化学工程学年论文
化学工程学年论文
从学术角度介绍化学工程学科的技术进展，化学工程作为一级工程学科正与相关学科结合，形成新的边缘与交叉学科。下面是学习啦小编为大家整理的化学工程学年论文，供大家参考。
化学工程学年论文篇一
《 化学工程下的燃料乙醇工艺探究 》
1发酵过程中的化学工程问题
1.1动力学与放大问题
乙醇发酵过程前期主要的活动内容是乙醇原料的液化、糖化等，在初期阶段结束以后进入到乙醇的应用特性控制阶段。这一阶段解决的主要问题是其发酵反应的动力学问题，也就是发酵反应能否继续下去的关键问题，主要包括有两个层次，一是本征动力学，主要是指从一种物质形式的本质属性出发对发酵生物反应固有速率的研究;二是宏观动力学，主要是从乙醇制备的反应器整体角度出发，充分考虑反应器中原料物质之间的能量传递情况的动力学研究。其中酶催化反应是应用最广泛的一种动力学模型。
1.2发酵罐多场问题
在具体的乙醇发酵过程中发酵罐是发酵功能实现的主要设备，而乙醇的发酵过程是一个复杂的过程，发酵过程中受各种因素的影响，温度、浓度等各种反应特性的传递会受到限制，从而在罐内形成不同的反应场，这种不规则分布的反应场会对反应的正常进行产生影响，例如对氧在发酵液中的传递速度、固定化酶传播等反应应有的过程产生影响，进而影响发酵反应的质量。但是正是发酵罐中的这种多场现象，为研究人员提供了干预发酵罐中发酵反应的契机，通过对反应罐中多场化现象的研究和有效利用，可以实现对乙醇发酵过程的人工干预，为乙醇质量的提升奠定了基础。
2提纯过程中的化学工程问题
使用发酵方法制作乙醇制得的发酵液中，乙醇的含量较低，通常情况下只有5%到12%之间，这种浓度的乙醇是无法用作燃料的，所以在乙醇发酵工作完成后对乙醇溶液进行提纯是一个必要的环节。当前应用最广泛的乙醇提纯技术是蒸馏技术，通过精蒸馏的方法将乙醇中的水分有效排出，通常情况下使用这种提纯技术只能将乙醇的含量提升到90%左右，在这种纯度基础上再使用蒸馏技术进行提纯，其提纯效率已经极低。所以为了保证乙醇溶液实现有效的工业应用，应该使用综合提纯方法对其进行提纯，提纯活动中首先以精蒸技术对乙醇溶液进行粗提纯，在提纯形成的90%乙醇溶液基础上再应用萃取、共沸和吸附等精提纯工艺做进一步提纯，形成工业应用需求的相应浓度乙醇产品。
3生物发酵反应与分离过程的耦合
从乙醇发酵工艺角度来看，现代乙醇制作工艺研究的内容还是一些基础性的内容，涉及到乙醇制作的具体工艺步骤，而生物发酵反应与分离的耦合并不是一种单纯的乙醇发酵制作工艺的完善，而是从乙醇制造整体角度出发对乙醇制造过程中的能量传递和化学反应的优化。从当前的乙醇制备角度来看乙醇制造存在着一个乙醇分离和提纯的过程，这两个过程的分离导致了整个制备过程制备资源和能量的浪费，如果能够将乙醇的分离过程和提纯过程结合在一起，也就是说提升发酵分离过程产生的乙醇溶液浓度，就能够减少乙醇提纯过程的负担，甚至可以实现化学反应结束以后直接制得符合浓度要求乙醇的目标。这种生物发酵反应与分离过程的耦合极大的提升了乙醇制备的效率，是乙醇制备工艺发展的未来技术。
4结语
燃料乙醇是当前实用性崔强的清洁能源技术形式，其制备工艺的发展对我国能源危机的化解、能源结构的优化具有鲜明的现实意义。本文从发酵过程中的化学工程问题、提纯过程中的化学工程问题和生物发酵反应与分离过程的耦合三个角度对这一问题进行了简要分析，认为当前燃料乙醇技术存在的主要问题集中在发酵反应过程的控制、分离提纯技术的应用两个方面，针对这一问题应该从乙醇制备的整体角度出发，切实将发酵过程与提纯过程结合在一起，从二者耦合的层面出发去解决。
化学工程学年论文篇二
《 化学工程与工艺的新兴技术 》
1化学工程与工艺的新兴技术
1.1绿色化学工程
绿色化学这个词汇已被人们所熟知。绿色化学是通过化学工程与工艺实现的。研究化学工程与工艺不仅能够使人们获得最大的利益，而且减少消耗资源和环境的污染。许多国内外的公司运用化学工程与工艺，研发符合公司要求的绿色产品。化学工程与工艺促进了化学的发展。运用化学工程与化学工艺能够减少催化剂等有害的原料的使用。绿色化学的技术就是在源头上阻止环境污染的产生，从根本上杜绝产生环境污染，并且回收再利用一些废弃物品。
1.2分离工程
物质在一些重力、压力还有温度和电的影响下，通过外力的作用，将物质自发的从无序转变成有序的过程被称为分离工程。化学工程与化学工艺的分离工程是一个消耗能量的过程，分离工程是化学工程与化学工艺研究的重点之一。目前使用最多的分离工程方法就是蒸馏法，虽然我国在蒸馏分离法方面的研究已经有深厚的理论依据和实践经验，但是蒸馏分离方法在蒸馏速度方面需要进一步改善。除了改进蒸馏速度外，还要采用最先进的蒸馏设备，采用新型的材料才会获取更好的经济效益。采用新型的吸收剂不仅能够影响蒸馏时间的长短，而且能够提高蒸馏吸收的效率。膜分离技术因其具有节能、高效、易于清理等特点，成为现如今比较流行的分离技术，备受各个国家的科学家关注。膜分离的吸附分离法在气体干燥、废水等污染物的处理等方面得到了广泛的运用。膜分离重点开发新型吸附剂和实现膜的高效的使用寿命，但是膜分离存在着膜的污染和防治。
1.3SupereriticalFluid,SCF(超临界流体)
超临界流体是一种具有液体和气体的性质的一种流体，在温度和压力临界点之上的无气体液体的相界面。这项技术广泛应用在化工、食品加工、生物医药工程中。对质量和工艺的要求较高。开发超临界流体有着广泛的发展前景，并且会为企业带来丰富的发展利润。近几年来，超临界水氧化法在环境治疗保护方面的研究较多，但是在化学工程与工艺方面的研究较少，现如今处于研究试验期。
2结语
化学工程与工艺的发展不仅影响着现代社会的发展，而且有助于环境友好型社会的构建。当前世界面临着资源和能源的短缺，社会经济的发展不能以牺牲环境为代价，这就需要化学工程与化学工艺共同发展，满足我国资源节约和环境保护的需要。化学工程与工艺的行业领域需要积极配合国家提出的可持续发展战略。转变可持续发展的概念。重视化学工程与工艺发展的环保性，转变传统的化学工程与工艺，减少环境的污染，积极开发新能源，走环境友好型道路。
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