时间：2023-08-17 18:05:06
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篇化学工程及工艺，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。
化工是化学工程的简称，主要研究以化学为代表的相关工业，化学工程与工艺是一门具有非常显著的工业特色的学科，化学工程与工艺的研究范围较广，应用的范围也十分宽泛。许多行业都建立在化学工程与工艺基础上，例如食品加工业、材料化工、印刷业、医药生产、冶炼业等。化工技术人员通过对化学工程与化学工艺方面理论知识的学习，为我国各个行业奉献出一份力量，所以组织构建一个能够发展化学工程与工艺学科的研究基地是必要的。构建研究基地时要注意化学工程与工艺的特点，才有利于适合国家发展的培养人才的创新型体系。
2自动化技术的应用
在现代计算机、网络、通信和现代控制技术为基础，以化工工业生产为服务对象，形成的一种新型工业自动化网络系统技术，强化了信息技术的加工处理，促进了网络传输技术的飞速发展。传统的自动化仪表具有开放的网络通信接口，成为网络化控制系统的一个支点。未来控制系统的主导技术是分布式工业控制网络。工业控制系统软件及各种应用软件开发、系统集成技术成为核心技术，取代了系统硬件，成为了高附加值的载体。实现了预测控制、模糊控制、神经团网络控制，优化管理数据叫增、诊断故障、安全管理等过程。
3化学工程与工艺的新兴技术
3.1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。
3.2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。
3.3SupereriticalFluid,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。
4结语
关键词：化学工程；工艺实验；数据处理；分析
MATLAB软件由美国公司开发研制，实现了科学数据、矩阵计算以及数值分析的可视化，为需要进行数据计算的诸多领域提供高效、全面的解决方法。化学工程及工艺实验往往产生较多数据，使用MATLAB软件能方便对数据进行处理，帮助人们掌握实验规律，为实际的正常提供准确的指导。
1化学工程与工艺实验数据处理
化学工程与工艺实验与一般的化学实验只重视验证某一原理不同，其主要作用在于解决工业生产中实际存在的问题，以给工业生产提供指导，无论实验时间还是实验规模，以及实验数据处理过程均较为复杂，由此可见化学工程及工艺实验在人们的生产生活发挥极其重要的作用。化学工程与工艺实验涉及较多环节，尤其实验数据的处理尤为关键。之前对化学工程及工艺实验数据的处理主要采用人工方法进行，耗费大量的时间及人力，无法满足当今工业生产的需要。计算机的出现使得化学工程与工艺实验数据处理效率的提高成为可能，尤其以计算机为基础，人们开发出了各种数据处理软件，使得化学工程与工艺实验数据处理更为简单、方便。其中MATLAB软件是诸多数据处理软件最为优秀的一款软件，通过在化学工程与工艺实验数据处理方面的应用，能化繁为简，极大提高数据处理效率，使得数据处理精度很好的满足实验需要，将数据处理误差控制在合理范围内。
2MATLAB在数据处理中的应用
为给化学工程与工艺实验数据处理提供参考，接下来对MATLAB软件在数据处理中的具体应用进行探讨。
2.1MATLAB的数据处理步骤
（1）数据处理整体框架众所周知，每个化学工程与工艺实验的目的存在较大区别，所以进行数据处理的步骤以及应用的公式存在较大差别，很难使用一个程序完成所有数据处理工作。不过通过对多数化学工程与工艺实验数据处理要求进行分析，可得出其相似之处，即，先进行数据输入，借助基本数据库进行数据的处理，最终完成处理数据的输出。针对这些相似之处进行程序设计，可简化数据处理过程，促进数据处理效率的提高。（2）编制数据处理程序数据处理程序是高效处理化学工程与工艺实验数据的基础，因此，使用MATLAB软件处理化学工程与工艺实验数据时，确保编制程序运行的高效性十分重要。数据程序编制包括数据输入、处理与作图、构建数据库等环节。其中数据输入的实现主要借助input函数加以实现。例如，需要输入实验环境中不同湿度参数时，可这样设置t=input（‘请输入实验中环境湿度数据’），输入函数多以矩阵方式形式呈现。处理与作图是化学工程和工艺实验数据处理中重要的一环，原因在于实验获得的数据一般为离散数据，需使用多种拟合方法对其进行拟合处理，其中最小二乘法是应用率较高的拟合方式，接下来的探讨主要基于最小二乘法拟合进行探讨。以化学工程与工艺实验产生的（x1，y2）离散数据为例，利用最小二乘法对其进行拟合处理，得到自变量、因变量x、y，并以y=f（x）为输入函数关系，其依据的思路为使得∑（f（x1）-y1）2以及离散数据中x1的残差平方取得最小值。原因在于实验期间难免受外界因素影响，导致一些实验误差的出现，而使用最小二乘法并不需要对输入函数y=f（x）进行全部的离散数据（x1，y1），不过需要∑（f（x1）-y1）2以及离散数据中x1的残差平方取得最小值。由最小二乘法拟合方法可知，化学工程与工艺实验中采用最小二乘法可满足数据处理要求。另外，化学工程和工艺实验中有时会对流体流动阻力状况的研究，即，对流体的流动阻力进行测试，而后进行针对性处理，获得雷诺准数（Re）以及摩擦系数λ的离散数据，同样适用最小二乘法拟合得到连续的曲线，以此为基础将对应的图形画出，考虑到雷诺准数（Re）与摩擦系数为成双对函数，所以可得λ=c+aReb，尤其当a、b、c均为常数时，此时令c=0，可得λ=aReb,又因Re和λ是成双对函数，因此，logλ=loga+blogRe，在此基础上可使用MATLAB中polyfit（）函数进行线性拟合处理，实现对化工数据处理程序的基础。（3）数据库的构建采用以上思路对MATLAB数据处理程序进行设计，在实验过程中只是获得在特定湿度条件下的实验参数，而在实际生产中所受的影响因素多而复杂，不可能稳定在设计好的湿度条件下，这就考虑如何取得相近数据的问题。假设其符合线性关系，使用外推或内插方式计算得出实验物性数据参数。文中探讨的化工实验中，设计的程序已经考虑到实验湿度、粘度、密度等参数进行拟合，构建较为完整的数据库，因此，对化学工程与工艺实验数据处理操作，只需按照提示将湿度参数输入系统中，程序便自动运行，计算得出该湿度条件下相关数据，大大的提高数据处理效率。为确保设计数据处理程序的合理性，数据处理程序设计完成且对应的数据库构建完成后，需要输入相关数据对程序的运行状况进行验证，以及时分析出程序设计的不合理之处，并及时进行改进。通过对设计程序进行反复的优化，便可应用在化学工程与工艺实验的数据处理中。
2.2MATLAB的数据处理误差分析
经上文分析将MATLAB软件应用在化学工程和工艺实验数据处理中，可获得预期的数据处理效果，但MATLAB软件对数据的处理建立在对实验数据正确采集的基础上，因此，需要保证化工实验数据采集的准确性，将误差控制在合理水平。考虑到化工实验经过的步骤较多，使用较多的测量仪器，实验人员操作中难免出现误差，这就要求实验人员结合具体的实验内容，明确实验的具体步骤以及影响数据误差的因素，在实验中加以准确把握。首先，保证实验取样的合理性。化工实验取样的合理性包括很多内容，如使用专门的工具进行取样，保证取样位置的合理选取，即，取样应具有一定的代表性。同时，严格依据相关规范进行取样操作，保证每个取样环节操作的正确性。其次，注重对样品进行正确处理。取样操作完成后，对样品操作是否合理、规范，会给实验数据造成影响，因此，化工实验对样品进行破碎、混匀、缩小等操作时，应由经验丰富的实验人员严格按照规范进行操作。最后，校准所用的测量仪器。化学工程与工艺实验过程中使用的各种测量仪器，这些仪器测量精度，以及性能往往给实验数据产生较大影响，因此，化工实验前要求实验人员对使用的测量仪器进行认真的检查，部分对测量精度要求较高的实验，应对所用仪器进行校准，确保测量误差在允许的范围内。另外，为进一步提高实验的准确性可根据规范标准设计相关的对照实验，对实验结果进行校正，消除系统产生的误差。当然为减少偶然误差，化工实验中还进行多次实验，通过多次实验求取平均值，以达到降低实验误差的目的。
3结语
数据处理是化学工程与工艺实验的关键环节，采取正确的方法，使用专门的数据处理软件，在保证数据处理结果满足要求的基础上，可明显提高数据处理效率。本文通过研究得出以下结论：（1）数据处理在化学工程与工艺实验中的重要性不言而喻，当前常使用MATLAB软件对实验中产生的数据进行处理，简化数据处理流程的同时，促进数据处理效率的明显提升。使用MATLAB软件处理数据时，关键在于编写合理的数据处理程序，因此，应根据实验要求，进行全面的分析，确保编写程序的合理性，处理数据效率的高效性。（2）使用MATLAB软件对化学工程与工艺实验数据进行处理时，为保证处理结果的准确性，应严把数据采集环节，即，在取样以及样品处理过程中应严格依据规范进行，尤其应注重校准所用的测量仪器，确保所用仪器处于最佳状态。另外，根据实际情况还可采取设置对照实验，多次实验求平均值的方法降低实验数据的误差，为数据处理的正确性奠定坚实基础。
参考文献：
[1]化学工程技术的热点分析与发展趋势[J].丁权.化工管理.2016(30).
[2]MATLAB在化学工程与工艺实验数据处理中的应用[J].朱涛,徐文艳.化工高等教育.2008(01).
[3]化学工程与工艺实验[M].南京大学出版社,张雅明,谷和平,丁健编著,2006.
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
关键词：燃料乙醇 工艺 创新
随着世界石化能源的日趋匮乏，石油类产品价格日益攀升，开发一种绿色可持续的能源已经变得相当急迫。乙醇作为一种生产工艺成熟、生产来源广泛的替代能源越来越受到人们的关注。
乙醇俗称酒精，它以玉米、小麦、薯类、糖蜜木质纤维素等为原料经发酵，蒸馏而制成。所谓燃料乙醇是指对浓度95%左右的乙醇进一步脱水，再加上5%体积分散（一般为无铅汽油或无铅的烃类）的变性剂使之成为水分小于0.8%，且不可食用的变性无水乙醇。燃料乙醇既是一种清洁能源，又是一种良好的汽油增氧剂和辛烷值调和组分，用以代替四乙基铅和甲基叔丁基醚（MTBE）或乙基叔丁基醚（ETBE），乙醇调入汽油对降低汽车尾气中的一氧化碳含量很有效，起到净化空气的效果，同时，乙醇用粮食制造，是一种生物转化的太阳能，是一种取之不尽，用之不竭的可再生能源，在汽油中加入一定比例的乙醇作燃料，能节约石油、净化空气，转化多余的粮食，为人类社会的可持续发展提供一条简单有效的途径。
目前，世界上燃料乙醇的生产方法有合成法（即乙烯水合法）和生物法两种。由于近年来受原油资源问题及乙烯价格上涨的制约，合成法被生物法所取代。生物法生产燃料乙醇，大部分是以甘蔗、玉为、薯干和植物秸杆与农产品或农林废弃物为原料酶解糖化发酵制造的，其生产工艺有酶解法、酵水解法及一步酶法工艺法等。这段工艺与食用乙醇的生产工艺基本相同，所不同的是需增加浓缩脱水后处理工艺，使其水的体积分数降到1%以下，由于乙醇生产过程中水的存在，使得乙醇与水形成二元共沸物，而采用普通精馏方法所得乙醇中水的体积分数约为5%，要想控制燃料乙醇水的体积分数达到1%以下就必须采用较新的脱水工艺（目前开发的脱水工艺主要有：渗透汽化、吸附蒸馏、特殊蒸馏、加盐萃取蒸馏、变压吸附和超临界萃取分离等），脱水后制成的燃料乙醇再加少量变性剂就成为变性燃料乙醇。
燃料乙醇生物法生产过程包含发酵生物化学反应与乙醇分离两大主要过程，其工艺流程与人们熟知的化学工程中的许多单元操作存在不少共同点，如传递和反应诸多化学工程问题，所不同的是这里反应是发酵生化反应。在理论上来说似乎是简单的过程，但要想在大规模水平上获得最大效率，却需要依靠生物学和化学工程的结合。
化学工程的核心仍是“三传一反”，即使在纳米尺度上，反应和传递两种因素的共同作用是造成形形式式物质结构的根本原因，目前发醇工艺的放大仍停留在经验阶段，并没有上升到理论水平，这与燃料乙醇发展的需求极不相称，因此，采用化学工程的成熟理论及先进技术来研究燃料乙醇工艺过程，并进行创新具有重要的理论及实际意义。
一、发酵过程的化学工程分析
1.多尺度问题
由于酒精发酵过程是一个综合了微生物学、生物化学以及化学工程等的复杂过程，因此，模拟市场计算该过程不能仅仅单一采用传统的生物学方法或化学工程的方法，而应对生物反应器中多尺度问题作综合考虑。在化学工程学角度看来，酒精发酵罐可以看做是反应器，理论上计算反应器的模型应可以适用于酒精发酵罐。
2.动力学与放大
乙醇发醇过程前沿课题主要集中在液化、糖化和发酵过程节能降耗，包括：耐高温、高糖浓度、高乙醇浓度的能力以及酵母高效发酵过程的基础研究；液化酶、糖化酶的作用机制及实际物系的动力学研究；同步糖化发酵动力学方面的研究。从化学工程角度看，上述问题涵盖发酵生物反应动力学及传递特性两个方面，动力学方法是发酵过程放大的理论基础。发酵动力学包括两个层次：一是本征动力学，它是指没有传递等工程因素影响时，发酵生物反应固有的速率；二是宏观动力学，它是指在反应器内所观测到的总反应速率及其形式和结构、操作方式、物料的流动与混合，传递与传热等。
在大多数情况下，只要体系物性、流场、流态与在实际操作（热态）时比较接近，往往可以用冷模的实验方法模拟在热态下的流体力学状态，这对大设备的放大规律的研究有帮助。因此，采用大型冷模研究在过程设备中流体的流体力学特性并与小型热模所进行的动力学研究相结合是研究发酵设备放大规律的一种有效方法。
3.发酵罐内多场分布
多场分布包括温度分布、浓度分布和速率分布。发酵生物反应器中的物理因素—传递特性将影响到反应器内基质和产物的浓度分布及温度分布，进而影响到反应器内某一组分的反应速率。因此，传递特性的研究是不可忽视的问题，研究发酵罐内传热、传质及传动将是化学工程领域的一项重要任务，同时也为更好地控制发酵过程提供了理论依据。
CFD模型在模拟反应器内的温度、浓度和速度分布上是一种十分重要的方法，应引起重视。
二、乙醇纯化过程中的化学工程问题
采用发酵的方法生产乙醇，同时不可避免地会生成水，要获得乙醇势必要对乙醇和水进行分离，从原理讲分离乙醇和水的方法有精馏、吸附、渗透汽化膜分离等方法，然后发酵液中乙醇质量分数一般为5%～12%，而燃料乙醇产品的纯度却要在99%以上。因而从发酵液中分离出乙醇所消耗费的能量占总能量的绝大部分。所以从发酵液中分离乙醇—水混合液一般分两步：先用普通精馏得到质量分数为92.4%的乙醇，再用共沸精馏、萃取精馏、液液萃取、吸附或其它方法得到无水乙醇。
精馏作为具有技术成熟度和应用成熟度较高的分离方法，是分离乙醇—水混合液最早，也是最普遍的方法，但需很高的能耗。现有3种方法替代精馏方法生产乙醇：萃取法、超临界流体法和渗透蒸发膜分离法，这部分工艺几乎等同于化学工程的分离工艺技术，可以应用。
三、生物发酵反应与分离过程耦合
现有燃料乙醇工艺的基础研究包括生产过程放大和流程创新、研究生物反应与分离过程耦合探索新的短流程工艺。
将生物发酵直接看作反应并与分离技术耦合来提高整个发酵及分离的效率，将推动燃料乙醇工艺的技术进步。
多场耦合对开发新型发酵与分离设备具指导意义，未来发展趋势必将是将反应与分离以及多种分离结合一起的设备。如精馏与吸附、发酵与精馏等通过一个设备操作实现两者完美结合，而目前的多塔生产工艺将会被逐渐淘汰而发展对应短流程工艺这方面研究及发展将极大地消减成本，同时也降低能耗，对改善反应与分离过程，提高效率具很大潜力。
贯穿于燃料乙醇生产过程的流体流动、热量传递、质量传递问题与发酵生化反应交织在一起，对燃料乙醇过程产生决定性的影响。发酵过程尤其是同步糖化发酵技术背后的物理、生物、化学机制及工程策略，发酵罐中流场、温度场及浓度场的多场耦合，对生物反应器中多尺度问题作综合考虑，采用人工智能研究流程优化组合分析工程策略，发展新型分离发酵设备等，都是目前急需研究的内容，是燃料乙醇领域的难点和热点问题。
采用化学工程学理论及方法研究燃料乙醇生物反应工程规律、工程放大及流程创新将是一种主要趋势。
参考文献
[1] 李静海.浅谈21世纪的化学工程[J]. 化工学报，2008，59（8）： 1879-1883.
化工类工程教育人才培养体系改革的基础
浙江工业大学化材学院，经过多年的发展，已基本建成数个高水平的学科平台和化工、材料类国家、省级特色专业。学院设有化学工程等7个学科，其中工业催化为国家重点学科(培育)，3个浙江省重中之重学科，1个浙江省重点学科。学院建有1个一级学科博士点，下设7个二级学科博士点和1个博士后流动站，还有11个硕士学位点。学院建有绿色化学合成技术省部共建国家重点实验室培育基地等。学院建有化学工程与工艺、应用化学等2个国家特色专业，材料科学与工程省重点专业等4个本科专业。化学工程与工艺专业是学校设立的第一批本科专业之一。该专业所依托的学科水平高，拥有一级学科博士学位授予权，并设有一级学科博士后流动站，已形成了包括学士、硕士、博士、博士后在内的完整的人才培养体系。建有浙江省化工实验教学示范中心、浙江省化学实验教学示范中心、浙江省化学工程研究生实验室。《基础化学实验》国家级精品课程，《物理化学》国家级双语示范课程，《基础化学实验》、《无机与分析化学》、《有机化学》、《化工原理》、《化学工艺学》和《化学反应工程》等6门省级精品课程。学院经过多年的专项建设，在化工专业建设与人才培养、科研教学良好互动方面拥有较为优越的条件。由武汉大学中国科学评价研究中心和中国科教评价网共同研发，由邱均平等编著的《中国大学及学科专业评价报告》中的排名如下:2008年在所有201所建有化学工程与工艺专业的高校中排名在第16;2009年在所有201所学校中排名第18;2010年在所有224所学校中排名第18。
化工类工程教育人才培养体系改革的目标
工程教育人才培养体系改革应基于高等工程教育改革指导思想和人才培养素质特征定位、教育培养体系特征和工程实践与工程创新能力培养途径等开展研究、实践和反思，明确以高素质创新人才培养三要素理论为指导的化工卓越人才培养体系优化的改革实践总目标。高素质工程创新人才培养具备三个要素:意识、机会与能力。首先是意识，即学生要有成为创新人才的意识和动力，它包括远大的理想抱负、宽广的视野及对科学的热爱;其次机会指为创新人才成长提供必要的平台和载体;最后是创新能力，主要是指工程创新能力的培养。高等工程教育改革的内涵在于提升大学生的工程实践与创新能力，教育培养体系的构建必须遵循工程的实践、集成与创新的特征，以强化学生的工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，将工程教育人才培养标准细化为知识能力大纲，重构课程体系和教学内容，将知识能力大纲落实到具体的课程和教学环节。化学工程与工艺专业建设的目标必须符合过程工业科技创新及化工学科发展规律、高等工程教育发展趋势、经济社会发展特别是地方经济发展的需求，而这也是新形势下化工专业的工程教育改革的基本指导思想。化学工程与工艺专业特色建设主要体现在人才培养模式、人才素质特征和质量保障体系等三方面，也是工程教育培养体系改革与专业建设的最终目标追求。坚持厚基础、宽口径、重实践、强创新的理念，不断拓展专业内涵，形成宽口径办学和培养复合型人才的多模块模式。通过知识、能力、素质的协调发展，培养的学生具有较强的专业实验技能、工程实践与创新能力和国际化视野，能够成为面向和引领未来的卓越工程师;通过公共基础课、学科基础课以及专业课程体系的设置、课程的讲授、实验实习等实践环节安排、毕业设计综合训练、各种人文素质及科技讲座、各种竞赛等环节，构建创新创业能力培养的质量保障体系。现代工程教育培养的创新型工程科技人才应该是在四个层面达到预定目标，即:学生能够掌握更扎实的技术基础知识，领导新产品、过程和系统的建造与运行，理解研究和技术发展对社会的重要性和战略影响。因此，在培养计划制订、教学方法改革等过程中必须始终强调实现基础知识厚、工程实践能力强、创新意识浓和适应能力佳等全面发展的综合素质的养成。
化工类工程教育人才培养体系改革的实践
采用理论研究———实践———总结———再实践———再理论研究的思路，推进化工类工程教育人才培养体系改革的实践。把工程教育内涵提升的指导思想和人才培养目标的准确定位相结合，建立具有较强的工程实践和创新特征的教育培养体系;把“卓越工程师培养计划”的体系优势转化为基于工程实践与创新的化工类专业培养优势，通过国家特色专业平台建设更加有效地提高化工高级人才培养的质量和效率。
(一)化学工程与工艺专业等化工类专业特色凝聚
化学工程与工艺专业等化工类专业的特色主要体现在三方面。一是复合的专业培养模式:坚持厚基础、宽口径、重实践、强创新的理念，根据现代科学技术和社会经济的发展要求，不断拓展专业内涵，形成宽口径办学和培养复合型人才的有效模式。形成多模块、复合化和卓工班相融合的专业培养体系和课程体系。二是卓越的人才素质特征:立足浙江、面向全国，通过知识、能力、素质的协调发展，培养的学生具有较强的专业实验技能、工程实践与创新能力和国际化视野，综合素质高、工程能力强、能够成为面向和引领未来的卓越工程师。三是完善的质量保障体系:通过公共基础课、学科基础课以及专业课程体系的设置、课程的讲授、实验实习等实践环节安排、毕业设计综合训练、各种人文素质及科技讲座、各种竞赛等环节，构建培养学生工程实践能力和创新创业能力的质量保障体系，保证学生的知识、能力和素质目标的实现。由此确立的化学工程与工艺专业人才培养目标为:培养立足浙江、面向全国，知识、能力、素质协调发展;具有国际化视野，具有创新意识和工程创新、创业能力;“下得去、用得上、干得好、上得来”的具有成长为高级化工科技和管理人才、企业家和知名学者的潜力。
(二)专业特色模块和课程体系构建
浙江是资源小省、经济大省，尤以民营经济发达为主要特征，目前正大力发展临江化工和精细化工，在这些领域有相当大的人才需求。而化学工程学科当前以过程工程和产品工程为导向，强调在多尺度的复杂大系统环境进行过程优化和研发绿色化学化工过程。据此，化学工程与工艺专业的模块设置上应实现这两方面的有效结合，除设置传统的化学工程、化学工艺模块外，还应设置适应浙江经济特色和化学工程学科发展的一体化复合双专业。自2010级始，根据教育部“卓越工程师培养计划”试点要求，我们设置了化学工程与工艺专业“卓越工程师”试点班，重点落实“卓越工程师培养计划”与培养体系优化的实践探索。课程体系设置要服务于专业培养目标、满足预期的毕业生能力要求。行业企业是毕业生的终端用户，成立的校企合作委员会，吸纳省内外化工龙头企业或行业专业人士参与人才培养模式和方案的制订;根据用人单位的反馈意见，完善课程体系。目前的培养计划着力加强学科和专业基础课程、确保专业核心课程，这类课程学分约占40%，并精炼专业模块特色课程，保留2-3门特色课程，鼓励模块之间交叉选课，实现了宽口径和个性化有机统一。上述举措在夯实大学毕业生的工程基础的同时也满足了行业企业对大学生素质和能力的需求，极大增强了工程教育的内涵。
1.1整合实验教学内容，合理设计实验项目
实验教学大纲是保证和检验实验教学质量的重要依据。根据专业规范的要求，参照国内兄弟院校的相关专业，结合本校的实际情况和要求，采用“化学化工基础实验+专业实验+创新实验+课程设计”(三实一设)实验教学体系，撰写实验教学大纲，规定实验课程的性质、教学目标、教学内容、学时安排、教材及参考书等，经教研室与实验室讨论、修改，再由学院、学校职能部门调研、审核、批准后执行，并不断改进和更新，切实保证实验教学的顺利开展。
1.2购置实验装置，营造科研氛围
化学是探索自然规律的实验性学科，化学工程与工艺实验设备的好坏，直接影响学生在实验过程中观察现象和操作，探究反应本质规律。我校化学工程与工艺实验设备为20世纪90年代产品，使用年限已经接近20年，普遍出现生锈、变形、跑冒滴漏现象，而且测试和自动控制技术已经落后于现代技术水平，不能适应当前教学改革的基本要求。基于目前现状，化学工程与工艺实验室以安徽省高等教育振兴计划为契机，以博士点建设为导向，通过充分调研、认证论证购置一批化工基础实验设备，提高学生的仪器操作和实验动手能力。为了营造良好的科研氛围，每学期对部分学生增加开放性实验，实验教师采用启发式教学模式，将主要精力放在学生实验细节，及时提出存在的问题，针对实验原始数据与学生共同讨论，从而达到巩固理论知识，增强实践能力，逐步培养和挖掘创新能力。
1.3优化教学方法，全面提高工程能力
传统的实验教学方式都是以教师为主体，学生是知识的被动接受者，教师设计好实验方案，准备好实验器材，安排好实验程序，学生只观察现象和记录数据等。处在这种氛围中的学生，往往不善于主动思考和主动汲取知识。我校化学工程与工艺实验中心力求实验教学改革，将学生推到实验教学的前台，使学生真正成为实验教学的主体，实验教师成为学生的“导学者”。这可以充分学生调动其积极性，不仅能够发散学生思维，提高学习兴趣，还锻炼了针对具体问题处理技巧能力。另外在课程设计过程中将历届学生大赛作品和工厂设计作为案例分析，学生分组研究讨论，评析其优缺点，不仅能有效地提高学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力，而且在获得知识与智慧的同时，学生的质疑力、观察力、协同力、领导力等多种素质也能同步得到提高。
1.4规范考核标准，综合评定成绩
化学工程与工艺实验考核采用传统考试，或放在相应的理论课程中占成绩的一部分，不能够全面反映学生的实验操作、工程素质和创新能力，根据实验教学大纲和实验教学内容，采取分项考核积分的方式，综合评定学生每次实验成绩，考核环节包括实验预习(20分)、实验设计与操作(40分)、数据处理(25分)和思考题(15分)四部分。实验预习促使学生查阅大量科技资料获知反应原理、反应物物性参数，提高学生收集信息的能力;实验设计与操作敦促学生主动参与实验装置的搭建、反应设备的开启顺序等，考核实验方案的合理性和操作的正确性，从而提高学生的创新能力;数据处理和思考题主要评定原始数据的正确性、数据处理与实验结果的合理性。而对于提高学生工程素质和创新能力的综合性实验和创新实，考查不应只看重实验结果，而注重实验的设计环节与实验操作，指导教师通过讨论和启发等多种形式，逐步培养学生掌握现代科技的能力;事实证明规范的考核标准是提高化学工程与工艺实验教学质量的有力措施。
1.5加强实验教师的工程实训，组建优秀的教学团队
高校师资队伍建设是高等教育改革与发展过程中的关键问题，它关系到卓越工程师培养的具体执行力。化学工程与工艺实验是一门专业性、实践性较强的课程，要求教学团队除了要具备高校教师应具有的基本教师素质外，还必须拥有扎实的化学基础知识、良好的创新能力、优异的工程科学研究能力。目前化学工程与工艺实验教师12人，每位教师具有高学历、高职称和专业知识扎实等优势，但是大部分教师都是从学校到学校，缺乏应有的企业锻炼，如何提升教师队伍的工程能力，是实施“卓越工程师培养计划”必须要解决的问题，应该采用引进与培养、兼职与专职相结合的机制，组建优秀的教学团队机制。引进一些具有化工工作背景的教师，特别是有企业工作站经历的博士后，他们拥有化工单元操作、化工工艺流程和化工设备等工程实践经验，但是每年入职的新教师人数是有限的，应重点培养在职教师，从2014年安徽省组织实施高校中青年教师到企事业单位挂职计划，增强教师的工程意识和工程能力，同时适应“卓越工程师”培养要求、推动学校可持续发展的关键因素之一。
2结语
武汉科技大学化学工程与工艺专业始建于1958年,原名为“炼焦化学专业”,1985年改为“煤化工专业”。1992年,按“煤化工”“、城市燃气”和“炭素材料”三个专业分别招收新生。1996年,随着教育部大学本科专业目录的调整,“煤化工”“、城市燃气”和“炭素材料”三个专业归并为“化学工程与工艺”专业。尽管名称几经变化,但始终坚持煤化工培养方向和煤焦化的特色。其原因主要是由于武汉科技大学的前身“武汉钢铁学院”和“武汉冶金科技大学”原来隶属于冶金工业部,毕业生主要面向钢铁冶金系统;培养目标针对性、学生的工程意识和实践能力较强,受到钢铁冶金行业焦化企业、科研院所的认可。目前,武汉科技大学化学工程与工艺专业为国家级特色专业,拥有化学工程与技术一级博士点和化学工程与技术博士后科研流动站。经过几代人的辛勤努力,学校化学工程与工艺专业的教学和科学研究规模及水平均有了显着的提高。在化工专业“宽口径”培养模式下,坚持煤化工方向特色有着重要的现实意义。首先,中国是以煤为主要能源的国家,在一次能源中,煤炭占70%左右,在较长的时期内这一能源结构不会改变[4]。大力发展煤化工产业,推广洁净煤技术,保证国家的能源安全,是中国的一项基本能源政策。其次,煤焦化是煤化工中技术最成熟、应用最广泛的一种煤炭综合利用方法。至少在50年内,采用高炉,利用焦炭作为炼铁的主要燃料、还原剂和料柱支撑体的技术仍将是钢铁冶金的主流技术。再次,“节能减排”是中国的重要战略任务,也是全世界面对的主要挑战。面对以煤烟型污染为主和焦化行业普遍污染严重的现实,从煤炭利用源头减少污染是实现“节能减排”的必由之路。最后,煤化工(包括焦化)行业涉及到中国能源供应和安全、钢铁行业的生存和发展以及节能减排的实现,当前以致今后相当长的时期仍是中国国民经济的主战场。因此,武汉科技大学的“化学工程与工艺”专业坚持煤化工方向特色是非常必要的;理顺两者的关系,既具有理论意义,也具有实际价值。
二、特色专业建设的基本原则
进行具有煤化工特色的化学工程与工艺专业建设,是优化专业学科结构,推进教学改革,加强内涵建设,提高人才培养质量,提升专业竞争力的重要举措。这不但有利于促进学校教学基本建设,进一步改善办学条件,巩固办学特色,而且有利于提高办学实力,更好地适应以煤化工为主的经济社会发展的需要[5-6]。
(一)市场导向
目前,中国大学生就业已完全走向市场,学生和用人单位之间进行“双向选择”,大学毕业生的一次就业率已经成为评价一所大学教学质量和综合竞争力的主要指标之一。要提高就业率,就必须瞄准市场对人才的需求,特色专业建设也必须以市场为导向,培养市场需要的专业人才。
(二)自主创新
特色专业建设是中国高等教育教学改革的一项新内容,本身具有探索性、创新性,加之各校各专业都要根据内外部条件形成自己的特色,更无先例可循。因此,特色专业建设要在教育观念、人才培养目标、人才培养模式、课程体系改革和评价标准等方面坚持创新。
(三)错位发展
特色专业建设要在市场导向的基础上,根据现有的办学条件、科研成果和发展潜能,集中力量,凸现特色;坚持有所为有所不为,采取“人无我有,人有我优,人优我新”的差异化策略,实现“错位发展”,避免正面竞争。
(四)相对稳定
特色专业建设是一项系统工程,是一个不断建设、不断积累、不断完善的过程,其特色的形成应该具有相对的稳定性。同时,要适应内外部环境的变化,具有一定的前瞻性,能够体现现代科学技术发展的趋势和未来社会和市场的需求变化。
三、主要措施
(一)更新教育观念
办学理念和专业建设观念是特色专业建设的指导思想,决定着特色专业建设的方向、进程和绩效。特色专业建设是一项涉及专业建设多方面创新和变革的教学改革活动,必须首先在专业建设和教学理念上实现突破,更新传统的教学观念以适应时代和社会发展的需要。为此,化学工程与技术学院针对“宽口径”的教育观念进行了多次研讨,并邀请、走访用人单位,进行深入地调研,逐步树立了化学工程与工艺专业在“宽口径”培养模式下坚持煤化工特色教学的观念。
(二)加强师资队伍建设
师资队伍建设是特色专业建设的根本保证。特色专业需要配备有学科特色的师资队伍,其教学和科研方向专长必须和专业特色的培育相匹配。化学工程与工艺专业的专业课教师多数既是理论知识的传播者和研究者,又是专业工程的实践者。他们多数在武汉科技大学设计研究院从事煤焦化设计研究工作,有着丰富的实践经验。近年来,随着学校跨越式发展,新引进了一批优秀的青年教师。这些青年教师多数没有煤焦化专业的知识背景,为此,安排新教师随班学习煤焦化方面的课程,而后安排到焦化厂进行3个月现场学习,并在学校设计院教师指导下完成焦化的工程设计,经教研室组织考核合格后方可上岗。
(三)创新课程体系
特色专业建设必须目标明确,在保持专业目标的基础上突出体现特色目标;在人才培养规格上要有明显特色,同时制定科学合理的人才培养方案。课程体系是高等院校实现人才培养目标和基本规格要求的总体设计蓝图,设置合理、科学、超前、前后呼应的课程体系是特色专业建设的基础和关键。应广泛吸收国内外先进的教育理念和教学经验,整合教学改革成果,优化课程教学内容,不断丰富课程内涵,努力构建适应经济社会发展需要、反映时代特征、具有学校特色的化学工程与工艺本科专业课程体系。依据学校的学科特点,在培养“通才”的基础上,构建了“焦化特色模块”、“精细化工模块”等专业方向课程。同时,将煤化学课程列入专业基础必修课,从而保证学生具备煤化工的知识背景。新的课程体系充分体现了“提升内涵、强化特色”的教学指导思想。
(四)改革实践教学环节
特色专业建设过程中,要高度重视校内外实习、实验、实训基地建设,为培养学生创新能力、实践能力提供良好的实践教学条件。近年来,化学工程与工艺专业建立了一批相对稳定的教学实习基地。考虑到专业培养方向的要求,实习基地以武汉平煤武钢联合焦化有限公司为主体。该公司在国内具有技术力量雄厚,生产工艺先进的特点,并具有较高的管理水平。同时,该公司可以说是焦化的一部“百科全书”,建有4.3m、6m、7.63m焦炉,所采用的配套工艺也有多种,是一个相当理想的本科专业特色教学实习基地[7]。在实验教学方面,依托湖北省煤转化与新型炭材料重点实验室,通过开设本科生创新性实验与创新性研究等课外实践活动,为培养学生的动手能力、创新能力、提高人才培养质量和专业特色教学提供了保障。
(五)强化课程、教材建设
课程建设是专业培养目标实现的基本途径,专业特色必定要在课程建设中得以体现。在进行课程体系改革的同时,学校十分重视课程内涵建设,重新整理了传统课程的教学内容,加强不同学科之间的交叉和融合。如在煤化学课程的基础上,将其它一些主要能源也引进来,从而形成了能源化学课程。在化工设备及材料中融入了力学、材料等知识;化工设计基础与技术经济分析课程在原来技术经济分析的基础上,增加了化工设计内容,以加强学生动手能力的培训;根据企业用人需求,增设了化工CAD绘图与识图。教材的质量体现高等教育和科学研究的发展水平,也直接影响本科教学的质量。为提高教学效果,主要专业课程都选用省部级以上优秀教材、“面向21世纪课程教材”、“十五”、“十一五”国家重点教材和教学指导委员会推荐的教材。同时,鼓励教学经验丰富、学术水平较高的教师编写与出版具有学校化学工程与工艺专业特色的教材,以进一步优化教学内容和深化课程体系改革。目前,本专业自编公开出版的教材主要有:《煤化学》《燃气工程》《化工技术经济学》《化工设计概论》《化学工程与工艺专业实验》以及《环境工程导论》等,其中《煤化学》为国家“十一五”规划教材。
(六)建立健全质量保障和监控机制
建立健全质量保障和监控机制是创建特色、保持特色的关键。只有特色鲜明,才能优势突出;只有集中力量重点建设,才能使学校加强对某一专业重点投入,创造良好的教学、科研条件,取得预计的成果。特色专业更强调精干高效,它是学校具有标志性作用的专业。要做到这一点离不开质量监控。为进一步保证教学质量,实行课程、专业带头人负责制,并建立了科学、合理的教学质量监控体系,包括学生评教制,干部同行评议制,教学检查员听课指导制,教学信息员信息反馈制,监督电话、信箱信息收集制,等。此外,还加大了对青年教师的培养力度,为青年教师配备指导教师,制定青年教师“过教学关”计划。上述措施有力地保障了教学质量的稳步提升,为培养高质量的煤焦化特色化工专业人才提供了制度保障。
前言：随着现在科学技术的发达，分子这一概念被带到了大众的面前，人们对分子的研究越来越详细，运用当今的科学技术研究分子，把分子放在显微镜下观察，化学对其结构了解的愈加深入，这样分子设计的诞生也推动了分子工程的诞生，这是时代和科学技术下的产物，他们的诞生使得化学研究进入到更深阶段——分子工程学。所以分子工程和化学工程两者是相辅相成的。
一、浅谈分子工程
在一个固定环境下对分子结构进行构造，不仅如此，还得理清分子之间的关系，这种原理就是分子工程学。分子工程不是单一的分子学科，而是由不同种类、学科构成的，但是，只要有关分子工程就会有三个基本的问题：第一，怎样按照要求对分子结构进行设计;第二，建筑分子结构时要用什么基元;第三，怎么实现分子设计预设的功能，就需要考虑怎么组装基元。这三个问题有着密不可分的联系，从而形成了三个实施分子工程的重要环节，这三个问题分别是分子工程的作用、结构、结合的理论基础。
与之前的化学研究方法有所不一样的是分子工程在研究时，会在研究手段、对象、内容等角度采取新的方法。传统的化学研究大多是利用自然物以及公式得到新的化合物，从这些化合物中找到比较好的化合物，1930年，磺胺药物被人发现，造就了那个年代合成药物的鼎盛时期。可是分子工程学的研究则恰恰和传统化学研究相反，它主要以功能研究为方向，通过对分子结构进行探究。这个时候它不单单对某一个化合物进行研究，而是研究化合物的功能体系。这样得到的信息要比传统化学研究得到的信息全面，不光可以得到分子结构还可以知道分子某些特定的结构层次。传统化学研究过分注意分子结构以及合成的联系。可是，分子工程学却看中功能和 物理原理。如今，化学不能独自发展了，化学的发展必须要建立在生命、材料科学这两门学科上。当然也需要注意另外一些科学技术。
从化学工程学得到的经验，分子工程学也从不同的分子工程研究中得出来。现在的分子工程学还在孕育，也就是在不同的领域、不同功能、对分子进行设计、构造。分子工程由不同种类的分子工程研究中得到，所以功能不同、种类不同，这就使得分子工程学需要按照功能、种类对其进行分类。分子工程学主要研究化合物的功能体系，针对体系的研究就必须在分子水平上探究之前提过的三个问题，得到规律，功能体系以及工程学原理，这几个不同方面相辅相成、互惠互利。
二、浅谈化学工程
当面对一些挑战时工程学科发挥的作用才能体现其重要性。如今，环境问题成为我们急需解决的问题，因为它与人们生产、生活、生存都有着密切的联系，这个时候化学工程就有了研究的目标，它需要解决资源可循环利用、化石资源的合理化利用等。化学工程需要解决经济的循环利用，不光肩负着科学方面的重担，还需要传递物质、能源、信息等。
化学工程之前从没遇到过的一些问题，却随着生物技术等一些高新技术的发展而产生，这有一个好处便是让化学工程的研究深入到更具体的领域中。一些过于具体的问题，比如纳米尺度问题，这是在传统的化学研究中都没有遇到过的微小领域，要是想加强微量产品的生产就必须扩宽化学研究领域。在当代这是化学工程打入到新领域必须要做的。发明催化剂以及工艺的源泉是新催化材料创造的。从另一个方面来说，要是将生产变得更加清洁，把不同的工艺以及流程进行合并，然后找出最好的，这也是化学工程将要研究的重要领域。现在有关生命方面的科学发展愈发成熟，生物催化在这一领域已经体现了自己价值。
如今人们愈加注意和自身相关的科学技术，随着科学技术的发展，健康、食品、医药等领域都对科学技术有了更深层次的要求，而且属于化学的问题占大多数。举一个例子，当我们的生命机能受到损害就得使用药物来控制，所要服用的药就会对人们的身体机能进行调节。将这些有关生命过程的问题解决就是化学过程在不属于自己领域里的重大挑战，所以肯定会得到化学工程学的注意。
随着不同体系科学的发展，科学技术的发展为化学工程带来的问题在一定程度上推动了化学工程学的发展。所有的科学技术都与化学工程有着密不可分的联系，当化学工程在发展的同时也推动了整个科学领域的进步。所以，化学工程学逐渐被人们注意，也更大化的注意科学在化学工程中的运用，化学工程学为整个科学领域所带来的价值就是该工程学以后要注意的方向。
为了让化学工程学得到更好的发展就必须提高化工人员的专业知识，加强对化工人员的教育。化工工程教育应该与时俱进，根据现代工程教育改革得到重要的成果来制定教育内容，教育内容不可以单调，需要将专业课与基础课相结合，还得根据时代的更替而及时更新教育内容，加强化学工程人员解决问题的能力;不过也得加强学生对资源环境以及另外科学领域的兴趣。
结束语：
化学工程是一门综合类较广的学科，在未来的世纪会体现出更大的价值所以我们要做的就是抓住机会，在化学工程的发展过程中找到特属于我国化学工程的优势及特点，利用化学工程实现可持续发展。在重视化学工程的同时需要注意分子工程。分子工程的发展可以推动化学工程的发展，另外分子工程与化学工程两者为科学技术提供了很多可研究的课题，这些课题的解决就是科学技术的飞跃。
【关键词】化学工艺学 教学改革 石油化工
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674－4810（2012）16－0001－02
广东石油化工学院坐落于中国南方最大的石油生产基地——广东省茂名市，为华南地区唯一一所石油化工特色院校。学校的化学工程与工艺专业是国家级特色专业建设点，毕业生遍布全国各地的石油化工行业，就业具有很强的针对性，深受用人单位欢迎。广东石油化工学院化学工程与工艺专业人才培养的目标是为社会输送具备化学工程与工艺基本理论、基本知识和基本技能，具有较强工程实践能力、良好的创新意识和较高综合工程素质的人才。毕业生能在石油炼制、石油化工、能源、环保、材料等部门从事工程设计、技术开发、生产管理等方面的工作。化学工艺学作为该专业一门重要的专业课，是基础化学、化工热力学、化学反应工程、化工原理等课程的综合应用。通过该课程的学习，要求学生掌握化工生产的基本原理、主要化工产品的生产方法、工艺流程等。在化学工艺学课程教学中，应注重强化学生的工程意识和基础知识的实际应用能力。
一 结合石油化工特色，创建课程群
从人才培养的角度看，石油化工高校培养的毕业生应具有较强的工程实践能力、良好的创新意识和较高的综合工程素质，以适应石油炼制或石油化工等相关行业的人才需求。毕业生不但要懂得某一专业的基础理论，还要具有某一岗位所需要的生产操作和组织能力，并能在现场进行技术操作和改进，解决生产实际问题。因此，广东石油化工学院石油化工专业所培养的人才具有基层性、实用性和技术性，这是本专业区别于其他普通高校教育的一大特色。根据本专业的特点和学生的基础及接受能力，以培养学生的综合实践操作能力和创新能力为主线，可将石油炼制工程、石油化工产品分析技术、石油产品应用技术与开发、石油储运基础等课程创建一个课程群，围绕本专业人才培养目标，对各课程的主要内容进行精选优化，调整化学工艺学的教学内容。可从这些主干课程中选择一些典型的石化产品，作为化学工艺学的教学案例，分析这些石化产品的生产方法、工艺流程、工艺参数、条件影响等。这种处理方式对课程群里面其他的课程教学可起到辅助和巩固的作用。
二 优化和更新化学工艺学的教学内容
根据教学大纲对教学内容进行处理，把各章节内容按照了解、掌握、应用、设计等不同要求作详细的定位。例如，对于工业生产中已经不采用的生产方法，只要求学生了解某种工业过程可能有多种生产方法即可；对需掌握的内容，可以要求学生对各种生产方法进行比较，分析其适用范围、效果、操作条件、能耗等，从技术经济的角度选择生产方法。学生不仅要掌握教材介绍的几种基本化工产品的生产，而且其生产--方法要会应用，能够举一反三，要能设计出一些简单的生产工艺。例如，在讲授合成氨时，可以先引入哈伯法合成氨工艺的历史及哈伯本人的一些简介，既可以提起学生对合成氨工艺的学习兴趣，又可以了解一些名人的事迹。当学生有了兴趣之后，可以从不同的原料角度，引入不同的生产工艺，如以煤为原料，以天然气为原料，以重油为原料的合成氨工艺，其各自的工段均有所不同，可以在讲授完后让学生总结各不同原料合成氨工艺的异同，这样学生学完之后印象深刻，可以吃透这部分内容。
另外，在组织化学工艺学教学内容时，应着重突出石油化工特色。在第一次化学工艺学讲授过程中，让大家认识到本门课程的针对性、重要性及实用性。在第一章“绪论”部分组织讲授材料的时候，可以结合茂名炼油产业链，围绕几个关键词如石油化工、石油炼制、乙烯工业、茂名乙烯、石化工业区等展开内容学习。例如，乙烯工业是指以石油馏分为原料裂解生产乙烯为主，同时生产丙烯、丁烯、芳烃等产品的生产过程。乙烯是石油化工的基本有机原料，目前约有75%的石油化工产品由乙烯生产。乙烯主要用来生产聚乙烯、聚氯乙烯、苯乙烯等多种重要的有机化工产品，乙烯产量已成为衡量一个国家石油化工工业发展水平的标志。再如，对乙烯产品结构的介绍（塑料类、合成橡胶类、液体化工类）；对长三角、珠三角、环渤海湾大型炼化一体化企业集群及沿长江产业带分布的介绍等，这些内容可以让学生清晰地认识未来的就业方向、就业区域和就业前景。在这种情况下，学生会充分认识到化学工艺学这门课程的针对性和重要性，在后面的时间里自然会重视这门课程的学习，因为这些内容的学习与他们未来的就业息息相关。
围绕本专业人才培养目标，针对毕业生的就业特点，广东石油化工学院的化学工艺学这门课应该调整教学内容，注重重点内容的凝练。其重点内容应围绕乙烯工业展开。
如以茂名石化乙烯为例，学习乙烯生产原理、工艺技术、产品应用等基本知识；以茂名石化工业区为例，学习乙烯下游产业链、产品应用等基本知识。
乙烯生产原理主要包括乙烯生产过程中的化学反应规律、反应机理、热力学及动力学分析，乙烯生产的工艺参数和操作指标（如原料性质及评价、裂解温度、烃分压、停留时间、裂解深度等）及乙烯生产的工艺过程等。
三 适当引入双语教学
1、业余：
土木工程125分
法学181分
机械设计制造及其自动化117分
会计学134分
化学工程与工艺191分
工商管理117分
计算科学与技术128分
市场营销115分
电气工程及其自动化126分
2、函授：
法学234分
计算机科学与技术129分
会计学138分
机械设计制造及其自动化131分
工商管理119分
化学工程与工艺142分
土木工程143分
【关键词】化学工程；化工生产；工艺；解决措施
化工生产工艺在不断发展的同时，对环境的污染和破坏以及对资源的消耗和浪费都达到了一个危险的临界点，若是不采取措施对其进行管理，将会出现经济发展与环境和资源互换的情况。化工生产工艺的提高虽然能够带动我国农业、工业、生产服务业等行业的提高，对我国经济的发展做出了巨大的贡献，但是，由于工艺水平的不高，其对环境的污染以及资源的消耗是极其大的。因此，必须对当前化工生产工艺的使用进行反思，对工艺的创新和提高进行探究，这是符合我国可持续发展战略以及建立和谐社会的发展目标的。因此，在此背景下对化工生产工艺的探究分析是极其有必要的，笔者在查阅相关书籍以及结合自身多年工作经验后，将在下文对化工生产工艺进行详细的分析探究。
1 当前化工生产的主要问题分析
在这个要求都不断提高的社会，化工生产工艺仍是人类社会发展所必需的，但是，一个技术不完善的化工生产工艺在各行业中的使用，若是抛开所取得的经济和社会效益成就，那就只剩下对自然环境所造成的巨大破坏以及对资源的巨大消耗，尤其是新化工生产工艺在试验的过程中，对自然环境和资源所造成的破坏和浪费是无法估计的。当前化工生产工艺造成巨大负面影响的的原因主要有几下几方面：
1.1 化工生产效率有待提高
化工生产效率低下一直都是困扰化工行业的难题之一，当前化工生产企业普遍存在这样的状况即：过分注重化工生产工艺量的提高，而忽视了对工艺水平质的提升。这种生产效率低下的问题，除了工艺技术的不完善外，工艺设备质量水平的不高以及工艺生产环境的不合适都是导致这一问题的原因。这种效率低下的问题极易导致化学原料的反应不充分和使用不完全，不仅无法生产出使人们满意的良心产品，还将造成化学原料资源的浪费，而且，这些反应不完全的化学原料极有可能产生污染和有毒性的气体和固体，一旦不经处理的排放，将污染空气和土地，给人们生活环境带来极大的破坏。
1.2 对环境造成污染和破坏
化工生产所所需的原材料多是化学材料，这些材料本身就具备对环境污染和对人体造成伤害的特性，在经过化学反应后产生的气体和固体，其具备的毒性和污染性将更大，一旦不经处理的排放，将对环境造成难以修护的破坏。部分化工生产企业为了降低生产资金、提高经济效益，往往将化工生产附生的重金属和有毒气体直接排放，这些排放的物质将对空气、土壤、水资源等造成难以修护的破坏，而且极易造成人体中毒事故，这些任意排放有毒化工物质以及造成严重后果的例子，在城市中比比皆是。
1.3 生产工艺不合格
化工生产工艺是保证化工生产质量的根本所在，而当前化工行业普遍存在生产工艺不合格的问题。化工生产不同于其他生产行业，其对生产的连贯性要求极高，而且其生产时间相对较短，一旦生产出现中断，那将破坏整个生产环节，造成生产进度和生产质量低下的问题。而生产工艺就是化工生产各个环节相联系的桥梁，若是这一桥梁出现问题，那将导致整个路段无法使用，由此可见生产工艺的重要性。
2 有效加强化学工程中化工生产工艺的分析
从上文中可以看出，化学工艺的不完善使得我国化学工程中化工生产存在着一些问题。下文笔者就将结合这些问题提供一些行之有效的加强措施：
2.1 改善化学反应的条件及环境
在化工生产中，化学反应条件是一个至关重要的影响要素，如何有效改善化学反应条件是提高生产效率、减少废料的产生的重要条件。因此，在实际生产中，务必要按照相关的标准对催化剂等所需的条件做严格检查，对于不达标的坚决不能用于化工生产。同时，产生的化学反应废料不要直接排放到自然环境中，以保证化工生产能处于一个相对良好的环境中。
2.2 依据实际情况对工艺进行调整
化工生产所涉及到的化学反应是极其广泛的，但从反应环境和条件来对其进行改善显然是不够的。若想从根本上提高化工生产的工艺，那就必须根据不同的化学反应原理来进行不同的生产工艺调整，在尊重规律的前提下对化工生产工艺做出创新和提高，这种工艺的调整给予了化工生产绿色、节能的可能。
2.3 对化工生产产生的废料进行合理处理
废料产生对任何生产行业而言都是无法避免的，化工生产也是如此，既然废料的产生已成为必然，那么我们就需要重视对废料的合理处理和有效利用。化工生产行业不同于其他行业，其生产所产生的废料往往是有毒的、危害性较大的物质，例如重金属。这些物质的再利用价值过高，而且，这些物质的随意排放将对环境造成巨大的污染和破化，因此，必须对其科学处理后再进行排放，这在我国环境法以及化工生产条例中也是有规定的。针对不同的排放物质，采取不同的处理手段，化工生产的所产生的“三废”，所需要的处理手段是不同的，必须根据实际情况来选择处理技术。此外，在对排放物质进行处理并排放后，要对排放地点的土质、水质以及空气质量进行检测，一旦发现排放物质对其仍具有污染破坏性，那就必须立即停止排放并改进排放物质的处理技术，只有达到国家规定标准后，才能继续排放。
3 结语
综上所述，虽然我国已取得巨大的经济成就，但是我国仍然是发展中国家，其资源和环境仍处于危险的边缘，若是不对化工生产工艺进行提高，那我国极有可能在未来几年内面临着环境的崩坏和资源的耗尽。因此，必须对化工生产的工艺科技进行研究和探索，将其作为化工行业行业可持续发展经济推行的关键环节来做，也只有这样才能保证化工行业的健康可持续发展，才能保证化工工艺的使用获得经济效益、环境效益以及社会效益的三赢。
参考文献：
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[2]郭泉，蒋若愚.化工生产工艺流程认识方法的研究[J]. 现代企业教育，2012，04：4-5.
[3]朱小辉.化工生产工艺的流程探讨[J]. 科学中国人，2014，18：183.
教学资源建设是有中国特色卓越工程师教育培养计划实现的关键问题，也是长期以来中国卓越工程师教育培养计划实施的重点和难点问题。我国教学资源建设仍然存在总量不足、分布不均、共享困难、不能有效服务专业设置、课程建设、顶岗实习和学生就业等诸方面的不足。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010－2020年)》明确要求把加快教育信息化进程作为推动教育改革发展的保障措施。卓越计划结合自身规律开发数字化资源，加强以优质视频、教学素材、特色专题为主要内容的专业教学资源库建设，有利于推动卓越计划相关专业建设、课程改革和教学方法手段的不断创新，并直接关系到卓越计划培养出来的人才质量。同时，《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见(教高(2012)4号)》提出“通过多种方式整合校园资源，优化办学空间，提高办学效益，确保高校办学条件不低于国家基本标准。因此，建立开放灵活的教育资源共享平台、提高资源建设的规范性和利用效率、降低建设成本和促进优质教育资源的普及和共享已成为亟待解决的重要问题。
2卓越计划化学工程与工艺专业教学资源建设的思路
卓越工程师背景下的化学工程与工艺专业需要根据行业对化工工程师知识、素质和能力的要求，确定相关课程和实践教学环节，将涉及工程意识、工程素质、工程实践能力、工程综合能力培养、企业以及工程项目管理知识的课程纳入培养方案中，增加工程教育相关课程，因此，必须按照新的人才培养方案，以教材建设和精品课程建设为手段，改革教学内容，加强教材建设，自主编写和完善系列专业教材，使教学内容充分反映新世纪化工实际生产和化工行业可持续发展的新要求。总体建设思路如下:
2.1构建“新体系”
构建以培养工程意识、工程素质、工程实践能力、工程综合能力为目标的实践教学新体系。按照基本技能层、知识应用能力与工程实践能力层、创新能力与工程综合能力层等“三层次”，循序渐进地培养学生的工程综合能力和创新能力。在基本技能层，主要通过课程实验、上机操作等实践环节加深对理论课程基本概念、基础知识和基本理论的理解和基本技能的培养;在知识应用能力与工程实践能力层，主要通过课程设计、专业实习、社会实践等环节实现对学生知识应用能力的培养;在创新能力与工程综合能力层，主要通过化工企业轮岗实习、化工企业项目设计与研究、毕业设计(论文)、大学生“挑战杯”竞赛、大学生科技创新活动、产学研合作开发等方式实现对学生的工程综合能力与创新能力的培养。
2.2突出“厚基础”
本专业卓越工程师教育专业培养方案课程设置分为通识教育，专业基础课和专业课三大模块。通识教育包括数学与自然科学、人文与社会科学、体育、素质教育公共选修课等，其课程学时占总学时的47.7%，课程学分占总学分的47.5%;专业基础课包括相关学科基础课和专业基础课，其课程学时占总学时的34.9%，课程学分占总学分的34.3%;专业课包括基本专业课和专业方向课，其课程学时占总学时的17.4%，课程学分占总学分的18.2%。突出了卓越工程师培养的厚基础，为卓越工程师的培养奠定坚实的基础。
2.3强化“宽口径”
本专业卓越工程师教育专业培养方案设置了精细化工、能源化工和生物化工三个专业方向课程模块。其中，精细化工方向课程模块开设了精细化学品化学、精细化工工艺学、精细化工过程与设备、精细化工及分离实验等课程;能源化工方向课程模块中开设了煤化学、煤化工工艺学、洁净煤技术、煤化工实验等课程;生物化工方向课程模块中开设了工业微生物学、生物化工工艺学、生化分离技术、生物化工实验等课程。强化了卓越工程师培养的宽口径，以满足大化工行业对工程技术人才的要求。
2.4体现“重创新”
教材建设也是教学资源建设不可缺少的内容。在化学工程与工艺专业的专业基础课和专业课教材的选用上，以“加强基础、精选内容、有所创新、有利教学”为原则，尽量选用国家规划教材或者比较权威的高水平教材。同时，组织教师立项编写或参编高质量教材，如普通高等教育国家规划教材或精品教材;自编配套辅导教材和讲义，制作和充实各类声像教学资料，积极开发具有专业特色的CAI课件，录制网络教学视频。重点开展精品课程建设，争取获得1门国家级精品课程、2～3门省级精品课程、4～5门校级精品课程，通过改革与建设，不断提高教育质量和人才培养质量，努力培养学生的创新精神和实践能力，打造出有扎实理论功底、掌握化工专门技能、有很强事业心和吃苦耐劳精神的应用型专业人才，以满足现代化工业发展对化工专业高素质人才的需求。我们将不断完善卓越背景下化学工程与工艺专业的教学资源建设，确保学校教学质量不断提高，确保专业建设项目绩效。
3卓越计划化学工程与工艺专业教学资源建
设存在的困难卓越计划化学工程与工艺专业教学资源建设的内容相当丰富，在实际操作过程中需要突破重重难关，其中最为突出的有校企合作、人才需求的个性化和多样化以及师资队伍建设三个方面。
3.1校企合作是首先要解决的问题
近年来，我院不断探索和完善校企合作的长效运行机制，努力通过各种渠道与企业沟通，先后在多家大中型企业设立了教学实习基地并成立了一个工程实训中心，为学生营造了在企业进行实践学习的良好机会。但有些企业为了兼顾安全生产、产品质量和生产效益，不能为学生提供在相应的技术岗位上动手操作的机会，这样一来学生的动手能力就得不到真正的锻炼。
3.2人才需求的个性化和多样化
不同的公司对技术应用型人才的需求均存在差异，如同样是培养化学工程与工艺卓越工程师，有些公司需要学生具有精细化工或生物化工方面的知识，而有些公司则需要学生具有能源化工方面的知识。因此，我们必须有的放矢地进行化学工程与工艺专业卓越工程师教学资源的建设，以满足不同公司对技术应用型人才的多样化需求。
3.3师资队伍的建设
化学工程与工艺专业卓越工程师培养必须摆脱传统的大学生培养模式，为了实现卓越工程师的培养目标和落实卓越工程师的培养标准，形成具有良好的学缘结构、知识结构和以中青年为主体的双师结构教学团队是顺利、高效进行教学资源建设的必要条件。而要改变目前师资水平不足，知识结构单一和学缘结构不合理的现状将是一个长期而艰巨的过程。
4结论
