工程化學論文精選(九篇)
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第1篇：工程化學論文范文
對于一個國家的工業(yè)來說，化學工業(yè)所占的比重并不在少數(shù)，究其原因，可以說化學工業(yè)的發(fā)展極大的體現(xiàn)了一個國家的經(jīng)濟發(fā)展水平和科學技術的發(fā)展水平化學工業(yè)的不斷發(fā)展，可以在一定程度上滿足人們高層次的科技生活的需要，也能夠鼓舞國家的各項產業(yè)的發(fā)展，促進包括工業(yè)、農業(yè)在內的各項國家基礎產業(yè)的進步。近些年來，化學肥料開始逐步的替代了舊的農業(yè)肥料，提高了農業(yè)的產值產量，帶動了農村相關產業(yè)的發(fā)展，在一定程度上推動了農村經(jīng)濟、農業(yè)產值的高速邁進。但是與舊的農業(yè)肥料相比的不足之處就在于，化學肥料使用后所產生的化學廢棄物在很大程度上又造成了環(huán)境的污染，資源的浪費?；瘜W肥料的殘留物成為了大自然的污染源頭。因此，化學工程有待提高，保護環(huán)境的宗旨是重中之重，資源的節(jié)約同樣是不能忽視的問題。但是，就目前我國的化學工程的污染、浪費現(xiàn)象仍是十分的嚴重，發(fā)展決不能以污染和浪費為前提，這是大錯特錯的。
下面我們來具體的分析一下：第一，生產的效率低下。就我國來看，我國的工業(yè)生產存在一個盲區(qū)，重點就在于生產的效率較低。在化學工程的研究的過程中，生產技術首先沒有達到預期的效果，環(huán)境污染的現(xiàn)象依舊沒有被制止。舉個例子來說，在進行的化學生產的實驗的過程中，材料的運用做不到理想的反應，反應現(xiàn)象達不到預計的效果。在這一系列的生產實驗的過程中，事實上，環(huán)境污染的現(xiàn)象已經(jīng)在悄然的發(fā)生了，化學實驗所產生的殘留物、化學實驗敗北過程中所造成的化學污染。實驗過程造成了資源浪費的現(xiàn)象十分的嚴重，經(jīng)濟浪費更是不在話下，極大的降低了生產的效率水平。另一方面，實驗沒有達到預期的效果，化學產品的使用效率低下，根本不能夠滿足人們的生活所需。第二，化學工程的生產過程，給環(huán)境造成了較大程度的影響?；瘜W污染在當下我國的環(huán)境污染的比重中占了較大成分。重工業(yè)，尤其是金屬工業(yè)所產生的污染現(xiàn)象尤為嚴重。在對水資源的檢測的過程中發(fā)現(xiàn)，廢棄水中的金屬含量嚴格的超過了安全性能的指標。水資源的污染，也會對地下的土質產生影響，而土質又會影響農業(yè)的產值，這樣看來，化學生產所造成的污染現(xiàn)象是嚴重的。另外，在工業(yè)生產的過程中，廢棄水的直接排放，給自然環(huán)境同樣造成了污染。第三，化學工程的不連貫性，很容易生產的間斷性，從而影響生產的進度，尤其是當它發(fā)生了不合理的間斷的時候，很快就會對整個生產的過程產生影響。由此看來，生產效率的低下、生產過程中產生的污染以及生產的不合理的間斷等等這一系列的問題，都在阻礙著化學工程的發(fā)展和進步。
2我國化工生產工藝解析
從上文中，對于我國目前的化工生產過程中，存在著主要的問題就在于我國的化工生產工藝還不是非常完善。針對這些存在的問題，化學的生產工藝需要有哪些改進呢？在化工生產過程中，采取哪些最新的化學生產工藝能夠降低化學生產所產生的污染呢？第一，化學生產過程中，提高反應條件以及反應環(huán)境。反應條件是化工生產中最為重要的環(huán)節(jié)，為了達到高效生產，提高生產效率，減少廢料的產生，反應條件是最為關鍵的因素。因此，提高化工生產效率的最為關鍵的因素就在于加強化學生產過程中的反應條件。催化劑以及反應所需條件一定要達到所需標準，才能保證在化工生產過程中，高效生產，并減少廢物的產生。保證廢物不直接排放到自然環(huán)境中，就能保證化工生產的相對環(huán)保。第二，化工生產過程中，并非只是提高產品生產的環(huán)境，更應該能夠提供廢物處理的程序以及治理系統(tǒng)。包括我們經(jīng)?？吹降膹U氣，都應該經(jīng)過適當處理后才能進行排放。廢水的排放要采用化學綜合的化工工藝。其原理很簡單，主要是化學反應中最基本的原理，將廢水中的重金屬通過沉淀，從而減輕其危害性。此外，廢氣的處理應該在排氣的中部以及頂部，都設置一出廢氣處理系統(tǒng)，這些裝置可以將廢氣中的有毒氣體以及廢氣中的粉塵過濾，從而保證排放到空氣中的氣體符合國家要求的標準。第三，真正從化學工程中的化工生產工藝技術入手，工藝技術是指從不同的反應原理以及反應條件進行分析與探討。制造氧氣的方式有很多種，那么哪種方式才是最效率高并且更適合化工生產呢？在不同的環(huán)境下，對于生產的原料以及方式都是可以隨機改變的，并能通過改變來進行適應性生產，從而提高化學生產的效率，并實現(xiàn)高效以及綠色生產。
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第2篇：工程化學論文范文
在我們以前普通的化學反應來看，對于反應后的副產物的處理是相當困難的，并且如果想處理，其治理成本是相當?shù)母撸砸郧澳欠N普通的反應無法從根本上剔除化學工業(yè)中所帶來的一系列危害。而我們所提到的綠色化學工程，就從根本上解決了上述問題。
1.1選擇有益材料對于化學反應來說，最重要的還是選料的環(huán)節(jié)，它的好與壞直接影響著化學反應是否友好是否有益。有效的防范，以達到在過程以及結果的一種良性局面。
1.2采用高效高選擇性的反應原料對于化學工業(yè)來說，化學反應是決定化學工業(yè)生產過程中生產成本和生產難度、充分利用化學資源等各方面的重要性因素?？梢越档凸I(yè)生產的成本，而且能夠提高產物純度，減少無效反應產物的排放，節(jié)約化學資源，在化學工業(yè)中，有機物的反應復雜，研究機制不確定，所以選擇合適的反應原料，不斷提高工業(yè)技術是對化學工業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。
1.3使用綠色無公害的反應催化劑催化劑作為化學反應中能改變反應速率的的物質，在化學工業(yè)中應用廣泛，綠色化學就是研究生產高效高質量的化學反應，不產生任何有害物質，無效產物可以做到循環(huán)利用，無公害。這項生產技術就是高度依賴化學反應過程中的催化劑，不斷創(chuàng)新，不斷推動綠色化學產業(yè)的發(fā)展，相關機構已經(jīng)著手研究這些優(yōu)良的催化劑.
2尋找高效綠色的化學催化劑對提升工業(yè)生產水平的作用
2.1化學工業(yè)中綠色化學的應用綠色化學的核心就是要利用化學原理從源頭消除污染，做到完全無公害無污染，因此它又被稱為清潔化學，應用范圍廣泛，它涉及有機合成、催化、生物化學、分析化學等學科。工業(yè)中化學反應發(fā)生的條件一般都是高溫高壓，在反應過程中，只有適宜的溫度和壓力才能使用現(xiàn)代化學工業(yè)的技術，另外加上綠色化學的高效催化劑，這項工程才得以不斷發(fā)展。例如上文提到的低維材料碳納米管，催化裂解反應中有很大的化學功效。
2.2化學工業(yè)中綠色化學和現(xiàn)代生物結合的應用。講到了催化劑，這就涉及到另外的技術性學科生物技術。生物技術的就是高科技與高端專業(yè)知識結合的產物，學科內又分為細胞工程、基因工程、胚胎工程等等。在化學產業(yè)中主要應用于生物化學。在化學工業(yè)生產過程中，選取有機的生物材料，主要是動植物的原料，另外也會采用他們經(jīng)過上千年演變的產物—地下的煤炭等。催化劑主要由人工催化劑和自然催化劑，分別由人工合成以及采用天然動植物的生物酶。這樣能夠滿足現(xiàn)代化學工業(yè)發(fā)展的需要，同時也能切合可持續(xù)發(fā)展的指導思想，節(jié)約能源，維持現(xiàn)在生態(tài)平衡的狀態(tài)，推動化學工業(yè)發(fā)展。
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第3篇：工程化學論文范文
興趣是最好的老師，要學好無機及分析化學，首先要激發(fā)學生的興趣。第一，在無機及分析化學這門課的緒論課上，主要介紹化學的作用及學習方法。第二，闡明化學與人類生活之間密切聯(lián)系，激發(fā)學生的學習。第三，無機及分析化學是化學、化工類相關專業(yè)的基礎課，其作用無論是對以后的專業(yè)課學習還是將來從事工作都具有重要的意義。第四，在平時的課堂教學中，可以多講一些貼近生活的例子，激發(fā)學生學習的興趣。例如，在介紹影響化學反應速率的因素時，舉例說明，夏天食物容易變質，我們可以將食物放進冰箱中保存，以防止變質。這是通過降低溫度，達到降低食物變質的速率。汽車尾氣CO和NO是嚴重的環(huán)境污染物，從熱力學的角度講，CO+NON2+CO2可以發(fā)生，但是遺憾的是，在通常狀況下，該反應進行的非常之慢，以致不能有效地去除車道內的CO和NO。因此，有必要對化學反應的速率問題進行研究，必須考慮外界因素對反應速率的影響，由此可引出本節(jié)課要學習的內容。第五，在教學過程中，穿插介紹一些與知識點相關的科技發(fā)展新動態(tài)及前沿知識，以此調動學生學習的積極性。
2綜合利用各種教學方法
現(xiàn)階段的教學方法多種多樣，而在實際教學中，各種教學方式應該相互結合、取長補短。根據(jù)我校無機及分析化學教學團隊多年來教學中的經(jīng)驗，可以概括為以下幾點:第一，增加課堂討論。針對一些在學習過程中遇到的問題，教師應該指導學生搜集資料，進行課堂討論。在討論的過程中培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力;第二，讓學生走上講臺。讓學生走上講臺不僅可以體驗教師備課的準備過程，還可以鍛煉學生的能力;第三，運用多媒體教學，可以使微觀概念及理論形象化。例如，在物質結構基礎這一章，學生一般較難理解，如果用多媒體課件和化學軟件以動畫的形式去展現(xiàn)，課程內容會更加形象、生動。這樣的教學不僅有利于學生理解、記憶，還可以活躍課堂氣氛。第四，對于公式推導，應該板書推理過程引導學生理解。在教學中應避免盲目使用多媒體教學，要將多媒體與其他教學手段結合起來，才會使學生理解公式的推導過程，并能較好的應用公式。
3培養(yǎng)學生能力
為了調動能源化學工程專業(yè)學生對無機及分析化學基礎課程的興趣，可以積極組織各類化學競賽活動。我省有各類化學競賽，例如:化學視頻大賽，化學實驗競賽和趣味化學競賽等。近年來，教育部門堅持開展國家級、省部級大學生創(chuàng)新實驗項目，有望培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力，推動全民創(chuàng)新。此外，為了鼓勵和培養(yǎng)大學生創(chuàng)新激情及能力，我們學校也開展了大學生創(chuàng)新實驗項目。該項目均是由學生親自撰寫項目申請書，申請答辯ppt，中期考核表，結題報告和結題答辯ppt等資料。這不僅培養(yǎng)了學生創(chuàng)新能力，還為學生日后工作和學習培養(yǎng)科學合理的方法和實踐能力提供了基礎。
4適應專業(yè)要求
能源化學工程專業(yè)的技術性和實踐性較強，在無機及分析化學的教學中，要把握專業(yè)的特殊要求，認真學習我校能源化學工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案，深入研究教學大綱，充分了解無機及分析化學在整個專業(yè)課程體系中的作用，明確教學過程中的內容和重難點。例如，化學熱力學和化學動力學章節(jié)的內容應該詳細講解。這部分內容對于能源化學工程專業(yè)的學生而言，可以更好地理解能源轉化及利用過程中的一般規(guī)律，為高效、低碳環(huán)保使用能源奠定基礎。
5結論
第4篇：工程化學論文范文
化工原理系列課程包括：理論課、實驗課、生產或仿真實習和課程設計四個環(huán)節(jié)。其中化工單元操作過程設計方法、操作原理及其計算是理論課程教學的重要內容，而迅速準確地進行工程計算是課程設計的基礎，所以組織好化工原理理論課程教學是落實化工原理整體教學的關鍵。目前，化工原理主要授課內容：流體流動、流體輸送機械、非均相物系的分離和固體流態(tài)化、傳熱、精餾、吸收、萃取、干燥等單元的基本概念、原理和工程計算方法，而通用過程模擬軟件中幾乎包括所有常見的化工單元基本模塊，在講課過程中，教師可以在講授基本原理后，使用軟件中的相關計算模塊對其工作特性進行模擬展示。東南大學化學化工學院肖國民、李浩揚等，利用Fluent、Aspenplus軟件應用于講授和解決“三傳”問題。其中利用Fluent軟件，對固定床反應器進行動量模擬，結合反應動力學模型和對流傳熱模型等，研究反應器內一氧化碳與硝酸二乙酯偶聯(lián)反應，從而獲得反應器內速度、溫度和各物質濃度的分布情況，模擬結果與實驗數(shù)據(jù)吻合良好。這一過程給學生清晰的展示了：不僅固定床反應器內部的“三傳”均和反應的進行程度相輔相成，而且若想準確計算、設計或優(yōu)化一個單元操作過程，實驗情況與計算模擬必須相互反饋，相得益彰。利用Aspenplus軟件對二苯基甲烷二異氰酸酯換熱器進行設計和工程開發(fā)，與傳統(tǒng)的換熱器設計計算方法相比，結果具有可靠性高、計算用時少、繪圖快、和各專業(yè)集成效應強等優(yōu)勢。通過對甲醇—水精餾過程模擬，說明該軟件可用于質量傳遞方面的計算。教學實踐證明，該方法不僅可以全面反映塔內物料組成、質量分布狀況等工藝計算結果，而且還可通過系統(tǒng)內置板式塔或填料塔的各種塔內件參數(shù)，得到塔結構詳細設計，另外學生還可以通過改變模擬計算條件，綜合考察各因素對分離效果的影響，便于教學。中國石油大學（華東）化學工程學院劉相、王蘭娟利用軟件：Mathcad、Aspenplus和AutoCAD與傳統(tǒng)的課程設計相結合的教學方式，簡化繁瑣的計算過程，強化學生的工程意識和制圖規(guī)范，使化工原理課程設計逐步走入規(guī)范化軌道。中國石油大學（華東）化學工程學院孫蘭義，張月明等，選擇烯烴分離裝置作為研究對象應用于化工原理課程設計教學之中，利用Aspenplus、ProII獲得了最佳回流比、理論板數(shù)等重要數(shù)據(jù)，計算機教學的引入為化工原理課程設計教學注入了新的活力。江蘇技術師范學院化學與環(huán)境工程學院張春勇，鄭純智等利用Aspenplus軟件在流體流動和輸送機械、傳熱、精餾、吸收與脫吸中應用，在教學過程中使學生看到的都是工程實例，充分踐行了理論聯(lián)系實際這一教學原則。嘉興學院生物與化學工程學院韋曉燕，譚軍等，山東科技大學化學與環(huán)境工程學院張治山、高軍[21]等將Aspenplus過程模擬系統(tǒng)有目、有步驟地應用于化工原理系列課程教學，通過單元模型操作型問題、實際案例分析和課程設計三個階段的訓練，使學生加深對化工單元設計的理解，達到培養(yǎng)“知識”+“能力”型人才的目的。另外，北京石油化工學院化學工程系葛明蘭，李翠清等和安陽大學化工系李安林，張換平等將ChemCAD軟件應用與化工課程設計和簡捷精餾模型，青海大學化工學院李曉昆，張宏等將ECSS軟件應用在板式精餾塔工藝計算中。華南理工大學化學與化工學院鄭秀玉，李瓊還將過程模擬系統(tǒng)應用于化工仿真實習教學的改革與實踐當中，取得了寶貴的教學經(jīng)驗。實際工程問題的解決方案通常是多方面因素綜合，且呈非線性關系作用的結果，解答需要經(jīng)過多次運算與討論分析。如操作型計算，盡管與設計型應用的原理是一樣的，但是因為思考問題的角度不同，使得此類問題復雜、靈活，綜合條件的選擇計算不是一次完成，而是需要多次試算，反復迭代，加之公式復雜，計算步驟繁多，計算量很大。模擬軟件的應用是解決這類問題行之有效的捷徑，既幫助學生加深了對各化工單元的認識與理解，又培養(yǎng)了他們解決實際工程問題的能力。
2在化學反應工程、分離工程教學中的應用
化學反應工程和化工分離工程皆為化學工程與工藝專業(yè)本科生必修的專業(yè)基礎課程。其主要研究內容的共性為過程開發(fā)、工藝設計以及實際生產操作過程中遇到的工程問題。在化工生產過程中，化學反應是生產的核心，而分離過程則是其前的原料凈化和其后的產品精制，一般來說分離裝置的費用占總投資的70%以上。過程模擬系統(tǒng)中，基本上包含了教學過程中所包含的各式反應器模型，另外系統(tǒng)還集成了用戶自定義模塊，用戶可根據(jù)實際需求二次開發(fā)反應器模塊子程序。而對于化工分離過程的模擬無論是從可模擬介質的種類和塔器的形式上，還是從模擬結果的精度上，都堪稱化工模擬技術發(fā)展的代表。如：在AspenPlus中用于模擬所有類型的多級汽-液、液-液平衡為例，其計算分為簡捷、嚴格法兩種。簡捷法計算單元模塊庫有三類：簡捷法精餾設計、簡捷法精餾核算和石油簡捷蒸餾。嚴格法計算單元模塊庫有六類：嚴格精餾、復雜塔嚴格精餾、石油嚴格蒸餾、基于質量傳遞速率蒸餾、嚴格間歇蒸餾和嚴格液-液萃取，每一類單元模塊庫中又有多個以進料、加熱器（冷凝器）和側線物流等不同組合形式，如：嚴格精餾不僅可用于兩相(汽-液)計算，還可用于三相(汽-液-液)計算，即可模擬：普通蒸餾、吸收、再沸吸收、萃取、再沸萃取、抽提、共沸精餾、平衡和反應比例控制蒸餾等工藝過程，而石油嚴格蒸餾庫中就有近50種形式可選，所以過程模擬系統(tǒng)不僅可以滿足化工分離工程課程主要內容的需要，而且對其后繼石化、煉化等工藝課程，也有較大的幫助。天津科技大學王彥飛，朱亮等采用教學內容與AspenPlus軟件相結合以提高教學質量，討論環(huán)氧丙烷水解絕熱連續(xù)攪拌釜式反應器模型的多解性，在課堂上非?？焖僦庇^的讓學生清楚了解多定態(tài)現(xiàn)象以及產生的原因，有助于學生對反應過程的理解，并通過軟件使用可以回答，“如果改變某些條件，那么對于結果有哪些影響？”這樣的問題。南京化工職業(yè)技術學院化工系戴斌，徐宏利用化工過程模擬系統(tǒng)ChemCAD二次開發(fā)工具，在SO2轉化反應器的工藝設計上，通過使用VBA語言編程，實現(xiàn)有復雜反應動力學方程的反應器工藝設計。變換不同的SO2轉化工藝條件，計算得到與之對應的反應器體積，從而為裝置技改、去瓶頸和優(yōu)化提供依據(jù)。上海應用技術學院吳錫慧，郁平等對化學反應工程教學改革和實踐，在實驗中引入AspenPlus軟件強化計算機應用，提高了學生們的設計和綜合分析能力。該軟件也正被學生用在大學生化工設計競賽、畢業(yè)設計和科技創(chuàng)新等環(huán)節(jié)。天津大學化工學院李士雨，齊向娟給出了應用ChemCAD模擬軟件更新分離過程教學內容的初步方案包括：分離過程熱力學、自由度分析的原理和方法、單級平衡和多級平衡模擬計算等。得出：無論從國內外化工分離過程教學內容的更新趨勢上看，還是從工業(yè)界對分離過程教學內容需求的變化上看，在分離過程教學內容中增加計算機模擬分析方法是大勢所趨。華東理工大學化工學院李偉，朱家文等采用模擬軟件ProII在化工分離習題課上，同時改變熱力學方法、閃蒸條件、壓力等，完成不同條件下的多種閃蒸計算。進行丙烯精制塔精確計算可對塔操作參數(shù)進行多方案計算和比較，實現(xiàn)整體優(yōu)化；通過調節(jié)操作參數(shù)實現(xiàn)產品的純度和塔的能耗比較，在其之間建立量化概念，這對于思考許多分離基本問題是十分有益的。江蘇石油化工學院朱建軍、林西平等利用AspenPlus軟件對醋酸與乙醇催化反應精餾塔進行模擬，回流比、進料組成、進料位置等對醋酸與乙醇收率的影響進行了分析，結果表明：運用AspenPlus軟件可以有效、快捷、方便地模擬脂化反應精餾過程，結果可靠,精度高。江漢大學化學與環(huán)境工程學院吳宇瓊將AspenPlus軟件引入分離工程課程及實驗教學中。通過演示軟件操作錄像、學習模擬經(jīng)典實例等方法，使學生迅速掌握并使用軟件，借此求解泡、露點及塔板數(shù)等。廣西大學化學化工學院秦祖贈，葛利等利用ProII對膨脹器的氣體加工裝置進行模擬，福建農林大學材料工程學院盧澤湘，范立維等利用AspenPlus對甲基叔丁基醚(MTBE)的催化反應精餾工藝進行模擬，并進行教學演示和講解。著重在混合物熱力學性質的計算、多組分平衡分離過程計算上，真正做到了“嚴格計算”。同時指出軟件對化工熱力學、化工設計等課程的學習也會有較大的幫助，連續(xù)三年化工專業(yè)本科生對過程模擬系統(tǒng)的學習興趣調查中“，學習興趣強烈”的分別占到總人數(shù)：72.8%、83.2%、86.8%。將過程模擬系統(tǒng)應用于化學反應工程教學，避免了大量計算公式推導、復雜數(shù)值計算等問題，可以在少用課時的情況下，盡量全面地展示化學反應工程的核心內容。多組分多平衡級分離的嚴格計算，是設計分離設備和優(yōu)化操作過程的必要計算手段，也是化工分離工程教學的主要內容。使用過程模擬系統(tǒng)，在進行MESH方程推導及基本算法介紹的同時，使得塔的精確計算和將熱力學中相對獨立的知識運用到具體的分離過程中，解決其工程實際問題成為可能，并且可以對塔的操作參數(shù)、分離要求和設備投資、運行費用等問題進行分析計算，極大地提高了學習的深度與廣度，使學生更加主動積極，綜合分析和解決實際工程問題的能力明顯提高。
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第5篇：工程化學論文范文
因為每一個化學工程與工藝實驗的目的都不相同，因此其處理的步驟以及涉及的化學公式也不盡相同，不可能以一個程序來概括，但是經(jīng)過大量的實驗研究和總結，發(fā)現(xiàn)不同的化工實驗中都會有其相似之處，它們都可以由圖1來概述。
2數(shù)據(jù)處理的程序編制
2.1數(shù)據(jù)輸入。化學工程與工藝實驗的數(shù)據(jù)輸入主要依靠提示的函數(shù)input實現(xiàn)，比如以溫度為例子，則其輸入函數(shù)為：t=input（‘請輸入實驗的溫度（攝氏度）：’），其中輸入函數(shù)大多是以矩陣的輸入形式為主。
2.2處理和作圖?；瘜W工程與工藝實驗中得到的數(shù)據(jù)時常會存在離散的情況，必須經(jīng)由多種擬合的方法將它們結合成一條或多條連合的曲線，而其中最常用的擬合方式是最小二乘法，因此本實驗設計中的擬合方式也采用最小二乘法的方式。設實驗的離散數(shù)據(jù)（x1，y1）通過最小二乘法將其擬合成因變量y，自變量x，輸入的函數(shù)關系為y=f（x），函數(shù)關系的主要思路是讓離散數(shù)據(jù)中的x1的殘差平方以及Σ（f（x1）-y1）2達到最小值。因為在得出化工實驗數(shù)據(jù)中多少會因為外界的因素存在著一些誤差，因此最小二乘法可以無需使輸入函數(shù)y=f（x）必須經(jīng)過全部的離散數(shù)據(jù)（x1，y1），但是殘差平方和必須達到最小值。根據(jù)最小二乘法的擬合方法可知，最小二乘法可以滿足化工實驗數(shù)據(jù)處理中的擬合應用需求。在化學工程與工藝實驗中會涉及到流體的流動阻力研究，研究主要是通過測試流體的流動阻力，在經(jīng)過特定的計算之后得出摩擦系數(shù)（λ）和雷諾準數(shù)（Re）的離散數(shù)據(jù)，再同理，經(jīng)過最小二乘法擬合出連續(xù)的曲線，并根據(jù)其畫出相對應的圖形。得出上述式子之后可以將MATLAB里的函數(shù)polyfit（）進行線性的擬合，以作為化工數(shù)據(jù)處理的程序原理。
2.3建立數(shù)據(jù)庫。因為經(jīng)過上述的設計，化學工程與工藝實驗數(shù)據(jù)處理只能得知在特定的溫度下（比如10℃、20℃以及30℃等）實驗的物性數(shù)據(jù)，但是在實際的生產中，工業(yè)生產所涉及的溫度多變，不單單只停留在設計好的溫度當中，因此，這就需要我們在數(shù)據(jù)中選擇最相近的數(shù)據(jù)，假設它們屬于線性的關系，再利用內插或者外推的方式計算出實驗的物性數(shù)據(jù)常數(shù)。在本文的化工實驗中，編寫的程序已經(jīng)將實驗溫度和密度以及實驗的溫度與黏度進行多次的實驗擬合，建立出了一個相對完整的數(shù)據(jù)庫，在工作中只需將溫度輸入進系統(tǒng)，則程序可以自動跳出在特定溫度下的物性數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)處理效率。
3程序的運行
在編制完成化學工程與工藝實驗的數(shù)據(jù)處理程序，且建立數(shù)據(jù)庫之后，便應該輸入數(shù)據(jù)以驗證程序是否能有效地處理實驗數(shù)據(jù)。在化學工程與工藝實驗的數(shù)據(jù)處理中，MATLAB軟件的應用是十分重要的，經(jīng)過實驗可知，在化工實驗當中會出現(xiàn)大量的離散數(shù)據(jù)，必須經(jīng)過擬合的方式進行處理，其處理過程中不僅工作量大，而且十分繁瑣，一旦出現(xiàn)差錯則必須重新重來，浪費大量的人力物力資源，而且在處理好實驗數(shù)據(jù)之后，在查看實驗當中還要將化工實驗數(shù)據(jù)重新計算一次，看結果是否與原先的計算結果相同，工作量十分重，但是如果運用MATLAB軟件則大大降低了數(shù)據(jù)處理難度，只要在MATLAB軟件中輸入相應的化工實驗數(shù)據(jù)，就可以得到結果，節(jié)省了時間，提高了工作效率。
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第6篇：工程化學論文范文
分析化學是食品科學與工程專業(yè)的基礎課，與后續(xù)學習的食品分析、食品質量與安全控制、食品檢驗技術等課程聯(lián)系緊密，只有扎實掌握分析化學的基本理論、原理和實驗操作技能，才能更好地學習食品分析等后續(xù)課程。目前本校食品科學與工程專業(yè)分析化學課程安排51學時，但是現(xiàn)在分析化學教材中教學內容比較多，因此必須要精選教學內容才能解決分析化學課程內容多和學時少的矛盾。我們選用的教材是“十二五”面向21世紀課程教材，教材為武漢大學主編的分析化學(第五版)上冊，全書共分11各章節(jié)，我們將教學內容分為兩個層次，第一層次是分析化學基礎知識，主要包括概論、分析試樣的采集和制備、分析化學中的誤差與數(shù)據(jù)處理、分析化學的質量保證與質量控制、分析化學中常用的分離和富集方法;第二層次是定量分析部分，主要包括四大滴定、重量分析法和吸光光度法。第一層次主要以教師講解和學生自學相結合，其中分析化學的質量保證與質量控制、分析化學中常用的分離和富集方法由于在后續(xù)課程中還要進一步學習，在分析化學課程教學中這兩部分內容安排學生自學;對于第二層次的教學內容主要以教師講授為主，重點講授各種分析方法的原理和應用，講授過程中注重理論聯(lián)系實際，特別要將一些食品安全事件與課程結合起來，例如“三聚氰胺”事件、“蘇丹紅”事件等，這些內容既可以讓學生學到理論知識，還可以增進學生學習分析化學的興趣;而對于像滴定誤差計算、溶液pH值計算等理論性強而實際應用少的知識點作為選學內容，對于一些基礎扎實且有興趣掌握這部分內容的學生，教師可以進行個別輔導。
2注重課堂互動，提高學生學習興趣
在傳統(tǒng)課堂教學模式中，教師滿堂灌難以激發(fā)學生參與教學活動的積極性。近年來，隨著社會對復合型人才需要越來越高，傳統(tǒng)教學模式已難以適應人才培養(yǎng)需要，對課堂教學提出了新的要求。課堂互動是在課堂教學情境中，教師和學生之間、學生和學生之間發(fā)生的具有促進性或抑制性的相互作用、相互影響，進而達到師生心理或行為的改變［3］。加強課堂互動，既可調動學生參與學習的積極性，又可提高教學質量、促進學生的全面發(fā)展。我們在分析化學教學過程中通過采用課堂提問、現(xiàn)場解題、專題討論等方式讓學生參與到教師教學過程中，同時對一些性格內斂、自信心不足的同學進行語言鼓勵并分析參與課堂互動的益處，讓他們在分析化學課堂中也能積極參與互動并逐漸找到自信，學生參與互動積極性高，課堂氣氛活躍，教學效果好，同時學生的語言表達、分析問題和解決問題等能力也得到了全面提高。
3課堂理論教學和實驗教學有機結合，提高學生運用理論知識解決實際問題的能力
分析化學是一門實驗科學，學習理論知識主要是想把它運用于實踐當中，所以分析化學課堂教學要與分析化學實驗內容緊密聯(lián)系。在課堂教學中要把實驗原理潛移默化到理論教學中來，例如在講授酸堿指示劑的時候，教師要向學生解答為什么用HCl溶液滴定NaOH溶液時一般采用甲基橙指示劑，而用NaOH溶液滴定HCl溶液時以酚酞為指示劑，減少學生在實驗過程中對實驗操作的疑惑。教師在課堂教學時可以結合實驗中的問題，采用啟發(fā)式、提示式教學方法提高學生學習的主動性和興趣。通過課堂理論教學和實驗教學相結合的教學方式可以培養(yǎng)學生運用理論指導實踐的能力，并能達到提高學生運用理論知識解決實際問題的能力的目的。
4優(yōu)化考核方式，增強考核方法科學性
成績考核是教學活動的有機組成部分，它是檢驗“教”與“學”效果的有效手段。在傳統(tǒng)的考核方法中，期末考試占有很大的比重，平時成績考核不夠全面，不僅給學生造成了很大的壓力，而且不能做到全程考核學生學習效果，以這種方式評定成績，容易出現(xiàn)高分低能的現(xiàn)象，使社會對人才質量的判斷出現(xiàn)偏差。我們可以結合應用型工程技術人才培養(yǎng)要求，對分析化學課程考核方法進行改進，首先將平時成績占總成績的比重由之前的20%提高到30%，不僅可以減輕學生學期末的考試壓力還可以提高學生平時學習的主觀能動性;其次增加平時成績的考核指標，平時成績由課后練習題成績、課堂討論成績、課程小論文成績、課堂筆記成績和考勤成績等幾部分組成，并且每個考核指標均制定相應的評分標準，比如課后練習題成績，首先精選練習題，要求學生獨立完成，并給出標準答案和評分標準，分析化學課程總共布置10次課后練習題，學生課后練習題最終成績?yōu)?0次課后練習題的平均成績;最后期末考試根據(jù)本課程特點，在考查學生知識點情況的前提下，增加知識應用性強的綜合題比重，以檢查學生運用知識分析和解決問題的能力。改進后的分析化學課程考核方式可以全程、全面地檢查和督促學生學習、增強學生學習的主體意識，更能科學地評價學生綜合素質，符合應用型人才培養(yǎng)要求，該考核方式受到了學生的好評。
5結語
第7篇：工程化學論文范文
傳統(tǒng)化學工程使用處理工藝對有毒污染物的處理滯后性較強,通常是在污染物產生之后再另外做針對性處理,不僅增加了處理成本,且治標不治本。比如傳統(tǒng)工藝煙氣除塵,雖然凈化了氣體,但是污染物直接轉化為廢渣廢水,還需要另一道工序做清潔處理,無疑工序和成本的增加都使得效果不那么理想。綠色化學工藝的介入,可以直接在生產或排放階段就完成清潔使命,通過化學反應達到預防、控制和消毒污染的目的。
化學原料是化學工程的源頭,原料決定了生產流程和工藝的選擇,綠色工藝的介入可以從源頭上改變原料生產帶來的各類化學污染,同時綠色工藝與化學工程的結合還可高效利用各類自然資源,實現(xiàn)深度開發(fā)利用,兼顧無污染、節(jié)能、環(huán)保的生產方式必然會掀起一輪新的工業(yè)革命。綠色原料的典型開發(fā)應用比如甘蔗渣、稻草、麥稈以及木屑、樹枝、蘆葦?shù)瓤杉庸こ蔀橥悺⑺犷惻c醇類化學品。
在化學反應中使用選擇性高的試劑也是綠色工藝應用的一個途徑。以石油化工為例,生產過程中烴類選擇性氧化反應較為普遍,作為一種強方熱性反應,具有生成物不穩(wěn)定、易進一步氧化等特征,所以,催化反應中此反應并非最佳選擇,生成物的不穩(wěn)定也不利于提取最終產物,所以,為改善這種情況,使用選擇性高的試劑是最佳途徑。如此一來,不僅可以降低成本,節(jié)約資源,還能夠降低分離產品的難度提升純度,無疑實現(xiàn)了提升效益和減少污染的雙贏,所以,綠色化學工程在這方面的研究實踐也非常熱門。隨著越來越多的化學反應被應用到工業(yè)生產中,催化劑對提升反應速率效果顯著,所以目前化學工藝領域積極研究無毒無害的高效催化劑成為主流發(fā)展方向不一,不僅有利于工業(yè)的發(fā)展,對于推動化學分子深入研究也有助益,分子篩催化劑和烷基化固相催化劑就是其中較為典型的代表。
2.綠色化學工程工藝應用
分析綠色化學工藝是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要途徑,對綠色工藝的重視與開發(fā)也彰顯了當前世界范圍內節(jié)能減排的重要性。長達兩百余年的工業(yè)化路程,使得人類活動對自然資源環(huán)境的危害越來越大,尤其中國作為當前世界最大的工業(yè)國,“三廢”問題十分突出,PM2.5問題也成為了懸在人們頭上的一把利劍,將資源枯竭、環(huán)境污染、生態(tài)失衡、人口問題等推到了臺前更加顯著的位置。大型化工企業(yè)作為與人們生存發(fā)展息息相關的企業(yè),石油化工與煤炭除去提供能源之外,還提供多種衍生化工產品為人們衣食住行服務,生產過程中產生的廢水廢渣廢氣、消耗的大量原材料都警示著當前必須積極發(fā)展綠色化工工藝,以達到節(jié)能減排、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目的。就目前而言,節(jié)能減排的實現(xiàn)途徑主要以下幾種:研發(fā)新科技、新工藝全過程控制污染;利用先進清潔工藝從源頭控制污染;利用技術和工藝創(chuàng)新打造可循環(huán)綠色生態(tài)產業(yè)鏈;發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟等。綠色化學工程與工藝作為節(jié)能減排目標得以實現(xiàn)的重要保障,廣泛應用于多個領域,就目前來說,主要以三種表現(xiàn)為主,分別是清潔生產技術、生物技術的應用及生產環(huán)境友好型產品。
綠色化學工程與工藝使用生物技術服務可再生能源的合成,像有機化合物原料的應用經(jīng)歷了從動植物到石油煤炭的發(fā)展過程,現(xiàn)如今已經(jīng)開始廣泛應用各類再合成的有機化合物。在綠色化工中,所使用的催化劑多以工業(yè)酶和自然界中存在的酶,酶與其他化學催化劑相比,具有反應條件溫和、生成物優(yōu)良、污染少等優(yōu)勢,對于當前化工領域而言,生物酶的利用和研發(fā)就成為了綠色化工的重要發(fā)展方向。像丙烯酰胺的制備,最早使用丙烯晴,在環(huán)城生物酶催化后,不僅能耗與成本大幅度減低,且反應完全無副產物,對工業(yè)生產而言有多重積極意義。
除此之外,綠色化工工藝還廣泛應用于生產環(huán)境友好型產品領域,生活中有眾多具體應用實例。比如空調制冷多使用氟利昂,會造成臭氧層空洞、紫外線增多、溫度升高,目前正積極尋求替代品且朝著低能耗方向發(fā)展,無磷洗衣粉減少對河流水域污染和人體健康的危害,可降解塑造制品對土地、水源危害都將進一步減輕,清潔汽油的使用可對大氣污染降低,以上種種嘗試都說明了在生產環(huán)境友好型產品領域,綠色化工工藝所發(fā)揮的積極作用。尤其是近年來無污染汽油的研發(fā)與應用,像低硫柴油、乙醇、二甲醚等,不僅經(jīng)濟環(huán)保,發(fā)展前景好,且制備生產對自然資源的消耗、對環(huán)境的危害都不斷降低,證實了綠色工程化工應用的優(yōu)越性。
第8篇：工程化學論文范文
由于該課程設計的內容非常多，而非機械類專業(yè)學生的機械基礎較為薄弱，在講授本課的同時有可能補充一些相關的知識點，以便幫助學生的理解，這便使原本緊張的課時安排變得更加緊張。在這種情況下，授課內容需要適當，分清主次，注重一些實用內容的講解，而對一些比較虛的公式以及一些概念可以進行簡單講解，對于重點難點內容如力學部分可以多安排一些課時，而對于相對容易的內容，如材料與焊接部分，可以采用課堂講解并引導學生自學的方式進行授課，從而進行合理授課。
2授課方法的改革與創(chuàng)新
2.1傳統(tǒng)教學與多媒體教學結合提高效果
傳統(tǒng)的教學方法以黑板板書為主，教師可以通過手語、眼神等肢體語言吸引學生注意力，并向學生傳達知識[4]。這種授課方法較為人性化，教師可以在黑板按步驟有條理地向學生演示，條理清晰，步驟分明，易于學生在接受知識的同時積極思考，從而發(fā)揮學生的主觀能動性。多媒體教學手段靈活，不僅可以以書面文字的形式表達，還可以用圖片以及視頻的形式向學生展示，加以教師的講解可以達到以視覺和聽覺雙重途徑傳送知識的效果。但是傳統(tǒng)的教學和多媒體教學也都有各自的缺點，傳統(tǒng)教學方法單調呆板，效率低，有時候會顯得枯燥乏味，學生往往容易被老師牽著鼻子走，掌控不好課堂氣氛，容易形成“填鴨式”滿堂灌的教育模式，而降低了學生的學習興趣。多媒體教學則容易造成信息量大，學生承受不了，理論公式演示步驟快，學生不能完全理解，教師的肢體語言不夠豐富，學生和老師之間的交流少，不夠人性化?；C械基礎這門課本身既有大量的公式推導等理論內容，又有機械傳動和容器設備的實際工程內容，因而可以將傳統(tǒng)教學和多媒體教學結合，發(fā)揮這兩種教學方法各自的特長。如在講授到構件受力分析以及及變形形式時，可以通過多媒體展示圖形的形狀以及受力情況，在講授容器設備和機械傳動時，可以運用實物圖片向學生展示，將傳統(tǒng)講課的二維圖形變?yōu)閯討B(tài)的三維圖形，全方位地展示設備和零部件的結構；運用視頻播放讓學生理解設備的運作以及工作原理。對于重要的公式推導則可以通過黑板板書，放慢教學步驟，讓學生有充分的思考和記筆記的時間。
2.2以實例或項目為題加強學生理解
根據(jù)化工機械基礎的授課目的和主要任務，在授課過程中可以通過工程中一些實例的講解，來提高學生的興趣，并將知識融會貫通，提高學生綜合利用知識解決問題的能力。此外，對于做過有關該課程項目的教師，可以安排出一定的時間，結合具體項目講解課程中有關知識點，從項目的任務、設計思路、所解決的相關問題、設計過程中所要注意的問題以及項目的實施情況等，根據(jù)自己的實際經(jīng)驗有計劃分步逐漸地介紹，從而提高學生的興趣和加強學生對知識的掌握和運用。
3考察方法的改革與創(chuàng)新
3.1平時考察與考試相輔相成
由于化工機械基礎的內容較多，前后內容相互獨立而又緊密聯(lián)系，一旦學生對前邊力學知識的掌握不夠，必然會影響到后邊容器設計計算，而材料和焊接不熟悉，則會導致學生在材料選擇和容器設計方面出現(xiàn)困難，因此，為打好基礎必須加大對學生的平時考察，讓學生踏踏實實地掌握知識，避免吃不透掌握不準的現(xiàn)象發(fā)生。平時考察的方法可以由課堂上或課堂下的練習題以及知識點的分組討論等與平時有關該的課程任務組成，同時將該部分的考察作為期末總成績的30%計入，讓學生在有壓力的情況下，發(fā)揮主觀能動性進行學習。
3.2考試多樣化側重有所不同
對于化工機械基礎這樣一門知識點非常多的課程，很難用一張卷子將大部分知識點考察到，因而需要對考試形式加以改變?？梢詫⒖荚嚪譃槠谥衅谀┛荚噧纱?，期中考試著重對前邊所學知識的考察，而期末考試著重考察課程的后半部分知識點，做到期中、期末考試側重點各有不同，從而考察整個課程的知識點，促進學生學習和掌握；同時根據(jù)考察內容的不同，可以將考試形式分為開、閉卷相結合的方式，使考試多樣化，避免了學生考前突擊死記硬背，考后立即遺忘的現(xiàn)象出現(xiàn)，而且還可以增加試卷命題的自由度，大膽地出現(xiàn)過去考試試卷中不敢出現(xiàn)的需要應用復雜公式，計算所需的重要知識點也可以出現(xiàn)在考卷中，擴展考查范圍；將過去對有限的知識點考查，轉化到知識和能力并重的全面素質考查上來，而且考試結果也將變得更加真實可信，最后達到對學生課程掌握考查的目的。
4結語
第9篇：工程化學論文范文
輕化工程（制漿造紙工程）是一門實踐性很強的工科專業(yè)，在實際的教學過程中應更注重實驗教學環(huán)節(jié)。因此，在實際教學過程中，教師應在課堂上充分強調實驗課程的重要性，使學生在思想上引起重視，避免“打醬油”式的上實驗課。同時，通過合理開設實驗課程，精心設計實驗項目等方式充分調動學生上實驗課的積極性，發(fā)揮他們的主觀能動性。以往我校輕化工程專業(yè)開設的實驗課程為：植物纖維化學、制漿原理與工程、造紙原理與工程、紙張物理性能檢測和專業(yè)綜合實驗。根據(jù)制漿造紙行業(yè)發(fā)展需要以及科學研究最新動態(tài)，我們另增設了高得率制漿、廢紙脫墨和專業(yè)儀器分析實驗課程。在新增實驗課程的同時，我們根據(jù)課程內容和科學研究的發(fā)展，精心設計實驗項目，合理購置了一批高、精、尖的儀器設備，比如為高得率制漿實驗課購置了日本產連續(xù)式高濃盤磨機，為專業(yè)儀器分析購置了瑞典L&W公司的纖維形態(tài)分析儀、日本島津的高效液相色譜儀和美國熱電傅里葉紅外光譜儀，保證了新開實驗課程的順利實施。新的實驗課程和實驗項目激發(fā)了學生濃厚的學習興趣，極大地提高了他們上實驗課的積極性，結果不僅拓寬了學生的知識面，使學生了解了本行業(yè)的最新發(fā)展動態(tài)，而且使學生掌握了先進儀器設備的操作技能，學生知識和技能掌握更加全面。此外，針對學生人數(shù)較多，儀器設備臺/套數(shù)較少的實驗課程，根據(jù)造紙行業(yè)儀器設備最新進展，為造紙原理與工程實驗課程購置了一臺奧地利PTI的凱塞快速紙頁成型器，為紙張物理性能檢測實驗課購置了一批最新的性能較為穩(wěn)定的檢測設備，如：L&W抗張強度測試儀、透氣度測試儀、耐破度測試儀以及ISO白度-殘余油墨測定儀等，在保證新開實驗課程開出質量的同時，保證原有實驗課程的持續(xù)更新和發(fā)展。
2開放實驗室，提高學生的創(chuàng)新實踐能力
本科實驗課程的開設一般都會有專門的實驗指導書，涵蓋了實驗原理、實驗儀器設備的使用以及實驗步驟等，雖然現(xiàn)在基本上都側重于開設綜合性實驗，減少驗證性實驗，但學生在實驗課上也只是被動的按照實驗指導書進行操作，制約了學生的主觀能動性。并且由于制漿造紙專業(yè)實驗所需設備較為昂貴，儀器設備臺/套數(shù)較少，實驗課時較少而實驗周期較長，不能滿足學生的求知欲。開放實驗室可以很好的彌補本科實驗教學的缺點，充分發(fā)揮學生的聰明才智，為學生的個性發(fā)展提供平臺，有利于學生通過查閱文獻資料、獨立進行科學研究等活動培養(yǎng)和提高其自身的實踐與創(chuàng)新能力。開放實驗室的課題選擇一般分為兩類，一類為教師的科研項目，另一類為學生自主實驗課題。學生在進入大三年級后，可以根據(jù)個人興趣及自身發(fā)展需要，與本專業(yè)教師聯(lián)系，參與教師科研項目的研究工作；或者通過查找文獻、資料等方式自主選擇實驗課題。通過參與教師的橫向課題研究，學生可以接觸到與實際生產緊密結合的課題，開闊專業(yè)視野，在實驗過程中學會觀察實驗現(xiàn)象、分析和處理實驗數(shù)據(jù)、撰寫實驗總結，從而學會解決生產中實際遇到問題的能力；通過參與縱向課題，可以培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，科學的創(chuàng)新思維以及實事求是對待實驗數(shù)據(jù)的作風。學生自主選擇課題一般以學生為主，教師為輔，學生根據(jù)自己的興趣愛好選擇研究的課題、通過查找資料等方式制定實驗方案，教師對方案進行審查并給出意見，指導并幫助學生達到預期的研究目標。在進行課題研究的同時，我們鼓勵學生積極參加各類大學生課外學術活動。在教師的辛勤指導和學生的努力下，筆者指導的學生獲得了湖北省第九屆“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術科技作品競賽一等獎、第十三屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術科技作品競賽二等獎和“交叉創(chuàng)新獎”一等獎。通過參加各種競賽活動充分挖掘了學生自身潛力，不僅提高了學生的實踐創(chuàng)新能力，而且激發(fā)了學生的競爭意識和團體協(xié)作精神，獎項的取得也使學生付出的努力得到了回報和認可，在榜樣的帶動下，更多的學生走進開放實驗室，進行科研活動，與此同時，在本專業(yè)形成了良好的學習風氣。
