化學工程學年論文

　　從學術角度介紹化學工程學科的技術進展，化學工程作為一級工程學科正與相關學科結合，形成新的邊緣與交叉學科。下面是小編為大家整理的，供大家參考。

　　篇一

　　《 化學工程下的燃料乙醇工藝探究 》

　　1發酵過程中的化學工程問題

　　1.1動力學與放大問題

　　乙醇發酵過程前期主要的活動內容是乙醇原料的液化、糖化等，在初期階段結束以後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酵反應的動力學問題，也就是發酵反應能否繼續下去的關鍵問題，主要包括有兩個層次，一是本徵動力學，主要是指從一種物質形式的本質屬性出發對發酵生物反應固有速率的研究;二是巨集觀動力學，主要是從乙醇製備的反應器整體角度出發，充分考慮反應器中原料物質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發酵罐多場問題

　　在具體的乙醇發酵過程中發酵罐是發酵功能實現的主要裝置，而乙醇的發酵過程是一個複雜的過程，發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，從而在罐內形成不同的反應場，這種不規則分佈的反應場會對反應的正常進行產生影響，例如對氧在發酵液中的傳遞速度、固定化酶傳播等反應應有的過程產生影響，進而影響發酵反應的質量。但是正是發酵罐中的這種多場現象，為研?a href='//' target='_blank'>咳嗽碧峁┝爍稍し⒔凸拗蟹⒔頭從Φ鈉躉??ü?苑從?拗卸喑』?窒蟮難芯亢陀行Ю?茫?梢允迪侄砸掖擠⒔凸?痰娜斯じ稍ぃ??掖賈柿康奶嶸?於?嘶?　?/p>

　　2提純過程中的化學工程問題

　　使用發酵方法制作乙醇製得的發酵液中，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，所以在乙醇發酵工作完成後對乙醇溶液進行提純是一個必要的環節。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，其提純效率已經極低。所以為了保證乙醇溶液實現有效的工業應用，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，形成工業應用需求的相應濃度乙醇產品。

　　3生物發酵反應與分離過程的耦合

　　從乙醇發酵工藝角度來看，現代乙醇製作工藝研究的內容還是一些基礎性的內容，涉及到乙醇製作的具體工藝步驟，而生物發酵反應與分離的耦合並不是一種單純的乙醇發酵製作工藝的完善，而是從乙醇製造整體角度出發對乙醇製造過程中的能量傳遞和化學反應的優化。從當前的乙醇製備角度來看乙醇製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製備過程製備資源和能量的浪費，如果能夠將乙醇的分離過程和提純過程結合在一起，也就是說提升發酵分離過程產生的乙醇溶液濃度，就能夠減少乙醇提純過程的負擔，甚至可以實現化學反應結束以後直接製得符合濃度要求乙醇的目標。這種生物發酵反應與分離過程的耦合極大的提升了乙醇製備的效率，是乙醇製備工藝發展的未來技術。

　　4結語

　　燃料乙醇是當前實用性崔強的清潔能源技術形式，其製備工藝的發展對我國能源危機的化解、能源結構的優化具有鮮明的現實意義。本文從發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製備的整體角度出發，切實將發酵過程與提純過程結合在一起，從二者耦合的層面出發去解決。

　　篇二

　　《 化學工程與工藝的新興技術 》

　　1化學工程與工藝的新興技術

　　1.1綠色化學工程

　　綠色化學這個詞彙已被人們所熟知。綠色化學是通過化學工程與工藝實現的。研究化學工程與工藝不僅能夠使人們獲得最大的利益，而且減少消耗資源和環境的汙染。許多國內外的公司運用化學工程與工藝，研發符合公司要求的綠色產品。化學工程與工藝促進了化學的發展。運用化學工程與化學工藝能夠減少催化劑等有害的原料的使用。綠色化學的技術就是在源頭上阻止環境汙染的產生，從根本上杜絕產生環境汙染，並且回收再利用一些廢棄物品。

　　1.2分離工程

　　物質在一些重力、壓力還有溫度和電的影響下，通過外力的作用，將物質自發的從無序轉變成有序的過程被稱為分離工程。化學工程與化學工藝的分離工程是一個消耗能量的過程，分離工程是化學工程與化學工藝研究的重點之一。目前使用最多的分離工程方法就是蒸餾法，雖然我國在蒸餾分離法方面的研究已經有深厚的理論依據和實踐經驗，但是蒸餾分離方法在蒸餾速度方面需要進一步改善。除了改進蒸餾速度外，還要採用最先進的蒸餾裝置，採用新型的材料才會獲取更好的經濟效益。採用新型的吸收劑不僅能夠影響蒸餾時間的長短，而且能夠提高蒸餾吸收的效率。膜分離技術因其具有節能、高效、易於清理等特點，成為現如今比較流行的分離技術，備受各個國家的科學家關注。膜分離的吸附分離法在氣體乾燥、廢水等汙染物的處理等方面得到了廣泛的運用。膜分離重點開發新型吸附劑和實現膜的高效的使用壽命，但是膜分離存在著膜的汙染和防治。

　　1.3SupereriticalFluid,SCF***超臨界流體***

　　超臨界流體是一種具有液體和氣體的性質的一種流體，在溫度和壓力臨界點之上的無氣體液體的相介面。這項技術廣泛應用在化工、食品加工、生物醫藥工程中。對質量和工藝的要求較高。開發超臨界流體有著廣泛的發展前景，並且會為企業帶來豐富的發展利潤。近幾年來，超臨界水氧化法在環境治療保護方面的研究較多，但是在化學工程與工藝方面的研究較少，現如今處於研究試驗期。

　　2結語

　　化學工程與工藝的發展不僅影響著現代社會的發展，而且有助於環境友好型社會的構建。當前世介面臨著資源和能源的短缺，社會經濟的發展不能以犧牲環境為代價，這就需要化學工程與化學工藝共同發展，滿足我國資源節約和環境保護的需要。化學工程與工藝的行業領域需要積極配合國家提出的可持續發展戰略。轉變可持續發展的概念。重視化學工程與工藝發展的環保性，轉變傳統的化學工程與工藝，減少環境的汙染，積極開發新能源，走環境友好型道路。

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