能源化学工程专业理论课——能源转化催化原理的建设与探索

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能源化工知识点总结

能源化工知识点总结

能源化工知识点总结一、能源化工概述能源化工是介于化工和能源工程之间的一门交叉学科,它主要研究与能源相关的化工过程和技术。

能源化工的主要任务是开发能源资源、提高能源利用效率、保护环境,以及研发新型清洁能源技术。

能源化工在石油、天然气、煤炭、生物质能源等领域发挥着重要的作用,是我国能源产业的重要支撑之一。

二、能源化工的基本理论1. 能源化工的基本原理能源化工涉及流体力学、传热学、传质学、催化剂反应工程等多个学科的知识,并且与热力学、动力学、化学工程学等学科密切相关。

能源化工的基本原理包括能源转化原理、能源利用效率、化学反应工程原理等。

2. 能源转化原理能源转化原理是能源化工的核心理论之一,主要研究能源从一种形式转化为另一种形式的过程。

常见的能源转化方式包括化石能源的燃烧、核能的裂变和聚变、光能的光合作用等。

3. 能源利用效率能源利用效率是指在能源转化的过程中能够充分利用能源,并尽量减少能源的浪费。

提高能源利用效率是能源化工的重要任务之一,可以通过技术创新和工艺优化来实现。

4. 化学反应工程原理化学反应工程原理是能源化工的另一个重要理论基础,研究化学反应的动力学、热力学和传质现象,以及如何将化学反应过程转化为工业生产过程。

三、能源化工的主要技术1. 化石能源加工技术石油、天然气和煤炭是世界主要的能源资源,能源化工主要研究这些能源资源的加工技术。

包括炼油技术、液化天然气技术、干馏和化工加工技术等。

2. 生物质能源转化技术生物质能源是一种可再生资源,能源化工研究生物质能源的转化技术,包括生物质发酵、生物质气化、生物质液化等。

3. 新能源技术新能源技术是能源化工的发展方向之一,包括太阳能、风能、水能等新能源的开发和利用技术。

4. 能源化工环保技术环保技术是能源化工的重要组成部分,主要研究如何减少能源生产和利用过程中的污染物排放,包括废气处理技术、废水处理技术等。

四、能源化工的发展趋势1. 清洁能源替代传统能源随着环境保护意识的提高和新能源技术的发展,清洁能源将逐渐取代传统能源,成为未来能源化工的发展方向。

能源化学工程专业描述

能源化学工程专业描述

能源化学工程专业描述能源化学工程专业是一门涉及能源转化、储存和利用的学科。

它以能源的化学性质和化学过程为基础,通过设计和优化化学反应、催化剂、材料和工艺,实现能源的高效、清洁和可持续利用。

作为一门交叉学科,能源化学工程综合运用化学、物理、材料学和工程学等多个学科的知识和技术。

它的研究领域涉及到化石能源(如煤炭、石油和天然气)、可再生能源(如太阳能、风能和生物质能源)以及电化学能源(如燃料电池和锂离子电池)等各种能源形式。

在能源化学工程专业中,学生将学习化学反应的原理和动力学、催化剂的设计和制备、能源材料的合成和表征、能源转化和储存的工艺设计等方面的知识。

他们将了解不同能源形式的特性和利用方式,掌握能源转化和利用的基本原理和技术。

能源化学工程专业的学生毕业后可以从事多个领域的工作。

他们可以在能源公司、化工企业、环保部门、科研机构和大学等单位从事能源相关的研发、生产、管理和教学工作。

他们还可以参与新能源技术的开发和推广,为能源转型和可持续发展做出贡献。

能源化学工程专业的发展与能源转型密切相关。

随着全球能源需求的快速增长和能源安全、环境污染等问题的日益突出,能源化学工程在实现能源可持续利用和环境友好型能源转型中扮演着重要角色。

通过研究和创新,能源化学工程可以为能源转型提供技术支撑和解决方案,推动能源生产和利用的革命性变革。

能源化学工程专业的学习需要具备扎实的化学和工程基础,同时还需要具备创新思维和问题解决能力。

学生需要通过实践和实验,掌握实际操作和工作的技能。

他们还需要关注能源领域的最新发展和前沿技术,不断更新知识和提高自己的综合素质。

能源化学工程专业是一个充满挑战和机遇的领域。

它既是解决能源问题的关键,也是推动能源转型和可持续发展的重要力量。

通过在能源化学工程专业的学习和研究,我们可以为实现清洁、安全和可持续的能源未来做出贡献。

化学催化与能源工程

化学催化与能源工程

化学催化与能源工程催化技术是能源工程领域的重要组成部分,通过催化反应可以提高化学反应速率、降低反应温度以及改善反应选择性,从而在能源转化和利用过程中发挥关键作用。

本文将探讨催化技术在能源工程中的应用及其对环境和可持续发展的影响。

一、催化技术在化学能源转化中的应用1. 催化剂的选择与设计在能源工程中,合适的催化剂的选择与设计是关键。

比如,在石油加工过程中,以铂族金属为催化剂的裂化、重整等催化反应能够将原油转化为高附加值的产品。

而在合成氨工艺中,Fe-Mo催化剂在适当的温度压力条件下,能够促使氮气与氢气结合形成氨,用以制备肥料。

2. 催化技术在清洁能源生产中的应用催化技术在清洁能源生产方面也有着重要的应用。

例如,固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cells,SOFC)是一种高效、低污染的能源转换装置,其中氧化物材料作为催化剂能够将氧气和燃料(如氢气)催化反应生成电能。

此外,太阳能光电转化过程中的光催化技术也是近年来研究的热点,通过光催化剂吸收光能,使光能转化为电能或燃料。

二、催化技术对环境和可持续发展的影响1. 能源转化效率的提高催化技术的应用能够提高化学反应速率和转化效率,减少能源消耗和废物产生。

这对于传统能源资源的节约和环境保护具有重要意义,使得能源工程更加可持续。

2. 减少污染物排放催化技术的应用能够降低一些反应的活化能,从而使得反应在较低的温度下进行,并减少了副反应的发生,减少了污染物的排放。

例如,在汽车尾气回收装置中,采用催化剂能够将废气中的有害气体如一氧化碳和氮氧化物进行催化转化,从而降低其对环境的危害。

3. 新能源开发与利用催化技术的不断发展也为新能源的开发与利用提供了新的途径。

通过对催化剂的优化与改进,能够提高能源转化的效率和产物的选择性,从而推动可再生能源、新能源等的开发与利用。

综上所述,催化技术在能源工程中发挥着重要的作用。

它不仅能够提高能源转化效率,降低能源消耗和废物排放,还能够推动新能源的开发与利用。

能源转化催化原理

能源转化催化原理

能源转化催化原理嘿,朋友们!今天咱来聊聊能源转化催化原理这个有意思的事儿。

你说这能源转化催化,就好像是一场神奇的魔法表演!就好比咱做饭,各种食材就是能源,而催化剂呢,就像是那神奇的调料,能让这顿饭变得更加美味可口。

想象一下,没有调料的饭菜,那该多没滋没味呀!能源转化要是没有催化剂,那也会变得慢吞吞的,效率可就低喽。

催化剂就像是个机灵的小助手,能加速反应的进行,让能源之间的转化变得顺顺利利的。

它能在关键时刻推一把,让那些原本可能慢悠悠的过程变得活跃起来。

比如说,氢气和氧气反应生成水,要是没有催化剂,那可得等上好一会儿呢,但有了它,哇塞,那反应速度蹭蹭就上去了。

咱生活中也到处都有能源转化催化的影子呢。

就拿汽车来说吧,那发动机里的催化剂不就起着大作用嘛,让汽油燃烧得更充分,车子跑得更带劲。

这不就是催化剂的功劳嘛!要是没有它,车子可能就没那么有力气,跑起来也费劲。

再看看那些化工厂,催化剂在那里也是大显身手啊。

它能让那些复杂的化学反应变得有条不紊,生产出我们需要的各种产品。

没有催化剂,很多化工过程可能根本没法进行,或者得花费大量的时间和精力。

而且啊,研究能源转化催化原理可重要了呢!这就像是给我们打开了一扇通往高效能源利用的大门。

通过研究它,我们可以找到更好的催化剂,让能源转化更高效、更环保。

这可不是小事儿啊,这关系到我们的未来,关系到地球的可持续发展呀!你说,要是我们能不断地发现新的、更厉害的催化剂,那该多棒啊!到时候,能源利用效率大大提高,污染也减少了,我们的生活不就变得更加美好了嘛。

所以啊,大家可别小瞧了这能源转化催化原理。

它就像一个隐藏在幕后的英雄,默默地为我们的生活贡献着力量。

我们得好好重视它,研究它,让它为我们创造更美好的未来。

咱得加油啊,让能源转化催化原理发挥出更大的作用!让我们的世界因为它而变得更加精彩!这事儿,是不是特别有意思,特别值得我们去努力呀!。

能源化学工程专业怎么样、学什么、前景好吗整理

能源化学工程专业怎么样、学什么、前景好吗整理

能源化学工程专业怎么样、学什么、前景好吗整理2023能源化学工程专业怎么样、学什么、前景好吗能源化学工程,英文名称:Energy Chemical Engineering,本专业为新增专业。

能源化学工程(代码081304T)属于工学大类,化工与制药类。

下面是学习啦我给大家带来的能源化学工程专业怎么样、学什么、前景好吗,供大家参考!1、能源化学工程专业简介能源化学工程,英文名称:Energy Chemical Engineering,本专业为新增专业。

能源化学工程(代码081304T)属于工学大类,化工与制药类。

主要讨论方向:能源清洁转化、煤化工、环境催化、绿色合成、新能源利用与化学转化环境化工。

2、能源化学工程专业主要课程无机化学与分析化学、物理化学、有机化学、化工热力学、化工原理、化学反应工程、石油加工工程及试验、有机化工工艺、石油炼制工程概论、能源工程概论、合成燃料化学、可再生能源工程、化工用能评价、合成燃料化工设计、能源转化催化原理、合成燃料工程、煤化工工艺学,自然气化工工艺学,能源经济学,能源化工设计,专业英语。

3、能源化学工程专业培育目标培育目标培育把握化学和能源转化与利用的基本理论、基本学问和基本技能,培育具有良好科学素养、基础扎实、学问面宽,具有创新精神和国际视野的高级特地应用型人才,具备在煤炭行业、电力行业、石油石化行业、生物质转化利用行业从事低碳能源清洁化、可再生能源利用以及能源高效转化、化工用能评价等领域进行科学讨论、生产设计和技术管理的力量。

培育要求通过学习,将具备以下几方面的力量:1. 把握能源化学学科的基本理论及基础学问,把握先进的设计方法及工程技术,具有基本的专业素养;2. 把握清洁能源的制备、存储及其转化的基本技能;3. 把握能源的清洁利用技术、可再生能源的开发利用等方面的技能;4. 把握通过现代技术获得最新科技信息的手段,了解能源工程进展的最新动态,具有肯定调查讨论与决策力量、组织管理力量,具有较强的语言表达力量;5. 具有娴熟使用计算机系统解决实际问题的基本力量。

能源化学资料

能源化学资料

能源化学引言能源在现代社会中扮演着至关重要的角色,而能源化学作为一个关键领域,研究能源转化、能源存储和能源利用等诸多方面的化学过程。

本文将介绍能源化学的基本概念、相关研究进展和应用前景。

能源化学的定义能源化学是研究能源与化学之间相互关联的学科领域,涵盖了化学能源的转化、储存和利用等方面的内容。

在能源化学中,化学反应被广泛应用于能源转化过程,以实现能量的转换和利用。

能源化学的基本原理1.能源转化:能源化学研究了化学反应如何将一种形式的能量转化为另一种形式的能量,包括化学能、热能、电能等的相互转换过程。

2.能源储存:能源化学也关注如何将能源以化学形式储存起来,以便在需要时释放出来进行利用,如电池、氢能储存等技术。

3.能源利用:能源化学致力于开发高效、环保的能源利用方式,包括燃料电池、太阳能电池等新能源技术的研究。

能源化学的研究进展1.新型催化剂的研究:随着能源需求的增长,研究人员不断探索新型催化剂,以提高化学反应的效率和选择性,降低能源转化过程中的能量损耗。

2.可再生能源技术的应用:能源化学在可再生能源领域发挥了重要作用,如光催化水裂解、生物质能源利用等方面的研究推动了可再生能源技术的发展。

3.能源存储技术的创新:随着可再生能源的规模化应用,能源储存技术备受关注。

能源化学的研究致力于开发高效、安全、可持续的能源储存技术,如氢能储存、钠离子电池等。

能源化学的应用前景1.清洁能源开发:能源化学为清洁能源的开发提供了新的思路和技术支持,有望推动可再生能源的规模化应用,降低对化石能源的依赖。

2.燃料电池技术:燃料电池作为一种高效、环保的能源转化技术,正受到越来越多的关注。

能源化学的进展为燃料电池技术提供了新的机遇和挑战。

3.智能能源系统:能源化学的研究将为构建智能能源系统提供支持,实现能源的高效利用和智能管理,推动能源生产和消费的可持续发展。

结语能源化学作为一门交叉性的学科,将化学原理与能源领域相结合,为实现清洁、高效、可持续的能源利用提供了新的可能。

能源化学中的催化研究

能源化学中的催化研究

能源化学中的催化研究能源产业是现代经济中不可或缺的一部分,我们所使用的电力,燃料和高科技产品都离不开能源。

然而,现代能源的生产和使用也带来了一系列环境和社会问题,如气候变化、空气污染、能源稳定和国家安全问题等,催化技术是解决这些问题的重要手段。

本文将介绍能源化学中的催化研究,包括基本概念、催化反应机制以及应用。

一. 催化反应基本概念催化反应是指在化学反应中,加入少量的催化剂(catalyst),能够大幅度地降低反应的能垒或者改变反应的反应途径和产物分布,从而提高反应速率或选择性的化学反应。

一个合适的催化剂可以有效地促进反应过程并改善反应效率,节约资源,减少污染。

催化剂通常可以分为两类:一类是氧化还原催化剂或者单原子催化剂(single-atom catalyst, SAC),这些催化剂的表面存在活性中心,能够通过表面吸附物种发挥催化作用;另外一类是非氧化还原催化剂或者杂多相催化剂 (heterogeneous catalyst),这些催化剂通常是固体,因为它们的表面结构更容易形成活性中心,从而提高了催化反应的效率。

二. 催化反应机制催化反应的机理是指催化剂如何作用于反应,发生化学变化的全过程,包括活性中心的形成,吸附、反应等步骤。

以加氢反应为例,其机理如下:- 加氢反应: 一般是选择一个合适的催化剂来加快加氢反应,这种反应通常用于生产烯烃类型的化合物。

- 加氢反应催化剂活性中心的形成: 加氢催化剂可以根据其所含的金属催化中心分为很多类型,如对合金化的铂、钯、铑等金属的加氢催化;双金属Ni-Mo、Co-Mo的加氢催化等。

在反应温度下,这些金属粒子与氢气反应,形成具有催化活性的中心。

- 吸附步骤: 在催化剂表面的活性中心上,氢气和碳氢化合物发生物理吸附过程。

- 反应步骤: 在活性中心上,通过催化剂的作用,吸附的氢气发生与碳氢化合物的反应,产生更加稳定和有用的化合物。

三. 催化反应在能源产业中的应用1. 催化活性中心的可控制备和表征,是实现高效催化反应的重要基础。

能源化学工程专业学什么

能源化学工程专业学什么

能源化学工程专业学什么能源化学工程专业是指研究能源的储存、转化和利用方面的化学工程学科。

它涉及到能源领域的化学科学、工程技术和环境科学等多个学科的交叉融合。

下面将介绍在能源化学工程专业学习中需要掌握的主要内容。

1. 基础化学知识能源化学工程专业学习中的第一步是建立扎实的化学基础知识。

学生需要学习有机化学、无机化学、物理化学等基础化学知识,包括化学反应原理、化学平衡、化学动力学等内容。

这些基础知识为后续学习提供坚实的基础。

2. 能源化学原理能源化学工程专业学习的核心是学习能源转化和利用的化学原理。

学生需要学习燃烧、催化、电化学等能源化学原理,了解燃烧过程、反应动力学以及能源转化的机制。

此外,还需要学习能源材料的制备和性能表征等内容。

3. 能源工艺与工程在能源化学工程专业中,学生还需要学习能源工艺与工程。

这包括了煤炭、石油以及天然气等传统能源的开采、转化和利用技术,以及新能源的开发和利用技术。

学生需要了解不同能源的特性,掌握能源工艺流程的设计和优化方法。

4. 环境科学与工程能源化学工程专业还涉及到环境科学与工程方面的学习。

能源转化和利用过程会产生大量的污染物和温室气体,因此学生需要学习环境保护的基本理论和技术,包括废气处理、废水处理和固体废弃物处理等内容。

学生还需要了解环境政策和法规,以确保能源转化和利用的可持续性。

5. 实践能力培养能源化学工程专业的学习还需要注重实践能力的培养。

学生需要进行实验室实践和工程实践,学习实际操作技能,如化学实验技术、仪器使用等。

此外,还需要进行科研项目的实践,积累科研经验。

6. 综合素质培养除了专业知识的学习,能源化学工程专业的学习还需要注重学生的综合素质培养。

学生应具备良好的文献查阅和科学写作能力,能够进行科学研究和技术创新。

此外,还需要具备沟通协作、团队合作和领导能力,为未来的工作做好准备。

综上所述,能源化学工程专业学习需要掌握基础化学知识、能源化学原理、能源工艺与工程、环境科学与工程等内容,并注重实践能力培养和综合素质培养。

能源化学工程专业认识实习教学模式的探索与建立

能源化学工程专业认识实习教学模式的探索与建立

第4期2019年8月No.4 August,2019能源化学工程专业是我国教育部于2011年公布的新增本科专业,在2012年教育部公布的《普通高等学校本科专业目录》中,能源化学工程专业是特色专业,能源化学工程属于工学大类中的化工类[1]。

能源化学工程作为制药与化工类的一门重要分支学科,利用化学与化工的理论与技术来解决能量转换、储存及传输问题,更好地为人类的经济和生活服务,其核心是掌握含碳能源洁净利用(包括石油、天然气、煤炭的洁净转化)、普及新能源(包括新锂储能电池、能料电池、太阳能电池等)和可再生能源(生物质能源转化)知识,实现以能源科学利用和可持续发展的重要科学技术为基础[2]。

如何展示能源化学工程专业的特点是课程设置和教学内容安排的主要挑战。

能源化学工程专业主要针对与能源、石化、煤化工、天然气化工、环境催化、新能源使用和转化等方面洁净转化过程的有关问题。

因此,在能源化学工程专业课程模式的探索与建立过程中,需要将“新能源”特色与辽宁工程技术大学原有的优势相结合。

1 结合学校办学目标、确定实习课程范围辽宁工程技术大学能源化学工程专业结合有着近3年的教学经验和煤炭界高校中“黄埔军校”这一称号的定位,提出开设能源化学工程专业的目的:为了满足我国战略性新兴产业发展对高素质人才的迫切需求,立足于辽宁省葫芦岛市这座兴起的化工类工业城市,培养掌握化学、能源转化利用的基础理论、基础知识和基本技能且具有良好科学素养、扎实基础、广博知识、创新精神和国际视野的煤炭工业和电力行业的高水平专业应用型人才。

该类应用型人才可在工业、石油石化、生物质转化利用等行业从事低碳能源清理、可再生能源利用、能源转换和化学能源评估等领域的科研工作,从事生产设计和技术管理,在煤炭高校的定位之下,争取突破创新。

辽宁工程技术大学能源化学工程专业以煤炭、天然气资源转化为重点,重点培养学生在煤炭、天然气、煤化工行业以及新型生物质能源、新兴能源化工等领域的实践创新能力。

能源化学工程专业建设探索与实践

能源化学工程专业建设探索与实践
级 应用 型 人才 。
能源化学工程专业构建 的课程体系的特点是 :注重各
部分之间的系统性与协调性 ,充分强调理论教学与实践环 节并重 , 基础理论与专业知识并重的原则 , 力求体现德 、 智、 体、 美全面发展。 培养的学生既有丰富的基础理论和专业知 识, 又有 较强 的实验 技能 和 实验设 计 能力 , 并 了解 所学 专 业 方 向的学科 前 沿及 发展 趋 势 。
能源与环境问题是2 1 世纪人类 面临的两大基本问题。 随着世界经济 的不断发展 ,人类社会对能源的需求越来越 多, 石油 、 煤炭等不可再生化石能源的储量逐渐消耗殆尽 ,
且全球 每年因消耗化 石能源而 向空气 中排放 大量的气体 ( C O 2 、 S O x 和N 0 x 等) , 除 了引起局部 地区的烟尘 、 灰霾、 酸 雨、 光化学雾和连带的重金属铅的污染外 , 更造成 了全球 的 气候变化 、 温室效应 日渐显现。含碳能源( 煤、 石油和天然 气) 的高效洁净利用及具有清洁 、 低碳 、 可再生等优势 的太 阳能 、 风能 、 地热能 、 生物质能 、 海洋能等新能源的开发和利 用成为未来中国经济可持续发展的关键 。为适应我 国对可 再生能源和清洁能源等新能源的迫切需求 ,东北石油大学 化学化工学院根据 自己的办学定位 , 发挥 已有的专业优 势, 主动适应 , 准确定位 , 于2 0 1 0 年新增了能源化学工程本科专 业, 也是教育部首批建立 的1 0 个能源化学工程专业之一 。 专
师梯队。
关键 词 : 能 源化 学工 程 ; 专业 建 设 ; 课 程 体 系; 师 资 队伍 中 图分 类 号 : G6 4 2 . 0 文献标志码 : A 文章 编 号 : 1 6 7 4 — 9 3 2 4 ( 2 0 1 4 ) 0 6 — 0 2 0 9 — 0 2

能源动力类专业《工程化学》的教学方法浅析

能源动力类专业《工程化学》的教学方法浅析

广东化工2021年第7期ꞏ274ꞏ第48卷总第441期能源动力类专业《工程化学》的教学方法浅析方俊飞,康芹,苟于春(陕西理工大学机械工程学院,陕西汉中723001)[摘要]《工程化学》是能源与动力工程专业的一门学科基础必修课,在工科大学生的知识结构体系中占据着重要地位。

《工程化学》学习的目的是让非化学或材料专业的毕业生在今后的工程实践中能够运用化学的观点去思考、认识和解决问题,尤其对于能源动力类专业,很多新能源的开发、新材料的设计以及新工艺的优化都离不开化学基础知识的参与。

因此,《工程化学》课程的开设对于能源动力类专业是至关重要的,本文根据作者对《工程化学》的教学实践浅谈一些体会。

[关键词]能源动力;工程化学;化学观点;教学方法;浅析[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2021)07-0274-01Teaching Methods of《Engineering Chemistry》for Energy and Power MajorsFang Junfei,Kang Qin,Gou Yuchun(School of Mechanical Engineering,Shaanxi University of Technology,Hanzhong723001,China) Abstract:《Engineering Chemistry》is a basic required course of energy and power engineering,which plays an important role in knowledge structure system of the engineering students.The purpose of《Engineering Chemistry》learning is to enable non chemistry or material graduates to use the chemical point of view to think, understand and solve problems in the future engineering practice.Especially for energy and power majors,many new energies development,new materials design and new process optimization are inseparable from the participation of basic chemical knowledge.Therefore,the course of《Engineering Chemistry》is very important for energy and power majors.According to the author's teaching practice of《Engineering Chemistry》,this paper discusses some experience.Keywords:energy and power;engineering chemistry;chemical point of view;teaching methods;brief analysis1前言化学是一门基础而重要的学科,也是人类认识和改造物质世界的重要方法和手段之一。

能源化学工程专业认识

能源化学工程专业认识

能源化学工程专业认识能源化学工程是一门应用化学和工程学的交叉学科,主要研究如何合理、高效地利用和转化能源资源,以满足人类社会日益增长的能源需求。

本文将介绍能源化学工程专业的基本概念、重要性以及相关的学科内容。

一、专业概述能源化学工程是以化学原理和工程技术为基础,研究能源转化与利用的学科。

该专业着重研究能源产业链中的各个环节,包括能源的获取、储存、转化和利用等方面。

其目标是通过提高能源利用效率,减少能源资源的浪费,推动可持续发展。

二、专业重要性能源是现代社会的基础,对人类社会的发展至关重要。

然而,能源资源有限,且部分能源的使用还会产生环境污染和气候变化等问题。

能源化学工程专业的出现和发展,就是为了应对这些挑战。

通过研究能源化学工程,我们可以深入理解能源的来源、转化和利用过程,有效提高能源利用效率,减少能源损失,并寻找替代能源,将对环境和人类社会造成的影响降到最低。

三、学科内容能源化学工程专业涉及多个学科领域,包括但不限于以下内容:1.化学原理:学习化学反应、化学平衡和热力学等基本原理,了解不同能源间的相互转化过程。

2.能源转化与利用:研究各种能源的转化与利用技术,比如化石能源(如石油、天然气)、核能和可再生能源等。

3.能源储存技术:研究不同类型的能源储存技术,如电池、氢能储存等,以提高能源供应的稳定性和可持续性。

4.环境影响评估:研究不同能源利用方式对环境的影响,并提出相应的环境保护措施。

5.新能源研发:探索新型能源的研发和应用,如太阳能、风能、生物质能等,以减少对传统能源的依赖。

6.能源经济与政策:研究能源相关的经济学和政策学知识,探讨能源市场的运作规律和政府的政策调控。

四、就业前景随着全球能源需求的增长和对可持续能源的需求不断加大,能源化学工程专业的就业前景十分广阔。

毕业生可在能源供应公司、石油化工企业、环境保护机构、新能源企业和科研院所等单位从事能源相关技术与管理工作。

此外,能源化学工程专业的人才在国家能源安全战略规划、环境保护和能源政策研究等领域也有很大的需求。

能源催化的原理

能源催化的原理

能源催化的原理能源催化是指通过催化剂促使能源转化反应或储能过程发生的一种方法。

催化剂是一种能够提供反应路径,并降低反应活化能的物质。

能源催化的原理可以总结为以下几个方面:1. 反应机理和反应速率:能源转化反应经过多个步骤进行,每个步骤都具有特定的反应速率。

催化剂通过提供一种新的反应途径,降低具有较高能垒的反应步骤的能量,从而加速整个反应的进行。

2. 催化剂的选择性:能源转化反应通常伴随着多种副反应的发生,导致产物选择性较差。

而催化剂的作用是选择性地提供特定反应途径,使得所得产物的选择性得到优化。

3. 催化剂的表面活性位点:催化反应通常发生在催化剂表面的活性位点上。

这些位点具有较高的吸附能力,能够将反应物吸附到其表面,并提供相应的反应环境。

这些表面活性位点可以是金属离子、氧化物或复合物等。

4. 反应物吸附和解离:反应物需要吸附到催化剂表面的活性位点上,并在此发生解离,生成反应物的活性中间体。

催化剂为吸附解离过程提供了适当的条件,并通过电子转移、原子迁移等方式,使反应物向产物转化。

5. 产物解吸附和脱附:产物生成后,它们需要从催化剂表面上解离并脱附出来。

催化剂可以通过调控解吸附能垒,促使产物迅速解离并释放出来,从而为反应的进行提供空间。

6. 催化剂的再生和稳定性:催化剂在反应中起到催化作用后,需要进行再生,以保持其活性。

再生过程包括活性位点的重新组合、表面吸附物的去除等。

此外,催化剂的稳定性也是催化过程的关键因素之一,催化剂需要在高温、高压和强化学环境下保持其结构和活性。

总的来说,能源催化的原理是通过催化剂提供新的反应途径和活性位点,降低反应的活化能,并对反应机理和速率进行调控,从而加速能源转化反应的进行。

能源催化在能源转化、能源存储和环境保护等领域具有广泛的应用前景。

银川能源学院课程评估-说课能源转化催化原理

银川能源学院课程评估-说课能源转化催化原理

催化剂的制备、失活与再生 催化剂技术在能源、 环境方面的应用
请讲解工业催化剂的 典型和新型制备方法,
将“催化剂技术在能源、
并穿插讲解设计制备
环境方面的应用”作为
实验时用到的设计软 件和处理数据用到的
ORIGIN软件
任务,布置给学生,让 学生自己查书籍、文献, 并制作PPT 汇报
能源转化催化原理 16
银川能源学院课程评估
具备催化剂表征数据处理的能力
03 04 具备查阅、撰写科技文章的能力
能源转化催化原理 13
课程设计
自信的精神 较强表达交流能力
银川能源学院课程评估
积极主动的热情 自主学习的能力
能源转化催化原理 14
课程设计
01
教材
02
教参
03
中国 知网
06
均匀设 计软件
银川能源学院课程评估
05
Origin 软件
04
化工生 产实例
催化裂化工艺-固体酸催化剂 催化重整--铂铼催化剂
加氢裂化--氧化钼催化剂
能源转化催化原理 15
课程设计
催化剂相关基础知识 通过本章的学习让 学生从宏观和微观 了解催化剂组成和 工作原理
银川能源学院课程评估
各种类型催化剂
结合生产实例讲解 固体酸、金属、金 属氧化物及络合催 化剂及催化作用; 穿插催化剂的最新 研究进展并讲解如 何查阅、撰写科技 文章
银川能源学院课程评估
课堂气氛沉闷, 整堂课都是专业知识
网络对学生的吸引力大, 学生的意志力较薄弱
对自己的专业不了解,对未来的就 业迷茫,或者不想从事化工行业
能源转化催化原理 10
03.课程设计
l知识目标、能力目标、素质目标 l教学资源 l课程内容设计 l教学重难点及突破

能源化学工程专业建设的探索

能源化学工程专业建设的探索

能源化学工程专业建设的探索发表时间:2019-07-31T13:59:09.747Z 来源:《建筑模拟》2019年第24期作者:陈明权[导读] 本文结合能源化学工程专业建设中专业课程体系尤其是专业实践模块,以及能源化学工程专业建设中存在的一系列问题作一些探讨。

以期为能源化学工程专业的发展提供一些借鉴。

陈明权大连融科储能装备有限公司辽宁大连 116000摘要:2010年教育部批准设置能源化学工程等首批战略性新兴产业专业。

国内能源化学工程专业建设刚刚起步,课程体系建构、人才培养模式尚不完善。

本文结合能源化学工程专业建设中专业课程体系尤其是专业实践模块,以及能源化学工程专业建设中存在的一系列问题作一些探讨。

以期为能源化学工程专业的发展提供一些借鉴。

关键词:能源化学工程;培养目标课程体系;人才培养模式1.能源化学工程专业的产生随着世界经济的不断发展,人类杜会对能源的苦求越来越多。

能源问题成为21世纪人类面临的最基本问题。

长远来看,在全世养范围内,一次能源仍将占主要地位。

但随若时间的推移,一次能源逐渐消耗殆尽,保、石油和天然气等含联能源的洁净、高效利用,太阳能、风能、地热能、生物质能、离沙能等具有清洁、低碳、可再生等优势的新能源的开发利用将成为未来世界经济可持续发展的关键能源化学工程(EnergyChenical Enginering)作为一个全新的专业应运百生。

仅仅依托煤化工,但又不同限于媒化工,涵盖燃料电池、生物质能、电化学,生物柴油、环境化工等丰富内容于2011年新增加能源化学工程专业。

关于能源化学工程专业本科生课程体系建构、人才培养模式正处于不断探素和完善中2.能源化学工程专业的培养目标能源化学作为化学的一门重要分支学科,是掌掘煤发综合利用,了解非煤矿物能源,普及新能源和可再生能源知识、实现能源科学利用和可持续发展的重要科学技术基础。

它利用化学与化工的理论与技术来解决能量转换能量储存及能量传输问题,以更好地为人类经济和社会生活服务。

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广东化工2018年第18期·182 · 第45卷总第380期能源化学工程专业理论课——能源转化催化原理的建设与探索吴志杰(中国石油大学(北京)化学工程学院,重质油国家重点实验室,北京102249)[摘要]本文详细介绍了能源转化催化原理课程的内容、案例教学的思路、教学方式的改革以及教材的建设等方面的探索。

通过教学实践,总结出先基础知识讲授,然后案例分析讲解,最后学生参与案例讨论的授课方式,改善学生的学习效果,提高学生的思考和分析能力。

[关键词]能源转化;催化原理;案例教学[中图分类号]G4 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2018)18-0182-02Professional Course for Energy Chemical Engineering—Construction and Exploration of Principle of Catalysis in Energy ConversionWu Zhijie(State Key Laboratory of Heavy Oil Processing, College of Chemical Engineering, China University of Petroleum-Beijing, Beijing 102249,China)Abstract: Here, the content of the principle of catalysis in energy conversion, the strategy for case teaching, the reform of teaching methods, and the construction of teaching materials have been studied in detail. Based on the teaching practice, we summarized an effective method for the course. First, the basic knowledge of the course should be introduced in detail. Second, the typical case should be carefully explained and clarified. Last, the students should be required in the discussion of the case study. The as-proposed method is shown to be promote the study score of students and their thinking and analysis ability.Keywords: energy conversion;principle of catalysis;case teaching中国石油大学(北京)于2011年新开设能源化学工程专业,在其培养计划中规划了一门《能源转化催化原理》的课程。

能源化工是催化学科应用研究最为活跃也是最主要的领域。

尽管目前已有催化原理、工业催化或催化化学课程都涉及了催化剂和催化技术在能源化工中的应用,但还没有涵盖所有能源化工领域催化剂和催化技术相关的基础知识的课程。

同时,为了更好地阐述催化原理在能源化工领域的应用,本门课程倡导案例教学的方式:首先简单介绍催化相关基本概论和原理,然后以典型能源化工反应详细讨论催化基本原理的内涵和应用。

本文主要介绍了《能源转化催化原理》课程的建设与教学过程中的探索。

1 课程内容简介能源转化催化原理是为能源化学工程专业本科生开设的基础选修课,3学分,48学时。

本课程主要围绕石油、煤炭、天然气和生物质等转化为高附加值的油、气和精细化学品的加工技术,结合太阳能高效利用与燃料电池等能源转化新领域,系统介绍催化的基本概念和基本原理,以及能源转化过程中涉及的催化剂和催化理论。

课程重点阐述了石油、天然气、煤和生物质等资源转化制清洁燃料领域中典型工艺涉及的催化剂和催化理论,让学生理解能源转化过程中催化剂应用的必要性和重要性,为后续的合成燃料化学、合成燃料工程等专业课程提供基础知识储备。

课程主要内容为:第1章,绪论;第二章,催化相关的基本定义和概念;第3章,酸碱催化与能源资源转化制燃料和化学品;第4章,金属催化与能源资源转化制燃料和化学品;第5章,金属氧(硫)化物催化与能源资源转化制燃料和化学品;第6章,配位催化与金属有机骨架材料;第7章,酶催化。

2 结合研究背景,建设教学案例中国石油大学(北京)作为行业学校,本科毕业后除了接近50 %的学生继续深造之外,其他的学生将主要进入能源化工和精细化工等相关行业从事技术研发等工作。

随着现代化工的发展,涌现出了许多新的催化工艺及技术,例如煤制油、煤制烯烃的工业应用等。

因此,关于催化原理相关的理论知识必须与时俱进。

另一方面,教学案例的建设,还需要与学校的特色相结合。

例如,能源化学工程专业依托的教学系是能源与催化工程系,拥有工业催化重点培育学科,在科研方面,沸石分子筛的开发与应用研究,清洁油品的生产,清洁能源(生物质和燃料电池)等方面具有雄厚的基础,学生参加毕业设计和毕业论文的工作,甚至是留校读研都需要涉及这方面的工作。

同时,作为石油行业学校,每年来校招聘的企业大都与石油行业相关,为此教学案例的建设需要围绕这些重要的领域展开。

笔者通过查阅文献和教材,总结了以下三个大方向的教学案例[1-2]。

2.1 甲醇制烃反应机理和催化材料案例针对酸碱催化的内容,以甲醇制烃反应为研究对象,以正碳离子反应机理为出发点,从产物选择性出发,阐述酸催化材料从液体酸到沸石分子筛的演变过程,将零散的酸催化剂概念、酸催化剂的类型、酸催化剂的表征方法,酸性质(酸强和酸密度)与反应性能的关系,沸石分子筛的择形催化等基础知识串联起来,形成一个知识网络结果。

在教学过程中,以此案例建立的知识网络,用于解析催化裂化制高辛烷值汽油、烷基化制高辛烷值组分、生物柴油生产等内容的介绍。

2.2 天然气重整催化反应机理和催化材料案例针对金属催化的内容,以天然气重整反应过程中不同贵金属的活性差异为切入点,结合结构敏感反应的概念,将金属催化的能带理论、价键理论、多位理论以及合金催化的概念联系起来,让学生对各个金属催化理论的关联性进行分析。

同时,介绍工业催化剂的选择与反应条件的讨论,将催化剂组成(活性组分、助剂、载体)相关基本概论串联起来,加深学生对基本概念理解。

在教学过程中,以此案例建立的知识体系,向学生介绍石脑油催化重整、合成气制油和化学品,生物质重整制燃料中间体和氢气、燃料电池等相关内容。

2.3 加氢脱硫反应机理和催化材料案例针对金属氧(硫)化物催化的内容,以简单的光催化水分解制氢和噻吩加氢脱硫反应为模型,阐述半导体氧化物的催化剂作用机制和硫化物催化反应的氧化-还原机理,让学生理解半导体催化理论。

在教学过程中,以噻吩加氢脱硫的反应案例,将其引申到石油加氢和加氢处理、煤焦油加氢精制、生物质加氢脱氧等重要的能源化工领域。

3 教学方式改革探讨在实际教学过程中,采用了三种教学逻辑顺序的尝试。

(1)以教学案例讲授催化基本概念和基本原理,通过具体能源化工反应的工艺、机理的讲授为主线,在讲授过程中补充基本概念和基本原理的讲授(2014年教学)。

(2)讲授催化和催化剂的基本概念、各类催化剂催化的基本原教学教改[收稿日期] 2018-07-08[基金项目] 中国石油大学(北京)教育教学改革项目基金[作者简介] 吴志杰(1982-),男,副教授,博士。

2018年第18期广东化工第45卷总第380期 ·183 ·理。

在此基础上,进行案例分析的讲解,然后让学生通过课外阅读,结合本学科的新进展,自行完成读书报告(2015年教学)。

(3)讲授催化和催化剂的基本概念、各类催化剂催化的基本原理,然后针对每个类型催化剂,只进行一个典型案例分析,让学生参与到其他案例教学的讨论过程中(2016和2017年教学)。

图1 2014~2017年能源转化催化原理成绩分布Fig.1 Score distribution of principle of catalysis in energyconversion during 2014~2017图1给出了三种不同教学方式的学习成绩分布,以优秀(Excellen,90~100分)、良好(Good,80~89分)、合格(Pass,60~79分)、不及格(Fail,<60分)四种情况进行统计。

可以看出,2014年的学生成绩普遍较低,高分和良好这种的学生比例较低,充分说明了第一种教学方式对学生的思维能力要求较高,要求学生课前就对基本概念和基本知识进行必要的预习,但是从实际的教学效果看,除了10多名学习成绩优秀的学生能够主动预习之外,大多数学生都是在课堂上现学,因此教学效果并不理想,学生普遍反映课程较难。

另一方方面,这门课程当时还未有合适的教材,推荐参考书数目较多,打击了学生的积极性。

从2015年开始,笔者完成讲义的编写并将其应用于课程教学,同时建立了网络课程学习平台,在教学的过程中,将课堂讨论和作业在平台上发布并于学生互动,能够进一步增加学生学习的主动性。

2015年尝试学生完成读书报告的方式,笔者发现作为选修课的效果并不理想,因为大多数学生把这部分内容当做负担,流于形式。

因此,从2016年开始,逐渐采用第三种教学方式,让学生参与课堂讨论的方法,可以在一定程度上锻炼学生分析问题和思考问题的能力。

4 教材编写的思考为了契合能源转化催化原理的授课,笔者从2015年开始,在讲义的基础上,通过不断的教学实践的反馈,完成了教材的编写工作。

在完成编写教材的过程中,笔者通过大量文献的调研发现,能源转化催化原理课程,本质应该是催化基本原理的灵活应用,如何阐述这方面的内容是关键。

因此,为了便于与传统的催化原理和工业催化课程相关教材的有效衔接,笔者并没有改变传统催化原理教科书的授课逻辑和顺序,主要增加了典型案例的建设工作。

虽然,现代的能源化工领域的热点已经在逐步转向新能源和可再生能源,但是,考虑到我国实际的能源化工形势,笔者还是以传统的能源化工领域的案例为重点阐述对象,侧重从现有的工业应用反应中提取教学内容,让学生在学习过程中对实际问题有更深入的分析。

笔者曾经在2015年的授课过程中,尝试以生物质能和光催化的案例的重点讲解,试图让学生能够更加深入地理解催化发展的新动向,但是从学生的反馈效果看,这种尝试不算成功。

主要是因为学生的分析和思考问题的能力并不均衡,学生的努力程度也存在差异,大多数学生在之前修读的专业课程中主要围绕传统能源化工展开,对于新知识的接受能力有待于提高。

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