化學工程與工藝精細化工方向精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的化學工程與工藝精細化工方向主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：化學工程與工藝精細化工方向范文

（西北民族大學化工學院，甘肅蘭州730030）

摘要：工程認證提出了新的教育理念和評價標準。在此背景下，要提高精細化工專業人才的質量，關鍵在于專業實驗教學的改革。本文簡述了我國工程認證的發展歷程，闡述了工程認證時代精細化工專業實驗教學改革的必要性，分析了精細化工專業實驗教學中存在的突出問題，并提出了針對性建議。

關鍵詞 ：工程認證；精細化工專業；實驗教學；改革

DOI:10.16083/j. cnki. 22 - 1296/g4 2015. 08. 036

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1671-1580(2015)08-0079-02

一、我國工程認證的發展歷程

工程認證是由專門協會和專業領域的教育丁作者對高校開設的工程專業教育進行的認證，保證服務于工程領域的人才的工程教育質量。工程認證理念可以簡述為：目標一實行一證明，即“說一做一證”。每個國家各有其認證體系，比如澳大利亞工程師學會(EA)，俄羅斯工程教育協會(RAEE)等。然而，人才跨國流動推動工程認證向國際化趨勢發展，目前世界最具影響力的是《華盛頓協議》。截至2013年，已有美國、英國、加拿大等15個正式成員和德國、印度、中國等5個預備成員國。 2006年，我國工程認證工作拉開序幕，四個認證試點專業領域分別為：機械工程與自動化、電氣工程及其自動化、化學丁程與工藝、計算機科學與技術，其后認證的專業領域不斷擴展。2013年，中國科學協會成為《華盛頓協議》第21個預備會員，這不僅為工程類學生走向世界打下了基礎，也意味著中國高等教育將真正走向世界。

二、工程認證背景下精細化工專業實驗教學改革的必要性

（一）精細化工專業的發展歷程。改革開放之初為“日用化工”專業：1980年，教育部將其改為“輕工有機合成”專業：1985年，改為“精細化工”專業：1998年，教育部對高校專業統一調整后，原有的化學工程、化工工藝、高分子化工、精細化工等多個相關專業合并為化學丁程與工藝專業。從2006年至2014年，27所高校的化學工程與工藝專業通過專業認證，如表1所示。

（二）我國精細化工行業的發展現狀。近年來，我國精細化工異軍突起，在國家經濟發展中嶄露頭角，但仍然面臨著急需突破的難題：生產技術落后，原材料消耗高，處于典型的高消耗、低產出生產狀態：重污染，低資源利用率：研發能力和自主創新能力明顯不足，高端產品比重低，不具備專用性能。

（三）工程認證背景下精細化工專業實驗的重要意義。精細化工方向專業實驗要求一般涉及到：熟悉掌握實驗儀器設備的使用方法，實驗室常用工藝、流程的方法原理，精細化工中表面活性劑、膠粘劑、染料、日用化學品等多種化學品制備、檢驗和實驗數據處理。通過這些實驗，能夠提高學生的創新能力和實踐能力。在丁程認證時代，提高精細化工人才質量的關鍵還在于專業實驗。

三、工程認證背景下精細化工專業實驗教學中存在的主要問題

（一）實驗培養目標缺乏專業特色。目前高校畢業生普遍不能滿足行業需求，培養目標不能與行業需求保持同步是一個主要原因。工程認證要求培養目標多樣性，即達到基本標準后，各高校可依據自身優勢和專業特色多樣化發展。專業實驗涉及到廣泛的精細化學品和相關操作技術，通過實驗，學生能夠全面了解精細化學品以及實驗操作技術的相關知識，拓寬知識面。

（二）工程實踐環節薄弱。工程實踐環節包括實驗室操作和企業實地實踐，其目的是培養學生將理論與實踐相結合的能力，訓練學生的工程意識和思維，提高其處理工程實際問題的能力，同時，使其接觸生產實際，了解精細化工行業的前沿發展趨勢。但現實情況是，由于近年來高校大幅度擴招，實驗室儀器設備明顯不足。

（三）實驗教學中知識傳授和丁程能力培養比重失衡。我國傳統教學的突出特點是知識傳授比重遠大于能力培養，主要原因在于教師的教學理念、育人理念不能與時俱進，依然以教師講解、學生照本操作的模式進行，不能滿足以學生為中心、為目標導向這一工程認證的核心理念。高等教育的突出特點是實用性和創新性，因此，高校要求教師科研、教學兩手抓。教師的科研項目、課題、論文、教學效果一并納入高校績效管理，并且與工資酬勞密切相關。在個人名利的驅使下，多數教師重科研、項目、課題等，而忽視“教書育人”之本職，所謂的“傳道授業”被拋之腦后。

四、工程認證背景下的精細化工專業實驗教學改革

（一）分析市場行業需求，制定與行業俱進的培養目標。培養目標的制定并非高校單獨完成的，也不是一經形成而多年不變。脫離行業發展現狀和趨勢而制定的目標會使人才培養迷失方向。高校應該充分分析精細化工行業人才需求，參考行業專家的建議，不斷改進培養目標。

（二）加強實驗室建設，拓寬校外實習基地。以行業前沿發展為導向，購置先進的實驗儀器，使學生能夠接觸前沿實驗項目。擴大實驗室面積，全面有序地開放好、利用好實驗室資料，給學生提供自主動手的機會。高校為行業培養優秀的工程人才，行業為專業提供發展方向和信息以及實習機會，高校和企業應積極進行合作，為高校工科生提供實習機會，提高其工程實踐能力。

第2篇：化學工程與工藝精細化工方向范文

關鍵詞：化學工程與工藝；專業；就業方向

化學工程與工藝專業是一個極富創造性、挑戰性的重要工業領域，能在化工、石油、能源、輕工、冶金、醫藥、微電子生產、食品和環保等多領域行業，從事產品的研制開發與評估、過程工藝與裝置的設計放大、過程科學研究、高等工程教育、生產過程的控制及經營管理等方面工作的高級工程技術、教育教學和管理營銷人才，具有技術密集、人才密集、資本密集的特征，特別是二十一世紀的化學工業在向“綠色化工”方向發展的同時，對知識的交叉滲透、產業的相互交融提出了更寬更深的要求，該專業就是為了適應面向二十一世紀化學工業發展而設置的一個厚基礎、寬口徑、適應性強的大專業。本專業旨在培養德、智、體全面發展，具備在工業界、科技界、政府及行業機構中擔任重要職務的基本素質，掌握化工生產技術的基本原理、專業技能與研究方法。

通過上述闡述，我們簡單了解到了化學工程與工藝的定義，在一些重要領域的關鍵作用。下面就讓我們分開來解讀化學工程和工藝在哪些領域起到了什么作用，在工作中，如何將資源更好的利用？

化學工程與工藝就是研究化學工業生產過程中的共同規律，并用化學方法改變物質組成或性質來生產化學產品的一門工程W科。簡單來說，也就是化學在工程實際中的應用。該專業主要開設高等數學、無機與分析化學、有機化學、物理化學、高級語言程序設計、化工原理、化工熱力學、化工分離工程、儀器分析、化工設計、化學反應工程、化工工藝等課程。其中英語、化工原理、化學反應工程、高等數學為學位課程，參加省自學考試。

化學工程與技術學科是從19世紀末由于化學品大規模生產的需要而形成和發展的。當時，為了化工生產的高效和大型化，根據典型的化學工藝和設備中出現的一些具有共同屬性的工程問題，形成了單元操作的概念。20世紀50年代后發展的傳遞過程原理和化學反應工程使化學工程學科上升到了新的階段。人類穿的各種合成纖維的衣物，吃的各種食物的包裝加工，住的房屋的水泥鋼材，以及人們開車所用的石油天然氣，都是化工研究的方向。中科院院士陳洪淵就曾經評價化工產業為“國之重器”，能創造出數千萬個“新物種”。譬如說，1909年哈伯發明的合成氨技術使世界糧食翻倍，解決了世界上一半人的溫飽問題。1995年我國的化學纖維產量為330萬噸，其中90%是合成纖維，這一化工技術的應用，使大多數人免于挨凍。

當今社會，化學工程與工藝也應用到多個領域，如分析化學師、食品化學師、化妝品研發員、醫藥技術師等職業，這些職業你肯定聽說過，但不一定想到他們與化學工程與工藝專業相關。總體來說化學工程與工藝專業的就業領域還是相當廣泛的。畢業生能在化工、能源、信息、材料、環保、生物工程、輕工、制藥、食品、冶金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。一般主要的主要就業方向可以從一下幾個方面來看：

首先，可到科研院所、高等院校從事化學工程與工藝相關科研、教學等工作。不過這需要該專業學生具備一定的科研水平和較高的學歷。

其次，到化工類、石油類、輕工類、車輛化工、建筑機械、制藥、食品、涂料涂裝等相關的科研單位、企業、公司從事應用研究、精細化工產品的開發、設計、生產技術和科技等工作。化工行業有很多知名的企業如美孚、殼牌、巴斯夫、中石油、中石化等。當然，除了這些大企業外，一些冶金、化纖、煤炭、橡膠等化工企業也是畢業生不錯的選擇。化工行業是個講究經驗和積累的行業，技術和經驗是技術型人才的資本，對于剛走出校門畢業的學生來說，一般需要一個相當長時間的經驗積累，從基層做起，讓理論和實踐充分的結合后，才能謀取個人職業更好的發展。

再次，可以在相關化工類企業從事銷售、管理等工作。除了走工藝、研發、質量檢驗等技術人才的道路外，該專業復合型銷售和管理人才在人才市場中也特別受歡迎。關鍵是如何取得化工類技術以外的教育背景和從業經歷。化工貿易、管理人才基本都需要是化工專業出身，同時熟知貿易規則和單位業務，還必須具備耐心細致，和較強的語言表達能力。

國家教育部曾公布的化學工藝與工程專業就業狀況顯示，該專業2013年全國普通高校畢業生規模在28000-30000人，近三年全國就業率區間在90%-95%之間，屬于就業率較高專業。

據調查，相關從業人員都表示，化工專業畢業生要找到一份工作并不難，但找什么樣的工作就因人而異了。由于化工各個方向分類較細，各個大學都有自己擅長的專業方向。如有些學校側重石油化工、煤化工；有些側重醫藥化工；有的則偏重金屬冶煉或精細化工等。另外，還有一些人對化工就業存在這樣的誤區，擔心學這個專業畢業后要去挖煤、煉石油。實際上，傳統的石油化工、煤化工只是其中的一個就業方向，如果你對這個方向不感興趣，還有更廣泛的領域可供選擇。如可以選擇和人們生活息息相關的精細化工，我們用的洗發水、洗面奶、沐浴液的研發生產都是化工的主要就業領域。還有食用油、巧克力等食品加工企業，香水、化妝品、奢侈品制造等也是化工很好的就業方向。目前我國經濟建設水平不斷提升，涉及綜合技術項目的開發工作節奏也顯得急躁起來，對于化工專業建設工作人員來說，需要聯同系統性的設施布置和先進實驗驗證項目開發，積極穩固綜合人力資源的開發動力，為我國相關行業的發展提供更加優質的貢獻力量。

除了化學工程與工藝在工作上的應用外，可以說，我們日常生活中的“衣、食、住、行”樣樣都離不開化工產品。化學工業已經成為國民經濟重要的基礎性產業，它為農業、能源、交通、機械、電子、紡織、輕工、建筑、建材等工農業和人民日常生活提供保障和配套服務。同時它還是工業經濟中最具活力，有待開發且競爭力極強的一個行業。老人常說，“三百六十行，行行出狀元”，不管研讀什么專業，都有一定的優勢和特點，只要潛心學習，任何領域都可以走出一片輝煌的天地。

參考文獻：

第3篇：化學工程與工藝精細化工方向范文

（一）機構體系

民辦高校相對于公辦高校來說在機構體系方面有很大的靈活性，辦事效率高。但是人們往往只看到了民辦高校的共性，而忽視了其個性。很多民辦高校由于辦校時間不長，人員缺乏，規章制度還不健全，工作人員的主觀能動性不高，在學校機構體系的建設中不免會引入公辦院校的條例和思想，這也在一定程度上制約了民辦高校的特色發展。

（二）課程設置

研究型本科的課程設置都是以理論課為主，輔以研究型實驗。如果照搬研究型本科的課程設置，那么培養出來的既不是研究型也不是職業型的學生，這和我們的辦學思想相矛盾，客觀辦學條件也無法實現，是對學生、對學校和對社會的不負責。應該實行適合職業型本科的課程設置，尤其要體現出“職業型”，加強和實際對接的實踐課程，淡化理論，做到夠用即可。對于職業型教育應突出職業特性，課程設置應體現職業文化素質課、職業通用技術課、專門技術課。

二、化學工程與工藝專業實踐教學體系的構建

化學工程與工藝這個化工專業，在各類理工院校都有設置，根據自身的辦學定位和思想，構建了各自特色的教學體系。而對職業型本科院校來說，要側重實踐教學體系的構建。結合高職辦學經驗和本科辦學要求，化學工程與工藝專業實踐教學體系的構建可以從以下幾點入手。

（一）“3+1”模式

職業型本科的“3+1”模式來自高職的“2+1”模式，實踐證明這樣的學校培養加工廠培養是成功的。化學工程與工藝專業的學生在學校學習三年理論、實驗課和實訓課，最后一年下到工廠進行定崗實習，根據當地和周邊工業經濟發展需求，我們設立了石油加工方向和煤化工方向，可以把學生送到煉油廠或者煤制甲醇廠等對應的工廠進行工廠學習，真正達到學以致用的目的。

（二）校企結合

“3+1”模式的開展離不開企業生產單位的協助，需要通過校企結合來實現。為此銀川能源學院除了依托寶塔石化對學生進行實習工廠再教育外，還和周邊工廠簽訂了校企合作協議，主要有伊品生物、寶豐能源、中石化寧夏煉廠、達康精細化工等。這為學生的定崗實習提供了良好的鍛煉機會。

（三）職業資格證

學校開設了特有工種職業技能鑒定，對化學工程與工藝的學生來說，可以選擇化工總控工、化學分析工、水處理工、儀表維修工等工種。學生在學習了各類課程和實驗課的基礎上，按照自己的意愿選擇工種。鑒定內容包括理論、實操和仿真，經鑒定合格的發放證書。職業資格證的考取，可以幫助學生獲取更多的知識，鍛煉更強的實踐動手能力和分析問題的能力。

（四）加強實踐課程

職業型化學工程與工藝專業的實踐課程除了頂崗實習和職業工種鑒定外，還將開設各類實驗課程和實訓課程。根據畢業生的反饋信息和工廠的需求，我們開設了化工原理課程設計、化工管路拆裝實訓、化工設備拆裝實訓和石油煉制或煤化工綜合設計等實踐課程。

（五）職業技能大賽

化工類職業技能大賽的開展能增加學生的進取心，提高其學習和動手能力，也可以檢驗學習效果。學院每年都會組織校內職業技能大賽，化學工程與工藝專業的學生主要參加化工總控工大賽，篩選出的優秀學生再參加全區化工總控工大賽和全國化工類職業技能大賽。通過比賽培養學生的學習興趣，也可以使學生通過比賽認識自我，找到不足。

（六）發展“雙師型”教師

實踐教學離不開教師。在實踐教學中，除了各類設備儀器的需求外，更需要具有實際生產經驗的工程師或教師，也就是需要“雙師型”教師。學院一方面招收工廠來的化工工程師，另一面聘請工廠工程師及技術人員來校講解實際生產過程。對于沒有經驗的校內教師，可以利用假期時間到工廠實習，即每年至少一次為期一個月的下廠鍛煉。

三、展望

第4篇：化學工程與工藝精細化工方向范文

關鍵詞：可持續發展；精細化工；管理系統

精細化學工業是生產精細化學品工業的通稱，簡稱“精細化工”。精細化學品具有下列特點，即品種多，更新換代快、產量小、大多以間歇方式生產、具有功能性或使用性、產品質量要求高、商品性強、技術密集高、設備投資較小、附加價值率高等。精細化工大體可歸納為醫藥、農藥、合成染料、有機顏料等40多個行業和門類[1]。精細化工行業屬于傳統工業類別，從這一視角上來看，精細化工行業需要緊隨社會經濟發展要求，構建出屬于其自身的管理系統。精細化工行業可以從人才、技術以及信息的角度出發，構建出較為全面的系統模型，通過這些管理系統的支持，精細化工行業能夠為我國創造更多的經濟效益。同時，從經濟可持續發展的角度上來說，精細化工行業所構建出的管理系統能夠有效地契合現階段的經濟發展需求，節約能源并和現階段的高新技術相互融合，進而有效地提高行業的經濟效益。

1以人才管理系統為基礎

在可持續發展的需求下，精細化工行業需要以人才管理系統為基礎，優化人才培訓管理過程，同時需要增強人才的績效考核，以此提高行業的人才培養質量。

1.1優化人才培訓管理

在可持續發展的需求下精細化工行業需要優化其自身人才培訓管理系統的建設過程。通過高素質人才的助力創造較高的經濟效益。在建設管理系統時，精細化工行業需要從人才培訓的角度出發，加大對人才的培訓力度。精細化工企業可以優先針對新入職的員工進行培訓，幫助他們明確工作職能，同時精細化工企業也需要對企業在職人員定期展開全員培訓。精細化工企業可以采用補習、進修、考察的方式有計劃地完成培養和訓練，以此幫助員工適應新要求下新的工作職能。在進行培訓的過程中，精細化工企業應當從組織、工作和個人三個方面多維度地對員工進行培訓需求分析。組織分析主要是確定組織范圍內的培訓需求，保證培訓計劃符合組織的整體目標與戰略要求。工作分析指員工達到理想的工作績效所必須掌握的技能和能力。個人分析是將員工現有的水平與預期未來對員工技能的要求進行比照，以此參設兩者之間的差距，方便后期精細化工企業制定嚴格的培訓規劃來彌補兩者的差值。綜上所述，在可持續發展的需求下，精細化工行業需要優化人才隊伍的培訓管理，通過對新員工以及全體員工進行培訓管理的方式來提高人才隊伍的綜合素養。

1.2加強人才績效考核

在可持續發展的需求下，精細化工行業需要加強人才隊伍的績效考核。人才績效考核是建立在上文所述的人才培訓的基礎上，人才培訓能夠保障精細化工企業的員工掌握相對應的工作知識和技能，而人才績效考核能夠有效提高員工的工作積極性，同時也提高員工的工作能力。現階段，精細化工企業需要制定嚴格的人才績效考核制度，在實際的工作過程中，精細化工企業需要成立人才績效考核辦公室，制定《績效目標責任書》，規定精細化工企業員工在一段時間內的績效目標[2]。之后績效考核辦公室的工作人員需要將企業員工的月度評估結果與《績效目標責任書》中規定的績效目標進行對比評估，形成考核結果。考核結果的形式為獎勵、懲罰、表揚、批評的一種或幾種。在這一過程中，考核結果要形成書面材料，由企業的經理部保存作為面談考核之用，績效考核結果需由總經理批準執行，經批準的績效考核結果由人才考核辦公室于次日公布。精細化工企業需要積極約談績效不達標的工作人員，排查工作人員遇到的困難并給予幫助，同時針對績效完成度較低的員工，企業也需要及時給予懲罰。面對績效完成度較好的員工，企業要予以獎勵，通過獎金或獎品的方式提高員工的工作積極性。完善的人才績效考核制度的建立，能夠讓精細化工企業的員工保持工作激情，并在月度績效考核中不斷提升工作能力。

2以技術管理系統為核心

在可持續發展的需求下，精細化工行業需要建立技術管理系統，以納米技術、合成技術以及流體技術為核心，構建出一整套完整的技術應用管理體系。

2.1精細化工納米技術

在目前精細化工行業需要應用納米技術來構建適合的技術管理系統。對于精細化工行業來說，應用高新技術能夠有效地提高行業工作效率。納米技術是21世紀科技產業革命的重要內容之一，具有極高的應用前景，因此精細化工行業需要應用好納米技術，提高行業的工作效率。應用納米技術需要對納米材料開展研究。納米材料具有量子尺寸效應、小尺寸效應、表面效應和宏觀量子隧道效應等特性，這些特性使材料具備優秀的力學性能。在這些化工生產中，納米材料可以用作納米聚合物來制造高強度重量比的泡沫材料、透明絕緣材料、高強纖維等[3]。除此之外，在精細化工中納米材料還可以被用來制作成納米日用化工，包括納米色素、納米感光膠片等，這些納米材料為人們呈現出五彩繽紛的世界。另外，納米材料還可當做粘合劑、密封膠涂料、高效助燃劑、貯氫材料以及催化劑等，這些不同的納米材料涉及不同的納米技術，精細化工行業已經和納米技術息息相關。因此精細化工行業可以從多元納米材料的角度上出發，優化其自身的納米技術管理過程，以此來形成更為高效的納米技術應用方案。

2.2精細化工合成技術

在可持續發展需求下，精細化工行業需要對合成技術進行管理，精細化工行業需要有效地應用合成技術來展開日常生產。合成技術的核心是電化學反應，精細化工中的合成技術在電子轉移的基礎下能夠實現生產過程的清潔無污染。合成技術是精細化工技術可持續發展中的重點，它能夠推動有機化學生產技術的應用。值得注意的是，精細化工中的合成技術的典型代表就是SPE法，它主要用與隔離精細化工電化學反應的場所，借助電解室有效促進電離子的反應運動，在這一過程中，SPE法可以用來電解反應物。值得注意的是，應用SPE法所展開的精細化工生產往往不會產生副反應，而且這一方法所產生的廢棄物可以重復利用，因此從可持續發展的角度上來說，合成技術具有廣闊的應用場景。

2.3精細化工流體技術

在可持續發展的需求下，精細化工行業需要加強其自身流體技術的管理。流體技術完全滿足精細化工行業可持續發展的需求，這一技術的核心是超臨界，因此流體技術也被稱作超臨界流體技術。在精細化工行業中，流體技術可以被用來完成諸多難以完成的生產活動，同時流體技術可以完成一些正常情況下很難進行的化學反應。目前流體技術在精細化工行業中具有非常廣泛的應用，其中包括萃取、有機合成等多個方面。值得注意的是，由于流體技術的超臨界性特點既能夠提高精細化工行業的生產效率，又可在精細化工行業工作的過程中有效地改變反應的溫度、壓強，分離出精細化工生產的產物，促使流體技術朝有利的方向發展。因此，在構建精細化工管理系統的過程中，需要加強對流體技術的管理。

3以信息管理系統為媒介

在可持續發展需求下，精細化工行業的管理系統需要以信息管理為媒介，嚴格意義上來說，合理的信息管理能夠保障精細化工行業信息流通的有效性。因此，在實際的工作過程中，精細化工行業可以應用AI技術賦能行業的信息轉型，同時，精細化工行業還可以應用SaaS平臺來有效地進行信息公示。

3.1AI賦能精細化工信息轉型

在可持續發展需求下，精細化工行業可以應用AI技術展開行業的信息化轉型。相關的精細化工企業可以研發AI數大腦，據以此來有效地將AI技術融合進企業的數字化轉型過程中去。在這一過程中，AI技術可以為精細化工行業提供融合IoT(物聯網)、AI技術(人工智能)以及OR為一體的人工智能整體運行方案。精細化工行業可以研發基于人工智能的數據大腦分析平臺(MAI)、智能制造管理平臺(MES)、物聯網數據采集平臺(SCADA)、實驗室管理系統(LIMS)、雙體系設備管理系統(EMS)。其中數據大腦分析平臺能夠有效地對精細化工行業生產過程中所涉及到的生產數據進行分析，以此來產出更為高效的生產方案。另外，智能制造管理平臺可以應用AI技術以及物聯網技術來替代人力展開機械化的化工生產過程。物聯網數據采集平臺能夠有效地抓取網絡上的精細化工生產數據，幫助工程師進行產品分析。另外實驗室管理系統以及雙體系設備管理系統可以有針對性地幫助精細化工企業完成產品的研發以及生產過程。這樣一來通過全系列智能化AI技術的支持，精細化工行業能夠實現其自身的智能化數字信息轉型過程。

3.2SaaS平臺賦能精細化工信息公示

在可持續發展的要求下，精細化工行業需要鼓勵企業應用好對外信息公示平臺，以此將企業的生產信息有針對性地公示給群眾。在這一過程中，精細化工企業可以應用SaaS平臺將其自身的企業信息進行登記。企業的生產經營信息能夠為社會大眾所熟知，社會大眾和企業之間就能夠形成監督與被監督的關系。所謂的SaaS指的是軟件即服務，通過SaaS平臺的支持，精細化工企業可以有效地適應現階段的市場發展需求，人們也能夠在平臺上對企業提出發展意見和建議。企業可以有效地吸納有用意見，完善其自身的生產經營過程。如此一來，通過平臺的支持精細化工企業就完成了其自身的信息公示過程。

4結語

在可持續發展需求下，精細化工行業需要建立起相對應的人才管理系統、技術管理系統以及信息管理系統，在三方面管理系統的支持下，精細化工行業能夠培養出諸多高素質專業化人才，同時這些不同的管理系統能夠幫助精細化工行業產出更多的經濟效益。另外在新時代的發展需求下，不同的管理系統能夠推動精細化工行業應用好現階段的高新技術，以此提高行業發展動能，相信在未來我國精細化工行業的發展質量能夠越來越高。

參考文獻:

[1]李盼盼.精細化工中化工技術的應用[J].化工設計通訊，2022，48(01)：93-95.

[2]封豆豆，吳成志，陳必新.某精細化工園區VOCs污染特征及來源解析[J].高校化學工程學報，2021，35(05)：935-942.

第5篇：化學工程與工藝精細化工方向范文

關鍵詞： 大班課堂教學 案例法 調查

所謂大班，一般指“規模過大的班級”或“人數過多的班級”。蔣士會[1]認為，高校大班課堂教學規模應該確定在50～100人之間。吳艷[2]認為大班課堂教學是合班教學，也就是將原有兩個或兩個以上的行政班級合并在一起進行教學。我國從1997年高考擴招以來，大學生數量逐年增加，而相應的教師數量并沒有成比例地增加，導致我國高校生師比從1997年的7.8：1上升至2012年的16.6：1[3]，而且有日益攀升的趨勢。從全校公共必修課到專業基礎課，甚至專業課，大班教學逐漸成為一種普遍現象。

《化學反應工程》屬于專業課，我院化學工程與工藝專業在2013―2014學年第二學期3個行政班級（化學工程與工藝11-1班59人、化學工程與工藝11-2班55人、化學工程與工藝專升本13-1班20人，三個班級以下分別簡稱1班、2班、專升本）共計134人一起上這門課。上課前筆者查閱了有關大班教學的資料[4]-[9]，了解到優化大班課堂教學效果的有效措施是提高學生學習積極性、主動性和自覺性。為此上課采用案例法多媒體教學。另外還給學生分了學習小組，每組7～8人，有學習好的有學習差的，組長由有組織能力的人擔任。小組活動任務主要是及時復習該課程的重難點，有問題及時與老師溝通。為了考查這些措施的實施情況，筆者在本學期期中編制了“關于化學反應工程大班教學問題的調查問卷”。

1.研究方法

本研究調查不記姓名，學生自愿參與，調查對象是上這門課的三個行政班級的學生，共發放調查問卷134份，回收105份，有效回收率78.4%，符合統計分析的要求。

作者簡介：趙凌，女，漢族，河南扶溝人，1980.6，碩士，講師。主要研究方向：化學工程、化工設備。

通信作者：張艷維，女，漢族，河北河間人，1980.9，碩士，講師。主要研究方向：化學工藝、精細化工。

本調查問卷共20道題目，涉及各班班風學風問題及大班教學的教學方式、教學手段、課堂表現、教學效果和小組學習等六個方面。

2.調查結果

2.1各班班風學風問題

班風學風問題主要是課堂教學時學生的聽課情況。

表1 你上課時會有以下哪些行為？搖 ？搖

學生不聽課時玩手機的占大部分，55.77%的同學表示同意上課前關掉手機或把手機主動交給老師。以后上課時老師可以提前提醒學生關機。

2.2教學方式

表2 大班上課，老師采取的教學方式是？搖 ？搖

目前學生接受新知識的主要途徑仍然是講授，期間可以多種教學手段相結合，增強大班教學效果。

2.3教學手段

教學手段是師生教學相互傳遞信息的工具、媒體或設備，本次調查的是多媒體、板書。

表3 大班上課，你喜歡哪種教學手段？搖 ？搖

“其他”選項中同學們的意見是要求課件與課本同步，便于課下自己復習。

2.4課堂表現

表4 你是否遲到或早退？？搖 ？搖

表5 上課對老師提問的問題，你的態度是？搖 ？搖

“其他”選項，有的認為有把握的回答，沒把握的聽別人回答;有的人思考但沒有結果;有的跟不上老師的思路，不知從何答起。

表6 上課遇到自己解決不了或沒有聽懂的問題，你的措施：？搖 ？搖

“其他”選項有的表示記下來問同學或上網查;有的只是記下來，下次課前再看，看不懂就不管了;有的表示對該課程興趣不大，考研跨專業，無所謂。

2.5教學效果

表7 與之前參與的小班教學相比，你認為此次大班教學效果怎樣，為什么？

78.22%的同學認為小班教學效果好，因為小班上課秩序好，干擾因素少，受周圍影響小，注意力比較集中，可以認真保持聽課狀態;人少，看得清，聽得也清。小班上課，老師可以注意到更多同學，方便與老師交流，不會的當場問老師，當場就可以解決，而大班人多，部分同學坐得靠后，自制力不好，不能專心學習，還影響別人，效率不高，一般大班上課的教室比較大，喜歡往后坐，影響聽課質量。0.99%的同學認為人多交流起來方便，所以認為大班教學效果好。20.79%的同學認為學習是自己的事，老師講課只是輔助作用，愿意學習的在任何情況下都會好好學習，不愿意學習的即使一對一輔導作用也不大。

2.6小組學習情況

表8 你參與小組學習的感受是？搖 ？搖

18.45%的同學認為小組學習效果不好主要是自主學習能力差，學習積極性不高。26.21%的同學認為小組學習效果很好，能調動學習積極性，提高自學能力和團隊意識。52.43%的同學認為沒有真正融入小組團隊中，沒有發揮出自己的特長，對小組學習方法還不太適應。

3.現存問題分析及思考

目前，大班教學是現有條件下高校教學的主要組織形式，并且較長一段時間內不會出現大的改變。大班教學中由于班級人數多，不容易進行課堂組織管理，學生課堂教學參與度低，課堂氣氛沉悶，課堂教學枯燥乏味，學生學習效率和教師教學效率都會受到影響。

本文通過問卷調查和深度訪談相結合、定性和定量相結合評價教學效果。在此基礎上進行理論反思和批判，找出影響大班教學的因素，尋找適合本課程的教學方法、課程控制方法等控制策略。根據大班課程教學特點，提出一些可行建議和意見。

首先，大班課堂教學可以采用授課形式以集體授課為基礎，合作學習小組活動為主體的教學方法。具體學習過程中要注意調動學習小組組長的主觀能動性，發揮表率帶頭作用。其次，教師應努力提高課堂教學藝術，注意運用課堂控制技巧和幽默的語言，使用多媒體等輔助設備，激發學生學習熱情，提高學生學習積極性。這樣才能把《化學反應工程》大班課堂教學上得有聲有色，收到良好的效果。

參考文獻：

[1]蔣士會.試論高校大班課堂教學的優化[J].大學教育科學，2004，（1）：27-30.

[2]吳艷.大班課堂教學的現狀調查與思考[J].安慶師范學院學報（社會科學版），2009，28（9）：111-114.

[3]中國統計年鑒[EB/OL].

[4]陳國峰.淺談大班額環境下課堂教學小組合作學習的有效性[J].2013，（4）：74-75.

[5]李玉俠，王秀芹.試論高校大班課堂教學控制的積極策略[J].衡水學院學報，2008，10（5）：103-105.

[6]吳威.高校大班額課堂教學中所出現的問題及應對策略[J].教書育人?高教論壇，2011，（6）：84-85.

[7]郭銳.高校大班課堂教學準備的策略研究[J].科技創新導報，2011，（33）：163.

[8]劉曉利.“特朗普制”教學模式與大班課堂教學的控制[J].計算機教育，2011，（12）：59-61.

第6篇：化學工程與工藝精細化工方向范文

關鍵詞：分離工程；應用型人才；林產化工；三結合

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）52-0212-02

分離工程課程作為化工專業及其相關專業的一門骨干課程，具有內容涉獵面廣、知識點多的特點。該課程對石化工業、無機和有機化學工業、石油加工、資源和能源工業、材料工業、聚合物加工、生化工業、制藥工業、環境保護和核工業等許多國民經濟重要工業領域的人才培養有著重要的地位和作用[1]。分離工程課程教學改革目標是開發出一種新的工程類專業課教學模式，通過一門專業課的教學改革實踐，使學生的創新能力、綜合能力、實踐能力等綜合素質得到提高。該項目完成后，教學改革經驗可以在其他高等林業院校的工程類專業課教學中推廣應用。

一、課程改革的目的和需求

林產化工專業是以樹木、森林采伐和加工剩余物為原料制備生物質化學品、生物質新材料和生物質能源的國家重點專業。專業立足于黑龍江省的資源特點和優勢，突出“綠色和環境友好化學與工藝”的主要特色，抓住生物質資源代替石化資源的機遇，以生物質資源的高效化學利用為特色，瞄準世界各國的林產化工領域科研前沿，培養能在林產化工、精細化工、化學工業等領域從事植物化工的生產、設計、產品開發工作并且具有較強創新和實踐能力的應用型人才。由于分理工程課程所涉及的基礎理論、基本知識較多、較散，各知識點間相互聯系不是很緊密，內容相對比較抽象，教學中發現大多數學生反映該門課程難學、難懂，在有關知識的應用方面特別是工程計算方面只能機械模仿教材例子完成課后作業，通過計算機編程解決實際問題的能力還不夠[2]。因此，造成了學生一定程度的畏學情緒和厭學心理，若單純地講授理論知識學生很難理解，影響了對知識的掌握和課程教學質量。針對林產化工專業分離工程課程教學中存在的問題，林化專業分離工程課程改革的關鍵是：加強課程理論和實踐教學的結合，彌補講授法的缺陷，以小論文代替作業、自主設計實驗[3]，激發學生的學習興趣，面向社會服務和實際工作中可能遇到的問題，學生們參加國家、學校和學院三個層次不同級別的創新實驗，結合課程教學內容培養學生的創新能力和綜合實踐能力。最終達到強化學生工程意識，提高學生的創新能力，使學生的總體素質達到全面提高。

二、課程教學改革

林化分離工程課程教學改革研究內容包括：①教學方案的改革，結合目前國內外新技術、新工藝、新設備，研究其教學內容的內在規律、教學重點和難點，調整教學重點并增加林產化工科研領域分離工程技術使用的新技術相關的設備和方法原理的知識點；②分離工程課程面臨著學時壓縮（由72學時壓縮為32學時），而知識量、信息量反而增加的矛盾，這需要構建新的教學體系和方案。③為了激發學生的學習興趣，對于容易理解的課程章節采用以考代講的方式，或采用多次研究型和課題調研型的大型作業，強調學生的主動探索創新精神，以小論文的形式提交并在課程結業考試中占一定的分值；降低課時縮減的壓力。④針對工廠現場分離設備存在的問題，提取工廠數據，讓學生自己設計程序進行計算，培養學生解決工廠中實際的分離問題的能力。

三、分離工程課程需求與三結合法的結合策略

本課程實施“專業課與基礎課結合”、“專業課與實踐結合”和“專業課與競賽結合”的“三結合”教學方法[4]。該改革方法意在加強林化專業學生化工分離基礎理論，強化培養學生化學工程的理念，力求使學生掌握化學工程與工藝的基本理論知識和技能，在化工工程技術方面具有初步的分析問題和解決問題的能力[5]。課程教學中以實例原理凝練知識點應用指導原理的層次進行教材內容的組織；將產學研所獲得的科研成果、工廠實踐經驗和學科前沿知識等帶進課堂，有機地融入到教學內容里，增加學生對學科前沿知識的了解，推進課程建設；以工程實踐中的應用為實例，激發學生學習的熱情。

四、實施情況

1.專業課與基礎課結合，調整林化分離工程課程體系。本專業課程體系按職業崗位能力需要，對主要專業基礎課和專業課進行了必要的整合。林化分離工程課程體系的構建采用的調研方案為：收集有關研究資料；到其他高等院校進行調研；確定教學內容和新教學大綱，確定教學中的重點和難點；根據教學改革方案，進行課堂教學改革實踐；結合林產化工領域科學前沿進展情況和本校的科研成果實施實訓教學和實驗教學，通過實驗教學和參加教師科研課題等實踐環節，彌補課堂教學的缺陷，著重培養學生的工程意識和提高學生的素養。①課程內容與學科前沿的結合，進入在21世紀，分離技術向高級化、應用廣泛化發展。與此同時，分離技術與其他科學技術相互交叉滲透，產生了一些更新的邊緣分離技術，如生物分離技術、膜分離技術、環境化學分離技術、納米分離技術和超臨界流體萃取等技術。近年來科技人員在分離過程及設備的強化和提高效率、分離技術研究和過程模擬、分離新技術開發幾個主要方面做了大量的工作，取得了一定的成果。通過這些研究成果在工業上的應用，強化了現有的生產過程和設備，在降低能耗、提高效率、開發新技術和設備、實現生產控制和工業設計最優化等方面發揮了巨大作用，同時也促進了化學工業的進一步發展。林化分離工程從分類、研究內容及方法出發，詳細地介紹了多組分分離基礎、多組分精餾的簡捷計算和嚴格計算、多組分氣體吸收和解吸、特殊精餾（包括恒沸精餾、萃取精餾、加鹽精餾和反應精餾等）和萃取技術等化工基礎知識，同時結合科技前沿，引進結晶、其他新型分離方法（吸附、離子交換、膜分離、薄層色譜等）和分離過程及設備的效率與節能等內容。課程內容與學科前沿的緊密結合有利于學生以生物質資源的高效化學利用為特色，瞄準世界國的林產化工領域科研前沿，成為能在林產化工、精細化工、化學工業等領域從事植物化工的生產、設計、產品開發工作、具有較強創新和實踐能力的應用型人才。②課程體系考核重點的調整，林化分離工程課程除借鑒化工原理課程內有關相平衡條件、相平衡常數和分離因子的定義、活度與逸度的定義、相平衡常數的計算方法、泡點方程及露點方程的內容外，還借鑒了Henry定律、Langmuir方程、Langmuir-Freundlich和Freundlich方程氣體的吸附平衡和液體的吸附平衡的內容。林化分離工程課程立足于基礎課的知識點，在此基礎上合理擴展和延伸，體現了專業課與基礎課緊密結合的課程改革的指導原則，實現了基礎課為專業課服務的目的。比較化工分離工程和林化分離工程，發現二者在課程的指導原則上存在不同，化工分離工程作為基礎課程，其教學體系強調加強化工基礎、拓寬專業、理論扎實、擴大信息；林化分離工程由于教學學時只有32個學時，教學環節更注重拓寬專業、注意與前期專業課程的銜接，避免重復教學，啟發思維、引導創新便于自學。因此，化工分離工程課程體系考核重點在于掌握傳質過程和分離工程的基本理論，了解重要的分離單元操作及其設計、計算、應用基礎，對于林化分離工程而言，考核重點在于與工業生產緊密結合的多組分分離基礎、多組分精餾的簡捷計算和嚴格計算、多組分氣體吸收和解吸、特殊精餾、和萃取技術等簡單的化工基礎知識，同時結合科技前沿，掌握結晶、其他新型分離方法和過程的技術原理，實際應用實例和設備的效率與節能等內容。該課程體系的調整重視現代分離技術及其前沿發展，有利于林化專業的學生培養扎實的理論基礎，活躍的創新意識、分析和解決實際問題的能力以及利用先進的手段從事相關領域研究的能力。

2.專業課與實踐相結合，強化分離工程實驗的實訓性。我們發揮實驗獨立開設實驗課與大學生創新項目的實訓作用，強化林化分離工程實驗與專業領域結合的緊密性；同時積極進行林化分離工程專業創新型專業實踐教學模式的研究與實踐，充分利用學科所在實驗室為教育部重點實驗室的優勢，進一步開放實驗室，并實施“課程認知—實驗技能訓練—課程實踐—創新實踐”的專業實踐教學模式，使學生能鞏固和加深對課堂理論教學內容的理解，得到實驗技能的基本訓練，并強化工程實踐的觀念。課程認知是在課堂上講解分理工程實驗的理論和原理，實驗技能訓練在實驗課上完成，根據實驗動手能力和實驗的完成給予實驗技能考核；課程實踐主要是會同本專業的化工原理課程實習，在哈爾濱化工二廠和三精制藥等企業進行化工分離和藥物精制分離等課內實例的工廠實踐環節。幾年來學生運用分離工程專業知識解決了很多創新的科研和工程實際問題，學生的課程設計、畢業設計題目均具有實際工程背景，設計質量有很大提高；學生涌躍參加校、省和全國各類專業技能大賽，在“挑戰杯”和林業部舉辦的“嘉漢杯”等省級以上創新、創業大賽中成績斐然。綜上，采用“三結合”教學法對林產化工專業分離工程課程建設與實踐的初步探索，經過初步實踐檢驗，教學過程調整授課重點，突出生物質資源的高效化學利用的特色，使學生更好理解林化專業分離工程的概念，達到培養學生科學的思維方法，養成嚴謹、求實、認真的精神，為林化專業學生在林產化工、精細化工、化學工業等領域從事植物化工的生產、設計、產品開發工作奠定了良好的理論與實踐基礎。

參考文獻：

[1]葉慶國，徐東彥，王英龍，程江峰，尹進華.分離工程精品課程的建設與實踐[J].化工高等教育，2011，（03）：23-25+29.

[2]劉翠瓊.跨學科研究生創新型人才培養現狀的調查研究——以北京林業大學研究生培養為案例[J].中國林業教育，2012，（06）：59-62.

[3]張軒，陳海燕.高校生物分離工程教學改革探索[J].中國科教創新導刊，2012，（34）：75.

[4]肖瓊.“三結合”人才培養模式的實施策略[J].當代職業教育，2012，（09）：30-32.

[5]張啟昌，程廣有，劉寶東，趙紅蕊.地方林業院校林學特色專業建設的探索與實踐[J].教育教學論壇，2013，（12）：158-160.

第7篇：化學工程與工藝精細化工方向范文

生物化學工程（又叫生化工程或生物化工）是化學工程與生物技術相結合的產物。生物化工是生物技術的重要分支。與傳統化學工業相比，生物化工有某些突出特點：①主要以可再生資源作原料；②反應條件溫和，多為常溫、常壓、能耗低、選擇性好、效率高的生產過程；③環境污染較少；④投資較小；⑤能生產目前不能生產的或用化學法生產較困難的性能優異的產品。由于這些特點，生物化工已成為化工領域重點發展的行業。

1.世界生物化工行業的現狀

生物化工發展至今已經歷了半個多世紀，最早主要是生產抗生素；隨后，是為氨基酸發酵、舀體激素的生物轉化、維生素的生物法生產、單細胞蛋白生產及淀粉糖生產等工業化服務。自20世紀80年代起，隨著現代生物技術的興起，生物化工又利用重組微生物、動植物細胞大規模培養等手段生產藥用多肽、蛋白、疫苗、干擾素等。而且，生物化工的應用已涉及到人民生活的方方面面，包括農業生產、化輕原料生產、醫藥衛生、食品、環境保護、資源和能源的開發等各領域。隨著生物化工上游技術——生物工程技術的進步以及化學工程、信息技術（IT）和生物信息學（bioinformatics）等學科技術的發展，生物化工將迎來又一個嶄新的發展時期。

生物化工行業經過50多年的發展，已形成了一個完整的工業體系，整個行業也出現了一些新的發展態勢。下面簡要描述生物化工行業的現狀。

1．1工業結構

由于生物化工涉及面廣，涉及的行業多，所以從事生物化工的企業較多。據報道，90年代中期，美國生物化工企業有：000多家，西歐有580多家，日本有300多家。近年來，雖然由于行業競爭日趨激烈，生物化工企業有較大幅度減少，但與生命科學（主要指醫藥和農業生化技術）諸侯割據的局面相比，生物化工行業依然是百花齊放，百家爭鳴。既有象諾華、捷利康等從事生命科學的世界性大公司，也有象DSM、諾和諾德等大型的精細化工公司，當然也有在某一方面有專長的小公司如Altus等。而且，由于世界大公司正把注意力向生命科學部分轉移，生物化工行業百花齊放的局面在很長一段時間內不會有什么改變。

1．2產品結構

傳統的生物化工行業主要是指抗生素（如青霉素等）、食品（如酒精、味精等）等行業，而在目前，它已幾乎滲透到人民生活的各方面如醫藥、保健、農業、環境、能源、材料等。同時，生物化工產品也得到了極大的拓展：醫藥方面有各種新型抗生素、干擾素、胰島素、生長激素、各種生長因子、疫苗等；氨基酸和多肽方面有賴氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、蘇氨酸、脯氨酸等以及各種多肽；酶制劑有160多種，主要有糖化酶、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、青霉素酶、過氧化氫酶等；生物農藥有Bt、春日霉素、多氧霉素、井崗霉素等；有機酸有檸檬酸、乳酸、蘋果酸、衣康酸、延胡索酸、已二酸、脂肪酸、卜酮戊二酸、l亞麻酸、透明質酸等。還有微生物法1，3．丙二醇、丙烯酞胺等。

目前，全球生物化工年銷售額在400億美元左右，每年約以7％～8％的速率增長。從產品結構來看，生物化工領域生產規模范圍極廣，市場年需求量僅為千克級的干擾素、促紅細胞生長素等昂貴產品（價格可達數萬美元／g）與年需求量逾萬噸的抗生素、酶、食品與飼料添加劑、日用與農業生化制品等低價位產品（部分價格不到：美元／g）幾乎平分秋色。高價位的產品市場份額在50％～60％，低價位的產品市場份額在40％～50％。而且，根據近年來生物化工的發展趨勢及人們對醫藥衛生的重視來看，高價位產品的發展速率高于低價位產品。

1．3技術水平

生物化工經過80年代以后的蓬勃發展，不僅整個行業技術水平有大幅度提高，而且許多新技術也得到廣泛應用。

1．3．1發酵工程技術已見成效

據估計，全球發酵產品的市場有120～130億美元，其中抗生素占46％，氨基酸占16.3％，有機酸占13．2％，酶占10％，其它占14．5％。發酵產品市場的增大與發酵技術的進步分不開。現代生物技術的進展推動了發酵工業的發展，發酵工業的收率和純度都比過去有了極大的提高。目前世界最大的串聯發酵裝置已達75m＼許多公司對發酵工藝進行了調整，從而降低了生產成本。如ADM（ArcherDanie1sMid1and）和Cargill公司在20世紀90年代初對其發酵裝置進行改造，將以碳水化合物為原料的生產工藝改為以玉米粉為原料，從而降低了生產成本，ADM公司生產的賴氨酸成本比原先降低了一半。

1．3．2酶工程技術有了長足的進步

酶工程技術包括酶源開發、酶制劑生產、酶分離提純和固定化技術、酶反應器與酶的應用。目前世界酶制劑從酶源開發到酶的應用都已進入了良性發展階段，各階段生產企業和用戶關系密切，合作廣泛。據報道，1998年全球工業酶制劑的銷售額為13億美元，預計到2010年將增長到30億美元，每年以6．5％的速率增長。其中食用酶占40％，洗滌用酶占33％，其它（主要是紡織、造紙和飼料等用酶）占27％。

1．3．3分離與純化技術也有很大進步

影響生化產品價格的因素，首當其沖的是分離與純化過程，其費用通常占生產成本的50％～70％，有的甚至高達90％。分離步驟多、耗時長，往往成為制約生產的“瓶頸”。尋求經濟適用的分離純化技術，已成為生物化工領域的熱點。已大規模應用的分離純化技術有：雙水相革取、新型電泳分離、大規模制備色譜、膜分離等。

1．3．4上游技術廣泛應用于下游生產

利用基因工程技術，不但成倍地提高了酶的活力，而且還可以將生物酶基因克隆到微生物中，構建基因菌產生酶。利用基因工程，使多種淀粉酶、蛋白酶、纖維素酶、氨基酸合成途徑的關鍵酶得到改造、克隆，使酶的催化活性、穩定性得到提高，氨基酸合成的代謝流得以拓寬，產量提高。隨著基因重組技術的發展，被稱為第二代基因工程的蛋白質工程發展迅速，顯示出巨大潛力和光輝前景。利用蛋白質工程，將可以生產具有特定氨基酸順序、高級結構、理化性質和生理功能的新型蛋白質，可以定向改造酶的性能，從而生產出新型生化產品。

1．3．5新技術在生物化工中也得到了極大的應用

比如，在超臨界液體狀態下進行酶反應，從而大大降低酶反應過程的傳質阻力，提高酶反應速率。超臨界C02無毒、不可燃、化學情性、易與反應底物分離。利用超臨界CO2取代有機溶劑進行酶反應，具有極大的發展潛力。又比如，微膠羹技術已被廣泛用于動物細胞的大規模培養、細胞和酶的固定化以及蛋白質等物質的分離方面。

2．世界生物化工行業的發展趨勢

2．1工業結構

行業與行業間的劃分將日趨模糊，企業間的合作將加大。目前，許多從事醫藥、農業、環境、能源等方面生產的企業，正在從事生物化工生產。特別是某些從事傳統化工行業的生產廠家，也紛紛涉足生物化工領域。如杜邦公司，長期以來主要從事有機化工和聚合材料的生產，現在正加大生物化工的開發力度，已開發成功了生物法生產1,3-丙二醇工藝，并正在開發用改性大腸桿菌生產己二酸工藝。DSM公司以前主要從事抗菌素方面的生產，現也加大了生物化工的投資力度。

由于生物化工涉及面廣，許多生化公司都有自己的專長，它們之間為了商業利益的合作也非常活躍。此外，隨著從事傳統行業的生產廠家的加入，由于技術與生產方面的原因，它們與從事生物化工開發與生產的企業合作也很頻繁。所有這一切，都使生物化工行業的合作越來越廣泛。如杜邦公司與杰寧科樂公司合作開發用生物法生產1，）丙二醇，進一步生產PTT樹脂。荷蘭的Purac公司與美國Cagill公司合資建設年產3．4萬tL。乳酸裝置，并計劃進一步發展到6．8萬V入DSM公司與美國Maxygen公司簽定了三年的研究合同，以利用Maxygen的DNA重排和分子培養技術，開發在7一ADCA和其它青霉素生產中使用的酶和菌種。2．2產品結構

生物化工產品正向專業化、高科技含量、高附加值方向發展。傳統的低價位產品受到冷落，而高價位產品如生化藥物、保健品、生化催化劑等則備受青睞。許多公司為了追求較高利潤，都將低附加值的產品剝離。如日本武田藥品工業公司不再生產味精，轉而生產其它高附加值的調味品如肌甘酸二鈉（IMP）和鳥甘酸二鈉（GwtP）。另外，生物化工將涉足它以前很少涉足的領域如高分子材料和表面活性劑等。

生化藥物由于附加值高而成為今后生物化工領域發展的重點。1997年生化藥物市場銷售額達130億美元，其中細胞分裂素80億美元，激素30億美元，其它20億美元；就具體藥物而論，促紅細胞生長素35億美元，人胰島素18億美元，粒性白細胞克隆刺激因子16億美元，人生長激素15億美元，小干擾素11億美元。預計今后其市場銷售額還將以8％的速率增長。

在氨基酸方面，雖然用于藥物合成氨基酸的量相對較小，但其發展潛力很大。據報道，500種主要藥物中，有18％含有氨基酸或其衍生物的合成。在藥物合成中，使用最廣泛的是L。脯氨酸、r苯甘氨酸和r對羥基苯甘氨酸。L。脯氨酸用于血管緊張素轉化酶（ACE）的合成，匹苯甘氨酸和r對羥基苯甘氨酸用于抗生素的合成。另外，多肽也是今后的發展重點之一。多肽是指有2以上氨基酸用肽鍵組成的化合物，在臨床上使用非常廣泛，主要用于治療癌癥、HIV病毒和兔疫系統功能減退、對傳統抗生素產生抗體的感染以及疫苗等。全球合成多肽原藥的產量在100kg左右，但銷售額達2．5億～3億美元，而做成制劑的銷售額則達25億～30億美元。多肽原藥需求量的年增長率在10％以上。

碳水化合物方面，用于臨床的碳水化合物受到人們越來越多的關注。但是，用于臨床的碳水化合物結構復雜，如一對單糖，其不同的化學鍵就多達22種。因此，用化學法合成復雜的碳水化合物比較困難，難以實現工業化，而用酶法合成則是一條切實可行的途徑。

作為生化催化劑的酶，也將是今后發展的重點。1997年，生化用催化劑銷售額約1．3億美元，在過去的3～5年間，每年增長速率在8％～9％，預計在未來的3～5年間，將以同樣速度增長。生化催化劑主要用于手性藥物的合成。當前，手性藥物已成為國際新藥研究與開發的新方向之一。

1997年手性藥物制劑世界市場的銷售額為879億美元，占藥品市場的28．3％，到2000年將達到900億美元。在未來的25年內，約有一半的手性藥物要通過生化催化合成，因此，生化催化劑無論從需求量和需求種類來看，都具有很大的發展潛力。

生化表面活性劑由于具有無毒、生物降解性好等優點，今后可能成為表面活性劑的升級換代產品，但目前還處于探索階段。

生物化工在高分子材料、特殊化學品、生物晶片、環保等方面也將有極大的發展潛力。

2．3技術水平

不斷提高菌株活力、發酵水平、生化反應過程、分離純化水平，依然是生物化工面臨的課題。

在菌種開發方面，由于從20世紀70年代以來從自然界中篩選菌種以獲得新的代謝產物的機會明顯減少，人們便考慮利用已知菌種經適當改變其代謝特性后生產新的產品。如日本協和發酵公司已成功地把生產谷氨酸的菌種改為生產色氨酸。

在生化反應器方面，反應器放大一直是一個老大難的問題。因此，利用計算機技術對整個生化反應過程進行數字化處理，從而優化反應過程，是今后的發展方向之一。

在分離純化方面，親和層析受到廣泛重視，并有人研制了一種綜合專家系統軟件包，可在幾分鐘內告知對方被分離物系的分離方法和順序，以便根據產品所需進行取舍。

另外，在生化過程的在線檢測和控制方面，利用生物傳感器和計算機監控，依然是今后的發展方向。

在酶催化反應中將發展有機溶劑中的催化反應。

生物上游技術的發展，將對生物化工產生深遠影響。人們對從病毒、細菌、植物、動物到人類基因組順序測定工作十分重視，并在此基礎上形成了基因許多產品一哄而上，盲目上馬，遍地開花，最終形成惡性競爭，許多企業破產倒閉。在競爭中生存下來的企業，也是元氣大傷，難以進一步組織技術改造。如僅江蘇省停產的發酵生產線就多達上百條。另外，行業內企業間的生產水平相差懸殊，企業技術裝備水平達到20世紀80年代以后國際先進水平的僅占20％～30％，多數處于20世紀60～70年代水平。

二是產品結構不合理，品種單一，低檔次產品重復生產，不能適應需求。在我國高檔的醫藥生化產品如激素、生長因子、干擾素、藥用多肽等，有的產量很小，有的沒有生產，因此每年都需進口。

三是在生產技術上，工藝、設備不配套，上下游技術不配套，產物的收得率低。我國雖然某些產品如檸檬酸、乳酸等發酵水平較高，但大多數產品的收率都低于國外，酶制劑的活力也明顯低于國外，生化反應器和分離純化技術更是落后國外15～20年。每年都要花費大量資金從國外進口生物反應器、細胞破碎機、分離純化設備及分離介質、生物傳感器和計算機監控設備。

四是有些產品投入產出比達15／＝以上，造成嚴重的資源浪費和環境污染。

五是基礎研究薄弱，技術創新能力不強，企業的技術開發、技術吸收能力差，生產發展多數依靠傳統的夕蜒型、粗放型擴大投資的增長模式，效益低、市場競爭力低。

3．2建議針對我國生物化工行業存在的問題，筆者有以下建議：

3．2．1擴大經濟規模，提高競爭力要鼓勵建設大型的生物化工企業集團公司，使之集科研、開發、生產、銷售干一體。尤其要培育一批科技創新型企業。同時，也要鼓勵在某些方面有一定特色的小型技術創新型生化公司的發展，并淘汰一批生產規模小、生產技術落后、沒有市場競爭力的企業，從整體上優化我國生物化工的產業結構。

3．2．2調整產品結構要發展高檔產品，如高檔醫藥生化產品、功能性食品及添加劑（主要有低熱值、低膽固醇、低脂肪、提高免疫功能、抗炎、抗癌等產品）、生化催化劑等。另外，也應發展眾多精細化工產品及用化學法無法生產或很難生產的產品，如微生物多糖、生物色素、工業酶制劑、甜味劑、表面活性劑、高分子材料等。

3．2．3節約有限資源，強化環境保護在生化生產組學（genomics）。近年來又在信息學（informatics）的基礎上建立了生物信息學（bioinformatics）。信息學的內容包括信息科學十生物技術十生物工程十生物動力學等的綜合信息系統。可以預見，基因組學和生物信息學在生物化工中應用的商業前景極為可觀。

另外，其它行業的新技術如分子蒸餾技術、組合化學（combinatoricalchemistry）等，也將在生物化工中得到應用。

3.我國生物化工的發層現狀及建議

3．1發展現狀

我國生物化工行業經過長期發展，已有一定基礎。特別是改革開放以后，生物化工的發展進入了一個嶄新的階段。目前生物化工產品也涉及醫藥、保健、農藥、食品與飼料、有機酸等各個方面。

在醫藥方面，抗生素得到迅猛發展61998年我國抗生素的產量達到33486h青霉素的產量居世界首位。其它生化藥物中，初步形成產業化規模的有干擾素、白細胞介素。2、乙型肝炎工程疫苗。

在農藥方面，生物農藥品種達12種，主要有蘇云金桿菌、井崗霉素、赤霉素等。其中，井崗霉素的產量居世界第一位。

在食品與飼料方面，作為三大發酵制品的味精、檸檬酸、酶制劑的產量也有很大的增加／1998年味精產量從1990年的22．3萬、增加到56．4萬一檸檬酸產量從1990年的6．13萬、增加到56．4萬一酶制劑從1990年的8．5萬t增加到24萬t。酵母及淀粉糖的產量也有明顯增加。我國的味精生產和消費居世界第一，檸檬酸的生產和出口也居世界第一。另外，1998年乳酸的產量在1．5萬t左右，賴氨酸的產量在2萬t左右，卜蘋果酸的產量在6000t。

在有機酸方面，衣康酸的產量達5000乙我國開發的生物法長鏈二元酸工藝居世界領先地位，目前生產能力達500Va以上，并有數家企業有建設長鏈二元酸生產裝置的意向。

在保健品方面，我國已能用生物法生產多種氨基酸、維生素和核酸等。另外，我國生物法丙烯酞胺的生產能力達到2萬V山與日本同處于世界領先地位。

但是與發達國家相比，我國生物化工行業存在著許多問題：

一是我國的生物化工產業主要以醫藥、輕工、食品業為主。部分企業對生物化工產品大都是精細化工產品這一點了解不夠，加之行業規范也不夠，導致過程中，應選擇合適的原料，以降低成本與消耗，并加強廢物處理，減少環境污染。

3．2．4提高生產技術水平，特別是下游技術水平因為我國生物技術上游技術水平與國外相差僅3～5年，而下游技術水平則比國外相差15年以上，改造傳統發酵產品生產技術，不斷提高發酵法產品的生產技術水平，開發生物反應器，提高我國生物化工產品分離和提純技術，大規模開發生物化工裝備等應首先提上議事日程。另外，還應積極采用微生物法代替化學法，開發基礎化工新產品的工業化生產技術。

3．2．5加強產學研結合，注重上下游結合國內生物化工技術力量分散，為了做到優勢互補，應加強產學研結合。另外在生物化工生產過程中遇到的很多問題，都是由于上、下游結合不夠緊密而影響技術經濟指標。因此，在人力和財力的投入上，應考慮上下游結合，以加快生物化工產業的發展。

第8篇：化學工程與工藝精細化工方向范文

    在生產混凝土超塑化劑聚磺化萘甲醛的過程中,水污染嚴重,而且在半固體的濾餅中含有大量的最終產品,為了降低污染,減少浪費,生產企業采取了一系列措施,包括:過濾過程中滯留水的回用,反應器洗滌水的循環利用,高壓泵采用閉環冷卻系統,控制原料、產品和水的跑冒滴漏,充分利用固體廢物中的最終產品等。經過工藝路線改進,實現了清潔生產,提高了經濟效益[29]。清潔的反應體系反應體系對反應十分重要,以超臨界CO2、近臨界水、高溫液態水和離子液體等作為清潔生產的反應體系,可以獲得良好的反應效果。徐明仙等[30]在超臨界CO2中進行水楊酸合成,CO2既作為溶劑,又作為反應物,成為合成水楊酸的綠色原料。朱憲等[31]利用臨界水作為反應介質,提取黃姜中的薯蕷皂苷,發現其可以克服傳統水解法需要加堿中和、水消耗大和環境污染嚴重等缺點。張輝等[32]利用超臨界水氧化法與非色散紅外法相結合測水質中有機碳含量,發現其反應快,氧化徹底,檢測結果準確。Lv等[33]利用高溫液態水的特性水解生物質資源生產化工原料,如木糖水解等,具有較好的效果。離子液體作為一類新型綠色反應介質,不僅可替代傳統有機溶劑或酸堿用作化工反應和分離的新介質,而且具有作為新型磁性材料、納微結構功能材料、材料、航空航天推進劑等的潛力[34]。磁性功能化離子液體具有液程寬、蒸氣壓低、溶解能力強等特性[35],在有機合成中可作為溶劑兼催化劑和模板劑,具有產物易分離、可回收重復使用等優點。超常規反應技術由于人們對物質狀態和反應過程的認識有限,對物質的利用主要基于其正常狀態下的物性。隨著人們對各種物質處于不同極限狀態的特性的研究,化學反應過程在極限狀態下的特性受到化工界的廣泛關注,于是各種超常規狀態的技術不斷涌現,如超臨界流體技術、超重力技術等。超臨界流體技術超臨界流體指的是處于臨界點以上溫度和壓力區域下的流體,在臨界點附近會出現物性急劇變化的現象。利用流體超臨界狀態特性的技術稱為超臨界流體技術,如超臨界法制備微粒技術和超臨界流體萃取技術等。利用超臨界法制備微粒技術有超臨界溶液快速膨脹法、超臨界輔助霧化法和超臨界反溶劑法等。采用超臨界法制備微粒,與常規的機械加工法、重結晶法、冷凍干燥法和噴霧干燥法相比,制備的微粒粒徑較小,粒徑分布均勻,而且解決了有機溶劑殘留等問題,具有綠色環保的特點[36]。超臨界技術是未來大規模制生物燃料的理想方法,特別是用于廢油和脂肪制取生物柴油。

    與傳統的生物燃料生產方法相比,超臨界流體技術具有反應快、生產率高、易于連續操作、而且不需要催化劑等優勢,但操作壓力和溫度高,材料成本高,難以推廣應用[37]。超臨界流體萃取技術是利用處于臨界壓力和臨界溫度以上的流體所具有的超常規的溶解能力而發展起來的化工分離技術。與其它分離技術相比,超臨界流體萃取技術具有適用性廣、效率高、所得產品無毒無殘留等優點,是一種典型的綠色化工分離技術。超臨界流體萃取技術在處理常規法難以處理的廢水中的有機物和高分子材料等方面具有顯著的優越性,在污染治理方面可以發揮重要作用[38]。超重力技術在超重力環境下的物理和化學變化過程的應用技術叫超重力技術。與傳統塔器相比,在超重力環境下,微觀混合和傳質過程得到高度強化,因此超重力技術的研究和應用得到了廣泛的關注[39]。超重力技術在分離方面的工業應用比較廣泛,如超重力脫氧技術、超重力脫硫技術和超重力脫揮技術等[40]。超重力技術在反應中的應用也比較多,如納米材料的制備以及在精餾分離和快速反應過程中的應用等[41]。浙江工業大學研發的折流式超重力場旋轉床已實現工業應用,與傳統的塔器設備相比,該設備高度降低1~2個數量級,可節省場地和材料[42]。其它超常狀態技術除超臨界流體技術和超重力技術外,還有其它極限技術,如超高溫技術、超高壓技術、超真空技術、超低溫技術等。隨著高科技的迅速發展,這超些常規技術在化工領域的研究和應用將越來越多[43]。催化技術催化技術是化學工業實現清潔生產的主要方法。在有機化工中,為了得到盡可能多的目標產品,減少副產品和廢物,除了采用合適的工藝設備和工藝線路外,非常重要的是采用高效環保的催化劑,如利用酶催化劑、手性催化劑和仿生催化劑等。酶是一種高效催化劑,催化選擇性極高,無副反應,便于過程控制和產品分離。科學家們研究發現2-羥基異丁酰-CoA的酶可以將直鏈C4化合物轉化成支鏈,作為甲基丙烯酸甲酯前體,這意味著在常規的化學路線基礎上有可能會延伸出一條新型的生化法工藝路線[44]。人們在利用酶催化劑時,也在探索研究模擬酶催化劑,如將分子印跡法應用于聚合物模擬酶催化劑的設計合成中,制備的模擬酶催化劑具有抗惡劣環境、高穩定、長壽命等特點[45]。在天然酶催化劑和人造催化劑之間有許多相似的地方,如果能將固體催化劑堅固耐用、容易與產品分離、耐高溫等特點與酶催化劑活性高、變構效應好、選擇性控制精度高的特點結合,合成兼具固體催化劑和酶催化劑兩者優點于一體的催化劑,則化學反應中的清潔生產又將有進一步的突破[46]。在化學工業中,特別是精細化工中,除了催化劑化學選擇性外,催化劑區位選擇性、立體選擇性和對映體選擇性具有非常重要的作用[47],如不對稱加氫反應催化劑。目前,不對稱加氫多相手性催化劑主要有固定化的均相手性催化劑、手性小分子修飾的多相催化劑和以天然高分子為手性源制備的多相催化劑等[48]。生物界有許多高效催化反應,人們可以根據生物界的反應特點研制仿生催化劑,提高催化效率。葉長英等[49]根據生物表面具有多層次微米和納米復合結構,以便最大限度地捕獲光子進行光合作用的特點,采用模板-超聲-水熱法制備仿生界面結構的二氧化鈦催化劑微球,應用于苯酚光催化降解,發現其具有良好的催化能力,而且在實際工程應用中易沉降分離,有利于光催化技術在實際工業廢水處理中的應用。

    化工設備技術隨著化工工藝的進步和發展以及環保要求的不斷提高,化工設備技術也不斷發展和完善。目前,化工設備逐漸專業化、系列化,并朝著大型化、微型化和智能化方向發展。化工設備向大型化、精密化、一體化、成套化和采用先進控制技術方向發展[50]。其中換熱器趨向大型化,并向低溫差和低壓力損失的方向發展,壓縮機向超高壓方向發展,化工流程泵向超低溫方向發展等。與設備大型化發展相反,化工設備的另一個發展方向是朝著小型化和微型化方向發展。微反應器技術是把化學反應控制在盡量微小的空間內,化學反應空間的數量級一般為微米甚至納米,化學反應速率快,轉化率和收率高,并能解決強腐蝕、易爆、高能耗、高溶劑消耗和高污染排放等問題,具有清潔生產工藝的特點,在化學合成、化學動力學研究和工藝開發等領域具有廣闊的應用前景[51]。目前已有微反應器用于工業化生產,產量可達幾十噸到幾千噸[52]。隨著信息化與工業化不斷融合,化工生產系統逐漸智能化。化工設備的智能化包括兩個方面:一是設備控制的智能化;二是設備設計的智能化[53]。設備智能化是提高產品質量、產量,提高能源利用率以及滿足環境要求的重要方向。清潔能源現在化學工業的供能主要來自石油和煤炭,這兩種能源在消耗過程中都會產生大量的污染,而且石油和煤炭在開采過程中也會對環境造成破壞。面對國際國內節能減排的重壓,使用清潔能源是發展的必然趨勢。為了降低對環境造成的污染,人們努力開發清潔的能源技術,包括利用太陽能、風能、地熱等。但開發和利用這些清潔能源技術并不一定清潔[54],因為盡管清潔能源利用時對環境無污染或少污染,但從整個生命周期來看,清潔能源的開發和使用實際上需要從其它環節獲取資源或者將污染轉移到其環節。生物燃料是一種比較清潔的燃料,是柴油發動機等的理想替代燃料。目前先進的生物質燃料生產技術有超臨界流體技術,包括采用酯交換反應利用植物油生產生物柴油、通過生物質氣化和生物質液化制取生物油。但目前生物燃料生產的成本比較高,難以推廣應用[37]。目前,國內外有關清潔能源的研究熱點除了核能、太陽能、水能、風能和生物質能外,還有常規天然氣和非常規天然氣。天然氣是一種清潔能源,但隨著常規天然氣資源的逐漸減少,開發難度不斷加大,以頁巖氣、煤層氣為主的非常規天然氣將成為研究和開發的熱點[55]。我國第一部《頁巖氣發展規劃(2011—2015)》提出,到2015年,頁巖氣將初步實現規模化生產,產量將達到65億立方米/年,到2020年,產量最高達到1000億立方米。雖然頁巖氣等非常規天然氣開發已是大勢所趨,但伴隨著開發的熱潮,開采技術制約、開采過程中的環境污染和破壞、初期投入大、開發成本高、回報周期長等方面仍面臨爭議。但毋庸置疑,隨著技術進步和能源安全問題的日益凸顯,非常規天然氣在未來化工領域中的應用還是非常有前景的。盡管關于清潔能源的開發與利用的研究很多,但在化工領域中利用清潔能源取代化石能源的還極其有限,有關取代技術需要進一步研究。為推進燃煤工業鍋爐清潔燃料替代,加強工業鍋爐的節能減排,上海市為天然氣優化替代燃煤提出菜單式的技術指導以及余熱深度利用技術,開發生物質氣化氣部分替代燃煤的混燒技術,為清潔能源替代專項工作提供支撐[56]。劉超等[57]嘗試利用清潔的可再生能源代替化石能源為冶金生產提供能量支持,提出“風光互補非碳冶金”,以減少碳排放。通過研究,解決清潔能源利用技術與鋼鐵冶金技術相融問題,最終確立的系統單元之間,基本滿足了能量的協調匹配,能夠獲得1600℃以上的冶煉高溫。這種鋼鐵冶煉中的“風光互補”思路為化工企業中利用清潔能源代替化石能源提供了借鑒作用。

    研究熱點

第9篇：化學工程與工藝精細化工方向范文

關鍵詞：鈣法三羥甲基丙烷；生產工藝；化工產品；樹脂行業；工業生產 文獻標識碼：A

中圖分類號：TQ223 文章編號：1009-2374（2017）08-0032-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.08.015

三羥甲基丙烷（l，l，1-trimethylolpropane，簡稱TMP，CAS No：77-99-6），外觀為白色結晶或粉末，有吸濕性。易溶于水、乙醇、丙醇、甘油和二甲基甲酰胺，部分溶于丙酮、甲乙酮、環己酮和乙酸乙酯，微溶于四氯化碳、乙醚和氯仿，難溶于脂肪烴和芳香烴，具有吸濕性，其吸濕性約為甘油的50%。可燃，微毒。

三羥甲基丙烷是一種重要的精細化工產品，它是樹脂行業常用的擴鏈劑。其熔點低，分子結構中有3個羥甲基，可與有機酸反應生成單酯或多酯，與醛、酮反應生成縮醛、縮酮，與二異氰酸酯反應生成氨基甲酸酯等。產品主要用于醇酸樹脂、聚氨酯、不飽和樹脂、聚酯樹脂、涂料等領域，也可用于合成航空油、增塑劑、表面活性劑、潤濕劑、炸藥、印刷油墨等，還可用作紡織助劑和聚氯乙烯樹脂的熱穩定劑。

鈣法工藝因具有流程短、成本低、勞動強度低以及環保節能等優點，已漸漸取代鈉法工藝。我們在充分調研有關文獻的基礎上，從我國實際情況出發，認為傳統的康尼扎羅縮合法適合我國國情，其生產工藝有很大的技術改進空間。本文以正丁醛和甲醛為原料，用工業級氫氧化鈣為堿性催化劑，對三羥甲基丙烷的合成工藝進行了研究。經過大量的實驗，優選出一種轉化率高的縮合反應催化劑。并對產品的蒸餾和精制工藝進行了改進，該工藝易于操作、產品收率高、純度好、質量穩定，適合工業化生產。

1 實驗部分

1.1 縮合

采用兩個縮合反應釜，將每個縮合反應釜的有效體積設計為30立方米，縮合工藝一次投料量為25kmol，底水濃度控制在110～115g/L，縮合反應釜的攪拌提高至150轉/min以上；正丁醛∶甲醛∶氫氧化鈣為1∶3.0∶0.6，攪拌升溫到50℃～70℃進行縮合反應，反應過程中得到2，2-二羥甲基丁醛，再甲醛進行康尼查羅反應，每摩爾上述正丁醛再加入0.2摩爾的甲醛；接著向反應釜中加入甲酸進行中和達到pH值5～7，即得到含有包括雙三羥甲基丙烷和甲酸鈣副產品的三羥甲基丙烷粗品反應液；三羥甲基丙烷粗品反應液中三羥甲基丙烷占12%～12.5%。

縮合反應釜采用多層多樣攪拌：第一層采用三葉推進式；第二層采用雙層折葉漿；第三次層采用三葉推進式。這樣可以使底部或死角處的液體通過三葉推進式攪拌將其吸出來再次通過二層折葉漿將其打散，使得物料的分子接觸面積增大，反應盡可能完全。

在縮合投料反應完后，取樣做殘醛7g/L，恒溫保持25分鐘，再次做縮合液的殘醛，如果殘醛在3.5～3.7g/L時，則加入雙氧水與多余的甲醛反應，雙氧水的加入量計算：殘醛濃度×縮合液體積×常數（3.2）；如果殘醛高于3.7g/L時，繼續恒溫保持直到殘醛到3.7g/L時，如果殘醛低于3.5g/L時，則補加甲醛；投完料的殘堿在6g/L；加入雙氧水后，升溫至80℃，當從恒溫39.5℃升至80℃需要40分鐘，取樣分析殘醛，如果殘醛高于0.3g/L時，繼續活化。當殘醛低于0.3g/L時，加入30kg絮凝劑沉降5分鐘，減少甲醛到后續工藝產生的雜質，提高了收率，保證了產品質量。

縮合反應降溫改用全夾套加盤管，使得降溫面積增加，保證反應溫度維持在50℃～70℃，解決反應過程中局部高溫，而產生副產物多。

每釜反應時間為120分鐘；每釜25m3反應液，每天投料22釜。

1.2 離心過濾

在三羥甲基丙烷粗品反應液中按30kg/h的速度加入聚丙烯酰胺，加快懸浮物的絮凝，靜置5分鐘后，再采用臥式螺旋離心過濾方式對反應液進行固相殘渣的分離；過濾速度為22.5m3/h，產生固相殘渣為200kg/h。

臥式螺旋離心過濾方式為：通過輸送泵將三羥甲基丙烷粗品反應液，打入臥式螺旋離心機的轉鼓中，通過高速旋轉的轉鼓產生強大的離心力把密度大的固相顆粒沉降到轉鼓內壁，由于螺旋和轉鼓的轉速不同，二者存在有相對運動，利用螺旋和轉鼓的相對運動把沉積在轉鼓內壁的固相推向轉鼓出口處排出，分離后的清液從離心機另一端排出，從而完成了三羥甲基丙烷粗品反應液中固相殘渣的分離。

1.3 蒸l

蒸發時，以22.5m3/h速度向蒸發器投入的固相殘渣分離后的過濾液，采用升膜式蒸發器，蒸發器的有效加熱段為8～12m2，脫水率達到85%，蒸發脫水速度是17m3/h，蒸發冷凝液回至縮合工藝。

進行過濾薄膜蒸發器控制真空-95kPa，蒸發溫度90℃，控制其脫水率高，且減少物料在高溫條件停留時間，確保不燒料，保證產品質量。蒸發入料為22.5m3/h，三羥甲基丙烷含量為12%左右。

升膜式蒸發器的塔底為三羥甲基丙烷和甲酸鈣濃縮液，升膜式蒸發器塔底溫度控制在120℃～135℃時，甲酸鈣結晶析出。

蒸發后期加入磷酸，保證在脫鈣中未能完全除去的甲酸鈣，影響堵塞管道塔器，磷酸與鈣反應產生磷酸鈣，通過過濾能完全除去物料的鈣，保證鈣不會影響塔器的正常操作。

1.4 刮板分鈣

將蒸發后含有甲酸鈣固體的濃縮液注入沉降槽中，采用包括刮板機和帶式過濾機組合的分離系統，從沉降槽的底部連續性刮出甲酸鈣，從而達到分離甲酸鈣的

目的。

分離甲酸鈣的方法為：（1）將含有甲酸鈣固體的濃縮液連續性地注入沉降槽中，固體甲酸鈣受重力的影響沉降到沉降槽的底部，頂部沒有固體顆粒的濃縮液進入三羥甲基丙烷的精餾工藝；（2）刮板機的底端與沉降槽的底部相連，刮板機的埋刮板運行時，連續性地將沉降在沉降槽底部的甲酸鈣刮出；（3）向處于刮板機頂端敞口部位的埋刮板沖洗水，在水流的帶動下將埋刮板刮出的甲酸鈣沖至帶式過濾機的上方過濾帶上；（4）上方過濾帶的下方用負壓或真空罐吸水，過濾帶的過濾孔為500～1000目，水在重力和吸力的雙重力作用下通過濾孔與甲酸鈣固體的分離，得到甲酸鈣固體，沖洗水再返回沖洗槽中；（5）分離后甲酸鈣直接包裝或再經過氣流干燥器干燥后包裝。

分鈣工藝后將反應液中99%的甲酸鈣分離，剩余的鈣加入磷酸水解；每小時分離甲酸鈣1.54t。

甲酸鈣分離系統采用包括沉降槽、刮板機和帶式過濾機，沉降槽的底端槽口與刮板機底端的連接口連接，刮板機傾斜設置，刮板機的頂端下方設有帶式過濾機，刮板機內設有傳輸帶，傳輸帶外側與若干埋刮板連接，傳輸帶的傳動輪與刮板電機連接，刮板機的頂端上方設有沖洗水槽，沖洗水槽的沖洗位置與處于刮板機5頂端端口的傳輸帶形成切向沖洗。

所述帶式過濾機水平設置，帶式過濾機的一端在刮板機5的頂端下方內側，過濾帶的過濾孔為500～1000目；帶式過濾機的上方過濾帶的下方設有橡膠隔離層，橡膠隔離層通過下部的吸管與帶式過濾機真空罐連接，帶式過濾機的傳動輪與過濾電機連接。

帶式過濾機的另一端下方設有氣流干燥器，帶式過濾機的出料方向與氣流干燥器的進料口對應。這樣與水分離后甲酸鈣直接進入氣流干燥器中干燥。

所述刮板機內設有的傳輸帶與刮板機鏈條連接或傳輸帶內側設有刮板機鏈條，傳動輪為鏈輪。沖洗水的水流方向與水平方向形成的夾角為90°～120°。刮板機的頂端高于沉降槽的槽內頂端2～4m。刮板機傾斜設置的傾斜角度為40°。沉降槽的頂端設有攪拌電機和進料口，沉降槽的槽體上部設有溢流口，攪拌電機與沉降槽內設有的攪拌葉輪連接，攪拌葉輪離刮板機底端的B接口的最小間隔在15cm之間。

1.5 精餾

以4.5m3/h速度將頂部沒有固體顆粒的濃縮液投入到精餾塔中，三羥甲基丙烷含量為58%左右，塔直徑為1800，高度30m；分離出輕組分低沸點物質，進入三羥甲基丙烷分離塔，采用頂部冷凝，通過精餾每小時能產2.55t三羥甲基丙烷，再將通過精餾的精三羥甲基丙烷產品，直接送入制片機冷卻并切片包裝。

在精餾工藝，為了保證塔器的正常分離，在精餾塔的真空管上安裝氣液分離器，這樣可以保證塔內不能冷凝的液體在氣液分離器進行冷凝，保證真空管道的暢通、真空設備的正常運行，從而保證了2.55t/h三羥甲基丙烷成品產生，從而保證塔器的正常運行，有利于塔器內物料的分離，保證了產品質量的優良。

2 結果與討論

第一，本文采用臥式螺旋離心過濾方式，減少分離前的沉降過程以及分離后的萃取過程。節省了沉降槽的設置，減少了整個工藝的占地面積，節省了2個小時以上沉降時間；杜絕了生產過程中大量洗滌污水的產生；萃取的減少節約了萃取劑的消耗。

第二，刮板分鈣中刮板機的埋刮板運行時，連續性地將沉降在沉降槽底部的甲酸鈣刮出，頂部沒有固體顆粒的濃縮液進入三羥甲基丙烷的精餾工序；既達到了分離甲酸鈣的目的，又不影響三羥甲基丙烷制備工藝，保證了鈣法三羥甲基丙烷制備工藝的連續性。

第三，相對于現有1萬噸鈣法三羥甲基丙烷生產工藝，提高了勞動率，減少人工成本。減少水資源的浪費和污水處理量，降低污水處理成本，節約70%～80%的電耗，降低企業投入的運行資金降低。

參考文獻

[1] 趙光輝，趙輝，秦麗華，關旭，郭麗艷，崔錫紅.三

羥甲基丙烷油酸酯的合成及性能研究[J].化工中

間體，2008，（8）.

[2] 王松，舒余，李三喜.三羥甲基丙烷油酸酯的合成及

其抗乳化性能研究[J].化學工程與裝備，2013，（3）.

[3] 李湘洲，武永軍，吳志平，胡偉.綠色劑三羥甲

基丙烷油酸酯的制備工藝研究[J].中南林業科技大學