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关键词： 工程教育专业认证   复杂工程问题   化工系统课程群   教学改进   闭环体系  

摘要： 基于工程教育专业认证中关于培养学生解决复杂工程问题能力的要求,西北大学化工学院构建和完善了化工系统主干课程群的教学体系。文章通过分析、梳理和总结西北大学化工学院当前化工系统课程体系教学现状及存在的问题,结合工程教育专业认证的教育产出理念,构建了化工系统课程群持续改进的闭环体系,并在教学中付诸实施。

关键词： 化工系统工程   化工生产   发展   实际应用  

摘要： 化学系统工程不断地将现代的先进技术融入实际应用中,以丰富系统工程的整体功能。系统的集成度越来越高,能够满足更多用户的需求。随着我国经济的快速发展,系统工程技术的应用将越来越广泛,并将逐步渗透到新的领域,为我国经济建设提供更强的动力,全面促进我国经济的发展。

关键词： 化工系统工程   化工生产   发展   实际应用  

摘要： 随着当前社会经济的飞速发展,化工行业取得了举世瞩目的成就。在我国科技不断进步的过程中,化工生产变得越加复杂,其规模不断扩大,逐步实现了代替人工的自动化生产。化工系统工程作为一门应用极其广泛的学科,受到了社会的广泛关注,正在不断蓬勃发展。简要介绍了化工系统工程,并探讨化工系统工程在化工生产中的发展及实际应用。

关键词： 化工系统工程   教学   改革  

摘要： 过程系统工程的理论和技术已经广泛应用于石油化工等过程工业的节能减排增效工作中,对过程工业的可持续发展起到了重要作用。结合“化工系统工程”教学工作的经验,同行专家和学生反馈意见,笔者提出了精选核心教学内容,采用理论教学与案例分析相结合的教学方法,实行分组学习和研讨的教学模式,改革传统的考核方式这四个方面的措施,取得了很好的教学改革效果。

关键词： 能源化工   化工系统工程   三塔式循环流化床   碳循环   自热再生   工艺优化  

摘要： 我国煤炭资源相对丰富,其中低阶煤的储量巨大,但因其含水量高、热值低,传统直接利用的方式不仅效率低,还浪费了大量的有机质资源。此外,煤炭利用过程伴随产生的污染物不断损害着人类赖以生存的自然环境,其中仅燃煤产生的CO2对地球温升的贡献率就达50-60%。煤炭分级分质转化及多联产技术作为一种能够合理利用低阶煤资源的方法受到众多研究者的关注,通过分级分质转化不仅可以实现对低阶煤资源的高效清洁利用,并且易于煤中污染物的定向转移和富集控制。本文围绕自热循环理念,利用资源/能源结构自洽耦合的三塔式循环流化床技术,以高附加值产品为导向,设计开发了一种基于碳循环的低阶煤清洁转化多联产系统集成新工艺,将热解产生的煤气回用作为下行床中煤的热解载气,不仅避免了 N2作为载气导致煤气热效率降低的问题,还能够增加热解焦油的产率;此外,将燃烧产生的CO2用作动力循环单元燃气透平的发电工质,可以避免(发电工质N2)高温形成的氮氧化物对设备的损伤,燃气轮机工作后气相为高浓度CO2,可降低碳捕集能耗;在化工和动力单元集成过程中,打破传统分产系统片面追求产率或循环效率的思路,合成气在化工合成单元采取一步通过、适量循环的方式形成化学品,未转化的合成气以及不适合化工合成的组分作为燃料气送往燃气轮机。借助流程模拟工具Aspen Plus对工艺过程建模,分析了过程的质量、能量平衡,对比分析了发电工质转变后系统的能量利用效率。本文所设计的碳循环多联产系统从全局出发,探究多工艺链间多反应过程的相互作用,优势在于能够及时依据国家政策和市场需求,动态调整产品产量,保证产品价格和销量,避免产能过剩。通过低阶煤资源的高价值转化,旨在寻求能源、化工、环境三方面的协调与统一,为以煤基多联产为代表的洁净煤转化技术的发展提供一种新的思路。其次,本文应用三塔式循环流化床配套的系统内能量利用优化——自热再生理论,对以化学吸收为基础的碳捕集单元进行节能优化。通过过程设计,优化后的碳捕集工艺实现了对吸收反应热和解吸塔塔顶混合气潜热的回收,完成了系统内机械过程与热过程、化学过程与热过程之间能量的匹配,同时,合理利用了换热后的贫液能量,降低了系统对额外热源的需求。通过Aspen Plus对工艺过程建模,并综合投资成本和运行费用对工艺完成了经济性评价,发展拓宽了自热再生理论在CO2捕集方面的应用。

关键词： 化工系统工程   电解锰   虚拟仿真  

摘要： 我国是锰、铜、锌、铝等金属生产及消费大国,然而电解及电沉积过程周期长、电流大危险性高,十分有必要对其进行虚拟仿真,以便于生产的学习或培训。虚拟仿真作为高等教育信息化建设的重要内容,是一种采用虚拟现实技术在计算机上建立虚拟仿真实验室环境,从而提供可操作的虚拟实验过程平台,是学科专业与信息技术深度融合的产物。本文首次采用Autodesk 3ds Max 2012进行三维建模,利用Unity 3D 5.3.4进行场景构建、虚拟漫游、UI交互等方式对电解锰过程进行了虚拟仿真。仿真系统分为生产原理介绍、设备简介和过程仿真三大部分。利用该仿真系统,不仅可以充分展示电解锰的生产场景,了解电解锰微观过程,而且可以对电解锰生产进行数值仿真。该项目的成功实施,对电解铝、电解锌、电解铜等高危过程虚拟仿真的开发,提供了一种有益探索和借鉴。

关键词： 化工系统工程   课程内容   教学改革  

摘要： 随着化工行业的快速发展,各种理论与技术推陈出新,导致教学知识量在增加,先进的教学手段在革新,因此深化教学改革势在必行。文章结合长江师范学院化学化工学院给化学工程与工艺专业的长期教学经验,分析了《化工系统工程》课程的重要性质,内容和作用,主要阐述了《化工系统工程》的课程设计,授课方式,考核方式的改革,以及在教改过程中取得的效果。

关键词： 一般问题   工学图书   图书   本科   研究生   化学工业   教材   专科教材   工业技术  

ISBN: (数字)9787122323644 ISBN: (纸本)9787122323644

摘要： 《化工系统工程》包括过程系统工程的基本概念、化工物性计算方法、单元过程模拟、过程系统模拟、化工系统优化、化工系统综合、化工系统安全分析、化工系统技术经济分析、过程系统仿真等。《化工系统工程》以化工系统工程理论为主线，以数学建模、计算机辅助技术、图形化方法为工具，灵活运用化学工程和系统工程等相关知识解决化工问题，形成了从理论到应用的知识和方法体系。《化工系统工程》兼顾知识的深度与广度，注重理论与应用的结合，方便读者了解化工系统工程的基本思想与方法。《化工系统工程》可作为化工类及相关专业高年级本科生和研究生教材，也可供相关研究人员参考。

关键词： 神朔铁路   大通道   神朔线   分公司   西煤东运   重载铁路   限制坡度   最大持续坡度   铁路线路坡度   化工系统工程   过程系统工程   输出任务   桥隧  

摘要： 神朔铁路是神华集团煤、电、路、港、航、煤制油和煤化工系统工程的重要组成部分。担任神府东胜煤田煤炭输出任务,是国内西煤东运大通道之一。开通19年来,累计为国家输送煤炭近21亿吨,对国计民生发挥着至关重要的作用。绿色能源促发展。神朔铁路是一级电气化重载铁路,桥隧涵占线路总长的29.3%,较大限制坡度12‰。作为西煤东运的绿色大通道,1996年完成运量75万吨,2014年完成运量2.56亿吨,连续12年实现千万吨以上跨越,目前为国内较繁忙的央企自备电气化重载铁路之一。

关键词： 化工系统工程   危险与可操作性分析   环氧乙烷   飞温   安全管理  

摘要： 环氧乙烷装置中固定床反应器飞温事故频发,造成装置停工,损失严重。利用危险与可操作性分析方法(HAZOP)分析并建立环氧乙烷装置工艺技术安全管理系统是提高装置安全性和可操作性水平的有效途径。讨论了HAZOP分析建立石化装置工艺技术安全管理系统需要注意的问题,包括原因与后果对应和危险路径模式表达;利用HAZOP分析环氧化反应固定床反应器,建立了固定床反应器的反应模型,验证HAZOP分析结果,并结合工艺安全技术资料分类,给出了环氧乙烷装置工艺技术安全管理系统的构建方法。当装置出现异常工况后,操作员可以利用此系统快速定位和查阅应急处理异常工况时需要的技术资料,以避免事故发生或降低事故后果影响程度。