姜紅燕 袁延旭
摘 ?要:化學實驗分為專業(yè)實驗和基礎實驗?;瘜W實驗一般分為兩類:一類是專業(yè)化學實驗,另一類是基礎化學實驗,另一類是根據(jù)具體的實驗內(nèi)容確定的,而專業(yè)化學實驗側(cè)重于整體操作,一般實驗由專業(yè)人員完成,另一種是具體實驗,需要具體實驗。例如,在基礎實驗方面,他們通常不使用大型機械進行研究,而是使用小規(guī)模的檢測和研究。化學專業(yè)的化學實驗是不同的。他們通常根據(jù)實驗研究和管理的具體環(huán)境設計相應的儀器。顯然,兩者之間存在一些差異,但在系統(tǒng)測試中,如果將兩者結(jié)合起來,效果會更好。
關(guān)鍵詞:化工工藝實驗;化工生產(chǎn)實踐;安全
1我國化工工藝及概述
我化工工業(yè)泛指生產(chǎn)過程中化學方法占主要地位的制造工業(yè)。由原料到化工產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化工藝,即化工工藝,系指將原料物質(zhì)主要經(jīng)過化學反應轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的方法和過程,包括實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變的全部化學的和物理的措施?!盎ぁ钡姆秶粩鄶U充,并形成新的名詞,如: 環(huán)境化工、化工自動化、化工過程模擬、化工技術(shù)經(jīng)濟、化工安全等。化工可以分別指化學工業(yè)、化學工程和化學工藝,也可指其綜合。并且,化工工藝學專業(yè)培養(yǎng)的學生要求具有扎實的理論知識和實驗技能,并具有分析和解決實際生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題,有較強的化工生產(chǎn)、科研、設計的管理能力?;すに噷I(yè)學生是化工工廠、車間的技術(shù)骨干,這就要求他們必須熟悉整個生產(chǎn)過程和操作過程,能夠解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的各種問題,同時還要求他們能對原技術(shù)進行改進,具有創(chuàng)新能力,以促進生產(chǎn),提高經(jīng)濟效益。作為化工工藝專業(yè)的專業(yè)課程,化工工藝學就顯得極為重要。根據(jù)化學、物理和其它科學的成就,研究綜合利用各種原料,加工成為產(chǎn)品 的方法、原理、流程和設備,以尋求在 技術(shù)上最先進、經(jīng)濟上最合理的化工產(chǎn) 品生產(chǎn)途徑的學科。研究化工產(chǎn)品生產(chǎn)的“技術(shù)”、“過 程”和“方法”細分:無機化工工藝學、有機化工工藝學、精細化工工藝學、烴加工工藝學、硝酸工藝學、石油加工工藝學。
化工工藝課的教學目的是從化工生產(chǎn)工藝角度出發(fā),運用化工過程的基本原理,闡明化工工藝的基本概念和基本理論,介紹典型工藝的生產(chǎn)方法與工藝原理、典型流程與關(guān)鍵設備、工藝條件與節(jié)能降耗分析?;どa(chǎn)工藝的重點放在分析和討論生產(chǎn)工藝中反應、分離部分的工藝原理、影響因素、確定工藝條件的依據(jù)、反應設備的結(jié)構(gòu)特點、流程的組織等。同時對工藝路線、流程的經(jīng)濟技術(shù)指標、能量回收利用、副產(chǎn)物的回收利用及廢物處理運作進行一定的論述。通過加強基礎、面向?qū)嶋H、引導思維、啟發(fā)創(chuàng)新,使學生獲得廣博的化學工藝知識,培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力,以便在生產(chǎn)與開發(fā)研究工作中開拓思路,觸類旁通,靈活運用,不斷開發(fā)應用新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品和新設備,降低生產(chǎn)過程中的原料與能源消耗,提高經(jīng)濟效益,更好地滿足社會需要。為了更好地培養(yǎng)學生的綜合思維和分析解決實際問題的能力,在就業(yè)形勢日益嚴峻的今天,確?;すに噷I(yè)學生具有更強的競爭力。
2.化學工程與工藝專業(yè)實驗的定位
2.1.化學工藝實驗的基本內(nèi)容
化學工藝實驗的基本內(nèi)容是通過對原材料的選取,并按照相關(guān)的規(guī)則,采取一些適當?shù)膶嶒灧椒?,來進行一系列的化學反應,從而得出的一些使用的化學成品?;瘜W工藝實驗是由多種實驗方法的結(jié)合來完成的一項化學工程。此外,在化學工藝實驗中的一個重要項目便是仿真訓練,仿真就是對化學工藝實驗的一個模擬過程,利用數(shù)字化的技術(shù)將實驗過程進行動態(tài)展示,從而實現(xiàn)對一些預期實驗效果的判斷,同時,這使工作人員能夠?qū)嶒炗袀€整體的把握,使他們對實驗的各個環(huán)節(jié)有所了解,促進化學實驗更加安全有效的進行。
2.2.化工專業(yè)實驗和基礎化學實驗的區(qū)別
在實驗情境的構(gòu)造下,化工生產(chǎn)也能夠發(fā)揮其應有的作用。化學工藝實驗中的過程一般比較復雜,操作者很難將整體條件都予以掌握。因此,要學會化學工藝實驗的串聯(lián)與信息的整合?;瘜W實驗是化學基礎性研究的一部分。它與傳統(tǒng)的化學實驗相同,都體現(xiàn)了生產(chǎn)的技術(shù)性與優(yōu)化性。但在專業(yè)化工實驗卻與基礎化學實驗有著很大的不同。首先,從性質(zhì)上來講,化學專業(yè)實驗強調(diào)的是整體性與專業(yè)性,它不僅僅是一個單一的操作平臺,對操作者的技術(shù)也有著很高的要求。而基礎化學實驗則不同,它只屬于學科中的實驗環(huán)節(jié)。例如,在基礎化學之中,我們很少使用一些大的設備和儀器進行操作,只在小范圍內(nèi)研究化學因素之中的變量或者是物質(zhì)流動過程中的特點。但在化學專業(yè)實驗中則不同,我們會制定設備,并根據(jù)設備的實際大小進行管理。再如:在化學基礎實驗中的有機物分離。一般我們都會使用到蒸餾水或者是分餾柱儀器,在對不同原料進行劃分的基礎上進行實驗。但在化學專業(yè)實驗中,我們還要考慮到化學成本的融合性以及實際過程中生產(chǎn)能力等等。所以,從這幾個方面來講,化學工程與基礎化學實驗有著一定的區(qū)別,也預示著結(jié)合的重要性與必要性。
3.化學工藝實驗與化工生產(chǎn)實踐的結(jié)合
仿真訓練與內(nèi)容整合在化工工藝實驗與化工生產(chǎn)實踐的相結(jié)合中,對化工工程的仿真實驗是非常關(guān)鍵的一步,首先,在兩者結(jié)合之前進行仿真實驗,是操作者能夠更好地對實驗有著整體把握以及了解實驗中遇到的問題,從而促使真正的實驗結(jié)合過程更有效的進行。比如,在國內(nèi)的化工生產(chǎn)中,有一個比較經(jīng)典的模擬實驗合成氨裝置,操作者要根據(jù)相關(guān)的化學單元進行處理,從而有效的對實驗過程進行控制,同時,還可以根據(jù)合成氨的催化作用控制裝置中原料的融合順序,從而實現(xiàn)冷凝液的提取以及堿液的回收等。
加強實驗與促進生產(chǎn)加強化工工程的實驗也是促進化工工藝與生產(chǎn)實踐相結(jié)合的重要方法,同時也是促進生產(chǎn)的前提條件,因此,我們在化工的生產(chǎn)中要加強實驗操作的精確性,從而促進化工工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。情景模擬現(xiàn)實生活中的實驗生產(chǎn)為使化工工業(yè)更好地進行生產(chǎn)加工,通過對試驗情境的模擬來加強實驗的可行性也是一個重要的方法,由于化工工藝的生產(chǎn)實驗一般都是復雜的操作過程,就算專業(yè)人員也不會萬無一失,因此,就需要實驗模擬情境來使實驗者對實驗的信息和操作有個整體的把握,從而確?;すに嚿a(chǎn)的順利進行。如在阿司匹林的化學實驗中,我們可以將水楊酸等材料進行提取,然后與在純凈水和甲醇的混合液加入苯酚胺的溶液進行調(diào)劑,來實現(xiàn)真空的脫水程序??梢?,這種方法對化工生產(chǎn)的順利進行有著重要作用。
4結(jié)束語
化工工藝過程采取的安全防范措施,對于提升化工企業(yè)安全生產(chǎn)水平具有積極的促進作用,但是在實際的化工工藝過程中安全隱患因素較多,導致化工工藝的安全性水平較低?;て髽I(yè)必須高度重視化工工藝過程中的安全風險控制工作,不斷采取各種切實可行的安全措施,保證化工工藝的安全性、可行性以及科學性,從而減少安全事故的發(fā)展,促進化工行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。
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