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化学与化工的区别范文1
关键词:职业教育;化学教学;三维目标
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)21-0277-02
职业教育中化学教学与普通高中化学教学是同宗异源,实施的学校性质不同,培养学生最终的目标理所当然也不同。只是因为职业教育与普通高中化学的根本性区别决定了二者的毕业生输送的方向,也决定了两者在课程设置上的差异。但若从教育的意义上来将,现代社会中的每个人所受的教育都应该涵盖普通教育和职业教育,没有理论知识作为支撑就没有实践活动的顺利进行。也就是说,普通教育和职业教育归宿上是一致的,就是培养服务社会的人才。怎样培养服务社会的人才?职业教育中化学教学通过什么途径来实施培养计划呢?
一、职业教育中化学教学与普通高中化学教学的基本区别在哪里
职业教育和普通教育的化学教学有着许多交集的地方,它们都遵循现代教育的基本原则,总体目标是一致的,都是培养社会主义的德育、智育、体育、美育、劳动技术教育全面发展的社会建设者,教育基本原则是相同的,教育的目的归宿也是相同的。但职业教育与普通教育又有着自己特有的内涵。
(一)职业教育与普通教育的化学教学在培养目标上存在不同点
普通教育的最终目的是培养研究型、探索型和设计型的人才,普通高中的化学教学即是向更高层次的高校选拔人才而服务的。而职业教育则是培养既具有一定的化学专业知识,又具有一定的化学技能,同时能够将设计化工流程图转化为实际生产的技术人才。换句话说,职业教育培养的是具有化学基本知识层次的技艺型和操作型的人才。职业教育培养出来的学生,是经过职业技能培训可以直接就业上岗的,这是普通教育不能相提并论的。
(二)职业教育与普通教育的化学教学与经济发展关系上有着较大的差异
随着高科技的全新发展,高中教育与经济的发展已经是不可分割的,尽管它是向着更高一层次输送人才,但高中教育的最终目的还是服务于社会,高中教育中的职业教育又是与经济发展联系最为密切的结合体。在迅猛发展产业中,职业教育的学生人数与区域的国民生产总值成正比,教育面临更多的是区域的发展的需求。社会对教育的要求和定位,必然以适应社会和经济发展的需求为出发点和落脚点,在中学进行职业教育的化学教学是为了培养化工生产等职业技术人才,是职业教育内在的价值体现。
(三)职业教育与普通教育的化学教学在专业设置与课程设置上区别明显
在专业设置及课程设置上,普通教育高中化学是根据化学学科知识体系的内部结构来分类设定的,而职业教育化学教学则是以化工生产的岗位能力需求或能力要素为核心来设计的。就职业教育的化学专业方面来讲,可以说一个化工厂有多少个职能部门就有多少个专业;因此,职业教育的化学课程设置,是通过对区域化工厂岗位的分析,调查得出每种岗位所需的能力或素质体系,然后来确定与之相对应的化学课程体系。比如说,某个区域有生产硫酸工厂,硫酸工业的流程简要如下:
通过对硫酸工业流程的分析,硫酸工业有六个职能部门,每一个职能部门的人员只要全面掌握了自己的“职能”中的化学知识就可以了。普通高中的学生则不然,不需要掌握流程中的“职能”操作,需要全面掌握的是整个流程中的反应原理及在实验室进行相关模拟实验的操作方法即可。
二、职业教育中化学教学的原则及发展方向
普通教育中的高中化学教学以化学基本理论、基础实验等教学为主,虽然常有实验探究、也有社会实践互动等联系实际的环节,但教学的目的仍然是为了学生更好地学习、领会化学理论知识。而职业教育则是重在培养学生在化工生产中的实际岗位所需的动手能力,是将理论融于实践,课堂教学常常与化工技能训练相结合,因此将化工技能训练作为教学的核心,课堂体现的是教、干、学一条龙,倡导化学知识够用为原则,岗位需要什么课堂就教什么,化工实践教学是重头戏。
职业教育中化学教学应以打破传统教学,发展学生个性为原则。因为职业学校的学生知识层面较低,普遍采用传统的讲授、示范等教学方法,课堂教学主要是以教师为中心,驾驭着教学过程的各个环节。即使在化工生产实习过程中,教师仍是放心不下,更多的是直接要求学生使用××器具、选择××材料、采用××工艺、其中的操作程序和检测方法等,还有着“对症下药”的感觉。这种“灌输式”教学让学生被动的接受新知,依靠机械地记忆,不能理解掌握知识的内涵与外延,能够应用于化工生产实践的知识更少,“高分低能”的状况与职业教育格格不入,极大地限制了学生的个性发展。实施“发展个性教育”是职业教育的必然趋势,是培养社会所需的复合型人才的需要。因此职业教育应以全面提高学生的素质,促进学生优良职业个性的发展为原则。
三、职业教育中化学教学应以教学生“会学”为手段
职业教育的课堂教学必须以唤醒学生的三维效度为教学手段,让学生在课堂或实践教学明确所要解决的内容:
第一维效度学习目标,通过课堂化学教学项目,学生应完成怎样的化工生产,应掌握哪些化学知识和技能,就是做什么。
第二维效度引导质疑,学生在引导质疑的驱动下自主学习,制订出可行的化工操作计划或流程图,并对操作计划或流程图进行实施和评估,也就是说怎么做。
第三维效度信息来源,同普通教育一样,必须培养学生能够获取、加工、处理信息的能力。在课堂教学时根据教学实际内容,需要附带一些化工技术说明书、流程图、材料明细表、工具需求表等必要的与化学教学相关的资料,用以探究相关知识的化工信息。
采用以上三维效度的目的不仅仅在于提高职业学校学生的学习成绩,更重要的是使未来的复合型人才在中学阶段养成良好的学习方法,从他们“学会”化学知识转变为他们“会学”化学知识,会用化学知识,这更有益于学生将来进入社会后的发展。我们的课堂教学除了引导学生有选择地掌握化学基本知识和技能外,更重要的是让知识武装他们的头脑,调动他们学习的主观能动性,练就一副自我充电的好本领。使学生进入高等学校学习或步入社会后,真正具有自我学习和终身发展的能力。
四、职业教育中化学教学的基本要求应是理论联系实际
职业教育的化学教学课堂与普通教育是相同的,都是根据学习目标引发教学问题,学生主要以自主学习获取新的知识、认识新的技能,职业教育的化学教学课堂还要逐步建立起理论与实践的对应关系。以上提到的三维效度的化学教学有效地促使学生把学到的化学理论知识自发地应用于化工生产实践。通过化学理论紧密联系化工生产实际也有助于提高学生对化学理论重新认识,进一步驱动学习理论知识的积极热情。
另一方面,职业学校的专业理论课教师大都也没有全面实践过,不是来自于化工厂技术专家,只有系统的理论知识,没有实践经验和操作技能。因此,采用三维效度的化学教学不但有效地提升学生的学习能力,更能够促进专业理论教师与化工生产实习指导教师的沟通、磨合,迅速提高操作技能和理论水平。
如常见的市污水处理的工艺流程示意图如下,怎样做好市污水处理,就是一个小型化工:
指导学生要解决的问题是能够选择作为混凝剂或沉降剂使用的是偏铝酸钠、碱式氯化铝、氯化铁等就可以了,至于化学反应的具体原理可以不做硬性要求;还有,学生知道混凝剂除去悬浮物质的过程是既有物理变化又有化学变化就可以了,也可以不要求学生能够写出具体反应方程式。总之,职业教育学校的学生应重在化工操作上,不应是在化学反应的实质上纠结,他们不需要高深的理论,认识操作流程中的各步化学反应原理是普通高中学生的事情,他们才是研究怎样实施方案策划者,职业教育的学生是实施方案的执行者。
总之,在高职教育中化学课堂教学对学生能力的培养,必须根据化学学科特点,从化工生产的实际出发,采用灵活多样的三维效度教学,同普通教育相同,围绕教学目的进行教学活动。化学理论知识的学习主要在课堂内,而职业教育的教学还必须走出课堂,走向社会,进入工厂,让学生感悟到不仅应该具有扎实的化学理论基础,而且更多的是培养在化工生产实践中去分析问题、解决问题的能力。
参考文献:
[1]詹荣鑫.浅谈如何在高中化学教学中培养学生自主学习的能力[J].读与写(教育教学刊),2014,(11).
化学与化工的区别范文2
经过几年的实践教学、不断探讨,重新设计《化工热力学》课程绪论讲述,首先向同学们提问什么是化工热力学,问题提出之后就介绍化工热力学实际是包含化工过程和单元操作和热力学两方面,其本质就是介绍化工过程的能量利用和节能减排,这样介绍之后,同学们大致明白了该门课程的研究对象和内容。对于化工过程与单元操作,同学们已经通过化工原理和化工工艺学或精细化工工艺学的学习有了初步了解,并不陌生,拉近了同学们与这门课程的距离,为了进一步激发同学们学习兴趣,解答其疑惑,就需要抛出第二个问题化工热力学与物理化学的区别,这个时候要充分调动同学们讨论物理化学学习的内容,同学们通过讨论意识到物理化学基本学习的是理想气体和理想液体的热力学,对于真实气体和液体的介绍比较少。通过这样的讨论之后,老师再向同学们介绍化工热力学实际上就是解决实际气体和液体的热力学问题。从课程目标上来看,大多数同学将来都是化工方面的科技工作者,这从另一个方面提高了同学们学习该门课程的使命感和责任感。通过这样的讲解,取得了比较满意的教学效果,同学们既对该门课程有了初步认识,同学们觉得思路清晰,一环套一环,基本避免了空洞说教。
2注重章节横向联系、提炼章节要点
化工热力学内容较多,而教学时间有限,这就要求教师要打破传统的授课体系,注重各章节知识的横向联系,深入对教学内容加以研究,挖掘教学内容深层次内涵,将书本上的内容提炼出来讲给学生听。比如在讲述偏离函数的时候,要把偏离函数和状态方程以及对比态原理、常用热力学基础数据结合起来,推导合适状态方程下的偏离函数,并求取常数值,指导和鼓励学生们用临界温度和临界压力,对比温度和对比压力,偏心因子和基础数据估算热力学过程。这样整个课程通过偏离函数就可以形成有机统一。对于课程中的封闭系统和敞开系统,同学们在物理化学中并没有太多深刻认识,在课堂上我抛出化工工艺学中的氨合成,这样的问题使同学们感受到课程间的相互衔接。对于氨的合成,同学们都知道N2+3H2→2NH3,在反应平衡之前,组成都在发生变化,在反应之前和反应平衡之后,组成都是不变的,这几个状态下系统的研究和学习,有助于同学们对化学反应的整个过程的热力学性质的计算,包括均相封闭系统和均相敞开系统的联系与区别。
3多媒体教学和互动教学结合
多媒体教学是现代化教学手段,灵活有效使用多媒体教学可以使抽象的概念具体化,提高教学的有效性,在教学过程中,由于教学内容过多,如果采取大量板书教学,势必会影响教学进度,同时该门课程要向同学们展示大量化工设备图片,必须要采用多媒体教学。大学教学必须要师生互动,而师生互动教学的关键在于教师的提问,所以要设计多层次多方面适合教学内容的问题,问题设计有难有易,可以促进整个班上不同层次的学生的思考,问题都设计的简单,学的较好的同学就会无所事事,问题都设计的难,跟不上节奏的学生会一脸茫然失去学习兴趣,好的问题可以帮助同学们从多层次多角度思考问题,化工热力学的精髓实际就是能量利用和节能减排的时候,同学们对于能量利用还有基本的认识,因为在物理化学里面就谈到了反应的方向和限度。但是对于节能减排,却没有深刻认识。结合国家目前大力致力于关转停高耗能和高污染企业,并提倡绿色工业和绿色居住,同学们了解到能量利用和节能减排已经上升到国家战略高度。对于能量利用,要有实例,比如向大家介绍1摩尔水在气化完之后是水在液态的时候体积的1603倍,而体积增大正好做工,正是因为如此,蒸汽机才能带动火车,实现第一次工业革命。基于此,激发同学们想到汽油作为工质做工,让汽车跑的更快,让飞机飞的更远,让轮船遨游大洋。举一反三,这些都是同学们在日常生活中时时碰到,原来能量利用是如此重要。正是因为能源的普遍利用,国内自然环境正经历伦敦雾都在第一次工业革命的阵痛,节能减排和能量合理利用就尤为重要。
谈节能减排和能量合理利用很重要,这是同学们必须要慢慢接受的观点,要深入大脑,案例很重要。比如说煤矿的使用带来了大量粉尘和大量排放和地质危害,所以国内正在大力开发煤制油的技术以及更清洁的原料天然气。而石油的地下存量已经在减少,大庆油田已经进入老年,这也告诉同学们石油和煤矿,天然气这些能源都是不可再生,总有用完的一天,同时这些不可再生的能源都有一个害处,就是燃烧之后有二氧化碳和一氧化碳的排放,都臭氧层有很大的破坏,地球的温度在上升。那么有没有什么好的替代能源呢,同学们普遍感兴趣,而且也是科技工作者共同的难题。这个时候我会在适当时候抛出水制氢这样一个最简单的课题,作为老师是知道现在很多研究小组都在研究水制氢的课题,也是科技界的热点和难点。但是对于同学们而言,同学们会认为这是一个多么简单的问题,只要电解就可以实现。
我的问题是,当全球不可再生能源枯竭,而清洁能源风能和水能不够用的时候怎么办?需要解决的难题是怎么样实现用2度电制备得到的氢气实现的能量超过2度电,比如说3度电,那么这将就是一个全球能源的革命。同学们欢喜鼓舞,有同学马上发现问题了,用2度电的能量生成的氢气能转化为3度电,这不可能,不符合热力学第一定律,能量守恒。这个时候,说实话,我满心鼓舞,因为同学们进入角色了,对这样的有建设性的问题要在全班讨论,怎么办?然后我告诉大家,可以采用太阳能,如果实现了水在太阳下就可以电解为氢气,显然这就实现了能量守恒,而且氢气燃烧之后是水,全球就有了可大量再生能源,而且能源清洁,燃烧之后没有对环境产生影响。这样的问题进行讨论之后,同学们对新能源和热力学第一定律有了深刻印象,也让同学们真正认识到能量合理利用和节能减排的重要性。
化学与化工的区别范文3
关键词:学习热情;化工原理;习题课
化工原理课程是相当重要的一门学科,也是一门专业基础课,可以有效地把化工和教育联系起来。因此,教师要重视这一门学科,做好授课规划,可以先从浅层的知识点出发,一点点地感染学生,让学生关注化工原理的课程,从而把学习化工原理当作一种乐趣去学习、去探索,提高学习化工原理的主观能动性。在课堂上,学生是主体,教师是主导,需要主导去激发主体的学习热情,使其产生主观能动性,提高学习化工原理的有效性。
一、提高学生学习热情的必要性
首先,学习化工原理需要把激烈竞争的社会现实作为背景,让学生产生就业难的意识,从而奋发图强、充满热情地学习化工原理。其次,如今的社会是一个需要能够不断学习、不断创新的知识竞争的社会,一个拥有独特的技能与丰富的知识的人是可以在社会上长久发展的。学生终究是要走向社会、为社会服务的,因此,学生就要明确目标,让自己在校园的每一天都过得充实,无论是徜徉于书海,还是执着于社会实践,都需要踏踏实实地为自己的将来储备能量。最后,学习化工原理需要从头开始,在绪论课的时候就要引起学生的注意力,让学生对化工理论有不一样的认识,充分地引起学生对化学理论的好奇心。一节课的开场白是打开学生学习热情的第一关,一个好的开场白可以让学生迅速地进入课堂,跟随教师的思路去思考、学习。因为,很多学生会认为绪论课的内容是不重要的,就从此离开了化工理论课程的学习,所以,教师要做好授课的各种安排,不能根据学生的这一心理,把内容一笔带过,应好好地组织课堂,组织自己的语言,让课堂充满趣味。例如,教师在讲授单元操作时,可以根据课堂理论的讲解,充分发挥多媒体的作用,给学生展示一些比较典型的产品生产的流程,让学生对产品生产的流程有个不一样的认识。其实,结合实际讲解化工原理知识对学生的吸引力很大,了解到这些,教师可以把工业上运用十分广泛的一些工具、设备,像换热器、精馏塔等,利用多媒体,以动画的形式展示给学生观看,再给学生做简单而详细的介绍,相信学生会对这一门学科产生极大的兴趣,迫不及待地想要去探索,这也会在学习化工原理课程的初期给学生留下深刻的印象。
二、如何提高学生学习化工原理课程的热情
1.利用生活实例提高课堂趣味
在化工原理课程的学习中,不难发现,其中有很多内容是来自生活实际的,也就是说,化工原理是与生活实际密切联系的。因此,教师在授课的过程中,可以穿插一些有趣的实际案例来证实理论,提高学习趣味,打破原有课堂的枯燥、乏味,使课堂充满活力。其实,教师运用这一教学方法是受学生欢迎的,而且,学生在听课的时候更加轻松,对此课的印象也会十分深刻,同时也会让学生对化工原理的学习产生兴趣。例如,冬天到了,湖水结冰了,湖里的鱼会结冰吗?为什么?相信问题一提出学生都会异口同声地说不会。然而,并没有人回答为什么。不过,这时,学生的好奇心已经被充分地调动起来了,只要好好听讲,仔细阅读概念,问题很快就会解决。这样一来,学生不仅愉快地学习了化工理论,还使课堂气氛变得十分融洽。
2.将化工仿真应用于理论教学,提高学习热情
化工仿真就是将一些真实的化工生产操作与控制的系统环境进行模拟,利用计算机的作用在仿真系统上再现化工过程的实效性,并且在这一基础上,可以进行正常事物的一切处理,像是正常开车、停车、运行以及紧急停车与事故处理。致使学生产生一种身临其境的感觉,达到学习化学原理的目的。例如,离心泵的气缚与气蚀现象的完美演示是可以利用化工仿真系统完成的,而且是十分方便的,在演示过程中,学生更容易区分出二者的区别,加深印象。教师就是要利用这种仿真演示,让学生多去理解、感悟概念之间的区别,主要是尽可能地让学生对其产生兴趣,以便更好地学习。
3.利用习题课培养学生独立思考的能力
化工原理的习题可以很好地把实际问题与理论结合起来,学生可以通过对习题的练习,对理论知识有更深刻的理解与认识。每一个章节的练习题都可以帮助学生有效地巩固相应的理论知识。接下来就是习题的选择问题,教师可以推荐学生做一些比较典型的题目,提高学生工程方面的能力;教师在自身的授课、讲解方面进行提高,尽可能地让学生在解题的过程中保持独立的思考,领悟其中的道理。这一过程中,一定要注意这些习题的真实性,要把习题和实际密切联系起来,致使学生不断完善对工程观点的理解与认识,培养工程观念。
总之,提高学生学习化工原理课堂的热情是建立在提高化工原理课程教学质量的前提下的,只有在高质量的化工原理教学下,学生的积极性、主动性以及学习热情才能很好地被激发出来,才能够更好地实现寓教于乐。
参考文献:
[1]马宪图,张金萍.发挥主导作用,激发学习热情[J].中国校外教育,2011(24).
[2]杨兰,韩志慧,刘晟波.化工原理课程建设的思考:以苏州科技学院为例[J].江苏教育学院学报:自然科学,2013(01).
化学与化工的区别范文4
1环境工程原理课程实验教学特点
《环境工程原理》是基础理论向工程技术过渡的课程,它抽象出了环境工程学科的基本理论和普遍规律,其特点决定了教材难以理解,再加上内容多,公式推导繁琐,本人在教学过程中,发现多半数的学生对本课程的学习兴趣不高,在学习中往往体会不到该课程的乐趣,体会不到重要性,总觉得用处不大,学习中也就自然缺乏了主观能动性[4]。由于我们课时有限(理论教学50课时,实验教学20课时),在理论课的教学中,我们结合本学科的侧重点,对内容进行了小范围的适当删节和调整,简化理论推导过程,增强公式的理解和应用,注重公式的应用条件。《环境工程原理》的实践教学同样包括课程实验和课程设计两大部分(课程设计探索下文再叙),课程的特点决定了实践教学与理论教学占同等重要的地位,因为实践环节的训练能使学生把环境工程原理的理论来提高工程实践的思维方式、分析能力和创新能力。这样让学生切身感受到环境工程原理的实际应用价值,激发学习能动性。
2环境工程原理课程实验教学体系
2.1环境工程原理课程实验教学安排
尽管《环境工程原理》在国内高校已开设多年,但是相关的课程实验教材参考资料几乎没有。自我系开设《环境工程原理》课程以来,一直非常重视实践环节尤其是课程实验的安排、改革、研讨与建设。因此结合《环境工程原理》课程实验的特点和我系所在的生物与化学工程学院的学科优势(我院具有较强的应用化学、化工、生物技术和生物工程等7个本科专业和环境科学与工程一级学科硕士点、应用化学、微生物、发酵工程等9个二级学科硕士点),我系《环境工程原理》安排了20个学时的课程实验,几乎涉及到课程大部分篇章。我们对《环境工程原理》课程实验的安排主要考虑原则是《环境工程原理》实验要区别于《环境工程专业实验》,例如沉降是《环境工程原理》重要的基础理论,也是《大气污染控制工程》的重力沉降室、《水污染控制工程》的沉砂池(沉淀池)的重要工程理论,在水处理实验中,我们也开设沉降实验(包括自由沉降和絮凝沉降实验),因此在《环境工程原理》课程实验教学讲授的方式、深度和范围,及如何有效和后续专业课程实验有所区别又能巧妙的衔接对《环境工程原理》课程实验是非常重要的。最重要的是理论阐述与工程实际相结合,激发学生学习兴趣和能动性。所以我们在工业中广泛应用的单元操作的基础上,运用环境工程原理基础理论,提高综合性、设计性实验的比例,既使学生了解每个单元操作的基本原理,有能使学生理解这个单元操作在环境工程中的应用,以更宽泛的视觉和更高的高度来看待这些操作,使学生不拘泥于工业操作的模式,使学生可以根据每个单元操作的原理独立设计实验,以充分调动学生的创新能力和综合能力。同时,通过“深化”课程实验内容,学生可以借助理论知识和课程实验来发现当前应用的环境工程处理单元的原理和优缺点,提出改进的方向是个重要的课题,也为今后环境工程设计打下基础。
2.2环境工程原理课程实验教学设计
我系《环境工程原理》课程实验以前主要参考和使用《化工原理》实验教学设备,基本上是通过单元设备和仿真实验来实际观察设备的工作状况,验证课堂讲授的基本内容。我们充分借鉴和吸收《化工原理》、《反应工程原理》和《生物工程原理》等课程实验,在这个基础上,结合《环境工程原理》课程特点重新进行了设计和优化。我们拟将《环境工程原理》实验分为三个层次:基础实验、提高型实验(设计型实验)、研究型实验[5]。第一层次是基础实验,即教学大纲所要求的实验项目,包括流体流动阻力系数的测定、孔板流量计校核实验和吸附等温线实验等必做基础实验。第二层次为设计型实验,补充基础实验中未体现而在工业中广泛应用的单元操作,包括恒压过滤常数测定实验、吸附动力学实验及超滤膜实验等选做实验。第三层次就是是研究型实验。例如污染物降解菌的间歇培养实验(CSTR)实验。在具体的实验教学过程中,比如流体流动和流体机械实验,过滤实验和吸收实验,我们主要充分参考了《化工原理》实验成熟的实验设置。比如吸附实验,为了有别于《水污染控制工程》的吸附实验以及抽象出吸附基本理论,我们设计了吸附等温线实验和吸附动力学实验,这样不仅使学生深入理解吸附的基本理论,比如Langmuir和Freundlich等温线,看看他们的相关性系数R2,得出更符合L或者F的等温线,又可以很好与第三篇反应动力学结合起来,通过研究吸附速率,就是吸附量与时间的关系得出吸附过程是否符合一级或二级吸附动力学。比如沉降,我们开设落球自由沉降实验,通过这个实验使学生更能理解流体的Re对自由沉降的影响,熟练掌握Stocks公式的应用,并且理解Stocks定律用落球法测定液体粘度的原理和方法,这样以能显著区别于《水污染控制工程》的自由沉降实验又能使学生深入理解沉降的基本理论。
3结语
化学与化工的区别范文5
关键词:工艺安全管理;发展现状;建议
中图分类号:TU714文献标识码: A
一、工艺安全管理的发展历程及关键要素
1.发展历程
随着科学技术的不断革新,新工艺、新产品的不断涌现,装置规模的日益扩大,给化工、石化等产业带来了巨大的变化。紧接着,由于涉及的化学品种的增多,处理、储存数量的增大,应用工艺技术的复杂化,操作条件的苛刻化,导致工艺系统的危害也更加多。在全世界范围内,化工和石化行业发生的一系列重大的工艺安全事故,引起了世人对工艺安全的注意,同时,孕育了一系列的相应法规。
1977年发生在意大利塞维索的有毒蒸气泄漏事故,促成了欧洲第一部对于工艺安全法规的颁布,即1982年欧洲的 «Seveso I指令》。1985年,发生在印度博帕尔的事故举世震惊,这也促使美国化学工程师协会成立了一个专门的化工工艺安全中心即为CCPS ,该中心的设立为化工、石化等行业提供工艺安全技术及管理的方面的全面支持,防范重大工艺安全事故的发生,同时,出版了一系列安全导则。1992年,美国职业安全健康局(OSHA),颁布了关于高度危险的化学品的工艺安全管理系统相关要求。1996年,欧洲的《Seves。I指令》修订为 《Seveso II指令》,它通过吸取博帕尔事故的教训教训, 更强调了对重大危害的控制,建立工艺安全管理系统的必要性。1996年,韩国政府也参考美国 0SHA的PSM体系,在韩国国内颁布了工艺安全管理系统要求。同时,1999年的美国环保局(EPA)在0SHA工艺安全管理系统的基础上,补充风险评价、应急预案的要求,颁布了《净化空气法案》。
工艺安全管理及技术自20世纪80年代以来,开始蓬勃发展。在进入20世纪 90年代以后逐渐发展成为一门独立的学科。目前的美国和欧洲非常重视工艺安全管理,强调运用系统方法、技术预防工艺安全事故的发生, 并且在高危险性的行业中强制推行工艺安全管理。
2.PSM基本要素
美国职业安全健康局(OSHA)、美国化学工程师协会化学工艺安全中心(CCPS)、美国化学协会 (ACC)和美国石油协会(API)均有为工艺安全管理系统定义的一系列不同的PSM组成要素。这些要素大多都是类似甚至相同的,都是为了预防重大的工艺安全事故并减轻后果。
其中,OSHA规定的PSM,主要应用于加工工业。它对“工艺”的定义是:使用、储存、加工、处理或在工厂范围内转移危险的化学品,或是上述综合活动。在PSM法规中,有一个危险化学品清单,其中包含130余种有毒或具有反应性的化学物品,同时对每种化学品进行一个数量标准的规定。如果工厂处理危险化学品的数量达到、超过表中的标准时,就需遵守PSM规定。但是PSM法规不适用于零售设施、油井设施、气井设施以及无人操作的设施。
二、国内外PSM实施情况
发达国家大型的化工、石化公司,均建立了完善的工艺安全管理系统并制订了相关法规及配套的实施指南,在工厂的各个时期严格执行。我国国内还在深入研究和积极推广的阶段。
1.美国PSM实施情况
在美国,这种管理系统是作为法规形式存在的,不仅有权威性,同时也说明工艺安全管理的必要性以及适用性。以陶氏化学为例。陶氏公司全球所有设施所执行的EHS管理体系 和标准均已达到OSHA PSM法案的绝大部分要求,在这些要素中,工艺危害的分析是陶氏化学的一个特色要素。
陶氏的工艺危害分析采用的主要是分级管理。这种方法的特点是将对工艺危害的分析按从简到繁、从定性到定量进行分级别管理,陶氏化学工艺的风险管理采用的是层进式风险分析方法,过程如图。
第1层,对所有的设施进行工艺危害分析,所采用的是火灾爆炸的危险指数、化学品的暴露指数 (CEI)、RC-PHA调查问卷、保护层(LOPA)的目标值等方法;第2层,对设施的特定单元操作采用因果成对鉴别、HAZOP、LOPA、建筑物的超压分析等方法,进行附加风险的检查;第3层,对目标工艺进行增强型的风险检查;第4层,选择少数的高风险活动场景进行QRA。根据分析的组合以及事故发生的频率来进行选择。
2.国内工艺安全管理的现状
在我国国内,只有很少的有关工艺(过程)安全管理体系的资料。还没有相关的法律法规标准。虽然,国内许多企业实施了 HSE 管理体系以及ISO体系,但这些体系没有相应法规的强制性要求,有些甚至还存在表里不一的现象。特别在这个化工和石化行业已经从引进成套技术逐渐转为自主设计、技术改进的阶段,问题显得尤为突出。近几年,国内的化工和石化行业中发生的重大事故,归根结底,都是工艺安全方面的问题。所以,现有项目以及新开发项目的整个生命周期的工艺安全管理已经成为了一个急需解决的问题。还有一个客观原因就是不同企业之间的工艺安全管理有较大的差异性,给政府的监管也带来了不便,同时也不利于同行业内关于工艺安全信息的交流,不利于安全水平的提高。总而言之,国内一方面缺乏工艺安全管理的有关研究,另一方面缺乏相关的法律法规。导致没有符合我国国情、与世界同步的工艺安全管理模式。因此,在国内化工和石化行业,建立、贯彻有效的工艺安全管理系统是十分必要的。
三 、工艺安全管理推行的建议
1.充分理解区别工艺安全管理与传统安全管理
工艺安全管理,是将技术、程序和管理实践整合在一起,形成以风险预防管理为重点的管理体系,主要对象是工艺介质本身以及涉及危险化学品的过程、厂站设施,通过控制工艺系统的动态变化,体现对工艺风险的“过程管理”。与传统的安全管理相比,在模式上更注重过程控制、与超前防范,对象上,不同于单纯关注人员作业风险的管理,更加强调了对工艺系统、设备设施的安全风险管理,在特点上,不再以经验管理为主,更重视了运用科学系统的分析方法,强调对风险的系统评估、合理控制以及响应程序等。
因为我国的多数化工企业还没有真正接触、了解工艺安全管理,因此,首先应该加强工艺安全管理的认识和培训,从转变理念入手,走出工艺安全管理第一步。
2.独立的组织机构支撑
在欧美等工业发达地区,工艺安全管理从20世纪80年代开始就已经发展成了了一门独立的学科,但我国国内最初并没有将工艺安全管理作为一门独立的学科。所以,我国国内企业应该从国外发达国家引进工艺安全管理的理念,在借鉴经验和做法的基础上,积极探索,形成具有自身特色的管理模式。
3.工艺安全管理人员的技能水平提升
工艺安全管理人员包括涉及实施所有工艺安全管理要素的专业技术、管理、操作人员、专业分析师等,工艺安全管理系统的有效运作,需要每个员工的参与。因此,在一定意义上,工艺安全管理人员的技能,往往决定着某个单位工艺安全管理工作的水平。
合理、有效的培训是提升工艺安全管理人员技能的主要途径,我国相应企业应该举办大量的包括风险评价方法以及专业技术知识在内的相关工艺安全的培训,可以用脱岗培训、在岗培训这两种培训方式,培养出一批高素质的工艺安全的管理人员。
4.工艺安全信息的有效利用
工艺安全信息产生于工艺装置使用的各个阶段,是进行危害辨识、风险控制的有效依据,是其它工艺安全要素推进的基础,同时工艺安全信息又是其它要素实施结果的“输入”终端。 因此,工艺安全信息的有效利用在某种程度上也反映了工艺安全管理的水平。
5.完备的技术标准支撑
工艺安全管理区别于传统安全管理的主要特征就是它具有的专业技术性,其管理目标 是实现工艺技术(设备)的本质安全。开展工艺安全的分析、工艺技术的变更、施工工艺安全的管理等要素活动,均与技术标准有千丝万缕的关系, 因此,要做好工艺安全管理,形成一套对企业适用性强、高标准的技术标准体系是很重要的。
6.定期开展评估审核
工艺安全审核可以有效评估和考核 各个工艺安全要素的落实情况,客观反映工艺安全管理水平,持续提高工艺 安全管理标准(制度)的执行力,对于工艺安全管理在整体深入过程中的不足,进行及时更正,制定有效的改进措施,不断提高工艺安全管理水平。
结语
我国国内与国外相比,不论在经济发展水平、运行方式、员工水平还是理念和文化等方面均存在差异,所以,不能直接照搬国外的工艺安全管理模式以及相关规定。而是需要根据我国的安全管理现状,积极借鉴国外的经验和做法,积极探索,不断努力,让工艺安全管理有更美好的明天。
参考文献
[1]粟镇宇.工艺安全管理与事故预防[M],北京:中国石化出版社, 2008
化学与化工的区别范文6
关键词 夹渣;复现性;划线成分;金相组织
中图分类号:TH877 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)13-0058-02
夹渣是铸件常见的铸造缺陷之一,由于铸造生产过程复杂,能造成铸件产生夹渣的原料较多,所以对铸件夹渣的原因分析往往比较困难,许多铸造工作者就采用经验进行分析、解决,费时、费力,也容易走弯路,对于初学者来说,就显得更为困难。本文通过夹渣复现性研究,模拟在实际生产中不同铸造原料所产生的夹渣,明确了不同类型夹渣的微观形貌区别,及相应的成份区别,可以帮助铸造工作者在实际生产中分析夹渣的具体来源。
1 模拟不同的铸造原料所形成的夹渣试样
3 检验结果
3.1 不同缺陷试样的微观形貌
以3#试样为例,由清渣砂所形成的渣眼微观形貌如下,见图4,含有大量的孔洞。在对所有试样进行观察后,发现不同试样夹渣的微观形貌也表现不一样,有各自的明显特征。图5为夹渣放大200倍的形貌,与试样本体明显不同。
3.2 不同缺陷试样夹渣部位的化学成分
不同缺陷试样夹渣部位的化学成分,见表2。
4 结论
1)大部分夹渣都富含氧、硅元素,其中冲天炉炉渣所形成夹渣缺陷含少量硅,含有较多的钙、铝,根据夹渣部位的化学成分,可以判断不同夹渣缺陷的来源。
2)不同夹渣缺陷来源形貌不同,如熔化工部清渣砂、珍珠砂所形成的夹渣缺陷有大量的孔洞,可以根据夹渣的微观形貌判断不同夹渣缺陷的来源。
参考文献
[1]F.Unkic.球墨铸铁件夹渣缺陷的研究[C].第64届世界铸造会议论文集,巴黎:2000,CRO12(英).
[2]陈杰,周杰,李辉,何来胜.灰铸铁缸体缸盖的材质选择与控制[J].内燃机,2006(3):15-17.