浅析化学工程与工艺专业特点研究

1/6浅析化学工程与工艺专业特点研究浅析化学工程与工艺专业特点研究一、化学工程与工艺概述1、化学工程，简称化工，是研究以化学工业为代表的，以及研究化学工业和其他过程工业生产中所进行的化学过程和物理过程共同规律的一门工程学科。其一重要的任务就是研究有关工程因素对过程和装置的效应，特别是在放大的效应。以解决关于过程开发、装置设计和操作理论和方法等问题。它以物理学、化学和教学的原理为基础，广泛应用各种实验手段，与化学工艺相配合，去解决工业生产问题。2、化学工程包括单元操作、化学反应工程、化工热力学、化学系统工程、过程动态学及控制等方面，其研究对象通常是非常复杂的，主要表现在过程本身的复杂，物理的复杂及物系流动时边界的复杂性。而化学工程的研究范围也包括装置的大型化和新产品、新工艺工业化的问题，且化学工程在国民经济中的重要作用也是非常明显的。同时，化学工程也向着两个方向发展一方面随着学科的成熟，不断向学科深度发展，另一方面是不断向新的领域渗透，研究和解决新领域的新问题。3、化学工艺即化工技术或化学生产技术，指将原料2/6物主要经过化学反应转变为产品的方法和过程，包括实现这一转变的全部措施。化学生产过程一般地可概括为三个主要步骤原料处理；化学反应；产品精制。而以上的三步骤都需要在特定的设备中，在一定的操作条件下完成所要求的化学和物理得转变。而化学生产技术一般是对一定的产品或原料提出的，所以，它具有个别生产的特殊性，但其内容所涉及的方面一般有原料和生产方法的则用，流程组织；所用设备的作用，结构和操作；催化剂及其它物料的影响，操作条件的确定，生产控制，产品规格及副产品的分离和利用，以及安全技术和技术经济等问题。4、现代化学生产的实现，应用了基础科学理论，化学工程原理和方法以及其他有关的工程学科的知识及技术。而现代化学生产技术的主要发展趋势是基础化学生产的大型化，原料和副产品的充分利用，新原料路线和新催化剂的采用，能源消耗的降低；环境污染的防止，生产控制自动化，生产的最优化等。5、化学工程与工艺任务是根据化学工程与工艺专业的性质特业的，化学工程与工艺专业的任务也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3/6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一般应用化工的基本知识和基本技能外，应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。二、化学工程以及化学工艺的一些特点以物理学、化学和数学本文由论文联盟HTTP/收集整理为基础，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，4/6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。三、化学工程与工艺的开发传统的化学工程与工艺对有害污染物的处理很被动，有滞后性，并且达不到根除污染物的效果，不但治理成本高，而且治标不治本。比如利用烟气除尘、脱硫，虽然净化了气体，却把污染物转化成了废渣废水，不但没有解决问题，反应复杂了处理方式。绿色化学工程与工艺，以零排放、清洁生产为原则，从化学反应着手，对污染进行有效的防止和控制。1、选择、采用无毒害化学原料生产化学产品的源头是原料的选择，它决定着化学生产流程和工艺的选择。绿色化学工程与工艺以不使用有毒有害的原料为首要开发目标，从源头上防止化学污染，同时绿色化学工程与工艺本着采用可再生的自然物质作原料的开发原则，来保证化学生产的无污染。比如芦苇、木屑、树枝等野生纤维植物以及诸如蔗渣、麦秸、稻草等农副产品的废弃物，这些物质可作为原料加工成为糠醛以及醇、酮、酸类化学品，气体物质经气化会产生氢气等，这些都是绿色原料应用的典型。2、提高化学反应的选择性烃类选择性氧化是一类具有强放热性的反应，石油5/6化工工业中时常发生这种反应，但是，它的生成物不稳定，很容易被进一步氧化，生成H2O和CO2。在各类的催化反应中，此反应一般不会被选择，因为有时生成物中还会存在同分异构提，不利于得到最终产物，所以，为了简化生产，一般都会使用选择性高的试剂。这样不仅可以降低分离产品和纯化产品的难度，还提高了反应的选择性，还能够起到降低成本，节约资源，减少环境污染的作用。所以加强这一方面的研究会有很强的实用性，比如开发载氧能力强、选择性好的新型催化剂，就可以应对不同的烃类氧化反应。3、采用无毒无害的化学催化剂近年来，化学反应越来越多的应用到了工业化的生产中，而催化剂对提高反应速率有着明显的效果，所以开发新型高效、无毒无害的催化剂以成为绿色化学工艺的发展方向之一。如今，相关部门都在研发新的烷基化固相催化剂，此外，分子筛催化剂也得到了很好的开发和应用。四、合成化学是化学学科的核心化学家不仅发现和合成了众多天然存在的化合物，同时也创造了大量非天然的化合物，使人类社会所有的化合物达到2230万个，并且以几个月就有100万个的速度发展，大量新化合物的产生是化学工业产品开发的基础。信息技术及工程技术的进步为设备和工艺创新创造了条件，6/6推动了化工行业的技术进步。化学工业的生产技术和许多深度加工的产品更新换代快，要求化学工业必须不断发展和采用先进科学技术，从而提高生产效率和经济效益。不断寻求技术上最先进和经济上最合理的方法、原理、流程和设备是化学工业工艺创新追求的目标。化工新技术开发程序是一套科学的程序，它是以市场为导向、以创新为宗旨，以工业化和商业化为目的的创新过程。世界上经济发达国家化学工业的研究开发费用、科研人员以及专利和文献的数量都居各工业部门的前列。五、结语在科学高速发展的今天，我们