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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
依據數理、化學內涵作為支撐媒介,進而深度聯合工業經濟基礎條件進行窺測,將化工單元操作和熱學、動力學原理進行深度融合,進而有力指導設備開發工作?;瘜W工程主要隨著化學工業的過渡改造而形成,其中化學反應作為生產流程的核心內容,將為過程分析創設主動適應空間,將研究過程方向梳理完全;而化工熱力學條件作為單元反應的理論基礎,對于產品回收效率有著充分的界定要求,其將直接決定產品后期回收效率,對于產業經濟成本規模產生著重大影響效果。因此,在單元詳細操作流程中,技術人員可針對各類化工設備以及產品形態進行科學審視,由于傳遞流程作為單元操作、反應工程的支撐媒介,而化工產業在全新發展形態下需要落實核心催化技術,就必須聯合跨學科形態的戰略進行綜合比對、研究,爭取達到統一規劃標準格局。內部傳遞機制主要圍繞動力、熱能、產品質量元素闡述,這其實就是異質化單元內部反應裝置的物理演變過程。
另一方面,合成化學作為既定學科的核心要素,為設計主體開發大量非天然化合物質提供靈感經驗。在大量創新化合產物的影響下,有關化工產業基礎模型便開始順利過渡。信息技術為各類設備、工藝創造主動適應條件,整體上推動了行業的進步趨勢。這部分生產技術已經聯合各類深加工流程進行替換改造,需要化學工業不斷開發新型歸控技術,進而為既定產業規范效率和經濟成果提供適應條件。技術人員需要全面開發最為先進的協調處理細則,這是創新化學工藝改造流程的必要準則。整個技術開發活動利用市場導向機理進行布置,使得工業、商業化動機需求得到全面綻放。
二、化學工程、工藝試驗數據的科學搭配分析
傳統形態的化工實驗操作,內部數據排列機理相當復雜,整體活動延展下來,具體的人力、物力資源全面堆積。因為內部流程需要借助平行試驗進行掌控,特定數據處理重復性特征廣布。因此,必要時技術人員可依靠MATLAB軟件進行流程過渡,將人工演算過程中的數據限制因素調節完畢。這部分實驗流程是掌握化工研究方式的重要環節,整體流程較為漫長。所以,計算機信息技術便將這些復雜的演算流程進行智能模擬操作,并透過實驗要求建立必要的模型基礎,使得工藝技術管制范圍下的各類可行條件全面延展?;ぎa業講求專業實驗的引導價值,具體行動標準動機也是圍繞特地實驗點進行參數定量關系探索,進而將化工所需遵循的客觀規律羅列完整。
MATLAB軟件在整個研究過程中開辟引導先河,其將各類函數圖形進行輕松規劃,肅清細致符號演算和數值計算限制問題。這類軟件應用范圍較為廣闊,包括數字通訊和財務建模等內容。目前這類程序已經成為國際控制終端的必要支撐媒介,現場操作人員基本只需編寫某種數據處理程序,之后將原始數據輸入,就能輕松提煉相關實驗結果,將優質化數據和圖示模型展出。另外,涉及這方面人員素質的強化工作也相當重要。隨著技術創新和科技產業化的加快,環境保護意識的加強,必然會帶來對分析檢驗專業人才需求的上升,且無論在數量和質量上,都提出了新的要求。
三、結語
關鍵詞:化學工程;工藝實驗;數據處理;分析
MATLAB軟件由美國公司開發研制,實現了科學數據、矩陣計算以及數值分析的可視化,為需要進行數據計算的諸多領域提供高效、全面的解決方法。化學工程及工藝實驗往往產生較多數據,使用MATLAB軟件能方便對數據進行處理,幫助人們掌握實驗規律,為實際的正常提供準確的指導。
1化學工程與工藝實驗數據處理
化學工程與工藝實驗與一般的化學實驗只重視驗證某一原理不同,其主要作用在于解決工業生產中實際存在的問題,以給工業生產提供指導,無論實驗時間還是實驗規模,以及實驗數據處理過程均較為復雜,由此可見化學工程及工藝實驗在人們的生產生活發揮極其重要的作用?;瘜W工程與工藝實驗涉及較多環節,尤其實驗數據的處理尤為關鍵。之前對化學工程及工藝實驗數據的處理主要采用人工方法進行,耗費大量的時間及人力,無法滿足當今工業生產的需要。計算機的出現使得化學工程與工藝實驗數據處理效率的提高成為可能,尤其以計算機為基礎,人們開發出了各種數據處理軟件,使得化學工程與工藝實驗數據處理更為簡單、方便。其中MATLAB軟件是諸多數據處理軟件最為優秀的一款軟件,通過在化學工程與工藝實驗數據處理方面的應用,能化繁為簡,極大提高數據處理效率,使得數據處理精度很好的滿足實驗需要,將數據處理誤差控制在合理范圍內。
2MATLAB在數據處理中的應用
為給化學工程與工藝實驗數據處理提供參考,接下來對MATLAB軟件在數據處理中的具體應用進行探討。
2.1MATLAB的數據處理步驟
(1)數據處理整體框架眾所周知,每個化學工程與工藝實驗的目的存在較大區別,所以進行數據處理的步驟以及應用的公式存在較大差別,很難使用一個程序完成所有數據處理工作。不過通過對多數化學工程與工藝實驗數據處理要求進行分析,可得出其相似之處,即,先進行數據輸入,借助基本數據庫進行數據的處理,最終完成處理數據的輸出。針對這些相似之處進行程序設計,可簡化數據處理過程,促進數據處理效率的提高。(2)編制數據處理程序數據處理程序是高效處理化學工程與工藝實驗數據的基礎,因此,使用MATLAB軟件處理化學工程與工藝實驗數據時,確保編制程序運行的高效性十分重要。數據程序編制包括數據輸入、處理與作圖、構建數據庫等環節。其中數據輸入的實現主要借助input函數加以實現。例如,需要輸入實驗環境中不同濕度參數時,可這樣設置t=input(‘請輸入實驗中環境濕度數據’),輸入函數多以矩陣方式形式呈現。處理與作圖是化學工程和工藝實驗數據處理中重要的一環,原因在于實驗獲得的數據一般為離散數據,需使用多種擬合方法對其進行擬合處理,其中最小二乘法是應用率較高的擬合方式,接下來的探討主要基于最小二乘法擬合進行探討。以化學工程與工藝實驗產生的(x1,y2)離散數據為例,利用最小二乘法對其進行擬合處理,得到自變量、因變量x、y,并以y=f(x)為輸入函數關系,其依據的思路為使得∑(f(x1)-y1)2以及離散數據中x1的殘差平方取得最小值。原因在于實驗期間難免受外界因素影響,導致一些實驗誤差的出現,而使用最小二乘法并不需要對輸入函數y=f(x)進行全部的離散數據(x1,y1),不過需要∑(f(x1)-y1)2以及離散數據中x1的殘差平方取得最小值。由最小二乘法擬合方法可知,化學工程與工藝實驗中采用最小二乘法可滿足數據處理要求。另外,化學工程和工藝實驗中有時會對流體流動阻力狀況的研究,即,對流體的流動阻力進行測試,而后進行針對性處理,獲得雷諾準數(Re)以及摩擦系數λ的離散數據,同樣適用最小二乘法擬合得到連續的曲線,以此為基礎將對應的圖形畫出,考慮到雷諾準數(Re)與摩擦系數為成雙對函數,所以可得λ=c+aReb,尤其當a、b、c均為常數時,此時令c=0,可得λ=aReb,又因Re和λ是成雙對函數,因此,logλ=loga+blogRe,在此基礎上可使用MATLAB中polyfit()函數進行線性擬合處理,實現對化工數據處理程序的基礎。(3)數據庫的構建采用以上思路對MATLAB數據處理程序進行設計,在實驗過程中只是獲得在特定濕度條件下的實驗參數,而在實際生產中所受的影響因素多而復雜,不可能穩定在設計好的濕度條件下,這就考慮如何取得相近數據的問題。假設其符合線性關系,使用外推或內插方式計算得出實驗物性數據參數。文中探討的化工實驗中,設計的程序已經考慮到實驗濕度、粘度、密度等參數進行擬合,構建較為完整的數據庫,因此,對化學工程與工藝實驗數據處理操作,只需按照提示將濕度參數輸入系統中,程序便自動運行,計算得出該濕度條件下相關數據,大大的提高數據處理效率。為確保設計數據處理程序的合理性,數據處理程序設計完成且對應的數據庫構建完成后,需要輸入相關數據對程序的運行狀況進行驗證,以及時分析出程序設計的不合理之處,并及時進行改進。通過對設計程序進行反復的優化,便可應用在化學工程與工藝實驗的數據處理中。
2.2MATLAB的數據處理誤差分析
經上文分析將MATLAB軟件應用在化學工程和工藝實驗數據處理中,可獲得預期的數據處理效果,但MATLAB軟件對數據的處理建立在對實驗數據正確采集的基礎上,因此,需要保證化工實驗數據采集的準確性,將誤差控制在合理水平。考慮到化工實驗經過的步驟較多,使用較多的測量儀器,實驗人員操作中難免出現誤差,這就要求實驗人員結合具體的實驗內容,明確實驗的具體步驟以及影響數據誤差的因素,在實驗中加以準確把握。首先,保證實驗取樣的合理性?;嶒炄拥暮侠硇园ê芏鄡热?,如使用專門的工具進行取樣,保證取樣位置的合理選取,即,取樣應具有一定的代表性。同時,嚴格依據相關規范進行取樣操作,保證每個取樣環節操作的正確性。其次,注重對樣品進行正確處理。取樣操作完成后,對樣品操作是否合理、規范,會給實驗數據造成影響,因此,化工實驗對樣品進行破碎、混勻、縮小等操作時,應由經驗豐富的實驗人員嚴格按照規范進行操作。最后,校準所用的測量儀器。化學工程與工藝實驗過程中使用的各種測量儀器,這些儀器測量精度,以及性能往往給實驗數據產生較大影響,因此,化工實驗前要求實驗人員對使用的測量儀器進行認真的檢查,部分對測量精度要求較高的實驗,應對所用儀器進行校準,確保測量誤差在允許的范圍內。另外,為進一步提高實驗的準確性可根據規范標準設計相關的對照實驗,對實驗結果進行校正,消除系統產生的誤差。當然為減少偶然誤差,化工實驗中還進行多次實驗,通過多次實驗求取平均值,以達到降低實驗誤差的目的。
3結語
數據處理是化學工程與工藝實驗的關鍵環節,采取正確的方法,使用專門的數據處理軟件,在保證數據處理結果滿足要求的基礎上,可明顯提高數據處理效率。本文通過研究得出以下結論:(1)數據處理在化學工程與工藝實驗中的重要性不言而喻,當前常使用MATLAB軟件對實驗中產生的數據進行處理,簡化數據處理流程的同時,促進數據處理效率的明顯提升。使用MATLAB軟件處理數據時,關鍵在于編寫合理的數據處理程序,因此,應根據實驗要求,進行全面的分析,確保編寫程序的合理性,處理數據效率的高效性。(2)使用MATLAB軟件對化學工程與工藝實驗數據進行處理時,為保證處理結果的準確性,應嚴把數據采集環節,即,在取樣以及樣品處理過程中應嚴格依據規范進行,尤其應注重校準所用的測量儀器,確保所用儀器處于最佳狀態。另外,根據實際情況還可采取設置對照實驗,多次實驗求平均值的方法降低實驗數據的誤差,為數據處理的正確性奠定堅實基礎。
參考文獻:
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化學工程與工藝
摘 要:XX年暑假,我參加了由省扶貧基金會棟梁辦公室和成都商報聯合主辦的面向成都市大學生的暑期勤工助學總動員活動.活動的形式是由主辦方和贊助單位向每位大學生每天提供50份成都商報,由大學生分組銷售.活動為期24天,結束后,由主辦方和贊助單位授予參與活動的大學生助學金并評選商報"助學之星".
關鍵字:棟梁工程 成都商報 大學生 勤工助學 愛心
七月下旬,我們留校未回家的同學從學校宿舍門口張貼的招聘廣告中知道了這次勤工助學活動.由于不收手續費,我和同宿舍的同學到棟梁辦公室報了名,并了解了一下這次活動的有關事宜:
此次活動全稱為"國發永泰珠寶暑期勤工助學總動員",主辦方是成都商報社和省扶貧基金會棟梁辦公室,贊助單位有國發永泰珠寶宮殿,中國民生銀行,移動168及蜀漢園林.活動的資助對象為就讀于成都的在校學生及暑期返回成都的本地大學生.活動的主要形式:由贊助單位為每位參與活動的大學生以成本費買下1200份報紙(50份/天),參與活動的大學生每天到成都市一環路上劃定的10個區域分組流動售報,報款交回到劃定的商報零售批銷站上.24天的售報活動結束后,主辦方和贊助單位舉辦捐助儀式授予參與活動的大學生助學金并評選商報"助學之星".主辦方為參與者設計的口號是:買一份商報,獻無限關愛.
成都商報報社負責這次活動的主要是銷售部的領導及下屬零售批銷站.在報名后的第二天,棟梁工程和銷售部的領導特地請來經驗豐富的售報人員為同學們解答了有關疑問,教授了賣報的一些注意事項.雖然這次賣報活動對很多同學包括我自己而言都是生平第一次,但在主辦方耐心細致的講解下,我們大家心里都有了底,也樹立了銷售報紙的信心和堅持到底的決心.
會后,主辦方對來自成都16所高校的l00余名大學生進行了分組.川大的28名同學分為三組.由于工作需要,我擔任了第二小組的副組長,協助組長組織好本組的銷售及報款返還工作我們組劃定的區域位于市中心天府廣場到總府路間的區域,人流量較大,是賣報的黃金地段,但報販也較多.我們的工作同時面臨著機遇和挑戰.
會后第二天,我們所有組員都到指定的商報零售批銷站接受拆報,夾報的培訓.看似簡單機械的工作,如果不懂方法和技巧,往往費時費力.弄不好錯過售報高峰期,將會拖一個組的后腿.所以我們都不敢怠慢,都親身上陣并計時訓練,這使我們在賣報的第一天也不手忙腳亂.28日下午,我們到零售中心領取了文化衫.
29日上午8點,活動正式啟動,整隊后我們分組出發騎車到劃定區域售報.我和同組的另一個女生來到國發永泰珠寶宮殿前,在尾隨而來的主辦方負責人的建議下,我們喊出了"買一份商報,獻無限關愛"的口號,深藍色的文化衫也吸引了很多行人的目光.看到有人注意到我們,我們就主動上前向他們宣傳此次助學活動,希望得到他們的支持.有不少的市民都很樂意買報,并說了很多支持鼓勵的話,給了我們很大的信心,喊口號的聲音也放開了,很快就賣出了十幾份,我的同伴賣得比我還好呢.十點左右,我們正忙過一個高峰期,正準備擦汗喝水時,成都電視臺新聞現場的主持人和攝影師發現了我們,便上前做采訪.在彼此的交談中,我們才知道商報在28日的報紙中已經先報道了此次活動,怪不得有些市民對我們特別熱心.采訪過程中,我們談了對這次活動的看法和我們賣報的真實感受.
8點到10點的售報高峰期過后,我們手上還剩十余份報紙.我便開始流動售報,并注意觀察人流密度大的路口.我先后到了天府廣場和鹽市口.雖然天府廣場休閑人群較多,買報機率高,但由于有關規定的限制,我們不能進入廣場花園售報,我也只好繼續打"游擊戰".
售報的第二天,我決定到公交站碰碰運氣.也許是因為頭一天的采訪吧,許多乘客認出了我,都很樂意買我一份報紙,其中有的顧客甚至是家中訂閱了商報的也愿意買一份,讓我大受鼓舞.賣報過程中,我也觀察到很大一批上班族總是急匆匆的往公交站趕,在站上等車的閑暇往往有意買報,尤其是一些年輕的男女家中可能不曾訂報.把握住這一點,我便主動上前禮貌的詢問,成交機率一下子提升了好多.即便是不買報他們也會回以一個和善的微笑,讓我覺得自己的辛苦沒有白費….
但并不是所有時候都是順利的,在10點半以后,報紙的銷售就很慢了,有時候可能半個小時連一份報紙都賣不出去,我也曾想過放棄,反正賣不完的報紙可以返還報社,我也沒有任何損失,但我想在這種有退路的情況下,我都能堅持下來的話,在沒有退路的情況下;我更能戰勝自己.毅力是我所缺乏的,也是我最需要的,賣報的經歷給我上了及時的一課.
這二十幾天的賣報生活,無論是烈日炎炎還是大雨滂沱,我和我的伙伴們都堅持下來了.初嘗了生活的酸甜苦辣,我也重新認識了這個城市和這個城市的人們,許多以前的觀念也有所改變.特別是對成都的市民,我從心底懷有一份感激和尊敬.他們來自這個城市各個不同的位置,是他們讓我體會到了這個城市濃濃的人情味,讓我感受到這個社會對知識的重視,對大學生的關愛.在求學路上,我們并不孤獨.我想我多年以后仍會記得那位一言不發卻在買報時用眼神鼓勵我的伯伯;那位寧肯錯過一班車也要向我買一份報紙的阿姨;那個每天早上微笑著買我第一份報紙的姐姐:還有那些關切的語言:"你是哪個學校的啊 ""你讀幾年級啊 ""出來認識一下社會,對以后就業有幫助的!"……太多的感動又豈是只字片語能說得盡的呢
兩周的金工實習結束了,在這兩周里,我學到了很多有用的知識,我所在的b1組是少數干過鉗車焊三大基礎工種的組,我也深深地體會到工人們的辛苦和偉大,金工實習時我們工科學生的必修課之一,也許我們以后不會真正的從事工業生產,但這兩周給我留下的寶貴經驗是永遠難以忘懷的,并將作為我可以受用終生的財富。
鉗工
在做鉗工之前我并不知道它是做什么的,一開始我總以為金工實習不過是開開機器,玩玩電腦,但第一天的鉗工真實給了我一個下馬威,從頭到尾的手工勞動讓首次接觸金工實習的我們極不適應,但大家誰都沒有怨言,全都很努力地工作著,我們的工作是用鐵棒制作螺母,這在以前看來是機會不可能的事情,人家所謂的鐵杵磨成針,大概就是指鉗工們吧,最后,看著我們辛勤勞動所制作出來的螺母,雖然形狀各異,但對我們來說卻是異常珍貴的,更讓我們懂得了勞動的含義。
車工
車工也許是聽說過最多的工種了,從車間到車床等一系列概念都是從車工那里知道的,一開始接觸車床真有一些緊張,畢竟有一些危險性,但聽過老師細心的講解后,心里便有了底,并可以自己車一些簡單的模型了。
銑工
銑工與車工挺類似,但由于有冷卻液,所以比較臟,老師說這是無法避免的,想想那些常年在車間工作的工人,我們這點有算什么呢。
加工中心
前三天的工作都是在車間里,盡管很累,但我們都很充實地工作著,但第四天的工作便完全不一樣了,我原以為加工中心應該是某種流水線似的工作場所,出乎意料的是我們竟來到一間電腦房里,終于感到現代化的滋味了,由于本來就對軟件方面比較擅長的我們也漸漸喜歡上了這種工作方式。
數車和數銑
之所以把數車和數銑放在一起,是因為二者有很大的相似性,由于之前接觸過車工和銑工,所以對數車和數銑也就更加感興趣了,通過這兩節課我對車工和銑工有了更深的了解,同時也體會到了現代化的科技所帶來的巨大變化,以及對生產力革命性的變革。
電火花
電火花給我們的感覺是極度危險和些許恐怖,所以在做實驗前我們都是全副武裝,但后來才發現電火花并不像想象中危險,盡管老師跟我們說上學期曾發生過事故,但只要嚴格遵守安全準則,就不會有問題了,實驗是輪流做,因為實驗儀器只有一臺,但這樣的儀器竟是陜西產的,這不禁讓我感到了我國西部蓬勃的發展勢頭。我們用機器制作出了很多好看的心形和星形的圖案,印在鑰匙上,非常美觀。
化學加工
化學加工是最有意思的了,也是我們這些學化工的學生比較感興趣的,首先要將的是我們的老師,化學加工的老師是我印象最深刻的老師之一,因為像這樣儒雅的老師真的給人一種很好的感覺,也讓我更有興趣工作,化學加工的流程是復雜的,我們的工作時用一塊鋁合金板加工成版畫,這就需要同學們集思廣益,各顯其能了。我本來就沒什么藝術細胞,畫畫難看,寫字就更不行了,但這次不不僅畫了畫,還特地寫了一些字在上面。我們從上午開始工作,一直到下午六點多,同學們都是自愿留下來,大家工作地忘了時間,很多人都把自己的作品當作禮物送給最重要的人,因為是自己的作品,應該更有意義吧。
電焊氣焊
從第一天就在既期待又害怕這一天的到來,之前有看過一些焊工的工作,但總是躲得遠遠的,因為有強烈的弧光,而且好像電壓很大,但后來才知道電焊工作時電壓很小的,老師還跟我們講了很多關于電焊的常識,讓我們對焊工這個職業更加了解,整個早上我們都是在興奮得情緒中度過的。下午的氣焊感覺比電焊更加可怕,因為火焰很強,而且經常發生類似爆炸的情況,所以一直擔心受怕,值得一提的是氣焊工是要戴墨鏡的,這對我們來講新奇而搞笑,我開始為那些沒有焊工課的惋惜起來,因為焊工對我們既是挑戰又是考驗.
鑄工
最后一天的鑄工課是在一個長有兩棵樹的實驗室里做的,地上是很多用于加工模型的泥土,工具是很原始,而且老師用雙語(粵語+普通話)教學,老師說鑄工現在的這些工作在幾千年前就是這樣做的了,后人只是略為改進罷了,這讓我想起了我國古代的青銅器,真是華夏文明的瑰寶啊.工作很臟很累,但很快樂,由于沒有鐵水,所以就無法加工出零件,但我們仍然很認真地工作,也許是最后一天吧,大家格外賣力,看來大家都有些戀戀不舍的感覺.
為期兩周的金工實習結束了,帶著一些不舍,我們離開了工業培訓中心。兩周的時間太短,使我們無法接觸到全部的工種,但這忙碌而充實的兩周確實使我們每一個人都獲益匪淺,鍛煉了動手動腦能力,熟悉了一些基本的工業加工方法和流程,掌握了一些常用機器的操作方法。這對于一個工科學生來說是一次難得的學習機會和經歷,對以后走進工廠奠定了一定的實踐基礎,積累了寶貴經驗。
實習期間每一天都有新鮮的內容,每一天都有新的挑戰。在實習基地,我第一次有了走入工廠的感覺,一臺臺陌生的機器井然安放,想到自己將是它們的操作者,不覺興奮異常。它們中的一些年齡比我還大,代表了八十年代的生產力,有些已在現實生產中被淘汰,但對重在了解其工作原理和操作的我們工科本科生來說還是很有教育指導意義的。盡管如此,我發現要自如地操作它們也并不是想象中的那么輕而易舉,這才發覺自己的差距還很大,要走的路還很長。
在實習前期,我接觸了兩種重要的機床-車床和銑床。由于接觸的是比較舊式的機器,人工操作還占了很大比重,也正因為如此,它們上面的按鈕,手柄和轉盤都比較多,我們花了不少時間用于熟悉機器,然后就迫不及待地進行實物加工。車工是在車床上利用工件的旋轉運動和刀具的移動來改變毛坯形狀和尺寸,將其加工成所需零件的一種加工方法。對于我們來說,并沒有要求加工精細的零部件,主要是為了讓我們熟悉對機器的操作,我們的任務就是在一個圓柱體毛坯兩端分別加工出一個槽和一個球體。在經歷了幾個失敗的作品后終于加工出了一個較符合要求的作為作業上交,粗略地看還能大致辨認出是個球體的形狀,但是我的目的已經達到了,能對車床的作用和操作方法了然于心。另一種工業重要機器是銑床,利用銑刀對工件進行切削加工,可加工平面,臺階,斜面,溝槽,成形面,齒輪以及切斷等,還能鉆孔和鏜孔。機器不多,我們三人一組操作一臺機器,任務是把一個圓柱體毛坯加工成個立方體。這次我們三人配合得很好,高效率高質量地完成了任務,美中不足的是楞邊處理得不太平整。這項實習內容讓我體驗了團隊合作的效率和第一次親自成功加工出零件的,雖然回宿舍后不得不費好大勁處理被濺滿機油的外衣。
之后我們開始接觸更高級一些的機器-數控車床,分為三個工種:數控車床,數控銑床和數控線切割。在進行實機加工時都要在電腦上先編輯好程序,然后再把程序導入機器進行加工,不管是從加工效率,加工精度,都比前面的普通車床高了好多。這其間也使我學會了簡單操作幾種重要軟件,如Solidwork,Powermill等。唯一讓我感到頭痛的是編程問題,好不容易寫出程序了結果在電腦上就是模擬不出來,之后經過多方求助之后才算勉強完成任務。最讓我大開眼界的是關于快速成型技術的介紹,這屬于一種高新技術了,當前在國內尚未得到推廣。那臺號稱“只有想不到的,沒有做不到的”利用特殊石膏材料的快速成型機引起我極大興趣,驚嘆人類的聰明智慧并意識我們國家在這方面尚存的差距。
當然,實習階段也不乏較為有意思的實習內容,像熱處理和鑄工。熱處理是指鋼在固態下加熱,保溫,冷卻,以改變鋼的內部組織結構,從而獲得所需性能的一種工藝。以前覺得電視里打鐵鑄劍的過程很好玩,把鐵燒得通紅然后再快速放入水里冷卻,再敲敲打打,但是不知道其中的原理,為什么經過這樣處理的劍能更結實更堅固更鋒利?,F在學習了熱處理,我明白了那是一個淬火的過程,經過淬火可以提高工件的強度和硬度,增加耐磨性。另外還有幾種熱處理的過程,分別是退火,正火,回火,它們各自有自己的作用和功能,可以加工得到各種滿足不同要求的工件。另外一個收獲就是讓我掌握了用鋼材在砂輪上磨削時形成的火花來鑒別高碳鋼,中碳鋼和低碳鋼。鑄工的實習地點算是最簡陋的了,只是一個簡易工棚,里面堆了一排高高堆起的沙子,兩邊就是我們坐的地方了,擺放著一些工具。見此情景,心中竊喜,又可以玩沙子了,好像一下子年輕了十幾歲。鑄造是指熔煉金屬,制造鑄型,并將熔融金屬澆入鑄型,凝固后獲得一定形狀和性能鑄件的成型方法。雖然看上去簡單,這項工藝也十分原始,一兩千年來人們一直是這么鑄造的,但是實際操作起來并不是那么簡單,這是一項力氣活,同時也需要細心和耐心。有的同學的型沙沒有足夠的強度,經常在搬運,合箱過程中引起塌陷;有些同學加工型腔時不夠耐心和細心,力度較大,結果把型腔不同程度地破壞了,之后得花較大精力去修補它。有些同學對加工程序不是很清楚,加工到后面一步才發現前面一步沒完全做完。我算比較成功了,上下午的作品成績都不錯,只是手上磨出了些水泡,收獲卻是巨大的。
隨著中國進入WTO,中國已成世界制造業的一個中心,需要大量有真才實學,有較高技能的人才,我們兩周內所實習的內容都是當前我國制造業人才應該具備的知識,尤其是數控技術,計算機應用方面的內容。對于一個工科學生來說,這些都是應該具備的基本技能,不僅能培養創新實踐能力,還能提高自身競爭力,為以后步入社會贏得就業優勢。
前言
進入21世紀,人類正面臨著越來越嚴重的環境危機,最突出的是人口劇增、能源日漸減少、資源瀕臨枯竭、生活廢棄物和工農業污染物正迅速惡化生態環境,使得人與自然的矛盾不斷激化。
綠色化學的設想是在化學生產過程中,不再使用有毒、有害的物質,不再產生廢物,不再處理廢物。相應的,綠色化學工程與工藝是通過改進化學的技術和方法,減少甚至完全消除對人類健康、生態環境有危害作用的化工產物,同時促進化學工業節能目標的實現。
一、綠色化學工程與工藝的開發
我國傳統的化學工程與工藝對有害污染物是滯后的被動治理,即不能根除污,并且成本很高,治標不治本。如利用煙氣除塵、脫硫,雖然達到了凈化氣體的目的,但是污染物卻轉移為廢渣、廢水。綠色化學工程與工藝的開發,則本著零排放、清潔生產的原則,從化學反應的始端著手,進而有效防止和控制污染的產生。
1.選擇、采用無毒害化學原料
原料的選擇生產化學品的源頭,同時,還決定著不同的化學生產流程和工藝。綠色化學工程與工藝的開發首要目標是不使用有毒有害的原料。為了從源頭上防止化學污染,綠色化學工程與工藝開發的原則是盡量選用可再生的自然物質作原料,如野生植物、農作物等生物質。將諸如蘆葦、木屑、樹枝等野生纖維植物以及諸如蔗渣、麥秸、稻草等農副產品的廢棄物作為原料加工為糠醛以及醇、酮、酸類化學品,用生物質氣化產生氫氣等,都是綠色原料應用的典型例子。
2.提高化學反應的選擇性
烴類選擇性氧化是一類具有強放熱性的反應,石油化工中經常會有這種反應,其目的產物不穩定,容易進一步氧化成H2O和CO2.在各類的催化反應中,此反應的選擇性最低,有時有些產品還具有異構體形式,為了得到更多的終產物,需要使用那些選擇性高的試劑。為了降低分離產品和純化產品的難度,需要提高反應的選擇性,這樣可以降低成本,節約資源,減少環境污染。在這一方面已經有不少的科研成果,比如開發載氧能力強、選擇性好的新型催化劑,來應對不同的烴類氧化反應。
3.采用無毒無害的化學催化劑
目前,約 90 %以上的化學反應要實現工業化生產必須采用,催化劑提高其反應速率。開發新型高效、無毒無害的催化劑是綠色化學工藝的方向之一。國內外都在研發新的烷基化固相催化劑。另外,分子篩催化劑也得到了很好的開發和應用。
二、綠色化學工程與工藝在化學工業節能中的應用
綠色化學工程與工藝開始與使用,很大程度上促進了化學工業節能的實現。具體來講,目前在國內主要有以下幾方面的應用。
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,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。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、基因、微生物和酶等的技術范疇。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。比如制備丙烯酰胺,使用的是丙烯腈,換用酶催化后,能耗大幅度降低,反應完全且無副產物。
3.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。又如在山東推行的用二甲醚來做汽車用的燃料,二甲醚既經濟又環保,這具有很好的發展前景。巴西在生物能源的開發上取得一定成就,如使用乙醇汽油,利用甘蔗產酒精,酒精燃料已經取代了接近一半的汽油消費。另外還有H2和CO2在太陽能和電解質存在的條件下合成乙醇這一新工藝,生產過程和產品均對環境友好。
三、結束語
總之,綠色化學工程與工藝采用無毒害的溶劑、原料、催化劑等,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,實現生產與環境相容,產品和生態友好。開發和應用綠色化學工藝,已成為現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,實現可持續發展的關鍵。
參考文獻
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1雙語教學對象、課程和師資
雙語教學的教學對象必須根據學生的英語水平來確定,這樣教與學的效果才會比較好。若將雙語教學全面鋪開,英語差的一部分學生可能會有厭學情緒,上課不認真聽甚至逃課??紤]到學生整體英語水平的不均衡,雙語課開設初期不可能面對化學工程與工藝專業所有班級的學生。結合專業實際,擬定以化學工程與工藝“卓越工程師教育培養計劃”實驗班(以下簡稱“卓越班”)的學生為教學對象。因為桂林理工大學采取自愿報名、課程考試、面試三者結合的辦法來遴選“卓越班”學生。新生入學后,學校組織對自愿報名參加“卓越班”的學生進行英語和數學考試,入選“卓越班”的學生其英語成績必須達到A班標準。達到A班標準的學生可以在大一參加大學英語四六級考試。大學二年級,“卓越班”學生的四級通過率可達到70%以上。“卓越班”的學生經過了選拔,具有比較扎實的英語基礎,是開展雙語教學的理想對象。這樣在授課過程中學生基本上可以適應雙語教學,課堂上亦可以配合教師教學,預期教學效果較好。以“卓越班”為雙語教學的試點,總結教學經驗,由點及面逐步擴大。雙語教學的課程的選擇上,必須考慮師資力量和教學資源的配置以及該課程進行雙語教學的適宜性。因此,雙語課開設初期不可能涉及多門化學工程與工藝的專業基礎課程及專業課程?!痘ぴ怼肥腔瘜W工程與工藝專業學生的一門必修專業基礎課,在培養化學工程師中起著舉足輕重的作用。化工原理課程實施雙語教學有其自身的優勢[6]?;ぴ碚n程屬于自然科學學科具有較強的國際共通性,其專業術語、基本詞匯、句型結構、表述方法等相當比較固定。在實施上,應考慮采用先易后難,逐步擴展范圍的原則。雙語教學需要精通英語的學科教師,對師資隊伍的要求比較高。目前桂林理工大學化工原理課程的任課教師多為青年教師,部分教師具有海外留學經歷,能夠熟練應用英語和漢語進行教學工作,雙語教學具有一定的師資基礎。此外,建議學校通過多種途徑培養能勝任雙語教學的教師。例如:聘請在國外講授化工原理的資深教師或國內化工原理雙語教學的資深教師來校進行教學示范或教學培訓,提高雙語教學主講教師的英語授課水平。鼓勵和支持雙語教學主講教師到國外進行定期或不定期的教學培訓和學術交流,讓其有機會深入國外課堂進行聽課和教學觀摹,以提高雙語教學主講教師英語水平,建立一支有國際化視野的教師隊伍。
2化工原理雙語教學的目標、教材和教學模式
眾所周知,雙語教學具有雙重目標,一是讓學生獲取學科知識,二是培養和提高學生運用英語的能力。因此,在化工原理雙語教學初期就必須明確兩者的關系。化工原理課程實施雙語教學目的是教學生以英語為工具掌握化工專業基礎知識,其重點還是掌握相關的專業知識[5]。在教學過程中,應把漢語和英語科學合理地穿插在整個教學活動中。按照英語與漢語(即外語/母語)的使用比例,雙語教學過程通常分為三種類型:第一,滲透型,即漢語為主,英語為次;第二,混合型,即漢語與英語互為主體;第三,全英型,即英語為主,漢語為次,或全部采用英語授課。在雙語教學過程中,英語與漢語比例的高低并不完全取決于雙語教師的英語水平,而更多地取決于學生的實際英語水平和理解能力。因此,開展雙語教學不能操之過急,應逐步提高英語的比例。授課時注意采用簡單的英語句式,語速稍慢、吐詞清楚、講解到位,對較難理解的重要概念和定義,輔以中文解釋,使大部分學生能夠跟上教師的講課思路,保證學習效果。教材的好壞直接影響到雙語教學的成敗。華南理工大學鐘理等人,通過不斷的教學實踐,發現雖然原版英文版教材有其突出的優點和特色,但其在內容編排、知識點銜接、教學要求、講述方式及總體架構上與我國化工原理教學大綱有明顯的區別。采用原版英文教材進行化工原理雙語教學具有許多局限性。有幸的是2008年由化學工業出版社出版出版了由華南理工大學、天津大學和華東理工大學合作改編的美國WarrenL.McCabe等編著的著名化工原理教材《UnitOperationsofChemicalEngineering》第7版。該改編教材以我國教學大綱為基本框架,按中文教材的編排順序,并從原版教材的動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞等章節中選擇出120學時的內容題材進行重新編譯和補充,具有較強的適合高校教學及學生使用書的特點。目前該教材被天津大學、華東理工大學、南京工業大學、北京化工大學、廣西大學、福州大學、青島化工大學等30多所高校采用。因此可以考慮采用該教材作為化工原理雙語教學的主要教材?;ぴ黼p語教學應堅持先易后難原則。在實施雙語教學的初期階段,可采用“英文教材、英文板書、中文授課”模式,即滲透型教學模式,保證教學內容和深度不低于中文授課,然后再向混合型和全英型教學模式過渡。或者選擇部分內容相對簡單的章節進行雙語授課,其他章節仍采用漢語授課。從簡單到復雜,循序漸進,化解學生的畏難情緒。同時注意發揮學生的主觀能動性,為他們創設盡可能多的語言實踐機會,不斷提高學生綜合應用語言的能力和勇氣。使學生在學到專業基礎知識的同時提高了專業英語水平,從而實現化工原理實施雙語教學的雙重目標。
3結語
一、為什么選折化學工程與工藝專業
化學工程與工藝專業作為我們學習的專業,不禁會對自己的未來產生思考,之后的篇幅便是介紹本專業的未來發展路線:技術型路線、銷售型路線及復合型路線。通過對三者的一一描述,產生縱向的說明展望及橫向的對比思考。全篇從對化工專業的了解開始,止于對個人發展的歸納展望,展現化學工程與工藝專業的巨大潛能及良好的未來發展態勢?;た茖W體系龐大,其包括材料化學、材料物理、化學工程與工藝、環境工程、精細化工、生物工程等近二十個專業。而有調查顯示,目前企業需求最大的三個抓也中,化學工程與工藝以19%的比例占據第一,其次是均為14%的高分子材料與工程和精細化工專業。由此可見,化學工程與工藝專業人才的市場需求大,就業前景好,對社會的貢獻也大。選擇化學工程與工藝專業的我們,也必將在祖國的建設中大展拳腳。
二、如何更好學習化學工程與工藝專業知識
學習化學工程與工藝專業的知識,我們可獲得多方面的知識及能力。首先,我們可以掌握化學工程、化學工藝及應用化本文由收集整理學等學科的基礎理論知識,掌握化工裝置工藝與設備設計方法,掌握化工過程模擬優化的方法;其次,我們還可以熟悉國家對于化工生產、設計、研究與開發、環境保護等方面的方針,政策和法規,了解化學工程學的理論前沿,了解新工藝、新技術、新技術與新設備的發展動態;最重要的是,我們學會了文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有一定得科學研究和實際工作能力,具有創新的意識及獨立獲取新知識的能力。
三、應該學會用所學知識解決實際問題
化學工程是研究化學工業和其他過程工業生產中所進行的化學過程和物理過程共同規律的一門工程學科。其一重要的任務就是研究有關工程因素對過程和裝置的效應,特別是在放大的效應。以解決關于過程開發、裝置設計和操作理論和方法等問題。它以物理學、化學和教學的原理為基礎,廣泛應用各種實驗手段,與化學工藝相配合,去解決工業生產問題。
化學工程包括單元操作、化學反應工程、化工熱力學、化學系統工程、過程動態學及控制等方面,其研究對象通常是非常復雜的,主要表現在過程本身的復雜,物理的復雜及物系流動時邊界的復雜性。而化學工程的研究范圍也包括裝置的大型化和新產品、新工藝工業化的問題,且化學工程在國民經濟中的重要作用也是非常明顯的。同時,化學工程也向著兩個方向發展:一方面隨著學科的成熟,不斷向學科深度發展,另一方面是不斷向新的領域滲透,研究和解決新領域的新問題。
化學工藝即化工技術或化學生產技術,指將原料物主要經過化學反應轉變為產品的方法和過程,包括實現這一轉變的全部措施?;瘜W生產過程一般地可概括為三個主要步驟:1原料處理;2化學反應;3產品精制。而以上的三步驟都需要在特定的設備中,在一定的操作條件下完成所要求的化學和物理得轉變。而化學生產技術一般是對一定的產品或原料提出的,所以,它具有個
別生產的特殊性,但其內容所涉及的方面一般有:原料和生產方法的則用,流程組織;所用設備的作用,結構和操作;催化劑及其它物料的影響,操作條件的確定,生產控制,產品規格及副產品的分離和利用,以及安全技術和技術經濟等問題。
現代化學生產的實現,應用了基礎科學理論(化學、物理和數學等),化學工程原理和方法以及其他有關的工程學科的知識及技術。而現代化學生產技術的主要發展趨勢是:基礎化學生產的大型化,原料和副產品的充分利用,新原料路線和新催化劑的采用,能源消耗的降低;環境污染的防止,生產控制自動化,生產的最優化等。
四、在了解了化學工程與工藝專業可以有哪些就業路線
1.技術型路線:技術員-工程師-總工程師(或創業)
化工行業是個講究資歷和積累的行業,很少有“一飛沖天”的特別機遇,初畢業的我們可以做些技術類的工作,踏踏實實,一步步積累技術資本和經驗,然后到了一定程度后,便能獲得比較好的機遇和地位?;瘜W工程與工藝工作,一般需要一個相當長的時間來讓自己的理論和實踐得以充分的結合后,才能謀取個人職業的發展基礎。所以,若要走技術路線,對于剛畢業的我們,必須在寂寞與微薄的薪水中提升自己,技術和經驗是化學工程師的資本,基本可以替代金融資本進行創業,這也是工作最開始幾年的寂寞和低收入換來的回報。有技術在手,想有高薪或者是創業,都不是問題。
2.銷售型路線:業務員-銷售主管-區域經理-銷售總監
化工原材料的辨別必須是建立在扎實的專業基礎之上,否則無法向客戶解釋產品的優劣。所以,化工貿易人才基本都需要是化工專業出身,同時熟知外貿規則和單位業務,還必須具備貿易人才的耐心細致,語言表達能力強,開朗樂觀,能吃苦耐勞等素質,若你具備以上的素質,那便在你涉足該行業做銷售時,努力地工作。工作的前兩年是收入和職業發展的關鍵期,因為,銷售過程中最重要的渠道(人脈)和技巧在兩年內基本定型。好的銷售人才永遠都不用發愁企業或行業的不景氣,因為銷售技能的通用性,跳槽轉行都是非常輕松的。