化工技術論文范文

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第1篇

我國最具代表性的煤化工產業是焦化工業，同時，焦化工業也是冶金工業、機械工業鑄造、高爐煉鐵等行業最主要的輔助產業。目前，全世界的焦炭工業所直接消耗的原料精煤大約為4.5億t/a，而全世界的焦炭產量大約是3.2～3.4億t/a，機械化發達的國家受到世界鋼鐵產量調整、高爐噴吹技術的發展、生產成本增高以及環境保護的因素的影響，這些國家的煉焦能力處在收縮狀態。我國目前有各類機械化焦爐大約750座以上，交談年產量大約是1.2億t/a，在世界上位居第一，直接消耗的原料煤占據全國煤炭消費總量的14%，年設計煉焦能力約9000萬t/a，我國煤氣凈化技術在世界上已處于先進水平，焦炭的質量也得到了較大的提高。上世紀80年代，我國煤炭行業的煉焦技術得到發展，一些地區建成了專門輸送人工煤氣的工廠，也有以焦炭為主要產品的工廠。焦炭是我國的主要出口產品之一，每年的出口量也在逐年增加，目前是世界上焦炭出口量最多的國家。但煤炭行業的焦化也存在一些問題，其中普遍存在的問題是：焦爐爐型小、受礦區產煤品種限制、調整焦炭質量的難度較大、煙塵處理技術的缺乏等，造成國內大多數焦化行業與國外同行業產生較大的差距。

二、煤氣化

煤化工產業化發展過程中最重要的單元技術就是煤氣化技術。煤氣化技術目前在我國廣泛應用的領域有：化工、冶金、機械、建材等工業行業和生產城市煤氣的企業，近二十幾年，由于我國引進了加壓魯奇爐、德士古水煤漿氣化爐等用于生產合成氨、甲醇或城市煤氣等。隨著社會的發展，科技的日新月異，煤氣化技術的發展和作用也引起了國內煤炭行業的關注，“九五”期間，兗礦集團與科研機構、國內高校合作后開發并完成22t/d多噴嘴水煤漿氣化爐中試裝置。這一成果標志著我國在自主開發氣化的技術上取得了突破性進展。

三、煤氣化合成氨

目前我國有800多家中小型化肥廠。我國化肥生產的主要方式是以煤為原料，采用煤氣化合成氨技術，采用水煤氣工藝，每年消費的原料煤炭以及焦炭都會超過4000多萬噸。與我國不同的是，國外生產化肥以煤炭為原料的工廠很少，國外企業和工廠一般都以石油或者天然氣為主要原料，而中國因為技術和市場的關系，煤氣化合成氨工廠和企業不能與國外相比之。

四、煤氣化合成液體燃料

隨著中國經濟的發展，國內各項事業對能源的質量和用量的要求也越來越高，而由于我國對油品的消費每年都在增加，國內的資源能源并非取之不盡用之不竭，所以從國外進口原油成為我國煤化工業發展的必然趨勢。20世紀50年代開始，中國就開展了間接液化技術的開發和研究，到80年代，由鐵基催化劑托合成生產汽油技術的實驗獲得成功，這一技術得到進一步發展，同時，2000t/a規模的煤基合成汽油工業實驗也獲得成功。90年代開始，在對鈷基催化劑合成工藝的開發方面開展了系統的研究和開發工作，并在這一階段中取得令人矚目的有效成果，由此開發出了3種型號的合成柴油鈷基催化劑?！笆濉逼陂g，針對新型漿態床合成工藝的催化劑、反應器等小型試驗得到立項，并在這一階段中研制了工業級煤基合成油工藝軟件包。

五、煤氣化其他產品合成技術

不同的合成技術能合成制成不同的化學品，國外對使用煤通過氣化制出合成氣的相關技術也已進入研發、開發以及某些商業運作上。甲醇這種化工原料在煤化工行業中占據著重要地位，世界甲醇的生產能力約為3500萬t/a，其中，總產量約為2900萬t/a。在國內，甲醇的生產企業大概有100多家，這些企業當中，有一半以上是以煤為原料的工藝制作，而我國甲醇的生產能力約為300萬t/a。但是我國的生產技術與國外相比，甲醇裝置規模較小，生產工藝相較于國外也比較落后，尤其是在我國以煤為原來哦的工藝，生產過程復雜而成品偏高，因此在與世界上其他大國相比，我國的甲醇生產缺乏較強的競爭能力。此外，作為另外一種代用液體燃料，二甲醚的生產技術也受到各方關注。世界二甲醚產量約為15萬t/a，主要利用甲醇脫水工藝制成，有相關研究人員認為，二甲醚可以作為車用柴油代替燃料，也可以為民用燃料。

六、煤炭直接液化

第2篇

通過各學校一段時期的使用，有些教師和學生反饋，本課程使用的教材存在以下不足：

1.1綜述較多，技術方面知識相對較少

其中核能及新型化學電源方面介紹不盡詳細。例如，燃料電池中的“質子交換膜燃料電池(PEMFC)”，只是簡單地介紹了這種電池的結構、原理及新的應用，而對于電池的材料、性能及電極制備工藝、PEMFC的應用和發展沒有做詳細的列舉，工作原理也只是以“氫離子通過電解質滲透到陰極，而電子通過外部網路流動，提供電力。同時，以空氣形式存在的氧供應到陰極，與電子和氫離子結合形成水”這樣一句話帶過。

1.2在材料制造和工藝計算方面有所欠缺

例如太陽能集熱器，只介紹其結構、特點、原理，沒有進行相關的分析計算。高職院?；ぜ夹g類專業的學生，已經學過《化工原理》及《物理化學》課程，具有工藝計算及設計計算的能力，如果能將太陽能集熱器的原理和工藝計算結合起來講解，收效會更好。

1.3理論與應用結合不夠緊密

教材中第四章核能，只講了核能的發展簡史、核資源的分布、發電概述等，對于沒有實踐經驗的同學們來說，他們沒有機會接觸核能，所以只通過理論學習并不能了解核能在實際應用當中的重要性。

2《新能源技術》課程使用教材的改進方法

2.1增加技術層面的知識

例如可以從技術角度詳細介紹燃料(含氫、富氧)如何到達質子交換膜，在膜的陽極、陰極發生了怎樣的反應而產生了電能，PEMFC從結構性能方面又分為單電池及電池組，以及它們的工作原理和特點。

2.2加強工藝計算

如可以對太陽能集熱器傳熱進行分析計算，其效率方程為：fiajcTTttqAHABH其中Ac——太陽能集熱器的面積，m2；A，B——與太陽能集熱器類型和型號有關的常數；tfi——太陽能集熱器入口流體溫度，℃；ta——周圍環境溫度，℃；qj——熱量；HT——熱焓。由此可以看出，太陽能集熱器的集熱量一方面來自輻射，另一方面來自與周圍環境交換的熱量，而且與太陽輻射強度成正比，與外界空氣溫度成反比。

2.3理論與實際應用相結合

增加對核能在軍事、民用、供熱及核動力等方面的介紹，尤其是核電技術層面，可以分別就核裂變反應堆和核聚變裝置，闡述電站裝置結構、工作原理、分類，以及其安全性、核廢物處理等發展。如核裂變反應堆235U，其合理結構：核燃料+慢化劑+熱載體+控制設施+防護裝置，由核燃料、慢化核和冷卻劑三種材料的不同組合，產生出各種堆型，有輕水反應堆、重水反應堆、高溫氣冷堆和快中子反應堆。核聚變反應方式有四個氫核聚合成一個氮核，由氘到氘，由氘到氚，根據反應特點，分析其實現的可能性。

3結語

第3篇

當前，高職院校普遍采用項目化教學模式。項目化教學是指師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動。項目教學法是“行為導向”教學法的一種，具有實踐性、自主性、綜合性、開放性等特點，能夠充分發掘學生的創造潛能，提高學生解決實際問題的綜合能力。毫無疑問，項目化教學模式的推廣和改進，對于高等職業教育擺脫本本教學，促進課堂教學和社會生產實踐的有機結合起到了不可替代的作用。然而，項目化教學實施過程中也存在著不可忽視的問題。首先，“項目化”課程開發脫離生產實際，課程體系構建經不起實踐檢驗?！绊椖炕苯虒W的初衷是以企業生產的內容和工作程序來規范高職院校的日常教學活動。但是在教學活動“項目化”的過程中，這一良好的愿望很難真正實現。因為“項目”這一概念很寬泛，涉及的內容比較龐雜，既有大項目又有子項目，既有綜合項目又有獨立項目。按照通常的理解，對于小小的課堂來說，項目化教學應該選擇那些子項目或獨立項目，但高職的很多課程是綜合課程，涵蓋方方面面的知識，并不是孤立的，很多項目課程的開發不可能依靠一個獨立的項目來實現，而是需要多個項目的共同參與，這就形成了矛盾，處理不好會造成綜合項目與子項目關系脫離、各子項目彼此不相關聯、知識重復等現象。要想有效實施項目化教學，就需要對原有高職課程體系進行學科性架構，對課程門類進行重新劃分，對專業教學計劃、課時分配等進行大幅度的調整。這是不現實的。其次，“項目化”教學的實施缺乏教學資源的有力支撐。項目化教學依仗于豐富的教學資源，若沒有與教學內容相吻合的現代化的生產設備和生產設施，項目化教學就會成為無源之水、無本之木。而這恰恰是目前國內大多數高職院校的短板。由于教學資源嚴重不足，因此很多項目化教學只是對原有的綜合實訓或畢業設計進行簡單的重復，無法用現實的工作成果引領學生的學習，無法將生產實際中的“項目”變為教學活動中的“項目”，致使項目化教學收效甚微。

二、成品化教學模式探討

高職教育中，無論是理論基礎課程、專業基礎課程還是專業課程，總能夠在社會實踐和生產實踐中找到對應其知識體系的物化原型，這為成品化教學模式的確立提供了條件。成品化教學是指將教學目標產品化，或稱實體化。它脫胎于項目化教學，是項目化教學的具體化。相較于項目化教學，該模式教學目標明確，更加貼近生產實際，適用于各類課程的教學活動。它以“教學做一體化”的高職教育理念和教學方法為支撐，基于工作崗位和工作過程來設計教學程序。它生發于成品又終結于成品，能夠避免理論講授和實驗實訓的脫節，實現課堂知識傳授和實驗實訓的無縫對接，實現高等職業教育系統傳授知識、全面培養能力的初衷，能夠克服項目化教學脫離生產實際、內容空泛的弊端，能夠切實提高學生的學習興趣、提高教育教學質量。成品化教學模式很大程度上擺脫了傳統單一課堂的束縛，集中了多媒體教學、仿真教學的優勢，實現了教學資源利用的最大化。成品化教學模式也對教師的綜合能力提出了較高的要求，需要任課教師實現由“授人以魚”向“授人以漁”的轉變。教師應該具備廣博的專業理論知識、高超的職業技能、敏銳的行業發展洞察力、突出的職業素養。只有授業教師構建出合理的成品化教學方案，拿出合格的、有實質意義的教學產成品，才能夠保證學生順利完成成品化教學提出的各項任務，達到預期的教學目標［2］。對于高職教育而言，學生實踐技能的獲取需要有專門的實訓場所和實訓模式，同樣，理論知識的傳授也離不開專業性的教學場所和教學模式。成品化教學模式能夠將傳統課堂教學和實驗實訓有機地結合起來，根據教育教學的目標，靈活、高效地完成發展型、復合型和創新型高等級技能人才的培養任務。將課程知識體系所對應的物化原型或者類似于物化原型的事物作為教師教學分析和研究的對象，符合教育教學的規律;將其作為學生知識學習、技能培養的起點，符合認知規律，符合唯物辯證法的認識論原則。

三、高職應用化工技術專業成品化教學模式的實施

(一)理論基礎課程

以《有機化學》、《無機化學》、《工業分析技術》為代表的理論基礎課程是高職應用化工技術專業教學活動的起點，同時也是教學難點。這三門課程很難套用項目化教學模式，因為它們中的每一門都是一個完整的理論知識體系，無法用一個項目來代表。若強行套用項目化教學模式，只能是換湯不換藥，仍然是傳統的理論教學加實驗檢驗，最多是用“項目”一詞將原有的“教學單元”、“章節”直接替換掉，將原先的“實驗課程”改為“項目實訓”，達不到理想的教學效果。成品化教學模式可以克服項目化教學的弊端。以有機化學教學為例。我們將Gaussian03量子化學計算軟件作為教學工具引入課堂。使用該軟件可以逼真地展現各類化合物的立體結構、鍵長、鍵角、分子軌道的形狀和電子排布的狀況，揭示分子最外層電荷分布的規律。學生要在教師的指導下，利用該軟件在課堂上完成不同教學階段的教學成品工作。這樣的教學模式可以用在每一章節、每一環節的教學活動中(如表1所示)。這樣的教學方式，學生喜聞樂見、易于接受、易于配合。實踐證明，成品化教學模式能夠提高學生的學習興趣、激發學生的成就感，最終實現教育教學的目的。在有機化學中，有些章節知識的傳授需要實訓環節的實時輔助和補充，這就需要引入大型仿真平臺［1］。教師將基于仿真平臺的實驗實訓操作融入這些章節知識的傳授中，設計好成品化教學任務讓學生來完成。有機化學第五章《醇、酚、醚》的成品化教學方案如表2所示。成品化教學模式在整個理論章節教學活動中的應用，其難點在于如何設計成品任務。這種成品任務應具有如下的特點:1．必須和當時所傳授的知識相吻合;2．必須是一個具有現實性和合理性的工作過程的結果;3．可操作性強，有明確的評判標準。借助于大型仿真平臺，教師可以及時模擬出所學理論知識在生產實踐中的應用結果，并將此結果作為成品化教學的階段性產品，將此產品目標作為判斷學生課堂知識掌握程度和能力水平的唯一標準，這樣可以達到激發學生的學習興趣、提高教育教學質量的目的。借助于大型仿真實訓平臺實時模擬實驗實訓的成果，它的優點在于可以使實訓內容更豐富、實訓操作更靈活，它立足于實驗實訓又高于實驗實訓，克服了項目化教學模式實訓項目過少、實訓項目不能代表所講授的知識體系甚至以偏概全的弱點?！队袡C化學》、《無機化學》、《工業分析技術》這類理論課程的教學目的在于，使學生掌握各類化合物的物理、化學性質及其化學反應的規律。實踐證明，成品化教學模式的應用能夠在很大程度上降低理論知識的抽象性，提高學生對專業理論課程學習的興趣，豐富學生的知識體系，拓展學生的學習思路，提高學生的基礎學習能力。

(二)專業基礎課程

《化工單元操作技術》、《化工設備》、《化工制圖》、《化工設計》、《精細有機合成技術》等是應用化工技術專業的專業基礎課程的代表。這類課程以使學生獲得某一方面、某一單元的專業基礎知識和專業基礎技能為教學目標。其成品化教學模式中“成品”方案的確立仍然需要克服項目化教學模式中“項目”過大、空洞的缺點，要將某一方面的知識和技能實物化，以靈活多樣、切實可行、緊扣主題、操作性強為原則。以《化工單元操作技術》課程為例。該門課程的成品化教學方案可以進行如下的設計。在該門課程的理論教學中引入大型仿真軟件操作平臺，教師既可以以整個單元操作為成品目標，也可以將一個單元操作細分為不同的部分，將這些部分作為教學成品子目標?？傊?，要緊跟授課進度，將授課內容物化和實體化。如第二章《流體輸送機械》的教學活動可以如表3所示那樣進行。在該門課程的綜合實訓中，根據實訓課程的教學目標，將實訓內容成品化。在實訓階段，必須要求學生拿出合格的成品來，并以此作為成績評定的依據;同時，在對實訓內容的講解和輔導中，要基于成品目標，將實訓內容歸入相關的知識體系中去。如“精餾塔分離50%乙醇溶液”的成品化綜合實訓，可以按照表4所示的那樣進行設計。成品化教學模式借鑒了企業培訓中“先習后學”的做法，彌補了學校教育“先學后習”這種方式的不足。同時，以小而全的成品化教學方案組織課堂學習，以實際工業產品為成品，使學生易于理解、易于接受。這種教學模式符合學生的認知規律，往往能夠收到明顯的教學效果。

(三)專業課程