时间：2023-07-30 08:52:21
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇石油化学工程原理，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
关键词：工程能力；创新能力；培养模式；基础课程
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）37-0035-02
化工专业基础课程主要包括《化工原理》、《化工热力学》、《化学反应工程》以及相关的认识实习和化工原理课程设计等课程。根据石化行业以及国家能源战略的发展需求，原有的培养模式已无法满足这一要求，必须通过加强专业基础课程的建设，建立以工程能力和创新能力为导向的新型培养模式，才能够培养出高水平的工程技术人才。本文在对日常教学、学生尤其是已毕业学生反馈、用人单位反馈进行大量分析与总结的基础上，提出了以工程和创新能力为导向的新的培养模式，并进行了多方面的建设工作。
一、面向石油化工行业特色，强化教师队伍与课程建设
1.建立具有较强工程能力的教师队伍。在以工程能力和创新能力为导向的新型培养模式中，教师不但要具有较高的科研水平，还应该具有极为深厚的工程背景。课程教师队伍共由20名教师组成。为了提高教师的工程能力，聘请资深炼油化工设计人员定期进行讲座。在科研成果的工业化转化过程中，鼓励年轻老师共同参与，提高其工程能力。通过几年的建设，形成了一只高水平的教师队伍：1名教授被评为北京市高等学校教学名师、2名教授被评为校教学名师、1名副教授被评为校品牌课教师、《化工原理》教学团队被评为北京市优秀教学团队、建设了《化工原理》与《化工热力学》2门北京市精品课程。
2.形成了具有鲜明行业特色的教材体系。原有教学模式中采用的都是化工通用的教材，根据毕业生和用人单位的反馈，教材内容不能满足石化行业的发展需求，一些内容和方法在工厂也不再使用。为此，任课教师主编了《化工热力学》、《化学工程与工艺专业实验》和《流态化工程》讲义（双语）、参编了《石油化学工程原理》、翻译出版了《化学反应工程》共4门课程的教材，针对石油加工过程进行了大量的补充和删减。如在《石油化学工程原理》教材中补充了石化行业常用的高温油泵的特殊输送要求，在分馏过程中补充了油品分馏塔的操作和核算；结合石油工程中流体相态对油田开发的重要性，对热力学教材中过时的图表法计算流体热力学性质等内容作相应的删减。主讲教师还主编了《催化裂化流态化技术》、《水合物科学及技术》、《二氧化碳捕集、封存与利用技术》，参编了《原油蒸馏工艺与工程》共4本著作，这些著作是化工专业其他课程的重要补充内容，并极大地开拓了学生的视野。
3.积极进行教学方法改革，增强学生的学习兴趣，提高教学效果。强调通过教学改革增强学生学习的兴趣。例如在《化工原理》教学中首先以多相传质设备的相控制基本理论作为基本路线；其次，建立了多相传质工艺和设备过渡教学体系；再次，建立了多相传质及其附属设备的全塔负荷性能图分析理论，规范了塔设备操作限的概念。多年来学生普遍对《化工热力学》有畏难情绪，认为理论性过强、难以应用。任课教师分析发现过去课程中大量使用的图表在生产实际中很少使用，基本都已通过计算模型实现。因此在授课时只对少数必要的图表进行讲解，以帮助说明问题或者现象。而对于实际工作中经常用到的状态方程和活度系数模型等，文献报道的状态方程有几百个，现场使用时往往无从取舍，因此在课堂上进行了仔细的讲解，对于过去大量存在的过程推导适当简化，要求学生学会使用商业化模拟软件进行计算，以满足未来工作中的需要，这样既突出了本科生学习过程的重点，又保证了教学的效果。
二、建立多样化的提高工程实践和工程设计能力的培养体系
化工专业基础课与实际化工生产联系非常密切，但学生在学习中却往往感到抽象、缺乏兴趣，其原因在于在以课堂教学为主的方式中很少涉及体验、实践的学习环节。如图1所示，在多样化的提高工程实践和工程设计能力的培养体系中，学生在学习专业基础课之前应先经历认识实习、参观化工设备模型、拆装实验等环节，激发起学生的兴趣，在专业基础课学习过程中，应通过设备仿真和拆装实验等体验实践环节，通过亲身感受进一步固化所学知识，最后通过课程设计等环节，促使学生对所学理论知识进行复习、应用，并进一步升华。在此过程中，学生学习专业知识的渴望是自发形成的，而不是传统的教师督促学习，因而学习效果很好，学生的动手能力、工程能力也得到了极大的提高。
为配合这一培养模式，授课教师建立了拆装实验室，包括各种形式的泵、压缩机、阀门、换热器、塔构件，向所有学生全天开放，部分涉及设备的课程甚至可以到实验室内讲授。另外，还建立了设备仿真系统，学生可模拟工厂内设备的启动与关闭。在课程设计教学中，强调一人一题、分组协作，既提倡相互协作，又保持设计过程的独立性，结课时引入答辩程序，要求同学对设计过程和设计思路进行讲解。此外，聘请校外资深设计人员给学生讲课，传授设计和工程经验。课题组教师还将多年科研成果：单指标全塔性能负荷图用于《化工原理课程设计》，引导学生通过Aspen软件编程计算，并与手工计算结果相对比、找不足。这些措施极大地提高了学生学习的主动性、积极性，使学生的工程能力通过多种方式得到锻炼。
三、创建创新能力培养的新模式
课程教师在《流态化工程》课程中，广泛搜集了国内外流态化领域的新理论、新知识，并将其简化为通俗易懂的知识，补充到教学内容里。内容涵盖了新的测量方法（如气泡直径的测量方法、颗粒混合的测量方法等）、经典理论的新发展（如经典两相理论的不足及其补充，以及基于其建立的新模型）、计算机CFD数值模拟等。在补充新的研究结果时，进行的大量的取舍，考虑到授课对象为本科生，理解能力和学习基础无法和研究生或专职研究人员相比，授课时只着重于新模型、新理论的描述，具体的推导过程和计算过程并不涉及。这样，既方便了学生的理解和学习，又能够为今后从事流态化研究的同学打下一定的基础。此外，将已工业化的优势科研成果转化为多功能教学实验装置，指导学生对感兴趣的知识点自主设计、完成实验，使学生的创新能力得到极大提高。例如，气固流化床反应器是石化行业广泛采用的反应器，由于知识比较抽象，学生无法获得深刻的理解。课程教师根据科研成果开发了《流化床自动控制综合实验系统》，可以直接观察实验现象，完成各种形式的流态化实验。学生还可以自己设计实验条件进行研究，该装置已经投入使用5年，受到了学生的好评，也得到了教育部有关专家的肯定，目前，该项技术已经推向市场。化工原理团队教师根据多年科研成果建立了多套大型冷模催化裂化实验教学装置，高达20m，一次可接纳学生10人/套，不但可以观察流化现象，而且可以展开密度、压力等多个物理参数的测量，进行压力平衡等装置运行状况的衡算。小型《催化裂化热态实验装置》不但可以测量产品收率、烧焦效果等工艺参数，而且可用于热量衡算、质量衡算、能耗分布等装置运行的评估计算，石油大学在旋风分离器领域的研究已达到国际先进水平，课程教师自行设计、加工了一套《旋风分离器冷态实验装置》，可进行气相流场、分离效率的测量等。石油大学化工热力学教学团队多年来形成了具有特色的研究方向，并曾获得国家和教育部的自然科学奖。化工热力学教学团队开发了《流体相平衡实验装置》，可以直接观察到流体的相态变化并完成气体在液体中溶解度的测定。根据多年从事油气藏流体相态研究，对化工热力学实验进行了大量的补充和改进，并编入了《化学工程与工艺实验》教材中，提高了实验设备和技术水平，提高了教学质量。
四、应用效果
【关键词】化工专业 人才培养方案 专业特色 竞争力
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）01-0224-01
1.现状
化学工程与工艺专业是一个老牌的专业，长久以来为行业输送着新鲜血液，促进着经济的长足进步。但是近年来，由于高校的扩招，挂靠化工专业的热门方向此起彼伏诞生，专业师资的整体能力跟不上等等原因，使专业人才的整体素质和能力有所下降，而国民经济的不断发展，技术水平的不断提升，对专业人才的需要异常迫切。高校要抓住机遇，善于利用地方资源，促进专业办学特色， 提升人才综合能力， 提振专业的就业水平与竞争力。因此高校培养既有专业理论能力，又有动手能力的高素质人才尤为重要。
因此，新培养方案的制定与实施尤显突出。我校于2010年着手修改化学工程与工艺专业培养计划，新培养方案于2011届开始实施。
2.新培养方案的特点
2.1 培养目标明确，突出专业特点，体现专业应用
“本专业培养德、智、体、美全面发展，能够掌握化学工程与工艺方面的基础理论、基本技能以及相关的工程技术和知识，能在石油化工、煤化工、化工工艺、工业催化、能源、医药和环保等部门从事生产、服务、研发以及设计的高级技术应用型人才。”
“本专业执行宽专业，厚基础的教学指导方针，在培养学生理解和掌握化学工程与工艺学科理论知识的基础上，着重培养学生掌握化工领域工艺设计与设备设计、模拟优化方法、对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的基本能力。学生在专业课学习阶段，通过专业实习等途径，紧密联系石油化工、煤化工的生产实际，使学生具有独立思考和解决实际问题及创新的初步能力”。
我校的化学工程与工艺专业有两个方向，即石油化工方向和煤化工方向。我校地处辽宁化工城，素有“煤都”之称，既有石油化工的研发和生产优势，又有煤化工的产业与科研依托，发挥优势，凝练特色，致力于教学理念和方式的创新，培养应用型人才，具有强大的优势。
2.2注重培养规格，强化毕业生应获得的知识和能力
首先，强调德、体。“热爱祖国，遵纪守法，身体健康，具有良好的思想品德、社会公德和职业素养”。
其次，强调外语和计算机能力。外语和计算机属于工具型能力，会广泛应用于将来的工作和学习。
重点强调专业能力。获得专业基本知识，具备在专业生产第一线工作的基本能力；掌握专业领域内工艺与设备的基本设计能力；了解专业学科前沿，了解新装置、新技术、新工艺的发展动态；具有对新装备、新技术、新工艺、新方法理解、运用和掌握的初步能力。
再次，强调了学生掌握文献检索、资料查询的基本方法，要具有创新意识和独立获取知识的能力。
2.3优化课程体系，体现厚基础、宽专业的培养特色，拓宽专业口径，淡化专业意识，加强基础教学，培养通才，增强人才的适应能力，提升自我发展能力。
首先，新培养方案提高了原来要求的规定修满教学学分，其中适当增加了实践教学学分。
学校前两年实施通识教育，不分专业，基础教育课程一致性，后两年体现专业特色，突出学科优势。
其次，在专业基础课设置上，强化了四大化学的理论课时与实验课时，同时整合了两个培养方向在《化工原理及实验》、《化工热力学》、《化学反应工程》、《化工设计》、《专业外语》、《仪器分析与实验》、《电工学》等课程的一致性，体现了厚专业基础，宽专业口径的特点，增强了人才强大的理论基础。
在专业必修课设置上，既要突出两个方向的特色专业，又要体现我们学校的办学特点，扬己之长，使培养的人才具有特色，满足化工不同行业的需要。因此，我们将两个专业方向的部分特色课程交叉选修。如：石油加工方向选修《煤化工基础》、《洁净煤技术》，煤化工方向选修《石油化学》、《石油加工基础》，使所有的学生，既懂得了本专业的知识，也跨入了另一个相邻领域，扩展了知识面，也强化了就业优势。
2.4重视实践和创新能力培养，锻炼和强化学生实践动手能力，培养学生的创新思维和综合实践能力，最终成为具备实践和创新能力的应用型化工人才
新培养方案中，在实践教学环节，除了传统实习之外，引入了仿真教学，综合实验和综合能力素质训练，强化了实践能力的重要性，促进了学生综合能力的提升。
在实践教学体系中，金工实习、认识实习、生产实习，为学生提供了广阔的实践平台，我们学校先后与地方6个化工企业及科研院所签订了实习协议，每年都有学生去进行不同类型的实习，同时，我们也鼓励学生到企业委托实践，增强学生理论与实践结合能力的培养。
在课设和毕业设计（毕业论文），大胆创新，允许学生参与教师或者企业的科研课题，发散思维，在实践中提升学生的创新能力；鼓励学生积极参与“挑战杯”、“创新实践”、“科技小论文大赛”“资格认证”、各种论文和实验等大赛、以及参与各种培训及调查报告等，提升学生的创新思维，培养创新能力。
在仿真教学环节，学校引入了化工仿真实训软件，提供计算机房，使学生足不出户，在计算机上就可以模拟实际化工工艺路线与实际化工装置，自己动手操作，将理论知识与实际处理问题相结合，既巩固了专业知识，也应用了专业知识，同时提升了动脑和动手能力。
在专业实验环节，既体现两个专业方向的共性，也强化了专业方向的特色。比如；石油化工方向学生开设化学工艺学专业实验与石油加工专业实验，而煤化工方向学生开设煤化工专业实验的同时，也进行石油加工实验，这样既淡化了专业方向性，强化了大化工的概念，也使学生在就业中更具备了竞争力。
3.新培养方案的实施效果
新培养方案从2011届开始实施至今，效果明显。具体体现在如下几个方面：
学生对学习的课程感兴趣程度增强，理论课学分普遍提高，受学业警示率明显下降。
学生在假期的实践机会增多，提高了学生的综合素质，提升了其就业的竞争力。
关键词：亚麻废料；吸附； 碱性品红；环氧氯丙烷
中图分类号：X712文献标识码：A文章编号：16749944（2014）10015803
1引言
我国是纺织印染业第一大国，因此印染废水已成为当前最主要的水体污染源之一。印染废水往往含多种有机染料，具有污水量大、色度深、成分复杂、毒性强等特点[1]，一直是工业污水处理中的难点，也是当前国内外水污染控制领域急需解决的一大难题[2]。
碱性品红相比其它染料具有较高的亮度和光强度，即使在极低的浓度下也能有较强的可见度。在有些国家，碱性品红也被作为致癌剂而受到控制[3]。因此，不能忽视对碱性品红废水中某些毒物指标的控制。
近几年， 研究者提出采用吸附方法处理染料废水。吸附剂是水处理技术和金属富集技术中一个重要手段。当今主要吸附剂有活性炭、氧化铝、分子筛、硅藻土和其他活性无机氧化物及树脂等。但它们分别存在着价格昂贵、吸附性能专一、吸附量小、再生较繁琐等特点[4]。
近年来对吸附剂种类的发现和对吸附剂的研制有很多，国外已对一些农业废弃物，如稻壳[5]、橘子皮[6]、树叶[7]、花生壳[8]和甘蔗渣[9]等处理工业染料废水进行研究，但是，以亚麻废料作为吸附剂对染料的吸附研究还鲜有报道。
4结论
生物吸附法具有制作简单成本低廉吸附量大的特点。本文采用亚麻废料作为原料，并用环氧氯丙烷对其修饰制成亚麻吸附剂研究对碱性品红的脱色能力，研究了溶液酸度、吸附动力学、最大吸附量和固液比因素对碱性品红吸附平衡的影响，从中寻找最佳吸附条件。
（1）溶液的酸度对碱性品红结构影响很大，所以对碱性品红溶液未做酸度调节。
（2）动力学实验中，未修饰的和环氧氯丙烷修饰的亚麻废料吸附剂对碱性品红吸附的最佳吸附时间为180min，对应的吸附量（q）值是47.37mg/g和59.18mg/g。
（3）最大吸附量实验中，未修饰的和环氧氯丙烷修饰的亚麻废料吸附剂对碱性品红吸附对应的最大吸附量（q）值分别为77.04mg/g和86.35mg/g。
（4）固液比试验中，未修饰的和环氧氯丙烷修饰的亚麻废料吸附剂对碱性品红吸附的最佳固液比为4.27时，对应的最大脱色率（E%）值分别为86.27% 和93.15%。
参考文献：
[1]徐文东，文湘华.微生物在含染料废水处理中的应用[J].环境污染治理技术与设备， 2000，1（1）：9～16.
[2]石油化学工业部化工设计院.污染环境的工业有害物[M].北京：石油化学工业出版社：1976，247～253.
[3]王连生.有机污染物化学（下册）[M].北京：科学出版社，1991：68～72.
[4]杨昌竹.环境工程原理[M].北京：冶金工业出版社，164～188.
[5]Shamik Chowdhury and Papita Das Saha.Adsorption of malachite green from aqueous solution by naoh-modified rice husk：Fixed-bed column studies[J].Environmental Progress & Sustainable Energy，2013，32（3）：433～865.
[6]Arami M，Limaee NY，Mahmoodi NM，Tabrizi NS.et al.Removal of dyes from colored textile wastewater by orange peel adsorbent：Equilibrium and kinetic studies[J].Colloid Inter Sci，2005，288（2）：371～376.
[7]Han R，Zou W，Yu W，et a l.Bio sorption of methylene blue from aqueous solution by fallen phoenix tree. s leaves[J].Hazard Mater，2007，141（1）：156～162.
[8]Gong Ren-min，LI Mei，Yang Chao，et al.Removal of cationic dyes from aqueous solution by adsorption on peanuthull[J].Hazardous Materials， 2005， 121（1/ 3）：247～250.
[9]Tsai W T，Chang C Y，Lin M C，et al.Adsorption of acid dye onto activated carbons prepared from agricultural waste bagasse by ZnCl2 activation[J].Chemsphere，2001，45（1）：51～58.
关键词：中小企业；技能型人才；制造业
我国原劳动和社会保障部2006年的调查表明，技工短缺已成为中国的普遍性问题，中小企业技能型人才短缺问题尤为突出。浙江省中小企业数量占企业总数的比重超过99.5％，中小企业的产值在制造业中的产值比重超过70％，中小企业的竞争力在一定意义上代表了浙江经济的竞争力。近年来的“技工荒”不仅严重影响了浙江经济的发展，而且也给很多浙江中小企业带来前所未有的困难。浙江中小企业技能型人才短缺现象在全国具有代表性，为此，我们对浙江制造业8个战略支柱产业的中小企业技能型人才现状进行实地调研，以期对解决我国中小企业技能型人才短缺问题提供借鉴。
一、样本企业技能型人才现状
(一)样本企业概况。我们在2007年11月至2008年1月期间，按分层抽样的原理，选择浙江制造业8个战略支柱产业中的409家中小企业进行了问卷调查与实地访谈，收回有效问卷276份，有效率达67.4％。按所属产业、所属地区、企业性质、企业规模和创办时间等5个项目对样本企业进行统计(见表1)。虽然样本不能完全代表浙江制造业的全部中小企业，但样本企业覆盖了整个浙江地区制造业的主要战略支柱产业，相关数据足以客观真实地反映目前制造业中小企业技能型人才的整体状况。
(二)技能型人才现状。
1．技能型人才数量。本次抽样调查的276家样本企业的职511，总数为162 945人，其中，持有职业资格证书的技能型人才23 414人，占样本企业全部职业总数的14.37％；按一般通行的技术工人占职工总数50％的统计口径计算，样本企业技能型人才缺口比重为35.63％。调查还发现，样本企业目前有技能型而尚未经过职业技能鉴定的技术工人有38 945人，占职工总数的23.90％，如果加上这部分技能人才，样本企业实际的技能人才总数为62 359人，占全部职工的38.27％，缺口比重为11.73％。由此可见，目前浙江省制造业中小企业技能型人才总量短缺，持证上岗比例较低。
2．技能型人才技能等级结构。在被调查的23 414名持有职业资格证书的技能型人才中，技能型人才结构呈现非常明显的金字塔型结构：初级工12 814人，占技能型人才总数的54.73％，是“塔基”；“塔身”为中级工，共7624人，占32.56％；高级工、技师和高级技师三者(即高技能人才)合计为2 975人，仅占技能型人才总数的12.71％，是“塔尖”。尤其是高级技师有192人，仅占技能型人才总数的0.82％，比例极低(见表2)。这与先进制造业国家技能型人才的鼓型结构(初级工15％，中级工50％，高级工35％)相比差距较大，表明当前浙江制造业中小企业高技能型人才数量、比例严重不足，缺口较大，已成为众多中小企业发展壮大的一个突出问题。
3．技能型人才学历结构。调查显示，样本企业技能型人才以高中、初中学历层次为主，两者相加占全部技术工人的73.58％，而大中专毕业生只占13.36％，小学及以下文化程度占8.79％，大学本科及以上文化程度只占技能型人才总数的4.27％。与制造业发达国家如德国、日本相比，浙江制造业中小企业技能型人才整体学历明显偏低，这在客观上加大了高技能型人才的培养难度。同时，由于技术工人整体素质偏低，使很多科技创新成果难以转化，阻碍了企业新设备、新工艺、新材料等的引进和使用，对浙江打造先进制造业基地产生了严重的负面影响。
4．高技能型人才群体的年龄结构。从样本企业技能型人才的年龄结构看，30岁以下的技术工人占技术工人总数的43.26％，31～40岁的技术工人占33.27％，41～50岁的中年技术工人占17.83％，老年技术工人(50岁以上)占5.64％。可见，技能型人才总体年龄结构趋向年轻化，40岁以下的从业人员已成为浙江先进制造业基地建设的主要推动者和实现者。但调查发现，被调查企业技师、高级技师年龄普遍偏高，46岁以上的占40％多，青年高技能型人才严重短缺，其中35岁以下的青年几乎没有技师和高级技师。随着老一代高技能型人才的逐渐退休，许多企业原本就短缺的高技能型人才将后继乏人，面临断档的危险。
二、样本企业技能型人才需求预测
(一)2008～2012年期间样本企业技能型人才需求量预测。我们在对每个样本企业现有技能型人才数量和未来5年技能型人才需求缺口调查的基础上，按产业统计汇总后得到表3。
从技能型人才需求缺口及占需求比例看，2008～2012年期间被调查企业的技能型人才需求总量将达149 111人，技能型人才需求缺口为86 751人，需求缺口大于现有技能型人才总数，这说明技能型人才的需求缺口较大。其中，电气机械及器材制造业对技能型人才的需求缺口为23253人，占总需求缺口的26.80％，所占比例最大；其次是纺织、服装业，需求量为14 309人，占总需求缺口的16.49％；交通运输设备制造业对技能型人才需求缺口为13 497人，占15.56％，居第三；石油化学工业、特色轻加工业、专用设备制造业需求缺口分别为11 659人、8 586人、8 292人，分别占总需求的13.44％、9.90％、9.56％；光机电一体化制造业、钢铁工业两个产业技能型人才需求缺口占总需求的比例最低，分别占5.06％和3.19％。
从对技能型人才的需求增长率看，今后5年样本企业对技能型人才的总需求将增长139.12％，每个产业样本企业对技能型人才的需求增长率均超过100％，这说明各产业对技能型人才的需求增长较快。其中，钢铁工业对技能型人才的需求增长幅度最大，为236.17％；特色轻加工业、石油化学工业和纺织服装业三个产业未来5年对技能型人才的需求增长率分别达183.98％、183.85％和149.15％，均高出平均增长率。光机电一体化制造业、电气机械及器材制造业、专用设备制造业和交通运输设备制造业的需求增长幅度大致相当，分别为122.72％、122.64％、121.42％和120.30％。
(二)各产业技能型人才需求类型。由表4可知，光机电一体化产业、交通运输设备制造业、电气机械及器材制造业和专用设备制造业这四大产业的中小企业急需大批金工、装配、计算机操作、嵌入式控制设备安装维修等方面的通用技术工人，同时这四个产业的企业对高层次的技能型人才，如计算机、网络与通信电子技术、嵌入式软件开发等领域的技术带头人与技术骨干需求也较为迫切。此外，电气机械及器材制造业为继续保持和发展输变电设备、高低压电器、电机、电光源产品在全国的领先地位，还需要大量电气工程、感应电机设计与制造、模具制造等专业的高技能型人才。交通运输设备制造业和专用设备制造业的中小企业急需机械设计与制造、模具制造、铸造锻造等领域技艺精湛的高级技术人才。光机电一体化产业的中小企业对网络视频技术、电气、光学仪器设计、光学特种工艺等领域的高层次技能型人才需求也较为迫切。浙江纺织服装业中小企业对技能型人才的需求重点有：一是化纤聚合工艺技术、机电一体化织机控制和管理、面料染整工艺、化纤数码织造工艺方面的技能型人才；二是丝绸染整工艺、真丝数码织造工艺方面的技能型人才。此外，还需要大批高速经编机控制及管理、织物染整、织物表面涂层工艺方面的技能型人才。以皮革制品、五金制品、造纸及纸制品、包装印刷等行业为重点的特色轻工业，需要大量皮革制品加工、五金制品金属表面处理及模具加工、废纸制浆技术及纸产品加工、包装印刷行业的产品制版技术方面的熟练技工。以建设全国氟硅化学品制造中心和精细化工产业基地及国内重要石化产业基地为发展目标的石油化学工业，迫切需要化工工艺、有机化工、精细化工、化学工程等专业的高级技术人才。钢铁工业企业急需技能型人才类型为钢铁冶金、金属加工压力、冶金机械、工业电气自动化等领域的技能型人才，特别需要具备专业知识的专家型及高学历的工程技术人才、高级技师、具备海外工作经历的高层次技术人才。
三、结论
从上述对浙江制造业8个战略支柱产业的中小企业技能型人才现状及需求的分析，可得出以下结论：
(一)浙江制造业中小企业技能型人才现状总体表现为：技能型人才总量短缺、技能等级结构不合理、整体素质低下。其中，高技能型人才不仅数量、比例严重不足，而且存在年龄老化等危险，青年高技能型人才严重匮乏，难以适应企业结构调整和先进制造业发展的需要，已成为浙江制造业中小企业加快发展的主要障碍。
(二)从未来5年对技能型人才的需求量看，浙江制造业中小企业技能型人才的需求缺口很大，居前三位的依次是：电气机械及器材制造业、纺织服装业和交通运输设备制造业。从技能型人才的需求增长率看，钢铁工业、特色轻加工业和石油化学工业增长幅度列前三位。
[关键词]催化裂化 增液剂
中图分类号：TE624.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）21-0353-01
1.Z-18催化裂化增液剂
Z-18催化裂化增液剂（以下简称Z-18增液剂）是北京鑫联达晟石油化工科技发展有限公司研发生产的（技术指标见表1）。
该公司生产的Z-18增液剂由多种活性组份构成，能有效抑制热裂解、脱氢缩合等副反应，增强原料与催化剂的接触效果，同时还能抗击自由基的进一步聚合，抑制热裂化反应，从而降低催化生焦，提高轻收和总液收，降低干气和油浆产率。
2. Z-18催化裂化增液剂工业试验过程
2.1 工业试验条件
（1）在工业试验生产期间，保持加工原料不变，装置加工原料为混合原料，包括溶脱油、减压渣油和加氢尾油。
（2）在工业试验生产期间，保持催化剂不变，仍然采用
LVR-60R催化剂。
（3）在工业试验生产期间，平稳操作装置，避免因操作不稳定影响试验结果。
2.2 工业试验过程
Z-18增液剂加注采用装置原有的钝化剂加注系统，将Z-18增液剂装入钝化剂罐V2116，通过钝化剂注入泵P2102注入提升管原料线与原料混合后（喷嘴前）进入提升管。
Z-18增液剂于2012年3月7日开始在长庆石化公司催化裂化装置使用，至2012年5月6日试验结束，共加入Z-18增液剂30吨，前七天为快速加注200ppm，即33kg/h，一天加注约800kg（相对原料165t/h）。以后为平稳加注100ppm，即16.5kg/h，一天加注约400kg。
2.3 工业试验数据选取
工业试验结束后，收集所需相关数据。选取Z-18增液剂加注量较为平稳的4月份（4.1-4.30）数据作为处理数据。对照数据选择上，因2月份为春节节假月份，工业加工量降低，所以选取1月份（1.1-1.30）的数据作为对照数据。
3.工业应用结果与讨论
3.1 产品分布变化情况
对统计的数据进行物料衡算，并对比试用前后数据的变化， 以柴油收率为例：
从试验前后柴油收率对比得知，Z-18增液剂试用后，柴油收率有了较明显的增加；经平均计算得知，柴油收率由18.98%增加至19.79%，增加0.81%。
从试验前后物料衡算表得知，使用Z-18增液剂后，催化加工量由4157.37吨/天提高至4303.77吨/天，提高146.40吨/天；总液收由81.52%提高至82.96%，提高1.44%；干气烧焦及损失由14.39降低至13.51%；油浆产率由4.09%降低至3.51%。
3.2 产品性质变化情况
3.2.1 轻柴油质量
检验Z-18增液剂试用前后，轻柴油产品的质量变化，以轻柴油闪点为例，选取相应的数据作图如下：
从试验前后轻柴油闪点的变化情况得知，试用Z-18增液剂后，柴油闪点由68.2℃降低到65.7℃，降低2.5℃，并不能对轻柴油的质量造成明显影响，轻柴油闪点满足工业生产质量要求。
从试用前后轻柴油质量参数表得知，试用Z-18增液剂后，轻柴油的初馏点温度和闪点温度降低，其他参数无明显变化，轻柴油质量满足工业质量要求。
3.2.2 稳定汽油质量
检验Z-18增液剂试用前后，稳定汽油的质量变化。从试用前后稳定汽油质量参数得知，试用Z-18增液剂后，稳定汽油的初馏点、10%、50%、90%温度均略有提高，汽油中烯烃含量稍有降低，芳烃含量略有增加，总体来说，汽油性质保持稳定。
3.2.3 液化气质量
检验试用Z-18增液剂前后，液化气质量变化。
从试验前后液化气质量参数得知，试用Z-18增液剂后，液化气丙烯含量从36.65%增加到39.13%，丙烷含量从16.18%降低到14.83%，其他质量参数无明显变化，液化气质量满足工业质量要求。
结 论
Z-18催化裂化增液剂在我公司催化裂化工业装置中试用过程中，试用正常，对装置生产无不良影响。试用期间，在相近原料、催化剂不变、操作方案主要条件变化不大的情况下，装置加工量提高146.40吨/天，总液收提高1.44%，油浆产率下降0.58%，并且对产品质量基本无负面影响，具有良好的使用效果和应用前景。
参考文献
[1] 赵继昌. 重油催化裂化增液剂工业应用试验. 炼油技术与工程. 2007，09
[2] 赵继昌. Z-18增液剂在重油催化裂化装置上的应用. 现代化工. 2007，07
[3] 刘向普. Z-18增液剂在苏丹炼厂重催装置上的应用. 化工进展. 2006，04
[4] 140万吨/年催化裂化装置操作规程
[5] 徐春明，杨朝合. 石油炼制工程（第四版）. 石油工业出版社. 2009，09
[6] 李阳初，刘雪暖. 石油化学工程原理. 中国石油出版社. 2008
作者简介
化学工业（chemical industry）又称化学加工工业，泛指生产过程中化学方法占主要地位的过程工业。包括基本化学工业和塑料、合成纤维、石油、橡胶、药剂、染料工业等。化学工业利用化学反应改变物质结构、成分、形态等生产化学产品，如：无机酸、碱、盐等。在台湾，化工的主要范围包括：制糖、味精、造纸、精密化学（油墨、染颜料、制药、接着剂、农药、清洁剂、日用化学品）、石油化学、橡胶、塑料、合成皮、酸碱、合成树脂、胶带、复合材料、陶瓷、玻璃、水泥、油漆涂料、皮革、樟脑等工业。
石化产业是台湾最重要的产业之一，平均年产值占整体制造业之比重维持在7%左右水准，且产业关联效果相当大，为台湾重要关键性产业之一。石化工业是化学工业中是以石油或天然气作为主要生产原料，以制造成各种石化产品的工业。基本上，石化工业可分为上、中、下游三大产业。上游产业为石化原料业，系将轻油或天然气中的乙烷，经由裂解工厂加以生产乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等产品。中游产业包括塑胶原料业（包括PVC、LDPE、HDPE、PP、PSKABS等）、人造纤维业（AN、CPL、PTA等）、合成橡胶业（BR、SBR等），以及肥料业。中游厂商再根据上述本原料加以衍生出四大产品，即乙烯、丙烯、四碳烯烃及芳香烃系列产品。因此，所称石化工业其范围包括上游的石化原料业及中游的中间原料业。
化学工业不仅和传统制造业相关，它的基本原理也是各应用科学的基础。近年更与生化、聚合物、航天材料、医药、半导体电子材料、光电化学工程、高分子科学、污染防治、特用化学品等科技紧密关联，成为既是传统产业，也是高科技产业的一环。
2.台湾化学工业的回顾
台湾化学工业的发展，最早可追溯到1898年清光绪年间设立的磷酸及硝酸工厂，1902年打狗（现在的高雄）是糖商、糖行聚集之处，台湾的砂糖95%是自打狗港外销出口的，打狗港是当时著名的“糖港”。这一阶段，所生产的基本都是初级日用化学品。
1942年第二次世界大战期间，日本全力动员台湾的人力与物资推动固碱、盐酸和液氯、化学肥料、水泥、平板玻璃、味精等工业发展，以满足军事和民生物资需求，进一步推动了化学工业的发展。二战结束后，台湾政府倾全力成立提炼樟脑油的樟脑工厂，整修生产烧碱、硫酸的设施，分别成立台碱公司与台肥公司。另于1946年重建日本人在高雄所留置的炼油设备，成立中油公司（现更名为台湾中油公司），于高雄原厂址设立炼油厂，负责石油与石油化学产品的产制工作，提供经济建设、工业发展所需化学产品与发电用燃料，基础化学工业开始兴起。
1959年，台湾中油公司嘉义溶剂厂生产苯、甲苯、二甲苯等基本石化品，充分供应岛内的染整、农业、清洁剂、纺织、塑料等市场，满足了民生用品需求。由台湾中油公司在高雄炼油厂内兴建的台湾省内第一套轻油裂解厂于1968年开始运转，提高了纺织、塑料、皮包、雨具、玩具出口制造业的原料自给率，不但让高雄成为台湾化学工业发展的重心，也建立台湾化学工业在整体工业体系中的角色与地位。
自1986年起，台湾化学工业进入转型期，产品结构调整，面临“质”的提高。为适应国际竞争，低附加价值产品移往海外，高技术、高附加值产品渐受重视，部分研究成果也开始涌现。
台湾“经济部”统计处的数据显示，台湾在1991年化学工业的产值约新台币10，958亿元，占制造业总产值的四分之一。而在化学工业中，造纸印刷化学品、塑料制品、化学材料、石油及煤制品的产值合计已达新台币7，275亿元，显示当时的化学工业仍以生产民生用品、基础素材型化学工业产品为主。
3.台湾化学工业的现况分析
化学工业是台湾最重要的产业之一，对台湾整体经济的发展具有举足轻重的作用，产值约占制造业总产值的三分之一。按台湾标准行业分类，台湾的化学工业分为化学材料、化学制品、石油及煤制品，橡胶制品及塑料制品等门类。台湾化学工业的发展，过去主要是采取了“逆向垂直整合”的方式。就是先从下游加工产业开始，进口原料、加工生产、开拓市场，然后逐步扩大延伸，发展成为上、中、下游配套的较为完整的生产体系。1986年来，台湾化学工业从过去以解决数量问题为主进入了以提高质量为主的转型期，产品结构也在发生变化，传统的通用型产品的生产移向境外，岛内注重发展技术含量高、附加值大的特用（精细）化学品，并不断增加这方面的科研投入。
步入21世纪，因工资上涨、环保意识增强，以及中东、印度及中国大陆化学品产能骤增、东盟区域贸易壁垒的压力等因素，台湾许多大型化学工业厂商加速转型，生产关键化学原料及特用化学品等高价值产品。此外，为扩张生产规模与销售范围，台湾化学工业经营业者也纷纷进行国际化布局，到中国大陆、美国或东南亚国家投资设立生产或贸易基地。
近10多年来，信息电子工业的产值略高于化学工业，而两者之间的产值差异正逐渐减少。1993年化学工业产值为12，300亿台币，占制造业总产值22.3%，高居各行业之首。1999年化学工业的产值占制造业总产值约2成，2009年化学工业的产值约为新台币32，318亿元，占制造业总产值高达31%。十年来，化工业的发展很快，与制造业相比较，制造业的年平均成长率约为3.5%，化学工业却已达5.8%。
在化学工业的产值中，石化约1.7万亿，其余是一般化学工业。石化工业主要靠成套技术及设备引进，其发展即是典型的下游带动的“逆向垂直整合”模式，以劳动力的比较优势，开拓加工产品的市场，再逐步扩大到上中下游完整的生产体系。由于过去台湾的竞争依仗劳动力比较优势，研究开发未受重视，研究成果少，自主技术建立缓慢。
而在化学工业中，医药用化学品、特用化学制品、高性能合成纤维材料、石油及煤制品的产值成长较为显着，造纸印刷、肥料、塑料制品等则呈现负成长，显见化学工业的产值成长快速，主要归功于光电与电子工业用精密材料、医药化学品等高附加价值的化学制品。
2009年，台湾公布生物科技（包括：生技制药、医疗器材等产业）、绿色能源（包括：太阳光电、LED照明、风力发电、氢能及燃料电池、生质燃料、能源资通讯及电动车）、精准农业（包括：基因选种、高效能高生物安全生物工厂等产业）、观光旅游、医疗照护及文化创意为六大新兴产业。
这些产业政策将引领化学工业厂商提升生产技术与产品等级，开发光电、资通讯、医疗材料、关键性药品中间成分等化学品，并研发对环境友善性高的绿色生产制程与产品，如氢能、生物质酒精与生物柴油、可分解生质塑料制品等，构建化学工业再发展与可持续发展的有利条件。
4.台湾化工厂商分析
在台湾化工行业占据统治地位的厂商是公营的台湾中华石油公司（CPC）及一些私营的岛内化工公司，包括台塑集团、NanYa塑料公司、台湾聚丙烯公司、大太平洋石化公司、联合石化公司以及台湾苯乙烯单体公司等。与亚洲其它一些地区的情况不同，西方跨国大公司在中国台湾占领的市场不多。
在石油化工行业，共有50家企业。从业人员达到3万以上，并且逐年递增。产值上下波动，但总体呈上升态势，近三年来产值从2009年的1.6万亿增加到2010年的1.8万亿新台币。研发经费上―直保持稳定，占营业额的0.32%。在投资方面，投资在50亿元以上的有4家公司。分别是台塑集团、台湾中油公司、长春石化公司和中美和石化公司。其塑集团投资最多，共达到9200亿元，分五期完成，各期分别为5137、1246、2817亿新台币。重点投资项目分别是炼油、轻油裂解相关产品及石化相关产品，芳香烃厂及石化相关产品，炼油、轻油裂解相关产品及石化相关产品。
化工行业中从业人员最多的是塑料加工业，也是化学工业中最大的产业，工厂约9000家，从业人员23万。高级材料的加工、加工技术的提高、产品精密度的提高，是重要的发展方向。例如，加强混炼技术、添加剂使用技术、高精密度射出成型技术、弹性自动化生产技术，重点开发电子零组件、汽车机车零配件、光学仪器零件、医疗器件零件与功能性多层模制品等。
台湾专用化学品工业包括橡胶、塑料添加剂、食品添加剂、电子工业用化学品、水处理剂以及农药、医药、染料、生物技术制品等，共有220家。
5.两岸产业合作
六十多年来，中国大陆的化学工业得到了迅速发展，已形成了具有相当规模的、门类比较齐全、布局基本合理、品种大体配套、大中小企业相结合的工业体系，并建成了较完善的科研、设计和教育体系。
中国大陆的化学工业一直保持着较快的发展速度。1949年，祖国大陆化学工业总产值为3.2亿元人民币，1996年达到2577亿元人民币。尤其是从1991年到1995年的第八个五年计划期间，化学工业平均增长速度达到了11.1%，是中国大陆化学工业业发展最快的时期之一。
同样，经过六十多年的发展，台湾的化学工业日臻成熟，它的特点是：大量地成套引进国际先进技术，生产效率高，许多产品，如ABS、聚醋纤维、聚氯乙烯等均具国际竞争力；上下游产业结构完整，部分中间原料达到世界级产量水平，下游加工业以中小企业居多，灵活而多样化高科技投入的成果也渐渐显现，今后将全力推动高附加值的精细及专用化学品、生物科技及制药产业的发展，加快国际化步伐。
总之，两岸化学工业均得到了很大的发展，在其整个发展历程中有其共同之处。即起始时问差不多，初创时的化学工业均是为了提高农业生产而进行化肥的生产。后来由于发展环境、资金和政策等不同，所以形成了各自的特点。以化工科技为例，台湾化工科技发展主要是通过吸收海外资金，引进先进技术的途经进行的、因此走的是一条轻基础研究、重应用技术研究的道路，其化工研究焦点集中在中下游，因此，其对引进先进技术的消化和科技成果转化能力较强。而中国大陆的化工科技重基础研究和高科技研究，应用技术研究相对较少。化工研究焦点是中、上游，所以中国化工科技基础研究发达，积蓄了大量的科技人才，据统计，中国大陆化工系统共有县以上独立的科研院所245个，职工约5.5万人，研究领域之广泛涵盖了整个化工领域。然而，由于应用研究投入不够，科技成果转化比较慢。
由于海峡两岸化学工业发展道路不同，形成了相异的优劣势和互补性。
中国大陆化学工业的优势为：天然资源丰富，化工专业人才众多，力量雄厚；石化上游规模大；消费市场潜力大；劳动力成本低廉。劣势：资金短缺，营销渠道尚不完整，经营和管理人才缺乏；市场经济体系不尽完善；化工技术转化能力欠缺。
台湾化学工业的优势是：资金充裕；营销网络完整，经营和管理人才水平较高；化工技术转化能力强；下游加工实力较强。劣势：天然资源缺乏；内需市场较小；基础研究人才欠缺；生产要素成本高。
两岸化工业各自的优劣势充分显示了双方之间存在巨大的互补性，是今后合作的良好条件和机遇。例如，。可以以大陆化工基础研究成果和人才优势，通过共同开发、委托研究、技术转让等方式，协助台湾加快发展高附加值的化学品；利用大陆经济持续增长的机会，为台湾化学工业的技术、资金、产品提供更大的市场；以台湾化工的技术转化和国际营销经验的优势，与大陆联手创造更多的投资机会。打破西方国家在技术上和市场上的垄断。双方还可以通过发展机会的互相配合，创造出1+1>2的综合效应，以取得两岸双赢的格局。
6.台湾化学工业的未来
台湾的化学工业历经多年的努力，如今取得了不错的成绩，在制造业中占据举足轻重的地位，奠定了工业发展的坚实基础。台湾经济发展之所以能稳健成长，其贡献很大。
近年来，由于中国大陆产业的崛起，亚洲部分国家也急起直追，提升技术能力，化学企业不断经历着购并、联盟和重整，扩大规模与厚植竞争力；同时，东盟组织的成形也逐步构筑贸易障碍。在这样的冲击下，台湾的化学工业必将经受严酷的考验，必须积极进行核心技术与产品升级及再转型。化学工业产品将朝着洁净化、多样化、专用化及机能化，且是绿色环保产品的方向发展。产品的研究开发力量将强化并富有效率，持续改进产品质量、纯度与物理及化学特性，以创造新价值来提升国际竞争力。而新工程塑料与精密涂料、色料化学品、薄膜材料、医药化学品、纳米材料、保健品与化妆品配方原料、新兴产业用关键化学品材料等新化学工业制品的重要性也日益增加。最后，化学工业为推动国际化、全球化贸易运筹，必须整合产销体系建立电子化系统，才能及时把握商机。
未来化学工业科技仍然是纳米材料、光电材料、光电、半导体、生物医学材料、航天材料、污染防治工程、新能源等高科技产业的发展基础。只有依赖化学工业才能创造出环保的、优质的、安全的、经济的、可持续发展的产业，因此台湾努力朝着开发省原料、低耗能、低污染与高经济附加价值的新产品方向发展，以抵御成本低廉、劳力密集国家和地区的竞争，以渠道及品牌打入国际市场。
参考文献
[1]台湾化工业正在稳步前进[J].化工文摘，2000（04）：7.
[2]关肇基.台湾的石化工业（一）[J].东南亚石化市场研究，1995（5）：11-16.
【关键词】化学反应工程 应用 教学改革
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）16-0056-02
化学反应工程是一门涉及高等数学、化工原理、化工热力学、化工传递过程、化工分析与合成等多学科、多领域的科学，也是一门研究化学反应的工程问题的学科。化学反应工程是我校化学工程与工艺本专科的核心课程，目的是将实验室中发现的化学反应可靠地移植到工业生产中，并且就所确定的反应与预期的生产能力对反应器的形状、尺寸及操作方式进行设计，其应用遍及化学、石油化学、生物化学、医药、冶金及轻工业等许多工业部门。
一 化学反应工程在化工工程中的应用
1.化工工程是否具有可行性是一个最直接、最根本的问题，而解决这一问题的基础是先要了解各反应的速率
对于具有工程意义的系统来说，反应动力学无法用理论计算，而必须通过实验来确定。所谓的反应进行分析，即通过实验测定动力学数据并对之进行数学关联，从而获得反应速度方程。因为大多数重要的工业反应都不是在充分混合的均相中进行的，传热和传质过程对这些反应的进行也有相当大的影响。因此，传递过程动力学与化学动力学的共同作用在化学反应工程中具有非常重要的意义。
化学反应工程学中的动力学就是专门阐明化学反应速度与各个物理因素之间的定量关系。有些从热力学分析认为可行的，如常压、低温合成氨，由于速度太慢而实际上是不可行的，只有研究出好的催化剂才能在适当的温度和压力下以显著速度进行反应，这就是动力学的问题。还有一些过程，从热力学分析认为是不当的，如甲烷裂解制乙炔，在1500℃左右的高温下，乙炔极不稳定，最终似乎只可以得到碳和氢。但如果使它在极短时间（如0.001秒）内反应并立刻淬冷到低温，那就能获得乙炔，工业上也就是这样来实施的，所以在实际应用上起决定性作用的往往是动力学因素。为了实现某一反应，需要选定合适的条件、反应器结构型式以及确定反应器的尺寸和处理能力等，这些都紧紧依赖于对反应动力学特性的认识。动力学是反应工程的一个重要基础，更是化工工程的一个重要基础。
2.化工工程需要工业反应器，而反应器的设计与计算、开发与放大是化学反应工程的一个重要内容
尽管各种产品有不同的生产过程，但作为化工生产的核心——化学反应器是必不可少的。各种不同类型的化学反应器具有不同的反应工程性质，因为在这些反应器中的流体力学及热力学状况可能完全不同。这就要求在进行反应器设计时，要以质量、能量及动量的基本守恒方程式为基础。除了化学动力学以及质量和热量的交换外，反应器中的流体力学及温度变化类型对于反应器的生产能力也会产生影响。
工业装置上采用的反应条件，不一定与小试或中试的一致。如在实验室的小装置内，反应器的直径很小，床层也薄，一般又常以气体通过床层的空间速度作为反应条件的一种标志。但在放大后，床层的高径比往往就不一样了。如要保持相同的空间速度，线速度就需改变，而线速度的大小又影响到压降、流体的混合和传热等情况，从而导致反应的结果不再与小试相同。又如，在小装置中进行某些放热反应时，温度容易控制，但在大装置中，传热和控温往往成为头等难题，甚至根本不可能达到与小装置相同的温度条件，所有这些导致出现“放大效应”。因此，工业装置的反应条件必须结合工程上的考虑才能最合理地确定。在化学反应工程学科建立以前，工业界广泛采用的方法是逐级经验放大的方法，中间试验往往耗资大、历时久。化学反应工程学科建立以后，逐步形成一套新的数学模型方法。目前，逐级经验放大和数学模型两种方法同时并存，各有适用范围，但是，即使是逐级经验放大的方法，也常是以化学反应工程的理论为指导，而不再是纯经验性的了。
3.工业反应过程的优化操作以及反应技术的开发是反应工程在工业方面的重要应用
化工产品只有在反应器中才能产生，想提高产品的产量必然要对反应器的操作条件进行优化。实际工业反应过程未必在最优的条件下操作，即使设计是优化的，在实施时往往有许多难以预料的因素，使原定的优化设计条件在实际操作中未必是优化的。运用化学反应工程理论对现行的工业反应过程进行分析，结合模拟研究，可找出薄弱环节和进一步调优的方向，通过调节和改造以获得最大的经济效益。由此可知，在化工工程中，老厂的增产挖潜、新厂的设计、新工艺、新产品以及新设备的付诸实践，化学反应工程都起着重要的指导作用。反应工程的理论为新反应器和新反应技术的开发指明了方向，研究者可据此寻找合理的设备结构和操作方法。近年来出现的新的石油化工裂解技术和各种新型技术，都得益于反应工程理论的指导。在工业应用中，在定性指导方面已发挥了很大的作用。但是，与理论研究相比，反应器内传递过程的实验研究和数据积累还很薄弱，特别是对于化工生产中经常遇到的多相流动体系的研究还不足。因此，反应工程的研究需要与多相流体力学和多相传递过程的研究相结合，以便相辅相成。同时，化学反应工程向生化、冶金等领域扩展时还会出现新问题，这就需要进一步的研究。
二 化学反应工程课程教学改革
针对目前的高校教学，我认为在此门课程教学与学习中应对以下几方面进行加强：
1.强化计算机的应用
气固相催化反应器是用数学模型法设计计算最成功的实
例之一，常用拟均相模型求解。对拟均相一维模型可以得到微分方程组，此微分方程组可以用数值法求解，常用的数值法有欧拉法、改进欧拉法、龙格—库塔法等。另外要求学生结合所学“化工计算机应用”的课程内容，采用VB计算机语言进行编程，对各种计算方法、边界条件、步长等进行比较，使计算结果稳定、准确。
2.加强实验教学
如返混是不同停留时间的物料混合，返混降低了反应器中反应物料浓度，影响反应速度、转化率及选择性，所以返混对化学反应结果影响特别大。通过开设相应实验，可以从中看到返混对反应物浓度的影响及停留时间分布的特征，反应器的空速等操作条件对返混程度的影响，对串联全混釜模型与轴向分散模型有了深刻的理解。根据流动模型参数，结合在其中进行反应的特征参数，计算或预测非理想流动状态下反应实际可达到的转化率。
3.与生产实践相结合
本课程以工业反应过程及反应器设备为研究对象，安排学生到工厂实习，这对本课程的学习非常重要。我们连续几年安排学生到中石化茂名分公司实习，在实习前，我们要求学生结合所学“石油炼制工艺学”课程内容，并针对自己实习的车间查阅相关资料，了解反应原料组成和来源；掌握装置的反应过程原理和工艺条件，熟悉装置的设备。在实习基地先组织听取技术人员的安全知识讲座。然后在实习中了解主要装置的工艺流程，熟悉现场的管线——泵——反应器——储罐等的走向，认清部分工艺的简易流程，了解化工生产中所用到的各类反应器、换热器、罐及辅助设备等，使学生对各类反应过程及所涉及的设备有感性认识。通过进厂实习也进一步证明理论与实践密不可分，有利于教学质量的提高。
三 结论
化学反应工程是一门工程类学科，与工程实际紧密联系，数学模型复杂，实践性和应用性很强。课程改革通过结合现代教学方法与手段，引入专业实验和生产实习等实践环节，加深了学生对理论知识的理解，培养了学生综合应用知识的能力及工程意识，提高了分析、解决工程问题的能力，适应了新世纪人才培养模式的需求。
参考文献
[1]刘军.化学反应工程[M].北京：化学工业出版社，2009：1～10
[2]许志美、张濂.倡导科学思维方法，培养工程分析能力——“化学反应工程”教学研究[J].化工高等教育，2003（1）：66～67
将气体从低压压缩到所需要的高压需要压缩机，常见的“乙烯三机”(裂解气压缩机、丙烯压缩机和乙烯压缩机)就属于大型离心式压缩机，是乙烯装置的耗能大户。除了离心式压缩机，往复式压缩机也在石油化工生产过程中有着广泛的应用。尽管离心式压缩机和往复式压缩机因工作原理不同节能方式存在差异，但从有效能分析的观点看，压缩过程的有效能损失主要是非等温压缩的不可逆性引起的。因此，压缩机节能的关键是改变压缩机的结构，采用多级压缩，级间冷却，使整个压缩过程向等温压缩过程趋近，减少有效能损失。例如，乙烯裂解气压缩机通常设计成四段或五段。离心式压缩机的能量损失方式有流动损失、冲击损失、轮阻损失和漏气损失等，对离心式压缩机的操作与设计改进是增产节能的主要措施之一。例如：提高吸入压力，降低吸入温度，增加流量，提高转速；增加叶轮扩压器的通流宽度，降低叶轮轮阻损失，改变叶轮叶片和扩压器叶片的几何安装角度等。对于往复式压缩机，通过减小压缩过程的不可逆性实现节能的主要方法有：合理的选择压缩比，增加压缩机段数，提高吸入压力，降低出口压力，降低压缩机入口气体的温度，减小段间阻力降，尽量取消压缩机前后不必要的阀件和弯头等。
2热量传递与节能
热量传递过程可以分为导热传热、对流传热和辐射传热三种基本方式，它们有各自不同的传热规律，石油化工生产过程中的传热通常是几种传热方式的组合。强化传热的目的就是力求使换热器在单位时间内、单位传热面积传递的热量尽可能的多。从传热基本方程Q=KFΔT可以看出，增大传热量Q可以通过增大传热温差ΔT、扩大传热面积F和提高传热系数K三种途径来实现。(1)优化平均传热温差。在换热器中冷热流体的流动方式有四种，即顺流、逆流、交叉流、混合流。在冷热流体进出口温度相同时，逆流的平均传热温差ΔT最大，顺流时ΔT最小，因此，为增加传热量应尽可能采用逆流或接近于逆流的传热方式。增加冷热流体的平均传热温差T虽然可以强化传热，但同时也增加了传热过程的不可逆性，增加了传热过程的损失，因此，通过权衡，优化冷热流体的平均传热温差T是节能必须进行的工作。(2)扩大换热面积。增大传热面积以强化传热，并不是简单地通过增大设备体积来扩大传热面积，而是通过传热面结构的改进来增大单位体积内的传热面，从而使得换热器高效而紧凑。如采用小直径的管子，并实行密集布管，采用各种形状的翅片管来增加传热面积。一些新型的紧凑式换热器，如板式换热器和板翅式换热器，同管壳式换热器相比，在单位体积内可布置的换热面积要大得多。对于高温、高压工况一般都采用简单的扩展表面，如普通翅片管、销钉管、鳍片管，虽然它们扩展的程度不如板式结构高，但效果仍然是显著的。(3)提高传热系数K。提高传热系数是增加传热量的重要途径，也是当前强化传热研究工作的重点内容。提高传热系数的方法重点是提高冷热流体与管壁之间的换热系数。尤其要提高管子两侧中换热较差一侧的换热系数，以取得较好的强化传热效果。强化对流传热的措施有[7]：表面粗糙化，提高壁面的表面粗糙度以影响湍流粘性底层的传热；表面加扰动单元，如表面为引发涡流而引入的小翅；管道中加入插件以引发转动；用水射流冷却热表面等。上述各独立措施通常可以组合使用，以取得更好的强化效果。需要注意的是，强化传热的所有措施总要以较高的压力损失和驱动功率为代价。因此，把传热和驱动功率统一到过程的不可逆性上来评价强化传热过程的效果，才能使各种技术具有可比性。
3质量传递与节能
精馏过程是一个典型的分离过程，也一个重要的质量传递过程。根据热力学基本原理可知，不同物流的混合是自发的不可逆过程；反之，要把混合物分离成不同组成的产品时，必须消耗某些形式的外界功或热能。精馏过程中物质在不同相间的转移是在恒温和恒压下进行的，相转移过程的推动力是化学势，化学势在处理相变和化学变化时具有重要意义。精馏过程中，蒸汽以一定压力降通过精馏塔是产生不可逆因素的原因之一。其次是再沸器和冷凝器分别以一定的温差加入和移走热量，更重要的原因是气液两相相互接触或混合时因未达到相平衡而使精馏过程的不可逆程度增大。因此，降低流体流动所产生的压力降，减小传热过程中的温度差，减小传质过程中的浓度差即化学势差，均能使精馏过程中的功耗降低。使损失的减少。精馏塔通常可以采用以下节能措施：(1)在精馏塔的操作方面，应尽可能减小回流比，预热进料，减小再沸器的负荷；应充分利用塔釜液余热，减小再沸器与冷凝器的温差，并通过防垢除垢减小传热热阻等。(2)在精馏塔的结构方面，应尽量采用新型塔盘或新型填料以减少塔的压降。在石油化工生产中，过去板式塔多为泡罩塔，填料塔多用拉西环、鲍尔环。随着塔设备技术的发展，老式的塔板和填料逐渐被淘汰。浮阀、筛板、旋流塔板、波纹穿流塔板被采用。在填料上则选用较先进的阶梯环、扁环、矩鞍形金属环和孔板波纹、格栅等新型填料，为提高产量、减少能耗、安全生产和稳定操作创造了条件。此外，采用设置中间冷凝器和中间再沸器的方法减少塔的有效能损失，这样可以降低塔的操作费用，但却增加了塔的设备折旧费用。
4化学反应与节能
化学反应过程同时受动量传递过程、热量传递过程、质量传递过程以及化学反应的规律支配。化学反应的平衡问题和速率问题是互相关联的，可以从反应速率导出化学平衡，但却不能从化学平衡导出反应速率，因此化学反应动力学比化学反应热力学更为基础。热力学仅是给出了化学反应的可能性，要实现这种可能性还必须从动力学的角度研究化学反应的速率及相关影响因素。化学反应进行时，大多数情况下都伴有热量的吸入或放出。如何有效地供给或利用反应热是化学反应过程节能的重要方面。对于吸热反应，应合理供热。吸热反应的温度应尽可能低，以便采用过程余热或汽轮机抽汽供热，节省高品质的燃料。对于放热反应，应合理利用反应热。放热反应的温度应尽可能高，以回收较高的品质的热量。例如，利用乙烯装置裂解气急冷锅炉产生的8~14MPa的高压蒸汽驱动汽轮机，可使每吨乙烯消耗的电力由2000~3000kW/h降到50~l00kW/h，大大提高了乙烯装置的经济性。不论是吸热反应还是放热反应，均应尽量减少惰性稀释组分。因为对吸热反应，惰性组分要多吸收外加热量；而对放热反应，要多消耗反应热。化学反应器是进行化学反应的重要设备。绝大多数反应过程都伴随有流体流动、传热和传质等过程，每种过程都有阻力，都需要消耗能量。所以，改进反应装置，减少阻力，就可降低能耗。
反应设备的选型应满足如下基本要求：(1)反应器内要有良好的传质和传热条件；(2)建立合适的浓度、温度分布体系；(3)对于强放热或吸热反应要保证足够的传热速度和可靠的热稳定性；(4)根据操作温度、压力和介质的耐腐蚀性能，要求设备具有材料稳定、型式好、结构可靠、机械强度高、耐腐蚀能力强等特点。例如，凯洛格(Kellogg)公司为减少合成氨催化剂床层压力降、提高单程转化率以及简化设备结构，开发了激冷型卧式反应器。催化剂呈水平板状，反应气体垂直通过催剂床层，反应器压力损失明显下降。文献较为全面、系统地讨论了各种化学反应器，特别是新型化学反应器在节能降耗中的作用。催化剂的选取则是另一个决定物耗和能耗水平的关键因素。由阿勒尼乌斯(Arrhenius)方程可知，化学反应速率与反应温度成正比，与反应活化能成反比，与指前因子，即碰撞因子成正比。所以，选择合适的催化剂至关重要。例如，意大利蒙特爱迪生公司与日本三井石油化学公司共同开发的丙烯聚合反应高效催化剂，与以前采用的齐格勒(Ziegler)型催化剂相比，生产强度提高了7~10倍，并省掉了脱灰工序，原料、蒸汽、电力等消耗均显著下降。
5结语
购物车(0)
