集成实验化学工程论文

绿色化学是指对环境不会造成污染的，有利于保护环境的化学工程。绿色化学简单说就是采用化学的技术和方法来减少或消除那些对人类有害的、妨碍社区安全的、对生态环境会产生不利影响的原料或溶剂等。绿色化学是将污染从源头进行消除的工程，因此很彻底，这主要包括原子经济性和高选择性的反应，生产出对环境有利的材料，并且回收废物循环利用的一门科学技术。下面是小编整理的《集成实验化学工程论文 (精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。

集成实验化学工程论文 篇1：

化学工程技术的发展现状与优化措施

摘要：随着化学行业的建设发展，化学产品种类也更加丰富，其所发挥的作用也越来越大，在这样的背景下，化学工程技术也因此得到了升级和优化，其对化学生产带来的贡献也越来越大。本文对化学工程技术的发展现状与优化措施进行分析，以供参考。

关键词：化学工程技术;发展现状;优化措施

引言

化学工程技术在化学生产中发挥着不可取代的作用，这项技术依托化学反应理论，从整体上为化工产业建设与发展提供了支持，也大大满足了化学生产需求。

1化学工程技术发展状况分析

分离技术是化学工业生产中的常用技术之一，其主要是通过物理或化学特性的差异性来对其进行物质分离。比如可以根据不同物质的沸点来对各项物体进行分离。虽然传统分离技术的操作环节更加简单便捷，但是受其方法的限制使整个分离过程极为缓慢，不利于工业生产的有效应用。而随着工业技术要求的不断提升，加强对于新型分离技术的应用已经成为当前主要发展趋势，比如说将新型技术与半透膜分离进行整合，从而能够极大提高分离工作的效率。又或者通过使用先进的信息处理技术来对传统分离技术进行有效识别，提高了化学工业生产效率和质量。

2新能源系统集成与应用

2.1电池状态预测模型构建

为提高动力与储能电池应用系统效率和安全性，实现智能控制和安全运行，精确预测电池的荷电状态(SOC)、健康状态(SOH)和功率状态(SOP)等状态参数至关重要。针对锂/钠离子电池充电特征曲线和交流阻抗特性，运用化工系统工程方法，开展了电池管理系统(BMS)设计理论研究。首先，通过锂离子电池电极反应动力学及充电特征曲线分析，提出了基于高精度模型的电池状态估计方法框架。然后，基于电池老化机理分析，提出多种容量衰减趋势自适应解耦策略，建立了具备参数在线更新功能的多尺度高斯回归耦合模型。最后，以美国宇航局(NASA)爱姆斯中心的标准锂电池数据对该模型有效性进行验证，结果表明，所开发的SOH预测模型精度达到97%，比国际先进指标提高约5%。针对电池SOC动态变化特性，研究者还开发出基于滚动时域优化的锂电池模型参数以及SOC自适应联合估计技术，SOC估计精度最高可达99%，为全生命周期内锂电池的SOC精准估计提供解决方案。同时，还建立锂电池建模与评估云平台，为比亚迪、南方电网和国家电网的储能系统管理提供有力支持。

2.2光-储-充系统集成与优化运行

光-储-充系统是可再生能源应用的一种重要模式，在城市智慧能源互联网建设中起到重要作用。在光-储-充系统设计中，光伏发电设备与储能器件选型与容量配置是核心。光伏电池工作温度与输出功率的精准预测是保障光伏系统高效、安全、长寿命运行的关键。基于先验知识推导出通用性工作温度模型架构，然后根据RBF神经网络对模型中的未知因子进行建模修正，并将所提模型与功率预测模型耦合后，使光伏电池发电功率预测模型精度提升了17.3%。基于构建的光伏电池精准模型和储能系统老化模型，针对上海市某商业区光-储-充系统设计，引入负荷预先调度策略。

3绿色化学技术的运用对策

3.1绿色有机化学技术是完成可持续发展观发展战略的必然趋势

传统式的化工生产尽管存在高耗能、高消耗的缺点，却也产生了各种化学物质，但不管怎样在化工生产过程中都是会造成很多的有害物和气体，严重影响了大家的生活环境，严重坏掉生态环境保护构造，不利生态环境保护的均衡。如果我国有关部门对生产公司不重视自然环境的意识，立即采用有关对策解决，不仅严重的污染了我国的生态环境，也对我国社会经济发展的发展趋势产生了比较严重的影响。微生物技术本身有着诸多的工程项目技术，每一项都具备普遍的应有性。如生物菌能够在一定标准上增加有机化学药物的反应速率，从而降低长期化学变化中发生的有害物质排出，协助加工厂周围环境的进一步提升，进行合理使用绿色化工技術还能够协助提升开展化学实验操作工程项目中的生物菌对有机化学有关工程项目的作用，确保绿色环境保护技术的有效运用，降低许多环境污染的化学物质的排出，为大家的生活环境出示了许多有益保证。清洁技术广泛运用在各种化工生产领域中，有效应用清洁技术可以为绿色零污染的化工工业生产提供有效的帮助，让工业化学工程项目中的许多有害物获得一定水平的降低，还能够协助解决化工废弃物、液化气清理等各个方面问题，在中国化工工业生产日益发展的今日，自然环境的维护是大家共同的总体目标，因而关于生态环境保护的相关产品的运用对发展化工加工工艺具有重要的作用。

3.2微生物技术的运用

微生物技术在今天的工业生产中，一般运用于有机化学仿生技术及生物技术2个层面。微生物技术的范围关键指的是体细胞和微生物菌种。在工业生产中生物菌能够作为一种化合物参于到每个生物技术的生产步骤之中。除开自身所具备的优点以外，生物菌还存有高效率和迁移的作用。将微生物技术与绿色化学工程公益性紧密结合，使微生物技术将可再生能源转换为有机化学原料，这类构思在今天的化工厂生产之中也经常被应用。微生物原材料与传统式的化工厂生产原料对比具备更强的反映实际效果和催化反应高效率，而且最重要的是其所生产的空气污染物与废弃物更少，因而当今顶尖的技术产品研发，许多都集中在微生物技术的自主创新上。

4化学工程技术发展的优化措施

4.1加强化学工程基础应用的研究

化学工程应用技术在研究发展时除了必须要坚持紧跟现代科技进步发展前沿，还要对必要的化学基础技术应用领域展开深入研究。化学基础工程技术的研发往往需要投入大量的时间与成本，短期内无法看到明显的经济效益，但从长远角度来看对于实现工程技术的持续性创新具有重要的意义，所以说有必要加大对于化学工程基础应用的有效研究。同时要对积极引进的先进工程技术进行优化和吸收，结合自身发展需求做出相应的调整，并注重对于自身先进技术的储备与研发。

4.2加强高校、研究所和企业之间的联系

高校和企业研究所的应用项目和应用技术往往主要偏向于技术理论和实践研究，实际技术应用的研究项目不多，而在中小企业中往往很少是实际的技术应用研究项目，但是这些应用项目又欠缺精确的技术理论指导。这样就在高校、研究所和中小企业之间必然发生了一种脱节管理现象，以后要不断加强他们之间的合作联系，可以根据实际工作情况在三者之间尽快建立一个有效的学术合作沟通机制。将目前企业研究中的更多的实际研究课题全部拿到高校和企业研究所，这样既有效解决了一些企业做的项目过于理论性知识不足的现实问题，也有效解决了高校和企业研究所做的项目过于着重偏向企业理论的现实问题。目前，很多高校和相关企业都已经签署了校企合作认证协议，建立了企业校企交流合作认证制度，这极大地促进了高校化学工程专业技术的快速发展。

结束语

在我国经济水平不断提高的今天，科技越来越发达，这在很大程度上推动了化学工程发展，并且在化工生产中化学工程技术应用也越来越广泛。化学工程技术就是在化工生产中应用各种化学技术，从而提升化工产品升级，并保障化工产品生产质量与效率。

参考文献

[1]李厚平.化学工程中的化工生产工艺研究[J].化工设计通讯，2019，45(06)：70+74.

[2]刘朝金.试论绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用[J].云南化工，2019，46(03)：192-193+196.

[3]朱高威.化学工程中的化工生产工艺[J].化工设计通讯，2018，44(06)：133-134.

[4]方敏君.化学工程技术的发展动向及对策[J].化工管理，2016(30)：70-71.

[5]于伟.探究目前化学工程技术的发展情况与优化措施[J].民营科技，2014(07)：127.

作者：施凌燕

集成实验化学工程论文 篇2：

浅谈当前化学工程技术的发展趋势

绿色化学是指对环境不会造成污染的，有利于保护环境的化学工程。绿色化学简单说就是采用化学的技术和方法来减少或消除那些对人类有害的、妨碍社区安全的、对生态环境会产生不利影响的原料或溶剂等。绿色化学是将污染从源头进行消除的工程，因此很彻底，这主要包括原子经济性和高选择性的反应，生产出对环境有利的材料，并且回收废物循环利用的一门科学技术。

从广义上说，分离强化首先是对设备的强化，然后是对生产工艺的强化，综合起来说就是只要能将设备变小、将能量转化效率提高的技术都是化工分离技术强化的结果，有利于实现可持续发展，这也是化工分离技术的主要趋势之一。古老的化工分离技术原理：利用沸点的不同，将不同的组分从分离塔里分离出来。随着科技的发展及国内外的分工合作共同研究除了大量新的分离技术，具有广阔的发展前景，但是这些在应用中同样也存在着很多问题，那就是：此项研究对相关分子蒸馏的基础理论探究比较少，没有在理论上充分说明和指导，对设计刮膜式分子蒸馏器也没有深入的研究。随着信息技术的不断进步，分离技术也不断得到改善，取得了长足的进步，逐渐信息技术引入到分离技术的研究与开发上，例如在研究热力学和传递的性质、多相流等方面，这些都是信息技术发生功效的主要分离技术，再如分子模拟大大提高了预测热力学平衡和传递性质的水平。对分子的设计加速了可以加速分离，因此对研究和开发新的高效的分离剂有深远的意义。信息技术的引进有利于新的分离过程的深入，提高工作效率。

一、传热过程的一些新的研究进展和方向

1.微细尺度传热学研究进展

微细尺度是从空间尺度和时间尺度微细的探讨和研究传热学规律，现在在传热学中已经自成一个分支，发展前景广阔。当物体的特征尺寸远大于载体粒子的平均尺寸即连续介质时假定依然会成立，但是由于尺度的微细，原来的假设的影响因素也会相对的发生变化，这就导致了流动和传入规律发生着惟妙惟肖的变化。目前，微米、纳米科学已经取得长足的进步，受到人们的广泛关注，诸多领域都是围绕微细尺度传热学进行研究的。其中高集成度电子设备、微型热管、多空介质流动传热等多项研究都是微热尺度传热学研究取得的丰硕成果。

2.传热设备研究进展

通过近十年的研究，利用翅片可以达到促进和增强传热的效果

3.强化传热过程的研究进展

这项研究主要是从改进换热器设备的形式入手，提高传热的效率，并想办法改进设备使其持续对外放热，这种改进包括发明新的传热材料和改进生产工艺，将过去的设计进行优化等方法。

4.传热理论研究进展

近年来，传热研究者一直都致力于滴状冷凝在工业生产上的应用，但至今仍未能很好的实现，主要问题是如何获得实现滴状冷凝，并且使其冷凝表面寿命延长。改变冷凝界面的性质，将滴状冷凝应用到工业上进行传热改造是传播热学研究的主要热点之一。沸腾的传热方式不仅在机械、动力和石油化工等传统的工业之中广泛使用，而且在航空航天技术等高科技领域也广泛的应用着。长期以来，人们都在对液体发生核态沸腾的原因和具有高换热强度的机理进行着深入的探究。由于沸腾的现象是复杂和多变的，这些都导致了我们不能利用常规的计算方法来计算出沸腾所能传输的热量。到现在为止，加热器表面受到水沸腾时产生的气泡的影响，这一问题是最需要得到解决的，也是研究的重点所在，对沸腾传热进行计算大都采用机理模型，这种方法存在严重的缺陷就是计算的准确率很低，而且需要大量的实验做基础，所以目前应用的范围较窄，目前没有能较准确计算沸腾传热的计算式，因此我们有另辟蹊径，从新的角度来探究和研究问题，从基本理论出发，提出新的理论与计算方法或研究出新的模型，将数学与之相结合计算出沸腾所传出的热量，这将成为今后研究的重中之重。

5.与计算机技术相结合

计算机技术的进步使化学中大量的计算问题和数据采集分析的问题得到了解决，同时解决了人力物力和财力，也增加了数据的准确度与精确度，主要表现在计算机技术对计算流体力学和数值传热学上的主要贡献，其主要的研究方法是数值模拟法。这种方法的特点是需要大量的数据计算，而且需要大量的实验作为补充，采用计算机进行分析和计算，有利于将数据直观的表现出来，方式更加灵活多变，费用更加低廉，并且得出结论的周期比较短，对于应对此类问题计算机技术是最好的选择。

二、化学工程学科未来的发展动态

1.将化工过程与系统过程研究相结合

化学变化是一个复杂的过程，这是因为性质决定的，其非对称性和不平衡性打破了人们的惯性思维，使其控制因素增多，结构尺度变多，其中结构是对过程工程研究的中心问题，主要解决办法是简化其结构，使复杂的结构变得简单，更具有使用价值;首先研究特殊系统，然后推理出一般性的结论，进而推而广之，这些都为解决结构问题打下了良好的基础，解决了复杂系统不容易被分析的问题，采用整体法和还原法研究复杂的系统有利于把握系统的主要变换方向，多尺度的思考问题的方式可以将过程问题转换成平时的时间和空间问题，对研究化学工程的复杂结构有好处。化学工程的这一转变趋势预示着化学正在向着应用领域进行扩张，更加注重其实用性和价值性，而非学科本身理论的研究。这也在化学课堂上出现了明显的改革，从只有实验和理论两个过程的化学转换成有实验、有计算最后才产生结论的过程，这就需要化学与数学物理等相结合，甚至与计算机技术相结合，进而实现化学过程的更好研究。

2.将化学工程与材料科学研究相结合

科学的进步使大量新的技术和产品能源不断涌现，并且在先进技术的引导下得到了广泛的应用，这就为化学工程的研究提出了新的问题那就是如何为新的产业的形成和发展提供良好的服务并不断形成新的完整的理论，化学工程的发展就此进入老人一个新的发展阶段。在学科研究的方法上更多的注重学科的交叉，更多的研究材料其中包括信息和化学、生物与化学、能源与化学、环境与化学相结合的工程学科，这些都为化学工程的发展提出了新的发展方向和研究课题，为化学的发展做了良好的铺垫。

3.将化学工程与信息工程研究相结合

化学工程技术的热点是将化学工程与信息工程研究相结合，随着信息技术的发展，信息技术已经深入各行各业，通过计算机技术可以收集大量信息，并对此进行精细的计算，随着大量的数据的统计和分析，可以得出很多重要的规律和结论，这些规律可以用来作为提高效率和生产效益的理论依据，同时可以预见，将化学工程和材料科学结合起来进行分析必将是化学工程领域的重点研究课题，必将成为引领化学研究的主要方向。

三、结语

综上，随着科学技术的发展和化学行业的不断进步，专业人员已经把化学专业的研究重点从单一研究化学过程、设备等单一方面转而研究化学行业与其他行业的融合方面。最大限度地节约地资源、能源，实现绿色化学的目标，实现可持续发展。探究化学工程技术的热点分析与发展趋势，通过对现有的化学工程技术的分析，研究其技术热点，从而经过理论分析，判断未来的化学工程技术的发展态势。化学的影响以及需要重点探讨的方向，就是化学环保问题。由于化学工程往往都会涉及污染问题，因此从化学工程技术角度分析，将从技术角度出发，从而尽最大限度来降低化工技术对环境的影响。未来化学工程技术的发展，直接影响着其发展态势。

作者：潘飞

集成实验化学工程论文 篇3：

化工技术在化学工程与工艺中的应用

摘要：现如今，我国的经济在迅猛发展，社会在不断进步，化学工业是中国的支柱型产业，随着化学工业的繁荣发展，化学工程技术也在不断完善。为了能够更好地顺应时代发展需求，确保化学生产安全性、可靠性、高效性，对化学工程技术进行深入探究是非常必要的。文章首先对化学工程技术进行相关讨论，在此基础上对其化学生产中的应用进行具体分析。

关键词：化学工程技术;化学生产;应用

引言

化工工程为人们日常生活提供了基础性的生活资源，作为基础型的工程技术，在我国经济发展的过程中也扮演着重要的角色。近些年来，传统化工工程的不足之处愈发凸显，一方面表现为较强的环境污染特性，包括烟雾、毒气、废水、废料等，此类物质一般不可降解;另一方面，传统的化工生产过程能源消耗比较大，也不符合可持续发展理念。绿色化工技术可在改变化工工程的化学工艺以及化工原材料的性质以及使用方法，这样可促使化工工程在无毒的原材料以及无污染的工艺生产流程影响下，获得更为有效、安全、高质量的化工产品，并且可在一定程度上节省化工制造能源，进而为我国化工企业的发展提供有力保障。

1化学工程工艺

化学工程工艺通常指工业化学生产中涉及的领域，如生物制药工程、冶金工程等。化学工程包括单元操作(蒸发提取、结晶干燥)、化学反应工程、化学系统工程等内容。其中工程师为了使化学生产更科学，重复进行单元操作，进行物理实验，保障化工生产的可靠进行;化学反应工程是重要的化工生产内容，与工厂发展息息相关，工程师通过分析记录化学反应，有效扩展化工工程的内容与方法;此外，工程师通过有效控制化学系统工程的系统与过程，可以优化化学操作系统，降低化工工厂的研发成本，提高企业的经济效益。同时，为了促使化学工程的持续发展，需要重视绿色环保生态理念，减少环境污染，通过不断优化产品新工艺，实现工艺规范化发展。

2化工技术在化学工程与工艺中的应用

2.1全面優化和改善化工生产流程

在化工行业的生产工作过程中，要充分发挥出绿色化工技术的应用优势和作用，进一步完善和优化绿色化工生产流程，将各种先进的节能降耗技术，有效运用在化学生产工艺流程当中，以此来实现绿色节能工作目标。首先，在化工生产工艺流程当中，可以通过对企业内部的工作体系进行优化和改进。以往使用单一性的供热工作方法在化工企业单位内部，主要是通过一套装置来实现全面供热，尽管在供热工作效果上可以满足基本的化工生产工艺要求，但是也在很大程度上产生一些热量消耗现象，其中需要注意的是在化工生产工艺流程当中存在一些设备工作并不需要过多的热量，很容易产生大量热量浪费等问题。因此，需要从整个化学生产工艺要求，以及对热量的需求情况进行考虑和分析，通过采取一些联合加热工作设备充分实现对各种热量浪费问题的有效控制。同时还可以有效运用变频电机设备，从化学反应和生产活动的基本要求出发，全面开展节能降耗处理工作，有效控制电动机的驱动，工作时间降低不必要的电能资源消耗量，实现良好的节能降耗工作效果。

2.2清洁技术的具体应用

在化工技术中，清洁技术是最优秀的技术代表，可以在很大程度上解决环境污染的问题。同时，在化工等各行业中，包括冶金和机械制造等，都有着广泛的应用。将清洁技术科学合理的运用在化工生产中，不但可以在很大程度上上使废物的利用率得到提升，还可以进一步分解有毒物质，从而节约能源，保护环境，为居民创造安全的生活环境。此外，在化学工业中，科学合理地使用清洁海水淡化技术，不仅可以有效地提高被污染水资源的有效性，达到水处理的目的，而且可以有效地分离水资源，实现高效运行，为再生二次资源而产生的盐不仅可以有效地防止化学污染问题，而且可以为化学公司带来更大的经济利益。据观察，通过实施清洁技术，可以进一步优化回收利用和废物利用的效果，从而使得化工企业的生态、经济、社会效益等在很大程度上得到提升。

2.3新分离技术

分离技术出现的时间较长，传统的分离技术在一些化学产品生产中也在应用，应用的技术主要有蒸馏、萃取等。但是随着技术水平的不断进步，化学生产质量要求越来越高，传统的分离技术，已经不能满足新时代化学生产的需求，而针对这种新时代的需求，逐渐产生了各类新型分离技术，这些分离技术具有不同的分离效果，并且优势明显，这些新型分离技术在很多领域中被广泛应用。新分离技术在化学生产中进行应用，能够将各类材料和混合物进行融合，使得两者发生化学反应，产生一些新的物质，之后再进行探究分析。新分离技术在化学生产中应用时，需要按照不同类型的物质进行分类，进而采取针对性的分离方式，提高分离质量。

2.4绿色化工技术在海水淡化反应中的应用

在技术研发初期，海水淡化反应的成本比较高，不能满足日常饮水需求，甚至存在资源浪费的情况，现阶段，随着科学研究的深入，很多国家已经掌握了比较成熟的海水淡化技术，此类技术即为绿色化工技术。常见的海水淡化技术包括蒸馏技术、反渗透膜技术以及电渗析技术等，此类技术均不会对环境产生污染，并且反应物本身也具有一定的应用价值。其中，反渗透膜技术的应用最为广泛，在此种技术的支持下，一些地区可实现淡水资源的自给自足，供水规模逐渐扩大。另外，太阳能法在近些年逐渐受到重视，此种方法在不产生污染的同时，也不会消耗常规能源，这种能源闭环类型的技术应用模式具有非常强的环境适应性和可持续应用性，可作为绿色化工技术重点关注。海水淡化处理技术的种类比较多，但由于淡化成本不同，一些技术的应用范围很有限，这也是绿色化工技术应用特点之一，即技术应用成本问题。技术人员在选择此类化工技术时，一定要结合企业产品生产的实际情况以及产品生产的实际需求，合理选择技术应用的实际形式，确保企业生产经营有序进行。

2.5环境友好型产品与绿色环保型产品

企业应当进行环境友好型产品的生产，有效保护生态平衡。例如石油生产，其燃烧会产生危害人体的气体，为此需要控制汽油燃烧，避免石油过多使用，增加环境负担，工作人员可以专注于研究开发新型燃料以及环保性强的汽油，避免私家车数量增加，造成环境污染。针对塑料袋，可以使用可降解的塑料袋，避免污染环境，危害人体健康。因此化工企业需要加强研发力度，扶持环保材料的研发，坚持绿色环保理念。经济发展应当以生态环境为前提，企业需要开发绿色环保型产品，一种不会破坏生态环境的产品。例如食品级CO2产品，高纯食品级CO2产品以粗CO2气体为原料，通过脱硫干燥提纯，普通食品级CO2产品的原料气经脱硫干燥净化，再次过滤后经液化系统由气态转为液态，经过不同的工序步骤回收CO2气体，减少周边环境的污染。同时液体CO2还可以生产干冰，应用其他领域，如食品海鲜、集成电路板清洗，避免产生有毒害废物，实现废物再利用。

结语

综上所述，化学过程工程技术在当前的化学开发过程中起着非常积极的作用。从保护环境和减少污染的角度来看，通过使用绿色工程技术，可以从预防的角度尽快遏制环境污染的问题，并积极引入生物化学技术的应用，并与之相结合。选择清洁的原材料，可以减少生产过程中的污染，保护环境，在以后的使用中保护人体健康。只有大力发展化学工程的技术，才能在发展过程中保护环境，实现可持续发展的目标。

参考文献

[1]李素暖.化学工程工艺中的绿色化工技术要点探讨[J].产业与科技论坛，2021，20(06)：50-51.

[2]姚换方.绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用[J].化工管理，2021(06)：170-171.

[3]郑越.化学工程工艺中的生态化工技术[J].化工管理，2021(06)：172-173.

作者简介：赖文坚(1991-)男，汉族，广西岑溪人，本科，主要从事地质化学分析检测，化学工程工作。

作者：赖文坚