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碳酸盐岩层系中常伴有硫酸盐岩的沉积，在一定温度和压力下，硫酸盐岩跟干酪根降解生成的烃类接触会发生热化学还原反应（Thermochemical Sulfate Reduction，简称TSR）。TSR是油气藏中有机流体-岩石相互作用的核心研究内容之一，对于油气藏的次生变化具有重要的影响。目前有资料表明[1-5]，TSR可能会在油气藏生成和运移过程中发挥加硫作用生成有机硫化物，这些有机硫化物蕴含丰富的地球化学信息，对于油气对比，确定油气成熟度方面具有重要意义。
近年来，随着对碳酸盐岩油气藏中有机硫化物结构、组成及TSR成因研究的深入，尤其是对噻吩类、苯并噻吩类和二苯并噻吩类化合物的研究发现[6-8]，在较高的温度下，噻吩系列化合物可以转换成苯并噻吩和二苯并噻吩系列化合物。二苯并噻吩由于具对称的分子结构，热稳定性很高，因此具有较宽的热成熟度范围[9-12]，如果二苯并噻吩类化合物随热演化而发生规律性的变化，则不失为一个良好的热成熟度指标[13]。但是，作为高-过成熟阶段的碳酸盐烃源岩噻吩系列、苯并噻吩系列和二苯并噻吩系列化合物的TSR成因及机理方面的研究国内外鲜有报道。
原油与硫酸盐发生TSR反应油相产物中有机硫化物的种类和结构较复杂，尤其是稠环硫醚和噻吩类性质不活泼，与大量存在的饱和烃及芳香烃相似[14]；同时这类物质沸点高、分子量大，超过气相色谱的气化极限（500℃），不能通过气相色谱进行分离，因此传统的方法难以研究有机硫化物的组成和分布。傅里叶离子回旋共振质谱仪（FT-ICR MS）是一种超高分辨能力的新型质谱仪，可以从分子元素组成层次上研究有机硫化物的组成。有机硫化物经甲基化反应衍生为甲基锍盐，然后通过正离子电喷雾（ESI）FT-ICR MS分析，得到硫化物的信息。锍盐类化合物在质谱图中表现出明显的规律性，可以实现对质谱峰的鉴定，以等效双键值（DBE）进行统计，DBE为双键和环烷数之和。
文章利用FT-ICR MS分析原油与硫酸镁反应油相产物中的有机硫化物分布，并初步探讨了有机硫化物的地质成因。
1 实验部分
1.1 实验装置和主要试剂
选用胜利原油与硫酸镁的反应体系进行热压模拟实验，实验装置主要由200mL高压反应釜、气路和取样分析系统组成。反应釜为江苏海安石油科研仪器有限公司WYF-1型高压釜，控温精度为±1℃。将20g原油、10g无水硫酸镁及10ml去离子水依次加入到石英杯中，然后将石英杯置于高压反应釜内抽真空。
无水硫酸镁、1，2-二氯乙烷、二氯甲烷 碘甲烷、四氟硼酸银、正己烷、甲苯和甲醇均为分析纯，胜利原油的性质见表1。
表1 胜利原油的性质
1.2 实验条件与分析方法
热模拟反应温度点为350℃、375℃、400℃、425℃、450℃，由于低温时反应较难进行，室温到250℃时对反应釜采取满负荷直接加热的方法。250℃到最终的反应温度采取程序升温的方法： 250℃～350 ℃，40h；250℃～375℃，35h；250℃～400 ℃，30h；250℃～425℃，25h；250℃～450℃，20h。程序升温结束后，待高压釜冷却至室温时，打开釜盖，用移液管抽出釜中油水混合液，用微型分液漏斗对油、水两相混合液进行油、水分离。用库仑仪对油相产物的总硫进行分析，利用FT-ICR MS分析油相产物中有机硫化物的分布。
1.3 甲基衍生化反应及样品制备
油样经甲苯萃取脱水后取200mg，进行三次重复反应。单次反应步骤如下：油样由2mL二氯甲烷完全溶解后，加入50μL碘甲烷、2mL0.5mol/L的四氟硼酸银的二氯乙烷溶液（g・L-1），超声振荡使其混合均匀；避光条件下静置48h。将反应后的混合物离心分离碘化银沉淀后，得到甲基化产物。油相甲基化产物10mg溶于1mL二氯甲烷中，取5μL用1mL甲苯/甲醇/二氯甲烷（3：3：4）稀释，进行正离子ESI FT-ICR MS 质谱分析。
1.4 仪器工作条件
使用中国江苏科苑仪器公司XY-101 库仑仪对油相产物总硫含量进行分析，炉温入口 500℃，炉温出口 850℃，汽化室温度60℃，燃气流速40mL・min-1，氮气流速160mL・min-1，试样气体流速30mL・min-1。
使用美国Bruker公司Apex-Ultra 9.4T型FT-ICR MS质谱分析油相产物中有机硫化物的分布，进样流速150μL・h-1，极化电压-2500V，毛细管入口电压-3000V，毛细管出口电压320V，离子源六极柱直流电压2.4V，射频电压300Vpp；四级杆Q1=250Da，射频400Vpp；碰撞池氦气流量0.3L・s-1，碰撞能量-1.5V，贮集时间4s，离子导入分析池飞行时间1.3ms；采集质量范围200-750Da，采集点数4M，采集64次，激发衰减11.75db。
2 实验结果分析
图1是胜利原油与硫酸镁发生TSR反应油相产物中总硫含量与温度的关系。从图1可知，随着温度的增加，油相产物中总硫含量先增加后降低，375℃以前，反应后的油体产物中总硫含量均高于反应前原油中的硫含量，原因可能是胜利原油中的硫化物多为硫醚、噻吩系列的相对较稳定的硫化物，在较低温度下这类硫化物很难分解，同时TSR产生的硫化氢会继续与原油中的一些烃类发生加硫反应，生成一部分硫化物，导致反应后油相中的硫含量增加。当反应温度达到一定程度后，油相中相对稳定的硫化物开始裂解，硫化物的生成速率弥补不了其分解速率，导致总硫含量降低。400℃以后，总硫降低的趋势变缓，可能此时油相中的硫化物主要以在高温下也较难分解的苯并噻吩系列为主。
图2是胜利原油在450℃油相甲基化产物正离子FT-ICR MS质谱图，从图中可知，质量分布主要集中在200Da-500Da之间，质量重心在280Da附近，选择m/z=339的质量点，在N1S1>O1S1>S2≈O2S1。虽然反应后的油相化合物中含有很多含硫杂原子类型化合物，但S1类化合物的丰度仍然占绝对优势。不同杂原子及缩合度类型化合物的DBE及碳数分布图见图4。
图3 油相甲基化产物不同杂原子类型化合物相对丰度
S1类化合物。S1类化合物等效双键DBE值分布在1-18范围内，主要集中在6-10之间，碳数分布在C6-C12相对丰度较强。由于油相在较高温度下受过热化学作用，异构化程度较低的链状烷烃消失，S1类化合物的等效双键DBE值最低为1，未鉴定出DBE=0的S1说明不存在链状硫醚。DBE=1、2的硫化物分别为一元环和二元环硫醚。DBE=3硫化物对应噻吩，DBE=6和9具有明显的丰度优势，分别对应苯并噻吩和二苯并噻吩。
S2类化合物。S2类化合物的DBE介于4-15之间，缩合度高于S1，传统的方法难以分析。由图5可知，DBE=5，8、11系列的相对丰度较高。DBE=5的硫化物可能是噻吩环上再并入一个环状硫醚，DBE=8的硫化物可能是苯并二噻吩，而在二苯并噻吩骨架上再并入一个噻吩其分子缩合度DBE值刚好为11。S2类化合物中存在大量的噻吩型和硫醚型结构在同一分子中的化合物。
O1S1类化合物。O1S1类化合物分布重心相对分散，缩合度分布范围较宽，在1-18之间，DBE值在3、4的化合物优势比较明显。DBE=3的硫化物可能是噻吩环上带有一个羟基的化合物，或者是带有羟基的三环环硫醚。DBE=4的硫化物可能是噻吩环上再并入一个带有羟基的环。
O2S1类化合物。O2S1类化合物在ESI质谱图中显示很强的丰度，对应的化合物主要是环烷酸[15，16]，而含有一个硫原子的化合物又是原油中含量最多的硫化合物，所以O2S1类化合物是环烷酸分子中杂化一个硫原子或者含硫化合物被羧基取代形成的。在图4中DBE=8的化合物丰度最高。其结构可能是苯并噻吩分子结构中并入二元环的环烷酸。
N1S1类化合物。N1S1类化合物DBE介于4-15之间，DBE=4系列的丰度较高，可能是一元环硫醚接到吡咯骨架上形成的产物。
图5是胜利原油与硫酸镁反应体系油相产物在350℃-450℃下S1类化合物的各相对丰度。由图中可知，随着温度的升高，丰度较高的硫化物DBE值也升高。在350℃时，DBE=1、2、3和5系列的丰度较高，此时的硫化物主要是环状硫醚和噻吩系列。当达到400℃时，DBE=1、2、3、6和9系列的丰度较高，此时硫化物主要组成不仅有环状硫醚和噻吩系列，而且还有苯并噻吩系列和二苯并噻吩系列。当温度达到425℃时，DBE=6和9系列的硫化物丰度较高，DBE较低的硫化物含量逐渐失去优势。当温度达到450℃时，DBE= 9系列的硫化物丰度最高，说明此时油中硫化物主要是二苯并噻吩系列。因此，在模拟实验中随着反应温度的升高，油相产物中有机硫化物的演变过程是一个由噻吩系列逐渐到苯并噻吩系列再到二苯并噻吩系列的过程。
原油中含有大量的链状化合物和含有侧链的烃类化合物，这类物质与TSR产生的无机硫（S，H2S或HS-）作用会生成噻吩，夏燕青的实验已验证这一点[6]。硫是强电负性元素，可以将烷烃等饱和链状化合物逐步改造成烯烃、共轭双烯以及共轭多烯。共轭双烯与元素硫作用形成噻吩，共轭多烯形成后可以环化形成多种芳烃化合物。如果噻吩类化合物侧链上还有链状烃基或者带苯环的结构，在较高的温度下会继续向苯并噻吩类化合物转变，这就是在模拟实验中检测到高温油相产物中苯并噻吩和二苯并噻吩丰度占优势的主要原因。在沉积条件相同的情况下，油气藏中噻吩系列和苯并噻吩系列的相对含量可以作为成熟度的指标。
3 结论
利用高压釜反应装置，在高温高压含水条件下对胜利原油与硫酸镁热化学还原反应体系进行了模拟实验研究。利用傅里叶离子回旋共振质谱仪对反应后的油相产物的总硫变化和油相硫化物的组成分布进行了分析。
外周中心静脉置管（PICC）现已作为化疗静脉给药的重要途径，与传统静脉给药和锁骨下静脉置管给药相比，具有安全、可靠、留置时间长、并发症少等优点，在临床得到广泛应用，并取得显著疗效[1]。PICC置管有着不可预测的风险，可出现系列并发症，导致留置管失败。流程管理是对传统的管理理念进行改造、完善，以持续提高组织业务绩效为目的的管理方法[2]。为了减少PICC患者的并发症，控制置管风险，我科进行了PICC流程管理再造，取得满意效果，现报道如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料 收集我科2011年1月～2012年12月血液病化疗患者PICC置管463例的相关资料，其中男243例，女220例；年龄18～76岁，平均（48.5±11.6）岁；白血病155例，淋巴瘤87例，多发性骨髓瘤82例，再生障碍性贫血75例，其它64例；首次化疗124例，多次化疗339次。将流程管理前（2011年1～12月）225例视为对照组，将流程管理后（2012年1月～12月）238例视为实验组，两组患者性别、年龄、病情等比较，差异无统计学意义（p>0.05）。
1.2 方法
对照组按照PICC置管常规进行护理及管理，即置管前宣教、置管中配合、置管后维护；实验组在对照组的基础上进行管理流程再造。
1.2.1 加强组织管理 成立PICC置管质控护理小组，质控组长由护士长担任，副组长由科室临床护理经验丰富、PICC置管技术过硬的高年资护士担任，成员由科室专业护士组成。质控小组根据我科置管现状，结合PICC置管技术准入要求，进行PICC置管流程改进，并制定流程管理考核标准。
1.2.2 培训及考核 通过参加外出、医院及科室组织的“PICC置管临床规范应用”学术讲座，原则上护师以上职称人员需取得“PICC置管资质证书”。要求每位专科护理人员必须掌握PICC置管相关知识及操作技能，能处理置管出现问题，有一定风险防范评估能力，质控小组定期进行目标考核。
1.2.3 内容 ①操作前：对需要进行PICC置管的患者，主动了解其情绪、病情，查看患者的血常规、出凝血时间报告单及收集其它基本资料；针对患者具体情况，做好患者宣教工作，让其缓解负性情绪积极配合治疗，静脉给药条件进行评估，并汇报给PICC置管质控小组，质控小组进行相应会诊，选择首选静脉和备用静脉，进行置管安全评估，制定风险规避措施；准备好PICC置管所需用物及环境；做好置管宣教工作，告知置管的配合事项，签署知情同意书。②操作中：再次给予解释、安慰，尽量让患者取舒适位，操作者态度和蔼，严肃认真，严格按流程规范无菌操作。③操作后：置管成功后，建立维护登记本，进行交接班，有利于管道及时维护，向患者发放PICC置管维护手册，确保置管安全使用；护士长及质控副组长定期检查及询问患者，内容包括：责任护士健康教育是否到位？是否按要求进行正压封管、更换敷贴及肝素帽，对出血、静脉炎、堵管、局部感染等并发症的处理是否及时；科室定期召开质控会议，进行PICC置管风险进行反馈、总结、分析、查找原因，提出整改措施，以利PICC置管质量持续改进。
1.3 效果评价 ①采用我院“PICC置管质量考核标准”及“化疗患者护理工作满意度调查表”进行两组患者PICC置管质量及满意度评价，总分均为100分。②统计两组患者PICC置管并发症。
1.4 统计分析 采用PEMS3.1统计软件分析数据，计量资料用t检验，计数资料用χ2检验，p
2 结果
2.1 两组患者PICC置管质量考核及护理满意度情况 见表1。
2.2 两组患者PICC置管并发症情况 实验组并发症发生例次共18次，分别是穿刺点出血5例、静脉炎4例、导管移位3例、穿刺上肢肿胀3例、血栓形成1例、导管阻塞1例、局部感染1例，对照组并发症52例次，分别是静脉炎13例、穿刺点出血10次、穿刺上肢肿胀9例、导管移位7例、导管脱落5例、血栓形成4例、导管堵塞3例、导管感染1例，两组并发症比较差异明显（χ2=21.79 P
3 讨论
PICC作为一种静脉化疗途径在临床应用已突显出许多优势，但PICC置管是一项侵入性操作，操作各过程中存在不可预测的风险，风险管理可以降低风险中人为及系统因素[3，4]，进行PICC置管流程再造是确保医疗安全，加强风险管理，提高护理质量的有效途径，也是减少医疗纠纷、提高患者满意度采用优质护理服务的具体体现。
血液病化疗患者静脉用药时间长，药物毒性大，且疾病及药物原因致机体免疫力低下、凝血功能障碍，护理人员操作不规范等诸多因素，可能造成PICC置管感染、管道滑脱、穿刺部位出血、穿刺上肢肿胀等并发症；如果护理健康教育不到位，既不能满足患者对疾病及治疗相关知识的了解，又缓解不了患者焦虑悲观情绪，致使患者不能积极配合治疗，治疗依从性相对降低。通过流程再造，加强PICC置管质量过程监管，避免了因护士个人水平、能力不足而造成的缺陷[5]，让护士主动学习，业务水平提高，在PICC置管各阶段规范操作及做好风险防控管理，及时发现并能正确应对风险，因此流程再造后考核实验组患者护理质量明显提高，置管并发症明显减少，前后比较差异有显著性（p
重视PICC置管流程管理，严格操作规程，是控制护理风险，保证患者安全，减少并发症，提高护理质量的有效途径，同时也符合提高病人满意度的医改政策，优化流程管理是一项有效的医疗管理措施。
参考文献
[1]赖婉雯.血液病化疗患者留置PICC 常见并发症分析及护理[J].齐鲁护理杂志，2013，19（15）：121-122.
[2]苏凤兰.流程管理在突发公共卫生事件中的应用[J].中华现代护理杂志，2009，28（15）：2906-2908.
Abstract: In the analysis of the chemical production pollution source, the chemical industry production process is divided into unit process, from a single process beginning understanding, analyzes checkmate, in order to understand the chemical production pollutant emission characteristics.
Key words: chemical production; process flow; pollutant emission; general characteristics
中图分类号：TU3文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
一般来说化工产品的生产过程都比较复杂，主要体现在生产工序多、操控要求高。有时要得到一个化工产品需要经过几十个工序，动用上百个设备。但有一点是不变的，那就是任何化工产品的生产过程都包含若干个化学反应、产物分离、物流输送流程、热量传递等单元式的生产过程。因此，为了便于对化工生产工艺流程中产排污一般特征的认识，可将化工生产工艺流程分割成化学反应、物料分离、物料输送流程及热量传递、物料的计量包装等单元式的工艺流程。在认识化工生产产排污一般特征时，从单个流程开始认识，逐个分析击破，最后再将污染源汇总，达到了解化工生产产排污特征的目的。
1 化工生产工艺流程的组成
化工生产工艺流程可分割成物料输送、传热工艺、化学反应工艺、物料分离工艺以及物料计量、包装工艺等单元式组成部分，需要强调的是将化工生产工艺分割成单元式工艺流程只不过是为了便于认识工艺流程产排污特征的一种理想化设想，在实际化工生产过程中这些单元式工艺流程之间并不存在严格界限，它们都是有机融合在一起的。
1.1物料输送工艺流程
物料输送是在化工生产过程中将物料从一个设备输送到另一个设备工序安排的程序。在化工生产过程中会使用很多设备，也将需要将物料在各设备之间转移的工序。由管路、储罐和输送设备组成的工艺流程即为化工生产过程中的物料输送工艺流程。物料输送工艺流程是化工生产工艺流程中的纽带，是将各生产设备联系在一起的生命线，它的作用就好像生活中汽车、公路及桥梁，能及时将人们生产、学习、生活所需要的物资运送到目的地。合理的输送工艺流程不仅能提高生产效率而且能降低能耗，反之亦然。
1.2传热工艺流程
传热工艺是在化工生产工艺过程中控制温度、压力工序安排的程序。化学反应和反应物料的分离都是在一定的温度、压力下进行的，用来控制化工生产过程中温度、压力下进行的，用来控制化工生产过程中温度、压力的工艺流程即为能量传递工艺流程。能量传递工艺流程包括热量传递工艺流程和冷量传递工艺流程，能量传递工艺流程是化工生产工艺流程的控制部分，化工生产过程中的温度、压力可由它们来调节。合理的能量传递工艺流程能大大地提高生产效率而且能极大地减少能耗，降低生产成本，提高经济效益，它也是衡量该生产工艺水平的一个重要指标。
1.3化学反应工艺流程
化学反应是化工原料在反应装置里进行化学反应得到新产品工序安排的程序，它是化工生产工艺流程的核心部分，它的先进与否直接关系到该生产工艺技术水平。很明显，在化工生产过程中肯定会发生一个或多个化学反应，只有发生化学反应的生产过程才是化工生产过程。
1.4物料分离工艺流程
物料分离是将化学反应工艺流程中的生成物分离成高纯度产品各项工序安排的程序，有时也称之为传质工艺流程。原料在发生化学反应时会同时发生很多副反应，也就会产生很多副产物。而化工生产是要根据工艺要求得到较纯物质，因此，在化工生产过程中就必须将发生化学反应得到的混合物进行分离从而得到较纯的物质。实际上，之所以认为化工生产过程复杂，主要表现在反应混合物的分离过程复杂。一个产品的分离可能包含吸收、精馏、过滤、萃取、结晶、干燥等多个工序。因此在认识化工生产物料分离工艺流程时可将分离工艺流程再分解成吸收、精馏、过滤、萃取、结晶、干燥等多个工序。因此在认识化工生产物料分离工艺流程时可将分离工艺流程再分解成吸收、精馏、过滤、萃取、结晶、干燥等比较简单的单元式物料分离工艺流程。化工生产物料分离工艺流程是化工生产工艺流程的主要部分，它的优良与否直接关系到该产品的收率情况，也是衡量该生产工艺水平的主要指标。
1.5物料计量、包装工艺流程
计量就是在化工生产过程中对原料、中间产物、产品进行量化的过程。包装是为便于产品的储运、对外供应而进行的一种操作。在化工企业中，物料的计量、包装是化工生产过程不可或缺的一部分。准确、快速对物料计量、包装对确保整个化工装置生产过程的安全连续运转，有着非常密切的关系和重要作用。
2 产排污一般特征分析
分析化工生产中的产排污通过将化工生产工艺流程分割成单元式的工艺流程，从单个流程开始逐个分析认识，将复杂的流程分段梳理，达到了解掌握整个生产流程产排污情况的目的。笔者以某公司天然气制亚氨基二乙腈生产工艺为例，将化工生产根据单元式工艺流程分段划分对其产排污一般特征进行分析。
2.1物料输送过程的产排污
物料输送过程中的产排污主要指生产中所使用的易挥发原辅料，在生产过程中贮存、使用等环节，不可避免地产生挥发气体，排放废气主要发生在两部分：生产系统和储运系统，包括无组织逸散和有组织排放。将产生的挥发性气体通过管道集中收集处理后排放可转变为有组织排放。
天然气制亚氨基二乙腈项目生产系统排放集中在氢氰酸装置液氨净化工序、氢氰酸反应工序、甲醛装置甲醛合成工序、羟基乙腈装置羟基乙腈合成工序产生的NH3、甲醇、甲醛等挥发性气体，主要发生的节点在反应釜阀门的泄漏及原料液输送转移过程。储运系统排放集中在氨罐区、甲醇罐区、甲醛罐区等，主要污染物为NH3、甲醇、甲醛等挥发性气体。
2.2传热工艺过程的产排污
传热工艺过程中的产排污主要指生产中的集中供热、供汽系统所排放的污染物，天然气制亚氨基二乙腈项目具体是指废热锅炉（包括尾气燃烧炉和有机废液焚烧装置）产生的锅炉废气和锅炉排污水。
2.3化学反应过程的产排污
化学反应过程通常是一个密闭的工艺系统，产排污一般特性为工艺过程产生的不凝气体和反应废催化剂。天然气制亚氨基二乙腈项目具体是指反应装置产生的尾气和废催化剂，其中尾气成分以CH4、HCN、CO为主，属可燃性气体，处置手段为尾气吸收后燃烧排放，主要污染因子包括烟尘、SO2、NOx等；废催化剂包括氢氰酸装置氢氰酸反应器产生的废催化剂、甲醛装置甲醛合成产生的废银催化剂等。
2.4物料分离过程的产排污
物料分离过程由于化学反应过程副反应众多，反应混合物成分复杂，为得到较纯物质使得分离过程复杂，产排污点众多。天然气制亚氨基二乙腈项目废气污染环节包括亚氨基二乙腈装置多次离心母液焚烧产生的焚烧废气、亚氨基二乙腈装置晶体干燥、硫酸铵装置晶体振动干燥过程中产生粉尘，以及硫酸铵装置硫铵液浓缩结晶过程产生浓缩蒸汽；废水污染环节包括氢氰酸装置天然气预处理过程产生的水洗脱硫废水、亚氨基二乙腈装置原液结晶过程产生的分离废水、亚氨基二乙腈装置反应液急冷、蒸发过程产生的急冷废水；固废污染环节包括原辅料天然气、液氨过滤净化产生的废活性炭、有机废液焚烧装置产生的炉渣等。
2.5物料计量、包装过程的产排污
物料计量、包装过程中的产排污主要指生产的产品在计量包装过程中排放的污染物，所排放的污染因子产品中所含成分为主，以气态、粉尘的形式排出。
3 结论
通过将化工生产工艺流程分割成单元式的工艺流程，分析化工生产工艺流程产排污一般特征如下：
3.1 可将复杂的化工生产工艺流程分割成物料输送流程、化学反应、物料分离、热量传递及物料的计量包装等单元式的工艺流程；
3.2 物料输送过程中的产排污一般为生产中所使用的易挥发原辅料，在生产过程中贮存、使用等环节产生挥发性气体；
3.3 传热工艺过程中的产排污主要指生产中的集中供热、供汽系统所排放的污染物，通常以锅炉污染物为主；
3.4 化学反应过程通常是一个密闭的工艺系统，产排污一般特性为工艺过程产生的不凝气体和反应废催化剂；
3.5 物料分离过程由于化学反应过程副反应众多，反应混合物成分复杂，为得到较纯物质使得分离过程复杂，产排污点众多；
3.6 物料计量、包装过程中所排放的污染因子产品中所含成分为主，以气态、粉尘的形式排出。
参考文献：
二、多媒体技术使化学世界更精彩
一般的化学反应都是涉及原子的置换，在化学反应的过程中都伴随着物质的生成和变换，这些都导致从宏观世界看来是非常奇妙的，但是又无法理解，因此这对于学生学习化学来说是一道难以迈过的门槛，因此我们可以利用多媒体技术，多媒体技术可以很好的模拟出化学反应中的微观反应，同时一些平时比较有趣的化学实验在现实生活中做起来受到资源，方法实验设备的限制很难做出来，但是这些多媒体技术统统能够包揽，通过多媒体技术展现化学世界微观粒子的奥秘，同时让学生能够清晰地看到化学反应的本质，这样对于学生学习化学方程式也是大有裨益的，当学生学会从微观的角度去看化学反应，做起来题来就能够抓住问题的本质，快速的解决化学问题。
三、多媒体技术使实验教学更优化
化学是一门以实验为基础的课程，因此对实验的考查在近几年的中考中所占的比例也越来越大，但同时化学实验是初中化学教学中一个很高的山峰，既是重点也是难点，因为实验即考验学生的理论知识的掌握程度，同时实验能够考验学生的实践能力，观察能力，遇到问题并解决问题的能力。但是在实际情况中，考虑到学生的安全，实验仪器，设备的安全，学校的资源，因此对于课本中的每个实验都不能做到每个学生亲自操作它，这导致学生在实验这里是一块短板，因此学生在考试中面对实验操作和实验分析题时得分率很低，但是多媒体技术的运用，可以很形象的模拟出实际的实验过程。例如在进行酸碱中和反应的，酸和碱都是强腐蚀性的物体，因此在化学课堂中考虑到学生的安全是实验操作能力较低，并不能让学生真正去实际的操作动手实验，但是如果我们借助多媒体可以再现浓硫酸在稀释的过程中出现的水温上升甚至沸腾，同时在让学生观看多媒体实验的过程中，可以很形象的观察到实验药品的操作先后顺序，并且对于实验中的注意点都能够狠形象的看到，因此多媒体在节约化学药品的同时，还能够保护学生的安全，提高学生对于化学实验操作的能力。
四、多媒体技术使化学工艺更直观
为了提高学生应用化学的能力，教师在进行化学授课的时候，可以通过课本中的化学反应举出相应的工业流程，例如氯化铁和铁在工业中被用来制作电路板，在初中的化学课本中对于该反应讲得很笼统，我们可以利用多媒体技术将工业中电路板制作的工艺流程形象化的反映出来，并且针对部分工艺进行分析，通过这样的流程我们可以让学生了解到自己所学的知识可以被应用到日常的生活中，又例如在学生学习制取氧气的过程中，教师可以通过分析工业中通过沸点的不同来将空气液化并制取氧气的方法，让学生全面了解化学的应用是性价比的结合，有助于学生了解社会，学会将化学反应应用到生活中去，为生活服务。激发了学生对于学习化学的兴趣，提高了学生对化学这门科目的认识，拓展了学生的知识面。
认识化工生产工艺流程就是我们通常说的摸流程，它是化工技术类专业实践环节教学和训练主要的内容之一，也是要成为合格化工生产工作者首先必须完成的任务之一。和很多在大型化工企业工作毕业生交流过程中得知，他们进入企业后首先要做的就是接收培训，主要内容就是对工艺流程的熟悉，最终要求是达到对生产现场每一个管道内流动介质的所有信息（名称、流向、温度、物化性质等）都要知道，对管路中的阀门、仪表的运行状况也要非常清楚，经多次考核合格后才能取得上岗资格。可见化工生产企业对员工是否掌握生产工艺流程的要求是非常高的，在他们看来熟练掌握化工生产工艺流程是最基本的工作能力。
事实上，当一个化工生产的初学者来到化工生产车间时，面对形形的管道、各色各样的设备，就好像刘姥姥是进入了大观园，什么也摸不着头脑，有些人还会产生恐惧感。而对一个优秀的化工生产工作者来说，面前的一切，就犹如一头牛在庖丁眼里一样，对其结构成竹在胸。目前在国内尚没有形成教学生如何摸流程的方法，学生间摸流程时，往往总是不得要领，同时也给实习指导老师和工厂的工人师傅带来了很多烦恼。怎样摸流程、如何摸流程便成了挡在学生面前的一只拦路虎。为了能让学生在实习和实训过程中，有一个引路的牌子，少走一些弯路，达到事半功倍的效果，必须寻找出一个合理的认识化工生产工艺流程的方法。
二、研究过程及认识方法的建立
（一）确认化工生产工艺流程的组成
化工产品的生产过程都比较复杂，主要体现在生产工序多、操控要求高。有时要得到一个化工产品需要经过几十个工序，动用上百个设备。但一点是不变的，那就是任何化工产品的生产过程都包含若干个化学反应、产物分离、物料输送流程、热量传递等单元式的生产过程，因此，为了便于对化工生产工艺流程的认识，可将化工生产工艺流程分割成化学反应、物料分离、物料输送流程及热量传递、物料的计量包装等单元式的工艺流程。
1、物料输送工艺流程
是在化工生产过程中将物料从一个设备输送到另一个设备工序安排的程序。在化工生产过程中会使用很多设备，也就需要将物料在各设备之间转移的工序。
2、传热工艺流程
包括热量传递工艺流程和冷量传递工艺流程，传热工艺流程是化工生产工艺流程的控制部分，化工生产过程中的温度、压力可由它们来调节的。
3、化学反应工艺流程
是化工原料在反应装置里进行化学反应得到新产品工序安排的程序，它是化工生产工艺流程的核心部分。
4、物料分离工艺流程
是将化学反应工艺流程中的生成物分离成高纯度产品各项工序安排的程序，有时也称之为传质工艺流程。能包含吸收、精馏、过滤、萃取、结晶、干燥等多个工序。因此在认识化工生产物料分离工艺流程时可将分离工艺流程再分解成吸收、精馏、过滤、淬取、结晶、干燥等比较简单的单元式物料分离工艺流程。
5、物料计量、包装工艺流程
计量就是在化工生产过程中对原料、中间产物、产品进行量化的过程。包装是为便于产品的储运、对外供应而进行的一种操作。在化工企业中，物料的计量、包装是化工生产过程不可活缺的一部分。准确、快速对物料计量、包装对确保整个化工装置生产过程的安全连续运转，起着非常密切的关系和重要作用。
需要强调是将化工生产工艺流程分割成单元式工艺流程只不过是为了便于认识生产流程的一种理想化设想，在实际化工生产过程中这些单元式工艺流程之间并不存在严格界限，因此，在进行流程分割时千万不能死搬教条，流程的分割没有标准的答案，流程分割的唯一目的就是为了方便认识流程，也就是说怎样认识流程方便就怎样分割流程，否则就没有任何实际意义。
（二）确立构成化工生产工艺流程的基本要素
为了能使认识化工生产工艺流程有一个比较明确的原则和步骤，寻找一个切入口，特确定关键设备、化工管路、测量显示仪表为构成化工生产工艺流程的三个基本要素。
1、关键设备
将在化工生产工艺流程中起主导、决定性作用的设备计之为关键设备。可将反应釜、反应器、反应塔等进行化学反应的设备认为是化学反应工艺流程中的关键设备；泵为流体输送工艺流程中的关键设备，换热器为能量传递工艺流程中的关键设备；精馏塔、吸收塔、过滤器、干燥器等为分离工艺流程中关键设备。
2、化工管路
化工管路是将化工设备有机、科学联系在一起的纽带，也是物料转移的通道。它主要由管子、管件和阀件三部分组成，另外，还有附属于管路的管架、管卡、管撑等管件组成。在化工生产工艺流程中就靠管路把各关键设备联在一起，维持着生产的正常进行。正因为管路在流程中起的是纽带作用，因此在认识流程时就应该顺着管路去找设备，确认流程的走向。
3、化工测量仪表
测量显示仪表是对化工生产过程中的压力、流量、温度、液位等进行测量显示的工具，通过仪表测量的数值可以显示化工生产过程进展情况。在认识化工生产工艺流程时也可以利用测量显示仪表功能帮助认识流程。例如，可以通过管路中两个压力表显示的数值来判断管内物料的走向，利用流量计也可直接了解管内物料走向及流量的大小；利用液位计数值的变化可以明白该容器进出料情况；借助温度测量仪表可推断热量传递的方向。
（三）认识化工生产工艺流程的方法简介
1、基本信息的采集
（1）原料、产品信息的采集
原料和产品是指在化工生产过程中所使用的主、辅材料和通过生产得到主、副产品。它们的相关信息主要包含物料的名称、物理性质和化学性质。
（2）生产设备及操作方式信息的采集
生产设备的信息主要是指化工生产过程中所使用设备的名称、型号等相关信息。操作方式信息是指各化工单元操作所选用方式的信息，例如传热单元，它的操作信息主要是指传热介质、传热方式等信息。
（3）化学反应信息的采集
化学反应信息是指在化工生产过程中所发生的化学变化的相关信息。化学反应信息主要包括：化工生产过程中发生了哪些化学反应（用化学反应方式来表示），化学反应的类型，是化合反应还是裂解反应，是吸热反应还是放热反应等。
2、关键设备的查找和识别
在化工生产过程中起主导、决定性作用的设备计之为关键设备。通常情况下将化工生产过程中使用的泵、换热器、反应器、蒸馏釜、精馏塔、吸收塔等设备确定为关键设备，因为这些设备在生产过程中对生产都起到了决定行的作用。如何查找和识别这些设备呢？最简单的方法就是依据安装在设备上的铭牌或设备的外形来查找这些设备。
3、流程的分解
为了便于对化工生产工艺流程的认识，依据关键设备将该生产工艺流程分解成若干个小的、单元式的工艺流程，有几个关键设备就可以分成几个小的工艺流程。一个化工产品的生产工艺流程通常可分解为物料的计量、输送、传热、化学反应、精馏、吸收、过滤、干燥、包装等单元式的工艺流程。
4、确定管路中物料的名称及其走向
了解管路中物料的名称及其走向是认识化工生产工艺流程的主要任务之一。一个合格的化工生产工作者是能随时随地说出任何管路中的物料的名称及其走向的。
管路中物料的名称主要以采集的基本信息来加以确定。管路中的物料的走向的判断通常是以关键设备为起点，沿着管路的走向，借助管路中的阀门、测量仪表确定管路中物料的走向。例如截止阀的安装具有方向性、输送泵的出口通常安装压力表，利用这些信息可以帮助我们来确定管路中的物料走向。
5、绘制单元式化工工艺流程图
化工工艺流程图是用来表达一个化工厂或化工生产车间工艺流程与相关设备、辅助装置、仪表与控制要求的基本概况，可供化学工程、化工工艺等各专业技术人员使用与参考，是化工企业工程技术人员和管理技术人员使用最多、最频繁的一类图纸。也是即将成为化工生产技术人员了解化工生产过程的最简单、最直接的工具。所以，在我们认识了化工生产工艺流程后就必须要绘制出化工工艺流程图，更是作为一个认识、研究化工生产工艺流程的主要成果。
6、流程的组合并绘制工艺流程总图
依据所了解知识和掌握的信息将已经认识的分解成若干个单元式工艺流程合理的组合在一起，对该化工生产工艺流程进行全面的了解和认识。最后画出完整的化工生产工艺流程图。
三、结语
总之，要认识好化工生产工艺流程，必须先采集相关的基本信息，然后根据设备铭牌和设备外形来查找关键设备，依靠相应的管路及所用测量仪表，将整个流程由大化小、各个击破。牛在庖丁眼里不是一条完整的牛，而是形形的骨头和各式各样的器官。最后再由小成大、从片面到全面，彻底认识该生产工艺流程。
特别说明：以上建立的认识化工生产工艺流程的方法和步骤是针对初学者而言的，对掌握了一些化工知识的人在认识流程时，也不一定非得依照这些方法和步骤，可从生产的原料储罐开始，沿着管路一路摸索下去，一直到产品的出料、包装，这样会简单、快捷许多。
一、引言
随着精细化工和生命科学的发展与演变，化工分离手段在现代化化工生产流程中得到了广泛的应用，逐渐完善了相关科学理论，使生产技术和水平不断提升。萃取是一种广泛使用的分离方法，在萃取剂的作用下，将亲水性物质转化为疏水性物质，实现物质分离的目的。萃取剂选择的合理性直接影响着萃取操作能否正常进行，因此在化工生产流程中，若想提高萃取工作的效率，确保萃取的有效性和可靠性，就必须遵循萃取剂选择的原则，选择恰当、合适的萃取剂，从而实现物质分离的预期目标，确保化工生产顺利进行。
二、化工工艺流程简介
化工工艺流程实质就是化工生产技术，是将原料通过化学反应转化为实际产品的过程、方法以及全过程采取的措施。化学生产过程一般分为以下三个步骤：
1.原料处理：根据化工生产实际情况，不同原料往往需要经过净化、混合、乳化等多道工序的预处理，这样才能使原料尽可能符合进行化学反应所要求的规格与状态。
2.化学反应：化工生产中，化学反应作为生产的关键步骤，在特定的温度、压强等条件下，将经过预处理的原料进行化学反应，以期达到所要求的反应转换率。化学反应的类型较多，一般包括还原、氧化、聚合、碳化、复分解等，通过这些化学反应，可以获得目的产物或者混合物。
3.产品精制：这个工序主要是将由化学反应得到了混合物进行分离，从而除去部分杂质和副产物，以便获得符合规格和组成的产品。
化学工艺生产流程的每一道工序都必须在特定的设备和一定的操作条件下完成所要求的化学反应和物理反应。化学生产技术具有个别生产的特殊性，其涉及到的内容一般需要选择适合的生产方法和原料，比如流程组织、各种仪器的作用、催化剂的影响、操作条件的确定、产品规格以及技术经济等问题。
三、化学工艺流程中萃取剂的选择原则与方法
1.选择原则
1.1.确保萃取剂良好的物理性质
化学生产中所选用的萃取剂不仅需要具备良好的化学性质，还需要稳定的物理性质，这样有利于确保物质的萃取质量，提高萃取剂选择的有效性。
1.2.确保萃取剂良好的选择性
在化工工艺中，萃取剂的选择直接关系到萃取操作工序是否能顺利进行。因此在选择萃取剂时，应确保其具有良好的选择性，保证物质分离系数，以便顺利的完成物体的分离。通常情况下，物质分离系数越大，萃取剂选择的优良性就越好。
1.3.确保萃取剂良好的萃取速度
在萃取工序中，所选择的萃取剂必须具备良好的萃取速度，以符合物质萃取的要求。在选择萃取剂中，并不是价格越高就越好，反而有些价格相对低廉的萃取剂萃取效果更好，因此需要根据化学生产实际情况进行选择。
1.4.确保萃取剂的无毒性
在实施每一道化工生产工艺中，都必须坚持“安全至上”的原则。因此在萃取剂选择中，必须控制好萃取的安全，确保所选用的萃取剂的无毒无害的，避免在化工生产过程中发生安全事故。
2.选择方法
2.1.运用正规溶液理论对溶剂进行选择
由于萃取形式和过程比较简单，可以从纯物质的性质对混合物性质进行预测，因此正规溶剂理论备受关注。由于物质分子间的力比较复杂，对于分子力为色散力的极性分子来讲，该理论比较适用。但是对于一般极性分子来说，正规溶液理论应用误差较大。
2.2.使用基团贡献法模型对溶剂进行选择
有机物总类繁多，往往由几十种基团组成。基团贡献法往往分为两个概念，即局部组成概念和基团溶液。局部组成概念是通过诸多学者共同研究，不断改进和补充，不断提高模型预测的精准度的选择方式。这种方式比较简单，能方便地得到体系内某组分无限稀释活度系数，在溶剂的选择上比较便利。而基团溶液概念是建立在基团构建模式基础上的。
四、对化工工艺流程中萃取剂选择的几点思考
1.考虑萃取剂与料液的互溶性
在选择萃取剂时，往往涉及到的料液是水，萃取剂的水溶性要小、油溶性要大，也就是说在水中的溶解度要小，而在稀释剂中的溶解度要大。在这样的条件下，萃取剂容易与水分层，避免产生乳化现象，这样有利于提高分离效果。
2.考虑萃取剂具有稳定的化学特性
选用的萃取剂应具备沸点熔点低、相对密度小、腐蚀性低等性质，具有这些性质的萃取剂往往化学及热稳定性较好，有利于萃取剂发挥更好的分离效果。比如煤化工污水中含有大量的酚有害物质，需要采用恰当的萃取剂进行分离，以降低其含量，避免造成环境污染。目前煤化工溶剂油重苯、二异丙基醚、重苯溶剂油等，这些萃取剂的萃取效率能高达90%。由于二异丙基醚沸点高不以发挥，其他物质易发挥，容易造成二次污染，综合考虑后选用二异丙基醚为煤化工污水处理的最佳萃取剂。
五、结束语
在化工工艺生产过程中，萃取剂选择的合理性直接决定了萃取操作能否正常进行。因此在萃取剂选择过程中，应时刻遵循选择的原则和方式，根据化工生产实际特点，选择化学性质和物理性质、低互溶性和具有较高萃取容量的萃取剂。同时严格遵守安全生产流程，改进萃取工序的效率和质量，促使化工萃取工艺经济性和合理性得到进一步提高。
参考文献：
最近这些年，生产安全问题受到了越来越多的人的重视，可以说安全生产意识已经在不断的深入到各个行业的生产当中，并成为每个行业生产发展中必须重视的大问题。化工行业作为经常与危险物品打交道的行业，其在安全危险这个问题上，应该更为严格，提升生产安全意识，以及安全防护措施十分必要。在本文中，对化工工艺当中涉及的内容作了分析，并针对这些内容来如何提高化工工艺中的设计安全危险意识作了分析。
1.化工工艺设计中安全危险要素具体分析
化工工艺设计过程当中，与安全危险相关的有以下几个方面：（1）工艺流程。工艺流程也就是整个工艺的运行过程。在工艺流程还有路线的选择上，应该从使用的化工物质的危险性考虑，在充分满足生产需要的前提下尽可能的采用可以有效降低危险系数的原料，使得化工工艺整个过程的危险性能够降低。为了更好的降低反应的条件可以在化工工艺的设计过程中，选择一些催化剂或者缓冲物放置在整个反应物当中，这样可以有效的使反应发生在一个相对比较平稳的情况下。同时也可以更新技术，使用新的设备或者新的工艺来降低反应物中的危险物质的含量。另外，在废料回收这块，要给予足够的重视，将废料、废液、废渣等做到分类收集，这样做不仅可以避免废料发生二次反应出现危险，而且可以节省能源，有效控制成本。 （2）反应设备。反应用的设备直接的关系到了反应物的质量还有反应流程的稳定。在选择反应器具的时候，要中和考虑反应器具和工艺的匹配度，还有安全性，综合反应的工艺特点和操作要求来确认使用的反应设备的型号。选择合适的设备材料对于保证设备的稳定性，以及反应物在其中的稳定性有很大的意义。另外，对反应设备的机械加工性要有一个准确的判断，尤其是高温属性，对于设备的高温高压部分一定要具有好的密封性和结构性，避免在反应过程当中因为设备强度不够发生设备爆裂等事情。 （3）物料。化工生产过程当中会涉及到很多的物料，包括反应原料、半成品还有副产品等，类型有气体、液体、固体这三种。这些反应物料不管是在物理性质还是化学性质都有很大的差别，所以在使用的时候一定要对物料有一个详细的了解，特别是物料的性质，一定要准确把握，这样才能保证在生产过程中选对物料，保证反应的稳定性。 （4）电气设计：在化工生产的电气设计方面，一定要避免危险环境，采用必要的保护措施来保护电路的稳定运行，做到在发生意外的时候可以将损失控制在最低。
2化工工艺设计的安全危险问题识别和控制
2.1工艺物料
在化工工艺生产中，会使用到很多物料，原材料、半成品、成品以及副产品等，这些物料以液态、气态和固态这三种状态存在，具有不同的物理性质和化学性质，危害性也各不相同。因此，在化工企业工作的人员，一定要对危险物有一个识别和分辨能力，并且对于不同危险物可能带来的危害有一个了解。这样可以很好的保证各类物质可以得到有效的保存，避免危险的发生。
2.2 工艺线路
在化工工艺路线的选择上，安全危害性必须首要考虑，尽可能使用一些危险性低或无毒的物质来做物料，更新化工工艺来改善化工工艺中一些严苛的操作要求。如果必须使用有毒有害物质，那么要做到利用化学反应原理来稀释毒性，或者是将毒害物质缓和，减少危险性。另外，可以通过使用新技术、新设备来减少对于有害物质的储藏，也可以通过废料回收等方式，来降低消耗，改善工艺。
2.3 化学反应装置
化学反应装置根据物料进去情况可以分为连续化学反应装置和间歇性化学反应装置，按照物理流程划分可以分为循环化学反应装置和单程化学反应装置。通常来说，化学反应装置的工艺流程和设备的特性，确定了化学反应装置的特性。在选择化学反应装置的时候，要根据化学反应的性质来分析工艺的操作，然后确定反应装置的型号。
化工反应设备的选择中，要充分考虑到流速、工艺流体以及反应特性和腐蚀性等，可能对工艺设计产生的影响，设备要选择强度高、抗腐蚀、机械性好的装备。在设备中可能对化学反应温度产生影响的物质要重视，以免在操作过程中，影响化学反应的进行，导致危险的发生。一些用来测温测压的物质，有可能会起到催化剂的功效，因此，化工企业在使用的时候一定要多加注意。
在化工生产中，化学反应控制是为了尽可能的防止化学反应失控，通过多段反应和外循环冷却器等，可以对化学反应做到有效的控制。另外，为了提高化学反应的可靠性，对于化学反应装置，尤其是高压设备，不仅要具备足够的强度而且还能做到密封，避免因为物质泄漏造成危险。
2.4 管道和阀门
管道主要用在对一些腐蚀性强、易燃、易爆等物质的运输，以免发生危险。在管道设计的时候需要从管道材料、管道分布以及管道的应力设计等方面做综合的考虑，以防出现泄露。在化工工艺设计的时候，一定要充分了解生产流程，对于不同物质的性质也要很好的了解，保证管道和阀门的安全。另外，对于化工用的管道和阀门要做到定期检查。
2.5提高工艺设计安全性
化工工艺设计中，路径设计是比较复杂的部分，路径设计具有连续性特征，要做到严格的执行，保证操作准确这样才能保证设计的完整性。化工设计的整体性要求比较高，如果其中一个环节出现问题，那么就有可能引发大规模的安全事故，影响生产。在化工工作当中，对于工艺设计要做到以下三点：第一，对于路径设计一定要尽可能完善，本着将危险降到最低的原则来进行设计。在化工工艺中有些危险是没有办法完全消除的，只能搭配一些路径设计来尽可能的降低危险。第二，在路径设计完成以后，一定要做安全试验。通过安全试验可以检测出路径的安全度，对于那些可能会出现泄漏的路径可以重点强化。第三，在保证安全的前提下，尽可能的简化工艺设计，降低复杂性，确保工艺设计的通畅。
2.6整体园区
随着信息技术的不断发展，高科技也进人了教学领域。计算机成为教学过程中的普遍使用的教学工具，计算机作为教学媒体，在教学中的引人，它以图文并茂、声像俱佳、动静皆宜，把学生带进了声、像、图、文并茂的新天地，为学生提供良好的学习环境，激发学生的学习兴趣，特别是对抽象的概念，通过形象的方法表现出来，加深学生对知识的理解，提高记忆，从而大大提高课堂教学效果。下面我谈谈在高中化学教学中运用计算机教学媒体提高课堂教学效果的几点体会:
一、运用计算机教学媒体创设情境引入激发学生的学习兴趣，提高课堂教学效果
爱因斯坦说过“兴趣”是最好的老师，学习兴趣是学习的最佳动力，兴趣是学生学习的内在动力，是学生学习活动中最现实、最活跃的成分。兴趣产生动机，能引起注意，激起情感，促使思想活跃，想象丰富，印象深刻，记忆牢固。从这说明兴趣对于学习的重要性，学生的学习积极性与兴趣是成正比关系的，如何提高课堂教学效果，首先要激发学生的学习兴趣，计算机教学媒体正是引发这一兴趣的最好工具，它把文字、图像、声音、动画等集于一体，图文并茂，视听一体，形象生动，最大限度地调动学生的学习积极性和主动性，激发学生的兴趣。而好的开头是成功的一半，利用计算机教学媒体导人新课，能创设良好的学习氛围，导之以情，能激发学生的学习兴趣。如选修《化学反应原理》中有关化学反应速率的授课，在引人化学反应速率之前，利用计算机教学媒体播放有关1999年诺贝尔化学奖“用飞秒分光技术观察化学反应过渡状态”的资料，介绍飞秒分光技术观察化学反应过渡状态是化学动力学发展方向的科技成果，化学反应速率就是从动力学角度描述化学反应的快慢，是化学动力学的基础，把学生的注意力从震撼人心的诺贝尔化学奖转移到化学反应速率上，产生进一步探讨学习化学反应速率的愿望，对研究化学反应的过程产生浓厚的兴趣，调动了学生学习的积极性，使学生主动参与到教学活动中来，主动摄取知识，在愉悦的心境中学习，提高学习效率从而提高课堂教学效果。
二、运用计算机教学媒体模拟微观世界，提高课堂教学效果
课堂教学效果的好坏，最终反映在学生对于教学内容的掌握程度上，学生对所授知识的理解、记忆影响到课堂教学效果。实践证明，多种感觉器官的并用，可提高学习效率，人类获得知识主要来自于视觉和听觉。高中化学知识以理论知识为主，对于分子、原子等微观世界的知识较抽象，为了使学生更易理解、记忆、掌握，可利用计算机教学媒体的特点，用色彩图形，把抽象的内容变得动态、直观，从不同角度进行多方位展示，使学生看得更清楚，有利于学生对知识的理解、记忆，从而提高课堂教学效果。如在《物质结构与性质》教材中关于原子核外电子运动特征的教学，如果单独靠教材中提供的氢原子的电子云示意图来授课，学生是很难理解的。在这里可利用计算机教学媒体播放，在屏幕上画出一个氢原子的原子核，一个原子核的核外电子，模拟核外电子在原子核的核外做无规则的运动。再借助计算机教学媒体模拟给氢原子进行拍照，在屏幕的左侧显示瞬时照片，屏幕的右侧显示瞬时照片的叠放，使照片不断的叠加到一定数量时，便出现了核外电子在原子核周围出现机会的统计结果—电子云图形。这样利用计算机教学媒体模拟微观世界，通过逼真、形象、生动的动画模拟，把学生的思维带进微观世界中，使原本抽象、枯燥乏味的学习内容变得生动活泼、丰富多彩、科学可视的材料，加深学生对知识的理解、记忆和巩固，从而提高课堂教学效果。
引言
随着国家对职业教育工作会议的发展，并落实全教会精神的各个省市，中国职业技术教育快速发展。根据高等职业教育培养技术应用型人才的办学特色，选择合适的教学材料，建立具有高职教育特色的教学方法，提高就业率是教学工作的重中之重，也是高职院校生存之道。
《化学反应过程与设备》作为高职院校应用化工技术专业的一门专业学科，在基本概念、理论的基础上，联系实际生产过程，详述化学反应过程所用设备的操作与控制。
1高职教育的教学现状简析
1.1 高职教育的处境
高职教育占据了高等教育的“半壁江山”，目前高等教育存在下滑的趋势，比如教学过程中师生互动差、教学环境有待提高、考核方式陈旧、学生实践能力不足、学生潜力有待挖掘、全面发展的学生比重小等，这些现象制约着高职教育的有效发展和深化，针对这些问题进行探析、改进，是高职院校提高教学质量切实可行的方法。
1.2 高职学生的特点
高职学生本身具有一些优点，比如正直善良、思想活跃、活泼好动、积极性高、动手能力强、适应能力强等，但是也存在着一些缺点，如知识储备相对薄弱、理论知识吸收相对缓慢、缺乏抽象思维、自身的学习劲头不足、学习上缺乏创新精神，这样使得教和学、供和需产生了极大的矛盾，也给高职院校的发展与提高带来很大的压力。因此，高职教学推行 “以能力为主导，以就业为导向”发展的方向已迫在眉睫。
1.3 《化学反应过程与设备》课程的特点
随着我国产业机构的不断调整，化学工业的节能减排要求不断提高，淘汰了许多落后的化工生产技术、工艺、设备，这样一来化学工业中新技术，新材料，新设备被广泛应用，使得化学工业的技术含量有了很大的提高。
我校《化学反应过程与设备》所使用的教材是化学工业出版社出版的“十二五”职业教育国家规划教材，本课程既着重基本概念、基本理论和技术应用的阐述，更要着重讲述各类反应的不同特点，并突出各种常见反应器的日常运行和操作内容，以“表达知识、传授知识、消化知识、理解知识、记忆知识、再现知识”为己任，并注重学生的能力培养，提高学生的做事本领，完成职业岗位工作任务，强化实践技能培养[1]。让学生理论联系实际，学以致用。
2《化学反应过程与设备》课程的培养目标
本课程教学过程中，以能力培养为核心、项目任务为载体、知识储备为辅助、态度纪律为抓手。
知识目标：通过本课程的学习，能掌握各种反应器的基本结构、类型、特点，了解各种反应器的工业应用，掌握各种反应器的工艺设计方法，能根据反应特征和生产条件选择反应器。
能力目标：树立严谨求实、安全第一的职业意识，初步掌握各种反应器的基本操作和基本维护方法;能够进行反应器的优化、操作与控制，能判断和排除反应器故障;具备信息检索和加工能力，具有发现问题、分析问题和解决问题能力。
素质目标：培养学生诚实守信、富有爱心的思想品质;实事求是、尊重科学的理念;吃苦耐劳、善于沟通，团结合作的职业素养;勤于思考、敢于创新的意识。使学生具备良好的职业态度和职业道德，形成良好的职业行为，最终形成化工生产的职业综合能力。
3《化学反应过程与设备》教学策略
3.1 加强教师培训，提高教师自身专业水平
转变原有观念，树立正确的高职教育质量观[2]，能够巧妙创设情景，轻松导入到教学中去，教师应顺应时展的方向，力争成为“双师型”教师，在教学工作中采用综合教法，除了平时广泛采用的讲授法、演示法，还应逐渐渗透讨论法，设计有层次的训练内容。除了传统的板书教学，还采用多媒体手段为学生提供更多的信息量，拓展学生思维。目前，微课堂、天空课堂、信息化教学设计大赛此起彼伏，这样就需要教师对专业知识能够熟练掌握，并能精炼地概括总结，对教师计算机水平的要求也逐渐提高，由此可见，现代的高职教育对教师的专业要求较以前有明显提高，加强教师的专业培训必不可少。
3.2 激发学生的学习兴趣，提高学生创新意识[3]
爱因斯坦曾说过“兴趣是最好的老师”。如今教学广泛采用多媒体技术，为学生提供更为直观、更加生动的课堂，扩大信息的传输量，通过让学生观察、思考、互相讨论、探究发现、分析推理等为主的多边教学，引导和启发学生掌握探究方法，激发学生探究和发现问题的动机和兴趣，为学生学习创造理想的问题情境。整个课堂设计紧凑、逻辑严密、前后呼应。
为了增强学生的创新能力，教师应做到教学设计合理，层次清晰，环节过渡自然。能依据本节课的知识结构特点、教学目标和学生实际，确定本节课采用探究式教学法。在课堂上改变原有的“灌输教育”教学方法，改为“启发式教育”的教学方法，调动学生思考钻研的积极性，增强学生的自我创造力，让学生掌握学习的技巧，这样不仅有利于他们对专业知识的记忆和运用，还能激发他们的创新思维[4]，不仅学会，还要会学。在教师的引导下，让学生成为课堂上的主人公，使不同层次的学生都有较大的提高。
3.3 增加实训环节，提高学生操作能力
社会的快速发展，大学生的就业压力，使得单纯理论知识已不能满足学生的学习要求。高职学生的强项是社会实践能力，《化学反应过程与设备》主要讲述均相反应器、气固相反应器及气液反应器的选择、设计、操作与控制。在理论课堂，重点讲解反应器的选择和设计，而操作与控制安排相应的实训课，让学生进行实践。比如间歇反应釜、填料塔、换热器是我校已经具备的实训条件。间歇反应釜实训要求学生掌握流程，会画流程图，掌握其控制过程。填料塔要求学生分组进行操作，掌握填料方式，了解吸附-脱附过程，综合传热装置中介绍各种换热器的特点及优、缺点，结合化工生产实际，侧重对管路与流程的掌握。另外，为提高学生的动手能力，我校还打算开设管式反应器、固定床反应器的实训课，为学生将来走上工作岗位打实基础。
3.4 考核方式灵活多样
考核是对学习效果以及教学目标的检验[5]，传统的笔试形式的期末考试已经不能充分体现学生在学习过程中各项技能的掌握，针对《化学反应过程与设备》的课程特点，知识考核以期末考试笔试的形式进行，另外，能力考核在实训过程中考核学生的动手能力、团队协作精神以及对流程的总体掌握情况。过程考核包括两部分，即过程学习成效评测和素质评价。前者主要考核学生考勤、作业完成情况、以及课堂答问表现。后者主要包括学生的思想态度、行为规范、个人品质、敬业精神、专业精神等，过程考核贯穿整个学习过程。
参考文献
[1] 陈炳和，许宁.化学反应过程与设备.化学工业出版社2014.5
[2] 那娜.浅析高职教学的创新.职业.中旬，2010（06）
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。
参考文献：
[1]余国琮，李士雨，张凤宝，等.“化学工程与工艺”专业创新人才培养方案的制定与实践[J].天津大学学报，2004，6（1）：1-5.
[2]粟海锋.化学反应工程课程教学实践的一些体会[J].广西大学学报，2003，28（z）：99-101.
[3]朱巧凤，慕苗.浅谈化工仿真软件在化学工艺专业教学中的应用[J].山东化工，2013，42（10）：190-191
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 12-0000-01
随着电脑软硬件的快速发展，计算机图形图像处理技术的应用得到了空前的发展，电脑美术作为一个独立学科走上了迅猛发展之路。目前，国内外越来越多的使用3D制作动画，三维建筑、室内效果图等，但是很少将其与化学实验结合起来，有的也只是用3D模拟出分子和原子结构，而对化学反应时的断键和成键情况没有具体的说明。对于比较复杂的断键、成键过程，学生理解起来会很困难，老师讲解也很抽象，所以对模拟实验会极度渴望。
本文讨论了通过3D动画来模拟化学反应的设计与实现，能够将化学反应过程生动、形象的展示出来。
一、系统的实现流程
系统基本流程为界面设计，建模，模型生成，动画生成，动画控制。
（一）界面设计
使用windows界面设计，实现与用户的交互，用户通过选择化学分子式或者反应方程式进行3D模拟动画的展示，同时，在动画播放过程中可对其进行基本的暂停等操作。
（二）建模
首先在3ds Max中对化学分子式进行建模，构建出每个分子的球棍模型，该模型能够清楚地反应原子间的相对位置和化学键的位置。利用插件，将模型导出为md2文件，用于模型生成。
（三）3D模型生成
本系统使用OpenGL这个专业的图形程序接口对构建的模型进行加载，使用纹理贴图技术将不同类型的原子渲染成不同颜色，从而绘制出分子的3D模型。
（四）3D动画生成
将渲染的3D模型，通过调整时间和坐标位置加载为动画，用于模拟化学反应过程。
（五）动画控制
在动画播放时，可对其进行暂停，停止，播放等操作，便于观察反应过程中的断键和成键情况。
二、系统的研究方法和关键技术
（一）3ds Max建模
本系统使用3ds Max 2011软件平台制作化学分子的3D模型，涉及到对该软件的了解和使用。
（二）深度缓冲区
本系统启动了深度缓冲区用于消除实心物体被其他物体所遮挡的情况，具体实现代码如下：
glEnable（GL_DEPTH_TEST）
glClear（GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT）；
（三）纹理贴图
本系统使用纹理贴图技术为不同的原子绑定不同颜色，分为以下几步：
1.创建和绑定纹理对象
glEnable（GL_TEXTURE_2D）；
glBindTexture（GL_TEXTURE_2D，groundTex->texID）；
2.将保留在data中的像素值传给当前绑定的纹理对象
gluBuild2DMipmaps（GL_TEXTURE_2D，GL_RGB，groundTex->width，groundTex->height，GL_RGB，GL_UNSIGNED_BYTE，groundTex->data）；
（四）光照
本系统使用OpenGL光照函数来绘制真实感图形，具体步骤如下：（1）定义每个物体的每个顶点的法向量（法向量决定了物体相对于光源的方向）；（2）创建和选择一个或多个光源，设置它们的位置；（3）创建光照模型。（4）定义场景中物体的材料属性。
（五）视图变换
视图变换实现了从不同角度观察分子模型的功能，能够清楚地观察反应过程中，各原子和化学键的变化。实现部分代码如下：
gluLookAt（cameraX，cameraY，cameraZ，lookX，lookY，lookZ，0.0，1.0，0.0）；
图1 默认的照相机位置
图2 使用gluLookAt（）后
（六）加载md2文件
加载md2文件，实现动画：（1）读取原始数据；（2）将数据转换成模型结构；（3）动画显示。
三、结束语
本文介绍了3D动画模拟化学反应系统，能够对化学反应中的断键成键过程进行模拟，系统使用简单，能够清楚地展示化学反应过程，对于实际教学活动具有重要的实际应用意义和推广价值。
参考文献：
[1]孙毅.SUN Yi 3DS MAX在虚拟现实设计中的运用[J].自动化与仪器仪表，2009（06）.
