时间：2023-08-17 18:04:53
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篇化学工程与设计，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。
化学工程与工艺专业的定位
1.化学工程与工艺专业的性质及培养模式
化学工程与工艺专业属于工科专业，授予工学学士学位。由于化学工业的相关领域极为广泛，化学工程与工艺专业涉及的专业方向也就非常多样化，各高校的化学工程与工艺专业特点亦不尽相同。我校近年来根据社会经济、工业发展的需求趋势，兄弟院校化学工程与工艺专业方向的设置，以及我校原有的相近专业优势，设置了能够体现我校特色的化学工程与工艺专业方向，逐步建立了适合我校化学工程与工艺专业的教育培养模式。2008年，我校化学工程与工艺专业已有7届本科毕业生，其学生就业形势良好，社会反馈积极.在制定教学计划的工作中加强教学内容和课程体系的改革，加强实践教学环节，目的在于进一步提高教学质量，培养适应能力更强的化学工程与工艺人才。
2.化学工程与工艺专业的任务
根据化学工程与工艺专业的性质，化学工程与工艺专业的任务是培养学习化学工程学与化学工艺学等方面的基本理论和基本知识，受到化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练.具有对现有企业的生产过程进行模拟优化、革新改造，对新过程进行开发设计和对新产品进行研制的基本能力。由于涉及化工的学科和领域很多，化学工程与工艺专业除了让学生学习一般应用化工的基本知识和基本技能外，还应该结合本地区、本行业及本校的实际情况，重点学习化工在某个或某几个领域中的具体应用，以便形成不同高校应用化工专业的特色专业方向.
3.化学工程与工艺专业的业务培养目标
本专业培养具备化学工程与化学工艺方面的知识，能在化工、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工作的工程技术人才。
4.化学工程与工艺专业的课程设置
为了使不同高校既有统一的规范，又有不同的专业特色，根据应化学工程与工艺专业的任务和业务培养目标，化学工程与工艺专业的毕业生应该具有较扎实的化工理论基础，较宽的化工应用知识以及一定的工程技术基础，从而该专业的课程设置(公共课、基础课除外)应由基础化学课、工程基础课和专业方向课3部分组成。基础化学课包括:无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等。工程基础课主要包括:化工仪表与自动化、化学工程基础、电工电子学等。专业方向课:可根据具体方向选择专业化学课，如电化学工程方向可选理论电化学、化学电源工艺学、电解工程和电镀工程等。精细化工方向可选择化工工艺学、化工分离工程、化学反应工程等。另外实践性环节包括基础实验、综合实验、提高实验、生产实习、毕业实习和毕业论文等。
我校化学工程与工艺专业方向
就专业方向而言，化学工程与工艺专业的性质是工科。化学工程与工艺专业应该是培养具有较扎实及宽广的化学工程理论基础知识，特别注意培养学生的动手能力及解决实际问题的能力。教学计划的总体设计中要体现应用型人才所具备的工程技术基础知识，重视实验、实践、实习、毕业论文等环节。设置专业发展方向，结合广西经济发展的需要，建立在合理利用广西及学校的资源及适应科技发展、注重社会需求基础上。据此，我校化学工程与工艺专业专业方向设定为:电化学工程与精细化工。
关键词：化学工程与工艺实验；数据处理；MATLAB软件；化工实验数据；化学实验 文献标识码：A
中图分类号：O652 文章编号：1009-2374（2015）09-0059-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0785
1 MATLAB软件
MATLAB软件最早由美国的Mathworks公司提出，其主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。近年来MATLAB软件逐渐被用于化学工程与工艺实验的数据处理中，极大地提高了数据处理的效率。
2 化学工程与工艺实验数据处理
化学工程与工艺实验不同于普通的化学实验只重视一个原理的求证，它的目的是为了解决工业中的化工问题，其特点主要有实验时间长、实验规模大和实验数据处理繁杂等。在整个化学工程与工艺实验里数据处理是必不可少的阶段，也是印证化学实验成果是否行之有效的必要手段，但是由于实验数据过于庞大，实验当中相关的参数关系大多是非线性的，单单依靠传统的手工计算不仅速度慢，还容易出现计算失误的情况，根本无法满足实际的需求，因此，将MATLAB软件融入实验数据的处理中刻不容缓，它能有效地将繁琐的计算步骤化解成简单的计算，提高工作效率，让实验数据的准确性达到最高值，避免误差的产生。以下通过研究两个化学工程与工艺实验，分析MATLAB软件在处理实验数据时与传统的手工计算有什么优势和便利。
3 化学工程与工艺实验数据处理设计
3.1 数据处理的程序框架
因为每一个化学工程与工艺实验的目的都不相同，因此其处理的步骤以及涉及的化学公式也不尽相同，不可能以一个程序来概括，但是经过大量的实验研究和总结，发现不同的化工实验中都会有其相似之处，它们都可以由图1来概述：
图1
3.2 数据处理的程序编制
3.2.1 数据输入。化学工程与工艺实验的数据输入主要依靠提示的函数input实现，比如以温度为例子，则其输入函数为：t=input（‘请输入实验的温度（摄氏度）：’），其中输入函数大多是以矩阵的输入形式为主。
3.2.2 处理和作图。化学工程与工艺实验中得到的数据时常会存在离散的情况，必须经由多种拟合的方法将它们结合成一条或多条连合的曲线，而其中最常用的拟合方式是最小二乘法，因此本实验设计中的拟合方式也采用最小二乘法的方式。
设实验的离散数据（x1，y1）通过最小二乘法将其拟合成因变量y，自变量x，输入的函数关系为y=f（x），函数关系的主要思路是让离散数据中的x1的残差平方以及Σ（f（x1）-y1）2达到最小值。因为在得出化工实验数据中多少会因为外界的因素存在着一些误差，因此最小二乘法可以无需使输入函数y=f（x）必须经过全部的离散数据（x1，y1），但是残差平方和必须达到最小值。根据最小二乘法的拟合方法可知，最小二乘法可以满足化工实验数据处理中的拟合应用需求。
在化学工程与工艺实验中会涉及到流体的流动阻力研究，研究主要是通过测试流体的流动阻力，在经过特定的计算之后得出摩擦系数（λ）和雷诺准数（Re）的离散数据，再同理，经过最小二乘法拟合出连续的曲线，并根据其画出相对应的图形。因为摩擦系数（λ）和雷诺准数（Re）属于成双对数函数，则：
λ=aReb+c （1）
当a，b，c是常数时，则可以设c=0：
λ=aReb （2）
因为λ与Re属于成双对数函数，则：
Logλ=blogRe+loga （3）
得出上述式子之后可以将MATLAB里的函数polyfit（）进行线性的拟合，以作为化工数据处理的程序
原理。
3.2.3 建立数据库。因为经过上述的设计，化学工程与工艺实验数据处理只能得知在特定的温度下（比如10℃、20℃以及30℃等）实验的物性数据，但
是在实际的生产中，工业生产所涉及的温度多变，不单单只停留在设计好的温度当中，因此，这就需要我们在数据中选择最相近的数据，假设它们属于线性的关系，再利用内插或者外推的方式计算出实验的物性数据常数。在本文的化工实验中，编写的程序已经将实验温度和密度以及实验的温度与黏度进行多次的实验拟合，建立出了一个相对完整的数据库，在工作中只需将温度输入进系统，则程序可以自动跳出在特定温度下的物性数据，提高数据处理效率。
3.3 程序的运行
在编制完成化学工程与工艺实验的数据处理程序，且建立数据库之后，便应该输入数据以验证程序是否能有效地处理实验数据。在化学工程与工艺实验的数据处理中，MATLAB软件的应用是十分重要的，经过实验可知，在化工实验当中会出现大量的离散数据，必须经过拟合的方式进行处理，其处理过程中不仅工作量大，而且十分繁琐，一旦出现差错则必须重新重来，浪费大量的人力物力资源，而且在处理好实验数据之后，在查看实验当中还要将化工实验数据重新计算一次，看结果是否与原先的计算结果相同，工作量十分重，但是如果运用MATLAB软件则大大降低了数据处理难度，只要在MATLAB软件中输入相应的化工实验数据，就可以得到结果，节省了时间，提高了工作效率。
4 结语
在实际的应用中，化学工程与工艺实验所要处理的数据十分庞大，而且涉及的计算公式也十分多，甚至很多时候为了将数据的计算公式导出来还要建立复杂的模型，一旦有一个步骤出现差错则会直接影响到实验的成果，如果使用传统的手工计算方式，为了避免差错则必须对每一个数据处理环节进行反复计算，降低了工作效率，因此MATLAB软件的应用对于化学工程与工艺实验的数据处理十分重要，它不仅将复杂的计算变得简单，也让事后的实验验证效率得到提高，促进了化工实验的
发展。
参考文献
[1] 赵新强，谢英慧，曹吉林，李国玲.化学工程与工艺教学实践[J].河北工业大学成人教育学院学报，2014，6（1）.
[2] 韩正.计算机引发化学工程革命[J].发明与创新（综合科技），2013，12（1）.
关键词：化学工程技术；研究热点；发展趋势
中图分类号：TQ021.8 文献标识码： A 文章编号： 1674-0432（2014）-15-96-1
化学工程是一门将一系列化学有关的知识进行深研究的化学或物理过程的知识学科，它还包括对原有化学设备进行改革，以化学思想为基础将理论和实际工程知识糅合。具体工作可包括研发新产品、设计、模拟、操作实验来强化装备等硬件设施。化学工程领域包括范围广泛，其中有机化学、无机化学、石油化工等领域，因此化学工程是国民经济建设从而推动社会进步重要的工程领域。目前化学工程技术的发展方向是逐渐趋向连续化、集约化、自动化、高效化和自动化、精密化。由于化学工程技术被广泛运用到生活领域所以对其的研究是十分有必要的。
1 化学工程技术的新热点
1.1化学超临界反应技术
超临界的化学反应技术是指反应过程中的温度和压力都在临界点之上，这样的状态往往是液体和气体之间。这样形式的存在被广泛运用到生物化工、食品、医药等领域，已经显示出很好的效益，发展前景很好，但近年来的探究和发展阶段仍处于初级，待进一步深入研究。
1.2绿色化学研究技术
绿色化学由于能够有效避免对环境的污染，近年来备受推崇。绿色化学就是指利用化学反应技术来充分利用资源、减少污染物的产生来起到对环境的保护。比如，它可以对产生污染物的相关溶剂和废料进行处理，利用原子技术或高选择性的化学反应生产处对环境有利的产品，这不仅能够增加经济效益而且带来可观的社会效益。
1.3分离技术的新研究
首先，分离技术强调对生产设备的强化，其次是生产技术。总结来说就是将设备更新，将生产率提高的技术都属于化学分离技术的结果。古老的分离技术方法是利用各种材料沸点不同将其分离然后做研究。随着科学技术的发展和各领域研究合作分工改变为分离技术新发展提供了广阔的前景。比如近年来，在力学的传递以及多相流方面，采用信息技术发生分离，还有分子的模拟就很大的提高了预测热力学平衡的水平，对分子的人为设计加速了分离等等。因此进一步研究高效的分离技术有着深远的意义。
2 传热过程新的研究发展方向
2.1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。
2.2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。
2.3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。
2.4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，得出的结论可以为化学工程发展研究提供新的方向。
3结语
综上所述，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。
参考文献
[1]韩钢，宋.化学工程技术中微化工技术的应用研究.[J].中国科技博览，2012（34）.
[2]陈惜明，彭宏.化学工程技术的几个热点与发展趋势.[J]安徽化工.2006（01）.
1、化学工程与工艺专业可以考研究生的专业有：
化学工程、化学工艺、精细化工、催化剂、电化学、高分子化学、无机化工工艺、有机化工工艺、精细化工工艺、高分子化工工艺、石油化工工艺、应用化学、化学制药工艺、高分子材料与工程、应用化学；
2、化学工程与工艺专业研究生培养方向：
掌握化工生产过程和设备的基本原理、设计方法和管理知识，具有化工生产、研究、设计、产品开发的基本能力，具有扎实的基础知识和求实创新能力、工程实践能力的综合型高级工程技术人才；
3、化学工程与工艺专业研究生就业前景：
毕业生能在化工、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工作。
（来源：文章屋网 ）
1化学工程技术与化工工业的联系
化学工程技术支持着化工工业的前进与发展，化学工程技术从理论到实验，再到实践，最后投入生产成品，是必不可少的一个环节。然而，从实验室到工业生产，特别是大规模的生产，需要解决装置的放大问题，其直接影响企业工业生产规模的扩大及经济利益的增加，装置放大可以节省资金，减少不必要的消耗，节省劳动力。但是要考虑到，装置放大过程中，物流的一系列物理过程的相关条件很可能改变，达到的某些指标通常低于实验室的小型技术设备产生的结果。这种起源于放大过程的效应被笼统称为“放大效应”，包含很多已知及未知物理因素的影响。现代化工对于一套装置一年的产量，一般情况下按照目前的工业生产规模可以达到大于或者等于数十万吨，大规模的生产使其面临工程方面的问题，且在指标方面也有所降低，这对于工业而言会造成较大的资金损失。化学工程技术的进步，主要体现在新产品及工艺的不断创造，而这些都需要借助化工工业，除此之外，还需合理的经济和技术。就上述情况而言，凡是关于工业化的东西，一般情况下都归属于化学工程的研究范畴。在日常生活中，化学工程无处不在。如：烟筒排放物中的硫、氮氧化物等有害物质，需要经过严格的处理，才能对外排放，以防污染生态环境。在实验室达到要求后，要在工业规模中实现大量烟气的净化，就必须考虑大规模净化的经济性和可行性，要考虑的问题与实验室研究不同。又如，化工工业生产中,要求以十分纯净的产品为原料，对实验室操作来说，这比较容易达到。对大型生产装置的要求是，消耗低而且经济方面可行，这表明课题存在很大的不同之处。
2化学工程的研究对象及复杂性
化学工程是以物理学、化学和数学为基础，并结合工业经济基本法则，研究化学工业中的物理变化和化学变化过程及其有关机理和设备的共性规律，并将之应用于化工装置的开发、设计、操作、控制、管理、强化以及自动化等过程中，在化工工艺与化工设备之间起着承上启下的桥梁和纽带作用的一门工程技术学科。一般情况下，化学工程的对象的情况较为复杂，具体如下：首先，该过程自身具有一定的复杂特点，包括化学与物理，而且两者经常发生，彼此影响。其次，物系方面较为复杂，流体与固体，或者兼而有之。流体特质变化较大，如有低粘度和高粘度、牛顿型和非牛顿型等。最后，物系流动时边界复杂，由于设备的形状较为多样，而且其在填充物方面的形状也不正常，如催化剂、填料等，使得设备在流动边界方面的设置较为复杂而且在确定方面不准确。
3化工工业的现状及发展
目前从形式上看，现代的化学工业经历了单元操作和传递原理与化学反应这两个发展阶段，正准备走向一个新的阶段。但种类多样、制造过程复杂以及生产产品款式较多，造成排放物复杂、量多及危害大，因此，目前化工工业应重点关注污染问题。与此同时，在加工、贮存、运用或者处理化工产品时应防止操作对环境生态以及人类健康造成危害。在化工生产中应遵循国家可持续发展战略，制定正确的方案。随着我们国家科学技术的快速发展，各行各业进行生产都要接触化学工艺，涉及制药、石油、材料、能源等行业的发展和污染问题，这都是现代化学工业需要面对的问题。目前，我国的化学工业经过了半个世纪的发展，已经形成了门类比较齐全，品种大体配套并基本可以满足国内需要的化学工业体系。2001年全国国有及规模以上非国有企业的石油加工工业和化学工业总产值达到10990.6亿元人民币，占全国工业总产值的9.8％，实现利税747.8亿元，石油和化学工业企业13765个，资产总额13344.2亿元。我国化学工业获得长足进步的同时，环境保护工作也不断得到加强。但是化学工业在实施可持续发展战略过程中，仍存在不少问题和障碍，严重制约着我国化学工业的发展。
4二者的发展探究
综上所述，随着科学技术的发展和化学行业的不断进步，化学专业的研究重点已经从化学过程、设备等单一方面，转向化学行业与其他行业的融合方面，以最大限度地节约资源、能源，实现绿色化学目标，实现可持续发展。应最大限度地发挥化学工程技术对人们生活的巨大作用，探究化学工程技术的热点分析与发展趋势，通过对现有化学工程技术的分析,研究其技术热点，从而经过理论分析，判断未来化学工程技术的发展态势。化学工程技术与化工工业的结合，是化学工艺造福人类的前提，只有两者很好地结合，才可以推动社会进步。由于化学工程往往涉及污染问题，因此应从化学工程技术角度分析，从而最大限度地降低化工技术对环境的影响。
作者：芦丽霞潘俊超单位：郑州兰博尔科技有限公司
化学工程技术是一种用于研究化学产品的管理、制造、设计和开发的综合性技术，在化学生产中通过应用各种化学工程技术，可以有效提高化学生产质量和生产效率，加强化学工程技术在化学生产中的应用研究，推动化学生产行业的快速发展。本文分析了化学生产中化学工程技术的应用，阐述了化学工程技术在化学生产中的应用发展建议，以供参考。
关键词：
化学工程技术；化学生产；有效应用
化学工业一直是推动我国国民经济发展的支柱产业，在化学生产中通过不断创新和优化化学工程技术，降低能源和原材料消耗，保障产品质量，提高化学生产效率，所以化学工程技术在化学生产中的应用具有非常重要的现实意义，在未来发展过程中应加大对化学工程技术的研究，进一步提高化学生产效益。
1化学生产中化学工程技术的应用
1.1超临界流体技术超临界流体是一种处于气态和液体之间状态、压力和温度都位于临界点周围的液体，其具有液体和气体的双重特性，具有气体的压缩性和高扩散能力，又具有液体的良好溶解能力，其粘度几乎等于气体，密度几乎等于液体，其扩散性能处于气体和液体之间。在化学生产中运用超临界流体技术，运用超临界流体的特性，改变化学反应特征，优化传热系数和传质系数，合理控制压力和温度，可以有效降低化学生产的能耗。另外，超临界液体技术在加工无机物材料、复合材料、高分子材料中发挥着重要作用，最常见的技术方法包括以下几种：其一，抗溶剂法，在制备超临界流体有机物和爆炸性物质时主要应用抗溶剂法；其二，压缩抗溶剂法，这种方法主要用于加工微球类或者微孔类物质，在聚合物和药物分子共沉中应用广泛，技术方法比较简单成熟；其三，快速膨胀法，用于制备固体颗粒状化学产品。超临界技术不仅应用在材料制备方面，而且还被广泛地莹莹在化学分析中，例如，色谱技术和超临界技术的相互结合，和气象色谱相比，这种色谱研究方法更加准确、高效，并且超临界液体色谱比液相色谱更加准确。
1.2传热技术近年来，相关研究人员对于强化传热和微细尺度传热的研究越来越多，在传热学中微细尺度传热是一个独立的专业学科，其主要探索和研究时间尺度、空间尺度的传热学规律，重点包含微重力传热传质、相变传热、热辐射、热传导。对流传热等内容。当前，我国的传热技术研究主要是集中在数值模拟、实验研究和机理研究三方面。在化学生产中应用传热技术，可以通过改进和优化换热器设备，有效提升换热的持续放热能力和传热效率，从而提高化学生产水平。并且微细尺度传热和强化传热技术在微型热管、集成电子设备、微米、纳米等领域中应用广泛，相关技术成果已经比较成熟，对于化学工业应加强传热技术和化学生产的配合研究，充分发挥传热技术的应用优势，有效提高化学生产效率。
1.3绿色化学反应技术在绿色食品生产中绿色化学反应技术发挥着非常重要的作用，当前我国积极倡导可持续发展和节能减排理念，人们的绿色生态环保意识越来越高，绿色食品主要是指绿色没有受到污染侵害的食品，这种食品最主要的特点是营养价值高、品质优良、卫生安全指标高，是未来发展过程中的新兴产业。绿色食品加工生产过程中对于化肥和农药的使用量有着严格限制，而且还需要提高农作物产量，保障食品营养价值，降低成本，所以绿色产品生产经常面临量和质的矛盾。现代化生物化学通过充分利用基因工程技术和绿色化学反应技术，保障食品安全，增加农作物产量，确保食品营养。具体应用如下：其一，在农作物生长过程中，运用生物化学技术，减少污染农作物和污染环境的氮肥使用量，运用固氨来替代氮肥，通过应用生物化学技术，不需要施加氮肥，也可以保障农作物的正常生长发育，不仅节约了种植成本，而且有效提高了农作物的质量和产量；其二，当农作物出现病虫害时，运用生物化学技术，特别是基因工程技术，在主要农作物上转移各种病虫害基因，减少化学杀虫剂使用量，提高农作物产量，提高抗病虫害能力。
2化学工程技术在化学生产中的应用发展建议
2.1培养化学技术人才化学技术人员对于推动化学工程技术的发展有着重要意义，因此我国应重视化学技术人才的培养，不仅要加强理论知识学习，还应强化钻研创新精神，积累丰富的实践经验，全面提高化学工程技术科研水平和综合素质。
2.2进一步提高化学工程技术水平我国化学工程技术面临着滴状冷凝的难题，在未来发展过程中应加大对化学工程技术的研究，重点解决这个问题，推动传热技术在航空航天、石油化工、动力、机械等领域的应用，进一步提高化学工程技术水平。
3结语
在化学生产中应用化学工程技术有助于促进化学工业的快速发展，应积极优化各种化学工程技术应用，培养大量化学工程技术人才，提高经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]侯海霞,柯杨,王胜壁.解析化学工程技术在化学生产中的应用[J].山东工业技术,2015,14:91.
[2]裘炎,王杲.探析化学工程技术在化学生产中的应用[J].化工管理,2015,20:90.
摘要：本文从生物化学工程及发展简述、天津现代职业技术学院概况、生物化学工程特色开放获取文献资源建设三个方面，对生物化学工程特色开放获取文献资源建设进行了探讨。
关键词：高职院校图书馆 生物化学工程 特色文献资源 开放获取
一、生物化学工程及发展简述
1．生物化学工程及发展简述
生物化学工程简称生化工程或生物化工，是生物化学反应的工程应用，是应用化学工程的原理和方法，将生物技术的实验室成果经过工艺及工程进行工业开发的学科。它既可视为化学工业的一个分支，又可认为是生物工程的一个组成部分。生化工程是一项重要的化学工业技术，是生物技术产业化的关键，也是化学化工技术的主要前沿领域。生物化学工程和生物医学工程是最初的生物工程学概念，基因重组、发酵工程、细胞工程、生化工程等在21世纪整合而形成了系统生物工程。发展生物经济正在成为许多国家应对金融危机的战略措施。生物技术是我国需求最迫切、技术与国外差距较小的领域之一，我国将把生物技术作为当前科技发展的重点，把生物产业作为新兴产业培育的重点，把生物经济作为引领新经济发展的重点。在我国的“十二五”科技战略规划研究中，生物技术和产业化将是“十二五”布局的重点，突出加强生物技术在农业、工业、人口与健康领域的应用，努力使我国成为生物技术强国和生物产业大国。［1］
2．食品生物技术及发展简述
食品生物技术是生物技术在食品原料生产、加工和制造中应用的一个学科。它包括食品发酵和酿造等最古老的生物技术加工过程，也包括应用现代生物技术改良食品原料加工品质的基因、生产高质量的农产品、制造食品添加剂、植物和动物细胞的培养，以及与食品加工和制造相关的其他生物技术。生物技术在食品工业中的应用以及最新的研究状况表明，食品生物技术作为一项高新技术，将为食品工业的发展起着重要的推动作用。展望21世纪基因食品的发展，未来生物技术不仅有助于实现食品的多样化，而且有助于生产特定需求的营养保健食品。［2］在与环境协调的粮食生产方式方面，生物技术将降低农用化学品的使用量，并使农作物更好地适应特定的自然地理环境。目前人们之所以对于转基因生物技术的发展存在争议（如对人类健康、环境及社会经济的影响等），主要原因在于公众对目前的基因食品管理体系不够信任，科学家与公众也缺乏必要的沟通。因此，政府应采取积极措施，随时公开基因食品的研究成果，以博取信任的方式与公众进行沟通。
3．生物制药技术及发展简述
生物制药技术是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果，从生物体、生物组织、细胞、体液等综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的生物药物制品的技术。生物制药现状：生物药物的阵营很庞大，发展也很快。目前全世界的医药品已有一半是生物合成的，特别是合成分子结构复杂的药物时，它不仅比化学合成法简便，而且有更高的经济效益。我国的生物医药“十二五规划”确定了生物医药发展的重点，［3］包括基因药物、蛋白药物、单克隆抗体药物、治疗性疫苗、小分子化学药物等。同时，国家将拿出100多亿元来支持重大新药创制。将从100多个新药中遴选出10多个，作为重大新药创制重点支持对象，这些原创新药可能成为打入欧美市场的先锋。在这些新药品种中，生物药和化学药居多，其中疫苗、单克隆抗体、蛋白质药物、抗癌药物等均有。
二、天津现代职业技术学院概况
天津现代职业技术学院［4］是经天津市人民政府批准，教育部备案的集应用文科、应用理科、工科及艺术学科于一体的公办全日制高等职业技术学院，现有各类在校生6500余人。学院设有管理工程、电子工程、信息工程、生化工程、机械工程、印刷工程、应用外语7个教学系部，开设有会计电算化、电子商务、金融保险；应用电子技术、机电一体化技术、电气自动化技术、电子信息工程技术、低空无人机操控与应用、计算机信息管理、计算机网络技术、软件技术；水环境监测与保护、食品生物技术、食品营养与检测技术、食品加工技术、精细化学品生产技术、环境监测与治理技术、生物技术及应用、生物制药技术；精密机械技术、数控技术、计算机辅助设计与制造；商务英语、涉外旅游；印刷技术、印刷图文信息处理、包装技术与设计、装潢艺术设计、装饰艺术设计、影视动画等30个专业。“食品生物技术”等3个专业被评为市级教学改革试点专业，“食品微生物”、“食品分析与检测技术”等7门课程被评为市级精品课程。在我院的7个教学系部中，生物化学工程类专业占有重要比重，是我院的重点专业组群之一。其中开设的8个相关专业，占到全部专业的26.7%。因此，根据我院生物化学工程类专业教学的需要，学院图书馆建设具有生物化学工程特色的开放存取文
1.1多方收集信息，做好人才培养计划的基础性工作
专业培养计划是全面贯彻党和国家教育方针，全面提高教学质量的重要保证，是组织教学过程的重要依据，是构建学生知识体系的关键。培养计划的确定要经过反复推敲、多次修改，要既有助于实现学校的奋斗目标、有助于融入和推动安徽省经济社会发展，又有助于培养具有竞争力的应用型人才。由此，我们注重以下基础性工作。（1）通过网络、杂志、报刊、书籍等各种方式查询专业发展动态，初步构建了专业培养计划与教学大纲的框架。（2）通过各种方式搜集多所高校的本专业教学计划并进行了反复学习和研究，同时选派教师分别前往华东理工大学、北京化工大学、郑州大学、南京工业大学、合肥工业大学等高校进行专项调研，博采众长，拟定了本专业人才培养计划初步方案。（3）设计了面向用人单位的“学生知识结构等系列问题”调查表，了解到用人单位强调工程实践类及应用类知识的强化，对新兴技术知识有迫切的需要，对外语的应用能力也较为关注。（4）多次参加高等学校化学工程与工艺专业教学指导委员会组织的研讨会，认真学习“普通高等学校本科‘化学工程与工艺专业’专业规范”（征求意见稿），充分吸取诸多专家、学者的经验与提议。（5）建立毕业生信息库，跟踪实时信息，为未来进一步的人才培养计划的修订做好准备。
1.2专业定位与培养目标确定
安徽建筑工业学院是省属高校，本科毕业生的就业趋向是面向安徽，服务长三角及周边地区。根据社会的需要，学院的化学工程与工艺专业培养的是工程技术型人才。即，注重体现为地方经济建设服务，培养“知识宽厚、适应性强”、“下得去、留得住，用得上”的高级应用型人才。
2多方位、多渠道加强新办专业教师队伍建设
教师是教学活动的主导者，是构成教学活动的诸多要素中的核心要素之一，因此，师资队伍建设是高等院校教学建设的核心内容。对于高校新办专业，一方面，由于开设时间短，建设时间短，教学条件较老专业薄弱许多，特别是师资力量薄弱尤为突出；另一方面，新办专业大多是目前就业市场紧俏的专业，师资队伍的建设是新办专业建设的重点也是难点。我校化工专业新办专业的师资队伍建设一方面加大引进力度，引入高水平的学科带头人，稳定现有教师队伍；一方面，从社会挖掘资源形成兼职教师队伍。即采用多方位、多渠道加强新办专业教师队伍建设的途径。
2.1加大教师引进力度稳定和培养现有教师
新办专业教师部分由原来一些老专业转调，高职称、高学历教师多，但属于新专业毕业的“科班出身”少。不是本专业毕业的教师，在担任新专业课程的教学时，专业课程教学经验缺乏，尤其是实践性教学环节，感到专业经验不足，实践知识缺乏，甚至在组织教学上感到生疏。这些情况致使新专业整体学术水平不高，缺乏学科专业带头人，缺乏高水平实验人员。引进人才无疑是解决新专业建设师资的捷径。在新办专业师资队伍建设上，我校有较大的引进力度，制定各种优惠条件吸引高学历、高职称、有教学经验的专业人士充实新专业师资队伍。比如，在化工专业新办初期，我校先后从研究院、其他高校引进多位高学历、高职称、专业对口、经验丰富的学科带头人和专业主干课程老师；另外，在应届毕业生中，通过多方联络和政策宣传，先后引进多位化学工程专业“科班出生”的硕士生、博士生加入教师行列。当然，在重视引进的同时，我校也积极创造条件稳定已有的教师队伍，鼓励青年教师通过学历教育和各种非学历教育、学术交流活动提高素质和改善师资队伍结构。
2.2挖掘社会教育资源，形成“专职为主、兼职为辅、专兼结合”的师资队伍
化学工程与工艺专业是目前就业市场紧俏的专业，社会专业人才稀缺，地方普通高校在人才引进方面的竞争力又远不及重点院校和效益较高的企事业单位。所以，吸引优秀的化学工程与工艺专业科班毕业生，尤其是硕士以上的高学历人才，对于地方普通高校来说，有些“先天不足”。但通过“后天努力”可以达到同样的效果。我校在加大力度引进人才，稳定和提高现有的师资队伍的同时，创造条件，挖掘社会的教育资源，聘请化工设计院、化工研究院、煤炭研究院的学者专家作为兼职的教师，除了做学术报告外，还承担了对工程实践性有一定要求的教学工作，如“化工设计”、“生产实习”、“毕业设计”等。这支兼职教师队伍不仅能在一定程度上缓解师资的压力，更重要的是强化和提高了化学工程与工艺专业的工程实践性，给高校的教学工作注入了活力，并在推动“产学研合作”、“开放办学”和“专业特色”等方面具有不可估量的意义。因此，“专职为主，兼职为辅，专兼结合”不失为加强新办专业师资队伍建设的一举多得的有效途径，特别是对工程实践性要求高的专业。
3以提高教学质量为抓手，重视新办专业内涵建设
3.1课程体系和教学方法改革
通过广泛的考察和调研，以“普通高等学校本科‘化学工程与工艺专业’专业规范”为依据，结合安徽省富产煤炭的具体情况，确定了我校化学工程与工艺专业新专业的课程体系、主干课程、主要课程、专业方向、选修课的开设、课程的教学内容、理论学时、实验学时、系列课程及各课程间教学内容的衔接等等，突出了专业定位与专业特色，因材施教；减少必修课，增加选修课，扩展学生自由获取知识的空间；及时修订教学大纲，并根据新的教学大纲编写授课计划和教案，切实保证改革成果转化为教学实践，促进教学质量的提高。教师在教学实践中，坚持“以学生为主体”，积极探索适合本课程特点的讨论教学法、案例教学法、专题教学法、现场教学法等形式多样的教学方法，增强课程的吸引力，激发学生的学习兴趣，提高教学效果；教师在课程考核方式方法上，通过“小测验+期末考试”、“考试+课程论文”、“理论考试+实验实践考核”、“笔试+口试”等灵活多样的考核方式方法进行教学，促进教学方法与手段的改革。
3.2教学文件资料逐步完善
新办专业的建设是一个长期的过程，其教学内容的安排必须经过反复研讨与推敲，教材的选用和教学文件，如课程教学大纲、实验指导书、实纲及实验指导书书（讲义）等教学文件，辅助教学软件、配套的教学参考资料、习题集，课程设计参考资料，等提前规划。我们的做法是通过校级教学改立项研究，围绕新专业培养目标、培养规格、培养模式开展对课程体系、教学内容的理论研究与实践探索。保证开课有教材，设计有手册，实践有内容。
3.3重视专业教学实践体系的建设
化学工程与工艺专业是实践性强的专业，为提高学生的实践能力，本专业必须加强实践性环节的教学。本专业实践体系有：实验、实习、设计、毕业设计（论文）。实验包括化学基础实验与单元操作实验和专业实验。化学基础实验依托化学实验中心开设，单元操作实验和化工专业实验是化学工程与工艺专业区别于其它专业而特有的实践环节。为此，化工系经过反复论证，从实验项目的选择、实验形式的确立、实验设施的购置等各个方面进行了详细的规划和研究，完成了流体力学实验、传热实验、吸收、精馏、萃取、干燥等化工单元操作实验的开设；专业实验完成一些专业课程实验，如化学反应工程、化工热力学、化工工艺学、化工分离工程等课程实验的开设。并且对实验教学内容进行了充实和改革，综合性、研究设计性实验的有较大的比例。这些实验内容与专业培养计划目标相吻合。实习包括认识实习、生产实习和毕业实习。稳定的实习基地是实践性教学环节的基本前提和保证。为提高实习教学效果，我们采用了校内外相结合的实习形式。如，采用计算机仿真实习+现场实习。我校从东方仿真购置了一套大型的合成氨仿真软件，形象逼真地反映合成氨各个工段的生产情况。利用该软件，先在学校模拟生产现场，对生产过程有了认识以后，带着问题，再到工厂的生产车间现场参观实习。计算机仿真实习，训练学生在生产操作条件改变情况下，进行调节、控制与决策的能力，以补充一般实习难以达到的训练内容和目的，加深对实际生产过程的认识与理解，力求使学生将所学知识联系实际，培养学生的工程实践能力。此外，还有其他形式的实习，如，学生自己联系实习单位实习；组织学生到工厂实习。化工设计在化工高等工程教育中具有重要的地位和作用。通过化工设计，对学生进行现代工程设计思想和设计方法的教育，使学生了解化工设计的基本内容、设计程序和方法，培养学生树立经济、安全、环境保护与可持续发展等观点和创新意识，培养学生利用计算机辅助设计（CAD）等手段进行化工设计的能力，从而培养学生综合应用各方面的知识与技能解决工程问题的能力。我校化学工程与工艺专业学生的设计能力通过课程设计和毕业设计得到训练，开设的实践环节有化工原理课程设计、化工设备课程设计、化工设计课程设计、毕业设计等，体现了化工单元设备设计和过程设计能力以及综合运用所学知识的能力。
在19世纪初,化学工业就已经形成了隶属于资金和知识密集型的行业。随着信息和技术的飞速发展,化学工业由最初只能生产少数无机产品和有机产品的行业,渐渐地发展成一个能有效利用天然资源、规模庞大、多行业、高产量的一大工业门类。化学工业的发展与人类生活息息相关,化工生产过程同时也给人们的生活环境带来了巨大的影响,当下解决化工生产过程所带来的环境问题和能源消耗问题迫在眉睫,绿色化学化工也应运而生。近年来,提出的绿色化学化工在化工生产过程中采用环保与资源可持续发展的理念,降低了原料的成本,减少了废弃物的排放等不良影响。
1 绿色化学化工
1.1 概念
绿色化学又称为环境无害化学,是利用化学来防止污染的一门科学。其研究的目的是通过利用一系列的原理与方法来降低或除去化学产品设计、制造与应用中有害物质的使用与产生,使化学产品或过程的设计更加环保化。绿色化学包括所有可以降低对人类健康产生负面影响的化学方法和技术,在此基础上产生的无害化工过程,被称为绿色化工[1]。
1.2 基本原则
绿色化学化工在世界范围内的原则相对一体,主要涵盖下列几方面。
(1)在反应过程的源头上减少甚至根除废弃物的产生,而不是在废弃物产生之后再对其进行净化处理。
(2)产品进行设计时,尽量做到原料利用率最大化。
(3)产品进行分析时,在考虑生产效率的同时使原料和产品的毒性降低。
(4)对于析出剂和溶剂等辅助物,尽量少用或选择使用无害产品。
(5)减少生产过程中能量的损耗及其对环境的影响。
(6)除了考虑经济和技术的因素,生产原料尽量选择可回收的加工原料。
(7)尽量避免生产过程中产生不必要的化学衍生物。
(8)所选的催化剂应更符合化学计量。
(9)危险物产生之前进行检测并控制。
2 绿色化学工程与工艺的发展现状
传统化学工程与工艺在处理有毒污染物方面的滞后性较强,其一般方法是在污染物产生后才采取措施对其进行处理,不但没有做到对污染物进行根除,还提高了处理成本及时间。20世纪末期,人们开始留意到可以通过化学方式减少化学污染,这种方式很快在西方国家推广起来,美国1990年污染防治法案的颁布开始了绿色化学化工的研究。此外,欧盟和日本等国家也都非常重视绿色化学化工的发展,并采取各种形式来推动无污染化学这一产业的发展。中国也十分重视这一行业动态,1995年确定了《绿色化学与技术》院士咨询课题,1997年召开了“可持续发展问题对于科学的挑战及绿色化学”研讨会,积极推动相关研究和产业的发展[2]。
2.1 采用绿色能源
化工生产过程中的生产原料对生产过程和工艺有一定的影响。绿色化学化工采用无毒无害的原料,在开车阶段防止了废弃物的产生,而不是传统化学工程与工艺中在废弃物产生之后再进行处理。原料的是否可再生成为绿色化学工程与工艺的重点研发项目,选取类似自然物质这一类可再生且无污染的化工原料是绿色化学工程与工艺的首要步骤。
2.2 提高反应选择性
化学反应是化工生产过程中的重要组成之一,原料由反应得到产物,提高生产效率和产品质量则可通过合理选择反应途径实现。化学反应的影响因素有很多,如反应温度、反应条件、反应时间等。例如氧化反应大多会产生大量的热,那么原料会因受热发生变质,导致产品的质量降低,产率也减少。
3 绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用
3.1 清洁生产技术
清洁生产在《清洁生产促进法》[3]第二条中的定义为:“本法所称清洁生产,是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等从源头削减的措施,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。”在化工生产中,清洁生产技术是脱硝和脱硫技术的重要组成部分,也在其他领域中有一定的发展。
3.2 生物技术
迄今,生物技术在化工中应用的主要形式为借助于酶反应进行化学品的合成,通过微生物的发酵方法制取有机化合物以及用微生物处理工业废水[4]。在现代化工生产中,生物技术在化工中的重点研发目标在于研发出种类繁多、具有更高活性和选择性的酶。
一、国内外化学工程与技术学科研究生创新能力研究现状
近年来,国内外着名高校均对提高研究生创新能力开展了研究。复旦大学张建林针对创新能力的不同类型和创新能力难以提升的原因,探讨了创新能力培养机制改革问题。[3]万军民借鉴美国培养研究生的经验,分析了我国高校研究生创新能力培养的影响因素,构建了我国高校协作式研究生创新能力的培养体系。[4]美国耶鲁大学在培养学生的创新性教育方面注重学生的独立思考,鼓励学生具有批判性思维,学会解决问题。剑桥大学在办学理念上强调理性训练和人格塑造,注重原创性研究,反对教育的功利主义;培养过程中注重“议”“写”环节的训练;校园氛围上重视文化融合与思想交流。柏林自由大学建立以集群发展中心、研究生中心和国际交流中心为核心的创新型联系网络,三个中心都鼓励创新性研究,加强与外国学者和科学家的合作,培养创新型学术人才。哈佛大学注重教育的个性化,通过个性化的教育培养创造型人才所必备的创造性人格;麻省理工学院等则注重在启发式教学、跨学科学习、开放自主培养等方面为研究生创新能力的培养建立独具特色的培养模式。日本的研究生教育提倡学生独立学习,导师的作用体现在对学生的引导及为其创造宽松的研究环境方面,并且在指导过程中使学生逐渐学会自主学习,在自由民主的学术氛围中激发学生的创造力。[4]针对化学工程与技术学科研究生教育,探索研究生培养制度创新和模式创新,形成有利于化学工程与技术学科研究生创新能力培养的机制和模式,是我国化学工程与技术高层次专门人才和创新型人才培养的需要。
二、加强化学工程与技术学科研究生创新能力培养的实施
(一)加强研究生导师队伍建设,是培养研究生创新能力的前提
在以“创新和服务”为主题的第三届中外大学校长论坛上,来自全球的140多位校长普遍认为:教师是创新型大学的基础。加强化学工程与技术学科研究生能力的培养,研究生导师首先需要以培养创新型人才为己任,在人才培养中真正发挥“导”的作用,这就要求研究生导师自觉提高专业水平和专业素养。只有导师具备扎实的专业功底和广阔的学术视角,能够站在化学工程与技术学科发展的前沿,关注社会发展对学科发展和人才培养的新要求,才能真正引导学生在科研工作的过程中创新性思维,激发学生科研的兴趣,营造有利于学生独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境和氛围。据有关统计,诺贝尔奖显示出明显的“集中性”特征,全世界约4%的科研机构占了22%的诺贝尔奖的获奖份额。如德国马普学会有17个获奖者,英国贝尔实验室有11个获奖者,日本东京大学有10位获奖者,英国卡文迪许实验室有7位获奖者。另一方面,诺贝尔奖获得者具有“传承性”。如1909年德国的奥斯特瓦尔德,他的学生能斯脱,能斯脱的学生米里肯,米里肯的学生安德森,安德森的学生格拉塞都是诺贝尔奖获得者。诺贝尔奖获得的集中性和传承性说明,科研的创新一方面需要一种好的氛围,另一方面导师处于科学前沿至关重要。我校化学工程与技术学科研究生的科研成果显示,研究生在国际化学工程与技术领域前三位期刊上发表的优秀论文,60%以上出自同一科研团队。这些数据表明,导师能够把握学术前沿,并能及时将学生们带入前沿,在学科前沿从事自己的科学研究,是培养研究生创新能力的前提。若研究生导师自身道德修养、探索创新能力、对专业知识的精通和把握难以发挥楷模和导向作用,则培养有创新能力的研究生就是一句空话。
(二)打造针对化学工程与技术学科专业特点的研究生立体化创新性培养平台,是培养研究生创新能力的重要条件
为研究生学术工作搭建交流的立体化平台,开拓研究视野,是培养研究生的创新能力的重要保障。我校化学工程泰山学者实验室针对化学工程与技术学科研究生的专业特点,为研究生学术交流搭建了包括研究生学术报告轮讲平台、国内外学术会议平台、校企合作工程化实施平台在内的立体化平台,积极拓展教育研究和创新能力培养的环境。研究生学术报告轮讲平台包括研究生每月一次的学术专题汇报,报告内容可以是自己的科研内容,也可以是对当今世界最新的研究进展的追踪;一年一度的齐鲁研究生学术论坛-化学与化工技术发展分论坛则是整个齐鲁大地化学工程与技术研究生的华山论剑;每月一期的研究生论坛则是邀请外校、外国的教师以及学术名流来校开展专题讲座;鼓励研究生参加化学工程与技术领域各种国际或国内的学会和年会;根据项目合作与人才培养需要,直接从具有科研创新实力和先进生产能力企业聘请高级研究人员任教,把最先进的应用技术传授给学生,并不定期地带学生走进大型化工企业学习,强化工程能力的培养。上述立体化研究生创新平台建设,一方面使学生能够把握各自领域和相关领域的最新进展,拓宽研究生的研究视野,挖掘研究生的学习潜力和研究能力,为研究生创新能力的培养提供了学术平台保障。
(三)结合化学工程与技术学科发展正确选题,是培养化学工程与技术研究生创新能力的重要环节
培养化学工程与技术学科研究生的创新能力,研究生的选题首先必须符合本学科的发展规律及趋势。只有符合本学科的发展规律与趋势,课题才具有研究的可行性和研究的持续性。其次,课题的选择应符合国家和社会发展需求和趋势,脱离社会发展需求和趋势的学术研究和学术前沿,缺乏生命之源。再者,课题的选取应契合本人兴趣,有了兴趣,学生对课题的研究才会有内在的动力。导师给学生自由,允许提出不同观点与问题,也是培养研究生创新能力的一个重要环节。最后,课题的选取不能脱离现有研究环境与条件。如果研究生所在实验室没有相应的设备及资料条件,题目再好,也无法开展相关研究。针对上述原则,我校化学工程泰山学者实验室针对新能源开发、二氧化碳减排、烟气除尘、污水处理等国家和社会发展的重大需求,引导研究生在流态化工程和颗粒学技术开展研究,包括大型多射流流化床的流型转变规律、流化床生物燃料电池、新型膜流化床、硼氢化钠水解制氢以及化学链燃烧等研究方向,并取得了创新性研究成果。例如,学生将传统的流化床反应器与微生物燃料电池相结合,提出流化床微生物燃料电池新型反应器,在处理高浓度有机废水的同时实现电能的回收。该研究方向申请两项中国发明专利,其中一项已获授权,并在国内外着名期刊上发表研究论文6篇,获得一项山东省研究生科技创新成果三等奖。再如,学生将二氧化碳化学链燃烧技术与煤气化技术相结合,开发煤炭/化学链载氧体气化技术,该技术可在煤气化同时实现二氧化碳的捕集,减少二氧化碳排放。目前已经在该领域申请国家发明专利6项,其中两项已获授权。研究生在国内外着名期刊14篇。由此可见,结合化学工程与技术学科发展正确选题,是培养化学工程与技术研究生创新能力的重要环节。
(四)规范过程培养是培养化学工程与技术研究生创新能力的关键
规范化学工程与技术研究生的过程培养,按照瞄准学科前沿选择课题-批判式阅读文献-发现研究方向-实验、思考、结论指导实验、得出新的结论-知识创新的培养模式,实施过程管理。从研究生的综述报告到科学选题指导,教师都为研究生创新能力的培养把握了基本方向,定期组织研究团队的教师和所有研究生进行课题讨论汇报,开展阶段性研究工作总结、创新性结论、遇到的困难和下一步的计划的研究讨论,为研究生创新能力的培养提供了实时追踪和指导。研究生论坛、各种年会和专家报告,为研究生科研视野的拓展和创新性思维的培养提供了平台。实时总结科研成果,撰写科技论文和发明专利,在科研总结和论文的写作中深入思考和发现问题,是研究生提升科研水平的关键步骤。总之,在研究生培养过程中,培养研究生提出或理解化学工程与技术学科领域新概念,用数学语言描述化学工程与技术学科领域新问题或规律的能力,根据工程技术科学特点设计实验装置能力、应用测试技术能力、根据实验现象归纳分析规律的能力等,规范研究生培养过程的全程管理,是培养化学工程与技术研究生研究生创新能力的关键。三年来,我校化学工程泰山学者实验室两度获得山东省研究生创新成果二等奖、三等奖,申请11项国家发明专利,6名硕士生学位论文获优秀硕士论文,2名博士生学位论文获优秀博士论文,1名博士研究生获得山东省优秀博士学位论文。(本文作者:王许云、岳学海、郭庆杰 单位:青岛科技大学化工学院)
化学工程技术支持着化工工业的前进与发展,化学工程技术从理论到实验,再到实践,最后投入生产成品,是必不可少的一个环节。然而,从实验室到工业生产,特别是大规模的生产,需要解决装置的放大问题,其直接影响企业工业生产规模的扩大及经济利益的增加,装置放大可以节省资金,减少不必要的消耗,节省劳动力。但是要考虑到,装置放大过程中,物流的一系列物理过程的相关条件很可能改变,达到的某些指标通常低于实验室的小型技术设备产生的结果。这种起源于放大过程的效应被笼统称为“放大效应”,包含很多已知及未知物理因素的影响。现代化工对于一套装置一年的产量,一般情况下按照目前的工业生产规模可以达到大于或者等于数十万吨,大规模的生产使其面临工程方面的问题,且在指标方面也有所降低,这对于工业而言会造成较大的资金损失。化学工程技术的进步,主要体现在新产品及工艺的不断创造,而这些都需要借助化工工业,除此之外,还需合理的经济和技术。就上述情况而言,凡是关于工业化的东西,一般情况下都归属于化学工程的研究范畴。在日常生活中,化学工程无处不在。如[文秘站:]:烟筒排放物中的硫、氮氧化物等有害物质,需要经过严格的处理,才能对外排放,以防污染生态环境。在实验室达到要求后,要在工业规模中实现大量烟气的净化,就必须考虑大规模净化的经济性和可行性,要考虑的问题与实验室研究不同。又如,化工工业生产中, 要求以十分纯净的产品为原料,对实验室操作来说,这比较容易达到。对大型生产装置的要求是,消耗低而且经济方面可行,这表明课题存在很大的不同之处。
2、化学工程的研究对象及复杂性
化学工程是以物理学、化学和数学为基础,并结合工业经济基本法则,研究化学工业中的物理变化和化学变化过程及其有关机理和设备的共性规律,并将之应用于化工装置的开发、设计、操作、控制、管理、强化以及自动化等过程中,在化工工艺与化工设备之间起着承上启下的桥梁和纽带作用的一门工程技术学科。一般情况下,化学工程的对象的情况较为复杂,具体如下:首先,该过程自身具有一定的复杂特点,包括化学与物理,而且两者经常发生,彼此影响。其次,物系方面较为复杂,流体与固体,或者兼而有之。流体特质变化较大,如有低粘度和高粘度、牛顿型和非牛顿型等。最后,物系流动时边界复杂,由于设备的形状较为多样,而且其在填充物方面的形状也不正常,如催化剂、填料等,使得设备在流动边界方面的设置较为复杂而且在确定方面不准确。
3、化工工业的现状及发展
目前从形式上看,现代的化学工业经历了单元操作和传递原理与化学反应这两个发展阶段,正准备走向一个新的阶段。但种类多样、制造过程复杂以及生产产品款式较多,造成排放物复杂、量多及危害大,因此,目前化工工业应重点关注污染问题。与此同时,在加工、贮存、运用或者处理化工产品时应防止操作对环境生态以及人类健康造成危害。在化工生产中应遵循国家可持续发展战略,制定正确的方案。随着我们国家科学技术的快速发展,各行各业进行生产都要接触化学工艺,涉及制药、石油、材料、能源等行业的发展和污染问题,这都是现代化学工业需要面对的问题。目前,我国的化学工业经过了半个世纪的发展,已经形成了门类比较齐全,品种大体配套并基本可以满足国内需要的化学工业体系。2001 年全国国有及规模以上非国有企业的石油加工工业和化学工业总产值达到10990.6 亿元人民币,占全国工业总产值的9.8%,实现利税747.8 亿元,石油和化学工业企业13765 个,资产总额13344.2 亿元。我国化学工业获得长足进步的同时,环境保护工作也不断得到加强。但是化学工业在实施可持续发展战略过程中,仍存在不少问题和障碍,严重制约着我国化学工业的发展。
4、机遇与挑战中的未来
首先,在耗能上要不断的提高能源的综合开发和综合利用,降低能源损耗,最大化的开发能源的利用价值,提高其产品的附加值.同时注重能源供应区和消耗区的联系,结合能源产品的消费市场,规划最佳的化工工业园区的建设基地,其次,化工工业要进一步加大科研投入,增强化工行业的技术水平,提高化工工业产品层次,促进化学工程技术的发展和创新,为能源的高效利用提供更可靠、更有利的支持,再次,大力培养化工工业方面的高层人才,提高化学工程技术的科技成果,使我国的化工工业达到世界领先水平,确保综合利用和可持续发展的实现。
5、化学工程技术的发展
5.1 化学合成等技术的发展
化学合成技术的发展有利的促进了化工工业的发展,首先,新的合成方法和催化方法加强了物质改变的的速度和效果,使通过化学方式转变的物质更符合人们的要求,同时,利用太阳能等合成手段,节约了能源,促进了新能源的开发和利用。其次,一锅合成法简化了原有有机合成的复杂程序,使物质的合成更加高效,同时又避免了许多中间物质的产生,减少了化工生产中的污物排放,促进了合成技术的清洁、环保、再次,生物化工合成法的发展,进一步提高了化工产品的技术含量,并为我国化工产业的进一步发展鉴定了基础。此外,绿色化学技术的发展引领了绿色合成技术的发展,这种合成法极大的降低了化工合成过程的污染,对环境保护起到了积极的作用。此外,化学分离技术的发展提高了化工产品的纯度,增加了产品的层次和技术含量,增强了产品的国际竞争力,随着这些化工工艺的发展,我国的化工工业的强大指日可待。
5.2 环保
化学工程技术的发展 随着人们对环境保护意识的增强,化工工业环保技术得到了很大的发展,在追求产品利润的同时,提高了能源的综合利用和变废为宝的实施。首先,新型能源技术的发展为环保化工拓宽了道路,如燃料电池的使用提高了能源使用的洁净、方便、高效,又如废物回收技术的发展使很多废弃的、有污染的物质变为有利用价值的商品,比如垃圾油的深加工技术,可以使废弃的油脂变为燃料、洗涤用品等,其次,本着绿色、环保的理念,化学工程的技术进入了绿色时代,在化工行业不断的完善技术、创新开发的过程中,坚持了以人类的健康为基础的开发、发展理念,实现了化学污染的源头堵截,确保了化工生产过程的清洁、环保。
5.3 化学工程技术设备方面的发展
曾经,技术、化工设备的相对落后,不但阻碍了我国化工工业的发展,还使我国的化工行业在全球经济危机中遭受重创。因此,我们更深刻的认识到高端技术和先进的化工设备是化工工业发展和强大的保证,在化工设备的发展中,其技术发展方向以综合利用提高能源开发率为目标,目前我国新型的化工设备已经可以实现一台设备的不同功能使用,而且使用可选率高,产品质量有保障,且达到了节能、环保的要求。
化学工程与工艺专业培养具备化学工程与化学工艺方面的知识，能在化工、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工作的工程技术人才。
该专业具有两大特色，一是工程特色显著，对化学反应、化工单元操作、化工过程与设备、工艺过程系统模拟优化等知识贯穿结合，使学生具有设计、优化与管理能力；二是专业口径宽、覆盖面广，使学生具有从事科学研究、产品开发的能力，在精细化学品、涂料及应用、高分子化工与工艺等方面更有研发和应用能力。
（来源：文章屋网 ）
