化學工程學術論文
化學工程對我國國民經(jīng)濟的發(fā)展有著重要的作用,能夠大大推動經(jīng)濟的發(fā)展。 下面是學習啦小編為大家整理的化學工程學術論文，供大家參考。
化學工程學術論文篇一
《 計算機在化學工程中的應用 》
1化學程序的演進與綜合
無論是設計或研究化學程序，均不是容易習得的技藝。化學程序用流程圖來取代，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計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，以及總利潤等因素來加以比較，并則其最佳者。此時，這只是我們在腦海中的設計，并沒有進行實際操作，因此我們也不可能知道操作的結果，我們就需要計算機的幫助，在計算機的幫助下，我們就可以提前預測工程設計的結果。
2計算機在化學工程中的應用
2.1建立數(shù)學模型
工程上的計算是以函數(shù)，尤其是數(shù)值函數(shù)為基礎的。所謂數(shù)值函數(shù)就是說在函數(shù)的定義域中每一點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)?我們可以利用計算機，輸入程序，就會得到很精確的結果(表1)。除了上述問題，還有很多化學工程的數(shù)據(jù)處理的過程模擬，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，都是先建立一個數(shù)學模型，然后帶入計算機，最終得出一系列結果的。
2.2Office軟件在化學工程中的應用
隨著計算機的普及，越來越多的人把原本紙上的工作轉(zhuǎn)移到計算機中去了?；瘜W工程學科需要處理大批文檔工作。譬如，化工論文的書寫、化工文獻的編輯、化工產(chǎn)品的說明，這些文檔中常常會有大量的圖表、公式、特殊符號，會話費人們大量的精力和時間，進而影響新信息的及時傳播。有了Office中的Word軟件，處理上述問題就方便多了。Word軟件能夠比較輕松地輸入各種文檔，還可以對文檔進行多種編輯處理。編輯化工論文時經(jīng)常用到的功能如：
(1)改變字體大小。
(2)隨意設定版面。
(3)利繪圖工具繪制實驗流程圖，并修改。
(4)利用公式編輯器編輯數(shù)學公式及化學反應式。
(5)可插入表格及頁碼。
(6)復制和刪除方便。Excel工具的強大的分析數(shù)據(jù)功能可以將數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，然后將其規(guī)律性地展示出來。在處理化工數(shù)據(jù)時，我們可以利用Excel工具進行求平均值、自編公式計算等。
2.3Origin在化學工程數(shù)據(jù)處理中的應用
Origin是具有較強功能的實驗數(shù)據(jù)處理軟件?？衫肙rigin進行圖形生成，我們可以在軟件中輸入實驗后得到的數(shù)據(jù)，通過軟件得到實驗數(shù)據(jù)曲線圖。圖1為利用Origin工具繪制的實驗數(shù)據(jù)圖。通過圖形或曲線，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，以便更好地進行實驗。
3結語
在了解化學工程的基本認識后，再通過計算機Office、Origin、AutoCAD軟件在化學工程中的實際應用，可以使讀者概括地了解計算機在化學工程中的應用。
化學工程學術論文篇二
《 化學工程燃料乙醇工藝探究 》
1發(fā)酵過程中的化學工程問題
1.1動力學與放大問題
乙醇發(fā)酵過程前期主要的活動內(nèi)容是乙醇原料的液化、糖化等，在初期階段結束以后進入到乙醇的應用特性控制階段。這一階段解決的主要問題是其發(fā)酵反應的動力學問題，也就是發(fā)酵反應能否繼續(xù)下去的關鍵問題，主要包括有兩個層次，一是本征動力學，主要是指從一種物質(zhì)形式的本質(zhì)屬性出發(fā)對發(fā)酵生物反應固有速率的研究;二是宏觀動力學，主要是從乙醇制備的反應器整體角度出發(fā)，充分考慮反應器中原料物質(zhì)之間的能量傳遞情況的動力學研究。其中酶催化反應是應用最廣泛的一種動力學模型。
1.2發(fā)酵罐多場問題
在具體的乙醇發(fā)酵過程中發(fā)酵罐是發(fā)酵功能實現(xiàn)的主要設備，而乙醇的發(fā)酵過程是一個復雜的過程，發(fā)酵過程中受各種因素的影響，溫度、濃度等各種反應特性的傳遞會受到限制，從而在罐內(nèi)形成不同的反應場，這種不規(guī)則分布的反應場會對反應的正常進行產(chǎn)生影響，例如對氧在發(fā)酵液中的傳遞速度、固定化酶傳播等反應應有的過程產(chǎn)生影響，進而影響發(fā)酵反應的質(zhì)量。但是正是發(fā)酵罐中的這種多場現(xiàn)象，為研究人員提供了干預發(fā)酵罐中發(fā)酵反應的契機，通過對反應罐中多場化現(xiàn)象的研究和有效利用，可以實現(xiàn)對乙醇發(fā)酵過程的人工干預，為乙醇質(zhì)量的提升奠定了基礎。
2提純過程中的化學工程問題
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法用作燃料的，所以在乙醇發(fā)酵工作完成后對乙醇溶液進行提純是一個必要的環(huán)節(jié)。當前應用最廣泛的乙醇提純技術是蒸餾技術，通過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只能將乙醇的含量提升到90%左右，在這種純度基礎上再使用蒸餾技術進行提純，其提純效率已經(jīng)極低。所以為了保證乙醇溶液實現(xiàn)有效的工業(yè)應用，應該使用綜合提純方法對其進行提純，提純活動中首先以精蒸技術對乙醇溶液進行粗提純，在提純形成的90%乙醇溶液基礎上再應用萃取、共沸和吸附等精提純工藝做進一步提純，形成工業(yè)應用需求的相應濃度乙醇產(chǎn)品。
3生物發(fā)酵反應與分離過程的耦合
從乙醇發(fā)酵工藝角度來看，現(xiàn)代乙醇制作工藝研究的內(nèi)容還是一些基礎性的內(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)對乙醇制造過程中的能量傳遞和化學反應的優(yōu)化。從當前的乙醇制備角度來看乙醇制造存在著一個乙醇分離和提純的過程，這兩個過程的分離導致了整個制備過程制備資源和能量的浪費，如果能夠?qū)⒁掖嫉姆蛛x過程和提純過程結合在一起，也就是說提升發(fā)酵分離過程產(chǎn)生的乙醇溶液濃度，就能夠減少乙醇提純過程的負擔，甚至可以實現(xiàn)化學反應結束以后直接制得符合濃度要求乙醇的目標。這種生物發(fā)酵反應與分離過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)展的未來技術。
4結語
燃料乙醇是當前實用性崔強的清潔能源技術形式，其制備工藝的發(fā)展對我國能源危機的化解、能源結構的優(yōu)化具有鮮明的現(xiàn)實意義。本文從發(fā)酵過程中的化學工程問題、提純過程中的化學工程問題和生物發(fā)酵反應與分離過程的耦合三個角度對這一問題進行了簡要分析，認為當前燃料乙醇技術存在的主要問題集中在發(fā)酵反應過程的控制、分離提純技術的應用兩個方面，針對這一問題應該從乙醇制備的整體角度出發(fā)，切實將發(fā)酵過程與提純過程結合在一起，從二者耦合的層面出發(fā)去解決。
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