化工工程论文范文

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根据服务地方经济建设的需求，经过陕西国防工业职教集团专业建设指导委员会论证，决定其改扩建基本方向如下:①结合我院精细化学品生产技术、石油化工生产技术、应用化工生产技术(煤化工方向)等优势专业的自身特点，专指委分析认为，能源化工属于高度自动化、技术密集型行业企业，学生在石油化工、煤化工企业生产实习时常遇到无法进行亲手具体操作、得不到开停车和事故处理的机会。实训基地将建设典型化工实训装置及小型化工工艺类工业生产装置，供教学实践和小规模化工生产使用，操作过程更加贴近生产实际。②化工仿真教学是运用实物、半实物或全数字化动态模型，深层次地揭示教学内容的新方法，是计算机辅助教学的高级阶段。化工生产现场操作与化工仿真技术的结合很大提高了生产实习效果，解决长期以来学生生产实践达不到预期效果的问题。化工仿真将理论知识、工艺过程、操作控制能力和计算机的运用充分结合起来，提高学生的综合素质，发挥学生的主动性，提高分析和解决问题的能力。在本次扩建项目中建设培训过程更加贴近生产实际，操作更加贴近企业生产的化工仿真实训中心。

1．2化工工程技术实训基地的建设特点

1)实训过程中要具有专业基本技术技能应用的真实性。操作训练按照企业对学生未来专业岗位群对基本技术技能的要求设置。

2)技术要求方面要具有专业领域的前瞻性、先进性。使学生在实训过程中，学到和掌握本专业领域先进的技术和工艺路线。

3)内容安排上要具有综合性。通过实训掌握本专业的核心技术和技能，得到基本能力、基本技能和综合素质的全面培训。

4)环境和总体设计上兼具有社会开放性。不仅承担本院的基本技术技能实训，而且能承担各级各类职业技能的社会培训任务。

5)积极创造条件，开展高等职业教育的科学研究和专业技术应用研究，努力实现产、学、研相结合，在开发推广新技术、新工艺和新材料等方面，发挥重要作用。

6)实训基地要不断充实与改进培训内容，改革培训方法，培养学生职业技术技能及独立解决实际问题的能力和创新能力。

1．3化工技术实训基地的基本功能

1)承担学院的高等职业学历教育和社会非学历教育的职业技术技能培训任务。社会培训的主要对象的定位在将来在企业生产一线从事生产工作的技能型应用型人才，即二类人员(化工工艺技术人员、化工总控工操作人员)，四类岗位(生产操作岗位、DCS操作岗位、生产工艺岗位、环境监测工位)。培训内容将根据陕西石油化工、精细化工等技术密集型企业生产技术对技术应用性人才的需求，按化工行业基本知识技能、化工各个单元操作、化工过程仿真控制操作等方面的开展实训。基本能够满足石油化工、煤化工、精细化学品、轻工、日化的岗位培训要求。

2)开展专业技术技能鉴定考核工作，并进行专业研究、技术开发、生产及新技术的应用推广等。逐步发展为陕西乃至周边地区培养高等职业教育人才的实践教学、职业技术技能培训、鉴定考核和高新技术推广应用的重要基地。“化工技术实训基地”的实训内容包括:①化工工艺流程类的技能实训。②化工计算机仿真操作实训。③化工单元操作实训。④化工单元拆装实训。

2建设安排及实施

此次改扩建重点项目为化工仿真实训室和化工单元操作实训室两个项目。化工仿真实训室目前拥有仿真用计算机100台套，软件有早期的单一设备仿真操作以及成套的工艺操作。本次扩建拟再购置尿素工艺、煤气化工艺、均苯四甲酸二酐合成工艺、丙烯酸甲酯工艺等最新版仿真软件，进一步丰富实训内容;同时，考虑到火炸药生产现场安全的特殊要求，计划与兵器第805厂、兵器第845厂及东方仿真软件公司联合开发两套火炸药生产工艺综合仿真软件，解决学生火炸药生产技术等课程仿真实训需要，军工企业员工相关岗位岗前培训的需要。化工单元操作实训室主要是在原有实验设备基础上添置大型可DCS远程操控的精馏、吸收、传热、干燥及萃取等实训设备，以及石油化工、煤化工等化工生产工艺仿真模型。扩建后的工程技术实训基地包含仿真实训室、单元操作实训室、管路拆装室、化工设备(泵及换热器)拆装室。可满足优质专业核心课程《化工单元操作技术》的项目化教学及实训，满足化工总控工、化工工艺试验工中级工至技师的职业技能培训及鉴定，以及对周边企业员工进行工艺操作等岗位的培训工作。

3基地建设对青年教师的培养

化工工程技术实训基地不仅满足学生的培养，其功能定位还应包括对青年教师的培养。为了实现这一目标，实训基地建立了有效的保障制度:①建立导师负责制的培养制度。青年教师成长有专门的“导师”负责。安排青年教师助课、答疑、讲解习题、评卷试卷、指导实验等基本教学环节，熟悉教学内容。②制定长期的培养培养计划。积极提供机会鼓励青年教师进修学习，提高专业理论水平和学术水平，并支持青年教师积极参与国内的学术活动交流。加强知识的交流，防止知识的僵化。③为青年教师提供下工厂、企业进行职业技能实践锻炼提高的的机会。培养教师的动手能力和科研能力，并学到一定的教学经验，较好地承担高职教学工作，使其尽快成为“双师型”教师。同时带动中青年教师参加各类实践环节，坚持教学科研并重。④建立青年教师考核制度。导师不定期地听青年教师讲课。坚持定期开展教学内容和方法的研讨活动;培养青年教师树立热爱学生、热爱教学、热爱教育事业的思想;由导师对青年教师进行考核指导。

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1.2部分管理层人员缺乏质量管理相关法律常识多数化工工程的管理人员只注重市场和项目的开发，而忽略了材料加工的质量管理；少数化工工程的领导阶级缺乏质量管理方面的法律常识，从而在工作时不能直接参与企业管理方针的拟定，质量管理工作得不到重视，使得化工工程常常出现基础部门管理问题，从而造成企业效益的下滑，进而工作人员的工作热情和积极性下降，产品质量出现一系列的问题，如此恶性循环。

1.3质量管理工作无法及时更新由于负责人对质量管理工作的介入较少，市场的新需求新动向也不怎么了解，无法及时了解顾客的需求变化，质量管理工作无法得到加强和创新，从而造成工程脱离市场，脱离现实，不仅失去了发展机遇，还错过了及时改正的机会。

1.4工作人员积极性不够大多数情况下，一些化工工程中工作人员在被动的进行质量管理工作，责任感和积极性不够，在质量管理工作中积极努力想提高工作质量的人员较少，工程的质量管理工作方面，员工积极性差强人意，从而导致质量管理缺乏积极主动的强力人力资源和员工基础，对进一步开展质量管理工作形成阻碍。

1.5认证机构工作不到位多数负责认证的机构房款其认证工作的需求已达到获得更多企业客户及利益的目的，这种现象会导致某些化工企业虽然得到了经营许可证，但其经营、技术、安全等方面不合格的情况出现，直接导致化工企业趋向杂乱化。而那些以取证为目标的化工企业，只是追求企业的表面合法，忽略了一个企业应有的严密有效的运营模式，这些企业在质量管理结构上不会有较大的成绩，其自身的发展也会受到严重阻碍。

1.6企业与供应商以及顾客之间的合作问题多数化工企业无法与供应商和顾客形成有效合作关系，导致企业与原材料供应商两者均在市场分析与调查、产品开发、市场监控以及质量控制与管理等环节有所削弱，由于企业与材料供应商之间缺乏这些细节上的相协作与支持，从而大大削减了企业的效益利润。

1.7化工工程质量工程管理责任制度不够完善企业的责任管理制度不完善就会造成质量管理工作分配出现问题，各项质量职能无法切实分配至各个相关部门及岗位，从而造成部分管理环节的缺失，此外，由于责任管理制度不完善，很多相关工作人员在质量管理工作过程中往往流于形式，从而造成化工工程的质量管理工作的没有落到实处。

1.8化工工程质量文化落后部分化工企业对市场变化没有引起重视，化工工程建设没有结合实际情况根据实际需要进行开展，从而造成化工工程质量文化建设较为落后，进而造成质量管理工作中出现照抄、照搬、模式硬化等问题，质量建设缺乏更新。除此之外，质量文化落后对工作人员产生较大影响，导致企业的运作停止于一个点上原地踏步，进而对工程质量管理工作的推进形成阻碍。1.9化工工程质量管理工作存在局限性目前，我国部分化工企业的工程质量管理工作存在一定程度的局限性，导致我国化工企业缺乏科学性，在技术性上较许多发达国家落后，进而造成我国化工企业无法与社会市场同步运行。

2加强质量管理的措施

2.1强化项目管理能力完成化工工程质量管理工作之前，应先建立规章政策，并在相关部门之间进行有效运用，进而提高和完善化工工程施工过程中的质量管理工作。完善管理部门的工作时，应该对管理部门的人员组及其技术能力进行全面综合分析，结合一定的技术手段进行评估，通过分析总结进行相关的技术补充。对化工工程质量管理进行完善，需要对化工工程中的相关技术人员的技术水平和管理人员的管理水平进行综合考虑，从而做到管理制度的完善和科学化。

2.2合理更新工程质量管理理念一项化工工程项目所制造的产品能否获得使用者的认同，首先取决于产品的质量，而产品质量是否合格则取决于企业质量管理工作是否受到重视，因此，可以说是顾客满意度与产品体现的价值形成一条质量价值链，整个价值链的决定因素在于质量管理。企业在运作的过程中需要以顾客的满意标准作为参考，只有结合市场和顾客的需要制定符合实际情况的经营管理制度，企业才能在保证产品质量的同时，全面优化成本与效率，从而使质量管理工作得到进一步完善。

2.3加大目标管理和质量监控力度化工工程的项目不仅需要得到客户合同签单，还要在项目质量上得到肯定，这就需要进行及时有效的目标管理和质量监控措施。可以根据分层管理里方法展开监控管理工作，把质量管理和企业目标分解成几小部分，然对每一部分进行有效合理的管理和监控，结合每一部分所需的施工技术要求、工作人员的技术水平、管理人员的工作经验等情况，总结制定出科学、有力的目标管理和质量监控工作制度。

2.4重视质量考核在化工工程施工运作的过程中，将工程项目的每个结构的管理措施进行总结和融合，然后通过企业的深入探讨和分析，将其实施和落实，逐渐形成全新的质量管理模式来实现企业产品的质量、成本和交付期各方面的最佳效果。对化工工程中的质量管理进行重点考核，不仅能够使顾客的利益、需求得到最大程度的满足，而且是企业的获取利益及实现收支增长的保障。

2.5全过程贯彻质量管理质量保护体系是实现工程质量保护、完善全过程质量的有效保护系统，质量保护的实现的手段主要包含了以下三种，一是组织结构的管理，二是程序结构的管理，三是工程施工管理及资源管理。企业应该注重对工程施工各个管理部门进行严格的质量监督工作，使工作人员、技术人员以及管理人员发挥其有效作用。此外，要经常通过监督和管理部门评估和审核化工工程的质量，对工程质量的形成初期到中期进行分析，有针对性地对质量管理进行改进，使监质量督管理体系有效地运行。

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即计划、设计和实施三个阶段，先从相关的学科理论上分析设计是否可行，再经过逐步的工程试验，最后把设计落实到工程中去，应用于实际的生产，化工工程设计与其他的工程有着不同的特点，化工工程的技术含量在工程行业位居前列，且工艺流程与其他工程大不相同。化工工程的内容包含了设备的遴选、设计工艺线路、绘制成图以及对周围环境进行可行性评估，这些设计最重要的是落实到图纸上形成规范性的图件，即化学工程工艺流程图、化工预算、化工工程设备布局图等。化工工程设计是化工工程进行的首要也是重要的环节，要考虑到诸多方面的因素，解决安全问题也要由此开始，在设计时，设计人员要考虑到化学工程的安全性，诸如化学设备的选用，设备如何布局才能避免安全事故发生等等。

2)化工工程设计中的安全问题。

化工工程的设计也比传统的工程设计复杂许多，其中需要进行大量的运算，包括数学、力学、化学反应方程式等等，需要多学科综合。化工设计中需要用到很多参数，参数的难把握性和可靠性又是设计人员面临的又一大挑战。在工程的设计完成阶段，设计人员必须对完成的设计图纸进行反复的实验并进行修改优化，以防止安全事故的发生，其中需要耗费工作人员大量的精力。在化工工程设计阶段，安全问题是设计的重点，应该把化工安全设计摆在一个十分重要的位置，我国化工行业主要存在以下几点问题:

a．设备的安全隐患。

前文提到，化工工程需要的设备往往是与众不同的，有的设备甚至需要定做才能满足需求，一个工艺流程中需要数个，甚至数十个设备彼此连接，所需要的设备型号也是各不相同，由此带来的型号不相互匹配，造成化工工程安全隐患。

b．设计所用资料不详实。

我国现阶段的化工工程不发达，在设计阶段所用的基本资料也并未进行严格的实验，其来自于一些中小型企业，可靠性不强，数据权威性不强，未经过大规模生产，因而在设计中使用这些数据会给安全生产埋下隐患。

c．设计中安全因素考虑不到位。

化学工程需要的化工设备纷繁多样，管道彼此交织，资金投入较大。安全因素考虑不到位分为两个方面:其一是设备过多，又限于设计人员水平有限，许多安全因素考虑不到位;其二是由于化工企业感觉投入已经过高，再花费过多进行安全设计会降低企业的收益，因而放弃了工程的质量。有些企业过于追求工程进度，导致工程粗糙，安全隐患层出不穷。

2化工工程设计安全观

工程安全在如今阶段已经备受重视，这是近年来安全事故频发以后总结的经验教训，工程事故给企业带来了严重的损失，给人们的生命安全带来了极大的威胁，近些年经济发展使工厂如春笋般涌现，但是频发的安全事故给人们心中留下了一道不可抹去的伤疤。化工工程的事故率较之其他工程更高，因而在设计阶段必须做好事故防范工作。在设计阶段要满足安全要求，重视每个生产环节的安全生产设计，严格遵守相关部门的安全标准，把安全的理念深入到设计中的每个细节中去，以主动的姿态防范安全事故的发生，设计人员严格遵守安全设计的制度，把制度作为安全的保障。根据化工工程不同阶段和不同部分的要求，注入安全运行的新元素，把安全设计深入到每个环节和每一个部分。同时对于化工工程的安全设计要有针对性，抓重点，有区别的对待不同的工艺流程。在工程设计完毕以后，要对设计完成的方案进行复议，对每个环节进行模拟实验，逐个排除其中的不安全因素，对设计好的图纸进行修改和优化，力求做到万无一失。

3化工工程设计中相关问题的解决方案

1)化工厂的选址问题以及场内布局。

化工工程的设计要从化工厂的选址开始，做好化工厂的选址工作并且做好厂内布局直接关系着化工工程的安全。按照以往的设计理念，化工厂要建在水源充足、原料供应充足、交通便捷的位置，这样的选址有利于产品的销售使用，减少运输路途，减少不安全因素，产、销、用区域化。其次，厂址的选择应该以人为本，化工厂不应该选择人口稠密、风景秀丽的地区，也不应该设立在上风向，避免有害气体扩散至人口稠密区，影响人们的日常生活，厂址的选择也要符合可持续发展的生态理念，化工厂在建立之前应该对周围进行环境影响评价，尽量少的破坏原有的生态环境，做到人与社会和谐共处，做到可持续发展。其次是厂内的布局，厂内的布局是指化工厂内部各组件之间的设置问题，化工厂中的各个设备要为物资的投入以及人员的工作提供便利，对设备中的永久性管件进行设计保护，将危险性较高的设备和危险性较低的设备分成不同的区域，并对危险性较高的设备进行专门的保护设计以及应急设计，一些可能接触发生反应的设备要隔离开。

2)管道的安全控制。

管道设计是化工工程设计中最为重要的一部分，管道担负着运送液体的任务，也是设备相互连接的通道，在化工生产过程中，管道中的液体一般具有可燃性和较强的腐蚀性，部分液体的毒性还比较强，管道安全是整个化工工程设计的关键，有的管道使用不久便会腐蚀掉，发生漏液等，进而发生危险，机械损坏也是最为常见的问题之一。因而在进行管线的设计过程中，要选用合适的金属材料，金属管道的连接处要做相应的安全处理。

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综合案例法：即在每章的结尾，提出需要解决的工程问题，引导学生综合利用本章所学知识，研究人、物、环境三方面潜在的危险因素及其出现的条件和形成事故的规律，探讨控制危险、预防事故的有效手段和对策，提高系统的安全可靠性。下文以几个实例来进行实例教学的说明和示范。化学工业的发展伴生着新危险，即：化工装置的大型化使大量化学物质都处于工艺过程或者储存状态；化工设备呈现多样化、复杂化及过程连接管道化特点，如果管线破裂或者设备损坏，则会有大量易燃气体或者液体瞬间泄出，迅速蒸发形成蒸气云团，云团随风飘移，遇明火爆炸，造成难以想象的灾难。（据估计50t的易燃液体泄漏，蒸发会形成直径为700m的云团）。讲到上述内容时，让学生利用所学知识进行实例问题计算，强化对这段话和相关灾害事故的理解。实例1：使用列管从高温热载体流体中除去易挥发物质。在维修过程中，水流进了两个阀门之间，正常的操作是开启一个阀门，使热油进来与冷水接触，结果却是水进来突然蒸发，给列管带来很大的破坏。假设水温25℃并处于1atm的环境下，如果水在100℃、1atm时气化，其体积会增加多少倍？解：水从液态迅速变为气态，体积膨胀，对列管带来破坏。在状态改变的过程中，水的量不变，假定为1mol。

结论：1mol的水从液态变为气态时，体积约变为原来的1697倍。如果是大量易燃液体泄漏，蒸发会形成巨大的灾害。另外注意：水在列管中发生了相变，不能使用水在1atm，100℃下的密度求体积；题目中并未提及水变为饱和蒸气，用1atm，100℃下的饱和水蒸气密度求体积也不妥当。压力容器有安全性问题。由于气压试验的危险性比液压试验高，气压试验比液压试验对安全防护的要求高，除了要有必要的保护措施外，还要有试验单位的安全部门人员在现场监督。我们用实验室的一个真实实例来讲：实验室购买了一台压力容器，厂方来人给用户调试设备，做气密试验时由于有一个螺栓未上紧，当压力上升到0．7MPa时发生泄漏，当时只听见一声巨响（本人处在监控室），设备快速泄压，所幸没有任何人员受到伤害，那情景希望大家一次也别遇上。所以，气密试验一定是在压力试验（包括液压和气压）后进行的。再讲泄漏源及扩散模式。化工厂的许多事故都会导致有毒、易燃易爆物质的溢出。准确地判断泄漏量的大小，掌握泄漏后有毒、易燃易爆物质的扩散范围，对于失事现场控制和处理非常重要。

实例2：含有少量有害废物的水经过内径为100mm的钢直管道，通过重力排出某一大型储罐。管道长100m，在储罐附近有一个闸式阀门。整个管道是水平的。如果储罐内的液面高于管道出口5．8m，管道在距离储罐33m处发生事故性断裂，计算直管道泄漏的速率？表格数据也显示了摩擦系数f随雷诺数变化很小。因此，对于粗糙管道中的完全发展的湍流，可以用近似式来估算。这里描述了一个有意义的流速。假设有15min的应急反应时间来阻止泄漏，总共有26000kg的有害物质泄漏出来。除因流动泄漏外，储存在阀门和断裂处之间的管道内的液体也将释放出来。必须设计另外一套系统来限制泄漏。这包括减少应急反应时间、使用较小管径的管道、对管道系统进行改造、增加一个阻止液体流动的控制阀。分析事故案例宜用真实的案例，阐明研究事故案例的重要性。事故案例将所发生的事故记录下来，包括原因、后果和防止类似事件发生所需的方法。在安全领域，研究事故案例很重要。工作中的任何人都能够从事故案例中吸取教训，避免危险情况的出现；或者忽视历史案例教训，使自己处于潜在的威胁生命安全的事故中。我们通过真实的历史案例，阐明使用化工安全基本原理的重要性。实例3：正在装载的油罐车发生爆炸。两名工厂的操作人员正在用乙酸乙酯充装油罐车。一名操作人员位于地面上，另一名站在车的顶部拿着充装软管的末端喷嘴。充装开始几秒钟后，油罐内的物质发生了爆炸。罐顶的操作人员被抛到了地面上，头骨发生断裂性骨折，身体的大部分被烧伤，最终死亡。事故调查表明：爆炸是由钢制喷嘴转移到油罐车的静电火花引起的。喷嘴没有同油罐车进行连接，导致静电积聚。使用非金属软管，可能也是引发事故的原因。

调查所揭示的事实是：1．容器上部的物质是可燃的；2．充装管线是不导电的软管；3．火花可能在充装喷嘴和油罐车之间转移；4．爆炸将位于车顶的充装人员冲击下来；5．不存在确定这类问题的检查或者安全检查程序。分层的建议是揭示根本事故原因的结果。第一层建议：直接的技术建议。1．使用导电的金属管道来输送可燃液体；2．将管道与油罐车连接起来，并将油罐车和管道接地；3．对充装油罐车进行浸渍管设计；4．充装操作期间，提供对油罐车进行氮气保护的方法；5．在充装平台上增设护栏，以避免操作人员从油罐车的顶部摔落到地面上。第二层建议：避免危险。1．建立新的油罐车充装工序；2．对操作人员进行特别的培训，以便他们熟悉每一个加载和卸载操作。第三层建议：改进管理体系。1．对所有加载和卸载操作进行初始的直接的安全检查；2．制订一个作为通常执行的制度，对所有新的加载和卸载进行安全检查；3．进行定期的审核（每6个月一次），以确保所有的标准和程序都能被有效地执行。实例教学显示，我校化工学院的化工安全工程采用这种教学方法对于提高教学效果大有益处。实例的运用促使学生很好地掌握了理论，并能用所掌握的理论知识尝试来解决工程实际问题，激发了学习热情，在学习方法和学习能力上都有大的提高。

作者：韩媛媛刘勇军单位：华侨大学化工学院