(chǎn)生的溫差是最小的。我們應(yīng)該想辦法改進換熱設(shè)備，使其能夠持續(xù)對外放熱，以此達到本次研究的目的。例如：我們可以發(fā)明一些新的換熱設(shè)備，采用新的傳熱材料應(yīng)用到設(shè)備當中；改進原有的傳熱設(shè)備生產(chǎn)工藝；參照原有的設(shè)計方案，結(jié)合現(xiàn)代的科學技術(shù)對方案進行優(yōu)化等。

2化學工程未來發(fā)展動態(tài)

時代在進步，科技在發(fā)展，大量的科技產(chǎn)品及技術(shù)不斷出現(xiàn)在人們的視野當中，并且被廣泛的應(yīng)用，這就給化學工程的研究提出了新的研究方向。那就是在今后的發(fā)展當中，如何給新技術(shù)的引用提供一些良好的服務(wù)及體系，并且將新形成的理論完善，使化學工程不斷進步，朝著新的目標發(fā)展。其次，現(xiàn)在主張全面發(fā)展，我們應(yīng)該研究一下信息、生物、能源、環(huán)境等方面的技術(shù)，將這些與化學向結(jié)合，為化學工程的發(fā)展做出良好的鋪墊。

3結(jié)語

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1核心課程體系的構(gòu)建

1.1核心課程體系構(gòu)建的原則

欽州學院開設(shè)化學工程與工藝專業(yè)有良好的機遇,同時也有多方面的挑戰(zhàn)。要辦好欽州學院化學工程與工藝專業(yè),貫徹學院打造五大品牌專業(yè)的精神,需要從緊密聯(lián)系北部灣區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)方面著眼,努力辦出具有石化特色的化學工程與工藝專業(yè),重點建立一套緊密結(jié)合石化下游產(chǎn)業(yè)鏈、注重過程開發(fā)和工程實踐能力培養(yǎng)的核心課程體系。在核心課程設(shè)置方面,確立夯實專業(yè)基礎(chǔ)、強化工程意識、注重實驗技能、拓寬專業(yè)口徑,注重石化特色的原則。 所謂化工過程,主要包含分離過程和反應(yīng)過程兩種過程。與這兩種過程緊密相關(guān)的一系列化工類課程共同構(gòu)成了化工類課程的核心。按照“門數(shù)適宜,重點突出,相互支撐,形成一體”的要求,選擇化工熱力學、分離工程、傳遞原理、反應(yīng)工程和化工工藝學等五門理論課以及與這五門理論課相關(guān)的化工專業(yè)實驗課作為核心課程,建設(shè)具有石化特色化學工程與工藝專業(yè)的核心課程體系,全力打造化學工程與工藝這一品牌專業(yè)。在這五門理論課程中,分離工程和反應(yīng)工程分別研究各類分離過程和反應(yīng)過程,它們構(gòu)成了化工過程課程最核心的部分?；崃W是化工過程研究、開發(fā)和設(shè)計的理論基礎(chǔ),是化學工程的重要分支之一,與化學反應(yīng)工程、分離工程關(guān)系密切?；崃W的核心價值在于研究過程進行的方向和限度,為分離過程和反應(yīng)過程提供相平衡、反應(yīng)平衡數(shù)據(jù),并對化工過程進行熱力學分析[1]。反應(yīng)工程是與工程實際緊密聯(lián)系的課程之一,它廣泛地將化工熱力學、化學動力學、流體力學、傳熱、傳質(zhì)以及生產(chǎn)工藝、環(huán)境保護、經(jīng)濟學等反面的理論知識和經(jīng)驗綜合于工業(yè)反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和操作參數(shù)的設(shè)計和優(yōu)化中[2]。

分離工程是化工專業(yè)基礎(chǔ)課程,講述的是如何將混合物進行分離與提純的學科。作為專門研究分離方法的分離工程課程對學生工程素養(yǎng)的培養(yǎng)有很重要的作用。該課程闡明了化工分離過程的本質(zhì)規(guī)律,重點研究分離方法的工業(yè)化途徑,設(shè)備設(shè)計放大效應(yīng),最優(yōu)分離路線的工業(yè)化,及最優(yōu)操作條件。在選擇具體分離方法時,不僅要考慮技術(shù)上的可行性、經(jīng)濟上的合理性,而且要考慮能耗、環(huán)保、設(shè)備放大和開發(fā)成本等諸多問題[3]。傳遞原理旨在研究化工動量、熱量及質(zhì)量(俗稱三傳)的傳遞現(xiàn)象,用一種統(tǒng)一的觀點來處理三種傳遞現(xiàn)象,并研究動量、熱量和質(zhì)量傳遞之間的類似性,是研究分離機理、分離效率和宏觀反應(yīng)動力學的基礎(chǔ)理論,同時也是反應(yīng)器放大研究的基礎(chǔ)理論之一。與化工熱力學不同,傳遞原理是一門探討傳遞速率的課程,它對過程開發(fā)、過程設(shè)計、生產(chǎn)操作、優(yōu)化控制及過程機理研究都有重要的使用意義[4]。化工工藝學重在工藝過程的分析,即在特定條件下,進行分離過程、反應(yīng)過程的比較選擇、整合優(yōu)化?；すに噷W是大學基礎(chǔ)化學、化工熱力學、化工動力學、反應(yīng)工程、分離工程等專業(yè)基礎(chǔ)可和專業(yè)課的綜合運用。化工熱力學和傳遞原理旨在加強專業(yè)基礎(chǔ),化工專業(yè)實驗、反應(yīng)工程和分離工程重在強化工程意識,化工工藝學拓展了專業(yè)適應(yīng)面,可以突出石化特色。

2核心課程體系的優(yōu)化

為了保障以上核心課程體系的順利實施,建議結(jié)合欽州學院化學工程與工藝現(xiàn)有的教學計劃,從下面幾個方面作出適當?shù)恼{(diào)整。

2.1加強數(shù)理基礎(chǔ)教學力度,適度拓展

新世紀的工程人才必須有熟練應(yīng)用數(shù)學、科學與工程等知識的能力,有進行設(shè)計、實驗分析與數(shù)據(jù)處理的能力。在兩年的教學實踐中,學生普遍反映數(shù)理基礎(chǔ)不夠扎實,一些數(shù)學問題不知所云,比如熱力學計算中要應(yīng)用迭代法求解狀態(tài)方程、精餾過程計算、反映工程中的偏微分方程求解等等,問題大都源于數(shù)學基礎(chǔ)較薄弱。因此建議加開線性代數(shù)、運籌學、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、數(shù)值計算、C程序語言、數(shù)學物理方法,流體力學等數(shù)理和計算機基礎(chǔ)課程。多所兄弟院校也早就開設(shè)了這些基礎(chǔ)課程。線性代數(shù)和運籌學的開設(shè)可以解決反應(yīng)器設(shè)計過程的優(yōu)化問題;概率論與數(shù)理統(tǒng)計是實驗數(shù)據(jù)處理和理解反應(yīng)工程中一些基本概念的基礎(chǔ);數(shù)值計算和C程序語言兩門課程是工科學生重要的基礎(chǔ)課程,加開這兩門課程也是落實我校化學工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)計劃中對學生計算機水平的要求,對學生的就業(yè)能力的提高有好處;數(shù)學物理方法和流體力學是傳遞工程等課程的基礎(chǔ),加開這兩門課程可以大大的提高學生工程數(shù)學能力,為就業(yè)和進一步深造打下更堅實的數(shù)理基礎(chǔ)?？紤]到Matlab在科學和工程計算領(lǐng)域的突出作用,建議開設(shè)Matlab在化工中的應(yīng)用的相關(guān)課程[5]?；崃W和化工原理是反應(yīng)工程的基礎(chǔ),故將化工熱力學和從第四、五學期調(diào)整至第三、四學期;化工原理和反應(yīng)工程兩門課程共同構(gòu)成了化學工程最核心的部分課程,將化工原理從第四、五學期調(diào)整至第二、三學期,反應(yīng)工程從第三學期調(diào)整至第五學期,也是考慮到化工原理是反應(yīng)工程的基礎(chǔ)。同時,將計算機模擬與仿真刪去,將其中的知識分散到加開的MATLAB在化工中的應(yīng)用和數(shù)值計算這兩門課程中。從上表2中還可以看出,加開的課程中,突出了數(shù)理課程的基礎(chǔ),同時,適度的拓展經(jīng)濟和計算機相關(guān)的課程,也增加化工制圖和電工學等實踐性較強的課程,這對培養(yǎng)學生的工程實踐能力是必不可少的。

2.2整合化工專業(yè)實驗

為了整合學院教學資源,最大限度地利用現(xiàn)有的一切教學設(shè)備,建議從各門化學工程與工藝核心課程的專業(yè)實驗中選出一些經(jīng)典的、與石化行業(yè)緊密相關(guān)的進行重新編排,單獨設(shè)置一門大學化工基礎(chǔ)實驗課程,分成三個學期展開教學。另外,考慮到傳統(tǒng)的化工專業(yè)實驗教材以單一驗證實驗為主,無法滿足新世紀綜合素質(zhì)人才培養(yǎng)的要求,可將化工實驗按由淺入深的原則劃分成驗證型實驗、設(shè)計型實驗和綜合型實驗三個層次。盡量精簡驗證型實驗,增加設(shè)計型實驗和綜合型實驗?？梢詮慕處煹囊恍┛蒲许椖恐羞x出一部分讓學生參與,將這些項目設(shè)計成設(shè)計型或綜合型實驗,這樣,通過學生的親身體驗科研過程,培養(yǎng)了正確的科研習慣,為學生的就業(yè)和進一步的深造打下好的基礎(chǔ)。