化学工艺与流程篇1
一、工艺流程题的特点和作用
其特点与作用有三:一是试题源于生产实际,以解决化学实际问题作思路进行设问,使问题情境真实,能培养学生理论联系实际,学以致用的学习观;二是试题内容丰富,涉及化学基础知识的方方面面,能考查学生化学双基知识的掌握情况和应用双基知识解决化工生产中有关问题的迁移推理能力;三是试题新颖,一般较长,阅读量大,能考查学生的阅读能力和资料的收集处理能力.
二、解题方法
化学工艺生产主要解决的矛盾,归纳起来主要有六个方面问题:一是解决将原料转化为产品的生产原理;二是除去所有杂质并分离提纯产品;三是提高产量与产率;四是减少污染,考虑“绿色化学”生产;五是原料的来源既要考虑丰富问题,又要考虑成本问题:六是生产设备简单,生产工艺简便可行等工艺生产问题.化学工艺流程题,一般也就围绕以上六个方面设问求解.要准确、顺利解答化学工艺流程题,除了必须要掌握物质的性质和物质之间相互作用的基本知识以及除杂分离提纯物质的基本技能外,最关键的问题要掌握和具备分析工艺生产流程的方法和能力.为此特提出下列四种解题基本方法,供参考.
1.首尾分析怯
对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙生产工序)试题,首先对比分析生产流程示意图中的第一种物质原材料与最后一种物质产品,从对比分析中找出原料与产品之间的关系,弄清生产流程过程中原料转化为产品的基本原理和除杂分离提纯产品的化工工艺,然后再结合题设的问题,逐一推敲解答.
【例1】(2008年,广州高考一模23题)聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态的碱式氯化铝[al2(oH)nCl6-n].本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制碱式氯化铝.其制备原料为分布广、价格廉的高岭土,化学组成为:al2o3(25%~34%)、Sio2(40%～50%)、Fe2o3(0.5%~3.0%)以及少量杂质和水分.已知氧化铝有多种结构,化学性质也有差异,且一定条件下可相互转化;高岭土中的氧化铝难溶于酸.制备碱式氯化铝的实验流程如下:
根据流程图回答下列问题:
(1)“煅烧”的目的是.
(2)配制质量分数15%的盐酸需要200mL30%的浓盐酸(密度约为1.15g/cm3)和g蒸馏水,配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、.
(3)“溶解”过程中发生反应的离子方程式为.
(4)加少量铝粉的主要作用是.
(5)“调节溶液pH在4.2～4.5”的过程中,除添加必要的试剂,还需借助的实验用品是:;“蒸发浓缩”需保持温度在90~100℃,控制温度的实验方法是.
解析:对比原料与产品可知,该生产的主要工序:一是除去原料高岭土中的杂质,二是将al2o3利用水解絮凝法转化为产品.再进一步分析,除铁用铝置换后过滤,高岭土中的al2o3不溶于酸,必须经煅烧改变结构.该题经这样分析,题设的所有问题的答案就在分析之中.
参考答案:(1)改变高岭土的结构,使其能溶于酸(2)230量筒
(3)al2o3+6H+=2al3++3H2oFe2o3+6H+=2Fe3++3H2o
(4)除去溶液中的铁离子;(5)pH计(或精密pH试纸);水浴加热
简评:首尾分析法是一种解工艺流程题的常见方法,这种方法的特点是:简单、直观,很容易抓住解题的关键,用起来方便有效.使用这一方法解题,关键在于认真对比分析原材料与产品组成,从中产生的将原料转化为产品和除去原材料中所包含的杂质的基本原理和所采用的工艺生产措施.当把生产的主线弄清楚了,围绕生产主线所设计的系列问题,也就迎刃而解.
2.截段分析法
对于用同样的原材料生产多种(两种或两种以上)产品(包括副产品)的工艺流程题,用截段分析法更容易找到解题的切入点.
【例2】(2007年,广东高考第21题)以氯化钠和硫酸钠为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下:
氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如下图所示.回答下列问题.
(1)欲制备10.7gnH4Cl,理论上需naClg.
(2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有、烧杯,玻璃棒、酒精灯等.
(3)“冷却结晶”过程中,析出nH4Cl晶体的合适温度为.
(4)不用其他试剂,检查nH4Cl产品是否纯净的方法及操作是.
(5)若nH4Cl产品中含有硫酸钠杂质,进一步提纯产品的方法是.
解析:该生产流程的特点是:用同样原材料既生产主要产品氯化铵,同时又生产副产品硫酸钠.因此,为了弄清整个生产流程工艺,只能分段分析,即先分析流程线路中如何将原料转化为硫酸钠的,然后再分析又如何从生产硫酸钠的母液中生产氯化铵,即将题供的流程路线截成两段分析,这样,便可以降低解题的难度.
结合流程示意图和溶解度曲线图分析,生产硫酸钠只能用热结晶法,生产氯化铵用冷结晶法,因为温度降到35℃以下,结晶得到的产品为na2So4•10H2o.
参考答案:(1)11.7g(2)蒸发皿(3)35℃(或33~40℃之间任意值)(4)加热法.取少量氯化铵产品于试管底部,加热,若试管底部无残留物,表明氯化铵产品纯净(5)重结晶.
简评:用截断分析法解工艺流程题是一种主流解题方法.因为当前的化工生产,为了降低成本,减少污染,增加效益,大都设计成综合利用原材料,生产多种产品的工艺生产线.为此这种工艺流程题很多.用截断分析法解工艺流程题关键在于选对属型和如何截段,截几段更合理.一般截段以生产的产品为准点.但也不一定,特殊情况也很多,必须具体情况作具体分析.
3.交叉分析法
有些化工生产选用多组原材料,事先合成一种或几种中间产品,再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主流产品.以这种工艺生产方式设计的工艺流程题,为了便于分析掌握生产流程的原理,方便解题,最简单的方法,就是将提供的工艺流程示意图画分成几条生产流水线,上下交叉分析.
【例3】某一化工厂的生产流程如下图:
(1)L、m的名称分别是_____、.
(2)GH过程中为什么通入过量空气:.
(3)用电子式表示J:.
(4)写出饱和食盐水、e、F生成J和K(此条件下K为沉淀)的化学方程式:_____,要实现该反应,你认为应该如何操作:.
解析:根据流程示意图分析可知,用空气、焦炭和水为原材料,最终生产产品L和J、m.首先必须生产中间产品e,这样,主要生产流水线至少有两条(液态空气-e-m;焦炭-e-L).为了弄清该化工生产的生产工艺,须将这两条生产流水线交叉综合分析,最终解答题设的有关问题.
参考答案:(1)硝酸铵;碳酸钠(2)提高no的转化率
(3)
(4)nH3+H2o+naCl+Co2=naHCo3+nH4Cl向饱和的食盐水中先通入足量的nH3,再通入足量的Co2
简评:从本题分析得知,构成交叉分析的题型,从提供的工艺流程上看,至少有三个因素(多组原材料、中间产品、多种产品)和两条或多条生产流水线的化工生产工艺.利用交叉分析法解工艺流程题的关键,在于找准中间产品(因为有时会出现多种中间产品)和流水生产的分线,在分析过程中,抓住中间物质的关联作用,逐一破解.
4.“瞻前顾后”分析法
有些化工生产,为了充分利用原料,变废为宝,设计的生产流水线除了主要考虑将原料转化为产品外,同时还要考虑将生产过程的副产品转化为原料的循环生产工艺.解答这种类型题时宜用“瞻前顾后”分析法.“瞻前顾后”分析法,指分析工艺生产流程时,主要考虑原料转化为产品的问题(瞻前),同时也要考虑原料的充分利用和再生产问题(顾后).
【例4】利用天然气合成氨的工艺流程示意图如下:
依据上述流程,完成下列填空:
(1)天然气脱硫时的化学方程式是__________.
(2)nmolCH4经一次转化后产生Co0.9nmol,产生H2mol(用含n的代数式表示).
(3)K2Co3(aq)和Co2反应在加压下进行,加压的理论依据是.
a.相似相容原理
B.勒夏特列原理
C.酸碱中和原理
(4)分析流程示意图回答:该合成氨工艺主要原料是,辅助原料有.
(5)请写出由CH4为基本原料经四次转化为合成氨的n2、H2的化学反应方程式.
(6)整个流程有三处循环,一是Fe(oH)3循环,二是K2Co3(aq)循环,请在上述流程图上标出第三处循环(循环方向和循环物质).
解析:该生产工艺属于多处循环生产工艺,因此分析工艺流程示意图时,分析的主线是弄清基本原材料CH4转化为合成氨的基本原料n2和H2的工艺生产原理.但还要回头分析循环生产的理由和循环生产的工艺生产段.通过这样既考虑产品的合成,又考虑原料的充分利用,该题所涉及的问题也就可以解答了.
参考答案:(1)3H2S+2Fe(oH)3=Fe2S3+6H2o
(2)2.7n(3)B(4)CH4、H2o、空气;K2Co3、Fe(oH)3
(5)CH4+H2o=Co+3H2;
2CH4+3o2=2Co+4H2o;
Co+H2o=Co2+H2;
Co2+H2o+K2Co3=2KHCo3
化学工艺与流程篇2
一、引言
随着高职院校教学改革和课程体系建设的不断深入，坚持以服务为宗旨，以就业为导向，推进教育教学改革；坚持实行工学结合，顶岗实习的人才培养模式；坚持教育教学与生产实践相结合，开发实践课程，采用“理实一体化”的教学方式已是形势发展必然。
船舶工程技术专业是我院重点特色专业之一，一直承担着造船企业培养骨干人才的重任，随着船舶板材现代化的加工设备普及应用，船舶工程专业学生需要掌握现代化的船舶材料加工技术，本文正是基于岗位技能要求，按现代化船舶材料加工工艺流程，构建具有特色化、现代化的《船舶材料加工工艺》“理实一体化”教学方法与教学资源，提升教学成效，提升高素质应用型技能人才培养质量。
二、基于工艺流程的《船舶材料加工工艺》课程开发思路
目前按工艺流程构建实训教学系统，在职教领域已深入研究，按工艺流程构建课程系统，实施“理实一体化”教学，体现了“实景教学”思想，提升学生岗位适应性。我院已按船舶材料加工流程购置了船舶材料现代化的加工设备：数控车床、加工中心、数控火焰切割机、数控焊接机（焊接机器人）、卷板机、折弯机，已具备按工艺流程构建《船舶材料加工工艺》实训教学设施、设备。本课题正是顺应课程体系改革要求，按船舶材料现代化加工的工艺流程及我院船舶工程专业“三级六层”教学资源建设思想，开发《船舶材料加工工艺》“理实一体化”教学方法和教学资源。
三、基于工艺流程的《船舶材料加工工艺》教学流程
《船舶材料加工工艺》课程教学流程，是以加工按比例缩小的船舶零件作为工作任务，船舶零件图如图1所示：
a数控车削零件b数控切割、折弯零件c数控切割零件d数控焊接零件
图1加工零件图
按如图1零件加工工艺流程，实施工艺流程化的项目教学，即按数控车削、铣削加工数控火焰切割成形卷曲和折弯成形数控焊接加工的工艺流程实施教学，每道工序作为一个教学项目，构建基于工艺流程的“理实一体化”课程教学系统。
四、“三级六层”教学资源建设《船舶材料加工工艺》课程资源
我院示范院校建设船舶工程专业课程体系建设，按“三级六层”教学资源建设，即三级资源，六层内容，课程教学资源建设构架如图2所示，本课题也是按“三级六层”教学资源建设构架，建设《船舶材料加工工艺》课程资源。
图2“三级六层”教学资源建设构架
五、《船舶材料加工工艺》教学设计
采用项目化教学设计思想，按船舶材料现代化加工的工艺流程，将《船舶材料加工工艺》课程构建成5个教学项目，每个项目即为一道加工工序，即数控车削、铣削加工、数控火焰切割、卷曲和折弯、数控焊接。每个项目分解为几个教学模块，每个模块按（1）工作任务；（2）任务描述；（3）教学目标；（4）教学资源；（5）教学组织；（6）教学过程；（7）评价方案，设计项目化教学活动。构建了基于工作流程的《船舶材料加工工艺》“理实一体化”教学方法。
化学工艺与流程篇3
关键词：化工生产；工艺流程；详细分析
我国已经逐渐的进入到小康社会，在经济迅速发展下，需要对化工生产行业更加的重视，化工市场的前景也十分的广阔，现在社会的生产效率是极高的，在短时间内生产技术就有了突飞猛进的发展。随着科技的发展，产品更新的速度也在加快，在这样的情况下，化工生产工艺流程就变得越来越重要。
1原料的前期准备工作
化工生产过程主要是以化学反应为加工的核心，只有化学反应是科学的，化工生产才能够满足化工行业的基本要求。在化学反应之前，需要对相应的原料进行处理，只有将化学反应的原料准备好，才能够达到化学生产的基本条件。在化学生产的过程中，无论是产前、产中还是在产后，都要将材料中的杂质处理好，正确的按照相关的工艺进行提纯处理，这样就能够将杂质的数量最大限度的减少，从而提高参与化学反应的质量。有些化学反应后会存在着很多的原料，这些参与的原料可以重新的作为下一轮化学反应的原材料投入到化学生产中，还要对原材料进行充分的调整，在残余的原材料下还可以加入其它的原材料，这样产生多余的材料就能循环的再利用，不会出现浪费的现象。在化学反应之前就对原材料进行基本的处理，这是化工生产之前需要做的准备工作，将准备工作做好就可以提高生产的效率。因此在化工生产的过程中，要想提高原材料的利用率，就要对原材料进行预处理，避免在化学反应的过程中，出现反应效率下降的情况。
2化工生产中的化学反应
在化工生产的过程中，化学反应必须要根据反应的特点和条件将化学反应进行分类，可以分为不可逆反应和可逆反应、吸热反应和放热反应，化学反应的差异对化学条件的要求也是不同的，在同一个化学反应中，不同的化学反应与环境和温度有着关系，在反应速度上也有着一定的差别。化学反应在发生的过程中，需要通过具体的反应才能够知道能否达到化工生产的基本要求，这也是化学研究的重点之一。不同的化学反应在反应的过程上也有着明显的差异，因此在实际的生产中，需要根据具体的化学反应进行调整，在反应环境中添加适量的催化剂，这样能够帮助原材料发生化学反应，或者是使化学反应更加的剧烈，面对这样的化学实验，就要使用比较安全的反应器皿。在化学反应的过程中，一定要将具体的化学流程充分的了解，科学的把握每一个流程，详细的了解化学反应的每一个步骤，使化学反应可以达到最佳的反应效果。现在的化学反应有很多，原材料在处理方式上也不同，因此会出现各种各样的变化，除此之外，在化学工艺流程上也有着显著的差异，尽管是同一种化学产品，在化学生产的过程中，对杂质和化学反应的质量也是不同的。
3化工生产工艺流程的配置
在化学生产的过程中，工艺流程的配置是应该重点关注的问题，也是整个化工生产中的重要环节，在产品生产的过程中，按照产品的具体生活参需要，对各个单元操作和单元过程进行充分的了解，选择正确的操作工具、组合方式和设备的使用顺序，还要以图解的形式表示出生产全貌的过程。包括工艺路线技术先进、生产操作安全可靠、经济指标合理有利在满足产品性能和规格的要求下，要采用先进的生产技术选用的工艺路线必须具备现代化生产条件，反映在生产过程中应体现出物料损耗少、循环量小、能量消耗低，备投资少、生产能力大、生产效率高物料和能量利用充分、合理。
在配置流程时，要从四方面来把握：首先要尽量提高原料的转化率和主反应的选择性采用先进的技术、合理的单元、有效的最适宜的工艺条件和高效的催化剂，再有就是要充分利用分离、回收等措施循环使用未反应物料，以提高总转化率反应，副产物也应加工成副产品。第三，在流程配置中要对冷热物流合理匹配，充分利用自身热能和冷量减少外部供热或供冷，以达到节能的目的；第四，要尽力构筑物质和能量的闭路循环，尽力实现绿色生产过程；单元操作适宜，要根据单元反应过程的需要，正确选择适宜的单元操作，确定每一个单元操作中的流程方案及所需设备的型式，合理配置各项操作与设备的先后顺序。同时还要考虑整个工艺流程的操作弹性和各个设备的利用率，并通过调查研究和生产实践来确定操作弹性的适应幅度，尽可能使各台设备的生产能力相匹配，以免造成不必要的浪费。
4生成产物的分离与提纯
从原料开始，物料流经一系列设备的加工，包括物质和能量转换的加工，最后得到预期的产品。如果在加工过程中采用的加工方法或工艺路线出现混杂，就会造成产品中有着不同数量的杂质与副产品使化工产品的质量相应下降，降低化工厂的利益。产物的分离与提纯可以说是化工生产过程中的一大要点。再有副产品不一定就是没用的杂质，也可以经过加工变废为宝，提高原料的利用率。生产过程可以通过综合化、产品的网络化管理使资源和能源得到充分合理的利用，将副产物和废料转化成有用产品，可以将副产物和废料作为另外的化工原料经过合理规划在化工厂自身在建造过程中形成一条从基本原材料到能将材料完全利用的完整生产体系，实现真正的零排放生产流程，这样对化工行业的发展是极为有利的，有利于化工行业实现可持续发展，对生态环境也是极为有利的，在化学工业生产的过程中，分离和提存是非常重要的两个环节，任何的化学生产中，涉及到分离和提纯工艺都是极为复杂的，但是这一环节也是极为关键的环节，在化学生产的过程中是极为关键的。
结束语
化工生产是一个复杂的流程，在其生产过程中不光能得到所需产品，可能得到许多副产品，所以在实际的生产过程中，生产厂家要坚持走可持续发展、科学发展循环经济的道路，实现化工产品生产过程的综合化、产品的网络化开发新技术、新工艺，同时也要尽可能的保证化工产品的绿色环保，能够尽可能的将废物充分利用，形成化工生产的零排放。运用先进的、有自身特色的化工生产工艺流程来为自身赢得更大的优势。
参考文献
[1]赵志强.化工工艺过程开发及工艺路线选择[J].黑龙江科技信息.2012（06）.
[2]刘伟男.谈化工生产工艺流程配置的反应系统[J].民营科技.2012（03）.
[3]王芳.谈化工生产工流程的配置原则[J].民营科技.2012（03）.
化学工艺与流程篇4
关键词：建筑中水；层次分析法；膜生物反应器
中图分类号：tU198文献标识码：a
随着建筑业的发展，建筑用水不断增加，必须深入开展建筑节水。建筑中水是指民用建筑物或建筑小区内使用后的各种排水，经过适当处理后，用于建筑物或建筑小区作为冲洗厕所、冲洗车辆、浇洒道路和绿化等杂用水的供水系统。中水处理工艺是包括预处理单元、主体处理单元、深度处理单元在内的几种或多种单元污水处理工艺的高效集成[1]，单元处理工艺的正确选择与合理组合对于中水系统的正常运行及处理效果有着重要的意义。
1设计原则与处理工艺流程
中水工艺流程是在实验研究和工程应用的过程中发展起来的，不同工艺流程技术特点各异，有着不同的适用条件和适用范围。采用以沐浴、盥洗等优质杂排水为中水水源的工艺流程简单，一次投资小，维护管理方便，且处理水质易于保证。其代表工艺流程如下：
(1)以生物接触氧化为主的工艺流程
原水中水
(2)以生物转盘为主的工艺流程
原水中水
(3)以混凝沉淀为主的工艺流程
原水中水
(4)以混凝气浮为主的工艺流程
原水中水
(5)以微絮凝过滤为主的工艺流程
原水中水
(6)以过滤―臭氧为主的工艺流程
原水中水
(7)以物化处理―膜分离为主的工艺流程
原水中水
2常见中水处理工艺特点
分析比较物理化学、膜生物反应器等常见中水处理工艺，为中水处理工艺选择提供参考。
2.1物理化学法
物理化学法分直接过滤和混凝过滤。混凝过滤的优点：占地面积小、过滤效果较好、管理简单。但污泥产率高，运行费用较高。直接过滤工艺流程单一，效果不佳，不宜推广[2]。
2.2生物接触氧化
生物接触氧化是介于活性污泥法与生物滤池两者之间的生物处理技术。其主要优点[3]：
抗冲击负荷能力强，处理效率高，占地面积小，无需污泥回流，无污泥膨胀。在我国应用最
广，如北京劲松宾馆、广州大厦中水工程等[4]。
2.3生物转盘
生物转盘的特点是：无需曝气，耐冲击负荷，动力消耗低。早期建设的中水设施多采用此工艺。但其缺陷是盘片暴露在空气中散逸的臭气容易造成对周围环境的二次污染，生物转盘的易磨损机械部件多为进口，日常部件维修和更换费用较高。
2.4膜生物反应器（mBR）
mBR是将高效膜分离技术与传统活性污泥法相结合的污水处理装置。mBR特点为：nH3-n去除效果好，难降解有机物的降解效率高。采用膜进行泥水分离使出水中的悬浮物浓度、浊度等指标均优于滤池出水，可以直接用于非饮用水回用[5]；mBR不需要二次沉淀池和滤池，其占地面积小；mBR法的运行管理简单，可实现自动化控制。
3常见中水处理工艺技术比较
3.1工艺的经济技术比较
中水工艺设备投资指标[6,7]见表1
表1中水工程各工艺技术及经济比较
3.2用层次分析法进行工艺比较
层次分析法[8]是一种定性和定量相结合的分析方法。建立如图1所示的方案优选层次结构。
目标层a
准则层B
B1B2
准则层C
C1C2C3C4
方案层p
p1p2p3p4
图1中水评价系统的多级递阶层次
构造出各层因素之间的两两比较的判断矩阵，判断矩阵的量化采用标度的方法。取1,3,5,7,其中1表示Ci同Cj一样重要；3表示Ci比Cj稍微重要；5表示Ci比Cj重要；7表示Ci比Cj重要得多。
表2a-B判断矩阵表3B1-C判断矩阵
表4C1-p判断矩阵
同样，C2-p判断矩阵的计算结果w=(0.3899，0.1524，0.0679，0.3899)，λmax=4.0435，Ci=0.0145，Ci/CR=0.0161
表5C层的权重排序表6p层的权重排序
从权重排序看，4种工艺的选择顺序为：p4>p1>p2>p3。即：膜生物反应器>物理化学工艺>接触氧化工艺>生物转盘工艺。
4小结
随着膜技术的发展、膜的质量提高以及膜组件成本降低，mBR的使用成本和投资也会降低，用膜进行中水处理效果较好，mBR更具优势，将成为未来中水处理领域的主流工艺。
参考文献：
[1]吴瑛,朱伟君.公共建筑中的中水回用技术研讨[J].工程建设与设计,2009,(11):65-69
[2]马续芳,许德红.北京市中水使用现状浅谈.北京节能.北京市节约用水办公室.北京创力达节水技术服务中心.
[3]张自杰.排水工程.北京建筑工业出版社,2000:241-243.
[4]金兆丰,徐竟成.城市污水回用技术手册.北京:化学工业出版社,2004:450-459.
[5]金兆丰,徐竟成.城市污水回用技术手册.北京:化学工业出版社,2004:459-462.
[6]孙玉林.中水工程的经济评价.给水排水技术动态,1998.
[7]郑祥,刘俊新.膜生物反应器的技术经济分析.给水排水,2002,28(3):105-108
化学工艺与流程篇5
关键词：化学工程与工艺环保发展趋势
化学工程与工艺就是对材料进行加工处理，然后进行再次利用实现能量的传递，这样高效环保完成资源的优化配置，优化产品加工生产的过程。化学工程与工艺的发展由来已久，它以化学工程相关理论还有实际的一些运用为指导，利用这一学科知识对各种产品进行研究、开发跟生产。化工工程领域的相关行业非常多，比如石油化工、生物化工、材料化工、冶炼化工等相关行业。化学工程领域相关的行业都是关乎我国经济发展的重要领域，化工工程还与一些高新科技领域相互影响作用，共同推动着科技的发展，促进社会的进步。目前化学工程领域正向着自动集约化、高效精细化方向发展。总而言之，化工工程涵盖的专业领域范围非常广，因此，加强对化工工程与工艺发展研究时非常有必要的。
一、化学工程学科的发展特点趋势
1.化学工程与工艺特点
化学工程简称化工，是研究以化学为代表的相关工业的，化学工程与工艺这门学科是一门工业特色十分显著学科，化学工程与工艺的研究范围广，是一门应用十分宽泛的专业。如一些食品加工业、印刷业、冶炼业、医药生产、材料化工等都是建立在化学工程与化学工艺的基础之上。化学工程与工艺这门课就是培养学习化学工程与化学工艺方面的理论知识，想要在这一门学科能够为我国各个行业都做出贡献，就必须要组织构建一个能够发展化学工程与工艺学科的研究基地。构建适合专业特点的，有利于人才培养的创新型体系。
2.化学工程与工艺研究对环境保护的意义
化学工程与工艺这门学科是一门工业特色明显的专业，它覆盖了原有的各种化学相关的专业。现阶段，环保已经是人们普遍追求的一种生活方式跟生活态度。化学工程与化学工艺的相关研究是实现环保节能这一理念的重要实现途径。对于化学工程跟化学工艺的研究发现，人类在降低污染节约能源的时候可以实现利益的最大化，这样的前提条件下，人们都愿意进行节能环保方面的尝试。很多跨国大型企业都针对这种情况成立专门的科研小组，进行相关绿色环保方面的研究。社会的发展离不开科技的发展，科技发展不能以牺牲环境为代价。这就要求绿色环保的概念。科技的发展过程中化学工程与化学工艺的发展一定会占据重要位置。针对这样的情况，应该积极改变策略加大对化学工程与化学工艺方面的研究。
二、相关新兴化学工程与工艺的技术研究
1.绿色化学工程
绿色化学也就是现今的人们所说的环境友好化学，这种化学方面的术语是现如今最为流行的术语。绿色化学就是环保，降低污染，用一些化学方面的技术还有方法来减少对生态环境的影响，降低环境污染对人类健康的影响。运用化学工程与化学工艺减少一些有害的原料还有催化剂等的生产还有使用。从根本上杜绝环境污染的产生，绿色化学的技术就是从源头来阻止污染的产生，用无毒无害的原料，并且对一些废弃物进行回收再利用。
2.化学工程与化学工艺的分离工程
分离工程就是使物质从无序向有序转变的一种非自发的过程，在一些重力、压力还有一些温度、电的影响下由外力的作用，这是一个消耗能量的过程，并且这也是化学工程与化学工艺分离工程研究的重要内容之一。现今使用比较多的分离工程方法就是蒸馏法，我国在蒸馏分离方法方面的研究已经有了非常深厚的理论依据跟实践经验，但是蒸馏分离方法在速度方面还是要进一步的改善。并且在一些蒸馏设备上也值得改进，蒸馏分离法如果在设备上采用现今新型的材料会取得较好的经济效益。并且对于提高蒸馏吸收的效率，降低蒸馏分离时间上，可以采用新型的吸收剂，吸收剂对蒸馏时间的长短也有很大的影响，因此，吸收剂的研究开发也是值得关注的。
膜分离技术也是现今比较流行的分离技术，膜分离具有节能、高效、易于清理等一些特点，被许多国家的科学家认为是当下最有发展潜力的分离技术。膜分离就是吸附分离，这种吸附分离的办法被广泛运用一些气体的干燥、废水等污染物的处理等等。膜分离的研究重点在于新型吸附剂的开发，膜分离的主要问题就是膜的污染还有防治。膜分离的研究必须要实现膜使用的长寿还有高效。
3.SupercriticalFluid，SCF（超临界流体）
SupercriticalFluid，SCF（超临界流体）是一种温度还有压力都在临界点之上的无气体液体的相界面，同时具有液体跟气体性质的一种流体。这一技术在化工、食品加工还有生物医药工程中都有非常广泛的应用。SCF质量高、工艺要求高。开发附加值高使其有着广阔的发展前景十分诱人的发展利润。近几年来，SCwo（超临界水氧化法）用于环境治疗保护方面的研究比较多，在化学工程与化学工艺方面的研究较少，还处于研究试验期。
三、结束语
当今世界面临着资源还有能源的短缺，全球国家都指出社会经济的发展不能以牺牲环境为代价，并且提出资源的节约还有保护环境的要求，这就需要化学工程与化学工艺的配合共同发展，我国在此基础上提出了转变可持续发展经济的概念，所以，相关的化学工程与化学工艺的行业领域应该要积极配合，对于化学工程与化学工艺的相关技术研究必须要重视其发展的环保性，推动传统的化学工程与化学工艺成为绿色的工艺。最大限度的减少环境污染，节约资源，积极研究开发新能源，走科技发展与环境友好的道路。
参考文献：
[1]艾宁，计伟荣，项斌等.化学工程与工艺专业人才培养模式改革的探索与实践[J].化工高等教育，2009，26（6）：28-31，35.
化学工艺与流程篇6
【基金项目】部级大学生创新创业训练计划（201510759020）
化学工程与工艺专业作为一个工科专业，生产实习是专业知识结构中不可缺少的组成部分，其目的在于将所学基础理论知识和专业知识与生产实际结合起来，可以培养学生分析问题，解决问题的能力和工程实践能力[1]。通过实习使学生获得化工生产的感性知识，扩大知识面，也是学生接触社会、了解产业状况、了解国情的一个重要途径，逐步实现由学生到社会的转变。实习过程学生可以充分学习典型无机化工和有机化工的反应机理和一般规律，掌握化工过程的原料、路线选择、工艺流程的设计等，培养学生能综合考虑化工产品、生产安全、地区文化以及环境保护等因素的影响，具有对复杂化工工艺流程进行设计与优化的能力。
石河子大学化学工程与工艺专业每年对大四学生进行为期一个月的生产实习。实习基地是一个操作平台，为了完成实习过程涉及的生产、生活及学习条件所建立的基地[2]。本校固定合作关系的实践基地主要有新疆天业集团有限公司、新疆新化化肥有限责任公司、新疆心连心能源化工有限公司、新疆西部合盛硅业有限公司、新疆大全新能源有限公司、新疆中泰化学股份有限公司等。由于2010年开创新的校企合作办学模式，本校开始与地方企业新疆天业（集团）合作办了“屯垦戍边班”，因此每年一个班的学生赴天业进行生产实习，其他班级的学生在新疆新化化肥有限责任公司实习，也有个别同学自己联系实习单位进行自主实习。我们评价了这几种实习模式对学生实习目标达成度的影响。
1、“三班倒”的生a实习模式
进行实践教学可以使学生对所学理论知识得到有效的升华[3]。屯垦戍边班采用的是“三班倒”的生产实习培养模式，地点选在实习基地天智辰业公司，这种模式最大的好处是可以和工厂技术人员有更深入的交流学习机会，实际操作机会也更多。实习基地天智辰业成立于2013年，以新疆天业化工园区密闭电石炉生产装置产生的电石炉尾气为原料进行综合利用，生产25万吨/年乙二醇、20万吨/年1，4丁二醇及配套公用工程。从生产实习的角度，这套工艺比合成氨工艺简单，没有涉及过多的化工单元操作。从同学们的报告中可见，大家对整个工艺流程、工段原理、系统工艺控制指标、设备参数、安全操作的描述都比较准确，达到了预期的实习目的。
2、正常白班的生产实习模式
新疆新化集团采用的是白班制，这种模式学生更多的是认识熟悉工艺流程，亲自实践操作的机会较少。新疆新化化肥有限责任公司位于新疆乌鲁木齐东南郊乌拉泊，始建于1966年，是自治区最早生产高效化肥的氮肥厂，其天然气换热式转化、双塔再生等多项工艺技术在国内处于领先水平。现有年产合成氨21万吨，尿素26万吨，硝酸铵11万吨。从实习报告中发现，大部分同学对天压机工艺原理及流程阐述清晰，包括：天然气输送流程、油流程、密封油流程、冷却水流程。在操作点及操作参数控制方面，对脱氢系统操作原则、脱氢系统氧含量控制、脱氢系统温度控制也有深入理解。同学们能够准确画出工艺流程图、设备图、车间布置图。在合成氨的工艺流程中，学生能正确标出合成氨的工艺条件，如温度、压力、气体成分。合成氨操作的安全规程，包括循环机的开停机操作，紧急停车的操作和倒循环机要点等。此外，大部分同学能正确回答合成岗位操作要点、系统升温前为什么要充氨、触媒层温度突然升高的原因及处理方法及产品质量的控制等关键问题。在合成尿素工段，学生能正确解释为什么尿素的合成是高温高压下进行的液相反应和加过量氨的作用。对新化化肥厂尿素生产采用水溶液全循环法流程能正确描述，包括尿素合成的工艺条件的选择、未反应成尿素物质的分离和回收、缩二脲的生成因素等。可以说合成氨工艺流程更适合进行生产实习，但是，由于采用正常班制度，学生们实际操作能力较差。
3、自主实习模式
极少部分学生自己联系实习单位进行生产实习，其中既有知名国企如鞍钢集团炼焦总厂，也有著名地方企业-山东省玉皇化工有限公司。但是从实习报告内容来看，大部分学生对工艺流程描述不清，对安全操作说明模糊，个别同学在反应原理和工艺流程方面存在明显错误。因此，自主实习并不是一个好的生产实习模式，应该尽量避免学生自己联系实习单位进行生产实习。
4、实习体会
同学们在实习体会中都提到，只有将理论知识与实践很好的结合起来，才能将知识运用到最高境界，工厂“身临其境”让他们褪去了书本的束缚，真正的把理论联系到实际，在机械的轰鸣声中，同学们对所学的知识有了更多的理解和体会。了解了各个工段的设备和操控系统，初步了解了工厂各个工段的工艺指标，对工厂的管理制度也有了认识，并观察新技术发展趋势。学习了工人和工程技术人员对生产的高度责任感以及理论联系实际、解决实际问题的经验。其中，在新化化肥厂实习的同学提到实习过程中的一些遗憾，那就是对化工生产的有些工作的认识仅仅停留在表面，看人做、听人讲如何做多，而亲身具体处理一些工作少。新疆天业实习的学生由于有更多操作机会，因此对实习有更加深刻的理解，更加深入地了解了所学专业，也更加清楚地认识到干好一行是很不容易的，在化工厂工作的人，要有很好的耐心和很强的责任感，要把安全放在首位。当然，也有部分同学提到化工厂的工作是很枯燥，很无聊的工作，但又不能有一点的疏忽和大意，否则会造成无法挽回的安全事故。相比而言，自主实习的学生体会不如集体实习的学生认识深刻。
5、结论
毕业实习是教学与生产实际相结合的重要实践性教学环节。在生产实习过程中，培养了学生观察问题、解决问题和向生产实际学习的能力。学生们通过实习更好地认识与了解专业知识，拓展了知识面，在专业知识和人才素质两方面得到了锻炼，实习过程培养了学生团结合作精神，牢固树立了群体意识，从而为毕业生走向工作岗位打下良好基础。在生产实习方面，学校应该优先选择“三班倒”的集体实习模式，有利于与工厂技术人员进行深入的交流学习，达到较好的实习目的。
【参考文献】
化学工艺与流程篇7
关键词：高考；化学工艺流程图；解题方法；教学反思
【内容分析】
2009年福建省进行新课程改革，体现教材知识与工业生产紧密联系的化学工艺流程图取代了传统的无机框图题，成了高考命题的“新宠”。化学工艺流程图以工业生产为背景，情境新颖，流程图中还涉及一些诸如“酸浸、表面处理”等专业术语，内容上考查的知识点多，综合涉及化学实验、元素化合物性质、电化学、沉淀溶解平衡、氧化还原反应等。
【学情分析】
高三的学生经过了高考第一轮总复习，已经基本掌握了基础知识。但是由于我校并非一中生源，绝大多数的学生能力处在中等水平，逻辑思维能力不强。另一方面，“化学工艺流程图”情境新颖，还涉及一些学生在书本上没有见过的专业术语，题目的特殊性在一定程度给学生带来了心理压力，不少学生容易产生畏难情绪。因此，要上好本节课，不仅要教给学生解题的方法，也需要重点培养学生的阅读、分析的能力，发展学生的逻辑思维。
【教学目标】
1.知识与技能
（1）能了解“化学工艺流程图”的命题意图。
（2）通过例题的解析，能掌握“化学工艺流程图”的解题方法与技巧。
（3）能尝试运用所学的解题方法解答其他的工艺流程图。
（4）通过解题思路的分析，能逐步形成独立思考、分析、解决问题的能力。
2.过程与方法
（1）联系自己的实际，深入感悟并掌握“化学工艺流程图”的解题方法与技巧。
（2）通过练习的方式，强化从题干或材料中获取有用信息的能力。
（3）通过参与题目的解答，培养阅读、分析、独立解决问题的能力。
3.情感态度与价值观
亲历试题的解析与练习，体验科学探究的意义。
【教学重点、难点】
1.教学重点
“化学工艺流程图”的解题方法与技巧。
2.教学难点
阅读、分析、独立解决问题的能力培养。
【教学方法】
讲授法、启发谈话法、练习法。
【设计思路】
开门见山，提出问题解析例题，掌握方法（探究引导、培养能力）反复练习，形成能力。
【教学过程】
教师活动：（ppt投影）课程改革后这五年来福建省关于“化学工艺流程图”的命题情况。
[讲述]
化学工艺流程图是福建高考的必考题型，它所占的分值较大。这种题型以工业生产为背景，综合考查了关于化学实验、元素化合物性质、电化学、沉淀溶解平衡、氧化还原反应等知识。该种题型既很好地体现了化学知识与工业生产紧密联系的新课程理念，又能考查学生综合运用化学知识的能力，因此高考命题者钟爱这类题目，所以我们必须吃透它，在高考的考场上拿下它。那么本节课我们要一起来探讨一下化学工艺流程图的解题方法。
学生活动：认真倾听、认真看图表。
设计意图：让学生了解“化学工艺流程图”的命题意图，唤起学生有意识的注意，为后续解题方法的讲授打下基础。
教师活动：“化学工艺流程图”多以产品制备型出现。从2009年至2013年，福建高考题中的化学工艺流程图题都是产品的制备。解答该种题型注意以下几点：
首先，从心理上克服畏难情绪，告诉自己：题目再怎么变，都要以书本的知识为依据。
其次，在解答题目的过程中，时刻要记住：所有的流程及操作都是为获得产品而服务。
再次，充分利用题目所给的已知信息。
接下来我们就以2012年的高考题24（3）为例来探讨一下如何来解答这种题。
酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下：
①步骤（i）中Cu2（oH）2Co3发生反应的化学方程式为
。
②步骤（ii）所加试剂起调节pH作用的离子是（填离子符号）。
③在步骤（iii）发生的反应中，1molmno2转移2个mol电子，该反应的离子方程式为。
④步骤（iv）除去杂质的化学方程式可表示为
3Fe3++nH4++2So42-+6H2o=nH4Fe3（So4）2（oH）6？邬+6H+
过滤后母液的pH=2.0，c（Fe3+）=amol・L-1，c（nH4）=bmol・L-1，c（So42-）=
dmol・L-1，该反应的平衡常数K=（用含a、b、d的代数式
表示）。
[设疑]
同学们读完题目之后，觉得该如何来解答这种题目比较合
适呢？
学生活动：倾听，思考，积极回答老师的问题，提出自己的方法。可能的回答：看流程，认真读懂流程，然后做题目。
教师活动：你们回答得很好。但是如果看流程，认真读懂流程，然后做题目，那么也许读完流程后，做题题的时候我又忘记流程在说什么了，还要重新看流程，这岂不是很浪费时间，那万一碰到流程走不通怎么办呢？
[讲述]
老师认为：做这种题目，第一，可以先认真仔细地读题，明确实验流程的目的。第二，搞清楚原料是什么，产品是什么。最好能从你的网络知识库从迅速提取关于这些物质的相关知识，做到胸有成竹，拓宽解题思路。第三，先不着急看流程，先看题目，对着问题看流程。这么做的好处是：（1）很多题目前面的第一小题与流程无复杂的连带关系，也许无需让你看流程就可答题。（2）一般情况下是按流程顺序出题的，对着问题看流程，你不仅不浪费时间，而且可以充分挖掘题目流露出来的信息来帮助我们走通流程。但是要注意的一点是在解题中注意前后的联系，尽量根据每一步前后的关系走通流程，但是万一有遇到超纲知识或推不出来的物质，也不用着急，先大胆把它放下，因为也许并没有问到关于它的题目。
现在我们就用这样的方法来解析一下2012年的高考题24（3）。
[引导]
读完题目，先明确实验目的。
学生活动：认真倾听，思考，回答问题：从铜矿中中制取硫酸铜。
教师活动：（提示）分析原料和产物分别是什么？
学生活动：学生认真看题分析后回答：原料Cu2（oH）2Co3含铁元素的杂质，产物是CuSo4。
教师活动：分析完反应物和产物之后，能不能知道整个流程本质上是要做什么呢？
学生活动：除去杂质铁元素，引入So42-获取CuSo4的过程。
设计意图：培养学生阅读、分析的能力。
教师活动：（提示）分析反应物和产物的特点。
学生活动：原料Cu2（oH）2Co3是碱性氧化物，会与酸反应，CuSo4是盐。
教师活动：（讲述）分析得很好，大体上我们先知道这些。接下来对着问题看流程。
[讲解]
①步骤（i）中Cu2（oH）2Co3发生反应的化学方程式为。
这个问题在我们读完题目就分析完，不管后续流程如何，先拿下这道题。
学生活动：学生动手书写。
设计意图：体验成功的快乐。
教师活动：②步骤（ii）所加试剂起调节pH作用的离子是
（填离子符号）。
[提示]
认真读流程上的字眼，看看有什么发现？
学生活动：学生认真阅读后回答：用nH4HCo3调高pH值。
教师活动：（设疑）本道题是要用nH4HCo3调pH值，结合前面流程第一步是加酸溶浸，所以滤液呈酸性，而题目也提到一个词“调高”，也就是酸性要减弱。题目问的是起调节pH作用的离子是什么？那我们同学很自然会想到nH4HCo3为什么可以调pH值？
学生活动：学生思考后回答：nH4HCo3是弱酸弱碱盐，nH4+，HCo3-都可以水解。
教师活动：nH4+，HCo3-水解分别使溶液呈什么性？
学生活动：nH4+水解使溶液呈酸性，HCo3-水解使溶液呈碱性。
教师活动：那我们同学知道这题的答案了。起调节pH作用的离子是HCo3-。
设计意图：培养学生分析问题、运用知识的能力，发展逻辑思维。
教师活动：③在步骤（iii）发生的反应中，1molmno2转移2个mol电子，该反应的离子方程式为。这个我们必须要结合流程才能知道反应如何进行，才能写出离子方程式。回头看流程。铜矿酸浸后的滤液中含有Fe2+、Fe3+、Cu2+，用nH4HCo3调pH高值到1.5～2.0后就加入少量mno2，做什么用呢？结合后面流程，加入nH4（So4）2后过滤，上面流程得CuSo4，下面流程得到一种叫黄铵铁钒的物质。再看看第④小题，步骤（iv）除去杂质的化学方程式可表示为3Fe3++nH4++2So42-+6H2o=nH4Fe3（So4）2（oH）6？邬+6H+。
教师活动：（提问）同学们仔细分析一下，我们读完题目时就已经知道了实验目的是为了获得CuSo4要除去铁元素。那么第④小题流露给我们的什么信息？
学生活动：铁元素以Fe3+的形式被除去。
教师活动：（提问）分析完这些，结合铜矿酸浸后的滤液，加入了少量mno2的作用是什么？
学生活动：是将Fe2+氧化成Fe3+。
教师活动：那第③小题确定就是Fe2+与mno2反应，那就是氧化还原反应的知识了。题目中给我们“1molmno2转移2个mol电子”，是要告诉我们什么呢？
学生活动：反应后生成mn2+，mn从+4价降到+2价。
教师活动：你们说得很好，经过我们这样的分析，本道题成功被解决了。
设计意图：引导、培养学生从题干或材料中获取有用信息的能力。掌握“化学工艺流程图”的解题方法与技巧。
教师活动：④步骤（iv）除去杂质的化学方程式可表示为
3Fe3++nH4++2So42-+6H2o=nH4Fe3（So4）2（oH）6？邬+6H+
过滤后母液的pH=2.0，c（Fe3+）=amol・L-1，c（nH4）=bmol・L-1，
c（So42-）=dmol・L-1，该反应的平衡常数K=（用含a、b、d的代数式表示）。那读完本道题，我们同学可以放宽心了，因为本题和流程没有关系了，我们不用管流程了，只需用我们所学的关于平衡常数K的表达式进行解答就可以了。
[小结]
分析本道例题后，请同学们自己回味一下我们刚才的分析解题思路。小结一下解答化学工艺流程图的方法。然后完成练习卷上的2013年福建省质检理综24（3）。
（3）利用na2S为沉淀剂由锌灰可制得ZnS。锌灰经稀硫酸浸取后所得浸取液含Zn2+、Cd2+、al3+、Fe2+、Fe3+等，由该浸取液制备ZnS的工艺流程如下图所示。
①步骤（i）所得滤渣中含有铝元素的物质为（填化学式）。
②步骤（ii）所加Zno的作用为。
③步骤（iii）中得到Cd单质的离子方程式为。
学生活动：小结解题方法，练习2013年福建省质检理综24（3）。
设计意图：强化解题方法，培养独立思考、解决问题的能力。
教师活动：（总结）化学工艺流程图对我们来说看起来似乎是比较难，俗话说一口吃不成大胖子，只要我们同学夯实基础知识，掌握解题方法，再经过一段时间的练习，积累一些解题的经验，那么我们就可以较轻松地解答这种题型。
【教学反思】
化学工艺流程图虽然题型较为新颖，但是只要学生掌握了解题的方法与技巧，也可以取得较高的分数。在以后的教学笔者认为要注意以下两点：
1.注重提高学生知识储备的数量和质量。化学工艺流程图涉及的知识点多，综合性高。如果学生知识储备数量大，质量高，看到题目后能快速反应出答题的方向，那么解决问题的成功率就会加大。
化学工艺与流程篇8
关键词：化工；工艺设计；存在问题；对策
中图分类号：tU984文献标识码：a文章编号：
化工工艺设计是化工生产可以实施的前提，除了要严格、正确地执行政府法规、标准规范，还应该加强工艺过程的安全性。因此在当前化工工艺设计中，工艺的安全问题越来越受到化工行业的重视，在设计中保证生产的安全稳定显得越来越重要。下面本文主要对化工工艺设计中常见的安全问题、工艺控制及发展建议几个方面进行分析。
1化工工艺设计理论概述
众所周知，在整个项目设计过程中，设备布置、工艺流程和管道布置是化工工艺设计的3个重要方面。化工工艺设计的主要内容是通过工艺计算绘制工艺流程图，提供给设备专业绘制设备图纸的相关参数，并提出工艺控制方面的参数供自控专业仪表选型，然后工艺专业根据工艺流程图完成初步的设备布置图，最后由管道专业结合设备布置图进行管道配管并完成最终的管道布置图纸。
化工工艺设计要紧跟时展，同时将理论和实际有机结合起来，只有这样才能发挥其巨大的功效。化工工艺设计包括不同的种类，主要有概念设计、中试设计、基础设计、初步设计和施工图设计等。这些不同种类的设计在化工工艺的实践中都发挥着重要的作用。化工工艺设计过程中往往存在如下问题：设计的基础资料不完整，数据的可靠性和完整性不如常规装置；化工工艺设备种类繁多，规格特殊，对设备的设计和选用都提出了特殊要求；化工工艺设计工作量大，管道设计要作特殊考虑；设计周期短，为尽快占领市场，化工工艺设计往往边开发边设计，边建设边更改设计；规模大小不一，为节约投资，某些设计不可能完全按照规定去做。这些特点无疑会造成化工工艺设计的安全隐患，对化工设计的安全有很大的影响，也是引发化工工艺设计安全问题的重要因素，也越来越受到人们的重视。
2化工工艺设计中经常出现的安全问题与控制策略分析
化工工艺设计中的安全问题主要指的是生产中存在的可能导致事故发生的隐患和损失的不安全因素。因此在化工工艺设计中要不断增强危险识别意识，积极控制事故隐患，尽量防止不安全技术，避免危险物品及设备的使用，并采取相应的控制手段，提出预防、降低甚至消除危险性，提高工艺安全高效运转的措施及建议。
2.1对工艺物料方面安全问题的控制
化工工艺生产中的原材料、半成品、中间产品、副产品、产品以及贮存中的物质分别以不同的状态存在，即气、液、固态，这些物质都有其特殊的物理、化学性质，在一定状态下会产生危险或危害。因此，对这些物质的危险特性进行了解和掌握是非常重要的，而且要增强对这些物质稳定性、化学反应、毒性等的识别意识，进而做出评价和分析，防止或降低危害的发生。
2.2化工工艺路线方面的安全问题与控制
化工设计中的一种反应往往会涉及几条工艺路线，在设计中要考虑采用哪条路线能使生产更安全或把危害降到最低。这个过程中对物料、生产条件、设备等的使用都要做出最完善的考虑。要尽量使用无害的或低危险性的物料；降低生产条件的苛刻程度来缓解反应的剧烈程度；新设备、新技术的采用要减少三废（废气、废液、废固）排放，并积极实施三废的回收循环使用，以减少对环境的污染。
2.3化工反应装置方面的安全问题与控制
化工反应是产品生产的核心，通过化工反应在获得所需产物的同时也产生了很多安全性问题，甚至可能导致严重事故的发生，因此反应装置的设计和选择都需要经过科学的分析和计算。化学反应的种类多样，在反应安全控制方面存在较大的难度。在化工反应中也存在着反应失控的潜在危机，如何控制反应物的反应速度或热效应都是非常重要的。在工艺设计中采用减少进料量、控制某种物料的加热速度、加大冷却能力如外循环冷却器的方法或采用多级反应等措施来控制反应。在反应器的运行过程中，有时会出现容器超压而变形甚至遭到破坏的现象，容易造成安全事故，因此在容器上安装压力释放装置必不可少。
2.4管道方面的安全问题与控制
通常管道输送的物料多属易燃、易爆甚至腐蚀性或毒性物品，如果管道中某些部分出现泄漏，各种有毒有害的物质就会漏出，这不仅对环境造成污染，而且对化工生产造成很大的安全隐患。因此在管道设计中，要充分考虑到管道的材料选择、布置和应力分析等可能造成管道泄漏的因素。例如管径、材质等的合理选择，尤其是注意管道连接处和拐弯处弯头的材料和管径选择，同时无论是在室内还是在室外，管道都必须可靠地与地面连接。
3促进化工工艺设计良性发展的建议
3.1化工工艺设计要注重降低能源消耗量
能源成本是化工生产总成本中的一个重要的组成部分，采用先进的技术手段降低能源消耗量是化工工艺设计和研究的重要方面。首先要选用先进的生产技术及最优化的工艺流程，从源头上控制能源的消耗，其次在工艺设计上要求流程简练、设备选型合理、布置紧凑、能量利用合理，同时还应尽可能采取物物换热设计，实现能量的分级使用和回收，以节约能源的消耗，根据工艺参数选择最佳的流程和最适宜的管径，降低流体输送阻力损失，降低能耗。
3.2积极改善生产环境
当前化工污染问题不可忽视，解决污染问题就要减少污染源并对废物进行回收利用。从工艺过程上要减少污染就必须重视现有装置的更新和污染物的终端处理两个问题。针对这两种情况就要不断提高化学反应和能源分离效率，提高能源利用率、减少能源转化率在生产过程中的损失，这不仅能增加产业效益而且能减少处理废物时的费用；积极应用Hen分析方法不断改进和更新装置，节约用水，并对废水进行再次回收利用，最大限度的节约水资源。
3.3工艺设计理论研究与实践协调发展
当前工艺设计应用亟待拓展，这就需要将研究开发与设计建设联系起来综合发展，并积极开发新的工艺设计方式。新的工艺设计方式应该是开发一个带有能量平衡流程、热力学软件包及研究容器设备的一个简单经济模型，摒弃传统方式过于程序化且生产效率较低的发展方式。新的发展方式应更重视推测和估算，目的是将试验计划尽快涉及到工艺的关键技术和相关经济问题，并通过专门的试验成果不断更新工艺发展的模型。总之化工工艺设计要将理论和实践结合并与时代的最新发展技术相接轨从而发挥其巨大功效。
4结束语
本文对化工工艺的概念、特点及分类进行阐述，并分析化工工艺设计中工艺物料、工艺路线、反应装置、管道方面的安全问题及其控制，并提出通过降低能源消耗量、积极改善生产环境、工艺设计理论研究与实践协调发展等途径提高化工工艺生产的高效运转，促进化工工业的良性发展。
参考文献：
[1]王红林，陈砺.化工设计简明手册[m].华南理工大学出版社，2005.
化学工艺与流程篇9
一、数字化虚拟工厂总体框架
数字化虚拟工厂由体验中心、现场教学示范区、视频监控设备和网络设备组成。体验中心建有数字化设计制造平台、教学管理平台，从而实现教学、实训的全数字化。
二、体验中心软件配置
体验中心的软件配置按照销售采购、设计、工艺编程和生产等角色分工，建立典型零件实例库，通过典型零件的接订单、设计、工艺、编程、采购、加工等流程完成综合实训。
1.数字化测绘平台。体现从产品测量开始、二维工程图绘图、产品运动仿真及虚拟装配样机的过程，以及上述过程的数据流程管理。可以集成现有二维绘图软件，直接浏览、测量、动态观测相关数据。
2.数字化工艺平台。实现实时从测绘数字化平台中获得产品测绘模型和二维工程图数据，并利用这些数据生成工艺过程卡、工序卡、派工单及质量检验卡的过程及过程管理。集成各种工艺资源，包括机床设备、刀具、夹具、量具等企业工艺要素。可以集成国家标准工艺手册，可以在线查阅更多国标工艺参数。
3.数字化加工平台。实现针对不同数控系统的数控自动编程，数控代码自动生成及加工仿真。完成数控大赛集训仿真条件建设。实现数控代码从计算机到机床的自动传输过程。实现数控设备的无线以太网联网，并通过网络对数控设备进行实时监控。实现车间现场实时察看三维测绘模型、二维工程图和工艺数据，实现车间无纸化生产模式。
4.数字化管理平台。打通从测绘到工艺到生产制造的全流程，实现从订单开始、方案测绘直至应用维护的产品全生命周期过程的管理；提供项目教学案例，包括测绘、工艺、数控加工及说明等详细数据。
三、数字化现场教学示范区
在车间现场设置一个数字化的教学示范区，通过交互式电子白板的教学方式，与学生进行互动。教师和学生也可以通过电子白板访问到体验中心中的服务器，将基于工作过程所做过的实例调出来进行实际加工，使实践与理论一体化。这样做改变了传统的纸质教学模式，实现与现代化的企业的生产流程接轨。对外加工用到的软件及编完的工艺和程序，通过车间电脑可以直接传输到机床上进行加工，真正实现无纸化的设计与生产模式。
四、数控设备网络化管理
数控设备联网，即网络DnC系统。对于有网卡的数控机床直接设置ip地址和网络连接，对于具备RS232接口的数控设备通过数据线连接智能终端转换为RJ45口，并设置ip地址和网络连接。网络结构如下。
五、基于工作过程的教学模式
按照企业设计、工艺、生产流程，完成所有相关的技术文件及产品数据。同时，按照企业的模式对技术文件和产品数据进行调度与管理。
1.流程定义。首先定义出产品设计流程，使不同人员角色在工作中按照定义的流程进行工作。可以监控到工作流程状态。
2.三维设计。使用软件实体设计接收逆向工程的曲面数据（iGeS格式），在三维设计环境中进行产品设计，包含零件设计和产品装配设计。产品模型进行机构运动仿真和碰撞干涉检查。3.二维工程图。当设计完成三维实体文件后可以通过电子图板的三维接口生成该实体的二维工程图。电子图板在读取三维实体文件时可以选择读取的文件格式，用户也可以选择UG、pro/e、Catia等三维软件产生的标准通用格式.xt等格式。生成后用户只需要对生成的工程视图进行修改、标注等操作即可快速完成二维图纸的设计。
4.产品结构管理。在设计管理软件中提品结构管理，以结构树的方式显示产品的装配组成关系。产品结构树为用户提供关于产品组成的直观视图，在产品结构树的基础上，可以进一步实现产品的变型设计；实现产品结构对应的Bom输出。
5.引入企业工艺工作流程。企业的工艺流程一般是设计完成、转入工艺设计（包括派工单的下发、零部件工艺工序卡片编制、材料定额、工时定额的工艺信息的统计汇总，设计与工艺的协同等），通过搭建数字化的工艺平台，让学生体验企业的工艺编制、工艺文件管理等流程，同时提高学生的沟通协调能力。
6.对于数控加工的零件，通过Cam软件完成从造型到加工代码的生成及代码仿真校验。加工代码经校验后通过数字化的制造解决方案可直接下发到机床加工。
7.数字化编程与仿真方案。Cam软件作为数字化制造方案的一部分，主要是帮助程序编制人员利用该软件快速地手工编制程序，并进行校对和仿真。
六、理论与实践互动
化学工艺与流程篇10
环境艺术设计人才培养的要求需要我们对于培养模式自身进行改革和创新，“工作室”模式既注重理论结构，又注重其实践感悟，提倡根据社会对人才的需求重构人才的培养模式，既获得结果性知识，也获得过程性知识，去体验专业知识发生展开的过程，形成一定的专业素养和科学态度，从根本上完善人才的知识结构。
关键词：
工作室环境；艺术设计；培养模式
环境艺术设计人才所研究和工作的对象是一个可操作的界面——环境，在乡村和城市环境重构的重要历史时期，物质主义、城市化以及全球化需要环境艺术设计学直面三大挑战：文化身份认同的挑战、能源、资源与环境危机带来的可持续挑战、重建精神信仰的挑战，环境艺术设计人才处于对环境这一媒介设计和调控的特殊地位。在环境界面上，社会和精神过程、历史和文化过程、以及各种自然和生物过程发生并相互影响和推动，而环境艺术设计本质上就是协调这些过程的科学艺术。目前我国环境艺术设计上呈现出整体水平不高，模仿主义、拿来主义、拼贴主义盛行，缺乏特色和创意，环境设计碎片化严重，其根源在于僵化的脱离实践的流水线化工业模式环境艺术设计人才培养。
（一）“工作室”模式环境艺术设计人才培养的内容
环境艺术设计是一门跨学科、综合性强、重实践的学科，环境艺术设计人才培养怎样体现以能力为主导，将培养学生的专业技能和综合素质结合起来；怎样加大实践教学环节所占的比重，将教学与实践有机的结合起来，这是环境艺术设计人才培养模式创新的方向。从环境艺术设计的运行程序来看，一套完整的流程应该包括：立项、设计、施工、视觉传达。因此也就意味着环境艺术设计人才不能仅是一个绘图员，而是能够本着可持续发展的思想做出人文和自然相融合的设计作品，同时具有对设计作品个性化的表达与美学呈现的设计水准，而且其设计意图是可以通过现阶段的工程控制、施工技术和物资条件得以充分的呈现，并且这种呈现能够为业主和大众所认知。因此这已经不再是一个狭义的设计的要求，如果从专业教育的角度来看，就会发现导致中国环境艺术设计缺乏创意的一大原因，同样也是中国环境艺术设计人才培养模式中相应创造思维教学的缺位。“工作室”模式充分利用科研机构、单位、社会其他力量等各种渠道的教育资源，将他们在人才培养方面的优势与学校的优势进行互补，将学校的教育与社会实践有机的结合起来，着重培养学生的综合素质、开放性思维、创新能力和专业竞争力。“工作室”模式既是在学生完成基础课程后，在专业基础课及初级的专业设计课内容熟练掌握的基础上，把实际的设计项目引入“工作室”，采取“工作室”内项目跟单式教学，由专业导师指导参与实际的设计项目的各项岗位工作，针对工作完成过程中自身的专业知识和能力不足，及时补充人居环境理论，环境生态学、园艺理论，施工与管理理论，规划与设计理论等等知识。学生在各个学科的相互交叉互动的过程中，更加深了对设计理论的理解和拓展。“工作室”模式即注重艺术设计的成果，结果是一个长远的目标，而不是短期得到的；更重视的是艺术设计的过程以及过程中的积累，注重成长的过程，而非结果，在实践的过程中掌握、丰富和完善知识结构，使学生能够学到方法和思想，才能达到环境艺术设计教学的目的。
(二)“工作室”模式环境艺术设计人才培养的特征
1.“工作室”模式环境艺术设计人才培养将市场需求作为出发点，改变学校只重视理论教育的缺点，将学生带到现场进行实践操作。通过企业与学校的联系与合作，让学生从实践中汲取营养，充分发挥资源优势，达到设计艺术教育的目的，培养适应当前形势的既有专业水平，也有实践经验的人才。2.“工作室”模式环境艺术设计人才培养将学生的视角从微观环境艺术设计的层面延伸开去——主要设计对象是视觉感受，因此追求造型艺术的应用，追求材料的肌理对比，追求色彩的运用，追求空间的变换，追求美的视觉呈现等成为的设计目标。“工作室”模式环境艺术设计人才培养帮助学生理解设计方案完美与现实的结合，理解设计方案在实施的过程中的困难与制约因素，理解设计方案个性化表达与人文和环境的融合。3.“工作室”模式下将学生定位于工作者的地位，使学生在学习中产生积极性、能动性和压力感，根据项目要求按照现实规范来完成项目的制作，“工作室”模式环境艺术设计人才培养是对传统课堂教学方式的一次变革，实际的项目的设计命题也有利于提高学生的竞争意识，促使学生不断地根据社会的需求，提高学习的效果，锻炼自身各方面的综合能力。4.学生在“工作室”通过资料整理、分析、概念设计、方案设计(手绘图、材料的选用、风格的定位)、初步设计(效果图制作)、施工图、现场服务、总结(验证、社会评判)完成一个完整的设计流程并熟悉各个岗位环节的工作职责和流程衔接。直接参与实际操作项目过程中，学生即增强了团队合作意识，提高其在未来工作环境工作岗位的适应能力，也加强了个人的管理和操作技能和创造性思维及创造能力，可成为能够担负起一系列环境艺术设计相关工作（效果图制作、投标报价等）的专业人才。“工作室”模式环境艺术设计人才培养方式，不仅在注重学生专业技能培养的多样化上，还在专业理论的涵盖面广上，都是非常典型的代表，它为学生走向社会奠定了基础，是知识转化成生产力的孵化器，一方面为在校学生提供最清晰的专业发展动态，有助于把握环境艺术设计的时代脉动，紧跟信息潮流；一方面还可以为校企合作提供一个较高层面的平台，并争取尽可能多的社会横向项目纵向交流；为社会开展设计与技术服务，使专业教师和学生与企业能面对面的交流，一起寻求问题的解决途径，一起进步，也使学生能符合社会要求。体现了学科教育的要求，也可建立完善的教学体系并积累丰富的教学经验。
(三)“工作室”模式环境艺术设计人才培养的展望
环境艺术设计与创造力息息相关，它是抽象思维与形象思维的结合体，是一项需要摒弃传统的思维在自觉性创新意识下创造性思维的活动。通过“工作室”模式环境艺术设计人才培养模式在理性和感性之间搭建一个桥梁，将书本上的知识形象化、让学生能够更加真实的体会抽象的知识，以此来激发学生的学习兴趣，拓展学生的创新思维，从而使他们设计出来的作品更加生动、更加有活力。每个学生的想法基础都是不一样的，教育的关键就是因材施教，学校不仅仅要让学生熟练掌握专业技术，也要学会独立思考和工作，教师应该去努力了解学生的想法，对其提出意见和指导，这样才能让学生更好地适应未来的进步和变化。
参考文献：
[1]杨珺.中国当前环境艺术教育的调查报告.湖北美术学院硕士论文，2007.
[2]刘文君.论环境艺术教育的实践创新[J].文学教育，2012，(03).