关键词：化学工程与工艺；专业；就业方向
化学工程与工艺专业是一个极富创造性、挑战性的重要工业领域，能在化工、石油、能源、轻工、冶金、医药、微电子生产、食品和环保等多领域行业，从事产品的研制开发与评估、过程工艺与装置的设计放大、过程科学研究、高等工程教育、生产过程的控制及经营管理等方面工作的高级工程技术、教育教学和管理营销人才，具有技术密集、人才密集、资本密集的特征，特别是二十一世纪的化学工业在向“绿色化工”方向发展的同时，对知识的交叉渗透、产业的相互交融提出了更宽更深的要求，该专业就是为了适应面向二十一世纪化学工业发展而设置的一个厚基础、宽口径、适应性强的大专业。本专业旨在培养德、智、体全面发展，具备在工业界、科技界、政府及行业机构中担任重要职务的基本素质，掌握化工生产技术的基本原理、专业技能与研究方法。
通过上述阐述，我们简单了解到了化学工程与工艺的定义，在一些重要领域的关键作用。下面就让我们分开来解读化学工程和工艺在哪些领域起到了什么作用，在工作中，如何将资源更好的利用？
化学工程与工艺就是研究化学工业生产过程中的共同规律，并用化学方法改变物质组成或性质来生产化学产品的一门工程W科。简单来说，也就是化学在工程实际中的应用。该专业主要开设高等数学、无机与分析化学、有机化学、物理化学、高级语言程序设计、化工原理、化工热力学、化工分离工程、仪器分析、化工设计、化学反应工程、化工工艺等课程。其中英语、化工原理、化学反应工程、高等数学为学位课程，参加省自学考试。
化学工程与技术学科是从19世纪末由于化学品大规模生产的需要而形成和发展的。当时，为了化工生产的高效和大型化，根据典型的化学工艺和设备中出现的一些具有共同属性的工程问题，形成了单元操作的概念。20世纪50年代后发展的传递过程原理和化学反应工程使化学工程学科上升到了新的阶段。人类穿的各种合成纤维的衣物，吃的各种食物的包装加工，住的房屋的水泥钢材，以及人们开车所用的石油天然气，都是化工研究的方向。中科院院士陈洪渊就曾经评价化工产业为“国之重器”，能创造出数千万个“新物种”。譬如说，1909年哈伯发明的合成氨技术使世界粮食翻倍，解决了世界上一半人的温饱问题。1995年我国的化学纤维产量为330万吨，其中90%是合成纤维，这一化工技术的应用，使大多数人免于挨冻。
当今社会，化学工程与工艺也应用到多个领域，如分析化学师、食品化学师、化妆品研发员、医药技术师等职业，这些职业你肯定听说过，但不一定想到他们与化学工程与工艺专业相关。总体来说化学工程与工艺专业的就业领域还是相当广泛的。毕业生能在化工、能源、信息、材料、环保、生物工程、轻工、制药、食品、冶金和军工等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面工作。一般主要的主要就业方向可以从一下几个方面来看：
首先，可到科研院所、高等院校从事化学工程与工艺相关科研、教学等工作。不过这需要该专业学生具备一定的科研水平和较高的学历。
其次，到化工类、石油类、轻工类、车辆化工、建筑机械、制药、食品、涂料涂装等相关的科研单位、企业、公司从事应用研究、精细化工产品的开发、设计、生产技术和科技等工作。化工行业有很多知名的企业如美孚、壳牌、巴斯夫、中石油、中石化等。当然，除了这些大企业外，一些冶金、化纤、煤炭、橡胶等化工企业也是毕业生不错的选择。化工行业是个讲究经验和积累的行业，技术和经验是技术型人才的资本，对于刚走出校门毕业的学生来说，一般需要一个相当长时间的经验积累，从基层做起，让理论和实践充分的结合后，才能谋取个人职业更好的发展。
再次，可以在相关化工类企业从事销售、管理等工作。除了走工艺、研发、质量检验等技术人才的道路外，该专业复合型销售和管理人才在人才市场中也特别受欢迎。关键是如何取得化工类技术以外的教育背景和从业经历。化工贸易、管理人才基本都需要是化工专业出身，同时熟知贸易规则和单位业务，还必须具备耐心细致，和较强的语言表达能力。
国家教育部曾公布的化学工艺与工程专业就业状况显示，该专业2013年全国普通高校毕业生规模在28000-30000人，近三年全国就业率区间在90%-95%之间，属于就业率较高专业。
据调查，相关从业人员都表示，化工专业毕业生要找到一份工作并不难，但找什么样的工作就因人而异了。由于化工各个方向分类较细，各个大学都有自己擅长的专业方向。如有些学校侧重石油化工、煤化工；有些侧重医药化工；有的则偏重金属冶炼或精细化工等。另外，还有一些人对化工就业存在这样的误区，担心学这个专业毕业后要去挖煤、炼石油。实际上，传统的石油化工、煤化工只是其中的一个就业方向，如果你对这个方向不感兴趣，还有更广泛的领域可供选择。如可以选择和人们生活息息相关的精细化工，我们用的洗发水、洗面奶、沐浴液的研发生产都是化工的主要就业领域。还有食用油、巧克力等食品加工企业，香水、化妆品、奢侈品制造等也是化工很好的就业方向。目前我国经济建设水平不断提升，涉及综合技术项目的开发工作节奏也显得急躁起来，对于化工专业建设工作人员来说，需要联同系统性的设施布置和先进实验验证项目开发，积极稳固综合人力资源的开发动力，为我国相关行业的发展提供更加优质的贡献力量。
除了化学工程与工艺在工作上的应用外，可以说，我们日常生活中的“衣、食、住、行”样样都离不开化工产品。化学工业已经成为国民经济重要的基础性产业，它为农业、能源、交通、机械、电子、纺织、轻工、建筑、建材等工农业和人民日常生活提供保障和配套服务。同时它还是工业经济中最具活力，有待开发且竞争力极强的一个行业。老人常说，“三百六十行，行行出状元”，不管研读什么专业，都有一定的优势和特点，只要潜心学习，任何领域都可以走出一片辉煌的天地。
参考文献：
重庆科技学院的化学工程与工艺专业为重庆市特色专业，主要方向为石油天然气化工。近年来，本专业以面向石油化工行业、重庆天然气化工及地方经济建设，培养服务于行业和区域经济的高素质应用型化学工程技术人才为指导思想，逐步形成了以学生工程实践能力强为特色，遵循理论与实践并重、专业能力与综合素质培养并重的原则，按照“重应用、强能力、高素质”的培养方式和“大平台与分方向”相结合培养工程应用型人才。这些都离不开在培养过程中学院重视其基础知识的夯实，更是由于对其专业课程进行了科学的定位与设置，以及对实践环节的改革和探索。在培养学生的创新能力、实践能力和动手能力、发现问题以及解决问题的能力方面，专业综合应用实验摈弃了原来较为简单的油品常规理化性质检测实验，对实验内容和方式方法都进行了大幅度的改变。
1．在实验内容上，针对石油天然气化工专业特色，我校购买了东方仿真公司的“常减压炼油仿真系统”与“催化裂化装置仿真系统”。这两套系统皆为炼油厂中重要加工装置的仿真软件，并开出了“常减压炼油装置—冷态开车、正常停车、紧急停车”、“催化裂化反应再生联合装置—冷态开车、正常停车”的必做实验，以及“常见事故及其处理”等选做实验。学院还购买了“天然气净化—脱硫仿真软件”开放给学生选做，以提高学生对天然气净化工艺流程及控制参数的熟悉与理解。此外，化学化工学院即将建成的“化工过程及装备实践教学平台”可为学生提供更多更新的实践内容，其专业综合应用能力也会得到更好的锻炼。
2．在实验方式方法上，专业综合应用实验一改传统填鸭式面面俱到的说教式验证实验，将学生分成1～4人／组（常减压装置授权点较多，故1人／组，而催化裂化装置授权点较少，故4人／组）进行仿真实验操作。在实验开始之前，教师首先结合“石油炼制工程”或“天然气加工工程”的相关工艺和知识，对软件进行简要介绍，然后学生根据工艺路线及物料平衡进行装置操作。遇到问题，同学自己先思考和解决。这样可以锻炼其分析问题解决问题的能力，或者与同学探讨解决，以达到培养团队协作精神的效果。遇到前两种方式都不能解决的问题时，教师再予以提示和引导，从而很好地锻炼其综合素质与能力。此外，由于仿真软件与企业的中控室的“DCS图”及“现场图”模式一致，所以专业综合应用实验同样也使学生能提前扮演了企业员工的角色。
3．在实验报告上，教师自己编制报告模板然后通过软件分发到学生电脑桌面，这样使学生可以更为方便和快捷地图文并茂完成实验报告，打印后交给老师。在实验分数分布上，“实验成绩记录”占50％可以充分合理地考察学生的动手结果，“实验分析与讨论”占20％以检验学生对实验是否“知其然，更知其所以然”，这也对其以后毕业论文的撰写打下了良好基础。
二、结束语
重庆科技学院的化学工程与工艺专业为重庆市特色专业,主要方向为石油天然气化工。近年来,本专业以面向石油化工行业、重庆天然气化工及地方经济建设,培养服务于行业和区域经济的高素质应用型化学工程技术人才为指导思想,逐步形成了以学生工程实践能力强为特色,遵循理论与实践并重、专业能力与综合素质培养并重的原则,按照“重应用、强能力、高素质”的培养方式和“大平台与分方向”相结合培养工程应用型人才。这些都离不开在培养过程中学院重视其基础知识的夯实,更是由于对其专业课程进行了科学的定位与设置,以及对实践环节的改革和探索。在培养学生的创新能力、实践能力和动手能力、发现问题以及解决问题的能力方面,专业综合应用实验摈弃了原来较为简单的油品常规理化性质检测实验,对实验内容和方式方法都进行了大幅度的改变。
1.在实验内容上,针对石油天然气化工专业特色,我校购买了东方仿真公司的“常减压炼油仿真系统”与“催化裂化装置仿真系统”。这两套系统皆为炼油厂中重要加工装置的仿真软件,并开出了“常减压炼油装置—冷态开车、正常停车、紧急停车”、“催化裂化反应再生联合装置—冷态开车、正常停车”的必做实验,以及“常见事故及其处理”等选做实验。学院还购买了“天然气净化—脱硫仿真软件”开放给学生选做,以提高学生对天然气净化工艺流程及控制参数的熟悉与理解。此外,化学化工学院即将建成的“化工过程及装备实践教学平台”可为学生提供更多更新的实践内容,其专业综合应用能力也会得到更好的锻炼。
2.在实验方式方法上,专业综合应用实验一改传统填鸭式面面俱到的说教式验证实验,将学生分成1~4人/组(常减压装置授权点较多,故1人/组,而催化裂化装置授权点较少,故4人/组)进行仿真实验操作。在实验开始之前,教师首先结合“石油炼制工程”或“天然气加工工程”的相关工艺和知识,对软件进行简要介绍,然后学生根据工艺路线及物料平衡进行装置操作。遇到问题,同学自己先思考和解决。这样可以锻炼其分析问题解决问题的能力,或者与同学探讨解决,以达到培养团队协作精神的效果。遇到前两种方式都不能解决的问题时,教师再予以提示和引导,从而很好地锻炼其综合素质与能力。此外,由于仿真软件与企业的中控室的“DCS图”及“现场图”模式一致,所以专业综合应用实验同样也使学生能提前扮演了企业员工的角色。
3.在实验报告上,教师自己编制报告模板然后通过软件分发到学生电脑桌面,这样使学生可以更为方便和快捷地图文并茂完成实验报告,打印后交给老师。在实验分数分布上,“实验成绩记录”占50%可以充分合理地考察学生的动手结果,“实验分析与讨论”占20%以检验学生对实验是否“知其然,更知其所以然”,这也对其以后毕业论文的撰写打下了良好基础。
关键词：化学工程;工艺;绿色化工技术;应用
在我国经济飞速发展的条件下，环境问题呈现出了可怕的形势，环境污染问题已慢慢的浸透到人们的日常生产生活中，而化学工业中的污染对环境造成的危害十分突出，是需要迫切解决的问题，因此，化学工程工艺中绿色化工技术的应用价值更为显著，具有长远的影响，不仅对环境污染问题进行改善，更对化学工业健康持续发展起着不可估量的作用。
1绿色化工技术阐述
绿色化工技术在化学工业生产过程中充当的角色十分突出，绿色化工技术应用的主要目的是控制化学工业生产对环境所产生的污染，期望通过对化学工业生产方法的革新和改良，来控制化学技术中化学原料和废弃物给环境所带来的污染和潜在的危害，因此，一定要减少排放有毒的废弃物，将废弃物资源回收利用做好，使资源利用率得到充分高效的提高，对污染物的排放实行有效的限制，把绿色化学工业的健康持续发展作为前进的方向。
2化学工程工艺中绿色化工技术的开拓
(1)化学原料选取化学原料作为绿色化工技术开拓中的基础，能从根源上使污染源得到很好的控制，进而缓解环境污染问题。对于绿色无污染化工原料并不是最佳的原料选取，其依然存在着缺陷，在生产的过程中依旧会产生污染物，给环境造成污染。因此，在生产中最好选用无毒的或是毒害相对少的原材料，不添加化学药剂的，比如，天然植物、天然农作物都是较好的材料选择。随着化学工业的兴盛，应该舍弃有毒害的材料，而选用无污染、无毒害的原材料，这样，才能在达到环境保护标准的条件下，使原材料成本减少，材料来源得到充分扩展。(2)化学催化剂选取化学工业在具体的生产过程中，往往会习惯性地运用化学催化剂加速化学反应，对化学工业生产效率的提升具有明显的效果，但是，同时也会有大量的有毒废弃物排放出来，给周围环境造成潜在的危害。因此，在面对具体的绿色化工技术开发时，应将焦点聚集在无毒无害化学催化剂研发上，以此为核心，使有毒废弃物排放量得到有效控制。另外，需要重视化学催化剂的选取要点，把无毒害或是毒害甚小的化学催化剂作为首选，从而接近工业绿色发展。在现阶段的化学工业中，众多研究人员在对无毒害催化剂研发方面的成绩令人们醒目，对烷基化固相催化剂倾向关注，它是一种无毒害，甚至不会对环境造成污染的化学催化剂，非常适合大力扩展应用。在此，需要强调说明的是，关于无毒害化学催化剂的研发，必须控制废弃物排放量严格符合规定要求，重视排放的废弃物循环使用这一点，使资源利用率有良好的改观。(3)化学反应选择性深化绿色化工技术具体钻研过程中，需要偏重深化化学反应选择性，进而达到加倍有效地实现化学生成物的提取，在确保符合减少环境污染标准要求的情况下，还可以使化学工业生产成本得到有效降低，更进一步改进资源利用效率。比如，在石油化学工业中，通常会运用烃类选择性氧化物，因为其化学反应极其易于发生氧化，在生成物产生方面存在着严峻的损坏与浸染。对此，针对化学反应选择性深化这一点，必须把防止产生损坏生成物的反应作为重点关注，进而使化学工业沿着绿色生产发展，消除对环境污染的潜在危害。
3化学工程工艺中的绿色化工技术应用
(1)清洁生产技术应用清洁生产技术的优点非常独到，不仅在冶金、海水淡化、废弃物处理等范畴被普遍的应用，而且也不会出现任何毒害反应，更不会产生任何的污染物。比如，在海水淡化中，通过清洁生产技术针对海水实行淡化处理，把海水里面的盐分和其他物质提炼出来，转化为日常生产生活中需要的水资源，所有环节中应用的清洁生产技术对环境不会造成污染，不会存在潜在的危害。(2)生物技术的应用生物技术通常在生物化工中比较充分的展示其优势，在实际操作应用中膜化学技术应用比较普遍，其效果最佳。通过生物技术把很多可再生资源转化成有价值的化学品，比如，酶成分，是一种比较普遍存在与环境中的化学催化剂，在化学反应过程能够充分发挥其作用，加快反应速度，而且不会出现污染废弃物，其反应特点相对温和，在化学行业中使用意义相当深远。而在以前的化学生产过程中，通常是把动植物内部的有机原料作为原料，以后改用自然环境条件下的石油和煤炭。(3)环境友好型产品应用环境与人们的日常生活紧密相关，拥有良好的环境十分的重要，因此，对环境的要求越来越严格，对环境的注重程度也越来越高，而环境友好型产品是针对控制环境污染问题而研发的一种摒除以往污染严重的产品。传统汽油，在日常生活中使用相当普遍，传统汽油燃烧，不仅给大气带来严重的污染，更会对人们身体健康造成危害，对此，需要开发新型产品取代这种情况，环保型汽油和新型燃料和能源等迅速出现，人们的环保意识在不断的增强。比如，酒精的生产，其原料以天然甘蔗为主，以新型乙醇汽油代替原来的汽油，在实际中应用非常普遍。环境友好型绿色产品，在具体的实际应用中对减缓环境污染起着至关重要作用。
4结语
总而言之，在化工生产过程中产生的有害物质给环境造成了危害，导致污染问题日趋严重，使社会健康和谐持续发展受到了严重的限制。因此，发展绿色化工，将绿色化工技术恰到好处的应用到化学工程工艺中，不仅能高效控制环境污染，更能对资源的合理利用起到关键作用，进而促使化工行业朝着健康和谐的方向发展。
作者:赖锦杰 单位:广东新华粤石化股份有限公司
关键词：化学工程工艺 绿色化工技术 应用
前言
随着我国工业科技的进步，人们对化工材料的要求越来越高，例如节能性、环保性等方面的要求不断提高，近年来，我的能源及环境因为工业的发展带来了严峻的挑战，特别是近几年，我国的环境污染问题及能源消耗问成为备受关注的领域，我国化工研究人员也在重点研究关于不可再生能源的保护问题、生活垃圾的处理问题及工业污染物的合理排放问题。众所周知，在化工工程工艺中，很多有害、有毒的物质会被产生，如果这些物质处理不当，便会排放到大自然中，久而久之会对生产平衡起到严重的影响，绿色化工技术是提高化学工程工艺的先进技术，化工材料对生态环境的污染问题可以有效解决，提高化学工业的能源利用效率。本文将重点对绿色化工技术在化学工程工艺中的应用展开深入研究。
一、绿色化学技术的发展
在传统化学生产过程中，很多有害、有毒的物质会被产生，严重的滞后性使得化学工程工艺长期处于被动的生产状态下，因此，这种传统的化学工程工艺无法得到资源优化的目的，对于污染物的处理工程效果较差，污染物处理效率低下，同时提高了对化学污染物处理的成本。而绿色化学技术的出现，可以有效解决传统化学工程工艺中对污染物处理的问题，可以通过先进的技术，对污染物进行脱硫、除尘等方面的处理，具体实施方法如下：
1.采用绿色化学原料
在化学工程生产过程中，其流程及工艺直接由化学生产原料决定。在传统化学工程中，大多数采取的生产原料是不可再生的能源，选择这种化学材料增加了污染物质的排放量，同时增加了我国对不可再生能源的消耗量，因此，化学工程工艺中，选择绿色的化学原料是重点研发的领域，例如使用苞米杆、芦苇等农副产品废弃物，便是典型的绿色化学原料，这些物质无污染，直接投入化学生产中，可以直接转化成醇、 酮、 酸类的化学品，不会产生任何有毒或有害其物质，只会产生氢气等物质。
2.提高化学反应的选择性
化学原料通过化学工程工艺，产生相应的化学反应，产生相应的化学品，因此，在化学工程中物质反应的重要组成部分便是化学反应，在提高化学工程的生产效率及生产质量时，利用合理、有效的化学反应途径意义重大。反应环境、原料、时间、特点等因素都会影响化学反应。在化学工程中，氧化反应是最常用的反应形式之一，在整个反应过程中会产生大量热，很多化学原料会因为热催化产生变质现象，这也是直接导致化学品生产质量低下的主要原因。而新型反应形式―烃类氧化反应可以增加生产物的同分异构反应时间，同时提高催化物反应催化能力。
二、绿色化工技术在化学工业中的应用
1.清洁生产技术
辐射热加工技术、临界流体技术、绿色催化技术等无毒、无害、无污染的绿色化工技术统称为清洁生产技术。该项技术可以广泛应用于冶金、印染、垃圾处理等各个行业。此外还有很多先进的脱硝脱硫技术、煤气化技术及利用风能太阳能灯自然发电技术也都利用清洁生产技术。例如，在海水淡化技术的应用中，有效利用了我国海水资源，将海水中的盐与水的成分分离，在处理过程中不会对环境状态产生任何不利影响，还能有效解决我国淡水资源匮乏的现状。此外，海水淡化处理工艺所产生的氢氧化镁等物质的处理工艺成本低廉，工艺简单，并且 不会产生二次污染，因此此项技术未来发展的前景非常广泛。
2.生物技术
生物技术主要应用于化学仿生学及生物化工两个方面，其中技术范畴主要包括细胞、基因、微生物等。作为一种高效、转移性强的生物体内催化剂――生物酶，可以广泛参与到各个生物化工的合成过程中。另外，膜化学技术也是化学仿生学中被广泛应用的生物技术。通过生物技术可以使再生资源合成化学品，这是绿色化工技术经常沿用的方式。动植物中提取的有机化合物原料或石油、煤炭等作为原料都是绿色化工技术的原料。例如，在绿色化学工程工艺中，制备丙烯酰胺，可以利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后，这样可以将能耗大大降低，并且没有污染环境的物质产生。与化学催化剂中的工业酶相比，自然界中的酶做催化剂更加环保，无污染，其反应条件相对较为温和，产物的性质也优良。
结束语
综上所述，在传统的化学工程工艺为人类创造了丰富的物质基础和能源，但是其生产过程中产生的残留物给环境污染产生了众多问题。绿色化工技术的出现对我国化学工程工艺产生了积极的影响，大大减少了化学产品生产加工过程中产生的有毒、有害物质，对我国整个化工产业及环保事业意义重大，能够真正实现绿色环保、节能减排的目的，是当今化学工业发展中的重要环节。
参考文献
[1]井博勋，莒菲.浅议绿色化工技术在化学工程工艺中的应用[J].天津化工，2015，03：10- 11.
[2]张忠平，薛建跃，王新运，程乐华.地方院校应用化学专业绿色化学人才培养模式探索[J].巢湖学院学报，2011，03：142-145+164.
[3]纪红兵，佘远斌.绿色化学化工基本问题的发展与研究[J].化工进展，2007，05：605-614.
关键词：化学反应工程；教学；计算机
引言
化学反应工程[1]是是教育部确定的化工类专业的主干课程之一，是以无机化工、有机化工、煤化工和石油化工生产过程中的化学加工过程为背景，按化学反应与动量、热量、质量传递相互作用的共性归纳综合的宏观反应过程；是将化学反应原理与化工反应设备相结合的一门学科。化学反应工程既是一门专业课，同时，也是一门具有普遍指导意义的基础性工程学科，它和工程实际密切相关，具有很强的理论性和应用性。该课程主要涵盖反应动力学和反应器设计与分析两个方面的内容。其中，化学反应动力学的测定需要对实验结果进行分析、拟合，这些过程均需要进行大量的计算；在反应器的设计计算中，在确定数学模型时，涉及到微积分、数值计算等过程，计算繁琐[2-3]。如能在教学过程中合理的应用计算机，将繁琐的计算过程简单化，并能将计算结果以图示和表格的形式呈现出来，将会使这类问题迎刃而解。
1在化学反应工程教学中应用计算机的必要性
在计算机的应用过程中，计算机软件起着非常重要的作用。计算机软件是计算机技术的一个重要的方面。化学反应工程课程中计算及数据处理占据比重较大，在学习过程中，涉及到微积分计算、常微分方程求解、迭代运算等内容，需要学生分配大量的时间做相关的计算，这往往使得学生过分关注计算过程而忽略了反应器设计及分析的核心内容[4,5]。要发挥计算机在教学中的辅助功能，软件是一个核心因素。常用的软件除日常教学中熟知的PowerPoint、Word及多媒体播放工具等，具有强大数据处理能力的软件在化学反应工程教学中更能发挥其优越性[6]。本文将以Excel和Origin两类软件为例来阐述计算机在反应工程教学中发挥的作用，将该课程的理论知识与实践有机的结合起来，锻炼教师在教学过程中应用计算机软件的能力，巧妙的利用这两类软件调动学生的学习积极性并解决相关实际问题[7]。
2计算机在化学反应工程教学中的应用实例
化学反应工程的主要研究对象是工业反应器，即如何使化学反应在工业生产中有效地实现。这一过程的实现需要多方面的知识，其中化学动力学是所需的基础知识之一[1]。2.1动力学方程本文以程序升温条件下神华煤的水蒸汽气化反应为例，进行气化产物的动力学计算，将Excel和Origin两类软件应用在反应动力学这一章节的教学过程中。反应工程课程教学过程中，有这样的结论：由阿伦尼乌斯方程对数式（式（1））可知，lnk对1/T为线性关系，此关系只适用于一定的温度范围，不能外推。虽大多数情况下，阿伦尼乌斯方程均能表示反应速率常数与温度的关系，但某些情形下，lnk与1/T不成线性关系[1]。在教学过程中，直接得出此结论，学生没有深刻的认知，如举实例证明此结论，教学效果将更佳。2.2求解过程记录实验过程中神华煤程序升温条件下水蒸汽气化反应生成气体H2的浓度随温度变化的值，将所得数据导入至Excel表格中。实验条件如下：反应温度范围500-850℃，升温速率2℃/min，每五分钟记录一组实验数据。将记录的H2浓度值用Excel的公式功能换算成H2的生成摩尔量并进一步计算出各个时刻对应的累积生成摩尔量。选取温度范围为610-730℃的点绘制曲线，并用Origin的线性拟合功能进行线性拟合（图3），线性拟合结果截图如图4所示，拟合后直线斜率可视为-E/R，截距为ln(A/)，线性拟合的相关度R2=0.993，线性度较好，说明所选取的动力学模型较符合神华煤的气化反应特性。根据图4数据计算可得神华煤在该程序升温水蒸气气化过程中生成气H2的活化能E值为150.2KJ/mol，指前因子A为7.62³105，计算结果如表1所示。该数据可为反应器的优化和设计提供依据。通过以上计算及作图过程可知，应用Excel和Origin两类软件可将繁琐的计算过程简单化，并能将计算结果以图示和表格的形式呈现出来，较传统的教学过程更加灵活、更形象化，有助于学生理解和掌握反应工程课程学习中的知识点，能激发学生的学习兴趣，使教学效果更佳[8]。
3结论
化学反应工程既是一门专业课，同时，也是一门具有普遍指导意义的基础性工程学科，它和工程实际密切相关，具有很强的理论性和应用性。利用计算机软件庞大的数据处理功能进行辅助实验教学，使学生更加直观、便捷的掌握教学内容，得到全面的技能操作实践，并获取完善的知识体系和完备的综合能力。Excel和Origin两类软件是综合性较强的软件，操作便捷，结果可靠，是解决反应工程实际问题的有力工具，在教学过程中，合理有效的利用计算机软件不仅可以将复杂的数学推导及数据处理简化，加深学生对反应工程中涉及的知识点的理解，而且能够提高学生的计算机应用能力，调动学生的学习积极性，使得学科之间能够融会贯通。另外，利用计算机技术解决反应工程中的实际问题也是化工行业对于该专业人才的基本要求。因此，将计算机应用在化学反应工程教学中有着重要的现实意义。
参考文献
[1]李绍芬.反应工程[M].北京:化学工业出版社,2013.
[2]吴现力,王菊,杜春华,等.化工辅助软件在化学反应工程教学中的应用[J].教育教学论坛,2016,5(18):176-177.
[3]谢兴勇,祖维.案例教学法在化学反应工程教学中的应用[J].广州化工,2013,7(40):158-163.
[4]宋颖韬,党明岩.MATLAB在反应工程计算中的应用[J].广州化工,2012,4(40):191-193.
[5]吴现力,王菊,杜春华,等.Excel软件在化学反应工程教学中的应用[J].教育教学论坛,2016,5(21):264-265.
关键词：化学反应工程；教学；虚拟仿真；Aspen
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）18-0176-02
化学反应工程是关于如何在工业规模上实现化学反应过程，以期最有效地把原料转化为尽可能多的目标产品，争取实现经济效益，满足国民经济需要的一门学科。它的研究对象为工业反应过程，研究过程速率及其变化规律、传递规律及其对化学反应的影响。其研究方法是结合实验数据，通过模型化方法解决反应器的开发放大、结构选型、尺寸设计、操作优化等实际问题[1，2]。化学反应工程实验内容包括反应动力学测定、反应器流动状态测定等实验。采用真实实验装置进行实验，存在实验时间较长，实验参数不易确定，生成物检测困难等问题，而且一般同种设备只有一套，数个学生共同操作一个实验，不能进行充分的锻炼。随着计算机技术的发展，利用辅助软件进行教学以越来越显示出其优越性[3，4，5]。在化学反应工程这门课程中，可以采用化工虚拟仿真实验软件和流程模拟软件Aspen进行辅助教学，并取得了良好的辅助效果。
一、化工虚拟仿真实验软件
虚拟仿真实验是实验教学的重要补充，具有直观性、系统性、综合性、安全性、经济性的特点，能给学生提供全面的技能训练，获取完善的知识体系、完备的综合能力。
在真实的实验当中由于受教学资金的限制，实验设备台套数不足或设备陈旧，学生实验难以充分开展。而虚拟仿真实验可以快速扩容、更新升级。在真实实验平台中，部分按照人才培养计划要求必须开展的实验项目由于高危险、高成本、高消耗及高污染等问题无法开展。采用虚拟仿真软件，可以节约实验成本，以安全环保的形式强化实践训练。
传统的实验预习方法陈旧不能调动学生的积极性，用虚拟仿真实验考核来代替传统实验的预习，让学生自主通过虚拟实验知识学习系统，完成对重要知识点的学习；同时在仿真软件中练习操作，操作过程中后台会对操作结果自动评分，学生完成操作后可以提交虚拟实验仿真报告，从而大大提高预习效果。
反应过程要受到温度、压力、流动状况等多种因素的影响，且各因素之间具有很强的耦合性。在实际实验中，通过改变参数实现反应过程的最优化，要耗费大量的人力物力。而通过虚拟实验，可以快速改变参数，获得实验结果，探索反应过程的规律。把虚拟实验结果带到实际实验中加以验证。通过虚实结合，能有效提高真实实验效率和结果最优化。
学校现在有乙苯脱氢制苯乙烯、多釜串联反应器返混的测定、填料塔液相轴向混合实验、气固催化固定床实验、反应精馏制乙酸乙酯、煤制油、甲醇合成七套反应工程类的虚拟仿真实验项目。通过虚拟仿真练习，开拓了学生的视野，提升了知识结构，培养了综合设计和创新能力。
二、Aspen软件
Aspen是一个通用的流程模拟软件，采用模块化的建模方式，可以对化工生产中反应、混合、分离、换热、流体输入等单元操作进行模拟计算。在反应模块，有7个内置的反应器模型，其中生产能力类反应器2种（Rstoic、RYield）、热力学平衡类反应器2种（REquil、RGibbs）和化学动力学类反应器3种（RCSTR、RPlug和RBatch），涵盖了化学反应工程中所有的常用模型。具体的功能如表1所示。动力学模型包括内置的幂次定律、LHHW（Langmuir-Hinschelwood-Hougen-Watson）动力学或用户自定义的动力学。自定义的动力学可以用Fortran子程序或者excel工作表格定义。通过这些模块可以计算质量和能量平衡、反应热、产品选择性、反应程度和相平衡结果。
Aspen采用向导式的操作界面，逐步输入反应体系组分、物性方法、进口流股信息、反应器模块信息就可以进行模拟计算。反应器模块中需要根据选定的模块输入反应方程式、转化率、收率、反应温度、压力、反应动力学、反应器尺寸中的部分信息。
学生可以通过Aspen软件搭建所需的反应体系模型，比固定的虚拟仿真软件更加灵活，更有助于理解化学反应工程的基础知识。Aspen软件应用于反应工程教学，也避免了复杂的数学推导以及数值求解问题，使得反应过程尽可能的形象化，有助于学生对反应过程的理解并激发学生学习兴趣。
三、结论
1.化学反应工程是一门理论和实践性均非常强的学科，采用虚拟仿真实验软件进行辅助实验教学，更加直观、便捷、安全和经济，能给学生提供全面的技能训练，并获取完善的知识体系和完备的综合能力。
2.Aspen软件是综合性强的系统软件，学生可以根据需要建立合适的反应器模型，并可以方便地进行调试和比较，完全避免了复杂的数学推导以及数值求解问题，加深了学生对反应工程的理解。
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