大学生焦化厂毕业论文

煤的工业分析也称煤的实用分析、近似分析或技术分析，包括煤的外在水分、内在水分、全水分、分析煤样水分、灰分、挥发分、固定碳、全硫和各种硫及发热量等项目。作为校正挥发分、发热量和元素成分碳含量等需用的，碳酸盐中二氧化碳含量也属工业分析范围。一般把煤的水分、灰分、挥发分和固定碳称作煤的半工业分析，如包括硫分和发热量等分析项目，就称作煤的全工业分析。煤的工业分析是煤质分析中最基本的也是最重要的分析项目，因此凡是以煤为原料或燃料的工业部门都需要进行煤的工业分析。煤质分析化验分为两类，一类是测定煤所固有的成分如碳、氢、氧、氮等，称为元素分析，其测定结果是作为对煤进行科学分类的主要依据，在生产上，是计算发热量、热平衡、物料平衡的依据；另一类是在人为规定的条件下，（鹤壁市华诺电子科技有限公司）根据技术需要测定煤经转化生成的物质或呈现的性质如灰分、挥发分等，称作技术分， 根据水分、灰分、挥发分和固定碳含量四项基本测定结果，对煤中有机质、无机质的含量、性质等有了初步了解，并可初步判断煤的种类、加工利用效果及工业用途等。煤的工业分析是煤质分析中最基本的也是最重要的分析项目。

焦化厂实习总结与感受

实习书写实习总结，用来记录自己的实习过程。本文是焦化厂实习总结与感受，仅供参考。

我们这次去征楠焦化厂实习参观一周。主要包括前期的实习准备工作、参观实习阶段和写实习报告三个步骤。前期需要我们先了解郑楠焦化厂的概况、准备着装、查明路线等各种准备工作。我们参观实习两天，第一天参观了炼焦的两套工艺流程，第二天我们参观了化产流程。接下来是我们查找资料，整理笔记写论文。

我们到厂子以后，焦化厂的朱部长给我讲解厂子概况以及安全知识。技术员给我们介绍参观流程，并号召我们以后毕业可以来此工作。我们第一天参观了炼焦工艺。他们有两套设备，同时作业，我们份上下午参观完毕。从备煤开始，到炼焦出成品。虽然环境有些恶劣但同学们求知欲很高，师傅讲解很详细。第二天我们参观了化产工艺，有粗笨、添加化肥、焦油、焦渣、这些工作环境危险，我们都小心谨慎。参观完毕，我们谢过师傅们离开了。回到学校，我们在图书馆查找资料，整理笔记，最后编辑报告。通过这次去征楠焦化厂的实习，我们弄清楚了焦化厂的组成、生产过程和主要设备。了解了自己专业的一个重要方向，为专业基础课的验证，专业课的学习建立感性化的认识。同时在这次实习过程中发现自己许多方面的知识不足，为自己将来在学专业知识的过程能有针对性的弥补自己的缺陷。

非常感谢学校能安排这次实习，我认为这比讲课效果好多了，能更好的明白和掌握流。实习锻炼了我们，让我们看到了真正的化工设备，了解了化工实际作业环境，同时发现了实际缺陷与不足，激发我们学习的积极性。这是一次成功的有意义的实践活动。希望学校下次还能安排。实习感想：

现在要找工作企业往往会问我们工作经验，在大学期间的实习就是我们积累工作经验的绝佳机会，虽然这次实习是认识性实习，但从这次实习我学到了许多东西，师傅们讲的好多知识我们虽然听不太懂，但这次实习我们对以后将要学的知识有了一个宏观的认识，这都对我们今后的专业课的学习有巨大的帮助。下面就具体谈谈我的感受吧。

征楠焦化厂是一个大型的私企焦化厂，他的化工原料利用率很高，不论是煤原料还是到氨水等原料，几乎都是循环再利用。这一点让我感到很高兴，毕竟向绿色化工进了一步。化工厂里的设备布局简单合理，安全警示明显而有说服力。厂里的工人师傅们个个技术过硬。他们纯熟操练机器的样子给我留下深刻的映象。我很感谢他们给我们耐心讲解。同时也讲了作为一个专业化工工作者应该具备的素质。头脑灵活，态度严谨，时刻注意自己的人身安全。焦化厂是有两套工艺设备的，他们同时作业，从中可以看出厂子注重设备更新，充满活力。但尽管如此，焦化厂比较恶劣的环境仍使我心中不安。第一天，我们去参观炼焦工艺时风特别大，在备煤阶段，煤粉到处飞扬，我们好像是从煤坑里挖出来一样。这样日复日年复年会有多少煤被浪费掉。在熄焦时高温水靠淋洒散热，这又有多少热量的损失。这些也许不影响利润，可是对环境对能源来讲是不绿色的，不和谐的。我希望以后的工程师在设计工艺流程时能考虑能源的节省与高效利用。

除以上专业知识的感悟外，我深深的为劳动人民的智慧感到骄傲。这么大的生产设备，这样的生产工具，这样的生产流程都是我们伟大的劳动人民创造的!也许我们现在的工作技术不优秀，也许我们的工作原理不完美，但我们吃苦耐劳，刻苦钻研，一定会有优秀的技术，完美的原理。所以，作为新一代的未来的化工工作人员，我们只有好好学习专业知识，不断改进创新，为绿色和谐化工努力!

在大学我们学习的是理论知识，缺乏实践机会，通过这次实践让我学到了不少知识，开阔了眼界，明白了实际的复杂性，远不是理论上那么简单。所以感谢学校组织的这次实习机会，希望以后还能有锻炼的机会。

在20xx年7月25号—8月23号期间，我来到了孝义红塔煤焦有限公司进行生产学习实践，第一次将理论知识与实际生产联系到一起，我从中真正认识到了在校期间实验课的重要性，它是我们在校期间真正联系生产，验证我们理论知识的利剑。

在厂实习期间的第一周我在生产技术员柔师傅的陪同下首先了解到的是备煤的工艺流程，该厂采用的是先配煤后粉碎的工艺流程：原料煤—卸煤机械—运输皮带、堆取料机—不同牌号的煤在储煤厂单独存放—堆取料机根据生产需要从煤厂取煤经皮带输送至配煤槽分煤种单独存放—根据生产需要把各种炼焦用煤按照一定比例配合—进入粉碎机粉碎和混合—经皮带运输到贮煤塔。

然后参观的是炼焦工艺流程，柔师傅从焦炉的结构以及加热方式给我进行了详细的讲解和指导，我对煤气设备、废气设备、交换设备、荒煤气导出设备及护炉设备有了很深的了解并做了相关的笔记;之后看的是焦炉机械：装煤车、推焦车、拦焦车、熄焦车，我观看了从装煤到推焦、晾焦的整个生产过程，对各个设备操作在脑里有了映像，对相关数据也进行了详细记录。

第二周，柔师傅给了我一些机械炼焦的.书籍和资料以及各个车间的相关操作规则，在办公室我认真的看了这几本书，对之前一周参观的一些设备从理论上进一步作了详细认知，也上网查了很多相关资料，对资料上不懂的了解不透的进行了实际考察，和很多车间的工人师傅进行了交流学习，在这周理论联系实际的学习交流期间我受益匪浅，对机械炼焦的整个生产工艺和设备有了很深的了解，掌握了很多炼焦期间所需要注意的安全事项，毕竟安全生放在第一位!

第三周，柔师傅带我参观了焦炉煤气的净化和炼焦化学产品的整个生产工艺流程，说实话看着很多错综复杂的管路的确是复杂，但是在柔师傅不厌其烦的讲解下我渐渐有了头绪，从初步管道颜色的区分：灰色管道里通的是煤气;黄色管道里通的是氨气;红色管道里通的是蒸气;蓝色管道里是氮气;我想到我们实验室中管道颜色区分的含义原来在真正生产中有着如此之奥妙的意义，颜色的区分的确将一些错综复杂的管道变得简单清晰了。

接下来我了解了粗煤气的整个净化过程：粗煤气—上升管—桥管—集气管—气液分离器—煤气初冷器—机捕焦油器—电捕焦油器—脱硫塔—串联洗氨塔—洗苯塔—脱苯塔—净化煤气;还对煤焦油氨水分解进行了了解，主要是通过机械化焦油氨水澄清槽进行分离，将氨水、焦油、油渣进行分离。

而且还通过管道路线了解了整个生产工艺中的流程，进入脱硫塔、洗氨塔、洗苯塔脱苯塔的煤气都是从塔底进入与塔顶的洗液逆流而行，然后从塔顶排出，当然每个流程都是相互联系的，而且还有很多循环利用的洗液。我对这些流程都做了详细笔记，而且很多工艺段还画了很多流程图，每个细节都有了深深地了解。

第四周柔师傅又将厂里焦炉化产的资料给了我，对照资料和上周做的笔记我一一了解了各个工艺段各个设备的原理与作用，以及各个塔内的化学反影原理和反应过程，其中对初冷器(该厂为横管式初冷器)、及电捕焦油器还有机械化焦油氨水槽做了更进一步的学习研究：

1、横管式初冷器

煤气自上而下通过初冷器，冷却水由每段下部进入，低温水供入最下段，以提高传热温差，降低煤气出口温度;在冷却器壳程各段上部，设置喷洒装置，连续喷洒含煤焦油的氨水，以清洗管外壁沉积的煤焦油和萘，同时还可以从煤气中吸收一部分萘。在横切管冷凝器中，煤气和冷凝液由上往下同时流动，较为合理。由于管壁上沉积的萘被冷凝液冲洗和溶解下来，同时于冷器上部喷洒氨水，自中部喷煤焦油，能更好地冲洗掉沉积的萘，从而有效地提高了传热系数。此外，还可以防止冷凝液再度蒸发。

2、电捕焦油器

其外壳为圆柱形，沉淀管管径为250mm，长3500mm，在每根沉淀管的中心处悬挂着电晕极导线，由上部框架及下部框架拉紧，并保持偏心度不大于3mm,电晕极可采用强度较好的&3.5-4mm的碳素钢丝或2mm的镍铬钢丝制作。煤气自底部侧面进入，并通过两块气体分布簺板均匀分布到各沉积管中去。净化后的煤气从顶部煤气出口逸出。

3、机械化焦油氨水澄清槽：其作用是分离焦油、氨水和排除焦油渣。

机械化焦油氨水澄清槽是一长方形断面容器。由纵隔板分成平行的两格，底部有刮板机输送机缓缓运行，它由电机通过减速机和传动链带动。从气液分离器和初冷器来的焦油，氨水和焦油渣由入口管经承受器进入澄清槽，三者依各自比重的不同而进行分层，沉降在底部的焦油渣被刮板运输机带至倾斜底的上部，通过漏斗卸出。

刮板机线速度为：1.74-13.5m/h，速度过高易带出焦油和氨水。焦油渣占全部焦油量的0.2-0.4%。当无烟装煤时可达到1.5%，焦油渣中2mm以下的粉尘占72%，因此很粘稠，为防止其在冬天结块发粘，在漏斗周围设有水蒸气管间接保温。澄清后的氨水经溢流口排出，焦油从下部经液面调节器压出。

本次实习深感流程设计的巧妙之处，自己在今后的学习之中也要抓住每一细微的地方进行仔细学习、研究，为将来步入社会工作打下坚实的基础。

此次实践学习受益匪浅!!!

最后非常感谢***煤焦有限公司给我这次实践学习的机会，更感谢耐心指导我学习的柔**师傅!!!

当校车驶进马钢煤焦化公司的那一刻，我第一感觉是这里好大，这才是我想象中工厂的规模，不得不说这次实习的地方比上两次的都大，而且大很多。使我不禁开始想象里面是什么样子，没多会，校车缓慢停下，开始了我们为时两个小时的参观学习。

参观之前，相关负责人给我们放映了安全知识影像，对我们进行了安全教育并且向我们简单介绍了马钢焦化公司的相关情况。马钢煤焦化公司现有焦炉8座，年产焦炭约461万吨。近年来，干熄焦、7.63米焦炉、真空碳酸钾脱疏工艺等焦化行业节能减排技术在该公司逐步得到应用，促进了生产高效化、产品洁净化和环境无害化目标的实现。

接下来，我们排成整齐的三队进入了生产现场参观，并在工人师傅们的带领下详细了解了炼焦的相关过程。炼焦又叫焦化，是指在炼焦炉内将炼焦煤经过高温干馏转化为焦炭、焦炉煤气和相关化学产品的工艺过程。炼焦煤在隔绝空气条件下加热到1000℃左右(高温干馏)，通过热分解和结焦产生焦炭、焦炉煤气和炼焦化学产品的工艺过程。

冶金焦炭含碳量高，气孔率高，强度大(特别是高温强度)，是高炉炼铁的重要燃料和还原剂，也是整个高炉料柱的支撑剂和疏松剂。炼焦副产的焦炉煤气发热值高，是平炉和加热炉的优良气体燃料，在钢铁联合企业中是重要的能源组分。炼焦化学产品是重要的化工原料。因此炼焦生产是现代钢铁工业的一个重要环节。

接下来师傅们向我们简单介绍了炼焦的相关工艺。主要分为备煤、送煤、炼焦、熄焦、凉焦和筛焦。炼焦煤料的制备简称备煤，是将煤矿运来的各种精煤(或低灰分原煤)制备成配比准确、粒度适当、质量均一、符合炼焦要求的煤料。一般包括：卸煤、贮存和混匀、配合、粉碎和混合，并将制备好的煤料送到焦炉贮煤塔。

炼制优质焦炭，必须对备煤操作给予足够的重视。把煤混匀好，提高配煤的准确度，使煤质波动最小，保证焦炭的化学成分和物理机械性能的稳定，以稳定焦炭质量。因此配煤设备必须准确地按给定值配煤;配煤槽要均匀连续下煤。煤中杂物要除净，水分不能过高。煤料的合理粉碎，可以有效地提高焦炭的机械强度。

必须根据具体情况对不同的煤料确定最适宜的粉碎粒度。已经制备好的煤料从煤塔放入装煤车，分别送至各个炭化室装炉。干馏产生的煤气经集气系统，送往化学产品回收车间加工处理。经过一个结焦周期(即从装炉到推焦所需的时间，一般为14-18小时，视炭化室宽度而定)，用推焦机将炼制成熟的焦炭经拦焦机推入熄焦车;熄焦后，将焦炭卸入凉焦台;然后筛分、贮藏。

最后的熄焦成为我们参观的重点。马钢焦化公司所采用的是干熄焦方法熄焦。干熄焦是目前国外较广泛应用的一项节能技术，在师傅的带领下大家在那里看了好长时间，并对其有了初步的了解。大概过程是装满红焦的焦罐车由电机车牵引至提升井架底部。提升机将焦罐提升并送至干熄炉炉顶，通过带布料器的装入装置将焦炭装入干熄炉内。

在干熄炉中焦炭与惰性气体直接进行热交换，焦炭被冷却至200℃以下，经排焦装置卸到带式输送机上，然后送往焦处理系统。循环风机将冷却焦炭的惰性气体从干熄炉底部的供气装置鼓入干熄炉内，与红热焦炭逆流换热。自干熄炉排出的热循环气体的温度很高，经一次除尘器除尘后进入干熄焦余热锅炉换热，温度降至250～270℃。

由锅炉出来的冷循环气体经二次除尘器除尘后，由循环风机加压，再经锅炉给水预热器冷却至约130℃后进入干熄炉循环使用。干熄焦锅炉产生的蒸汽或并入厂内蒸汽管网或送去发电。干熄焦相比湿法熄焦节能明显，同时，得到的焦炭质量有这明显的提高。

在马钢焦化公司我们了解了炼焦的相关工艺，更重要的是生产工艺的改进对于企业来说不仅仅是增加产能与质量，更重要的是节省了很多的成本。我们热能与动力工程专业就有对节能的研究，相信学会更多的专业知识，对此肯定有着更加深刻的认识。

改革开放以来，我国化工行业发展迅速，为国民经济发展做出了重要贡献。同时，我国化工行业经营环境也日趋复杂，面临的风险和安全隐患也越来越大。下面是我为大家推荐的化工类 毕业 论文，供大家参考。

化工类毕业论文 范文 一：化学工程学科集群分析

一、我国化学工程与技术专业学科集群现象

经过调查统计,我国共有100多所高校招有化学工程与技术专业硕士研究生,该专业研究方向过多,一个专业出现87个研究方向。研究方向的划分有的甚至是跨学科的。如化学工程与技术专业是属于工学的,应用化学专业是属于理学,可应用化学居然是化学工程与技术专业的一个研究方向。同属于一个研究方向,研究方向的名称也是多样化的,缺乏统一标准,如安徽大学、南昌大学的绿色化学工程,上海大学就称为绿色化学与工艺。为了解决上述问题,我们请教了化工领域的专家,给这87个研究方向做一个归类,分为9个大的方向(表1)。由表1可以发现我国化学工程与技术专业是存在学科集群现象的,表现在:专业的学科建设,已经不单是化学工程的问题,而涉及到了化学化工研究的所有领域,包括应用化学、环境化工、工业催化、资源与材料工程、新能源技术、生物工程与技术、过程系统工程、油气加工及石油化工等。我国化学工程与技术专业学科集群的力度较大,表现在:各个高校的研究方向基本上都比较多,如清华大学、中国矿业大学、北京工业大学、北京理工大学、华南理工大学、华东理工大学、上海大学等高校,其研究方向都是传统与现代并存,传统化学化工的研究方向所占比例较大,如化学工程,包含的研究方向较多。部分代表21世纪化学化工发展方向的研究方向,在很多学校都受到重视,如资源与材料工程,研究方向也比较多。

二、化学工程与技术专业学科集群的创新及竞争优势

本文选择山西省高校做研究,分析其师资力量情况,以分析化学工程与技术专业集群的创新及竞争优势。山西省作为我国化工3大生产基地,化学化工产业是山西省的支柱产业,化学化工专业是山西省高校、特别是工科院校的学科优势之一。选择山西大学、中北大学、太原理工大学的化学化工学院为样本(见表2),按照前文对学科集群的认识,这些学院都有9个以上相关专业和研究方向,已经形成了一定的学科集群规模。其中论文指该学院教师被SCI、EI、ISTP3大检索刊物收录的论文数。中北大学的数据包含了CA论文。山西大学的数据不包括ISTP论文。专著指该学院教师出版的学术专著数,不包括教材。项目及奖项指该学院教师申请的省部级以上项目、经费及省部级以上奖项。发明专利指:该学院教师申请并且授权的发明专利。3所高校的化学化工学院拥有一定数量的教授和博士生导师,博士学位的教师也占到了较大比例。3所学院教师的科研成果也较为可观,被3大检索刊物收录的论文数量较多,出版了一定数量的专著,申请了一定数量的国家自然科学基金项目。山西大学化学化工学院承担了国家自然科学基金的重大攻关项目,以及“863”项目,甚至获得了国家科技进步奖和国家技术发明奖二等奖各1项。中北大学化学与环境学院承担过“973”项目,获得过国家技术发明二等奖1项,三等奖2项,国防科学技术一等奖2项。中北大学和山西大学还拥有发明专利十几项。从师资力量来看,应该说学科集群让山西省高校化学化工领域的创新取得了一定的成就,使得山西省高校化学化工专业在全国具有了一定的竞争优势和影响力。

三、化学工程与技术专业学科集群的协同创新模式

山西大学至今已与国内20余所高校、科研院所建立了学术交流与合作关系;与日本岩手大学、香港浸会大学等国家和地区的高校及科研单位签订协议,开展交流。在校企合作方面,与山西三维集团股份有限公司、太原钢铁(集团)公司、天脊集团等大型企业,在产品研发、岗位培训等多方面进行了良好的合作。太原理工大学与山西化工研究所建立了山西省化学工程技术中心,还与山西焦化集团公司等6个企业建立了长期稳定的产学研合作关系。中北大学安全工程系与航天一院、航天三院、北京理工大学、南京理工大学、第二炮兵工程学院、西安近代化学研究所等科研机构和相关生产企业进行了卓有成效的科研项目合作。从产学研合作角度来看,三所高校都与国内外相关院校、科研院所和企业建立了良好的产学研合作关系。从企业合作的视角来看,在研发方面,与山西省的产业集群密切相关,合作领域主要为新能源技术、环境化工、生物工程与技术。3所高校的化学工程与技术学科集群与山西省的产业集群具有一定的协同关系,构建了学科集群与产业集群协同创新的模式,围绕着山西省的产业特色,为山西省地方经济服务。

四、我国化学工程与技术专业集群的路径

从以上3所高校的情况来看,基本上已经完成了单个高校某个学科的集群,在3所高校内部相关专业之间建立了学科集群,集群的方式是建立化学化工学院,统筹化学化工各个专业,从多学科、多专业、多研究方向的角度,进行学科集群。关于区域性学科集群,即单个高校与该高校所在地高校、研究所和企业之间的集群,3所高校都作出了一定的努力,也取得了一定的实效。集群的方式是产学研合作,与山西省高校、科研院所和企业建立合作关系,从而服务地方经济。关于跨区域性学科集群,即单个高校与该高校所在地之外高校、研究所和企业之间的集群,中北大学有一定的建树,却没有进一步深入。中北大学之所以能够有一定建树的原因是该校原来是部属院校,与其他部属院校具有一定的合作关系。因此,中北大学的跨区域学科集群,仅仅局限于与兄弟院校的合作,还没有进一步深入到与其他省份企业的合作上。

五、结论

第一,我国高校化学工程与技术专业有87个研究方向,扩散性较强,涉及到了化学化工的各个领域,表明该专业的建设具有学科集群现象,并且已经以建院的形式,完成了单个高校某个学科的集群。第二,学科集群有利于团队建设,从而能够产生一定的创新成果,与产业集群一样,使得高校学科建设具有一定的竞争优势和影响力。第三,学科集群与高校所在地产业集群存在一定的协同关系,也就是说,学科集群首先必须与高校所在地经济发展特色密切相关。只有这样,才能实现产学研结合,服务地方经济。第四,从学科集群的路径来看,单个高校某个学科的集群已经完成,区域性学科集群也具有了一定的规模,跨区域性学科集群还有待于进一步发展。当然,我们相信,在区域性学科集群发展到一定程度后,必然会走向跨区域性学科集群。

化工类毕业论文范文二：生物质化学人才培训思考

一、生物质化学工程人才的需求分析

能源是人类社会赖以生存和发展的基础。随着经济的飞速发展,我国能源消耗快速增长,已跃居世界第二大能源消费国。我国能源总量和人均占有量却严重不足,石油供需约缺口1亿吨,天然气供需约缺口400亿标准立方米。而且,由于清洁利用的技术难度较大,化石能源在使用过程中引发了诸多的环境问题。生物质能是第四大一次能源,又是唯一可存储和运输的可再生能源。发展生物质能将缓解能源紧缺的现状和减少化石能源造成的环境污染。我国幅员辽阔,又是农业大国,生物质资源十分丰富。据测算,我国目前可供开发利用的生物质能源约折合7.5亿吨标准煤。国家“十一五”发展规划明确提出“加快发展生物质能”。同时,随着化石资源日益枯竭,化学工业的原料也将逐步由石油等碳氢化合物向以生物质为代表的碳水化合物过渡。目前,世界各国纷纷把发展生物质经济作为可持续发展的重要战略之一。以生物质资源替代化石资源,转化为能源和化工原料的研究受到普遍重视。政府、科研机构和道化学、杜邦、中石油、中石化、中粮等大型企业争相研发和储备相关技术,并取得了一系列重大进展。海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司和龙岩卓越新能源发展有限公司,依托我国自主知识产权的生物柴油生产技术,相继建成规模超过万吨的生产线,产品达到了国外同类产品的质量标准,各项性能与0#轻质柴油相当,经济效益和社会效益俱佳。我国对以生物质为原料生产化学品(即生物基化学品)极为重视,已列入科技攻关的重点。例如,生物柴油生产过程中大量副产的甘油是一种极具吸引力的非化石来源的绿色化工基础原料。从甘油出发生产1,2-丙二醇、1,3-丙二醇和环氧氯丙烷等大宗化工产品,已经实现或接近产业化。新兴产业的发展,最根本的是靠科技的力量,最关键的是要大幅度提高自主创新能力,其核心是人才的竞争。浙江是经济大省和能源小省,能源资源低于全国平均水平,一次能源消费自给率仅为5%;而气候条件优越,是我国高产综合农业区,森林覆盖率达60%,生物质资源居全国前列。浙江省乃至全国的生物质能源产业和生物质化学工业的蓬勃发展,对生物质化学工程人才的需求十分迫切。

二、生物质化学工程人才的知识结构

生物质化学工程(专业)模块是一个新生事物,并未包含在《全国普通高等学校本科专业目录》之中。在《专业目录》中与之接近的是生物工程专业。生物工程专业培养掌握现代工业生物技术基础理论及其产业化的原理、技术 方法 、生物过程工程、工程设计和生物产品开发等知识与能力的高级专业人才。生物工程专业重点关注围绕生物技术进行的工程应用,而生物质化学工程重点关注通过化学工程技术(包括生物化工技术)对生物质资源进行加工利用的工业过程。可见,生物质化学工程(专业)模块与生物工程专业的人才培养目标和知识体系存在着明显差异,其人才培养模式仍处于探索之中。生物质的组织结构与常规化石资源相似,加工利用化石资源的化学工程技术无需做大的改动,即可应用于生物质资源。但是,生物质的种类繁多,分别具有不同的特点和属性,利用技术远比化石资源复杂与多样。可见,生物质化学工程人才必须具有扎实的化学工程基础,并熟悉各类生物质资源的特点、用途和转化利用方式。因此,浙江工业大学将生物质化学工程人才的培养目标定位为:既能把握和解决各种化工过程的共性问题,胜任化工、医药、环保和能源等多个领域的科学研究、工艺开发、装置设计和生产管理等工作;又能将化学工程的基础知识灵活运用于生物质资源的转化利用和生物质化工产品的生产开发等领域,胜任生物质能源和生物质化工等新兴行业的工作。

三、生物质化学工程人才培养的探索与实践

(一)组织高水平学术会议,营造人才培养氛围

2007年4月,浙江工业大学与中国工程院化工、冶金与材料工程学部和浙江省科技厅共同主办了“浙江省生物质能源与化工论坛”。中国工程院学部工作局李仁涵副局长分析了我国能源技术的发展状况,强调了发展生物质能需注意工艺过程的绿色化。浙江省科技厅寿剑刚副厅长介绍了浙江省能源消费状况和新能源技术研发动态,鼓励省内外的科技工作者为改善浙江省能源紧缺现状而努力工作。浙江工业大学党委书记汪晓村回顾了浙江工业大学的发展历程,介绍了浙江工业大学化学工程学科在生物质能源领域的科学研究特色和人才培养思路。浙江工业大学的计建炳教授和石油化工科学研究院的蒋福康教授主持了学术交流与讨论。闵恩泽、李大东、舒兴田、岑可法、沈寅初、汪燮卿等六位院士分别从我国发展生物能源的机遇与挑战、我国生物质能源产业发展状况、生物质燃料(清洁汽柴油、生物柴油)利用技术、生物柴油联生产物利用技术和以生物质为原料进行化工生产等几个方面进行了精辟论述。2009年4月,浙江工业大学承办了“中国工程院工程科技论坛第84场———生产生物质燃料的原料与技术”。浙江工业大学副校长马淳安教授在开幕式上致辞,介绍了浙江工业大学化学工程学科在生物质能源领域开展的科学研究和人才培养工作。浙江省可再生能源利用技术重大科技专项咨询专家组组长、浙江工业大学化工与材料学院生物质能源工程研究中心主任计建炳教授主持了学术交流与讨论。国家最高科学技术奖获得者、两院院士闵恩泽做了题为“21世纪崛起的生物柴油产业”的 报告 ,重点阐释了我国发展生物能源和生物质化工的机遇与挑战。在两次会议上,来自石油化工研究院、清华大学、浙江大学、浙江工业大学、浙江省农业科学院、中国林业科学研究院和中粮集团等单位的专家学者分别介绍了生物质原料植物的选育、生物质原料的收储运物流供应体系、生物质原料的梯级利用、生物质液体燃料的制取技术、生物柴油的生产实践及其副产物综合利用和生产生物柴油的反应器技术等方面的研究进展。会议期间,闵恩泽院士等人应邀参加了浙江工业大学化学工程与工艺专业建设暨生物质化学工程专业方向建设研讨会。闵恩泽院士指出,迈入21世纪以来,针对日趋严峻的能源危机和环境危机,国家高度重视能源替代战略的发展和部署,新能源代替传统能源、优势能源代替稀缺能源、可再生资源代替非可再生资源是大势所趋;因此,化学工程与工艺专业根据国家发展需求调整学科设置、进一步促进交叉学科的发展也势在必行。闵恩泽院士认为,在降低能耗和保护环境的时代背景下,生物质能源和生物质化工的产业发展为生物质化学工程人才提供了广阔的发展空间,生物质化学工程(专业)方向的建设思路符合当今化工产业的发展趋势。近距离接触学术泰斗,聆听专业领域的前沿进展,极大地激发了学生们的学习兴趣。通过组织高水平学术会议,浙江工业大学营造了培养生物质化学工程人才的良好氛围。

(二)理论与实验课程体系

根据人才培养目标定位,浙江工业大学将生物质化学工程(专业)模块的主干学科确定为化学工程与技术,针对生物质资源加工利用过程的特点,对化工原理、化学反应工程、化工热力学、化学工艺学、化工设计、分离工程和化工过程分析与合成等主干课程的教学内容进行了梳理。此外,增设了生物质化学与工艺学和生物质工程两门专业课程。生物质化学与工艺学重点讲授糖类、淀粉、油脂、纤维素、木质素、甲壳素、蛋白质、氨基酸等生物质的结构、性质、用途,以及加工转化为化工产品的生产工艺。生物质工程从原料工程学、转化过程工程学和产品工程学等角度出发,为学生讲授生物质资源转化利用过程中的工程原理、工程技术和生产实例。化学工程与工艺国家特色专业综合实验室在中央与地方共建高等学校共建专项资金的资助下,为生物质化学工程(专业)方向增设了酯交换法制备生物柴油和生物质热解制备生物原油两个实验,并在积极筹备开设生物柴油品质测定、淀粉基两性天然高分子改性絮凝剂的制备和易降解型纤维素-聚乙烯复合材料的制备等实验。

(三)实习、实践和毕业环节

生物质化学工程模块依托化学工程省级重点学科和生物质能源工程研究中心建设,师资力量雄厚,拥有专职教师14人。其中,正高职称5人,副高职称7人,11人具有博士学位,7人具有海外 留学 经历。生物质化学工程模块教师的科研成果成功实现产业转化,与企业建立了良好的合作关系。生物质化学工程模块不断加强产学研合作,与宁波杰森绿色能源科技有限公司、温州中科新能源科技有限公司等企业签订了共建大学生创新实践基地的合作协议,设立了企业专项奖助学金,拓展了实习实践 渠道 ;还依托化工过程模拟基地,引入计算机模拟实习、沙盘模拟等方式,丰富了生产实习环节的教学手段。同时,生物质化学工程模块修订完善生产实习教学大纲和教学计划,根据实习厂和仿真软件编写实习手册,强化对实习的质量监控与反馈,建立科学合理的考评体系;增加“内培外引”师资的力量,加快实习指导师资队伍建设;从实习方式、实习内容、考核办法和师资队伍等多个角度出发,确保生产实习教学质量的全面提高,强化学生的工程意识和实践能力,培养学生的创新意识和创新能力。生物质化学工程模块教师承担了国家自然科学基金、浙江省自然科学基金、浙江省科技厅重大招标项目、浙江省科技计划项目和企业委托开发项目数十项。从这些科研和工程开发项目中选取的毕业环节课题,更加贴近科学研究、工程设计或工业生产的实际情况,能够全面检验学生所学的理论知识及其综合运用能力,全方位增强学生结合工程实际,发现问题、分析问题和解决问题的能力,为学生步入工作岗位打下良好基础。依托实践教学平台,从“产品工程”的理念出发,选取若干个恰当的产品,串联实验、课程设计、实习、毕业环节和课外科技活动等教学内容,帮助学生理顺知识体系,建立起绿色化学和节能环保的基本理念。以生物柴油为例,核心反应是酯交换反应,可以采用水力空化等技术强化反应过程;产物需要采用精馏方法分离,生产废水需要采用电渗析等方法加以分离;生产过程中还涉及流体流动和传热等问题;生物柴油这一产品可以将多个实验内容组合成一个有机整体,有效降低实验原料的消耗。教学可以选取其中部分内容作为单元设备设计进行,可以将生物柴油生产车间作为化工设计的教学内容,可以选取部分内容作为学科课外科技项目或毕业环节的研究内容,还可以将生物柴油生产作为创业大赛的竞赛内容。学生可以到生物柴油生产企业进行实习,将工艺革新、过程强化和产品工程融为一体,并通过实验室规模与工业化规模的对比,强化工程意识。