導語：如何才能寫好一篇經(jīng)典化工工藝流程，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關(guān)鍵詞】電網(wǎng)工程；遺留問題；精細化管理；應對策略

隨著電力需求的增加，我國電力建設腳步也逐漸加快，在此過程中，供電企業(yè)工程項目管理水平顯著提升。然而，電網(wǎng)規(guī)模和數(shù)量的增加、企業(yè)管理模式的轉(zhuǎn)變以及企業(yè)管理要求的不斷提高使得電網(wǎng)工程建設實際工作中管理簡單粗放、精細化管理不足的問題更加突出，導致各項管理制度流于形式，制度執(zhí)行力度不夠。電力基建是為生產(chǎn)服務的，而生產(chǎn)則是為營銷服務的，如果電網(wǎng)建設中的遺留問題沒有得到及時解決，不僅會對工程進度和質(zhì)量造成影響，還會對電力生產(chǎn)和電力營銷工作帶來負擔，最終影響企業(yè)整體效益。為此，我們有必要站在戰(zhàn)略高度，明確精細化管理目標，充分運用精細化管理思想消除電網(wǎng)建設遺留問題，為企業(yè)創(chuàng)造出更高價值。

1 電網(wǎng)工程建設遺留問題存在的原因

電網(wǎng)工程建設遺留問題存在的原因來自多方面，主要表現(xiàn)在：設計不合理，深度不夠，造成實際施工中設計變更問題較多；施工單位管理水平較低，沒有對工程施工過程實施全面有效的管控，施工隊伍素質(zhì)參差不齊，實際施工中容易出現(xiàn)失誤，未能按照高質(zhì)量要求完成工程建設目標；物資供應進度相對滯后，未能及時跟上工程施工需求；存在較為突出的青賠問題，需要得到政府的大力支持；電網(wǎng)公司的生產(chǎn)運行部門沒有及時介入基建工程建設中；停電時間協(xié)調(diào)存在矛盾，導致一些需要停電作業(yè)的項目實施無法順利進行；電網(wǎng)工程建設管理人員的管理水平有待提升；未做好財務管理或是資金有限，導致資金預算金額不足。

2 電網(wǎng)工程建設遺留問題精細化管理的目標和方法

2.1 目標

電網(wǎng)公司決定開展精細化管理項目首先就應當明確精細化管理目標，我們可將其定為：運用精細化管理思想和理念實行專業(yè)化、規(guī)范化、集約化和精細化管理，發(fā)現(xiàn)問題，并對工作流程進行改進，尋求解決方案，消除現(xiàn)有的人力和其他有形資源浪費，努力實現(xiàn)管理的高效率和高效益；保證各項工作流程的安全、規(guī)范、科學、合理；將電網(wǎng)基建工程建設中遺留的問題予以消除，提高工程建設質(zhì)量，保證竣工后工程的零缺陷，為提升電網(wǎng)架構(gòu)、提高電網(wǎng)生產(chǎn)運行能力提供強有力的保障。

2.2 方法

首先，由公司組建辦公室牽頭，成立精細化管理項目小組，主要職能部門共同參與，按照計劃和分工對電網(wǎng)公司的發(fā)展策劃、基建工程建設、電力生產(chǎn)、電力調(diào)度、電力營銷、人力資源、資金、物資等主要部門以及有關(guān)基層單位進行調(diào)研，梳理近年來精細化管理的成效，分析當前管理現(xiàn)狀，提煉核心價值創(chuàng)造流程和關(guān)鍵節(jié)點。其次，針對電網(wǎng)工程建設項目制定詳細的進度計劃表，引入“二十四節(jié)氣表”項目管理理念，確定通用性實施模型，形成精細化管理總體思路和改進方案，全面開展精細化管理活動；再次，以業(yè)主項目部為實施主體，充分發(fā)揮管理職能，配合小組進行日常協(xié)調(diào)管理工作，對工程進度進行嚴格控制，對各個關(guān)鍵節(jié)點進行有效管理，確保每個節(jié)點都能按計劃完成，實現(xiàn)工程項目零缺陷投產(chǎn)。在精細化管理方案的實施中，既要保證具體方案的落實，還要在實施過程中總結(jié)經(jīng)驗，改進思路，形成新方法，力爭精益求精。衡量精細化管理成效指標為：工程竣工驗收發(fā)現(xiàn)的遺留問題的數(shù)量大幅度減少，問題得到及時整改，電網(wǎng)工程按期投產(chǎn)并零缺陷移交給生產(chǎn)運行部門。

3 應對策略

3.1 質(zhì)量監(jiān)督部門要充分發(fā)揮自身監(jiān)督作用

對于電網(wǎng)工程建設遺留問題的精細化管理，質(zhì)量監(jiān)督部門可發(fā)揮自身監(jiān)督作用，進行中間控制，確保工程質(zhì)量。質(zhì)監(jiān)站在受理質(zhì)檢申報后，先確定質(zhì)監(jiān)工程師，制定全面的質(zhì)量監(jiān)督計劃，在監(jiān)理單位檢查和建設單位驗收后，再次進行過程檢查，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不合格的節(jié)點，及時整改；投運前再進行一次檢查，工程合格后可簽發(fā)質(zhì)監(jiān)簽證書。

3.2 生產(chǎn)運行部門要介入基建工作

生產(chǎn)運行部門是電網(wǎng)工程和電力設備的直接使用者，最清楚需要什么樣的運行設備，也知道工程建設要達到什么樣的效果，因此，生產(chǎn)運行部門應提前介入基建工作，對工程質(zhì)量和施工工藝進行有效控制；開展創(chuàng)建樣板工程年度評比活動和工程建設規(guī)范管理“登高”活動，以此為載體，充分發(fā)揮業(yè)主項目部的管理職能，爭先創(chuàng)優(yōu)，加強工程現(xiàn)場管理；把好設計關(guān)，使設計具備一定深度，同時參與變電站和線路可行性研究評審活動，積極提出建設性意見；與施工單位和監(jiān)理單位共同參與到工程施工圖紙會審工作中，針對需要改進的問題提出意見，設計單位則要及時反饋并落實意見；參與工程建設的協(xié)調(diào)管理工作和工程的階段性驗收工作，提出改進意見，施工單位則要及時落實改進措施；在電氣安裝階段，生產(chǎn)運行單位要派具有豐富工作經(jīng)驗和專業(yè)技能的運行人員進駐施工現(xiàn)場，跟蹤施工人員的培訓學習。

3.3 其他建議

對各個參建單位比如設計單位、施工單位、監(jiān)理單位等提出更高要求，從管理和技術(shù)上提升參建方的整體水平；要求各個有關(guān)部門的人員提前介入，對業(yè)主項目部的管理和監(jiān)督檢查工作予以配合，建立切實有效的工作機制；積極爭取相關(guān)領(lǐng)導、各相關(guān)部門以及政府的支持，使電網(wǎng)工程建設中遇到的青賠、民事問題能夠得到有效解決；加強對承包商的管理力度，不管是在承包商的資質(zhì)審核方面還是整個管理過程，各個項目經(jīng)理都要做好溝通協(xié)調(diào)工作和工程前期準備工作；多方面協(xié)調(diào)和溝通，提高設計人員、施工人員、管理人員、監(jiān)理人員等的思想認識，保證其具備較高的執(zhí)行能力。加強安全質(zhì)量管理，在管理的各個階段全面實行標準化管理，明確時間節(jié)點和工作任務，細化措施，落實責任，同時，明確數(shù)量、質(zhì)量、產(chǎn)出、工期等的要求，確保各項工作都能夠保時、保質(zhì)地完成；通過基于電網(wǎng)工程建設精細化管理的創(chuàng)新和實施，及時進行效果評估，扭轉(zhuǎn)簡單粗放的管理局面，推動企業(yè)在短期內(nèi)實現(xiàn)標準化、精細化和信息化水平的快速提升，使工程能夠自然成優(yōu)。

4 結(jié)語

精細化管理是一種管理意識和管理理念，其主要目標是最大限度減少管理所占用的資源，降低管理成本，它是公司實行一體化、專業(yè)化、集約化和規(guī)范化管理并實現(xiàn)企業(yè)高效管理、高效運行的主要手段。我們必須站在戰(zhàn)略高度，緊緊圍繞電網(wǎng)發(fā)展主線，以中長期發(fā)展為統(tǒng)領(lǐng)，以創(chuàng)先為載體，積極推行精細化管理，實現(xiàn)電力基建管理模式的轉(zhuǎn)變，保證基建工程的安全，打造出一批高質(zhì)量、高水平的電網(wǎng)工程項目，為我國電力行業(yè)的發(fā)展和社會的進步做出貢獻。

參考文獻：

[1]鄭豪彬.電網(wǎng)工程建設遺留問題的精益化管理分析與對策[J].科技資訊，2012（25）.

[2]樂勛.電力工程建設項目精細化管理研究[D].華北電力大學.2012（12）.

篇2

首先，化工設計可以培養(yǎng)學生的專業(yè)綜合思考能力?；ぴO計是化工專業(yè)綜合性最強的課程，需要學生集成化工原理、化學反應工程、有機化學、物理化學、無機化學、化工熱力學、化工設備、化工儀表與自動化及化工技術(shù)經(jīng)濟等眾多課程知識。在學習化工設計的過程中，把各學科知識融會貫通聯(lián)系起來。如化工設計中設計產(chǎn)品生產(chǎn)工藝，就把無機化學，物理化學，有機化學聯(lián)系起來，而對工藝流程進行物料衡算和能量衡算則要充分利用化工原理、反應工程、化工原理，化工熱力學等課程的內(nèi)容。通過化工設計的課程的學習，培養(yǎng)提高學生對化工各專業(yè)課程知識點的綜合理解能力。第二，化工設計可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。進行一個化工過程的設計是一項全面而系統(tǒng)的探索過程。通過設計的規(guī)范訓練，使學生了解科研創(chuàng)新或者工程創(chuàng)新的過程和方法，學會利用網(wǎng)絡資源、文獻檢索及數(shù)據(jù)調(diào)研，通過實驗設計或者工藝設計，了解實際化工過程的流程和發(fā)現(xiàn)工程生產(chǎn)中的問題，分析并解決問題[3]。第三，化工設計可以培養(yǎng)學生的實踐能力。學生經(jīng)過大學理論課程的學習和實驗課程的鍛煉，具備了初步的動手能力。但是很多學生在大二、三年時還不知道化工這個專業(yè)要做什么，學這些課程是為什么，有什么用。這是因為在前面各個單一的課程學習過程中，這些理論知識和實踐能力沒有綜合起來，因此通過化工設計課程的學習，一方面可以使學生具有學習化工設計方面的能力，另外一方面則可以使學生具有將所學的理論知識運用于實際生產(chǎn)和工藝設計的能力。

2培養(yǎng)化工卓越工程師的《化工設計》課程改革

2.1優(yōu)化課程內(nèi)容，提高學生學習興趣化工設計這門課程的傳統(tǒng)教學模式為采用板書及幻燈片課件播放等對知識進行講解，本課程涉及的知識比較復雜，課程內(nèi)容與實際聯(lián)系緊密，學生由于缺乏實際工程概念以及對課程知識點缺乏認識，所以不能深刻理解這門課的重要意義，也失去學習本門課程的主觀積極性[4]。學生平時課堂上不能完全投入到聽課中，期末時則只能靠考前的突擊復習應付考試。這樣的教學效果欠佳，在本門課的教授過程中需采用更豐富的教學內(nèi)容。在備課過程中不僅要鼓勵教師將文字、聲音、圖像、動畫等多種媒體組合在一起，這些直觀的信息可以提高學生的學習興趣和效率。另外利用CAI(計算機輔助教學)備課直觀、生動的特點，可以使學生直觀、深刻的認識反應器的基本模型(包括全混流、平推流、置換流)、化工廠車間的布置圖、化工廠三維管道模型等內(nèi)容，克服學生實際工程經(jīng)驗缺乏的缺點。此外，還可以利用卓越工程師培養(yǎng)計劃合作企業(yè)的資源，在學生認識實習、生產(chǎn)實訓實習等實習中認識實際生產(chǎn)裝置，并聘請的企業(yè)中工程師對實際生產(chǎn)過程進行講解，使學生真實了解到工廠的工藝流程及設計、優(yōu)化的思路。此外，理論教學過程中講解知識點時引入一些經(jīng)典的實際生產(chǎn)案例，且讓學生課前先查閱資料，課堂中進行考察，提高學生的學習效果；而且可以在教學過程中，與全國大學生化工設計競賽聯(lián)系起來，通過教師講解獲獎的作品，或是讓學生分析評價各個作品的優(yōu)缺點。在分析評價過程中，教師總結(jié)作品中與課程相關(guān)知識點并進行分析，拉近理論與實際化工設計中的距離，加深學生對相關(guān)知識點的理解能力；在課程講解的過程中也可以聯(lián)系教師的實際科研項目，提高學生理論與實際結(jié)合的實踐能力，使學生了解利用課程的知識對社會創(chuàng)造的經(jīng)濟及社會效益，提高對本課程的興趣。

2.2更新教學方法，加強化工設計軟件的學習在目前的化工設計行業(yè)中，計算機的應用幾乎貫穿化工工藝開發(fā)和設計的全過程，計算機軟件輔助化工設計已成為基本的手段。因此，輔助化工設計專業(yè)軟件成為化工設計人員必須掌握的工具，如AutoCAD可進行流程圖(PFD和PID)、設備裝配圖、車間布置圖和全廠總圖的繪制等。另外，化工設計涉及的化工過程分析與流程模擬及優(yōu)化，換熱網(wǎng)路設計等問題都具有過程復雜、計算量大等特點，計算機軟件成為主要的輔助工具。如用于大型通用流程模擬設計的AspenPlus、ProcessII軟件，能對工藝過程進行嚴格的能量和物料計算，通過過程模擬，計算主要物料的流量、組成與性質(zhì)；也可用于工藝流程的優(yōu)化和全廠系統(tǒng)能量的優(yōu)化配置和綜合利用，進行相應的經(jīng)濟技術(shù)指標的衡算。另外還有PDMS軟件，可通過建立三維模型，真實的模擬和顯示正在設計中的化工裝置布置和建設情況，從而發(fā)現(xiàn)所設計的工廠在設計、配管和布置等過程中可能出現(xiàn)的問題，在化工廠動工前的設計階段提前解決潛在問題，到達規(guī)避施工風險和提高設計質(zhì)量的目的[5]。因此，為了提高學生的計算能力、分析能力和解決實際工程問題的能力，使學生在畢業(yè)后走向工作崗位時能盡快適應工作環(huán)境，化工設計課程應安排安排一定學時的上機教學，在軟件教學過程中通過化工過程模擬軟件提供的對工程設備、流程進行分析、改進以及再合成的環(huán)境，激發(fā)學生大膽探索和創(chuàng)新的興趣，使學生獲得創(chuàng)新實踐能力與流程設計能力的訓練。

2.3考核方式和考核內(nèi)容的改革化工設計課程傳統(tǒng)的考核方式為“期末考試成績+平時課堂成績”確定學生最終成績[6]。但本課程具有的學科綜合性強、與生產(chǎn)實踐的結(jié)合緊密、涉及化工設計軟件多等特點，使得傳統(tǒng)的考核方式?jīng)]有取得好的效果。大多數(shù)學生平時上課沒有完全投入到聽課中，只靠期末考前的突擊復習來應付考試。即使通過了期末考試，也沒有理解課程的意義、掌握課程涉及的知識點和培養(yǎng)出化工設計能力。因此，對課程的考核方式和內(nèi)容可以進行一定程度上的改進。如對學生的考核應在各個教學環(huán)節(jié)過程中進行，包括上機考核、課堂討論評分、工廠實習現(xiàn)場考核、期末試卷成績幾個部分。另外期末考試試卷的內(nèi)容中，不應僅包括基本概念、基本理論知識，還要與工程實際聯(lián)系緊密，要有圍繞工廠實際數(shù)據(jù)的題目，還應有開放式的題目，給學生以充分發(fā)揮的空間，使學生能夠真正地理解和掌握設計相關(guān)的知識點，而不是僅僅記住，這對培養(yǎng)合格的卓越工程師也是至關(guān)重要的。

3結(jié)論

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關(guān)鍵詞:化工工藝設計;實踐環(huán)節(jié);教學改革

為適應國家戰(zhàn)略發(fā)展需要，2013年教育部、中國工程院聯(lián)合出臺了《卓越工程師教育培養(yǎng)計劃通用標準》，為高等院校培育工程技術(shù)人才提出了新的標桿，也提供了新的契機。在眾多工科專業(yè)中，化工專業(yè)涵蓋過程工業(yè)的各個部門，對高質(zhì)量各類型的工程技術(shù)人才需求十分迫切?；すに囋O計課便是培養(yǎng)化工專業(yè)優(yōu)秀工程技術(shù)人才的一門不可多得的課程，在高等工程教育的深化改革中越發(fā)展現(xiàn)出其在本科教學課程體系中無可替代的作用和地位。

1化工工藝設計課簡介

化工工藝設計課(以下簡稱“工藝設計課”)目前在國內(nèi)大多數(shù)設立化學工程與工藝專業(yè)的院校都有開設，一般安排在本科四年級，是在學生學完專業(yè)基礎(chǔ)課之后，綜合運用專業(yè)基礎(chǔ)課、制圖以及經(jīng)濟、安全等方面的專業(yè)知識解決問題的一次訓練，更能夠迫使學生從做題的情境切換到工程實際的情境，因而能加快學生的思維向工程思維轉(zhuǎn)變，能切實提高學生處理工程實際問題的能力。因此，與本專業(yè)的理論課相比，工藝設計課在優(yōu)秀工程技術(shù)人才的培養(yǎng)方面具有獨特的優(yōu)勢。然而，由于多種原因，工藝設計課還存在著不少問題，這門課的優(yōu)勢還遠未被充分發(fā)掘，應有的教學效果還遠未達到。

2工藝設計課存在的問題及原因剖析

縱觀國內(nèi)開展工藝設計課的高等院校，目前該課程教學過程中發(fā)現(xiàn)的主要問題可歸納為以下五點。

2.1設計要求和難度一降再降

工藝設計課教學效果難以達到預期，很大程度上源于設計要求和難度的一降再降。一方面，信息時代生活節(jié)奏越來越快，壓力越來越大，很多本科生為了提高自己的競爭力，不得不分心考研、考證、實習、聯(lián)系出國、進實驗室、參加學生工作和社會實踐，難以專注于專業(yè)課程學習本身。因此，學生們能真正投入到工藝設計課中的時間越來越少。例如，每年都有大量學生參加考研，考研之后緊接著就是畢業(yè)設計，使得學生很難充分重視工藝設計這門課。另一方面，化工設計工作量巨大，真正的設計從來都是團隊共同作業(yè)才能完成。但在實際教學中，為防止學生抄襲而催生的“一人一題”的強制要求，也使得教師很難提出由多人共同完成一個設計任務的設想，因而也不得不降低對個人的要求和難度。

2.2設計題目缺乏精心設計

設計題目的合適與否對教學效果影響甚大，但從目前情況看，不少設計題目缺乏精心設計，衍生出如下幾類問題。(1)與《化工原理》、《反應工程》等經(jīng)典先修課程脫節(jié)嚴重。近年來，有一部分帶設計課的指導教師認為，設計應該做真題，不應該做所謂的“假題”，甚至于設計題目就是指導教師團隊正在做的工程項目。這就使得設計題目中所涉及的核心反應和分離單元經(jīng)常不是經(jīng)典的反應器和單元操作(如吸收、精餾)，有時會大量涉及氣體吸附、膜分離、結(jié)晶、離子交換等非傳統(tǒng)的化工的單元操作，有時甚至還因為新技術(shù)保護的原因無法獲得設計所必需的數(shù)據(jù)。此外，即便有些題目來源于經(jīng)典的傳統(tǒng)化工工藝，但如完全忠實于實際項目，沒有必要的簡化處理，也必會造成工藝系統(tǒng)過于龐大、題目過于復雜，使學生感到一下子難以承受，不利于短學時性質(zhì)的工藝設計教學。(2)“一人一題”設計的考慮不夠周全?！耙蝗艘活}”的初衷是限制學生抄襲。然而，很多設計題目，設計變量很少，甚至只有生產(chǎn)強度一個變量，使得學生的設計題目之間沒有本質(zhì)區(qū)別，無法杜絕學生抄襲。只要有個別學生做出來，其他學生只需簡單地線性變換，仍可效仿，無需經(jīng)過足夠的個人思考。(3)未充分體現(xiàn)“整體設計”，僅是單元操作的簡單組合。工藝設計課的工藝計算過程，應充分體現(xiàn)過程、工藝的整體設計。然而，目前的許多設計題目，其設計條件沒有涉及單元之間的耦合，使得學生無需深刻認識過程和全流程，便可迅速進入到各個單元操作的計算階段，其教學效果約等于化工原理課程設計，缺失了對學生大局觀的培養(yǎng)。

2.3缺乏高效的“過程管理”

目前很多院校完全采用“結(jié)果管理”的教學模式，存在很大問題。所謂完全采用“結(jié)果管理”，即設計開始階段做一次較為充分的宣講，對設計過程不甚關(guān)心，完全以最終的報告和圖紙定成績。有些教師迫于科研壓力，不愿在設計課上投入時間精力實施過程管理，甚至以“設計課以學生為主、學生自己完成”為理由，過度精簡了設計過程中的師生互動環(huán)節(jié)。當然，也有很多教師非常重視過程管理，投入了大量的精力，但效率不高，其重要原因就是容許學生自由發(fā)揮的地方過多，學生的設計計算結(jié)果五花八門，教師很難對學生的階段性進展做出高效反饋，甚至會打擊青年教師的信心。誠然，設計沒有標準答案，充分開放的設計題目更有利于啟發(fā)學生，但這更多是針對設計大賽或是畢業(yè)設計。對于學時有限的工藝設計課教學，筆者不敢茍同。

2.4指導教師與真實設計資料的接觸非常有限

近年來入職的青年教師，受到目前高等院校大環(huán)境影響，學術(shù)型的居多，大多沒有經(jīng)歷過多少設計實踐，自身工程設計底子薄。即使是有一定經(jīng)驗的教師，也有很多沒接觸過真正的、有代表性的設計資料。筆者所在的教研室只是收藏了一些早期的紙質(zhì)版的圖紙供學生學習，能反映當今化工廠、化工車間設計成果的圖紙(特別是CAD電子版的圖紙)還非常有限。學生們從未見過規(guī)范的設計文件和圖紙，他們上交的報告和圖紙都與行業(yè)規(guī)范相差甚遠。

2.5先修課程缺乏對工藝設計課的鋪墊

工藝設計課是一門綜合運用所學專業(yè)知識的實踐性課程，應該讓學生能夠在學習過程中將所學知識充分用到解決實際問題中去，這樣會激發(fā)學生內(nèi)心中的成就感，更加明白終身學習的重要性。然而，從目前看，學生學過的先修專業(yè)課程，對工藝設計課的鋪墊不夠，常常與設計題目脫節(jié)嚴重，這會使得“大學上的課沒用”的思潮抬頭，學生聽課的積極性大減。例如，《化工工藝學》和《化工設計》這兩門課是工藝設計課的直接先修課，但這些課程間的溝通合作還遠遠不夠，從而不能將工藝設計題目中涉及的工藝流程在這些先修課上有所伏筆，提高了學生們面對工藝設計題目時要邁過的門檻。又如，認識實習、生產(chǎn)實習等實習環(huán)節(jié)，也是理論與實際聯(lián)系的重要橋梁，但也很少跟工藝設計課之間建立緊密的關(guān)聯(lián)［5］。我們常常不能將工藝設計題目中涉及的過程、車間和設備在實習階段就讓學生有所了解，這就使得工藝設計只能停留在課堂教學而沒有實習支撐。

3改進工藝設計課的若干措施

筆者結(jié)合自己的教學實踐以及在學生階段的一些設計經(jīng)歷，嘗試總結(jié)了一些可能對解決上述問題有所改善的措施，分五點陳述如下。

3.1精心安排設計時間

(1)盡早動員，盡早布置題目?！痘すに囋O計》的全員動員應在四年級上學期開學即進行，最好能和另一門設計類實踐課《化工原理課程設計》的全員動員合并進行。這樣做好處有二:①學生通過一次集合就知曉大四的設計開課整體情況，便于其合理安排時間;②這樣安排可以使得在《化工原理課程設計》結(jié)束后順理成章地布置《化工工藝設計》的題目，給學生更多的準備時間應對難度更大的《化工工藝設計》。

(2)盡量避開考研沖刺期?？煽紤]將官方的開課時間定在春季學期，實際教學則可以跨年度。具體地說，是從考研結(jié)束之后那一周算起，完整進行4～5個自然周。筆者所在教研室一直推行這個方針，最大限度地減少了考研對工藝設計課的影響。

(3)給學生較為充足的報告撰寫時間。在教學環(huán)節(jié)結(jié)束后，推遲1～2周(甚至整個寒假)收繳報告和圖紙，給學生充足的報告撰寫時間。如果寒假之前時間不夠，則順延到年后，但無論是否順延，都統(tǒng)一在春季學期的第一周做完并上交報告，以減少對《畢業(yè)設計》環(huán)節(jié)的干擾。

3.2精心制定設計題目

(1)設計題目應更強調(diào)過程和整體。應通過設計條件的合理設定，使得任何一個單元操作都不可能獨立求解，籍此強化過程物料衡算和過程設計的概念，使學生認識到過程設計不是單元操作設計的簡單加和，有利于培養(yǎng)學生的大局觀和主人翁意識。

(2)拉開“一人一題”設計條件的差異。通過設置不同的設計條件參數(shù)，對設計題目分組，使組與組之間在一開始便存在較大差別。這樣即便無法完全杜絕抄襲，但也增加了抄襲的難度，迫使試圖“偷懶”的學生不得不思考別人的結(jié)果哪些可以借鑒，哪些不能簡單照搬，在這樣的“詢問他人+自我思考”中也潛移默化地達到了教學的目的，“少數(shù)人栽樹、多數(shù)人乘涼”的狀態(tài)得到有效的遏制。

(3)設計的前期計算應有相對確定的參考答案。設計的物料衡算、熱量衡算和設備工藝尺寸計算部分，應有相對確定的參考答案，作為指導教師進行過程控制的重要依據(jù)。原因有四:①由答案反推過程，有利于及時糾正低級錯誤，有利于引導學生主動思考;②結(jié)合結(jié)果控制的管理，當有嚴格時間限制時，往往比純過程控制效果更好;③能提高當面交流的效率，有利于提高學生的學習體驗，也有助于提升青年教師信心，使其快速成長;④設計的開放性體現(xiàn)在多個方面，諸如PID設計就能充分訓練學生的發(fā)散思維，沒必要從工藝計算就開始發(fā)散。

(4)避免重復訓練。設計題目最好應包括反應器設計。如果沒有反應器，指導教師還應充分注意所帶班級《化工原理課程設計》的題目，使得核心單元操作與《化工原理課程設計》有所區(qū)別。

3.3完善成績評定方式

最終成績應是設計步驟(設計過程)、答辯(測驗)、說明書撰寫、圖紙繪制等環(huán)節(jié)的成績總和。其中，設計步驟(設計過程)環(huán)節(jié)是過程監(jiān)控性質(zhì)的，應規(guī)定學生在每個節(jié)點必須完成的任務，且對其完成情況作出快速、準確的評估;答辯(測驗)環(huán)節(jié)也是過程監(jiān)控性質(zhì)的，是教師了解學生投入情況的另一個重要窗口，是對抄襲行為的必要威懾。

3.4加強設計類課程的中青年教師培養(yǎng)

(1)提高準入門檻。首先，從事化工設計實踐環(huán)節(jié)教學的教師，必須有化學工程與工藝的專業(yè)背景，最好是參加過設計大賽或本科畢業(yè)設計題目為設計型題目。其次，青年教師接手設計課也必須有聽課、助課等自我修煉的過程，特別是沒有時間較長、強度較大的實踐經(jīng)歷的青年教師。

(2)鼓勵設計課相關(guān)的教師“走出去”訪問學習。鼓勵工藝設計課相關(guān)的教師，包括從事《化工設計》理論課教學的老師，多去化工專業(yè)排名前列的院校走訪，聽聽那些口碑較好的老師的《化工設計》理論課，了解其授課內(nèi)容，學習其先進的課堂組織方式和授課方式。筆者本科階段上過天津大學王靜康院士負責的《化工設計》課，深刻體會到:把《化工設計》理論課上好，是調(diào)動學生興趣的第一步;否則，學生就會本能地對設計實踐課產(chǎn)生抵觸情緒，很難談得上有興趣。

(3)下大力氣收集、整理真實的設計案例。學院和教研室應設法為一部分指導教師創(chuàng)造去設計院實訓的機會，積累一些真實的設計案例，至少是獲得一些標準規(guī)范的PID、平立面布置、設備、配管設計等圖紙，加以分類，做好資源共享管理。

3.5加強不同專業(yè)課教師之間的溝通、協(xié)作

在此筆者有兩個特別建議:

①特別建議帶設計的指導教師參加實習。比如，在生產(chǎn)實習過程中，要求學生認真體會工藝設計相關(guān)的工藝和單元操作，了解廠區(qū)總圖布置、設備布置、管線走向、監(jiān)控室設計等，學習工程實際中的反應器和多組分分離系統(tǒng)。

②特別建議《化工工藝設計》的指導教師也從事《化工原理課程設計》的教學，甚至是帶同一個班。同一位老師帶班，更有利于講清楚這兩門設計課的相通點和不同之處，使得工藝設計課能夠盡量多涉及過程和整體，避免在單元操作的局部中糾纏不清。筆者已通過這種模式連續(xù)帶班了2屆學生，效果良好。

4結(jié)語

工藝設計課是化工專業(yè)設計類實踐環(huán)節(jié)的典型代表，綜合性和應用性都很強。在高等工程教育深化改革方面，工藝設計課是大有可為的，應引起相關(guān)專業(yè)、相關(guān)院校和相關(guān)部門的高度重視。一方面，必須從學校、學院和教研室層面重視起來，為支持設計課的發(fā)展、構(gòu)筑合理的專業(yè)培養(yǎng)體系精心謀劃、大膽創(chuàng)新;另一方面，這門課以及化工設計相關(guān)的指導教師應當意識到自己身上的責任和使命，下大力氣提高組織教學的水平和業(yè)務水平。如此經(jīng)過全方位多角度的改進，工藝設計課的教學質(zhì)量才會不斷提高，才會在培養(yǎng)高層次工程技術(shù)人才方面發(fā)揮更大的作用。

參考文獻

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篇4

關(guān)鍵詞：計算機仿真；高職化工教學；優(yōu)化

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）30-6842-02

高職院校是實用型人才的培養(yǎng)基地，其主要職責是培養(yǎng)學生的實踐能力和提高其技術(shù)水平，從而為企業(yè)輸送高質(zhì)量的實用型人才?；I(yè)中有很多單元操作僅僅靠書本學習難以形成動手操作能力?？炕嶒災軌蛟谝欢ǔ潭扰囵B(yǎng)學生操作能力，但一般院校中化工實驗設備較少并且簡單，與實際生產(chǎn)相距甚遠。因此，企業(yè)實習是該專業(yè)教學計劃中不可或缺的一部分，但企業(yè)實習中也存在這樣的問題：化工生產(chǎn)流程復雜，并且往往伴有易燃易爆、高溫高壓、毒氣等危險因素，因此沒有操作經(jīng)驗的學生一般只能觀摩，動手操作的機會很少。這在一定程度上削弱了實習的效果。

計算機化工仿真是通過計算機模擬出化工生產(chǎn)過程的操作單元。學生通過計算機仿真訓練，能夠掌握每個操作單元的特點，提高了分析能力和操作水平，這比實驗室操作更加貼近生產(chǎn)，比企業(yè)實習更加安全有效，是一種行之有效的實踐教學方法。

1 化工仿真技術(shù)

化工仿真技術(shù)是以軟件為基礎(chǔ)，將生產(chǎn)過程中的操作單元以動態(tài)數(shù)學模型的形式模擬出來，以完成如何開車、停車、及常見的事故處理的全過程[1]。具體來說就是將化學工業(yè)中的典型單元操作如：離心泵單元、液位控制單元、換熱器、管式加熱爐、精餾塔、吸收解吸單元、離心式壓縮機、真空系統(tǒng)等，此外還包括大型的合成氨、常減壓蒸餾、催化裂化反應等流程工段。化工仿真技術(shù)是計算機與化工的有機接合。其主要的仿真原理有：系統(tǒng)仿真、過程系統(tǒng)仿真和DCS仿真系統(tǒng)。

1.1系統(tǒng)仿真

系統(tǒng)仿真是運用物理或數(shù)學模型代替實物進行實驗和研究的一種技術(shù)，分為數(shù)字仿真和物理仿真兩類。數(shù)字仿真以實物的運行規(guī)律為依據(jù)，建立數(shù)學模型而后在計算機上進行研究。物理仿真則是以實物為基礎(chǔ)，然后按一定比例或規(guī)律進行放大或縮小建立物理模型，并以此模型為研究對象進行研究。相比之下，數(shù)字仿真靈活性更強，能夠?qū)ο喾吹膭討B(tài)特性模型進行研究，是一種經(jīng)濟且有效的研究方式。

1.2過程系統(tǒng)仿真

過程系統(tǒng)仿真是對過程系統(tǒng)的數(shù)字仿真。其對過程系統(tǒng)的動態(tài)特征進行數(shù)字建模，然后再將數(shù)學模型在仿真機上體現(xiàn)，從而在仿真機上實現(xiàn)對過程系統(tǒng)的研究。過程系統(tǒng)仿真由過程系統(tǒng)、數(shù)學模型和仿真機等三個主要部分組成。通過建模和仿真將三部分聯(lián)系在一起。

1.3 DCS仿真系統(tǒng)（集散控制系統(tǒng)）

DCS（Distributed Control System），簡稱集散控制系統(tǒng)，特性是使用多臺計算機分散控制、操作，實現(xiàn)控制回路分散化、數(shù)據(jù)管理集中化的控制系統(tǒng)。將事故的危險性大大分散。

2 仿真技術(shù)在化工教學中的應用

計算機仿真技術(shù)運用到高職化工的教學中，學生能夠感知真實的化工生產(chǎn)環(huán)境，調(diào)動了學習積極性，使學習過程更具個性化，提高了學習效率。 仿真技術(shù)又優(yōu)化了化工類實驗與實踐性環(huán)節(jié)的教學過程，有助于對學生綜合能力以及化工實際操作技能的培養(yǎng)[2]。

以煤為原料的合成氨工藝流程的仿真界面為例，如圖1所示。該課件以小合成氨生產(chǎn)中煤制氣工段為基礎(chǔ)，提供了該工段的生產(chǎn)原理、設備結(jié)構(gòu)圖、設備照片、過程控制、樣品分析方法等詳細的技術(shù)資料，學生能夠通過該仿真學習，掌握合成氨工藝的理論知識。同時課件還提供虛擬生產(chǎn)、工藝計算、現(xiàn)場錄像等模塊，能夠讓學生如同在工廠操控室一樣，對過程進行操作與數(shù)據(jù)分析，這極大地提高了學生的實踐操作能力。

3 計算機仿真在教學中的優(yōu)勢

計算機仿真能夠讓學生比書本上更直觀、具體地認識化工生產(chǎn)過程，又避免了在工廠實習的一些弊端，在化工教學中有著獨特的優(yōu)勢。主要體現(xiàn)在以下幾方面：

1）化工生產(chǎn)系統(tǒng)一般都是大型工業(yè)系統(tǒng)，生產(chǎn)連續(xù)性強。學生不可能在工廠中學習反復開停車等操作。而在仿真教學中學生在計算機上可以反復停車、開車甚至設計故障，充分培養(yǎng)了學生的動手能力。

2）仿真實驗主要在仿真機上進行，通常用軟件形式體現(xiàn)。傳遞復制極為方便，大大地節(jié)省能源、材料、人力。

3）動態(tài)仿真數(shù)學模型可以產(chǎn)生被仿真系統(tǒng)受到各種外部擾動或操作變化的動態(tài)響應，即模型的預測性。

4）仿真軟件大多提供參數(shù)設定、報警記錄、數(shù)據(jù)記錄、成績評定等特殊功能，有利于教師了解學生掌握情況，便于實施各種新的教學與培訓方法。

5）仿真機上可以做一些現(xiàn)實情況不允許作的實驗。在計算機上學生可以設定各種參數(shù)的極限狀態(tài)來學習復雜生產(chǎn)過程的運行情況，也可以做一些破壞性的試驗，而不會造成任何損失。這都有助于提高學生分析和決策能力。

4 仿真教學優(yōu)化的思考

化工仿真在對學生實際操作能力的培養(yǎng)上具有無可比擬的優(yōu)勢，在教學過程中如何把這一優(yōu)勢發(fā)揮更好呢？筆者有以下幾點思考。

4.1 課程安排優(yōu)化

首先要優(yōu)化課程安排[3]，增加仿真教學與理論教學的互動性，使學生不僅從理性上認識化工單元操作，也能從仿真教學中獲得具體操作、處理能力。比如仿真課程與化工原理同步，如化工原理課程從理論上學習了離心泵之后，仿真教學隨之進行，那么學生在仿真課程中能夠加深對離心泵原理理解的同時，增強操作實踐能力。

再者，仿真教學與工廠實習結(jié)合起來。如果學生直接從課堂走到工廠，面對復雜而又危險的生產(chǎn)環(huán)境，往往不知所措。在實習之前，針對性的進行幾個單元操作的仿真教學，使得學生對生產(chǎn)工藝有一定的認識，到工廠后結(jié)合實際情況，能夠加深對理論的理解，也提升自身在復雜生產(chǎn)工藝條件下的決策能力。

4.2 教學資源優(yōu)化

計算機技術(shù)飛速發(fā)展，智能手機也在學生中迅速普及。一方面我們要完善學校教學資源，如購置一些新的仿真教學軟件，使得仿真教學能更加貼近實際生產(chǎn)。另一方面，建議仿真教學的軟件開發(fā)者，可以結(jié)合現(xiàn)在的智能手機普及情況，開發(fā)一些經(jīng)典單元操作的手機應用，學生在課堂上隨時能通過手機應用來學習，從而使理論學習變得具體、形象、可操作。

4.3 教師自身技能的提高

高職院校注重對學生實踐能力的培養(yǎng)，這要求老師不僅要有扎實的理論基礎(chǔ)，也要有豐富的實踐經(jīng)驗。高職教師應該注重提高自身的動手操作能力，對每個化工單元操作做到成竹于胸。在理論教學過程中，也應該重視對學生操作能力的培養(yǎng)。

化工仿真教學是銜接課堂與實際生產(chǎn)的橋梁，能夠培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力和提升其操作技能，是高職化工教學的重要組成部分。用新的技術(shù)手段，使得學生能夠更直觀的理解生產(chǎn)過程，是計算機仿真在化工教學中的發(fā)展方向。

參考文獻：

[1] 侯煥福.化工仿真在化工專業(yè)教學中的作用[J].中國教育技術(shù)裝備，2012（24）：121-123.

篇5

約2500年前，中國的孔子和希臘的蘇格拉底分別采用啟發(fā)式和問題式教學法，可以被認為是案例法的雛形?，F(xiàn)代的案例教學法以哈佛大學為代表，最初應用于法學，后被推廣到醫(yī)學和管理學等學科領(lǐng)域。20世紀末形成的建構(gòu)主義學習理論則在很大程度上為案例教學法提供了相應的理論支撐?，F(xiàn)代案例教學法的一個主要特征是突出學科特點和學生就業(yè)后從事工作的職業(yè)特性，以培養(yǎng)具備職業(yè)素養(yǎng)、具有解決實際問題能力的人才為導向，把教學與實踐緊密地結(jié)合起來。近十年來，隨著對高等院校培養(yǎng)實用型工程技術(shù)人員要求的提出，特別是“卓越工程師”計劃的實施，國內(nèi)高等教育工作者對案例教學法在工科專業(yè)教學中的應用進行了大量的理論研究。

二有效實施案例教學法的方法

案例是案例教學法的核心。如何在完成繁重的教學和科研任務的同時，形成豐富、高水平和具有實效性的案例群，對高校教師是一個挑戰(zhàn)。我們根據(jù)任課教師自身的特點和優(yōu)勢，主要從三個方面尋找案例素材。第一，來自于教材和傳統(tǒng)工業(yè)的經(jīng)典化工過程。這些案例都經(jīng)過了多年的發(fā)展，工藝往往比較成熟，適合用來引導學生入門。此類案例極為豐富，而且都有詳盡的描述和解釋，可以用來建立基礎(chǔ)的案例庫。根據(jù)化學工程和應用化學專業(yè)的學科特點，案例教學法的目的是讓學生養(yǎng)成從工程的角度看待和描述問題，而不僅僅是解決問題的習慣，即“授人以漁”。因此，在具體授課過程中，從實際教學需要出發(fā)，求精而不求全，避免為了案例而案例。我們從《化工過程分析與設計導論》教材中選取了合成氨和庚烷提純介紹過程設計的總體思路，選取海水脫鹽、流體管內(nèi)流動分別介紹建模和無量綱分析兩種重要的設計手段。針對這幾個具體案例，采用課堂講授為主的形式，把相關(guān)的問題搞透搞細。第二，來自于專業(yè)教師的在研項目。我們在每個班次一學期的教學中，安排三位老師分別就自己的科研項目中提煉一個案例，一般包括一個自然科學基金項目和兩個橫向課題。我們將學生也分為三組。每一個案例首先由教師利用兩個課時進行講解和介紹，然后由一組學生用兩周的時間按照要求完成設計任務，并以墻報的形式提交作品，最后再利用兩課時進行學生間答辯和討論以及教師的點評。這些在研課題中抽取的案例具有真實性和前沿性，也是教師最熟悉的領(lǐng)域。教師最有把握掌控該部分內(nèi)容，能夠做到深入淺出，給學生以最到位的引導。第三，來自于學生學科競賽?；瘜W工程與工藝專業(yè)本科生每年暑假參加省級和國家級的大學生化工設計競賽，由主辦方委托專家命題，近三年分別為CO2的捕捉及綜合利用、甲醇制烯烴（MTO）和C4組分綜合利用，都是我國化工行業(yè)中正在大力發(fā)展或推進的綜合性項目。

篇6

關(guān)鍵詞：陶瓷窯爐；雙堿法脫硫；石灰-石膏法脫硫；分析；建議

1 前言

中國陶瓷行業(yè)歷史悠久，在近二十年的發(fā)展更加迅猛，陶瓷產(chǎn)量已連續(xù)多年位居世界第一。陶瓷行業(yè)是一個高污染和高耗能產(chǎn)業(yè)，污染物單體排放量小，但排放口多而散，且隨著陶瓷企業(yè)的多地發(fā)展，污染排放分布更廣。2014年建筑陶瓷工業(yè)大氣污染物排放標準（2014年修改單）將基準氧調(diào)整為18%，較《陶瓷工業(yè)污染物排放標準》（GB25464-2010）適當放寬排放要求。陶瓷窯爐脫硫技術(shù)也較早的得到了應用。根據(jù)調(diào)研情況，前期項目中多采用雙堿法脫硫技術(shù)，本文對使用的雙堿法脫硫工藝應用情況進行了分析，希望能為后期的工程提供一些參考。

2 陶瓷窯爐大氣污染物排放標準與原始排放情況

2.1 陶瓷窯爐大氣污染物標準

2014年國家環(huán)保部對陶瓷生產(chǎn)企業(yè)、行業(yè)協(xié)會充分調(diào)研后，了《陶瓷工業(yè)污染物排放標準》（GB25464-2010）的修改單。修改主要內(nèi)容為噴霧干燥塔、陶瓷窯煙氣基準含氧量為18%；噴霧干燥塔、陶瓷窯的顆粒物限值調(diào)整為30 mg/m3、二氧化硫限值調(diào)整為50 mg/m3、氮氧化物限值調(diào)整為180 mg/m3。

2.2 污染物排放情況

為了解陶瓷生產(chǎn)大氣污染物排放情況，筆者公司對國內(nèi)部分鈉堿法脫硫生產(chǎn)線進行調(diào)研。據(jù)了解，原始NOx排放基本滿足修改單要求，但經(jīng)脫硫處理后，SO2和粉塵排放仍會有超標，且運行穩(wěn)定性不好。某陶瓷生產(chǎn)線大氣污染物原始排放情況如表1所示。

3 鈉鈣雙堿法脫硫使用情況及存在問題分析

3.1 鈉鈣雙堿法脫硫使用情況

（1） 陶瓷雙堿法的特點

陶瓷窯爐的主要特點為前期項目使用的雙堿法多為簡化工藝，為降低投資成本現(xiàn)場建設較不精細；采用塔外循環(huán)、再生工藝；廢渣通過定期排放的方式處理；脫硫操作就地控制；設備、控制儀表配置低。經(jīng)典陶瓷雙堿法工藝流程示意圖如圖1所示。

（2） 鈉鈣雙堿法脫硫運行情況

根據(jù)近期對廣東部分使用雙堿法脫硫工藝陶瓷廠的調(diào)研情況來看，脫硫效果基本滿足修改單SO2排放小于50 mg/Nm3的要求，但投入的NaOH溶液較多，而CaO用量少或不用；近一半廠家反應設備存在堵塞問題，需定期清洗循環(huán)池和管路；近一半廠家脫硫塔后煙氣粉塵（濾筒法檢測）超標，主要原因為煙氣中脫硫產(chǎn)物析出導致；多數(shù)廠家脫硫現(xiàn)場跑、冒、滴、漏及設備故障問題較為嚴重；現(xiàn)場采用就地手動控制，無控制聯(lián)鎖，無法實現(xiàn)自動調(diào)整。

3.2 鈉鈣雙堿法脫硫存在的問題分析

（1） 再生反應失效，運行成本高。

根據(jù)運行情況看，當按設計量投入CaO（制備Ca（OH）2溶液）后，脫硫效果差；當適當增加CaO投入量時，脫硫塔內(nèi)會出現(xiàn)噴頭結(jié)垢、堵塞嚴重等問題。為保證脫硫效率，廠家均選擇多投入NaOH溶液，少用或不用CaO量（再生），實際成為鈉堿法脫硫，致使運行成本高。

（2） 出渣難度大，脫硫產(chǎn)物循環(huán)富集。

由于實際運行為鈉堿法，再生反應失效，系統(tǒng)自然氧化能力強，最終脫硫生成物為硫酸鈉。硫酸鈉溶解度較高，約為40 g/100 mL（循環(huán)漿液溫度為30 ℃），致使脫硫產(chǎn)物無法結(jié)晶析出，內(nèi)部循環(huán)富集，必須定期更換循環(huán)漿液。

原因分析：以上兩個問題，表面看是再生環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，致使無實現(xiàn)雙堿法運行，致使出渣難。但根本原因是，脫硫劑的“氧化性中毒”。在化驗循環(huán)漿液中的組份時發(fā)現(xiàn)，其中，主要含有SO42-和Na+；為進一步驗證，通過增加Ca（OH）2溶液投入量，再檢驗循環(huán)漿液中的組份，SO42-僅下降15%。初步判斷循環(huán)漿液中多為脫硫副反應產(chǎn)物Na2SO4，主要生成原因為Na2SO3氧化。當堿液通過噴淋層噴入脫硫塔后吸收SO2生成Na2SO3和NaHSO3，但由于煙氣中O2含量高達16%～18%，煙氣溫度為50～150 ℃，脫硫吸收劑在主反應時，同時同H2O和O2反應生成Na2SO4（副產(chǎn)物）（其主要反應方程： 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O；Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3；2Na2SO3+O2=2Na2SO4；2NaHSO3 + O2 =2NaHSO4；NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O）。Na2SO4的溶解度較高，無法沉淀外排，在循環(huán)堿液中不斷富集，最終同加入的NaOH、Ca（OH）2形成平衡，致使循環(huán)漿液中多為SO42-和Na+，加入的NaOH、Ca（OH）2單獨進行脫硫反應，未發(fā)生期望的再生反應，在雙堿法的設備配置基礎(chǔ)上，當增加Ca（OH）2投入量時，大量生成的CaSO4和CaSO3導致堵塞發(fā)生。以上原因，最終導致廠家被迫選擇單一的NaOH脫硫。脫硫相關(guān)物質(zhì)的溶解度如表2所示。

3.3 鈉鈣雙堿法脫硫的分析結(jié)果

由于陶瓷生產(chǎn)線工藝特性，在濕法脫硫增壓風機后煙氣中氧含量正常在16%～18%，溫度在50～150 ℃范圍內(nèi)，堿液在噴淋層噴淋時，脫硫中間產(chǎn)物被氧化，這些反應發(fā)生在脫硫塔內(nèi)部，無有效方法抑制。加之采用塔外循環(huán)脫硫工藝，進一步加劇氧化副反應。而正常的外排脫硫廢水無法降低副反應Na2SO4含量，再生困難，雙堿法無法正常運行。因此，鈉鈣雙堿法很難在陶瓷窯爐上穩(wěn)定低成本運行。

4 可行的改進方案

在現(xiàn)有工藝設備基礎(chǔ)上，更改為石灰-石膏法脫硫工藝，可滿足低改造成本、長期穩(wěn)定運行和低運行成本的要求。在改造過程中，對控制系統(tǒng)升級，實現(xiàn)脫硫系統(tǒng)的自動控制有很大幫助。改進后工藝圖如圖2所示。

4.1 石灰-石膏法脫硫工藝改造方案的優(yōu)缺點

（1） 優(yōu)點

1）該工藝適合陶瓷窯爐氧含量高，系統(tǒng)的自然氧化強的工況。將自然氧化變成運行的有利條件。

2）工程改動量較小，僅對系統(tǒng)中主要設備進行檢查、增容，即可滿足運行要求。

3）最大程度利用原有循環(huán)沉淀池，可不增加石膏脫水設備滿足排渣需要。

4）采用成本更低的石灰，比原工藝運行成本更低。

5）具有同等的脫硫能力，脫硫效率可達到95%以上，滿足環(huán)保排放要求。

6）通過新增控制系統(tǒng)和相關(guān)儀表，滿足自動控制需要，降低勞動強度。

（2） 缺點

1）由于新增設備電耗會有增加，但綜合運行成本降低。

2）由于采用石灰漿液為脫硫劑，其對設備的磨損加大，在選擇輸送泵及管路時需充分考慮使用材質(zhì)和壽命。

3）在不增加石膏脫水系統(tǒng)時，需將石膏漿液輸送到廠區(qū)水處理系統(tǒng)處理。

4.2 主要改造內(nèi)容

鈉鈣雙堿法脫硫技術(shù)改造為石灰-石膏法脫硫技術(shù)的更改內(nèi)容如表3所示。

5 結(jié)論

從鈉鈣雙堿法脫硫工藝技術(shù)在陶瓷窯爐使用情況和存在的運行問題分析可知，該技術(shù)較難適應陶瓷行業(yè)穩(wěn)定低成本運行的需要。在現(xiàn)有脫硫基礎(chǔ)上，改造成石灰-石膏法脫硫工藝，在低成本穩(wěn)定運行上具有（下轉(zhuǎn)第37頁）較大優(yōu)勢。企業(yè)在實際操作中，可據(jù)實際情況做相關(guān)調(diào)整，以滿足運行需要。

參考文獻

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篇7

關(guān)鍵詞：水泥廠； 磨機系統(tǒng)； 粉磨速度； 參數(shù)； 平衡； 優(yōu)化

中圖分類號：TQ172 文獻標識碼：A

一、水泥廠磨機系統(tǒng)工藝參數(shù)的優(yōu)化和平衡

本文在粉磨動力學的經(jīng)典理論基礎(chǔ)上，通過公式推導，建立了相應工藝參數(shù)的數(shù)學模型，對水泥廠磨機系統(tǒng)工藝參數(shù)的優(yōu)化和平衡問題進行了研究。在此基礎(chǔ)上，設計出磨機工藝參數(shù)標定的簡易方法，并在實際生產(chǎn)中對廣西左江水泥廠φ2.2×6.5M閉路水泥磨系統(tǒng)工藝參數(shù)進行了標定。 研究結(jié)果表明：(1)水泥廠磨機系統(tǒng)工藝參數(shù)最優(yōu)化平衡下的數(shù)學模型為：粉磨速度；當粉磨速度指數(shù)n=1，Ro／Re=e(2.718…)時，粉磨速度Se有最大值1／e，此時磨機的粉磨效率也最高。(2)當Ro／Re=e時，選粉效率η與循環(huán)負荷率L的關(guān)系為；只要調(diào)整好出磨、回料的細度，使L及η配合好可達到Ro／Re=e，使粉磨速度最大。降低出磨物料細度是提高粉磨速度及粉磨 效率的關(guān)鍵因素。u）通過對實際磨機系統(tǒng)運行過程各個參數(shù)的調(diào)整， 驗證了 Ro朋e、e時卜 p的關(guān)系，我們認為只有p在 4be以上時，才比 較容易在生產(chǎn)中調(diào)整各個工藝參數(shù)以達到 Ro瓜e、e的目的，這時粉磨一 速度較大，粉磨效果最好。 對磨機系統(tǒng)的標定揭示了磨機系統(tǒng)存在的關(guān)鍵問題，同時利用憂 化的數(shù)學模型去調(diào)整該磨機工藝參數(shù)。結(jié)果表明，磨機系統(tǒng)工藝參數(shù) 憂化和平衡后，產(chǎn)量提高 15％～40兄 成品比表面積增加 10％以上。

二、水泥球磨機的主要運作情況

水泥球磨機主要應用于水泥廠成品及原料的粉磨，也適用于冶金、化工、電力等工礦企業(yè)粉磨各種礦石及其它可磨性物料?？捎糜陂_流粉磨，也適用 于與選粉機組成的循環(huán)圈流粉磨。水泥磨具有對物料適應性強、能連續(xù)生產(chǎn)、破碎比大、易于調(diào)速粉磨產(chǎn)品的細度等特點。水泥球磨機既能干法生產(chǎn)也可以濕法生產(chǎn)，也可以粉磨與烘干同時進行作業(yè)。提量的3種方法，任何1種都可以大幅度提高球磨機產(chǎn)量。當然，如果工廠條件許可話，上述3種 方法配套使用，效果最為理想，這也近年來國內(nèi)外粉磨系統(tǒng)設計大趨勢。三者關(guān)系：磨前細碎前提，磨后選粉保證，磨內(nèi)改造根本。磨前細碎使得入磨物料粒度大大 降低，從而降低了粉磨系統(tǒng)負荷；選粉效率提高，最直接效益就成品細粉最大限度地被及時選出，減少水泥成品回粉率，降低球磨機負荷；而磨內(nèi)改造，也就粉磨系 統(tǒng)改進，最根本解決辦法。入磨物料粒度降低了、選粉效率提高了，如果粉磨系統(tǒng)效率較低，影響不僅僅球磨機產(chǎn)量，更影響水泥質(zhì)量。  通常來說，提高球磨機產(chǎn)量直接途徑有3種：      1．磨機前加置細碎機；  

    2．改進粉磨系統(tǒng)，提高粉磨效率；      3．加置高效選粉機。     1．2 水泥質(zhì)量問題  

    水泥質(zhì)量，單從粉磨工藝來說，與磨前破碎選粉效率沒有直接關(guān)系。我國水泥質(zhì)量檢驗指標一般有2個：水泥篩余值比表面積。但近年來國際上水泥質(zhì)量檢驗指標則 水泥顆粒級配，而且，這一指標比水泥篩余值比表面積更能反映水泥質(zhì)量真實情況。這一點，已經(jīng)引起我國水泥工作者相當重視。一般說，水泥顆粒，小于3μm顆 粒水化較快，不利于水泥長期強度，建議不超過10％；大于65μm顆?；緹o活性，最好沒有；16－24μm顆?；钚宰罡?。有水泥廠生產(chǎn)添加石灰石。石灰 石沒有活性，純粹一種填充料，但卻可以改善水泥成品顆粒級配。  

    實施水泥新標準以后，水泥篩余值這個指標實際操作意義已經(jīng)不大。新標準對于比表面積更重視一些，而針對水泥顆粒級配則尚無具體要求。  

    實施水泥新標準意義就必須大幅度提高水泥成品質(zhì)量，更進一步意義加快淘汰落后、促進市場競爭、同國際水泥標準接軌，為我國加入WTO后水泥行業(yè)融入國際市場作準備。這樣一來，我國水泥廠，尤其小水泥廠如何提高水泥產(chǎn)量質(zhì)量，就成了一個亟待解決問題。  

    提高水泥產(chǎn)量質(zhì)量途徑有很多，調(diào)整原燃材料配料方案，改變燒成工藝，加強設備管理等等，這些都需要由生產(chǎn)水泥單位自行解決，而且可能長時間研究改進，目前我們所能做就粉磨工藝上對小水泥廠提供切實有效改進，改進球磨機質(zhì)量與產(chǎn)量，以更快與國際接軌。 

三、提高水泥球磨機產(chǎn)量研究 

2.1 粉磨工藝流程  

    經(jīng)過研究，不考慮磨前細碎，那么粉磨工藝流程有兩種：開流與圈流。同等條件下，圈流產(chǎn)量比開流高約20－35％。圈流產(chǎn)品，其顆粒分布比較均勻，調(diào)整水泥 等級也比較方便；而開流磨出磨物料即成品，產(chǎn)品顆粒組成分布較分散，存過粉磨現(xiàn)象，影響水泥質(zhì)量產(chǎn)量。開流磨水泥顆粒分布均勻系數(shù)一般為0.8-0.9， 有甚至更低，僅為0.7，其顆粒分布很寬，水泥3d強度可能較高，但后期強度水化率都較低，改變均勻性系數(shù)水泥質(zhì)量也比較困難。其細粉需水量大增會很快水 化；而超過65μm顆粒不會水化，對混凝土強度不起作用。所以，我們建議有條件水泥廠最好采用圈流工藝生產(chǎn)，圈流磨水泥顆粒分布均勻系數(shù)可達1.0，相對 來說窄很多，混凝土質(zhì)量更好一些。這樣不但能大量壓縮成本，更使水泥質(zhì)量等有了顯著改善。  

    2.2 入磨物料粒度  

    由于磨機干法粉磨時能量利用率僅為2~3%，國內(nèi)外工程技術(shù)人員經(jīng)過多年科學研究生產(chǎn)實踐，提出了“多破少磨、以破代磨”預粉碎工藝，使磨機產(chǎn)量大幅度提 高，粉磨電耗也明顯降低，增產(chǎn)節(jié)能效果很好。所謂“預粉碎工藝”，就將入磨物料粒度由原來20-25mm縮小到3-5mm，將球磨機Ⅰ倉工作內(nèi)容轉(zhuǎn)移到破 碎機完成，從而實現(xiàn)提高球磨機產(chǎn)量目。按產(chǎn)品粒度來分，一般將產(chǎn)品粒度小于3-5mm破碎機稱之為細碎破碎機（簡稱為細碎機）。常用細碎破碎機有顎式破碎 機、錘式破碎機、輥式破碎機、復合式破碎機、沖擊式破碎機、烘干機、轉(zhuǎn)筒烘干機等。      2.3 入磨物料水分與溫度  

    首先需要說明，入磨物料水分并不越濕越好，水泥細度越細，對水分越敏感，水分不合要求時就要糊球糊磨。一般認為，入磨物料綜合水分每增加1％，磨機產(chǎn)量會降低10％。當水分大于5％時，磨機就基本“停止”粉磨了。      2.4 球磨機筒體內(nèi)通風  

    球磨機內(nèi)部通風狀況好壞，直接影響到粉磨效率發(fā)揮，這開流磨及采取自然拔風磨機比較普遍存問題。通風作用一及時將磨內(nèi)細粉排出，以免影響粉磨效率；二降低 磨內(nèi)溫度，避免石膏脫水尾倉糊球堵篦。當物料水分偏大而磨機通風不良時，磨內(nèi)水蒸汽排放困難，不僅潮濕細粉粘附堵篦縫，降低了單位時間內(nèi)物料通過量及流 速。同時，這些研磨體研磨物料時由于靜電原因還會襯板工作表面附著形成“緩沖墊層”，從而導致研磨體對物料沖擊破碎功能大大減弱。當襯板表層粘附細粉厚度 達1mm時，能使研磨體對物料沖擊力減至無料時三分之一，進而導致磨機產(chǎn)量下降，粉磨電耗上升。比較簡捷解決辦法磨尾拔氣筒上部增設軸流風機，同時對磨機 回轉(zhuǎn)篩、出料溜槽等部位進行密閉堵漏，防止因漏風而造成磨機通風短路。這樣磨機內(nèi)部通風順暢，也徹底解決了

磨頭冒灰問題。同樣，鎖風系統(tǒng)也必須搞好，否 則，風機風從排料口處直接被抽走了，形成了通風短路，磨內(nèi)就沒有多少風了。現(xiàn)許多廠卸料口加置翻板閥，實際作用并不理想，須重新制作鎖風裝置。      2.5 球磨機襯板  

    磨內(nèi)結(jié)構(gòu)指磨機筒體內(nèi)襯板、篦板、隔倉板進、出料裝置等。磨機襯板主要用來保護筒體，避免研磨體物料對筒體直接沖擊摩擦，其次可以用不同型式襯板來調(diào)整各倉內(nèi)研磨體運動狀態(tài)。我公司生產(chǎn)襯板主要由洛陽耐磨研究院提供，其產(chǎn)品國際市場都占有相當大比例，設計細膩。  

    2.6 合理調(diào)整研磨體裝載量（球磨機填充率）與級配      2.61 球磨機用電量配比  

    可根據(jù)研磨體裝載量噸數(shù)大致確定應配多大功率電機。即1噸研磨體量要求配備約10-12kW電機功率。當然，實際情況要根據(jù)研究部門結(jié)果實際確定。      2.62 球磨機填充率  

    裝入磨內(nèi)研磨體之容積占磨機有效容積百分比稱為球磨機填充系數(shù)，又稱填充率。經(jīng)過長時間研究，得出球磨機其值與磨機結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速、粉磨形式、粗或細粉磨以及研磨體材質(zhì)等因素有關(guān)，球磨機填充率一般0.4以下。

總結(jié)：

按照邦德(F.C.Bond)法對某水泥廠生料進行易磨性試驗,結(jié)果表明該生料屬于中等易磨物料。針對工廠實際粉磨工藝和設備情況,將試驗條件下的邦德功指數(shù)Wi修正后應用于該廠投產(chǎn)前的Φ3 5m×10m中卸烘干磨機的功率與產(chǎn)量預測研究,為磨機選型及投產(chǎn)后的正常運行提供了可靠的理論指導。

參考文獻：

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關(guān)鍵詞：機械專業(yè)；生產(chǎn)實習；實習模式；實習基地建設

中圖分類號：G424.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）07-0037-02

生產(chǎn)實習是工科專業(yè)本科教學的重要環(huán)節(jié)，是落實教學計劃、完善學生知識體系，并將課堂理論轉(zhuǎn)變?yōu)閼脤嵺`的重要過程，是學生認識工程實際問題的第一步。機械設計制造及其自動化專業(yè)（以下簡稱機械專業(yè)）生產(chǎn)實習還擔負著認識企業(yè)現(xiàn)場、了解工廠生產(chǎn)組織與管理方式的重要任務。計劃經(jīng)濟體制下，學生的招生數(shù)量相對較少，機械專業(yè)生產(chǎn)實習一般會安排在國有大型制造企業(yè)。這些企業(yè)的工藝與設備齊全，能滿足實習的需求，且實習費用相對低廉。最近10余年，隨著高校辦學規(guī)模的增大以及企業(yè)生產(chǎn)組織方式的轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)生產(chǎn)實習模式已不能滿足現(xiàn)狀的要求。因此，積極探討符合新時代特征的實習模式，對完成實踐教學任務和提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重大意義。

一、機械專業(yè)生產(chǎn)實習現(xiàn)狀

傳統(tǒng)生產(chǎn)實習模式往往是組織學生到固定企業(yè)，采用小組輪換的方式，在各車間或班組進行跟班實習。這種實習方式已難以適應現(xiàn)狀的發(fā)展要求，不能保證順利完成實習任務，具體表現(xiàn)如下。

1.企業(yè)現(xiàn)狀難以滿足實習需要。以往高校實習生進駐的企業(yè)一般采用“大而全、小而全”的組織模式，其門類齊全，從生產(chǎn)組織，到設計、生產(chǎn)、檢驗等各環(huán)節(jié)，再到生產(chǎn)中的各種加工方法一應俱全，學生經(jīng)過企業(yè)實習后基本能達到實習目的。但隨著企業(yè)組織形式的改變和社會分工的發(fā)展，多數(shù)企業(yè)逐漸演變?yōu)閷ｉT化的生產(chǎn)企業(yè)，其工藝與設備的專業(yè)化程度變高，但種類單一。因此，單一企業(yè)的實習往往無法完成既定的實習任務，不能滿足實踐教學的需要。另外，對多數(shù)傳統(tǒng)企業(yè)來說，因為設備與工藝過于陳舊，不能滿足學生學習新技術(shù)、掌握新工藝、熟悉新設備的需要，而就多數(shù)新建企業(yè)而言，他們的工藝門類不全，缺少典型的工藝流程與設備，不能滿足實習的需要，并且設備與流程的專門化程度過高，工藝與設備過于復雜，因?qū)W生的實踐經(jīng)驗尚淺，在短時間內(nèi)難以理解與接受。

2.企業(yè)不愿接收學生實習。市場經(jīng)濟條件下聯(lián)系生產(chǎn)實習單位時，企業(yè)往往不愿意接收學生實習，其原因是多方面的。（1）安全問題。機械專業(yè)生產(chǎn)實習企業(yè)往往以加工為主，設備多且危險性大，多數(shù)企業(yè)不愿接收學生實習。（2）生產(chǎn)問題。當今經(jīng)濟形勢下追求利益最大化是企業(yè)的首要目的，多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)任務安排較緊，沒有多余的精力接待學生實習。（3）技術(shù)秘密問題。企業(yè)生產(chǎn)過程涉及行業(yè)技術(shù)秘密，由于擔心秘密外流，也不愿接待學生實習。鑒于以上的原因，企業(yè)接收學生實習的積極性不高。

3.學生數(shù)過多，傳統(tǒng)實習模式無法開展。由于高校擴張，多數(shù)學校的學生數(shù)較以往有了較大增長，原實習單位難以承受當前的學生規(guī)模，同時，由于學生數(shù)的增多，一個指導教師一般要帶兩個以上的實習小組，無法實現(xiàn)指導教師跟組隨時指導學生解決問題的實習模式。

鑒于以上生產(chǎn)實習過程中存在的問題，我們應積極探討高校機械類專業(yè)在新形勢下的生產(chǎn)實習模式，以滿足實踐教學的需求。

二、機械專業(yè)生產(chǎn)實習新模式的構(gòu)建內(nèi)容

機械專業(yè)生產(chǎn)實習新模式的總體指導思想應是“實習手段與內(nèi)容多樣化，多種實習方式互為補充”，結(jié)合多樣化的實習方法，實現(xiàn)實習任務，達到實習目的。

1.加強實習基地建設，開發(fā)學校周邊實習企業(yè)。實習基地是鞏固學生所學內(nèi)容、變理論知識為實踐的重要場所，實習基地建設是實現(xiàn)機械專業(yè)生產(chǎn)實習任務的基本保障。加強實習基地建設，就是要加強與企業(yè)的聯(lián)系，在平等互利的基礎(chǔ)上，校企雙方從教學、科研、生產(chǎn)、人才培養(yǎng)和信息交流等多方面、多層次、全方位地展開合作，使得實習基地不但能滿足學生實習工作的需要，又能夠承擔企業(yè)職工再教育與提高的任務。這不但能夠進行學校的實踐教學，還能提高企業(yè)科研水平，推進技術(shù)進步。只有遵循優(yōu)勢互補、互惠共贏的原則，努力尋求校企雙方的結(jié)合點，才能建立長期穩(wěn)固的實習基地。要注重利用學校所在地域的優(yōu)勢，大力開發(fā)學校周邊企業(yè)作為實習基地。結(jié)合本地企業(yè)特色，重點發(fā)展實習條件優(yōu)良、企業(yè)規(guī)模較大、便于與學校開展合作的企業(yè)。與學校周邊企業(yè)建立良好的合作關(guān)系，建立穩(wěn)固的實習基地，不僅便于展開多方式、全方位的校企交流合作，加強校企的了解，還可以借助地域優(yōu)勢，在學生實習時有個便利的交通，省去食宿等大筆費用，既方便了學生，又節(jié)省了實習費用。

2.新舊企業(yè)搭配實習，合理分配校外實習時間。傳統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)一般工藝完善，裝備全面，便于學生掌握經(jīng)典知識，而新建企業(yè)一般工藝先進，設備現(xiàn)代化程度較高，適合學生開拓視野。傳統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)是機械專業(yè)學生生產(chǎn)實習的重點，應把校外實習重點放在這里，目的是為了鞏固學生所學的相關(guān)專業(yè)課程，把課堂理論轉(zhuǎn)換為工廠實踐。同時，要盡量多地參觀高科技企業(yè)，增長學生的見識，開拓學生的視野，建立學生對高科技企業(yè)的初步認識。通過兩種類型企業(yè)的搭配實習，形成學生完善的知識體系。例如，我校機械專業(yè)在傳統(tǒng)企業(yè)的生產(chǎn)實習一般安排2周左右的時間，借助這些企業(yè)的完整工藝流程、先進生產(chǎn)設備，掌握機械制造過程中典型零件加工所涉及的機床、刀具、夾具、量具、輔具等完整的工藝知識，為日后的設計工作打下基礎(chǔ)。另外，我校還安排了一些高科技企業(yè)的參觀實習，讓學生能夠了解先進生產(chǎn)設備與工藝，為學生畢業(yè)后使用先進加工方法提供條件。

3.教師指導與自主實習、自主管理相結(jié)合。校外實習過程中，大多數(shù)的學生是第一次在教師的指導下進入企業(yè)內(nèi)部的，他們會對新鮮事物有好奇心與求知心理，實習過程中的自主性較大，如何引導學生在有限的時間內(nèi)學到盡量多的現(xiàn)場知識與經(jīng)驗，是每位指導教師要考慮的問題。因此，教師的指導工作尤為重要，要認真指導學生的實習要點以及觀察問題的方法、學習策略。通過教師指導，學生可以順利地完成大部分的實習工作，保證實習的正確方向。同時，為了鍛煉學生獨立工作與生活的能力，可在某些方面讓學生自主實習、自主管理。例如，讓學生自行協(xié)調(diào)食宿方面的問題，出現(xiàn)問題時自己解決，以鍛煉他們的自主能力。實習后期，在學生基本能把握實習重點后，可以安排某個車間讓學生自主實習，指導教師只負責監(jiān)督、檢查和保障的工作，以鍛煉學生問題的把握能力。

4.現(xiàn)場實習為主，視頻補充其他工藝與設備。根據(jù)機械專業(yè)生產(chǎn)實習的特點，合理選擇實習基地，盡量確保各類傳統(tǒng)加工方法，確保軸套類、支架類、箱體類等典型零件加工工藝，確保典型裝配工藝線，全面提升學生的實踐水平。對生產(chǎn)中行業(yè)性較強、普通企業(yè)很少見到的生產(chǎn)工藝與裝備，如重型零件加工工藝與裝備、螺旋傘齒輪加工工藝與裝備等，可采用錄像等視頻資料作為企業(yè)實習的補充。

三、機械專業(yè)生產(chǎn)實習新模式的實施效果與意義

我校在機設、材料成型專業(yè)2008至2011級學生的生產(chǎn)實習中采用這一新實習模式，根據(jù)學生學習方向的不同，分別選取豪邁集團、華源萊動、五征集團、高密高鍛等相關(guān)企業(yè)作為校外實習單位進行重點實習，并選取青島金寧模具、海爾集團等企業(yè)以及校內(nèi)機器人省重點實驗室等進行參觀實習。在企業(yè)實習的基礎(chǔ)上，結(jié)合學生的學習內(nèi)容與就業(yè)方向，選取工廠缺少的部分典型工藝與設備以教師講解、觀看視頻的方式進行實習。

在不增加實習花費的情況下，通過實習模式的改革，我校機械專業(yè)學生的實踐能力有了明顯提高，就業(yè)率一直保持在98%以上，在2009年亞太大學生機器人大賽國內(nèi)選拔賽上獲優(yōu)秀獎，在2009年至2013年連續(xù)近10人次在全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設計大賽上獲一、二、三等獎，并在近幾年的“挑戰(zhàn)杯”山東省大學生課外學術(shù)科技作品競賽、山東省大學生機電產(chǎn)品創(chuàng)新設計競賽中多次獲得一、二等獎。以上優(yōu)秀成績的取得，說明我校學生的動手能力、創(chuàng)新能力有了明顯增強，實習質(zhì)量得到顯著提升，在實踐教學模式的改革方面取得突出成就，而且機械專業(yè)生產(chǎn)實習新模式的實施對提高生產(chǎn)實習質(zhì)量、達到生產(chǎn)實習目標具有積極的推動作用。

參考文獻：

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篇9

[關(guān)鍵詞]頭孢曲松鈉；頭孢曲松鈉工藝；正交設計；優(yōu)化試驗；工藝設計；色級

中圖分類號：TD212 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）10-0327-01

頭孢曲松鈉是一種常用類抗生素，主要應用于敏感致病菌所致的下呼吸道感染、尿路、膽道感染以及腹腔感染等。其對于腸桿菌科細菌具有強大的活性。目前，針對這種藥物的生產(chǎn)工藝較為完善，在質(zhì)量上有較高的保障。但是這種藥物的色級相對不夠穩(wěn)定，而且隨著時間的推移，色級不穩(wěn)定的趨勢也會逐漸加大，這樣就使得頭孢曲松鈉無法滿足人們的需要，影響頭孢曲松鈉的銷售，從而降低生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟收入。要想解決這個問題，首先就要從生產(chǎn)工藝上下手，要進一步優(yōu)化生產(chǎn)工藝，制定出更加完善的生產(chǎn)工藝流程，重新設定工藝參數(shù)，從而保障色級的穩(wěn)定，以保障企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量。

1、結(jié)構(gòu)式

頭孢曲松鈉（CeftriaxoneSodium）[6R[6A，7B（Z）]]-3-[[（1，2，5，6-四氫-2-甲基-5，6-二氧代-1，2，4-三嗪-3-基）硫代]甲基]-7-[[（2-氨基-4-噻唑基）（甲氧亞氨基）乙?；鵠氨基]-8-氧代-5-硫雜-1-氮雜雙環(huán)[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸二鈉鹽三倍半水合物分子量為576.56。分子式C18H17N8NaO7S3。

2、簡要介紹

頭孢曲松鈉在臨床中主要應用與敏感菌感染的腦膜炎、肺炎、皮膚軟組織感染、腹膜炎、泌尿系統(tǒng)感染、淋病、肝膽感染、外科創(chuàng)傷，敗血癥及生殖器感染等。已作為治療淋病的第一線藥物。

通常這種藥物的物理性狀為白色或類白色結(jié)晶性粉末，其具有無臭的特點。頭孢曲松鈉能夠在水中輕易的溶解，溶解度較高，但是在甲醇中卻只有很少的溶解量，而在乙醚或者是氯仿中卻輕易不會溶解，溶解量幾乎為零。

一般而言，頭孢曲松鈉對特定人群來說也會出現(xiàn)不良反應。其不良反應產(chǎn)生的原因在于治療劑量的不合理和療程的欠缺。在靜脈用藥后，會出現(xiàn)一定的靜脈炎反應，想要解決這種問題，可利用減緩靜脈注射的速度來控制。在進行肌肉注射時，注射肌肉部位會出現(xiàn)疼痛感，解決這種問題，可利用利多卡，加用利多卡可起到止痛的作用。

3、頭孢曲松鈉的工藝設計

3.1 頭孢曲松鈉的制備工藝

由頭孢曲松鈉的結(jié)構(gòu)式可以看出，其是由7-氨基頭孢烷（7-ACA）母核，硫代三嗪雜環(huán)和氨噻肟側(cè)鏈三部分構(gòu)成，故該品種可以看做是由7-ACA分別與后兩者縮合而得，這也就使得在理論上頭孢曲松鈉有兩條經(jīng)典合成路線：第一條是以7-ACA為原料，先進行7位氨噻肟雜環(huán)N-酰代反應，再進行三位三嗪雜環(huán)取代（簡稱“先7位后3位”）；第二條是以7-ACA為原料，先經(jīng)歷三位三嗪雜環(huán)取代，再進行7位側(cè)鏈氨噻肟雜環(huán)的N-酰代反應（簡稱“先3位后7位”）?！跋?位，后3位”的合成路線是一條經(jīng)典的反應路線，具有簡潔方便的特點，在理論上無懈可擊，但在實際應用中存在許多缺點。

3.2 原料

頭孢曲松鈉粗品（含量>98%，類白色，哈藥總廠121車間生產(chǎn)）；甲醇（含量>99.5%，無色透明，天津科密歐化學試劑開發(fā)中心）；活性炭（黑色粉末，云合炭業(yè)有限公司）。

3.3 儀器

電子天平；增利電動攪拌器；微型循環(huán)真空泵；真空干燥箱；干燥滅菌器；玻璃儀器

3.4 試驗過程

將符合采購標準的頭孢曲松鈉粗品加入到常溫去離子水中，邊攪拌邊加，待溶液全部澄清后加入乙二胺四乙酸二鈉和亞硫酸氫鈉，完全溶解后加入甲醇，再加入活性炭，脫色30分鐘，用布氏漏斗抽濾，用去離子水洗炭餅，合并濾液和洗液，用丙酮滴混合液至微混，加入晶種引晶，養(yǎng)晶30分鐘，繼續(xù)滴丙酮至工藝用量，再養(yǎng)晶30分鐘，抽料，用丙酮洗兩次，邊攪動結(jié)晶液邊抽濾，抽干后將頭孢曲松鈉晶體放入玻璃盤內(nèi)，用取樣勺壓碎放入真空干燥箱內(nèi)干燥8小時，取樣送化驗室測水份色級和純度。

4、實驗部分和實驗過程

4.1 前期條件篩選

從上述的實驗過程可以看出，頭孢曲松鈉的色級在控制方面相對比較簡單，無較大的難度系數(shù)，而且實驗操作比較簡潔，但是色級的穩(wěn)定性卻沒有保障，很多時候，頭孢曲松鈉的色級都處于一種失衡的狀態(tài)，而之所以出現(xiàn)這種問題，最根本的原因就在于生產(chǎn)工藝操作不當。雖然目前我國對于頭孢曲松鈉的生產(chǎn)工藝已經(jīng)進行了較為全面的改進，使得生產(chǎn)工藝趨于完善，但是在一些細節(jié)方面，還是存在問題，而這些問題的存在就影響到了色級的穩(wěn)定性。而色級的不穩(wěn)定在一定程度上也影響到頭孢曲松鈉的整體質(zhì)量，所以要盡快解決影響色級的各種因素。經(jīng)過各項研究可知，影響頭孢曲松鈉色級穩(wěn)定性的主要因素包括：加炭量、炭脫時間以及亞硫酸氫鈉的加入量，這三個因子的變化對于色級的影響主要見表1。

將影響色級的三個因子，分別做小試，可以看出：活性炭的量越大色級越低，炭脫時間越長色級越低，亞硫酸氫鈉用量越大色級越低。

4.2 試驗設計

用三個因子的變量分別組合進行正交設計，優(yōu)化試驗，選擇最佳工藝路線和最佳組合。

從以上表格中我們可以看出，加炭量和炭脫時間對色級影響較大，屬主要因子，亞硫酸氫鈉影響較小，屬次要因子。

5、相關(guān)問題討論

5.1 頭孢曲松鈉的合成過程對頭孢曲松鈉的色級是否有影響

一般來說，頭孢曲松鈉在進行合成工序時，需要準備的材料比較多，而且需要的技術(shù)水平比較高，因此具有較高的復雜性。在合成的過程中，原輔料的質(zhì)量決定了合成成品的質(zhì)量，所以要注意選擇高質(zhì)量的原輔料。在合成的過程中，最重要的原輔料就是7-ACT。7-ACT的含量越高，水分越少，則說明頭孢曲松鈉的色級越好，相反則色級越差。

5.2 溫度在頭孢曲松鈉的重結(jié)晶過程中的作用？

頭孢曲松鈉在水中溶解度很大，但與溫度有一定關(guān)系溫度太低，使得頭孢曲松鈉的收率偏低，這在生產(chǎn)中是不可取的；而溫度過高，增加色級，而結(jié)晶過程是一個放熱過程，最初形成的晶核很小，經(jīng)過養(yǎng)晶的過程，晶核不斷地吸引壯大，形成有規(guī)律的晶型；如果不控制結(jié)晶過程的溫度，溫度升的過快過高，就會使頭孢曲松鈉分解產(chǎn)生副產(chǎn)物，溫度在重結(jié)晶過程中很重要。

5.3 炭在頭孢曲松鈉重結(jié)晶過程的重要性

炭在頭孢曲松鈉重結(jié)晶過程中起著舉足輕重的作用，炭有吸附作用，可以吸附雜質(zhì)，降低雜質(zhì)帶來的顏色。

6、結(jié)語

綜上研究可知，頭孢曲松鈉色級的穩(wěn)定性，與各個方面的因素有著密切的關(guān)系，尤其是與頭孢曲松鈉的合成、炭以及溫度的關(guān)系尤為密切。而主要影響頭孢曲松鈉穩(wěn)定性的因素為加炭量、炭脫時間以及亞硫酸氫鈉的加入量，想要保障色級的穩(wěn)定，最主要的就是完善生產(chǎn)工藝，將細節(jié)方面進行改善，大力優(yōu)化生產(chǎn)工藝，從而保障生產(chǎn)的質(zhì)量，為企業(yè)增加效益。

參考文獻

[1]國家藥典委員會，中華人民共和國藥典，2005年版[S]1北京：化學工業(yè)出版社，20051

篇10

關(guān)鍵詞：化工原理；實驗教學；新模式

實驗教學是貫徹素質(zhì)教育，培養(yǎng)學生實踐技能的重要教學環(huán)節(jié)之一，特別是在培養(yǎng)學生實際動手能力、創(chuàng)新能力和開發(fā)學生智力等方面發(fā)揮著重要的作用。在職業(yè)技術(shù)教育不斷改革與發(fā)展的過程中，如何保持與時俱進，充分利用信息技術(shù)為實踐教學服務，培養(yǎng)學生的實踐技能，是職業(yè)技術(shù)學校在實驗教學改革中普遍面臨的一個重要問題。目前，我院在充分利用信息技術(shù)改進實驗課程的教學方面，積極進行了大量有益的探索。

傳統(tǒng)的化工原理實驗教學的不足之處

化工原理課程是化工專業(yè)學生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，具有很強的理論性和實踐性。傳統(tǒng)化工原理實驗的教學模式，已經(jīng)不能很好地適應現(xiàn)代以提倡素質(zhì)教育為核心的新要求，它的主要不足之處是：

教學目的不適應素質(zhì)教育的要求傳統(tǒng)化工原理課程實驗教學的目的趨向于驗證經(jīng)典理論，加深對課堂理論的掌握和理解，在這個基礎(chǔ)上再培養(yǎng)學生的實踐技能。而在實際教學過程中，教師評定學生成績的高低，主要是看學生的實驗報告內(nèi)容是否充實，實驗原理、步驟、數(shù)據(jù)、實驗結(jié)果是否完整，幾方面缺一不可。特別強調(diào)數(shù)據(jù)測量的準確度及能否畫出符合理論的曲線等等。這樣常常會出現(xiàn)一些個別現(xiàn)象：有的學生為求得符合理論的曲線，人為地更改或自編數(shù)據(jù)，甚至抄襲他人的實驗數(shù)據(jù)。大部分學生認為，做實驗只要數(shù)據(jù)好，評定成績就高，能交出實驗報告就算完成任務。因此，這種教學模式難以達到素質(zhì)教育與技能培訓的最終目的。

教學方式導致學生對實驗指導教師依賴性大，實驗效果較差化工原理課程實驗傳統(tǒng)的教學方式為教師根據(jù)實驗指導書擬定實驗計劃，全程指導學生完成整個實驗過程。利用課堂介紹實驗原理、步驟、注意事項，介紹實驗室儀器設備及使用方法。實驗開始后，指導教師在現(xiàn)場同步指導學生的實驗操作。化工原理實驗常常需要使用鼓風機、壓縮機、離心泵等工藝設備，噪音很大。一般一個教師要同時指導2～3個實驗，6～10套裝置。在這種高噪音的工作條件下，指導教師經(jīng)常是聲嘶力竭，來回奔走，勞動強度極大。有一些學生由于缺乏實踐經(jīng)驗，存在畏懼心理，過分依賴教師，常常教師教一步，自己做一步，經(jīng)常是下課了也未完成任務，實驗效果差。還有一些學生，好奇心重，什么都想動，隨意亂開閥門，導致設備故障。例如傳熱實驗，在主閥門尚未開啟的情況下，將旁通閥全閉，結(jié)果釀成風機燒壞的實驗事故。這樣問題的出現(xiàn)，迫使指導教師只能立即處理事故，相對減少了指導學生實驗的時間。

實驗成本高，困難大傳統(tǒng)的化工原理實驗在實驗室設備管理和維護方面也面臨著較大困難。一方面，由于實驗班級和實驗課時的不斷增加，在原有實驗設備尚未增加的情況下，導致設備長時間滿負荷運轉(zhuǎn)，再加上學生實驗技能的欠缺，使設備不能保證正常工作；另一方面，實驗設備數(shù)量有限并逐漸老化，致使設備維修費用不斷增加。

我院“化工原理技能實訓”

教學新模式思路與方法

我院“化工原理技能實訓”教學新模式，是對傳統(tǒng)實驗教學的一種改革嘗試。具體思路是：利用信息技術(shù)，改進實驗教學方法。一要培養(yǎng)和提高學生的實際操作技能，使之具有理論與實際相結(jié)合的分析問題和解決問題的能力，達到預期目的；二要提高實驗教學的效率和效益。目前，我院“化工原理技能實訓”的教學過程可分為兩大階段：仿真實訓與技能實訓。

第一階段“仿真實訓”該過程在計算機機房內(nèi)完成。使用我院與北京化工大學聯(lián)合開發(fā)的“化工原理單元仿真實驗”軟件，學生在虛擬現(xiàn)實的環(huán)境下，進行化工原理各單元過程的“仿真”操作。該軟件利用計算機模擬仿真技術(shù)，在電腦上逼真地模仿了化工原理各單元過程完整的工藝流程，可以進行人機互動式的學習。如介紹實驗目的、實驗設備、實驗流程、實驗操作步驟。通過“記錄授權(quán)”進行人工手動或自動記錄數(shù)據(jù)以及自動進行數(shù)據(jù)的計算和曲線的繪制。該軟件可以播放與真實實驗操作相關(guān)的素材和多媒體教學課件。軟件中還設有“思考題”、“聲音”、“打印”等多項功能，其中“思考題”界面不僅可以隨機給出試題，而且可以顯示答題次數(shù)和總題數(shù)、成績顯示以及判斷選擇答案對與錯，使學生能夠很好地掌握相關(guān)實驗設備與操作知識。

第二個階段“技能實訓”該過程在化工原理實驗室和單元操作實驗室內(nèi)完成。我們在每個實驗室內(nèi)都配備了先進的電腦系統(tǒng)，利用多媒體課件進行計算機輔助實驗教學。在課件中詳細介紹了與實驗目的、原理、設備、操作步驟及與實驗技能操作相關(guān)的思考題，逼真地再現(xiàn)了實驗過程。學生進入實驗室一般先通過多媒體課件，對照真實的實驗設備，熟悉實驗流程和學習操作方法，模擬進行實驗操作。預習完畢就可以動手進行實驗。在“技能實訓”過程中，學生通過實際操作實驗設備，熟練運用在仿真室多次模擬過的操作技能，更深刻地理解了實驗原理。

“化工原理技能實訓”

教學模式的特點及效果

“化工原理技能實訓”教學模式最大的特點就是在化工原理實驗教學中引入化工原理實驗仿真軟件和多媒體課件輔助實驗教學。借助仿真技術(shù)，模擬實驗操作，不僅使學生了解和熟悉了實驗設備和操作規(guī)程，而且更深入地了解實驗參數(shù)變化對實驗結(jié)果的影響及不遵守操作規(guī)則所帶來的不良后果。通過多次仿真實驗操作，加深了對知識的理解，對控制參數(shù)與控制方法建立起感性認識。同時也最大限度地減少了實驗損耗，降低了教學成本。

仿真軟件、多媒體課件等計算機輔助實驗教學手段，與傳統(tǒng)的化工原理實驗相結(jié)合構(gòu)建成新的“化工原理技能實訓”教學模式，在教學目標上更趨向于注重實驗過程中對學生能力的培養(yǎng)和技能的訓練。進行“仿真實訓”和“技能實訓”不僅要求學生具有電腦操作知識（例如會用鼠標進行閥門開度的調(diào)節(jié)，讀取儀表數(shù)據(jù)，進行虛擬的單元操作等），而且要求學生具有一定的操作化工原理設備的技能。在進行仿真實驗操作過程中，只要操作方法得當，計算機系統(tǒng)就能給出正確的實驗數(shù)據(jù)，繪制出理想的曲線。我們將重復測量實驗數(shù)據(jù)的操作放在“仿真實訓”中，“技能實訓”環(huán)節(jié)就不再要求學生全程測量大量的實驗數(shù)據(jù)，而是對實際使用化工原理設備的技能提出更高的要求。例如：怎樣使用離心泵，怎樣利用電位差計測量溫度，如何使用儀表進行遠距離操作控制等。“化工原理技能實訓”新的教學模式標志著實驗由“驗證型”向“技能培訓型”轉(zhuǎn)變。