化學(xué)工程學(xué)術(shù)論文
化學(xué)工程對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的作用,能夠大大推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的化學(xué)工程學(xué)術(shù)論文，供大家參考。
化學(xué)工程學(xué)術(shù)論文篇一
《 計(jì)算機(jī)在化學(xué)工程中的應(yīng)用 》
1化學(xué)程序的演進(jìn)與綜合
無(wú)論是設(shè)計(jì)或研究化學(xué)程序，均不是容易習(xí)得的技藝。化學(xué)程序用流程圖來(lái)取代，不僅可以知道程序裝置為何，而且也知道流體與能量是如何連接的。所謂程序的綜合就是設(shè)計(jì)一種程序操作的順序，以便將原料轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品，其中包括很多種方法，這些方法必須依據(jù)其安全性、可靠性、投資和操作成本，以及總利潤(rùn)等因素來(lái)加以比較，并則其最佳者。此時(shí)，這只是我們?cè)谀X海中的設(shè)計(jì)，并沒(méi)有進(jìn)行實(shí)際操作，因此我們也不可能知道操作的結(jié)果，我們就需要計(jì)算機(jī)的幫助，在計(jì)算機(jī)的幫助下，我們就可以提前預(yù)測(cè)工程設(shè)計(jì)的結(jié)果。
2計(jì)算機(jī)在化學(xué)工程中的應(yīng)用
2.1建立數(shù)學(xué)模型
工程上的計(jì)算是以函數(shù)，尤其是數(shù)值函數(shù)為基礎(chǔ)的。所謂數(shù)值函數(shù)就是說(shuō)在函數(shù)的定義域中每一點(diǎn)x就可得位移的f{x}值，此值成為f在x處的值。例如，如何表示空氣的cp{T,P}函數(shù)?我們可以利用計(jì)算機(jī)，輸入程序，就會(huì)得到很精確的結(jié)果(表1)。除了上述問(wèn)題，還有很多化學(xué)工程的數(shù)據(jù)處理的過(guò)程模擬，如：非線性方程求解、線性方程組的迭代求解、常微分方程數(shù)值解、偏微分方程數(shù)值解等等，都是先建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型，然后帶入計(jì)算機(jī)，最終得出一系列結(jié)果的。
2.2Office軟件在化學(xué)工程中的應(yīng)用
隨著計(jì)算機(jī)的普及，越來(lái)越多的人把原本紙上的工作轉(zhuǎn)移到計(jì)算機(jī)中去了?；瘜W(xué)工程學(xué)科需要處理大批文檔工作。譬如，化工論文的書(shū)寫(xiě)、化工文獻(xiàn)的編輯、化工產(chǎn)品的說(shuō)明，這些文檔中常常會(huì)有大量的圖表、公式、特殊符號(hào)，會(huì)話費(fèi)人們大量的精力和時(shí)間，進(jìn)而影響新信息的及時(shí)傳播。有了Office中的Word軟件，處理上述問(wèn)題就方便多了。Word軟件能夠比較輕松地輸入各種文檔，還可以對(duì)文檔進(jìn)行多種編輯處理。編輯化工論文時(shí)經(jīng)常用到的功能如：
(1)改變字體大小。
(2)隨意設(shè)定版面。
(3)利繪圖工具繪制實(shí)驗(yàn)流程圖，并修改。
(4)利用公式編輯器編輯數(shù)學(xué)公式及化學(xué)反應(yīng)式。
(5)可插入表格及頁(yè)碼。
(6)復(fù)制和刪除方便。Excel工具的強(qiáng)大的分析數(shù)據(jù)功能可以將數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后將其規(guī)律性地展示出來(lái)。在處理化工數(shù)據(jù)時(shí)，我們可以利用Excel工具進(jìn)行求平均值、自編公式計(jì)算等。
2.3Origin在化學(xué)工程數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用
Origin是具有較強(qiáng)功能的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理軟件?？衫肙rigin進(jìn)行圖形生成，我們可以在軟件中輸入實(shí)驗(yàn)后得到的數(shù)據(jù)，通過(guò)軟件得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線圖。圖1為利用Origin工具繪制的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖。通過(guò)圖形或曲線，可以清晰明了地把大數(shù)據(jù)展示給他人，并從中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的規(guī)律，以便更好地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
3結(jié)語(yǔ)
在了解化學(xué)工程的基本認(rèn)識(shí)后，再通過(guò)計(jì)算機(jī)Office、Origin、AutoCAD軟件在化學(xué)工程中的實(shí)際應(yīng)用，可以使讀者概括地了解計(jì)算機(jī)在化學(xué)工程中的應(yīng)用。
化學(xué)工程學(xué)術(shù)論文篇二
《 化學(xué)工程燃料乙醇工藝探究 》
1發(fā)酵過(guò)程中的化學(xué)工程問(wèn)題
1.1動(dòng)力學(xué)與放大問(wèn)題
乙醇發(fā)酵過(guò)程前期主要的活動(dòng)內(nèi)容是乙醇原料的液化、糖化等，在初期階段結(jié)束以后進(jìn)入到乙醇的應(yīng)用特性控制階段。這一階段解決的主要問(wèn)題是其發(fā)酵反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，也就是發(fā)酵反應(yīng)能否繼續(xù)下去的關(guān)鍵問(wèn)題，主要包括有兩個(gè)層次，一是本征動(dòng)力學(xué)，主要是指從一種物質(zhì)形式的本質(zhì)屬性出發(fā)對(duì)發(fā)酵生物反應(yīng)固有速率的研究;二是宏觀動(dòng)力學(xué)，主要是從乙醇制備的反應(yīng)器整體角度出發(fā)，充分考慮反應(yīng)器中原料物質(zhì)之間的能量傳遞情況的動(dòng)力學(xué)研究。其中酶催化反應(yīng)是應(yīng)用最廣泛的一種動(dòng)力學(xué)模型。
1.2發(fā)酵罐多場(chǎng)問(wèn)題
在具體的乙醇發(fā)酵過(guò)程中發(fā)酵罐是發(fā)酵功能實(shí)現(xiàn)的主要設(shè)備，而乙醇的發(fā)酵過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，發(fā)酵過(guò)程中受各種因素的影響，溫度、濃度等各種反應(yīng)特性的傳遞會(huì)受到限制，從而在罐內(nèi)形成不同的反應(yīng)場(chǎng)，這種不規(guī)則分布的反應(yīng)場(chǎng)會(huì)對(duì)反應(yīng)的正常進(jìn)行產(chǎn)生影響，例如對(duì)氧在發(fā)酵液中的傳遞速度、固定化酶?jìng)鞑サ确磻?yīng)應(yīng)有的過(guò)程產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響發(fā)酵反應(yīng)的質(zhì)量。但是正是發(fā)酵罐中的這種多場(chǎng)現(xiàn)象，為研究人員提供了干預(yù)發(fā)酵罐中發(fā)酵反應(yīng)的契機(jī)，通過(guò)對(duì)反應(yīng)罐中多場(chǎng)化現(xiàn)象的研究和有效利用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)乙醇發(fā)酵過(guò)程的人工干預(yù)，為乙醇質(zhì)量的提升奠定了基礎(chǔ)。
2提純過(guò)程中的化學(xué)工程問(wèn)題
使用發(fā)酵方法制作乙醇制得的發(fā)酵液中，乙醇的含量較低，通常情況下只有5%到12%之間，這種濃度的乙醇是無(wú)法用作燃料的，所以在乙醇發(fā)酵工作完成后對(duì)乙醇溶液進(jìn)行提純是一個(gè)必要的環(huán)節(jié)。當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的乙醇提純技術(shù)是蒸餾技術(shù)，通過(guò)精蒸餾的方法將乙醇中的水分有效排出，通常情況下使用這種提純技術(shù)只能將乙醇的含量提升到90%左右，在這種純度基礎(chǔ)上再使用蒸餾技術(shù)進(jìn)行提純，其提純效率已經(jīng)極低。所以為了保證乙醇溶液實(shí)現(xiàn)有效的工業(yè)應(yīng)用，應(yīng)該使用綜合提純方法對(duì)其進(jìn)行提純，提純活動(dòng)中首先以精蒸技術(shù)對(duì)乙醇溶液進(jìn)行粗提純，在提純形成的90%乙醇溶液基礎(chǔ)上再應(yīng)用萃取、共沸和吸附等精提純工藝做進(jìn)一步提純，形成工業(yè)應(yīng)用需求的相應(yīng)濃度乙醇產(chǎn)品。
3生物發(fā)酵反應(yīng)與分離過(guò)程的耦合
從乙醇發(fā)酵工藝角度來(lái)看，現(xiàn)代乙醇制作工藝研究的內(nèi)容還是一些基礎(chǔ)性的內(nèi)容，涉及到乙醇制作的具體工藝步驟，而生物發(fā)酵反應(yīng)與分離的耦合并不是一種單純的乙醇發(fā)酵制作工藝的完善，而是從乙醇制造整體角度出發(fā)對(duì)乙醇制造過(guò)程中的能量傳遞和化學(xué)反應(yīng)的優(yōu)化。從當(dāng)前的乙醇制備角度來(lái)看乙醇制造存在著一個(gè)乙醇分離和提純的過(guò)程，這兩個(gè)過(guò)程的分離導(dǎo)致了整個(gè)制備過(guò)程制備資源和能量的浪費(fèi)，如果能夠?qū)⒁掖嫉姆蛛x過(guò)程和提純過(guò)程結(jié)合在一起，也就是說(shuō)提升發(fā)酵分離過(guò)程產(chǎn)生的乙醇溶液濃度，就能夠減少乙醇提純過(guò)程的負(fù)擔(dān)，甚至可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)結(jié)束以后直接制得符合濃度要求乙醇的目標(biāo)。這種生物發(fā)酵反應(yīng)與分離過(guò)程的耦合極大的提升了乙醇制備的效率，是乙醇制備工藝發(fā)展的未來(lái)技術(shù)。
4結(jié)語(yǔ)
燃料乙醇是當(dāng)前實(shí)用性崔強(qiáng)的清潔能源技術(shù)形式，其制備工藝的發(fā)展對(duì)我國(guó)能源危機(jī)的化解、能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化具有鮮明的現(xiàn)實(shí)意義。本文從發(fā)酵過(guò)程中的化學(xué)工程問(wèn)題、提純過(guò)程中的化學(xué)工程問(wèn)題和生物發(fā)酵反應(yīng)與分離過(guò)程的耦合三個(gè)角度對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，認(rèn)為當(dāng)前燃料乙醇技術(shù)存在的主要問(wèn)題集中在發(fā)酵反應(yīng)過(guò)程的控制、分離提純技術(shù)的應(yīng)用兩個(gè)方面，針對(duì)這一問(wèn)題應(yīng)該從乙醇制備的整體角度出發(fā)，切實(shí)將發(fā)酵過(guò)程與提純過(guò)程結(jié)合在一起，從二者耦合的層面出發(fā)去解決。
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