時間:2023-03-20 16:25:39
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在現階段的化工工藝設計過程中,對于化工工藝設計過程中的安全性越來越重視,在實踐中要對相關工藝安全設計存在的危險因素進行系統的分析,對其存在的問題進行探究,進而提出具有一定實踐意義的解決對策。
1化工工藝設計的主要類別
1.1概念設計
所謂的概念設計就是通過模擬具體的工業生產設備狀況開展實施的一種技術手段。概念設計一般會在設計過程中開展并實施,其主要目的就是要提升整體的工藝條件以及相關生產路線的合理性。
1.2中試設計
中試內容與相關任務主要就是對小試中已經確立的相關條件以及工藝路線進行系統的檢查,對于具體的產品進行系統的考核,了解其主要性能,對于具體的工藝系統的持續性以及可靠性進行探究,進而收集到相關工藝需求的數據,這些內容與系列內容可以作為整個檢驗部分,也可以對其進行部分的檢驗,具體操作要根據實際情況開展。
1.3初步設計
初步設計就是基于相關化工項目設計中的初始階段進行優化,其主要成果為總概算書以及初步設計的說明書。主要是對相關化工工藝的設計的技術與經濟進行計算。
1.4施工圖設計
主要就是根據相關審批意見,將初步設計過程的具體設計計劃與原則進行確定,在實踐中要基具體的操作要求,明確具體的布置以及施工方式,明確具體的方法,解決各種初步設計問題。
2化工工藝設計中的安全問題與對策
化工工藝設計中主要存在的安全問題就是在生產過程中存在的各種安全隱患以及一些可以造成安全損失的不穩定要素。對此要提升對整個化工工藝設計的重視,加強對其危險意識的重視,通過科學的方式與手段,對其進行系統的控制,避免各種安全隱患問題的出現,在操作過程中,要盡可能的應用一些具有一定安全性的工藝技術與手段,要避免危險產品的應用,同時,在化工工藝設計中要采取與其相匹配的安全措施。
2.1化工工藝相關物料中存在的安全問題與控制對策
化工工藝在生產過程中要使用不同的原材料與半成品,這些物料應用中都是通過各種不同狀態存在的,主要可以分為氣態、液態以及固態三種形式。在相關物質具備特定的物質與化學性質與特定的狀態之下,才可以判定其是否具有危害。因此,要對一些具有一定危害特征的物質進行詳細的分析,對其具體狀態進行了解與掌握,進而了解此種物質的穩定性與化學反應,對其毒性進行識別,通過科學的分析與評價,在一定程度上降低各種危險問題發生。
2.2化工工藝設計路線存在的安全問題與控制對策
化工工藝設計中的一種反應會對多種不同的工藝路線產生影響,對此在相關設計過程中,要對其進行綜合考量,選擇較為合適的生產路線,要盡可能的將各種危害降低到最小。工藝設計要對相關物料以及生產條件與設施等因素進行綜合考量,要盡可能的使用一些危害相對較低的物料。同時要通過各種全新的設施與技術手段,降低廢氣、廢水以及廢渣的總排放量,要在合理范圍之內對其進行回收時候,提升資源的最大利用率,進而避免對環境造成過度的污染。
2.3化工工藝設計中反應設備存在的安全問題與控制對策
化工反應是產品生產過程中最為關鍵的內容,在實踐中主要就是通過各種化學反應獲得一定的產物,整個過程在操作過程中存在著諸多的安全性問題,如果不足夠的重視,會導致各種安全事物問題的產生,對此在進行相關反應設備的設計與選擇過中要進行科學的設計與分析,避免各種問題的出現。在相關化工設計中存在著各種不同種類的化學反應,這也就直接給安全控制與管理問題帶來了一定的挑戰。同時,在化工反應過程中也存在一定的反應失控危機,也就是說提升對相關反應物的整體反應速度與熱效應的控制,是十分重要的。
3結束語
在化工工藝設計過程中,要嚴格執行相關法律政策,保障操作的標準性,提升整個工藝設計的安全性,加強重視,對設計方案中的漏洞與缺點進行完善,在根本上避免各種事故與問題的產生。熟練掌握相關設計與生產過程中存在的各種安全隱患,保障化工工藝的整體安全性。
作者:孟佳 單位:眾一阿美科福斯特惠勒工程有限公司寧夏分公司
化工工藝是將原材料進行一系列化學反應變化之后,使其轉化成為最終的化工產品,在這個轉化的過程中,就必須要借助化工設備來確保化工工藝能夠順利實現,并在保障化工安全生產上起到了重要作用,因此,在進行化工工藝設備安裝設計的過程中必須要堅持科學合理的原則。在進行設備安裝設計時,要對化工產品的各種特性加以充分考慮,并綜合各種因素來完整設備的安裝設計以及調整工作。化工生產中,勢必會涉及到易燃、易爆以及腐蝕性有毒的化工生產原料以及半成品等,要考慮化工產品對設備的影響、化工產品所選用的原料、設備及萃取劑等,另外,設備的使用性能也會直接受到安裝質量的影響,因此,設備設計在化工工藝中顯得尤為重要。
2具體的設備安裝工藝設計
在化工工藝設計中,設備安裝涉及范圍廣,內容繁雜,是首先要考慮的重點設計。(1)車間設備的布置設計在進行化工設備安裝設計中,保證車間設備科學布置特別重要,譬如吊裝孔設備的設置,若化工廠房長度超過36m,那么吊裝孔設備的地點就應當選在和廠房中間距離較近且靠近墻壁的位置;若廠房長度不長,建議將吊裝孔設備設置地點靠近來靠近山墻一端,在進行吊裝孔設備位置選擇時還應當考慮一些其他因素。總而言之,設備安置要遵循化工生產線優化組合、能源就近利用以及安全性原則,為化工車間的生產經營營造一個寬敞整潔的環境。(2)操作臺以及設備支架的設計支架是化工工藝設備安裝過程中的必要設備,機械設備以及儀器等設備在安裝的過程當中都需要借助不同類型的支架,通過支架的合理設置來保證設備安裝后穩固牢靠。為保障設備安全運行,在進行支架設計時需要重點關注操作臺以及支架的質量,充分考慮支架的承載質量能否滿足設備需要,是否堅固耐用。(3)化工設備的保溫在化工設備安裝設計過程中,除了上述兩點需要考慮之外,還必須要將設備所處的環境考慮在內,其中,設備保溫就是十分重要一個方面。在生產過程中,若設備保溫設計不合理,設備放置不當,外界的環境影響就會更加明顯,若一旦超出環境溫度的限值,就可能會導致設備出現功能減弱,進而影響化工設備的正常運行,降低化工設備的生產效率,嚴重情況還可能導致安全事故,因此,加強設備保溫設計非常重要,在進行工藝設計的過程中必須要重視保溫設計。(4)設備安裝技術說明設計化工設備安裝設計中,順序非常關鍵,設備安裝的固定和防治標準也很嚴格,因此,在安裝過程中要對需要注意的地方做好解釋說明,設計說明要簡明達意,清晰明了,可操作性強。
3化工設備安裝的工藝設計
設備安裝設計是化工設備工藝設計的重點,是對各種資源進行整合利用,以創造一個整潔通暢的生產環境。在設備安裝設計的吊裝孔環節,必須綜合考慮各種因素,具體分為:
3.1化工設備的吊裝孔位置設計
(1)位置設計。在設計中,,必須考慮到安裝廠房的實際構造,設備裝置的吊裝口必須設計相應的位置,要在后一層的布置設計中反映出吊裝孔的位置,確保在相同位置垂直設置基礎建筑;在不影響安裝質量的前提下,縮短吊裝孔與檢修設備之間所處的位置。最后,一定不要忽略最底層的設備布置,吊裝孔區域內不可以進行設備的設置,以便確保設備從這個地方出入方便。(2)構造形式設計。在設計中,可以將敞開式吊裝和閉式吊裝兩種設備吊裝口的方式組合運用,取長補短,不僅要方便上下聯系,還要增加泄壓面積,根據廠房具體情況而設計。
3.2規范進行設備安裝檢修
在進行設備安裝設計中,,安裝位置與水平運輸通道的距離一定要全面的、準確的測量,以確保設備順利得送入。在設備安裝時要充分考慮該樓層的起吊位置與下一層需要安裝設備的起吊位置之間的關系,為做好設備的檢修工作留有余地,并確保其吊裝設計安裝的合理、科學。
綜上所述,化工工藝設備安裝設計中,設備的安裝位置以及安裝過程的設計非常重要,這是確保化工工藝順利實現的前提保障,直接影響到設備的維修質量和效率,因此在進行化工設備安裝工藝設計時需要綜合各種因素,確保設備安裝科學合理,保障化工生產安全有序的進行。
作者:夏剛 單位:江漢油田分公司鹽化工總廠
2綠色化工技術的開發
2.1原料的選用
綠色化工科技的發展,如果不從化工污染、化學反應的源頭著手,那么始終是治標不治本而且十分被動的措施。那么化工科技及工藝發展過程中,選擇無毒害溶劑、原料、催化劑等化學原料來進行化工生產、制作化工產品可實現零排放、零污染的清潔生產和加工原則,有效防止和控制化學污染的產生。近年較為常見的無害化學原料為:野生植物、農作物等生產物質。將蘆葦、樹木等天然野生植物纖維,以及稻草、麥秸和蔗渣等農副產品的廢棄物作為原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。還有利用生物質氣化產生氫氣等,都是綠色化工技術中原料選擇應用的非常好的例子。
2.2無毒害催化劑的選用
在百分之九十的化工生產中催化劑是提高反應速率的必需品。然而在綠色化工科技的開發過程中,無毒害的烷基化固相催化劑是國內外研發工作的重點。南京大學徐國際【2】利用環境友好性綠色化合成過程對烯丙基醇類化合物作為烷基化試劑,在無溶劑的條件下對1,3-二羰基化合物進行直接烷基化反應,反應后處理步驟簡單,且催化體系可以循環使用,四次催化循環后收率仍然能大于84%。
3綠色化工技術在化學工業中的應用
3.1清潔生產技術
清潔生產技術是無毒、無害、無污染、無廢物排放的綠色化工技術,包括輻射熱加工技術,綠色催化技術,臨界流體技術等。在冶金工業、印染工業、煤氣化、制甲醇、垃圾處理、海水淡化等行業都得到了很好的運用。此外先進的脫硝脫硫技術、垃圾制沼氣技術、高效清潔的煤氣化技術、利用風能太陽能等自然能發電技術等等這些都利用了清潔生產技術。例如,海水淡化技術的應用不僅解決了我國淡水資源匱乏的現狀,還利用有效的化學方法將海水中的鹽水分離,在海水淡化的預處理過程中不會產生任何對環境狀況的不良影響,也沒有對生態環境造成傷害。而且,在海水淡化預處理過程中所產生的氫氧化鎂作為一種成本低廉、工藝簡單、不產生二次污染的清潔化工產品,具有非常廣闊的發展前景。
3.2生物技術
生物技術領域包含細胞、基因、微生物和酶等技術范疇,其主要應用在化學仿生學和生物化工兩個方面。生物酶在作為一種在生物體內的催化劑,具有高效、轉移性,可以參與到各個生物化工的合成過程中。另外,化學仿生學中的膜化學技術也是這一領域中廣泛應用的生物技術。在綠色化工技術中采用生物技術,可以利用再生資源合成化學品。從早期來源于動植物中的有機化合物原料,到后來以石油和煤炭作為原料。例如,在綠色化學工程與工藝中,制備丙烯酰胺,利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后,大大降低能耗,且沒有污染環境副產物產生。由此可見,利用廣泛存在于自然界中的酶當做催化劑,與工業酶及一般的化學催化劑相比,自然界中的酶具有無污染、反應條件溫和、產物性質優良的特點。
腐蝕監測方案的制定
由于石化企業的生產環境不一,設備情況也千差萬別,只是采用某一種腐蝕監測方法一般是不能對設備腐蝕狀態進行全面掌握的,如果要取得比較真實及時的監測結果,就要按照設備使用的實際環境結合行業經驗,考慮到各種可能影響的因素,嚴格制定相應的腐蝕監測方案。一般來講,該方案需要包括腐蝕監測位置、腐蝕監測方法及腐蝕監測頻率的確定等,來達到整體設備的全面腐蝕監測。腐蝕監測位置的確定在腐蝕監測過程中,腐蝕監測位置的確定非常重要,因為如果監測位置不準確,就容易產生腐蝕嚴重的情況監測不到的情況,這樣監測結果就無法準確反映設備或管道的實際腐蝕情況,造成的后果也可能會是災難性的。一般來說,設備管道的局部嚴重腐蝕是威脅設備安全的主要因素,監測位置就是要確定在這些容易造成嚴重腐蝕的局部位置。這些部位通常要根據不同設備,不同環境,不同使用方式等因素綜合考慮可能確定。根據經驗,一般特別需注意以下幾個腐蝕嚴重的部位,如有水凝結的部位、腐蝕物高度聚集的部位、管道的彎頭、高溫高壓腐蝕嚴重的部位等等。腐蝕監測方法的確定腐蝕監測方法前面已經提到了,單一的腐蝕監測方法不能滿足用戶的要求的,需要同時采用多種方法才能獲得比較準確可靠的腐蝕監測信息。例如,在監測時,電阻法是實時在線監測,但它也需要周期性的通過掛片監測到的實際腐蝕數據進行校正,以避免由于探頭受污染、探頭監測位置不同等因素造成的數據偏差、失真。總之,要根據設備的實際工作環境以及運轉情況,來進行全面認真分析以確定合理的腐蝕監測方法。
腐蝕監測頻率的確定
2教學方法改革
2.1現代教育技術的應用多媒體教學課件以它圖文并茂、動靜結合的表現形式,達到增強了學生對抽象概念、圖形性質和學科定理的理解與感受,從而極大地提高了課堂的教學效果。石油加工工藝學課程具有專業性強,需要良好的專業知識鋪墊;知識綜合性強,涉及內容廣泛,內容復雜,新工藝技術、新標準繁多;應用性強,理論與實際密切結合等特點,決定了該課程的授課形式必須多樣化,達到最好的教學效果。所以授課中把新工藝、新標準等以多媒體的形式講授,既直觀、形象、又便于學生了解掌握,節省教師畫圖、畫表的時間,在有限的教學時間里實現了大容量、高效率的教學。運用視頻將理論與專業實驗、仿真素材等緊密聯系起來,如對實沸點蒸餾先進行理論介紹,再播放視頻,一動一靜,將枯燥的理論以實際過程表現出來,提高學生的學習效果。課外學習平臺也不斷完善,包括授課視頻、實驗視頻、課件、配套習題、實際問題解決方法等,用現代技術及豐富生動的內容吸引學生的學習興趣,提高學生自主學習的能力。
2.2啟發式與對比式教學相結合為了改變大學生在中學階段養成的被動式、機械式的學習方式,變被動為主動,增加學習的積極性,提高對知識的渴望與興趣,本課程的講授過程中大量采用啟發式教學。如在講授清潔燃料生產時,先通過圖片了解現在全球氣候變化帶來的影響,并給出具體數據,再討論導致的原因。汽車尾氣的排放就是源頭之一,為了改善全球氣候,減少汽車尾氣排放的污染物是當務之急,這就要求提高燃料的質量,即生產清潔的汽油和柴油。應用啟發式教學,從我們切實能體會到的事情出發,引導學生運用所學知識去解決實際問題,既可以把問題簡單化,又增加了學生的學習積極性和興趣。除了啟發式教學外,還并用對比式教學方式,兩者相互補充。如把汽油和柴油進行對比講解,找出異同點,便于學生的理解與掌握。先指出汽油機與柴油機的雖然都是活塞式發動機,工作過程都是由進氣、壓縮、膨脹做功、排氣4個過程構成,但兩者的壓縮比、進入氣缸的氣體、著火方式等不同,所以對燃料的要求不同。汽油和柴油在發動機中燃燒不正常時都會發生爆震,且爆震現象相同,但是產生爆震的原因及時期卻完全不同,兩者用不同的指標來表示其抗爆性,由此得出各自的理想組分。通過對比歸納,內容清晰,層次分明,相似的知識點不易混淆,便于理解與掌握,取得了良好的教學效果。
2.3小組討論形式進入課堂為了提高學生的學習積極性,我們會不定期的提出一些與石油相關的問題,鼓勵學生通過各種渠道(期刊、報刊、互聯網、電視等)收集資料進行了解,之后在課堂上進行分組討論,把枯燥乏味的理論知識結合到我們的生活中,學生積極性較高,課堂氣氛高漲。比如緒論講完之后提出問題:石油與你有多大關系,你一天消耗掉多少石油?在下次課中用部分時間進行分組討論,在激烈的討論中,同學們各抒己見,真正了解到了我們的衣食住行確實離不開石油,但石油又是什么,它又是如何加工成我們想要的產品呢?有了疑問和好奇心,增強對本課程的興趣。
2.4培養獨立查閱并加工文獻的能力在授課過程中提出幾個比較熱門的課題,如原油價格對國民經濟的影響?煉化企業如何實現清潔燃料的生產?現代煉油工業發展趨勢?中國的能源安全及戰略問題等。學生根據個人興趣,選取某一個課題,獨立查閱文獻并經過整理完成一份報告,提高學生查閱加工文獻的能力,為以后畢業論文奠定良好的基礎,又加深對某一方面的深刻理解。
2.5加強工程意識與理論的聯系石油加工工藝學是一門專業課,除講授理論內容,還引入大量工業生產和科學研究案例,提升學生工程意識與理論聯系實際的能力,真正做到理論與工業生產緊密相連。如以遼陽石化加工原油-俄羅斯原油為例,根據原油性質、實沸點蒸餾數據及直餾產品性質,確定加工方案;以遼陽石化550萬t/a常減壓裝置為例,講授常減壓裝置工藝流程、主要設備、直餾產品性質等,運用實測數據進行產品實沸點切割計算,分離精確度計算等;增加解決實際問題的環節,如當某一側線產品出現頭重尾輕的時候應如何調節操作?本專業定期聘請工廠有經驗的專業技術人員到學校進行講課,介紹工廠相關裝置概況、原料及產品、市場需求、主要設備及生產工藝流程、從事化工行業要注意的安全事項等事項,使學生不但有了安全意識,也對實際生產過程有所了解,有利于理論知識的理解,引起學生對自己未來工作的興趣,提高學習動力。專業實驗最能反映專業特色,是與本專業學科發展關系最密的實踐性教學環節,因此我們不斷對專業實驗教學環節進行改善,除了開設傳統的驗證性實驗外,又增加了設計型、研究型實驗;建設煉油化工與自動化仿真培訓中心,強化學生的工程實踐與運行能力;鼓勵學生參加“中國石化-三井化學杯”大學生化工設計競賽,聘請設計院人員與教師共同指導,培養學生的創新思維和工程技能,培養團隊協作精神,增強學生的工程設計與實踐能力,實現“卓越工程師教育培養計劃”。
3教師實踐能力的提高
作為石油加工工藝學課程的老師,本人除了具有豐富的理論教學經驗,也具有實際生產經歷,曾在中石化滄州煉油廠催化裂化裝置工作兩年,每年參加知道學生下廠生產實習實踐教學環節,并于2012年在遼陽石化煉油廠進行為期一個月的實踐培訓,因此對煉油加工工藝過程及主要生產設備的操作及工作原理頗為了解。在理論教學過程中,能夠將實際生產與理論知識結合在一起,并對生產中遇到的問題作為實例進行分析、講解,提高了學生的學習積極性及理論聯系實際,分析問題和解決問題的能力。從事石油加工工藝學課程的教師除了擔任理論教學外,還擔任專業實驗、畢業設計論文、生產實習及實踐教學環節的指導工作。在學校、學院的推薦下,每年都有青年教師到中石油遼陽石化公司的生產一線進行實習,并派專業教師參加相應的技能培訓,定期聘請工廠專業技術人員到學校進行講座,以提高青年教師的工程實踐能力。
2化學工程與工藝專業人才培養模式改革的思路
美國、德國等發達工業國家的統計資料表明,高級工程人才的需求比例為:從事工程科學研究的人才為5%,這部分人才主要以研究和發現工程過程中的基本理論為主,偏重于工程學術研究;從事設計、開發的工程人才約占35%,主要工作是將科學原理和學科體系知識轉化為設計方案或設計圖紙;從事生產工藝、運行維護、管理銷售等工作的工程技術人員約占65%,將設計方案與圖紙轉化為產品。后兩者可以統稱為工程應用人才。化工學院在建院之初,就確定了以培養工程應用型人才為主要目標。根據幾年來在人才培養的探索與實踐過程中,我們認為,確切地說,我們應該以打造工程生產一線工程師、工程技術人員為人才培養的主要目標,也就是說,以培養工程技術人員為主,對于一些學有余力的學生,可以通過進一步的深造和在實踐工作崗位上的鍛煉,成為工程人才。培養化工類工程應用型人才,就是要強調本科教育的專業性,通過本科教育這一相對完整的人才培養周期,是學生接受相對完整的、作為一線工程師所需要的基本教育,具有一線工程師應有的基本知識、基本能力、基本素質。學生通過這樣的教育,應該具有系統的專業基礎知識、較強的實踐動手能力、主動的自主學習能力、靈活的崗位適應能力,在現有成熟的化工技術和規范的基礎上,能夠應用理論知識和技術,解決生產實際中的具體技術問題,特別是應用所學專業知識進行集成創新和引進吸收再創新。同時,一線工程師還應具有一定的人文精神和環境意識。現代化學工業,不僅融化學科學、化工技術、藝術于一體,還與自然資源、生態環境、倫理道德等重大社會問題息息相關,在“十”提出“建設美麗中國”的歷史背景下,在培養的學生多數服務于生態環境脆弱的西部地區的前提下,更應該注重培養學生的人文精神和環保意識[3]。經過四年的執行,現行培養方案在培養應用型化工技術人才方面起到了重要的作用,也積累了豐富的經驗。在新方案修訂過程中,要在保持原方案優點,尤其是突出實踐教學的基礎上,針對原方案的不足,結合現代化學工業新的發展現狀以及地區經濟,來綜合考慮,完成修訂工作。基于這樣的認識,對于新的培養方案,需要遵循“理論系統夠用,突出實踐動手,營造工程背景,重視過程培養與評價,提倡自主學習,強化創新訓練”的原則。化學工程與工藝專業人才培養方案修訂工作的指導思想:以復合型、創新性人才培養為核心,以教學改革、科學研究和服務社會為宗旨,以高素質、重能力、求創新為根本,以學生為主體、教師為主導,培養學生理論知識、綜合能力、實踐技能和科學素養全面協調健康發展。力求達到理論與實踐、基礎與提高、傳承與創新、教學與科研、素質教育與技術訓練的統一。
3化學工程與工藝專業人才培養模式改革的內容
明確提出以轉變教育思想和更新教育觀念為先導,以完善和落實本科綜合培養方案為主線,深化教學改革;優化課程體系,更新教學內容,加強實踐環節,改進教學方法和教學手段;加強師資隊伍建設,提高教師整體綜合素質,形成一支教學科研相結合、教學思想活躍、知識結構、年齡結構優化的教學梯隊;注重學生知識、能力、素質、個性的協調發展,強化創新意識,進一步提高人才培養質量,走改革和創新之路,探索教學管理的新機制、新模式,開創教學工作的新局面。
3.1理論課的教育改革(1)深化課程體系改革,構建創新能力和全面發展的化工專業人才培養計劃調整知識結構,本著“理論系統夠用”的原則,認真梳理現行培養方案中的理論課程體系,根據專業方向,確定4~5門核心課程,凸顯核心課的核心地位,以核心課程為中心,構建理論課程體系。將理論課程按課程的特點、內容和相關性進行進一步整合,劃分為課程群,即將部分前后有銜接的課程,進行內容整合,減少重疊內容,突出重點,通過課程群的建設,使學生在學習時可以更加連貫,便于融會貫通。(2)改革和更新教學內容,積極吸收本專業科學技術發展的新成果,將化工及相關領域新技術、新成果納入課堂教學;(3)深化教學方法改革,尊重學生個性發展,推進啟發式和討論式教學方法,提倡案例教學;主要課程注重引進和選用國內外優秀教材,不斷促進本科教學質量的提升。(4)改革教學技術,推行現代化教學手段。包括:多媒體、網絡、仿真等。盡可能采用雙外語教學。(5)改進教學和管理機制,在理論教學過程中,重視過程培養和評價,并以此為契機,提倡學生自主學習,在教學大綱上和教學內容上引導學生自學。
3.2實踐性教學環節的教育改革工程技術人才的創新能力集中體現在工程實踐活動中創造新的技術成果的能力,包括新產品和新技術的研發,新流程和新裝置的設計,新的工廠生產過程操作運行方案等。反映在教學過程中就是工程實踐能力的訓練和培養。因此在改革中高度重視和加強實踐類教學環節,繼續保證實踐教學的突出地位。在實踐性教學環節中,構建由易到難,貫穿全程,逐步貼近工程實際的實踐教學體系,保證實踐教學環節比重在整個培養方案的比重不低于25%,適當調整理論教學課程,使教學前移,為學生創造更多地時間參與工程實踐,并積極創造條件推進“3+1”培養模式的改革。對教學計劃內要求的實踐性教學,結合工程實際,以實驗與工藝基本操作技能訓練為基礎,積極開展教學改革和建設。具體方案:在基礎實驗方面,重視對學生實際動手能力、規范操作和嚴謹務實的作風的培養。在專業基礎實驗方面,結合地區經濟的發展和教師的科研方向開發大綜合專業實驗項目,逐步引入具有工程意義的實驗項目,增加綜合性、設計性和研究型實驗的比例。為后續實踐教學、創新性實驗項目、學科競賽、畢業設計等環節奠定基礎。在校內實訓平臺建設中,基于工程背景及地方產業特點,以培養學生動手及實踐能力和工程意識為出發點,形成滿足培養化工類專業和相關專業的實踐綜合能力訓練及培養的實訓課程體系。以學校建設化工實訓中心為契機,加強工程實訓,彌補畢業實習過程中只能看不能動的缺憾,是學生真正了解化工廠。在畢業實習和畢業設計(論文)環節,貫徹卓越工程師計劃,建立學生到企業和社會開展實踐實習的有效機制。精選認識實習單位,加強基地建設,繼續為學生在畢業實習過程中提供“頂崗實習”機會,結合就業,讓學生能夠在就業后縮短適應期。提高學生對專業的認同度和優越感,提高學習本專業的興趣。畢業設計以工廠實際設計為題,畢業論文以教師科研為題。落實理論聯系實際,結合工程與科研實際,一人一題,真題真做。實施雙向選擇和規范化管理。使學生的分析問題、解決問題、協作精神、創新意識和能力等得到充分鍛煉。
3.3課堂外教學環節的教育改革對教學計劃外的實踐能力培養,可通過開展各類科技創新實踐活動、大賽和專業技能培訓的形式進行延伸。加強科研與實踐教學的融合,組建學生科研興趣小組,強化化工設計、計算機輔助設計等環節,全面訓練實踐能力。目前我院已開展大學生創新實驗、校級“化學實驗技能競賽”,參加全國大學生挑戰杯、“PRO/E建模設計大賽”和全國大學生化工設計大賽”等賽事上取得好成績。2012年、2013年、2014年由中國化工學會、中國化工教育協會、教育部高等學校化學工程與工藝專業教學指導分委員會舉辦的國內包括清華大學、天津大學、浙江大學等百所高校參加的“中國石化-三井化學杯”杯大學生化工設計競賽中,以本專業學生為主的代表隊最終獲得全國一等獎二項,全國二等獎四項的優異成績。這些活動的開展即可從多方面培養大學生的創新思維和工程技能,培養團隊協作精神,增強大學生的工程設計與實踐能力,又可幫助學生發現、發展各自的志趣、潛力和特長,并對學生的就業和考研起到積極作用。
1施工前策劃階段
首先要準備好資料和相關物品。資料包括安裝資料和施工技術準備。安裝資料包括施工圖、標準圖、廠家安裝圖、質量評驗標準和相關設計手冊等。對施工方案、質量計劃、技術要點要合理編寫,做好施工技術準備。物質準備包括施工圖上用到的各種自動化儀表設備和材料。要準備出記錄施工過程和質量記錄的表格,便于調試儀表。
2施工組織設計階段
自動化儀表安裝是一種流動性強、環境多變、施工內容和難度差別較大的工作,要求針對具體的施工任務,制定出相應的施工組織設計。對施工現象設施的要求,需要測算出水、電、所需機械設備、數量、材料、人工等具體安排,做好相關環節的計劃安排,不影響物耗和工期,為企業合理節約成本。制定出協調各專業交叉作業的方案,防止專業不同造成待工,延誤工期。對工人進行技術培訓,根據工作能力和操作熟練程度,合理搭配人員,分成班組落實工作量,將具體工作安排做好分配,降低勞動量消耗的同時提高工作效率。施工之前與自動化儀表專業協調配合,做好預埋件、預留孔、電纜溝、地面防腐層等基礎工作,為施工階段做好前期準備工作,對控制室的要求需特別注意,后期要及時協調更改設計遺漏問題。
3自動化儀表施工過程
另一方面,合成化學作為既定學科的核心要素,為設計主體開發大量非天然化合物質提供靈感經驗。在大量創新化合產物的影響下,有關化工產業基礎模型便開始順利過渡。信息技術為各類設備、工藝創造主動適應條件,整體上推動了行業的進步趨勢。這部分生產技術已經聯合各類深加工流程進行替換改造,需要化學工業不斷開發新型歸控技術,進而為既定產業規范效率和經濟成果提供適應條件。技術人員需要全面開發最為先進的協調處理細則,這是創新化學工藝改造流程的必要準則。整個技術開發活動利用市場導向機理進行布置,使得工業、商業化動機需求得到全面綻放。
二、化學工程、工藝試驗數據的科學搭配分析
傳統形態的化工實驗操作,內部數據排列機理相當復雜,整體活動延展下來,具體的人力、物力資源全面堆積。因為內部流程需要借助平行試驗進行掌控,特定數據處理重復性特征廣布。因此,必要時技術人員可依靠MATLAB軟件進行流程過渡,將人工演算過程中的數據限制因素調節完畢。這部分實驗流程是掌握化工研究方式的重要環節,整體流程較為漫長。所以,計算機信息技術便將這些復雜的演算流程進行智能模擬操作,并透過實驗要求建立必要的模型基礎,使得工藝技術管制范圍下的各類可行條件全面延展。化工產業講求專業實驗的引導價值,具體行動標準動機也是圍繞特地實驗點進行參數定量關系探索,進而將化工所需遵循的客觀規律羅列完整。
MATLAB軟件在整個研究過程中開辟引導先河,其將各類函數圖形進行輕松規劃,肅清細致符號演算和數值計算限制問題。這類軟件應用范圍較為廣闊,包括數字通訊和財務建模等內容。目前這類程序已經成為國際控制終端的必要支撐媒介,現場操作人員基本只需編寫某種數據處理程序,之后將原始數據輸入,就能輕松提煉相關實驗結果,將優質化數據和圖示模型展出。另外,涉及這方面人員素質的強化工作也相當重要。隨著技術創新和科技產業化的加快,環境保護意識的加強,必然會帶來對分析檢驗專業人才需求的上升,且無論在數量和質量上,都提出了新的要求。
二、化學工程、工藝試驗數據的科學搭配分析
傳統形態的化工實驗操作,內部數據排列機理相當復雜,整體活動延展下來,具體的人力、物力資源全面堆積。因為內部流程需要借助平行試驗進行掌控,特定數據處理重復性特征廣布。因此,必要時技術人員可依靠MATLAB軟件進行流程過渡,將人工演算過程中的數據限制因素調節完畢。這部分實驗流程是掌握化工研究方式的重要環節,整體流程較為漫長。所以,計算機信息技術便將這些復雜的演算流程進行智能模擬操作,并透過實驗要求建立必要的模型基礎,使得工藝技術管制范圍下的各類可行條件全面延展。化工產業講求專業實驗的引導價值,具體行動標準動機也是圍繞特地實驗點進行參數定量關系探索,進而將化工所需遵循的客觀規律羅列完整。MATLAB軟件在整個研究過程中開辟引導先河,其將各類函數圖形進行輕松規劃,肅清細致符號演算和數值計算限制問題。這類軟件應用范圍較為廣闊,包括數字通訊和財務建模等內容。目前這類程序已經成為國際控制終端的必要支撐媒介,現場操作人員基本只需編寫某種數據處理程序,之后將原始數據輸入,就能輕松提煉相關實驗結果,將優質化數據和圖示模型展出。另外,涉及這方面人員素質的強化工作也相當重要。隨著技術創新和科技產業化的加快,環境保護意識的加強,必然會帶來對分析檢驗專業人才需求的上升,且無論在數量和質量上,都提出了新的要求。
下面我們來具體的分析一下:第一,生產的效率低下。就我國來看,我國的工業生產存在一個盲區,重點就在于生產的效率較低。在化學工程的研究的過程中,生產技術首先沒有達到預期的效果,環境污染的現象依舊沒有被制止。舉個例子來說,在進行的化學生產的實驗的過程中,材料的運用做不到理想的反應,反應現象達不到預計的效果。在這一系列的生產實驗的過程中,事實上,環境污染的現象已經在悄然的發生了,化學實驗所產生的殘留物、化學實驗敗北過程中所造成的化學污染。實驗過程造成了資源浪費的現象十分的嚴重,經濟浪費更是不在話下,極大的降低了生產的效率水平。另一方面,實驗沒有達到預期的效果,化學產品的使用效率低下,根本不能夠滿足人們的生活所需。第二,化學工程的生產過程,給環境造成了較大程度的影響。化學污染在當下我國的環境污染的比重中占了較大成分。重工業,尤其是金屬工業所產生的污染現象尤為嚴重。在對水資源的檢測的過程中發現,廢棄水中的金屬含量嚴格的超過了安全性能的指標。水資源的污染,也會對地下的土質產生影響,而土質又會影響農業的產值,這樣看來,化學生產所造成的污染現象是嚴重的。另外,在工業生產的過程中,廢棄水的直接排放,給自然環境同樣造成了污染。第三,化學工程的不連貫性,很容易生產的間斷性,從而影響生產的進度,尤其是當它發生了不合理的間斷的時候,很快就會對整個生產的過程產生影響。由此看來,生產效率的低下、生產過程中產生的污染以及生產的不合理的間斷等等這一系列的問題,都在阻礙著化學工程的發展和進步。
2我國化工生產工藝解析
從上文中,對于我國目前的化工生產過程中,存在著主要的問題就在于我國的化工生產工藝還不是非常完善。針對這些存在的問題,化學的生產工藝需要有哪些改進呢?在化工生產過程中,采取哪些最新的化學生產工藝能夠降低化學生產所產生的污染呢?第一,化學生產過程中,提高反應條件以及反應環境。反應條件是化工生產中最為重要的環節,為了達到高效生產,提高生產效率,減少廢料的產生,反應條件是最為關鍵的因素。因此,提高化工生產效率的最為關鍵的因素就在于加強化學生產過程中的反應條件。催化劑以及反應所需條件一定要達到所需標準,才能保證在化工生產過程中,高效生產,并減少廢物的產生。保證廢物不直接排放到自然環境中,就能保證化工生產的相對環保。第二,化工生產過程中,并非只是提高產品生產的環境,更應該能夠提供廢物處理的程序以及治理系統。包括我們經常看到的廢氣,都應該經過適當處理后才能進行排放。廢水的排放要采用化學綜合的化工工藝。其原理很簡單,主要是化學反應中最基本的原理,將廢水中的重金屬通過沉淀,從而減輕其危害性。此外,廢氣的處理應該在排氣的中部以及頂部,都設置一出廢氣處理系統,這些裝置可以將廢氣中的有毒氣體以及廢氣中的粉塵過濾,從而保證排放到空氣中的氣體符合國家要求的標準。第三,真正從化學工程中的化工生產工藝技術入手,工藝技術是指從不同的反應原理以及反應條件進行分析與探討。制造氧氣的方式有很多種,那么哪種方式才是最效率高并且更適合化工生產呢?在不同的環境下,對于生產的原料以及方式都是可以隨機改變的,并能通過改變來進行適應性生產,從而提高化學生產的效率,并實現高效以及綠色生產。