化學(xué)工程與材料精選(九篇)

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第1篇：化學(xué)工程與材料范文

【關(guān)鍵詞】化工原理實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教學(xué)改革

【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）04-0170-02

一、材料科學(xué)與工程專業(yè)化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的與要求

1.化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的

該實(shí)驗(yàn)課程主要講述化工原理中單元操作所涉及的各種設(shè)備，以鞏固學(xué)生加深對(duì)化工實(shí)際生產(chǎn)的理解，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論并提出自己的見解，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，同時(shí)，對(duì)學(xué)生的科學(xué)研究能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也起著十分重要的作用[1-5]。

2.化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求

通過實(shí)際操作使學(xué)生驗(yàn)證有關(guān)化工單元操作的理論，熟悉實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)、性能、工藝流程，掌握化工單元操作方法，培養(yǎng)學(xué)生從事實(shí)驗(yàn)研究的能力，其中包括：分析和觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力、正確選擇和使用測(cè)量?jī)x表的能力、利用實(shí)驗(yàn)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力、運(yùn)用文字表達(dá)技術(shù)報(bào)告的能力[4-5]。

二、化工原理實(shí)驗(yàn)中存在的不足

1.人數(shù)較多，儀器裝置較少，學(xué)生動(dòng)手能力受到限制，由于連年的擴(kuò)招，每個(gè)班的學(xué)生人數(shù)基本都是35人以上，而實(shí)驗(yàn)儀器的臺(tái)套數(shù)并沒有增加， 7-8個(gè)學(xué)生用一臺(tái)裝置的現(xiàn)象非常普遍，個(gè)別學(xué)生根本沒有機(jī)會(huì)動(dòng)手操作儀器。

2.學(xué)生被動(dòng)的做實(shí)驗(yàn)，完全按照實(shí)驗(yàn)書上的照搬照抄，“照單抓藥”式的教學(xué)，學(xué)生花大量的時(shí)間寫預(yù)習(xí)報(bào)告，來(lái)到實(shí)驗(yàn)室也不知道到底為什么做實(shí)驗(yàn)，怎么做實(shí)驗(yàn)。

3.學(xué)生工程實(shí)踐性意識(shí)淡薄，不知道化工原理實(shí)驗(yàn)的重要性，只是為了學(xué)分被動(dòng)的做實(shí)驗(yàn)，達(dá)不到理論聯(lián)系實(shí)踐的作用。

三、化工原理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革與思考

1.化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革與思考

針對(duì)“僧多粥少”的問題的教學(xué)模式，材料科學(xué)與工程專業(yè)化工原理實(shí)驗(yàn)充分打破以往“大水漫灌”、“放羊”式的教學(xué)模式，分小班、小組教學(xué)，每一個(gè)小組為3-4人，每一位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中都有不同的分工， 比如過濾實(shí)驗(yàn)（恒壓過濾），一個(gè)學(xué)生要負(fù)責(zé)壓力閥、料漿閥、料液閥的暢通，一個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé)記時(shí)，一個(gè)學(xué)生要看濾液量和記錄，大家還要共同清洗濾布，傾倒濾渣，每組學(xué)生只有默契合作，才能將實(shí)驗(yàn)做完，這樣就充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性、參與性和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，老師再根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作和小組合作進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)打分，教學(xué)效果明顯提高。

2.化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的改革和思考

每次課授課之前，給學(xué)時(shí)留20-30min的時(shí)間熟悉實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)、性能、工藝流程，掌握化工單元操作方法，正式講課時(shí)，以分組提問的方式讓學(xué)生自己講解工藝流程和操作步驟，以引導(dǎo)的方式把理論課本上講解的內(nèi)容和實(shí)際操作中遇到的問題相結(jié)合，比如傳熱實(shí)驗(yàn)（強(qiáng)化管傳熱），改變?cè)瓉?lái)只做實(shí)驗(yàn)、測(cè)數(shù)據(jù)的單一教學(xué)手段，通過強(qiáng)化管的強(qiáng)化方法，引申到化工中常見的傳熱設(shè)備的改進(jìn)方法，討論如何從材料的角度降低成本，從傳熱的角度提高傳熱速率等，學(xué)生積極參與發(fā)言，各抒己見，當(dāng)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象和理論不符時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)的源頭到實(shí)驗(yàn)過程中分析誤差，充分解決“照單抓藥”式的教學(xué)模式。

3.化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革與思考

充分聯(lián)系課本理論知識(shí)，讓學(xué)生感覺化工原理實(shí)驗(yàn)非常實(shí)用。比如傳熱實(shí)驗(yàn)，告訴學(xué)生熱電偶溫度計(jì)的測(cè)溫原理，溫度計(jì)冷端溫度補(bǔ)償?shù)暮x，用電腦記錄數(shù)據(jù)的方法，通過數(shù)據(jù)處理，雙對(duì)數(shù)作圖、線性回歸等方法，了解計(jì)算機(jī)技術(shù)在化工原理實(shí)驗(yàn)中的重要性，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生要對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，還要總結(jié)和分析，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差產(chǎn)生的原因等，根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告上的數(shù)據(jù)處理為依據(jù)，數(shù)據(jù)處理主要以電腦處理為主，可以鍛煉學(xué)生應(yīng)用Word、Excel、Origin等辦公軟件的能力。

以上教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性，增強(qiáng)了工程觀念，充分做到了理論聯(lián)系實(shí)際。

參考文獻(xiàn)：

[1]焦緯洲，劉有智，袁志國(guó)，祁貴生，高Z.基于工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的研究與探索[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2014，31（3）：166-168.

[2]戴益民，李潯，張躍飛.基于創(chuàng)新與實(shí)踐能力培養(yǎng)的化工原理實(shí)驗(yàn)研究性教學(xué)模式的探索與實(shí)踐[J]. 化工高等教育， 2012，6：31-34.

[3]胡秀英，鄭純智.開放式化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式研究實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2011，2（9）：111-113.

第2篇：化學(xué)工程與材料范文

關(guān)鍵詞教學(xué)體系 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)手段 改革

中圖分類號(hào)：G420文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Material Mechanics Teaching Base on

"Excellence Engineer Education Training Plan"

JIANG Haibing, WANG Tao, WU Mingming

(School of Mechanical Engineering, Quzhou College, Quzhou, Zhejiang 324000)

AbstractBase on the "Excellence Engineer education training plan"requirements, Reforming teaching system, optimizing the teaching content, teaching method and exploring advanced methods and reform assessment methods, stressing both knowledge and qulity education, so as to cultivating excellent engineers with down-to-earth basis, , high ability and quality, innovative spirit.

Key wordsteaching system; teaching content; teaching method; reform

材料力學(xué)是機(jī)械專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，與工程實(shí)際問題結(jié)合緊密，實(shí)用性強(qiáng)，不僅滿足學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課的要求，也是滿足學(xué)生畢業(yè)后從事專業(yè)工作、新項(xiàng)目研究、開發(fā)和繼續(xù)學(xué)習(xí)的要求。應(yīng)用型本科院校學(xué)校材料力學(xué)課程的傳統(tǒng)教學(xué)與“卓越計(jì)劃”在教育指導(dǎo)思想、教學(xué)體系結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、教學(xué)手段、考核方式等方面存在許多不相適應(yīng)的地方，急需妥善解決。

1 課程現(xiàn)狀

傳統(tǒng)教學(xué)方法在某些方面已不能適應(yīng)要求，問題主要表現(xiàn)以下幾個(gè)方面：①②③（1）課程教學(xué)方法落后；（2）課題體系結(jié)構(gòu)不適應(yīng)工程師培養(yǎng)模式；（3）教學(xué)內(nèi)容與科學(xué)發(fā)展脫節(jié)；（4）教學(xué)手段單一；（5）實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系不適應(yīng)卓越工程師教育計(jì)劃理念。

綜合上述，材料力學(xué)課程教學(xué)目前存在著很多問題，必須有針對(duì)性的進(jìn)行教學(xué)改革，逐步完善教學(xué)。

2 教學(xué)改革

2.1 教學(xué)體系結(jié)構(gòu)改革

傳統(tǒng)教學(xué)采用“以四大基本變形為主線”的教學(xué)體系，如圖1所示，這種按基本變形為主線的內(nèi)容體系，內(nèi)容重復(fù)多，花費(fèi)學(xué)時(shí)量大，教學(xué)過程缺乏新意，難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。從培養(yǎng)高素質(zhì)人才的要求出發(fā)，重視學(xué)生能力與素質(zhì)培養(yǎng)，打破了傳統(tǒng)體系的結(jié)構(gòu)，提高了材料力學(xué)的起點(diǎn)，采用從“內(nèi)力―應(yīng)力―變形”的課程體系結(jié)構(gòu)，如圖2所示，運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)代替灌輸教學(xué)，面向能力培養(yǎng)、面向?qū)W生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)模式，提高學(xué)生素質(zhì)和能力，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。

2.2 教學(xué)內(nèi)容改革

“卓越計(jì)劃”旨在培養(yǎng)一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，為國(guó)家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略服務(wù)，“內(nèi)力―應(yīng)力―變形”的教學(xué)體系結(jié)構(gòu)的教學(xué)內(nèi)容緊密聯(lián)系地方經(jīng)濟(jì)和特色產(chǎn)業(yè)，立足服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)、反映材料科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。采用了衢州地區(qū)的特色工業(yè)產(chǎn)品作為課程教學(xué)案例，培養(yǎng)了學(xué)生的分析問題和解決問題能力，提升了學(xué)生的素質(zhì)。

圖1傳統(tǒng)材料力學(xué)的教學(xué)體系結(jié)構(gòu)

圖2“內(nèi)力―應(yīng)力―變形”的教學(xué)體系結(jié)構(gòu)

2.3 教學(xué)手段和教學(xué)方法改革

在新教學(xué)體系中采用的教學(xué)手段與教學(xué)方法，如圖3所示：團(tuán)隊(duì)教學(xué)實(shí)行理論課程與實(shí)踐課程平行的開課方式，資深教授采用多媒體手段，推行啟發(fā)式教學(xué)、研討式教學(xué)和學(xué)生研究性學(xué)習(xí)講授理論。科研能力強(qiáng)的青年教師和聘任的企業(yè)專家指導(dǎo)實(shí)踐課，采用項(xiàng)目教學(xué)、案例式教學(xué)方式講授實(shí)際案例，借助計(jì)算機(jī)仿真對(duì)案例進(jìn)行建模與仿真。理論課和實(shí)踐課采用提出問題―分析問題―解決問題思路培養(yǎng)卓越工程師，促進(jìn)高等教育面向社會(huì)需求培養(yǎng)人才，全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量。

圖3教學(xué)手段與教學(xué)方法圖4實(shí)驗(yàn)體系結(jié)構(gòu)

2.4 實(shí)驗(yàn)體系改革

將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行整合，分為基本性能實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和前沿專業(yè)性實(shí)驗(yàn)，如圖4所示。

基本性能實(shí)驗(yàn)是對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目精選、提高、歸并，培養(yǎng)學(xué)生基本力學(xué)實(shí)驗(yàn)技能和加強(qiáng)現(xiàn)代力學(xué)測(cè)試方法和實(shí)驗(yàn)技能的基本訓(xùn)練。綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)較為復(fù)雜，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，擬定實(shí)施實(shí)驗(yàn)步驟，并完成實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)思考性和啟發(fā)性，增加了學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、研究和解決問題的能力。前沿專業(yè)性實(shí)驗(yàn)是以機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽模型、畢業(yè)設(shè)計(jì)課題和科研等為基礎(chǔ)開展的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，使學(xué)生開闊眼界，了解前沿研究動(dòng)態(tài)，跟蹤學(xué)科的發(fā)展方向，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用高新技術(shù)解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新能力，為以后的工作、研究奠定基礎(chǔ)。

2.5 考核方式改革

考試內(nèi)容改革是減少記憶書本知識(shí)的考試內(nèi)容，出一些靈活性大、知識(shí)面寬、綜合運(yùn)用知識(shí)能力強(qiáng)的題目。改革標(biāo)準(zhǔn)答案式的考試成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方法，注重考查學(xué)生的解題思路和綜合分析與解決問題的能力，活躍學(xué)生思維，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。

3 結(jié)束語(yǔ)

在教學(xué)改革實(shí)踐中，只有通過改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，才能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，才能提高了教學(xué)質(zhì)量。針對(duì)材料力學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀和材料學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)，根據(jù)“卓越計(jì)劃”要求，進(jìn)行教學(xué)體系改革、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、探索先進(jìn)的教學(xué)手段和方法，進(jìn)行考核方式改革，并重知識(shí)教育與素質(zhì)教育，旨在為社會(huì)培養(yǎng)具有基礎(chǔ)扎實(shí)、能力強(qiáng)、素質(zhì)高，具有創(chuàng)新精神和職業(yè)道德品質(zhì)高的卓越工程師。

注釋

①劉軍.材料力學(xué)教學(xué)改革探索[J].煤炭高等教育,2005(7).

②謝盛輝.材料力學(xué)教學(xué)改革探索[J].攀枝花學(xué)院學(xué)報(bào),2006(8).

第3篇：化學(xué)工程與材料范文

化學(xué)工程技術(shù)涉及到我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方方面面，對(duì)中國(guó)的發(fā)展有著重要的意義，對(duì)化學(xué)工程技術(shù)的研究就關(guān)系到我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，應(yīng)該得到十分的重視。分析研究當(dāng)代化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)有利于不斷提高化學(xué)工程的技術(shù)水平，從而讓化學(xué)工程技術(shù)更好地為經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展服務(wù)。

一、化學(xué)工程技術(shù)的產(chǎn)生及發(fā)展

化學(xué)工程最早產(chǎn)生于19世紀(jì)的歐洲，到20世紀(jì)石油的開采進(jìn)一步發(fā)展，石油化工業(yè)興起。一戰(zhàn)后美國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展成化學(xué)工程領(lǐng)域的領(lǐng)跑者。二戰(zhàn)期間化學(xué)工程的作用大大的顯示出來(lái)，各種化學(xué)武器搬上戰(zhàn)場(chǎng)。原子彈的研發(fā)也是這期間化學(xué)工程領(lǐng)域突破性的進(jìn)展。

20世紀(jì)60年代開始化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步的擴(kuò)展，已經(jīng)從一些小型化工產(chǎn)品向著研究大型化工設(shè)備的方向前進(jìn)，出現(xiàn)了許多能夠生產(chǎn)大量化工產(chǎn)品的大型裝置。60年代后，計(jì)算機(jī)開始應(yīng)用到化學(xué)工程領(lǐng)域，極大地促進(jìn)了化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。至此70年代以來(lái)各種高新的化學(xué)工程技術(shù)不斷地出現(xiàn)，化工領(lǐng)域的變化也稱得上是日新月異，取得了很大的成就。

二、化學(xué)工程技術(shù)在新世紀(jì)的發(fā)展趨勢(shì)

化學(xué)工程的迅速發(fā)展在中國(guó)已經(jīng)成為一級(jí)工程學(xué)科，在新的世紀(jì)呈現(xiàn)與相關(guān)的學(xué)科交叉結(jié)合的趨勢(shì)。

1.化學(xué)工程與相關(guān)學(xué)科的交叉

1.1與高分子化學(xué)、高分子物理的交叉。化本文由收集整理學(xué)工程與高分子化學(xué)、高分子物理的交叉的學(xué)科工程就是所謂的材料化學(xué)工程。這一發(fā)展趨勢(shì)是將工程化學(xué)原理應(yīng)用到材料的制造過程中，把自然資源的粗材料加工成精細(xì)的化工材料。這一發(fā)展趨勢(shì)的應(yīng)用領(lǐng)域十分的廣泛，如農(nóng)業(yè)中用的薄膜以及各種新型纖維，汽車器材的制造。

1.2與生物化學(xué)、微生物學(xué)的交叉。化學(xué)工程與生物化學(xué)、微生物學(xué)的結(jié)合就是生物化學(xué)工程，是將化學(xué)技術(shù)手段應(yīng)用于生物技術(shù)的研究，生物科學(xué)實(shí)用化學(xué)技術(shù)手段轉(zhuǎn)化為能偶為人類使用的產(chǎn)品。化工原料的生產(chǎn)就是這一技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域，還有各種農(nóng)藥、酶制劑以及氨基酸的生產(chǎn)，這些產(chǎn)品都是人們生活中必須要用到的。有了生物化學(xué)技術(shù)，更加方便了人們的生產(chǎn)生活。

1.3與有機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)的交叉。化學(xué)工程與有機(jī)化學(xué)和無(wú)機(jī)化學(xué)的交叉學(xué)科就是精細(xì)化學(xué)工程。這一技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域是化肥的生產(chǎn)以及石化企業(yè)的石油精細(xì)化產(chǎn)品的加工生產(chǎn)。

1.4與環(huán)境學(xué)的交叉。當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)環(huán)境的保護(hù)也越來(lái)越得到重視，不斷發(fā)展的化學(xué)工程技術(shù)也要注意到環(huán)境的發(fā)展，這就是環(huán)境化學(xué)工程。目前主要應(yīng)用于一些無(wú)公害產(chǎn)品的生產(chǎn)，以及凈化環(huán)境技術(shù)的研究。

1.5與物理、微電子學(xué)的交叉。化學(xué)工程技術(shù)與各種電子產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)的結(jié)合，有利于各種微電子產(chǎn)品如硅、線路板的生產(chǎn)發(fā)展。

2.化學(xué)工程與數(shù)學(xué)、物理學(xué)、基礎(chǔ)化學(xué)進(jìn)一步結(jié)合

2.1與數(shù)學(xué)的結(jié)合。當(dāng)代化學(xué)的發(fā)展必須要掌握一定的數(shù)學(xué)工具，化學(xué)工程中非線性代數(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，表明化學(xué)工程技術(shù)與近代數(shù)學(xué)的進(jìn)一步結(jié)合。

2.2與物理學(xué)的結(jié)合。化學(xué)工程技術(shù)與物理學(xué)的進(jìn)一步結(jié)合體現(xiàn)在x光衍射、氣相色譜程序以及電鏡等高科技產(chǎn)品的研發(fā)和利用方面。

2.3與物理化學(xué)、生物化學(xué)的進(jìn)一步結(jié)合。化學(xué)工程技術(shù)與物理化學(xué)、生物化學(xué)學(xué)的結(jié)合主要體現(xiàn)在人力學(xué)參數(shù)的預(yù)測(cè)和生物環(huán)境的治理上，通過與生物化學(xué)學(xué)技術(shù)的深層次結(jié)合，是這兩項(xiàng)技術(shù)有了很大的進(jìn)展。

三、促進(jìn)化學(xué)工程技術(shù)發(fā)展的對(duì)策

1.著眼全局提高化學(xué)工程技術(shù)水平

化學(xué)工程科學(xué)近年來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)明顯地呈現(xiàn)與多學(xué)科交叉的現(xiàn)象，要進(jìn)一步促進(jìn)化學(xué)工程技術(shù)的進(jìn)步，就要從全局出發(fā)綜合考慮與化學(xué)工程交叉的各個(gè)領(lǐng)域的情況。要統(tǒng)籌考慮各個(gè)領(lǐng)域的運(yùn)用，做好整體的規(guī)劃，協(xié)調(diào)各項(xiàng)科學(xué)的開發(fā)利用。并且統(tǒng)籌現(xiàn)有領(lǐng)域的同時(shí)積極開拓新的研究領(lǐng)域，使各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域相互促進(jìn)，最后實(shí)現(xiàn)共同發(fā)展。

2.提高化學(xué)工程機(jī)械設(shè)備研究水平

機(jī)械設(shè)備是提高一項(xiàng)技術(shù)必須具備的，先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備能為更高水平的技術(shù)研究硬件支持。但是相對(duì)而言，目前化學(xué)工程技術(shù)方面的機(jī)械設(shè)備還比較落后，應(yīng)該加強(qiáng)研究力度，向世界化學(xué)工程技術(shù)研究的機(jī)械水平靠近。有了這些高科技水平的機(jī)械設(shè)備，在化學(xué)工程技術(shù)領(lǐng)域趕超世界水平指日可待。

3.做好化學(xué)工程技術(shù)的教育工作

任何一項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展都不能離開高水平的人才，所以要促進(jìn)化學(xué)工程技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展需要加強(qiáng)化學(xué)工程領(lǐng)域的教育培訓(xùn)工作。不僅需要培養(yǎng)化學(xué)工程技術(shù)方面的知識(shí)，與其相關(guān)的學(xué)科的教育與培訓(xùn)也要加強(qiáng)。不僅僅培訓(xùn)理論知識(shí)，更要加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，為化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展儲(chǔ)備人才。

4.積極開拓化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用市場(chǎng)

當(dāng)今化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)很廣泛，但是如果想要進(jìn)一步的發(fā)展還要積極研究開發(fā)新的工藝、新的產(chǎn)品，尋找新的市場(chǎng)。市場(chǎng)是產(chǎn)品開發(fā)的動(dòng)力，有了市場(chǎng)的需求才會(huì)帶動(dòng)產(chǎn)品的生產(chǎn)，也就會(huì)促進(jìn)技術(shù)水平的提高。

第4篇：化學(xué)工程與材料范文

    一是化學(xué)工程是個(gè)動(dòng)態(tài)靜止的工程。二是化學(xué)工程更具潛在性風(fēng)險(xiǎn)。三是化學(xué)工程對(duì)人的影響更直接。四是對(duì)化學(xué)工程的監(jiān)控難度較大。用籠統(tǒng)的工程倫理來(lái)限定化學(xué)工程顯得“帽大頭小”,有必要針對(duì)化學(xué)工程的學(xué)科特點(diǎn)提出相應(yīng)的倫理規(guī)范。化學(xué)工程倫理研究的難題在于工程倫理學(xué)與化學(xué)工程倫理不能完全契合,在于現(xiàn)有的工程倫理理論框架不能完全適用化學(xué)工程技術(shù)。化學(xué)工程倫理應(yīng)該是就工程所依托的化學(xué)技術(shù)的特點(diǎn),針對(duì)化學(xué)工程主體提出的倫理規(guī)范。化學(xué)工程的自身特點(diǎn)決定了化學(xué)工程倫理不能簡(jiǎn)單等同于化學(xué)工程師的職業(yè)倫理,決定了與化學(xué)工程倫理交叉的環(huán)境倫理、生態(tài)倫理和生命倫理等其他倫理是研究化學(xué)工程倫理的重要理論來(lái)源。

    基于化學(xué)工程的特點(diǎn)和倫理困境,化學(xué)工程受化學(xué)工程主體共同體的影響。即化學(xué)工程是化學(xué)工程師、工程投資者、政府企業(yè)決策部門、工程影響人群等主體共同體作用力合力的結(jié)果。化學(xué)工程師的職業(yè)倫理是化學(xué)工程倫理的最主要組成部分。不同的化學(xué)工程師與化學(xué)工程的投資方雇傭關(guān)系不同,面臨的倫理困境不同,在化學(xué)工程中承擔(dān)的責(zé)任不同。

    化學(xué)工程的倫理規(guī)范要高于一般工程

    化學(xué)工程具有一般工程的特點(diǎn),同時(shí)高危險(xiǎn)性高污染性使得化學(xué)工程與一般工程的不盡相同,化學(xué)工程對(duì)環(huán)境和人類健康的影響更為迅速和直接,與公眾的生存環(huán)境和自身健康息息相關(guān)。因此,化學(xué)工程的倫理規(guī)范要高于一般工程。基于化學(xué)工程的以上特點(diǎn),化學(xué)工程倫理規(guī)范的構(gòu)建就尤為重要。

    化學(xué)工程理論是工程理論的一部分,將科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的化學(xué)工程,不僅是一種技術(shù)的應(yīng)用行為,同時(shí)也應(yīng)該被視作一種社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)。因此,化學(xué)工程倫理規(guī)范的構(gòu)建應(yīng)該技術(shù)和社會(huì)實(shí)踐兩方面來(lái)考慮。

    二、降低化學(xué)原料的威脅

    一是化學(xué)工程中使用到的原材料,大多數(shù)都帶有危險(xiǎn)標(biāo)記,對(duì)人們對(duì)健康具有一定的威脅。甚至,有些化學(xué)原料無(wú)色無(wú)味,可以使人在不察覺的情況下吸入或接觸到,從而造成對(duì)人體的傷害。危險(xiǎn)化學(xué)原料應(yīng)該具有醒目的危險(xiǎn)標(biāo)志是十分必要的:二是危險(xiǎn)化學(xué)品在生產(chǎn)、儲(chǔ)存、使用、經(jīng)營(yíng)和運(yùn)輸過程中都應(yīng)得到妥善處理。有些危險(xiǎn)化學(xué)品,可以通過冷藏壓縮,密封保存等技術(shù)手段來(lái)降低和消除對(duì)人體和環(huán)境的危害。運(yùn)用專業(yè)的技術(shù)降低化學(xué)原料的威脅刻不容緩。

    三、保證生產(chǎn)過程的規(guī)范和安全

    在化學(xué)材料的生產(chǎn)過程中涉及很多環(huán)節(jié),每個(gè)環(huán)節(jié)都可能具有潛在的危害。保證整個(gè)生產(chǎn)線都達(dá)到科學(xué)工藝的要求能夠減少工程事故和對(duì)環(huán)境的危害。一是通過對(duì)相關(guān)技術(shù)人員的培訓(xùn),使其了解生產(chǎn)過程環(huán)節(jié)的危害,使其在每個(gè)生產(chǎn)過程中的操作都符合相應(yīng)的規(guī)范,對(duì)于一些故障能夠妥善處理。二是運(yùn)用技術(shù)手段對(duì)每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)防和控制,要有完備科學(xué)的三廢處理設(shè)備,保證生產(chǎn)過程的規(guī)范和安全。

    (一)治理和修復(fù)化學(xué)工程對(duì)環(huán)境的危害:對(duì)化學(xué)工程對(duì)環(huán)境的污染應(yīng)該做的預(yù)防為主,防治結(jié)合,綜合治理。但是,有些化學(xué)工程對(duì)環(huán)境的危害,運(yùn)用目前的技術(shù)手段不可避免的。或者,由于種種原因,對(duì)環(huán)境的污染已經(jīng)造成,都可以運(yùn)用相關(guān)技術(shù),采取有效措施,對(duì)污染后的環(huán)境進(jìn)行治理和修復(fù)。

    一是必須對(duì)環(huán)境污染工程進(jìn)行詳細(xì)分析,找出污染源,確定污染物,最終制定相應(yīng)措施對(duì)環(huán)境進(jìn)行治理和修復(fù):二是修復(fù)過程中采取的方式方法,應(yīng)該充分考慮到周邊公共建筑和相關(guān)人群的敏感度等因素,建設(shè)修復(fù)設(shè)施不得對(duì)場(chǎng)地及周圍環(huán)境造成新的破壞。

    (二)構(gòu)建化學(xué)工程倫理的制定和實(shí)施方法

    一是化學(xué)工程倫理的制定和實(shí)施要比一般工程更加嚴(yán)格,確保化學(xué)工程的規(guī)范和安全;二是對(duì)化學(xué)工程倫理的監(jiān)督和執(zhí)行也要高于一般工程,敢于接受社會(huì)各方面的監(jiān)督,取得公眾對(duì)于化學(xué)工程的信任。三是化學(xué)工程師應(yīng)保證化學(xué)工程科學(xué)合理的論證和設(shè)計(jì),全力參與、全程跟蹤化學(xué)工程活動(dòng),同時(shí)對(duì)化學(xué)工程的每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督,從而降低化學(xué)工程風(fēng)險(xiǎn),保障化學(xué)工程合倫理性。四 是工程決策者應(yīng)該根據(jù)針對(duì)工程中可能存在的問題和風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析,制定不同的備選方案,選擇合適方案,實(shí)現(xiàn)工程最優(yōu)化。五是政府部門應(yīng)該在道德約束和倫理規(guī)范尚不完善的情況下,對(duì)化學(xué)工程中的每個(gè)參與者進(jìn)行監(jiān)督,明確他們的權(quán)利義務(wù),監(jiān)督和管理化學(xué)工程的實(shí)施。六是公眾是化學(xué)工程的最直接利益相關(guān)主體,有權(quán)監(jiān)督化學(xué)工程的運(yùn)行和實(shí)施,捍衛(wèi)自身健康和生存環(huán)境安全,并對(duì)化學(xué)工程的負(fù)影響,提出正當(dāng)?shù)膫惱碓V求.。

    化學(xué)工程是工程的一個(gè)重要分支,化學(xué)工程倫理規(guī)范應(yīng)該在原有工程倫理規(guī)范的理論框架下,同時(shí)結(jié)合化學(xué)工程理論來(lái)構(gòu)建。通過技術(shù)了解危害,規(guī)范操作,對(duì)可能的危險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)防和控制;同時(shí),任何一個(gè)工程也是一種社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),那么就不應(yīng)該脫離社會(huì)而獨(dú)立存在,當(dāng)然也應(yīng)該受到社會(huì)倫理規(guī)范的約束。

    通過管理,結(jié)合國(guó)內(nèi)的具體情況,明確不同角色的權(quán)利和義務(wù),同時(shí)制定相應(yīng)的化學(xué)工程倫理規(guī)范。

第5篇：化學(xué)工程與材料范文

【關(guān)鍵詞】化學(xué)工程技術(shù)；化學(xué)生產(chǎn)；應(yīng)用

前言：

伴隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，專業(yè)人員對(duì)化學(xué)工程研究已經(jīng)從單一走向研究領(lǐng)域與多學(xué)科相結(jié)合的多元化方向發(fā)展，隨著時(shí)代的需要，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新的發(fā)展熱點(diǎn)的出現(xiàn)，化學(xué)工程的發(fā)展方向也是多元化的。化學(xué)工程技術(shù)多元的發(fā)展給社會(huì)帶來(lái)的也將是全新的面貌，推動(dòng)整個(gè)社會(huì)向前的步伐。

1化學(xué)工程技術(shù)的概述

化學(xué)工程技術(shù)主要研究化學(xué)生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的研究開發(fā)，同時(shí)也需要設(shè)計(jì)和管理反應(yīng)裝置，因此它是一門集合理論和實(shí)際操作的綜合性技術(shù)。在化學(xué)生產(chǎn)中運(yùn)用化學(xué)工程生產(chǎn)技術(shù)，可以顯著提高生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)時(shí)間，同時(shí)還可以大幅提高產(chǎn)品的質(zhì)量，減少成本和原材料的消耗，對(duì)于產(chǎn)品的開發(fā)以及技術(shù)的改進(jìn)都具有非常重要的作用。

近幾年我國(guó)的科學(xué)水平不斷進(jìn)步，化學(xué)工程技術(shù)越來(lái)越來(lái)越廣泛地被應(yīng)用在化學(xué)生產(chǎn)中。化學(xué)生產(chǎn)關(guān)系著全社會(huì)對(duì)化工產(chǎn)品呢的需求，也影響著我國(guó)其他產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展。化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用十分必要，對(duì)于維持人們的正常生活和社會(huì)的穩(wěn)定都有重要作用，因此，其應(yīng)用也越來(lái)越受到人們的重視。

2化學(xué)工程中的新型反應(yīng)技術(shù)

2.1綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)

環(huán)境問題在當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展中尤為重要，而綠色化學(xué)就是指不會(huì)污染環(huán)境的，可以保護(hù)環(huán)境的化學(xué)技術(shù)。這種技術(shù)主要采用化學(xué)方法和技術(shù)來(lái)減少甚至消除潛在污染源，比如那些妨礙社會(huì)安全、對(duì)人類健康有害、影響生態(tài)環(huán)境的原材料都可以通過這種技術(shù)加以治理，從而減少環(huán)境污染，達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。而且綠色化學(xué)技術(shù)可以將污染從源頭就加以消除和治理，因此，對(duì)環(huán)境治理非常徹底。

2.2超臨界化學(xué)反應(yīng)技術(shù)

所謂的超臨界液體就是指具有液體和氣體雙重性質(zhì)的物質(zhì)。當(dāng)壓力和溫度都位于臨界點(diǎn)之上時(shí)，其狀態(tài)也位于氣體和液體間。這種超臨界流體的應(yīng)用十分廣泛，在生物化工、化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)以及食品工業(yè)等表現(xiàn)出巨大的研究?jī)r(jià)值，具有十分光明的發(fā)展前景。我國(guó)目前的超臨界化學(xué)技術(shù)雖然已經(jīng)取得巨大的進(jìn)步，但是有些方面還不夠成熟，仍然具有非常廣闊的提升空間，需要繼續(xù)努力開發(fā)。

2.3新分離技術(shù)

傳統(tǒng)的分離技術(shù)是利用沸點(diǎn)不同，使不同的組分從分離塔中先后分離出來(lái)。首先是對(duì)設(shè)備的強(qiáng)化，隨著科學(xué)水平的進(jìn)步，分離技術(shù)也在不斷地更新和改進(jìn)，但是任然存在很多不足的地方。而信息技術(shù)的發(fā)展，給分離技術(shù)帶來(lái)一個(gè)嶄新的局面，人們將信息技術(shù)引進(jìn)到分離技術(shù)的開發(fā)研究中，取得了非常明顯的進(jìn)步。比如在熱力學(xué)的傳遞性質(zhì)和多相流的研究過程中，就是引入信息技術(shù)，并使之發(fā)揮功效，進(jìn)而達(dá)到分離的目的，此方法已經(jīng)成為成熟的分離技術(shù)。再如分子模擬可以提高預(yù)測(cè)平衡性質(zhì)的水平，進(jìn)而加速分離分子，可以用于開發(fā)新型的高效分離劑。因此，信息技術(shù)的引入對(duì)于深入和促進(jìn)分離技術(shù)的深入具有重要作用，并且還能顯著提高工作效率。

3化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用新方向研究

3.1傳熱過程的強(qiáng)化

此研究主要是改進(jìn)換熱器的設(shè)備，通過這種方法來(lái)提高傳熱效率，并且使設(shè)備可以持續(xù)放熱。要達(dá)到這個(gè)目的，就必須改進(jìn)原來(lái)的設(shè)計(jì)工藝，開發(fā)新型傳熱材料，這樣才能不斷優(yōu)化傳熱技術(shù)。

3.2微細(xì)尺度傳熱學(xué)

微細(xì)尺度是傳熱學(xué)中一個(gè)熱點(diǎn)的分支學(xué)科，具有非常廣闊的發(fā)展前景。當(dāng)物體尺寸大于連續(xù)介質(zhì)時(shí)，由于尺度微細(xì)，原來(lái)的影響因子也會(huì)發(fā)生變化，這樣就導(dǎo)致了傳入和流動(dòng)規(guī)律的變化。目前的納米和微米科學(xué)都取得了明顯進(jìn)步，也衍生了很多以微細(xì)尺度傳熱學(xué)為基礎(chǔ)的研究領(lǐng)域，并取得了豐碩的成果，比如微型熱管、多空介質(zhì)流動(dòng)傳熱、高集成度電子設(shè)備等多項(xiàng)研究成果。

3.3傳熱理論

一直以來(lái)，人們都在研究液體核態(tài)沸騰的原因。但是由于沸騰復(fù)雜多變，研究過程中無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算。目前的研究方法存在的嚴(yán)重缺陷是計(jì)算的準(zhǔn)確率過低，而且必須以大量實(shí)驗(yàn)做為基礎(chǔ)保障。因此我們必須從新角度來(lái)和研究問題，根據(jù)基本理論，找出新的計(jì)算方法和模型，不斷深入研究傳熱理論。

3.4傳熱學(xué)中細(xì)微尺度的研究進(jìn)展

細(xì)微尺度是指從時(shí)間尺度和空間尺度進(jìn)行更細(xì)微的研究的熱學(xué)范疇，如今它在熱學(xué)中已經(jīng)形成了一個(gè)分支，具有廣闊的發(fā)展前景。當(dāng)一個(gè)物體的尺寸遠(yuǎn)大于其載體時(shí)，這樣的情況會(huì)存在，但是由于尺寸的更加細(xì)微，原來(lái)的假設(shè)影響因素也會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化。目前納米技術(shù)已經(jīng)取得顯著的成績(jī)，很多領(lǐng)域都是圍繞傳熱學(xué)中的細(xì)微尺度技術(shù)進(jìn)行研究的，近年來(lái)取得了高集成電路、多空介質(zhì)流等新成果，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

3.5傳熱設(shè)備的研究進(jìn)展

近些年來(lái)，利用翹片來(lái)強(qiáng)化傳熱，管外的翹片強(qiáng)化傳熱原理包括有前緣效應(yīng)和非穩(wěn)定性擾動(dòng)以及減薄邊界層等幾種。常用的片是沖縫片和百葉窗。將來(lái)對(duì)此的研究應(yīng)該將分布參數(shù)和場(chǎng)地模擬相結(jié)合，來(lái)優(yōu)化傳熱裝置結(jié)構(gòu)的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)管翹式的傳熱針設(shè)計(jì)。

3.6與計(jì)算機(jī)技術(shù)的相結(jié)合

計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步是化學(xué)中大量的技術(shù)問題能夠得到有效的解決。同時(shí)節(jié)約了大量的人力物力財(cái)力，也增加了數(shù)據(jù)和相關(guān)機(jī)械的精密度。計(jì)算機(jī)的主要貢獻(xiàn)表現(xiàn)在計(jì)算流體力學(xué)、數(shù)值傳熱力學(xué)、采用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、計(jì)算有利于將數(shù)據(jù)更直觀的表現(xiàn)出來(lái)，表現(xiàn)形式更加多樣，能夠有效分析大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

3.7與材料科學(xué)和信息工程相結(jié)合

科學(xué)的進(jìn)步和新技術(shù)的研究涌現(xiàn)就為化學(xué)工程的研究提出了新的機(jī)遇。如何形成優(yōu)質(zhì)的服務(wù)體系和完整地理論作為研發(fā)支撐成為化學(xué)工程面臨的問題。

所以它必將進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段，在發(fā)展中應(yīng)注重與多學(xué)科的交叉，更多的研究應(yīng)該包括信息和化學(xué)應(yīng)用、生物與化學(xué)以及能源環(huán)境與化學(xué)相結(jié)合的學(xué)科，這都為化學(xué)工程的發(fā)展提供了新的研究方向。由于信息技術(shù)不斷深入各個(gè)行業(yè)，為此通過信息技術(shù)可以將大量的信息收集、整理進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，得出結(jié)論可以為化學(xué)工程發(fā)展研究提供新的方向。

3.8做好人才工程的建設(shè)

21世紀(jì)國(guó)際社會(huì)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)質(zhì)上就是以科技實(shí)力為基礎(chǔ)的綜合國(guó)力的競(jìng)爭(zhēng)，誰(shuí)在科技上遙遙領(lǐng)先誰(shuí)就掌握了國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展制高點(diǎn)。科學(xué)技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)說(shuō)到底是人才的競(jìng)爭(zhēng)，人才是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力。而化學(xué)工程技術(shù)也同樣需要優(yōu)秀的人才，因此，我們要加強(qiáng)化學(xué)工程的教育，培養(yǎng)出更多的優(yōu)秀化學(xué)人才。另外，還要提高化學(xué)工程待遇，加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外的學(xué)術(shù)交流。目前化學(xué)工程技術(shù)正處在飛越發(fā)展期，隨著化學(xué)技術(shù)的不斷加大，化學(xué)工程技術(shù)必將以全新的面貌展現(xiàn)在我們面前。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中具有非常重要的作用，其應(yīng)用大大提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了能源和原材料，而且還提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，為滿足人們的日常需求和社會(huì)穩(wěn)定作出重大貢獻(xiàn)。

本文主要概述了化學(xué)工程技術(shù)，并對(duì)其中的一些核心技術(shù)和研究進(jìn)展進(jìn)行了闡述，比如綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)、超臨界液體技術(shù)和新分離技術(shù)等，希望可以更好地促進(jìn)化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展，不斷改進(jìn)理論和技術(shù)，進(jìn)一步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，使它發(fā)揮更大的作用，為人類提供更好的生活，同時(shí)促進(jìn)社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展。

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[1]張楊.淺談化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2014（08）.

[2]陳偉.淺析化學(xué)工程技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].科學(xué)專論.2013（01）.

[3]張燕.化學(xué)工程在化工生產(chǎn)的應(yīng)用探析[J].技術(shù)與化學(xué)工程.2013（09）.

第6篇：化學(xué)工程與材料范文

就其中的催化科學(xué)與工程而言，已經(jīng)成為當(dāng)今國(guó)際上最活躍的科技領(lǐng)域之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，與催化有關(guān)的產(chǎn)值約占國(guó)民生產(chǎn)總值的25%；催化劑是目前更新?lián)Q代最快、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出比最大的技術(shù)產(chǎn)品之一。尤其是近年來(lái)，材料物理、表面科學(xué)、計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)、綠色化學(xué)、生物化學(xué)和納米技術(shù)的進(jìn)步給催化科學(xué)與工程的發(fā)展帶來(lái)新的活力，使之成為解決資源、環(huán)境、生命和材料等領(lǐng)域中科技問題的支柱科學(xué)技術(shù)。

培養(yǎng)目標(biāo)：使畢業(yè)生適應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)與科技發(fā)展的需求，成為具備寬厚的理論基礎(chǔ)知識(shí)，通曉化工生產(chǎn)技術(shù)的專業(yè)原理、專業(yè)技能與研究方法，能夠從事過程工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品研制與開發(fā)、裝置設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程的控制以及企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理等方面工作的高素質(zhì)科技人才。

主干學(xué)科：有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程、化工機(jī)械、精細(xì)有機(jī)合成原理等。

主要課程：無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、大學(xué)物理、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程和一門必選的專業(yè)方向課程。 另外輔修化工經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析、電工電子等。

主要專業(yè)實(shí)驗(yàn)：有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化工熱力學(xué)、化工傳遞過程、化學(xué)反應(yīng)工程、化工過程系統(tǒng)工程、工業(yè)催化和應(yīng)用化學(xué)等。

主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)：包括化學(xué)與化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用及上機(jī)實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）（計(jì)算機(jī)應(yīng)用要求較高）等。

專業(yè)發(fā)展方向：化學(xué)工程、化學(xué)工藝、精細(xì)化工。

1.華東理工大學(xué) 2.天津大學(xué) 3.北京化工大學(xué) 4.南京工業(yè)大學(xué) 5.大連理工大學(xué)

6.浙江大學(xué) 7.中國(guó)石油大學(xué) 8.華南理工大學(xué) 9.太原理工大學(xué) 10.四川大學(xué)

11.鄭州大學(xué) 12.湖南大學(xué) 13.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 14.西安交通大學(xué) 15.上海交通大學(xué)

16.江南大學(xué) 17.中南大學(xué) 18.南京理工大學(xué) 19.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 20.湘潭大學(xué)

大連理工大學(xué)化工系創(chuàng)辦于1949年，1952年高等學(xué)校院系調(diào)整時(shí)，一批著名化學(xué)家匯集大工，形成了具有雄厚實(shí)力的化工學(xué)科。改革開放后，化工各學(xué)科發(fā)展很快，師資隊(duì)伍和招生規(guī)模不斷擴(kuò)大，1984年發(fā)展為化工學(xué)院，學(xué)院設(shè)有化學(xué)、化學(xué)工程、生物工程、材料化工、化學(xué)工藝、工業(yè)催化、精細(xì)化工、高分子材料和化工機(jī)械等9個(gè)系，24個(gè)教研室。現(xiàn)有本科生2410人，碩士生494人，博士生241人，博士后科研人員7人。教職工370人，其中中國(guó)工程院院士1人，雙聘院士3人，“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授2人，博士生導(dǎo)師37人，教授53人，副教授80人，高級(jí)工程師17人。

化工學(xué)院現(xiàn)有化學(xué)工程與技術(shù)一級(jí)學(xué)科博士學(xué)位授予權(quán)，覆蓋了其全部五個(gè)二級(jí)學(xué)科――化學(xué)工程、化學(xué)工藝、應(yīng)用化學(xué)、工業(yè)催化和生物化工，并設(shè)有化學(xué)工程與技術(shù)博士后科研流動(dòng)站。此外還有高分子材料、無(wú)機(jī)非金屬材料及化工過程機(jī)械博士點(diǎn)和3個(gè)理科化學(xué)碩士點(diǎn)。生物化工、應(yīng)用化學(xué)、環(huán)境學(xué)科設(shè)有“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授崗位。學(xué)院擁有應(yīng)用化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科，化學(xué)工程、工業(yè)催化和生物化工三個(gè)遼寧省重點(diǎn)學(xué)科，精細(xì)化工國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，分析中心及15個(gè)研究所，擁有400兆核磁共振，氣/液質(zhì)譜、飛行時(shí)間質(zhì)譜、X射線衍射儀等大型分析儀器40余臺(tái)，成為我國(guó)培養(yǎng)化工高層次人才和科學(xué)研究的基地。

化工學(xué)院作為大連理工大學(xué)的重要學(xué)院，50年來(lái)為國(guó)家培養(yǎng)了2萬(wàn)名畢業(yè)生，其中許多人成為國(guó)家各部委和省市領(lǐng)導(dǎo)，中科院院士，國(guó)家有突出貢獻(xiàn)的專家以及大專院校、科研院所和廠礦企業(yè)的廠長(zhǎng)、經(jīng)理、總工及業(yè)務(wù)骨干，為適應(yīng)社會(huì)需求培養(yǎng)了復(fù)合型、外向型高技術(shù)人才。

化工學(xué)院廣泛開展國(guó)際學(xué)術(shù)交流和技術(shù)合作，已經(jīng)與日本、韓國(guó)、美國(guó)、加拿大、澳大利亞、德國(guó)、奧地利、英國(guó)等國(guó)家的大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)或公司建立科技合作和學(xué)術(shù)交流。

化工學(xué)院辦學(xué)宗旨是以人才為本、創(chuàng)新為先，辦學(xué)思路是以貢獻(xiàn)求支持，以改革促發(fā)展。重視面向社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重大關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究，每年都承擔(dān)一批國(guó)家、省市級(jí)科學(xué)基金和“973”“863”及“九五”重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目，同時(shí)與企業(yè)建立產(chǎn)、學(xué)、研三結(jié)合緊密型協(xié)作關(guān)系，解決技術(shù)難題及高新技術(shù)和新產(chǎn)品的開發(fā)工作，化工學(xué)院每年科學(xué)研究經(jīng)費(fèi)達(dá)3000萬(wàn)元以上，近兩年科技成果顯著，獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)一項(xiàng)，省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)三項(xiàng)、二等獎(jiǎng)三項(xiàng)。

問題1：化學(xué)工程與工藝專業(yè)的學(xué)生應(yīng)掌握怎樣的知識(shí)和能力？

1.掌握化學(xué)工程、化學(xué)工藝、應(yīng)用化學(xué)等學(xué)科的基本理論、基本知識(shí)；

2.掌握化工裝置工藝與設(shè)備設(shè)計(jì)方法，掌握化工過程模擬優(yōu)化方法；

3.具有對(duì)新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備進(jìn)行研究、開發(fā)和設(shè)計(jì)的初步能力；

4.熟悉國(guó)家對(duì)于化工生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、研究與開發(fā)、環(huán)境保護(hù)等方面的方針、政策和法規(guī)；

5.了解化學(xué)工程學(xué)的理論前沿，了解新工藝、新技術(shù)與新設(shè)備的發(fā)展動(dòng)態(tài)；

6.掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法，具有一定的科學(xué)研究和實(shí)際工作能力。

問題2：化學(xué)工程與工藝專業(yè)的學(xué)生就業(yè)方向？

本專業(yè)畢業(yè)生知識(shí)面寬，可到工業(yè)部門從事化工類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)管理、技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用研究以及貿(mào)易等方面的工作，也可到科研、商貿(mào)、行政等部門從事與化學(xué)工程相關(guān)的工作。

也可在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保和軍工等部門從事工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理和科學(xué)研究等方面的工作。

還可以到化學(xué)工廠、大學(xué)、政府社團(tuán)、保健服務(wù)、中學(xué)、醫(yī)院、工業(yè)實(shí)驗(yàn)室、圖書館、醫(yī)藥公司、私人企業(yè)、實(shí)驗(yàn)研究所等從事相關(guān)的工作。

問題3：化學(xué)工程與工藝專業(yè)方向的不同有差異么？

化學(xué)工藝包括能源化工、材料化工、有機(jī)化工、環(huán)境化工、高分子化工、無(wú)機(jī)化工等眾多領(lǐng)域，覆蓋面廣。它不僅涵蓋了傳統(tǒng)的基礎(chǔ)領(lǐng)域，同時(shí)與材料、能源、生物、醫(yī)藥、環(huán)境等學(xué)科滲透融合，不斷地培植出新的生長(zhǎng)點(diǎn)。它既是一個(gè)歷史悠久、曾作出重大貢獻(xiàn)的學(xué)科，又是一個(gè)新世紀(jì)不可缺少的充滿了生機(jī)與活力的學(xué)科。

化學(xué)工程是以化學(xué)工業(yè)及相關(guān)生產(chǎn)過程中所進(jìn)行的化學(xué)、物理過程為研究對(duì)象，探究其所用設(shè)備的設(shè)計(jì)原理與操作方法以及最終實(shí)現(xiàn)過程優(yōu)化所應(yīng)遵循的共性規(guī)律。本專業(yè)方向?qū)W生主要學(xué)習(xí)化工流體流動(dòng)與傳熱、化工傳質(zhì)與分離過程、化工熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程、化工傳遞過程基礎(chǔ)、化工數(shù)學(xué)、化工分離過程、化工工藝學(xué)、化工過程分析與合成、化工設(shè)計(jì)等課程。為拓寬專業(yè)面，增加適應(yīng)性，還開設(shè)生化基礎(chǔ)、石油煉制工程、環(huán)境化工、化工機(jī)械基礎(chǔ)、ChemCAD等課程。

問題4：與化學(xué)工程與工藝專業(yè)相近的專業(yè)是什么？

制藥工程（主要是化學(xué)制藥）。

問題5：化學(xué)工程與工藝專業(yè)中的催化科學(xué)與工程具體是什么樣的學(xué)科？

它是催化化學(xué)、材料物理及化學(xué)工程之間的交叉學(xué)科，具有理工結(jié)合的特點(diǎn)。

培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展的具有開拓能力的高級(jí)工程技術(shù)人才，業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo)為：培養(yǎng)具有催化科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)和掌握化學(xué)反應(yīng)工程理論，具備扎實(shí)的材料科學(xué)理論和技術(shù)知識(shí)，熟悉現(xiàn)代化學(xué)物理研究方法和技能，了解現(xiàn)代科技現(xiàn)狀與發(fā)展前景，能勝任化工、能源、材料、醫(yī)藥、食品、環(huán)保等領(lǐng)域中相關(guān)的新工藝、新材料、新產(chǎn)品的研究、開發(fā)、設(shè)計(jì)和工業(yè)化的復(fù)合高等工程技術(shù)人才。

第7篇：化學(xué)工程與材料范文

化學(xué)工程技術(shù)簡(jiǎn)稱化工技術(shù)，在化學(xué)生產(chǎn)領(lǐng)域中有著非常重要的地位。利用化學(xué)反應(yīng)理論技術(shù)基礎(chǔ)，進(jìn)行大規(guī)模的化學(xué)工程生產(chǎn)，從而生產(chǎn)滿足化學(xué)領(lǐng)域需求的產(chǎn)品。在農(nóng)業(yè)方面，化學(xué)工程技術(shù)就起到了非常重要的作用。農(nóng)作物的農(nóng)藥，化肥等都是化學(xué)生產(chǎn)的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品對(duì)于人們的生產(chǎn)與生活都有著非常重要的聯(lián)系。因此化學(xué)工廠成為了市場(chǎng)化學(xué)產(chǎn)品的主要生產(chǎn)基地，而化學(xué)工程技術(shù)也成為了化學(xué)生產(chǎn)的技術(shù)基礎(chǔ)。那么，對(duì)于化學(xué)工程技術(shù)而言，其有著哪些核心優(yōu)勢(shì)呢？化學(xué)工程技術(shù)的技術(shù)理念又是什么呢？

1.1化學(xué)工程技術(shù)的技術(shù)理念分析

化學(xué)工程技術(shù)是基于化學(xué)反應(yīng)以及化學(xué)元素等理論基礎(chǔ)進(jìn)行的大規(guī)模的生產(chǎn)性技術(shù)，利用先進(jìn)的設(shè)備與反應(yīng)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)對(duì)某種產(chǎn)品的大量批量生產(chǎn)，以此來(lái)滿足人們對(duì)于化學(xué)產(chǎn)品的需求。在化學(xué)工程技術(shù)中，理論基礎(chǔ)是必不可少的，但是，在生產(chǎn)的過程中，反應(yīng)設(shè)備等的建筑也非常重要。因此反應(yīng)設(shè)備也有可能是反應(yīng)物質(zhì)，因此為了能夠追求最高的生產(chǎn)效率，滿足人們的生產(chǎn)需求，化學(xué)工程技術(shù)在技術(shù)完善性方面做了非常大改進(jìn)。在廢物處理方面，也有了完善的體制，從而減少了因?yàn)榛瘜W(xué)生產(chǎn)而對(duì)環(huán)境方面造成的傷害。

1.2化學(xué)工程技術(shù)的核心優(yōu)勢(shì)分析

化學(xué)工程技術(shù)以化學(xué)反應(yīng)以及化學(xué)元素理論為基礎(chǔ)，通過大規(guī)模的化學(xué)反應(yīng)來(lái)生產(chǎn)市場(chǎng)所需的化學(xué)產(chǎn)品。由于在自然界中，很多化學(xué)產(chǎn)品不是自然形成的，即便在自然界中存在，其存量也無(wú)法滿足需求。因此，為了能夠滿足人們對(duì)于某些化學(xué)產(chǎn)品的使用。就可以通過化工生產(chǎn)，來(lái)進(jìn)行批量的生產(chǎn)，保證足夠的供應(yīng)。因此，對(duì)于化學(xué)工程技術(shù)而言，其技術(shù)核心可以概括為以下幾個(gè)方面：第一，完善的技術(shù)理論基礎(chǔ)；化學(xué)反應(yīng)原理，原子守恒等化學(xué)理論技術(shù)，成為了化學(xué)工程技術(shù)的完善的理論基礎(chǔ)體系。如果在生產(chǎn)的過程中，對(duì)于某一種元素物質(zhì)產(chǎn)品需求量較大，那么就可以通過化學(xué)技術(shù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。例如，在現(xiàn)代社會(huì)中，為了能夠呼吸到新鮮的空氣，很多人開始喜歡吸收純氧。那么，就可以利用化學(xué)理論進(jìn)行純凈氧氣的生成，從而滿足人們的需求，當(dāng)然，這也在一定程度上實(shí)現(xiàn)了市場(chǎng)的拓展。第二，高效的生產(chǎn)效率，化學(xué)工程技術(shù)為化學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)奠定了強(qiáng)大的技術(shù)基礎(chǔ)，為了滿足市場(chǎng)的需求，化學(xué)工程技術(shù)在高產(chǎn)出，以及高效率等方面做出了非常大的改進(jìn)，在原料提取以及生產(chǎn)加工的流程方面也有了十足的進(jìn)步。因此，在技術(shù)優(yōu)勢(shì)方面，滿足了市場(chǎng)化的生產(chǎn)模式。通過化學(xué)工程技術(shù)的引入，讓化學(xué)生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了模式化，一體化以及車間化的生產(chǎn)模式，不僅僅實(shí)現(xiàn)了高效的化學(xué)生產(chǎn)，更在一定程度上實(shí)現(xiàn)了成本壓縮等。總之，化學(xué)工程技術(shù)的核心優(yōu)勢(shì)非常明顯，對(duì)于市場(chǎng)的發(fā)展而言，也有著推動(dòng)性的作用。

2綠色化工技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用

雖然在化學(xué)生產(chǎn)領(lǐng)域中，化學(xué)工程技術(shù)起到了非常重要的作用，也讓人們的需求得以滿足。但是，由于化學(xué)生產(chǎn)過程中，容易產(chǎn)生大量的污染物質(zhì)或者是廢棄物質(zhì)，在傳統(tǒng)的化學(xué)生產(chǎn)以及化學(xué)工程技術(shù)中，并沒有完善合理的治理措施。甚至在一些化學(xué)工廠中，這些污染物或者廢棄物是直接進(jìn)行無(wú)處理排放的。長(zhǎng)期以往，對(duì)于環(huán)境造成的傷害是非常大的。近年來(lái)，我國(guó)的霧霾以及化學(xué)煙霧，癌癥村等現(xiàn)象的出現(xiàn)，也就在一定程度上說(shuō)明了化學(xué)生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題。因此，為了能夠保證化學(xué)生產(chǎn)的良性發(fā)展，也是為了能夠符合當(dāng)前節(jié)能環(huán)保技術(shù)的理念。綠色化學(xué)工程技術(shù)開始得以研發(fā)，并逐步應(yīng)用到化學(xué)生產(chǎn)領(lǐng)域，從而從根本上改變了化學(xué)工程技術(shù)的面貌。綠色化學(xué)與綠色化學(xué)工程技術(shù)，是代表未來(lái)化學(xué)生產(chǎn)的方向性理念。在化學(xué)生產(chǎn)的過程中，建立完善的生產(chǎn)體系，尤其是在反應(yīng)的過程中，杜絕傳統(tǒng)的為了結(jié)果而不惜代價(jià)的生產(chǎn)方式，采用綠色型與節(jié)約型的生產(chǎn)方式，在技術(shù)方面，也需要不斷進(jìn)行技術(shù)改革，尤其是廢物處理技術(shù)中的一些設(shè)計(jì)中，要充分體現(xiàn)綠色化學(xué)的特點(diǎn)，并能夠做到真正意義上的節(jié)能減排，廢物有效處理。總之，化學(xué)生產(chǎn)領(lǐng)域中，綠色化學(xué)的理念一定要深入其中，綠色化學(xué)工程技術(shù)的研發(fā)也應(yīng)該繼續(xù)，生產(chǎn)需要滿足市場(chǎng)，也同樣要保證環(huán)境的安全。

3結(jié)語(yǔ)

第8篇：化學(xué)工程與材料范文

    說(shuō)到“食”,現(xiàn)今社會(huì)中,在這個(gè)“食”里充斥著的化學(xué)產(chǎn)品太多了,這些化學(xué)產(chǎn)品中有好的,也有很多具有副作用的,我們要選擇性的發(fā)展。它們的技術(shù)產(chǎn)品革新,特別是合成氨技術(shù)的出現(xiàn)大大的提高了世界糧食的產(chǎn)量,保證是數(shù)以億計(jì)的人的“吃飯”問題。這已足以說(shuō)明化學(xué)工程在我們?nèi)粘Ｉ钪兄匾牡匚缓妥饔谩６杖张c我們相伴的調(diào)味品,甚至食品添加劑、防腐劑在賦予了食物美味的同時(shí),也保證了他們的新鮮,他們都是通過化學(xué)方法所制的,這些也是化學(xué)工程對(duì)生活的貢獻(xiàn)。

    在“住”方面,我們蓋房所需的鋼筋水泥、玻璃門窗,裝修所需的油漆石膏、地磚馬賽克,日常所需的鍋碗瓢盆、肥皂化妝品都是以化學(xué)物理原理為基礎(chǔ),通過工業(yè)生產(chǎn)而成的典型的化學(xué)工程產(chǎn)品。正是這些煉制鋼鐵、燒制玻璃、配制油漆洗發(fā)水等化工工藝的不斷提高,才保證了我們“住”的質(zhì)量的巨大飛躍。“千里之行,始于足下”,日常行走離不開我們的雙腳和腳下的鞋,而說(shuō)到鞋就不得不提我們前面說(shuō)到的它對(duì)橡膠和皮革制造產(chǎn)業(yè)的依賴。當(dāng)然,現(xiàn)代人在“行”方面更多的會(huì)選擇自行車或汽車這種相對(duì)更加便捷的交通工具,制造它們必不可少的便是鋼鐵、塑料、皮革、橡膠這些化學(xué)工程相關(guān)產(chǎn)品。而汽車想要行駛起來(lái),離不開鋪設(shè)柏油路的瀝青和各種汽油、柴油、添加劑、油,這些都是石油化工的主要產(chǎn)物。所以說(shuō),我們的日常交通離不開化學(xué)工程的功勞。

    談到國(guó)防航天事業(yè),雖說(shuō)是國(guó)家大事,但也是與我們每個(gè)人都息息相關(guān)的事情,航母的下海,飛船的上天,這已不僅僅是關(guān)乎民族自豪感了,而是關(guān)乎我們整個(gè)國(guó)家全體國(guó)民的安全和利益的事情。但是想要把他們?cè)斐鰜?lái)卻絕非易事,在太空中或極端惡劣的作戰(zhàn)條件下,一般的鋼鐵材料往往承受不了環(huán)境帶來(lái)的巨大傷害同時(shí)較大的自重更會(huì)影響其關(guān)鍵時(shí)刻的機(jī)動(dòng)性。高分子材料、納米技術(shù)等先進(jìn)的化學(xué)工程技術(shù)的出現(xiàn)則較好的解決了這一難題[4]。這使其不僅具有抗高溫、抗創(chuàng)擊能力,又保持了自身的靈活性,極大的推進(jìn)了我國(guó)國(guó)防航天事業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步,保證了國(guó)家的國(guó)泰民安。

第9篇：化學(xué)工程與材料范文

【關(guān)鍵詞】:化學(xué)工程;系統(tǒng);和諧;辯證法

自然界中的和諧系統(tǒng)比比皆是,大至宇宙,小到原子;地球生態(tài)系統(tǒng)是和諧的,動(dòng)植物群落是和諧的,人類社會(huì)體系是和諧的,健康的人體更是一個(gè)絕妙的和諧體。所有這些和諧系統(tǒng)遵循著同樣的辯證綜合的規(guī)律,具體可以歸納出三條:1.統(tǒng)一律;2.層次律;3.進(jìn)化律;所有和諧系統(tǒng)具有同樣的性質(zhì):1.開放性;2.自組織性;3.非線性;4.無(wú)限發(fā)展性[1]。當(dāng)愛因斯坦把大半生致力于統(tǒng)一場(chǎng)論時(shí),其哲學(xué)上的需要相對(duì)物理學(xué)上而言或許要來(lái)得大,面對(duì)物理學(xué)的系統(tǒng)和諧,理論規(guī)則的分立是不能令他覺得滿意的。而化學(xué)工程的發(fā)展是不是因循同樣的哲學(xué)歷程呢?

在化學(xué)工程作為學(xué)科開始被重視之前,化學(xué)工業(yè)已具有了相當(dāng)?shù)囊?guī)模,各種具體的工程與工藝都被獨(dú)立開來(lái),在認(rèn)識(shí)上是被分為各門特殊的知識(shí),因此,當(dāng)國(guó)外高等院校在十九世紀(jì)末開始設(shè)置"化學(xué)工程學(xué)"時(shí),開設(shè)的課程大多是學(xué)習(xí)當(dāng)時(shí)化學(xué)工業(yè)的各種工藝學(xué),"化學(xué)工程"的概念在當(dāng)時(shí)還是相當(dāng)模糊的,在理論上充其量是化學(xué)與機(jī)械的一種混合(amalgam)。然而這種理論混合的模式在德國(guó)人看來(lái)卻是很正統(tǒng)的,即使在今天,他們也避免專論"化學(xué)工程",而是稱之為"過程工程"(ProcessEngineering),這一名稱實(shí)際上要比"化學(xué)工程"的范疇更廣,甚至更為準(zhǔn)確,凡是涉及一定流程與工藝的領(lǐng)域都是適用的。但我們習(xí)慣上還是沿用"化學(xué)工程"的名稱。

二十世紀(jì)開始,化學(xué)工業(yè)迅猛發(fā)展,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)中占的比重越來(lái)越大,客觀上需要化學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展和支持。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,人們對(duì)事物運(yùn)動(dòng)規(guī)律性的認(rèn)識(shí)也愈來(lái)愈深化,愈來(lái)愈有概括性。伴隨著其他領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步,人們逐漸認(rèn)識(shí)到化學(xué)工業(yè)中各門看似不相干的工程和工藝中存在著共同的物理特性。1901年,美G.E.的Davis《化學(xué)工程手冊(cè)》的發(fā)表,初步提出了"化工物理過程"的原理。1900年始,以合成氨、純堿、燃料等為代表的近代化工廠出現(xiàn),如1913年,德哈勃-博施法高壓合成氨技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化,星火燎原的,化學(xué)工業(yè)呈現(xiàn)出巨大的發(fā)展前景。到了二十年代,美MIT的一些學(xué)者提出:不管化工生產(chǎn)的工藝如何千差萬(wàn)別,它們?cè)诒姸嗟牡湫驮O(shè)備中進(jìn)行著原理相同的物理過程。1920年,美MIT成立了第一個(gè)嚴(yán)格意義上的化工系,時(shí)W.K.Lewis任系主任。1922年美國(guó)化工學(xué)會(huì)認(rèn)同了新的見解,引出了"單元操作"(UnitOperation)的概念,這一概念在蘇聯(lián)時(shí)期和我國(guó)則廣泛稱為"化工原理"。

1900年始的"分離工程"研究使"單元操作"的概念日趨成熟。被稱為單元操作的過程主要有流體流動(dòng)、傳熱、干燥、吸收、蒸發(fā)、萃取、結(jié)晶和過濾等,以這些單元操作作為研究和學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容,是化學(xué)工程學(xué)科在二十世紀(jì)前半期發(fā)展的核心,其理論迅速成為發(fā)展化學(xué)工業(yè)的重要基石。這種把千變?nèi)f化、千差萬(wàn)別的過程和工藝概括成"單元操作"是生產(chǎn)力發(fā)展到一定水平的反映,是化學(xué)工程學(xué)從"個(gè)性"到"共性"的第一個(gè)哲學(xué)性概括,是在一個(gè)系統(tǒng)整體性把握的高度上建立了一門技術(shù)科學(xué),體現(xiàn)了系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展的和諧統(tǒng)一規(guī)律。

隨著"單元操作"概念的確定,另一方面,化學(xué)工程學(xué)科中重要支柱之一的"反應(yīng)工程"亦逐漸浮出水面。從最初的德Winkler流化床煤氣化爐的應(yīng)用到德Bergim-Pier三相液化床煤液化工藝的開發(fā),又到1931年丁納橡膠和氯丁橡膠的投產(chǎn),化學(xué)工業(yè)上發(fā)展的高峰持續(xù)不絕,1940年美國(guó)FCC煉油開發(fā)成功,成為石油化工的起點(diǎn)。直到1957年,歐洲第一屆反應(yīng)工程會(huì)議,明確提出"反應(yīng)工程"的概念,成為化學(xué)工程學(xué)科的重要組成部分,是化學(xué)工程學(xué)的進(jìn)一步和諧統(tǒng)一。"反應(yīng)工程"的建立,乃至今日仍備受困擾的"過程放大效應(yīng)"問題,及從"逐級(jí)放大"到"數(shù)模放大"的研究都帶動(dòng)了"化工過程系統(tǒng)工程"的發(fā)展,并共同體現(xiàn)了系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展的和諧層次律。

就在"反應(yīng)工程"發(fā)展的同時(shí),"單元操作"得到了更加深刻的認(rèn)識(shí),人們發(fā)現(xiàn)各單元操作之間存在著更為普遍的原理,"過濾只是流體傳動(dòng)的一個(gè)特例;蒸發(fā)不過是傳熱的一種形式;吸收和萃取都包含著質(zhì)量的傳遞;干燥與蒸餾則是傳熱加傳質(zhì)的操作……"[2]于是單元操作可以看成是傳熱、傳質(zhì)及流體動(dòng)量傳遞的特殊情況或特定的組合。這種認(rèn)識(shí)的深化過程并沒有停止,人們進(jìn)一步又發(fā)現(xiàn)了動(dòng)量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞之間的類似性。于是從二十世紀(jì)50年代開始,人們綜合了以往的成果,開始用統(tǒng)一的觀點(diǎn)來(lái)研究三種傳遞過程。1960年,美威斯康辛大學(xué)(Univ.Wiscosin)的R.B.Bird教授出版了《TransportPhenomena》一書,系統(tǒng)地采用統(tǒng)一的方法來(lái)處理三種傳遞現(xiàn)象,從此化學(xué)工程學(xué)科的核心過渡到了"三傳一反"的系統(tǒng)性概念。"三傳"的研究是系統(tǒng)科學(xué)和諧進(jìn)化律的又一體現(xiàn),使化學(xué)工程學(xué)達(dá)到了一個(gè)新的整體性高度,這種高度的和諧統(tǒng)一是對(duì)客觀世界本質(zhì)性的認(rèn)識(shí),并在學(xué)科上反映出了系統(tǒng)科學(xué)的基本原理和性質(zhì),其影響力是普遍性的,是跨學(xué)科的,不僅使"傳遞原理"成為化學(xué)工程學(xué)的重要基礎(chǔ),同時(shí)在生物工程、機(jī)械、航天和土木建筑等工程學(xué)科上也具有重要意義,并日益成為工程專業(yè)共有的一門技術(shù)基礎(chǔ)課,只是側(cè)重點(diǎn)有所差異而已。

至此化學(xué)工程學(xué)科自身經(jīng)歷了一系列的演化和發(fā)展,并在短短的一個(gè)世紀(jì)中達(dá)到了一個(gè)前所未有的高度,涵括了眾多的生產(chǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域,如醫(yī)藥、化肥、能源、材料、航天、冶金、日用化學(xué)品等,每年為社會(huì)提供數(shù)以億噸計(jì)的千百萬(wàn)種產(chǎn)品,是人們衣、食、住、行須臾不可離開的物質(zhì)基礎(chǔ),為社會(huì)繁榮作出了巨大貢獻(xiàn)。然而事物總是一分為二的,從人類發(fā)展最為激動(dòng)人心的口號(hào)"征服自然"到今天龐大的工業(yè)化進(jìn)程,地球自然生態(tài)系統(tǒng)遭遇了前所未有的嚴(yán)峻局面,這之中,化學(xué)工業(yè)是造成大規(guī)模環(huán)境污染及惡性重復(fù)污染的主要過程之一,化學(xué)工程學(xué)科需要肩負(fù)起新的使命。1990年,"生態(tài)化工"(Eco-ChemicalEngineering)的概念提出來(lái)了,相應(yīng)在化工生產(chǎn)和過程工藝中提出了"清潔化工"和"綠色化工"的概念,因時(shí)應(yīng)勢(shì),化學(xué)工程學(xué)開始了系統(tǒng)科學(xué)的自組織過程,這也是和諧系統(tǒng)對(duì)立統(tǒng)一發(fā)展的需要。在系統(tǒng)科學(xué)看來(lái),自組織是和諧系統(tǒng)的基本性質(zhì)之一,只有自組織系統(tǒng)能通過外部和自身內(nèi)部的不斷協(xié)調(diào)、整合,在適應(yīng)環(huán)境的同時(shí)保持自己的特性并產(chǎn)生新的功能。從自發(fā)到自覺地,化學(xué)工程學(xué)吸收了自組織的理論,不斷在廣度和深度上充實(shí)、完善和發(fā)展。隨著新世紀(jì)的到來(lái),世界正發(fā)生著全球性的變化,經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境和技術(shù)等領(lǐng)域都面臨著新范疇新理念的變更和沖擊[3]。化學(xué)工程學(xué)科需要因應(yīng)時(shí)展而改變傳統(tǒng)的限制,不斷有新的概念提出來(lái),如化學(xué)工程應(yīng)是伺機(jī)而待的專業(yè)(aprofessioninwaiting);化學(xué)工程師必須"besteepedintechnology",能夠創(chuàng)新、開發(fā)、變換、調(diào)控和適應(yīng)取代;化學(xué)工程學(xué)科要從"ProcessEngineering"達(dá)到"ProductEngineering"再到"FormulationEngineering"。進(jìn)一步的綜合認(rèn)為,化學(xué)工程學(xué)關(guān)注著同時(shí)發(fā)生在非常廣泛的時(shí)空跨度內(nèi)的現(xiàn)象,必須具備多尺度、多目標(biāo)的方法來(lái)達(dá)到過程的總體優(yōu)化。涵括了五個(gè)方面[4,5]:

①Nanoscale(納觀尺度):研究量子化學(xué)、分子過程與分子模擬等。

②Microscale(微觀尺度):研究微粒、氣泡、液滴、控制界面膠束和微流力學(xué)規(guī)律等。

③Mesoscale(介觀尺度):研究換熱設(shè)備、反應(yīng)設(shè)備、塔器以及傳統(tǒng)的"單元操作"和"三傳一反"等。

④Macroscale(宏觀尺度):研究生產(chǎn)裝置和生產(chǎn)過程等。

⑤Megascale(兆觀尺度):研究環(huán)境過程和大氣生態(tài)過程等。

于是化學(xué)工程學(xué)的核心轉(zhuǎn)變到了"多尺度、多目標(biāo)擇優(yōu)"的概念,化學(xué)工程學(xué)科又到達(dá)一個(gè)新的和諧統(tǒng)一的高度,進(jìn)入了更高層次的系統(tǒng)工程領(lǐng)域。

新的發(fā)展的深度促使化學(xué)工程學(xué)科作出了一定尺度的"分化",然而這還遠(yuǎn)未結(jié)束,人們對(duì)世界的認(rèn)識(shí)還在不斷探索不斷深入,一個(gè)更深刻更普遍也更一般的問題已經(jīng)觸到了化學(xué)工程學(xué)科的神經(jīng),觸到了化學(xué)工程學(xué)的認(rèn)識(shí)本質(zhì),并促使化學(xué)工程學(xué)需要有新的"融合"。這一問題就是"非線性及其包涵的混沌原理",相對(duì)于"線性"是人類認(rèn)識(shí)客觀世界的基本工具,"非線性"則是客觀世界的本質(zhì)特征,是"線性"反映的目的,是從科學(xué)角度看待世界的一種和諧統(tǒng)一;而在對(duì)"混沌發(fā)展"的研究表明,"混沌運(yùn)動(dòng)的普遍存在,揭示了自然界中實(shí)際系統(tǒng)發(fā)展演化的新行為,混沌態(tài)的自相似性使這種時(shí)間演化表現(xiàn)為一種空間結(jié)構(gòu),而且以其不同空間尺度上的相似性,揭示了系統(tǒng)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)一性。這種統(tǒng)一性是一個(gè)觀察"整體"的問題,只有在長(zhǎng)時(shí)間范圍(因?yàn)榛煦邕\(yùn)動(dòng)是一種長(zhǎng)時(shí)間行為)和更高層次復(fù)雜性中才能顯現(xiàn)出來(lái)。"[6,7]這一問題涵蓋了自然科學(xué)和人文社會(huì)科學(xué)的眾多領(lǐng)域,具有重大的科學(xué)價(jià)值和深刻的哲學(xué)方法論意義。馬克思曾經(jīng)預(yù)言:"自然科學(xué)往后將會(huì)把關(guān)于人類的科學(xué)總括在自己下面,正如關(guān)于人類的科學(xué)把自然科學(xué)總括在自己下面一樣:它們將成為一個(gè)科學(xué)。"從這一角度上,"非線性"問題是這種過程一體化的契合點(diǎn)以及整體認(rèn)識(shí)論上的共性[8]。當(dāng)站在這種整體性的高度上,化學(xué)工程學(xué)科獲得了全新的視野和更強(qiáng)大的分析解決問題的能力,并最終具有了學(xué)科融合的基礎(chǔ)。

在整個(gè)化學(xué)工程學(xué)科的孕育、誕生和發(fā)展過程中,始終交織著學(xué)科的"分化"與"融合",除了上述尺度(scale)上的分化以外還有著所謂的石油化工、精細(xì)化工、高分子化工等專業(yè)上的分化;另一方面,作為近代工程技術(shù),它又是自然科學(xué)(化學(xué)、物理等)和技術(shù)科學(xué)(機(jī)械、材料等)的融合。正如物理學(xué)家普朗克(Planck)所指出的:"科學(xué)是內(nèi)在的整體,它被分解為單獨(dú)的部分不是取決于事物的本身,而是取決于人類認(rèn)識(shí)能力的局限性,實(shí)際上存在著從物理到化學(xué),通過生物學(xué)和人類學(xué)到社會(huì)學(xué)的連續(xù)的鏈條,這是任何一處都不能被打斷的鏈條。"事實(shí)上,當(dāng)化學(xué)工程學(xué)科的核心發(fā)展到"非線性混沌系統(tǒng)"時(shí),實(shí)現(xiàn)科學(xué)的融合已是其客觀系統(tǒng)性的需要,它需要強(qiáng)有力的非線性解算能力和綜合分析能力。基于人工智能和神經(jīng)生物學(xué)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ArtificialNeuralNetworks)技術(shù)為這種系統(tǒng)性的融合提供了新的思路和途徑。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特有的信息處理能力在愈來(lái)愈多的領(lǐng)域中展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景,它具有如下特點(diǎn)[9,10]:

①學(xué)習(xí):神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)外界環(huán)境修改自身行為,這使它比其他任何方法接受自身感興趣的外界信息更敏感。

②概括:經(jīng)過學(xué)習(xí)訓(xùn)練后,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)在某種程度上能夠?qū)ν饨缧畔⒌纳倭縼G失或自身組織的局部缺損不再很敏感,反映了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的健壯性(魯棒性),即工程上說(shuō)的"容錯(cuò)"能力。

③抽取:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有抽取外界輸入信息特征的特殊功能,在某種意義上可以說(shuō)它能"創(chuàng)造"出未見的事物。

④模擬:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由眾多的神經(jīng)元組成,以并行的方式處理信息,大大加快了運(yùn)行速度,可以逼近任意復(fù)雜的非線性系統(tǒng)。

當(dāng)然,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并非十全十美,其自身的發(fā)展就曾經(jīng)歷過相當(dāng)曲折的過程,但是,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANNs)特性的融合將是化學(xué)工程學(xué)科發(fā)展到非線性核心系統(tǒng)的自組織適應(yīng)和需要。例如采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng),適應(yīng)性、穩(wěn)定性和智能性均較好,能處理復(fù)雜工藝過程的控制問題,也使得化學(xué)工程師不但也是機(jī)械工程師,還首先是系統(tǒng)工程師,并能從最一般的非線性原理出發(fā),解決實(shí)際過程的創(chuàng)新、應(yīng)用、開發(fā)、生產(chǎn)等問題。

生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步,人類認(rèn)識(shí)自然和改造自然的不斷深化,化學(xué)工程學(xué)科必將不斷"分化"和"融合",體現(xiàn)出和諧系統(tǒng)的無(wú)限發(fā)展性質(zhì)。

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