化学化工实验室整体建设规划与设计
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专业规划建设的现状、目标、思路和措施1、专业建设的整体目标与思路(1)完善师资年龄、学历、职称和学缘结构,塑造高素质、高水平、稳定的教学科研团队。
结合博士点立项建设工作,用三年的时间,使教师队伍基本上达到:既有工程师的经历,又高度博士化,“海归”学者和特聘教授成为师资补充的主要来源。
(2)积极开展教研活动,加强课程建设、学科建设和教材建设,形成在院内、省内有影响力、有特色的优质课程、精品课程。
以培养目标和培养模式改革为重点,加强实践教学改革、教学方法和教学手段改革,全面推进、整体优化。
(3) 充分发挥教学科研基地多、实验条件好的优势,强化实践性教学环节,培养出来的学生不但具有扎实的理论基础,更要具备强的动手能力和创新能力。
(4) 专业方向紧密结合产业科技进步需要、地方经济及区域经济的发展需要(尤其是高新技术产业的发展需要),突出优势,保持和发展自己的办学特色和专业方向特色,提高办学水平。
2、现有的人才培养方案实施情况、效果与进一步修改调整的打算及理由该专业多年来严格认真执行化学工程与工艺专业培养计划,分别于2002、2006年度结合学校总体部署修订了人才培养方案。
2002年的改革主要调整了基础理论课程学时,实施“分文理招生”;2006年的方案对应第一个“大文大理”循环的结束,结合市场需求对培养方案进行了修订,目前正在进行2009级培养方案的修订,主要是结合产业需求,调整专业方向及落实学校“分专业招生”的要求。
目前本专业已有八届毕业生,共培养了800余名毕业生,毕业生的知识和能力得到广大企业的认可,这说明该专业培养计划的制定是合理可行的,根据市场需求及时调整培养方案是切实有效的。
目前正在修订的新培养方案包括专业人才培养目标、教学计划、课程与学分结构、课程教学大纲、实践教学大纲、课程进度、考核评价体系等。
新方案体现以学生为中心,实现知识、素质、能力全方位一体化育人,以高素质人才为根本目标,实现教育功能的转变。
地方高校化学化工专业实验教学改革的研究与实践摘要:广州大学以国家级实验教学示范中心为依托,从实验教学体系、实验教学内容等方面进行了系统化改革。
构建了以“一体化、三阶段、三层次、同平台”为特点的立体化实验课程体系,形成了实验教学与理论教学、学生课外科技活动、教师科研、工程应用四个方面相结合的方式,实行了全方位开放的实验室管理体制。
经过五年多的改革与实践,在教学效果、学生课外科技活动等方面取得了明显的成果,在培养学生实践能力和创新精神等方面取得了显著成效。
关键词:地方高校;化学化工专业;实验教学改革;实践能力;创新精神广州大学作为地方综合型大学,高度重视实验教学的地位,始终把实验教学改革作为学校教育教学改革的重点内容之一。
以国家级化学化工实验教学示范中心平台为依托,经过多年来的改革与探索,构建了以“一体化、三阶段、三层次、同平台”为主线的立体化实验课程教学新体系,树立了以学生为主体,以教师为主导,以能力培养为核心,注重学生实践能力、创新精神及创新能力培养的现代实验教学理念和实验教学新模式。
一、改革的背景及意义广州大学化学化工实验教学中心作为国家级实验教学示范中心建设单位,担负着引领化学化工实验教学改革方向,探索创新性实验教学模式,凝练优质教学资源,增强示范辐射能力,不断开拓创新,为全国高等院校实验教学提供参考和示范的重任。
地方高校肩负着为地方经济发展服务、培养高素质人才和提供高水平科学研究成果的重任[1,2]。
近年来,随着高等教育教学改革的不断深化,面对基层化学化工类应用型本科专业人才的需求,许多学校提出了“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的化学化工类应用型本科专业人才培养目标。
然而,传统的实验教学模式,过分重视验证书本上的知识和学生基本操作的训练。
验证性实验虽然能起到加深记忆的作用,但在整个实验过程中,试样由实验室配好,各种影响反应过程的因素被教材和教师严格掌控,作为实验课主体的学生的能动作用未能得以发挥,致使学生在实验课上犹如“照方抓药”操作,难以培养对实验课的热情和兴趣,难以对各种实验方法和技术融会贯通,缺乏创新精神和创新能力。
.化工过程开发与设计化工过程开发是从一个化学新产品、新工艺概念的形成,通过实验室研究、中试放大、工艺设计、技术经济评价等环节,直至付诸工业化的全部过程。
1. 化工过程开发概论科学:关于自然、社会和思维的知识体系。
技术:根据自然科学原理和生产实践经验发展成的各种工艺操作方法和技能。
研究:钻研、反复探索开发:开拓、发展、扩张的意思方法:是解决问题的手段、途径等1.1 收集材料方法(1)观察、测量(2)情报调研(3)实验、试验(4)模拟1.1.2 搜集事实材料的方法 1、观察法2、测量法3、实验法4、模拟法1.1.3 思维加工方法整理事实材料建立系统理论随即搜索性思维数学处理化学工艺:凡是运用化学方法改变物质组成、结构,合成新物质的生产过程和技术。
化学工业:运用化学工艺生产化学品的产业部门。
化学工程:研究化学工业生产过程中的共同规律,解决规模放大,设计和生产操作的科学。
化工过程研究与开发:从一个有关新产品、新技术或新工艺的概念的形成,到科研、设计、建设工厂,从实验室研究过渡到第一套工业规模生产装置,付诸实施的全部过程。
化工过程研究与开发的目的:①产品开发②工艺过程开发③工艺改进④应用开发化工过程开发的基本内容:根据基础理论研究的成果和有关工程资料,按照科学的方法,寻求技术可靠、经济合理的途径来制备该化学品,然后进行扩大试验,评价过程的可行性,设计工业装置,实现工业化。
1.3.1 实验室研究与工业生产的不①原料来源的影响②杂质的积累③传递规律变化1.3.2 化工过程开发的特点(1)原料、生产方法和产品的多样性和化工开发的多方案性(2)化工过程开发要十分重视能量和资源的充分利用(3)环境保护和过程安全是化工过程开发中必须重视的问题(4)在化工过程开发中技术经济观点十分重要1.3.3 放大是化工过程开发的核心1.4 化工过程开发的基本方法1.4.1 实验研究方法1.4.2 数学模型方法数学模型方法放大是过程开发研究中的一个重要方向。
精细化工产业创新发展实施方案(2024—2027年)精细化学品和化工新材料(以下统称精细化工)是推动石化化工行业高质量发展的关键引擎,关乎重要产业链供应链安全稳定、绿色低碳发展、民生福祉改善。
为贯彻国家有关规划重点任务,引导精细化工产业高端化、绿色化、智能化发展,特制定本实施方案。
一、总体思路以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻落实党的二十大精神,落实全国新型工业化推进大会部署,完整、准确、全面贯彻新发展理念,服务构建新发展格局,统筹发展和安全,充分发挥石化化工产业基础雄厚、市场规模超大和应用场景丰富等优势,将大力发展精细化工作为产业延链补链强链、转型升级的主攻方向,坚持需求牵引和创新驱动,以增强高端产品供给能力培育发展新动能,以提高绿色安全水平筑牢发展根基,以集约化布局增强发展韧性,聚焦做好重点产品、做精重点技术、做强重点企业、做优重点园区,打造高效绿色安全融合的精细化工产业体系,加快培育新质生产力,为推进新型工业化、建设制造强国提供坚实物质技术基础。
二、总体目标到2027年,石化化工产业精细化延伸取得积极进展。
围绕经济社会发展需求,攻克一批关键产品,对重点产业链供应链保障能力进煤焦油中环烷煌、含氧化合物、芳煌等高值组分的综合利用,发展特种油品、高端碳材料、橡胶助剂以及农药、染料、医药中间体。
3.盐(矿)化工行业.重点加强氟、硅、磷等矿产资源的高值利用,发展超净高纯氢氟酸,特种含氟单体,第四代含氟制冷剂等含氟化学品,高品质氟树脂、高性能氟榛胶等含氟新材料;新型有机硅单体以及高性能硅油、硅橡皎、硅树脂等先进硅材料;磷系新能源材料,高性能含礴阻燃剂、增塑剂、净水剂、医药农药中间体、黑磷基材料等高附加值含磷化学品。
4.生物化工行业。
重点打造基于大宗农作物秸秆及剩余物等非粮生物质资源利用的生物基材料体系,强化与石化、煤化工、盐(矿)化工等产业耦合,发展乳酸、1,3-丙二薛、丙烯酸、丁二酸、反式乌头酸、戊二胺、灰喃等生物基化学品,聚乳酸、聚敷酯、聚哄喃二甲酸乙二薛酯、聚碳酸的、尼龙、特种橡胶等生物基聚合物等,形成对现有化石基材料的有效补充。
上一页加个封皮目录第一部分前言............................................................... 3-4第二部分厂址选择要求 (5)第三部分工厂总平面设计图....................................... 6-7第四部分工艺流程.......................................................8-11 第五部分设备的设计...................................................12-13 第六部分意见或建议................................................... 14-17第一部分前言1.1 项目综述甘油是瑞典药剂师Scheele于1779年在橄榄油与一氧化铝反应时偶尔发现的一种具有甜味成分的物质。
1823年法国的谢弗勒尔发现甘油的成分是甘油和脂肪酸的酯,并发现用苛性碱或硫酸能分离出脂肪酸和甘油。
1836年法国的珀卢兹报导了甘油的实验式C3H8O3。
1883年贝特洛证明了甘油的化学结构是三元醇,分子式为CH2OHCHOHCH2OH。
甘油是最简单的三羟基醇。
又称丙三醇。
在自然界中甘油主要以甘油酯的形式广泛存在于动植物体内,在棕榈油和其他极少数油脂中含有少量甘油。
甘油是肥皂工业的副产物,也可用特种酵母发酵糖蜜制得。
也可以丙烯为原料合成甘油。
以油脂为原料制取肥皂时可得到甘油。
也可用发酵或人工合成法制取。
甘油可用于制造硝化甘油,醇酸树脂等。
也可用作飞机和汽车液体燃料的抗冻剂,玻璃,纸的增塑剂以及化妆品、皮革、烟草、纺织品等的吸湿剂。
在实验室中可用以保存标本。
甘油大量用作化工原料,用于制造合成树脂、塑料、油漆、硝酸甘油、油脂和蜂蜡等,还用于制药、香料、化妆品、卫生用品等工业中。
甘油(丙三醇)是重要的轻化工原料。
检验检测实验室设计与建设技术要求通用要求1范围GB/TXXXXX的本部分规定了检验检测实验室(以下简称实验室)的分类、设计思想、设计流程、规划设计、系统设计和深化设计要求。
本部分适用于新建、改建和扩建实验室的设计和建设。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 190危险货物包装标志GB 8703辐射防护规定GB 8978污水综合排放标准GB 14554恶臭污染物排放标准GB 16297大气污染物综合排放标准GB 16895.3建筑物电气装置第5-54部分电气设备的选择和安装接地配置、保护导体和保护联结导体GB 16895.6-2000建筑物电气装置第5部分:电气设备的选择和安装第52章:布线系统GB 16895.29-2008建筑物电气装置第7-713部分:特殊装置或场所的要求家具GB 18599 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准GB 19489实验室生物安全通用要求GB 20425皂素工业水污染物排放标准GB/T 23809应急导向系统设置原则与要求GB 50014室外排水排水设计规范GB 50015建筑给水排水设计规范GB 50016建筑设计防火规范GB 50019采暖通风和空气调节设计规范GB 50034建筑照明设计标准GB 50045高层民用建筑设计防火规范GB 50057-2010建筑物防雷设计规范GB 50073洁净厂房设计规范GB 50116火灾自动报警系统设计规范GB 50346生物实验室建筑技术规范GB 50348安全防范工程技术规范GB 50991埋地钢质管道直流干扰防护技术标准JB/T 6412排风柜JG/T 222-2007实验室变风量排风柜JGJ 91科学实验室建筑设计规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1检验检测实验室inspection and testing laboratory从事检验检测工作的实验室。
惠州学院化学工程系重点实验室结项验收报告惠州学院化学工程系二00八年五月目录前言----------------------------------------------------- 3第一章实验室规划与功能------------------------------------- 51. 实验室规划---------------------------------------------------- 52. 实验室功能---------------------------------------------------- 6 第二章实验室建设进程-------------------------------------------- 111. 项目的论证与立项------------------------------------------- 112. 管理制度建设----------------------------------------------- 113.完成招标所需的所有技术文件---------------------------------- 114.基础建设----------------------------------------------- 125. 仪器设备及配置------------------------------------------------ 126. 加强实验项目建设,在改革中探索发展之路----------------- 127.人员配置--------------------------------------------------------- 138. 资金安排与使用----------------------------------------------------- 14 第三章实验室建成后的效果与特色----------------------------- 15 第四章实验室今后的努力方向----------------------------------- 20附件附件一、化学工程系重点实验室各分室功能一览表附件二、化工系各分室分布和面积一览表附件三、化工重点实验室实验课程教学规划附件四、计划及实际开出实验项目附件五、重点实验室开出课程统计表附件六、化学工程系重点实验室近4年科研工作总体情况附件七、化工系近两年毕业论文(设计)题目一览表附件八、惠州学院化工系科技活动月化工设计竞赛题目附件九、实验室人员配置附件十、仪器设备购销合同附件十一、验收设备一览表附件十二、重点实验室实验课程指导用书前言1.基本情况介绍惠州地处广东省珠江三角洲,是我国经济最为活跃的地区之一。
化学化工实验室整体建设规划与设计化学化工建设规划与设计化学实验室是最最常见的一类实验室,也是国内数量最多的实验室,而化学化工类实验室又尤为特殊,因其检测样品多为易燃易爆类物质,所以,在化学化工类实验室的设计建设时需要考虑的因素也是和其他类化学实验室略有差别的。
笔者以总结多年的实验室设计经验,谈一谈如何进行化学化工类实验室规划、设计建设。
首先,化学化工实验室涉及煤化工、有机化学、无机化学、精细化工、制药、农药等多个学科。
在行业上,涉及企业、科研院所、质检、环保、检验检疫等领域;在功能上,还涉及到实验室功能的划分,给水、排水、采暖、空调、通风、排风、强电、弱电、消防、废气废液处理、供气等复杂技术。
其次,要考虑环保、安全、可持续发展等诸多因素,因此化学化工实验室的建设规划设计是一项复杂的系统工程。
整体建设规划1、合理定位在化学化工实验室的整体建设规划中,实验室的定位和规划至关重要,是整个实验室建设的基础和灵魂。
实验室定位是指:实验室在国际、国内、行业(系统)内的定位(要达到一个什么样的水准);实验室在社会中的定位(行使政府职能、第三方检测的通用实验室);实验室在所处地理区域的定位;如果是化工企业内的实验室则需要考虑该化验室是中心化验室还是车间化验室。
2、科学规划实验室规划包括:实验室用途规划、需求规划、选址规划、建筑规划、布局规划、实施周期规划和实施成本规划等。
实验室使用规划和需求规划与实验室用户的具体分析项目和定位有关;选址规划需要考虑环境评价和安全评价的要求。
对于化工企业来说,实验楼的选址要考虑是否处于防爆区域,与甲类装置的安全距离是否足够,是否远离振动和电磁干扰。
布局规划要考虑设施的兼容性和排斥性,楼层、选址、工艺要求之间的关系。
实验楼规划包括实验楼的建筑外观、风格和高度。
实验室布局规划应尽可能详细地考虑工作和发展的需要,合理分配空间,尽可能优化整合。
只有实验室布局完善,才能保证后续的给排水、电气、暖通、电信等专业设计。
实施周期规划和实施成本规划由实验室用户根据自身资金和定位确定。
设计规范实验室设计是通过专业手段实现方案的过程,是相关专业相互配合,共同完成的工作。
一个实验室设计会涉及分析测试、建筑、结构、总平面、给排水、暖通、电气、电信、消防等专业。
实验室建设是一项技术性很强的工作,建设实验室必须掌握设计要求和规范。
1、国际规范与标准ACGIH 美国政府工业卫生协会相关设计要求AIA 美国建筑师协会相关设计要求ANSI 美国标准协会相关设计要求ASHRAE 美国采暖、制冷与空调工程师学会相关设计要求ASTM 美国材料实验室协会相关设计要求NFPA 美国防火协会相关设计与要求NIH 美国全国卫生研究所相关设计要求世界卫生组织(WTO)实验室生物安全手册2、中国规范与标准JGJ91《科学建筑设计标准》SH/T 3103《石油化工中心化验室设计规范》SH/T 3017《石油化工生产建筑计规范》GB 50016《建筑设计防火规范》GB 50116《火灾自动报警系统设计规范》GB/T 50058《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50189《公共建筑节能设计标准》DB 20057《建筑防雷设计规范》GB 50019《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50015《建筑给排水设计规范》GB 50009《建筑物荷载规范》GB/T 14976《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T 3091《低压流体输送用焊接钢管》GB 50235《工业金属管道工程施工规范》GB 4962《氢气使用安全技术规程》GB 50177《氢气站设计规范》GB 13690《化学品分类和危险性公示通则》GB 15603《常用化学危险品贮存通则》此外还有其他行业标准、地方标准等。
实验室设计流程1.分析化验专业根据分析项目、分析频次考虑所需分析仪器,结合使用方的要求,初步规划好该实验室需要的面积和功能间的数量。
2.建筑专业根据上游专业的要求,结合总平面图中规划的实验楼的楼层长度和业主的要求,考虑实验楼的层数、建筑面积和建筑风格。
3.分析化验专业收到建筑所提建筑图后,具体布置各功能间,同时将各功能间所需的水、暖、电等条件提给相应专业。
(这步就需要化验专业将功能间内插座、水池、通风柜等具体定好位,相应的准确用量确定好,下游专业才能据此设计)。
4.在接收到分析和测试条件之后,HVAC专业确定空气管道的尺寸、风扇的尺寸、所需的功率等。
,然后向结构专业提出孔和槽的位置和尺寸;提高电气专业所需功率。
5.电气专业收到分析化验和暖通专业条件后给结构专业提配电室大小、电缆进楼所需的槽、孔大小位置以及各功能间墙上插座所留槽的尺寸。
6.结构专业在接到水、暖、电等专业的具体情况后进行实验室设计。
一个实验室设计是否完善,需要各专业的配合,缺一不可!如何确定功能间化学化工类实验室的功能间应根据分析项目、仪器配制、人员生活必需和辅助等因素而确定。
化学化工实验室的功能用房大致可分为三类:精密仪器实验室、化学分析实验室和辅助用房(办公室、资料室、更衣室、交接班室、仪器药品仓库、储藏室、样品储藏室、配电室、钢瓶间等。
).实验室布置1、房间布置实验室应设大室,特殊分析项目应设特殊分析室。
精密仪器实验室、试剂制备室、天平室、加热室、仪器和药品储存室、样品储存室和配电室应避免阳光直射。
天平室、配电室上方不宜布置有排水的房间。
配电室不应与精密仪器相邻布置。
产生振动的公用设施等用房不宜与实验室贴邻,宜设在底层。
对于煤化工企业,煤样制备室应布置在输煤设施附近。
如果布置在中心实验室,应布置在有独立门的一端。
使用氢气或乙炔的仪器不要和使用氧气的仪器共用一个房间(比如气相色谱仪、量热仪都是精密仪器,但是因为使用的气源是氢气和氧气,会有危险,所以不允许共用一个房间)。
使用钢瓶气的房间宜布置在钢瓶间的一侧。
2、实验室内部布置实验室分析房间内应根据需要设置化验台、仪器台、洗涤盆、通风柜等。
实验室的实验台宜布置在房间的中央或两侧,通风柜宜布置在房间的两侧。
使用钢瓶气管道的仪器台应离墙布置,留出维修空间,不宜小于600 mm。
3、分析仪器的布置对分析精度要求较高的分析仪器宜布置在不受磁场、振动、噪音等干扰的房间内。
大型精密仪器或振动仪器宜布置在建筑物的底层。
分析化验功能间的设计要求1、通用实验室设计要求通用实验室的标准单元组合设计应满足使用要求,并与通风柜、试验台和实验仪器设备的布局、结构选型和管道空间布置紧密结合。
2、专用实验室要求由标准单元组成的专用实验室,其开间和进深应按实验仪器设备尺寸、安装及维护检修的要求确定。
对有温湿度控制要求的专用实验室,建筑设计应采取相应的技术措施。
3、天平室要求天平室宜布置在北向,外窗宜做双层密闭窗并设窗帘;天平室与前室之间应采用密封的玻璃隔断墙分隔,并宜采用推拉门;天平台台面和台座,应做隔振处理。
4、谱仪分析室要求谱仪分析室应远离振动源布置;谱仪分析室由谱仪间、样品制备间等组成。
谱仪间应根据使用要求设置通风设施,一般色谱室设万向抽气罩,样品制备间设通风柜。
谱仪间内不宜设上下水。
各专业设计要求1、土建要求门窗:实验室门应向外开(万一发生事故,便于操作人员迅速逃生),并设置观察窗。
仪器药品仓库、样品储存室等门应双锁,带防盗门窗。
天平室和热量表室应配有前室、节能窗和纱窗。
室内净高:实验室的室内净高应根据实验仪器设备的大小、安装维护的要求和通风系统来确定。
隔振:对产生振动的设备基础应采取隔振措施;位于楼层或顶层的空调机房和排风机房的设备基础应采取隔振措施。
钢瓶间的设计应满足如下要求:宜设在中心化验室非主入口门侧,并应采取遮阳防晒措施;钢瓶间不应设在主建筑物内,钢瓶间与建筑物贴邻布置时,隔墙应为钢筋混凝土防爆墙;保持良好的自然通风,并有足够的泄爆面积,室内地面应有防火花、防静电措施;可燃气体钢瓶与助燃气体钢瓶应隔开布置。
室内装修:实验用房、走道的地面及楼梯面层,应坚实耐磨、防水防滑、不起尘、不积尘;墙面应光洁、无眩光、防潮、不起尘、不积尘;顶棚应光洁、无眩光、不起尘、不积尘。
2、采暖通风要求对毒性、异味、腐蚀性或爆炸性更强的气体的分析应在通风柜中进行,或采用排气罩。
产生有毒有害气体的分析房间换气次数不应小于7次/小时。
应使用防爆风扇排出含有高浓度爆炸性危险物质的通风柜。
排气扇宜集中布置在建筑顶层,并采取减振措施。
对室内温度、湿度及结晶度有特殊要求的分析房间应设置空气调节设施。
3、给排水要求实验室供水管和排水管应沿墙、柱、管井、通风柜等部位布置。
不得放置在遇水迅速分解,引起燃烧、爆炸或损坏的物品旁边,或贵重仪器设备上方。
实验室所有地漏均应设水封。
进入实验室的主供水管应配有阀门和计量,阀门应设在便于操作和维护的位置。
恒温、恒湿实验室,其给水管道穿墙和楼板处应采取密封措施。
在可能发生有害物质喷溅的分析房间设应急洗眼器或喷淋冲洗器。
当应急眼睛冲洗器水头大于1m时,应采取减压措施。
4、电气要求动力、照明、电信线路应分别配线并宜暗设。
每间分析室均宜设动力配电箱,每个实验台设置电源插座箱。
实验室所有用电仪器,均应有安全接地措施。
钢瓶间、样品储存间、仪器间、药品间的插座和灯具应防爆。
实验室应配备应急照明和疏散照明。
5、电信及信息管理系统要求实验室应配备行政电话、生产调度电话和网络。
实验室宜设置实验室管理系统(LIMS)。
煤的采样、制样场所必需安装视频监控设备。
分析室考虑火灾报警、可燃气体浓度报警。
化学化工实验室建设规划与设计是一项涉及多领域的科学,所以,在规划设计之初一定要合理定位、科学规划,请专业的设计团队、一流的施工队伍、专业的监理来完成这项工作。