化学工程与工艺化工研究院化工研发实习报告

化学工程与工艺化工研究院化工研发实习报告一、摘要

2023年7月10日至9月5日，我在化学工程与工艺化工研究院担任研发助理。期间，参与新型催化剂的合成与性能测试，通过优化反应条件，将甲烷转化反应的产气率从42%提升至58%，其中二氧化碳选择性提高12个百分点。运用AspenPlus软件模拟全流程能耗，降低系统综合能耗15%，验证了反应器动态调控策略的有效性。掌握高压反应釜操作规程及气相色谱分析技术，完成32组实验数据采集与处理，形成标准化实验报告模板。提炼出“分段升温脉冲补料”的催化剂活化方法，适用于类反应体系，可缩短工艺开发周期20%。

二、实习内容及过程

1.实习目的

希望通过实践了解化工研发的实际操作，把学校学的传质传热、反应工程这些理论跟真家伙对上号，看看实验室里的中试放大是怎么回事。

2.实习单位简介

在研究院的化工研发部，主要搞精细化工品的催化合成。他们那有固定化的连续流反应器，也有传统的高温高压釜，实验室和生产线挨得挺近，转化的效率还算可以。

3.实习内容与过程

开始跟着师兄做甲烷转化反应的催化剂筛选。7月15号到20号，我负责把三种载体分别负载不同的活性组分，每个配方做两份，放进管式炉里焙烧。焙烧完之后是装填反应器，我用了半周时间学怎么操作固定床反应器，温度从300℃慢慢升到800℃，看产气口什么组分多。8月初，反应数据不太理想，甲烷转化率只有42%，我盯着数据看发现，可能是反应器内径选得太小，压降把气流搅混了，就提议改用大内径的石英管。师兄同意了，我重新调整了装填密度，9月1号出结果，转化率直接窜到58%，二氧化碳选择性还多了12个百分点。后来又花了两天用AspenPlus搭了个小模型，模拟全流程的能耗，发现通过优化换热网络，系统能耗能降15%，这个发现还挺意外。

4.实习成果与收获

完成了32组催化剂性能对比实验，整理了完整的实验报告模板。最大的收获是学会了怎么把“分段升温脉冲补料”这种经验方法变成可复用的操作手册，比如怎么设定温度梯度，补料频率是多少最合适，这些细节以前在实验报告中都没怎么写清楚。还把高压反应釜的操作SOP背得差不多，知道每个旋钮、阀门对应什么状态。

5.问题与建议

遇到的困难主要是反应器数据采集的同步性问题，有时候温度和流量信号会不同步，导致分析半天找不到原因。后来我学了怎么用数据记录仪的触发功能，把色谱和反应器温度同时锁定时间戳，效率高不少。但有时候觉得单位的管理流程有点绕，比如实验记录要签字三次，有时候师兄出差，等他回来才能走下一步，有点耽误事儿。建议可以搞个电子审批系统，或者让实验室管理员统一负责签字的事，效率能高很多。另外岗位匹配度上，我发现自己对设备维护这块了解得少，如果早知道需要懂点机械原理就好了，现在回去得恶补一下。

三、总结与体会

1.实习价值闭环

这8周，从7月10号第一次走进研究院实验室，到9月5号离开，感觉像是把书本里那些虚的公式和实际的反应器温差、压降都串起来了。刚开始做甲烷转化实验时，转化率只有42%，看着数据挺焦虑的，后来通过调整反应器内径和装填密度，8月15号左右测试时提升到58%，这个转变让我明白，理论指导实践，但实践总能带来新的发现。用AspenPlus模拟能耗降15%这个结果，也印证了工艺优化不是空想，是能实实在在省下来的成本。这8周，把课堂上学到的反应工程、分离工程这些知识，在真实项目中跑了一遍，感觉收获特别具体。

2.职业规划联结

这次经历让我更清楚自己想干什么。以前觉得化工研发就是天天在实验室摆瓶子，现在知道要做工业化放大，得懂设备、懂工艺、还得会算经济账。之前简历上写的研究兴趣，现在看来得聚焦点更细了。比如这次接触的连续流反应器，效率高，规模放大也方便，我打算下学期就去找相关的课程学习，看看能不能把化工过程模拟的技能再深挖一下，以后求职时至少能多一个优势。导师说的“做研发得有耐心，实验失败了得知道从哪找原因”这句话，我现在还记着，感觉比单纯背公式有用多了。

3.行业趋势展望

看着实验室里的固定床反应器和后来接触的微反应器，感觉化工行业对高效、绿色、小规模生产的追求越来越明显。以前大家搞传统釜式反应，现在连续流、微化工这些新东西用得越来越多了，对人才的要求肯定也不同。这次虽然没接触太多智能化控制，但听师兄聊起，未来化工生产肯定得和AI、大数据结合，现在开始学Python这些编程工具，说不定以后在工艺优化、数据分析上能派上用场。行业变化这么快，感觉学生时代不能只学课本知识，得多关注前沿动态，比如化工进展这种期刊，得养成定期看habit。

4.心态转变与未来行动

刚开始实习时，觉得实验失败了很丢人，现在倒觉得是正常现象。9月1号那天甲烷转化率提升到58%，我晚上跟师兄汇报完，他没说啥，但我就觉得特踏实，感觉靠自己琢磨解决了问题，这种感觉以前在考试中拿高分没体会过。现在心态平和多了，知道做研发不是一蹴而就的，得一件件捋。接下来打算回去把实验记录的细节再整理一遍，把数据处理的方法标准化，争取下学期争取进实验室做毕设，把这次学的经验用起来。感觉从学生到“准职场人”的转变，责任感和抗压能力确实上来了，以后遇到难题，不会像以前那样慌了神。

四、致谢

1.

感谢化工研究院给我这次实习机会，让我能把书本知识跟实际工作联系起来。

2.

特别感谢我的导师，在甲烷转化实验和AspenPlus模拟上给了我很多