过程装备技术(共8篇)
1.过程装备技术 篇一
2011年度江苏省过程强化与新能源装备技术重点实验室
开放课题申请指南
一、开放课题设置的指导原则
1、本实验室开放基金设置主要依据《江苏省过程强化与新能源装备技术重点实验室建设计划任务书》,重点资助过程强化与新能源装备技术领域的基础理论和应用技术的研究,鼓励具有开拓性、前瞻性、创造性和较高层次的理论和技术研究及具有重大应用前景的课题。
2、鼓励和支持青年科技工作者,尤其是博士后、博士研究生和海外留学人员到本实验室进行基金指南资助方向的研究。
3、鼓励国家自然科学基金、863计划、科技攻关等项目申请人来本实验室开展研究和试验工作,本实验室将提供良好的研究工作环境,并优先考虑提供实验设备和经费资助。
二、申请条件
1、申请人在所申请课题的研究方向上取得了比较好的研究成果或前期研究基础。
2、申请人具备副高级以上专业技术职称或具有博士学位。
3、申请人须是课题研究工作的实际主持人,学风正派,治学严谨。开放课题立项向中青年申请人倾斜,申请人的年龄在申报当年一般不超过50周岁。
4、申请人应保证开放课题研究所需要的时间投入,并有一定的时间到本重点实验室开展研究工作。
三、申请程序
申请者经所在单位同意后,填写《江苏省高校省级重点实验室开放研究课题申请书》(以下简称《申请书》),于9月20日前向本实验室提交《申请书》,一式5份,电子文档1份。
联系人:李洋
联系电话:025-83587320 通讯地址:南京市浦珠南路30号,南京工业大学机械与动力工程学院 邮政编码:211816 Email:liyang7979@njut.edu.cn
四、考核指标、管理办法与经费使用
参照《江苏省过程强化与新能源装备技术重点实验室开放课题管理办法和经
费使用规定》。
五、开放课题申请范围
围绕新能源、节能、先进制造和重大过程装备等新兴产业的关键技术,通过对传热、传质、混合和分离等典型化工过程的强化理论与方法的基础研究,开发一批高效新型的新能源节能环保装备。
1、太阳能光热发电
(1)太阳能定日镜系统多场耦合分析及其轻量化设计方法研究(2)太阳能塔式热板吸热器传热机理与寿命研究(3)太阳能储热机理及固液耦合传热特性的研究(4)太阳能槽式支架的轻量化设计技术
(5)太阳能热发电关键部件的性能测试与寿命评价技术
2、太阳能中高温工业应用
(1)CPC(复合抛物面聚焦)和槽式太阳能中高温集热理论和技术(2)高温直通式太阳能集热器(DSG)装备研究(3)聚光型太阳能扩散吸收制冷技术(4)太阳能吸收(吸附)式空调(5)太阳能海水淡化规律和理论
(6)太阳能高温热化学循环技术(制氢)
3、生物质热化学转化技术
(1)生物质(秸秆、农林废弃物、垃圾和橡胶废弃物等)热化学转化机理及其调控手段研究
(2)生物质微米燃料及云燃烧技术(3)生物质热化学转化行为及装备研究(4)生物油高效炼制和精制规律
(5)气化联产木炭衍生物(高品质木炭、焦炭及活性炭)过程调控方法研究;
(6)生物燃气高效净化脱焦油工艺(7)生物质燃气发电技术(8)生物质燃气蒸汽锅炉技术
(9)生物质燃气工农业供暖和制冷技术和系统(10)生物质炼制(合成甲醇、二甲醚等基础化学品)
4、工业节能
(1)节能技术的系统集成研究开发
主要包括石油石化、钢铁厂、热电厂的系统能源消耗的整体规划,通过夹点技术、火用分析法或者三环节方法合理地设计好换热网络系统,最大限度地减少公共供热或供冷,而且还可能减少设备投资,达到节能的目的。并通过余热回收或余热发电技术最大限度的利用能源。
(2)宏观与微观传热过程的强化与控制的场协同理论以及多种介质、多种相态及多种过程耦合的传热传质强化等关键共性技术研究。
(3)新一代强化型的管壳式换热器管、壳程各种强化技术
开发新型的强化换热元件或换热装置,通过数值模拟和试验研究优化强化换热元件设计参数,系统提出强化换热的优化设计方案。
(4)节能、储能和能量高效转换新材料的制备及关键性技术
加强新型太阳能换热能量储存及储氢材料的研制,通过新型储能储氢材料的开发,大幅度提高新材料储能或储氢的效果,从而解决新能源转换和应用的关键技术。
(5)高温紧凑板翅式换热器的稳态和动态性能研究(6)异形换热管强化传热机理研究
(7)微通道换热器和反应器的传热传质机理研究
5、风力发电
(1)新型复合材料叶片的设计与制作工艺(2)2.5MW以上风电叶片设计技术(3)海上风电装备的可靠性研究
6、核能利用
(1)核电可靠性及风险安全评价技术(2)地震载荷下核电安全性研究
(3)核电站水介质下核电设备及管道安全(4)核电特种材料
7、流体强化输运
(1)高温高粘介质离心泵系统的设计理论(2)采用超临界水氧化技术的工艺废水净化工艺(3)液固两相搅拌装置的流动特性和混合机理
2.过程装备技术 篇二
1 过程装备的新型结构设计与精确设计
过程装备的结构设计是保证装备安全运行的首要环节, 而从目前的装备结构设计现状来看, 很多的常规设计中都普遍存在着一种欠设计和过设计的现象, 从而也造成了设备制造材料的浪费以及设备安全可靠性能较低等问题, 给企业带来了巨大的财产损失, 而为更好的改善这一现状, 对装备的精确设计也就提出了新的更为严格的要求;另外, 随着石油化工设备的一体化、大型化和参数化的发展, 一些常规的设计手段在实践工作中也逐渐呈现出了一定的缺陷和不足, 因此也就需要对装备的结构设计进行创新和改革。现阶段, 特别是随着一些现代高性能计算机技术的快速发展和迅速普及, 在大型设备的结构创新设计和研发过程中相继采用的一种专用软件仿真技术, 促使设计效率得到了有效地提高, 同时也有效地节省了企业的经济成本, 因此该方法在机械结构的设计领域也成为了一种最基本的方法并得到了广泛的应用。
2 过程装备的腐蚀保护
对于石油化工行业而言, 其装备基本上也都面临着一种严苛的工况和具有高强腐蚀性的生产环境。装备的腐蚀也是当前在过程装备运行过程中所面临的一项最棘手的问题, 因此也相应的成为了过程装备研究的一热点内容。在石油化工行业, 由于腐蚀问题而导致装备的无法正常运行甚至失效问题极为普遍, 因此不管是在装备的前期制造还是后期的维护保养等工作中都要对腐蚀问题给予一个高度的重视。在具体的工作过程中, 比较常见的装备腐蚀类型有以下几类:如磨损模式、缝隙腐蚀、疲劳腐蚀以及电偶腐蚀等。不同类型的腐蚀问题, 其产生机理以及腐蚀表征也有着一定的差异, 甚至出现更多的一种情况是:同一设备同时会面临多种类型的腐蚀, 严重影响到了设备的高效应用。所以, 对于大型装备腐蚀类型及相应产生机理以及防腐技术的的探索也成为了当今学者们所研究的一大热点内容。
3 过程装备的安全可靠性以及RBI研究
目前在化工设备管理领域中, 一大重点管理内容就是针对过程装备的安全可靠性以及风险评价工作的管理。就相关统计调查显示, 世界上大型装备所造成的损失中, 有一半以上是来自石油化工行业, 所以, 加大对石油化工过程装备的安全可靠性以及RBI的研究也就成为当前阶段的一大热点话题。
过程装备的安全可靠性, 其实就是通过借助数理统计、模糊理论以及概率等相关理论和知识进行一个数学模型的构建, 从而对装备失效概率以及可接受的置信度进行科学有效地分析, 进而确定装备或零件的最佳检修次数和时间, 从而实现装备的经济性和安全性的有效提高。在我国, 相关学者在很早之前就已经进行了这方面的研究, 而且在今后也将会一直持续下去。
RBI其实就是一种装备风险等级评定方法, 它是以相应的风险评估方法为基础。在石油领域中的管道检测和检验等工作中, 该项技术有着极为广泛的应用。RBI技术的应用依靠已经成功建立的过程装备数据库, 并在长期实践经验和科学理论的指导下, 对现行装备所可能出现的运行状态进行精确地分析。对于RBI技术的研究工作, 美国在上世纪90年代就已经开始, 我国在新世纪初也成功的引进的这一先进技术, 并在一些大型石油化工企业中开始试运行。
除上述之外, 对于石油化工领域大型过程装备的密封技术以及相应的解封技术和过程装备自愈调控系统的研究也属于现阶段的研究的焦点所在, 这里将不再详细介绍。
4 结语
随着国家对于石油、化工、装备制造等多项重点产业扶持力度的不断加大, 也必将会给石化行业过程机械专业和大型装备制造业带来一前所未有的发展机遇;另外, 随着我国石化行业过程装备在发展过程中所呈现出的一种一体化、大型化和该技参数化等特点, 并加之我国石化产业链的不断完善和整合, 过程装备技术在未来的发展过程中也必将会迎来一个集约化的发展创新时期。
摘要:在石油化工行业, 装备技术一直以来都占据十分重要的位置, 同时也发挥着重要的作用。从某种意义上来讲, 装备技术的发展在一定程度上也影响着未来石油化工行业的发展, 进而也对国家的整体综合实力产生了直接的影响。基于此, 本文在借助国内外相关学术资料以及科研机构的研究资料的基础上, 对过程装备技术领域的一些前沿研究和进行了探讨, 以希望能够对后期的过程装备技术的发展提供有效地借鉴和指导。
关键词:石油化工,过程装备技术,研究,发展
参考文献
[1]李晓彦.我国石油装备制造企业自主创新机制研究[D].武汉理工大学, 2011.
[2]戴静君, 刘录, 孟波, 王中辉, 李汉勇, 雷俊勇.过程装备与控制工程专业实践教学改革[J].广州化工, 2011, 02:136-138.
[3]陈柳钦.我国石油石化装备制造业发展的路径选择[J].科学发展, 2013, 01:97-105.
3.装备产品设计过程质量控制 篇三
【摘要】产品设计是产品固有质量形成的关键阶段,严格控制质量是生产优质装备产品的前提,同时质量管理的重点也由制造过程转向设计过程,实现设计过程控制是提高设计质量的重要一环,所以必须对产品设计的过程予以识别控制。
【关键词】设计质量;设计和开发;控制
1、引言
从产品质量的形成过程和大量的统计资料得出:设计质量是造成产品故障或质量问题的主要原因,产品研制质量必须从设计这个源头抓起。装备质量是国防科技工业的生命,装备产品的固有质量是由设计确立的,因此设计质量是装备产品的基础和根本。
为了实现装备产品的全面质量管理,应尽量避免将质量问题遗留到使用阶段,降低因质量归零处理而带来的巨额质量成本,所以必须将质量控制点前移至型号研制的设计开发阶段,实行产品研制全质量特性质量管理,坚持“军工产品质量第一”的方针,以提高装备产品的作战能力和保障能力为目标,做到预防为主、早期投入和全程控制。
2、设计过程质量控制
为了实现产品的优质质量,加强设计和开发的控制是头等重要的工作。设计和开发的质量控制点有许多个方面,包括控制设计和开发的输入和输出,开展六性设计、设计评审、设计验证、设计确认、设计更改、试验控制等工作,实施技术状态管理,控制技术状态更改。这些主要的质量控制点还可以扩展到更多的质量控制环节,进一步细化质量管理工作。
2.1确定设计输入、输出
设计输入要求是设计的依据,而设计输出是设计和开发过程的结果,提供了产品和有关过程的特性或规范,也是开展质量保证工作的依据,所以我们要规范设计输入、输出的要求,建立基线。完整准确地确定设计要求,理解用户的需求,还要考虑用户的潜在要求。设计输入要求通常包括:用户要求、功能要求、性能要求、设计要求、法律法规要求。应该对设计输入进行评审,与用户进行沟通,并通过会签等形式固定沟通的结果。对要求的更改应进行技术状态管理。设计输出的图样、文件、规范等是制造、安装和检验的输入,最终都应通过定型得到确认。
2.2将“六性”要求设计进产品中
在设计和开发过程中,需确定产品的可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性、环境适应性要求,运用优化设计和“六性”专业工程实施设计和开发。依据研制总要求(研制任务书、技术协议)规定的“六性”要求来确定满足“六性”要求的计划和措施。“六性”工作计划可以单独编制,也可以再质量计划中作出规定。具体管理要求可参照GJB450A等标准结合产品实际作出规定。
2.3设计评审
装备产品研制程序要求承制单位必须建立分级、分阶段的设计质量、工艺质量和产品质量评审制度以及进行试制、试验前的准备状态检查。设计评审应纳入研制计划,未按规定要求完成设计评审,不能转入下一阶段工作,与所评审阶段有关的职能代表都应参加该阶段设计和开发的评审活动。必要时进行“六性”以及元器件、原材料和計算机软件等专题评审,也可以与其他设计评审一起进行。为求设计评审有实效不走过场,首先要明确设计评审各方的责任:评审组织单位对人员、资料准备与提供、评审意见处理及追踪管理并运用PDCA过程改进方法不断改进和提高评审的有效性负责;评审组对评审意见结论建议的正确性负责;型号总师系统对总结报告、资料正确性、对意见和建议采纳与否的后果负责;质量部门对评审后的跟踪管理负责。
2.4设计和开发验证与确认
设计和开发验证是为了证实设计和开发的输出是否满足输入的要求,设计和开发验证应按设计和开发策划的安排进行,一般在形成设计输出时进行。设计验证具有层次性、阶段性、多方式、迭代性的特点,设计验证的方法包括试验、演示、分析、评审、检验、仿真。承制单位应保存设计和开发验证的结果及由验证而采取的任何必要措施的记录,对于顾客要求控制的验证项目,应在相关文件中予以明确并通知顾客参加。设计和开发确认的目的是证实设计和开发产品满足规定的适用要求或已知的预期用途要求,设计和开发确认应按设计和开发策划的安排进行,只要可行,应在产品交付或实施之前完成。设计和开发确认的方式可以包括对设计和开发的产品交付顾客试用及模拟试验等。承制单位应保存设计和开发确认结果及由确认而采取的任何必要措施的记录。
2.5设计和开发更改控制
设计和开发的更改是对设计和开发的输出的变更,包括经过评审和批准的阶段设计和开发的输出的变更。引起设计和开发更改的原因很多,可能有产品要求的变更引起,也可能由适用于产品法规的变更引发,也可能由设计评审、验证、确认活动发现的问题或生产过程发现的设计问题等引发。所有设计和开发更改在正式实施前必须得到规定的批准人员的批准才可以实施更改,重要的设计更改如影响装备战术技术性能、结构、强度、通用性、互换性重要的接口、“六性”等,应参照GJB3206A-2010《技术状态管理》、GJB5235-2004《软件配置管理》等标准进行系统分析和验证,确保符合论证充分、各方认可、试验验证、审批完备、落实到位的原则。承制单位应保持设计和开发更改的有关记录,包括更改的申请、评审、验证、确认、审批的记录和更改的实施和标识的记录,设计更改应符合技术状态管理的有关规定要求。
2.6试验控制
根据设计和开发输出的要求,试验前需编制试验大纲,明确试验的项目、内容、以及试验的程序、条件、手段和记录的要求,试验前的需做好准备状态检查。试验应按试验大纲规定的程序进行试验并严格执行试验设备的操作程序,确保试验条件和试验设备处于受控状态,并按规定要求做好记录。对试验过程发生的任何问题都应分析原因、采取措施,待问题解决后才可继续试验。对任何超越试验程序的活动都应经过严格的审批,试验过程的变更应征得顾客同意。对试验发现的故障和缺陷要运行产品故障报告和纠正措施系统,采取有效的纠正措施并进行试验验证,试验过程变更时应征得顾客的同意。对按试验大纲所收集的试验数据和原始记录进行整理、分析和处理,并对试验的结果进行评价。试验过程、结果及任何必要措施的记录应予保持。
2.7实施技术状态管理,控制技术状态更改
技术状态管理是运用行政和技术手段,建立各种程序,对产品技术状态实施有目的、有计划、有步骤的管理。承制单位应实施技术状态管理,内容包括技术状态标识、技术状态控制、技术状态纪实、技术状态审核。建立控制技术状态更改的制度,保证更改受到系统地评价、协调、批准及实施并把更改正确地反映在技术文件及更改控制文件内,跟踪产品技术状态的全部历史。通过严格控制更改,控制偏离许可、让步,保证文文相符、文实相符,保证技术资料完整、配套、协调,可以实现以最低的费用和最短的周期研制出满足质量要求的产品。
3、结束语
4.过程装备控制实验心得 篇四
通过这两周的实训,加深了对像串级控制系统、前馈控制系统、比值控制系统等这样的控制系统的结构的理解,以及对这些控制系统的PID参数的调整方法更加的熟悉。虽然只有短短的两周时间,但是它让我真正地理解了复杂控制系统参数的整定方法和系统结构,这是一次实践和理论的接合。在三个仿真实验中,不仅锻炼了我的魄力,更使我产生了兼顾整体的理念。在这次的间歇反应中,加热过猛一不小心就会使温度控制不住,但升温过慢又会带来更多副反应的发生。因此,要做到加热适中,就必须有即胆大,又细心的态度,这是以后工作中所必须的心态,很有幸在这次实训中得到了提前的锻炼。
5.过程装备与控制工程简介 篇五
现代过程装备与控制工程是工程科学的一个分支,严格地将它并不能完全归属上述任何一个研究领域或学科。它是机械、化学、电学、能源、信息、材料工程乃至医学、系统工程学等学科的交叉学科,是在多个大学科法杖的基础上交叉、融合而出现的新兴学科分支,也是生产需求牵引、工程科技反涨的必然产物,过程装备与控制工程学科因此具有强大的生命力和过阔的发展前景。
过程装备与控制工程是加工制造流程性材料的由过程单元设备和机泵群通过管路、阀等连成的机电仪监控一体化得连续性复杂系统。过程装备与控制学科作为研究上述复杂系统关键技术及其相关工程科学的一门新兴学科,具有如下主要特征。
过程装备:与生产工艺即加工流程性材料机密结合,有其独特的过程单元设备和工程技术,如传质过程、传热过程、流动过程、反应过程给、热力过程、机械过程机器设备等,与一般机械设备完全不同,有动和静,通用和专用,标准和非标准,流体和粉体等设备之分。
控制工程:对过程装备及其系统的状态监测检测、故障诊断预测、控制、安全保护,以确保生产工艺有序稳定运行,提高过程装备的可靠度和功能可利用度。
过程装备与控制工程:是指机、电、仪一体化连续用行的复杂系统,它需要长周期稳定用行;并且系统中的各组成部分(机泵、过程单元设备、管道、阀、检测仪表、计算机系统等)均互相关联、互相作用和互相制约,任何一点发生故障都会影响整个系统;又由于加工的流体和粉体材料有些易燃、易爆、有毒或是加工过程要在高温、高压下进行,系统的安全可靠性十分重要。因此,过程装备与控制工程是过程生产过-装-控集成的成套装备工程,作为一门学科,又要研究装备的全生命周期中的问题;研制、设计、建造、运行、维修、废弃、回收、再制造。
过程装备与控制工程的上述特点就决定了过程装备与控制工程学科研究的领域十分宽广,涉及机械、化工、材料、动力、电、信息、控制与自动化、腐蚀与防护等多个专业领域。
过程装备与控制工程除了少数几个研究领域如混合工程、反应工程、分离工程及设备和密封技术为本学科的独有外,其它研究方向几乎也都是其它相关学科的研究方向。举例如下:
过程装备的压缩机、风机、泵属于流体机械与工程学科;压力容器设计计算属于工程力学学科;焊接对过程装备至关重要,属于机械制造及其自动化学科;过程装备选材和腐蚀防护属于材料科学与工程学科;过程装备检验属于检测技术与自动化装置学科;过程装备控制又属于控制理论与控制工程学科等。
由此可见,过程装备与控制工程学科的特点与绝大多数学科是不同的:
一是要以机电工程为主于与工艺过程密切结合,研究和创新单元工艺装备;
二是与信息技术和知识工程密切结合,实现智能监控和机电一体化;
三是不仅研究单一的设备和机器,而且更主要的是研究与过程生产融为一体的机、电、仪连续复杂系统,在工程上就要设计建造过程工业大型成套装备。因此,要密切关注其它学科的新的发展动向,博采众长、集成创新,把诸多学科最新研究成果之他山之石为我所用;要善于把相关学科开的花移植到过程装备与控制工程学科结出果;
6.过程装备生产实习报告[推荐] 篇六
⒈实习目的经过几年的学习我们掌握了书本上的基本理论知识,为了更好的理解与应用,我们组织了生产实习。生产实习是学生在学完了基础课之后,在学习专业课期间或在学完了专业课之后而进行的生产认识教学环节。通过生产实习,学生初步了解相关实习厂(或车间)的实际生产过程,包括生产原材料、生产工艺及流程、生产工艺条件、生产设备及控制、产品等;加深对专业理论和生产工艺原理及过程的理解,增加感性认识,并学习简单的生产技能;通过同工人、工程技术人员、生产及管理人员的接触和了解,增加对社会的认识,提高其社会适应能力。本次实习有董华东、张永海、刘亚莉三位老师带队。过程装备全体55人参与,前后共计10天。实习工厂是河南晋开化工投资控股集团有限责任公司和开封东京空分集团有限公司。
2.公司简介
河南晋开化工投资控股集团有限责任公司的前身是开封晋开化工有限责任公司,成立于2004年5月28日,是中国500强企业山西晋煤集团在山西省境外设立的第一家煤化工子公司。公司主要产品有合成氨、尿素、硝酸铵、多孔硝铵、硝酸磷肥、甲醇、稀硝酸、浓硝酸、硝酸钠、亚硝酸钠、氨水、液体二氧化碳等,产品注册商标为“三中”及“晋开”,在化肥化工行业享有良好的声誉。晋开集团积极进行资源整合,强化企业管理,通过“技术改造、战略并购、新建项目”三路并举,走出了一条规模化发展和效益型增长的新路子,跃上了发展的新平台。公司产能规模和盈利能力不断提升,总氨生产能力由成立之初的12万吨/年增长至目前的130万吨/年,具备了年生产经营总额30亿元的规模。“十二•五”期间,公司总氨产量将达到260~300万吨/年,生产经营规模突破100亿元/年,利税15~20亿元/年。截至2010年6月底,公司总资产55.19亿元,较成立之初增长了24倍。公司现拥有5家分公司,8家子公司,形成了一个以化肥化工为主,在贸易、机械加工、建筑、房地产、劳务、包装等领域多元发展的跨地区、跨行业、跨所有制的大型现代煤化工企业集团。
东京空分成立于70年代,原为开封空分集团骨干生产厂,经过多年发展在原厂的基础上发展成为一家集科研开发、设计制造、工程成套、安装调试、设备维修、气体产品销售和应用于一体的企业集团。30年来,开封东京空分具有我国不断发展的先进技术和管理经验,所生产的产品遍布全国各地并出口国外,在用户中享有良好的声誉。东京空分拥有一支技术精湛、高效实干、富于合作精神的团队,在这个团队里人人为了达成目标同心协力。目前,东京空分具有设计和生50Nm3/h-52000Nm3/h各种等级空分设备的能力。集团公司现辖六个分公司:开封东京空分集团有限公司、开封东京空分集团广大换热器有限公司、开封东京空分集团鼓风机有限公司、开封东京空分集团耀星机械有限公司、开封东京空分集团电气仪表有限公司、开封东京空分集团工程有限公司。公司的核心业务:设计制造各种规格的成套空气分离设备、液体设备、高纯氮设备、变压吸附制氧制氮设备;
一、二类压力容器、高压绕管式换热器、铝制板翅式换热器、透平空气压缩机、活塞氧氮气压缩机、透平膨胀机及各类备品备件等。同时,公司拥有进出口许可证,具有执行海外项目的能力和经验
(1)晋开化肥厂
7.过程装备技术 篇七
膜分离是一种新型高效的绿色分离技术, 因其节约能源和环境友好的特征, 成为解决人类面临的能源、水资源、环境等领域重大问题的共性支撑技术之一, 受到各国政府的高度重视。膜分离技术推广应用的覆盖面在一定程度上反映一个国家过程工业能源利用和环境保护的水平。我国膜工业在国家大力支持、市场需求激增的大好形势下迅速发展。“十二五”期间, 我国膜工业产值平均年增长约24%, 2014年分离膜产值达到735亿元, 预计“十二五”末期将突破千亿元大关。目前, 我国已经成为世界膜技术发展最活跃、膜工业增长最快、膜应用市场最大的地区之一。然而, 我国膜分离行业在核心膜材料的研发与生产方面, 与国际先进水平相比还有较大差距, 高端膜材料基本依赖进口;此外, 膜分离过程中固有的浓差极化和膜污染降低了过程效率、缩短了膜材料使用寿命, 是制约膜分离技术大规模推广应用的关键技术瓶颈。
针对膜工业上述共性问题以及应用行业遇到的具体技术难题, 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室“生化工程介质与设备”创新团队 (以下简称生化工程团队) 通过自主创新, 开发了具有自主知识产权的高性能分离膜材料, 并成功实现了自主研发的膜技术和膜装备的产业化应用, 为相关应用企业创造了显著的经济和社会效益;同时也为提高我国膜工业研发与应用水平, 缩短我国膜分离行业与国外先进水平之间的差距, 促进膜分离技术的大规模工业化应用做出了贡献。
二、膜工业技术研究进展与成果
生化工程团队就膜分离材料、技术与装备等方面的研发成果和国内多家知名企业开展了产业化应用开发合作。与国内最大的调味品生产企业——佛山市海天调味食品有限公司 (以下简称海天公司) 合作, 累计建成年产57.5万吨高品质酱油超滤生产线;与氟材料行业龙头企业——上海三爱富新材料股份有限公司等合作, 建成多套全氟辛酸铵废水处理装置, 每年为企业新增超过1.7亿元人民币的经济效益, 并产生了显著的社会效益。
1. 开发了新型有机—无机杂化渗透汽化优先透有机物膜及其规模化制备技术
渗透汽化优先透有机物膜分离技术能脱除水溶液中少量的有机溶剂, 达到水纯化、溶剂脱除与浓缩的目的, 在生物乙醇、丁醇以及挥发性有机物 (VOCs) 脱除与回收中有广阔的应用前景。目前, 市场上的渗透汽化优先透有机物膜产品种类十分有限, 多集中在德国GFT、加拿大MTR、德国GKSS、美国Zenon、日本Mitsui和美国Texaco等国外公司。由于技术垄断, 该类膜产品价格昂贵, 难以满足正常工业需求。该类膜产品材料主要为有机高分子膜 (如聚二甲基硅氧烷, PDMS) , 这类材料在高温、高压和有机溶剂中的稳定性较差;无机膜材料具有良好的耐温、耐溶剂性能, 但无机膜材料成本高, 而且大面积制备相对困难。有机—无机杂化渗透汽化膜综合了二者的优点, 克服了传统膜材料的一些缺点, 具有良好的综合性能和应用前景。
针对有机—无机杂化渗透汽化优先透有机物膜, 生化工程团队通过对有机硅材料和无机纳米材料的分子设计和表面改性, 在有机材料和无机材料之间引入稳定的共价连接, 实现有机、无机材料的化学键合, 解决了有机材料和无机材料相容性差的技术难题, 提高了无机材料在有机相中的填充量和均匀分散程度, 从而减少了制膜缺陷, 获得通量、选择性和耐溶剂性俱佳且稳定性好的渗透汽化优先透有机物膜;并自行设计研发了宽幅500mm的制膜设备, 实现了渗透汽化优先透有机物膜的规模化制备。制备的均质膜在50℃下对5%的乙醇水溶液的分离因子为26-32, 通量为160-220g/m2·h;对1%的丁醇水溶液的分离因子为143, 通量为220g/m2·h。制备的复合膜在50℃下对5%的乙醇水溶液的通量大于1000g/m2·h;在70℃下, 对1%的丁醇水溶液的分离因子达70, 通量超过1300g/m2·h。
此外, 该团队将研制的高性能渗透汽化优先透有机物膜用于燃料乙醇和丁醇的发酵—分离耦合生产研究中, 设计构建了中试规模的发酵—渗透汽化耦合装置, 开展了发酵—渗透汽化耦合工艺的中试放大试验。研究结果表明, 发酵—渗透汽化耦合过程大幅降低了产物的反馈抑制, 提高了产物产量和原料转化率, 并简化了产物提取过程、缩短了生产周期。与间歇发酵相比, 耦合发酵的乙醇体积产率从2.31g/L·h提高到4.82 g/L·h, 提高了1倍以上, 并可在线获得568g/L的乙醇浓缩液;以木薯为发酵底物进行了304h的丁醇连续发酵实验, 与常规的分批发酵相比, 底物消耗速率、总产率和总转化率分别提高了58%、81%和15%, 渗透液中丁醇浓度高达122.4g/L, 经相分离后, 有机相中丁醇浓度可达501.1g/L。据初步估算, 利用连续发酵—渗透汽化集成技术生产ABE (丙酮—丁醇—乙醇) , 能够减少约12%的生产成本和70%的能耗。
2. 发明了利用浓差极化实现物料高效浓缩和膜污染调控的“膜过滤-汲取集成技术”并开发了相关装备
浓差极化和膜污染一直是膜分离技术规模化应用的主要障碍。浓差极化是影响膜通量, 导致膜污染的关键因素之一, 有效控制浓差极化是改善膜通量, 降低膜污染的有效途径。一直以来, 不论学术界还是工业界均投入了大量的人力、物力, 试图从多方面 (如膜组件设计、操作条件优化等) 最大限度地降低浓差极化的影响。研究表明, 由于浓差极化, 溶质在膜表面的浓度可达其主体相浓度的几百倍, 甚至超过其在溶剂中的溶解度而在膜表面析出。而且, 相对稳定的浓差极化层可以在一分钟或数分钟内形成。因此, 浓差极化本质上也是一高效的浓缩过程。
基于此, 生化工程团队开发了一种新型高效的膜分离浓缩技术——“膜过滤-汲取集成技术”, 即在膜过滤过程中通过控制料液进入膜组件的流量和时间, 调节浓差极化层溶质的浓度及其分布, 然后将浓差极化层的浓溶液实时在线地汲取导出。该技术巧妙地解决了膜浓缩过程中浓差极化和膜污染这一孪生难题, 具有高效浓缩和同时有效减缓膜污染的双重功效。此外, 该技术采用终端过滤模式, 可在无剪切或低剪切的条件下连续进行, 能有效降低剪切导致生物大分子失活、变性的风险, 特别适合对剪切敏感的生物大分子的浓缩。而且, 与目前广泛使用的错流膜过滤技术相比, 该技术操作简单、易于放大, 具有较强的通用性, 可显著降低过程能耗。膜组件可选用工业中已有的类型, 如管式、中空纤维式、卷式或平板式, 并可针对不同的分离或浓缩物料选用不同的滤膜 (如超滤膜、纳滤膜或反渗透膜等) , 从而实现生物大分子、中药浸提液、蔗糖、海水的高效分离和浓缩。该成果于2011年底通过了中科院组织的科技成果鉴定, 与会专家一致认为:“膜分离-汲取集成技术”具有显著的原创性, 处于国际领先水平。
基于膜分离—汲取集成技术利用浓差极化高效膜过滤的原理, 生化工程团队开发了一套60L/h的“超滤—汲取”集成装备。利用该系统浓缩0.5g/L的牛血清白蛋白 (BSA) 溶液, 在恒通量、终端过滤模式下进行了为期100小时以上的长周期连续浓缩试验, 结果表明, 在试验期间系统的跨膜压差保持稳定, 汲取浓缩液的平均浓度为166.2g/L, 浓缩倍数超过300倍。与传统错流浓缩系统的能耗和过滤效率相比, 该技术的过滤效率提高了6.7倍, 吨料液处理能耗降低近80%。生化工程团队还进一步设计加工了100m3/d的“反渗透-汲取”集成装置, 用于海水淡化。其主体装置吨水电耗仅为2.33k Wh, 显著低于现行反渗透工艺的电耗 (4.0~6.0k Wh) , 并可稳定获得盐浓度为8%~12%的海水浓缩液 (现行膜法仅为6%~7%) , 该技术也为后续海水化学资源的综合利用提供了重要基础;因总体能源配置要求低, 预计可减少能量回收装置和高压泵等投资成本。此外, 还设计加工了3万吨/年和1万吨/年的“纳滤—汲取”集成装置, 分别用于中药水提液和醇提液的浓缩, 大幅度降低了原有蒸发浓缩过程的能耗, 节能达70%以上。水提装置投产后, 每年节省蒸汽1万吨以上, 具有显著的经济效益和环保效益。醇提装置投产后, 相对于传统蒸发过程, 节能50%以上, 每年节省蒸汽2000吨以上。同时由于采用膜法脱除乙醇, 全程无相变, 无泄漏, 可以大大节省蒸发过程中乙醇的损失, 每年降低乙醇损失达300吨以上。
3. 开发了以“临界通量”理论为依据的高效膜过程优化及控制技术、基于系统水力学优化的膜过程污染控制技术以及低污染膜过滤装置
针对膜污染控制和膜过程优化, 生化工程团队以“临界通量”理论指导优化膜过滤工艺参数, 实现了膜过程的长时间、高通量稳定运行;开发了基于系统水力学优化的膜过程污染控制技术——周期性换向—脉冲冲刷技术, 研制开发了与之配套的膜过滤系统, 能有效控制膜过滤系统的膜污染, 大幅提高过滤效率, 使复杂物料体系或易污染物料体系的高效膜分离浓缩成为可能并实现工业化应用。
4. 设计并开发了强化膜面湍流程度的动态旋转膜过滤技术与装置
动态旋转膜分离技术是一种通过膜自身旋转获得膜面所需剪切力的新型膜分离技术, 一方面能有效降低系统运行对料液循环流量的依赖, 同时获得强化的膜面湍流程度, 另一方面则可将跨膜驱动力与循环流量解耦合, 提高过程的可操控性, 特别适用于高粘度物料的分离与浓缩。
生化工程团队设计并研制了单轴、双轴、多轴交叉等多种型式与规模的旋转膜分离装置以及动态旋转膜生物反应器。针对乳品废水处理, 系统研究了其通量变化规律和膜污染规律, 并提出了高剪切力下的“threshold flux”概念;相对于Field教授提出的“临界通量 (Critical flux) ”理论, 具有侦测时间短, 适用范围广, 有良好的应用价值。开发的10L规模全自动卫生级旋转膜生物反应器成功应用于实验室规模乳酸发酵生产, 乳酸发酵强度高达31.3g/L·h, 是间歇发酵平均强度的近10倍;与目前采用常规错流式膜分离耦合技术相比, 乳酸发酵强度提高了1.5~4.0倍;为膜生物反应器在乳酸生产中的推广应用提供了技术基础和装备保证, 同时相关技术也为其它发酵产品的生产提供了借鉴。开发了日处理20m3规模的结构紧凑、装填密度高的十二轴旋转膜组件及内置式厌氧膜生物反应器, 用于高浓度食品有机废水的处理;该反应器可在高达20L/m2·h的膜通量下稳定运行, 且COD去除率高于90%。此外, 该反应器在长达4个多月的运行中没有进行停车清洗操作, 表明动态旋转膜技术具有传统错流过滤技术中所不具有的优异的“自清洁”能力;与传统外置式错流膜组件相比, 旋转膜组件采用平板膜, 比管式膜造价低, 装填面积高, 且单位能耗仅为错流组件的55%左右, 在高浓度有机废水的处理上有很好的推广应用潜力。
基于上述创新, 生化工程团队共申请国内外发明专利15项 (包括美国2项、欧盟1项) , PCT专利2项, 已获发明专利授权11项 (包括美国2项) ;发表学术论文48篇, 受到了国内外同行的广泛关注;先后获得2011年度佛山市科学技术奖一等奖、2013年度中国石油和化学工业联合会技术发明一等奖、2014年度中国科学院科技促进发展奖科技贡献二等奖。
5. 项目应用
针对发酵酱油超滤精制过程中普遍存在的能耗偏高、膜污染严重、过滤效率偏低、膜使用寿命较短等问题, 该团队开发了一种基于系统水力学控制的膜过程污染控制技术——周期性换向—脉冲冲刷技术, 并成功应用于海天公司酱油的精制及高值化产品的开发, 对酱油调味品生产的技术进步产生了重要的影响。采用低能耗、抗污染超滤技术实现酱油的澄清除菌, 解决了酱油产品现存的微生物容易超标和货架期二次沉淀等问题, 显著提高了酱油澄清效率, 精制酱油产品的各项指标均达到酿造酱油国家标准GB18186-2000中高盐稀态发酵酱油的特级标准, 同时酱油的卫生指标达到并远超国标GB2717中的规定。自2007年起, 海天公司凭借该技术陆续建成多套高品质酱油超滤生产线, 累计投产规模达到57.5万吨/年, 实现节能80%, 节水50%, 优质品产率提高5%, 提高了我国酱油产品的生产技术水平和在国内外市场的竞争力。此外, 将该技术应用于酱油纳滤脱盐精制, 建成了1000吨/年的酱油纳滤脱盐生产线, 成功生产了优质绿色低盐酱油产品。
生化工程团队开发的低污染高效膜过滤技术与装置还在含氟表面活性剂废水的处理回收中得到成功应用。近年来, 该团队与上海三爱富新材料股份有限公司、内蒙古三爱富万豪氟化工有限公司和山东华夏神舟新材料有限公司合作, 建立了多套超滤—纳滤集成技术处理全氟辛酸铵废水装置, 废水中全氟辛酸铵的回收率在99%以上, 处理后废水中含氟化合物浓度低于1mg/L, 完全满足国家相关排放标准, 企业净收益在1亿元/年左右。该技术对类似低浓度氟化物废水的处理具有通用性, 可取得显著的经济和环保效益, 为企业节约能源、提高资源利用率、保护和改善环境起到了积极作用, 同时推动了氟化工行业的生产水平和技术进步。
三、目前我国膜工业发展中面临的问题
膜工业已被我国定位为战略性新兴产业, 将会迎来发展的黄金时期。目前, 我国虽然已成为膜应用大国, 但离膜技术强国尚有一定距离, 主要体现在:国产膜在高端市场的占有率仍然较低, 与此同时低端膜产能过剩严重;一些膜品种还不能稳定生产出高性能的产品, 一些新膜和新膜过程的研发迟迟未能实现产业化;相关企业良莠不齐, 同质化竞争。以渗透汽化透有机物膜为例, 其在VOCs脱除和生物燃料制造等领域有十分广阔的应用前景, 但该类膜产品的通量、选择性和应用稳定性仍总体偏低, 其综合性能仍需进一步提高以满足市场对其技术经济性的要求。同时, 针对不同应用体系特点, 研发实用膜分离工艺以及高效、低成本膜污染控制技术和清洗技术是推进膜技术大规模应用的关键。
四、举措和建议
针对目前我国膜工业中存在的问题, 现提出以下建议:
1. 继续加强膜材料、膜制备的基础研究
开发高端膜产品, 如:耐酸碱、耐热、耐压、耐溶剂、抗氧化和高选择高通量分离膜, 以拓展膜的应用领域和提高膜的分离效率;开发特种膜产品, 如:仿生膜、电解质膜和分子识别膜等, 以实现膜的智能化、高效化和专一化。建议国家和相关部委继续稳定支持相关基础研究, 加强顶层设计和宏观管理, 以期部分膜在“十三五”末获得产业化突破。
2. 鼓励产学研协同创新, 加强原创技术的宣传和推广, 积极推动膜过程和膜装备技术进步
强化膜过程与传统分离过程的替代和结合, 开发以膜过程为核心的高效低能耗工艺和装备;依托龙头和骨干企业, 建设国家级工程技术中心、省级技术中心;进一步创新高校、科研院所与企业共同参与的技术开发模式, 加强联合攻关, 建设示范工程, 促进科技成果快速转移和转化。
3. 加强膜工业基础管理建设
健全膜产业市场准入制度, 完善膜产品和工程企业资质认定和特许经营权制度, 积极借鉴引用国际标准或国外先进标准, 推动膜产品标准修制定。
4. 创新多元化投入机制
创新多元化投入机制, 推动我国膜产业健康、快速发展, 提升我国膜技术及产业国际竞争力。积极利用中央财政战略性新兴产业发展专项资金、节能减排专项资金等, 综合采用各项优惠政策, 充分运用市场机制, 鼓励和引导社会资金进入膜产业市场, 探索产业投资基金、风险投资基金等形式, 加快我国由膜应用大国向膜技术强国的转变。
注释
8.过程装备技术 篇八
关键词: 食品特色 人才培养 培养模式
1.我校过程装备与控制工程专业发展现状
现在国内设立过程装备与控制工程(“过控”专业)本科专业的高校110所,建有“化工过程机械”硕士点的高校30余所,设立博士点的高校14所[1]。江南大学机械工程学院“过控”专业的前身为食品机械专业,是我国最早开始食品机械专业人才培养的单位之一。1958年即开始食品机械专业人才培养,为我国食品、轻工机械行业培养了一大批优秀技术人才,在行业内享有很高声誉。现如今,“过控”专业依托江南大学在轻工、食品行业的整体优势,结合新形势下食品、农产品加工机械的发展要求,在加强专业基础的同时,构建有轻化工特色的“过控”教学体系,确定食品特色的过程装备与控制专业人才的培养目标和方向。
“过控”专业与国计民生戚戚相关,行业关联度大,对国民经济发展的拉动作用强,是我国高等工科教育的重头专业[2]。我校本专业是以过程装备设计和制造为主体、过程原理和控制技术应用为两翼的学科交叉型专业。培养具有扎实的机械学、电工电子学、过程原理与计算、传热与传质、装备控制技术和工程管理的基本知识,能在机械、轻工食品、石油化工、生物医药、制冷、环保和机械产品质量技术及安全监督等部门从事工程设计、技术开发、生产制造、经营管理科学研究等方面德、智、体全面发展的高级工程技术人才。
2.过程装备与控制工程专业人才培养要求
为了实现我校“过控”专业人才的培养目标,我们需站在当今社会经济发展方向,不断满足地方经济社会发展和市场经济对应用型创新人才的需求。在新的发展形势下,我们对“过控”专业人才具备的素质及培养有以下方面要求:
(1)将创新创业教育目标融入“过控”专业人才培养目标中。高校教育的本质和核心是培养学生自由全面发展的潜质和能力,创新创业教育的总体目标是培养学生创业精神、具备创业生涯规划和自主创业能力[2]。我们不仅要通过各种教育教学活动使学生具有扎实的“过控”理论知识、基本技能,更要培养学生创新精神,善于洞悉“过控”行业的商业机会,拥有较强的领导能力和资源整合能力,具有提出、解决带有挑战性问题的能力,最终成为具有开创和管理企业综合素质的创新型综合人才。
(2)加强重视实践教学和生产实习等实际操作方面的学习培训。实践性环节训练对“过控”专业人才来说,是培养其实践能力和创新能力的最有效手段[3]。我们应注重实践课程设计和实践环节训练,加大实践环节的训练比重,丰富实践教学形式,计划合理化、形式多样化地开展社会实践、实习、课程设计、毕业设计(论文)、科研训练等环节。同时,建立开放性的实验中心和社会实践基地,为“过控”专业人才培养提供训练和演习的场地,促进学生创新创业精神和创新创业实践能力培养,切实强化实验课程教学效果。
(3)将其他课程加入专业课程体系中相互渗透,形成综合性跨学科课程。构建科学合理的课程体系是创新人才培养模式的核心环节,是实现培养目标和提高人才培养质量的关键所在。一方面,让创新创业课程融入专业课程体系中,在专业课程体系中吸收创新创业教育元素,让创新创业教育促进专业教育课程体系建设。另一方面,鼓励学生选修其他领域的课程,拓宽学生知识面,以此发现本专业领域与其他领域结合而带来的商机。
基于我校“过控”专业的特色就是以食品机械为前身,在食品、轻工机械方面已经积累了大量经验和成果。同时,食品科学与工程专业人才培养模式已得到国内甚至国际认可,因此,将食品科学与工程专业的培养理念引入“过控”专业人才培养中,必将达到良好的人才培养效果。此外,江南大学机械工程学院在2013年建成江苏省食品先进制造装备技术重点实验室,系国内第一个系统从事食品装备相关技术的跨学科创新研究的省级研究基地,围绕食品加工装备、包装装备、食品无损检测装备、食品包装装备智能化和食品装备设计制造过程数字化进行应用基礎和创新性研究。重点实验室的建立为“过控”专业人才培养提供了优良的技术平台,同时为我校此专业人才建设增添了浓重的食品色彩,因此,食品科学与工程专业和“过控”专业两者的培养理念相互融合势在必行,将为“过控”专业人才培养开辟一条特色鲜明的光明大道。
3.食品科学与工程人才培养理念
食品科学与工程是应用理论科学及工程知识研究食品的理化、生化特性及食品加工原理的一门科学,一经兴起就受到人们的关注,并在较短时间内发展成为一门范围广泛的学科体系[4]。食品科学与工程人才培养要求学生不仅了解食品科学与工程理论前沿动态和发展趋势,具有较强的科学研究和实际工作能力,还具备独立获取知识、处理信息和创新的基本能力和素质。随着食品工业日新月异的发展,许多新思维、新工艺、新技术、新手段不断出现,在机遇与挑战并存的发展时期,食品工业对人才的需求量不断增加,对人才的要求不断提高[5]。补充学科最新研究进展,分析研究热点,会开阔学生视野,扩大知识面。
江南大学以国家特色专业等优势教学资源为载体,以“国家发酵工程技术中心”等强大工程实践体系和国内本领域唯一的“食品科学与技术国家重点实验室”等雄厚科研平台为依托,在“培养研究型工程创新人才”育人理念的指导下,构建了食品科学与工程研究型工程创新人才培养体系。通过采取名师引领、知识优化、课程建设、创新实践、科教互动、平台构筑、环境熏陶和机制改革等措施,培养了一大批具有自主学习、主动实践和积极管理的研究型工程创新人才。该培养模式得到了包括中国工程院院士在内的业内一流专家学者的高度认可与评价[6]。教学理念、教学体系及管理机制在兄弟院校中被广泛交流和应用。
4.食品科学培养理念和过程装备与控制工程专业相结合方式
(1)名师引领,牵手行业精英,课堂与课外双管齐下。
《食品工程设计概论》、《食品加工装备原理与设计》、《食品工业成套装备应用技术》、《食品无损检测技术》等课程的开设,是食品科学培养理念和“过控”专业相结合的最好桥梁,对这些课程的主讲教师的专业文化素质提出了严苛的要求。授课教师不仅要深通过程装备设计与制造、过程控制、成套装备技术、机械设计与控制等专业知识背景,还兼备食品科学、粮油、果蔬、畜产品、水产品、饮料等食品加工工艺专业基础。本学院经过长期发展建设,形成了一支由专家教授为首、年轻博士讲师为辅的优秀教师团队,这些优秀教师直接参与本科教学的各个环节中,亲自教授本科生专业核心课程,为食品特色的“过控”专业人才培养提供最直接的保障。
与此同时,学院广邀食品机械类龙头企业的工程技术专家走近本科生[7]。或直接进入本科生课堂为学生分享企业多年的生产实践经验,以自身形象为本科生树立明确的奋斗榜样。或本科生在进行文化理论知识学习完成后期,直接将本科生交予企业进行管理,将学生整个学习与生活都在企业,融入企业,毕业后可直接参加工作。这种人才培养模式不仅可以促使“过控”专业学生更早接触企业文化,可以依照高层次人才的培养规律,打好学生的理论基础,深化专业知识面,还可以更好地让高校教育得到更新,反映当代工程科学技术发展前沿的最新水平。
(2)课程实践、科研试验到创新大赛,层层递进。
“过控”专业人才培养任务主要靠教师落实。当代教师的主要职责不仅是传道授课解惑,还有一个重要职责是肩负学科学术研究的重担。因此,授课内容的推陈出新往往要靠教师将最新研究成果和学术发展前沿动态融入课堂中。如我们在讲授油脂产品加工课程时,先介绍油脂加工中机械压榨法和溶剂浸提法各自的优缺点及注意事项,然后介绍目前市场上地沟油泛滥引起的社会危害等问题,进而引出小型家用榨油机的出现及在市场上的风靡情况。最后引导学生进行思考:以目前一款畅销家用榨油机为例,分析优缺点,指出其核心技术并提出存在缺陷的改良方案,或者相似榨油机新产品的设计方案?在学生展开思维想象的同时,加以适当引导并及时给予理论技术上的支持,帮助学生将理论知识应用到工程设计实例分析中,学会解决企业实际问题的技术路线及方法,尝试提出创新式解决方案并加以论证。
从课堂上学生提出的产品雏形中可以找出相关科学研究的价值,并以此为契机,让本科生组建小团体加入教师的科研团队中。以教师的科研项目为基础,将本科生的创新产品进行设计、建模、加工、调试、分析等一系列研究完善,最终加工生产出全新产品。在此过程中,不仅要培养学生科学研究的创新思维和实际操作动手能力,还要培养学生遇到困难解决实际工程问题的能力。新产品的成功研发还可以增强学生的自信,后期市场推广更可以带来商机和客观的经济效益。以最终研发成功的新产品为基础,参加学校、江苏省甚至全国性的相关创新创意大赛,参赛过程本身就是本科生难能可贵的学习磨炼机会和经验,收获的奖项和荣誉更是年轻人日后参加工作时需要的创新思维风暴的基础和源泉。
(3)不同专业相同理念,交流促进合作,共同进步。
客观上讲,食品科学与工程专业和“过控”专业分属不同学院,但是,学科之间的交叉性将两者之间建立起必然的联系。一方面,“过控”专业的人才培养离不开食品科学知识体系。与“过控”专业人才培养目标和行业发展形势是密不可分的。另一方面,食品科学与工程专业的发展离不开“过控”专业的知识体系。食品科学发展的最终目标是将最新研究成果工业化生产,这个转化过程必须有机械设备及过程控制相互配合才能实现。因此,食品科学与工程和“过控”专业之间人才的相互交流合作,定期组织食品学院和机械工程学院之间举办座谈会、学术报告、学术沙龙、创新创意比赛等活动,教授之间的科研合作、学生之间的学术交流必然产生“双赢”局面,在此基础上培养出来的人才必然是综合性人才,才能满足市场发展需求。
5.结语
食品科学与工程专业人才培养理念在“过控”专业人才培养过程中的应用是在我校轻工特色的基础上实施进行的,是完全符合“过控”专业人才培养目标的,可以满足新时代产业发展对综合性人才的强烈需求。只有这样具备食品科学特色的“过控”专业人才是具有创新精神和创新能力的应用型创新人才,是特色鲜明、素质过硬的复合型人才,才能更好地服务于企业和社会。
参考文献:
[1]张慢来,张琴,周志宏.过程装备与控制工程专业课程体系改革初探[J].长江大学学报(自科版),2013,10(28):122-123.
[2]来永斌,陈秀,周毅钧,伍广.过程装备与控制工程专业“双创型”人才培养教育模式探索[J].产业与科技论坛,2014,23(13):133-134.
[3]刘伟.过程装备与控制工程专业应用型创新人才培养模式的探索[J].化工高等教育,2011,28(2):57-62.
[4]杨涛,李艳,梁安怡.食品科学与工程专业应用型人才培养体系构建[J].中国教育技术装备,2014,24:14-16.
[5]朱威.食品科学教学改革探索[J].沈阳大学学报(社会科学版),2013,15(1):93-95.
[6]戴月波,饶志明,張光生.研究型工程创新人才培养体系的构建与实践—以江南大学食品发酵类专业为例[J].新疆大学学报(哲学.人文社会科学版),2013,41(4):41-44.
[7]詹锦玲,魏本喜,刘海英,田耀旗.食品龙头企业培养工程类研究生人才模式研究[J].科技创新导报,2014(35):139-140.
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