第一篇：《化學(xué)工程與工藝專業(yè)英語》翻譯資料電子版

化學(xué)工業(yè)

1． 化學(xué)工業(yè)的起源

盡管化學(xué)品的使用可以追溯到古代文明時代，我們所謂的現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的發(fā)展卻是非常近代（才開始的）。可以認(rèn)為它起源于工業(yè)革命其間，大約在1800年，并發(fā)展成為為其它工業(yè)部門提供化學(xué)原料的產(chǎn)業(yè)。比如制肥皂所用的堿，棉布生產(chǎn)所用的漂白粉，玻璃制造業(yè)所用的硅及Na2CO3.我們會注意到所有這些都是無機(jī)物。有機(jī)化學(xué)工業(yè)的開始是在十九世紀(jì)六十年代以William Henry Perkin 發(fā)現(xiàn)第一種合成染料—苯胺紫并加以開發(fā)利用為標(biāo)志的。20世紀(jì)初，德國花費大量資金用于實用化學(xué)方面的重點研究，到1914年，德國的化學(xué)工業(yè)在世界化學(xué)產(chǎn)品市場上占有75%的份額。這要歸因于新染料的發(fā)現(xiàn)以及硫酸的接觸法生產(chǎn)和氨的哈伯生產(chǎn)工藝的發(fā)展。而后者需要較大的技術(shù)突破使得化學(xué)反應(yīng)第一次可以在非常高的壓力條件下進(jìn)行。這方面所取得的成績對德國很有幫助。特別是由于1914年第一次世界大仗的爆發(fā)，對以氮為基礎(chǔ)的化合物的需求飛速增長。這種深刻的改變一直持續(xù)到戰(zhàn)后（1918-1939）。

date bake to/from: 回溯到

dated: 過時的，陳舊的stand sb.in good stead: 對。。很有幫助

1940年以來，化學(xué)工業(yè)一直以引人注目的速度飛速發(fā)展。盡管這種發(fā)展的速度近年來已大大減慢。化學(xué)工業(yè)的發(fā)展由于1950年以來石油化學(xué)領(lǐng)域的研究和開發(fā)大部分在有機(jī)化學(xué)方面取得。石油化工在60年代和70年代的迅猛發(fā)展主要是由于人們對于合成高聚物如聚乙烯、聚丙烯、尼龍、聚脂和環(huán)氧樹脂的需求巨大增加。

今天的化學(xué)工業(yè)已經(jīng)是制造業(yè)中有著許多分支的部門，并且在制造業(yè)中起著核心的作用。它生產(chǎn)了數(shù)千種不同的化學(xué)產(chǎn)品，而人們通常只接觸到終端產(chǎn)品或消費品。這些產(chǎn)品被購買是因為他們具有某些性質(zhì)適合（人們）的一些特別的用途，例如，用于盆的不粘涂層或一種殺蟲劑。這些化學(xué)產(chǎn)品歸根到底是由于它們能產(chǎn)生的作用而被購買的。

1． 化學(xué)工業(yè)的定義

在本世紀(jì)初，要定義什么是化學(xué)工業(yè)是不太困難的，因為那時所生產(chǎn)的化學(xué)品是很有限的，而且是非常清楚的化學(xué)品，例如，燒堿，硫酸。然而現(xiàn)在有數(shù)千種化學(xué)產(chǎn)品被生產(chǎn)，從一些原料物質(zhì)像用于制備許多的半成品的石油，到可以直接作為消費品或很容易轉(zhuǎn)化為消費品的商品。困難在于如何決定在一些特殊的生產(chǎn)過程中哪一個環(huán)節(jié)不再屬于化學(xué)工業(yè)的活動范疇。舉一個特殊的例子來描述一下這種困境。乳劑漆含有聚氯乙烯/聚醋酸乙烯。顯然，氯乙烯（或醋酸乙烯）的合成以及聚合是化學(xué)活動。然而，如果這種漆，包括高聚物，它的配制和混合是由一家制造配料的跨國化學(xué)公司完成的話，那它仍然是屬于化學(xué)工業(yè)呢還是應(yīng)當(dāng)歸屬于裝飾工業(yè)中去呢？

因此，很明顯，由于化學(xué)工業(yè)經(jīng)營的種類很多并在很多領(lǐng)域與其它工業(yè)有密切的聯(lián)系，所以不能對它下一個簡單的定義。相反的每一個收集和出版制造工業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)的官方機(jī)構(gòu)都會對如何屆定哪一類操作為化學(xué)工業(yè)有自己的定義。當(dāng)比較來自不同途徑的統(tǒng)計資料時，記住這點是很重要的。

1． 對化學(xué)工業(yè)的需要

化學(xué)工業(yè)涉及到原材料的轉(zhuǎn)化，如石油 首先轉(zhuǎn)化為化學(xué)中間體，然后轉(zhuǎn)化為數(shù)量眾多的其它化學(xué)產(chǎn)品。這些產(chǎn)品再被用來生產(chǎn)消費品，這些消費品可以使我們的生活更為舒適或者作藥物維持人類的健康或生命。在生產(chǎn)過程的每一個階段，都有價值加到產(chǎn)品上面，只要這些附加的價值超過原材料和加工成本之和，這個加工就產(chǎn)生了利潤。而這正是化學(xué)工業(yè)要

達(dá)到的目的。

在這樣的一本教科書中提出：“我們需要化學(xué)工業(yè)嗎？”這樣一個問題是不是有點奇怪呢？然而，先回答下面幾個問題將給我們提供一些信息：（1）化學(xué)工業(yè)的活動范圍，（2）化學(xué)工業(yè)對我們?nèi)粘Ｉ畹挠绊懀?）社會對化學(xué)工業(yè)的需求有多大。在回答這些問題的時候我們的思路將要考慮化學(xué)工業(yè)在滿足和改善我們的主要需求方面所做的貢獻(xiàn)。是些什么需求呢？很顯然，食物和健康是放在第一位的。其它我們要考慮的按順序是衣物、住所、休閑和旅行。

(1)食物。化學(xué)工業(yè)對糧食生產(chǎn)所做的巨大貢獻(xiàn)至少有三個方面。第一，提供大量可以獲得的肥料以補(bǔ)充由于密集耕作被農(nóng)作物生長時所帶走的營養(yǎng)成分。（主要是氮、磷和鉀）。第二，生產(chǎn)農(nóng)作物保護(hù)產(chǎn)品，如殺蟲劑，它可以顯著減少害蟲所消耗的糧食數(shù)量。第三，生產(chǎn)獸藥保護(hù)家禽免遭疾病或其它感染的侵害。

（2）健康。我們都很了解化學(xué)工業(yè)中制藥這一塊在維護(hù)我們的身體健康甚至延長壽命方面所做出的巨大貢獻(xiàn)，例如，用抗生素治療細(xì)菌感染，用β-抗血栓降低血壓。

衣物。在傳統(tǒng)的衣服面料上，現(xiàn)代合成纖維性質(zhì)的改善也是非常顯著的。用聚脂如滌綸或聚酰胺如尼龍所制作的T恤、上衣、襯衫抗皺、可機(jī)洗，曬干自挺或免燙，也比天然面料便宜。

與此同時，現(xiàn)代合成染料開發(fā)和染色技術(shù)的改善使得時裝設(shè)計師們有大量的色彩可以利用。的確他們幾乎利用了可見光譜中所有的色調(diào)和色素。事實上如果某種顏色沒有現(xiàn)成的，只要這種產(chǎn)品確有市場，就可以很容易地通過對現(xiàn)有的色彩進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整而獲得。

這一領(lǐng)域中另一些重要進(jìn)展是不褪色，即在洗滌衣物時染料不會被洗掉。

（4）住所，休閑和旅游。講到住所方面現(xiàn)代合成高聚物的貢獻(xiàn)是巨大的。塑料正在取代像木材一類的傳統(tǒng)建筑材料，因為它們更輕，免維護(hù)（即它們可以抵抗風(fēng)化，不需油漆）。另一些高聚物，比如，脲甲醛和聚脲，是非常重要的絕緣材料可以減少熱量損失因而減少能量損耗。

塑料和高聚物的應(yīng)用對休閑活動有很重要的影響，從體育跑道的全天候人造篷頂，足球和網(wǎng)球的經(jīng)緯線，到球拍的尼龍線還有高爾夫球的元件，還有制造足球的合成材料。

多年來化學(xué)工業(yè)對旅游方面所作的貢獻(xiàn)也有很大的提高。一些添加劑如抗氧化劑的開發(fā)和發(fā)動機(jī)油粘度指數(shù)改進(jìn)使汽車日產(chǎn)維修期限從3000英里延長到6000英里再到12000英里。研發(fā)工作還改進(jìn)了潤滑油和油脂的性能，并得到了更好的剎車油。塑料和高聚物對整個汽車業(yè)的貢獻(xiàn)的比例是驚人的，源于這些材料—擋板，輪胎，坐墊和涂層等等—超過40%。

很顯然簡單地看一下化學(xué)工業(yè)在滿足我們的主要需求方面所做的貢獻(xiàn)就可以知道，沒有化工產(chǎn)品人類社會的生活將會多么困難。事實上，一個國家的發(fā)展水平可以通過其化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)水平和精細(xì)程度來加以判斷。

1． 化學(xué)工業(yè)的研究和開發(fā)。

發(fā)達(dá)國家化學(xué)工業(yè)飛速發(fā)展的一個重要原因就是它在研究和開發(fā)方面的投入和投資。通常是銷售收入的5%，而研究密集型分支如制藥，投入則加倍。要強(qiáng)調(diào)這里我們所提出的百分?jǐn)?shù)不是指利潤而是指銷售收入，也就是說全部回收的錢，其中包括要付出原材料費，企業(yè)

管理費，員工工資等等。過去這筆巨大的投資支付得很好，使得許多有用的和有價值的產(chǎn)品被投放市場，包括一些合成高聚物如尼龍和聚脂，藥品和殺蟲劑。盡管近年來進(jìn)入市場的新產(chǎn)品大為減少，而且在衰退時期研究部門通常是最先被裁減的部門，在研究和開發(fā)方面的投資仍然保持在較高的水平。

化學(xué)工業(yè)是高技術(shù)工業(yè)，它需要利用電子學(xué)和工程學(xué)的最新成果。計算機(jī)被廣泛應(yīng)用，從化工廠的自動控制，到新化合物結(jié)構(gòu)的分子模擬，再到實驗室分析儀器的控制。

一個制造廠的生產(chǎn)量很不一樣，精細(xì)化工領(lǐng)域每年只有幾噸，而巨型企業(yè)如化肥廠和石油化工廠有可能高達(dá)500,000噸。后者需要巨大的資金投入，因為一個這樣規(guī)模的工廠要花費2億5千萬美元，再加上自動控制設(shè)備的普遍應(yīng)用，就不難解釋為什么化工廠是資金密集型企業(yè)而不是勞動力密集型企業(yè)。

大部分化學(xué)公司是真正的跨國公司，他們在世界上的許多國家進(jìn)行銷售和開發(fā)市場，他們在許多國家都有制造廠。這種國際間的合作理念，或全球一體化，是化學(xué)工業(yè)中發(fā)展的趨勢。大公司通過在別的國家建造制造廠或者是收購已有的工廠進(jìn)行擴(kuò)張。

研究和開發(fā)，或通常所稱R&D是制造業(yè)各個部門都要進(jìn)行的一項活動。我們馬上可以看到，它的內(nèi)容變化很大。我們首先了解或先感覺一下這個詞的含義。盡管研究和開發(fā)的定義總是分得不很清楚，而且有許多重疊的部分，我們還是要試著把它們區(qū)分開來。簡單說來，研究是產(chǎn)生新思想和新知識的活動，而開發(fā)則是把這些思想貫徹到實踐中得到新工藝和新產(chǎn)品的行為。可以用一個例子來描述這一點，預(yù)測一個有特殊生物活性的分子結(jié)構(gòu)并合成它可以看成是研究而測試它并把它發(fā)展到可以作為一種新藥推向市場這一階段則看作開發(fā)部分。

第二篇：化學(xué)工程與工藝專業(yè)英語翻譯16—20單元

單元化工建模

在閱讀本單元之前，試著回答下面的問題：

1.在化工中建模和經(jīng)驗方法的主要特征是什么？

2.你能列舉出一個結(jié)合建模和模擬方法的一些優(yōu)點嗎？ 3.你能指出建模過程的主要階段嗎？

4.你知道在過程控制中有多少基本概念嗎？

與描述化學(xué)過程現(xiàn)象純粹的經(jīng)驗方法相比，建模方法試圖用已建立好的理論描述性能。當(dāng)用數(shù)學(xué)語言描述時，這些理論描述了過程的工作模型。在執(zhí)行一個建模設(shè)計時，設(shè)計者需要考慮過程所有重要參數(shù)的特性、它們對過程的影響以及每個參數(shù)如何能夠用定量的公式定義，也就是說，模擬者必須確定重要的變量和它們各自的作用，實際上可能對整個過程有強(qiáng)烈的相互影響。這樣，既然必須嚴(yán)格地評估所有相關(guān)的理論，這個模型的作用就是為了對過程進(jìn)行更好的理解。而且，用數(shù)學(xué)方程表達(dá)理論的工作也是促進(jìn)基本概念用明顯的公式表達(dá)的一個非常積極的因素。

一旦公式化，模型可以求解，利用該模型預(yù)測的行為可以與實驗數(shù)據(jù)相比較。性能上的任何差別然后可以用來進(jìn)一步重新定義或精修模型，直至獲得好的一致性。模型一旦建立，它以合理的置信度被用來預(yù)測在不同的過程條件下的性能，用于過程設(shè)計、優(yōu)化和控制。當(dāng)然，為了建立或檢驗?zāi)Ｐ停枰斎牍S或?qū)嶒灁?shù)據(jù)。但是相比經(jīng)驗方法，所需的數(shù)據(jù)量大大減少了。

模擬和經(jīng)驗方法的比較列在下面。

經(jīng)驗方法.測定所有工廠操作條件下的生產(chǎn)率，建立相關(guān)聯(lián)系。

優(yōu)點：需要較少的思考。

缺點：需要許多實驗。

模擬方法.建立模型，設(shè)計實驗確定模型的參數(shù)。把實驗測量和模型進(jìn)行比較。采用模型進(jìn)行理性設(shè)計、控制和優(yōu)化。

優(yōu)點：需要較少的實驗，獲得更重要的信息。

缺點：開發(fā)模型需要時間 1.建模方法的一般性質(zhì)（通用特性）

在開發(fā)任何模型時一個重要的階段是建立合適的質(zhì)量和能量平衡方程。還必須加上能夠代表體系性能變化、相平衡和應(yīng)用控制的合適的化學(xué)反應(yīng)速率、傳熱和傳質(zhì)速率動力學(xué)方程。這些關(guān)系式組合起來為定量描述過程提供了一個基礎(chǔ)，并構(gòu)成了基本的數(shù)學(xué)模型。得到的模型從包括一個相對少的方程的簡單情況到非常復(fù)雜的模型。然而，模型越復(fù)雜，找到增加參數(shù)值的困難越大。因此，建模的一個技巧是獲得能夠代表實際過程的可能的最簡單的模型。

過程模型的一個基本的應(yīng)用是通過對重要的過程變量設(shè)置數(shù)值，對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)而表征該過程。該模型也可以用合適的數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)值和模擬預(yù)測進(jìn)行求解，并與實際的結(jié)果相比較。這個過程被稱為模擬，即證實模型以及合適的參數(shù)值是正確的。然而，模擬也可以預(yù)測的方式用于測試變化條件下的可能行為，并進(jìn)行過優(yōu)化，獲得高級的控制策略。

應(yīng)用模型和模擬組合方法具有如下優(yōu)點：

（1）模型增進(jìn)理解.在構(gòu)建數(shù)學(xué)模型時，模擬者需要詳細(xì)地考慮復(fù)雜的因果順序以及涉及到過程中的復(fù)雜的相互關(guān)系。把模型預(yù)測和實際行為進(jìn)行比較通常可以促進(jìn)對過程的進(jìn)一步理解，簡言之，就是不得不考慮模型可能出錯的方式。

（2）模型幫助實驗設(shè)計.實驗以模型進(jìn)行適當(dāng)測試的方式設(shè)計是很重要的。通常模型本身將表明需要某些特定參數(shù)，否則它們可能被忽略。相反地，對模型的靈敏性測試可能表明某些參數(shù)可能是可忽略的，因此在模型中可以被忽略。

（3）模型可預(yù)測設(shè)計與控制.一旦模型被建立，模型能夠預(yù)測不同過程條件下，在實驗上難于達(dá)到的性能。模型也可用于相對復(fù)雜的控制系統(tǒng)，通常可以形成控制算法的一個整體部分。基于數(shù)學(xué)和知識的模型可以用于設(shè)計和優(yōu)化新的過程。

（4）模型可用于培訓(xùn)和教學(xué).反應(yīng)器操作的許多重要的方面可以用簡單的模型模擬。這包括過程的開始、關(guān)閉、進(jìn)料策略、動力學(xué)測試、熱效應(yīng)和控制。這些效應(yīng)可以用計算機(jī)容易地演示，但是在實際中進(jìn)行演示通常是困難和昂貴的。

（5）模型可以用于過程優(yōu)化.優(yōu)化通常涉及到兩個或多個變量的影響，其中一個通常直接與利潤相聯(lián)系，而另一個與費用相聯(lián)系。

2.一般的建模程序

建模的一個更重要的特點是為了在模型預(yù)測結(jié)果和真實工廠數(shù)據(jù)之間獲得一致，需要對基本理論（物理模型）和數(shù)學(xué)方程進(jìn)行頻繁鑒定，使其能夠代表物理模型，即數(shù)學(xué)模型。

如圖4-1所示，顯示了模擬過程中的幾個相關(guān)階段

（1）第一包括對問題、研究目標(biāo)和對象進(jìn)行適當(dāng)?shù)亩x。所有相關(guān)的理論必須結(jié)合實際的經(jīng)驗進(jìn)行評估，可能需要開發(fā)、考察可選的物理模型。

（2）可用的理論然后必須用數(shù)學(xué)術(shù)語公式化。大多數(shù)反應(yīng)器操作包括許多不同的變量（反應(yīng)物和產(chǎn)物的濃度、溫度、反應(yīng)物消耗的速率、產(chǎn)品形成和熱量產(chǎn)生），許多變量隨時間發(fā)生變化（間歇、半間歇操作）。由于這些原因，數(shù)學(xué)模型將通常由許多微分方程構(gòu)成。

（3）已經(jīng)開發(fā)了一個模型，然后必須求解這些方程。化工系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型通常非常復(fù)雜，是高度非線性的，因此不能獲得其分析解。因此必須使用數(shù)值求解方法。

數(shù)值模擬語言主要基于使用數(shù)值積分方法，可特別用于同時存在微分方程組的求解過程。

（3）已經(jīng)開發(fā)了一個模型，然后必須求解這些方程。化工系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型通常非常復(fù)雜，是高度非線性的，因此不能獲得其分析解。因此必須使用數(shù)值求解方法。

數(shù)值模擬語言主要基于使用數(shù)值積分方法，可特別用于同時存在微分方程組的求解過程。

現(xiàn)在可提供許多快速有效的數(shù)值積分規(guī)則，以至許多數(shù)值模擬語言能夠替代積分程序。在該語言結(jié)構(gòu)中的分類算法能夠編寫非常簡單的程序，幾乎與初始構(gòu)建基本模型方程的方式一一對應(yīng)。得到的模擬程序非常容易理解和編寫。另一個主要的優(yōu)點是便于輸出結(jié)果，是一些可以用非常簡單的程序命令獲得的表格和圖形方式。

4）計算機(jī)預(yù)測的有效性必須進(jìn)行檢驗，步驟（1）到（3）通常將需要間隔一段時間進(jìn)行修正。結(jié)果的有效性取決于理論的正確選擇（物理和數(shù)學(xué)模型）、正確識別模型參數(shù)的能力和數(shù)值求解方法的準(zhǔn)確性。

在許多情況中，我們不能完全理解系統(tǒng)，這樣留下了很多不確定性。相關(guān)的理論也可能非常難于應(yīng)用。然后在這些情況下，通常需要作簡化假設(shè)，接下來可以去掉或優(yōu)化這些假設(shè)，并獲得較好的接受。這些都必須注意和判斷以便于模型不要變得過于復(fù)雜、不要用不可測量的參數(shù)定義。通常缺少一致性可能是由于參數(shù)值的選擇不正確，可能甚至得到與模擬過程中觀察到的非常相反的變化趨勢。很明顯，這些模型響應(yīng)的參數(shù)是非常敏感的，需要非常小心的選擇或確定。

應(yīng)該注意的是：由于有時數(shù)據(jù)與過程只是定性一致可能足夠了，模型不必與數(shù)據(jù)有精確的一致。

Unit 19 過程設(shè)計簡介

在閱讀本單元之前，試著回答如下問題： 可持續(xù)工業(yè)活動的含義？ 化學(xué)過程設(shè)計怎么開始？

在一個過程設(shè)計中包含哪些過程文件？ 你能解釋一下成功擴(kuò)大規(guī)模的概念嗎？

化工的目的并不是為了制備化合物，而是為了賺錢。但是，可持續(xù)工業(yè)活動必須保證工業(yè)生產(chǎn)和生活良好的生態(tài)性，而利潤則作為可持續(xù)工業(yè)活動的重要一部分。也就是說化工過程的廢物必須達(dá)到實際和經(jīng)濟(jì)上的最小化。由于廢物處理過程很大程度上并不是為了解決這個問題，而是簡單地把廢物從一個地方挪到另外一個地方，因此，這些依賴的廢物處理方法通常并不適當(dāng)。可持續(xù)工業(yè)生產(chǎn)還意味著能源消耗也必須達(dá)到實際和經(jīng)濟(jì)上的最小化。并且不論是對操作人還是社會來說，化工都不能表現(xiàn)出明顯的短期或者長期危險。

當(dāng)進(jìn)行一個化學(xué)過程設(shè)計時，對一個化工過程來說，有一個獨特的結(jié)構(gòu)層次是很有作用的。首先進(jìn)行反應(yīng)器的設(shè)計。反應(yīng)器的設(shè)計支配著分離和循環(huán)過程。反應(yīng)器設(shè)計和分離過程共同支配著熱交換網(wǎng)絡(luò)的加熱和冷卻職責(zé)。它們并不能通過熱回收滿足，表明需要其他一些外部的設(shè)備。該體系的洋蔥狀層結(jié)構(gòu)示意圖如圖4.3所示。

根據(jù)這個體系，在設(shè)計的最后階段，經(jīng)常要考慮的是安全、健康和環(huán)境。對于純粹由設(shè)計過程原因引起的早期決定經(jīng)常導(dǎo)致安全、健康和環(huán)境問題，并且還需要復(fù)雜的解決辦法，因此這個方法留下了很多需要解決的問題。隨著設(shè)計進(jìn)行，這個也最好考慮一下。

需要使用有毒材料，或者用量較少，或者在惰性材料中稀釋時，這樣的設(shè)計過程必須安全，并且不需要復(fù)雜的安全系統(tǒng)。廢棄物較少的系統(tǒng)將不需要復(fù)雜的處理系統(tǒng)。隨著設(shè)計進(jìn)行和每一層設(shè)計過程增加，這些都必須考慮到。

1.體系

（1）反應(yīng)器的選擇。通常設(shè)計過程最首要的就是要確定反應(yīng)器類型和操作條件。在選擇反應(yīng)器時，最重要的是原材料的效率（考慮材料結(jié)構(gòu)、安全等）。整個過程中，原材料費用也是最重要的。任何原材料的無效使用都可能造成廢物蒸汽，從而變成環(huán)境問題。

反應(yīng)器的設(shè)計和流程圖的剩余部分密切相關(guān)。因此，隨著設(shè)計過程進(jìn)行，必須回到反應(yīng)器對照一下。

2）分離器的選擇。對于非均相混合物來說，需要通過分離過程才能達(dá)到相分離的目的。在任何均相分離進(jìn)行之前，這樣的分離過程必須進(jìn)行。相分離一般比較簡單，需要在首先進(jìn)行。

蒸餾是目前分離均相液體混合物最常用的方法。在設(shè)計早期階段，為了優(yōu)化壓力、回流比、或者蒸餾時的進(jìn)料條件，不需要很多嘗試。一旦隨后考慮整個過程的熱量時，最優(yōu)值將會發(fā)生變化。

分離低分子量物質(zhì)時，另一個常用來代替蒸餾的方法是吸收。液體流速、溫度和壓力是需要設(shè)置的重要變量，在這個階段也沒有必要嘗試去計算出最優(yōu)值。

（3）反應(yīng)-分離系統(tǒng)的合成。很多化工過程中，物質(zhì)的循環(huán)是一個重要特征。在反應(yīng)器設(shè)計中，過量反應(yīng)物、稀釋劑或加熱載體的使用對流程圖中的循環(huán)結(jié)構(gòu)具有很重要的影響。有時不需要的副產(chǎn)品進(jìn)行循環(huán)可以在源頭阻止其形成。

（4）蒸餾排序。除非有限制條件能夠嚴(yán)格阻止熱量聚集，簡單蒸餾塔的排序能按照如下兩步進(jìn)行：（i）最好是確定少的非集成順序；（ii）研究熱量集成。在許多情況下，沒有必要同時解決這些問題。與簡單的塔器排序相比，復(fù)雜的塔器安排可以提供很大的節(jié)約能量的潛力。

（5）熱交換網(wǎng)絡(luò)和使用目標(biāo)。已經(jīng)建立洋蔥模型的兩個內(nèi)部層次（反應(yīng)-分離和循環(huán)）之后，物質(zhì)和能量平衡就知道了。這就需要根據(jù)熱回收問題對冷熱蒸汽進(jìn)行定義了。

能量目標(biāo)可以直接通過物質(zhì)和能量守恒進(jìn)行計算。為了獲得能量費用，沒有必要設(shè)計一個熱交換網(wǎng)絡(luò)。另一個情況可以通過把熱和能量方程聯(lián)立，通過重要的復(fù)雜的曲線可以方便快速獲得。

總的熱交換面積、操作單元數(shù)量、管板熱交換器的板數(shù)也必須進(jìn)行設(shè)定。考慮混合材料的構(gòu)造，壓力等級和設(shè)備類型，這樣可以確立總的資本費用。進(jìn)而在設(shè)計做出之前，可以對能量和資本消耗進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計。

一旦這個設(shè)計確定好了前兩個層面之后（即反應(yīng)器和分離器），那么該設(shè)計總的費用（反應(yīng)器、分離器、熱交換器和設(shè)備）就是總的反應(yīng)器和分離器的總費用（精確估計）加上熱交換網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的總費用。

（6）經(jīng)濟(jì)權(quán)衡。反應(yīng)器和其他部分的相關(guān)性非常重要。反應(yīng)器的轉(zhuǎn)化率是很重要的一個優(yōu)化變量，因為它很容易通過整個過程來影響大多數(shù)操作。并且，當(dāng)循環(huán)過程中存在惰性物質(zhì)時，惰性物質(zhì)的濃度則是另一個重要的優(yōu)化變量，同樣也對整個操作過程造成影響。

進(jìn)行優(yōu)化時，必須考慮熱交換網(wǎng)絡(luò)的能量和資本費用目標(biāo)。由于反應(yīng)器轉(zhuǎn)化率和循環(huán)惰性物質(zhì)濃度的變化改變了過程的物質(zhì)和能量平衡，并改變了熱回收問題，因此，這是進(jìn)行這些優(yōu)化過程的唯一的實際方法。實際上，物質(zhì)和能量守恒中的每一個變化，需要一個不同的熱交換網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。為每一套反應(yīng)器轉(zhuǎn)化率和循環(huán)惰性物質(zhì)濃度的變化提供一個新的熱交換網(wǎng)絡(luò)是不現(xiàn)實的。另一方面，相比之下熱交換網(wǎng)絡(luò)的能量和資本費用目標(biāo)更容易產(chǎn)生。

（7）廢水處理 在考慮安全和健康的同時，整個設(shè)計過程中的廢棄物最少化也是應(yīng)該考慮和強(qiáng)調(diào)的。但是，不可避免地，也會有一些廢棄物。在設(shè)計完成前，廢棄物的處理（處置）也必須考慮。如果廢棄物的處理特別有問題的話，這就可能需要一些基本設(shè)計變化去減少或改變廢棄物的本質(zhì)。

（8）為改善熱整合而改變工藝。過程廢棄物最少化后，通過直接改變設(shè)計過程，在能量目標(biāo)允許減少的條件下，能量費用和效用浪費必須進(jìn)一步減少。

在這個階段，蒸餾塔的順序也必須重新改動，并考慮引入復(fù)雜結(jié)構(gòu)的可能性。初步分餾塔（有無熱電偶）也可以用來替代直接或間接蒸餾塔。作為選擇，直接蒸餾塔也可以被側(cè)線精餾塔替代，而間接蒸餾塔被側(cè)線汽提塔替代。

9）熱交換網(wǎng)絡(luò)設(shè)計 已經(jīng)開發(fā)了上述相關(guān)內(nèi)容之后，物質(zhì)和能量平衡已經(jīng)固定。對熱交換網(wǎng)絡(luò)有貢獻(xiàn)的冷熱蒸汽就需要進(jìn)行定義了。剩下的工作就是設(shè)計熱交換網(wǎng)絡(luò)。

夾點設(shè)計方法是一個逐步方法，隨著設(shè)計進(jìn)行，設(shè)計師可以進(jìn)行操作。對于很多復(fù)雜的設(shè)計來說，尤其是那些有很多限制條件的，譬如混合設(shè)備等，則應(yīng)該使用基于可縮小最優(yōu)化結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法。

2.最終設(shè)計和計劃文件（項目文檔）

盡管設(shè)計順序遵循圖1所示的洋蔥模式，但是設(shè)計很少僅通過單一途徑獲得成功的結(jié)果。經(jīng)常在兩個方向反復(fù)進(jìn)行。

內(nèi)部層面獲得的決定是在不完整信息的基礎(chǔ)上獲得的。當(dāng)更多圖片出現(xiàn)時，在外部層面上將會對設(shè)計增加更多細(xì)節(jié)。然后需要重新決定，即回到內(nèi)部層面等。

當(dāng)流程圖嚴(yán)格定義時，詳細(xì)過程（管道和儀表圖）和設(shè)備的機(jī)械設(shè)計才能進(jìn)行。之后增加控制系統(tǒng)，并進(jìn)行危險程度和可操作性研究。

化學(xué)工程的設(shè)計和工程學(xué)需要許多專家的共同合作。有效的合作取決于有效的溝通。并且所有的設(shè)計單位都要有正式的處理項目信息和文件的相關(guān)程序。項目文檔包括：（1）設(shè)計小組和政府部門、設(shè)備供應(yīng)商、現(xiàn)場人員、客戶保持聯(lián)系。（2）計算單：設(shè)計計算、成本計算和計算機(jī)打印輸出。（3）繪圖：流程圖、管道和儀表圖、布局圖、總設(shè)計圖、設(shè)備細(xì)節(jié)、管道圖、建筑圖和設(shè)計圖。（4）特殊設(shè)備圖：比如熱交換器和泵。（5）購買順序：報價和發(fā)貨。

為了交叉引用、文件歸檔和數(shù)據(jù)檢索，所有的文件必須分配一個代碼。3.過程手冊

過程設(shè)計組經(jīng)常需要準(zhǔn)備過程手冊用于描述過程和設(shè)計基礎(chǔ)。結(jié)合流程圖，他們?yōu)檫^程提供了一個完整的技術(shù)描述。

操作手冊對過程和設(shè)備的操作提供了詳細(xì)的指導(dǎo)說明。這些一般都是操作公司個人制作的。但是也可能作為合同包的一部分為經(jīng)驗較少的客戶提供。操作手冊也能為操作者提供指導(dǎo)并進(jìn)行培訓(xùn)，并用于制作正式工廠的操作指導(dǎo)。

20單元

幾年以前，誰會想到一架飛機(jī)可以繞地球航行而中途不需要著陸或添加燃料？而在1986年新型的飛機(jī)航海者就做到了這一點。航海者具備長途飛行能力的秘密就在于幾年前還沒有出現(xiàn)的先進(jìn)的材料。其機(jī)身大部分是由強(qiáng)度大、質(zhì)量輕的聚合纖維用耐久的、高強(qiáng)度的粘合劑組裝而成的。而發(fā)動機(jī)潤滑油是合成的多組分液體，可維持很長時間連續(xù)運轉(zhuǎn)的潤滑性。這些特殊材料具有科學(xué)家和工程師們?yōu)闈M足現(xiàn)代社會的需求所發(fā)明的先進(jìn)技術(shù)。

如運輸、通訊、電子、能量轉(zhuǎn)換這些工業(yè)的未來多依賴新的、先進(jìn)的材料以及生產(chǎn)中所需要的加工技術(shù)。近年來，在我們了解了如何把一些特殊的具有高性能的物質(zhì)融入原材料，并且怎樣最好地在復(fù)雜設(shè)計中使用這些材料后，這方面已有了很大的發(fā)展。

材料科學(xué)和工程的革命為化學(xué)工程師帶來了機(jī)會，也帶來了挑戰(zhàn)。化學(xué)工程師憑借他們在化學(xué)、物理和數(shù)學(xué)方面的知識基礎(chǔ)以及他們對傳輸現(xiàn)象、動力學(xué)、反應(yīng)工程和過程設(shè)計的了解，能夠創(chuàng)造性地解決現(xiàn)代材料技術(shù)中的問題。

但是他們一定要擯棄掉傳統(tǒng)職業(yè)理念中“考慮大的”這個習(xí)慣，要有效地投入現(xiàn)代材料科學(xué)和工程中必須要學(xué)會“從小處思考”。在制造現(xiàn)代先進(jìn)材料時的關(guān)鍵現(xiàn)象是發(fā)生在分子級和微觀的水平。如果化學(xué)工程師要為這些新材料設(shè)計新產(chǎn)品和工藝就必須了解并且學(xué)會控制這些現(xiàn)象。在下面選擇介紹的幾種材料領(lǐng)域里我們將敘述這種困難的挑戰(zhàn)。

1．聚合物

現(xiàn)代聚合物科學(xué)的時代屬于化學(xué)工程師。這些年來，聚合物化學(xué)家創(chuàng)造了大量的高分子和聚合物。然而了解這些高分子是怎樣被合成并加工以最大限度地具備理論性質(zhì)仍然是研究的前沿領(lǐng)域。

一直到最近才開發(fā)了現(xiàn)代儀器幫助我們了解高分子之間、高分子與固體粒子、有機(jī)和無機(jī)纖維與其它界面之間的相互作用。化學(xué)工程師正使用這些工具探索高分子的微型動力學(xué)現(xiàn)象，他們利用從這些技術(shù)中獲得的知識，正在處理高分子間的反應(yīng)以開發(fā)先進(jìn)的工藝并制造新的材料

通過化學(xué)加工控制材料微型結(jié)構(gòu)的能力可用現(xiàn)代高強(qiáng)度聚合纖維進(jìn)行描述。一些聚合纖維的強(qiáng)度-質(zhì)量比比鋼鐵高一個數(shù)量級。它的自由取向是由所選擇的加工條件以及芳香族聚酰胺的高度剛性的線性分子結(jié)構(gòu)所決定的。在紡絲時，液相中的定向部分是圍繞纖維軸方向排列而使得纖維具有高強(qiáng)度和高硬度，各向異性的紡絲纖維的概念則在新聚合物如聚苯并噻唑、聚乙烯的溶解和熔融方面都有了延伸。超高強(qiáng)度的聚乙烯纖維是通過凍膠紡絲的方法制備的。同樣的，控制聚合物的分子取向以生產(chǎn)高強(qiáng)度產(chǎn)品也可以通過其它的工藝途徑，如在極其精確的條件下進(jìn)行纖維拉伸而完成。

.除了這些可以得到具有特別高性能的材料的加工過程，化學(xué)工程師們還設(shè)計一些新的工藝過程以生產(chǎn)低成本的聚合物。

2．聚合復(fù)合材料

復(fù)合材料包括在一個聚合物母體上嵌入或粘合上高強(qiáng)度或高模數(shù)纖維。這些纖維可能是短的、長的或連續(xù)的。它們可能是隨意取向的而使復(fù)合材料在所有方向上都具有較大的強(qiáng)度或硬度，也可能沿某個特殊方向取向而使復(fù)合材料的高性能優(yōu)先沿著某個軸線表現(xiàn)出來。后者是根據(jù)一向微結(jié)構(gòu)加固的原理，通過不連貫的、拉伸支撐電纜線或電纜條達(dá)到目的。

要得到在多個方向上具有優(yōu)良性能的材料，可以通過改變角度粘結(jié)各向異性的復(fù)合片得到合成板。另一方面，兩向強(qiáng)化的材料可以通過把高性能的纖維編織成一個平面，面上有足夠的粘結(jié)力而使加固結(jié)構(gòu)表現(xiàn)得就像聯(lián)結(jié)起來的網(wǎng)或桁架

你可以想象，化學(xué)工程師和紡織工程師之間的學(xué)術(shù)合作將有利于選擇經(jīng)線、緯線和高強(qiáng)度纖維的編織方法，以得到高選擇性能分布的桁架型的復(fù)合材料。

第一代聚合合成材料（如玻璃纖維）使用熱固性環(huán)氧樹脂聚合物。它是用任意取向的短玻璃纖維進(jìn)行強(qiáng)化的。環(huán)氧樹脂填充在一個模型中被塑化成永久的形狀而得到輕質(zhì)的、強(qiáng)度適當(dāng)?shù)哪Ｖ扑苣z。現(xiàn)代復(fù)合材料是用手工把編織好的玻璃纖維放到模具或預(yù)型件中，然后用樹脂灌注，固化成型后制得的。這些復(fù)合材料最先是使用在某些型號的軍用飛機(jī)上。因為比較輕的機(jī)身使飛行巡航范圍增大。今天，飛機(jī)和航空飛船的大部分部件都是這樣制造的，而且汽車也正在加入到這個行列。現(xiàn)代復(fù)合材料正被應(yīng)用于小汽車和載重卡車的車身面板、車棚、后行李箱蓋、管道、驅(qū)動軸和燃料罐。

在這些應(yīng)用中，復(fù)合材料表現(xiàn)出比金屬更好的強(qiáng)度-質(zhì)量比和更優(yōu)良的抗腐蝕性。例如，一種聚合復(fù)合材料制成的汽車車棚比用鋁質(zhì)的輕一點，比鋼鐵的輕兩倍，但這種方法所需能量比鋼鐵的低一點，比鋁的低20%。模塑和刀具加工的成本也比較低，使模型的改變可以更快而適應(yīng)新設(shè)計的要求。

這些復(fù)合材料表現(xiàn)出來的機(jī)械強(qiáng)度主要是由強(qiáng)化玻璃纖維決定的，盡管結(jié)構(gòu)缺陷會使強(qiáng)度減弱。工程學(xué)研究正提供重要的信息說明材料結(jié)構(gòu)是如何受到玻璃樹脂的界面性質(zhì)、構(gòu)造空隙和類似缺陷的影響以及這些微缺陷是如何擴(kuò)散產(chǎn)生構(gòu)造裂縫的。這些復(fù)合材料以及從對它們的研究中獲得的信息使人類進(jìn)入到生產(chǎn)第二代聚合復(fù)合材料的階段，即以高強(qiáng)度纖維如芳香族聚酰胺為基礎(chǔ)的復(fù)合材料。

3．現(xiàn)代陶瓷

對大多數(shù)人來說，“陶瓷”這個詞會讓人聯(lián)想到瓷器、陶器、磚、瓦這些東西。現(xiàn)代陶瓷以它們的組成、加工過程和微細(xì)結(jié)構(gòu)區(qū)別于這些傳統(tǒng)的陶瓷。例如：

·傳統(tǒng)的陶瓷是用天然的原料如粘土或硅石制成的。現(xiàn)代陶瓷則要求非常純的人造原料如碳化硅、氮化硅、氧化鋯或氧化鋁，可能還要滲入一些復(fù)雜的添加劑來產(chǎn)生特殊的微結(jié)構(gòu)。

傳統(tǒng)陶瓷是先在陶工輪上或粉漿澆注成型，然后在窯里燒結(jié)定型。現(xiàn)代陶瓷是用更為復(fù)雜的工藝過程如高溫靜壓成型法來定型的。

·傳統(tǒng)陶瓷的微結(jié)構(gòu)容易形成在光學(xué)顯微鏡下就可以看見的裂痕。而現(xiàn)代陶瓷的微結(jié)構(gòu)則要均勻得多，一般要在5萬倍或更大倍數(shù)的電子顯微鏡下才能檢查出瑕疵來。

現(xiàn)代陶瓷的應(yīng)用范圍更為廣泛。在很多情況下，現(xiàn)代陶瓷并未直接成為最終產(chǎn)品，而是組合在一些復(fù)雜的系統(tǒng)中成為優(yōu)良性能的關(guān)鍵部分。現(xiàn)代陶瓷的商業(yè)應(yīng)用可以在切削工具、發(fā)動機(jī)噴嘴、渦輪和渦輪增壓器的元件、太空艙的瓦面、儲藏原子和化學(xué)廢物的圓柱體、氣體和石油鉆探閥、電動極板和防護(hù)罩以及腐蝕性液體中的電極等等方面看見。

4．陶瓷合成材料

像聚合復(fù)合材料一樣，陶瓷復(fù)合材料也包括在連續(xù)的基質(zhì)上嵌入高強(qiáng)度或高模數(shù)的纖維。纖維可以是碳化硅或氧化鋁以“晶須”的形式出現(xiàn)，然后生長為單個晶體。這與同樣的物質(zhì)直接嵌入在大塊陶瓷上相比較所產(chǎn)生裂紋較少。陶瓷復(fù)合體上的纖維可以阻礙裂紋的擴(kuò)散。正在生長的裂紋會向纖維處偏移或使纖維脫離基質(zhì)。這兩個過程都要吸收能量，從而減慢了裂紋的擴(kuò)散。

陶瓷復(fù)合材料的強(qiáng)度、硬度和韌性主要取決于強(qiáng)化纖維，但是基質(zhì)也會對這些性質(zhì)產(chǎn)生影響。復(fù)合材料的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能受基質(zhì)傳導(dǎo)系數(shù)的影響很大。纖維和基質(zhì)之間的相互作用對復(fù)合材料機(jī)械性能的影響也很大，并可通過纖維表面纖維和基質(zhì)間的化學(xué)兼容性進(jìn)行調(diào)整，這兩種物質(zhì)粘合在一起的前提就是基質(zhì)以流體形態(tài)存在時能潤濕纖維。兩種組分間形成了化學(xué)鍵。與現(xiàn)代陶瓷的產(chǎn)生一樣，化學(xué)反應(yīng)在陶瓷復(fù)合材料的加工制造中也充當(dāng)了關(guān)鍵的角色。這些復(fù)合材料要求無瑕疵的陶瓷纖維、纖維和母體間有最適當(dāng)?shù)淖饔昧Γ@才能在使用中展現(xiàn)所預(yù)想的機(jī)械性能。在實際的制造過程中設(shè)計這樣的化學(xué)反應(yīng)要求化學(xué)工程師具備專業(yè)的知識。

5.復(fù)合液體

最后一類重要的復(fù)合材料是復(fù)合液體。復(fù)合液體是高結(jié)構(gòu)液體，以懸浮液、表面活性劑、液晶相或其它大分子與固體微粒或液滴組成。許多復(fù)合液體對現(xiàn)代工業(yè)和社會都是必不可少的，因為它們表現(xiàn)出來的性質(zhì)對一些特殊用途是非常重要的。

這些用途包括潤滑劑、水力牽引液體以及油田鉆井泥漿，油漆、涂料和粘合劑也可能是合成液體。確實，在任何情況下，如果好的液體狀態(tài)對某種傳遞和反應(yīng)是重要的，那么合成液體就是有價值的。

化學(xué)工程師長期涉足材料科學(xué)和工程學(xué)研究工作。隨著新材料的開發(fā)，其性質(zhì)越來越依賴微結(jié)構(gòu)和加工過程，研究程度也將深入。化學(xué)工程師將探索微結(jié)構(gòu)的本質(zhì)—它是如何在材料中形成的，哪些因素可以用來控制它。他們將采用新的方式把傳統(tǒng)的分離開來的材料合成和材料加工融合起來。他們還將用新方法解決構(gòu)造的問題，修復(fù)復(fù)雜的材料系統(tǒng)。

第三篇：化學(xué)工程與工藝專業(yè)概論

化學(xué)工程與工藝專業(yè)認(rèn)識及發(fā)展趨向

姓名 郭曉娜

專業(yè) 化學(xué)工程與工藝

班級 工藝（定單）2009

摘要：介紹自己對化學(xué)工程與工藝這一專業(yè)的認(rèn)識，學(xué)習(xí)過程中的體會；在大致了解了本專業(yè)的基礎(chǔ)上，淺談自己對本專業(yè)的發(fā)展情況的看法。

前言：近年來，隨著科技的不斷進(jìn)步，各行各業(yè)都顯示出勃勃生機(jī)，而與人們生活息息相關(guān)的化學(xué)工業(yè)更是顯示出支柱產(chǎn)業(yè)的地位。走進(jìn)化工天的，一切都充滿了新奇，原來社會的絢麗多彩源于此。化學(xué)工程與工藝，將發(fā)揮越來越重要的角色，發(fā)展前景無限廣闊。其中，能源化工和精細(xì)化工更為值得期待。

一、專業(yè)了解

化學(xué)工程與工藝專業(yè)，具有兩大特色：一是工程特色顯著，對化學(xué)反應(yīng)、化工單元操作、化工過程與設(shè)備、工藝過程系統(tǒng)模擬優(yōu)化等知識貫穿結(jié)合，；二是專業(yè)口徑寬、覆蓋面廣，能夠開拓學(xué)生從事科學(xué)研究、產(chǎn)品開發(fā)的能力，在精細(xì)化學(xué)品、涂料及應(yīng)用、高分子化工與工藝等方面更有研發(fā)和應(yīng)用能力。基于以上兩點，本專業(yè)學(xué)生能在化工、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保、軍工、冶金、汽車、機(jī)電等眾多工業(yè)領(lǐng)域施展才華。主要學(xué)習(xí)化學(xué)基礎(chǔ)、化工單元操作、化學(xué)反應(yīng)工程、化工工藝與過程、化工優(yōu)化與模擬等化工基本原理、研究方法和管理知識，受到化學(xué)與實驗技能、工程制圖能力、工藝設(shè)計方法、電子與電工技術(shù)、計算機(jī)應(yīng)用、外語能力、科學(xué)研究方法的基本訓(xùn)練。初步掌握一門外語，能比較順利的閱讀本專業(yè)的外文書刊，具有聽、說、寫的基礎(chǔ)。

化學(xué)工程與工藝又分為以下幾個研究方向： 1.化工工藝方向

培養(yǎng)目標(biāo)：通過學(xué)習(xí)基礎(chǔ)化學(xué)、化工單元操作、化工熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程、化學(xué)分離工程及化工工藝學(xué)等課程的基本理論和工程實踐知識，初步掌握化工生產(chǎn)的基本原理、生產(chǎn)工藝過程與設(shè)備的基礎(chǔ)理論、基本知識和設(shè)計方法。本專業(yè)畢業(yè)生具有對化工新產(chǎn)品、新工藝、新設(shè)備、新拄術(shù)研究和開發(fā)的初步的能力；具有對化工生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析與生產(chǎn)管理的能力。

主要課程：無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、化工工藝學(xué)、工業(yè)催化反應(yīng)工程、化工儀表、分離工程等。

就業(yè)范圍：可從事化工生產(chǎn)過程運行、研究、開發(fā)、設(shè)計和管理工作。適合于化工廠、化肥廠、焦化廠、煤氣廠、制藥廠等化工企業(yè)的技術(shù)和管理工作，也適應(yīng)于化工研究和設(shè)計單位的開發(fā)設(shè)計工作。

2、工業(yè)分析方向

培養(yǎng)目標(biāo)：掌握化學(xué)分析與現(xiàn)代儀器材分析基本原理的技術(shù)，從事各工業(yè)部門開發(fā)與研究的高級工程技術(shù)人才。通過本科四年學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化，掌握化學(xué)分析與現(xiàn)代分析儀器的理論、操作方法、分析技能與各個領(lǐng)域的發(fā)展趨向，具有選擇擬定和改進(jìn)分析方案，研究有關(guān)工業(yè)分析方面問題的能力。

主要課程：無機(jī)化學(xué)、化學(xué)分析、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)、計算機(jī)語言、電化學(xué)分析、發(fā)射光譜及原子吸收光譜分析、氣液相色譜分析、有機(jī)分析、可見紫外及紅外分光光度分析、核磁的質(zhì)譜分析。

就業(yè)范圍：可以在化工、煤炭能源轉(zhuǎn)化、冶金、垃質(zhì)礦物、環(huán)保、輕工、食品、建材及商檢等部門的大中型實驗室、研究所從事開發(fā)研究及教育管理等工作。

3、精細(xì)化工方向

培養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)能從事精細(xì)化工產(chǎn)品合成、生產(chǎn)、工藝設(shè)計及研制開發(fā)的高級工程技術(shù)人才。精細(xì)化工包括：合成洗滌劑、表面活性劑、助劑、染料、顏料、涂料、香精、色素、合成藥物、食品添加劑方面。

主要課程：化學(xué)、波昔分析、精細(xì)有機(jī)合成單元反應(yīng)、精細(xì)化學(xué)晶化學(xué)、表面活性劑化學(xué)及工藝學(xué)等。

業(yè)務(wù)能力：掌握無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、化學(xué)單元操作和化學(xué)反應(yīng)工程的基本理論；掌握精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)知識；具有精細(xì)化工產(chǎn)品的研制和開發(fā)的能力；掌握精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，具有工藝設(shè)計、設(shè)備計點、技術(shù)改造和管理的初步能力。

4、高分子化工方向

培養(yǎng)目標(biāo)：主要學(xué)習(xí)從單元合成高聚物的基本理論和生產(chǎn)工藝及設(shè)備。高聚物包括合成橡膠、合成樹J旨、合成纖維、塑料以及油漆、涂料、粘合劑等產(chǎn)品。還學(xué)習(xí)高聚物成型加工課程，以適應(yīng)加工部門的需要。本專業(yè)主要培養(yǎng)從事高分子合成和高分子材料的研究、開發(fā)設(shè)計和生產(chǎn)的高級工程技術(shù)人才。

主要課程：有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、化工原理、化工機(jī)械、商分子化學(xué)、高分子物理學(xué)、高聚物合成工藝學(xué)、高囊物成型加工、算法語盲、企業(yè)管理、技術(shù)經(jīng)濟(jì)等。就業(yè)范圍：可從事有關(guān)高聚物合成的生產(chǎn)、設(shè)計科研部門和高聚物加工部門{塑料、纖維生產(chǎn)工廠及研究部門)以及有關(guān)應(yīng)用單位工作。5．能源化工方向

此方向主要研究以煤、石油氣、天然氣等為原料經(jīng)過化學(xué)化工過程實現(xiàn)綜合利用的工業(yè)。包括有機(jī)化工、無機(jī)化工產(chǎn)品的分離與合成，生產(chǎn)的基本原理、方法和工藝過程。以及相應(yīng)的潔凈生產(chǎn)技術(shù)。進(jìn)行新工藝、新設(shè)備和新產(chǎn)品的技術(shù)開發(fā)以及能源清潔利用的研究，以維持整個社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展的要求。

畢業(yè)生適用方向： 化工、冶金、煤炭、電力、建材、城建、環(huán)保等所屬公司、工廠、設(shè)計院和研究院從事工藝及過程開發(fā)、工程設(shè)計、新產(chǎn)品研制及技術(shù)改造和生產(chǎn)管理等技術(shù)性工作； 高等院校從事化學(xué)工程與工藝的教學(xué)和科研工作； 從事有關(guān)化工經(jīng)貿(mào)與管理工作。

二、精細(xì)化工和能源化工的發(fā)展前景更為廣闊。

最新報道，2011亞洲石油和化工科技大會在天津召開。就在這次天津舉行的亞洲石化科技大會上，中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會會長李勇武表示，中國石油和化學(xué)工業(yè)在“十一五”期間發(fā)展迅速，多種石化產(chǎn)品產(chǎn)量位居世界前列，2010年全行業(yè)實現(xiàn)總產(chǎn)值8.88萬億元。到“十二五”末時，這一數(shù)字有望增至15萬億元。

據(jù)了解，“十一五”期間，中國石化產(chǎn)業(yè)在面臨國際金融危機(jī)背景下，成績顯著。李勇武說，2010年，全行業(yè)實現(xiàn)總產(chǎn)值比2005年時增加了1.6倍。多種石化產(chǎn)品產(chǎn)量位居世界前列，其中原油產(chǎn)量達(dá)到2.03億噸，原油加工量4.2億噸，乙烯產(chǎn)量1419萬噸。

行業(yè)技術(shù)方面，“十一五”期間，全行業(yè)在新型煤化工技術(shù)、石油勘探開發(fā)技術(shù)、催化新技術(shù)、新型環(huán)保與節(jié)能技術(shù)等重大關(guān)鍵技術(shù)方面取得一系列突破性成果。五年來，行業(yè)進(jìn)出口額增加13倍，2010年時達(dá)到45878億美元，累計引進(jìn)外資42718億元。

李勇武透露，由中國石化聯(lián)合會組織編制的我國石化產(chǎn)業(yè)“十二五”規(guī)劃，即將在5月底出臺。

綜合國內(nèi)外精細(xì)化工發(fā)展現(xiàn)狀，不難發(fā)現(xiàn)，我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)，市場廣闊，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

據(jù)統(tǒng)計全球500強(qiáng)中有17家化工企業(yè)，其中前幾位是美國杜邦公司、德國巴斯夫公司、赫斯特公司和拜爾公司，美國的道公司以及瑞士的汽巴—嘉基公司等。它們都有百余年的歷史，在20世紀(jì)70年代以前都大力發(fā)展石油化工，后來逐漸轉(zhuǎn)向精細(xì)化工。德國是發(fā)展精細(xì)化工最早的國家。它們從煤化工起家，在20世紀(jì)50年代以前，以煤化工為原料的占80%左右，但由于煤化工的工藝路線和效益不佳，1970年起以石油為原料的化工產(chǎn)品比例猛增到80 % 以上。我們國家自80年代確定精細(xì)化工為重點發(fā)展目標(biāo)以來，在政策上予以傾斜，發(fā)展較為迅速。“八五”期間已建成精細(xì)化工技術(shù)開發(fā)中心10個，年生產(chǎn)能力超過800萬噸，產(chǎn)品品種約萬種，年產(chǎn)值達(dá)900億元，已打下了一定的基礎(chǔ)。20世紀(jì)末精細(xì)化工率達(dá)到35%。這與國外發(fā)達(dá)國家相比差距較大。他們僅就電子工業(yè)一項就需精細(xì)化學(xué)品1.6萬種，彩電需7000多種，國內(nèi)產(chǎn)品配套率都不到20%，其余靠進(jìn)口。其它在織物整理劑、皮革涂飾劑等方面更為短缺。另外從我國精細(xì)化工產(chǎn)品的質(zhì)量、品種、技術(shù)水平、設(shè)備和經(jīng)驗來看，都不能滿足許多行業(yè)的需求。結(jié)論：化學(xué)工程與工藝專業(yè)前途廣闊，我們要繼續(xù)努力，有計劃有目標(biāo)的培養(yǎng)自己，培養(yǎng)設(shè)計、優(yōu)化與管理能力，具有從事科學(xué)研究、產(chǎn)品開發(fā)的能力，更有研發(fā)和應(yīng)用能力。精細(xì)化工與能源化工值得期待。

參考文獻(xiàn)

1.《化學(xué)工程與工藝專業(yè)認(rèn)識的探索與實踐》 赫文秀 王亞雄

《化工時刊》 第24卷第3期

2.《國內(nèi)外能源發(fā)展與陜北能源化工基地建設(shè)》 陜北專論 李樹元 3.報道《2010年全行業(yè)實現(xiàn)總產(chǎn)值8.88萬億元》 《廣州日報》 4．《國內(nèi)外精細(xì)化工的發(fā)展現(xiàn)狀》 中國能源信息網(wǎng)

第四篇：化學(xué)工程與工藝專業(yè)英語詞匯

專業(yè)英語

Unit1 Chemical Industry

1.英譯漢

Carbonate碳酸根 ypropylene聚乙烯epoxy環(huán)氧樹脂 vinyl乙烯基 acetate乙酸根 pharmaceutical醫(yī)藥的 spectrum光譜formaldehyde甲醛Silica二氧化硅 ammonium銨根polyester聚酯 the lion’s share大部分

Antiknock防爆的alkylation烷基化 finishing精加工 desalt脫鹽 differentiate區(qū)別區(qū)diesel oil柴油 lubricating oil潤

滑油 precursor 產(chǎn)物母體 Stripper解吸塔carbonium碳正離子radical原子團(tuán)predominate占優(yōu)勢 degradation降解heterocyclic雜環(huán)stationary固定的 In situ就地原地 在現(xiàn)場

Cybernetics控制論encyclopedia百科全書ethics倫理觀accessory附件shortcut近路捷徑coordinate協(xié)調(diào)的expert system 專家系統(tǒng)Artifical intelligence人工智能generalization規(guī)則proprietary專利的interfacial 界面的 off-the-shelf 成品的(be)gongd for對..有作用authenticity可靠性centrifugal離心力的potential勢能shaft軸condenser冷凝器

reboiler再沸器Diminish減少buoyancy浮力agitator攪拌器simultaneously同時地magnitude數(shù)量級大小Btu=british thermal unit英熱量單位Heretofore迄今為止 validity有效性

Dimensional因次的 維數(shù)的humidifier增濕器nozzle噴嘴 onset開始發(fā)動 conduit導(dǎo)管輸送管adhere粘附附finite有限的 lateral橫向的水平的Transition過渡段轉(zhuǎn)變shed light on闡明把..弄明白flask燒瓶長頸瓶viscous粘的2.漢譯英

3.鈉sodium鉀potassium 氨ammonia聚合物polymer聚乙烯polyethylene氯化物chloride 粘度viscosity烴hydrocarbon

催化劑catalyst煉油廠 refinery添加劑 additives

管式的tubular加氫裂解hydrocracking異構(gòu)化isomerization組成constiuent熱解pyrolysis 腐蝕corrosion殘余物residue

液化石油氣LPG=iquefied petroleum gas脫氫dehydrogenation芳構(gòu)化aromatization專利patent參數(shù)parameter 降解degradation定性地qualitatively定量地quantitatively選擇性selectivity

熱力學(xué)thermodynamics 動力學(xué)dynamics力學(xué)mechanics 水力學(xué)hydraulics 積分integral微分differential化學(xué)計量stoichiometry動量momentum有幫助的helpful膠體 colloid連續(xù)介質(zhì)continuum 定性的 qualitative

焓enthalpy 熵entropy 宏觀的macroscopic微觀的microscopic 通量flux湍流的turbulent自發(fā)的spontaneous

可逆的reversible傳導(dǎo)conduction對流convection擴(kuò)散diffuse 絕熱地adiabatically橫截面cross section 漩渦 eddy 無因次的 dimensionless 回流reflux

矢量vector 標(biāo)量scalar 相似性similarity類似analogy 剪應(yīng)力shear stress界面張力interfacial tension 脈動fluctuation臨界速度critical velocity層流laminar flow湍流turbulence 勢流potential flow錯流cross-current

第五篇：專業(yè)介紹-化學(xué)工程與工藝專業(yè)

化學(xué)工程與工藝專業(yè)

本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展，掌握化工生產(chǎn)過程與設(shè)備的基本原理、研究方法和管理知識，具備從事化工生產(chǎn)、研究、設(shè)計、開發(fā)和管理的工作能力，能在化工、煉油、能源、醫(yī)藥、生化、食品、環(huán)保、軍工等領(lǐng)域，從事工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)和科學(xué)研究等方面工作，基礎(chǔ)扎實、實踐能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新精神、綜合素質(zhì)高的應(yīng)用型高級專門人才。

本專業(yè)的培養(yǎng)特色在于專業(yè)方向為化學(xué)工程與工藝方向，重點為無機(jī)化工、有機(jī)化工（石油化工）產(chǎn)品的生產(chǎn)原理及工藝技術(shù)，面向整個化工及相關(guān)行業(yè)、面向現(xiàn)代化化工生產(chǎn)。

本專業(yè)的學(xué)生主要學(xué)習(xí)的課程有：無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、化工原理、化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)、工程制圖、電工技術(shù)基礎(chǔ)、化工儀表及自動化。主要的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課有：化工熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程、化工分離工程、石油加工工藝學(xué)、化工工藝學(xué)、化工工藝設(shè)計、化工過程開發(fā)、精細(xì)化學(xué)品合成工藝、化工傳遞過程、工業(yè)催化等。另外還進(jìn)行了化學(xué)與化工實驗技能（包括無機(jī)化學(xué)實驗、分析化學(xué)實驗、物理化學(xué)實驗、有機(jī)化學(xué)實驗、化工原理實驗、化工專業(yè)綜合實驗等）、工程實踐能力（電工技能操作、金工實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)等）、計算機(jī)運用能力（化工模擬仿真、化工CAD、化工計算軟件應(yīng)用等）、科學(xué)研究與工程設(shè)計技能（畢業(yè)設(shè)計、論文工作，做科研助手，參加創(chuàng)新杯、挑戰(zhàn)杯大賽等）大量培訓(xùn)。

學(xué)生畢業(yè)后就業(yè)范圍廣、適應(yīng)能力強(qiáng)，可服務(wù)于有機(jī)化工、無機(jī)化工、石油化工、高分子化工、天然氣化工、煤化工、生物化工、軍工和醫(yī)藥等企事業(yè)單位、高科技公司、高等院校、設(shè)計院和研究所等部門。