石油化工论文开题报告

以培养学生的科学素养为宗旨的化学新课程改革,要求改革传统的知识传授为本的教学,实施以培养化学基本观念为本的化学教学。下面是我为大家整理的化学类论文，供大家参考。

摘要:2010年教育部批准设定能源化学工程等首批战略性新兴产业专业。国内能源化学工程专业建设刚刚起步，课程体系建构、人才培养模式尚不完善。本文结合安徽理工大学能源化学工程专业建设中专业课程体系尤其是专业实践模组，以及能源化学工程专业建设中存在的一系列问题作一些探讨。以期为能源化学工程专业的发展提供一些借鉴。

关键词:能源化学工程;培养目标;课程体系;人才培养模式

1能源化学工程专业的产生

随着世界经济的不断发展，人类社会对能源的需求越来越多。能源问题成为21世纪人类面临的最基本问题。长远来看，在全世界范围内，一次能源仍将占主要地位。但随着时间的推移，一次能源逐渐消耗殆尽，煤、石油和天然气等含碳能源的洁净、高效利用，太阳能、风能、地热能、生物质能、潮汐能等具有清洁、低碳、可再生等优势的新能源的开发利用将成为未来世界经济可持续发展的关键[1]。能源化学工程EnergyChemicalEngineering作为一个全新的专业应运而生。安徽理工大学化学工程学院化学工程系根据自身化学工程与工艺煤化工方向专业优势，仅仅依托煤化工，但又不局限于煤化工，涵盖燃料电池、生物质能、电化学、生物柴油、环境化工等丰富内容，于2011年新增加能源化学工程专业。关于能源化学工程专业本科生课程体系建构、人才培养模式正处于不断探索和完善中。

2能源化学工程专业的培养目标

能源化学作为化学的一门重要分支学科，是掌握煤炭综合利用，了解非煤矿物能源，普及新能源和可再生能源知识、实现能源科学利用和可持续发展的重要科学技术基础。它利用化学与化工的理论与技术来解决能量转换、能量储存及能量传输问题，以更好地为人类经济和社会生活服务。化学变化都伴随着能量的变化，而能源的使用实质就是能量形式发生转化的过程。能源化学因其化学反应直接或者通过化学制备材料技术间接实现能量的转换与储存[2-8]。能源化学工程属于一个全新的专业，之前仅在化学工程与工艺专业里涵盖过一点，主要关注怎么利用能源、对大自然造成较少的伤害。主要研究方向:能源清洁转化、煤化工、环境催化、绿色合成、新能源利用与化学转化环境化工。如今上升到一个全新的专业独立出来，可见其重要程度。专业人才培养目标的制定应建立在对专业深入分析和了解的基础上并结合国情、校情，能源化学工程专业人才培养目标也不例外[9-10]。考虑到安徽省淮南市是历史悠久的煤炭城市，再结合安徽理工大学化学工程学院化学工程系专业的办学特色，考虑专业发展与社会进步对人才的客观、合理的要求。我们在制定本专业的培养目标时，强调“厚基础、宽专业、高素质”，力求培养出具有良好科学素养、基础扎实、知识面宽，同时具有创新精神和国际视野的高阶专门应用型人才[11-12]。学生具有了扎实的化学化工基础知识和能源化学工程专业知识就能够快速适应涉及化学、化工、传统和新能源加工等领域的相关工作。具备在煤炭行业、电力行业、石油石化行业、生物质转化利用行业从事低碳能源清洁化、可再生能源利用以及能源高效转化、化工用能评价等领域进行科学研究、生产设计和技术管理等工作。我们培养的毕业生工作领域包括:煤化工行业、天然气化工行业、电厂化工综合利用行业、生物质能源化工行业、固体废物综合处理行业、石油加工行业、石油化工行业、催化剂生产和研发行业。可以在这些行业从事设计、科学研究、技术管理等工作或继续深造[13-16]。

3能源化学工程专业课程体系

除了公共基础课程、学科专业必修课程，立足能源城淮南市，依托安徽理工大学化学工程学院化学工程系的特色开设特色专业核心课程如，能源化工导论、化学反应工程、化工热力学、化工分离工程、煤化学、工业催化I、能源化工工艺学、化工过程分析与合成、化工过程控制、化工设计基础以及特色专业任选课如，煤气化工艺学、煤基合成燃料、生物质能源及化工、燃烧工程、燃料电池、现代仪器分析、电化学工程、膜科学技术过程与原理、基本有机化工工艺、废弃物处理与资源化、环境化工、化工专业英语。此外专业实践模组本系能源化学工程专业开设的专业基础实验-《煤化学及工艺学实验》，包含实验专案:煤样的制备、煤样的粒度分析、煤样堆积密度的测定;煤中水分、灰分、挥发分产率的测定及固定碳的计算;煤中硫元素的测定;煤的发热量测定;煤中碳氢元素的分析;煤气成分分析;烟煤坩埚膨胀序数的测定;烟煤奥亚膨胀度的测定;煤的粘结性指数的测定;煤灰熔融性的测定。这些实验专案以煤化工为特色，厚基础理论，意在培养学生扎实的理论基础。开设的专业实验-《能源化工专业实验》，包含实验专案:煤样的XRD分析;煤的热重分析;水煤浆的制备和效能评价;油品的常压蒸馏;生物柴油制备及效能评价;石油产品的效能测定1;石油产品的效能测定2;电化学-燃料电池电化学性质的测定;电化学-质子交换膜电化学性质的测定。这些实验专案不限于煤化工，设计生物柴油，电化学，燃料电池等，重在拓展知识面，培养宽专业，高素质人才。

4能源化学工程专业建设中存在的问题

安徽理工大学化学工程学院化学工程系根据自身化学工程与工艺煤化工方向专业优势，开设能源化学工程专业，经过这些年的不断摸索，至今已有一届毕业生，通过学生反馈，在专业建设上仍有一些不足:

1专业实践教学条件有待改善。就当前现状来看，本专业实验条件还相对落后，缺少大型分析仪器和装置，实验室建设相对滞后，现有实验器材台数还不能很好满足学生分组实验要求。

2师资队伍建设还需进一步加强。由于本专业办学历史较短，师资力量相对不足，专业结构也不近合理，一批青年教师还需逐渐成长，缺乏高水平科研专案和教学研究成果。

3部分课程设定不尽合理，同时，专业基础课、专业课开课的先后顺序还需进一步调整和完善。对于新开设的课程，有的授课教师对内容不太熟练，有必要加强教师的授课水平，有条件的话可以走出去，加强与兄弟院校和科研院所的交流合作。

4校外实习基地建设有待加强。现有实习基地以煤化工企业为主，与能源化学工程专业培养目标中强调的“宽专业”背景还有一定差距[17]。以煤化工行业为背景的院校能源化学工程专业建设是一个不断发展的过程。在开设该专业时仍需明确方向，吸收、借鉴相关院校办学经验，不断摸索、改进、完善专业建设。不仅要办出自身专业特色，还要进一步解放思想，紧跟经济社会发展需要，培养出适应经济社会发展的高素质应用型人才。截止到目前为止，安徽理工大学能源化学工程专业建设经费陆续到位，新进大型装置招投标已完成，等待供货、安装除错。专业教师也正忙于实验室和实训基地的规划设计。结合应用型人才培养目标，学院领导带领专业教师通过广泛调研，集众家之长，具有专业特色的实践教学基地也逐步落实到位。相信安徽理工大学能源化学工程专业的明天会更加光辉灿烂。

参考文献

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[4]2013年贵州大学新增专业介绍及就业方向[OL].高中频道-中国教育线上，.

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[6]《能源化学》[OL].重庆创业资讯共享平台-重庆高技术创业中心，.

[7]能源化学工程专业-百度文库[OL]..

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[9]孟广波，毕孝国，付洪亮.能源化学工程专业优化实践教学体系研究[J].中国电力教育，201403:145-146.

[10]钟国清.无机及分析化学课程改革的实践与思考[J].化工高等教育，200705:11-14.

摘要:无机化学是面向制药工程专业学生开设的一门基础必修课程，对于学生后续专业课的学习起到承前启后的作用。绪论课是引导学生认识化学学科以及与专业相关的其它学科的最佳机会，所以合理的，有针对性的对无机化学绪论课进行切实可行的教学设计就尤其重要。本文结合作者近3年来的教学经验，从绪论课的内容设定、教学方法以及学习方法的讲授等方面进行了介绍和探索。

关键词:制药工程;无机化学;绪论;教学探讨

无机化学作为化学的四大基础学科之一，经过了相对漫长的发展过程，其理论知识和实验技术都已经非常成熟并且逐步渗透到包括制药工程在内的众多其它学科。作为面向制药工程专业大一新生开设的第一门基础化学必修课程，其重要性不言而喻，为后续有机化学、分析化学、物理化学等学科的学习打下一定的知识基础。帮助学生顺利实现从高中应试教育到大学能力型及创新型复合型人才的转变起到决定性作用。对于刚刚步入大学校园的一年级新生而言，普遍存在对无机化学课程的学习动力不足，兴趣缺乏，主动性学习需求弱等一系列问题。为了扭转上述现象，对于无机化学绪论课的教学设计提出了很高的要求。希望通过无机化学绪论课的学习，培养学生正确的学习态度以及浓厚的学习兴趣，使学生很快认识到学习的目标，任务以及学好该课程的重要性，成了一个十分重要和棘手的教学难题，作者经过近几年的探索和实践，从以下几个方面就如何上好无机化学绪论课进行逐一探讨。

1绪论课在无机化学教学中的地位

绪论课作为无机化学课程的先导课，起著介绍课程的学科地位和教材的主要内容的主导作用。是学生首先接触的部分内容，对于很好的引导学生认识无机化学这门基础课程，了解其学习内容等都具有不可低估的作用[1-4]。同时，绪论课也是激发学生对于化学学科以及制药专业学习兴趣的有效途径之一，通过介绍化学在制药领域的一些贡献和已经取得的重要成就，使学生充分认识到制药专业对于为人类和社会的巨大贡献，从而大大提高学生对该专业的热爱。除此之外，绪论课也是建立良好的师生关系的纽带，通过教师生动的讲解使学生感受老师知识的渊博，从而赢得学生的信任和尊重。良好师生关系的建立也是讲授好一门课程的必要条件。

2精心设计教学内容

化学学科的介绍

通过一系列与化学相关的问题引起学生思考自己身边的化学现象，比如冰为什么会融化、水会蒸发?为什么叶子颜色在秋天会由绿色变为黄色?电池怎样产生电能等等。此时学生就会不由自主的思考这些存在与我们身边的化学问题，引导学生认识化学这门自然科学。从而介绍化学这门学科的研究内容及研究物件等相关的知识，使学生在学习的过程中充满了疑问和好奇，才能更好的增强学生对于化学的学习兴趣。

例项说明化学如何改变世界及与制药的密切关系

作者以美国化学会制作的一个有关化学如何改变世界的图片为资讯源，该资料收集了20世纪化学方面的一些重大事件和发明，并配以形象的图片，容易吸引学生极大的学习兴趣。重点介绍一些与我们生活相关的化学知识和内容，比如在1923年，化学家发现在汽油中加入四乙基铅可以起到防爆的作用。从而进一步介绍在加油站人们看到的有关汽油标号的相关知识，使同学正确认识其符号的意义，增加学生的知识储备。后续介绍有关尼龙66和特氟龙的发现，这些都与学生的日常生活相关性很强，使学生认识到化学可以改变我们的生活和世界，很容易引起学生的兴趣。重点介绍与制药相关的几个重要的药物的发现，比如用于女性乳腺癌治疗的紫杉醇，该物质首先来自于美国的一种叫做红豆杉的植物，经过提取、分离、提纯等一系列的化学过程可以获得其中对某些癌症具有良好治疗效果的有效成分。用于降血脂及治疗冠心病等心脑血管疾病具有良好效果的立普妥，该药具有降低非致死性心肌梗死的风险、降低致死性和非致死性卒中的风险、降低血管重建术的风险、降低因充血性心力衰竭而住院的风险、降低心绞痛的风险。立普妥拥有近20年的真实世界使用经验，在137个国家正在使用，其疗效和安全性已在400多个临床试验和亿病人年的临床用药经验中得到证实。众多循证证据和临床实践一致证实立普妥1080mg能强效降低低密度脂蛋白胆固醇LDL-C，对于冠心病患者，缺血性卒中患者，糖尿病以及高血压等心血管病高危患者，立普妥被证实能减少主要心血管病事件，并且被证实安全性良好。值得一提的是该药物在2004年的销售额已经突破100亿美金，使学生充分认识到药物所能带来的巨大经济效益。增强学生学好该专业的信心，制药工程专业为学生提供了一个巨大的有良好经济效益的市场，学生认识到在该专业可以发挥自己的力量而有所为。

引入前沿科学内容，培养学生创新意识

通过适当的介绍一些专业相关的前沿科技成果，拓宽学生的视野，例如通过介绍奈米材料所有的一些独特的光电效能，而使该领域的研究成为跨学科的热门课题。介绍奈米材料在药物研究中的应用，比如奈米药物载体相关的研究，将药物包封于奈米微利中可以起到调节释药速度，改变药物在体内的分布，从而提高对于药物的利用效率。此外，一些高分子药物聚合物作为药物的载体制成的剂型，有效控制药物在体内的释放速率。该类药物载体聚合物降解之后，载体与药物可以定向进入靶细胞，表层的载体被生物降解，芯部的药物便会被释放出来发挥其疗效，从而有效的避免了药物在其他组织中的释放。大大降低了对其它组织造成的副作用，该高分子药物载体聚合物有助于药物达到最佳治疗效果[5]。通过相关内容的介绍一方面可以丰富教学内容，又可以从相关研究中提炼出科学精神和创新意识，逐步培养学生在该方面的综合素质。

3注重教学方法的选择

教无定法时常挂在我们嘴边，但在实际教学过程中，我们往往忽略了教学方法在教学设计中的重要作用，枯燥无味的说教很容易使学生昏昏欲睡，而降低了学生的课堂学习效率。而在绪论课的教学中，充分利用多媒体的教学优势，通过展现漂亮的图片，动画以及相关视讯，给学生直观的印象，同时采用讲授与提问相结合，教学方法的多样性可以避免学生产生厌学情绪。选取合适的教学方法必须与分析学生实际情况相结合，不同的学生的化学知识基础存在很大的差异性，有的学生是调剂学生，化学基础知识薄弱，对这类学生必须根据实际情况进行有针对性的教学。

4引导学生建立有效的学习方法

对于刚刚步入大学校园的大一新生，在高中养成的在老师和家长的监督和督促下学习的习惯已经不能适应大学时期的学习任务，如何引导学生完成从被动学习到主动学习的转变就成了绪论课的一个重要任务。通过绪论课的教学，向学生传达在学习上不能放松，更需要养成我要学习的良好学习习惯。对学生提出严格的学习要求，比如课前预习，上课认真听讲，课下及时复习和完成相关作业等。除了这些基本的要求之外，积极鼓励学生充分利用网路资源，比如重点985以及211系列高校的无机化学精品课程，甚至国外相关的无机化学视讯课程。从而开阔学生的视野，丰富学生的学习内容，不仅仅局限于教材和老师的教学。

5结论

无机化学作为制药工程专业的必修专业基础课之一，具有举足轻重的地位和作用，作为一门先导课，为后续其它基础课程的学习起到打下坚实基础的堡垒作用。而无机化学绪论课是引导学生认识化学及无机化学的先导，因此，精选教学内容和合理的设计教学过程就及其重要，通过近几年的摸索和实践，收到了不错的教学效果和学生的好评，很好的实现了绪论课的先导作用。使学生认识到学好无机化学的重要性，增强学生选好该课程的信心。切实使学生对无机化学产生强烈的学习兴趣，养成主动学习的良好习惯，为今后其它专业课程的学习打下坚实的基础。

参考文献

[1]李德慧，胡冬华.浅谈中药学专业无机化学绪论教学的几点体会[J].才智，201519:219-220.

[2]朱鑫，候益民，石俊生，等.浅谈无机化学绪论课的教学[J].中国医药指南，2010，836:326-327.

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[5]李向辉，王巨集魁.奈米技术在生物制药领域中的应用研究[J].畜牧与饲料科学，2011，327:102-103.

化工专业毕业论文开题报告范文

1.引言

中国有82%的人饮用浅井和江河水，其中水质污染严惩细菌超过卫生标准的占了75%，受到有机物污染的饮用水人口约亿。长期以来，人们一直认为自来水是安全卫生的。但是，因为水污染，如今的自来水已不能算是卫生的了。一项调查显示，在全世界自来水中，测出的化学污染物有2221种之多，其中有些确认为致癌物或促癌物。从自来水的饮用标准看，中国尚处于较低水平，自来水目前仅能采用沉淀、过滤、加氯消毒等方法，将江河水或地下水简单加工成可饮用水。自来水加氯可有效杀除病菌，同时也会产生较多的卤代烃化合物，这些含氯有机物的含量成倍增加，是引起人类患各种胃肠癌的最大根源。目前，城市污染的成分十分复杂，受污染的水域中除重金属外，还含有甚多农药、化肥、洗涤剂等有害残留物，即使是把自来水煮沸了，上述残留物仍驱之不去，而煮沸水中增加了有害物的浓度，降低了有益于人体健康的溶解氧的含量，而且也使亚硝酸盐与三氯甲烷等致癌物增加，因此，饮用开水的安全系数也是不高的。据最新资料透露，目前中国主要大城市只有23%的居民饮用水符合卫生标准，小城镇和农村饮用水合格率更低。水污染防治当务之急，应确保饮用水合格。为此应加大水污染监控力度，设立供水水源地保护区。母亲河黄河1972年第一次断流，1997年断流226天，近700公里河床干涸。海河300条支流，无河不干，无河不臭。华北地下水严重超采，形成面积7万多平方公里的世界上最大的地下水漏斗区，地面下沉，海水入侵。全国668个城市中，有400多个供水不足，100多个严重缺水。上世纪九十年代末以来，土地沙化速度上升到每年3400多平方公里。

更可怕的是，中国水资源总量还在下降。1997年总量为27855亿立方米，而2004年就降到24130亿立方米。从上世纪50年代以来，长江上游20多条河流平均萎缩了。世界自然基金会3月19日发表报告，将长度与水量均为世界第三的长江列入世界面临干涸的10条大河之一。水体污染影响工业生产、增大设备腐蚀、影响产品质量，甚至使生产不能进行下去。水的污染，又影响人民生活，破坏生态，直接危害人的健康，损害很大。目前，人们已意识到不能以破坏生态环境来发展经济，这样的代价太大了。中国已提出社会经济可持续发展和保护人民的身体健康的战略，对整治水域污染采取了一系列强有力的措施。

水污染处理有三种方法：物理法、化学法、生物降解法。

物理法：废水处理方法的选择取决于废水中污染物的性质、组成、状态及对水质的要求。一般废水的处理方法大致可分为物理法、化学法及生物法三大类。

利用物理作用处理、分离和回收废水中的污染物。例如用沉淀法除去水中相对密度大于1的悬浮颗粒的同时回收这些颗粒物;浮选法(或气浮法)可除去乳状油滴或相对密度近于1的悬浮物;过滤法可除去水中的悬浮颗粒;蒸发法用于浓缩废水中不挥发性的可溶性物质等[2]。

化学法：利用化学反应或物理化学作用回收可溶性废物或胶体物质，例如，中和法用于中和酸性或碱性废水;萃取法利用可溶性废物在两相中溶解度不同的“分配”，回收酚类、重金属等;氧化还原法用来除去废水中还原性或氧化性污染物，杀灭天然水体中的病原菌等[2]。

生物法：利用微生物的生化作用处理污水中的.有机物。例如，生物过滤法和活性污泥法用来处理生活污水或有机生产污水，使有机物转化降解成无机盐而得到净化[2]。

长期以来污水多采用活性污泥法处理，也是世界各国应用最广泛的一种生物处理流程，具有处理能力高，出水水质好的优点。

2.课题名称、专业年级、学生、指导老师

课题名称：三价盐氯化铝对活性污泥降解性能的影响

专业年级：××××级应用化工技术

成 员：×××

指导老师：×××

3.课题内容

①活性污泥的培养

实验室活性污泥培养是利用间歇培养的方法，利用曝气装置向活性污泥曝气，即闷曝，只是通入氧气，隔一段时间进行静置沉淀一小时，然后换水，要加入适量养料培养，如此反复，维持实验所需的活性污泥的浓度。

②三价盐氯化铝对活性污泥降解性能研究方法

水体质量的判断主要是依靠某些指标来表示，包括DO，COD，BOD等。其中COD是“化学需氧量(chemical oxygen demand)”的英文缩写，是反映水体中还原性污染物(包括有机的和无机的还原性物质)的指标。这里就采用COD指标来表示。COD的测定方法有很多种。参照大量文献最总总结出一种测定方法，即往试样中加入已知量的重铬酸钾溶液，在强酸介质中，以硫酸银作为催化剂，经高温消解后，用分光光度法测定COD值。当试样中COD值为100mg/L至1000mg/L，在60020纳米波长处测定重铬酸钾被还原产生的三价铬离子的吸光度，试样中COD值与三价铬离子的吸光度的增加值成正比例关系，将三价铬离子的吸光度换算成COD的值。当试样中COD值为15mg/L至250mg/L，在440±20纳米的波长处测定重铬酸钾未被还原的六价铬离子和被还原产生的三价铬离子两种铬离子的总吸光度;试样中COD值与六价铬离子的吸光度的减少值成正比，和三价铬离子的吸光度的增加值成正比，将总吸光度换算成COD值[3-8]。

配置不同浓度的三价盐氯化铝水样，在回流装置中加热，沸腾一小时后，放入锥形瓶中冷却，而后加入指示剂用而配置好的已知浓度的硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定，记录数据。再重复上述操作，从而研究三价盐氯化铝对活性污泥降解性能的影响。

③验证

通过实验数据，作出不同浓度氯化铝水样的COD值随时间的变化曲线，从而分析三价盐氯化铝对活性污泥降解性能是否有影响。

4.本课题的目的、意义

随着社会的发展，造纸、化工行业都排放大量的工业废水。含重金属的废水污染环境，破坏生态平衡，影响动植物生长，严重危害人类健康。因此，国内外学者都在积极探索和研究一种高效的降解活性污泥的方法。

本文主要研究了废水中不同浓度的氯化铝对活性污泥降解性能的影响，通过测定污泥处理前后工业污水的COD值，研究不同浓度驯化下的活性污泥的生长及对有机物的降解情况，为进一步推广活性污泥在工业中的应用提供有力的数据支持[9]。

5.拟使用的主要试剂和仪器

①试剂：

无水氯化铝(分析纯)、六水合硫酸亚铁铵(分析纯)、重铬酸钾(优级纯)、浓硫酸(分析纯)、硫酸汞(分析纯)、硫酸银(分析纯)、葡萄糖(优级纯)(50g/L)、1，10-邻菲罗琳、蒸馏水等。

②仪器：

智能恒温电热套、鼓泡机、托盘天平、电子天平、圆底烧瓶(250mL)、空气冷凝管、小烧杯(50mL)、量筒(100mL)、量筒(10mL)、量筒(5mL)、锥形瓶(250mL)、离心机等。

6.预期目标

影响活性污泥活性的因素有很多，而本实验只研究不同浓度的氯化铝对活性污泥降解能力是否有影响，因此我们选氯化铝为研究对象，测定污泥处理前后污水的COD值，研究不同浓度氯化铝驯化下的活性污泥的生长及对有机物的降解情况，可以给对于活性污泥降解能力的研究提供一个客观的数据支持，另外在课题实验中还要最大可能的排除氯离子的影响，以达到一个客观准确的测量结果。

7.阶段性工作

第4～5周 文献查阅。

第6周 完成开题报告及文献综述，制定实验方案。

第7周 准备实验室，领取仪器和药品，配制所需试剂。

第8～14周 按实验方案完成实验，同时总结试验过程中的不足，以及实验过程中的现象和结论，记录并处理数据。

第15～16周 整理数据，制表画图，撰写毕业论文。

第17周 论文答辩

参考文献

[1] 崔衍立.城市污水处理常用方法比较研究[J].内江科技，2010.

[2] 殷实.浅谈活性污泥在废水处理中的应用[J].环境研究与监测，2010，(2) :23-24.

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[7] 肖肖，陈英姿.BOD5测定的影响因素分析[J].化学工程与装备，2009，9:176-177.

[8] 王锐刚.活性污泥法除磷动力学研究[D].中国矿业大学环测学院，2009:9-11.

[9] 徐航.COD重铬酸钾分析法相关问题的探讨[J].化学工程与装备，2010，6: 171-172.

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[9] 徐航.COD重铬酸钾分析法相关问题的探讨[J].化学工程与装备，2010，6: 171-172.

25万吨/年二甲醚精馏系统及二甲醚精馏塔设计

一、课题的目的与意义

二甲醚又称甲醚，简称DME，分 子 式：CH3OCH3 ，结 构 式：CH3—O—CH3 。二甲醚在常温常压下是一种无色气体或压缩液体，具有轻微醚香味。相对密度(20℃)，熔点℃，沸点℃，室温下蒸气压约为，与石油液化气(LPG)相似。溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。易燃，在燃烧时火焰略带光亮，燃烧热(气态)为 1455kJ/mol。常温下DME具有惰性，不易自动氧化，无腐蚀、无致癌性，但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。

二甲醚是醚的同系物，但与用作麻醉剂的乙醚不一样，却具有神经毒性;能溶解各种化学物质;由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性，广泛用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等，另外也可用于化学品合成，用途比较广泛。

二甲醚作为一种基本化工原料，由于其良好的易压缩、冷凝、汽化特性，使得二甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。如高纯度的二甲醚可代替氟里昂用作气溶胶喷射剂和致冷剂，减少对大气环境的污染和臭氧层的破坏。由于其良好的水溶性、油溶性，使得其应用范围大大优于丙烷、丁烷等石油化学品。代替甲醇用作甲醛生产的新原料，可以明显降低甲醛生产成本，在大型甲醛装置中更显示出其优越性。作为民用燃料气其储运、燃烧安全性，预混气热值和理论燃烧温度等性能指标均优于石油液化气，可作为城市管道煤气的调峰气、液化气掺混气。也是柴油发动机的理想燃料，与甲醇燃料汽车相比，不存在汽车冷启动问题。它还是未来制取低碳烯烃的主要原料之一。由于石油资源短缺 、煤炭资源丰富及人们环保意识的增强，二甲醚作为从煤转化成的清洁燃料而日益受到重视，成为2010年来国内外竞相开发的性能优越的碳一化工产品。作为 LPG和石油类的替代燃料，二甲醚是具有与LPG的物理性质相类似的化学品，在燃烧时不会产生破坏环境的气体，能便宜而大量地生产。与甲烷一样，被期望成为21世纪的能源之一。

二、研究现状和前景展望

1.研究现状

目前DME的制取工艺有合成气一步法以及甲醇两步法，其中两步法包括甲醇液相法以及气相法。甲醇液相硫酸催化法和甲醇气相法制取二甲醚的生产技术较为成熟，两种方法均有工业装置运转。

甲醇脱水法以精甲醇为原料，脱水反应副产物少，二甲醚纯度高达99%，使用于有较高要求的气雾产品，也可以用作制冷剂或医用气雾剂的抛射剂5，且三废排放少。该工艺比较成熟，可以依托老企业建设新装置，也可单独建厂生产。但该方法要经过甲醇合成、甲醇精馏、甲醇脱水和二甲醚精馏等工艺，流程较长，因而设备投资大，产品成本高，受甲醇市场波动的影响也比较大。

合成气法生产二甲醚的生产工艺在淤浆床中，反应温度分布均匀，热平衡较易控制，操作简单且稳定性好，生产成本低。合成气法所用的合成气可由煤、重油、渣油气化以及天然气转化制得，原料经济易得，因而该工艺可用于化肥厂和甲醇厂。这些工厂可将甲醇装置适当改造用于生产二甲醚，形成规模生产。目前一步法生产二甲醚面临的关键问题是：需要高效低价的煤制气工艺及设备;需要能满足大型化二甲醚生产的反应器;解决以煤为原料制二甲醚生产过程中CO2的利用问题; 相关催化剂的开发与生产;成熟而经济的二甲醚分离提纯技术。

2.前景展望

目前，尽管二甲醚产品供大于求，二甲醚在推广应用上遇到一定的困难，但从以下几方面分析，总体上对二甲醚行业来讲是机遇大于挑战。

( 1) 在2009 年5 月18 日国务院办公厅下发的石化行业调整和振兴规划中，已将煤制二甲醚列为重点抓好的五类示范工程之一，说明利用煤炭高效清洁转化生产二甲醚已引起国家的高度重视。国家发改委发布的《关于加强煤化工项目建设管理，促进产业健康发展的通知》中要求一般不应批准规模在1 000 kt /a 以下的二甲醚项目，这对于遏制盲目扩张二甲醚产能、引导二甲醚产业有序发展、保持二甲醚市场的相对稳定将起到积极的作用。

( 2) 2010 年9 月2 日，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理

委员会2010 年第4 号( 总第159 号) 文( 中华人民共和国国家标准批准发布公告) 联合批准发布了编号为GB 25035—2010 的《城镇燃气用二甲醚》国家标准，标准对二甲醚作为城镇燃气使用的质量要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存提出了严格的规定，已于2011 年7 月1 日起实施。这使得二甲醚作为城镇燃气使用有法可循，二甲醚大规模进入民用燃气市场有了合法的身份。

( 3) 经国务院批准，财政部、税务总局联合发布通知，为支持和促进二甲醚的推广使用，自2008 年7 月1 日起，二甲醚按13% 的增值税税率征收增值税，税收上对二甲醚生产企业给予了一定的优惠。这意味着政府已加大对替代能源———二甲醚的扶持力度。

( 4) 随着二甲醚在城市公交车、出租车上的成功推广使用和相应配套设施的建立和完善，二甲醚需求量会大幅增加，将为二甲醚提供一个稳定的大市场。

( 5) 中国城市燃气协会二甲醚专业委员会的成立，对促进二甲醚作为城镇民用燃气的进程将发挥积极的作用。

( 6) 随着国际原油价格的疯涨，我国作为一个石油进口大国，无疑会带来较大的能源安全风险。在此情况下，国家发展和改革委办公厅[2006] 1404 号文已将发展二甲醚煤基醇醚燃料列为缓解石油供应短缺、高油价矛盾替代工作的重点，这无疑为二甲醚行业带来了良好的发展商机。

三、课题主要内容、拟解决的问题、研究特色和创新之处

1.主要内容

如图所示，甲醇经过处理后进入二甲醚合成塔中反应，得到的产物中主要含有二甲醚、甲醇以及水分，将产物送入二甲醚精馏塔中进行精馏分离。由于分离体系中的泡点的不同，二甲醚泡点最低，故得到的轻组分为二甲醚，从塔顶分离出来，而甲醇和水分则从塔底从来。重组分中含有大量的未被反应的甲醇，再送进甲醇回收塔中进行分离，得到较纯的甲醇再次循环利用。

本次毕业设计中应用的物料衡算是工艺设计的基础，根据所需设计项目的年产量，通过对全过程或单元过程的物料衡算，可以计算出原料的消耗量、副产品量及输出过程物料的损耗量等;并在此基础上作能量衡算，计算出蒸汽、水、电、煤或者其他燃料的消耗定额;最终可以根据这些计算确定所生成产品的技术经济指标。同时根据物料衡算所得的各单元设备的物流量及其组成、能量负荷及其等级，对生产设备和辅助设备进行选型或者设计，从而对过程所需设备的投资及其项目可行性进行估价。

2.需解决的问题

本次设计的流程有多种，根据对三废排放、节能节源的比较，选择工艺流程，并通过对精馏塔的比较以及对于经济效益的比较，选择本次精馏塔的类型，并且根据自己对整个流程的了解画出本设计的物料流程图，最后通过计算机绘制精馏工段的物料流程图、精馏设备的控制流程图、精馏塔的设备图、±平面的设备布置图;用A2图纸手工绘制二甲醚精馏工段的物料流程图、预塔冷却器的控制流程图、预塔冷却器的设备图、±平面的设备布置图。

3.特色和创新

本设计考虑到原料的充分利用，即将未被反应的甲醇通过回收循环利用，这样，既能减少原料的损耗，同时也符合经济效益。同时，被设计中二甲醚采用的是甲醇气相法，其优点：

生产二甲醚的原料可为精甲醇或粗甲醇， 蒸汽消耗和生产成本较低。

二甲醚反应器是列管式反应器，反应温度易控制，且催化剂在反应器中分布较均匀。

采用先进塔器内件和分离工艺， 回收效果好， 流程简化， 醇耗低。

四、研究方法、步骤和措施

查阅并收集与毕业设计内容相关的资料，认真总结，完成文献综述;同时根据文献综述的详细内容进行总结归纳，完成开题报告。

尝试通过ASPEN PLUS，对甲醇精馏流程进行全流程模拟;对单个设备预塔冷却器进行设计和模拟，并分析其操作影响因素从而得到一个较为可行性的优化方案。

对全流程进行物料衡算、能量衡算，并对所使用的换热器的设备尺寸进行计算，从而绘制工艺流程图。

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毕业论文题目宜昌地区磷化工企业污染防治技的调查研究指导教师姓名职 称学生姓名专业班级04级环境监察2班一、设计（论文）的基本要求（任务）1、广泛查阅有关国内外信息资料，系统地了解本选题研究动态和发展趋势；2、拟订现状调查方案和研究提纲；3、研究内容：在面上调研的基础上，通过解剖典型化工企业, 搞清磷化工行业产品、产业结构、技术状况、经济贡献与竞争力、污染负荷、清洁生产与污染治理技术状况;针对我省化工行业的产品和产业结构情况，污染防治状况对国内外化工行业进行相对应的调查和比较研究；列出我省该化工行业主要环境问题清单和可行的实用技术，归纳需要进行攻关的关键共性技术； 为环境管理提供技术依据.4、处理实验数据与研究结果，撰写毕业论文；5、论文答辩。二、课题条件及进度安排（一）课题条件本课题来源于湖北省环保专项资金资助项目（毕亚凡副教授具体负责的项目），具有课题展开的资金支持。另外项目组在此领域进行了多年细致深入的调查研究，已经积累了大量实践资料数据，指导老师具备该方向的理论基础知识，为学生毕业论文的顺利开展奠定了较好的基础。（二）进度安排1、课题讲析、讨论、具体安排：3天；2、现场实习、调研：时间21天；3月1日——3月21日实习。3、毕业论文：第5周－第14周，在现场调查与科研的基础上进行。文献调研；现场调查；实验室研究；毕业论文撰写。4、小组交流及修改：第15周。5、预答辩及毕业答辩：第16周。 2007年 12 月 20 日注：此表由指导教师填写。 附件208届毕业论文开题报告学生姓名 李晓琼专业班级04环境监察2班（2004010577）毕业论文题目宜昌地区磷化工企业污染防治技术调查研究指导教师姓名 黄永文 周旋职称高工 讲师一、课题背景化学工业已经成为我省工业行业的支柱产业之一，为此，省委省政府提出了“十一五”期间我省化学工业建设千亿元产业目标的要求。但我省化学工业当前存在的如下三大主要问题，制约了该产业的发展：1、产业结构和产品结构不合理，结构偏重、地区化工发展趋同等问题严重。目前，我省石油化工行业仍然是以农用化工、基本无机化工原料为主体，石油深加工及有机原料、精细化工等产业发展相对不足。附加值较高的精细化工产业产值比重不足40%，农药品种老化，不适应绿色农业的要求；与此同时，我省几个石化产品生产重点地市的产业结构趋同，大都以生产化肥和大宗化工原料为主，没有形成各具特色的石化产品产业格局。特别是近年来大批国内外和省内企业到我省磷资源所在地投资磷矿开采并建设大规模的磷复肥项目，其形势相当严峻。2、企业生产规模小，布局不合理。目前，全省合成氨生产企业43家，而生产能力在15万吨以上的企业5家；硫酸磷肥企业35家，硫酸生产能力在10万吨以上的企业8家；农药生产企业48家，生产能力过万吨仅1家企业；氯碱企业8家，生产能力在10万吨以上企业仅2家；黄磷生产企业17家，生产能力在万吨以上企业仅1家；鄂西北地区的黄姜皂素几十家加工厂90%都是小厂；我省涂料、有机原料、橡胶加工等行业生产规模均较小。3、资源浪费和环境污染严重。因为我省石油化工产业结构和产品结构不合理，企业生产规模偏小，布局不合理，不仅影响产品的整体竞争力，还形成严重的资源浪费和环境污染，其主要表现是：（1）环境污染严重。特别突出的是三峡库区及丹江口库区，鄂西北地区的黄姜皂素几十家加工厂大部分位于丹江口库区，给南水北调水源区形成严重威胁。目前对我省化工行业的污染状况尚缺乏较为深入的调研和分析，化工行业的主要污染物排放与总量控制的相符性尚有较大距离，一批化工工业园在未进行规划环评的情况下仓促上马而留下后患。（2）一大批企业厂址不合理。位于饮用水源上游，存在严重的环境风险，在已进行的风险排查的基础上，急需进行细致的环境风险隐患排查。（3）化工厂的废水、废气治理难度大，缺乏治理关键技术或核心技术，难以实现达标排放。如：楚源、沙隆达等为代表的化工厂的废水、废气治理难度很大。 “十五”以来，我国环境形势不容乐观，发达国家上百年工业化过程中分阶段出现的环境问题，在我国20多年里集中出现，造成了巨大经济损失，这种状况以化工行业最为突出。如何解决化工行业发展与生态环境保护的可持续发展，需要我们认真研究，因此，本课题的研究不仅在湖北相当重要，对全国也有很高的借鉴价值。综上所述，必须对以上几个方面的问题进行详细的调查研究，找出规律，寻求对策措施，防止我省生态环境受到石油化学工业的污染和破坏，特别是对于保障饮用水源的安全，促进我省化工行业的可持续发展有重大意义。二、毕业设计方案或毕业论文研究方案1、广泛查阅有关国内外信息资料，系统地了解本选题研究动态和发展趋势；2、在面上调研的基础上进行宜昌市重点化工企业的调研，包括产业结构、技术状况、经济贡献与竞争力、污染负荷、清洁生产与污染治理技术状况等;3、针对宜昌市重点化工企业污染防治状况的调查结果与国内外相关化工行业进行相对应的调查和比较研究；4、列出我省该化工行业主要污染防治技术和目前可行的实用技术，归纳需要进行攻关的关键共性技术；5、处理实验数据与研究结果，撰写毕业论文；6、论文答辩。 三、毕业设计（论文）预期成果及创新1、预期成果：毕业论文一篇2、课题研究意义及创新：首次对宜昌市磷化工企业污染防治技术进行系统调查研究，列出磷化工行业主要环境问题清单和可行的实用技术，归纳出需要进行攻关的关键共性技术，为我省化工企业环境管理及清洁生产的实行提供调研数据及技术依据. 教研室（学科部）审核意见 教研室（学科部）主任（签字） 年 月 日学院审核意见 主管院长（系主任）签字 年 月 日 详情可以去三七毕业设计论文网看看