化學產品工程概念范文

導語：如何才能寫好一篇化學產品工程概念，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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本文闡述了化工工藝設計的內容與特點，對于化工工藝設計中安全危險問題的策略進行了分析。

【關鍵詞】

化工工藝設計；安全危險問題；問題策略

1前言

化工工藝設計主要是指工藝工程師根據一個或是幾個化學反應來將化學材料轉化為客戶要求的產品的化學生產流程。在這一設計工作中工藝工程師所需要考慮的不僅僅包括了成本、產量、效率、時間等因素，安全危險問題的發現與控制更是化學工藝設計中的重中之重。

2化工工藝設計簡析

2．1化工工藝設計內容化工工藝設計包括了許多方面的內容。眾所周知安全問題是化工領域中各個行業都需要給予高度重視的行業。在這一過程中由于化工工藝設計工作有著自身的特殊性，因此這導致了工藝工程師需要對于其給予更高的重視程度。其次，工藝工程師在思考化工工藝設計內容時還應當進一步的熟悉設計工作的基本原則和精神，從而能夠在此基礎上更好的將其貫徹到整個設計工作中去。與此同時，工藝工程師在進行化工工藝設計內容確定時還需要把化工工藝設計中的細節進行靈活運用，從而能夠在保證其符合化學工藝生產規范的同時也不會影響到化工產品的高效高質生產。

2．2化工工藝設計類型化工工藝設計的類型是以不同的概念進行區分的。工藝工程師在選擇化工工藝設計類型時首先應當做好必要的概念設計工作。通常來說概念設計也被稱為假象設計，這一設計實際上是按照規模工業生產裝置進行的。此外，由于概念設計主要是在中試前進行，這一設計的主要目的在于更好的檢查工藝條件和生產路線是否存在問題，并且進一步的確定數據和小試補充的內容。與此同時，工藝工程師在選擇化工工藝設計類型時還應當對于試制產品考核的使用性能有著清晰的了解，從而能夠在此基礎上精確的判定出工藝系統連續運轉可靠性。

2．3化工工藝設計步驟化工工藝設計的步驟總體而言較為繁瑣。設計人員在進行設計步驟分解的過程中首先應當根據基礎設計和批準的設計任務書和廠址選擇報告來對于工程在技術和經濟上進行總體研究與計算的具體建設方案。此外，設計人員在進行設計步驟分解時還需要確保初步設計結果能夠有效的滿足項目審查和施工準備的規定，并且能夠給建廠投資提供足夠的依據。與此同時，設計人員在進行設計步驟分解時還應當做好相應的施工圖設計，在這一流程中應當依據上級對初步設計的審批意見來進一步的確定的設計原則和方案，然后在此基礎上根據建筑與非標準設備制作的要求來解決初步設計階段待定的各項問題。

2．4化工工藝設計特征化工工藝設計有著自身獨特的特征。設計人員在分析化工工藝設計特征時應當根據化工工藝設計新技術含量高、工藝流程獨特等特點來進行相應的設計工作。此外，設計人員在分析化工工藝設計特征時還對于必要的基礎設計資料進行完善與優化，從而能夠在此基礎上提升試驗數據的完善性與可靠性。其次，工藝工程師在考慮設計特征時還應當努力的使數據的可靠性和完整性達到常規裝置，從而能夠對于總體投資進行持續的優化，最終能夠保持設計的優越性。

2．5化工工藝設計規模化工工藝設計的規模實際上大小不一。一般而言化工生產裝置的規模有著各自的區別，但是工藝工程師在進行化工工藝設計時為了能夠更加有效的節約投資，則應當理解到部分設計環節實際上是無法完全按照規范規定來做的。此外，工藝工程師有時為了測得所需的工程數據或獲得一定的產量，部分情況下也需要對于工藝的規模進行調整與優化。與此同時，由于部分化工產品的設計周期短，因此企業為了能夠盡快的占領市場，則青睞于縮短設計周期，因此這導致了工藝工程師在確定設計規模時受到了一定的現在?，這實際上對于設計安全造成了一定程度上的不利影響。

3化工工藝設計中安全危險問題控制策略

3．1安全問題識別方法化工工藝設計中安全控制的第一步就是做好安全問題識別工作。設計人員在進行安全識別的過程中首先應當理解到危險因素的定義。通常來說化學工藝設計過程中的危險因素主要是指生產中的事故隱患，并且可以將其具體到生產中存在的可能導致事故和損失的不安全條件。其次，設計人員在進行安全識別的過程中還應當對于項目生產工藝的全過程和配套的公輔設施的生產過程進行細致的檢查和分析，從而能夠在此基礎上摸清危險因素和有害因素產生的方式與種類，最終能夠有效的提升化工工藝設計的安全水平。

3．2采取工藝防護措施化工工藝設計中安全控制離不開工藝防護措施的有效支持。設計人員在采取工藝防護措施時首先可以從設計和工藝上考慮采取安全防護措施，從而能夠促使存在的危險因素不至于進一步的激化。其次，設計人員在采取工藝防護措施時還應當努力的保證設計的安全性，例如設計人員可以在理化性質、穩定性、化學反應活性、燃燒及爆炸特性等方面采取對應的措施來獲得良好的防護效果。與此同時，設計人員在采取工藝防護措施還應當全面的考慮采用哪條路線才能消除或減少危險物質的量，從而能夠確保各種危險性因素不會在化學產品生產的過程中出現。

3．3控制化學反應裝置化工工藝設計中安全控制的關鍵是化學反應裝置的控制。工藝工程師在控制化學反應裝置時應當深刻的理解到化學反應是整個產品生產的核心，因此其本身必然會有著許多危險性因素。因此這意味著工藝工程師應當在反應器的設計和選型前需要想到可能發生最嚴重的事故是什么。此外，由于化學反應的種類繁多，并且反應的速度也較快，因此一旦出現較為嚴重的失控反應時，工藝工程師應當努力的尋找降低反應速度的方法，從而能夠在此基礎上切實的提升反應裝置的應用水平。

3．4整體園區設計工作化工工藝設計中安全控制還應當適度的從園區整體設計上面來著手。企業在優化整體園區時首先應當考慮到自身的監管能力和職工的工作水平，從而能夠在此基礎上避免監管力度滯后于化工產品生產的現象。此外，企業在優化整體園區時還應當努力的減少和預防化工工藝設計中的安全危險問題，并且進一步的創建完整性的安全生產標準，最終能夠將安全危險有效控制在預期的范圍內。

4結語

化工工藝設計是一項具有一定危險性的設計工作，因此考慮設計的安全性就是每一個工藝工程師所必須進行的工作了。工藝工程師在減少化學工藝設計的危險性時應當秉持著從宏觀到微觀的原則，從園區設計到工藝防護到方程選擇等不同的方面著手，就能夠有效的提升化工工藝設計的安全性與可靠性。

參考文獻:

［1］朱曉東．淺析化工工藝設計中安全危險的問題［J］．化學工程與裝備，2014，06(15):45～47．

［2］李珊珊．化工工藝設計中的安全危險問題與策略分析［J］．山西化工，2014，12(15):61～63．

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生物化學工程是生物化學反應的工程應用，主要包括代謝工程、發酵工程和生物化學傳感器等。

生物化學工程和生物醫學工程是最初的生物工程學概念，基因重組、發酵工程、細胞工程、生化工程等在21世紀整合而形成了系統生物工程。 全書共分十章，主要介紹了培養基滅菌，空氣除菌，通氣與攪拌，發酵罐的比擬放大，固定化酶、固定化細胞，典型發酵過程動力學及模型，發酵過程參數的在線測量及儀表，微生物生化反應過程的質量和能量衡算，發酵過程的計算機在線控制以及發酵工程下游技術。

生化工程的定義：將生物技術的實驗室成果經工藝及工程開發，成為可供工業生產的工藝過程，常稱為生化工程 。 生物工程的重要組成部分，包括底物或營養液的準備、預處理、轉化以及產品的分離、精制等工程和工藝問題。一般把發酵工程、動植物細胞的大規模培養、酶工程、生化反應工程、生物分離工程、生物功能元件以及生物過程中的控制和優化都包括在生化工程之內。

（來源：文章屋網 ）

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關鍵詞：CAI教學；高分子化學與物理；實例教學；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）20-0268-03

隨著高分子科學與技術的不斷發展，高分子科學已滲透于各個領域與學科，形成了一個無法替代的交叉學科[1]。對于與高分子相關的專業，專業課程一般設置高分子化學與高分子物理兩門課，其中高分子化學側重聚合反應機理的學習，高分子物理從分子運動的觀點出發重點介紹高聚物的結構與性能間的關系。對于食品科學與工程學院的包裝工程專業的學生一般將這兩門課揉合在一起，開設高分子化學與物理，課程48～72學時之間，要求掌握有關高分子的基本理論知識和應用技能。

對于在食品學院中的包裝工程專業，結合北京農學院的辦學定位和服務對象，學校專業定位在食品包裝技術以及與包裝相關的食品質量安全與控制[2]。要培養學生這兩個方面的能力，學生的學習內容必須涵蓋包裝中食品接觸材料生產、監管、檢測和風險評估等與衛生安全質量相關的各個方面。而講述這些內容的前提是掌握高分子化學與物理以及包裝材料學中關于食品接觸材料的各種知識點。我們只有在介紹高分子食品接觸材料的特性、用途、生產工藝的基礎上，才能讓學生懂得食品接觸材料安全衛生相關的質量控制和管理要素，培養學生對食品接觸材料安全衛生相關的質量控制能力，以及準確合理地選擇包裝材料進行食品產品包裝設計的能力。所以，高分子化學與物理是我們食品包裝專業非常重要的專業基礎課。

在學校“3+1”的教學模式[3]影響下，高分子化學與物理課程的學時數壓縮為56學時。在這樣少的學時條件下，要使那些對于高分子完全陌生的學生理解并掌握高分子的基本概念與原理，授課內容的選擇及講授方式是非常重要的。通過幾年不斷地嘗試和教學實踐，作者結合非高分子專業學生的特點，積極進行教學改革探索，積累了一定的教學經驗，取得了比較滿意的教學效果。本文結合我校高分子化學與高分子物理課程教學改革與探索的實際，就教學內容的選擇、完善以及教學方式與多媒體課件的研制方面提出一些自己的見解。

一、理論聯系實際，調整教學內容，加強實例教學

在傳統高分子專業的高分子化學課程中，高分子化學涉及的概念公式繁多，而且復雜難懂，要想完全靠死記硬背記住這些公式是比較困難的，而將這些公式熟練應用則更加困難[4，5]。對于食品包裝工程系的學生學習高分子化學對聚合物的化學反應部分應當有目的地選擇高分子包裝材料所涉及的化學反應進行講授，對于復雜的聚合反應速率方程的推導可以不學。可重點學習各種包裝材料如：聚乙烯，聚碳酸酯，聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯，聚乙烯醇，聚對二苯甲酸乙二醇酯等現實經濟生活中常用高分子材料的合成方法，重點講述他們的化學合成方法，催化，以及包裝材料中單體與催化劑的殘留造成的健康風險。在充分體現學科特點的前提下，適當削減了與專業關系不大的聚合反應機理部分的內容，如配位聚合反應的機理。在“聚合物的化學反應”章節中，增添了與專業相關的化學反應。

比如講述聚苯乙烯（PS）合成時，應當結合包裝專業特點來舉例聚苯乙烯合成過程對其在包裝工業上的應用具有深刻的影響，如聚苯乙烯發泡餐盒白色污染的風波[6]。向學生解釋為何2013年2月，國家發改委“21號令”，將被稱做白色污染且長久被認為有毒的一次性聚苯乙烯發泡餐具解禁。解禁依據是什么？通過聯系實際，同學們都急切想從專業角度得到解答。10年前國家禁止聚乙烯發泡餐盒的應用是基于以下考慮。

1.PS泡沫塑料餐具帶來白色污染的問題。

2.PS泡沫塑料餐具受熱65℃時或燃燒時會產生“二英”強致癌物的問題。

3.PS泡沫塑料餐具中含有殘存單體苯乙烯或在65℃以上使用會釋放出單體致毒的問題。

4.PS泡沫塑料餐具遇熱會釋放出二聚體、三聚體等危害人體物質的問題。

5.PS泡沫塑料餐具含雙酚類，導致生殖機能失常的問題。

6.PS泡沫塑料餐具難以回收利用。

7.PS泡沫塑料餐具不能耐高溫，高溫變形，不能在微波爐里使用。

從向學生介紹高分子化學中聚苯乙烯的分子構造，聚合機理，聚合方法以及化學反應后處理，我們就能解釋第2、3、4、5問題。從高分子化學專業的角度向學生講述“白色污染”的成因是管理不善及隨意丟棄垃圾的人，而不屬聚苯乙烯材料本身，PS泡沫塑料餐具≠“白色污染”，更不是造成“白色污染”的元兇。PS的生產過程是苯乙烯單體在高溫高壓和催化劑作用下，在密封的反應內，無氯條件下進行聚合反應，從而無產生二英的條件。PS泡沫塑料飯盒是直接采用食品級的PS材料，加入滑石粉、硬脂肪酸鈣、丁烷等，通過擠出、發泡制得，生產過程全部為物理混合過程，無化學反應，不具備產生二英的條件。如果我們工業界使用符合國家標準的食品級聚苯乙烯原料來制造一次性泡沫發泡飯盒，最終產品很難在單體殘留量上超標。而且，國外公布相關報告研究結果，明確澄清有關二聚體、三聚體環境荷爾蒙的問題，它們不屬所謂攏亂內分泌的化學物質。食品級PS材料中并沒有雙酚A，在加工過程中也不可能產生雙酚A副產物等。以上解釋都需要我們高分子化學的知識，通過理論聯系實際，我們能讓學生們對學習高分子化學對包裝材料的認識加深印象。

再如，講解聚碳酸酯（PC）[7]的逐步縮聚合成過程中，為了加深學生的理解，引入聚碳酸酯“雙酚A風波”。生產聚碳酸酯用到雙酚A，在材料與食品相接觸后，殘留雙酚A單體遷移進食品，造成一定的健康風險。從高分子化學角度，向學生解析為何2011年在歐盟和加拿大，雙酚A被列為有毒物質，被禁止用于生產嬰兒奶瓶。在PC實例中，通過聚合機理，單體結構，聚合單體殘留等高分子化學方面的知識向學生們展示PC食品接觸材料的優缺點。

同理，我們在講解聚氯乙烯（PVC）時[8]，從分子結構的特點引入“塑化劑風波”，講述聚氯乙烯由于分子的剛性需要塑化劑才能加工成型，這與食品相接觸后必然造成有毒塑化劑的遷移。我們在講解各種包裝材料的高分子合成化學時，就應該通過現實生活的同學們已經有所耳聞、鮮活的例子來幫助學生對知識點的理解與記憶，提升他們對專業的學習興趣。

二、加強《高分子化學及物理》與《包裝材料學》的有機聯系

高分子物理部分以分子運動的觀點來聚合物的轉變與松弛，聚合物的粘彈性，聚合物的力學性能等內容。因為《高分子化學及物理》是為《包裝材料學》服務的，應讓學生重點掌握高分子結構與性能之間的關系。高分子物理部分是教學重點，在講解基本概念時，同時注意結合《包裝材料學》所涉及的結構與性能之間的關系，使《包裝材料學》與《高分子化學及物理》真正有機地融合起來。比如，在講解聚苯乙烯發泡餐盒的時候，我們還是可以通過餐盒禁止與解禁來講解其分子的構效關系與應用。以前禁用一次性聚苯乙烯泡沫飯盒，存在很多知識的誤區，比如對毒性的誤解與使用方法的不當。當加熱至聚苯乙烯的玻璃化轉變溫度（80～90℃）以上，PS轉變為高彈態，且保持這種狀態在較寬的范圍內，PS開始熱變形，熔融溫度為240℃，PS在高真空和330～380℃下劇烈降解。由于其分子結構的特性，一次性聚苯乙烯飯盒不能在70度以上或微波爐的情況下使用，這和聚丙烯餐盒使用是有很大差異的。由于知識普及不到位，許多人把一次性聚苯乙烯泡沫飯盒在高溫下加熱，在微波爐使用，造成飯盒溶化變形，并伴有刺激性氣味。如果我們知道使用說明，一次性聚苯乙烯餐盒在一定條件下使用是無毒，綠色，安全且價廉，比如，在外就餐，我們可以用價廉的一次性聚乙烯發泡餐盒打包你的冷卻后的剩飯剩菜而無需采用價格昂貴的替代產品。我們在講解聚苯乙烯高分子分子運動時，就應該把分子運動的特點引導到聚苯乙烯作為現實包裝材料由于分子運動的特點所帶來的優缺點。同理，我們講解聚氯乙烯分子[8]時，就需要結合高分子物理中分子運動的特點來講解的塑化劑溶出。講解聚乙烯醇（PVA）時，就應該把高聚物的結晶與分子之間的氫鍵作用引入到結晶與分子材料透氣透氧之間的關系上。

三、改進了教學手段，有效利用多媒體資源和化學作圖軟件，運用多種方法加深學生的理解

高分子化學與物理的基本概念繁多，有些概念很容易混淆，還有些概念很抽象，難于理解。針對抽象的概念，我們可以有效利用多媒體資源和化學作圖軟件，使基本概念的理解變得容易，大大增強了記憶的效果，避免了死記硬背。比如，高分子應力松弛與蠕變講述。對于蠕變，只是通過經典的教科書上的舉例，“如在懸掛的軟質PVC絲下面勾住一段一定質量的砝碼，軟絲會慢慢伸長，撤銷砝碼后，軟絲會慢慢地回縮”這種書本講解，筆者覺得不足以讓學生加深印象。而是應該通過形象的多媒體實驗演示或現實實驗來講解。由于實驗課時有限，筆者在課前對實驗進行錄像，然后在課堂上進行視頻演示，能很好地幫助學生理解。利用實驗能讓學生充分理解高分子聚合物的結構與性能之間的關系。

例如，結晶概念的詮釋，是比較難比喻生動而且易懂的。高聚物結晶分子的排列在書中被用很小的部分來講述，但是高分子結晶對高分子薄膜材料物理性質影響顯著，對于食品包裝的學生，急切需要知道結晶度與透氣性的構效關系，但是如此小的篇幅根本不能讓學生掌握高分子結晶的知識點。書本上的高分子晶體圖學生很難理解，這就需要我們教師去尋找更好的化學物質單晶圖，我們可以找剛性的芳香有機物的單晶圖來闡述分子間的各種力造成的分子有序堆積。通過這種舉例，可以讓學生更好的理解高分子鏈之間相互作用力造成的部分鏈段的有序堆積。可見，生動的舉例對于抽象概念的理解是有很大幫助的。

使用多媒體可以將枯燥乏味的理論知識直觀和形象化，可以將教學過程生動地展示給學生，使學生更容易理解所學內容。對于高分子化學與物理中一些概念的講述，我們需要CAI教學[9]，多利用化學分子結構軟件制作課件。通過化學軟件制作三維空間構型，再結合三維動畫，動態演示分子骨架旋轉，能輕松地帶學生進入微觀的分子世界，讓抽象的分子結構與概念形象化，有利我們教學。比如高分子鏈的柔性是由于分子內各個化學鍵和原子在不停地轉動或振動，高分子鏈的形狀時刻在變化著而造成的。如果我們制作動態三維的大分子的內旋轉圖，讓學生親眼目睹這個“動”，才能更好促進學生對分子動態旋轉以及高分子柔性的理解。

四、創設開放性的交流空間，鼓勵學生主動參與教學活動

在課程教學過程中，除老師引入實例教學、有效利用多媒體資源等教學措施以外，有時引申話題，創設開放性的交流空間，鼓勵學生主動參與教學活動也是非常重要的[10]。采取讓學生分組討論，查找文獻，撰寫小報告的形式拓展學生的知識面，培養學生自主學習的能力。如，高分子聚合的教學中，結合聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯等分子的結構特點說明其應用的基礎上，提出問題：“為什么限制聚氯乙烯在食品包裝保鮮膜上的應用？”“為什么限制聚碳酸酯在嬰兒奶瓶上的應用？”“為何聚苯乙烯餐盒只能在70度以下使用？”以及“為何聚乙烯醇容易結晶以及吸水，這些性質會給作為包裝材料的它帶來哪些優缺點？”然后學生分組從聚合物分子結構、柔韌性等角度討論，積極參與到教學活動中。每一個問題都與高分子的基礎知識息息相關，都是從一些實際現象引出問題，再通過理論分析加以解釋、歸納；這樣不僅可以引起學生興趣，重要的是可以加深學生對基本理論知識的理解和掌握，達到事半功倍的效果。

五、結語

高分子化學與物理是一門理論性強、概念抽象難懂且較難掌握的課程，作為包裝工程專業，特別是偏重食品包裝技術的學生的重要專業基礎課，學生需要在有限的學時里掌握高分子的基本概念和理論，教師則需要不斷地探索教學方法，采用多種手段提高教學的交互性和生動性，以調動學生學習的主動性和積極性，才能取得令人滿意的教學效果。

參考文獻：

[1]吳其曄，馮鶯.高分子材料概論[M].北京：機械工業出版社，2004.

[2]商貴芹，陳少鴻，劉君峰.食品接觸材料質量控制和檢驗監管實用指南[M].化學工業出版社，2013.

[3]李堯，余五新，左治江.應用型高校“3+1”人才培養模式的實踐探索[J].教育與職業，2010，（26）：24.

[4]潘祖仁.高分子化學[M].北京：化學工業出版社，2007.

[5]何曼君，張紅東，陳維孝等.高分子物理[M].上海：復旦大學出版社，2007.

[6].

[9]夏云波.淺談多媒體課件在物理教學中的使用[J].物理通報，2005，（9）：47.

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關鍵詞:化工廠設計;概念設計;工程研究

中圖分類號:TQ08 文獻標志碼:A 文章編號:0253－4320(2016)05－0006－03

1新建工廠開展概念設計十分必要

化工廠是由若干生產裝置(或化工單元)組成、從事化工品生產的場所。由于原料性質、產品要求和建設條件等因素的影響，世界上一般不會存在一模一樣的裝置，也不會存在一模一樣的工廠。因此，工廠建設應該是一個創新的過程，也是“制造”工廠這種“產品”的過程。可行性研究報告是項目評價、企業決策、政府核準的關鍵文件。項目可行性研究報告編制以預可行性研究報告(或項目建議書，以下稱預可研)及其批復文件等為依據［1］，一般來講，裝置預可研根據參考裝置，或與裝置工藝包(技術)提供方進行技術交流得到的資料來進行編制;工廠預可研根據參考工廠，或由設計單位在進行技術交流或掌握資料基礎上進行編制。經驗表明，根據有參考工廠預可研編制的可行性研究報告比較準確，反之，則編制的可行性研究報告誤差較大，近些年建設的部分大型化工廠出現的問題已經證明了這一點。為了使可行性研究報告更加準確，筆者建議要針對新建大型化工廠開展概念設計。在此之前，鮮有人開展化工廠概念設計，筆者認為這與我國化工建設的發展過程有關。過去在我國大型化工項目建設過程中，自主創新較少，自行設計工廠一般以引進消化吸收再創新為主，可參考引進或成熟的工廠技術流程，所編制的可行性研究報告也比較準確。近年來，隨著我國綜合國力的提升、技術創新能力的增強，原創性成果越來越多地被應用到新建大型化工廠中，由于沒有同等規模的已建工廠或成功的項目可以參照，將實驗室或中試技術直接用于工業化工廠建設，若仍采用傳統建廠模式，顯然風險會很大。為此，有些企業采取了在可行性研究報告核準(批復)前就基本完成了總體設計等策略，如神華煤直接液化示范工程可行性研究報告于2002年8月獲得國家批復，2002年10月即完成了先期工程和一期工程的總體設計工作［2］。

2概念設計是化工新技術開發過程的必經階段

化工新技術開發是從概念的形成，經過科研、設計、建設，使一項新技術、新工藝或新產品付諸實施的整個過程，其研究范圍一般包括基礎研究、過程研究及工程研究、工程設計3個部分，詳見圖1。對此，原化工部制定的新技術開發管理條例中有明確規定［3］，中國石化集團公司編寫的手冊也有介紹［4］。在化工新技術開發階段，概念設計是工程研究的一個環節，它是應用研究到一定階段后，按未來的生產裝置規模所進行的假想設計。它的工作內容主要是根據研究和提供的概念及數據，確定流程和工藝條件以及主要設備的形式和材質、“三廢”處理設施等，最終得出基建投資和產品成本等主要技術經濟指標。一般情況下，概念設計在中試以前進行。通過概念設計判斷研究的工藝條件是否合理，數據是否充分，并在這個基礎上提出對開發項目進行初步的經濟評價，以確定技術路線的先進性和可靠性、開發項目需要改進之處、還需要補充的試驗內容和課題、有無必要建立中試裝置，以及確定中試的規模、范圍和必須通過中試解決的問題和取得的數據［5］。研究過程中的基礎設計(BasicDesign，或FoundationDesign)是一個完整的技術文件，是整個技術開發階段的研究成果。一般情況下應在研究內容全部完成并通過鑒定后進行。基礎設計的內容應包括建設生產裝置的一切要點，合格的工程設計人員應能根據基礎設計完成一個能順利投產，達到一定產量和質量的生產裝置。基礎設計內容包括設計基礎、工藝流程說明、物料流程圖與物流表、帶控制點管道儀表流程圖、設備表和設備規格書、對工程設計的要求、設備布置建議圖、操作規程、消耗定額、有關技術資料和物性數據等，還應包括安全技術、環保技術和勞動保護說明。工程研究過程中的基礎設計不是工程建設階段的基礎工程設計(BasicEngineeringDesign)，它僅僅是基礎工程設計的依據，依基礎設計所建設的工業裝置還需要實踐檢驗;任何一個裝置都不是孤立的，都是全廠的一部分，采用新技術會改變工廠現狀，對全廠會產生什么影響，也需要驗證。因而在采用新技術、新方案建廠時，常常要求建設示范工程。

3新建工廠開展概念設計已有先例

示范工程是新技術或新方案第一次工業化應用的工程，帶有試驗的性質，目的是總結出某種可供借鑒、參考的經驗或典范，在此基礎上對原示范工程設計進行完善，成為今后同類工程建設設計的基礎;示范工程的新技術或新方案，可以是有一定風險的新技術、新工藝、新材料、新設備、新原料、新廠址、新規模、新組合等一種或幾種的應用，所取得的成果具有推廣價值。示范工程可以是一套生產裝置(示范裝置)，也可以是一個綜合工廠(示范工廠)。從某種意義上講，示范工程在工程建設階段相當于技術開發過程中進行的工業規模的“中試”，示范工程的工程設計可看作是“中試設計”，示范工程運行后所進行的完善設計可看作是技術開發過程中的“基礎設計”。從技術開發過程研究規定需要開展概念設計來看，對有開發作用、示范作用的新型化工廠建設，在開展可行性研究之前，應開展工程建設項目的概念設計。我們有時可以選取一個已經建成、運行良好、相關參數相同的工廠作為“參考工廠”。有“參考工廠”的工程設計看上去比較簡單，似乎可以“翻版設計”，但實際上，由于廠址條件不同、技術改進，以及新規范、新標準的頒布帶來的設計改變，新建工廠與“參考工廠”不可能完全相同，這就需要在正式開展工程設計之前進行概念設計，在參考工廠的基礎上找出變化的內容對工廠建設的影響，制定設計原則。眾所周知，工程具有“一次性”和“成果不可挽回性”的特點，這意味著工程是一次性的，而工程成果的使用是重復、長期的，所以工程建設前期需要花大力氣，對工程進行全方位的研究，理順與各種需求關系，理順內部各主要裝置與系統、輔助裝置、公用工程的關系和配套需求，優化全廠工藝流程和各生產裝置工藝流程，否則在工程實施階段進行修改或既成事實，均會增加工程投資或影響工程的使用。工程成果的不可挽回性決定了工程不能像其他事情那樣做壞了可以重來，也不可試著做，工程必須確保成功，一旦工程失敗就永遠失去了重新實施原工程的機會。這也說明在工程建設實施前，需要深入開展前期工作的必要性。工程概念設計正是在工程前期研究、論證過程中，整體上深層次研究所要建設工程的一個環節，或者說機會，缺少這個環節帶來的影響在以后的建設中無法彌補。雖然對于化工工程建設階段的概念設計在國內尚無規定，但在國內外的工程規劃或研究中均有先例。20世紀70年代，美國能源部(UnitedStatesDepartmentofEnergy)在組織煤炭資源利用技術開發時，曾組織過部分項目的概念設計，如格雷斯公司(W.R．GRACE＆CO．)在部分專利商(設備供應商)的支持下，組織編制了“合成氣示范工廠項目的商業化工廠概念設計與評價”(SynthesisGasDemonstrationPlantProgram，PhaseI．CommercialPlantConceptualDesignandEvaluation，1979)［6］，該報告包含基礎數據、商業化工廠設備清單及參數、工藝流程、區域平面布置圖、技術經濟比較研究、風險提示等內容;20世紀末，中國石化工程公司完成了“21世紀千萬噸煉油廠概念設計(研究)”［7］，指導了中石化鎮海煉化、中海油惠州煉化、中石油廣西石化等多個工廠的設計;遼寧大唐國際阜新煤制天然氣公司組織完成了“面向城鎮用戶的現代煤制天然氣工廠概念設計(研究)”［8］，通過了中國石化聯合會組織的評審并得到了應用。另外，在核電站設計過程中，盡管概念設計也不是規定的必經工程設計程序，但得到了高度重視，認為是初步設計的準備階段，要從前期準備階段開始［9］。

4工廠概念設計的基本內容

我們認為，工程設計階段的工廠概念設計，其內容可以比照技術開發階段概念設計的內容討論全廠性問題，它通過分析設計需求和技術現狀，找出滿足需求的技術策略并在設計中體現，是設計者綜合已有成果(如開發成果、文獻數據以及類似的工程、操作數據和工作經驗等)，通過分析研究之后，按未來的工廠規模，從工程角度出發進行的預設計。通過這樣一個設計，以暴露提出擬定的全廠流程、主要化工單元(裝置)、設備結構、材質、控制方案、安全和環保等在工程設計中將會存在的問題，同時提出解決途徑及方案，并進行經濟評價，調整技術策略。其主要內容應包括:原料和成品的規格，生產規模的估計，工藝流程圖簡要說明，物料衡算和熱量衡算，主要設備的尺寸、型號和材質的要求，檢測方法，輔助工程和配套工程初步方案、全廠總圖布置初步方案，主要技術指標和包括投資、成本的估算，投資回收預測的經濟指標，“三廢”治理的初步方案，對下一步工作的建議。工廠概念設計是較為詳細的技術方案，其深度應相當于預初步設計，對于不同的項目，其要求可有所不同。工廠的概念設計主要用以解決以下問題:一是對開發的新技術進行深入的分析和討論，提出工業化中可能出現的問題及對全廠的影響，并分析其中哪些技術是可靠的，還缺哪些數據和需要驗證的技術，對新技術有一個明確的認識;二是用系統工程的觀點，吸收、集成有關技術成果，研討改進技術方案，爭取轉化率、收率、能耗、設備投資、安全、環保、占地、配套等的總體最優;三是做出認真的技術經濟分析和市場預測，分析產品及目標市場并提出對策，分析設備、材料的可獲得性，哪些技術和設備由自己開發，哪些用已有的，哪些需要進口;四是提出工廠建設條件和運營的要求，以及廠址的滿足情況，做出技術比較;五是找出工廠的特點對社會可能產生的影響，廠址所在地對工廠的要求，提出相互適應的措施;六是明確全廠性輔助工程和公用工程配套要求，提出初步方案;七是對全廠總圖布置進行論證和分析，提出滿足要求的基本條件;八是暴露設計工作中存在的問題和不足之處，從而能及時解決問題，以便集中力量解決最關鍵的問題。概念設計應在可行性研究之前進行。沒有依托項目的示范工程的概念設計屬于一個假想設計，應由開發單位聯合設計單位完成，為投資方決策提供依據，或據此尋找投資方。有依托項目的示范工程的概念設計是一個預設計，應結合項目實際，由建設單位組織設計單位和開發單位共同完成，從項目前期準備階段開始進行，該項工作可以作為預可研階段的專題研究，其成果可以作為可行性研究的依據，也可以作為總體設計的內容，為后續的初步設計或基礎工程設計奠定基礎。概念設計進行得越早，后續工程設計越主動。

5結語

大型化工廠建設投資大，技術復雜，存在很大的不確定性。如何做好頂層設計，從技術、經濟、社會發展的角度把最有希望的方案設計出來作為設計工作的方向，這是一種系統化的分級決策過程，也正是概念設計的真諦，是工程設計過程中十分關鍵的一項工作。目前盡管工廠概念設計還不是規定的工程設計階段，但設計是“制造”的基礎，因而對于大型化工廠這樣復雜的工程項目，在項目早期開展概念設計，以新的視角、科學定義項目內容、研究和制定建設策略、明確項目目標并對其給出初步評價，是十分必要的。通過概念設計可以尋找最佳工藝流程(即選擇過程單元以及這些單元之間的相互連接)和估算最佳設計條件，使全廠輔助工程、公用工程配置最優化、全廠布置最佳化。成功的概念設計不但可以節省大量的人力和物力，還可以加快新技術的開發和推廣速度，提高開發的技術水平和工廠的運營價值。

參考文獻

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［2］張玉卓．煤潔凈轉化工程［M］．北京:煤炭工業出版社，2011:77．

［3］化學工業部．化工新技術開發管理條例．1986．

［4］中國石油化工股份有限公司科技開發部．最新石化工程創新設計與技術改造實施手冊(第一卷)［M］．北京:中國石化出版社，2006:7－9．

［5］倪進方．化工過程設計［M］．北京:化學工業出版社，1999:5－8．

［6］W．R．GRACE＆CO．SynthesisGasDemonstrationPlantProgram，PhaseI．CommercialPlantConceptualDesignandEvaluation［R］．1979．DOE/ET－77－C－01－2577．

［7］張維忠．21世紀千萬噸/年級煉廠概念設計(研究)通過技術鑒定［J］．石油化工設備技術，2003，(3):11．

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改革教學方法和手段，實現教學方法和手段的現代化。教學方式方法的不同、反映著不同的教與學、直接影響著教育質量。教學過程中應根據教學內容，適時地變換一些教學方式和手段，使學生感到新鮮、有趣。如講概念和事實時，用講述法；講結構和反應時，則可以用啟發式教學法或對比法等[3]。靈活運用教學法的同時，可以配合各種模型教具、投影、電腦教學課件、錄像等，力求生動形象。近年來隨著多媒體技術的迅速發展，多媒體教學在教育領域中的應用已成為教學改革的熱點[4]。真正有效地教學方式是著眼于教與學的有機結合。在該專業的有機化學課堂上，提出相關啟發式的問題，例如畢業后想干什么?學生會答：到食品加工及生物工程、精細化工等相關領域的企業、科研單位、高等院校，從事生產工藝設計、新產品開發、質量監測、經營管理、科學研究等工作。還可以到海關、商檢、衛生防疫、進出口等部門從事產品質量檢測和監督管理等工作。接著設問：那么從事這些工作所要具備的基本知識和技能是什么？學生答：有機化學！由此回顧學習有機物的結構和性質，并借此展示一些最近發現的有機物的結構，吊起學生學習有機化學的興趣。將學生分成若干討論小組，讓學生動腦動手，去網上找資料，去圖書館查資料，然后派小組代表發言。通過學生們自己親身經歷對知識掌握的更牢固、更加深刻。

實驗教學和素質的培養

以往大多數有機化學實驗內容都是通用的，沒具食品的特色，讓學生覺得這些實驗與食品專業關系不大，學生不愿思考、不愿動手，缺乏主動性，從而失去做有機化學實驗的興趣。結合食品專業特點，除了在有機化學理論課上多舉一些食品加工的例子以外，更重要的是讓學生在實驗過程中接觸食品、了解食品，改造食品，這樣可以滿足學生學習需求心理，大大激發學生的學習興趣，提高學習的主動性。傳統實驗教學主要以講授法和演示法為主，學生只要聽課和看教師示范，然后“照方抓藥”式開展實驗，教師較少提問，課堂很少討論，師生缺乏交流，學生只是被動接受，缺乏思考、分析、提煉和整合歸納知識的能力[5]。討論式教學是一種以學生為中心、以問題為主導的教學方式，通過學生的自主學習和合作學習，促進學生之間、師生之間討論與交流，學會分析問題、解決問題。有助于發展學生的創造性思維、培養學生與人合作的能力，提高學生的綜合素質。

改革考核方式，培養學生能力

考核是課程教學過程中不可或缺的教學環節，是過程管理的重要內容。教學改革發展到目前階段，課程考核的內容和方法已成為教學改革的控制步驟，是教師講課和學生學習的指揮棒。有機化學課程考核主要是考查學生對基本知識的掌握和運用能力。通過這門課程的學習，除了掌握有機化學的基礎知識，基本概念、基本技能之外，還需培養學生分析和解決問題的能力[6]。因此有機化學課程考核應該是多元化的。除了考試成績以外，實驗的完成情況，查閱和翻譯國內外最新科技文獻．撰寫有機小論文、參與課外科技活動等情況都可以計入有機化學課程成績考核范圍。這些都有助于提高學生的綜合能力，為今后學習后續課程和應用開發工作打下良好的基礎。

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摘要：工業設計專業區別于藝術類設計專業，它的教育環境、教學目標、學生思維方式等都有自身的特點。我們必須根據這些特點，多方面、積極探索出適合不同課程的多元化的教學組織方式，才能從根本上提高教學效果，培養出高素質的工業設計人才。基于此，本文對工業設計專業的教學改革作出一番探討。

關鍵詞：工業設計 教學 改革

一、根據工業設計專業的課程目標，從實際工程經驗出發精選課程內容

對于工業設計專業的學生來說，只要能具備基本的繪制基礎圖紙的能力和可以閱讀工程圖紙就夠了。制圖的目的不是為了準確表達零件的設計與制造工藝、部件的裝配原理、零件的相互關系等這些內容，而是要通過圖紙來理解設計要求，并將自己的設計表達出來。教學中完全沒有必要將課程中的大量時間浪費在常用件、零件圖、裝配圖的繪制上，只需讓學生能讀懂即可。相反，對機械專業中較少涉及、卻在產品形態設計中經常運用到的自由曲面的畫法在教學中要重點關注，反復講解和練習，以保證學生在以后的設計實踐中的應用。如機械設計基礎課程：它是機械類課程中比較重要的專業基礎課，從機構的概念到受力分析、強度計算，直到最終的機構設計等有一套相對完整和成熟的理論框架。但工業設計專業與機械專業對這門課程的要求不同，它不要求學生定性且定量的分析各類結構，也不要求學生進行復雜的機構設計，工業設計學生面臨的主要問題是在諸多方面因素的制約下，選擇什么樣的機構最有效，同時最有利于把握產品的整體造型。因此，根據工程經驗，在學生掌握基礎理論的基礎上，在課程中著重讓學生理解和熟悉機電類產品中的常用機構的運動原理和運用條件。

二、改進教學方法和手段，將抽象的概念教學轉變為具象的經驗傳授式教學

傳統“填鴨式”的抽象理論的教學要求學生有很強的邏輯思維能力來理解和消化概念、理論，同時需要大量的練習來鞏固和強化學習結果，這都需要大量的時間。而由于課時的限制，工業設計專業的學生又需要在短時間內對相關的工程基礎有一定的認識，經過長時間的討論和教學檢驗，我校工業設計專業摸索出了一套經驗傳授式的工程基礎課的教學方法。

1、從實例出發，進行“具象——抽象——再具象”的過程教學

工業設計專業的學生經過素描、色彩、構成等專業基礎課的訓練，形象思維能力相對較強，根據這一特點，工業設計專業在課程教學過程中從典型的產品設計案例出發，先具象地對案例進行解構，根據解構的結果抽象出概念或理論，再把抽象理論擴展開來，拓展到廣泛運用的其它案例上去。相對于概念或理論的生硬講解，“具象——抽象——再具象”的教學過程通過貼近生活的實際產品的應用，可大大加快學生理解這些概念的速度，并且很快可以領會這些概念或理論的應用情況，積累工程經驗。

2、利用現代教學手段，進行“可視化”教學

為了使工程基礎類課程改變枯燥的面貌，案例和理論的講解更加生動，可以開展工程基礎類課程“可視化”教學的探索和研究，制作大量的案例演示動畫。這些可視化的案例，一方面將抽象、無味的概念生動地表述出來，可以激發學生的學習興趣，加深學生的直觀理解，另一方面又可增大學習的信息量，解決了實驗室中真實產品數量有限，不能滿足課程實踐的需要的問題。同時，看得見的“真實的”產品的結構、工藝、材料的運用，也能直觀地展示工程基礎知識在產品設計過程中的重要作用，使學生感到“學有所用”，增強學生學習的動力和積極性。

3、以課程內容為主線，組織項目教學

項目教學法是通過實施一個完整的項目而進行的教學活動，其目的是在課堂教學中把理論與實踐教學有機地結合起來，充分發掘學生的創造潛能，提高學生解決實際問題的綜合能力。項目教學中由教師針對一個項目主題提出框架要求，并引導學生將這些要求轉化成問題環境，先讓學生獨立探索，然后組織學生分小組對探索結果進行討論、評價和改進，在正確運用基礎知識的基礎上提出針對項目主題的設計構思或設計方案，最后對學習效果進行評價。

三、充分利用工科環境，注重課程間的交叉與聯系

無論在何種領域，美感是相對統一的。工科院校特有的學科環境，在某些程度上也可促進設計基礎類課程的教學。在設計素描課程中，可以著意引入了設計圖學中畫法幾何、軸測圖、透視與陰影等概念，這些概念中的投影規律、形體相貫、透視方法，都非常有利于學生對設計素描中切線、中心線、結構線、明暗交界線的理解和掌握，可以使學生更方便地分解和研究各種形態組合，從而掌握復雜形態的產品設計素描。同樣，在構成藝術和綜合造型中也引入一些與建筑設計相關的案例，通過對這些工程型案例的分析來講解設計基礎理論的應用，這就很自然地使學生看到了設計基礎知識在工程領域的具體應用，不僅形成了學科間的交叉和滲透，培養學生綜合運用知識的意識，更在無形中增強了學生的學習興趣和學習信心。如在設計素描課程中，去掉了人物寫生和石膏像寫生的環節，針對機電產品的造型活動，重點強調自然物和工業人造物的形態分析與表現、空間組合的分析與表現、產品的局部構造和裝配關系的分析與表現，為培養學生良好的草圖繪制能力和形態鑒賞能力打下良好的基礎。在設計色彩課程中，把教學的重心放到一些基本理論的講解和簡單客觀表現能力的訓練上，重點使學生掌握色彩的觀察方法、色彩之間的關系和色彩的表現技巧，引導學生從理論的高度來看待設計色彩的學習，等等。針對學生造型能力和表現能力的培養，選擇合適的課程內容將對課程的教學將起到事半功倍的效果。

教學改革是一個連續動態的過程，要想建立相對成熟和完善的工科工業設計教學模式，培養出高素質、高水平的工業設計人才，需要我們每一個身在其中的教育工作者依據所面臨的實際情況，樹立全新思維，進行科學、大膽的探索。

參考文獻：

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關鍵詞：化工設計；機械設計；制造技術；分析與應用

1化學工業設計的發展

1.1化學工業設計的概念

化學工業設計及機械設計的是所有設計行業中涉及范圍最廣、難度最大、科學性最強的學科，它的設計宗旨是讓產品和人之間的配合性，設計合理美觀，使產品能滿足人們創造性的需求。

1.2化學工業設計的發展現狀及特點

1.2.1化學工業設計發展現狀隨著工業革命的發展，世界各國對工業設計的重視開始逐步擴大。因為歷史的種種因素，我國工業發展時間晚、速度慢，與先進國家化學工業技術的發展相比，我國在設計技術方面的整體水平低下。而且由于我國在化學工業設計與機械設計制造技術方面的發展還不成熟，因此在機械制造技術方面還存在很多缺陷。因為國家發展的需要，在初期工業缺少發展資金，使得發展速度緩慢，在制造技術方面沒有創新性的創造，所以要想增加化學工業設計和機械設計制造技術市場份額，企業內部的相關工作者需要不斷加強工業產品的質量和性能的，促進企業可持續發展[1]。1.2.2化學工業設計的特點（1）時代性。在不同的社會發展階段，面對著時代的變遷和時代主題的變化，對化學工業設計有著不同的要求，如綠色環保是當今的社會發展中的主題，因此所有的化學工業設計都要符合環保、節能等社會主題的要求。（2）實踐性和實用性。工業設計的設計目的是為了滿足人們的生活需要，隨著現代人們生活的不斷發展和生活方式的不斷變化，化學工業設計需要不斷地進行改變、創新，讓設計科學、合理的融入到人們的生活中去，使設計更加人性化。

2化學工業設計和機械設計制造技術之間的聯系

2.1化學工業設計中機械設計制造技術的核心價值

由于化學工業設計是涉及多種綜合性學科知識和技術知識領域的學科，科學技術是工業設計發揮有效作用的重要前提條件，是檢驗工業產品中設計客觀性的符合程度的基本要求。在化學工業設計中符合美觀、功能齊全的產品雖然受到人們的喜愛，但是不符合設計制造的客觀規律，就不能實現設計自身應具備的價值。因此，機械設計制造技術在工業設計中具有重要的作用，工業設計者需要在理解機械工程技術基礎知識的同時，還要保證設計產品沒有違反客觀的科學設計要求，從而促進工業設計在結構、外形等方面進一步優化，使產品更加符合人們生活的需要。

2.2機械設計制造技術中工業設計的核心價值

化學工業設計在機械設計制造技術的作用同樣至關重要，隨著現代社會的不斷進步發展、社會主題的不斷改變，為機械制造技術提供最新的設計理念。所有的設計產品中都應遵循“以人為本”的設計觀念，綜合為人們生活提供便利的設計角度，將其融入到產品的設計中去，才能設計出符合人機工程學的產品。因此相關的機械設計制造企業應該加強對人們生活需求的研究，從而設計出更加優秀的產品。

3化學工業設計及機械設計制造技術發展的方向

在當今社會工業生產的過程中，科學技術成為工業設計發展的重要前提，隨著科技的發展，產品的設計方面走上科學可持續發展道路。如果在化學工業產品設計和生產的過程中沒有融入科學技術的發展的要求，很容易造成產品失去應有的設計價值，無法滿足科學技術社會的生產標準，阻礙工業企業的在社會工業中的發展。同時機械設計制造技術在化學工業生產過程中也有著重要的地位，不僅可以在人力物力上為企業節省大量的資源，還可以促進企業的可持續性發展，帶來更大的經濟利益。化學工業設計和機械設計制造技術都有一定的優點和缺點，因此將兩者進行科學統一發展，利用優缺點的互補為企業提供更多的經濟效益，提高企業的社會競爭力。也只有將兩者綜合運用，才能提高企業的工作效率和生產目標，因此企業要加強優化化學工業設計及機械設計制造技術的結合應用，實現企業向技術轉型。同時以環保的時代主題為標準，正確衡量環境保護程度和工業生產的進程才能促進化學工業生產的有效性，實現雙贏。

4結語

總而言之，在當今社會不斷進步的時代，只有根據當代的發展主題，將綠色環保作為化學工業設計中的主要標準，學習先進的科學設計技術和制造技術，將化學工業設計和機械設計制造技術有益結合應用，才能使企業受到更大的經濟效益，促進社會化學工業技術的健康可持續發展。

參考文獻

[1]王思碩.工業設計及機械設計制造技術的運用探析[J].品牌，2015，（4）：185.

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一、綠色化學應用的概念

綠色化學是以綠色思想為基礎，通過化學分析理論和研究原則，分析綠色化學研究的相關內容，明確綠色未來的發展趨勢和方向。加強綠色化學產業技術人才的培養，配置良好的技術研發團隊，不斷提升綠色化學應用發展效果，盡可能的提升綠色化學的應用，改善化學技術的研發過程，提升綠色化學應用效果，完善資源的循環理論標準，提升污染物的排放和綠色處理，加強與國外技術的相互交流水平，向優秀的綠色化學研究技術方式學習，引進優秀的綠色化學研究技術方法，實現本國中綠色化學生產工業水平的快速提升。[2]

綠色化學是以化學反應、溶劑、催化劑等反應技術，通過綠色方式，提升新合成技術的研究效果。特別是催化過程。新化學研究中包含生物資源的轉化、新反應條件的利用，無公害介質資源的研究等等。根據綠色化學產品的設計，逐步提高研制技術水平。

二、綠色化學的研究趨勢對象

1.原材料的綠色化研究

綠色化工研究生產是降低產品中的毒性問題，改善安全環保效果，完善人類的安全生活環境，提升化工產品的無公害生產水平。

2.化學反應綠色化應用

化學綠色反應的管理需要服務綠色需求標準，根據經濟原子性標準，即最大限度的提升廢物的排放效果，改善周圍環境水平，以良好的選擇標準價值，提升選擇規范性效果，實現在綠色化學選擇上的立體規范性。[3]

3.生產產品的綠化發展

生產產品需要綠化發展模式，逐步提升人身基本安全建設，完善化工產品的安全水平。例如，采用降解劑、除垢劑、殺蟲劑等，使用可以降解的塑料制品，綠色燃料、綠色涂料等。隨著現代科技的快速發展水平，越來越多的存在污染性化工產品被取代，綠色產品受到現代綠色環保化工發展的需求。目前，化工生產中，常常使用具有腐蝕性的化學材料作為催化劑，催化效果較好，但會對環境產生嚴重的腐蝕性問題。而采用仿酶催化劑、水溶催化劑可以有效地達到催化的目標，減少催化后造成的各種腐蝕問題。

4.溶劑的綠化作用

溶劑的綠化發展是以有效分離為技術標準，通過介質作為分離，提高溶劑的有機合成效果。但在反應過程中會產生有機化合物，引發臭氧的形成，造成水資源污染環境的產生。需要對溶劑進行研究，加強綠化溶劑的研究分析。

5.化學綠化的設計

利用計算機應用完成化學綠化的輔助設計，首先需要建立良好的化學反應資料庫標準，利用計算機化學反應組合方式，確定實際原材料使用方式和標準，搜尋產物的目標反應結果，利用計算機模擬分析化學綠色反應結果，確定適合的化學綠色反應效果。根據目標產品的基本原則，準確的分析產物實際的化合原料，確定預定的原料標準內容，對相關反應路線和實際環境效應進行準確的分析，從中選取最佳途徑進行分析。

6.綠化技術的合成

根據實際綠色化學合成技術，準確的分析有毒害物質的有效使用效果。采取合理的非物質化學方式，利用多環境效應，逐步改善化學產品的實際選擇效果，降低產品的整體能耗。按照實際常溫水平，常壓標準，分析電化學實際潔凈中的各種優勢，確定綠化技術合成效果。

三、綠化技術的新技術和新工藝方式

1.催化技術

催化技術是不斷加強實際有效反應效果，大力加強化學反應的高效應用選擇性，對實際的轉化率水平進行合理的分析，逐步提升產品的整體質量，降低成本的同時消除產品的副作用，減少可能出現的各種污染，最大限度的完善各種資源的保護水平，實現對生態有效環境的保護作用，這是綠色化學整體研究的重要方向。

2.生物化學技術

生物化學技術利用現代生物科學技術應用，逐步提升高新技術水平，大力開展生物技術的食品、藥品、能源、化工技術的整體應用效果。按照最大有效特征性水平進行綜合生物資源的快速利用，實現生物化學的有效節能，改善清潔生產水平，實現化工技術的整體生物化工過程。生物化工過程中包含基因化工技術、細胞化工技術、酶化工技術和微生物加工技術。

3.超聲化工技術的研究

超聲化工是利用現有的化學試劑，準確的分析聲學、化工學的相互融合效果。通過分析聲學技術的變化原理，準確的分析實際有效提升整體反應的選擇過程，增加化學整體反應速度，加強化學反應速率和生產率，實現能好的有效降低，實現整體廢物的快速排放，改善化工綠色的多元化技術分析，實現化學超聲技術的廣泛性應用。

4.膜工程化工技術

膜工程化工是利用膜分離技術、膜催化技術，通過分離的方式，實現成本低的化工工程，工程能耗較低，效率較高，污染小，有良好的回收效果。膜催化反應往往是超出整體平衡的反應，可以有效地提升整體反應的選擇效果，提升原材料的實際轉化作用，節約了資源成本，降低了污染。磨技術的快速應用是具有廣泛應用價值的。在化工產業、石油產業、環保產業、電子產業、醫藥技術產業等多種行業中進行發展和分析，提升高新化工綠色產業的快速發展。

結語

篇9

其實“馳名商標”原本是對較高知名度商標加強保護的一種法律概念，可是長期以來，企業經營者將“馳名商標”作為營銷的金子招牌，使用在產品包裝或宣傳活動中。尤其是“馳名商標”越來越多，真真假假，令消費者無所適從。大家都有也就意味著大家都沒有，“馳名商標”在泛濫的同時，其價值也在急劇縮水。這些都是“馳名商標”管理中出現的問題，擾亂了市場，飽受消費者詬病。

今天，一度泛濫成災的“馳名商標”終于偃旗息鼓了。可是在家居建材市場，另一種概念正在重復“馳名商標”的老路，那就是“綠色環保”。但是在家具市場上，號稱“綠色環保”的產品比比皆是，認證標識繁多，認證標準很多為企業自定，認證機構的權威性更是有待提升。

比如所謂的“零甲醛”概念就很夸張。業內專家坦言，家具真正意義上的“零甲醛”鳳毛麟角。

家具只要用粘合劑，基本上就避免不了甲醛的問題。就目前的技術，對甲醛無外乎“疏”和“堵”兩種解決辦法。“疏”指用各種方法加速家具內甲醛的釋放，將其“捕捉”并與清除劑發生化學反應；而“堵”則是在家具表層涂上一些耐用的密封涂料，使甲醛無法釋放出來。無論是“疏”還是“堵”，都改變不了甲醛的存在。

現在綠色家居的理念已經在公眾中間形成共識，可是面對激烈競爭中的商家“綠色環保”的炒作，專業知識匱乏的消費者基本上是一頭霧水，最終還是難以避免劣質產品的傷害。

幸運的是，業內的有識之士已經開始采取行動，用行業資源整合的力量改變市場的混亂現象。中國社會福利基金會綠色建材基金、國家建筑材料測試中心（中國建材檢驗認證集團）、中國太平洋財產保險股份有限公司、千龍網. 中國首都網、中國建筑裝飾裝修材料協會建筑涂料分會、硅藻泥分會以及《綠色環保建材》雜志社等多家機構達成合作意向，共同推行“綠色建材消費者保障工程”項目，制定權威“綠色環保建材標準”及其檢測辦法，主動接受社會監督，建立消費者權益保障機制，明確投訴受理與賠付辦法。

篇10

關鍵詞 化工過程開發 案例 教學方法

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A

Several Teaching Experiences of Development of Chemical Technological Process

XU Shengpan

(College of Chemistry and Chemical Engineering, Huaiyin Normal University, Huai'an, Jiangsu 223300)

Abstract Development of Chemical Technological Process is one of the major courses of chemical engineering and technology. According to the subject characteristics, Teaching contents and typical cases were carefully selected. Besides, we've changed the methods of exam. Results showed that the teaching reformation could improve the effects of teaching.

Key words Development of Chemical Technological Process; case; teaching method

0 前言

隨著現代科學技術與工業生產的發展，社會對與人才素質的要求也正在發生深刻變化。振興經濟，實現“四化”所迫切需要的，不單純是知識型人才，還應是能夠聯系實際，分析問題和解決問題的技能型人才。①化工過程開發是一門具有綜合性、應用性、研究性特色的化學化工類專業主干課程，②要求學生先行修完化工原理、反應工程、分離工程等課程。它是學生從書本基礎理論知識上升到工程實際應用的橋梁，著重培養學生從事應用技術開發和科學研究的綜合能力，為應用化學及化工專業學生今后順利地擇業和更好地從事化工領域中的生產技術、科研及管理工作奠定堅實的基礎。

1 化工過程開發的教學內容安排

化工生產領域所涉及的各種新產品、新工藝、新技術，首先面臨的任務是如何將實驗室研究成果轉化成大規模工業化生產成果。化工過程開發包括了從實驗室研究過渡到建立工業化生產裝置的全過程。由技術開發課題立項前的可行性研究，實驗室小試，放大的模型實驗和半工業化的中間工廠實驗，以及對研究確定的工藝技術方案進行技術經濟評價，工程設計及建立生產裝置等許多步驟，涉及到化學、化學工藝、化學工程、化工設備、計算機化工應用以及經濟技術分析等多學科知識。部分教學內容安排如下：

（1）概述（緒論）以國際化學科學與工程的地位、全球化學工業的發展歷程作為引言，激發學生的學習興趣。用經典化工開發案例（合成氨、尼龍-66等）著重介紹化工過程開發的基本程序和內容，明確化工過程開發中有關工程研究、基礎開發研究、概念設計等重要開發過程研究的作用和內容，讓學生逐漸理解理論知識與工業應用之間的聯系，樹立學生的工程概念。其中，開發研究選題可以單獨提出講解，以教師自己以及國內外專家的科研經歷講解選題的來源（縱向課題、橫向課題和自選課題）及重要性，讓學生切身體會科研經歷，激發學生的探索欲望。

（2）開發放大方法。化工過程開發常用的模擬放大方法有：經驗放大法、數學模型法、部分解析法和相似放大法。本章以化學反應過程的放大來闡明四種方法，選取不同工業案例，讓學生領會每一種方法的適應的對象和條件，以及不同方法之間的綜合利用，從而獲得良好的開發結果。

（3）試驗。化工過程開發的試驗工作量很大，一直貫穿開發工作的始終。本章的主要內容有試驗工作程序、預試驗和系統試驗、冷模試驗、中間工廠試驗、試驗設計以及試驗數據處理。目的是讓學生了解化工過程開發試驗的工作程序，掌握正交試驗設計、均勻試驗設計以及試驗數據處理的方法，這樣既有利于工科學生畢業后面對工廠的試驗，也有利于讀碩同學面對科研試驗的設計及處理。

（4）技術經濟資料。化工過程開發所需的資料可概括為兩方面：一是專門資料，即那些與設計和建立生產裝置有直接關系的資料；二是資料，指的是為可行性研究和技術經濟評價所需的有關產品生產銷售和生產環境方面的一些資料，如原料、產品、副產品、能源、環境和廠址選擇等資料。通過本章學習讓學生知道過程開發所要準備的資料，為下一步的開發過程做好基礎。

（5）工藝流程的合成與優化。工藝流程的合成與優化時化工過程開發的重要內容，在化工過程開發中以各種形式收集的技術經濟信息，最后都要在流程的合成與優化中反映出來。③本章通過案例的學習講解使學生了解掌握工藝流程的內容和設計應考慮的問題、合成路線和操作方式的選擇等；重點掌握反應器的選型、熱交換網絡的合成以及分離過程的組合；了解常用的工藝流程的優化方法。

（6）技術經濟評價。技術經濟評價貫穿整個過程開發的始終，學生作為未來的工程人員，要培養他們的技術經濟思想，過程開發中的任何一個步驟，只有技術可靠經濟合理，才能進行下一步的步驟。這樣也就意味著工程設計人員不應該只盲目追求高質量的產品與最先進的技術，而是要與實際的經濟指標結合起來考慮，這樣才能達到最優的技術經濟目標。通過本章的學習要求學生了解技術經濟評價的標準和方法、評價工藝技術的內容和原則，同時了解開發項目對于環境的影響以及相關的環境評價指標。

2 案例教學的應用

案例教學是一種以教學案例為基礎，以學生在課堂內外對真實事件和情境的分析、思辨為重點，以提升學生應用理論創新性解決實際問題的能力為目標的教學方法。④通過選擇典型的化工過程開發的案例，可以將復雜繁瑣的知識點以簡單易懂的方式傳授給學生，增加學生對實際工業過程的理解，鍛煉學生獨立思考解決問題的能力。

例如在講述開發放大方法時，⑤列舉了合成氨技術、異丙苯生產苯酚和丙酮工藝路線、丁二烯氯化制備二氯丁烯和丙烯二聚過程等開發放大過程的實例，使學生能夠充分掌握每一種開發放大方法的特征，加強了學生的工程觀念，并能了解工程放大的艱苦性和必要性。在講到試驗這一章節時，列舉了“甲苯歧化制取苯和二甲苯的試驗”說明了試驗的基本工作程序；列舉了“丁烯氧化脫氫制丁二烯”的工程案例，使學生掌握了預試驗和系統試驗的基本內容和基本方法；在講到冷模試驗這一章節的時候，以測定固體顆粒在氣流中的運動規律向學生介紹了按相似論方法進行的冷模試驗，使學生學會應用相似理論來考察實際生產設備內的三傳規律；以連續流動串聯釜內物料流動的停留時間分布以及氣液固三相流化床的氣含率和固含率的例子，向學生介紹了使用概率統計方法進行的冷模試驗，說明了測定特殊參數的冷模試驗，通過所有這些案例的講解，可以大大提高學生學習的積極性，使他們了解產生工程放大的原因，從而加深了學生對理論知識的理解，并且學會用工程的觀念去分析與解決問題。

3 考核方法的改革

化工過程開發屬于工程學科，很多知識點需要學生的靈活應用而不是死記硬背，因而傳統的期末閉卷考試形式不能反應學生的真實的學習情況，也不能帶動學生學習的積極性。本課程學生的平時課堂表現占30%，平時作業占30%，期末設計型考核占40%，此種方式受到學生的歡迎，取得了較好的效果。

4 結論

通過對化工過程教學內容、經典案例的精心選取以及考核方式的改革，大大地提高了學生的學習興趣，增強了學生的工程理念，取得了較好的教學效果。

注釋

①③武漢大學主編.化工過程開發概要[M].北京:高等教育出版社,2002.4:前言,75,152 .

② 張海濤,樂清華等.創新化工過程分析與開發課程體系提高成人教育工程素質[J].化工高等教育,2010.2:19-21,51.