时间:2023-08-16 17:29:26
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篇化学工程与化学工艺的区别,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。
本文阐述了化工工艺设计的内容与特点,对于化工工艺设计中安全危险问题的策略进行了分析。
【关键词】
化工工艺设计;安全危险问题;问题策略
1前言
化工工艺设计主要是指工艺工程师根据一个或是几个化学反应来将化学材料转化为客户要求的产品的化学生产流程。在这一设计工作中工艺工程师所需要考虑的不仅仅包括了成本、产量、效率、时间等因素,安全危险问题的发现与控制更是化学工艺设计中的重中之重。
2化工工艺设计简析
2.1化工工艺设计内容化工工艺设计包括了许多方面的内容。众所周知安全问题是化工领域中各个行业都需要给予高度重视的行业。在这一过程中由于化工工艺设计工作有着自身的特殊性,因此这导致了工艺工程师需要对于其给予更高的重视程度。其次,工艺工程师在思考化工工艺设计内容时还应当进一步的熟悉设计工作的基本原则和精神,从而能够在此基础上更好的将其贯彻到整个设计工作中去。与此同时,工艺工程师在进行化工工艺设计内容确定时还需要把化工工艺设计中的细节进行灵活运用,从而能够在保证其符合化学工艺生产规范的同时也不会影响到化工产品的高效高质生产。
2.2化工工艺设计类型化工工艺设计的类型是以不同的概念进行区分的。工艺工程师在选择化工工艺设计类型时首先应当做好必要的概念设计工作。通常来说概念设计也被称为假象设计,这一设计实际上是按照规模工业生产装置进行的。此外,由于概念设计主要是在中试前进行,这一设计的主要目的在于更好的检查工艺条件和生产路线是否存在问题,并且进一步的确定数据和小试补充的内容。与此同时,工艺工程师在选择化工工艺设计类型时还应当对于试制产品考核的使用性能有着清晰的了解,从而能够在此基础上精确的判定出工艺系统连续运转可靠性。
2.3化工工艺设计步骤化工工艺设计的步骤总体而言较为繁琐。设计人员在进行设计步骤分解的过程中首先应当根据基础设计和批准的设计任务书和厂址选择报告来对于工程在技术和经济上进行总体研究与计算的具体建设方案。此外,设计人员在进行设计步骤分解时还需要确保初步设计结果能够有效的满足项目审查和施工准备的规定,并且能够给建厂投资提供足够的依据。与此同时,设计人员在进行设计步骤分解时还应当做好相应的施工图设计,在这一流程中应当依据上级对初步设计的审批意见来进一步的确定的设计原则和方案,然后在此基础上根据建筑与非标准设备制作的要求来解决初步设计阶段待定的各项问题。
2.4化工工艺设计特征化工工艺设计有着自身独特的特征。设计人员在分析化工工艺设计特征时应当根据化工工艺设计新技术含量高、工艺流程独特等特点来进行相应的设计工作。此外,设计人员在分析化工工艺设计特征时还对于必要的基础设计资料进行完善与优化,从而能够在此基础上提升试验数据的完善性与可靠性。其次,工艺工程师在考虑设计特征时还应当努力的使数据的可靠性和完整性达到常规装置,从而能够对于总体投资进行持续的优化,最终能够保持设计的优越性。
2.5化工工艺设计规模化工工艺设计的规模实际上大小不一。一般而言化工生产装置的规模有着各自的区别,但是工艺工程师在进行化工工艺设计时为了能够更加有效的节约投资,则应当理解到部分设计环节实际上是无法完全按照规范规定来做的。此外,工艺工程师有时为了测得所需的工程数据或获得一定的产量,部分情况下也需要对于工艺的规模进行调整与优化。与此同时,由于部分化工产品的设计周期短,因此企业为了能够尽快的占领市场,则青睐于缩短设计周期,因此这导致了工艺工程师在确定设计规模时受到了一定的现在?,这实际上对于设计安全造成了一定程度上的不利影响。
3化工工艺设计中安全危险问题控制策略
3.1安全问题识别方法化工工艺设计中安全控制的第一步就是做好安全问题识别工作。设计人员在进行安全识别的过程中首先应当理解到危险因素的定义。通常来说化学工艺设计过程中的危险因素主要是指生产中的事故隐患,并且可以将其具体到生产中存在的可能导致事故和损失的不安全条件。其次,设计人员在进行安全识别的过程中还应当对于项目生产工艺的全过程和配套的公辅设施的生产过程进行细致的检查和分析,从而能够在此基础上摸清危险因素和有害因素产生的方式与种类,最终能够有效的提升化工工艺设计的安全水平。
3.2采取工艺防护措施化工工艺设计中安全控制离不开工艺防护措施的有效支持。设计人员在采取工艺防护措施时首先可以从设计和工艺上考虑采取安全防护措施,从而能够促使存在的危险因素不至于进一步的激化。其次,设计人员在采取工艺防护措施时还应当努力的保证设计的安全性,例如设计人员可以在理化性质、稳定性、化学反应活性、燃烧及爆炸特性等方面采取对应的措施来获得良好的防护效果。与此同时,设计人员在采取工艺防护措施还应当全面的考虑采用哪条路线才能消除或减少危险物质的量,从而能够确保各种危险性因素不会在化学产品生产的过程中出现。
3.3控制化学反应装置化工工艺设计中安全控制的关键是化学反应装置的控制。工艺工程师在控制化学反应装置时应当深刻的理解到化学反应是整个产品生产的核心,因此其本身必然会有着许多危险性因素。因此这意味着工艺工程师应当在反应器的设计和选型前需要想到可能发生最严重的事故是什么。此外,由于化学反应的种类繁多,并且反应的速度也较快,因此一旦出现较为严重的失控反应时,工艺工程师应当努力的寻找降低反应速度的方法,从而能够在此基础上切实的提升反应装置的应用水平。
3.4整体园区设计工作化工工艺设计中安全控制还应当适度的从园区整体设计上面来着手。企业在优化整体园区时首先应当考虑到自身的监管能力和职工的工作水平,从而能够在此基础上避免监管力度滞后于化工产品生产的现象。此外,企业在优化整体园区时还应当努力的减少和预防化工工艺设计中的安全危险问题,并且进一步的创建完整性的安全生产标准,最终能够将安全危险有效控制在预期的范围内。
4结语
化工工艺设计是一项具有一定危险性的设计工作,因此考虑设计的安全性就是每一个工艺工程师所必须进行的工作了。工艺工程师在减少化学工艺设计的危险性时应当秉持着从宏观到微观的原则,从园区设计到工艺防护到方程选择等不同的方面着手,就能够有效的提升化工工艺设计的安全性与可靠性。
参考文献:
[1]朱晓东.浅析化工工艺设计中安全危险的问题[J].化学工程与装备,2014,06(15):45~47.
[2]李珊珊.化工工艺设计中的安全危险问题与策略分析[J].山西化工,2014,12(15):61~63.
关键词:高职院校;学科建设;区域经济;社会服务
学科是高等学校人才培养、科学研究和社会服务三大功能的基础与发展平台,是专业建设的基础,包括科学研究、学科交叉与融合等,是学科的内涵延伸和升华,学校的发展在很大程度上取决于学科建设和发展水平。许多人认为学科建设是本科院校的事情,对学校的一切包括社会声誉和地位起重要作用;而高职院校重点是抓专业建设,注重学科的外延发展、学科的组合与应用,关注的是社会需求与反应。然而,专业是建立在相应学科基础上的一个学科群落,一个专业可能要求多学科的综合和支持,而一个学科可在不同专业领域中应用,离开了学科建设和发展,专业建设根基就不牢固。
随着高职教育的发展,各学科如何进一步建设,成为研究者们思考与探索的重要问题。国外高职教育是通过与企业合作办学,利用双方资源优势互补,互惠互利。国内许多高职院校借鉴国外经验,积极与企业合作,加强了学科建设的针对性,但还存在不足:(1)学科建设中以科技创新为起点的多学科综合和可持续发展问题;(2)校企合作的深度问题。这些是高职学科发展的主要瓶颈。本校结合区域特点开展学科建设,积累了以下一些经验。
一、学科建设的目标
高职院校的学科建设必须明确自己的社会定位,根据专业建设发展需求确定重点建设的学科、目标以及如何建设等。学科建设的目标不是学科繁荣,而是通过学科建设提高专业水平;高职生中有许多人会成为管理者或技术骨干,尤其是对工科学生来说,要具有一定的理论水平才能掌握机器的原理、性能等,才能深入到技术和工艺的内部,解决生产中的技术问题,进而成为引领职业技术发展的前沿人才,这也是高职与中职教育的区别,体现了学科建设的必要性。我院以“就业为导向,走产学研结合的发展之路”,基于区域经济社会发展进行学科建设,建设实用性强、区域特色鲜明、体现技术发展的学科和课程,符合经济社会发展和产业结构不断优化升级的要求,有利于提高学生的就业能力和职业素质。
二、学科建设的实施
(一)以基于区域经济社会发展为特色
办学理念和特色是学校赖以生存的基础,对师生员工起着目标引导与行为激励的作用。生源的不断减少是高职院校面临的突出问题,学校面对的是学生、家长和社会的选择,如果没有特色和社会影响力,将会被淘汰。学科特色和专业特色是最重要、最具直接影响的特色,只有在区域经济社会发展的基础上,融合地方经济特点办出特色,才有竞争力,才能在地区相关产业发展中起到创新和主干作用,学校才能成为支持区域经济社会发展的人才培养基地和科研开发基地,否则将使学校陷入生存危机。我院依托行业与企业进行学科建设,注重学科的整合与配置,建设“专业群”,基于应用提升学科水平,“以学生为本”,把学生塑造成为身体、心理、智力、创新能力、道德素质等各方面全面发展的人才,以满足社会的需求。
(二)学科建设和可持续发展并重
基础知识是学生成长与终生发展的平台,重点建设基础学科既是学科建设自身的需要,也是教学的需要,要在基础学科平台上进行专业学科、交叉学科、前沿学科的建设与发展,下面以化学工程为例来进行分析。
1.学科建设与学生发展
化学工程是我院的传统专业,随着江苏“四大医药板块”的形成和连云港石化行业的大发展,迫切需要懂生产工艺、产品分析及销售等高端技能型人才;化工类专业基础相似,岗位性强,技术密集程度高,对操作人员的要求不是简单的操作技能,也不是单纯的经验积累,而是要对整个流程及所在岗位工艺原理、设备特征有较深入的理解,也需要相关的环保、安全、节能、经济核算等基础知识,因而高职学生要有一定“度”的理论知识和扎实的基础,这离不开学科建设。
2.学科交叉与重组
学科交叉、带动和辐射是其可持续发展的重要方面,学科建设不是单一学科的建设,必须以科技创新为基点统筹规划,从多学科综合、互动、协调发展的角度实施学科的分化和整合;根据学生特点及企业对毕业生的需求,我院化学工程学科建设以服务于应用化工、化学制药、生物制药和工业分析与检测等专业群为目的,在发展高职教育和区域经济的迫切需要下进行学科建设,包括四大化学、化工、机电、信息、外语等基础学科的建设,以增强学生的科技创新能力。
3.学习环境与氛围
良好的学习环境与氛围是提高学科建设水平的另一重要方面,学习国外先进的科学技术和设备,加强与国外学校的交流合作,学习国外办学经验,我院与韩国、法国、美国、日本等有关学校建立了友好合作关系;优良的校风、教风、学风能够激励学生形成优良品行、远大的抱负,体现学校内涵发展的精神底蕴,学院师资力量雄厚,教师的学风与教风深深影响了学生。
(三)校企合作共建共享综合实训基地
校企合作一直是高职院校多年来改革的重要方面,然而成效不大,主要是由于校企双方的价值取向不同,难以形成共同的利益基础,不能很好把握教学和生产的结合,如果只重视生产,不重视教学和学科建设,忽视“培养人才”,学校对企业便产生怀疑;如果过分强调教学,忽视企业“生产”,使企业对合作失去动力;许多“生产型”实训基地也是如此,能够真正做到对学科建设起作用的校企合作并不多见。
我院引进设备工艺先进、管理水平高的骨干企业进校园,共建校内生产型实训工厂和工程技术研发中心,用于生产、创造利润,同时以生产环境培训学生;将应用开发类的企业难题和生产实例融入教学,让学生参与项目的研发,企业将研究成果用于生产;依托实训基地,实施“工作过程系统化”课程教学,按照企业化要求对学生进行培训和考核,企业通过考核引进人才。已创建60余个实训基地,融教学、职业院校共享、培训、研发、技术服务、职业技能鉴定于一体,为江苏虹港石化等多家企业提供职工培训和研发合作,提高了基地的设备运转率和综合效益。通过创新工作基地的建设使学生自主创新能力、新技术应用水平在项目的开发应用中得到提高。企业全面参与建设过程:如人才培养方案的制定、师资队伍和实训基地的建设等,为企业培养“用得上、留得住”的人才。
(四)以科研水平的提高促进学科建设
学科建设是建立在科学研究基础上的,只有重视科研,才能建设学科、发展学科,进而整合学科、提升学科,没有学科建设作基础和带动,任何专业建设都只能在低水平徘徊。提高师生的科研意识和水平,鼓励师生多搞项目、多搞科研、多出成果、促进学科建设,也是学校向更高层次发展的必具条件。
本校以科技服务拓展专业发展,教师积极参加“科技专家进企业”等活动,仅医药化工学院每年参与技术服务的教师就在10人以上。2年内与企业合作申报省、市级技术开发与应用研究项目10项以上、专利8项,科研项目经费累计超过百万元。通过科技服务,提高师资队伍的科研水平和教学能力,通过科研工作,可以使学生对某项目领域的相关知识理解和掌握得更透彻,科研成果进课堂、进教材,以强化学科建设。
(五)建设高层次的“双师型”学科梯队
学科梯队建设是学科建设的关键,教师要不断进行知识更新和补充,为学生带来更多的学科前沿信息,加强高学历人才的工程实践能力,充分利用信息资源丰富和高层次人才集聚的优势,为新技术、新工艺、新设备的应用和推广提供技术服务,解决企业生产中的技术难题,双方共同开展科技攻关,推动科技成果转化,为企业人员、转岗再就业人员提供多个工种、多个层面的技能培训。按照“数量保证、结构合理、素质过硬、整体优化”的原则培养和引进人才,建成专兼职结合的“双师型”优秀创新团队,提高服务区域经济的能力,从企业聘请行业资深专家作为兼职带头人,承担学科建设规划、方案设计、教师培养等工作。
三、学科建设基础上的专业建设
高职学科建设应根据职业岗位需求和本地区的经济特色,面对区域高新技术支柱产业及相关产业应用性较强的前沿领域,以确保学校全面、协调、可持续发展。校企共建学科建设和专业教学指导委员会,创建产学研结合的平台,创新人才培养模式,学校将最新的科研成果及时应用于实践;企业将最新的行业信息和实践结果及时、准确地反馈回学校,避免学科发展方向的偏差。根据岗位分析,确定典型工作任务和行动领域,引导课程设置,培植学校、企业、学生“三赢”的机制,专业间相互支撑,带动专业群的建设。
(一)重组课程体系
由学科建设指导委员会对岗位群职业能力所需要的知识、技能、素质等要素分解和量化,重组课程体系,使课程内容包括整个生产和管理过程,进行“教、学、做”理论实践一体化教学,构建与国家职业资格证书衔接的职业能力课,与生产和就业紧密结合,建立动态和开放的标准评价体系。
例如我校医药化工学院以行业企业的人才需求为依据,以产品的合成、复配、分离和分析的岗位能力培养为主线,融入职业资格标准,引入完整的工作结构,工学结合,将课程分解成以“实际、实践、实用”项目为载体的学习单元,即以“典型产品的生产过程”为教学项目,使学生经历完整的工作程序,完成完整的生产工作任务并获得有意义的成果,促进学生在实践中将认知学习、能力训练、问题探究融于一体,培养学生分析问题、解决问题的能力,带动知识点的学习。其中,涉及到多学科综合知识,包括化学化工、机械、电子、自动化等。我们在药物合成技术课程建设中与江苏德源药业、连云港盛和生物科技有限公司建立了深层次的合作关系。
(二)精品课程开发与教材建设
校企合作编写特色教材,开发精品开放课程。精品课程建设是教学基本建设的核心工作,加强精品课程建设是深化教学改革、实现培养目标的保证。我校以“药物合成技术”、“工程制图与计算机绘图”、《高职高专英语》等省级精品课程带动其他各门课程的建设,无机化学、化工原理、外贸单证操作等课程被列为全校重点建设的精品开放课程。教材建设是专业建设中的重要方面,高质量的教材是培养合格人才的基本保证,根据学校的定位、特色及专业培养目标,我们认真开展理论实践一体化教材编写研究,已有省级及以上精品教材多部。
(三)以人才培养质量评价反馈学科建设
构建贯穿于“学业与职业”全过程的人才培养质量评价与监控体系,建设学校、社会、企业多元化质量评价机制,实现职业技能鉴定与教学质量评价的接轨。每年举行1-2次的专业建设指导委员会会议,审议人才培养方案,指导专业建设和学科建设;通过与企业行业交流,了解技术不断革新的形势下对岗位能力的要求和需求,作为制订招生计划和教学改革的依据;通过教学督导工作,及时发现存在的问题;建立学生对教学的反馈体系,随时了解教学中的不足;采用书面测试与其他评价的多样化方法,考察学生对基础知识的掌握,将评价和指导伴随于教学活动的全过程;坚持毕业生回访和跟踪调查,了解他们的岗位信息及对课程设置的建议,作为每年修订教学大纲的依据之一。
[关键词] 仿真教学 仿真实训 实际操作
近年来,随着计算机在中职学校教学的普及和仿真技术的日益提高,社会对技能型人才的要求也越来越高,中职学校学生的实习教学也日益重要,中职学校的实习教学,开始由传统的实习内容向新技术新工艺发展,对职业教育也提出新的要求。同时,化工生产的高温、高压、易燃、易爆、毒性大等特点,使化工专业的学生在学习工艺类课程时,到现实生产中实习受到限制,使得理论学习与实践操作脱节。学生的职业技能得不到很好的训练。那么如何培养学生的实践操作能力呢?随着化工仿真模拟操作的引入为我们很好地解决了这个难题。
一、化工仿真教学的优点
1.化工仿真与传统课堂教学的对比
工艺课程的主要内容是讲授化工产品的生产过程,如生产的原理、工艺影响因素的分析、工艺流程的组织和实施、相关安全与环保方面等知识。传统的课堂教学过程,教师主要通过实物演示、挂图、影像等多种教学方法来加强教学的直观性、形象性、生动性,努力使理论教学与实践相结合,然而这些教学方法和手段存在一些不足,不能完全满足学生的需求。学生仍然感到教学内容枯燥、抽象、难理解,这样就达不到预期的教学效果。
利用化工仿真系统提供的仿真界面,学生可以边听老师讲解,边看老师操作,甚至可以边操作边学。在仿真系统的操作中,学生对工艺流程、设备有了更全面地认识,使得教学过程变得简单、容易,而教学效果却得到大幅提高。
传统的教学方法只利用了较少的通道,如视觉、听觉等,因此教学效率不高。仿真训练是一种多通道综合作用的教学方法,学生置身于仿真环境之中,可以充分调动感觉通道,运动通道和思维通道的学习机能,接受知识的效率明显提高。此外,仿真训练系统是一种能够充分发挥学生创造意识的环境,学生可以在没有教师的情况下自学,直到将所学知识烂熟于心。
2.化工仿真教学的优点
仿真实训能创造一个与实际近乎相同的特定环境,仿真实训过程中,学生与实训对象能进行互动,在交互式虚拟世界中,使学生如同坐在化工厂的控制室内,通过对计算机采集的数据进行分析来判断设备和仪表是否运转正常。这样可以大大激发学生学习兴趣。仿真实训技术可实现化工生产工艺的全过程模拟,化工原理、无机工艺、有机工艺、化工设备等专业课,可推出一门“工艺专业综合仿真实训”课,专业综合仿真实训更接近实际生产。学生可以利用仿真系统进行多次的开车、停车、事故处理的训练,可以根据自己的能力进行选择性的学习,成为学习的主体,可以更加系统的、全面地掌握操作技能。
我们利用仿真软件将学生容易犯的错误警示出来,这就不会像在实习厂担心出现安全问题,保证了学生的人身安全。同时还可以利用仿真软件,对实习项目进行深入的研究,在这样教学过程中,使学生学习到分析问题、解决问题的方法。
二、化工仿真教学的实施
1.实施的必要性
职业教育主要培养的是社会需要的技能型人才,然而由于中职教育自身发展的缘故,建设资金的不足,化工专业生产实习形式单一,手段落后;即使有企业愿意接受学生进厂实习,那也只是停留在只能看,不能动的状态,学生实习难、实习效果差已成为长期困扰学校的普遍性问题。这些原因导致中职学生在动手操作能力上欠缺,操作技能达不到工厂实际要求。仿真实习可以使学生不进工厂就能得到装置的开车、停车和事故处理操作机会,所以说仿真实习技术是解决以上难题的最佳选择和理想方法。目前,仿真实习技术已成为一种公认的高效现代化教学手段。“理论实践一体化”的教学模式,既让学生掌握了一定的理论知识,同时实际操作水平也得到提高,要实现这一教学方法,仿真系统不可或缺。
2.具体实施过程
在课堂教学中,学生普遍认为的知识难理解、太枯燥,通过仿真模拟训练形象、直观的表现出来。为了提高仿真实习效果,我们在仿真实习之前还采用了授课的方式使学生对将要仿真实习对象的工艺流程,包括设备位号、检测控制点位号、正常工况的工艺参数范围等进行详细的了解。在操作过程中,每部分都有严格的操作规程,每个阶段都要认真操作,防止和避免事故的发生。为了训练学生的应急能力,可以在装置操作过程中人为的设置各种生产事故。通过随机事故的添加,不仅锻炼了学生的分析、判断事故能力,还提高了学生遇到紧急突发事故的处理能力。
在具体的实施过程中,教师尽量要多让学生独立操作、独立分析、独立解决问题;对于个别问题可以采取“一对一”的问答式,对于一些比较普遍的问题采用集中式回答。这样学生不仅很快就可以掌握操作控制过程,同时也发挥了学生的学习独立性和主动性。
课程结束时,我们可以通过系统的考核项目对学生的操作能力进行考核。此考核项目能够真实的反映学生的实际掌握程度,谁也无法弄虚作假、蒙混过关,从而促进学生认真学习、掌握操作技能。
(4)化工仿真教学中应该注意的问题
化工仿真模拟系统是介于课堂与生产一线的桥梁与纽带,它来源于实际生产,有区别于实际岗位;在模拟系统中,学生可以运用所学知识和技能进行实践操作,提高职业技能。但是其操作步骤规程化与实际操作的灵活性和多变性相违背,另外仿真操作参数可以反复调节,而这在实际生产过程中是不可取的,这些问题可以在学生进行实训装置的操作中加以说明和指导。通过仿真软件和实训装置的操作的结合,让学生对实际生产操作有了进一步的认识。
化工仿真技术的应用,对提高教育技术水平、改善实习实训环境、优化教学过程、培养具有创新意识和创新能力的人才,具有重要意义。它可以解决很多常规教学手段无法解决的问题,在提高学生的实际动手能力方面有着得天独厚的优势。
参考文献:
[1] 王玉强.仿真在化工职业教育中的应用[J].辽宁教育行政学院学报2006,4