近日，教育部学位与研究生教育发展中心公布了2024年主题案例和第二批工程案例立项结果，化工学院获学校推荐的1项主题案例和2项工程案例均成功立项。
本次主题案例征集聚焦“绿色发展”“新质生产力”“健康中国”和“数字中国”四个主题，我院申报的案例成功入围“绿色发展”主题方向。第二批工程案例征集紧密契合工程硕博士人才培养需求及关键领域核心课程，以“铸魂育人、产教融合、学科交叉”为建设定位，强化案例建设的目标导向。
◆ 绿色化工，膜法赋能
——我国先进分离膜与膜工程教学案例
案例简介：分离工程是化工学科的重要内容，决定了化工产品特性和市场价值。膜科学与技术是化工分离工程学科的前沿方向，对低碳化工、新能源、环保等国民支柱产业发展，具有不可替代的作用。本项目案例围绕“绿色发展”主题，聚焦化工行业挥发性有机气体（VOCs）减排与综合利用的重大国家需求，通过膜法赋能高效减排技术、实现综合利用，构建绿色低碳循环发展的新型化工技术经济体系。案例系统阐述了我国膜科学与技术研发团队与民族企业联合研发的历程，经历15年，连续突破了亚微米级超薄无缺陷分离膜规模化制备、本质安全及低流阻的膜分离器设计、高能效循环级联工艺理性设计的瓶颈，系统性地解决了制约化工行业VOCs膜法减排与回收的关键问题，使我国成为美、德之后第三个能够规模化生产和应用VOCs膜的国家，膜性能达到国际领先水平，国际市场占有率近50%，完成了我国先进气体分离膜与膜工程领域从跟跑到领跑的历史性跨越，为我国蓝天工程做出重要贡献。案例成果荣获国家科技进步二等奖、国际发明展特别嘉许金奖等奖励。
案例的建设面向专业型研究生的核心实践创新能力，将启发学生建立从“材料-装备-过程工艺”的全流程创新思维，融合综合治理工艺模拟、中试装置虚拟仿真、产品分析与绿色减排能效评价等教学环节，通过化工、材料、机械等多学科交叉，联合企业的中试实践平台，建立协同创新理论与工程创新实践的连接点；通过系统性实践教学，启发学生的学科交叉与融合创新思维，建立学生的绿色化工与低碳发展意识，为培养兼具工程化创新能力和综合实践能力的材料与化工专业研究生提供基础。
◆ 低碳氢能，制氢先行
——基于低氢工业废气的膜耦合梯级回收工艺设计与工业应用
案例简介：氢是一种清洁能源，推动氢商业化应用的关键是低成本制氢。石化行业加氢装置副产大量含氢尾气，对其进行回收利用是现阶段可行有效的低成本制氢方式之一。本案例以培养“低碳清洁能源发展领域具有先进技术和环保意识的工程和创新结合综合高素质人才”为教学目标，探索基于低氢工业废气的膜耦合梯级回收工艺优化设计与工业应用。以获得国家科技进步二等奖的氢气膜回收成果为核心，展示分离领域浓度、压力梯级利用热力学原则，为研究生培养提供低碳案例。本案例属于智慧能源（氢能）领域，面向氢能利用和双碳目标国家重大需求，通过引入膜分离、电化学氢泵、变压吸附等新兴氢气分离技术，聚焦氢气回收的梯级分离先进工艺研究，通过化工流程模拟设计及智能优化，实现流程再造。提出三角坐标-矢量分析法、超结构法等方法，通过多个企业的具体工程案例，阐述石化尾气、焦炉煤气、掺氢天然气等多种不同特点的含氢尾气的提纯工艺设计，并利用神经网络、遗传算法等智能算法，通过过程参数的经济性和低碳性多目标优化，构建绿色低碳循环发展的工艺技术体系。案例面向研究生的核心实践创新能力培养，强调“循环利用、安全持续、低碳减排”的绿色生产要求。
能源强国：
高效加氢催化剂创制及其在全球最大煤直接液化油加氢装置中的工程实践
案例简介：能源是国家命脉，影响经济、社会、环境和国家安全，确保能源安全、推动清洁能源发展是各国的重要任务。能源强国离不开化学工业过程，而约有90%以上的工业过程需要使用催化剂。我国富煤贫油，发展煤制油不仅是中国能源安全的重要保障，也是推动资源高效利用、技术创新和绿色低碳转型的关键举措。煤制油过程是典型的能源化工、工业催化等多学科交叉，综合性极强，具有与实际工程问题紧密结合、以应用需求为导向的鲜明工程特征。煤制油过程核心是高效催化剂，在开发一类催化剂的过程中，在兼顾成本的基础上，既要提高催化剂的本征性能，也要考虑到对应该催化剂所选择的反应和工艺条件，只有二者匹配，才有可能将实验室的小试结果突破为工业上的优异的实际应用结果。这一过程的学习，有助于培养传统研究生最为欠缺的多学科知识综合运用能力。本项目依托中石化(大连)石油化工研究院有限公司开发的加氢催化剂在全球最大煤直接液化油加氢装置中的工程应用实践，拟针对工业催化剂开发过程中面临的“本征活性中心确定、催化剂放大生产、反应器设计和工艺参数优化”等问题，聚焦工业催化原理和化学反应工程课程中涉及的基础知识，强化多学科交叉创新型人才的培养，构建融合催化理论和反应工程问题的教学案例库。
案例教学对革新专业学位研究生培养模式、提升高层次实践创新型人才培养质量具有关键作用。化工学院高度重视案例建设对专业学位研究生培养的促进作用，积极组织案例征集与申报工作，严格把控推荐案例质量。未来，学院将紧扣国家人才培养战略需求，加大对优秀案例资源的培育、推广及应用力度，充分发挥高水平案例成果的示范引领效应，持续深化研究生教育教学改革，为国家培养卓越工程人才贡献化工力量。
