化工工程与工艺在我国现阶段的现状探讨

任少华 涂高 龙志涛

【摘要】化工是化学工程的简称，主要研究的的是以化学工业为主要代表，并且伴有其他过程的工业生产过程，探寻这些过程中体现的物理和化学规律和一般性原理，由此,我们势必采取有效的解决手段,利用先进的技术对化工行业进行研发,实施精细的管理手段,促进化学工程实现可持续性。本文对化工工程与工艺在我国现阶段的现状进行探讨。

【关键词】化工工程;工艺技术;数据处理

引言

随着我国经济建设步伐的不断加快,经济全球化出现已经势不可挡的状态.经济全球化的到来存在一定的利弊,经济建设迅猛发展的同时,资源短缺问题逐渐显现出来。21世纪是一个能源、资源短缺的时代，为了实现国家提出的节约资源，保护生态环境的任务，实现化学与化工学科的同步发展，为社会经济的可持续发展提供支持，本文对化学工程与工艺进行了浅要的介绍，详细讲述了化学工程与工艺实验数据处理分析。

一、化学工程与工艺简介

化工是化学工程的简称，主要研究的的是以化学工业为主要代表，并且伴有其他过程的工业生产过程，探寻这些过程中体现的物理和化学规律和一般性原理，例如:石油炼制工业、印染工业、食品工业和冶金工业等。研究化工的主要目的自然是为了利用探索出的这些规律来解决实际生产过程中出现的化工装置设计、开发和操作的问题。从这个意义上说，化工其实是借助了数据和部分物理观念作为其基础，研究在大规模改变物料的物理性能和化学组成时的物化性质的改变，从而为化工工业或者物料工厂提供一个用于控制反应流程的方式。目前，实验研究、理论分析和科学计算已然成为了当代化工研究中最重要的三种研究手段。

化工最初的研究领域仅仅是化工单位操作，例如:输送现象等。伴随着科学技术和数据处理技术的不断发展，化工衍生出了一些的符合时代需求的分支，化工领域的相关分支逐渐变的相当庞大，在各类研究和化工实务上都有着重要的指导性意义。大量现代工业的发展离不开化工的相关知识背景，同时数值模拟技术也在化工的发展过程中占据着极其重要的地位。

二、化工工程与工艺专业概述

（一）化学工程与工艺目标

根据化学工程与工艺专业的基本性质，化学工程与工艺专业的主要培养目标是掌握化学工艺学和化学工程学的基本知识和理论，同时有一定的化工实验技能，计算机应用、工程设计方法和科学研究的基本训练，同时需要具备能够对现有化工企业的生产过程进行必要模拟并且提出优化措施，有革新改造能力，具有开发设计新的化工过程和研究新的化工产品的基本能力。由于与各类学科的融合比较紧密，因此化学工程与工艺专业除了教授学生必要的化工基础技能和基本知识外，还应该结合本校、本地区和本行业的当前市场行情，对化工工程与工艺专业的学习重点有所侧重，为新城不同高校特色专业的方向而努力。

（二）化学工程与工艺的一些特点

化工主要是以化学、物理学和数学为基础，结合工业上的经济节本原则，来研究化工单元操作、相关传热和传质以及流体力学和化学动力学等在化学工业上有着重要指导性价值的理论和知识，以对化工过程和设备进行改进和开发，进而发展化工工程学。伴随着化工工业的大规范出现和发展，化学工程也得到了极大的发展，化学工程容纳了过程动态学、化工系统单元操作、化工热力学、传递过程以及化工反应工程等主要内容。化学反应是整个化工生产的核心部分，是整个化工过程的设计和分析的基础理论，;对传递过程的研究能够对化工过程热传递的极限和方向有深刻的认识，反应工程和单元操作时化工热力学的理论基础，对于化工产品的生产率有着重要的作用，对控制生产成本也有着不小的影响。化学工业在目前这种新的形势要求，催化技术和化学工程都需要借助其他学科的知识来进行深刻的研究。热量传递、动量传递和质量传递这三种传递，从实质上说就是各种单元操作设备和反应装置中出现的的各种物理过程。

合成化学也是化学学科的核心内容之一，化学家在自然界中早已发现了众多的天然化合物，并且借助技术手段合成了需要非天然的化合物，为人类社会的发展提供众多便利。大量化合物的产生式化工工业产品得以开发的重要基础。工程技术和信息技术的进步为化工工艺和设备的革新和创新提供了必要条件，极大地推动者化工行业在技术上进行探索。徐国升读加工产品的更型换代以及生产技术的革新都要求化学工业要从技术手段上进行革新，实现经济效益和生产效益的提高。

三、化学工程与工艺实验数据处理的分析

在传统的化工实验过程中，数据的处理需要花费大量的人力物力，处理过程也是复杂多样，由于化工实验需要大量的平行实验，因此数据在处理过程中也极容易出现重复的现象。借助数学建模软件MATLAB，可以帮助人们处理大量数据。

化学工程与工艺专业实验设置的主要目的就是处理学习、了解和掌握相应的化学工程与工艺科学实验的具体研究措施，是一个重要的实践性环节。化工实验的一个重要特点就是流程较长、平行实验要求次数多，规模较大，数据的处理相当复杂。因此依靠计算机来处理数据可以使繁琐的数据处理变得简单而快捷，极大程度上提高工作的效力。数据处理是每个化学工程实验不可或缺的一个步骤，也是整个过程中至关重要的一个步骤。借助实验可以建立相应的分析工艺技术、设置相应的过程模型和可行性假设。但是化工实验的数据处理却不是如此简单，它需要各种复杂的数学计算才能得到结果，大量的实验数据重现性很高，因此借助计算机处理软件就显得尤为重要。化学工程与工艺专业从本质上是一个以实验为基础的专业课程，因此为了定量地描述实验结果，就需要对某一过程中各个参数之间进行必要的数据模型化处理，进而得到相关模型，揭示化工过程所遵循的客观规律。

MATLAB软件的应该用范围非常广泛，其中包括了图像处理、控制系统设计、财务建模等诸多应用领域。它已经成为国际控制界标准计算软件之一。通过MATLAB软件，人们能够从大量的数据处理计算中解脱，直接利用MATLAB编写一个数据处理的程序，对于平行实验而言，这种简单的方法使得人们避免的大量重复的繁琐的计算。

四、结束语

对化工工程和工艺的主要研究内容以及次专业的主要研究方向和相应学习目标进行了介绍，提出了借助计算机软件MATLAB对化工实验数据进行处理的必要性和有效性。

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