化學工程與工藝范文第1篇
化學工程與工藝概述
化學工程，簡稱化工，是研究以化學工業為代表的，以及其他過程工業生產過程中有關化學過程與物理過程的一般原理和規律，如石油煉制工業、冶金工業、食品工業、印染工業等，并應用這些規律來解決過程及裝置開發、設計、操作等問題，它是以數學及少量的物理觀念為基礎應用于化學工業上，主要研究大規模改變物料中的化學組成及其機械和物理性質，來替生產化學品或是物料工廠提供一個反應流程設計方式。實驗研究、理論分析和科學計算已經成為當代化工研究中不可或缺的三種主要手段。
隨著發展，后來又發展出一些新的分支，化學工程領域的分支龐大，可應用在各類化學相關領域的研究及實務上的操作，因應現代工業發展的需要，以化工的知識背景為基礎，例如半導體工業。隨計算機的快速發展，數值模擬(cfd)在化工的發展占據重要的地位。
二、化學工程與工藝專業簡介
1、 化學工程與工藝任務。根據化學工程與工藝專業的性質，化學工程與工藝專業的任務是培養學習化學工程學與化學工藝學等方面的基本理論和基本知識，受到化學與化工實驗技能、工程實踐、計算機應用、科學研究與工程設計方法的基本訓練.具有對現有企業的生產過程進行模擬優化、革新改造，對新過程進行開發設計和對新產品進行研制的基本能力。由于涉及化工的學科和領域很多，化學工程與工藝專業除了讓學生學習一般應用化工的基本知識和基本技能外，還應該結合本地區、本行業及本校的實際情況，重點學習化工在某個或某幾個領域中的具體應用，以便形成不同高校應用化工專業的特色專業方向。
2、化學工程以及化學工業的一些特點。以物理學、化學和數學為基礎，并結合工業經濟基本法則，研究化工單元操作以及有關的流體力學、傳熱和傳質原理、熱力學和化學動力學等在化學工業上的應用，以指導各種過程及其設備的開發、改進和發展屬于化學工程學的內容?；瘜W工程是隨著化學工業的大規模生產發展而形成的?；瘜W工程包括過程動態學及控制、化工系統工程、傳遞過程、單元操作、化工熱力學、化學反應工程等方面?；瘜W反應是化工生產的核心部分，提供過程分析和設計所需的有關基礎數據，研究傳遞過程的方向和極限，化工熱力學是單元操作和反應工程的理論基礎，它決定著產品的收率，對生產成本產生重要影響。對單元操作的研究，可用來指導各類產品的生產和化工設備的設計;傳遞過程是單元操作和反應工程的共同基礎，化學工業在新的形勢下要求處于化學核心地位的催化技術和化學工程都必須用跨學科的戰略進行多學科的研究。動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞，這三種傳遞，實質上就是各種單元操作設備和反應裝置中進行的物理過程。
合成化學是化學學科的核心，化學家不僅發現和合成了眾多天然存在的化合物，同時也創造了大量非天然的化合物，使人類社會所有的化合物達到2230萬個(美國化學文摘1999年12月10日收錄的化合物數)，并且以幾個月就有100萬個的速度發展，大量新化合物的產生是化學工業產品開發的基礎。信息技術及工程技術的進步為設備和工藝創新創造了條件，推動了化工行業的技術進步。 化學工業的生產技術和許多深度加工的產品更新換代快，要求化學工業必須不斷發展和采用先進科學技術，從而提高生產效率和經濟效益。不斷尋求技術上最先進和經濟上最合理的方法、原理、流程和設備是化學工業工藝創新追求的目標?；ば录夹g開發程序是一套科學的程序，它是以市場為導向、以創新為宗旨，以工業化和商業化為目的的創新過程。世界上經濟發達國家化學工業的研究開發費用、科研人員以及專利和文獻的數量都居各工業部門的前列。
三、化學工程與工藝實驗數據處理分析
傳統的化工實驗的數據處理是相當復雜的，需要花費大量的人力物力，由于化工實驗需要平行實驗，數據處理過程的重復性也非常大。借助MATLAB軟件的應用，可以使人們從大量的數據處理當中解脫出來。
化工實驗的特點流程較長，規模較大，數據處理也較為復雜。因此依靠計算機處理數據會使繁瑣的數據處理過程變得簡單快捷，大大提高工作效率。數據處理是每一個化學工程實驗必不可少的步驟，也是至關重要的一個步驟。通過實驗可以建立過程模型、分析工藝技術的可行條件。但是化工實驗數據的處理往往并不是那么簡單，它需要通過復雜的數學計算，若僅僅依靠手工計算則需要花費大量的時間，而且化工實驗數據的處理量很大、重現性很高，因此應用計算機來處理實驗數據可以大大提高工作效率?；瘜W工程與工藝專業是一個以實驗為基礎的專業學科。實驗的目的是通過有限的實驗點去尋找某一對象或某一過程中各參數之間的定量關系，從而揭示某化工過程所遵循的客觀規律。
MATLAB在化學工程與工藝實驗中的應用進行初步的嘗試。傳統的化工實驗的數據處理是相當復雜的，需要花費大量的人力物力，由于化工實驗需要平行實驗，數據處理過程的重復性也非常大。而MATLAB是一個強大的數學軟件，能夠方便地繪出各種函數圖形，一方面可以解決符號演算問題，另一方面可以解決數學中的數值計算問題。MATLAB的應用范圍非常廣，包括信號和圖像的處理、通訊、控制系統設計、測試和測量、財務建模和分析以及計算生物學等眾多應用領域。它已成為國際控制界的標準計算軟件。借助MATLAB軟件的應用，可以使人們從大量的數據處理當中解脫出來，利用MATLAB軟件編寫一個數據處理程序：只需輸入任意一組原始數據，就可以把實驗結果，數據模型以及作圖一起顯示出來。
綜上所述：21世紀世界進入資源、能源短缺的時代，解決由國家提出的節約資源對保護自然生態環境的任務，需要化學與化工學科的共同發展，社會經濟的可持續發展，我國提出轉變經濟發展模式，為此，化工教育首先要端正學生和家長對化工產生的片面認識。融合從分子水平的化學到大規模制各工程科學的寬闊視野，現代化學工程教育內容既應跨越和涵蓋整個化學和化工領域，也仍要重視工程教育的特征，強化工程實踐環節，培養學生解決復雜問題的能力，完成化學工程教育的歷史任務，探討化工與其他學科的跨學科交叉，并落實到教學實踐中，正確認識化學工程的學科范式和內涵。
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化學工程與工藝范文第2篇
兩大特色：
一是工程特色顯著，對化學反應、化工單元操作、化工過程與設備、工藝過程系統模擬優化等知識貫穿結合，使學生具有設計、優化與管理能力;二是專業口徑寬、覆蓋面廣，使學生具有從事科學研究、產品開發的能力，在精細化學品、涂料及應用、高分子化工與工藝等方面更有研發和應用能力?；谝陨蟽牲c， 本專業培養具備化學工程與化學工藝方面的知識，能在化工、汽車、機電煉油、煤轉化、天然氣轉化、冶金、能源、輕工、醫藥、環保和軍工等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理和科學研究等方面工作的工程技術人才。
學習目標：
學生主要學習化學基礎、化工單元操作、化學反應工程、化工工藝與過程、化工優化與模擬等化工基本原理、研究方法和管理知識，受到化學與實驗技能、工程制圖能力、工藝設計方法、電子與電工技術、計算機應用、外語能力、科學研究方法的基本訓練。初步掌握一門外語，能比較順利的閱讀本專業的外文書刊，具有聽、說、寫的基礎。具有對現有企業的生產過程進行模擬優化、革新改造，對新 過程進行開發設計和對新產品進行研制的基本能力。
開設的主要課程：
無機化學、分析化學、有機化學、物理化學、化工原理、化學反應工程、化工工藝設計、化工熱力學、化工過程分析與合成、化工實驗技術、高分子化學等。
培養要求
畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：1. 掌握化學工程、化學工藝、應用化學等學科的基本理論、基本知識;2.掌握化工裝置工藝與設備設計方法，掌握化工過程模擬優化方法;3.具有對新產品、新工藝、新技術和新設備進行研究、開發和設計的初步能力;4.熟悉國家對于化工生產、設計、研究與開發、環境保護等方面的方針、政策和法規;5.了解化學工程學的理論前沿，了解新工藝、新技術與新設備的發展動態;6.掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法，具有一定的科學研究和實際工作能力;7. 具有創新意識和獨立獲取新知識的能力。
課程設置
主要課程：大學物理、有機化學、物理化學、化學反應工程和一門必選的專業方向課程。 另外輔修化工經濟技術分析，電工電子、分析化學、無機化學、物理化學、化工原理、化學反應工程、化工機械、精細有機合成原理等。根據學校略有變動。主要實踐性教學環節：包括化學與化工基礎實驗、認識實習、生產實習、計算機應用及上機實踐、課程設計、畢業設計(論文)計算機應用要求較高等，一般安排40周。主要專業實驗：有機化學實驗 、無機化學實驗、化工熱力學、化工傳遞過程、化學反應工程、化工過程系統工程、工業催化和應用化學等。修業年限：四年。授予學位：工學學士。專業發展方向：化學工程、化學工藝。相近專業：制藥工程。(主要的是化學制藥)。生物工程
就業方向
化學工程與工藝范文第3篇
一、實習環節的總體設計
我?；瘜W工程與工藝專業的實習環節采取金工實習 (2學分) 、認識實習 (1學分) 、生產實習 (2學分) 、仿真實習 (2學分) 和畢業實習 (4學分, 含在畢業設計中) 的逐級遞進的工程能力培養方式[2]。根據培養方案制定過程中企業專家的建議, 實習環節總學分設置為11學分, 比以前提高1學分, 生產實習由以前的4學分拆分為生產實習和仿真實習, 各2學分。這樣的實習環節設置和學分設置可以滿足企業對現代工程師培養的要求。
校內進行的實習環節包括金工實習、認識實習的一部分和仿真實習。金工實習由實習工廠的工人師傅為指導教師, 認識實習由工程中心的科研人員進行指導, 仿真實習在指導教師的輔導下自主完成。
在企業進行的實習教學環節包括認識實習、生產實習和畢業實習, 現場實習環節聘任工程經驗豐富的高級技術人員擔任指導教師, 利用實習基地為學生提供工程實踐條件, 在生產實習和畢業實習中聯合指導學生, 把實習工作納入企業正常工作的一部分。在實習期間聘請企業工程師給學生做工程教育等方面的講座, 拓寬學生工程視野。
二、實習環節的工作安排
1. 金工實習
金工實習是學生了解機械設備加工、初步學習機械制造工藝、熟悉現代加工技術的重要手段。我院化學工程與工藝專業主要開設的金工實習在以前的車、鉗、銑、刨四個工種的基礎上增加了鑄造、焊接、鍛造和磨工等工種的教學過程, 教學內容更加全面。在金工實習環節, 車工、鉗工、鑄造三個工種的實習是每人單獨操作, 切實提高了學生的動手能力和獨立思考能力, 學生的實習多數是分組進行的, 培養學生團隊協作精神、提高工程素質、培養創新精神和綜合實踐能力的。
2. 認識實習
認識實習是在化工原理課程教學過程中教師根據實際情況, 安排學生到校內工程訓練中心見習中試裝置, 近距離觀察、觸摸裝置的內部結構和部件。學生可從化工生產工藝、裝置設備、電器儀表、廠房構筑等方面獲得感性認識, 初步建立起工程概念。通過實習使學生在掌握基本原理的基礎上, 了解化學化工基礎知識與化工工程實際的聯系, 加深對理論知識的理解和掌握, 培養學生理論聯系實際及解決實際問題的意識和能力, 為后續專業課程的學習打下基礎。
3. 生產實習
生產實習是使學生接觸工人、了解工廠、熱愛專業、擴大視野和提供感性認識的重要手段。通過深入生產實際, 使學生獲得感性的生產工藝知識。我院的化工專業生產實習開設在專業基礎課和專業課的過渡階段。生產實習的工程技術指導、工藝流程繪制、生產過程控制、實習效果考核等環節全部在現場實施, 由工廠的工程師負責指導。學生在生產實習中要掌握[3]實習車間的主要工藝流程、生產原理、工藝組織原則、控制方法和操作條件, 了解生產裝置的技術經濟指標, 了解與本專業相關的職業和行業的生產、設計、研究與開發的法律、法規, 熟悉安全、環境保護、職業衛生和可持續發展等方面的方針、政策和法津、法規, 了解化工生產的組織方式、技術管理方法。學生可從生產工藝、儀器、設備、電器儀表、設備布置、技術指標、經濟效益的各個方面了解、感知實際生產過程, 強化工程概念。為今后專業基礎課、專業課教學的順利進行打下良好的基礎。
4. 仿真實習
仿真實習技術是以仿真機為工具, 用實時運行的動態數學模型代替真實工廠進行化工裝置運行的一門新技術?；し抡鎸嵙暿墙鉀Q學生生產實習中不能在生產裝置上動手操作的問題[4], 可以使學生不進工廠、不上裝置就能得到開車、停車和事故處理等操作機會。為使學生親身感受化工實際生產過程控制與操作, 進一步提高學生對生產實習過程中DCS控制系統的理解, 我院開設的化工過程仿真操作主要包括化工單元操作過程及一套完整的模擬生產實際的乙醛氧化制醋酸工藝和合成氨生產工藝的操作過程。這些操作過程有利于學生了解仿真實習的優點和掌握化工生產裝置的工藝流程、控制系統、開停車操作規程及事故處理方法, 了解常用DCS控制系統的操作界面和操作方法。
仿真實習能夠使學生了解化工工藝過程、控制系統和設備運行的動態特性, 有利于提高學生對工藝過程運行的實際控制能力。對仿真裝置的運行、調整和控制能力反映了學生運用理論知識解決實際問題的能力和水平, 對加強學生理論聯系實際、提高學生分析問題、解決問題以及動手操作能力起著重要的作用, 也是企業對工程師培養的最基本的要求。
通過校內仿真實習, 進一步加強了學生對生產工藝過程的認識, 體驗了生產控制的實際操作過程[5], 鞏固相關的理論知識, 提高學生理論聯系實際和分析問題、解決問題的能力。
5. 畢業實習
畢業實習是畢業設計中的教學內容之一, 是學生在校完成專業基本訓練的最后一個綜合性實踐環節。畢業實習是學生完成畢業設計的必要步驟, 使學生獲得廣博的生產工藝知識。在工程師和老師的指導下, 學生可從具體的生產工藝過程中對化工生產過程有一個總體的、深入的理解和把握, 了解實際生產過程的生產方法、工藝流程、工藝參數控制、設備、輔助設施等資料, 為畢業設計提供所需的資料和數據。
畢業實習對了解實際生產過程, 培養理論聯系實際的能力, 為其將來從事生產工程的開發、設計、建設和科學管理打下牢固的化學工藝基礎。
三、實踐效果
通過實習各個環節的有效開展, 充分利用學校與吉化公司“水乳交融, 共生共長”的優勢, 與中油吉化的多個不同的大型現代化生產車間建立了穩定的校外實習基地, 與中石油工程設計東北分公司和吉化研究院建立了工程研究中心和技術創新中心, 為學生實習、實驗創造了條件, 部分學生的畢業設計 (論文) 在企業或兩個中心完成, 為學生提供了直接參與工程實踐的機會, 提高了學生的實踐動手能力、綜合知識應用能力。通過充分發揮學校與企業在人才培養方面的各自優勢, 利用產學研基地把教學和科研工作與生產實際相結合, 促使教師在提高工程研究能力的同時, 將科研中獲得的新知識、新成果充實到教學、生產實踐中, 增加工程實踐教學內容, 加強了學生工程實踐能力和創新能力的培養。
專業注重各實習環節的相互銜接, 形成了課內外結合、校內外結合、理論與實踐結合、滿足工程實踐需要的科學、合理、完備的實踐教學體系。強化了實踐教學在人才培養過程中的地位和作用。有效實現了學校與工廠相結合、教學與生產相結合, 生產與研究相結合的校企共贏的局面, 有效提高了應用型工程技術人才培養質量, 達到了卓越工程師培養和專業認證的要求。
摘要：實習教學在化學工程與工藝專業的實踐教學過程中占有重要地位。我?；瘜W工程與工藝專業的實習環節采取金工實習、認識實習、生產實習、仿真實習和畢業實習的逐級遞進的工程能力培養方式進行。形成了課內外結合、校內外結合、理論與實踐結合、滿足工程實踐需要的科學、合理、完備的實踐教學體系, 強化了實習教學在人才培養過程中的地位和作用, 達到了對學生能力培養的目的。
關鍵詞：化學工程與工藝專業,實習,能力培養
參考文獻
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化學工程與工藝范文第4篇
摘要：石油化工工藝學是化學工程與工藝專業主干專業課程之一。本文從強化課堂教學、加強實踐教學、培養工程思維能力和改革教學模塊等方面對石油化工工藝學的教學改革進行了探索。
關鍵詞：石油化工工藝；教學改革；實踐教學
一、引言
《石油化工工藝學》是繼基礎課和專業基礎課之后，化學工程與工藝專業主干專業課程之一。其主要任務是從石油化工生產工藝角度出發，運用化工過程的基本原理，闡明石油化工工藝的基本概念和基本理論，介紹典型工藝的生產方法與工藝原理、典型流程與關鍵設備、工藝條件與節能降耗分析。與化工專業其他課程相比，該課程具有明顯的特殊性：綜合性強，知識點多；課程內容廣泛，新工藝多；應用性強，理論與實際緊密結合。所以剛剛完成基礎課和專業基礎課學習、缺乏工程概念和實踐經驗的大學生，要面對以原油蒸餾、催化裂解、催化重整等工業化裝置為研究對象的非理想的、動態的、復雜多樣的生產實際問題，以及大量的新概念、新工藝等，會感到無所適從，甚至厭煩、畏懼。目前，《石油化工工藝學》仍以課堂教學為主。雖有少學時的實踐教學，但企業從確保生產穩定、安全等方面考慮，不允許實習學生動手操作。另外，傳統的“一塊黑板，一支粉筆”的教學方法根本不能讓學生對復雜的實際工藝過程真正理解、掌握，更不要說現場實際控制操作了。所以該課程教學效果較差，急需改革。針對該課程的特點及教學現狀，為了確保教學質量，提高教學效果，我們進行了教學改革探索。
二、強化課堂教學
《石油化工工藝學》以課堂教學為主。為了提高教學質量，培養學生興趣和學習的積極性、主動性，更好地實現理論與實踐的有機結合，首先應以教學手段的改革強化課堂教學。一方面引入了多媒體教學手段，借助多媒體的聲光交互、動靜結合的特點給學生全新的視覺感受，極大地提高學生的學習興趣；以圖片、聲像資料和動畫方式展示一些設備和生產工藝流程，解釋一些抽象的原理，展現一些復雜工藝流程中單元操作的實現過程等，直觀、形象，能幫助學生深入理解、開闊視野、增加興趣，使其在有限的時間內容易接受，實現了高效且良好的教學效果[1]。另一方面應借助學校開通的網絡教學平臺，豐富課堂教學內容，在教學過程中根據需要及時地向學生介紹最新工藝、與課程相關的國內外研究動態、企業生產現狀等，并對社會行業發展和人材結構需求等信息進行傳遞。除此之外，網絡教學平臺還可以實現師生的互動，使老師及時了解學生的困惑和對課程的掌握情況，以便課堂教學中有的放矢。這些教學手段的實施都大大地提高了教學質量和教學效果。其次以教學方法的改革強化課堂教學。傳統的“滿堂灌”教學方法，已無法滿足要求，需要采用多種教學方法并用。譬如啟發引導式[2]、討論式、情境教學式[3]、工程案例式[4，5]等。該方法既能增加師生之間的教學互動，又能激發學生的好奇心、學習興趣和求知、探索精神；既培養學生將基礎理論應用到專業課中的學習方法，又提高學生對實際問題的綜合分析能力和解決能力。這些教學方法的改革活躍了課堂氛圍，實現了師生的共同參與，改善了教學效果，提高了教學質量。
三、加強實踐教學
石油加工過程錯綜復雜。雖然課堂教學中運用多種教學方法，既注重了知識的交叉和融合，又注重了知識領域的拓寬和工程案例的結合，但是學生沒有實踐經驗，缺乏綜合分析的能力和將理論知識應用到實際工程問題的意識，所以必須加強實踐教學環節。認識實習、專業綜合實驗、頂崗實習等多種實踐類教學手段，不僅僅是理論教學的補充和完善，更是學生實踐能力培養與訓練的重要教學環節。首先使學生通過認識實習對石油化工工藝主要工藝的生產有一定的概念和認識，然后通過課堂教學，在具備“必須、夠用”理論知識的基礎上，通過專業綜合實驗、頂崗實習等實踐環節，循序漸進的分層實訓，使學生逐步將石油化工工藝關鍵理論與生產實際融為一體，這不僅為操作技能的訓練和形成提供了強有力的支撐，而且建立了工程意識、理論與實踐相結合的意識，具備了在實踐中學習的能力、綜合應用知識分析和解決實際問題的能力以及人際交往與團隊協作精神[6]。
四、培養工程思維能力
盡管先修課程如《化工原理》等已引入“工程”概念，且在教學中從教學方法、手段、實踐等多個環節也引導學生建立工程意識，但還需要學生進一步在實踐中自己主動的、習慣性的去強化工程意識，培養工程思維能力。譬如，學生自編工藝[7]，讓學生自選課題，用分析與綜合的方法根據工程實際生產編制工藝并組織討論；請實習基地的外聘企業專家定期進入學校，走上講臺，開設應用技術講座、工程案例分析；學生自制剪輯并配有錄音的工廠裝置圖片、工藝圖片，以及一些現場教學錄像；老師和學生走進企業，現場教學；深入車間，頂崗實習等，這些都可以在實踐中培養并強化工程意識，使學生逐漸地學會從工程觀念的角度考慮每一個生產環節，配置合理的流程，實現生產的最優化。
五、改革教學模塊
根據專業、課程特點和教學目標，整個教學過程由原來的“滿堂灌”和專業實驗兩個模塊改為五個模塊：認識實習模塊、理論教學模塊、專業綜合實驗模塊、現場教學模塊和頂崗實習模塊。認識實習模塊使學生近距離接觸生產流程、設備等，建立感官認識和概念，并產生好奇、興趣和探索的欲望；理論教學模塊是指學生學習理論知識，并在老師的引導下應用理論知識去分析工程中的實際問題，結合企業的裝置圖片、講解和現場教學錄像等建立工程觀念、分析并解決實際問題；專業綜合實驗模塊是指學生可以自由選題，根據認識實習和理論教學所掌握的知識，通過分析和綜合考慮自編工藝，在指導教師的指導下獨立完成。這不僅使學生獲得了學有所用的成就感，而且培養了學生綜合思維能力、動手能力和分析解決實際問題的能力；現場教學模塊既使學生鞏固了理論知識，又系統化的深入認識了工藝流程、設備等，還強化了學生的工程觀念及綜合分析能力；頂崗實習模塊則是針對生產實際中的某個工段或車間進行更深入和細致的學習與研究，包括流程、設備、操作條件的調試、簡單故障的排除等，最終實現理論和實踐的統一，并使學生能應用工程觀念、理論知識去綜合分析和解決實際生產問題，具備一定的動手操作技能和排除故障的能力。
通過這些模塊的訓練和學習，畢業后的學生不僅具有扎實的專業理論知識，且具有一定的現場操作技能和水準，縮短了工作后的“再教育”過程，基本可以實現“零距離”上崗。
六、結語
總之，改革后的《石油化工工藝學》課程，在五大教學模塊中通過分層教學、強化課堂教學、加強實踐教學訓練、培養工程思維能力，不僅確保了教學質量，取得了良好的教學效果，而且還有效地提高了學生綜合運用理論知識分析、解決實際問題的能力，基本實現“零距離”上崗。
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基金項目：河南省教育科學“十二五”規劃2011年度課題（[2011]-JKGHAD-0333）
作者簡介：王要令（1979-），女，講師，碩士，研究方向：能源化工及綠色催化。
化學工程與工藝范文第5篇
化學工程研究領域中常見的研究手段有基礎實驗研究、理論分析和理論計算?；A實驗研究是指對化工單位操作進行研究, 收集切實的實驗數據, 通過對數據的分析來指導化工操作;理論分析是利用基本化工原理、化學原理及物理原理, 結合基礎實驗研究的數據, 探尋規律, 對化工操作進行指導;理論計算是一種利用計算機技術對化工生產過程進行指導的技術, 它主要是基于化工基礎理論和計算機技術, 對化工生產進行模擬, 從而起到指導作用?，F今發展階段, 一般都會結合這三種手段, 共同對化工生產進行指導。
1 化工工程與工藝的特點
作為一門獨立的學科, 化工工程具有其固有的特點:
1.1 化工工程是一項綜合多門學科的技術
首先它以基礎化學為基礎, 研究化工生產的單元操作, 同時又需要結合物理和數學作為指導, 來研究生產過程中的熱傳遞效率、傳遞過程、流體力學以及動力學等方面的參數。甚至在某些時候還需要對生產過程進行虛擬建模和仿真, 這又需要計算機技術的支持。而且在化工生產過程中, 又要結合經濟學知識, 對生產成本進行評估。
1.2 化工工程與工藝是一門不斷發展的技術
隨著現代科學的發展, 對生產效率的要求越來越高。另外, 隨著不可再生資源的消耗, 節能也成為化工行業必須面臨的問題。所以, 即便是存在了上百年的工藝技術或是已經發展較為成熟的工藝, 依然需要根據時代的要求來進行改善。另外化工工程和材料工程是密不可分的, 利用新型的材料也是化工工程的發展策略。
1.3 化工生產是一個復雜的過程
化工工程是以化學反應為主要核心, 指導整個生產過程的設計。但在生產過程中, 化工工程與工藝通常包含著反應過程、產物分離過程、產物收集過程、包裝過程等眾多環節, 其中涉及到的工藝更是種類繁多。所以在實際生產中需要解決的問題也是多種多樣的, 如動量的傳遞、熱量的傳遞、質量的傳遞等。
1.4 化工工程的研究是逐漸遞進的
化工工程是推動社會發展的主要動力, 每一項基礎化學研究的最終目的都是實現工業化生產, 而化工工程則是實現這一目的主要且唯一的手段。與基礎化學研究不同, 化工工程過程中的反應程度、分離效果、傳熱效率和方式都大大不同, 所以對化工工程的研究需要從小試開始, 然后將小試的條件應用于中試, 通過改良后再進一步放大。
2 數據處理分析方法
在化工單元操作研究過程中, 實驗周期較長、規模較大, 而且往往要進行大量的平行實驗, 有時為了驗證數據的重復性, 同一條件下的試驗還需要重復多次, 所以需要處理的實驗數據量十分巨大。另外化工工程的實驗數據是非常復雜的, 一般需要進行十分繁瑣的數學計算, 并且通常需要花費大量的人力和物力。為了簡化數據處理過程, 減少人為因素造成的誤差, 提高數據的準確性, 我們通常利用MATLAB軟件進行數學建模, 建立與研究內容相對應的工藝流程和技術、虛擬仿真生產過程, 再結合基礎單元操作實驗數據, 對化工生產過程中的參數進行模型化處理, 探尋一般化學和物理規律, 進行圖像處理、數據分析、控制系統設計、生產系統仿真、財務建模等。另外, 充分利用MATLAB軟件, 可以節省大量的人力資源, 程序的編寫可以減少大量的平行實驗的數據計算。
3 結語
本文介紹了化工工程與工藝的研究基礎和研究目標, 并且從其本質特點上剖析了化工工程與工藝這門學科的綜合性、復雜性、遞增性和與時俱進性。另外本文也介紹了MATLAB軟件在化工工程數據處理中的重要作用。
摘要：本文介紹了化工工程與工藝的一般特點和研究內容, 分析了化工工程與工藝的綜合性、復雜性、遞增性和與時俱進性, 并著重介紹了化工工程大量繁瑣數據的計算和處理方法以及MATLAB軟件的應用。
關鍵詞：化工工程與工藝,化工工程特點,數據處理,MAT-LAB軟件
參考文獻
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