时间：2023-05-29 18:22:27
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇能源化学工程，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
1激发学生兴趣
兴趣是最好的老师，要学好无机及分析化学，首先要激发学生的兴趣。第一，在无机及分析化学这门课的绪论课上，主要介绍化学的作用及学习方法。第二，阐明化学与人类生活之间密切联系，激发学生的学习。第三，无机及分析化学是化学、化工类相关专业的基础课，其作用无论是对以后的专业课学习还是将来从事工作都具有重要的意义。第四，在平时的课堂教学中，可以多讲一些贴近生活的例子，激发学生学习的兴趣。例如，在介绍影响化学反应速率的因素时，举例说明，夏天食物容易变质，我们可以将食物放进冰箱中保存，以防止变质。这是通过降低温度，达到降低食物变质的速率。汽车尾气CO和NO是严重的环境污染物，从热力学的角度讲，CO+NON2+CO2可以发生，但是遗憾的是，在通常状况下，该反应进行的非常之慢，以致不能有效地去除车道内的CO和NO。因此，有必要对化学反应的速率问题进行研究，必须考虑外界因素对反应速率的影响，由此可引出本节课要学习的内容。第五，在教学过程中，穿插介绍一些与知识点相关的科技发展新动态及前沿知识，以此调动学生学习的积极性。
2综合利用各种教学方法
现阶段的教学方法多种多样，而在实际教学中，各种教学方式应该相互结合、取长补短。根据我校无机及分析化学教学团队多年来教学中的经验，可以概括为以下几点:第一，增加课堂讨论。针对一些在学习过程中遇到的问题，教师应该指导学生搜集资料，进行课堂讨论。在讨论的过程中培养学生分析和解决问题的能力;第二，让学生走上讲台。让学生走上讲台不仅可以体验教师备课的准备过程，还可以锻炼学生的能力;第三，运用多媒体教学，可以使微观概念及理论形象化。例如，在物质结构基础这一章，学生一般较难理解，如果用多媒体课件和化学软件以动画的形式去展现，课程内容会更加形象、生动。这样的教学不仅有利于学生理解、记忆，还可以活跃课堂气氛。第四，对于公式推导，应该板书推理过程引导学生理解。在教学中应避免盲目使用多媒体教学，要将多媒体与其他教学手段结合起来，才会使学生理解公式的推导过程，并能较好的应用公式。
3培养学生能力
为了调动能源化学工程专业学生对无机及分析化学基础课程的兴趣，可以积极组织各类化学竞赛活动。我省有各类化学竞赛，例如:化学视频大赛，化学实验竞赛和趣味化学竞赛等。近年来，教育部门坚持开展国家级、省部级大学生创新实验项目，有望培养大学生的创新能力，推动全民创新。此外，为了鼓励和培养大学生创新激情及能力，我们学校也开展了大学生创新实验项目。该项目均是由学生亲自撰写项目申请书，申请答辩ppt，中期考核表，结题报告和结题答辩ppt等资料。这不仅培养了学生创新能力，还为学生日后工作和学习培养科学合理的方法和实践能力提供了基础。
4适应专业要求
能源化学工程专业的技术性和实践性较强，在无机及分析化学的教学中，要把握专业的特殊要求，认真学习我校能源化学工程专业人才培养方案，深入研究教学大纲，充分了解无机及分析化学在整个专业课程体系中的作用，明确教学过程中的内容和重难点。例如，化学热力学和化学动力学章节的内容应该详细讲解。这部分内容对于能源化学工程专业的学生而言，可以更好地理解能源转化及利用过程中的一般规律，为高效、低碳环保使用能源奠定基础。
5结论
本文对我校能源化学工程专业的无极及分析化学课程在优化教学内容、激发学生兴趣、利用各种教学方法、培养学生能力以及适应专业要求方面教学环节进行了总结和探究。该研究将进一步提高无机及分析化学教学在培养学生创新能力的作用，达到改善教学质量及提高学生创新能力的目的，为培养能源化学工程专业创新型人才奠定基础。
作者：宫铭单位：西安科技大学化学与化工学院
东北石油大学于2010年成功申请了能源化学工程专业——国家战略性新兴产业相关本科专业。如何在深化教育改革，全面推进素质教育的过程中，突出本专业学生创新素质的培养，积极探索培养高素质创新型工科人才的途径和方法，是培养我国能源化工人才和教育改革发展的主题。人才质量的高低在很大程度上取决于其创新意识和创新能力的高低，而这正是目前高等教育的薄弱环节。“授人以鱼，不如授人以渔”，就是对培养和锻炼学生创新意识和创新能力重要性的最好诠释。
一、优化课程结本文由收集整理构
创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质，仅仅掌握单一的专业知识是很难做到的。因此，加强学生专业基础教育的内涵更新和外延拓展及构建合理的课程体系非常重要。首先要优化课程结构，按照“少而精”的原则设置必修课，增加选修课比重，允许学生跨系跨专业选修课程。还要提高学生获得信息的手段，使学生有机会接触各学科发展前沿，了解科技发展的趋势，掌握未来变化的规律。
二、优化课堂教学形式
课堂教学是教学的基本组成形式，学生的创新精神和创新能力的培养也必须渗透到各科教学过程中。教师既是知识的传授者，也是创新教育的实施者。要结合学生的认知水平和生活体验，创设新的教学情景导入新课，营造一个鼓励学生创新的课堂氛围。采用多样的课堂教学形式，鼓励学生提出不同的见解。加强各学科的相互渗透和交叉综合，有利于学生整体素质的提高；注意融合学科前沿知识和高新科技，激发学生的创新精神。
三、探索开放式实验教学体系
充分利用我院省级化学工程实验教学示范中心的仪器设备和师资力量，探索和完善实施开放式实验教学的方法及其在课堂教学、实验技能竞赛、创新实验设计竞赛、新能源设计竞赛、数学建模竞赛、本科生毕业设计（论文）中的应用，改革和完善实验课程成绩的科学评价体系，改革实验室管理运行机制，探索开放实验室的管理方式和体制，探索保障实验仪器设备不断更新以跟上学科发展的途径，完善实验仪器设备、实验经费和实验耗材的实验室管理体制。
四、完善学生科技创新体系，建立校内外创新实践基地
实行学生研究训练计划，引导学生在教师的指导下进行科研训练；鼓励学生参加教师的科研课题，与教师合作进行科学研究；实行学生科研立项制度，从政策和经费上鼓励学生进行科技创新；聘请国内外著名专家学者为学生作学术报告等形式，使学生了解能源化工专业发展的学术前沿；鼓励学生申报国家创新实验项目，省、校级挑战杯项目等，提高学生的科学素质，培养学生的科学精神。发挥区域经济优势，签约合作企业，并对创新设计实验室进行重点投入建设，本专业已建成国家级石油化工工程实践教育中心和大庆炼化公司的创新实践基地，为学生创新实践提供了保障。
五、完善评价体系，建立创新激励机制
评价是教育管理中实施控制的特殊手段，是教育管理的重要环节。传统培养体系不利于培养创新人才的弊病反映在评价体系上采用简单划一的方式，未能反映出学生的真实全面的水平和能力。对学生的评价不仅要重视知识的全面性考查，更要重视创新能力的考查。考试方式多样化，考试时间自主化。同时建立对学生的创新意识、创新能力、创新成果积极的激励机制，即对学生的各种创新行为和成果给予正面的激励和奖励。建立专门制度，从政策导向上鼓励和支持教师在传授知识过程中，积极探索创新思维能力培养的方法并付诸实践。
六、实践成果
1.丰富和完善了教育教学研究的改革和实践。项目在能源化工专业2009级中进行了三年的应用，收到了良好效果，极大地推动了其他化工专业类拔尖人才和创新人才的培养和实践，对促进石油化工类拔尖创新本科人才培养质量的提高发挥了积极的作用。2010年以来，石油化工类专业承担省级教改项目3项。发表教学研究论文9篇，主编教材3部；完成了《分离工程》等省级精品课程的建设，《化工热力学》、《化学反应工程》、《工业催化》3门重点课程建设。
2.促进了石油化工专学科建设。石油化工创新拔尖人才培养的改革促进了以化学工程与工艺为主的石油化工类学科建设。目前在学科建设方面已有1个国家级特色专业—化学工艺，1个国家级战略性新兴产业相关专业—能源化学工程，1个省重点（特色）专业—化学工程。已有1个国家级实践教育平台—国家级石油化工工程实践教育中心，1个轻烃加工与利用部级重点实验室，1个石油与天然气化工省重点实验室和1个省级石油化工技术研发中心，已成为黑龙江省石油化工工程技术人才培养和培训基地。
3.学生创新实验与竞赛获奖。通过创新培养体系的实施，能源化工09-2班25名学生，8名学生参加国家级大学生创新实验计划，10余名学生参加国校级大学生创新实验，公开7篇，申请专利2项。英语四级一次性通过率100%，六级一次性通过率80%；国家二级计算机考试一次性通过率100%，并有40%的学生自愿考试通过国家三级计算机考试。同时该专业学生积极参加各种竞赛活动，3名同学获全国大学生化工设计竞赛1等奖，5名同学获得全国化工设计竞赛二等奖，2人获得全国英语竞赛三等奖。1人获得2011年“国信蓝点杯”全国软件人才设计与开发大赛黑龙江赛区c语言程序设计三等奖，1人获得2011年高教杯全国大学生数学建模竞赛二等奖。校级英语竞赛、物理竞赛，软件设计大赛和挑战杯等获奖30余项。经过系统化、有针对性的培养和严格的考核，学生的综合素质得到了极大的提高，班级大多数学生获得了“三好学生”、“优秀学生干部”、“优秀团干部”等荣誉称号。在此基础上班级的学风日益浓厚，多次获得校级荣誉。
关键词：化学工程工艺 绿色化工技术 应用
前言
随着我国工业科技的进步，人们对化工材料的要求越来越高，例如节能性、环保性等方面的要求不断提高，近年来，我的能源及环境因为工业的发展带来了严峻的挑战，特别是近几年，我国的环境污染问题及能源消耗问成为备受关注的领域，我国化工研究人员也在重点研究关于不可再生能源的保护问题、生活垃圾的处理问题及工业污染物的合理排放问题。众所周知，在化工工程工艺中，很多有害、有毒的物质会被产生，如果这些物质处理不当，便会排放到大自然中，久而久之会对生产平衡起到严重的影响，绿色化工技术是提高化学工程工艺的先进技术，化工材料对生态环境的污染问题可以有效解决，提高化学工业的能源利用效率。本文将重点对绿色化工技术在化学工程工艺中的应用展开深入研究。
一、绿色化学技术的发展
在传统化学生产过程中，很多有害、有毒的物质会被产生，严重的滞后性使得化学工程工艺长期处于被动的生产状态下，因此，这种传统的化学工程工艺无法得到资源优化的目的，对于污染物的处理工程效果较差，污染物处理效率低下，同时提高了对化学污染物处理的成本。而绿色化学技术的出现，可以有效解决传统化学工程工艺中对污染物处理的问题，可以通过先进的技术，对污染物进行脱硫、除尘等方面的处理，具体实施方法如下：
1.采用绿色化学原料
在化学工程生产过程中，其流程及工艺直接由化学生产原料决定。在传统化学工程中，大多数采取的生产原料是不可再生的能源，选择这种化学材料增加了污染物质的排放量，同时增加了我国对不可再生能源的消耗量，因此，化学工程工艺中，选择绿色的化学原料是重点研发的领域，例如使用苞米杆、芦苇等农副产品废弃物，便是典型的绿色化学原料，这些物质无污染，直接投入化学生产中，可以直接转化成醇、 酮、 酸类的化学品，不会产生任何有毒或有害其物质，只会产生氢气等物质。
2.提高化学反应的选择性
化学原料通过化学工程工艺，产生相应的化学反应，产生相应的化学品，因此，在化学工程中物质反应的重要组成部分便是化学反应，在提高化学工程的生产效率及生产质量时，利用合理、有效的化学反应途径意义重大。反应环境、原料、时间、特点等因素都会影响化学反应。在化学工程中，氧化反应是最常用的反应形式之一，在整个反应过程中会产生大量热，很多化学原料会因为热催化产生变质现象，这也是直接导致化学品生产质量低下的主要原因。而新型反应形式―烃类氧化反应可以增加生产物的同分异构反应时间，同时提高催化物反应催化能力。
二、绿色化工技术在化学工业中的应用
1.清洁生产技术
辐射热加工技术、临界流体技术、绿色催化技术等无毒、无害、无污染的绿色化工技术统称为清洁生产技术。该项技术可以广泛应用于冶金、印染、垃圾处理等各个行业。此外还有很多先进的脱硝脱硫技术、煤气化技术及利用风能太阳能灯自然发电技术也都利用清洁生产技术。例如，在海水淡化技术的应用中，有效利用了我国海水资源，将海水中的盐与水的成分分离，在处理过程中不会对环境状态产生任何不利影响，还能有效解决我国淡水资源匮乏的现状。此外，海水淡化处理工艺所产生的氢氧化镁等物质的处理工艺成本低廉，工艺简单，并且 不会产生二次污染，因此此项技术未来发展的前景非常广泛。
2.生物技术
生物技术主要应用于化学仿生学及生物化工两个方面，其中技术范畴主要包括细胞、基因、微生物等。作为一种高效、转移性强的生物体内催化剂――生物酶，可以广泛参与到各个生物化工的合成过程中。另外，膜化学技术也是化学仿生学中被广泛应用的生物技术。通过生物技术可以使再生资源合成化学品，这是绿色化工技术经常沿用的方式。动植物中提取的有机化合物原料或石油、煤炭等作为原料都是绿色化工技术的原料。例如，在绿色化学工程工艺中，制备丙烯酰胺，可以利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后，这样可以将能耗大大降低，并且没有污染环境的物质产生。与化学催化剂中的工业酶相比，自然界中的酶做催化剂更加环保，无污染，其反应条件相对较为温和，产物的性质也优良。
结束语
综上所述，在传统的化学工程工艺为人类创造了丰富的物质基础和能源，但是其生产过程中产生的残留物给环境污染产生了众多问题。绿色化工技术的出现对我国化学工程工艺产生了积极的影响，大大减少了化学产品生产加工过程中产生的有毒、有害物质，对我国整个化工产业及环保事业意义重大，能够真正实现绿色环保、节能减排的目的，是当今化学工业发展中的重要环节。
参考文献
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[3]纪红兵，佘远斌.绿色化学化工基本问题的发展与研究[J].化工进展，2007，05：605-614.
1化学工程与工艺的新兴技术
1.1绿色化学工程
绿色化学这个词汇已被人们所熟知。绿色化学是通过化学工程与工艺实现的。研究化学工程与工艺不仅能够使人们获得最大的利益，而且减少消耗资源和环境的污染。许多国内外的公司运用化学工程与工艺，研发符合公司要求的绿色产品。化学工程与工艺促进了化学的发展。运用化学工程与化学工艺能够减少催化剂等有害的原料的使用。绿色化学的技术就是在源头上阻止环境污染的产生，从根本上杜绝产生环境污染，并且回收再利用一些废弃物品。
1.2分离工程
物质在一些重力、压力还有温度和电的影响下，通过外力的作用，将物质自发的从无序转变成有序的过程被称为分离工程。化学工程与化学工艺的分离工程是一个消耗能量的过程，分离工程是化学工程与化学工艺研究的重点之一。目前使用最多的分离工程方法就是蒸馏法，虽然我国在蒸馏分离法方面的研究已经有深厚的理论依据和实践经验，但是蒸馏分离方法在蒸馏速度方面需要进一步改善。除了改进蒸馏速度外，还要采用最先进的蒸馏设备，采用新型的材料才会获取更好的经济效益。采用新型的吸收剂不仅能够影响蒸馏时间的长短，而且能够提高蒸馏吸收的效率。膜分离技术因其具有节能、高效、易于清理等特点，成为现如今比较流行的分离技术，备受各个国家的科学家关注。膜分离的吸附分离法在气体干燥、废水等污染物的处理等方面得到了广泛的运用。膜分离重点开发新型吸附剂和实现膜的高效的使用寿命，但是膜分离存在着膜的污染和防治。
1.3SupereriticalFluid,SCF（超临界流体）
超临界流体是一种具有液体和气体的性质的一种流体，在温度和压力临界点之上的无气体液体的相界面。这项技术广泛应用在化工、食品加工、生物医药工程中。对质量和工艺的要求较高。开发超临界流体有着广泛的发展前景，并且会为企业带来丰富的发展利润。近几年来，超临界水氧化法在环境治疗保护方面的研究较多，但是在化学工程与工艺方面的研究较少，现如今处于研究试验期。
2结语
化学工程与工艺的发展不仅影响着现代社会的发展，而且有助于环境友好型社会的构建。当前世界面临着资源和能源的短缺，社会经济的发展不能以牺牲环境为代价，这就需要化学工程与化学工艺共同发展，满足我国资源节约和环境保护的需要。化学工程与工艺的行业领域需要积极配合国家提出的可持续发展战略。转变可持续发展的概念。重视化学工程与工艺发展的环保性，转变传统的化学工程与工艺，减少环境的污染，积极开发新能源，走环境友好型道路。
作者：陶春荣 单位：山东润昌工程设计有限公司新疆分公司
就其中的催化科学与工程而言，已经成为当今国际上最活跃的科技领域之一。据统计，与催化有关的产值约占国民生产总值的25%；催化剂是目前更新换代最快、经济产出比最大的技术产品之一。尤其是近年来，材料物理、表面科学、计算机模拟技术、绿色化学、生物化学和纳米技术的进步给催化科学与工程的发展带来新的活力，使之成为解决资源、环境、生命和材料等领域中科技问题的支柱科学技术。
培养目标：使毕业生适应国家经济与科技发展的需求，成为具备宽厚的理论基础知识，通晓化工生产技术的专业原理、专业技能与研究方法，能够从事过程工业领域的产品研制与开发、装置设计、生产过程的控制以及企业经营管理等方面工作的高素质科技人才。
主干学科：有机化学、物理化学、化工原理、化学反应工程、化工机械、精细有机合成原理等。
主要课程：无机化学、分析化学、大学物理、有机化学、物理化学、化工原理、化学反应工程和一门必选的专业方向课程。 另外辅修化工经济技术分析、电工电子等。
主要专业实验：有机化学实验、无机化学实验、化工热力学、化工传递过程、化学反应工程、化工过程系统工程、工业催化和应用化学等。
主要实践性教学环节：包括化学与化工基础实验、认识实习、生产实习、计算机应用及上机实践、课程设计、毕业设计（论文）（计算机应用要求较高）等。
专业发展方向：化学工程、化学工艺、精细化工。
1.华东理工大学 2.天津大学 3.北京化工大学 4.南京工业大学 5.大连理工大学
6.浙江大学 7.中国石油大学 8.华南理工大学 9.太原理工大学 10.四川大学
11.郑州大学 12.湖南大学 13.哈尔滨工业大学 14.西安交通大学 15.上海交通大学
16.江南大学 17.中南大学 18.南京理工大学 19.中国矿业大学 20.湘潭大学
大连理工大学化工系创办于1949年，1952年高等学校院系调整时，一批著名化学家汇集大工，形成了具有雄厚实力的化工学科。改革开放后，化工各学科发展很快，师资队伍和招生规模不断扩大，1984年发展为化工学院，学院设有化学、化学工程、生物工程、材料化工、化学工艺、工业催化、精细化工、高分子材料和化工机械等9个系，24个教研室。现有本科生2410人，硕士生494人，博士生241人，博士后科研人员7人。教职工370人，其中中国工程院院士1人，双聘院士3人，“长江学者奖励计划”特聘教授2人，博士生导师37人，教授53人，副教授80人，高级工程师17人。
化工学院现有化学工程与技术一级学科博士学位授予权，覆盖了其全部五个二级学科――化学工程、化学工艺、应用化学、工业催化和生物化工，并设有化学工程与技术博士后科研流动站。此外还有高分子材料、无机非金属材料及化工过程机械博士点和3个理科化学硕士点。生物化工、应用化学、环境学科设有“长江学者奖励计划”特聘教授岗位。学院拥有应用化学国家重点学科，化学工程、工业催化和生物化工三个辽宁省重点学科，精细化工国家重点实验室，分析中心及15个研究所，拥有400兆核磁共振，气/液质谱、飞行时间质谱、X射线衍射仪等大型分析仪器40余台，成为我国培养化工高层次人才和科学研究的基地。
化工学院作为大连理工大学的重要学院，50年来为国家培养了2万名毕业生，其中许多人成为国家各部委和省市领导，中科院院士，国家有突出贡献的专家以及大专院校、科研院所和厂矿企业的厂长、经理、总工及业务骨干，为适应社会需求培养了复合型、外向型高技术人才。
化工学院广泛开展国际学术交流和技术合作，已经与日本、韩国、美国、加拿大、澳大利亚、德国、奥地利、英国等国家的大学、研究机构或公司建立科技合作和学术交流。
化工学院办学宗旨是以人才为本、创新为先，办学思路是以贡献求支持，以改革促发展。重视面向社会经济建设的重大关键技术的基础研究和应用基础研究，每年都承担一批国家、省市级科学基金和“973”“863”及“九五”重点攻关项目，同时与企业建立产、学、研三结合紧密型协作关系，解决技术难题及高新技术和新产品的开发工作，化工学院每年科学研究经费达3000万元以上，近两年科技成果显著，获国家科技进步奖二等奖一项，省部级科技进步奖一等奖三项、二等奖三项。
问题1：化学工程与工艺专业的学生应掌握怎样的知识和能力？
1.掌握化学工程、化学工艺、应用化学等学科的基本理论、基本知识；
2.掌握化工装置工艺与设备设计方法，掌握化工过程模拟优化方法；
3.具有对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力；
4.熟悉国家对于化工生产、设计、研究与开发、环境保护等方面的方针、政策和法规；
5.了解化学工程学的理论前沿，了解新工艺、新技术与新设备的发展动态；
6.掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实际工作能力。
问题2：化学工程与工艺专业的学生就业方向？
本专业毕业生知识面宽，可到工业部门从事化工类产品的设计、施工、生产管理、技术开发、应用研究以及贸易等方面的工作，也可到科研、商贸、行政等部门从事与化学工程相关的工作。
也可在化工、炼油、冶金、能源、轻工、医药、环保和军工等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面的工作。
还可以到化学工厂、大学、政府社团、保健服务、中学、医院、工业实验室、图书馆、医药公司、私人企业、实验研究所等从事相关的工作。
问题3：化学工程与工艺专业方向的不同有差异么？
化学工艺包括能源化工、材料化工、有机化工、环境化工、高分子化工、无机化工等众多领域，覆盖面广。它不仅涵盖了传统的基础领域，同时与材料、能源、生物、医药、环境等学科渗透融合，不断地培植出新的生长点。它既是一个历史悠久、曾作出重大贡献的学科，又是一个新世纪不可缺少的充满了生机与活力的学科。
化学工程是以化学工业及相关生产过程中所进行的化学、物理过程为研究对象，探究其所用设备的设计原理与操作方法以及最终实现过程优化所应遵循的共性规律。本专业方向学生主要学习化工流体流动与传热、化工传质与分离过程、化工热力学、化学反应工程、化工传递过程基础、化工数学、化工分离过程、化工工艺学、化工过程分析与合成、化工设计等课程。为拓宽专业面，增加适应性，还开设生化基础、石油炼制工程、环境化工、化工机械基础、ChemCAD等课程。
问题4：与化学工程与工艺专业相近的专业是什么？
制药工程（主要是化学制药）。
问题5：化学工程与工艺专业中的催化科学与工程具体是什么样的学科？
它是催化化学、材料物理及化学工程之间的交叉学科，具有理工结合的特点。
培养德、智、体全面发展的具有开拓能力的高级工程技术人才，业务培养目标为：培养具有催化科学技术基础和掌握化学反应工程理论，具备扎实的材料科学理论和技术知识，熟悉现代化学物理研究方法和技能，了解现代科技现状与发展前景，能胜任化工、能源、材料、医药、食品、环保等领域中相关的新工艺、新材料、新产品的研究、开发、设计和工业化的复合高等工程技术人才。
1、山西能源学院（Shanxi Institute of Energy）简称”山能“，位于山西省晋中市高校园区，是国家教育部批准，山西省人民政府举办，山西省教育厅管理的一所应用型普通本科高校。学院以煤炭、电力、新能源类专业为主体，主要培养基础理论扎实，专业技能突出，实践动手能力强，直接为能源企业服务，为区域经济社会发展服务的工程技术人才和管理人才；
2、学院前身为山西煤炭管理干部学院，始建于1984年。2013年，山西省人民政府决定筹建山西能源学院，建设一所“以工为主、能源见长、特色鲜明、规模适当”的能源类应用技术型普通本科学校。
3、2016年3月22日，教育部正式致函山西省人民政府，正式同意设立”山西能源学院“。首批设置本科专业6个，即采矿工程、化学工程与工艺、安全工程、机械设计制造及其自动化、电气工程及其自动化、资源勘查工程。
4、并增设了采矿工程、安全工程、测绘工程、机器人工程、财务管理、能源经济、车辆工程、金融工程、油气储运工程、能源化学工程、环保设备工程、资源勘查工程、机械电子工程、能源与动力工程、化学工程与工艺、城市地下空间工程、地下水科学与工程、新能源材料与器件、新能源科学与工程、能源与环境系统工程、电气工程及其自动化、信息管理与信息系统、机械设计制造及其自动化、建筑环境与能源应用工程24个本科专业，能源与动力工程、电气工程及其自动化、新能源材料与器件为二本A类专业。
（来源：文章屋网 ）
【关键词】化学工程技术；化学生产；应用
前言：
伴随科学技术的发展，专业人员对化学工程研究已经从单一走向研究领域与多学科相结合的多元化方向发展，随着时代的需要，科学技术的发展，新的发展热点的出现，化学工程的发展方向也是多元化的。化学工程技术多元的发展给社会带来的也将是全新的面貌，推动整个社会向前的步伐。
1化学工程技术的概述
化学工程技术主要研究化学生产过程中产品的研究开发，同时也需要设计和管理反应装置，因此它是一门集合理论和实际操作的综合性技术。在化学生产中运用化学工程生产技术，可以显著提高生产效率，缩短生产时间，同时还可以大幅提高产品的质量，减少成本和原材料的消耗，对于产品的开发以及技术的改进都具有非常重要的作用。
近几年我国的科学水平不断进步，化学工程技术越来越来越广泛地被应用在化学生产中。化学生产关系着全社会对化工产品呢的需求，也影响着我国其他产业的生产发展。化学工程技术在化学生产中的应用十分必要，对于维持人们的正常生活和社会的稳定都有重要作用，因此，其应用也越来越受到人们的重视。
2化学工程中的新型反应技术
2.1绿色化学反应技术
环境问题在当今社会的发展中尤为重要，而绿色化学就是指不会污染环境的，可以保护环境的化学技术。这种技术主要采用化学方法和技术来减少甚至消除潜在污染源，比如那些妨碍社会安全、对人类健康有害、影响生态环境的原材料都可以通过这种技术加以治理，从而减少环境污染，达到保护环境的目的。而且绿色化学技术可以将污染从源头就加以消除和治理，因此，对环境治理非常彻底。
2.2超临界化学反应技术
所谓的超临界液体就是指具有液体和气体双重性质的物质。当压力和温度都位于临界点之上时，其状态也位于气体和液体间。这种超临界流体的应用十分广泛，在生物化工、化学工业、医药工业以及食品工业等表现出巨大的研究价值，具有十分光明的发展前景。我国目前的超临界化学技术虽然已经取得巨大的进步，但是有些方面还不够成熟，仍然具有非常广阔的提升空间，需要继续努力开发。
2.3新分离技术
传统的分离技术是利用沸点不同，使不同的组分从分离塔中先后分离出来。首先是对设备的强化，随着科学水平的进步，分离技术也在不断地更新和改进，但是任然存在很多不足的地方。而信息技术的发展，给分离技术带来一个崭新的局面，人们将信息技术引进到分离技术的开发研究中，取得了非常明显的进步。比如在热力学的传递性质和多相流的研究过程中，就是引入信息技术，并使之发挥功效，进而达到分离的目的，此方法已经成为成熟的分离技术。再如分子模拟可以提高预测平衡性质的水平，进而加速分离分子，可以用于开发新型的高效分离剂。因此，信息技术的引入对于深入和促进分离技术的深入具有重要作用，并且还能显著提高工作效率。
3化学工程技术在化学生产中的应用新方向研究
3.1传热过程的强化
此研究主要是改进换热器的设备，通过这种方法来提高传热效率，并且使设备可以持续放热。要达到这个目的，就必须改进原来的设计工艺，开发新型传热材料，这样才能不断优化传热技术。
3.2微细尺度传热学
微细尺度是传热学中一个热点的分支学科，具有非常广阔的发展前景。当物体尺寸大于连续介质时，由于尺度微细，原来的影响因子也会发生变化，这样就导致了传入和流动规律的变化。目前的纳米和微米科学都取得了明显进步，也衍生了很多以微细尺度传热学为基础的研究领域，并取得了丰硕的成果，比如微型热管、多空介质流动传热、高集成度电子设备等多项研究成果。
3.3传热理论
一直以来，人们都在研究液体核态沸腾的原因。但是由于沸腾复杂多变，研究过程中无法进行准确的计算。目前的研究方法存在的严重缺陷是计算的准确率过低，而且必须以大量实验做为基础保障。因此我们必须从新角度来和研究问题，根据基本理论，找出新的计算方法和模型，不断深入研究传热理论。
3.4传热学中细微尺度的研究进展
细微尺度是指从时间尺度和空间尺度进行更细微的研究的热学范畴，如今它在热学中已经形成了一个分支，具有广阔的发展前景。当一个物体的尺寸远大于其载体时，这样的情况会存在，但是由于尺寸的更加细微，原来的假设影响因素也会发生相应变化。目前纳米技术已经取得显著的成绩，很多领域都是围绕传热学中的细微尺度技术进行研究的，近年来取得了高集成电路、多空介质流等新成果，产生了巨大的经济效益。
3.5传热设备的研究进展
近些年来，利用翘片来强化传热，管外的翘片强化传热原理包括有前缘效应和非稳定性扰动以及减薄边界层等几种。常用的片是冲缝片和百叶窗。将来对此的研究应该将分布参数和场地模拟相结合，来优化传热装置结构的参数，实现管翘式的传热针设计。
3.6与计算机技术的相结合
计算机技术的不断进步是化学中大量的技术问题能够得到有效的解决。同时节约了大量的人力物力财力，也增加了数据和相关机械的精密度。计算机的主要贡献表现在计算流体力学、数值传热力学、采用计算机技术进行统计、计算有利于将数据更直观的表现出来，表现形式更加多样，能够有效分析大量实验数据。
3.7与材料科学和信息工程相结合
科学的进步和新技术的研究涌现就为化学工程的研究提出了新的机遇。如何形成优质的服务体系和完整地理论作为研发支撑成为化学工程面临的问题。
所以它必将进入一个新的发展阶段，在发展中应注重与多学科的交叉，更多的研究应该包括信息和化学应用、生物与化学以及能源环境与化学相结合的学科，这都为化学工程的发展提供了新的研究方向。由于信息技术不断深入各个行业，为此通过信息技术可以将大量的信息收集、整理进行数据统计分析，得出结论可以为化学工程发展研究提供新的方向。
3.8做好人才工程的建设
21世纪国际社会的竞争实质上就是以科技实力为基础的综合国力的竞争，谁在科技上遥遥领先谁就掌握了国民经济发展制高点。科学技术的竞争说到底是人才的竞争，人才是科学技术发展的动力。而化学工程技术也同样需要优秀的人才，因此，我们要加强化学工程的教育，培养出更多的优秀化学人才。另外，还要提高化学工程待遇，加强国内外的学术交流。目前化学工程技术正处在飞越发展期，随着化学技术的不断加大，化学工程技术必将以全新的面貌展现在我们面前。
4结束语
综上所述，化学工程技术在化学生产中具有非常重要的作用，其应用大大提高了生产效率，节约了能源和原材料，而且还提高了产品的质量，为满足人们的日常需求和社会稳定作出重大贡献。
本文主要概述了化学工程技术，并对其中的一些核心技术和研究进展进行了阐述，比如绿色化学反应技术、超临界液体技术和新分离技术等，希望可以更好地促进化学工程技术的发展，不断改进理论和技术，进一步扩大其应用范围，使它发挥更大的作用，为人类提供更好的生活，同时促进社会的不断进步和发展。
参考文献：
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化学工程与材料学科相互支撑发展的这种态势导致了新兴交叉学科——“材料化学工程”的诞生。它是将传统化学工程与材料学科交叉融合，以化学工程为基础和手段，面向生物材料、高分子材料和无机材料制备及应用的一个新兴学科。它既是化学工程学科内涵的拓展和应用领域的外延，也是学科间的交叉渗透，符合当今社会的需求和学科发展的必然规律。材料化学工程学科的内涵主要表现在两个方面：一是应用化学工程的理论与方法对材料生产与加工过程进行系统的研究，其目的在于在材料高性能化的同时，最大限度地降低材料生产对于资源、能源的消耗和环境污染，实现材料制备的高质量、低成本、环境友好和可循环再生利用；二是利用新材料，如新型催化材料、分离材料等发展新型高效的化工技术与理论，形成新的流程工艺和集成技术。
2材料化学工程二级学科发展现状
近十年来，材料化学工程学科作为化学工程和材料科学与工程领域的新增长点，发展迅速。目前，国内外一些大学的化工学院或材料学院均出现了材料化工的研究领域，有的大学(如大连理工大学化工学院)甚至出现了专门的“材料化工”系等人才培养和科研机构。材料化工的交叉研究已经展示出了良好的发展前景，近年来我国在该领域取得了包括国家技术发明一等奖在内的一系列重大研究成果。2005年7月，南京工业大学经国家教育部批准，成立“省部共建材料化学工程教育部重点实验室”；2006年5月在南京召开了第一届材料化学工程大会，大会总结了国内外材料化学工程的研究进展，明确了我国材料化学工程进一步发展的方向和重点。2007年10月国家科技部正式批准建设“材料化学工程国家重点实验室”。基于化学工程和材料学科的交叉融合，国内多所重点院校开始在“化学工程与技术”及“材料科学与工程”一级学科下设置“材料化学工程”二级学科。2002年，南京工业大学首先在化学工程与技术一级学科下设立“材料化学工程”二级学科。随后，天津大学、华东理工大学等知名高校开始设立“材料化学工程”二级学科。据初步调研，已经有11所重点大学设立材料化学工程，如表1所示。该学科的设置，有力地促进了“化学工程与技术”与“材料科学与工程”一级学科的交叉和融合，有利于材料化工领域交叉型人才的培养和学科建设。
3材料化学工程二级学科的建设对策
3.1重新定位“材料化工”学术硕士培养目标的定位
“材料化工”学术硕士的培养定位以工程为主，理工结合，既要考虑到与化学、化工、材料学的学科交叉以及与生物、环境等学科的渗透，又结合地方经济和社会产业发展的需求，培养符合现代科技发展趋势和地方产业要求的素质高、专业宽、基础厚、能力强、具有创新精神和实践能力、工程和工艺结合、理工结合的高素质复合型专业人才。
3.2构建“材料化工”学术硕士学位课程体系
在“材料化工”学术硕士人才培养的课程体系中强化两个方面，一是开发新材料为基础的化工单元技术与理论，二是用化学工程的理论与方法指导开发材料制备技术，因此，设立与之相适应的学位基础课和学位必修课程体系，而学位选修课紧密结合地方产业发展，突出特色。在理论课程的教学中，逐步借鉴或采用国际一流大学的教材、教学内容和教学手段，努力提高教学质量。
3.3打造“材料化工”学术硕士点的师资队伍
引进具有企业背景的高级工程技术人员和国外学习进修经历的教师，发挥他们丰富的企业工作经验和国外人才培养经历。聘请相关企业具有工程师以上职称的人员担任兼职教师，给学生讲授理论联系实际内容较多的工程设计类课程，突出应用型人才的培养，丰富课堂教学内容。另外，有计划、有目的地选派高学历、高职称的教师到企业挂职锻炼或国外进修，进一步提高他们的企业工作经验和国外学习经历。
3.4建立“材料化工”学术硕士的教学管理体制
一是围绕研究生课题的研究方向，理论教学不再单独突出“化学工程与技术”和“材料科学与工程”，而是强化交叉性和相互渗透性，再结合科学研究，既满足了“材料”“化工”交叉与渗透的理论教学的要求，又可让理论来支撑科研的深入开展；二是科学研究中强化理论基础，构建解决科学问题的理论体系。研究生采用化学工程的理论与方法开发材料制备技术，同时也运用在开发新材料为基础的化工单元技术与理论解决相应的科学研究的关键技术问题。这种体制强化了“材料”“化工”交叉与渗透性的理论教学，同时也促进了科学研究，建立了既增强研究生理论学历，又培养了学生科研能力的教学管理模式。
4结论
1.绿色化学工程工艺的开发
传统化学工程使用处理工艺对有毒污染物的处理滞后性较强,通常是在污染物产生之后再另外做针对性处理,不仅增加了处理成本,且治标不治本。比如传统工艺烟气除尘,虽然净化了气体,但是污染物直接转化为废渣废水,还需要另一道工序做清洁处理,无疑工序和成本的增加都使得效果不那么理想。绿色化学工艺的介入,可以直接在生产或排放阶段就完成清洁使命,通过化学反应达到预防、控制和消毒污染的目的。
化学原料是化学工程的源头,原料决定了生产流程和工艺的选择,绿色工艺的介入可以从源头上改变原料生产带来的各类化学污染,同时绿色工艺与化学工程的结合还可高效利用各类自然资源,实现深度开发利用,兼顾无污染、节能、环保的生产方式必然会掀起一轮新的工业革命。绿色原料的典型开发应用比如甘蔗渣、稻草、麦秆以及木屑、树枝、芦苇等可加工成为酮类、酸类与醇类化学品。
在化学反应中使用选择性高的试剂也是绿色工艺应用的一个途径。以石油化工为例,生产过程中烃类选择性氧化反应较为普遍,作为一种强方热性反应,具有生成物不稳定、易进一步氧化等特征,所以,催化反应中此反应并非最佳选择,生成物的不稳定也不利于提取最终产物,所以,为改善这种情况,使用选择性高的试剂是最佳途径。如此一来,不仅可以降低成本,节约资源,还能够降低分离产品的难度提升纯度,无疑实现了提升效益和减少污染的双赢,所以,绿色化学工程在这方面的研究实践也非常热门。随着越来越多的化学反应被应用到工业生产中,催化剂对提升反应速率效果显着,所以目前化学工艺领域积极研究无毒无害的高效催化剂成为主流发展方向不一,不仅有利于工业的发展,对于推动化学分子深入研究也有助益,分子筛催化剂和烷基化固相催化剂就是其中较为典型的代表。
2.绿色化学工程工艺应用
分析绿色化学工艺是实现节能减排的重要途径,对绿色工艺的重视与开发也彰显了当前世界范围内节能减排的重要性。长达两百余年的工业化路程,使得人类活动对自然资源环境的危害越来越大,尤其中国作为当前世界最大的工业国,“三废”问题十分突出,PM2.5问题也成为了悬在人们头上的一把利剑,将资源枯竭、环境污染、生态失衡、人口问题等推到了台前更加显着的位置。大型化工企业作为与人们生存发展息息相关的企业,石油化工与煤炭除去提供能源之外,还提供多种衍生化工产品为人们衣食住行服务,生产过程中产生的废水废渣废气、消耗的大量原材料都警示着当前必须积极发展绿色化工工艺,以达到节能减排、实现可持续发展的目的。就目前而言,节能减排的实现途径主要以下几种:研发新科技、新工艺全过程控制污染;利用先进清洁工艺从源头控制污染;利用技术和工艺创新打造可循环绿色生态产业链;发展循环经济等。绿色化学工程与工艺作为节能减排目标得以实现的重要保障,广泛应用于多个领域,就目前来说,主要以三种表现为主,分别是清洁生产技术、生物技术的应用及生产环境友好型产品。
绿色化学工程与工艺使用生物技术服务可再生能源的合成,像有机化合物原料的应用经历了从动植物到石油煤炭的发展过程,现如今已经开始广泛应用各类再合成的有机化合物。在绿色化工中,所使用的催化剂多以工业酶和自然界中存在的酶,酶与其他化学催化剂相比,具有反应条件温和、生成物优良、污染少等优势,对于当前化工领域而言,生物酶的利用和研发就成为了绿色化工的重要发展方向。像丙烯酰胺的制备,最早使用丙烯晴,在环城生物酶催化后,不仅能耗与成本大幅度减低,且反应完全无副产物,对工业生产而言有多重积极意义。
除此之外,绿色化工工艺还广泛应用于生产环境友好型产品领域,生活中有众多具体应用实例。比如空调制冷多使用氟利昂,会造成臭氧层空洞、紫外线增多、温度升高,目前正积极寻求替代品且朝着低能耗方向发展,无磷洗衣粉减少对河流水域污染和人体健康的危害,可降解塑造制品对土地、水源危害都将进一步减轻,清洁汽油的使用可对大气污染降低,以上种种尝试都说明了在生产环境友好型产品领域,绿色化工工艺所发挥的积极作用。尤其是近年来无污染汽油的研发与应用,像低硫柴油、乙醇、二甲醚等,不仅经济环保,发展前景好,且制备生产对自然资源的消耗、对环境的危害都不断降低,证实了绿色工程化工应用的优越性。
3.总结
综上所述,绿色工程化工作为建设资源节约型社会、实现可持续发展目标的关键,对生产生活益处多多,应当积极鼓励绿色化工介入工农业生产,以贯彻节能减排目标。
[关键词]化学工程 绿色化学 节能
中图分类号：O6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）25-0032-01
近些年来，我国的总体经济得到了很大的发展，但在发展经济的同时也对环境造成了很大的危害。现在人们也都已经意识到了环境污染的问题，现在人们更加提倡绿色低碳的生活理念。绿色化学工程主要是以化学工程工艺为基础，然后在其进行生产的过程中，使用一些相应的技术来加入绿色环保的理念，最终达到节能环保、绿色生产的目标，从真正意义上实现节能减排、低碳生活的目的。
一、化学工程中绿色化学工程工艺开发的分析
1.1 绿色化学工程工艺开发的意义
相对于之前传统的化学工艺而言，绿色化工工艺更加注重低碳以及对环境的保护。在使用传统化工工艺的过程中，对大对数有毒污染物的处理并不够彻底，还具有非常明显的滞后性。而且，很多化学工艺都是有针对性地对一些污染物进行处理，这样虽然在一定程度上节约了处理的成本，但是也会导致一些污染物的处理不够彻底，从而对环境造成一定的危害，根本不能够从真正意义上达到处理的效果。例如：对于一些化工厂对烟尘的处理，看起来是采用了一定的措施对烟尘进行净化，但实际上所处理得并不够彻底，一些类似于一氧化碳等气体可以通过一定的方式转化为其它的一些污染物，如果再使用一道相应的程序进行一定的处理，这样在很大程度上增加了处理的成本。在进行化工艺生产的过程中，对化学原料的选择也是非常重要的，化学原料是整个化工工程生产的基础，从原材料出发进行加工再结合绿色化学工艺对其进行一定的处理，不仅仅可以降低污染，还能够提高资源的利用率。
1.2 绿色化学工程工艺开发的重要性
在进行化学反应的过程中，需要在一定程度上使用选择性相对比较高的的试剂来进行相关的一些工作，以促进绿色工艺的合理利用。例如石油化工，在进行相关化工品加工生产的过程中，会产生很多的氢化物，这类化学产物的生成物质相对而言比较活跃，可能会与其它对的一些物质相结合，产生一定地化学反应，这类反应大多都为放热反应，而且整个反应的过程是非常不稳定的，不仅仅需要使用一些相应的技术作为基础，还需要使用更多的程序对这些污染物进行一些相应的处理。那么这个时候，绿色化学工程的使用就显得十分有必要了，就当前的化工工程工艺的就是来看，无公害、无污染始终都是放在整个生产领域的第一位，推行绿色化工工程工艺也是当前建立环境友好型和资源节约型社会的一个重要体现。
二、化学工程节能中绿色化学工程工艺的促进作用
2.1 绿色化学工程工艺的应用
就当前社会而言，节能、绿色、环保是当前社会发展建设的一个特色，绿色化学工艺的使用对实现节能减排有着十分重要的意义，绿色化工工艺的使用不仅仅能够体现出全国乃至全社会对于绿色环保、节能减排的重视，这也是全世界一直在努力的一个目标。在过去的一百多年的时间里，不论是经济、科技、工艺、文化等各个方面都得到了很大的进步，但是在进行社会发展的过程中，人们只注重经济的发展，却忽视了对环境的保护，最终走上了“先污染，后治理”的道路，不仅仅对环境造成了严重的污染，还造成了一些资源的枯竭，最终导致生态失衡，并对人们的生活造成了一系列的问题。而现在，人们面临着资源缺乏、环境污染、人口加剧等一系列的问题，人们也深刻意识到节能环保、绿色生活的重要性，也意识到化工生产所造成的污染是导致环境恶化的非常关键的一个部分，但是在进行整个社会发展的过程中，化工工艺生产优势一个必不可少的一个产业。由此而建，在进行化学工程生产的过程中，对绿色化工工艺的生产是非常重要的一个选择。
2.2 绿色化学工程工艺的促进作用
就当前的环境而言，我们虽然在提倡也在实行绿色环保的生产生活理念，但是环境仍然处理一个正在恶化的状态。目前我们所提倡的绿色环保理念、，主要是从以下的几点来进行的：（1）要开发新的技术。现在社会发展非常迅速，为了能够跟上时展的步伐，化学工艺生产的过程中也需要开发一些新的技术，来提高化工工艺的生产效率；（2）从源头上来对污染进行一定的控制。这也是控制污染的一个非常好的方法，由此可见，对材料的选择就显得十分关键了；（3）打造可循环的绿色生态产业链。为了能够顺应现在绿色生活的理念，化工工艺生产也需要采取一些应对措施，以走上可持续发展的道路；（4）发展循环经济。从绿色化工工艺的角度来说，发展循环经济对于实现节能减排来说，也是十分关键的一步。绿色化学工程不仅仅能够在化工生产领域中得到了一个非常好的发展，而且还能够在其他的一些生产领域中得到非常有效的应用，从而创造出一个资源节约型、环境友好型的社会。例如：清洁生产技术、生物技术、创造环境友好型这三个方面的技术，就可以通过一定的方式，应用到其他的一些生产领域当中，这样不仅仅可以促进化学工程工艺生产领域的发展，还可以促进社会的共同进步。
三、结语：
就目前我国的化工工艺生产的状况来看，绿色环保的生产理念以及相对技术得到了非常好的应用。本文主要通过对绿色化学工程工艺的开发和促进作用进行了一定的分析，在化工工艺生产的领域，绿色化工技术的应用是必然的一个选择，这不仅仅可以在很大程度上促进人们的生产和生活，还有助于社会走上可持续发展的道路。由此可见，绿色化工工艺的应用和发展使十分有必要的。
参考文献：
[1] 蔡永宏，浅论绿色化学工程与工艺，创建高效、节能、清洁的未来化工厂[J]，化工管理，2013，14（24）：142-143.
【关键词】:化学工程;系统;和谐;辩证法
自然界中的和谐系统比比皆是,大至宇宙,小到原子;地球生态系统是和谐的,动植物群落是和谐的,人类社会体系是和谐的,健康的人体更是一个绝妙的和谐体。所有这些和谐系统遵循着同样的辩证综合的规律,具体可以归纳出三条:1.统一律;2.层次律;3.进化律;所有和谐系统具有同样的性质:1.开放性;2.自组织性;3.非线性;4.无限发展性[1]。当爱因斯坦把大半生致力于统一场论时,其哲学上的需要相对物理学上而言或许要来得大,面对物理学的系统和谐,理论规则的分立是不能令他觉得满意的。而化学工程的发展是不是因循同样的哲学历程呢?
在化学工程作为学科开始被重视之前,化学工业已具有了相当的规模,各种具体的工程与工艺都被独立开来,在认识上是被分为各门特殊的知识,因此,当国外高等院校在十九世纪末开始设置"化学工程学"时,开设的课程大多是学习当时化学工业的各种工艺学,"化学工程"的概念在当时还是相当模糊的,在理论上充其量是化学与机械的一种混合(amalgam)。然而这种理论混合的模式在德国人看来却是很正统的,即使在今天,他们也避免专论"化学工程",而是称之为"过程工程"(ProcessEngineering),这一名称实际上要比"化学工程"的范畴更广,甚至更为准确,凡是涉及一定流程与工艺的领域都是适用的。但我们习惯上还是沿用"化学工程"的名称。
二十世纪开始,化学工业迅猛发展,在社会经济中占的比重越来越大,客观上需要化学工程学科的发展和支持。随着生产力的发展,人们对事物运动规律性的认识也愈来愈深化,愈来愈有概括性。伴随着其他领域科学技术的快速进步,人们逐渐认识到化学工业中各门看似不相干的工程和工艺中存在着共同的物理特性。1901年,美G.E.的Davis《化学工程手册》的发表,初步提出了"化工物理过程"的原理。1900年始,以合成氨、纯碱、燃料等为代表的近代化工厂出现,如1913年,德哈勃-博施法高压合成氨技术的产业化,星火燎原的,化学工业呈现出巨大的发展前景。到了二十年代,美MIT的一些学者提出:不管化工生产的工艺如何千差万别,它们在众多的典型设备中进行着原理相同的物理过程。1920年,美MIT成立了第一个严格意义上的化工系,时W.K.Lewis任系主任。1922年美国化工学会认同了新的见解,引出了"单元操作"(UnitOperation)的概念,这一概念在苏联时期和我国则广泛称为"化工原理"。
1900年始的"分离工程"研究使"单元操作"的概念日趋成熟。被称为单元操作的过程主要有流体流动、传热、干燥、吸收、蒸发、萃取、结晶和过滤等,以这些单元操作作为研究和学习的主要内容,是化学工程学科在二十世纪前半期发展的核心,其理论迅速成为发展化学工业的重要基石。这种把千变万化、千差万别的过程和工艺概括成"单元操作"是生产力发展到一定水平的反映,是化学工程学从"个性"到"共性"的第一个哲学性概括,是在一个系统整体性把握的高度上建立了一门技术科学,体现了系统科学发展的和谐统一规律。
随着"单元操作"概念的确定,另一方面,化学工程学科中重要支柱之一的"反应工程"亦逐渐浮出水面。从最初的德Winkler流化床煤气化炉的应用到德Bergim-Pier三相液化床煤液化工艺的开发,又到1931年丁纳橡胶和氯丁橡胶的投产,化学工业上发展的高峰持续不绝,1940年美国FCC炼油开发成功,成为石油化工的起点。直到1957年,欧洲第一届反应工程会议,明确提出"反应工程"的概念,成为化学工程学科的重要组成部分,是化学工程学的进一步和谐统一。"反应工程"的建立,乃至今日仍备受困扰的"过程放大效应"问题,及从"逐级放大"到"数模放大"的研究都带动了"化工过程系统工程"的发展,并共同体现了系统科学发展的和谐层次律。
就在"反应工程"发展的同时,"单元操作"得到了更加深刻的认识,人们发现各单元操作之间存在着更为普遍的原理,"过滤只是流体传动的一个特例;蒸发不过是传热的一种形式;吸收和萃取都包含着质量的传递;干燥与蒸馏则是传热加传质的操作……"[2]于是单元操作可以看成是传热、传质及流体动量传递的特殊情况或特定的组合。这种认识的深化过程并没有停止,人们进一步又发现了动量传递、热量传递和质量传递之间的类似性。于是从二十世纪50年代开始,人们综合了以往的成果,开始用统一的观点来研究三种传递过程。1960年,美威斯康辛大学(Univ.Wiscosin)的R.B.Bird教授出版了《TransportPhenomena》一书,系统地采用统一的方法来处理三种传递现象,从此化学工程学科的核心过渡到了"三传一反"的系统性概念。"三传"的研究是系统科学和谐进化律的又一体现,使化学工程学达到了一个新的整体性高度,这种高度的和谐统一是对客观世界本质性的认识,并在学科上反映出了系统科学的基本原理和性质,其影响力是普遍性的,是跨学科的,不仅使"传递原理"成为化学工程学的重要基础,同时在生物工程、机械、航天和土木建筑等工程学科上也具有重要意义,并日益成为工程专业共有的一门技术基础课,只是侧重点有所差异而已。
至此化学工程学科自身经历了一系列的演化和发展,并在短短的一个世纪中达到了一个前所未有的高度,涵括了众多的生产和应用领域,如医药、化肥、能源、材料、航天、冶金、日用化学品等,每年为社会提供数以亿吨计的千百万种产品,是人们衣、食、住、行须臾不可离开的物质基础,为社会繁荣作出了巨大贡献。然而事物总是一分为二的,从人类发展最为激动人心的口号"征服自然"到今天庞大的工业化进程,地球自然生态系统遭遇了前所未有的严峻局面,这之中,化学工业是造成大规模环境污染及恶性重复污染的主要过程之一,化学工程学科需要肩负起新的使命。1990年,"生态化工"(Eco-ChemicalEngineering)的概念提出来了,相应在化工生产和过程工艺中提出了"清洁化工"和"绿色化工"的概念,因时应势,化学工程学开始了系统科学的自组织过程,这也是和谐系统对立统一发展的需要。在系统科学看来,自组织是和谐系统的基本性质之一,只有自组织系统能通过外部和自身内部的不断协调、整合,在适应环境的同时保持自己的特性并产生新的功能。从自发到自觉地,化学工程学吸收了自组织的理论,不断在广度和深度上充实、完善和发展。随着新世纪的到来,世界正发生着全球性的变化,经济、社会、环境和技术等领域都面临着新范畴新理念的变更和冲击[3]。化学工程学科需要因应时展而改变传统的限制,不断有新的概念提出来,如化学工程应是伺机而待的专业(aprofessioninwaiting);化学工程师必须"besteepedintechnology",能够创新、开发、变换、调控和适应取代;化学工程学科要从"ProcessEngineering"达到"ProductEngineering"再到"FormulationEngineering"。进一步的综合认为,化学工程学关注着同时发生在非常广泛的时空跨度内的现象,必须具备多尺度、多目标的方法来达到过程的总体优化。涵括了五个方面[4,5]:
①Nanoscale(纳观尺度):研究量子化学、分子过程与分子模拟等。
②Microscale(微观尺度):研究微粒、气泡、液滴、控制界面胶束和微流力学规律等。
③Mesoscale(介观尺度):研究换热设备、反应设备、塔器以及传统的"单元操作"和"三传一反"等。
④Macroscale(宏观尺度):研究生产装置和生产过程等。
⑤Megascale(兆观尺度):研究环境过程和大气生态过程等。
于是化学工程学的核心转变到了"多尺度、多目标择优"的概念,化学工程学科又到达一个新的和谐统一的高度,进入了更高层次的系统工程领域。
新的发展的深度促使化学工程学科作出了一定尺度的"分化",然而这还远未结束,人们对世界的认识还在不断探索不断深入,一个更深刻更普遍也更一般的问题已经触到了化学工程学科的神经,触到了化学工程学的认识本质,并促使化学工程学需要有新的"融合"。这一问题就是"非线性及其包涵的混沌原理",相对于"线性"是人类认识客观世界的基本工具,"非线性"则是客观世界的本质特征,是"线性"反映的目的,是从科学角度看待世界的一种和谐统一;而在对"混沌发展"的研究表明,"混沌运动的普遍存在,揭示了自然界中实际系统发展演化的新行为,混沌态的自相似性使这种时间演化表现为一种空间结构,而且以其不同空间尺度上的相似性,揭示了系统复杂运动的统一性。这种统一性是一个观察"整体"的问题,只有在长时间范围(因为混沌运动是一种长时间行为)和更高层次复杂性中才能显现出来。"[6,7]这一问题涵盖了自然科学和人文社会科学的众多领域,具有重大的科学价值和深刻的哲学方法论意义。马克思曾经预言:"自然科学往后将会把关于人类的科学总括在自己下面,正如关于人类的科学把自然科学总括在自己下面一样:它们将成为一个科学。"从这一角度上,"非线性"问题是这种过程一体化的契合点以及整体认识论上的共性[8]。当站在这种整体性的高度上,化学工程学科获得了全新的视野和更强大的分析解决问题的能力,并最终具有了学科融合的基础。
在整个化学工程学科的孕育、诞生和发展过程中,始终交织着学科的"分化"与"融合",除了上述尺度(scale)上的分化以外还有着所谓的石油化工、精细化工、高分子化工等专业上的分化;另一方面,作为近代工程技术,它又是自然科学(化学、物理等)和技术科学(机械、材料等)的融合。正如物理学家普朗克(Planck)所指出的:"科学是内在的整体,它被分解为单独的部分不是取决于事物的本身,而是取决于人类认识能力的局限性,实际上存在着从物理到化学,通过生物学和人类学到社会学的连续的链条,这是任何一处都不能被打断的链条。"事实上,当化学工程学科的核心发展到"非线性混沌系统"时,实现科学的融合已是其客观系统性的需要,它需要强有力的非线性解算能力和综合分析能力。基于人工智能和神经生物学的人工神经网络(ArtificialNeuralNetworks)技术为这种系统性的融合提供了新的思路和途径。人工神经网络特有的信息处理能力在愈来愈多的领域中展现出广阔的应用前景,它具有如下特点[9,10]:
①学习:神经网络可以根据外界环境修改自身行为,这使它比其他任何方法接受自身感兴趣的外界信息更敏感。
②概括:经过学习训练后,神经网络的响应在某种程度上能够对外界信息的少量丢失或自身组织的局部缺损不再很敏感,反映了神经网络的健壮性(鲁棒性),即工程上说的"容错"能力。
③抽取:神经网络具有抽取外界输入信息特征的特殊功能,在某种意义上可以说它能"创造"出未见的事物。
④模拟:神经网络由众多的神经元组成,以并行的方式处理信息,大大加快了运行速度,可以逼近任意复杂的非线性系统。
当然,神经网络并非十全十美,其自身的发展就曾经历过相当曲折的过程,但是,人工神经网络(ANNs)特性的融合将是化学工程学科发展到非线性核心系统的自组织适应和需要。例如采用神经网络设计的控制系统,适应性、稳定性和智能性均较好,能处理复杂工艺过程的控制问题,也使得化学工程师不但也是机械工程师,还首先是系统工程师,并能从最一般的非线性原理出发,解决实际过程的创新、应用、开发、生产等问题。
生产力的不断发展,科学技术的持续进步,人类认识自然和改造自然的不断深化,化学工程学科必将不断"分化"和"融合",体现出和谐系统的无限发展性质。
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关键词：产学研；创新创业创意；化学工程领域；人才培养
作者简介：刘峙嵘（1969-），男，江西莲花人，东华理工大学化学生物与材料科学学院，教授；乐长高（1967-），男，江西抚州人，东华理工大学化学生物与材料科学学院，教授。（江西 抚州 344000）
作者简介：本文系江西省学位与研究生教育教学改革研究课题（课题编号：JXYJG-2011-028）、江西省学位与研究生教育教学改革研究课题（课题编号：JXYJG-2012-057）、江西省高等学校教育教学改革研究课题（课题编号：JXJG-11-8-14）的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）35-0034-02
专业型硕士是我国研究生教育的一种形式，与学术型硕士处于同一培养水平。国务院学位委员会将专业学位定位为具有特定职业背景的学位，主要培养特定职业背景的高层次专门应用型人才。2009年首次招生以来，专业硕士发展迅速，专业类型、招生比例和招生专业都有大幅度的增加。预计到2015年，专业硕士招生将占研究生总招生的50%以上，我国将形成学术型研究生和专业型研究生均衡发展的总体格局。[1-3]
化学工程领域是一种工程硕士专业学位。化学工程是研究化学工业和其他工业过程中所进行的化学过程与物理过程共同规律的一门工程学科，涉及在化工、炼油、轻工、冶金、能源、医药、环保、军工等部门从事产品研制、工艺开发、过程设计、系统模拟、装备强化、操作控制、环境保护、生产管理等内容。
东华理工大学化学生物与材料科学学院2002年获得“应用化学”二级学科工学硕士点授予权，2005年获得“化学工艺”二级学科工学硕士点授予权，2008年获得化学工程领域工程硕士授予权，2010年获得“化学工程与技术”一级学科工学硕士点授予权。该学科拥有先进的实验平台，雄厚的科研开发实力。“化学工程与技术”硕士点拥有一支知识和年龄结构均较合理的师资队伍。
产学合作是一种学校理论学习与企业工程实践相结合的教育模式，相对于其他类型的人才培养，产学合作对化学工程领域人才的培养更为重要，丰富的实习实践训练、扎实的研究训练对提高研究生就业竞争力有很大帮助。与19世纪研究生教育产生时所处的社会环境不同，现代社会更加强调产、学、研的一体化。我校“化学工程”领域一直高度重视产学合作教育对化工人才培养的重要作用，对“产学研”与“创新创业创意”结合培养化学工程领域高级人才进行了一些探索和实践，取得了成效。
一、“产”为先、引导创业意识
东华理工大学（原华东地质学院）是江西省人民政府与工业和信息化部国防科技工业局（原国防科工委）共建的一所具有地学优势和核科学特色的高等院校，我校“化学工程”领域长期以来一直为核化学化工行业培养高级人才，一直与核化工企业保持良好的合作关系。
我校建校以来，长期受部委管辖，与当地化工企业联系很少。自从学校下放江西省人民政府管理以来，经过多方努力，积极与地方企业联系，义务为地方企业提供技术咨询和服务，增进了双方的了解和相互信任，局部弥补了企业领军人物和专业人才比例偏低的不足。目前已与江西省内十多家化工企业建立了广泛的产学研合作，如江西抚州添光化工有限公司、江西抚州三和医药化工有限公司、江西赣亮医药原料有限公司、江西抚州苍源生物科技有限公司、江西抚州市临川之信生物科技有限公司、江西省永方电源有限公司。通过不同层次层面的合作，形成了校企长期稳定的产学研关系，促进了企业通过加快引进高校技术成果来提升企业的科技竞争力，形成了产学相结合的化工初中高级人才培养基地和产学研结合的教学科研创新基地，又是企业破解行业技术问题和研究生培养的共同体。
产学研合作是指企业、科研院所和高等学校之间的合作方式，产学研合作是一个系统工程，其功能和作用都是双向的。导师鼓励研究生走出“象牙塔”，向社会学习，向基层学习，向实践学习，注重就业创业引导，努力使专业学习与创业教育紧密结合，专业实践与创业实践有效衔接，让研究生在“做中学”，进一步增强研究生创业理念，促进研究生创新创业能力，提高就业率和就业质量。企业的收获在于教学培养的人才和科研成果最终流向企业，通过一年实践学习，对实习企业有一定了解的化学工程领域研究生毕业后选择回实习企业就业，这些研究生对企业工艺流程有比较深刻的了解，不需要经过培训，很容易上岗；企业的技术骨干也可以到我校通过攻读化学工程硕士学位提高理论水平。
二、“学”为主、培养创新能力
学校不必建立一个比真实化工厂的工程实践环境更好的化学工业实验室，通过多层面、全方位的产学研合作，学校既可有效地解决化学工业实验室建设所需要的经费不足和场地缺乏等问题，同时能够解决实践教学指导环节中化工专任教师“弱工程化”的问题，增加接触化工企业的机会，增强工程实践能力，以提高化工专业课程教师工程素质和培养“双师型”教师。
另外我校“化学工程与技术”学科教师在承担各级纵向科研课题的同时，也通过与化工企业广泛合作，承担大小横向研发项目，在促进自身科研水平提升的同时，也为教学质量的提高奠定了基础。所有这些纵向横向项目的开展都为研究生的毕业论文和毕业设计环节提供了充足的题目来源和经费支撑，为研究生工程实践能力和创新能力的培养奠定了必备基础。
创新是在一定范围内、时间内做别人没有做过的事，提出别人没有提出过的东西的一种活动过程及其结果。进入化工企业的专业型研究生，采取1+2或2+1模式，每位学生分配学校和企业双重导师，共同负责整个培养过程。学生在校遵守学校的各项管理制度，进入企业则必须遵守企业的员工管理制度。使研究生“真刀真枪”作毕业设计（论文），在企业导师的指导下，能够在理论知识学习扎实的基础上获得足够的实际工程技术锻炼，获得较强的化学工程专业技术核心能力，为研究生创新意识的培养和创新能力的开发创造了条件。该学科及时与化工企业交流合作，了解化工企业对化学工程领域高级人才知识结构的需要，不断调整专业型化学工程领域培养方案/培养计划，制定出符合化工市场需求的应用型高级人才培养的课程体系和课程内容；聘请多名企业工程技术人员作为企业导师或工程实践指导教师，形成了化工专业理论教师与化工企业工程人员相结合、学校与企业紧密结合的实践教学体系；突出研究生工程实践能力和创新能力的培养。[4-5]
三、“研”为线、点燃创意火花
化工企业所取得的科研成果由校企双方共享，校企双方以互惠互利、共同可持续发展为原则。通过产学研用结合，可进一步提高我校化学工程领域研究生群体的社会贡献率，优化研究生的知识结构和能力骨架，增强研究生分析问题及解决实际问题的能力，同时促进合作单位研究开发能力、科技创新能力和综合竞争实力的不断提高。[6]
高校应充分发挥教书育人、科学研究及服务社会三大职能。“化学工程与技术”学科教师穿梭于学校和生产企业之间，能及时了解什么是社会急需的技术和适用的技术，密切关注科技成果应用价值来提高科技成果转化率，根本上解决经济科技“两张皮”，摆脱长期以来科研成果在实验室“睡大觉”现象，切实充当产、学、研的纽带和桥梁，让彼此从原来的松散联盟变成紧密合作体。目前“化学工程与技术”学科多名知名教授被化工企业聘请为省级科技特派员或承担省级产学研课题。2010年抚州三和医药化工有限公司科研项目“雷贝拉唑羟基物盐酸盐”先后获得抚州市科学技术奖一等奖和江西省科技进步奖三等奖，2011年抚州三和医药化工有限公司科研项目“奥美拉唑氯化物”又先后获得抚州市科学技术奖一等奖和江西省科技进步奖三等奖，2012年抚州三和医药化工有限公司“医药中间体技术创新团队”被认定省级技术创新团队，这些科研成果里也凝聚了我校“化学工程与技术”学科教师和研究生的心血和汗水。研究生在企业实践期间体会到比别人拥有更多的信息就会有更多的创意，也观察到如何将好创意应用到商业，从而实现自己的创业梦想。
大力开展产学研深度合作，大力倡导创新创业创意理念，培养高素质的化学工程领域研究生，是我们今后将继续探索和实践的目标。
参考文献：
[1]吴启迪.抓住机遇 深化改革 提高质量 积极促进专业学位教育较快发展[J].学位与研究生教育，2006，（5）：1-4.
[2]谢发勤，吴向清，田薇.工程硕士教育可持续发展的几个问题[J].学位与研究生教育，2007，（2）：34-37.
[3]陈皓明.树立科学的质量观和发展观全面推进工程硕士教育发展[J].学位与研究生教育，2006，（11）：15-17.
[4]潘艳秋，张述伟，韩轶.密切产学研结合，培养化工创新人才[J].化工高等教育，2009，（6）：42-45.
