化工工藝的概念范文
時(shí)間:2023-11-13 17:49:51
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篇1
關(guān)鍵詞:仿生生物形態(tài);花瓣元素;概念女裝;立體構(gòu)成;創(chuàng)意設(shè)計(jì)
中圖分類號:TS941 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
Creative Design of Imitation Petals for Concept Women’s Wear
Abstract: The paper tries to introduce bionics into garment design. By observing the color, shape and texture characteristics of petals as well as their ecological and integral presentation, it applied petal-like elements to the designing of petal-themed women’s wear collection, and by making innovations in the fabric design, the garment production process and the garment exhibition, it summed up the creative ideas and design techniques of using this petal element borrowed from the nature in the designing of concept women’s wear. Key words: bionic organism forms; petal element; concept women’s wear; three-dimensional construction; creative design
1 當(dāng)代仿生性服飾設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢調(diào)查及其設(shè)計(jì)手法
1.1 當(dāng)代仿生性服飾設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢調(diào)查
服飾仿生學(xué)是仿生學(xué)分支之一,服飾仿生設(shè)計(jì)屬于仿生學(xué)應(yīng)用的重要內(nèi)容。目前,服飾仿生設(shè)計(jì)具有 3 個(gè)階段性表現(xiàn):(1)人類在服裝外形上進(jìn)行改造、變形和模仿的初級階段;(2)通過一定的技術(shù)手段從外形和功能兩個(gè)方面入手進(jìn)行仿生服裝設(shè)計(jì)的中級階段;(3)通過提取其生物的外形、性能等各種機(jī)能的優(yōu)點(diǎn)創(chuàng)造出服裝新產(chǎn)品的高級階段。就目前所處的人類社會發(fā)展高度以及已有的服飾工藝技術(shù)手法推測,基本處于第 3 個(gè)階段。
為了能夠更深入地考察仿生服飾設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性,本文對香奈爾、路易 威登、迪奧、范思哲、普拉達(dá)等 5 個(gè)品牌中,具有仿生服飾設(shè)計(jì)工藝的仿生時(shí)裝成品進(jìn)行調(diào)查,統(tǒng)計(jì)出其仿生性對象及其元素的應(yīng)用比例(圖 1、圖 2)。
1.2 當(dāng)代仿生性服飾的設(shè)計(jì)手法
仿生性服飾基礎(chǔ)式樣的制作手法與普通服飾的制作別無二差,但在基于文化表現(xiàn)的工藝手法上則以具體的文化元素表現(xiàn)為載體進(jìn)行特定的制作,具體到同色拼接、二維或三維、不規(guī)則空間設(shè)計(jì)等方面。
2 仿生花瓣元素在概念女裝中的創(chuàng)意應(yīng)用
在中世紀(jì)歐洲宮廷女性服飾風(fēng)格中,摹仿花瓣層疊的狀態(tài),通過將蕾絲設(shè)計(jì)成同色立體花型圖案為主的束胸(緊腰)身衣、提高腰際線、以純色或夸張放大的花型圖案為裝飾的拖地長裙,配以昂貴的首飾以及獨(dú)特的發(fā)型或頭部裝飾,共同展示出上流社會女性的貴族氣息。其宮廷服飾借助強(qiáng)烈的立體造型與立體裁剪的工藝進(jìn)行制作,構(gòu)成空間立體性服飾風(fēng)格之一。其中,又以整體服裝式樣上的仿生性花瓣元素尤為突出,外在形式上層層堆疊但錯(cuò)落有致,構(gòu)成獨(dú)特的空間立體感,這一風(fēng)格服飾則采用復(fù)雜及厚實(shí)的面料制作而成。
嘗試借鑒歐洲宮廷女裝式樣,以仿生花瓣元素為服飾的主要構(gòu)成,改變歐洲宮廷女裝繁復(fù)且面料層疊較多、以鯨骨作裙部支撐卻尤為厚重的制式,運(yùn)用面料本身所具有的材質(zhì)特性經(jīng)設(shè)計(jì)形成空間立體感,綜合上述將具有微透視效果的仿生花瓣元素建構(gòu)服裝主體。
2.1 仿生花瓣元素運(yùn)用于概念女裝的設(shè)計(jì)思考及草圖形成
仿生花瓣元素是汲取白色花瓣原型并將其藝術(shù)抽象化,使之能夠符合服裝的立體裁剪工藝,形成獨(dú)一無二的服裝核心樣式。圍繞這一出發(fā)點(diǎn),預(yù)先設(shè)計(jì)出幾種不同的圍繞仿生花瓣元素進(jìn)行表達(dá)的草圖。再經(jīng)多次集中深入考察和對主題的提煉,最終選確定仿生花瓣式樣基礎(chǔ)作為可實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)。為了能使仿生花瓣外形集中予以表現(xiàn),將領(lǐng)部調(diào)整為圓弧形領(lǐng)形,以契合并寓意花蕊部分的圓潤、柔和與流暢。
2.2 仿生花瓣元素概念女裝的設(shè)計(jì)面料及其特性
為了能夠突出仿生花瓣元素摹仿花瓣表面的柔滑質(zhì)感,選擇具有一定厚度且質(zhì)感不繁重的太空棉這一貼合花瓣表面質(zhì)感的面料為基礎(chǔ)面料;通過加入純棉蕾絲和雪紡紗作為其他部位的制作面料,突出花瓣本身的立體感與輕盈柔滑的質(zhì)地,符合特定的藝術(shù)品審美。服裝整體全部采用白色為主色,既能體現(xiàn)出服飾的干凈整潔,同時(shí)又能表達(dá)花之純凈。
太空棉主要由麻灰紗、氨綸與滌綸為原料構(gòu)成,其所占比例分別是70%、9%、21%。太空棉分為超厚空氣層與針織彈力空氣層兩種存在形式,門幅寬度分別為 150、160 cm,厚度為1.5 mm。
設(shè)計(jì)中采用幅寬為150 cm的雪紡紗面料,具有透明效果的100 D雪紡紗面料制作女裝中的長褲部分。雪紡紗面料富有垂感能夠使褲裝具有垂性,中度透明效果又使褲裝部分顯現(xiàn)出輕盈的質(zhì)感。
采用經(jīng)手工工藝制作后的再造棉線面料,形成了具有空間層次感且連續(xù)性圖案的材料,主要用于成了具有空間層次感且連續(xù)性圖案的材料,主要用在腰部帶有立體設(shè)計(jì)的仿生花瓣部分做點(diǎn)綴。
2.3 仿生花瓣元素概念女裝的制作工藝
實(shí)現(xiàn)仿生花瓣元素在服裝上的整體性表現(xiàn),工藝制作過程是關(guān)鍵。其間設(shè)計(jì)師在制作時(shí)的細(xì)心、服飾制作各部位數(shù)據(jù)測量的準(zhǔn)確性是考量服裝是否合體、效果是否突出的前提。整個(gè)過程主要分為以下幾步:(1)制作擬設(shè)計(jì)服裝的結(jié)構(gòu)圖。按照傳統(tǒng)服飾式樣將其定為上衣下裳兩部分,解決了服裝制作的先后和重詞的條理秩序。本設(shè)計(jì)服裝重點(diǎn)是在上衣部分,是對仿生花瓣元素體現(xiàn)的中心。(2)根據(jù)模特的身形數(shù)據(jù),進(jìn)行服裝裁剪圖與排料圖的制作。(3)經(jīng)縫制工藝部分將服裝成品制作而成,搭配以白色雪紡紗花朵手包、再現(xiàn)自然生物的樹枝形頭飾(圖 3)。
篇2
關(guān)鍵詞:工學(xué)結(jié)合一體化課程;五年制高職;學(xué)習(xí)方式;策略
中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)48-0130-03
當(dāng)前,我國正處于經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的關(guān)鍵階段,工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、市場化、國際化的進(jìn)程不斷加快,對高素質(zhì)勞動者和技能型人才提出了新的要求。五年制高職作為培養(yǎng)新型技能人才的重要渠道,必須堅(jiān)持“以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向”的目標(biāo),創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,注重內(nèi)涵發(fā)展,以為社會培養(yǎng)生產(chǎn)、管理、服務(wù)第一線的用得上、留得住的應(yīng)用型人才為出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),不斷適應(yīng)用人單位對技能人才的要求。探索“工學(xué)結(jié)合一體化”的技能人才培養(yǎng)模式,建立以職業(yè)活動為導(dǎo)向、以校企合作為基礎(chǔ)、以綜合職業(yè)能力培養(yǎng)為核心,理論教學(xué)與技能操作融會貫通的工學(xué)結(jié)合一體化課程體系,是提高技能人才培養(yǎng)質(zhì)量,加快技能人才規(guī)?;囵B(yǎng),探索中國特色職業(yè)教育改革與發(fā)展的必由之路。
一、工學(xué)結(jié)合一體化課程及其內(nèi)涵
工學(xué)結(jié)合一體化課程,是指按照經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要和技能人才培養(yǎng)規(guī)律,根據(jù)國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),以綜合職業(yè)能力為培養(yǎng)目標(biāo),通過典型工作任務(wù)分析、構(gòu)建課程體系,并以具體工作任務(wù)為學(xué)習(xí)載體,按照工作過程和學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)要求設(shè)計(jì)和安排教學(xué)活動的課程。它明確了技能人才的培養(yǎng)目標(biāo),即培養(yǎng)其綜合職業(yè)能力,即在真實(shí)工作情境中整體化地解決綜合性專業(yè)問題的能力和相應(yīng)的技術(shù)思維方式,包括專業(yè)能力、方法能力和社會能力。其課程體系源于從企業(yè)真實(shí)工作過程的代表性工作任務(wù)中提煉出的典型工作任務(wù),教學(xué)的內(nèi)容則是典型工作任務(wù)轉(zhuǎn)化過來的學(xué)習(xí)任務(wù),實(shí)施教學(xué)以學(xué)生為中心。工學(xué)結(jié)合一體化課程體現(xiàn)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的融通合一,專業(yè)學(xué)習(xí)和工作實(shí)踐學(xué)做合一,能力培養(yǎng)和工作崗位對接合一的特征。其直接來源是企業(yè)的典型工作任務(wù),這就決定了它必須以校企合作為基礎(chǔ),按照企業(yè)實(shí)際工作過程實(shí)施教學(xué)。也就是說,學(xué)習(xí)就是工作,通過工作實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)。
二、五年制高職學(xué)生學(xué)習(xí)方式現(xiàn)狀分析
學(xué)習(xí)方式,也稱學(xué)習(xí)風(fēng)格,是學(xué)習(xí)者持續(xù)一貫的帶有個(gè)性特征的方式,是學(xué)習(xí)策略和學(xué)習(xí)傾向的總和。它指的是學(xué)生在完成學(xué)習(xí)任務(wù)過程中的基本的行為和認(rèn)知的取向,反映了學(xué)生傾向于以什么樣的行為和認(rèn)知方式去完成學(xué)習(xí)任務(wù),它直接影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果。
1.傳統(tǒng)的“三中心”教學(xué)模式使學(xué)生形成了單一、被動的學(xué)習(xí)方式。受我國“重學(xué)歷、輕能力”、“重知識、輕技能”的社會文化價(jià)值取向的影響,長期以來,五年制高職教育的人才培養(yǎng)模式往往體現(xiàn)“類基礎(chǔ)教育”、“類高等教育”的特征。在體現(xiàn)以“課堂、教師、課本”三中心為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式下,教學(xué)是教師對學(xué)生的“單向”培養(yǎng),教師負(fù)責(zé)教,學(xué)生負(fù)責(zé)學(xué)。很少有學(xué)生自主學(xué)習(xí)的空間和時(shí)間,學(xué)生很少有根據(jù)自己的理解發(fā)表看法與意見的機(jī)會,即便是有師生互動,那也都是由教師精心策劃和安排的,學(xué)生也只能按部就班,學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力無形中受到了教師的控制。教學(xué)關(guān)系成為:我講你聽、我問你答、我寫你抄、我給你收。教支配、控制學(xué),學(xué)無條件地服從教,這形成了教師對學(xué)生的權(quán)威性和學(xué)生對教師的依賴性,學(xué)生的獨(dú)立性和個(gè)性得不到尊重和發(fā)展,致使學(xué)生形成了單一、被動的學(xué)習(xí)方式。
2.傳統(tǒng)的學(xué)科本位觀念遏制了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。受傳統(tǒng)學(xué)科教育的影響,五年制高職教育過分注重知識體系的完整性,課程體系和教學(xué)內(nèi)容過分強(qiáng)調(diào)理論的系統(tǒng)性,缺少與社會實(shí)際、生產(chǎn)實(shí)際、學(xué)生生活相聯(lián)系的生動活潑的內(nèi)容。教師習(xí)慣于“粉筆+黑板”的授課方式,學(xué)生習(xí)慣于聽理論、背理論、考理論的學(xué)習(xí)方式。這種學(xué)科本位觀念導(dǎo)致教學(xué)過程重灌輸輕引導(dǎo)、重接受輕探索、重理論輕實(shí)踐,使學(xué)生的創(chuàng)造思維和實(shí)踐能力不能得到有效的鍛煉。長此以往,這必然養(yǎng)成學(xué)生依賴?yán)蠋熤v解的心理,學(xué)生惰性加大,不善于思考,不愛動腦筋。在這種只注重“教”,不考慮“學(xué)”的情況下,學(xué)生難于自主學(xué)習(xí),也無力自主學(xué)習(xí)。
3.傳統(tǒng)的“師道尊嚴(yán)”使學(xué)生失去了合作、探究學(xué)習(xí)的機(jī)會。一句“一日為師終身為父”的古訓(xùn),巧妙地將師生關(guān)系血緣化、政治化、等級化。在“師道尊嚴(yán)”的幌子下,教師可以隨意對學(xué)生(甚至包括家長)發(fā)號施令、指手畫腳,學(xué)生卻不能有一點(diǎn)與老師要求不相符的言行,他們的聰明才智得不到展現(xiàn),個(gè)性得不到張揚(yáng)。課堂教學(xué)以教師為中心,學(xué)生以老師講授的內(nèi)容為示范,不斷在課中、課后重復(fù)演練、模仿,他們對知識、技能的理解完全按照課本和教師的思路進(jìn)行,不會也不敢對相關(guān)知識產(chǎn)生不同看法,提出不同意見,完全變成了接受知識的容器、唯命是從的學(xué)習(xí)“仆人”,沒有自主、合作、探究學(xué)習(xí)的機(jī)會和權(quán)利。工學(xué)結(jié)合一體化課程開發(fā)的核心,是從工作世界中尋找一系列具有職業(yè)的典型意義的綜合性工作任務(wù),打破傳統(tǒng)的學(xué)科體系和教學(xué)模式,根據(jù)職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)的要求來重新整合教學(xué)資源,體現(xiàn)能力本位的特點(diǎn),強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)。使學(xué)生的主體意識、能動性和創(chuàng)造性不斷得到發(fā)展,是當(dāng)前深入推進(jìn)教學(xué)改革的核心任務(wù)。
三、五年制高職學(xué)生學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變的策略
轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式,就是要改變不利于學(xué)生發(fā)展的學(xué)習(xí)行為,以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為主要目的,協(xié)調(diào)教學(xué)活動的整體結(jié)構(gòu),把學(xué)習(xí)變成人的主體性、能動性、獨(dú)立性不斷生成、張揚(yáng)、發(fā)展、提升的過程,使學(xué)生的學(xué)習(xí)活動能夠更有效促進(jìn)其發(fā)展。
1.加強(qiáng)專業(yè)入學(xué)教育,提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性。五年制高職生源中,很多都是在初中階段成績相對較差、考不上高中的學(xué)生,多數(shù)人入學(xué)動機(jī)不明確,專業(yè)選擇比較盲目。有的是服從家長意愿上學(xué)的,有的是因?yàn)橥瑢W(xué)在同一所學(xué)校上學(xué)而報(bào)考的,也有一些是因?yàn)槁犝f某個(gè)專業(yè)畢業(yè)后能找到好工作而就讀的,更有一部分學(xué)生是因?yàn)槟挲g太小只好上學(xué)混時(shí)間。他們對自己專業(yè)的學(xué)習(xí)情況不了解,對專業(yè)課程的目標(biāo)與作用不清楚,因此學(xué)習(xí)積極性不高,主動性不強(qiáng)。專業(yè)入學(xué)教育是使學(xué)生明確專業(yè)與課程學(xué)習(xí)目標(biāo),提高學(xué)習(xí)積極性和主動性的有效途徑。首先,我們要充分發(fā)揮專業(yè)教師的作用,以專業(yè)人才培養(yǎng)方案為藍(lán)本,加強(qiáng)對新生的專業(yè)教育。我們要鞏固學(xué)生的專業(yè)思想,幫助他們了解自己的專業(yè)背景、專業(yè)特色、課程設(shè)置、就業(yè)方向等,讓他們充分認(rèn)識所學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)和前景,穩(wěn)定其專業(yè)思想,使其樹立學(xué)習(xí)目標(biāo),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。其次,我們要著重介紹高職階段工學(xué)結(jié)合一體化課程的學(xué)習(xí)方式和方法,教育新生明確學(xué)習(xí)主體的角色轉(zhuǎn)變,學(xué)會利用圖書館和網(wǎng)絡(luò)等各種資源自我解惑,把握學(xué)習(xí)的主動權(quán),提醒學(xué)生合理有效地安排學(xué)習(xí)時(shí)間,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
2.更新教學(xué)理念,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變。工學(xué)結(jié)合一體化課程改革的核心是培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力,強(qiáng)調(diào)以訓(xùn)練和提高學(xué)生的技能為基點(diǎn),以實(shí)現(xiàn)主要能力目標(biāo)為主線,以市場對人才的需求為導(dǎo)向。這一新的教學(xué)理念促使教師必須更新教學(xué)觀念,轉(zhuǎn)變自身角色,由知識的傳授者變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者和促進(jìn)者,樹立起新的課程觀、教學(xué)觀和教學(xué)目標(biāo)觀。課程不再只是特定知識的載體,而是教師與學(xué)生共同完成項(xiàng)目任務(wù)的過程;教學(xué)也不再是教學(xué)生學(xué),而是師生交往、積極互動、共同發(fā)展的過程,是教師教與學(xué)生學(xué)的統(tǒng)一,其中教師只起教學(xué)的主導(dǎo)作用,學(xué)生才是學(xué)習(xí)的主體。新的教學(xué)目標(biāo)觀也不再是單一的知識與技能,更要使學(xué)生在通過咨詢、計(jì)劃、決策、實(shí)施、控制、評估等步驟完成學(xué)習(xí)領(lǐng)域的同時(shí),獲得相應(yīng)的專業(yè)能力、方法能力和社會能力,促進(jìn)其綜合職業(yè)能力的提升。在這樣的教學(xué)理念下,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式勢必發(fā)生轉(zhuǎn)變,使學(xué)生懂得學(xué)習(xí)的過程不是被動地接受課本上的現(xiàn)成結(jié)論,而是一個(gè)學(xué)生親自參與、師生互動、生生互動的實(shí)踐與創(chuàng)新的過程。
3.創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。工學(xué)結(jié)合一體化課程,以培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力為目標(biāo),需要學(xué)生通過小組學(xué)習(xí)或自我學(xué)習(xí)的形式,運(yùn)用各種設(shè)備和材料,在教師幫助下完成實(shí)際的具有完整工作過程的學(xué)習(xí)任務(wù),從而通過顯性學(xué)習(xí)任務(wù)的實(shí)施實(shí)現(xiàn)隱性關(guān)鍵能力的培養(yǎng)。因此,我們?yōu)閷W(xué)生創(chuàng)建類似于企業(yè)工作環(huán)境的學(xué)習(xí)情境,以典型工作任務(wù)為載體,讓學(xué)生在做中學(xué),掌握工作崗位需要的各項(xiàng)技能和相關(guān)專業(yè)知識,對轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式、培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)能力至關(guān)重要。學(xué)生在盡量真實(shí)的職業(yè)情境中學(xué)習(xí)“如何工作”,在以項(xiàng)目為載體的綜合化情境中完成完整的工作過程,勢必能提高其應(yīng)用知識的意識,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣和創(chuàng)新思維,更有利于其自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。
4.轉(zhuǎn)變教學(xué)方式,強(qiáng)化學(xué)生合作、探究學(xué)習(xí)意識。工學(xué)結(jié)合一體化課程的實(shí)施強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)的學(xué)習(xí)與工作過程,強(qiáng)調(diào)學(xué)生不斷輸出學(xué)業(yè)以驗(yàn)證學(xué)習(xí)效果。傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方式顯然不能適應(yīng)新課程實(shí)施的要求,也不利于學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。因此,教師應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)方式,推行行動導(dǎo)向教學(xué),應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù),多渠道系統(tǒng)優(yōu)化教學(xué)過程,增強(qiáng)教學(xué)的實(shí)踐性、針對性和實(shí)效性。教師通過向?qū)W生傳授行動領(lǐng)域的知識,指導(dǎo)、引領(lǐng)學(xué)生按照工作過程系統(tǒng)化原則完成學(xué)習(xí)任務(wù)。教師要把學(xué)生置于開放的、動態(tài)的、多元化的環(huán)境中,從重教師“教”向重學(xué)生“學(xué)”轉(zhuǎn)變,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性。在教學(xué)流程設(shè)計(jì)上,教師由重結(jié)果向重過程轉(zhuǎn)變,將關(guān)注的重點(diǎn)放在提供給學(xué)生更多地獲取知識的方法和渠道上,讓學(xué)生明白怎樣學(xué),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我評估,激發(fā)學(xué)生積極參與討論,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,強(qiáng)調(diào)學(xué)生之間的合作和交流,使他們在合作學(xué)習(xí)、自主探究中獲得一種新的學(xué)習(xí)體驗(yàn),從而進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的合作、探究意識。
當(dāng)今,轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式已成為職業(yè)院校教育教學(xué)改革的必然要求,也是一種學(xué)習(xí)理念的根本性轉(zhuǎn)變。工學(xué)結(jié)合一體化課程,以學(xué)生為主體的行動導(dǎo)向教學(xué)過程,正是師生解放思想、更新觀念、轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式的過程。這種教學(xué)模式不僅大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)過程的參與度,更使其從以往的被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí);不僅強(qiáng)化了師生間的交流,活躍了課堂氣氛,更使學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)造思維模式得到了提高;不僅重視知識本身的獲取,更注重獲取知識的方法和學(xué)生自身綜合職業(yè)能力的提升。這一以校企合作為基礎(chǔ)、以綜合職業(yè)能力培養(yǎng)為核心,理論教學(xué)與技能操作融會貫通的課程體系必將對學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變產(chǎn)生積極影響。
參考文獻(xiàn):
[1]姜大源.職業(yè)教育學(xué)基本問題的思考[J].職業(yè)技術(shù)教育,2006,(1).
[2]戴士弘.職業(yè)教育課程教學(xué)改革[M].北京:清華大學(xué)出版社,2007.
[3]陳永芳.職業(yè)技術(shù)教育專業(yè)教學(xué)論[M].北京:清華大學(xué)出版社,2007.
[4]趙志群.職業(yè)教育工學(xué)結(jié)合一體化課程開發(fā)指南[M].北京:清華大學(xué)出版社,2009.
[5]吳韶華,周桔.開放教育學(xué)生自主學(xué)習(xí)現(xiàn)狀與策略研究[J].繼續(xù)教育研究,2012,(2)
篇3
關(guān)鍵詞:化工工藝;風(fēng)險(xiǎn)識別;
一、化工工藝的概念
化工工藝即化工技術(shù)或化學(xué)生產(chǎn)技術(shù),指將原料物主要經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的辦法和過程,包括實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變的全部措施。化學(xué)生產(chǎn)過程一般地可概括為三個(gè)主要步驟:①原料處理。②化學(xué)反應(yīng)。這是生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟。經(jīng)過預(yù)處理的原料,在一定的溫度、壓力等條件下進(jìn)行反應(yīng),以達(dá)到所要求的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和收率。③產(chǎn)品精制。將由化學(xué)反應(yīng)得到的混合物進(jìn)行分離,除去副產(chǎn)物或雜質(zhì),以獲得符合組成規(guī)格的產(chǎn)品。以上每一步都需在特定的設(shè)備中,在一定的操作條件下解決所要求的化學(xué)的和物理的轉(zhuǎn)變。
所謂危險(xiǎn)化工工藝就是指在化學(xué)生產(chǎn)過程,能夠?qū)е禄馂?zāi)、爆炸、中毒的工藝。其中,所涉及的化學(xué)反應(yīng)包括:硝化、氧化、磺化、氯化、氟化、氨化、重氮化、過氧化、加氫、聚合、裂解等的反應(yīng)。
二、化工工藝的分類
為貫徹落實(shí)《國務(wù)院安委會辦公室關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)危險(xiǎn)化學(xué)品安全生產(chǎn)工作的指導(dǎo)意見》(安委辦[2008]26號,以下簡稱《指導(dǎo)意見》)有關(guān)要求,提高化工生產(chǎn)裝置和危險(xiǎn)化學(xué)品儲存設(shè)施本質(zhì)安全水平,指導(dǎo)各地對涉及危險(xiǎn)化工工藝的生產(chǎn)裝置進(jìn)行自動化改造,國家安全監(jiān)管總局組織編制了《首批重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化工工藝目錄》和《首批重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化工工藝安全控制要求、重點(diǎn)監(jiān)控參數(shù)及推薦的控制方案》,其中提到了以下內(nèi)容:
(1)化工企業(yè)要按照《首批重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化工工藝目錄》、《首批重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化工工藝安全控制要求、重點(diǎn)監(jiān)控參數(shù)及推薦的控制方案》要求,對照企業(yè)采用的危險(xiǎn)化工工藝及特點(diǎn),確定重點(diǎn)監(jiān)控的工藝參數(shù),裝備和完善自動控制系統(tǒng),大型和高度危險(xiǎn)化工裝置要按推薦的控制方案裝備緊急停車系統(tǒng)。
(2)各地安全監(jiān)管部門要根據(jù)《指導(dǎo)意見》的要求,對本轄區(qū)化工企業(yè)采用危險(xiǎn)化工工藝的生產(chǎn)裝置自動化改造工作,要制定計(jì)劃、落實(shí)措施、加快推進(jìn),力爭在2010年底前完成所有采用危險(xiǎn)化工工藝的生產(chǎn)裝置自動化改造工作,促進(jìn)化工企業(yè)安全生產(chǎn)條件的進(jìn)一步改善。
(3)在涉及危險(xiǎn)化工工藝的生產(chǎn)裝置自動化改造過程中,各有關(guān)單位如果發(fā)現(xiàn)《首批重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化工工藝目錄》和《首批重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化工工藝安全控制要求、重點(diǎn)監(jiān)控參數(shù)及推薦的控制方案》存在問題,請認(rèn)真研究提出處理意見,并及時(shí)反饋國家安全監(jiān)管總局(安全監(jiān)督管理三司)。各地安全監(jiān)管部門也可根據(jù)當(dāng)?shù)鼗ぎa(chǎn)業(yè)和安全生產(chǎn)的特點(diǎn),補(bǔ)充和確定本轄區(qū)重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化工工藝目錄。
在國家安全監(jiān)管總局組織編制的首批重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化工工藝目錄中,將企業(yè)中涉及的危險(xiǎn)化工工藝分為15類,分別是:光氣及光氣化工藝、電解工藝(氯堿)、氯化工藝、硝化工藝、合成氨工藝、裂解(裂化)工藝、氟化工藝、加氫工藝、重氮化工藝、氧化工藝、過氧化工藝、胺基化工藝、磺化工藝、聚合工藝和烷基化工藝,其中每一種工藝都包括各自的許多典型工藝。
三、化工工藝的風(fēng)險(xiǎn)識別
危險(xiǎn)工藝是指那些具有較大風(fēng)險(xiǎn)會對人體產(chǎn)生傷害的工藝類型,而化工工藝風(fēng)險(xiǎn)的大小是由物質(zhì)本身所具有的物質(zhì)溫度、物質(zhì)壓力、物質(zhì)腐蝕性、物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)、物質(zhì)的反應(yīng)類型等幾個(gè)項(xiàng)目共同確定。
1.危險(xiǎn)工藝的物質(zhì)本身
物質(zhì)是由元素構(gòu)成,而世界上所有的物質(zhì)都是化學(xué)元素。危險(xiǎn)物質(zhì)的使用是受到國家法律法規(guī)的限制的,因?yàn)樗:Ψ浅?qiáng),泛指那些具有腐蝕性的物質(zhì)、易燃易爆的物質(zhì)、放射性物質(zhì)、致癌物質(zhì)、致畸物質(zhì)或危害生態(tài)環(huán)境的物質(zhì)等。而物質(zhì)本身的外形也是不固定的,主要包括氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)幾大類。
光氣及光氣化工藝主要表現(xiàn)為劇毒氣體,在儲存、運(yùn)輸和使用的過程中都容易出現(xiàn)泄漏,多具有易燃易爆的特點(diǎn)隨之還可能產(chǎn)生具有腐蝕性的副產(chǎn)品,如煤氣,典型工藝包括光氣合成雙光氣、三光氣,采用光氣作單體成聚碳酸酯,甲苯二異氰酸酯(TDI)的制備,識別其是否符合標(biāo)準(zhǔn)是通過對一氧化碳、氯氣含水量,反應(yīng)釜溫度、壓力,反應(yīng)物質(zhì)的配料比,光氣的進(jìn)料速度,冷卻系統(tǒng)中冷卻介質(zhì)的溫度、壓力、流量等檢測。固態(tài)主要有硝化工藝,其會產(chǎn)生放熱反應(yīng),反應(yīng)速度快,放熱量大,具有強(qiáng)腐蝕性和強(qiáng)氧化性,與有機(jī)化合物的接觸能引起其燃燒或爆炸。電解工藝主要是吸熱反應(yīng),在這一反應(yīng)中,一個(gè)條件的偏差就會導(dǎo)致不同的效果。在電解食鹽水時(shí)會產(chǎn)生易燃燒的氣體,當(dāng)與劇毒性氣體氯混合時(shí)會產(chǎn)生爆炸,如果銨鹽超標(biāo)在 PH 值小于4.5的情況下,銨鹽和氯發(fā)生化學(xué)反應(yīng)會生成氯化銨,而濃氯化銨溶液與氯反應(yīng)會生成一種爆炸性物質(zhì)三氯化氮,電解溶液的腐蝕性非常強(qiáng),液氯在生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲存中都容易發(fā)生泄漏。
2.危險(xiǎn)工藝的特點(diǎn)
識別危險(xiǎn)工藝可以從其溫度,壓力,腐蝕率,化學(xué)反應(yīng)放熱情況,操作等幾個(gè)方面著手。其危害最大的包括:甲類可燃?xì)怏w、液體,甲類固體,極度危害介質(zhì)。氣體溫度達(dá)到1000m2以上,液體溫度達(dá)到1000℃以上。壓力在 100MPa,腐蝕率在1.0mm/a以上,化學(xué)放熱反應(yīng)狀況是臨界放熱和特別劇烈,在操作的過程中爆炸范圍處在臨界點(diǎn),這類屬于危害最大,極度危險(xiǎn)型。
3.危險(xiǎn)工藝的源頭
顯然,危險(xiǎn)化工工藝的危害是強(qiáng)大的,而其生成的產(chǎn)品所涉及的領(lǐng)域也非常廣泛,而危險(xiǎn)化工工藝的源頭包括危險(xiǎn)的化學(xué)產(chǎn)品和危險(xiǎn)的化學(xué)裝置兩大方面,無論是在接觸危險(xiǎn)化學(xué)產(chǎn)品還是在操作危險(xiǎn)的化學(xué)裝置的時(shí)候,都需要強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)意識,在制造危險(xiǎn)化工工藝產(chǎn)品時(shí)確保流程的安全和產(chǎn)品的安全。
篇4
關(guān)鍵詞:化工工藝;工藝設(shè)計(jì);安全問題;措施
中圖分類號:S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
引言
在當(dāng)前社會背景下,人們在日常生產(chǎn)過程中的安全防范意識不斷的提升,并且對生產(chǎn)建設(shè)工藝的設(shè)計(jì)要求也在深人推進(jìn)之中,加快了人們對化工工藝設(shè)計(jì)過程中存在的安全隱患問題做更多的關(guān)注以及重視。在目前化工工藝設(shè)計(jì)過程中,化工單位非常重視工藝安全問題,所以化工工藝設(shè)計(jì)過程中安全環(huán)節(jié)的控制就顯得尤為重要。另外,化工工藝設(shè)計(jì)和進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)在實(shí)踐應(yīng)用方面有很多必要條件,一定要嚴(yán)格規(guī)范并且正確執(zhí)行國家相關(guān)法律法規(guī),同時(shí)還要進(jìn)一步研究化工工藝在設(shè)計(jì)過程中的安全問題與控制措施,對化工工藝設(shè)計(jì)實(shí)行嚴(yán)格把關(guān),推動化工工業(yè)的快速發(fā)展。
一、化工工藝設(shè)計(jì)概述
眾所周知,化工產(chǎn)業(yè)具有生產(chǎn)危險(xiǎn)性大的特征,所以為了能夠確?;ぎa(chǎn)業(yè)生產(chǎn)全過程的安全性,使整個(gè)化工生產(chǎn)系統(tǒng)處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài),必須要在化工工藝的設(shè)計(jì)階段本著科學(xué)的思想,嚴(yán)格按照化工工藝的有關(guān)規(guī)定要求進(jìn)行設(shè)計(jì),靈活地運(yùn)用相關(guān)專業(yè)知識,合理設(shè)計(jì)確定化工工藝方案。安全生產(chǎn)是任何產(chǎn)業(yè)賴以生存的生命線,尤其是作為生產(chǎn)安全風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)高的化工產(chǎn)業(yè)更應(yīng)將生產(chǎn)安全問題放在產(chǎn)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略高度,深入地剖析化工生產(chǎn)過程中存在的不安全因素,積極地采取有效的防控措施,達(dá)到化工產(chǎn)業(yè)的安全生產(chǎn)。剖析化工生產(chǎn)中存在的不安全因素的前提條件是必須要對原材料及產(chǎn)品的特性熟知;通?;ぎa(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)⒒ぎa(chǎn)品的危險(xiǎn)程度劃分為五個(gè)等級。危險(xiǎn)等級的劃分依據(jù)主要是根據(jù)化工生產(chǎn)過程中所使用的原材料,儲存原材料的環(huán)境、原材料經(jīng)生產(chǎn)加工后所形成的新的產(chǎn)品特性,如物理性、化學(xué)性等。根據(jù)不同危險(xiǎn)等級的化工產(chǎn)品,確定各種類型化工產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中的防火間距及防爆等級。進(jìn)而以此為標(biāo)準(zhǔn),在化工工藝設(shè)計(jì)過程中選擇滿足生產(chǎn)需求的操作方式,防火材料及防火設(shè)備。
二、化工工藝設(shè)計(jì)的類別
1、概念設(shè)計(jì)
概念設(shè)計(jì)就是假象設(shè)計(jì),其是模擬建立規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中設(shè)備實(shí)行的,概念設(shè)計(jì)通常是在中試前實(shí)行,最終目的就是為了可以檢查工藝條件與生產(chǎn)路線的合理性。
2、中試設(shè)計(jì)
中試內(nèi)容與任務(wù)通常是對小試中確定的條件與工藝路線進(jìn)行檢查,試制相關(guān)產(chǎn)品考核的運(yùn)用性能,考驗(yàn)工藝系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性,收集設(shè)計(jì)工藝需求的工藝與工程數(shù)據(jù),這一系列內(nèi)容與業(yè)務(wù)在檢驗(yàn)的過程中可以是一部分也可以是所有,這需要根據(jù)具體情況進(jìn)行檢驗(yàn)。
3、初步設(shè)計(jì)
初步設(shè)計(jì)主要是對化工項(xiàng)目設(shè)計(jì)中的第一個(gè)階段進(jìn)行優(yōu)化,其成果是總概算書與初步的設(shè)計(jì)說明書。依照基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)相關(guān)任務(wù)書以及廠址選取報(bào)告,對項(xiàng)目在技術(shù)與經(jīng)濟(jì)方面實(shí)行總體研究和詳細(xì)建設(shè)計(jì)劃的計(jì)算。另外,初步設(shè)計(jì)結(jié)果一定要滿足工程審查與施工準(zhǔn)備以及設(shè)施訂貨和項(xiàng)目招標(biāo)等相關(guān)要求,可以提供良好的建廠投資依據(jù)。
4、施工圖設(shè)計(jì)
施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)主要是依照上級下達(dá)的初步設(shè)計(jì)相關(guān)審批意見,把初步設(shè)計(jì)過程中確定的設(shè)計(jì)計(jì)劃與原則,依據(jù)建筑和非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)施制作的相關(guān)要求,對布置與重要施工方式進(jìn)行具體化以及明確化,同時(shí)解決初步設(shè)計(jì)過程中未解決的各種問題。
三、化工工藝的特點(diǎn)
設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料通常是由科研單位依照原有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與相關(guān)資料進(jìn)行編制而形成的。因?yàn)槲赐ㄟ^工業(yè)化生產(chǎn)的相關(guān)檢驗(yàn)與完善,同時(shí)數(shù)據(jù)的可靠性與完整性比不上常規(guī)裝置。由于化工設(shè)備的工藝流程非常獨(dú)特,包含了設(shè)施種類比較多與規(guī)格較為特殊,而設(shè)備的性能化不管是非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)施的設(shè)計(jì),還是進(jìn)行定型設(shè)施的選擇等都提出了比較高的要求。另外,化工工藝設(shè)計(jì)的工作量非常大,比如說整體投資較大與設(shè)施較多以及管道多種多樣,并且處理的物料也非常特殊,而在管道設(shè)計(jì)過程中還要進(jìn)行特殊考慮。為了可以迅速占領(lǐng)市場與縮短施工周期,一般情況下化工工藝設(shè)計(jì)常常要打破規(guī)定的設(shè)計(jì)周期,一邊開發(fā)一邊進(jìn)行設(shè)計(jì),同時(shí)一邊建設(shè)一邊修改設(shè)計(jì)方案的現(xiàn)象非常普遍。化工工藝設(shè)計(jì)具備的特點(diǎn),導(dǎo)致潛在的隱患不斷被放大,所以在化工工藝設(shè)計(jì)過程中對危險(xiǎn)進(jìn)行識別與控制就變得非常重要,并且相關(guān)工作人員一定要格外重視。
四、化工工藝設(shè)計(jì)中安全問題與對策
化工工藝設(shè)計(jì)過程中的安全問題通常是指生產(chǎn)時(shí)存在的安全隱患與造成損失的不安全要素。所以在化工工藝設(shè)計(jì)過程中一定要加強(qiáng)對危險(xiǎn)意識的識別,運(yùn)用相應(yīng)措施控制事故隱患,盡可能不運(yùn)用不安全技術(shù)與危險(xiǎn)產(chǎn)品以及設(shè)施,同時(shí)利用對應(yīng)的控制措施。
1、化工工藝物料安全問題的控制
化工工藝在生產(chǎn)過程中運(yùn)用的原材料與半成品以及中間產(chǎn)品和副產(chǎn)品等相關(guān)物質(zhì)都是以各種狀態(tài)存在,也就是氣態(tài)與液態(tài)及固態(tài),這一系列物質(zhì)全具備相應(yīng)的特殊物理與化學(xué)性質(zhì),在某種狀態(tài)下會形成危險(xiǎn)或是危害。所以,一定要對擁有危害特性的相關(guān)物質(zhì)進(jìn)一步了解與掌握,并且對該種類物質(zhì)的穩(wěn)定性與化學(xué)反應(yīng)以及毒性等進(jìn)行識別,從而做出分析與評價(jià),避免或是在一定程度上降低危害的發(fā)生。
2、化工工藝設(shè)計(jì)路線中安全問題的控制
化工工藝設(shè)計(jì)中的某一種反應(yīng)常常會關(guān)系到多條工藝路線,因此在設(shè)計(jì)過程中一定要進(jìn)行綜合考慮,選擇一條生產(chǎn)更為安全或是可以將危害降到最低的設(shè)計(jì)路線。工藝設(shè)計(jì)過程中還要對物料與生產(chǎn)條件以及設(shè)施等運(yùn)用進(jìn)行綜合考慮,盡可能利用沒有危害或是危害比較低的物料。另外,可以運(yùn)用新設(shè)施與新技術(shù),其可以在一定程度上降低廢氣與廢水以及廢渣的排放,同時(shí)對三廢進(jìn)行回收與循環(huán)運(yùn)用,從而減低對環(huán)境造成的污染度。
3、化工工藝設(shè)計(jì)中反應(yīng)設(shè)備安全問題的控制
化工反應(yīng)作為產(chǎn)品生產(chǎn)中的核心內(nèi)容,利用化學(xué)反應(yīng)獲取相應(yīng)產(chǎn)物的過程中也形成了很多安全性問題,其中某些問題可能會導(dǎo)致發(fā)生重大事故,所以反應(yīng)設(shè)備的設(shè)計(jì)與選用一定要進(jìn)行科學(xué)分析與計(jì)算。化工設(shè)計(jì)中化學(xué)反應(yīng)的種類非常多,導(dǎo)致反應(yīng)安全控制有一定的難度。除此之外,化工反應(yīng)過程中還存在反應(yīng)失控時(shí)的潛在危機(jī),因此對反應(yīng)物反應(yīng)速度與熱效應(yīng)進(jìn)行控制就顯得尤為重要。可以在化工工藝設(shè)計(jì)過程中減小進(jìn)料量與控制相關(guān)物料的加熱速度以及強(qiáng)化冷卻能力等諸多控制手段,而在反應(yīng)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí),可能會發(fā)生容器超壓導(dǎo)致變形甚至出現(xiàn)損壞現(xiàn)象,非常容易導(dǎo)致重大事故的發(fā)生,所以可以在容器上面設(shè)置壓力釋放裝備。
結(jié)束語:
綜上所述,在化工工藝設(shè)計(jì)過程中不但要正確與嚴(yán)格執(zhí)行國家相關(guān)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,還要提高對化工工藝設(shè)計(jì)與生產(chǎn)時(shí)安全工作的重視度。熟練掌握設(shè)計(jì)與生產(chǎn)時(shí)相關(guān)安全隱患和危險(xiǎn)識別,同時(shí)還要對設(shè)計(jì)方案中的漏洞與缺點(diǎn)進(jìn)行完善,從本質(zhì)上預(yù)防與控制事故的發(fā)生,進(jìn)而促進(jìn)化工安全生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1]劉杰,李娜.淺談化工工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的安全問題[J] .《環(huán)球市場信息導(dǎo)報(bào)》,2014,(10).
[2]童漢軍.化工工藝設(shè)計(jì)中的安全風(fēng)險(xiǎn)控制[J] .《建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)》,2014,(8).
[3]龐旭巖.化工工藝設(shè)計(jì)中的安全問題及控制措施分析[J] . 《中國化工貿(mào)易》,2014,(2).
篇5
關(guān)鍵詞:石油化工工藝;教學(xué)改革;實(shí)踐教學(xué)
中圖分類號:G642.0?搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)37-0040-02
一、引言
《石油化工工藝學(xué)》是繼基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課之后,化學(xué)工程與工藝專業(yè)主干專業(yè)課程之一。其主要任務(wù)是從石油化工生產(chǎn)工藝角度出發(fā),運(yùn)用化工過程的基本原理,闡明石油化工工藝的基本概念和基本理論,介紹典型工藝的生產(chǎn)方法與工藝原理、典型流程與關(guān)鍵設(shè)備、工藝條件與節(jié)能降耗分析。與化工專業(yè)其他課程相比,該課程具有明顯的特殊性:綜合性強(qiáng),知識點(diǎn)多;課程內(nèi)容廣泛,新工藝多;應(yīng)用性強(qiáng),理論與實(shí)際緊密結(jié)合。所以剛剛完成基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)、缺乏工程概念和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的大學(xué)生,要面對以原油蒸餾、催化裂解、催化重整等工業(yè)化裝置為研究對象的非理想的、動態(tài)的、復(fù)雜多樣的生產(chǎn)實(shí)際問題,以及大量的新概念、新工藝等,會感到無所適從,甚至厭煩、畏懼。目前,《石油化工工藝學(xué)》仍以課堂教學(xué)為主。雖有少學(xué)時(shí)的實(shí)踐教學(xué),但企業(yè)從確保生產(chǎn)穩(wěn)定、安全等方面考慮,不允許實(shí)習(xí)學(xué)生動手操作。另外,傳統(tǒng)的“一塊黑板,一支粉筆”的教學(xué)方法根本不能讓學(xué)生對復(fù)雜的實(shí)際工藝過程真正理解、掌握,更不要說現(xiàn)場實(shí)際控制操作了。所以該課程教學(xué)效果較差,急需改革。針對該課程的特點(diǎn)及教學(xué)現(xiàn)狀,為了確保教學(xué)質(zhì)量,提高教學(xué)效果,我們進(jìn)行了教學(xué)改革探索。
二、強(qiáng)化課堂教學(xué)
《石油化工工藝學(xué)》以課堂教學(xué)為主。為了提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生興趣和學(xué)習(xí)的積極性、主動性,更好地實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合,首先應(yīng)以教學(xué)手段的改革強(qiáng)化課堂教學(xué)。一方面引入了多媒體教學(xué)手段,借助多媒體的聲光交互、動靜結(jié)合的特點(diǎn)給學(xué)生全新的視覺感受,極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;以圖片、聲像資料和動畫方式展示一些設(shè)備和生產(chǎn)工藝流程,解釋一些抽象的原理,展現(xiàn)一些復(fù)雜工藝流程中單元操作的實(shí)現(xiàn)過程等,直觀、形象,能幫助學(xué)生深入理解、開闊視野、增加興趣,使其在有限的時(shí)間內(nèi)容易接受,實(shí)現(xiàn)了高效且良好的教學(xué)效果[1]。另一方面應(yīng)借助學(xué)校開通的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,豐富課堂教學(xué)內(nèi)容,在教學(xué)過程中根據(jù)需要及時(shí)地向?qū)W生介紹最新工藝、與課程相關(guān)的國內(nèi)外研究動態(tài)、企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀等,并對社會行業(yè)發(fā)展和人材結(jié)構(gòu)需求等信息進(jìn)行傳遞。除此之外,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺還可以實(shí)現(xiàn)師生的互動,使老師及時(shí)了解學(xué)生的困惑和對課程的掌握情況,以便課堂教學(xué)中有的放矢。這些教學(xué)手段的實(shí)施都大大地提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。其次以教學(xué)方法的改革強(qiáng)化課堂教學(xué)。傳統(tǒng)的“滿堂灌”教學(xué)方法,已無法滿足要求,需要采用多種教學(xué)方法并用。譬如啟發(fā)引導(dǎo)式[2]、討論式、情境教學(xué)式[3]、工程案例式[4,5]等。該方法既能增加師生之間的教學(xué)互動,又能激發(fā)學(xué)生的好奇心、學(xué)習(xí)興趣和求知、探索精神;既培養(yǎng)學(xué)生將基礎(chǔ)理論應(yīng)用到專業(yè)課中的學(xué)習(xí)方法,又提高學(xué)生對實(shí)際問題的綜合分析能力和解決能力。這些教學(xué)方法的改革活躍了課堂氛圍,實(shí)現(xiàn)了師生的共同參與,改善了教學(xué)效果,提高了教學(xué)質(zhì)量。
三、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)
石油加工過程錯(cuò)綜復(fù)雜。雖然課堂教學(xué)中運(yùn)用多種教學(xué)方法,既注重了知識的交叉和融合,又注重了知識領(lǐng)域的拓寬和工程案例的結(jié)合,但是學(xué)生沒有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),缺乏綜合分析的能力和將理論知識應(yīng)用到實(shí)際工程問題的意識,所以必須加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。認(rèn)識實(shí)習(xí)、專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)、頂崗實(shí)習(xí)等多種實(shí)踐類教學(xué)手段,不僅僅是理論教學(xué)的補(bǔ)充和完善,更是學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)與訓(xùn)練的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。首先使學(xué)生通過認(rèn)識實(shí)習(xí)對石油化工工藝主要工藝的生產(chǎn)有一定的概念和認(rèn)識,然后通過課堂教學(xué),在具備“必須、夠用”理論知識的基礎(chǔ)上,通過專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)、頂崗實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié),循序漸進(jìn)的分層實(shí)訓(xùn),使學(xué)生逐步將石油化工工藝關(guān)鍵理論與生產(chǎn)實(shí)際融為一體,這不僅為操作技能的訓(xùn)練和形成提供了強(qiáng)有力的支撐,而且建立了工程意識、理論與實(shí)踐相結(jié)合的意識,具備了在實(shí)踐中學(xué)習(xí)的能力、綜合應(yīng)用知識分析和解決實(shí)際問題的能力以及人際交往與團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神[6]。
四、培養(yǎng)工程思維能力
盡管先修課程如《化工原理》等已引入“工程”概念,且在教學(xué)中從教學(xué)方法、手段、實(shí)踐等多個(gè)環(huán)節(jié)也引導(dǎo)學(xué)生建立工程意識,但還需要學(xué)生進(jìn)一步在實(shí)踐中自己主動的、習(xí)慣性的去強(qiáng)化工程意識,培養(yǎng)工程思維能力。譬如,學(xué)生自編工藝[7],讓學(xué)生自選課題,用分析與綜合的方法根據(jù)工程實(shí)際生產(chǎn)編制工藝并組織討論;請實(shí)習(xí)基地的外聘企業(yè)專家定期進(jìn)入學(xué)校,走上講臺,開設(shè)應(yīng)用技術(shù)講座、工程案例分析;學(xué)生自制剪輯并配有錄音的工廠裝置圖片、工藝圖片,以及一些現(xiàn)場教學(xué)錄像;老師和學(xué)生走進(jìn)企業(yè),現(xiàn)場教學(xué);深入車間,頂崗實(shí)習(xí)等,這些都可以在實(shí)踐中培養(yǎng)并強(qiáng)化工程意識,使學(xué)生逐漸地學(xué)會從工程觀念的角度考慮每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),配置合理的流程,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的最優(yōu)化。
五、改革教學(xué)模塊
根據(jù)專業(yè)、課程特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo),整個(gè)教學(xué)過程由原來的“滿堂灌”和專業(yè)實(shí)驗(yàn)兩個(gè)模塊改為五個(gè)模塊:認(rèn)識實(shí)習(xí)模塊、理論教學(xué)模塊、專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)K、現(xiàn)場教學(xué)模塊和頂崗實(shí)習(xí)模塊。認(rèn)識實(shí)習(xí)模塊使學(xué)生近距離接觸生產(chǎn)流程、設(shè)備等,建立感官認(rèn)識和概念,并產(chǎn)生好奇、興趣和探索的欲望;理論教學(xué)模塊是指學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識,并在老師的引導(dǎo)下應(yīng)用理論知識去分析工程中的實(shí)際問題,結(jié)合企業(yè)的裝置圖片、講解和現(xiàn)場教學(xué)錄像等建立工程觀念、分析并解決實(shí)際問題;專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)K是指學(xué)生可以自由選題,根據(jù)認(rèn)識實(shí)習(xí)和理論教學(xué)所掌握的知識,通過分析和綜合考慮自編工藝,在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成。這不僅使學(xué)生獲得了學(xué)有所用的成就感,而且培養(yǎng)了學(xué)生綜合思維能力、動手能力和分析解決實(shí)際問題的能力;現(xiàn)場教學(xué)模塊既使學(xué)生鞏固了理論知識,又系統(tǒng)化的深入認(rèn)識了工藝流程、設(shè)備等,還強(qiáng)化了學(xué)生的工程觀念及綜合分析能力;頂崗實(shí)習(xí)模塊則是針對生產(chǎn)實(shí)際中的某個(gè)工段或車間進(jìn)行更深入和細(xì)致的學(xué)習(xí)與研究,包括流程、設(shè)備、操作條件的調(diào)試、簡單故障的排除等,最終實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的統(tǒng)一,并使學(xué)生能應(yīng)用工程觀念、理論知識去綜合分析和解決實(shí)際生產(chǎn)問題,具備一定的動手操作技能和排除故障的能力。
通過這些模塊的訓(xùn)練和學(xué)習(xí),畢業(yè)后的學(xué)生不僅具有扎實(shí)的專業(yè)理論知識,且具有一定的現(xiàn)場操作技能和水準(zhǔn),縮短了工作后的“再教育”過程,基本可以實(shí)現(xiàn)“零距離”上崗。
六、結(jié)語
總之,改革后的《石油化工工藝學(xué)》課程,在五大教學(xué)模塊中通過分層教學(xué)、強(qiáng)化課堂教學(xué)、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)訓(xùn)練、培養(yǎng)工程思維能力,不僅確保了教學(xué)質(zhì)量,取得了良好的教學(xué)效果,而且還有效地提高了學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識分析、解決實(shí)際問題的能力,基本實(shí)現(xiàn)“零距離”上崗。
參考文獻(xiàn):
[1]溫得英.多媒體課件教學(xué)的利與弊[J].信息與教學(xué)探索,2008,(9):164-165.
[2]王虹,李翠清,靳海波,等.基于工程素質(zhì)教育的石油加工工藝學(xué)課程改革與實(shí)踐[J].化工高等教育,2010,27(4):47-49.
[3]田偉軍.情境教學(xué)法在煤化工工藝課程中的應(yīng)用[J].考試周刊,2009,(4):179-180.
[4]羅學(xué)海,王曉梅.工程案例教學(xué)法在工科課堂中的應(yīng)用探討[J].湖北成人教育學(xué)院學(xué)報(bào),2007,13(5):98-99.
[5]賈紹義,夏清,吳松海,等.工程案例教學(xué)法在化工原理課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].化工高等教育,2010,(3):78-81,96.
[6]王要令,趙振新,馬步偉.《煤化工工藝學(xué)》課程教學(xué)改革探索[J].科技信息,2010,(22):2.
[7]王健祥.《有機(jī)化工工藝學(xué)》課程教學(xué)初探[J].泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)校學(xué)報(bào),2002,2(3):54-56.
篇6
面對第一代水處理工藝不能對無害物進(jìn)行控制的弊端,第二代城市飲用水凈化工藝應(yīng)運(yùn)而生,這就是深度處理工藝,也就是在第一代工藝的后面增加臭氧、顆粒活性炭的工藝,這樣一個(gè)工藝是非常成功的,它對控制水中間的有毒有害的有機(jī)物是非常有效的,所以在國外作為一種通用的工藝使用,在我們國內(nèi)也有,特別是大城市有一批水廠采用了這樣的工藝。而第二代工藝去除水中有機(jī)污染物也有一定的限度,同時(shí)也存在著一些其他的生物性問題。第二代飲用水凈化工藝的出水中細(xì)菌含量顯著增多,不能有效殺滅和控制飲用水中的賈第鞭毛蟲、隱孢子蟲、劍水蚤、藍(lán)綠藻等有害生物,出廠水在輸送和貯存過程中出現(xiàn)微生物增殖現(xiàn)象,從而導(dǎo)致飲用水的生物安全性降低,這一系列的生物安全性問題使得第二代工藝的合理性和優(yōu)越性逐漸不再被充分認(rèn)可。飲用水的生物安全性,是飲水安全最重要和首要必須保證的。
膜是21世紀(jì)新材料中的一個(gè)新亮點(diǎn),微濾膜、納濾膜和超濾膜都可用于城市飲用水處理。其中,微濾膜孔徑較大,不能充分截留去除病毒和細(xì)菌;納濾膜和超濾膜的孔徑均小于水中的病毒、細(xì)菌、原生動物、藻類等致病微生物,能將水中的微生物幾乎全部去除,是最有效的去除水中微生物的方法。目前在我國,選擇超濾膜提高水的生物安全性是比較可行的方法。超濾膜本身能去除部分的天然大分子有機(jī)物。另外,通過在膜前增設(shè)生物粉末活性炭,構(gòu)成高效的超濾膜―生物粉末活性炭反應(yīng)器,這樣水中的微量有機(jī)污染物也會被有效去除,從而可以獲得生物穩(wěn)定性更高的出水。
膜技術(shù)發(fā)展初期, 膜價(jià)格很貴。近年來,隨著膜制造技術(shù)的快速發(fā)展,膜的性能不斷提高,目前超濾膜已在我國形成規(guī)模生產(chǎn)能力,其性能和質(zhì)量已達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平,能夠?yàn)閿?shù)萬噸/日的大規(guī)模水廠提供膜材料,其價(jià)格也逐漸降低,現(xiàn)在已達(dá)到可與第一代工藝競爭的價(jià)位。另一方面,新的生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)的頒布和國家節(jié)水減排政策的出臺也給膜技術(shù)在城市飲用水凈化方面的應(yīng)用打開了極大的市場空間。
我國絕大多數(shù)城市水源為III類水體,以超濾為核心技術(shù)的第三代城市飲用水凈化工藝就是以III類水體作為原水,先經(jīng)過安全預(yù)氧化(或強(qiáng)化混凝),再經(jīng)過生物活性炭(或超濾),最后經(jīng)過安全消毒,獲得優(yōu)質(zhì)的飲用水。將超濾置于活性炭之后,可截留出水中的微生物及炭微粒。飲用水的微生物安全性無疑是首要的,是需要特別關(guān)注的。
第三代城市飲用水凈化工藝對于致病微生物、藻類、水蚤、紅蟲等,具有預(yù)氧化殺滅、強(qiáng)化混凝、活性炭吸附、生物吸附、超濾截留及安全消毒等多級屏障,特別是超濾幾乎100%地對微生物截留,是最有效的去除細(xì)菌及病毒、除藻、除水蚤等的方法。
近年來,水環(huán)境污染較嚴(yán)重,天然水體特別是大量用作城市水源的湖、庫水體,由于藻類大量繁殖,使水具有臭味,對飲用水的品質(zhì)影響很大,受到人們特別關(guān)注。此外,受工業(yè)廢水和城市污水污染的河段,也常有臭味的問題。第三代城市飲用水凈化工藝化學(xué)預(yù)氧化、活性炭吸附和生物降解,是去除水中臭味的多級屏障,特別是臭氧和高錳酸鉀及其復(fù)合劑,都是良好的除臭味劑,后續(xù)的活性炭除臭味效果也很好。它們還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)也尤為突出,就是不僅使高錳酸鉀及其復(fù)合劑與活性炭以及生物活性炭除有機(jī)物污染的效能的協(xié)同作用得以發(fā)揮,即總?cè)コ矢哂趦烧邌为?dú)去除率之和,并且活性炭還能防止高錳酸鉀及其復(fù)合劑的滲漏,從而使高錳酸鉀及其復(fù)合劑的投加量可以大大提高,充分發(fā)揮其除污染效能。
氨氮濃度是飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)新列入的水質(zhì)指標(biāo)。第一代工藝基本沒有除氨氮的能力。在第二代工藝中,氨氮主要在生物顆?;钚蕴繉又斜蝗コ捎谒腥芙庋鯘舛扔邢?,所以只能去除很有限的氨氮。在第三代工藝中,可在生物粉末活性炭反應(yīng)器中通入空氣進(jìn)行曝氣,從而不斷向水中供應(yīng)溶解氧,再加上反應(yīng)器中有高濃度生物膜量,從而有可能去除水中絕大部分的氨氮。
第三代城市飲用水凈化工藝其核心還是發(fā)展膜過濾技術(shù),膜用于飲用水在國外發(fā)展非???,1996年超濾膜市場總處理水量大約在20萬立方米,到2006年達(dá)到處理水量800萬立方米/天,并且還在呈加速增長的趨勢。歐洲有33座一萬噸以上的超濾膜水廠;英國有100多座城市水廠采用了超濾,日處理水量達(dá)到了110萬噸/天;亞洲日本的膜濾水廠達(dá)到了400萬噸,這包括超濾、納濾和反滲透。目前國外大概還有幾座30萬噸級的超濾膜水廠。
在我國,臺灣去年在高雄建立了30萬噸水廠,超濾膜是大陸的廠家供應(yīng)。近年,大陸陸陸續(xù)續(xù)建立了一些中小型的超濾水廠,據(jù)了解其中有的產(chǎn)水能力達(dá)到兩萬噸?,F(xiàn)在正在醞釀的有一批大型的10萬噸以上的大型超濾膜水廠。
以超濾為核心技術(shù)的第三代城市飲用水凈化工藝采用多種處理單元具有互補(bǔ)性和協(xié)同效應(yīng),使整體得到優(yōu)化,不僅高效經(jīng)濟(jì),還體現(xiàn)了綠色工藝的理念,其中的膜濾、活性炭吸附和生物降解都是綠色工藝。
新的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的微生物指標(biāo)是相對安全的,而以超濾為核心的第三代城市飲用水凈化工藝將使飲用水的生物安全性從相對安全走到絕對安全,使城市飲用水凈化工藝產(chǎn)生重大變革。
篇7
【關(guān)鍵詞】換熱器;化工工藝;工藝流程
作為現(xiàn)代工業(yè)中的一種,在保證化工產(chǎn)品質(zhì)量的過程中換熱器工序溫度是非常重要的一環(huán),各種不同類型的熱換器也在不同的生產(chǎn)工藝流程中被應(yīng)用,但是隨著科技的進(jìn)步,化工工業(yè)的發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)對于熱換器的需求也越來越多樣化,對于市面上新材料、新結(jié)構(gòu)的出現(xiàn),熱換器還要面臨著較快的更換使用率,這就要求對熱換器進(jìn)行精細(xì)化的設(shè)計(jì)和改良,在保證熱換器基本性能的前提下,適應(yīng)性的對工業(yè)生產(chǎn)中提出的要求作出調(diào)整,改變結(jié)構(gòu)參數(shù)等主要的參數(shù)設(shè)計(jì),都是每一個(gè)化工工藝人員所要考慮的主要問題。
1.換熱器的概念和分類
換熱器(英文翻譯:Heat Exchanger),是將熱流體產(chǎn)生的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備,也叫熱交換器,在化工、石油、動力、食品及其他很多化工生產(chǎn)中占據(jù)重要地位,在化工生產(chǎn)中熱換熱器可以為當(dāng)成加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等,應(yīng)用非常的廣泛。由于介質(zhì)、工況、溫度、壓力等的不同,換熱器主要有以下幾個(gè)分類。不同的分類在不同的化工生產(chǎn)應(yīng)用中也有著不同的作用,下面詳細(xì)解釋。
1.1表面是換熱器
表面式換熱器是由壁面隔開的兩種溫度不同的流體在其中流動,通過壁面?zhèn)鳠岷蛯α髯饔玫漠a(chǎn)生,兩種對流流體進(jìn)行熱量交換。表面式換熱器主要有管殼式、套管式兩種。
1.2蓄熱式換熱器
蓄熱式換熱器是通過固體物質(zhì)來實(shí)現(xiàn)的熱量交換的,把熱量高的流體傳給較低的,然后熱介質(zhì)就能保存一定的熱量,就好像是被充電一樣,然后熱介質(zhì)可以對其他的物質(zhì)進(jìn)行加熱等,主要類型有旋轉(zhuǎn)式、閥門切換式。
1.3流體連接間接式換熱器
把兩個(gè)表面式換熱器有循環(huán)通道連接起來的熱換器,主要的作用是在高溫流體和低溫流體之間進(jìn)行循環(huán)。
1.4直接接觸式換熱器
直接接觸式換熱器是兩種流體不經(jīng)過壁面隔開二直接換熱的設(shè)備。
1.5復(fù)式換熱器
同時(shí)具備熱氣面式和水水直接混流兩種方式的導(dǎo)熱設(shè)備,比單一水面式換熱更加高效穩(wěn)定。
2.換熱器在化工工藝中的應(yīng)用
從實(shí)際的效果中,我們得知換熱器不僅能確保化工工藝的常規(guī)需求,還能從本質(zhì)上改善化工生產(chǎn)的生產(chǎn)環(huán)境,從而提高化工產(chǎn)品的最終質(zhì)量。我國現(xiàn)在實(shí)行的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略也滲透到了化工生產(chǎn)領(lǐng)域中,節(jié)能和環(huán)保理念如何能引進(jìn)傳統(tǒng)的化工產(chǎn)業(yè),是一個(gè)備受關(guān)注的問題,換熱器的引入為這個(gè)問題尋找到了突破口,通過發(fā)明一系列功能新穎全面的換熱器為化工生產(chǎn)在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域提供了可能,這些換熱器通常具備節(jié)能、熱導(dǎo)率高、性價(jià)比高、適用性強(qiáng)的特點(diǎn),但是在選擇不同類型的換熱器的時(shí)候,我們要根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),確保換熱器的在工作時(shí)候的性能。
3.換熱器在化工工藝中起到的作用
化熱器在化工工藝中起到的作用可以按照不同情況分門別類,主要有以下幾種
3.1冷卻作用
即可以通過換熱器的作用來等卻化工材料,由于水的比熱容較大,在吸收相同的熱量的同時(shí)溫度降低較少,所以很多時(shí)候冷凝劑多采用水,除非在需要較快的時(shí)間降溫的時(shí)候才會使用到氟利昂和液氨。
3.2加熱作用
熱換器發(fā)揮加熱重要過程用到最主要的介質(zhì)是水蒸氣,但是在某些特殊的要求下,要求對工業(yè)材料的溫度較高的時(shí)候,可以采用油作為材料,畢竟油的沸點(diǎn)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于水,雖然導(dǎo)出相同的熱量的時(shí)候,油的溫度降幅要高,但是這也是因?yàn)樘厥獾纳a(chǎn)需要。
3.3再沸器
用于蒸餾蒸發(fā)塔底殘留物,這個(gè)過程一般會發(fā)生相的變化,物料可以在熱虹吸式再沸器的作用下自然循環(huán)蒸發(fā)。
3.4分凝器
分凝器是為了使得蒸餾塔頂部物料冷凝或反復(fù)冷凝,多次冷凝最終達(dá)到分離的目的。
3.5蒸發(fā)器
蒸發(fā)溶液和溶劑的主要設(shè)備。
4.熱換器作為冷卻作用下的常見狀況
在生產(chǎn)過程中,由于經(jīng)常出現(xiàn)水和化工材料混合的情況。很難控制生產(chǎn)工藝的溫度,直接導(dǎo)致了產(chǎn)品質(zhì)量低下,或者由于溫度的變化,直接生產(chǎn)出了另一種物質(zhì),嚴(yán)重影響了化工工業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量,熱換器在用于化工工藝的過程中主要面臨著很多不同的挑戰(zhàn),下面我們來一一闡述:
(1)當(dāng)傳熱量較大時(shí),應(yīng)選用單位傳熱面積大的類型,板式換熱器和管殼式換熱器就是一組鮮明的對比,前者的單位傳熱面積為250平方米,而后者僅為110平方米,同時(shí)板式換熱器由于材質(zhì)的作用性價(jià)比也比板式的更加適合。
(2)由于在實(shí)際使用過程中,換熱器的工作環(huán)境不一樣,導(dǎo)致化工工藝對于換熱器的需求不同,比如使用時(shí)的溫度和壓力的承受力不同,管殼式換熱器的承受壓力能達(dá)到35兆帕,溫度最高的時(shí)候能達(dá)到450度,但是使用條件與材料有一定的要求,而面臨生產(chǎn)中一般不超過150度,低于6兆帕的時(shí)候,可以選用板翅式的換熱器。另外,管殼式換熱器投資成本低,制造簡單,應(yīng)用的范圍也比較廣。
(3)對于氣態(tài)物料的冷卻方面,板翅式換熱器相比于管殼式換熱器,在物料結(jié)垢方面要做的略差,而物料量少,熱量差距不大的時(shí)候,選用套管式熱換器是正確的。
(4)雖然空氣的傳熱系數(shù)小,傳熱需要較大的面積,而且物料還受到外部自然氣溫的影響,但是它成本非常低,而且壽命長,又非常的經(jīng)濟(jì),在某種特殊的環(huán)境下空氣冷卻器是非常值得考慮的。
(5)直接接觸式冷卻,一般用于不能發(fā)生反應(yīng)的兩種氣體之間的熱量傳遞,由于物質(zhì)的特性,氣體在液化的時(shí)候需要的低溫是不同的,兩種氣體熱交換以后可以通過不同的手段分離出來,比如液化或者利用氣體的溶解性等等。
5.結(jié)語
社會一直在發(fā)展,國與國之間的技術(shù)交流也在不斷的增多,我們的市場也早已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化,新的工業(yè)類型和技術(shù)設(shè)備不斷的融入到日益壯大的化工生產(chǎn)中,目前的化工產(chǎn)業(yè)設(shè)置了多個(gè)環(huán)節(jié),只有熟知熱換器方方面面,才能發(fā)揮熱換器在化工工藝中作用,促進(jìn)化工工業(yè)的不斷發(fā)展。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]陳延平.淺談?chuàng)Q熱器在化工工藝中的作用[J].民營科技,2014,(7):31.
[2]王建宏.淺談?chuàng)Q熱器在化工工藝中的作用[J].民營科技,2014,(3):49.
[3]劉廣訓(xùn).淺談?chuàng)Q熱器在化工工藝中的作用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013,(14).
篇8
摘要:筆者從幾年的“微電子工藝”教學(xué)實(shí)踐中提出了7點(diǎn)關(guān)于課堂教學(xué)改革方法:布置思考問題,引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí);板書與多媒體教學(xué)相結(jié)合;現(xiàn)場小實(shí)驗(yàn)和實(shí)物展示;播放實(shí)地拍攝的錄像;理論計(jì)算與工藝模擬相結(jié)合;專題討論以及安排綜合訓(xùn)練任務(wù)。通過一系列的改革措施,學(xué)生對這門課程從理論到實(shí)踐都具有比較深刻的認(rèn)識。
關(guān)鍵詞:微電子工藝;課堂教學(xué);教學(xué)改革
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)49-0212-02
微電子工藝課程是為電子與信息工程學(xué)院電子科學(xué)技術(shù)專業(yè)設(shè)立的一門必修課。通過對本課程學(xué)習(xí),使學(xué)生對半導(dǎo)體集成電路制造工藝流程及工藝原理有一個(gè)較為完整和系統(tǒng)的概念,并具有一定工藝分析、工藝設(shè)計(jì)以及解決工藝問題和提高產(chǎn)品質(zhì)量的能力。
一、課堂教學(xué)改革整體思路
根據(jù)以往的授課經(jīng)驗(yàn),如果學(xué)生能夠提前預(yù)習(xí)下節(jié)課內(nèi)容,就會對將要講授的內(nèi)容有所思考,并且會提出問題,這樣聽課的時(shí)候更會抓住重點(diǎn);如果能參與課堂討論,將對知識點(diǎn)理解的更為透徹。因此,在本輪教學(xué)中每節(jié)課將針對下節(jié)課內(nèi)容預(yù)留思考題,這些問題將會在授課時(shí)結(jié)合知識點(diǎn)給予回答,或者將其作為討論內(nèi)容。由此,對“微電子工藝”課程的課堂教學(xué)從以下幾方面進(jìn)行了改革:
1.每節(jié)課后設(shè)置思考題。例如,引言之后設(shè)置思考題:晶體中,不同晶向性質(zhì)不同,如何定義晶向?制造不同類型的集成電路選用不同晶向的材料,材料的晶向由什么來決定?回答了這個(gè)問題,將會引入關(guān)于晶體生長的內(nèi)容,而這部分內(nèi)容與《半導(dǎo)體物理》中的晶向、晶體結(jié)構(gòu)的知識點(diǎn)相關(guān),也是對所學(xué)知識的復(fù)習(xí)。又如,晶體生長之后設(shè)置思考題:半導(dǎo)體生產(chǎn)要求一個(gè)非常潔凈的環(huán)境,特別是工藝越先進(jìn),集成度越高,環(huán)境的潔凈度也越高,那么這樣的環(huán)境我們需要考慮哪幾大方面呢?凈化級別又如何定義呢?回答了這個(gè)問題,將會引入關(guān)于“工藝中的氣體、化試、水、環(huán)境和硅片清洗[1]”中環(huán)境凈化的內(nèi)容。這些問題的作用更像是預(yù)習(xí)作業(yè),為學(xué)習(xí)下節(jié)課內(nèi)容做好準(zhǔn)備。
2.板書與多媒體教學(xué)相結(jié)合。微電子工藝教學(xué)中,像氧化、擴(kuò)散、光刻以及工藝集成如果僅僅憑著畫圖講解很難有一個(gè)直觀的理解,如果結(jié)合多媒體中精準(zhǔn)的俯視圖、剖面圖、動畫展示,會給學(xué)生以直觀、清楚的認(rèn)識。例如,雜質(zhì)原子在硅片中的擴(kuò)散過程、單個(gè)硅原子在硅片表面運(yùn)動形成硅外延層的生長過程等。
3.現(xiàn)場小實(shí)驗(yàn)和實(shí)物展示。教學(xué)中思考的最多的是如何吸引學(xué)生的聽課興趣,因此當(dāng)講到某個(gè)知識點(diǎn)時(shí),話題中盡量引用與實(shí)際相關(guān)的例子或拿來實(shí)物展示。比如講到去離子水,就聯(lián)系到生活中純凈水的制備;講到文氏管,就現(xiàn)場做一個(gè)小實(shí)驗(yàn)來講解文氏管的原理;講到硅片的制備,就拿來硅片實(shí)物;講到光刻,就拿來掩膜版給學(xué)生展示,加深對知識點(diǎn)的理解。
4.播放半導(dǎo)體生產(chǎn)的錄像。因?yàn)槲㈦娮庸に嚿a(chǎn)有其特殊性,要求環(huán)境潔凈度非常高,如果帶領(lǐng)學(xué)生實(shí)地去工廠參觀,會影響正常的生產(chǎn),因此,聯(lián)系相P的工廠,拍攝各個(gè)工藝的錄像短片,講到對應(yīng)知識點(diǎn)的時(shí)候播放給學(xué)生看,并加上詳盡的講解,這樣學(xué)生有一個(gè)非常直觀的認(rèn)識。
5.理論計(jì)算與工藝模擬相結(jié)合。本輪教學(xué)中,氧化、擴(kuò)散、離子注入、化學(xué)氣相沉積等工藝除了以往的理論計(jì)算之外,還加入了工藝模擬來對理論計(jì)算進(jìn)行驗(yàn)證和調(diào)整,使之與實(shí)際的工作過程更加接近[2]。
例1:晶向的硅樣品,摻硼,濃度2×1015cm-3,淀積0.4um厚度的氮化硅作為掩蔽,其中一部分刻蝕出窗口,進(jìn)行磷離子注入,注入能量為50keV、劑量為3×1015cm-2。然后將氮化硅全部刻蝕掉。進(jìn)行1000℃、10分鐘的濕氧氧化,提取注入磷區(qū)和沒有注入磷區(qū)氧化層厚度[3]。通過編寫程序,運(yùn)用silvaco軟件模擬結(jié)果如圖1所示,氧化膜的厚度可以從運(yùn)行文件中得到。
例2:n型、晶向的硅片上進(jìn)行15分鐘的硼預(yù)擴(kuò)散(溫度為850℃),如果硅襯底摻雜磷的濃度在1016cm-3量級,模擬硼摻雜分布和結(jié)深。雜質(zhì)分布模擬結(jié)果如圖2所示,結(jié)深參數(shù)從模擬運(yùn)行文件中得到。
6.專題討論。為了使學(xué)生對課堂講授內(nèi)容有所延伸,針對重點(diǎn)內(nèi)容設(shè)立專題討論課。討論一:雙大馬士革銅金屬化工藝。這次討論是針對課上講授的傳統(tǒng)金屬化工藝的延伸,結(jié)合已學(xué)內(nèi)容,通過查找資料,對于先進(jìn)的銅金屬化工藝進(jìn)行討論。討論二:BiCMOS工藝討論。這次討論是針對課上講授的雙極工藝和CMOS工藝的延伸。雙極和CMOS工藝的結(jié)合并不是簡單的疊加,要求是工藝的兼容性、成本的最小化和性能的優(yōu)化。
7.綜合訓(xùn)練。在課程的尾聲,要求完成一個(gè)集版圖、工藝、仿真的綜合設(shè)計(jì),以檢驗(yàn)對微電子工藝課程的理解和掌握程度。
例如:設(shè)計(jì)一套CMOS反相器版圖和與版圖對應(yīng)的工藝流程[4][5]。要求:(1)畫出版圖,完成金屬布線。(2)對應(yīng)每塊版畫出工藝步驟的剖面圖,在圖中標(biāo)明所用材料和工藝。并對每個(gè)剖面做出說明。(3)根據(jù)表1給出的工藝條件設(shè)計(jì)nmos管,使它的閾值電壓=0.4V,并測量源區(qū)、漏區(qū)的結(jié)深,方塊電阻,雜質(zhì)分布。給出仿真結(jié)果。
二、課堂教學(xué)改革效果分析
課堂授課過程中,能夠感受到上課聽講的人多了,并且能夠有效的互動;因?yàn)橛懻摵途C合設(shè)計(jì)需要人人畫圖、講解、回答問題,所以絕大多數(shù)同學(xué)都能積極進(jìn)行準(zhǔn)備,也能夠在答辯過程中提出遇到的問題;有很多同學(xué)在之后的課程設(shè)計(jì)中提出自己的分析問題的方法。
反思多年的課堂教學(xué)過程,以及和同學(xué)們交流,有以下幾點(diǎn)需要不斷的改進(jìn):①對于定量計(jì)算的內(nèi)容,有一部分同學(xué)接受較慢,在很大程度上影響了之后的學(xué)習(xí)效果。解決方法:把集中講解的習(xí)題課打散,把習(xí)題緊隨相應(yīng)的知識點(diǎn)之后進(jìn)行講解,用習(xí)題來加強(qiáng)對繁瑣理論計(jì)算的理解。②關(guān)于課堂互動。并非每堂課都能輕松愉快,在一些較難的知識點(diǎn)上,學(xué)生的反映會比較鈍一些。解決方法:強(qiáng)調(diào)重點(diǎn),明確知識點(diǎn)之間的層次與關(guān)聯(lián);難點(diǎn)慢講,細(xì)講;增加提問和課上小測驗(yàn)。③討論和綜合訓(xùn)練答辯時(shí)間的掌握。無論是討論還是綜合答辯,都是非常耗費(fèi)時(shí)間的,因?yàn)槊總€(gè)同學(xué)都要自述、提出問題、回答問題。解決方法:根據(jù)學(xué)生人數(shù),留出足夠的時(shí)間。比如今年是50個(gè)學(xué)生,分10組,每次討論答辯大概3小時(shí),綜合答辯4個(gè)小時(shí)左右。
結(jié)束語:通過不斷的教學(xué)實(shí)踐摸索,使學(xué)生更好的理解和掌握微電子工藝中硅片制備、工藝環(huán)境的獲得和硅片的清洗、氧化、擴(kuò)散、離子注入、薄膜淀積、光刻、刻蝕、金屬化工藝以及工藝集成等內(nèi)容,也使學(xué)生具有了一定工藝分析、工藝設(shè)計(jì)以及解決工藝問題和提高產(chǎn)品質(zhì)量的能力。
參考文獻(xiàn):
[1]Michael Quirk,等.半導(dǎo)體制造技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2015.
[2]高文煥,著.計(jì)算機(jī)分析與設(shè)計(jì)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2001.
[3]施敏,著.半導(dǎo)體制造工藝基礎(chǔ)[M].合肥:安徽大學(xué)出版社,2011.
篇9
在人類社會進(jìn)入工業(yè)化大生產(chǎn)的時(shí)代后,各類化工工業(yè)迅速發(fā)展起來,雖然給經(jīng)濟(jì)的增長和人們生活水平的提高帶來了很大裨益,但同時(shí)也嚴(yán)重污染著我們的生存環(huán)境。就目前來看,人類面臨的最嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題有溫室效應(yīng)、酸雨、水污染題和臭氧層空洞等。這些問題不僅降低了自然環(huán)境的質(zhì)量,還隱藏著一些自然災(zāi)害的不穩(wěn)定因素。隨著自然環(huán)境和生態(tài)問題的日益嚴(yán)峻和突出,有關(guān)部門和機(jī)構(gòu)的都在尋求一條更加和諧的發(fā)展模式,可持續(xù)發(fā)展的理念也就應(yīng)運(yùn)而生。根據(jù)這一基本理念的指導(dǎo),人們逐漸的認(rèn)識到目前廢物排放和治理的方法上還存在著諸多不足和缺陷,回收利用的方法已經(jīng)不能滿足人們在生產(chǎn)過程中所要達(dá)到的保護(hù)環(huán)境的目的,更加科學(xué)合理的做法是要從化工生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)入手,形成綠色化學(xué)的生產(chǎn)模式。
1綠色化學(xué)的概念
所謂綠色化學(xué),就是要在化工生產(chǎn)的源頭上盡量可能的通過技術(shù)和工藝的改進(jìn),來達(dá)到減少污染甚至消除污染的一種新型化工行業(yè)的生產(chǎn)模式。不同與以往的保護(hù)生態(tài)的方法和做法的地方在于,傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)是在按照正常的流程和工藝進(jìn)行生產(chǎn)后,對其所產(chǎn)生的環(huán)境污染和廢物進(jìn)行一定的加工和處理,以盡可能減少對環(huán)境的危害和不利影響。但是綠色化學(xué)的核心內(nèi)容在于從生產(chǎn)的過程中,即源頭上減免這種污染和危害,是通過對生產(chǎn)工藝的改進(jìn)和技術(shù)的提高,來遏制生產(chǎn)過程中的污染現(xiàn)象的產(chǎn)生。所以,綠色化學(xué)絕不是簡單的生態(tài)保護(hù)環(huán)境的技術(shù)創(chuàng)新,而是一種觀念和理念的革新,綠色化學(xué)理念是人們思想認(rèn)識觀念的一次巨大的改變和飛躍,也是在綜合了社會發(fā)展、生產(chǎn)建設(shè)、科學(xué)研究、生態(tài)保護(hù)等問題后,形成的最適合可持續(xù)發(fā)展理念的發(fā)展模式和方法,對人類社會的發(fā)展與自然環(huán)境的和諧相處有著非常重要的指導(dǎo)意義。
2綠色化學(xué)在化工行業(yè)運(yùn)用的原理
通過上文對綠色化學(xué)的基本含義的解讀,我們可以發(fā)現(xiàn)綠色化學(xué)在化工行業(yè)中的應(yīng)用可以有效的改善化工行業(yè)的環(huán)境污染問題,可以從原理上和方法上兩個(gè)方面對化工行業(yè)的發(fā)展予以指導(dǎo),同時(shí)還可以為設(shè)計(jì)新的環(huán)境友好產(chǎn)品指出方向。實(shí)踐中上我們發(fā)現(xiàn),通過使用無毒無害原料、原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)、溶(助)劑和催化劑等方法可以更好的實(shí)現(xiàn)化學(xué)工藝的清潔生產(chǎn)。通過加工,使用新的綠色化學(xué)品使其人身健康、社區(qū)安全和生態(tài)環(huán)境無害化。下文中筆者將結(jié)合生產(chǎn)過程中的具體實(shí)例,談?wù)劸G色化學(xué)方法在化工行業(yè)中的應(yīng)用,以最常見的石油和造紙化工業(yè)為例,簡單進(jìn)行論述。
3綠色化學(xué)在石油化工行業(yè)的應(yīng)用
在化工生產(chǎn)中經(jīng)常會使用光氣和氫氰酸這些劇毒的化學(xué)物質(zhì),近年來隨著綠色化學(xué)技術(shù)的不斷開發(fā)和應(yīng)用,許多有關(guān)化工生產(chǎn)中過去經(jīng)常使用的這些劇毒物質(zhì)正在或逐漸被其它一些無毒或低毒原料所替代。比如說用二氧化碳或碳酸二甲酯代替光氣合成異氰酸酯的新方法,還有日本旭化司開發(fā)了用異丁烯直接催化氧化制甲基丙烯酸的新工藝,德國公司則用毒性較小的丙醛和甲醛為原料首先制得甲基丙烯醛,再進(jìn)一步氧化成甲基丙烯酸。這些新工藝都避免使用氫氛酸,使環(huán)保得到了極大的改善。綠色化學(xué)在石油化工行業(yè)的應(yīng)用還表現(xiàn)為盡量采用可再生資源為原料,傳統(tǒng)生產(chǎn)己二酸、對苯二酚的原料路線是以煤或石油為基礎(chǔ)的。這些路線不僅工藝復(fù)雜、污染嚴(yán)重,而且利用的是一些不可再生的煤或石油為原料,所以無法滿足生產(chǎn)過程中的減免廢物污染的要求。綠色化學(xué)的方法則是用淀粉水解所得葡萄糖為原料通過酶催化可制得己二酸,這樣就更好的利用了可再生資源,避免了過度使用不可再生資源。另外,綠色化學(xué)在石油化工行業(yè)的應(yīng)用還表現(xiàn)為使用的催化劑、溶劑盡量綠色化,從而制造出對環(huán)境和人體都友好的綠色化產(chǎn)品。例如環(huán)境友好柴油的配方要求低的含硫量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于2.0x10-5)和低的芳烴含量,同時(shí)要求十六烷值不低于40。新的綠色汽油配方對蒸汽壓和芳烴、烯烴的含量限制提出了更高要求,并要求在汽油中加人一些甲基叔丁基醚、醇類等含氧化合物以取代鉛的氧化物來保持和提高汽油的辛烷值和其它性能。這無疑對煉油技術(shù)和油品的配制提出了更高的要求。
4綠色化學(xué)在造紙工業(yè)中的應(yīng)用
篇10
關(guān)鍵詞:化工工藝流程;萃取劑;原則;方法
化工工藝流程主要是通過化學(xué)反應(yīng)將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的過程,包括原料處理(凈化、乳化、混合)、化學(xué)反應(yīng)(氧化、還原、聚合)及產(chǎn)品精制(去除雜質(zhì)及廢棄混合物)三個(gè)步驟,且每一個(gè)步驟都有固定的流程和要求,涉及到催化劑、萃取劑、原料選擇等諸多內(nèi)容。萃取分離法在化工工藝流程中占重要地位,而萃取劑的正確選擇是保證萃取工藝安全運(yùn)行且經(jīng)濟(jì)合理的關(guān)鍵所在。本文共分為兩個(gè)部分,第一部分分析了化工工藝流程萃取劑選擇基本原則;第二部分重點(diǎn)探討了正確選擇萃取劑的有效方法,旨在給相關(guān)人員提供一定的借鑒作用。
1 化工工藝流程萃取劑選擇基本原則
萃取作為一種經(jīng)典的分離手段,利用萃取劑把化合物從一種溶液中有效轉(zhuǎn)移到另一種溶液中,在這個(gè)過程中要選擇合適的萃取劑。根據(jù)多年來的化工生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),總結(jié)出化工工藝流程萃取劑選擇要遵循物理性質(zhì)及化學(xué)性穩(wěn)定、毒性小、選擇性良好等原則,具體來說主要表現(xiàn)如下。
第一,物理性質(zhì)及化學(xué)性穩(wěn)定原則?;すに嚵鞒躺a(chǎn)過程中涉及到很多化學(xué)反應(yīng),如氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)等。為此需選擇物理及化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的萃取劑,減少對化工工程生產(chǎn)流程的影響,保證萃取質(zhì)量。
第二,毒性小原則。隨著化學(xué)化工工藝的不斷發(fā)展和進(jìn)步,對化工生產(chǎn)質(zhì)量提出更高的要求:優(yōu)質(zhì)、高效、經(jīng)濟(jì)安全、毒性小。為此一方面要完善各項(xiàng)生產(chǎn)工藝,減少毒性。另一方面選擇毒性小的萃取劑,減少化工生產(chǎn)整體毒性,實(shí)行安全操作。
第三,選擇性良好原則。化工工藝流程萃取劑選擇性要良好,這樣可以有效擴(kuò)大分離系數(shù),且分離系數(shù)越大,萃取劑越合理。
第四,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠原則?,F(xiàn)代社會提倡節(jié)能環(huán)保,化工工藝流程生產(chǎn)也不例外。在保證萃取劑質(zhì)量的基礎(chǔ)上盡量選擇經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的萃取劑,節(jié)約成本,盡可能地以最少的成本投入獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益。
2 正確選擇萃取劑的有效方法
2.1 正規(guī)溶液理論選擇萃取劑
正規(guī)溶液理論作為萃取劑選擇的一種常見手段,具有形式簡單、操作方便等優(yōu)點(diǎn),但其不足之處在于使用范圍有限。具體來說,正規(guī)溶液理論可以根據(jù)純物質(zhì)的性質(zhì)直接判斷混合物的性質(zhì),在中低極性混合溶液中應(yīng)用較多,可作為非極性分子(分子力為色散例)判斷的重要手段。但不適用于極性分子,主要是因?yàn)闃O性分子間力相對較復(fù)雜,可見該理論對萃取劑的選擇有一定的局限。為此很多學(xué)者建議在極性溶劑中采取內(nèi)聚能形式,利用無限稀釋活度系數(shù)計(jì)算極性分析相關(guān)數(shù)值,在某些極性分子檢測中獲得成功,適當(dāng)擴(kuò)展了該理論的適用范圍,但仍然有使用限制。
2.2 unifac模型選擇方法
化工工藝流程萃取劑主要由有機(jī)物組成,雖然有機(jī)物類型多樣且混雜,但在某種程度上它們是由幾十種基團(tuán)組成,于是很多研究者著手研究從幾十種基團(tuán)中判斷混合物的性質(zhì),從而選擇萃取劑,這就是所謂的unifac模型選擇法。
unifac模型選擇法有兩種基本概念:①基團(tuán)溶液?;鶊F(tuán)溶液主要是在基團(tuán)貢獻(xiàn)模型基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。②局部組成。局部組成概念是在擬化學(xué)理論的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,最初使用該概念的是uniquac 法。隨著時(shí)代的發(fā)展,unifac模型開始被提出并不斷完善,如gmehling 的修正模型、hooper 的修正模型、kikic 的修正模型等。其中以第一種修整模型最為重要,具有參數(shù)齊全、適用范圍相對較大等優(yōu)點(diǎn)。隨后gmehling等人對該修正模型不斷改進(jìn)和創(chuàng)新,最終得到簡化公式,根據(jù)該供述可以快速有效地獲得無限稀釋活度系數(shù),在萃取劑選擇上有著較大的靈活性且精確度高,可作為化工工藝流程萃取劑選擇的重要手段。
2.3 nrtl 模型法
nrtl 模型是由prausnitz提出的,他意識到液體混合物中局部組成且混合過程不是隨機(jī)的,因此他增添了非隨機(jī)參數(shù),提出基于液相分層的nrtl 模型法。隨后相關(guān)學(xué)者(如意大利學(xué)者vetere)對該模型法進(jìn)行了一系列深入研究和拓展,使得nrtl 模型法除了在含
水體系中應(yīng)用外,還可以在其他體系中運(yùn)用,且預(yù)測精度較高。
2.4 選擇反萃取能力強(qiáng)的萃取劑
利用萃取劑進(jìn)行化工萃取工藝時(shí),若萃取過程中環(huán)境受到影響,那么萃取物質(zhì)也容易發(fā)生變化(從有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樗?,這就要求萃取劑具有較強(qiáng)的反萃取能力。為此需根據(jù)化工生產(chǎn)工藝及實(shí)際條件選擇合適的萃取劑,且保證該萃取劑具有化學(xué)性穩(wěn)定、毒性小、物理性質(zhì)良好、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠等功能。
2.5 化工工藝流程萃取劑選擇注意事項(xiàng)
第一,控制萃取劑的含量。對混合物進(jìn)行萃取時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制萃取物的容量,即萃取期間,其單位容量能夠?qū)?qiáng)保留分離物進(jìn)行保留,該方式才能充分體現(xiàn)單位萃取劑的萃取能力。除此之外,萃取劑還具有保存有效成分的特點(diǎn),即萃取期間,可以分離原材料中的雜質(zhì)和有效成分。目前,市場上的萃取劑種類非常多,例如:醇、醛類中性萃取劑、羧酸類酸性萃取劑、螯合萃取劑、季銨鹽類胺類萃取劑等。由于萃取劑的過程存在差異,其萃取效果也各不相同。因此,進(jìn)行實(shí)際萃取期間,根據(jù)萃取需要選擇合適的萃取劑,如利用萃取技術(shù)處理工業(yè)廢水時(shí),可選擇環(huán)乙醇類、苯等萃取劑。本文筆者主要采用多種萃取劑處理酸化廢水,發(fā)現(xiàn)環(huán)乙醇類的萃取效果明顯高于其他種類的萃取劑。因此,筆者認(rèn)為,當(dāng)廢水的ph≥7時(shí),可采用乙醇類萃取劑處理。
第二,低互溶性。基于對材料的萃取功能,應(yīng)保證萃取劑的密度與材料的密度存在差異,即兩種物質(zhì)相溶性較差。萃取劑具有油溶點(diǎn)低的特點(diǎn),而水溶相對較好。取萃取劑對材料(水)進(jìn)行萃取時(shí),可以促使材料分層,有效避免乳化現(xiàn)象。因此,工業(yè)人員應(yīng)基于材料的密度,選擇與其密度差較大的萃取劑進(jìn)行工業(yè)萃取,能夠充分保證萃取質(zhì)量。
第三,保證萃取劑化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。萃取劑化學(xué)性質(zhì)主要包括熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、相對密度及腐蝕性等,保證上述這些化學(xué)性質(zhì)符合要求,如熔點(diǎn)及沸點(diǎn)要低、相對密度要小、腐蝕性低等。舉例來說,煤化工污水中主要有害物質(zhì)為酚,需通過合適的萃取劑把酚含量有效降低。目前煤化工萃取劑主要有重苯、二異丙基醚、粗苯等。其中重苯、粗苯等物質(zhì)易揮發(fā),易造成二次污染;二異丙基醚相對上述物質(zhì)具有乳化性弱、揮發(fā)性弱等特點(diǎn),因此煤化工污水處理可選取二異丙基醚。
3 結(jié)束語
萃取在化工工藝流程中占有重要地位,且萃取分離工藝的正常運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)合理性與萃取劑的選擇有著直接的聯(lián)系。為此要根據(jù)化工工藝流程生產(chǎn)實(shí)際情況選擇化學(xué)性及物理性穩(wěn)定、毒性小、選擇性高、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、反萃取能力強(qiáng)的萃取劑。同時(shí)嚴(yán)格按照萃取工藝標(biāo)準(zhǔn)或要求操作,安全高效地分離化學(xué)物質(zhì),充分發(fā)揮萃取劑及萃取分離法在化工工藝流程生產(chǎn)中的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]田偉.如何選擇化工工藝流程中的萃取劑[j].黑龍江科技信息,2011(12):10.
[2]張威.淺談關(guān)于化工工藝流程中萃取劑的選擇[j].化學(xué)工程與裝備,2011(06):86-87.
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