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化学工程与工艺的关系范文1
【关键词】医学类院校卓越工程师应用型人才
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)05-0249-02
一、培养目标的探索
医学类院校信息管理与信息系统专业卓越工程师培养计划,培养目标应该是:培养适应我国社会发展需要的、医院现代化和信息化建设的、实用型工程技术人才和复合型创新人才。以广东医学院为研究对象,其信息管理与信息系统专业的卓越工程师培养计划的探索,目前仅限于本科阶段,培养目标为可以具体细化为:1.具有较为扎实的医学基础、管理学基础和计算机基础,了解国内外医学信息技术的理论、前沿、应用前景及发展动态;2.具有从事医院信息化、医疗信息处理所需的工程科学技术知识,以及一定的人文和社会科学知识,掌握扎实的本专业基本理论知识,拥有解决工程技术问题的操作技能;3.掌握选用适当的理论和实践方法解决工程实际问题的能力,并且具有软件开发、项目实施等工程项目的设计、实施和管理经验;4.具有较强的研究与决策、组织与管理、交流沟通和团队协作的能力,具有独立获取知识、信息处理、终生学习和创新的基本能力;5.具有较好的人文科学素养、较强的社会责任感、良好的工程职业道德和良好的质量、环境、安全和服务意识[1]。
二、培养模式的探索
广东医学院信息管理与信息系统专业卓越工程师培养计划,拟采用校企联合培养和“3+1”培养模式,将工程师培养分为校内学习和企业学习两个培养阶段,其中前3学年在校内学习、第4学年在企业学习。企业学习阶段是卓越工程师培养计划成败的关键。在本阶段中,应充分发挥合作企业所具有的工程教育资源优势,包括教师资源、先进设备与技术、实验环境、研究开发条件等,与本校的人才培养优势实行优势互补,共同设计与构建卓越工程师培养的课程体系和教学内容,尤其是注重开发那些具有综合性、实践性、创新性和先进性的课程和教材,使得开发出的课程体系和教学内容具有鲜明的特色[2]。
2.1校内培养阶段
以培养医疗信息产业卓越工程师为目标,每年从广东医学院信息工程学院信息管理与信息系统专业的新生中,根据学生入学成绩,按照学生志愿,择优选拔学生编入“信管卓越班”,实行单独管理。每位学生均配有指导导师,并且根据学生特点进行个性化培养,跟随导师结合工程项目和课题进行科研训练。
2.2 企业培养阶段
广东医学院信息管理与信息系统专业,先后与金蝶医疗软件科技有限公司、用友医疗卫生信息系统有限公司、广州惠侨计算机科技有限公司、杭州创业软件股份有限公司、广州健迅科技有限公司、广东灏瀚科技有限公司、东软医疗系统有限公司等15家企业建立了合作关系,并且与其中6家行业巨头共同建立了广东医学院信息工程实习基地。
根据卓越工程师试点企业的要求,经过多次洽谈和认真筛选,我们选择了金蝶医疗软件科技有限公司、广州惠侨计算机科技有限公司和东软医疗系统有限公司作为第一批卓越工程师企业合作方。入选企业均有良好的合作基础与积极的合作态度,对卓越工程师培养计划具有足够的积极性,并且具备卓越工程师培养计划所要求的条件。
根据企业需求以及学校对人才培养的定位,确定企业学习阶段的培养目标和培养标准。在企业培养过程中,企业为学生配备企业导师,由企业导师和学校导师共同指导学生在企业培养阶段的学习与实践,并由双方导师共同为学生确定研发方向或课题,指导学生的课程学习、课程设计、毕业实习和毕业设计。
建立校企合作联盟,探索校企间人才培养、科研开发等多方位的共赢合作模式。吸收企业及行业专家加入专业教学指导委员会,参与指导专业发展规划、制定专业培养目标与专业人才培养方案。专业教育教学指导委员会委员中企业或行业专家不少于50%,从企业聘任部分资深专家作为学校师资参与专业技能教学,将企业待解决实际工程问题(如项目设计、研发等)转化为综合设计题目,企业接收完成专业课程学习以及基本技能培训的学生顶岗实习等等。
三、学生来源和规模的探索
3.1 学生来源和规模
广东医学院信息管理与信息系统专业卓越工程师培养计划,实施对象是从广东医学院信息工程学院信息管理与信息系统专业的新生中,按照入学成绩,根据学生志愿,择优选拔,每年选拔30人,进入广东医学院信息管理与信息系统专业的卓越工程师培养计划。
3.2 选拔机制
选拔学生的面向对象:面向信息管理与信息系统专业的一年级新生。选拔时间:与新生报到入学同步进行。选拔程序:根据学生志愿和入学成绩,由信息工程学院确定具体的录取程序。选拔条件:择优录取,侧重考虑入学时的英语和数学成绩。选拔原则:综合素质优秀、具有工程实践潜力。
在信息管理与信息系统专业的卓越工程师培养实施过程中,将培养目标、教育理念、课程体系、课程、师资队伍、实践条件(校内外)、课外学习资源等有机的融为一体,引导学生逐渐向前推进,充分调动学生的学习积极性。通过与企业共同建设卓越工程师教育基地,为学生提供良好的课程学习、实习与毕业设计环境。让学生参与企业、项目开发和工程设计的全过程,掌握项目开发、工程设计基本模式与流程,了解企业文化,逐步熟悉国内外医疗信息产业市场,培养学生综合工程能力、团队合作能力以及良好的职业素养,成为符合企业需要的卓越工程师。
参考文献:
化学工程与工艺的关系范文2
1.1应用型本科人才要求
根据现代化学工业的特征及社会对化工人才需求的趋势,应用型高校化学工程与工艺专业的目标是培养化学化工理论基础扎实,实践动手能力、自主学习能力、创新能力及外语与计算机应用能力较强,适应化工、冶金、能源、轻工、医药、环保等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理等方面工作的应用型高级工程技术人才[2]。为了实现上述目标,化学工程与工艺专业应用型本科人才应具备的基本素质与专业能力包括7个方面:①树立正确的世界观,具有良好的人文精神、科学素养,能处理好人与环境、人与社会的关系;②掌握化学工程与工艺的基本理论和基本知识;③掌握化学装置工艺与设备设计方法,掌握化工过程模拟优化方法;④具有对新工艺、新产品、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力;⑤了解化学工程的理论前沿,了解新工艺、新技术与新设备的发展动态;⑥掌握文献检索的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力;⑦具有创新意识和独立获取新知识的能力[2]。因此,根据现代科技和生产的发展需要,以服务地方经济社会发展为目标,把握高等教育规律和化学工程与工艺专业特征,制定化学工程与工艺专业应用型人才培养方案,具体如图1所示。在人才培养方案制定的过程中,合肥学院借鉴德国应用科学大学培养应用型人才成功经验,非常重视企业的作用,将企业要求与学生的培养相结合,构建理论教学与实践教学相学体系,确定了以“面向企业、立足岗位、注重素质、强化应用、突出能力”为指导思想的“应用型”人才培养模式。理论教学体系体现“三个服务”原则:基础理论教学要为专业技术课教学服务,理论教学为提高学生综合素质服务,把素质教育贯穿于教学全程,为培养学生具有独立分析和解决实际问题的能力服务,注重培养学生对技术成果的吸纳和综合应用能力。建立与培养目标相适应的实践教学体系,形成基础实训、专业实训及校内、外实训教学相结合的综合实训教学一体化,完成实训教学。促进学生掌握专业技能,实施“四年九学期制”,提高学生就业竞争能力。
1.2化学工程与工艺专业人才要求
化学工程与工艺专业是为了适应新世纪化学工业的发展而设置的,是由原来的化学工程、有机化工、无机化工、高分子化工、精细化工、煤化工、工业催化等专业合并而成的宽口径专业,覆盖面宽、涉及领域广[3]。该专业具有两大特色:一是覆盖面广。研究领域涉及无机化工、有机化工、精细化工、材料化工、能源化工、生物化工、医药化工、微电子化工等诸多领域;二是工程特色显着。该专业以化学工程与化学工艺为两大支撑点,化学工程主要研究化工过程及设备的开发、设计、优化和管理。化学工艺则研究以石油、煤、天然气、矿物、动植物等自然资源为原料,通过化学反应和分离加工技术制取各种化工产品。化学工程与工艺专业涉及的工程放大技术、系统优化技术和产品开发技术,不仅在化工领域,而且在医药、材料、食品、生工等众多相关领域均大有用武之地。因此,化学工程与工艺专业培养的学生应有较强的工程能力和工作适应性,需掌握化工生产技术的基本原理、专业技能与研究方法,具有从事化工生产控制、化工产品和过程的研究开发、化工装置设计与放大的初步能力[4]。
1.3应用型化工人才实践教学体系构建
高等工程教育强调综合素质的基础作用和工程素质的定型作用。培养应用型化工特色人才,核心就是培养实践能力强的应用型人才。以培养应用型人才为目标,以科学发展观为指导,遵循教育教学基本规律,坚持育人为本,教学为纲,根据学生需要,围绕学生能力拓展和知识结构构建实践教学体系。该体系由基本技能、专业能力、综合能力三层次训练组成,将课外创新活动和社会实践有机融合。借鉴德国成功的经验,培养学生工程设计能力、项目实现能力及创新能力,构建工程化的实践教学体系如图2所示。实践教学根据能力要求可分为3个层次:基础实践层、专业实践层、综合和创新实践层。基础实践层以强化“三基”,培养基础能力为目的,将基础化学实验分为3个层次和5个模块,构成一个彼此相连,逐层提高的体系[5]。通过化学专题研究训练,强化了知识和技能的综合性;认知实习在实践教学体系中处于承上启下阶段。学生在与自己相近或相关的岗位上经过认知实习,了解专业所需要的专业知识、能力、素质,有利于他们结合自己的兴趣,规划未来发展,在专业方向的选择、课程模块的选择上会更加理性。2周金工实习和1周电工电子实习,实现基础能力培养目标;专业实践层是在理论教学和基础能力培养的基础上,通过专业基础实验、课程设计、工程实训等实践教学的环节实现专业能力培养;综合和创新能力是对技术基础知识、运用专业知识解决实际问题能力和知识迁移能力的综合体现,反映学生整体素质。通过毕业实习、毕业设计(论文)等实践教学环节,配合第二课堂科技活动,达到培养专业技术应用能力的目的。总之,各层实践教学活动层层递进、相互渗透,达到培养目标规定的专业技术应用能力的要求。
2围绕工程能力培养,实施实践教学改革
2.1突出强化实践锻炼,提高教师实践教学水平
教师是实践教学体系的主导者,也是实践教学体系的实践者。要培养高质量应用型人才,必须要有高水平的教师队伍。按照这一思路,为所有的实验室配备了具有硕士学位的专职实验教师,采取走出去、请进来的办法培养教师的实践能力,派合肥学院高学位高职称的教师到企业去锻炼6~12个月,增加教师的工程意识和实践能力。根据学院要求成立了实验技术教研室,这不仅是名称和内涵的改变,更重要的是教育理念的转变,建立实验技术教研室,由教授、博士担任主任,具有研究生学历的教师为成员,研究实践教学内容、方法和手段,进行实验教学、实验课程内容和方法改革等工作。目前,和化学工程与工艺专业实验实践教学有关的合肥学院院级教研立项6项,安徽省教育厅立项3项,获得教学成果奖合肥学院二等奖一项、三等奖一项;安徽省三等奖一项。聘请企业和设计院等单位人员担任教师,让学生参与解决实际工作问题,提高实践能力。
2.2加强实践教学条件建设,提供实践教学载体
实验室和实习基地是完成实践教学内容所必需的保障平台。在实验室建设方面,加强以无机化学、有机化学、物理化学、分析化学课程为支撑的基础化学实验室建设,和以化工原理为支撑的化工基础实验室。专业实验作为一门最能反映专业特色,与专业科学技术发展关系最为密切的实践性课程,必须跳出原有的框架,重新构建一个能够全面反映化学工程学科发展方向、适合按专业大类组织实验教学、有利于培养学生工程实践能力和创新能力的新框架。根据化学工程与工艺核心课程化工热力学、传递过程原理、化学反应工程、分离工程和技术化工工艺学作为构架,遵循以下原则:紧扣化工过程研究与开发的方法论;充分考虑工程学与工艺学实验的适当平衡;具有典型性、力求先进性、增加综合性;实验内容既符合化学工程与工艺学科发展规律,又具有鲜明的先进性和特色,建立了化工热力学实验室等专业实验室。根据专业和学生发展需要,在专业方向上设立分离工程和精细化工2个化工专业方向,并建立精细化工和分离技术2个实验室,建立膜材料和膜过程院级重点实验室1个。校外实习是强化专业知识、增加学生的感性认识和创新能力的重要综合性教学环节,校外实习基地是培养学生实践能力和创新精神的重要场所,是学生接触社会、了解社会的纽带[6]。以校企互利双赢为机制,开展产学合作,和中盐四方集团等14家企业建立良好的合作关系,与企业合作共建实验室2个。每年由校内和企业教师共同指导学生进行实习,并在毕业论文(设计)环节,由企业提出课题,真题真做,学生将所学知识和生产实际相结合,取得在书本上得不到的收获。中盐四方集团、东华集团工程技术人员指导学生设计多次获合肥学院优秀毕业设计(论文)奖。
2.3第一课堂与第二课堂相结合,着力培养学生创新能力
为了达到实验课培养学生应用所学知识解决问题的更高目标,以培养学生实践创新能力为出发点,以学生个性化能力培养为重点,学院制定了《合肥学院学生第二课堂活动学分管理暂行办法》,将第一课堂与第二课堂结合起来,收到明显的效果。化学工程与工艺专业,以化学工程师之家和学生参与教师科研为主要内容开展第二课堂科技活动。化工工程师之家于2007年11月建成运行。以培养“未来的工程师”为目标、以工程设计为核心、以模型制作为基础,通过形式多样的活动培养学生的工程意识;通过加强合作促进团队精神;通过模型制作提高工程应用能力;通过工程设计提高工程素养;通过企业化运作模式培养学生效率意识、责任意识和管理能力。作为第二课堂的重要平台,重点培养学生的工程设计能力、管理能力、协调组织的领导能力和团队精神。通过借鉴企业化管理模式,营造企业氛围,培养学生效率意识、责任意识和管理能力,增强学生对社会的适应能力,提高学生的综合素质。目前,累计培训学生500人以上。化学工程与工艺学生在各种全国性竞赛中取得了一系列好成绩。2010年,在科技部等单位举办的青年科技创新竞赛获得二等奖,“三井化学”杯第四届大学生化工设计竞赛二等奖和华南地区第四届大学生化工设计创业大赛二等奖。近3年来,学生34篇,其中被SCI、EI收录的9篇。
化学工程与工艺的关系范文3
【关键词】化学工艺 化学设备 安全评价
一、化学工艺介绍
化学工艺是在化学产品生产过程中运用到的技术和工艺,是指将化学原料变为最终产品的所采用的办法,化学工艺贯穿于化学生产的整个过程。化学生产是复杂繁琐的过程,其中涉及很多知识和设备,需要一定的技艺,但简单来说,可以将化学生产分为三部分:首先是对于化学原料的处理,要根据不同化学反应的需要进行过滤、粉碎、提纯等;其次,进行化学反应得到化学产物,这是化学生产的主要环节;最后,对产物进行进一步的处理,得到最终产物。在这个过程中就涉及了化学工艺,从原料选择、流程控制、设备准备、人员操作、安全控制等都是化学工艺的范畴。
二、化学工艺进行安全性评价的必要性研究
化学品的生产过程是复杂的,由于化学原料和化学产品经常涉及到一些不稳定的物质甚至是危险品,在生产过程中既要保证化学反应的顺利完成,又要保证化学生产的安全性,这就加大了化学品生产的难度,因此,设立对化学工艺生产和化学设备的安全性评价就至关重要。
下面从化学工艺自身的设计和化学生产中化学装置的安全问题来探讨对化学工艺进行安全性评价的必要性。
(一)化学工艺的设计情况
化学工艺的设计是在进行化学生产之前的必要准备性工作,即在进行化学品制作之前,需要对生产的工程、可能产生的问题和情况作出详细的设计并要反复验证,以确保化学生产的顺利完成,但从目前收集到的数据来看,当前的化学工艺设计存在以下几方面的特点:
第一,缺乏可靠性强的基础资料。化学工艺设计需要参考的基础资料是有科研单位编制的,但未经过实践检验的数据很难有说服力,利用这样的数据进行的化学工艺设计难免会产生偏差,进而影响到整个化学生产过程。第二,生产过程具有特殊性。化学产品生产过程是一个复杂的体系,涉及到多套设备和多种程序,就生产的程序步骤而言,每一步都需要有特殊的要求,需要严格执行,对于每个化工设备而言,更是对其规格、质量等数据进行严格的要求,总之,化学产品生产过程的每一步都需要进行独特的规范。第三,化学工艺的设计周期短。如今化学产品逐渐商品化,为了最大程度的获得利益,抢占市场份额,企业往往缩短化学产品的生产周期,从而维持较大的市场供应,但由于工期的缩短,很多产品往往出现这样活着那样的问题。
(二)化学装置的安全问题
通常在化学工艺生产过程中处处都存在着安全隐患,其行业的安全问题应引起十足的重视。首先,在化学品存放时需要提高警惕,由于大部分产品、原料都属于易燃易爆品,对于产品的存放装置需要有安全性的考量,防止安全事故的发生;其次,在化学品生产过程中也存在着安全风险,化学装置的设计需要根据装置内材料的性质决定,如果没有提前进行安全评估和计算,就容易在生产过程中引发安全问题;最后,在生产过程结束后,对于产品的储存机制也许有所考虑,防止化学反应后的一些有害气体对人类造成伤害。
三、建立化学设备的安全评价体系
根据上述的化学工艺的设计情况以及化学生产过程中存在的安全隐患,我们可以认识到加强化学设备安全评价体系具有巨大的现实意义。只有建立起完备的安全评价评估体系,提前对可能产生的安全问题加以避免,才能提高化工产业的生产效率,保证其产品的顺利产出,进而促进其长远发展。
(一)加强反应过程中化学设备的安全性
化学反应在整个化学工艺生产过程中占有重要的地位,也是化学品生产成败的关键。化学反应过程中各种原料的相互碰撞、相互融合会产生大量的能量,而巨大数量的化学反应所释放的能量更是无法想象的,所以这就对化学反应过程中的设备提出的较高的要求,加强对于这些化学设备的安全系数,对于整个化学反应都具有重要的意义。
化学生产过程往往是不间断的过程,因此,反应过程中需要稳定的操作和生产能力以及高安全系数的设备,要切实加强化学反应过程中设备的安全性。同时要针对不同的安全问题,做到不同的应对,具体问题具体分析,做到有针对性。
(二)加强反应过程中线路的安全性
生产过程中容易产生许多化学废料,这些废料释放到环境中,会给环境带来危害,甚至会影响到人类的健康,而这种情况可以在化学生产中有效的避免掉。要知道化学反应中有许多工艺线路,需要进行全方位的了解,时刻关注工艺线路的变化,从源头上杜绝有毒有害物质的排放,缓解对环境的危害。
(三)加强化学设备的安全保护系统
化学反应具有一定的不确定性,即使在正常情况下,偶尔也会产生高温、压力高的情况,这时化学设备上的安全保护系统就起到了关键性作用,例如压力过大时,装置上如果配备安全阀、排气管等装置,就会提高整个生产过程的安全系数。因此,在化工设备上增加安全阀、紧急控制装置、配气口、排水设备等保护系统,是提高化学工艺设备安全性所必备的。
四、结语
化学工艺和设备的安全性关系到整个化学生产过程,关系到整个化工行业,是十分严肃的问题,因此加强化学工艺和设备的安全性是化学生产的头等大事。一方面,要确保化学工艺生产过程中各种数据的科学性,要符合国家要求而且减少对环境的危害;另一方面,要加强化工设备的安全系数,做到符合要求并定期检查更换,防止一切有害健康的情况出现。化学工艺的安全评价体系贯穿化工生产全过程,需时刻谨记。
参考文献:
[1]颜炳发.浅谈化工工艺和设备安全性评价.黑龙江科技信息, 2013,(17).
化学工程与工艺的关系范文4
[关键词]制药工程 创新 技术
中图分类号:R 283 文献标识码:R 文章编号:1009914X(2013)34027201
引言:制药工程是一门综合性和实践性极强的学科,涉及到多项领域的结合和应用。随着我国经济的不断发展,医药工程也在整个国民经济中占据着重要地位。这与社会的发展和人们文化意识的提高有着密切的关系,健康问题在当今社会是非常受重视的话题,而制药工程就是关乎到人们健康的一个重要组成部分,制药工程要想不断扩大和发展,就必须对制药工程技术进行改革和创新。只有不断提高制药的新技术,研发更多新的产品,才能满足市场的不断需求。
一、制药工程技术的现状概括
近几年来我国药品质量问题频频上到各家媒体新闻版面,成为受到人们普遍关注的话题,药品质量的安全问题关系到人们自身的切身利益,必须引起制药企业和国家有关部门的足够重视。药品质量的提升也会推动制药工程进一步的开发和创新。我国制药的工艺水平相对于国际上存在很大的差异和不足,生产设备以及技术监控设施都相对落后,没有完整的智能化的制药装备,不能解决制药技术改革的问题。这些原因都制约着我国制药工程的发展和进步,在以技术为引导的产业结构中,制药企业不能达到质的飞跃,产品的质量自然而然的就不能达到一个很高的水平。通过我国目前对制药工业所提出的要求和发展方向,需要在整个制药业制定一个科学的发展战略,改善制药工程的施工工艺和提高制药的技术水平,在推出新产品的领域上做出彻底的改变和创新,只有这样我国制药工业才能不断进步和发展,逐渐走上国际化的发展路线。
二、制药工程技术分析
1、技术工艺问题分析 ①制药过程分析技术,制药过程分析的过程中需要涉及到化学、物理、生物、数学等领域的相关分析,通过这些综合因素的研究考虑,找出可能引起药品之间发生反应的一些关键因素,通过一些设计的过程降低这些风险的发生。②制药工艺优化技术,对制药工艺的各个技术进行深入剖析,解析制药工程中各个流程的具体操作步骤,在产品工艺上做到优化、精准、确保每一个环节都满足检测的要求,使制药工艺有所提升。③质量控制技术,药品质量是药品企业最为关键的性质,必须要建立一套健全的质量控制体系确保药品质量符合国家规定的合格要求。
2、装备技术问题分析 ①粉碎设备。粉碎设备能对药材中有效物质的溶出和浸出起到一个促进作用,也是制备胶囊、丸剂、散剂、混悬剂的基础设备。在药品制作过程会涉及到“水分”和“捣”这两个粉碎办法,这两种方法主要应用在一些矿物药、贵重药和特殊性质的药材当中。企业制药这样大规模的制药工程中这种方式不适合运用。②提取设备。许多制药企业制药提取设备比较落后,再加上生产的流程和管理措施存在不足导致成产工艺不能很好的实施,制药厂的这种情况普遍存在于各大企业中,保证提取设备的标准与否,决定着制药企业能否做出合格的产品,关系到制药工业未来的发展。③浸提设备。这个过程的作用是用溶剂将药材中的有效成分提取出来,其中主要涉及了三个方面的因素,第一关系到能否从药材中提取出有效成份;第二最大限度的获得有效成分,没有利用价值的物质能否进入到提取液中;第三保证提取物尽量均
3、中药的质量控制,医药产品严格的质量控制在通过中国制药工艺优化技术开发,每个单元过程进行分析的质量控制指标与相关的工艺参数进行了深入的分析,通过各阶段的药物经验建立质量检验工艺品系统指标,工艺参数的优化,一直被精确地控制整个制造过程中,提高中药制药技术的质量。
4、药品经营质量管理技术中国(包括生物检测和化学等),有效和跟踪的过程测量过程控制集成技术的概念,类型各指标的质量检测过程在线监测药物可以追溯到各方面的证据链医学表单数据使用的质量监控实施,打造制药过程质量事故追溯体系,因此质量和风险的过程建立了质量保证体系。为了避免此类问题的整个过程和生产生产质量模型药物,以量化的过程中,建立管理机制,中药制药传统工艺的精确控制,质量风险预警系统,提高制药过程质量控制水平。
三、制药工程技术发展方向
1、生物技术方向 生物技术是新世纪的新型发展的关键领域,在医药行业占据着非常重要的地位,对未来制药业的发展起到一个方向指引的作用,其中基因工程、细胞工程和微生物工程都是比较前沿的技术科学领域。
2、材料技术方向 材料技术是制药工程中最为关键的技术,科学的进步给现在制药业提供了丰富的材料基础,让制药工程有更多选择的机会,从而也产生了更多的研究方向,目前最常见的有复合材料、生物材料、药用高分子材料、新型药用包装材料等。
3、自动控制 与石油、化工的自动化相比,制药业的自动化存在更多的内容,之前的工艺流程的运用方法和策略有大量人工参与的环节,这就需要大量的人力资源来满足企业的发展,因此,自动化控制的研究方向是制药工业一项重要工程。
4、信息化技术 自进入21世纪以来,我国的制药工业取得了很大的进步和发展,在逐渐重视企业自动化过程和信心化建设的道路上,做出了不小的贡献。建立一支高新技术的制药企业链是现在大多数制药企业发展的方向,通过对国外技术的学习和借鉴来实现我国制药工业自动化、信息化的建设,推动我国整体制药工业进步和发展。
四、中国医药创新工程的建议和战略方向
随着第三次工业革命的步伐,人类已进入时代大数据智能技术,制药工程前所未有的“云计算”,科学和技术创新的制药工艺技术,制药工艺设备和检测技术,将接受一个主要的装修带来了前所未有的机遇,制药过程分析技术。人们为了实现中国医药产业的快速发展,通过自主创新,必须抓住这个机会,布局制药技术,工业技术革命,积极抢占制高点的战略。为了实现中国医药,第三次工业革命的技术升级,深深提高质量控制水平显着创建制药产品在世界上的影响和未来数字医疗智能化的发展趋势,制药工程和生产系统将推动以创新工业生产的飞跃性发展。
结语:我国的制药工程经过长期的发展,已经到一个比较成熟的地步,随着科学技术领域的不断创新,也引领着制药工程不断发展壮大,但由于我国的制药工程产业发展的较晚以及技术的相对落后导致现在还有许多薄弱的环节。面对新时代对药品的巨大需求,应该立足于科技技术根本,大力提升制药业的工业水平,为迎接不断壮大的市场要求做好准备。
参考文献
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[2]潘娅,刘华鼐.制药工程校内联合实验基地建设实践探讨[J].广州化工,2012(24).
[3]冯书晓,刘振,李小莹,柴元武,李军波.制药工程专业大型综合性实验的开发与实施[J].药学教育,2009(01).
[4]颜范勇,刘冬青,王兵,张慧春,陈娇娇,王东华.制药工程专业实验教学内容建设与学生素质培养[J].药学教育,2008(02).
化学工程与工艺的关系范文5
关键词:聚丙烯 生产过程 催化剂 优化控制 建模研究
一、聚丙烯生产工艺
聚丙烯生产工艺的两大重要因素是催化剂和聚合工艺。其中,对聚丙烯产品性能起着关键性的作用是催化剂,同时也是聚丙烯生产技术发展的核心。随着催化剂的更新换代,促进了聚丙烯生产工艺的快速发展。上个世纪中期,齐格勒研制的催化剂经纳塔改进后,成功研制出了结晶性聚丙烯,这大大促进了聚丙烯的发展。到了20世纪80年代后期,又研发出了茂金属催化剂和后过渡金属催化剂。茂金属催化剂在保持之前的催化剂的性能和特点的基础上,增强了树脂的性能;而后过渡金属催化剂在兼具前者性能的同时,还降低了催化剂的生产成本。
聚丙烯的聚合工艺是影响聚丙烯生产工艺的另一重要因素,聚合工艺方法包含有溶剂法、溶液法、液相本体法以及气相法。其中,溶剂法和溶液法是在早期工业化时期所采用的方法,前者在使用过程中,要进行溶剂回收,物耗较高,并且生产过程较长且过于复杂,因而这种方法早已不再使用。而后者在现代虽还在使用,但由于其生产成本较溶剂法高,工艺复杂,因此,在生产中溶液法所占的份额很小。随着研究人员对聚丙烯聚合工艺的深入研究,液相本体法和气相法因其能耗低,不需要脱离催化剂残渣、产品牌号新的优势,逐渐在聚丙烯的生产聚合工艺中占据主导地位。
二、聚丙烯生产过程的优化控制
聚丙烯的生产过程是一个纷繁复杂的系统工程,生产设备庞大,生产过程复杂。聚丙烯的的生产过程包含了聚合反应、分离、单体冲洗以及后期处理等。从聚丙烯产品的生产设备来看,它是一个不确定性、非线性、大纯滞后、强耦合、分布参数等特性的生产装置系统,为实现聚丙烯的的生产过程的优化控制一直是实务界的难点和重点。从控制的角度来讲,在生产工艺和设备已经确定的情况下,实现生产的平衡控制是产品生产最基本的原则和目标。因为生产的平衡、稳定是工厂生产的前提、基础,只有在平衡、稳定的基础上才能为产品生产提供机理模型,实现优化控制。从近十年化工生产过程的控制情况来看,虽早已采用集散型控制系统,但其缺点在实际操作过程中已暴露的愈加明显。因为这种集散型控制系统只是将操作变量和控制变量之间的关系设定为一一映射的关系,从不考虑因变量的变化从而导致它们之间关系的变化。在化工产品的实际生产过程中,正是由于这种一一映射的设定,使得变量之间的关系无法真实反应出生产设备、装置的实际情况,从而也很难实现生产设备的平稳控制。
聚丙烯生产过程的优化控制可分为两个层次:一是建立工艺机理模型,这是一种静态的模型优化,是在先进的控制基础上的稳定模型,该种模型是按照目标函数进行的优化计算,计算出的优化值将作为在线经济优化控制范围内的限值;二是在线经济优化控制,是在多变量预估控制的基础上实现的,该控制在预先设定好的目标函数基础上寻找优化值,为实现经济效益而实行优化控制。
常见的优化控制主要有:模糊逻辑控制,它是以模糊语言变量和逻辑推理为基础的数字控制技术,本质上是非线性控制,主要特点是具有系统化的理论。其中模糊逻辑控制分为Mamdani模糊模型和Takagi—Stgeno模糊模型两种;预测控制,它不是一种非线性的系统理论控制,而是直接来源于聚丙烯产品的生产实践。经过几十年的快速发展,它已演变出三种形式,分别为基于非参数化模型、参数化模型和结构化模型的预测控制。但是,不管形式如何变化,每种形式的预测控制都包含了预测模型、滚动优化和反馈校正三个部分。
三、聚丙烯生产过程控制策略
连续法本体聚合工艺按采用的聚合反应器的不同,分为釜式聚合工艺和管式聚合工艺。这种工艺的特点是结构简单,具有单位体积传热面积、总传热系数高、单程转化率高、产品牌号切换时间短的特点。在全世界以及在国内生产聚丙烯的装置中,采用环管法工艺是最多。整个工艺生产过程对丈量及控制系统要求较高的是反应系统及相关流程。它包括预接触罐、预聚合反应器及环管反应器3个部分。整个反应过程对于温度、压力、丙烯进料、氢加进量、环管反应器的缓冲罐液位、聚合物含量的检测控制要求较严格,各参数的控制相互关联。
丙烯聚合属于配位阴离子聚合,是一种自由基链式聚合,在丙烯分子里面含有大量活泼的π键,这些π键的作用是被丙烯中的钦系络合物催化剂吸附或配位,让双键极化,从而使得丙烯单体插入到钦、碳键之间,形成活性链,最终实现链增长或是终止。然而对于催化剂的活性中心而言,主要有双金属活性中心模型理论和单金属涪陛中心模型理论两种。
釜式聚合装置作为生产聚丙烯产品的主要设备,深入对其研究具有十分重要的现实意义。在实践操作中,装置中的搅拌釜可以单独使用,也有多釜串联、并联使用。为达到提高模型运行效率的目的,一般都将反应器作为动力学控制状态,因而我们在研究该问题时以采取以下一些假设:拟稳态处理,等活性理论,聚丙烯的聚合总速率等于链增长速率等等。在对反应釜进行建模的过程中,反应过程中主要涉及到得物料为丙烯单体、氢气以及催化剂等,并且要充分考虑到热量平衡。
聚丙烯生产过程的热点问题是建模研究,而反应釜作为主要生产装置,对聚丙烯生产过程进行优化控制是建模研究的基础性工作。所以因在过程描述时可作进一步简化:当物料进入反应器中时,会发生一级放热不可逆的反应,这些热量会使温度升高,影响到反应物的反应速度和浓度。因此,必须对热量加以控制,可采取冷却两种方式是气相冷凝回流和夹套将热量移走。同时,为了有利于阻止聚合过程中的产物在反应器的内壁上沉积,反应釜内的聚合过程应在液相内搅拌。另外,进入到反应器中的物料由两部分组成,一部分是新鲜物料,另一部分是反应釜中没有反应的物料,经过处理后被再次利用。
参考文献
化学工程与工艺的关系范文6
在我院的教学工作中,各位任课教师兢兢业业、任劳任怨,良好的完成了本学期的教学工作。即使在北京市突发“非典”疫情时,所有任课教师及时按照学校的要求,调整了教学班级和教学计划,无一人、无一堂课无故缺勤。在教学评分中,除两位教师被评为中以外,全部达到了优和良。其中优秀率为46.2%,居全校各院之首。
各位班主任与学生及时保持联系和沟通,尤其是大一的班主任,主动与北区的学生保持电话联系,或到北区探望学生,以稳定学生的情绪,保证了学校教学工作的正常进行。
本学期我们还多次组织师生间的教学交流座谈。
当大二同学的英语四级模考成绩出来后,主管学生工作的党总支副书记和教学副院长及时与模考成绩较差的几个班级举办了座谈和动员会,通过与学生的交流,使学生认识到英语学习在大学阶段的重要性,以及对今后成才所具有的重要作用,鼓励同学以班级或以宿舍为单位,相互带动,相互促进,加紧努力,力争在全国四级统考中考出好成绩。
期中考试后,我院在北区组织了一次一二年级的表彰大会,副书记、教学副院长、行政副院长和各年级的辅导员、相关班主任等都到会,对在这次考试中取得全校前五名的班级进行了奖励。由教学院长向学生介绍了我院近年来在科研和教学上所取得的突出成绩,尤其是在今年,我院谭天伟、陈建峰两位教授同时获得了国家科技发明二等奖,在全国如此众多的院校和科研院所中,我院就占了“国二奖”的九分之一;同时,我院汪文川教授入选中国科学院院士的有效侯选人。这些科研方面的成就,极大的鼓舞了同学们对专业的爱好,增强了同学们的自信心和自豪感,对于培养同学们爱校、爱院有很大的帮助。同时介绍了我校即将开展的优秀生培养计划,对学生的学习积极性也有了很大的促进作用。党总支副书记石冰洁结合国内外教学研究的发展,向同学们介绍了人才培养与大学学习的关系,并介绍了今年的就业形势和考研的情况,让同学们了解到,一方面我校、我院毕业生的就业率和考研率比较高,但也存在着不少的困难学生,尤其是一些没有拿到“三证”的同学。因此,为了保证同学们自身的成才和未来的成长,必须从现在开始努力。
期未考试前后,我院又分别与各专业的同学代表进行了教学工作的座谈,对目前教学工作所存在的问题、同学对任课教师的反映进行了深入的调查,对包括“双语教学”在内的一系列教学改革工作,听取了同学的意见。并及时向同学强调了考试纪律。
二、教学与科研的互动
要构建一个研究型的大学,必须有高水平的科研队伍和高水平的教学队伍。科研与教学之间需要建立一个良好的互动关系,才能保障教学水平的不断提高和教师层次的上升,才能不断涌现出“教学名师”。
“科研是源、教学是流”,“问渠哪得清如许,为有源头活水来”。只有源头的不断创新,才可能产生教学上的不断改革、进步的动力。教学内容、教学体系、师资队伍的建设都离不开科研水平的提高。作为一个科研大院,我院在科研与教学的互动上取得了较大的成绩,这体现在以下几个方面:
1.教学管理上加大对教学的支持
在教学管理上,我院依托于较强的科研力量,对教学工作提供了大量的支持。为保证教学工作的顺利、良好的开展,我院每年都从科研创收中向教学一线提供40万元左右的补贴,分别用于实验室条件的改善、教师办公条件的改善、学生工作及学生活动经费、教师生活条件的改善、以及对公共课考试成绩达到全校前三名的班级及个人的奖励等。这些补助和奖励措施极大的提高了教师和同学的积极性,对于提高我院的专业教学水平起到了重要的作用。同时,在我院还一直强调教师上岗时,其教学工作的好坏是一个重要的指标;在职称晋升时,更是强调是否承担过一线教学任务。这些管理制度和任课教师收入的提高,有效的缓解了几年来我院一直存在的教学与科研的矛盾。
同时,我院还积极鼓励从事教学工作的教师,要投入的科研中来,通过科研水平的提高,开阔知识面,以更好的服务于教学。我院通过各种方式,鼓动和帮助一些长期从事教学的教师,参与科研项目和学历学位的提升中来。以化工原理教研室为例,通过几年的不懈努力,目前化工原理教研组将计算机控制与采样技术应用到实验教学中,不断改进实验设备和装置,每年向国内各高校输出实验装置,在国内享有很高的知名度。今年,该教研组主持了国家自然科学基金、863、北京市科技新星计划等一系列国家级和省部级纵向科研项目,以及大量的横向科研课题,科研到款逾百万元;教研组成员还作为主要技术骨干,参加了其他教师所主持国家自然科学基金、863及其他攻关项目等科研工作中。
在毕业论文(设计)的选题上,我院也一直坚持真题真做,使同学能在大学阶段参加一些国家重点的科研项目。
另外,在“非典”期间,我院化工原理教研组的杜俊祺老师,把自己通过科研所产生的杀毒技术贡献出来,为学校捐献了大量的活性氧杀毒剂,用于各个教学场地的消毒,也为保证教学工作的正常进行提供了很大的帮助。
2.教学内容上融入最新的科研成果
教学内容的选择,直接影响着学生学习的兴趣和专业知识体系的构筑。将最新的科研成果融入到教学内容中,不仅可以大大提高学生的学习兴趣,也可以通过案例分析,从而使学生了解本学科的应用,对构筑学生的专业知识体系有着极大的帮助。
在“十五”规划教材《化工原理》的建设上,教师将自己的科研成果加以总结和提练,在教材内容上融入了近年来新发展起来的新兴技术,例如膜分离等。在面向21世纪课程教材《化工过程分析与合成》中,作为一门近年来整合较大的课程,不仅融入了人工智能、DCS控制、换热网络综合等内容,而且还将我院施宝昌教授的研究成果“相对费用函数法用于分离序列的综合”列了教材内容中,还将毕立群、朱群雄等人的研究成果提练为工业案例,在教学过程中得到了学生和国内同行的好评。
3.课程体系上合理配置,体现专业的现代的发展动向