化学工程学全文(5篇)

第1篇：化学工程学范文

经过调查统计,我国共有100多所高校招有化学工程与技术专业硕士研究生,该专业研究方向过多,一个专业出现87个研究方向。研究方向的划分有的甚至是跨学科的。如化学工程与技术专业是属于工学的,应用化学专业是属于理学,可应用化学居然是化学工程与技术专业的一个研究方向。同属于一个研究方向,研究方向的名称也是多样化的,缺乏统一标准,如安徽大学、南昌大学的绿色化学工程,上海大学就称为绿色化学与工艺。为了解决上述问题,我们请教了化工领域的专家,给这87个研究方向做一个归类,分为9个大的方向(表1)。由表1可以发现我国化学工程与技术专业是存在学科集群现象的,表现在:专业的学科建设,已经不单是化学工程的问题,而涉及到了化学化工研究的所有领域,包括应用化学、环境化工、工业催化、资源与材料工程、新能源技术、生物工程与技术、过程系统工程、油气加工及石油化工等。我国化学工程与技术专业学科集群的力度较大,表现在:各个高校的研究方向基本上都比较多,如清华大学、中国矿业大学、北京工业大学、北京理工大学、华南理工大学、华东理工大学、上海大学等高校,其研究方向都是传统与现代并存,传统化学化工的研究方向所占比例较大,如化学工程,包含的研究方向较多。部分代表21世纪化学化工发展方向的研究方向,在很多学校都受到重视,如资源与材料工程,研究方向也比较多。

二、化学工程与技术专业学科集群的创新及竞争优势

本文选择山西省高校做研究,分析其师资力量情况,以分析化学工程与技术专业集群的创新及竞争优势。山西省作为我国化工3大生产基地,化学化工产业是山西省的支柱产业,化学化工专业是山西省高校、特别是工科院校的学科优势之一。选择山西大学、中北大学、太原理工大学的化学化工学院为样本(见表2),按照前文对学科集群的认识,这些学院都有9个以上相关专业和研究方向,已经形成了一定的学科集群规模。其中论文指该学院教师被SCI、EI、ISTP3大检索刊物收录的论文数。中北大学的数据包含了CA论文。山西大学的数据不包括ISTP论文。专著指该学院教师出版的学术专著数,不包括教材。项目及奖项指该学院教师申请的省部级以上项目、经费及省部级以上奖项。发明专利指:该学院教师申请并且授权的发明专利。3所高校的化学化工学院拥有一定数量的教授和博士生导师,博士学位的教师也占到了较大比例。3所学院教师的科研成果也较为可观,被3大检索刊物收录的论文数量较多,出版了一定数量的专著,申请了一定数量的国家自然科学基金项目。山西大学化学化工学院承担了国家自然科学基金的重大攻关项目,以及“863”项目,甚至获得了国家科技进步奖和国家技术发明奖二等奖各1项。中北大学化学与环境学院承担过“973”项目,获得过国家技术发明二等奖1项,三等奖2项,国防科学技术一等奖2项。中北大学和山西大学还拥有发明专利十几项。从师资力量来看,应该说学科集群让山西省高校化学化工领域的创新取得了一定的成就,使得山西省高校化学化工专业在全国具有了一定的竞争优势和影响力。

三、化学工程与技术专业学科集群的协同创新模式

山西大学至今已与国内20余所高校、科研院所建立了学术交流与合作关系;与日本岩手大学、香港浸会大学等国家和地区的高校及科研单位签订协议,开展交流。在校企合作方面,与山西三维集团股份有限公司、太原钢铁(集团)公司、天脊集团等大型企业,在产品研发、岗位培训等多方面进行了良好的合作。太原理工大学与山西化工研究所建立了山西省化学工程技术中心,还与山西焦化集团公司等6个企业建立了长期稳定的产学研合作关系。中北大学安全工程系与航天一院、航天三院、北京理工大学、南京理工大学、第二炮兵工程学院、西安近代化学研究所等科研机构和相关生产企业进行了卓有成效的科研项目合作。从产学研合作角度来看,三所高校都与国内外相关院校、科研院所和企业建立了良好的产学研合作关系。从企业合作的视角来看,在研发方面,与山西省的产业集群密切相关,合作领域主要为新能源技术、环境化工、生物工程与技术。3所高校的化学工程与技术学科集群与山西省的产业集群具有一定的协同关系,构建了学科集群与产业集群协同创新的模式,围绕着山西省的产业特色,为山西省地方经济服务。

四、我国化学工程与技术专业集群的路径

从以上3所高校的情况来看,基本上已经完成了单个高校某个学科的集群,在3所高校内部相关专业之间建立了学科集群,集群的方式是建立化学化工学院,统筹化学化工各个专业,从多学科、多专业、多研究方向的角度,进行学科集群。关于区域性学科集群,即单个高校与该高校所在地高校、研究所和企业之间的集群,3所高校都作出了一定的努力,也取得了一定的实效。集群的方式是产学研合作,与山西省高校、科研院所和企业建立合作关系,从而服务地方经济。关于跨区域性学科集群,即单个高校与该高校所在地之外高校、研究所和企业之间的集群,中北大学有一定的建树,却没有进一步深入。中北大学之所以能够有一定建树的原因是该校原来是部属院校,与其他部属院校具有一定的合作关系。因此,中北大学的跨区域学科集群,仅仅局限于与兄弟院校的合作,还没有进一步深入到与其他省份企业的合作上。

第2篇：化学工程学范文

关键词：梁希实验班；建设方案；培养模式

引言

梁希实验班是以我国著名教育家梁希先生命名的，以培养出具有扎实基础、良好专业能力与高尚素质的人才为教育理念，以求提升人才的国际竞争力。梁希实验本分为文科和理科，梁希班一般采用小班授课制度，采取导师制，梁希班的学生一般保研比例远远高于非梁希班的学生，且梁希班内约有60%的学生可以获得各种奖学金，有奖励的同时，也会有惩罚，梁希班一般采用末尾淘汰制，如果学期末时成绩排在最后，将会离开梁希班，除非学分累计达到了审核标准，才能继续留在梁希，可以说梁希班内是各专业尖端人才聚集的地方，也是培养具有国际竞争力人才的重要培养模式。

1化学工程学院梁希班建设的背景

基于高校不断扩招的的大背景下，为了探索如何培养高素质化工类创新性人才，提高人才培养的能力和水平，更好地满足经济社会发展对高素质创新性人才的需要，不少高校基于实验班人才培养为出发点，进行了多种人才培养模式的探索[1]。我院也积极的结合院校实际情况，以化学工程学院林产化工国家一流建设专业为基础，结合我校师资和教学力量的实际情况，进行了化学工程类梁希实验班的人才培养探索和实践，以期探索出符合我校实际情况，也适合实验班建设的模式。

2化学工程学院梁希班开设理念及培养目标

2013年，南京林业大学化学工程类梁希实验班旨在探索新型人才培养模式，通过对大学生的化学、化工类基础理论知识、思维方法、方式和科研实践技能的强化训练，培养“厚基础、宽视野、强实践”具有创新意识的化工类优秀本科人才。培养方法采用分段培养，学程为2+2模式，即前2年为基础性学习阶段，后2年为专业研究性学习阶段。其中，基础段在正常教学基础上增加强化课程模块教学环节，由资深教师开设。专业研究性学习阶段除学习专业课以外，为每位学生配备专业学术导师进行专题科研项目训练。

3化学工程学院梁希班开设的基础和条件

化学工程学院具有悠久的办学历史和较为丰富的化工教育经验。学院在近几年的发展中，林产化工专业学科建设取得重大突破，获得全国一流学科建设点，与此同时，教师队伍逐渐完备，开展新型人才培养模式探索势在必行，也具备了相应的实验班开班的基本条件。

3.1具有丰富的人才培养经验

南京林业大学化学工程学院经过60余年的建设与发展，目前在校博士研究生60余人、硕士研究生270余人、本科生1200余人，同时，也培养了一大批林产化工、化学工程类的优秀人才。

3.2具有完善的学科专业建设平台

学院目前拥有并形成了以“林产化学加工工程”部级重点学科为中心的，国家林业局林产化学加工重点开放性实验室，以及江苏省生物质绿色燃料与化学品重点实验室的重要平台。先后设立了林业工程(含林产化学加工工程二级学科)博士后流动站，林产化学加工工程、生物质能源科学与技术两个博士点，以及化学工程与技术一级学科硕士点，和多个二级学科专业硕士学位授权点。

3.3具有雄厚的教师队伍力量

化学工程学院现有职教职工101人，其中教授35人、副教授27人，博士生导师29人，硕士生导师26人。拥有国家青年千人、国家科技创新领军人才、江苏省“333工程”第二层次、江苏省特聘教授等国家和省部级人才10余人，拥有江苏省首个国家“顶尖人才与创新团队”，可以说是师资实力雄厚，目前已基本形成了年龄结合理、人员构成稳定的教学团队和教学研究团队，具备开设实验班的基础和师资条件。3.4组织保障依据学校实验班建设的指导思想和运行管理体制，在学校教务处指导下，由化学工程学院牵头成立“化学工程类实验班工作委员会”(以下简称工作委员会)，负责实验班的实施方案、培养方案、教学计划制(审)定、班级组建、运行管理、教学组织及培养过程的督导与质量考评。

4化学工程学院梁希实验班人才培养模式探索

4.1设定选拔程序

按照学院制定的化学工程学院“化学工程类实验班”实施方案(2013)，学生于大学第一学期末提出书面申请。由工作委员会于第二学期初组织完成审核和面试工作，根据总评成绩择优每届录取不超过30名学生。总评成绩由期末考试成绩和面试成绩综合构成，其总评成绩主要由第一学期期末主要课程平均成绩(70%)和面试成绩(30%)组成。第一学期期末主要课程包括3门课程：无机及分析化学、高等数学、英语。最后，在校院级两级进行公示，确定最终名单。

4.2制定教学计划

梁希实验班培养方案和教学计划执行化学工程类实验班所覆盖各个专业对应的培养方案、教学计划。通过学校教务处组织，针对部分重要的专业通识或专业基础课程，安排优秀师资为实验班开设课程学习强化教学班，重点提升和拓展学生的化工类专业类课程的理论基础和实验技能，具体课程计划由教务处会同院工作委员会在每届实验班组建前实时动态制(修定并公布实施。此外，学院工作委员会为实验班定期举办专题科技讲座或者学术沙龙，拓宽学生的科研视野。

4.3完善导师制度

在导师制度方面，实验班全体学生的学业导师由学院工作小组为每位实验班学生配备学业指导团队。学业指导团队组成由学业指导责任教师、系教学主任、班主任等组成，负责辅导学生的专业认知、专业规划、学业规划及课程学习，重点做好学生在大学三年级的专业分流指导。在学术研究学习方面，学术导师工作小组根据学生意向为每名实验班配备学术指导团队。学术指导团队由具有科研经验的专业教师、外聘专家和研究生组成，负责接纳和全程指导学生的实践、实训、创新、创业活动，提升学生实践创新能力。重点结合科研项目或者生产需求，开展大学生的创新实践训练计划、挑战杯、学科竞赛、毕业设计(论文)、工厂技改或者产品创新等工作。

4.4施行实验班激励机制

全体梁希实验班同学，实行弹性学分制，同时有以下优先权：第一，学生在借阅图书资料方面享受研究生待遇，每学年享受100学时的免费上机，优先参加各类培训和竞赛，学校为实验班设立大学生创新训练专项；第二，根据上学期学分绩点，学生可申请部分课程享受跟班听课、自学等灵活多样的学习方式；第三，学生可根据个人意愿在化学工程类实验班遴选所涵盖的本科专业中自由申请学习相关专业，经工作委员会组织面试后进入相关专业学习；第四，修满本科学分且成绩优秀者，可申请提前参加硕士研究生入学考试，特别优秀者可优先推荐免试攻读硕士学位。在有激励的同时也应有惩罚，实验班采用淘汰机制进行动态化管理。学生受行政处分、自愿申请退出实验班、一学期内课程考核不及格门数达到两门或重修课程考试不及格或者一学期内旷课(含实验课程)超过10学时者，取消该学生在实验班的资格。

5化学工程学院梁希班建设的经验和启示

化学工程学院梁希实验班每届招收1个班级，30名学生从2013年至今，累计有3届毕生在实验班培养下走出学校，已经积累了较为丰富的建设经验。虽然每届学生在招收阶段都经过全方位的认真研讨和论证，同时在实培养施阶段仍有很多方面需要改良或加强。但是随着社会和化工行业的不断发展变化，梁希实验班培养模式还需不断完善和改进。

5.1化学工程学院梁希班建设的经验

5.1.1充分明确实验班的定位创新人才的培养是化学工程学院梁希实验班建设的一项主要任务，也是梁希实验班建设的必然要求[2]。无论是从新工科建设要求、学校人才培养还是学生未来发展，都要求必须加强对梁希班学生创新意识和实践能力的培养。

5.1.2制定适应梁希实验班人才培养方案和教学课程体系课程与教学是创新人才培养的基础平台。高校应结合自身学校的办学特点及专业特色，开发校本课程，可以采用校、学院、系三级管理体制。完善教学计划、教学运行、教师教学和学生管理等多个方面，结合院校创新创业课程和科研实践活动，针对性的制定符合实际的人才培养方案和教学课程体系。

5.1.3完善导师制和激励体制导师制度在试验班学生培养中起关键作用，要扎实提高实验班人才培养质量，导师对实验班学生的科研和实践等综合能力的增强具有重要的意义。要不断完善导师制，鼓励导师认真负责，带好自己的学生，同时简历适当地评价鼓励机制。

5.2化学工程学院梁希班建设的启示

(1)新形势下，高等教育如何满足高素质学生的个性化学习需求，实验班组建是有效的形式之一。(2)根据教育部新工科教育需要，为适应新一轮科技革命和产业变革的新趋势，紧紧围绕国家战略和区域发展需要，加快建设发展新工科，探索形成中国特色、世界水平的工程教育体系，促进我国从工程教育大国走向工程教育强国。如何提升人才培养质量，实验班组建是重要的探索。(3)高校要结合自身学科和专业特色，组建具有鲜明特色的实验班。同时，为了取得最佳效果，高校可结合实际情况，选择灵活的组建形式开展教学。

6结语

文章以南京林业大学化工学院梁希实验班为例，分析了其基本做法与启示，首先明确了梁希实验班的开设理念及人才培养目标，并分析了开设梁希实验班的基础和前提条件，探索出适合本院校的人才培养模式，通过选拔人才、教学计划制定等为人才培养助力，并在最后总结了本院校梁希班开设的经验与启示，以求为院校内其他专业人才培养提供参考。在未来将会组建更多专业的实验班，搜集教学相关数据，以数据分析为支撑，帮助其他专业人才培养。

参考文献：

[1]严伟.南京林业大学化工学院“梁希班”人才培养模式的探索、创新与实践[J].名城绘，2019(5):0328-0329.

第3篇：化学工程学范文

生物化学工程基础课程结合现代分子生物学及传统生物技术，不仅有扎实的理论基础，而且结合典型产品的开发过程进行阐述，反映了现代生物技术的发展方向，体现了生物技术发展和应用的最新前沿。生物化学工程基础是随着生物科学的发展而不断更新的课程，需及时调研最新的发展方向及研究热点。该课程全面阐述了基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和生化工程等课程的基础内容，其主要囊括以下几个方面。工业微生物工程：介绍微生物的特点、分类、生理、育种及培养等方面的技术和方法；代谢工程：介绍微生物次生代谢产物的代谢调控机制和方法；基因工程：介绍生物遗传的基本知识及应用现代基因工程技术改变微生物遗传特性的方法，并且介绍蛋白类药物的研发和生产过程；细胞工程：介绍应用植物组织培养和动物细胞培养生产高附加产值的花卉、药物等；酶工程：介绍工业用酶和药用酶的性质、结构、固定化及开发等方面的技术；生物反应器：介绍生物反应器的工作原理、设计方法以及应用；全面介绍生物技术的最新进展、应用以及生物技术应用过程中需要化工知识的范例。生物化学工程基础课程是在无机化学、有机化学、分析化学、生物化学基础上进行学习的。本课程对于非生物类专业学生进行了系统的生物学技术及最新研究进展的介绍，让学生了解生物学的基本思想及技术，同时将现代生物技术的应用与化学工程技术进行交叉讲授，重点说明了化学工程技术在生物工程领域可能的应用范围，使学生掌握现代生物技术的基本工艺流程及发展前沿。目前，化学工程与技术专业的学生普遍存在生物学基础知识薄弱的问题，如何在较短的学时内，将生物工程的关键基础问题讲解清楚，并且将生物工程技术和化学工程有机的结合起来，让学生充分感受到交叉学科带来的机遇和挑战，这无疑对授课教师提出了更高的要求，需要教师不断总结现有的教学模式，不断地改进教学过程和教学方法。

二、化工专业生物化学工程基础教学中存在的问题

鉴于该课程属于学科交叉，在教材选择、实验配套、讲解内容难易程度把握等方面，均需要不断地探讨和摸索。目前，该课程教学过程中存在的重点和难点问题主要有：如何在现有教材的基础上丰富教学内容，利用多媒体等手段，及时地更新课程内容并介绍最新的发展动态；如何把握教学过程中深度与广度的平衡；如何在现有基础上提高学生的学习热情，使他们能够主动深入地探讨生物工程与化学工程学科交叉所带来的机会与挑战；如何能够将课程讲解内容与生产实际结合起来，让同学们切实体会到化学工程在生物产品生产过程中的应用；如何鼓励学生在假期或平时寻找一切机会去生物制品生产企业进行实践，从中体会化学工程技术在生物产品生产中的具体应用。

1.教材很难在深度和广度间平衡

目前，本课程所选教材为化工出版社的《生物化学工程基础》（工科专业适用，李再资主编，2006年版本），该教材在国内高校化学工程专业有较为广泛的应用，具有简单明了、讲解清楚的特点，适合于生物工程专业以外的其他专业使用。但是该教材也存在诸多不足之处，如教材内容仍然没有摆脱理科教学的模式和框架，生物工程原理的讲解深度不足，同时，教材对于化学工程与生物工程如何结合方面的内容也讲解得太少。为了做好生物化工导论的教学工作，必需结合化学工程专业学生的特点和研究应用实例，选择相关学科的教材作为补充，以便在授课过程中增加相应的内容，进而提高学生的理解和吸收程度。

2.实验环节缺乏

现在的课堂教学仍然以教师讲授为主，学生处于被动接受的状态。由于生物化工导论是理论与实践紧密结合的课程，而教学实验环节缺乏，学生往往很难理解生化反应及其应用过程。所以，需要进一步改变传统的课堂教学模式，可以采用讲授与讨论相结合、课堂内外相结合、理论与实际相联系等多种教学形式，利用先进的多媒体技术和网络技术，丰富和活跃教学过程，激发学生的学习热情，提高整体教学质量。同时，也可以通过讲解学生身边的研究实例，调动学生的积极性，并且配备一些实验讲解及生产实习来提升学生的兴趣和理解程度。

三、生物化学工程基础课程教学的几点体会

笔者从2001年开始一直从事生物化学工程基础的教学工作，课程面向对象主要为化学工程与工艺专业、过程控制专业及分子工程专业的学生，每年选修人数在200人以上。在授课过程中，注重以产品为例，说明化学工程技术在生物产品开发过程中的重要性，从而加强了学生对于化学工程知识应用于生物工程领域的信心。另外，注重将理论内容与本校化工学院及兄弟院系的科研内容进行融会贯通地讲授，大大提高了同学们对于该课程的理解和热爱，也促进了学生对于生物工程与化学工程有机结合的全新认识。在教学实践中，结合介绍天津市著名生物工程企业大量需要化学工程的实例，力求让同学们明白，生物工程的下游产业化的实质就是化学工程的应用。教学实践也使笔者体会到，要完成好该课程的教学任务，需要授课教师熟悉生物化学、生物工程、化工原理等教学内容，更需要授课教师不断总结教学经验，以便逐步提高教学质量。

1.建设教学团队，认真调研学习

授课教师需要组织强有力的课程建设小组，对国内外工科类生物化工导论课程进行调研，包括其他院校的教改情况、已有的化工类的生物化工导论教材、学生本人对课程内容及授课方式的期望、相关专业对该课程的反馈信息等诸多方面。授课教师还需要吸收先进的教学思想、技术与内容，借鉴国内外其他院校教学情况，结合专业设置的特点和实际，总结教学经验与效果。针对面向21世纪的教学和培养要求，要认真总结化工类本科生生物化学工程基础课程的教学内容、教学计划及教学方式及教学中的注意事项，要通过对其他优秀或重点课程的学习观摩或邀请教学经验丰富的老教授亲临课堂指导等多种途径，进行教育素质训练，以提高教师的授课水平。

2.提供并选好主讲教材和高水平的辅助教材

针对现有的试用教材，及时引入前沿科学和技术的最新成果，筛选、引进配套的辅助教材（包括国外教材），编写与之相配的教学大纲。李再资老师主编的生物化学工程基础教材知识点全面，重点内容详尽。除此之外，我们还注重推荐国内知名的生物化学、生物工程、工业微生物学等相关教程以及国外英文原版教材作为课外辅助教材，建议学生每人手里都有一本英文原版教材。另外，在每次授课结束时，都提前告之下次课程内容的基本点和重点，要求学生提前做好预习或难点标注，注重发挥学生自身学习的主动性和积极性，使他们永葆学习的热情和动力。实践表明，学生通过使用英文教材独立预习课程，他们的专业英语水平也会得到快速提高，为今后使用英语完成相关工作任务打下良好的基础。

3.探索新的授课模式和教学手段

多媒体教学可以让学生通过图和动画直观地理解生物过程和反应机理，也可以直观地学习生物工程科学研究和生产的各个环节。为此，要完善多媒体系统，适时增加课堂教学信息量。同时，可以采用启发式、讨论式、研究式等教学方法，将课堂讲授与课外辅导相结合，培养学生的创新与自学能力。如果能够将课程讲解内容与生产实际结合，将课堂讲授内容与具体的实验相结合，加强与学生交流，深入探讨生物工程与化学工程学科交叉所带来的机会与挑战，必将会进一步激发学生学习的积极性，提高教学质量。

4.课堂讲授内容与前沿性专业知识紧密结合

在大学课堂里，让学生随时了解相关学科的前沿进展是一个重要的授课内容。因此，在每节课学习重点知识的过程中，需要用最新发表的相关研究进展信息丰富课堂内容，使学生了解学科前沿和发展方向。比如，在介绍酶的开发过程时，可介绍量子力学、分子动力学和计算机工具在研究酶的反应过程和机理中的应用，并且把研究中的困难展示给大家，激发学生探究和追寻科学发展的欲望，吸引他们投入到生命科学的研究和生物技术的开发中去。同时，也可以介绍酶的生产过程中所面临的问题和挑战，鼓励学生用化工知识尝试解决生产中的问题。

5.鼓励课堂教学和生产实践结合

生物化学工程基础偏向实际应用，课堂讲授内容需要与具体的生产实践相结合，因此，要让同学们切实体会到化学工程的知识在生物制品生产过程中的应用。另外，要积极联系生物工程方面的生产企业，组织同学们进行参观，结合课堂教学内容，让同学们充分体会到化学工程技术与生物工程技术学科交叉的意义和重要性，鼓励感兴趣的同学去相关的生物工程企业进行短期实习，了解生物工程产品的生产原理、生产流程和注意事项，体会化学工程技术在生物产品开发和生产过程中的重要地位。

6.培养学生良好的学习方法

第4篇：化学工程学范文

关键词:化学工程工艺;绿色化工;分离技术;超临界流体

1概述

随着我国社会经济的快速发展，各种化学制品已经充斥在我们周围，成为我们日常生产生活中不可或缺的基本物品。然而，这些物品的原材料生产，都是来自于化学工程与工艺。化学工程与工艺是通过对化学材料的处理，从而实现了化学生产的环保资源的高效优化，生产过程也变得非常完善。尤其是当前，经济的快速发展也随之带来了严重的环境污染问题，化学工程与工艺更是要朝着绿色环保的方向发展，尤其是与化学工程工艺相关而且环境问题息息相关的行业，例如石油化工行业、材料化工行业、生物化工行业等，这些都是利用化学工程与工艺的技术来带动经济发展的行业，对于我国社会的经济发展来说，具有非常重要的现实意义。所以利用高新科技实现的化学工程与工艺，不仅有利于科学的发展和进步，而且对于经济可持续发展来说意义重大。尤其是目前化学工程与工艺正朝着高精化、自动化、数字信息化的方向发展，加强对化学工程工艺的研究是非常有必要的。

2化学工程工艺

化学工程与工艺是涵盖冶炼、药物生产、食品加工、材料化工、印刷业等多行业一门科学，其实现是以化学的基本理论知识为基础的，具有工业特色的技术。化学工程工艺涵盖了原有化学的理论知识，结合了现代最新的环保思想和理念，对于促进社会的发展、人类的进步、经济的可持续化来说意义重大。目前环境保护越来越被人们所看重，也是人们在物质经济条件逐渐优越的前提下追求更高质量生活的体现。而化学工程工艺的相关研究，这实现环保节能、优化工业生产过程、提升社会经济发展的重要途径，它的出现，能够使人们在减能节排的前提下使其经济利益最大化，也是目前更多企业愿意尝试和追求的环保生产途径。科技的发展带动社会的进步，经济的提升势必会对自然环境造成破坏，在绿色环保、减能节排的前提下，化学工程工艺势必为社会可持续发展带来新的契机，这对于社会发展来说，具有非常重要的现实意义。新型的化学工程工艺与传统的化工相比，更加注重环境保护，更加看重生产效率，例如绿色化工技术、最新的分离技术以及超临界流体萃取技术等，都是当前化学工程工艺最新兴的生产技术。

3绿色化工技术

绿色环保、节能减排是当前企业工业生产一直看重和强调的生产方式，化学工程工艺中的绿色化工技术，则是对绿色环保的工业生产的最好的诠释，绿色化学工程又被人成为环境优化化学工程，核心理念就是注重环境保护、降低环境污染、节能减排，从而实现环境污染与企业生产利益最大化之间的最佳平衡，对人类的健康和发展具有非常积极的意义。所以绿色化学工程工艺就是在化学工程过程中原材料选取、催化剂选用以及化学反应过程中都在强调绿色化工的理念，从而从化学工程生产的源头阻止环境污染，促进废物利用。

3．1选用绿色化学原料

绿色化工源头做起就需要对化学工程的原材料入手，通过选择绿色环保的、无害的化学化学物质作为企业生产的原材料，在根本上减少或消除化工生产的污染物的排放，进而将对环境污染源消灭在萌芽之中。当前，在企业生产中原材料的选取非常重要，尤其是在各种高新科技的快速发展下，各种化工原材料、催化剂、溶剂等都已经能够加工成无毒无害或低毒少害的化学材料，所以在针对化学工程原材料选取时，尽量选择使用高新技术生产的无毒无公害的原材料，或者采用天然的植物、农作物或其他很多自然生物作为企业生产的原材料，从而有效地促进化学工程原材料绿色化，从根本上消除自然环境污染源。

3．2选用绿色化学催化剂

在化学工业生产中，很多都需要催化剂来加速整个化学反应的过程，从而节约生产时间成本，提升经济收益。然而，在传统的化学工程生产过程中，很多催化剂虽然加速了化学反应的过程，但是在污染物生产和排放量等方面，都对环境造成了很严重的污染。目前在绿色化工技术中，大都采用天然无公害的催化剂的开发和使用，在化学工程中，尽量选择无污染公害或少污染的催化剂替代传统的污染重的催化剂，从而促进化学反应工程的绿色无公害。目前，部分化学工程工艺研究人员发现一种烷基化固相催化剂，其在促进化学反应的过程中基本上能够做到无污染物排放，同时能够加大废弃物的使用率，这对于企业绿色化工生产来说，将是一个很大的福音。

3．3选择绿色的化学反应

在企业化工成产过程中，会有很多化学反应，而对于这些化学反应的选择，尽量提升化学反应的选择性，从而将化工过程中减少污染排放和能源消耗，使生产物更加纯净化、提取更加便捷。以石油化工生产为例，对于烃类的处理常常选择氧化处理，这个操作会对生产物造成污染和破坏，所以在石油化工生产过程中，要尽量避免此种反应，通过优化化学反应的选择性，选择绿色生产，从而提升整个化学反应的绿色生产过程。

4化工分离技术

在化学工程工艺中，有很多物质都是混合的，对于化工企业的生产来说，是远远不能符合生产所需的，那么在化学工程工艺的物质分离技术，则是将物质进行净化、提纯的重要过程，是使物质从杂乱无章、无规律的变化，通过外在作用力，如压力、重力、温度、电磁场等作用下能够有序的转变的过程，而过程中是需要消耗能量的，而这种过程这是化学工程工艺中的物质分离技术。在化工分离技术中，应用最为广泛的是蒸馏法，这种方法的实现是通过外在的燃料燃烧对物质进行加热，通过混合物中不同物质的气化温度点，来充分掌握加热温度的变化，使得混合物的温度在预期温度点进行持续加热，从而实现对应物质气化分离。在我国，对于蒸馏分离的技术和工程实现，都已经积累了深厚的理论知识和丰富的应用实践经验，为我国的化工也生产做出了不可磨灭的贡献。但是，蒸馏法整体来说速度比较慢，效率相对较低，所以在化学工程分离技术的实现中，目前推出了各种热门的物质分离方法和技术，无论是在时间效率上、还是在生产成本上，都能很好地应用在企业化工生产过程中。

4．1膜分离技术

膜分离技术是当前化学工程工艺领域中，实现物质分离技术中比较流行的分离方法，在环保节能、低污染、高效率等诸多方面都表现出优异的性能。膜分离技术是以各种材质的膜作为基本的分离介质，膜的介质可以采用气体材质、固体材质、液体材质或混合材质，最终构成一个膜两边互不连通的界面，根据其自身的渗透特性，在不同的外在作用力(例如重力、压力、电磁场、渗透压差)下，实现物质分离。按照膜不同材质划分，常见的膜有包括支撑液膜、乳化液膜的液体材质膜以及无机材料膜、聚合物膜的固体材质膜，这些膜的材质、特性不同，最终实现的分离过程也不尽相同，有渗透、电渗析、微滤、液膜分离等，这些分离技术和过程在气体干燥、废水处理等方面广泛应用，正式因为膜分离技术效率高、耗能少、工作条件需求低，也逐渐化学工程工艺中分离技术的主体。

4．2吸附技术

在分离技术发展迅速的今天，新型吸附技术也逐渐进入了物质分离工程中，通过变压吸附、层析、模拟移动长等分离方法，新型的吸附技术也成为了分离技术中的新型技术，在工业制造和化工生产中起到非常重要的作用。

4．3反应分离耦合技术

反应分离耦合技术是提高生产效率、优化化学工程生产过程、降低生产成本中发挥越来越重要的作用。反应分离耦合技术是通过利用物质分离来促进反应或通过物质反应来促进分离的一种化工分离技术，整个技术的应用效率非常高，操作费用也很低。以醋化反应为例，该反应过程就是在精馏塔中进行可逆的醋化反应，利用精馏的反应来分离醋和水，同时逆向反应也能够加强醋化过程，从而在原料成本等多方面节约成本。

5超临界流体萃取技术

超临界流体又称为SCF，是SupercriticalFluid的缩写，一般的气体或液体在温度或者压力的持续变化下，达到某个临界点就会发生气体到液体的变化或者液体向气体的变化，但是，超临界流体是某种流体物质在达到临界压力点或温度点时，如果持续提升外界条件，该流体密度不断增加，但是并没有真正发生液化或气化的现象，此时的物体就成为超临界流体，该流体既具有气体的特性，又具有也提到特质，利用超临界流体来实现物质分离的技术，则被称为SCFE超临界流体萃取技术，该技术目前被广泛应用在食品加工、化学工程和企业生产、生物制药等诸多领域。SCFE的超临界流体萃取技术，是对混合物进行施加温度或压力的条件，从而使其进入超临界状态，进而使萃取物从其中分离出来，实现物质的分离。流体物质在超临界状态下，融合了气体和液体的综合特性，密度上比气体大得多，一般与液体比较接近，但是粘性度方面则与气体接近，比液体小得多，而且超临界流体自身的溶解度非常高、而且很容易流动和扩散，而且在压力或温度的临界点，能随着外加条件的微小变化，密度则发生显著变化，极易实现混合物中萃取物的提取和分离。利用超临界流体萃取技术，一般是使用流体作为萃取物的溶剂，使其进入超临界状态，然后与物料进行接触，使其中的萃取物溶于流体中，进而实现萃取物与物料的分离，而后降低外在施加条件，如降低压力或温度，流体密度发生变化，溶解度降低，萃取物则很容易从流体溶剂中解析出来，从而实现萃取物的分离。利用SCFE的超临界流体萃取技术来实现物料萃取物的分离，在提取速率、萃取物兼容范围等方面都非常优异，而且外在条件是通过温度或者压强的调节来实现对流体密度、溶解度的控制，从而能够有效地实现萃取物的分离，而且提取萃取物的纯度非常高，对于化工生产来说非常重要。其次，流体溶剂的选择一般选择二氧化碳流体，这种低温、无氧环境的操作可以有效地分离热敏或容易氧化的物质，此外，SCFE技术的实现，可以从固体或中液体中快速提取有效地萃取物成分，整个过程无污染、耗能少，而且对于有机物的分离提取和精致都有非常显著的功效。

6总结

化学工程工艺是目前涵盖冶炼、药物生产、食品加工、材料化工、印刷业等多行业的专业学科，其实现的专业技术对于企业的生产来说具有非常重要的现实意义。在化学工程工艺中，常见的技术有绿色化工技术，该技术是从原材料、催化剂以及化学反应的过程中选取绿色无毒无公害的物质和反应选择性来提升化工的低污染率，分离技术则是通过蒸馏分离、膜分离等分流技术来实现的化工材料的分离，超临界流体萃取技术则是采用超临界流体对物料中萃取物的提取，通过改变外在条件来实现萃取物的提取，从而实现物质分离。这些化学工程工艺都在为企业的生产、化工过程等起到非常重要的作用，为促进我国的经济发展奠定了良好的技术基础。

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第5篇：化学工程学范文

关键词：化学工程工艺；绿色化工技术；应用；开发

1绿色化工技术的开发

1.1科学选取化学原料

在绿色化工技术的开发过程中，科学选取化学原料是重中之重，只有确保化学原料的科学性，才能使化工技术充分发挥自身得作用，通常情况下，科学选取化学原料需要遵循以下原则：首先，在化学工艺生产过程中，应选择无害、无毒的化学原料，同时还要确保化学原料没有化学添加剂。例如，可以应用农作物或者植物等作为化学原料，这些原料属于绿色无污染原料，既能降低化学工艺生产所造成的污染和危害，同时也能在很大程度上降低化学工艺生产的成本，提升经济效益。其次，在对化学原料的应用过程总，可以对有害材料进行处理，通过化学反应原理来消除原料中的污染物，进而保障化学原料的质量，避免产生危害以及造成环境污染等不良现象。

1.2科学选择化学催化剂

在化学工程工艺生产过程中，对化学催化剂的应用比较广泛，通过化学催化剂，可以增加化学反应速度，进而提升生产质量和生产效率。但是应用化学催化剂比较容易造成环境污染，这是因为应用化学催化剂会产生大量的有毒和有害物质，如果这些有毒有害物质得不到妥善的处理，很容易造成环境的污染。这就需要在绿色化工技术开发过程中，科学选择化学催化剂，尽量采用无公害的化学催化剂，减少有毒有害物质的生成量，进而降低对环境的污染，同时也能降低有毒有害物质处理的费用。例如，在化学工程工艺过程中应用烷基化固相催化剂，由于这种催化剂应用不会产生有毒有害物质，因此，可以避免对环境造成污染。我们应注重研发和推广此类催化剂。

1.3科学选择化学反应方式

在化学工程工艺生产过程中，既要科学选择化学材料以及化学催化剂，也要注重科学选择化学反应方式。合理的化学反应方式不仅可以提升化学原料的利用率，而且能够降低生产成本，进而提升化学工程工艺的经济效益。例如，烃类物质在石油类的化学工艺生产过程中的应用十分广泛，可以将烃类物质作为氧化物，应用到石油类化学工艺的生产之中，促进化学反应的氧化，很容易产生大量的污染物质，对环境造成破坏。因此在绿色化工技术的开发过程中，应注重化学工艺反应的开发，合理选择化学反应方式，减少有害物质的生成，促使化学工程工艺朝着绿色无污染的方向发展。

2绿色化工技术在化学工程工艺中的应用措施

随着人们环保意识的增强，在化学工程工艺中对绿色化工技术的应用越来越广泛，并且取得了十分显著的效果。近年来，随着科学技术的快速发展，绿色化工技术也越来越完善，其所发挥的作用也越来越显著，通过对绿色化工技术的应用，可以对化学材料以及化学催化剂等进行绿色化处理，进而降低化学工程工艺生产过程中产生的废弃物。应用绿色化工技术，既有助于提升化学工业的生产质量以及生产效率，也有助于环境的保护，减少化学工业对环境造成的污染，为我国社会经济的可持续发展做出更大的贡献。

2.1清洁生产技术的应用

清洁生产技术是指在化学工程工艺生产过程中不会造成污染和有毒物质，同时不会造成危害并且不会生成有污染性质的废弃物，清洁生产技术属于绿色生产技术，目前在化学工程工艺生产过程中的应用比较广泛，主要包括热加工技术、临界流体技术以及辐射热加工技术等，这些技术都属于清洁生产技术，并且在化学工程工艺生产过程中的应用比较广泛，主要应用与生活垃圾的处理、现代印染工艺、海水淡化处理、现代化冶金工程以及甲醇合成等化学工程项目之中，通过对清洁生产技术的应用，可以在很大程度上降低有害有毒物质的生成，减少对环境的污染，同时还能降低生产成本，例如，对太阳能发电技术的应用、对风能发电技术的应用以及垃圾沼气技术以及高效煤气化技术等方面的应用。比如要想将物质从混合物中萃取出来，便可以采用超临界流体萃取技术，应用该技术，是指将用温度与压强处于临界状态的流体最为萃取剂，通过这种萃取剂萃取相应的物质，这种生产技术属于绿色生产技术，在生产过程中不会产生有毒有害物质，不会对环境造成污染与危害。再比如，在海水淡化处理的过程中，可以通过绿色清洁生产技术来分离海水中的盐分，实现盐与水的分离。通过该技术，不仅可以活动相应的水资源，而且同时可以获得Mg（OH）2，然后通过相关技术对Mg（OH）2进行处理，可以应用到其他化学工程生产之中。这样一来，既能得到水资源，也能使Mg（OH）2得到更加广泛的应用，同时也不会造成环境的污染，起到一举多得的效果。

2.2生物技术的应用

在化学工程工艺生产过程中，除了对清洁生产技术以外，对生物技术的应用也十分广泛，清洁技术也属于绿色化工技术的主要内容，主要应用与生物化学工程之中。在生物化学工程中，可能会出现细胞变化以及基因变化等情况，例如，在化学工程工艺生产中应用生物酶技术，可以起到有效的催化作用，提升化学反应速度，这不仅有助于提升生产效率，而且还能降低甚至避免化学污染物的生成，进而避免对环境造成污染和危害。目前，在化学工程工艺过程中，应用生物酶技术的主要表现形式为利用生物酶代替丙烯腈物质，应用生物酶可以使生产出的丙烯酰胺物质更加纯净，同时还可以降低生产能源消耗，减少生产成本，并且对环境的保护起到了积极作用。除此之外，在化学工程工艺生产过程中，还可以对农业废弃原料加以应用，进而提升原料的应用率，降低化学工程工艺生产的原料成本。例如，可以利用小麦秸秆作为生产原料，通过生物合成技术生成乳酸，用于制作塑料产品。这样既能解决秸秆的处理问题，也能使制作的塑料产品可以实现生物降解，进而解决了传统聚乙烯塑料降解难的问题。再比如，生产工业丙醇或者工业乙醇，可以应用植物纤维。在生产多肽药物以及多肽疫苗的过程中，可以应用生物工程中的基因重组技术。总之，在绿色化工工程中，对生物技术的应用十分广泛，不仅会应用到微生物发酵技术，而且对生物材料的应用也十分广泛，并且所取得的效果也十分显著。

2.3研发环境友好型产品

环境友好型产品是指在生产与制造过程中不会生成有害物质，不会对环境造成污染的产品。总体而言，环境友好型产品比较广泛，既包括绿色的生产材料，也包括生产过程中的节能设备等。例如，绿色无污染的工程装饰物、绿色的有机食品以及绿色新能源电动车等都属于环境友好型产品范畴。我国人口众多，人均能源占有量较少，因此，在化学工程工艺生产过程中，应注重能源的节约。比如汽车行驶所消耗的汽油以及柴油等，在汽油和柴油的提炼过程中会消耗大量的煤炭资源，而且汽车尾气中还包含着大量的二氧化碳等有害气体，会对环境造成严重的污染。而应用新型绿色乙醇工艺进行汽油生产，不仅可以降低对煤炭能源的消耗，而且可以减少二氧化碳等有害气体的排放量，进而减少对环境的污染。再比如，人们在购物过程中应尽量使用可降解的塑料袋，减少不可降解塑料对环境造成的污染。总之，研发环境友好型产品是社会可持续发展的要求，也是社会发展的趋势，我们应加大环境友好型产品的研发力度，使其更好的为人们服务。

3结语

绿色化工技术在化学工程工艺中的应用，可以减少有毒有害物质的产生，降低对环境的污染，同时还有助于提升化学工程的生产效率。因此，在化学工程工艺生产过程中，应注重对绿色化工技术的应用。

参考文献：

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[2]王蒙,毛桂月,朱慧宏,管晓俊.化学工程工艺中绿色化工技术的实践应用研究[J].石化技术,2019,v.2609:202-203.