化学工程与工艺范文1
1 化学工程与工艺概述
化学工程,简称化工,是研究以化学工业为代表的,以及其他过程工业生产过程中有关化学过程与物理过程的一般原理和规律,如石油炼制工业、冶金工业、食品工业、印染工业等,并应用这些规律来解决过程及装置开发、设计、操作等问题,它是以数学及少量的物理观念为基础应用于化学工业上,主要研究大规模改变物料中的化学组成及其机械和物理性质,来替生产化学品或是物料工厂提供一个反应流程设计方式。实验研究、理论分析和科学计算已经成为当代化工研究中不可或缺的三种主要手段。
化学工程的研究领域最初只是化工单元操作,如:输送现象(为化工学科当中“单元操作”的理论基础)、化工热力学输送现象。随着发展,后来又发展出一些新的分支,化学工程领域的分支庞大,可应用在各类化学相关领域的研究及实务上的操作,因应现代工业发展的需要,以化工的知识背景为基础,例如半导体工业。随计算机的快速发展,数值模拟(cfd)在化工的发展占据重要的地位。
2 化学工程与工艺专业简介
2.1 化学工程与工艺任务。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。
2.2 化学工程以及化学工业的一些特点。以物理学、化学和数学为基础,并结合工业经济基本法则,研究化工单元操作以及有关的流体力学、传热和传质原理、热力学和化学动力学等在化学工业上的应用,以指导各种过程及其设备的开发、改进和发展属于化学工程学的内容。化学工程是随着化学工业的大规模生产发展而形成的。化学工程包括过程动态学及控制、化工系统工程、传递过程、单元操作、化工热力学、化学反应工程等方面。化学反应是化工生产的核心部分,提供过程分析和设计所需的有关基础数据,研究传递过程的方向和极限,化工热力学是单元操作和反应工程的理论基础,它决定着产品的收率,对生产成本产生重要影响。对单元操作的研究,可用来指导各类产品的生产和化工设备的设计;传递过程是单元操作和反应工程的共同基础,化学工业在新的形势下要求处于化学核心地位的催化技术和化学工程都必须用跨学科的战略进行多学科的研究。动量传递、热量传递和质量传递,这三种传递,实质上就是各种单元操作设备和反应装置中进行的物理过程。 3 化学工程与工艺实验数据处理分析
传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来。
化学工程与工艺专业实验是初步了解、学习和掌握化学工程与工艺科学实验研究方法的一个重要的实践性环节。化工实验的特点流程较长,规模较大,数据处理也较为复杂。因此依靠计算机处理数据会使繁琐的数据处理过程变得简单快捷,大大提高工作效率。数据处理是每一个化学工程实验必不可少的步骤,也是至关重要的一个步骤。通过实验可以建立过程模型、分析工艺技术的可行条件。但是化工实验数据的处理往往并不是那么简单,它需要通过复杂的数学计算,若仅仅依靠手工计算则需要花费大量的时间,而且化工实验数据的处理量很大、重现性很高,因此应用计算机来处理实验数据可以大大提高工作效率。化学工程与工艺专业是一个以实验为基础的专业学科。实验的目的是通过有限的实验点去寻找某一对象或某一过程中各参数之间的定量关系,从而揭示某化工过程所遵循的客观规律。
MATLAB在化学工程与工艺实验中的应用进行初步的尝试。传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。而MATLAB是一个强大的数学软件,能够方便地绘出各种函数图形,一方面可以解决符号演算问题,另一方面可以解决数学中的数值计算问题。MATLAB的应用范围非常广,包括信号和图像的处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。它已成为国际控制界的标准计算软件。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来,利用MATLAB软件编写一个数据处理程序:只需输入任意一组原始数据,就可以把实验结果,数据模型以及作图一起显示出来。
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燕山大学的化学工程与工艺专业在2017年全国第四轮学科评估中得分B，在河北省高校中仅次于河北工业大学，位居全省第二。在省内有较高影响力。下面以三方面对燕山大学的化学工程与工艺专业进行分析：
1、燕山大学化学工程与工艺专业研究方向：化工产品的生产工艺与技术设备的设计、开发、研究、模拟与优化，新型化工材料的合成工艺及性能等。
2、主要课程：无机与分析化学、有机化学、物理化学、化工原理、机械设计基础、电工与电子技术、化学反应工程、化工热力学、化工分离过程、化学工艺学、传递原理、催化
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化学工程与工艺范文3
关键词：无机化工；绿色化学工艺；可持续发展
0 前言
化工产品在人类文明发展的长河中发挥着十分重要的作用，它为人类的生产和生活提供了许多重要的产品。但是，随着人类使用化工产品程度不断的加深，化学物质造成的各种污染也不断危害着我们的生活，威胁着人类的身体健康。人类正在逐渐认识到环境的重要性，对化学物质使用的管控措施也越来越严格。而如何开发对人类健康和环境危害小的化工生产过程，甚至是无公害的化工生产过程已经成为化学家和化工生产面临的最大挑战。我们通常将无机化工过程称为绿色化学。绿色化学就是用化学的方法和技术去消除和减少化学危害，主要是对危害人类健康、对环境有害的物质进行处理，包括有害原料、催化剂、溶剂以及化工产物等。绿色化学要达到的目标就是不再使用有毒有害的化学过程，以及不产生有毒有害的副产品，是一项从源头上遏制化学污染的新型学科。
在绿色化学基础上发展起来的技术是绿色技术、主要就是利用科技的进步，对原来生产过程存在毒害作用的生产进行技术改造，使其耗能最少、污染程度最少的先进技术。利用化学的方法从根本上减少环境污染的产生， 是消除污染的根本方法，是一种可持续发展的生态模式。通过技术改造，实现或者接近零污染排放的目的。此外，绿色化学要求具备一定的转化效率，实现在技术上和经济上的共赢。
1. 绿色化学的发展进程
到目前为止，化学工程已经有了上百年的历史，但是大部分工艺的技术改造都不能完全解决环保问题。由于当时技术和条件的原因，对许多环境问题的设计没有充足的考虑。化工生产过程会产生大量的废气、废物等物质，进而也使后期的环保处理费用成本大幅度增加。例如，某年美国的Dupont公司的化学品销售额仅仅180亿美元，而环保费用却高达10亿美元。环保经济和社会需求的状态来看，传统的化学工艺已经不再适合现代的社会需求了。
为了保护环境，化学工作者做出了许多的努力，进行了大量的污染控治方面的技术研究。所谓的污染控治就是严格控制污染性废物的产生，而绿色化学工艺正好弥补了这一不足。世界环境组织指定的目标是到2020年的地球日时，将废物的排放减少40%～50%，实现每套装置消耗原材料减少20%～25%。总之，绿色化学在国外的研究已经运用到了生产，引起许多政府和学术界的高度关注。而我国的绿色化学产业发展刚刚起步，面临着严峻的挑战和发展机遇。
2. 开发新型的绿色化学工艺
2.1开发“原子经济”的绿色化学反应
1991年提出的原子经济的概念，就是原料中的分子有多大程度转变成了产物，这个概念的提出并没有得到化学界的足够认同。而理想的原子经济反应是要求原料分子中的原子都能够转换成产物，却不会生成造成环境污染的副产品以及三废，其目的就是实现废物的 “零排放”。
2.2采用无毒无害的化学生产原料
为了工艺需要，目前仍有许多的化工厂使用剧毒的光气和氢氰酸等化工原料。这些有毒有害的物质使用会导致许多副产品的产生，严重污染了环境。为了人类健康和环境保护，化学工程师必须行动起来，尽量使用无毒无害的原料代替有毒原料，最大限度的保证人类的健康和环境。
目前化工厂使用了大量的酸、碱及有机合成化合物等化工原料，而这些物质存在着共同的缺点，就是腐蚀性和毒害性，对设备存在着严重的腐蚀、对工作人员的健康危害十分严重、产生的废物也会污染环境。为了保护环境，化工企业需要采用新的催化剂，研究新兴的催化剂材料。多年来，我国正在大力研究许多固体的酸烷催化剂。
2.4采用无毒无害的溶剂
大量污染问题还会来源于制造过程中使用的溶剂，最常见的就是反应介质、分离以及配方的使用溶剂。在绿色的溶剂研究中，最活跃的研究项目是开发超临界流体，特别是一些超临界二氧化碳溶剂的开发。超临界二氧化碳指得是在温度和压力达到临界点以上的二氧化碳流体，并且还具有液体的密度，所以会具有比较常规的液态溶剂的溶解度，在相同的状态下，又具有气体的粘度并具有很高的传质速度。所以流体的许多性质就有可能用温度的变化来调节。超临界二氧化碳存在的最大优点就是无毒、不可燃、价廉等。
2.5使用许多可再生的资源进行合成化学品
利用研究的生物原料代替当前使用的石油产品，是保护环境的一个重要的研究课题，也是重要的发展方向。现在有许多技术可以实现这个目标，其中有一项技术就是，将化工生产的废物转变成动物饲料、工业产品和燃料。此外，利用生物或者农业的废料进行聚合物再造工作，涉及很多环保问题，所以引起了人们的特别兴趣，它的优越性就在于聚合物原料的单体实现无害化。生物催化转变的方法比常规的聚合法更加优越，同时还具有生物降解功能。
实现社会经济的可持续发展，已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业，在这一基本国策的指导之下，最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学，不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程，更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理，或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中，最大程度地充分利用资源，使原材料转化为产品，尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。■
参考文献
[1] 霍小平，李仲谨，刘存海.无机化学实验教学绿色化研究[J].广东化工，2012， 39（9）：134-135.
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金工实习报告 短短两周的金工实习，随着今天下午最后一节铸造课的结束而结束了。在这段时间，我学到了很多东西，见识了许多新奇的工艺，也了解到了技工人员的工作环境。我想这两周的实习将给我以后的工作带来许多宝贵的经验。 还记得金工实习前的一天，我还为第二天的实习而烦恼。因为之前听说实习时要做的工作都会是很危险的，尤其是在观看的实习第一天的安全教育片以后，我更是提心吊胆，忐忑不安。但是在我接触到我实习的第一个工种——钳工时才发觉，金工实习并不像我之前想象的和教育片讲的那么危险的。只要我规范操作，发生危险的机率就会非常小。 尽管如此，我还是感受到了金工实习的另一种感觉，就是累。第一天做钳工，真是累得不得了。钳工要做的工件是全部手工的，挫平面、锯铁棒是我那天觉得最累的两个步骤。但在最后看到自己一天的劳动成果时，又会觉得很满足，一块粗粗的铁柱被我做成一个很标准的六角螺母。终于，实习的第一天总算安全地度过了。 因为有了第一天的经验，第二天半天的车工也顺利地完成了。不过，其中也出现了不少乱子，操作车床错误，切削时计算错误等问题常有发生，但最后还是完成了工件。 就这样，我完成了两天的实习。我自己的最大感觉就是又累又热。接下来的几天都是的工种都比较轻松，铣工坐的时间比站的时间还长，那天做的作业的将一根半径为25mm圆柱体铣削成16mm*17mm的长方体。其间坐着在铣床前的时间比较长。以后两天的都是乖乖地坐在电脑前画零件，那时倒觉得很闷很无聊，可能是因为自己天天晚上都在玩电脑的缘故吧。 很快地，金工就这样过去了一周，下来的感觉就是比去上课要好一点，尽管那是又热又累的事情，但是因为少了一份学习的压力，所以觉得很轻松，时间也好像过得非常快。 然而到了第二周，我才发现到金工实习的有趣之处，特别是电火花和化学加工。电火花是在加工过程中通过工具电极和工件电极间脉冲放电时的电腐蚀作用进行加工的一种工艺方法。我们那天要做的工作就是放置好工件，对好刀，其它的事情就留给电脑去完成。由此加工出来的工件上就会留下一个凹陷的心形或都是星形（因为那天现成的工具电极的形状就只有这两种），看上去非常好看。 而化学加工更是新鲜，其流程是这样的：对铝及其合金零件进行机械加工 除油脂 清洗 化学抛光或电抛光 清洗 阳极氧化 清洗 中和 （染色 清洗 ）封闭处理 画图 雕刻 化学腐蚀 清洗 中和 清洗 烘干。按这样的加工流程加工出来的成品就像一块艺品，鲜艳明亮的底色再加如精雕细 琢般的图画，栩栩如生的浮现在那块铝合金零件上。有时真让人不敢相信那是自己做出来的， 实在是太不可思议了。倘若不是金工实习，自己可能真得一辈子也不会知道图画也可以这样 画的。 接下来的一天的电焊和气焊，那里火光闪烁，火花四溅。可是对我们来说用一天的时间 去掌握两种焊接方法，确实有一定的难度。因此，我们那天做出来的作业，效果一般般。那 天的总体收获就是了解了一下电焊和气焊这两种焊接工艺及其有关知识，其它就什么也没有 了。 今天下午是最后一天，是铸造，确切地说应该是做砂模。可能是因为最后的一天，心里 有点不舍，但不管怎样，两周的金工实习还是就这样过去了。 说实在的，我觉得金工实习对我自己来说非常有意义，非常实在。它给我的大学生活添 上了精彩的一笔。它让我更贴近技术工人的生活，让我增长了的专业知识，让我认识到 自己的长处与不足。 再见了，难忘的那两个星期！ 03化工 1 – 010 孔汉垣 200337001025
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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。
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10天时间很快就过去了，但是回过头来一看，感触还是挺多的。金工实习给了我们一个动手的机会，这与我们以往的学习不同。与我们以前所学的知识也没有多大关系。想想我国现在的教育制度，感觉金工实习很有必要。如果时间长一点就更好了。实习不仅加强了我们的动手能力，拓宽了我们的思路，补给了一些专业知识，还加强了我们的集体荣誉感，体现了集体注意精神。
第一天，钳工。这是印象最深刻的一天，也许是因为它太累，也许是因为它是第一个要做的。真的，那天磨的好辛苦。也算是对我们精神意志的一种考验吧，都说“只要有信心，铁杆磨成针”何况我们不用磨那么细！它还让我知道，有些事情是没有捷径的，只能靠你一步步的走下去，去完成它。也许这也是学习的一个启示。一个螺丝帽，这是我们最后的心血，你无法想象其加工的过程是何等的困难，它包涵了多少的汗水，只有我们自己知道，不容易啊！也算是也苦后甜吧。
车工，铣工，这两个和钳工不同，完全不用手工来磨，都是靠机器完成的。车工就是在车床上利用工件的旋转运动和刀具的移动来改变毛坯形状和尺寸，将其加工成所需零件的一种切削方法。一方面我们了解了机器的一些基本操作，另一方面让我们知道了效率问题。时代在不停的发展，真的不好说明天我们还能靠自己做的有多少？也许是一个机器的时代的到来，这好像是不可避免的，不可阻挡的。
接下来的两天就在机房里度过，学习了一些制图软件：Powermill,mill 9用来制作工件模型，熟悉了软件的功能以及一些基本应用。但我们都好象更喜欢钳工那一类的工作，也许是我们一直都是在读“书”的缘故吧。虽然说以后我们不一定能够接触到这些软件，但还是给了一个机会让我们去认识，了解。
电火花，利用化学腐蚀来达到我们的制作目的。电火花加工机器是由一台电脑加一部机器组成的，学习到了一些知识，如：电火花的加工范围，基本机构还有一些基本操作。
化学加工，又一个难忘的一天。做了一个有纪念意义的作品，心里感觉挺舒服的，毕竟自己的心血有了回报。这个工艺有很多种加工方法，而且很有自己的特点，不仅展现一个人的动手能力还展现出一个人的想象力，虽说自己的作品没什么艺术特色。
电焊，气焊。通过对金属的加热或是加热加压同时进行，把金属加热到熔化或是半熔化的状态，从而把金属连接在一起的一种工艺。小时候总喜欢去看那些工地的工人做电焊。感觉他们很神气，今天终于第一次接触这个东西了，还蛮好玩的。电焊功能很多，以后用的几率也很大。电焊的操作技巧比较简单，学的很快，而下午的气焊就不一样了，操作起来很困难，也没达到预想的结果。总的来说，还是学到了不少的东西。
最后一天，也只有半天，砂型铸造。确实感觉很原始，想起小孩玩过家家。这个也需要很强的手上的能力，耐心，细心，一不小心就会前功尽弃。我们使用的设备都很简单但是不可替代的，什么东西都有其简单的一面，也许原始就是最好的。
