化工技术论文范文

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第1篇

我国最具代表性的煤化工产业是焦化工业，同时，焦化工业也是冶金工业、机械工业铸造、高炉炼铁等行业最主要的辅助产业。目前，全世界的焦炭工业所直接消耗的原料精煤大约为4.5亿t/a，而全世界的焦炭产量大约是3.2～3.4亿t/a，机械化发达的国家受到世界钢铁产量调整、高炉喷吹技术的发展、生产成本增高以及环境保护的因素的影响，这些国家的炼焦能力处在收缩状态。我国目前有各类机械化焦炉大约750座以上，交谈年产量大约是1.2亿t/a，在世界上位居第一，直接消耗的原料煤占据全国煤炭消费总量的14%，年设计炼焦能力约9000万t/a，我国煤气净化技术在世界上已处于先进水平，焦炭的质量也得到了较大的提高。上世纪80年代，我国煤炭行业的炼焦技术得到发展，一些地区建成了专门输送人工煤气的工厂，也有以焦炭为主要产品的工厂。焦炭是我国的主要出口产品之一，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国家。但煤炭行业的焦化也存在一些问题，其中普遍存在的问题是：焦炉炉型小、受矿区产煤品种限制、调整焦炭质量的难度较大、烟尘处理技术的缺乏等，造成国内大多数焦化行业与国外同行业产生较大的差距。

二、煤气化

煤化工产业化发展过程中最重要的单元技术就是煤气化技术。煤气化技术目前在我国广泛应用的领域有：化工、冶金、机械、建材等工业行业和生产城市煤气的企业，近二十几年，由于我国引进了加压鲁奇炉、德士古水煤浆气化炉等用于生产合成氨、甲醇或城市煤气等。随着社会的发展，科技的日新月异，煤气化技术的发展和作用也引起了国内煤炭行业的关注，“九五”期间，兖矿集团与科研机构、国内高校合作后开发并完成22t/d多喷嘴水煤浆气化炉中试装置。这一成果标志着我国在自主开发气化的技术上取得了突破性进展。

三、煤气化合成氨

目前我国有800多家中小型化肥厂。我国化肥生产的主要方式是以煤为原料，采用煤气化合成氨技术，采用水煤气工艺，每年消费的原料煤炭以及焦炭都会超过4000多万吨。与我国不同的是，国外生产化肥以煤炭为原料的工厂很少，国外企业和工厂一般都以石油或者天然气为主要原料，而中国因为技术和市场的关系，煤气化合成氨工厂和企业不能与国外相比之。

四、煤气化合成液体燃料

随着中国经济的发展，国内各项事业对能源的质量和用量的要求也越来越高，而由于我国对油品的消费每年都在增加，国内的资源能源并非取之不尽用之不竭，所以从国外进口原油成为我国煤化工业发展的必然趋势。20世纪50年代开始，中国就开展了间接液化技术的开发和研究，到80年代，由铁基催化剂托合成生产汽油技术的实验获得成功，这一技术得到进一步发展，同时，2000t/a规模的煤基合成汽油工业实验也获得成功。90年代开始，在对钴基催化剂合成工艺的开发方面开展了系统的研究和开发工作，并在这一阶段中取得令人瞩目的有效成果，由此开发出了3种型号的合成柴油钴基催化剂。“十五”期间，针对新型浆态床合成工艺的催化剂、反应器等小型试验得到立项，并在这一阶段中研制了工业级煤基合成油工艺软件包。

五、煤气化其他产品合成技术

不同的合成技术能合成制成不同的化学品，国外对使用煤通过气化制出合成气的相关技术也已进入研发、开发以及某些商业运作上。甲醇这种化工原料在煤化工行业中占据着重要地位，世界甲醇的生产能力约为3500万t/a，其中，总产量约为2900万t/a。在国内，甲醇的生产企业大概有100多家，这些企业当中，有一半以上是以煤为原料的工艺制作，而我国甲醇的生产能力约为300万t/a。但是我国的生产技术与国外相比，甲醇装置规模较小，生产工艺相较于国外也比较落后，尤其是在我国以煤为原来哦的工艺，生产过程复杂而成品偏高，因此在与世界上其他大国相比，我国的甲醇生产缺乏较强的竞争能力。此外，作为另外一种代用液体燃料，二甲醚的生产技术也受到各方关注。世界二甲醚产量约为15万t/a，主要利用甲醇脱水工艺制成，有相关研究人员认为，二甲醚可以作为车用柴油代替燃料，也可以为民用燃料。

六、煤炭直接液化

第2篇

通过各学校一段时期的使用，有些教师和学生反馈，本课程使用的教材存在以下不足：

1.1综述较多，技术方面知识相对较少

其中核能及新型化学电源方面介绍不尽详细。例如，燃料电池中的“质子交换膜燃料电池(PEMFC)”，只是简单地介绍了这种电池的结构、原理及新的应用，而对于电池的材料、性能及电极制备工艺、PEMFC的应用和发展没有做详细的列举，工作原理也只是以“氢离子通过电解质渗透到阴极，而电子通过外部网路流动，提供电力。同时，以空气形式存在的氧供应到阴极，与电子和氢离子结合形成水”这样一句话带过。

1.2在材料制造和工艺计算方面有所欠缺

例如太阳能集热器，只介绍其结构、特点、原理，没有进行相关的分析计算。高职院校化工技术类专业的学生，已经学过《化工原理》及《物理化学》课程，具有工艺计算及设计计算的能力，如果能将太阳能集热器的原理和工艺计算结合起来讲解，收效会更好。

1.3理论与应用结合不够紧密

教材中第四章核能，只讲了核能的发展简史、核资源的分布、发电概述等，对于没有实践经验的同学们来说，他们没有机会接触核能，所以只通过理论学习并不能了解核能在实际应用当中的重要性。

2《新能源技术》课程使用教材的改进方法

2.1增加技术层面的知识

例如可以从技术角度详细介绍燃料(含氢、富氧)如何到达质子交换膜，在膜的阳极、阴极发生了怎样的反应而产生了电能，PEMFC从结构性能方面又分为单电池及电池组，以及它们的工作原理和特点。

2.2加强工艺计算

如可以对太阳能集热器传热进行分析计算，其效率方程为：fiajcTTttqAHABH其中Ac——太阳能集热器的面积，m2；A，B——与太阳能集热器类型和型号有关的常数；tfi——太阳能集热器入口流体温度，℃；ta——周围环境温度，℃；qj——热量；HT——热焓。由此可以看出，太阳能集热器的集热量一方面来自辐射，另一方面来自与周围环境交换的热量，而且与太阳辐射强度成正比，与外界空气温度成反比。

2.3理论与实际应用相结合

增加对核能在军事、民用、供热及核动力等方面的介绍，尤其是核电技术层面，可以分别就核裂变反应堆和核聚变装置，阐述电站装置结构、工作原理、分类，以及其安全性、核废物处理等发展。如核裂变反应堆235U，其合理结构：核燃料+慢化剂+热载体+控制设施+防护装置，由核燃料、慢化核和冷却剂三种材料的不同组合，产生出各种堆型，有轻水反应堆、重水反应堆、高温气冷堆和快中子反应堆。核聚变反应方式有四个氢核聚合成一个氮核，由氘到氘，由氘到氚，根据反应特点，分析其实现的可能性。

3结语

第3篇

当前，高职院校普遍采用项目化教学模式。项目化教学是指师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。项目教学法是“行为导向”教学法的一种，具有实践性、自主性、综合性、开放性等特点，能够充分发掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。毫无疑问，项目化教学模式的推广和改进，对于高等职业教育摆脱本本教学，促进课堂教学和社会生产实践的有机结合起到了不可替代的作用。然而，项目化教学实施过程中也存在着不可忽视的问题。首先，“项目化”课程开发脱离生产实际，课程体系构建经不起实践检验。“项目化”教学的初衷是以企业生产的内容和工作程序来规范高职院校的日常教学活动。但是在教学活动“项目化”的过程中，这一良好的愿望很难真正实现。因为“项目”这一概念很宽泛，涉及的内容比较庞杂，既有大项目又有子项目，既有综合项目又有独立项目。按照通常的理解，对于小小的课堂来说，项目化教学应该选择那些子项目或独立项目，但高职的很多课程是综合课程，涵盖方方面面的知识，并不是孤立的，很多项目课程的开发不可能依靠一个独立的项目来实现，而是需要多个项目的共同参与，这就形成了矛盾，处理不好会造成综合项目与子项目关系脱离、各子项目彼此不相关联、知识重复等现象。要想有效实施项目化教学，就需要对原有高职课程体系进行学科性架构，对课程门类进行重新划分，对专业教学计划、课时分配等进行大幅度的调整。这是不现实的。其次，“项目化”教学的实施缺乏教学资源的有力支撑。项目化教学依仗于丰富的教学资源，若没有与教学内容相吻合的现代化的生产设备和生产设施，项目化教学就会成为无源之水、无本之木。而这恰恰是目前国内大多数高职院校的短板。由于教学资源严重不足，因此很多项目化教学只是对原有的综合实训或毕业设计进行简单的重复，无法用现实的工作成果引领学生的学习，无法将生产实际中的“项目”变为教学活动中的“项目”，致使项目化教学收效甚微。

二、成品化教学模式探讨

高职教育中，无论是理论基础课程、专业基础课程还是专业课程，总能够在社会实践和生产实践中找到对应其知识体系的物化原型，这为成品化教学模式的确立提供了条件。成品化教学是指将教学目标产品化，或称实体化。它脱胎于项目化教学，是项目化教学的具体化。相较于项目化教学，该模式教学目标明确，更加贴近生产实际，适用于各类课程的教学活动。它以“教学做一体化”的高职教育理念和教学方法为支撑，基于工作岗位和工作过程来设计教学程序。它生发于成品又终结于成品，能够避免理论讲授和实验实训的脱节，实现课堂知识传授和实验实训的无缝对接，实现高等职业教育系统传授知识、全面培养能力的初衷，能够克服项目化教学脱离生产实际、内容空泛的弊端，能够切实提高学生的学习兴趣、提高教育教学质量。成品化教学模式很大程度上摆脱了传统单一课堂的束缚，集中了多媒体教学、仿真教学的优势，实现了教学资源利用的最大化。成品化教学模式也对教师的综合能力提出了较高的要求，需要任课教师实现由“授人以鱼”向“授人以渔”的转变。教师应该具备广博的专业理论知识、高超的职业技能、敏锐的行业发展洞察力、突出的职业素养。只有授业教师构建出合理的成品化教学方案，拿出合格的、有实质意义的教学产成品，才能够保证学生顺利完成成品化教学提出的各项任务，达到预期的教学目标［2］。对于高职教育而言，学生实践技能的获取需要有专门的实训场所和实训模式，同样，理论知识的传授也离不开专业性的教学场所和教学模式。成品化教学模式能够将传统课堂教学和实验实训有机地结合起来，根据教育教学的目标，灵活、高效地完成发展型、复合型和创新型高等级技能人才的培养任务。将课程知识体系所对应的物化原型或者类似于物化原型的事物作为教师教学分析和研究的对象，符合教育教学的规律;将其作为学生知识学习、技能培养的起点，符合认知规律，符合唯物辩证法的认识论原则。

三、高职应用化工技术专业成品化教学模式的实施

(一)理论基础课程

以《有机化学》、《无机化学》、《工业分析技术》为代表的理论基础课程是高职应用化工技术专业教学活动的起点，同时也是教学难点。这三门课程很难套用项目化教学模式，因为它们中的每一门都是一个完整的理论知识体系，无法用一个项目来代表。若强行套用项目化教学模式，只能是换汤不换药，仍然是传统的理论教学加实验检验，最多是用“项目”一词将原有的“教学单元”、“章节”直接替换掉，将原先的“实验课程”改为“项目实训”，达不到理想的教学效果。成品化教学模式可以克服项目化教学的弊端。以有机化学教学为例。我们将Gaussian03量子化学计算软件作为教学工具引入课堂。使用该软件可以逼真地展现各类化合物的立体结构、键长、键角、分子轨道的形状和电子排布的状况，揭示分子最外层电荷分布的规律。学生要在教师的指导下，利用该软件在课堂上完成不同教学阶段的教学成品工作。这样的教学模式可以用在每一章节、每一环节的教学活动中(如表1所示)。这样的教学方式，学生喜闻乐见、易于接受、易于配合。实践证明，成品化教学模式能够提高学生的学习兴趣、激发学生的成就感，最终实现教育教学的目的。在有机化学中，有些章节知识的传授需要实训环节的实时辅助和补充，这就需要引入大型仿真平台［1］。教师将基于仿真平台的实验实训操作融入这些章节知识的传授中，设计好成品化教学任务让学生来完成。有机化学第五章《醇、酚、醚》的成品化教学方案如表2所示。成品化教学模式在整个理论章节教学活动中的应用，其难点在于如何设计成品任务。这种成品任务应具有如下的特点:1．必须和当时所传授的知识相吻合;2．必须是一个具有现实性和合理性的工作过程的结果;3．可操作性强，有明确的评判标准。借助于大型仿真平台，教师可以及时模拟出所学理论知识在生产实践中的应用结果，并将此结果作为成品化教学的阶段性产品，将此产品目标作为判断学生课堂知识掌握程度和能力水平的唯一标准，这样可以达到激发学生的学习兴趣、提高教育教学质量的目的。借助于大型仿真实训平台实时模拟实验实训的成果，它的优点在于可以使实训内容更丰富、实训操作更灵活，它立足于实验实训又高于实验实训，克服了项目化教学模式实训项目过少、实训项目不能代表所讲授的知识体系甚至以偏概全的弱点。《有机化学》、《无机化学》、《工业分析技术》这类理论课程的教学目的在于，使学生掌握各类化合物的物理、化学性质及其化学反应的规律。实践证明，成品化教学模式的应用能够在很大程度上降低理论知识的抽象性，提高学生对专业理论课程学习的兴趣，丰富学生的知识体系，拓展学生的学习思路，提高学生的基础学习能力。

(二)专业基础课程

《化工单元操作技术》、《化工设备》、《化工制图》、《化工设计》、《精细有机合成技术》等是应用化工技术专业的专业基础课程的代表。这类课程以使学生获得某一方面、某一单元的专业基础知识和专业基础技能为教学目标。其成品化教学模式中“成品”方案的确立仍然需要克服项目化教学模式中“项目”过大、空洞的缺点，要将某一方面的知识和技能实物化，以灵活多样、切实可行、紧扣主题、操作性强为原则。以《化工单元操作技术》课程为例。该门课程的成品化教学方案可以进行如下的设计。在该门课程的理论教学中引入大型仿真软件操作平台，教师既可以以整个单元操作为成品目标，也可以将一个单元操作细分为不同的部分，将这些部分作为教学成品子目标。总之，要紧跟授课进度，将授课内容物化和实体化。如第二章《流体输送机械》的教学活动可以如表3所示那样进行。在该门课程的综合实训中，根据实训课程的教学目标，将实训内容成品化。在实训阶段，必须要求学生拿出合格的成品来，并以此作为成绩评定的依据;同时，在对实训内容的讲解和辅导中，要基于成品目标，将实训内容归入相关的知识体系中去。如“精馏塔分离50%乙醇溶液”的成品化综合实训，可以按照表4所示的那样进行设计。成品化教学模式借鉴了企业培训中“先习后学”的做法，弥补了学校教育“先学后习”这种方式的不足。同时，以小而全的成品化教学方案组织课堂学习，以实际工业产品为成品，使学生易于理解、易于接受。这种教学模式符合学生的认知规律，往往能够收到明显的教学效果。

(三)专业课程