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綠色化學工程與工藝范文1
中圖分類號： TE08 文獻標識碼： A
引言
當下，我國倡導節能理念之風日益興盛，在各類的生產活動中，環保的地位越來越高。國家政府出臺了一系列的規章制度來推行環境保護的實施，監察力度日益加大，打擊環境污染的力度明顯提高，相關的工作人員的努力也有了顯著的成效。長期以來，我國作為世界上的工業生產大國，工業發展速度之快令世人驚嘆。然而，與工業迅猛發展一起出現的還有環境污染的問題，這時，成功進入人們眼球的“綠色”理念就成為了當今時代下的主題，綠色化學工程的理念也逐步的興盛起來。
一、綠色化學工程興起的原由
1、綠色化學工程與工藝簡介
談起綠色化學工程興起的原由，我們就應該首先來了解一下什么是綠色化學工程。說到化學工程可能所有的人都并不陌生，它就是常常被人以簡稱來時常談論的化工。隨著新時代的發展，化學工程得到了廣泛的應用，與此同時，化學污染也成為了化學工程的代名詞，環境污染現象、資源浪費現象等等，都給社會發展背上了沉重的負擔。
而此時發展起來的綠色化學工程于工藝就是為了解決這一問題。綠色化學工程與工藝就是用化學的方法和技術去減少或消滅那些對人類健康、社區安全、生態環境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產物、副產物等的使用和產生。從而提高環境的保護效率，增強資源的可持續使用的效率。綠色化學的理想在于不再使用有毒、有害的物質，不再產生廢物，不再處理廢物。
2、綠色化學工程和工藝的意義
隨著經濟的快速發展，人們的生活水平有了顯著的提高并增強，人們生活的步伐也明顯加快，化學生產也為人們所普遍接受并廣泛應用，但化工生產所產生的廢水、廢氣、廢物排放，會對環境產生嚴重的影響，甚至生產生活用水也受到了一定程度的污染，這些不合理現象的存在甚至會危害到人們的生命安全，長期生活在這樣環境下的人們的精神也會受到沖擊。
化學生產不僅要大量采集自然物資，還對自然環境造成影響，這是當今時代背景下所不能容忍的。政府的政策的出臺、監察機關的嚴厲執法、相關工作人員加快技術研究開發出環境友好產品就顯得尤其重要了，綠色化學工程與工藝也就成了未來化工生產發展的方向。
當化學工程逐漸的融入了“節能”的概念和“綠色”的概念時，化學工程的生產再也不是當初的污染的代名詞，綠色化學工程將保護生態環境和提高資源的利用率抬到實質，自然環境得到了有效的保護，原來只能廢棄的垃圾也做到了成功的再回收利用。這樣看來，綠色化學工程與工藝就成為了新時代所倡導的新詞匯，它成功的成為了保護環境資源的有效手段，而技術的進步，城市污染的減少，從而提升我們賴以生存的環境條件。
二、綠色化學工程與工藝的應用
根據當下的環境氛圍，我國綠色化學工程的開發和應用都有了一定的發展，從本質問題治理起來，俗話說：“射人先射馬，擒賊先擒王?！敝挥凶プ×烁拘缘膯栴}，才能夠真正的解決問題?，F階段，我國的綠色化學生產體現在下面幾個方面。
1、選用無毒、無害化學原料
從化學原料的選擇入手，盡量選擇無毒、無害，并且可進行再生利用的化學原料來進行化學產品的生產和制作。對于化學產品來說，最根本的問題在于原料的選擇，它是影響著化學生產過程和生產工藝重要原因之一。綠色化學工程與工藝是以無毒無害的化學原料為基本原則，在化學工業生產的起始就采取了防治手段，并且，綠色化學工程與工藝采用可再生資源為開發原料，保證在化學工業生產過程中進行無污染操作。
2、采用綠色高效的化學催化劑
綠色高效的化學催化劑的使用是非常必要的。目前我國也正在積極的研究這樣技術，如采用綠色生物仿生催化劑。石油化工反應中烷烴氧化反應時碳氫鍵是相當惰性的，通常情況下需要苛刻的反應條件，如高溫高壓才能使之活化。采用新型的綠色生物仿生催化劑，能夠實現在溫和條件下對分子氧的活化，在烷烴的氧化反應中表現出很高的催化活性和選擇性，因而綠色仿生催化劑使用也是綠色工學工程與工藝所追求的方向之一。
3、提高化學反應的選擇性
采用先進工藝和使用選擇性高的試劑等手段提高化學反應的選擇性，可以降低成本，節約資源，減少環境污染。如石油化工中經常會發生的反應――如以上所說的烷烴類選擇性氧化反應，這一類反應具有強放熱性的特性，其目的產物不穩定，有時有些產品還具有異構體形式，在各類的催化反應中此反應的選擇性最低，采用選擇性高的試劑，提高反應選擇性，從而能夠獲得更多的最終產物。
三、綠色化學工程與工藝在化學工業節能中的應用
基于綠色化學工程與工藝下的化工產品的大量的使用，在一定程度上實現了我國的化學工業節能，就目前而言，綠色化學工程與工藝在國內已經得到應用領域主要有以下幾個：
1、清潔生產技術的應用
清潔生產技術也被稱為無害、無毒、無廢的綠色化技術、生活垃圾制沼氣技術、高效清潔的煤氣化技術、利用風能、太陽能等自然能發電技術等等，這些都利用了清潔生產的技術。清潔生產技術包括的范圍很廣，主要有以下幾種技術：生物工程技術，這其中有基因工程；輻射加工技術；綠色催化技術，這里有多種催化劑，都能阻燃并且無毒。清潔生產技術具有許多優點，其產品清潔無毒，不管是對環境還是對人體都是安全的。
2、結合生物技術的應用
生物技術領域包括有細胞、微生物和酶的技術范疇。它在化工領域的應用主要包括兩個方面，化學仿生學和生物化工。生物酶在生物體內作為一種催化劑具有高效性和專一性，廣泛參與到生物合成的各個過程。而在化學仿生學中主要是膜化學這一領域使用到生物技術。綠色化學工程與工藝部分采用了生物技術，使可再生資源合成化學品。早期的有機化合物原料多數直接來源于動植物，之后才發展到利用石油和煤炭作為原料。在綠色化學工程與工藝中，催化劑一般用的都是自然界中存在的酶或者是工業酶。酶與一般的化學催化劑相比，具有無污染、反應條件溫和產物性質優良等優點。
3、生產環境友好型產品
綠色化學工程的生產也可以生產出來符合社會發展的環境友好型的產品。它的生產的出現，在很大程度上做到了對環境的保護作用。在社會中，人們隨時隨地都可以買到放心的“綠色”產品，不僅維護了自身的健康，同時也是在為社會做著重大的貢獻，這樣一舉兩得的事情，若是真的能夠實現，對國家的發展和社會的進步影響的意義也是十分巨大的。
結束語
在綠色化學工程與工藝中采用無毒無害的原料，使用節約減排的生產工藝，采取清潔生產的技術，可以有效地使化學工業產品的破壞性降低，實現人與自然的和諧，達到產品與生態之間的互補。因此，開發和研究綠色化學工程與工藝是影響當代化學工業發展的決定性因素之一，成為了可持續發展的重要前提。
參考文獻
[1]蔡永宏.淺論綠色化學工程與工藝,創建高效、節能、清潔的未來化工廠[J].化工管理.2013(24)：27-28.
綠色化學工程與工藝范文2
化工是化學工程的簡稱，主要研究以化學為代表的相關工業，化學工程與工藝是一門具有非常顯著的工業特色的學科，化學工程與工藝的研究范圍較廣，應用的范圍也十分寬泛。許多行業都建立在化學工程與工藝基礎上，例如食品加工業、材料化工、印刷業、醫藥生產、冶煉業等?；ぜ夹g人員通過對化學工程與化學工藝方面理論知識的學習，為我國各個行業奉獻出一份力量，所以組織構建一個能夠發展化學工程與工藝學科的研究基地是必要的。構建研究基地時要注意化學工程與工藝的特點，才有利于適合國家發展的培養人才的創新型體系。
2自動化技術的應用
在現代計算機、網絡、通信和現代控制技術為基礎，以化工工業生產為服務對象，形成的一種新型工業自動化網絡系統技術，強化了信息技術的加工處理，促進了網絡傳輸技術的飛速發展。傳統的自動化儀表具有開放的網絡通信接口，成為網絡化控制系統的一個支點。未來控制系統的主導技術是分布式工業控制網絡。工業控制系統軟件及各種應用軟件開發、系統集成技術成為核心技術，取代了系統硬件，成為了高附加值的載體。實現了預測控制、模糊控制、神經團網絡控制，優化管理數據叫增、診斷故障、安全管理等過程。
3化學工程與工藝的新興技術
3.1綠色化學工程
綠色化學這個詞匯已被人們所熟知。綠色化學是通過化學工程與工藝實現的。研究化學工程與工藝不僅能夠使人們獲得最大的利益，而且減少消耗資源和環境的污染。許多國內外的公司運用化學工程與工藝，研發符合公司要求的綠色產品?；瘜W工程與工藝促進了化學的發展。運用化學工程與化學工藝能夠減少催化劑等有害的原料的使用。綠色化學的技術就是在源頭上阻止環境污染的產生，從根本上杜絕產生環境污染，并且回收再利用一些廢棄物品。
3.2分離工程物質
在一些重力、壓力還有溫度和電的影響下，通過外力的作用，將物質自發的從無序轉變成有序的過程被稱為分離工程?；瘜W工程與化學工藝的分離工程是一個消耗能量的過程，分離工程是化學工程與化學工藝研究的重點之一。目前使用最多的分離工程方法就是蒸餾法，雖然我國在蒸餾分離法方面的研究已經有深厚的理論依據和實踐經驗，但是蒸餾分離方法在蒸餾速度方面需要進一步改善。除了改進蒸餾速度外，還要采用最先進的蒸餾設備，采用新型的材料才會獲取更好的經濟效益。采用新型的吸收劑不僅能夠影響蒸餾時間的長短，而且能夠提高蒸餾吸收的效率。膜分離技術因其具有節能、高效、易于清理等特點，成為現如今比較流行的分離技術，備受各個國家的科學家關注。膜分離的吸附分離法在氣體干燥、廢水等污染物的處理等方面得到了廣泛的運用。膜分離重點開發新型吸附劑和實現膜的高效的使用壽命，但是膜分離存在著膜的污染和防治。
3.3SupereriticalFluid,SCF（超臨界流體）
超臨界流體是一種具有液體和氣體的性質的一種流體，在溫度和壓力臨界點之上的無氣體液體的相界面。這項技術廣泛應用在化工、食品加工、生物醫藥工程中。對質量和工藝的要求較高。開發超臨界流體有著廣泛的發展前景，并且會為企業帶來豐富的發展利潤。近幾年來，超臨界水氧化法在環境治療保護方面的研究較多，但是在化學工程與工藝方面的研究較少，現如今處于研究試驗期。
4結語
綠色化學工程與工藝范文3
關鍵詞：化學工業；綠色化學工程；節能生產；促進作用
20世紀80年代以來，化學品在社會公眾中的形象產生了一些微妙的變化。一些人甚至認為，“化學品有毒、有味、污染環境。國內一些食品、化妝品廣告或包裝上常有一句“本品不含任何化學添加劑”。“化學”似乎成了“有害”的同義詞，殊不知，那些標榜著純天然的也是化學品。廣義地說，任何物質都是有毒的，物質的毒性與物質的“量”有關。分析綠色化學工程及工藝在化學工業生產中的應用，能夠降低化學工業污染程度，提高化工節能效果，對化工行業的發展意義重大。
一、綠色化學概述
（一）綠色化學概念。色化學又稱環境友好化學，是運用現代科學技術的原理和方法來減少或消除化學產品的設計、生產和應用中有害物質的使用與產生，使所研究開發的化學產品和過程更加對環境友好。從這定義上來看，綠色化學的目的就是在化學轉化的全過程中對污染進行預防，把污染末端開始控制變為源頭就治理。綠色化學涉及對化學產品及其合成設計與改造。通過提供一個新的方法，既通過改變化學方應與化工過程，從而從根本上減少或消除危害物質的產生，并進而解決環境問題。
（二）綠色化學特點。第一，綠色化學考慮社會可持續發展，促進人與自然的協調。大力開發人類最理想的綠色資源和能源，充分利用生物質，即植物、農作物，以及其他通過光合作用產生的有機物，它們是理想的石油品替代原料。此外，還可利用取之不盡、用之不竭的太陽能及風能、地熱能和海洋能等，促進化工生產的持續發展。綠色化學是人類用環境危機的巨大代價換來的新認識、新思維和新科學，是更高層次的化學。第二，綠色化學是研究與環境友好化學反應和技術，特別是新的催化工程技術，在選擇原料路線時，盡量使用低污染、無污染的原料，以替代有毒有害的原材料，反應過程中采用對環境友好的媒介和反應技術。如：酶催化反應、膜催化反應、清潔合成技術、生物工程技術等?！边@些采用生物技術、酶技術及基因重組工程等高新技術開發新的化學反應與合成新的化合物，能夠實現化學反應技術的綠色化。第三，綠色化學是從源頭上防止污染的生成。即污染預防環境治理則是對已被污染的環境進行治理，即“末端治理”。時間表明，這種“末端治理”的粗放式經營模式，往往治標不治本，只注重污染的凈化和處理，不注意從源頭上和生產全過程中預防和杜絕廢物的產生和排放，既浪費資源和能源，治理費用投資又比較大，綜合效益差，甚至造成二次污染。因此，綠色化學的目的就是把現有的化學工業生產的技術路線從“先污染、后治理”改變為“從源頭上消除污染”。
二、G色化學工程與工藝在化學工業節能中的應用
（一）清潔生產技術的應用。清潔生產技術也被稱為無害、無毒、無廢的綠色化技術，比如先進的脫硝和脫硫技術；城市垃圾的無害化處理技術；生活垃圾制沼氣技術；高效清潔的煤氣化技術；利用風能、太陽能等自然能發電技術等等，這此都利用了清潔生產的技術。清潔生產技術包括的范圍很廣，主要有以下幾種技術：生物工程技術，這其中有細胞工程、酶工程、基因工程等等；輻射加工技術，如離子束、射線和中子束等在常溫常壓下就可以引起一些需要在高溫高壓下才能進行的反應；綠色催化技術，這里有多種催化劑，比如分子篩催化劑、相轉移催化劑等；超臨界流體技術，這里有超臨界H2O和超臨界CO2都能阻燃并且無毒。
（二）生產環境友好型產品。發展綠色化學工程與工藝，其目的是生產出環境友好型產品。在生活中有許多實例，比如尋找替代品來替代氟利昂，這樣可以保護大氣的臭氧層；使用可降解的塑料制品；無磷洗衣粉、清潔汽油等等。因為傳統汽油柴油給大氣帶來了嚴重污染，近年來國內外流行使用的新汽油、低硫柴油或者是其他無污染燃料，大大減少汽車尾氣造成的污染。
三、綠色化學工程與工藝對化學工業節能起到的作用
烴類選擇性氧化是一類具有強放熱性的反應，石油化工工業中時常發生這種反應，但是，它的生成物不穩定，很容易被進一步氧化，生成H2O和CO2。在各類的催化反應中，此反應一般不會被選擇，因為有時生成物中還會存在同分異構提，不利于得到最終產物，所以，為了簡化生產，一般都會使用選擇性高的試劑。這樣不僅可以降低分離產品和純化產品的難度，還提高了反應的選擇性，還能夠起到降低成本，節約資源，減少環境污染的作用。所以加強這一方面的研究會有很強的實用性，比如開發載氧能力強、選擇性好的新型催化劑，就可以應對不同的烴類氧化反應。
四、結語
總而言之，綠色化學工程與工藝采用無毒的溶劑、原料，選擇無污染、低耗、節能的化學工藝過程，應用清潔的生產技術，實現生產與環境相協調，產品和生態友好，開發和應用綠色化學工藝，已成為當代化學工業的發展趨勢和前沿技術，是建設環境友好型社會的關鍵所在。
參考文獻：
[1]喬昱.闡述綠色化學工程與工藝對化學工業節能發展的作用[J].山東工業技術，2014（16）：147-147.
綠色化學工程與工藝范文4
關鍵詞：化學工程；工藝；綠色化工技術；應用
所謂的綠色化工技術就是經過改善已有的化學技術，以及通過對化學理論的使用與工程技術運用減少化工原料與溶劑等污染環境的物質，從而達到零排放的目的，降低對人和環境的危害，構建良好的生態環境。因而，下面就此分析了綠色化工技術的運用。
一、化學工程和工藝中綠色化工技術研發
（一）提高化學反應選擇性
在綠色化工技術詳細研發的過程中，應當提升化學反應選擇性，以此來達到事半功倍的效果。在保證環境污染減少的標準規定條件下，還應當大大降低化學工業生產成本，提升資源使用率。例如，石油化學工業里面，一般會采用烴類選擇性氧化物，由于烴類選擇性氧化物化學反應很容易產生氧化，在生成物產生這一方面有著一定的損害與污染程度。因而，對于深化化學反應選擇性，應當將有效預防出現損害生成物的反應當成是核心關注點，從而讓化學工業進行綠色生產，減小對環境污染的危害。
（二）合理選擇化學原料
隨著綠色化工科學技術的持續發展，假設不從化學反應的源頭以及化工污染方面下手，則一直是治標不治本且非常被動的舉措。那么化工科學技術和工藝發展的時候，選取沒有害或者沒有毒的物質、原材料、催化劑等原料開展化工產品制作、化工生產達到零污染以及零排放的清潔生產與加工準則，預防與控制化學污染問題出現。而近期很常見的沒有害的物質的化學原料就是農作物以及野生植物等物質。把樹木等自然野生植物纖維、麥秸、稻草等農業副產品的廢棄物當成是原料，進而加工酸、醇化工原料等。再者采用生物質氣化產生氫氣，均是綠色化工技術里面原料挑選運用的經典案例。
二、化學工程和工藝中綠色化工技術運用
（一）運用環境友好型產品
隨著環境污染問題日趨加重，從而影響到了各個行業的發展，因此，需要增加對環境友好型社會的構建，是現如今亟待解決的問題之一，是社會發展的需求。綠色化工技術在生活與工作中的廣泛運用，幫助人們解決了生活和工作中難題，體現出了自己的優點。環境友好型產品在進行生產的時候，不會對環境造成嚴重的污染，可以減輕環境污染。比如汽油燃燒對于空氣造成了很大的污染，還會威脅到人們身體健康，不益于保護環境。生活中部分產品里面有很多的氟利昂，造成大氣的臭氧層被損壞，直接影響到了人們的安全，進而產生安全事故問題。塑料產品在生活中是非常常見的，給人們帶來了方便之處，與此同時也污染了環境。而環境被污染就會影響大氣質量，必須要實時處理好大氣污染的問題，研制出可以替代污染的產品。
（二）生物技術的采用
生物技術行業包括的技術范圍一般有細胞、微生物技術、基因技術等，而生物技術最主要使用在化學仿生學以及生物化工這樣幾個方面中。而生物酶是生物體內的一種催化劑，具備一定的轉移性與高效性，能夠參加到每個生物化工合成過程中。除此以外，化學放生學里面的膜化學技術同樣是生物技術領域中運用比較廣泛的一種生物技術。在化學工程與工藝中綠色化工技術之中使用生物技術，能夠采用再生資源將化學品進行合成。在早年來自動植物里面的有機化合物材料，到之后將石油以及煤炭當成原材料。打個比方，在綠色化學工程以及工藝之中，制作和準備丙烯酰胺，采用大自然中的生物酶來代替丙烯腈催化劑，進而合成丙烯酰胺以后，可以將能源消耗大大減少。從這里可以了解到，采用廣泛存在于大自然中的生物酶作為催化劑，和工業酶與普普通通的化學催化劑比較起來自然中的酶更加有優勢。
（三）清潔技術的運用
清潔技術就是沒有污染、無害、沒有廢物排放的一種綠色化工技術，包含了輻射熱加工技術、臨界流體、綠色催化技術等等。在印染工業、煤氣化行業、冶金行業、垃圾處理行業等均得到了廣泛的使用。除此以外，先進的垃圾制沼氣、清潔煤氣化、風能太陽能技術等均是采用了清潔技術。打個比方，海水淡化技術的采用不但處理好了中國淡水資源緊缺的問題，并且還采用了高效的化學方式把海水里面的鹽水分離。在海水淡化的預處理時候不會出現任何對環境的不良影響，也未對生態環境造成不好的影響。并且，在海水淡化預處理時候所出現的氫氧化鎂是一種非常廉價并且工藝簡單，不會出現二次污染的清潔產品，有著很好的發展前景。
三、結語
化學工程與工藝可以促使各個行業高速發展，給每一個行業提供所需能源與資料，可是同樣地也會帶來不好的影響，比如污染環境。伴隨著社會經濟的持續發展，人類意識到了環境污染的危害性，通過使用綠色化工技術，解決了環境污染問題。
參考文獻：
[1]楊賀勤,劉志成,謝在庫.綠色化工技術研究新進展[J].化工進展,2016.
綠色化學工程與工藝范文5
能源是人類社會賴以生存和發展的基礎。隨著經濟的飛速發展,我國能源消耗快速增長,已躍居世界第二大能源消費國。我國能源總量和人均占有量卻嚴重不足,石油供需約缺口1億噸,天然氣供需約缺口400億標準立方米。而且,由于清潔利用的技術難度較大,化石能源在使用過程中引發了諸多的環境問題。生物質能是第四大一次能源,又是唯一可存儲和運輸的可再生能源。發展生物質能將緩解能源緊缺的現狀和減少化石能源造成的環境污染。我國幅員遼闊,又是農業大國,生物質資源十分豐富。據測算,我國目前可供開發利用的生物質能源約折合7.5億噸標準煤。國家“十一五”發展規劃明確提出“加快發展生物質能”。同時,隨著化石資源日益枯竭,化學工業的原料也將逐步由石油等碳氫化合物向以生物質為代表的碳水化合物過渡。目前,世界各國紛紛把發展生物質經濟作為可持續發展的重要戰略之一。以生物質資源替代化石資源,轉化為能源和化工原料的研究受到普遍重視。政府、科研機構和道化學、杜邦、中石油、中石化、中糧等大型企業爭相研發和儲備相關技術,并取得了一系列重大進展。海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司和龍巖卓越新能源發展有限公司,依托我國自主知識產權的生物柴油生產技術,相繼建成規模超過萬噸的生產線,產品達到了國外同類產品的質量標準,各項性能與0#輕質柴油相當,經濟效益和社會效益俱佳。我國對以生物質為原料生產化學品(即生物基化學品)極為重視,已列入科技攻關的重點。例如,生物柴油生產過程中大量副產的甘油是一種極具吸引力的非化石來源的綠色化工基礎原料。從甘油出發生產1,2-丙二醇、1,3-丙二醇和環氧氯丙烷等大宗化工產品,已經實現或接近產業化。新興產業的發展,最根本的是靠科技的力量,最關鍵的是要大幅度提高自主創新能力,其核心是人才的競爭。浙江是經濟大省和能源小省,能源資源低于全國平均水平,一次能源消費自給率僅為5%;而氣候條件優越,是我國高產綜合農業區,森林覆蓋率達60%,生物質資源居全國前列。浙江省乃至全國的生物質能源產業和生物質化學工業的蓬勃發展,對生物質化學工程人才的需求十分迫切。
二、生物質化學工程人才的知識結構
生物質化學工程(專業)模塊是一個新生事物,并未包含在《全國普通高等學校本科專業目錄》之中。在《專業目錄》中與之接近的是生物工程專業。生物工程專業培養掌握現代工業生物技術基礎理論及其產業化的原理、技術方法、生物過程工程、工程設計和生物產品開發等知識與能力的高級專業人才。生物工程專業重點關注圍繞生物技術進行的工程應用,而生物質化學工程重點關注通過化學工程技術(包括生物化工技術)對生物質資源進行加工利用的工業過程?？梢?生物質化學工程(專業)模塊與生物工程專業的人才培養目標和知識體系存在著明顯差異,其人才培養模式仍處于探索之中。人才培養必須與產業發展相結合,生物質能源轉化利用途徑如圖1所示,生物質資源(以植物為例)轉化生成化學品的利用路線如圖2所示。生物質的組織結構與常規化石資源相似,加工利用化石資源的化學工程技術無需做大的改動,即可應用于生物質資源。但是,生物質的種類繁多,分別具有不同的特點和屬性,利用技術遠比化石資源復雜與多樣?？梢?生物質化學工程人才必須具有扎實的化學工程基礎,并熟悉各類生物質資源的特點、用途和轉化利用方式。因此,浙江工業大學將生物質化學工程人才的培養目標定位為:既能把握和解決各種化工過程的共性問題,勝任化工、醫藥、環保和能源等多個領域的科學研究、工藝開發、裝置設計和生產管理等工作;又能將化學工程的基礎知識靈活運用于生物質資源的轉化利用和生物質化工產品的生產開發等領域,勝任生物質能源和生物質化工等新興行業的工作。
三、生物質化學工程人才培養的探索與實踐
(一)組織高水平學術會議,營造人才培養氛圍
2007年4月,浙江工業大學與中國工程院化工、冶金與材料工程學部和浙江省科技廳共同主辦了“浙江省生物質能源與化工論壇”。中國工程院學部工作局李仁涵副局長分析了我國能源技術的發展狀況,強調了發展生物質能需注意工藝過程的綠色化。浙江省科技廳壽劍剛副廳長介紹了浙江省能源消費狀況和新能源技術研發動態,鼓勵省內外的科技工作者為改善浙江省能源緊缺現狀而努力工作。浙江工業大學黨委書記汪曉村回顧了浙江工業大學的發展歷程,介紹了浙江工業大學化學工程學科在生物質能源領域的科學研究特色和人才培養思路。浙江工業大學的計建炳教授和石油化工科學研究院的蔣?？到淌谥鞒至藢W術交流與討論。閔恩澤、李大東、舒興田、岑可法、沈寅初、汪燮卿等六位院士分別從我國發展生物能源的機遇與挑戰、我國生物質能源產業發展狀況、生物質燃料(清潔汽柴油、生物柴油)利用技術、生物柴油聯生產物利用技術和以生物質為原料進行化工生產等幾個方面進行了精辟論述。2009年4月,浙江工業大學承辦了“中國工程院工程科技論壇第84場———生產生物質燃料的原料與技術”。浙江工業大學副校長馬淳安教授在開幕式上致辭,介紹了浙江工業大學化學工程學科在生物質能源領域開展的科學研究和人才培養工作。浙江省可再生能源利用技術重大科技專項咨詢專家組組長、浙江工業大學化工與材料學院生物質能源工程研究中心主任計建炳教授主持了學術交流與討論。國家最高科學技術獎獲得者、兩院院士閔恩澤做了題為“21世紀崛起的生物柴油產業”的報告,重點闡釋了我國發展生物能源和生物質化工的機遇與挑戰。在兩次會議上,來自石油化工研究院、清華大學、浙江大學、浙江工業大學、浙江省農業科學院、中國林業科學研究院和中糧集團等單位的專家學者分別介紹了生物質原料植物的選育、生物質原料的收儲運物流供應體系、生物質原料的梯級利用、生物質液體燃料的制取技術、生物柴油的生產實踐及其副產物綜合利用和生產生物柴油的反應器技術等方面的研究進展。會議期間,閔恩澤院士等人應邀參加了浙江工業大學化學工程與工藝專業建設暨生物質化學工程專業方向建設研討會。閔恩澤院士指出,邁入21世紀以來,針對日趨嚴峻的能源危機和環境危機,國家高度重視能源替代戰略的發展和部署,新能源代替傳統能源、優勢能源代替稀缺能源、可再生資源代替非可再生資源是大勢所趨;因此,化學工程與工藝專業根據國家發展需求調整學科設置、進一步促進交叉學科的發展也勢在必行。閔恩澤院士認為,在降低能耗和保護環境的時代背景下,生物質能源和生物質化工的產業發展為生物質化學工程人才提供了廣闊的發展空間,生物質化學工程(專業)方向的建設思路符合當今化工產業的發展趨勢。近距離接觸學術泰斗,聆聽專業領域的前沿進展,極大地激發了學生們的學習興趣。通過組織高水平學術會議,浙江工業大學營造了培養生物質化學工程人才的良好氛圍。
(二)理論與實驗課程體系
根據人才培養目標定位,浙江工業大學將生物質化學工程(專業)模塊的主干學科確定為化學工程與技術,針對生物質資源加工利用過程的特點,對化工原理、化學反應工程、化工熱力學、化學工藝學、化工設計、分離工程和化工過程分析與合成等主干課程的教學內容進行了梳理。此外,增設了生物質化學與工藝學和生物質工程兩門專業課程。生物質化學與工藝學重點講授糖類、淀粉、油脂、纖維素、木質素、甲殼素、蛋白質、氨基酸等生物質的結構、性質、用途,以及加工轉化為化工產品的生產工藝。生物質工程從原料工程學、轉化過程工程學和產品工程學等角度出發,為學生講授生物質資源轉化利用過程中的工程原理、工程技術和生產實例。化學工程與工藝國家特色專業綜合實驗室在中央與地方共建高等學校共建專項資金的資助下,為生物質化學工程(專業)方向增設了酯交換法制備生物柴油和生物質熱解制備生物原油兩個實驗,并在積極籌備開設生物柴油品質測定、淀粉基兩性天然高分子改性絮凝劑的制備和易降解型纖維素-聚乙烯復合材料的制備等實驗。
綠色化學工程與工藝范文6
關鍵詞：化學工程；應用；發展方向
近幾年由于我國科學技術水平的進步，自動化技術的應用在各行各業中逐步擴散起來，比如化學工程技術在化學生產中的應用也逐漸受到人們的關注，化學工程行業關系著人們的日常生活，影響著其他行業的發展，所以對在化學生產過程中的應用進行研究探析，是十分有必要的實時話題。
化學工程技術是一門主要研究化工生產過程中研究和開發以及過程裝置的設計、制造和管理的綜合性技術?；瘜W工程技術的發展對于強化化工生產過程，提高產品質量，降低原料和能量消耗，對于企業的技術改造以及新技術的開發起著重要作用。
1 新型反應技術的研究
1.1 超臨界化學反應技術
超臨界液體是指在溫度和壓力都處于臨界點之上時，此時狀態處于液體和氣體之間，具有這兩種狀態的雙重性質。這種狀態的流體不僅在化學工業、生物化工、食品工業有廣泛的應用，而且還在醫藥工業等領域應用很廣泛，已經顯示出巨大的魅力，極具發展前景。近年來，化學界將超臨界水氧化法應用到保護環境的領域，但是都處于初級發展階段，很不成熟。
1.2 綠色化學反應技術
綠色化學是指對環境不會造成污染的，有利于保護環境的化學工程。綠色化學簡單說就是采取化學的技術和方法來減少或消除那些對人類有害的、妨礙社區安全的、對生態環境會產生不利影響的原料或溶劑等。綠色化學是將污染從源頭進行消除的工程，因此很徹底，這主要包含原子經濟性和高選擇性的反應，生產出對環境有利的材料，并且回收廢物循環利用的一門科學技術。
1.3 新的分離技術
從廣義上看，分離強化首先是對設備的強化，隨后對生產工藝進行強化，整體來說就是只要能將設備變小、將能量轉化效率提高的技術都是化工分離技術強化的結果，這樣不僅有利于實現可持續發展，同時也是化工分離技術的重要技術與主要趨勢之一。然而，古老的化工分離技術原理：利用沸點的不同，將不同的組分從分離塔里分離出來。隨著科技的發展及國內外的分工合作共同研究除了大量新的分離技術，具有廣闊的發展前景，但是這些在應用中同樣也存在著很多問題，此項研究對相關分子蒸餾的基礎理論探究比較少，沒有在理論上充分說明和指導，對設計刮膜式分子蒸餾器也沒有深入的研究。隨著信息技術和科學的不斷進步和發展，分離技術也隨之得到改善，取得了長足的進步，逐漸信息技術引入到分離技術的研究與開發上，例如在研究熱力學和傳遞的性質、多相流等方面，這些都是信息技術發生功效的主要分離技術，再如分子模擬大大提高了預測熱力學平衡和傳遞性質的水平。對分子的設計加速了可以加速分離，因此對研究和開發新的高效的分離劑有深遠的意義。信息技術的引進對于分離過程的深入產生了重要的作用，而且還能提高工作效率。
2 傳熱過程中一些新的研究進展和方向
2.1 微細尺度傳熱學研究進展
微細尺度是從空間尺度和時間尺度微細的探討和研究傳熱學規律，現在傳熱學中已經自成一個分支，發展前景廣闊。當物體的特征尺寸遠大于載體粒子的平均尺寸即連續介質時假定依然會成立，但是由于尺度的微細，原來的假設的影響因素也會相對的發生變化，這就導致了流動和傳入規律發生著變化。目前，微米、納米科學已經取得長足的進步，受到人們的廣泛關注，諸多領域都是圍繞微細尺度傳熱學進行研究的。其中高集成度電子設備、微型熱管、多空介質流動傳熱等多項研究都是微熱尺度傳熱學研究取得的豐碩成果。
2.2 強化傳熱過程的研究進展
這項研究主要是從改進換熱器設備的形式入手，提高傳熱的效率，并想辦法改進設備使其持續對外放熱，這種改進包含發明新的傳熱材料和改進生產工藝，將過去的設計進行優化等方法。
2.3 傳熱理論研究進展
近年來，傳熱研究者一直都致力于滴狀冷凝在工業生產上的應用，但至今仍未能很好的實現，主要問題是如何獲得實現滴狀冷凝，并且使其冷凝表面壽命延長。改變冷凝界面的性質，將滴狀冷凝應用到工業上進行傳熱改造是傳播熱學研究的主要熱點之一。沸騰的傳熱方式不僅在機械、動力和石油化工等傳統的工業之中廣泛使用，而且在航空航天技術等高科技領域也廣泛的應用著。長期以來，人們都在對液體發生核態沸騰的主要原因和具有高換熱強度的機理進行著深入的探究。由于沸騰的現象是復雜和多變的，這些都導致了我們不能利用常規的計算方法來計算出沸騰所能傳輸的熱量。到現在為止，加熱器表面受到水沸騰時產生的氣泡的影響，這一問題是最需要得到解決的，也是研究的重點所在，對沸騰傳熱進行計算大都采取機理模型，這種方法存在嚴重的缺陷就是計算的準確率很低，而且需要大量的實驗做基礎，所以目前應用的范圍較窄，目前沒有能較準確計算沸騰傳熱的計算式，因此我們有另辟蹊徑，從新的角度來探究和研究問題，從基本理論出發，提出新的理論與計算方法或研究出新的模型，將數學與之相結合計算出沸騰所傳出的熱量，這將成為今后研究的重中之重。
3 化學工程學科未來的發展動態
科學的進步使大量新的技術和產品能源不斷涌現，并且在先進技術的引導下得到了廣泛的應用，這就為化學工程的研究提出了新的問題，那就是如何為新的產業的形成和發展提供良好的服務并不斷形成新的完整的理論，化學工程的發展就此進入一個新的發展階段。在學科研究的方法上更多的注重學科的交叉，更多的研究材料其中包含信息和化學、生物與化學、能源與化學、環境與化學相結合的工程學科，這些都為化學工程的發展提出了新的發展方向和研究課題，為化學的發展做了良好的鋪墊。
4 結束語
電氣工程中使用電氣自動化技術可以提升相關設備的有效性，可以實現整個工程的信息化、網絡化和效率化，可以使電氣工程的數據采集、電網調度更加高效便捷，可以滿足目前經濟環境下的剛性需求，更好地適應社會的發展規律。
參考文獻
[1]陳偉.淺析化學工程技術在化工生產中的應用[J].科學專論，2013（1）.
