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石油化工通用知识范文1
关键词:石油化工;仪表自动化;控制系统
石油化工企业的发展对国家的经济有着十分重要的影响,随着科技的不断发展,人们对石油化化工的要求在逐渐的增加,在整个石油化工的生产中,需要使用仪表自动化控制系统,这一系统随着石油化工企业的发展,要求在逐渐的增加,在这样的发展状态下,就需要进行改进,在企业生产的过程中使用的是智能化的仪表,也就是仪表自动化系统,这样的系统在整个功能上有了很大的提升,还在效率上也得到了极大的提高,这样对石油化工企业的生产是十分重要的,使用仪表自动化控制系统为石油化工企业的发展做出了贡献。
1 石油化工企业仪表的重要性
石油化工企业要想发展就离不开仪表,仪表系统在整个化工企业的发展中扮演着重要的角色,现在的石油化工企业生产已经逐渐的走向了现代化和数字化,数字化的应用提高了使用的效率,在仪表中除了使用数字化,还使用了智能化、网络化等手段,这样就可以很大程度的促进石油化工企业的发展。随着石油化工行业的不断发展,人们对石油化工仪表的要求在逐渐的增加,在这样的发展趋势下,对仪表进行了改进,尤其是自动检测仪,自动监测仪在性能上的改进是十分大的。
从现场的总线上来说,可以更好的适应了工业的生产,在性能上的提高使变送器也在不断的发展,这样对整个变送器来说也是十分有利的。现代化的自动化仪表在使用的过程中需要在安全性和稳定性上得到提升,这样就可以将整个石油化工企业的发展水平体现在仪表系统的使用上,因为自动化仪表的改进可以提升石油化工企业的生产侠效率,对整个生产有着十分重要的影响,需要得到我们的重视。
数字化仪表的出现不仅仅在性能上得到了极大的提升,在结构上也得到了极大的提升,数字化仪表在操作的时候变得更加便捷,因为现在的很多货物都是进出口贸易,这样对整个生产的要求就在逐渐的增加,在这样的情况下,就需要在产品的质量上有着严格的要求,尤其是在整体性上,需要将整体性总合的运用到仪表控制系统中,还要将在仪表的管理上加强,使用性能和结构较好的仪表,对生产的产品也是非常有利的,在质量上可以得到保证,这样出口到过国外的产品就会更加的受欢迎,对整个企业的影响也是非常大的,因此要使用较为先进的仪表自动化控制系统,这样对石油化工企业的生产是非常重要的。
2 石油化工企业仪表自动化系统的介绍
2.1 DCS(分布式控制系统)
在石油化工的生产中,使用的较为频繁的系统就是分布式控制系统和集中式控制系统,这两大系统在石油化工产业中是十分关键的。但是在我国的石油化工企业中使用的都是DCS系统,DCS系统在性能和结构上都有着一定听的优越性,相对于传统的仪表自动化系统来说,DCS系统在使用的过程中,使用了数字化和智能化技术,在兼容性上是非常好的,这样对整个企业的发展就有了要求,在整个企业的发展中,一定要有着足够的重视,兼容性的体现是DCS系统在功能上有着优越性的体现,在整个企业的生产中,需要将整个企业的发展作为重点,因此兼容性就变得十分重要,在企业的发展中,可以将本企业不同的型号的系统与厂商的DCS系统连接在一起,这样就可以形成一种控制体系,对整个企业的发展是十分有利的,在控制的时候也是非常便利的,提高了企业的生产效率,在出现问题的时候也可以及时的沟通,这样对整个企业的生产有着十分重要的影响。
2.2 新型DCS系统
DCS系统在石油化工企业的发展中是非常重要的,尤其是在炼油的时候,炼油是不能够离开DCS系统的,在生产的过程中,会生产出半成品和成品,在石油化工企业中使用DCS系统可以增加其控制能力,提高自动化的性能,石油化工企业的生产可以利用DCS系统进行石油化工的生产,应用DCS系统进行控制,在一定程度上能够更好的利用系统进行控制和管理,但是,还是有很多的企业在进行生产的时候无法更好的利用DCS系统的所有功能,导致自动化系统在使用的时候出现情况复杂的问题。我国在DCS系统生产方面也有很大的发展,在这种情况下,很多的软件开发更加适合于石油化工企业的生产,这样在功能方面也出现了更好的情况,同时在使用的时候可靠性也是非常高的。
3 具体分析
3.1 检测执行仪表方面
石化现场设备或者管道内界质温度一般都在-200~1800℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的,因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的,能抵御住高温,能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲,石化行业都以液位测量为主,并且除了浮力式仪表外,物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证,对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析,不能对环境造成污染。
3.2 控制策略
从如今的新一代DCS系统的变化可以看出,石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用,其都是以DCS为基础的控制,但也都可以独立控制。传统的生产过程都是一个装置一个控制室,但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制,并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主,这样能让公益操作人员轻松地进行操作。
石化装置的工艺过程复杂,很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升,若仅由DCS设备完成,则已经不能满足现在的要求了,如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实,而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产,还要在生产线的危险场所设置警报系统,一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下,对重要的工艺装置进行控制和检测。
4 结论
石油化工在生产过程中实现了安全生产,同时在控制方面也发生了很大的变化,因此,企业在发展过程中要不断提高自动化控制水平,这样能够保证企业在激烈的市场中获得更好的发展控制,提高企业的竞争力。
参考文献
石油化工通用知识范文2
关键词:高等职业教育 石油化工 专业建设
中图分类号:G710 文献标识码:A文章编号:
高等职业教育培养生产管理服务第一线高素质技能型专门人才,作为技术密集型产业的石油化工行业是,更是需要大批的高素质高技能型人才 [1] 。位于西北能源基地的兰州石化职业技术学院,是教育部和财政部2006年首批的28所国家示范性高等职业院校之一。示范高职有个重要的使命就是主动融入区域经济产业,提升社会服务辐射能力,充分发挥高等职业教育特点和优势,利用好在师资、教学、科研等方面的优势[2] 。石油化工生产技术专业作为学院特色专业,在专业建设模式、课程体系建设、师资队伍建设、实验实训条件建设等方面,持续进行了一系列的改革与建设,该专业已经从最初的学院“特色专业”发展建设成学院的“强势龙头专业”,专业建设积淀了深厚的建设经验,积累了精良的教学资源,形成了突出的办学影响。
1 立足校企合作,科学的构建专业建设的模式。
高职院校应以行业、市场需求为导向,面向职业岗位群,体现行业特点,适时开发行业和社会需求度强的新专业[3]。加强特色专业建设,做到与时俱进。以提高办学质量为中心,围绕社会发展的需求,坚持“发挥优势、注重效益、保证重点”的原则,加大专业建设力度,形成办学特色,增强服务地方经济的能力,实现规模、结构、质量效益的协调发展[4]。按照石油化工产业链结构,石油化工产业分别由石油开采、石油炼制、石油化工、高分子合成、高分子材料成型五大模块组成。石油化工生产技术是产业链的核心。专业建设以行业核心岗位群为专业建设立足点,凝练出专业建设的五大核心建设体系的主要内容,即:课程建设、教学团队建设、实训基地建设、教学资源平台建设和质量评价体系。形成了“58433”石化类专业建设模式,走专业可持续发展的建设道路。
2拓展综合性专业实训平台建设,构建能力递增型实训基地。
由于石油化工产业集约化、流程化的发展,学生在石油化工企业现场很难得到深入一线的考察与学习机会,因此,校内石油化工实训基地建设是石油化工职业院校专业建设的重点和难点[5]。利用装置现场操作和仿真软件操作两种技能培训手段,构建了真实和虚拟结合的立体化学习情境,搭建起基础化学实训平台化工单元操作实训平台综合性专业实训平台的能力培养递增型三大实训平台。基础化学实验技能训练和化工单元设备操作训练培养通用专业操作技能,小型化工装置侧重体现真实化工过程,化工生产装置仿真软件反应真实工业生产操作控制过程,与生产操作最接近。在综合性专业实训基地建设过程中,注重共享性实训项目的建设,兼顾各专业的个性实训项目建设,既要体现专业特色又要考虑专业拓展。根据各专业的核心工艺,通过小型生产化工装置和典型化工装置仿真软件,进行专业综合技能培训。石油化工实训基地是以石化、炼油专业为核心,兼容高聚物生产技术、应用化工技术、煤化工、精细化工等诸多个专业的综合性实训平台体系,为石油化工高技能人才培养目标,提供了切实保障,同时强化实训基地管理,提高能效,为化工类专业群的快速协调建设与发展提供了强有力的支持。
图1能力递增型实训基地建设
3根据职业岗位群的知识要求和技能要求,构建工学结合的专业课程体系。
科学合理建构高等职业教育课程体系,应该遵循人文教育与科学教育相结合、专业教育与通识教育相结合、理论教学与实践训练相结合的原则[6]。从对应国家职业标准入手,通过深入企业专业调研,分析生产过程职业岗位群组成,从职业岗位能力的知识和技能出发,将其提炼转化成专业人才职业能力培养的专业课程,构建为工学结合的专业课程体系。石油、化工产品成千上万,究其生产过程均可概括为:原料准备原料预处理化学反应后处理产品。不同生产装置仅处理原料和加工工艺过程不同,设备都是通用的。基于工作过程,从职业岗位能力的知识和技能出发,构建工学结合的专业课程体系,适用于化工类各专业。
4系统设计青年教师培养模式,通过实践历练培养专业骨干。
高等职业教育在对教师的要求方面,既有教师的普遍性要求,又有特殊性的要求。在教师的培养上,不但要重视特殊性要求,加强双师队伍建设,更要重视作为教师的基本能力的培养,满足教师普遍性的要求[7]。一流的教学团队永远是人才质量的切实保障。培养青年教师,使青年教师快速成长为教学一线的主力军,才能促进教育教学事业健康发展。从高技能人才培养实际出发,经过对 “双师”型教师职业能力及素养的全面分析,结合专业建设实际发展要求,探索提出了“九位一体”的青年教师培养模式,如图2所示。通过九方面具体的锻炼与实践,系统全面地提高了整个教学团队的综合实力和教育教学水平。
图4青年教师培养培养模式
5实施服务前移战略,从10个方向切实有效落实校企合作。
重视和加强校企深度合作是符合高等职业教育教育教学改革的需要,也是培养技能应用型人才的客观要求[8],职业院校必须坚定不移的校企合作。在石油化工生产技术专业建设过程中,校企合作从浅、中、深三个层面,沿着10个方向逐步地落实,即在人才培养模式改革与人才培养方案制定、专业课程体系建设、课程开发与教材建设,校外实训基地建设,企业订单培养,企业员工岗前(岗中)职业培训,学生毕业顶岗实习,企业兼职教师聘任,教师下厂锻炼,教师参与或承担企业技术研发,毕业生就业等方面建立校企合作的长效机制,在带动专业内涵建设、服务社会的同时,有效地推动了产学研协调化发展,促进了办学水平的逐步提高;在赢得了服务企业的好评的同时,提高了学院办学声誉,扩大办学行业影响力,提高了毕业生就业质量。
作为一所闻名国内的石油化工高职院校,我们在石油和化工类专业建设虽然取得一系列的成绩,但是,作为国家示范性高职院校中的骨干特色专业,探讨如何进行高等职业教育改革创新,推动体制机制创新,深化校企合作、工学结合,突出高职教育特色,提高教育质量,是每个职教人的责任,职业教育改革与发展的任务仍然任重而道远。
参考文献:
[1] 顾坤华. 完善我国高等职业教育“层次”的战略思考[J].教育与职业,2013(3):5-8.
[2] 何志忠.论高等职业教育与区域经济互动发展的难点与路径[J].高教论坛,2013(1):120-122.
[3] 姜大源.高等职业教育的定位[J].武汉职业技术学院学报, 2008(2):5-8..
[4] 胡开明,陈建华.高等职业教育改革创新探讨[J].职业技术,2013(2):65-66.
[5] 刘振河. 石油化工生产性实训基地建设[J].石油教育,2013(4):67-70.
[6] 严权.论高等职业教育课程体系的建构[J]. 武汉交通职业学院学报,2013(3):61-64.
[7] 杨浩,李建兴,等. 高等职业教育教师能力素质及“双师型”师资队伍建设[J].教育与职业,2013(4):69-70.
石油化工通用知识范文3
原告:孙少华,男,23岁,住厦门市集美区后溪镇孙厝村四组。
被告:厦门同成食品工业有限公司。地址:厦门市集美区后溪镇孙厝村。
原告孙少华原系孙厝村村民。1992年6月,被告厦门同成食品工业有限公司征用原告所在村孙厝村第四组2。64亩的耕地,双方协议,被告需安置孙厝村第四组劳力七名,并办理农转非,公司从村委会拨转七名劳力的安置补偿款。根据协议,被告于1992年9月16日将孙少华等七人招收为公司合同制工人,并办理了农转非手续。
孙少华到被告单位工作后,被安排为烘饼操作工。1993年9月12日下午,孙在没有交代他人代其操作机台的情况下,擅自离开到食堂吃饭,致使机台的饼掉到地上。事后,工厂领导对他进行批评教育,他不承认失职,还带家长到公司为其辩解。基于此,被告为教育他和全体职工,于1993年9月17日决定给予孙少华记大过处分,并停发当月奖金。对于公司的决定,孙少华不接受,多次找公司领导纠缠,并对他们进行威胁。为了维护正常的生产秩序,严肃纪律制度,教育全体职工,公司于同年10月26日,根据《厦门经济特区劳动管理条例》第三章第二十条规定,决定辞退孙少华。
孙少华被辞退后,即向集美区劳动仲裁委员会申请仲裁。仲裁委裁决,补给孙少华部分奖金和补偿金,孙少华也同意并签字,双方按仲裁委的裁决执行。对于孙少华要求被告返还劳力安置费7200元问题,仲裁委认为没有法律依据,不予受理。1995年5月10日,孙少华向厦门市集美区人民法院起诉称:今其已被被告辞退,被告已不能再履行安置其劳力出路的义务,应将劳力安置费7200元倒拨还给他,并恢复其农业户口。
被告辩称:本公司已按土地征用协议给原告办理了工人招收手续并办理了农转非。原告因违反劳动纪律被辞退,是完全符合劳动管理规定的。国家并未规定征地招工的劳动力违反劳动纪律不能辞退,也未规定必须退还因违反劳动纪律制度被辞退的征地招工的劳动力的劳力安置费。因此,原告孙少华的要求无法可依,亦不合理,请求法院依法保护企业的正当权益。
「审判
集美区人民法院经审理认为:《中华人民共和国土地管理法》第三十条规定:“国家建设征用土地的各项补偿费和安置补助费,除被征用土地上属于个人的附属物和青苗的补偿费付给本人外,由被征地单位用于发展生产和安排因土地被征用而造成的多余劳动力的就业和不能就业人员的生活补助,不得移作他用,任何单位和个人不得占用。”由此可见,劳力安置补助费只能由被征地单位统一安排使用,不得发给个人。孙少华以被告不能履行安置其劳动力出路的义务为理由,要求退还其劳力安置费,缺乏法律依据,其不具备要求被告返还劳力安置补助费的主体资格。依照《中华人民共和国民事诉讼法》第一百零八条第(一)项之规定,于1995年6月20日裁定如下:驳回原告孙少华的起诉。
一审宣判后,原、被告双方均未提起上诉。
「评析
由于征地而引起的各种征地补偿费用的纠纷,是当前农村中一个突出的问题,也是人民法院民事审判面临的一个新情况、新问题。它牵涉方方面面,处理不当,将引起农村社会的不稳定。本案是一起因征用土地安置的职工违反劳动纪律被辞退后所引起的返还劳力安置补助费纠纷案件。在审理过程中,对于如何处理,有三种意见:第一种意见认为,孙少华的诉讼请求应予支持,即7200元的劳力安置费应倒拨转给孙少华。理由是:根据《土地法》第二十八条、第三十一条规定,被告因征地安排了农村多余劳动力就业而取得了劳力安置费。原告孙少华系被安置就业的村民之一,其在被被告辞退后有权取得劳力安置补助费。
第二种意见认为,此案应予判决驳回诉讼请求。理由是:《劳动法》、《土地管理法》中对劳力的安置补助费,是指用于安置劳力出路的费用。本案中,被告取得被征地单位转拨给的劳力安置补助费,是基于吸收孙少华等七人为该公司的合同制工人,并为他们办理农转非手续,因此,孙少华与此笔费用有着一定的利害关系,其有权就此笔费用的使用问题提起诉讼。至于后来,由于孙少华本身的过错,即因违反被告劳动纪律而被除名,其责任在于孙少华,因而其要求取得劳力安置补助费,根据是不充分的,应予判决驳回诉讼请求。
第三种意见认为,应该裁定驳回起诉。理由是:原告孙少华不具备就劳力安置补助费的使用问题提起诉讼的主体资格。本案判决采纳了这种意见,具体理由如下:(一)孙少华不具备诉讼主体资格。《土地管理法》第三十条规定:“国家建设征用土地的各项补偿费和安置补助费,除被征用土地上属于个人的附属物和青苗的补偿费付给个人外,由被征地单位用于发展生产和安排因土地被征用而造成的多余劳动力的就业和不能就业人员的生活补助,不得移作他用,任何单位和个人不得占用”。由此可见,劳力安置补助费是补偿给被征地单位并由其统一安排使用的,不是补偿给个人的。虽然安置补助费的最终受益人是个人,但这种受益是被征地单位统一安排使用的结果,并不因此而使个人成为取得安置补助费的权利主体。因而,本案原告孙少华不是请求涉及的法律关系主体一方,也就不具备这种法律关系的诉讼主体资格。根据《民诉法》第一百零八条第(一)项规定,即应裁定驳回起诉。
而《土地管理法》第二十八条的规定,仅是关于安置补助费标准如何计算的规定;第三十一条仅是如何安置多余劳动力和用地单位安排了多余劳动力的可转拨相应的安置补助费的规定,均不是规定被安置的劳动者的权利的,不能用来认定原告是否有权取得安置补助费。所以,第一种意见的理由是不成立的。
石油化工通用知识范文4
为保证广安大街市政道路工程建设的顺利实施,做好拆迁居民安置工作,经市政府同意,将部分开发企业现有的拆迁房源作为广安大街拆迁专项用房(以下简称专项用房),现就有关问题通知如下:
一、专项用房享受经济适用住房建设的扶持政策,即土地行政划拨,21项行政事业性收费减半征收。
二、专项用房专项提供给广安大街市政工程被拆迁居民选购。被拆迁居民如要享受本市经济适用住房政策,可购买专项用房或经市政府批准上市的经济适用住房,并凭所在区政府出具的证明到开发企业购房。
三、专项用房价格由市物价局会同市建委按经济适用住房定价原则审定。开发企业不得以任何方式变相提高价格。
四、市建委、计委、规划委、国土房管局等有关部门要按照各自职责,对专项用房的工程质量、审批手续等项内容进行审核,并督促有关开发建设单位按要求完善。崇文区政府和宣武区政府根据审核结果,对专项用房的价格、质量、配套情况等项内容进行认定,满足拆迁居民入住条件的房源,由区政府分期分批公布。
五、被拆迁居民凡购买区政府公布的专项用房,具有经济适用住房产权。产权发证部门依据购房合同和购房人付款凭证,在30日内颁发产权证。开发企业负责办理产权登记手续。
六、广安大街拆迁工作完成后,开发企业将购房人证明和销售合同报区政府核准汇总,开发企业凭区政府出具的证明,统一按照经济适用住房政策办理土地划拨及有关费用的减半征收手续,并可按京财税(99)1201号《转发财政部、国家税务总局关于调整房地产市场税收政策的通知》,享受有关财税减免政策。开发企业购买的拆迁房源专项用于广安大街拆迁的,按照被拆迁居民实际购房面积免收开发企业购买房源发生的有关税费。
七、对于部分房屋已交纳的土地出让金等费用,由征收管理部门退还或在开发单位后续建设项目中抵减,已享受返还或免收政策的开发项目,不再抵减。
八、专项用房的物业管理费用执行市京价(房)字〔2000〕163号《北京市经济适用住房小区物业管理服务收费办法(试行)》规定的经济适用住房物业管理收费标准,并按规定的期限收取。任何单位不得以拆迁安置为由,一次收取长期的物业管理费和供暖费等费用。
石油化工通用知识范文5
一、开设《电工电子技术》课程的意义
随着科技的发展、社会的进步,培养创新型人才是教育的首要任务,也是社会发展的必然需要,各学科要相互渗透、相互完善。在石油化工生产技术专业设置《电子电工技术》课程主要目的是:使学生通过本门课程的学习,获得电工及电子技术的基本理论、基本知识和基本技能,了解电工和电子技术的应用,为后续课程的学习以及从事有关的工程技术工作和科学研究工作打下基础。该课程利于培养学生的辨证思维能力、树立理论联系实际的科学观点,学生通过掌握基础知识深入到具体专业与其他的领域,既开阔视野、拓宽思路、又提升了研究能力。总体来看,《电工电子技术》课程以树立培育创新型、应用型人才为目标,传授知识围绕学生够用且实用而展开,为职业教育高技能人才的培养发挥作用。但本门课程难度较大,授课时间较短,学生学习的效果不佳,因此,在这样的形势下,探讨《电工电子技术》课程教学具有现实意义。
二、《电工电子技术》课程教学现状分析
当前,大多数高职院校对《电工电子技术》课程的学习是注重知识的传授,采用的是“灌、输”,学生通过死记硬背,机械训练的方式接受知识,这种传统理论的教学模式难以激发学习兴趣,因而也就谈不上对科学思维能力的培养、创新意识和创造才能的培养;课程设置和教学内容上,重基础、轻应用,这也严重脱离了高职院校的教学实际,不能适应专业的需求与发展,与“培养生产一线高技能型人才”的高职教育目标不符。高等职业教育是面向经济建设第一线,培养具有创新精神、品德优良、知识结构合理、操作技能高、上岗速度快、适应能力强、发展后劲足的高技能型应用人才的,高职学生基础知识差,不爱死记硬背,动手实践才是他们所感兴趣的,如果教学不重视知识应用的培养、动手能力的提高,实践与理论教学存在时间、内容上的脱节,那么久而久之,实践不能运用好理论,学生就会对学习不重视。“授之以鱼不如授之以渔”,教是为了不教。因此,以需求为导向,以钻求导向为目标,加强电工电子教学改革尤为重要,该课程的教学要能有效地为专业课服务,以工具学科的形式合理地融入到化工专业的教学当中。
三、以就业为导向,教学中注重现代思维方式的培养
职业教育本质上就是就业教育,就业是民生之本,以企业需求为标准突出职业教育特色,努力培养出符合市场需求的技能型人才。当今是科学技术高度发展的信息化社会,电工电子技术是信息化社会最关键的技术。那么,高职化工专业的学生究竟需要学习哪些电工电子知识呢?本文认为,《电工电子技术》教学内容改革的基本出发点应该放在应用性、基础性和综合性的层次上,内容上理论联系实际,边讲边练,与生产实际紧密结合,即知识面要更大一些,涉及的内容不深,减少或去掉理论分析,让学生在掌握专业知识的同时,适当融入有关电工电子类知识的基本概念、方法和应用常识,从而达到丰富知识结构,提高综合素质的目的。然而,传统教学不符合当前素质教育的要求,作为专业技术基础课,在以就业为导向的前提下,加大课程的建设力度,构建课程建设方案,通过有效途径培养学生的现代思维方式是很有必要的。抓住知识主线,注意知识间的联系,变单向思维为多向思维,教师在处理教材时,理清脉络,注意前后知识的联系变化,要求学生用变化、联系的观点从多方面考虑问题,进行由此及彼的联想,培养学生的多向思维。现代思维方式具有创新的与时俱进性,随着经济全球化,合作与竞争越来越激烈,而竞争的实质就是高新科学技术的较量,是人类智力的竞争,多掌握一门专业知识,就等于多一种视角、多一种解决问题的方法。经验表明,拥有跨学科认知结构的人,往往容易突破认识的局限,不拘泥于某种见解,从而提高其融会贯通的综合能力。因此,在教学中开发和培养学生的现代思维方式,不仅能提高教学质量,培养学生优秀的思维品质,使之终身受用,还能为培养创造性人才奠定可靠的思维基础。
四、项目式教学方法的应用
石油化工通用知识范文6
以化工原理为代表的化工原理系列课程是化学工程与工艺专业本科生必修的专业基础课中最重要的课程,起着由“理”及“工”承上启下的桥梁作用,其教学目的就是培养学生运用所学知识分析和解决化工单元操作中实际工程问题的能力。化工原理系列课程包括:理论课、实验课、生产或仿真实习和课程设计四个环节。其中化工单元操作过程设计方法、操作原理及其计算是理论课程教学的重要内容,而迅速准确地进行工程计算是课程设计的基础,所以组织好化工原理理论课程教学是落实化工原理整体教学的关键。目前,化工原理主要授课内容:流体流动、流体输送机械、非均相物系的分离和固体流态化、传热、精馏、吸收、萃取、干燥等单元的基本概念、原理和工程计算方法,而通用过程模拟软件中几乎包括所有常见的化工单元基本模块,在讲课过程中,教师可以在讲授基本原理后,使用软件中的相关计算模块对其工作特性进行模拟展示。
东南大学化学化工学院肖国民、李浩扬[3]等,利用Fluent、Aspenplus软件应用于讲授和解决“三传”问题。其中利用Fluent软件,对固定床反应器进行动量模拟,结合反应动力学模型和对流传热模型等,研究反应器内一氧化碳与硝酸二乙酯偶联反应,从而获得反应器内速度、温度和各物质浓度的分布情况,模拟结果与实验数据吻合良好。这一过程给学生清晰的展示了:不仅固定床反应器内部的“三传”均和反应的进行程度相辅相成,而且若想准确计算、设计或优化一个单元操作过程,实验情况与计算模拟必须相互反馈,相得益彰。利用Aspenplus软件对二苯基甲烷二异氰酸酯换热器进行设计和工程开发,与传统的换热器设计计算方法相比,结果具有可靠性高、计算用时少、绘图快、和各专业集成效应强等优势。通过对甲醇—水精馏过程模拟,说明该软件可用于质量传递方面的计算。教学实践证明,该方法不仅可以全面反映塔内物料组成、质量分布状况等工艺计算结果,而且还可通过系统内置板式塔或填料塔的各种塔内件参数,得到塔结构详细设计,另外学生还可以通过改变模拟计算条件,综合考察各因素对分离效果的影响,便于教学。
中国石油大学(华东)化学工程学院刘相、王兰娟[16]利用软件:Mathcad、Aspenplus和AutoCAD与传统的课程设计相结合的教学方式,简化繁琐的计算过程,强化学生的工程意识和制图规范,使化工原理课程设计逐步走入规范化轨道。中国石油大学(华东)化学工程学院孙兰义,张月明[17,18]等,选择烯烃分离装置作为研究对象应用于化工原理课程设计教学之中,利用Aspenplus、ProII获得了最佳回流比、理论板数等重要数据,计算机教学的引入为化工原理课程设计教学注入了新的活力。江苏技术师范学院化学与环境工程学院张春勇,郑纯智[19]等利用Aspenplus软件在流体流动和输送机械、传热、精馏、吸收与脱吸中应用,在教学过程中使学生看到的都是工程实例,充分践行了理论联系实际这一教学原则。嘉兴学院生物与化学工程学院韦晓燕,谭军[20]等,山东科技大学化学与环境工程学院张治山、高军[21]等将Aspenplus过程模拟系统有目、有步骤地应用于化工原理系列课程教学,通过单元模型操作型问题、实际案例分析和课程设计三个阶段的训练,使学生加深对化工单元设计的理解,达到培养“知识”+“能力”型人才的目的。另外,北京石油化工学院化学工程系葛明兰,李翠清[22]等和安阳大学化工系李安林,张换平[23]等将ChemCAD软件应用与化工课程设计和简捷精馏模型,青海大学化工学院李晓昆,张宏[24]等将ECSS软件应用在板式精馏塔工艺计算中。华南理工大学化学与化工学院郑秀玉,李琼[25]还将过程模拟系统应用于化工仿真实习教学的改革与实践当中,取得了宝贵的教学经验。实际工程问题的解决方案通常是多方面因素综合,且呈非线性关系作用的结果,解答需要经过多次运算与讨论分析。如操作型计算,尽管与设计型应用的原理是一样的,但是因为思考问题的角度不同,使得此类问题复杂、灵活,综合条件的选择计算不是一次完成,而是需要多次试算,反复迭代,加之公式复杂,计算步骤繁多,计算量很大。模拟软件的应用是解决这类问题行之有效的捷径,既帮助学生加深了对各化工单元的认识与理解,又培养了他们解决实际工程问题的能力。
2在化学反应工程、分离工程教学中的应用
化学反应工程和化工分离工程皆为化学工程与工艺专业本科生必修的专业基础课程。其主要研究内容的共性为过程开发、工艺设计以及实际生产操作过程中遇到的工程问题。在化工生产过程中,化学反应是生产的核心,而分离过程则是其前的原料净化和其后的产品精制,一般来说分离装置的费用占总投资的70%以上。过程模拟系统中,基本上包含了教学过程中所包含的各式反应器模型,另外系统还集成了用户自定义模块,用户可根据实际需求二次开发反应器模块子程序。而对于化工分离过程的模拟无论是从可模拟介质的种类和塔器的形式上,还是从模拟结果的精度上,都堪称化工模拟技术发展的代表。如:在AspenPlus中用于模拟所有类型的多级汽-液、液-液平衡为例,其计算分为简捷、严格法两种。简捷法计算单元模块库有三类:简捷法精馏设计、简捷法精馏核算和石油简捷蒸馏。
严格法计算单元模块库有六类:严格精馏、复杂塔严格精馏、石油严格蒸馏、基于质量传递速率蒸馏、严格间歇蒸馏和严格液-液萃取,每一类单元模块库中又有多个以进料、加热器(冷凝器)和侧线物流等不同组合形式,如:严格精馏不仅可用于两相(汽-液)计算,还可用于三相(汽-液-液)计算,即可模拟:普通蒸馏、吸收、再沸吸收、萃取、再沸萃取、抽提、共沸精馏、平衡和反应比例控制蒸馏等工艺过程,而石油严格蒸馏库中就有近50种形式可选,所以过程模拟系统不仅可以满足化工分离工程课程主要内容的需要,而且对其后继石化、炼化等工艺课程,也有较大的帮助。天津科技大学王彦飞,朱亮等采用教学内容与AspenPlus软件相结合以提高教学质量,讨论环氧丙烷水解绝热连续搅拌釜式反应器模型的多解性,在课堂上非常快速直观的让学生清楚了解多定态现象以及产生的原因,有助于学生对反应过程的理解,并通过软件使用可以回答,“如果改变某些条件,那么对于结果有哪些影响?”这样的问题。南京化工职业技术学院化工系戴斌,徐宏利用化工过程模拟系统ChemCAD二次开发工具,在SO2转化反应器的工艺设计上,通过使用VBA语言编程,实现有复杂反应动力学方程的反应器工艺设计。变换不同的SO2转化工艺条件,计算得到与之对应的反应器体积,从而为装置技改、去瓶颈和优化提供依据。上海应用技术学院吴锡慧,郁平等对化学反应工程教学改革和实践,在实验中引入AspenPlus软件强化计算机应用,提高了学生们的设计和综合分析能力。该软件也正被学生用在大学生化工设计竞赛、毕业设计和科技创新等环节。
天津大学化工学院李士雨,齐向娟给出了应用ChemCAD模拟软件更新分离过程教学内容的初步方案包括:分离过程热力学、自由度分析的原理和方法、单级平衡和多级平衡模拟计算等。得出:无论从国内外化工分离过程教学内容的更新趋势上看,还是从工业界对分离过程教学内容需求的变化上看,在分离过程教学内容中增加计算机模拟分析方法是大势所趋。华东理工大学化工学院李伟,朱家文等采用模拟软件ProII在化工分离习题课上,同时改变热力学方法、闪蒸条件、压力等,完成不同条件下的多种闪蒸计算。进行丙烯精制塔精确计算可对塔操作参数进行多方案计算和比较,实现整体优化;通过调节操作参数实现产品的纯度和塔的能耗比较,在其之间建立量化概念,这对于思考许多分离基本问题是十分有益的。江苏石油化工学院朱建军、林西平等利用AspenPlus软件对醋酸与乙醇催化反应精馏塔进行模拟,回流比、进料组成、进料位置等对醋酸与乙醇收率的影响进行了分析,结果表明:运用AspenPlus软件可以有效、快捷、方便地模拟脂化反应精馏过程,结果可靠,精度高。江汉大学化学与环境工程学院吴宇琼将AspenPlus软件引入分离工程课程及实验教学中。通过演示软件操作录像、学习模拟经典实例等方法,使学生迅速掌握并使用软件,借此求解泡、露点及塔板数等。
广西大学化学化工学院秦祖赠,葛利等利用ProII对膨胀器的气体加工装置进行模拟,福建农林大学材料工程学院卢泽湘,范立维等利用AspenPlus对甲基叔丁基醚(MTBE)的催化反应精馏工艺进行模拟,并进行教学演示和讲解。着重在混合物热力学性质的计算、多组分平衡分离过程计算上,真正做到了“严格计算”。同时指出软件对化工热力学、化工设计等课程的学习也会有较大的帮助,连续三年化工专业本科生对过程模拟系统的学习兴趣调查中“,学习兴趣强烈”的分别占到总人数:72.8%、83.2%、86.8%。将过程模拟系统应用于化学反应工程教学,避免了大量计算公式推导、复杂数值计算等问题,可以在少用课时的情况下,尽量全面地展示化学反应工程的核心内容。多组分多平衡级分离的严格计算,是设计分离设备和优化操作过程的必要计算手段,也是化工分离工程教学的主要内容。使用过程模拟系统,在进行MESH方程推导及基本算法介绍的同时,使得塔的精确计算和将热力学中相对独立的知识运用到具体的分离过程中,解决其工程实际问题成为可能,并且可以对塔的操作参数、分离要求和设备投资、运行费用等问题进行分析计算,极大地提高了学习的深度与广度,使学生更加主动积极,综合分析和解决实际工程问题的能力明显提高。
3结语