化学工程发展现状及最新研究进展

探究化学工程与工艺发展趋势

探究化学工程与工艺发展趋势 发表时间：2018-03-23T14:21:50.770Z 来源：《防护工程》2017年第33期作者：高汕1 杜维密2 杨羽茂3 [导读] 化学是科学技术中最重要的学科分类，渗透到人们生活的方方面面。 1.四川大学化学工程学院四川成都 610065 2.泸州北方化学工业有限公司四川泸州 646605 摘要：随着全球化发展进程的快速深入与当代科学技术水平的不断提高，化学工程与工艺也开始趋向于精细化、自动化和绿色化方向发展，成为新时代背景下科技创新的一大重要课题。尤其是全球生态环境建设重任日益艰巨的新时期，化学工程与工艺的发展除了需要重视资源利用效率最大化的同时，还需要确保将环境的破坏率降至最低。基于此，本文立足于全球生态发展的新时代背景对化学工程与工艺的发展趋势略作分析，以为科学技术水平和经济发展与生态环境之间的和谐与统一贡献绵薄之力。 关键词：化学工程；工艺；发展趋势 引言 化学是科学技术中最重要的学科分类，渗透到人们生活的方方面面，同时，化学工程的发展也是提升国家经济实力的一个重要途径，可以提升国家在国际上行的地位。化学工程是一个综合领域，融合了其他的学科和技术，对化学工程技术进行应用，可以有效地促进国家经济建设水平的提升，也能促进本国的各个行业的发展。信息化时代更是为化学工程技术的创新提供了必要的支持。随着化学工程技术研究越来越深入，化学工程技术领域的热点也越来越多，对这些研究热点进行掌握，有助于化学工程技术的创新发展。 1 化学工程概述 化学工程是新时代的产物，是对化学技术进行深入分析研究，并且使其成为一项单独的工程，为社会做出实际贡献。化学工程是以基础化学理论为指导，集实验、设备、操作、管理等于一体的系统性工程，化学工程设计的领域有无机、有机两个方面，随着化学工程的不断发展，对我国经济建设有十分重要的作用，会成为社会发展的不竭动力。当前关于化学工程的研究取得了一定的成就，在化学工程研究过程中其发展方向是自动化、集成化、专业化，化学工程与人类的生存和发展有十分紧密的练习，专业化工程问题是当前化学工程领域研究的重点，而且在研究过程中热点研究问题不断更新，对我国的化学工程领域的发展有很大的促进作用。 2 化学工程与工艺发展现状 21世纪以来，我国的科学技术取得到了长足的发展与进步，尤其是大数据时代的到来，给各行各业的发展带去了前所未有的机遇。化学工程与工艺为了更好的满足时代发展步伐，则需要其朝着自动化、精细化、绿色化的方向发展。在推动化学工程与工艺朝着自动化发展的过程中，也需要对其相关产业进行有效的带动，只有这样才可以达到预期的发展效果，才可以为化学工程与工艺行业的发展奠定良好的基础。同时，随着各个行业相关技术的发展，在给化学工程与工艺带来机遇的同时，也带来了一定的压力和挑战，急需对现有的技术体系进行改革和完善。目前，我国化学工程与工艺行业普遍存在生产技术落后、生产线陈旧、管理制度落后、资源浪费严重、高技术人才缺乏等问题，需要采取有效措施给予解决，只有这样才可以更好的推动化学工程与工艺自动化的发展。 3 化学工程与工艺发展趋势 3.1 将化学工程与材料科学研究相结合 随着科学技术的不断发展和进步，大量的新技术、新产品开始出现，并且在先进技术的引导下得到了广泛的应用。这也为化学技术的研究提供了更多支持。化学工程的发展也会与其他的学科产生交叉与融合，例如将化学工程与材料工程进行融合，可以实现材料科学的创新，生产出更多新型材料，应用到社会建设过程中的方方面面。另外，化学工程还可以和生物、能源、环境等学科进行融合，从而实现化学工程的全面发展。 3.2 化学工程与信息工程结合 计算机信息技术是当前时代背景下的一种全新技术，随着计算机信息技术的不断应用，化学工程的发展也变得越来越深入，化学工程与信息工程不断结合，是促进化学工程技术创新的重要途径。可以通过计算机技术收集大量信息，并且对这些信息进行精细计算，随着大量信息的统计和分析，可以得出很多重要的规律和结论，而且这些结论和规律还可以作为提高生产效率和生产经济效益的理论依据。将化学工程与信息工程进行融合，是未来化学工程技术研究的一个重要方向。 3.3 现代化 在化学工程与工艺的自动化中，化学工程属于化工行业的一级学科，所研究的项目内容也比较多，主要包括化学反应、物质分离、能量传递及运行优化等，从而使化学工程与工艺成为该领域比较重要的工作内容。同时，作为微观层面的加工技术，只有对化学工程与工艺的整体水平进行有效的提升，才可以更好的推动化学工程与工艺的发展，更好的满足时代发展需求。在新时代背景下，随着工业化领域的不断发展和扩大，化学工程与工艺现代化成为未来的主要发展趋势，因此，需要对其现代化路径进行全方位的探寻，并借助学科的融合与交叉来更好的推动化学工程与工艺现代化的发展，更好的提升工艺流程的效率、质量和稳定性，从而有效满足化学工程与工艺的规模化与精细化发展要求。 3.4 绿色化 化学工程与工艺的绿色化发展趋势，是新时代背景下满足生态需求服务于节能降耗生态理念的必要举措。长期以来，受到化学工程与工艺技术水平等诸多方面的限制，致使化学工业对于环境的污染较为严重，资源的消耗也一度过量，虽然科学技术水平不断提升，但生态环境的牺牲直到新时期才引起更多地重视。为此，可持续发展理论的普及与深化，要求当代化学工程与工艺要致力于不断增强环保技术，最大程度降低资源消耗并减少对于生态环境的污染，在工业生产进程中逐步淘汰一些有害化学物质，包括原材料和催化剂等等。最终实现从源头上防止污染物的产生，并提升对化学工业废物的回收与利用率。 3.5 自动化 就化学工程的学科特点来看，其属于化工行业的一级学科，所研究的项目包括能量传递、化学反应、物质分离以及运行优化等等，凭

化工行业的发展现状与前景

化工行业的发展现状与前景 罗梦玲化环1104 2011113020407 “入世”以来，我国化工产业发生了巨大变化，化学品市场在世界上的地位进一步得到提升，化学品产量持续增长，化学品进口的年均增长率近十年来一直居世界首位，我国化工园区的基地化、规模化正在加速，外商外资全方位进入我国市场的步伐明显加快，烯烃及其下游衍生物装置正在向规模化发展，我国化工产业已经进入了一个全方位、多层次、宽领域的开放、竞争和发展的新阶段。2005年我国取代德国，登上全球化工产业第三大国的位置。到2005年。我国已经有十余种主要石油化工产品的产量居世界前列，其中化肥、合成氨、纯碱、硫酸、染料、磷矿、磷肥、合成纤维、胶鞋等产量居第一位；农药、烧碱、轮胎产量居设计界第三位；原油生产、合纤单体、合成胶、合成树脂、合成纤维能力和产量、部分合成单体能力和产量都居世界前列。由于国内产能产量大幅提高，我国主要的石油石化产品的自给能力有了不同程度的提高。就总量而言，我国已成为世界上主要的精细化工产品生产国之一。根据中国化工报的统计数据，2008年我国规模以上企业农药总产量达190.2万吨，已居世界第一位。未来，我国将在农药、涂料、染料、食品添加剂、胶黏剂、电子化学品及水处理剂7个领域重点开发新型高附

加值产品，满足各产业需要。 “十五”、“十一五”期间，我国石油和化工产业基地快速发展，除原有的化工基地将继续改造和扩建外，在临海、临江或资源丰富地区建设的国家及化学工业园区都将进入快速发展阶段，如：上海化学工业区、南京等化工区、江苏张家港扬子江国际化工园区等。现全国已有60多个建设或拟建的化工园区，这些化工园区交通运输便利、产品靠近市场、园区内原料和产品相互配套、劳动力便宜、公用工程设施完善等，给投资者创造了比较好的条件，美、日、德等外资公司大量进入这些园区。精细化工和专用化工产品将成为新的增长点，“绿色化工”也将是我国化工产业未来发张的必然趋势。根据我国石油和化学工业协会预测，近年来我国石油和化工产业将以年均7%—10%的速度增长，将远远高于世界目前3%—4%的增长速度，我国石油产业的世界市场份额将逐年增大。 近年来，以欧美大石油石化公司为主，日、韩、中东等国家地区紧跟其后的外资企业加大了对我国市场的投入，规模日趋加大，业务领域日趋广泛，产业链结构日趋完善，是我国石化产业市场化进程进一步加快，多元化竞争格局已经形成。目前外资已经形成了以油品营销、石油化工、精细化工、专用化学品、功能化学品、合成材料加工、石油石化仓储物流、高附加值终端产品为重点的投资发展产业集群，有

化学工程与工艺发展趋势【论文】

化学工程与工艺发展趋势 摘要：从化学工程与工艺发展现状出发,讨论化学工程与工艺发展的趋势。自动化、清洁生产、创新化以及新型能源的开发是化学工程与工艺的发展趋势。期望能够引起相关工作者的思考,对相关工作者有所帮助。 关键词：化学工程;工艺;创新化;新能源 1化学工程与工艺概述 化学工程(简称化工)包括石油精炼工业、有机合成工业、金属材料制造工业、食品加工工业、塑料制造、纤维制造等传统的化工制造工业,随着科学技术的发展,化学工程还囊括了纳米技术等高新技术以及生物制药等新兴工程。化工是我国国民经济的重要组成部分。化工为工农业的发展提供所需的各类原材料,是国家农业经济发展的动力;化工为人们提供衣食住行的保障,与人们的生活休戚相关;化工为国防提供尖端的高新技术材料,能够巩固我国国防。总之,化学工程的发展与我们休戚相关,本文将从化学工程及工艺的发展现状展开分析,进而探讨化学工程及工艺发展的趋势。

2化学工程与工艺发展的现状 化学工业是我国国民经济的重要组成部分。化学工业是国家经济发展的动力,是人们衣食住行的保障,是国防的坚实后盾。我国化学工程及工艺存在着生产工艺落后,资源能源利用率低,环境污染大,产能低,管理模式落后等问题。在经济的发展过程中,化工企业的经济发展与产生的环境污染问题之间的关系,也日益引起了广泛的关注。我国化工企业发展较晚,技术及工艺相对落后,导致了能源利用效率低、污染物排放量大。并且我国化工行业节能环保意识比较薄弱,发展循环经济的观念比较落后;化工企业缺乏专业的节能减排专业人才的指导、节能减排理论知识和实际生产的脱节等给我国化工企业发展循环经济带来的阻碍。当今世界,科学技术的发展日新月异,各行各业的不断发展,局势变化波诡云谲,竞争日趋激烈,但伴随着激烈竞争的是空前的机遇。我国化学工程及工艺应该紧跟时代的步伐,对现有化学工艺及技术进行更新、创新,改变传统的化学工艺发展模式。 3化学工程与工艺发展趋势 在新时代背景下,科学技术不断发展,化学工程与工艺向着自动化的方向发展。自动化水平的提高能够显著提升生产

环境化学工程的现状及发展

环境化学工程的现状及发展 化学工程随化学工业的发展而发生并演变, 反过来又推动化学工业的发展。在过去的一百年, 化学工业与化学工程技术历经了孕育、诞生、发展, 直至形成今天庞大产业的过程。它每年为社会提供数以亿吨计的千百万种合成产品, 是我们衣、食、住、行须臾难以离开的物质基础, 为社会繁荣作出了巨大的贡献。 一、环境化学工程的现状 20 世纪60 年代和70 年代初期, 工业发达国家经济发展迅猛, 增长速度较快。但由于忽视对环境污染的控制与治理, 致使环境污染问题日趋严重, 公害事件不断发生, 社会反应强烈, 引起了各国政府的关注, 采取了各种环境保护措施和对策, 加强环境管理, 制订各种环境保护法规和法律, 规定污染物排放标准, 增加环境保护投资, 以控制污染, 改善环境。 这些措施虽然在局部地区或一定时期内起到一定的作用, 但却未从根本上消除或减少污染的增长, 不能适应经济发展和人类进步的要求。 1979 年在日内瓦召开的?? 环境保护领域内进行国际合作的全欧高级会议??上, 通过了《关于少废无废技术( 工艺) 和废物利用宣言》，指出：无废技术是使社会和自然取得和谐关系的战略方向和重要手段。欧洲共同体委员会在一篇报告中对清洁工艺下的定义为：清洁工艺就是以最合理地使用原料和能源来生产产品的一种技术, 同时在生产过程和成品的使用过程中, 减少排入环境中的可产生污染的废水和废物量。在法国, 根据《预防优于治理》这一原则, 几乎所有经过改造的、产生较少废物的生产工艺, 或所有对废物进行循环利用的生产工艺, 都被称为清洁工艺或对环境有益的工艺、对环境安全而合理的工艺等。1984 年联合国欧洲经济委员会在原苏联召开的国际会议上, 对无废工艺作了进一步的解释：无废工艺乃是这样一种生产产品的方法( 流程、企业、地区、生产综合体) , 借助这种方法，所有的原料和能源在原凋资源- 生产- 消费-二次原料资源的循环中得到最合理的综合利用。同时对环境的任何作用都不致破坏它的正常功能。有的学者认为，无废工艺的概念应当包括无害、节能、省地、复用、闭路等内涵。从技术上讲是一种具体技术。 美国在1990 年就颁布了污染防治案, 将污染防止确立为国案. 1995 年推出了总统绿色化学挑战奖，表彰在绿色化学研究与开发中有重要突破和成就的单位和个人。我国国家自然科学基金委员会与中国石化公司联合立项, 资助了九五重大基础研究项目环境友好石油化工催化化学与化学反应工程，其目的是开展环境友好的催化化学和反应的研究。1998 年，我国举办了第一届国际绿色化学高级研讨会， 1999 年，我国在四川大学举行第二届绿色化学高级研讨会。 化学工业作为造成大规模严重环境污染的主要过程之一, 为了从根本上解决环境污染问题, 实现化学工业的可持续发展, 必须以预防为主, 从源头着眼, 从工艺入手, 开辟绿色化工技术, 将污染减少或消除在生产工艺过程之中。化学工程进入了环境化学工程时期。 二、环境化学的发展 新原理、新方法和新技术研究开发仍然是环境分析化学获得质的飞跃的原动力。可适用于极复杂基体中众多已知和未知污染物同时定性鉴定和准确定量的具有高分辨能力的新型色谱和质谱联用技术需要给予高度关注，例如，色谱技术中的多维色谱由于其高分辨能力可在复杂环境样品分析中发挥重要作用，而亲水性相互作用色谱则可完成高度极性和水溶性代谢产物和降解产物的分析和鉴定。飞行时间质谱( tof-ms) 、四极杆飞行时间质谱( q-tof-ms) 和高分辨质谱( hrms) 等具有全扫描和准确质量分析功能的质谱与各种色谱技术的联用将使得同时鉴定和测定目标和非目标污染物以及超复杂基体样品的分析变得更加简单，从而在新型污染物发现和识别中扮演重要角色。先进的同位素质谱技术和手性分离分析技术将在微量污染物的准确定量、污染源解析中获得更多应用，生物检测、生物标志物和被动采样等可反映污染物生物效应和环境风险的新方法将得到更大发展，原位、现场、快速检测方法将在

21世纪化学工程发展面临的挑战措施

21世纪化学工程发展面临的挑战措施 摘要：本文论述了化学工程发展过程及发展过程中面临的挑战，我国经济水平的稳步提升，促进了化学工业生产技术的多样化发展。当前，我国大部分化工企业面临着两大挑战，一是环境的可持续发展对化学工程的严峻要求，二是化学工程面临的科技创新的挑战。 关键词：化学工程；可持续发展；科技创新；挑战 化学工程是研究化学工业及其相关产业生产过程中所进行的化学过程、物理过程及其所用设备的设计与操作和优化的共同规律的一门工程学科。化学工程领域涉及工艺开发、产品研制、过程设计、装备强化、系统模拟、环境保护、生产管理、操作控制等内容。该领域包含无机与有机化工、精细化工、石油化工与煤炭化工、冶金化工、生物化工、环境化工、材料化工等行业。在社会发展与国民经济建设中，化学工程领域具有重要作用，且化学工程与信息、材料、生物、能源、资源、航天、海洋等高新技术领域相互渗透，共同推动高新科技的发展。1我国化学工程的发展历程 化学工程在发展的过程中经历了三个阶段。第一个发展阶段称为“单元操作”[1]，该阶段的化学工程是一门共性化学工程学科，以各工业种类所需的单元设备或操作的共性规律为基础；第二个发展阶段称为“传递原理和反应工程”[2]，该阶段总结出了不同的单元设备和操作中的共性现象———流动、传热、传递和反应，即“三传一反”，第二阶段是在第一阶段基础上进一步的知识深化；第二阶段中，化学工程吸收了当时相关科学技术发展的新成果，强化了解决工业问题的能力，形成了模型化的方法论，进一步推动了化学工程在其他工业领域中的应用，第二阶段“三传一反”的相关研究引领了化学工程近半个世纪的发展。伴随社会经济的持续发展和工业技术的高速发展，化学工程的需求也在快速增长，特别是资源、能源利用与环境破坏问题的挑战，使得化学工程的重要性进一步凸显。然而，一方面化学工程的现有理论与方法已经愈发无法满足当前工业工程应用与发展的需求；另一方面，一些高新技术的发展如纳米科学、生命科学技术等也为化学工程未来深层次的发展创造了新的机遇。在此状况下，化工界关于化学工程新的发展阶段的讨论越来越多。我国化工学者郭慕孙提出“三传一反+X”[3]，认为传递过程与反应工程的研究必须扩展到介观尺度、微观尺度范畴，并在探索多尺度转变规律过程中不断发展与更新(汪家鼎)[4]。复杂性科学的进步将有力推动化学工程的发展。为了满足社会经济发展对化学工程的需要，我们首先应当关注化学工程当前面临的挑战是什么?然后面对这些挑战怎样将其转变为机遇。 2化工发展中面临的挑战 目前，在我国化学工程的发展中，第二阶段的“三传一反”依然是化学工程研究的主要内容，但化学工程的研究内容只有产生适应学科交叉融合和经济需求的变革，才能继续在社会发展中发挥重要作用。而在此变革过程中，我们面临着多方位的挑战。 2.1化学工程与环境的可持续发展 近二三百年来，随着工业的飞速发展，资源的急剧消耗，环境也日趋恶化，在人口、资源、环境与社会经济的发展上，出现了一系列矛盾。人类面临着资源短缺、生存环境质量下降等现象，迫使人们在改造自然的同时要进行深刻的反思。人们不得不面对现实，努力建立与自然新型合作关系，走可持续发展道路，建立和谐的社会经济发展的大环境。我国政府也制定了可持续发展战略，采取了积极的措施来促进经济的全面发展和生态环境的平衡。而化学工程是对环境中的各种资源进行化学处理和加工的生产过程，该生产过程产生的废弃物部分有害、有毒，进入环境会造成污染。并且有的化工产品在使用过程中也会造成对环境的污染。因此化学工业对环境影响巨大，所以实施可持续发展对化工生产尤为重要。化学工程领域要积极探索新的方法减少化工生产过程中或产品对环境的危害。这是化学工程今年来面临的一大挑战。目前我国环境保护问题面临着严峻挑战，同时资源、能源的高效清洁利用问题也面临着突出挑战，因此，化学工程的研究对象将由以煤、石油、天然气为代表的传统不可再生

化学工程的发展与展望

化学工程的发展与展望 化学工程的发展与展 化学工程是将化学过程和物理过程的基础理论研究与工业化学相结合的学科，不仅是一门具有百年历史的成熟基础学科，也是充满朝气、与时俱进的学科。 1 化学工程的兴起 几千年来过滤、蒸发、结晶等操作在生产中被广泛的应用，但在相当长的时期里，这些操作都是规模很小的手工作业。化学工程这一学科，是在 19 世纪后期随着大规模制造化学工业产品的生产过程的发展而诞生的。 19 世纪70 年代，各种基础化学品的生产等都有了相当的规模，化学工业有了许多杰出的成就。如索尔维法制碱中所用的纯碱碳化塔，高 20 余米，在其中同时进行化学吸收 、结晶、沉降等过程，但是人们还没有从其中找出共有的规律。1880 年，“化学工程” 第一次被英国学者 George E.Davis 正式提出，1888 年，美国麻省理工学院开设了第一个以“化学工程”命名的课程，标志着化学工程学科的诞生。1915 年，本文由论文联盟https://www.wendangku.net/doc/c69825991.html, 收集整理美国学者 Arthur D. Little 提出了“单元操作”，将各种化学品的工业生产工艺分解为若干独立的物理操作单元，并阐明了即使是不同的工艺，只要是相同操作单元就遵循的相同原理。 1920 年，在美国麻省理工学院，化学工程从化学系分离出来，成为一个独立的系。1923 年华克尔、刘易斯和 W.H.麦克亚共同写的《化工原理》一书出版，奠定了化学工程作为一门独立的工程学科的基础。 2化学工程的发展 2.120 世纪前叶，化学工程二级学科应运而生 在20 世纪前叶，化学工程学科的发展促进了许多化学工艺的问世，如美国用丙烯合成出异丙醇，被誉为是石油化工的开端。这些化学工艺的出现，许多化学工程二级学科应运而生。 化学热力学，化学反应工程，传递过程，化工系统工程，化工控制工程等多个二级学科相继诞生。 2.220 世纪50～60 年代，化学工程完成了从单元操作到

化学工程的发展与展望

化学工程的发展与展望 化学工程的发展与展望 化学工程是将化学过程和物理过程的基础理论研究与工业化学相结合的学科，不仅是一门具有百年历史的成熟基础学科，也是充满朝气、与时俱进的学科。 1 化学工程的兴起 几千年来过滤、蒸发、结晶等操作在生产中被广泛的应用，但在相当长的时期里，这些操作都是规模很小的手工作业。化学工程这一学科，是在19世纪后期随着大规模制造化学工业产品的生产过程的发展而诞生的。 19世纪70年代，各种基础化学品的生产等都有了相当的规模，化学工业有了许多杰出的成就。如索尔维法制碱中所用的纯碱碳化塔，高20余米，在其中同时进行化学吸收、结晶、沉降等过程，但是人们还没有从其中找出共有的规律。1880年，“化学工程”第一次被英国学者George E.Davis正式提出，1888年，美国麻省理工学院开设了第一个以“化学工程”命名的课程，标志着化学工程学科的诞生。1915年，本文由收集整理美国学者Arthur D. Little提出了“单元操作”，将各种化学品的工业生产工艺分解为若干独立的物理操作单元，并阐明了即使是不同的工艺，只要是相同操作单元就遵循的相同原理。 1920年，在美国麻省理工学院，化学工程从化学系分离出来，成为一个独立的系。1923年华克尔、刘易斯和W.H.麦克亚共同写的

《化工原理》一书出版，奠定了化学工程作为一门独立的工程学科的基础。 2 化学工程的发展 2.1 20世纪前叶，化学工程二级学科应运而生 在20世纪前叶，化学工程学科的发展促进了许多化学工艺的问世，如美国用丙烯合成出异丙醇，被誉为是石油化工的开端。这些化学工艺的出现，许多化学工程二级学科应运而生。 化学热力学，化学反应工程，传递过程，化工系统工程，化工控制工程等多个二级学科相继诞生。 2.2 20世纪50～60年代，化学工程完成了从单元操作到 三传一反 传递过程中动量传递的理论基础是流体力学，热量传递的理论基础是传热学，质量传递的理论基础是传质学，20世纪50～60年代，科学家将数学和物理的方法引入传递过程的研究，使传递过程学科有了较大的发展。1957年在第一届化学反应工程会议上确定了化学反应学科的研究内容和范围，从而确定化学反应工程学科的概念。化学工程完成了从单元操作到三传一反的过渡。 20世纪60年代以后，化学工程的各个主要部分，石油化工，煤化工，有机合成，工业催化等蓬勃发展，化学工程作为化学工艺和化学工业的理论指导，化学工艺对化学工程的过程体现，化学工业对化学工程的广泛应用，三者相互促进，化学工程达到一个新的高度。 2.3 20世纪末至今，化学工程与新技术学科和计算相结合

化学工程技术发展趋势研究

化学工程技术发展趋势研究 绿色化学是指对环境不会造成污染的,有利于保护环境的化学工程.绿色化学简单说就是采用化学的技术和方法来减少或消除那些对人类有害的、妨碍社区安全的、对生态环境会产生不利影响的原料或溶剂等.绿色化学是将污染从源头进行消除的工程,因此很彻底,这主要包括原子经济性和高选择性的反应,生产出对环境有利的材料,并且回收废物循环利用的一门科学技术. 从广义上说,分离强化首先是对设备的强化,然后是对生产工艺的强化,综合起来说就是只要能将设备变小、将能量转化效率提高的技术都是化工分离技术强化的结果,有利于实现可持续发展,这也是化工分离技术的主要趋势之一.古老的化工分离技术原理:利用沸点的不同,将不同的组分从分离塔里分离出来.随着科技的发展及国内外的分工合作共同研究除了大量新的分离技术,具有广阔的发展前景,但是这些在应用中同样也存在着很多问题,那就是:此项研究对相关分子蒸馏的基础理论探究比较少,没有在理论上充分说明和指导,对设计刮膜式分子蒸馏器也没有深入的研究.随着信息技术的不断进步,分离技术也不断得到改善,取得了长足的进步,逐渐信息技术引入到分离技术的研究与开发上,例如在研究热力学和传递的性质、多相流等方面,这些都是信息技术发生功效的主要分离技术,再如分子模拟大大提高了预测热力学平衡和传递性质的水平.对分子的设计加速了可以加速分离,因此对研究和开发新的高效的分离剂有深远的意义.信息技术的引进有利于新的分离过程的深入,提高工作效率. 传热过程的一些新的研究进展和方向 1微细尺度传热学研究进展 微细尺度是从空间尺度和时间尺度微细的探讨和研究传热学规律,现在在传热学中已经自成一个分支,发展前景广阔.当物体的特征尺寸远大于载体粒子的平均尺寸即连续介质时假定依然会成立,但是由于尺度的微细,原来的假设的影响因素也会相对的发生变化,这就导致了流动和传入规律发生着惟妙惟肖的变化.目前,微米、纳米科学已经取得长足的进步,受到人们的广泛关注,诸多领域都是围绕微细尺度传热学进行研究的.其中高集成度电子设备、微型热管、多空介质流动传热等多项研究都是微热尺度传热学研究取得的丰硕成果. 2传热设备研究进展 通过近十年的研究,利用翅片可以达到促进和增强传热的效果

21世纪化学工程发展面临的挑战措施-化学工程论文-工业论文

21世纪化学工程发展面临的挑战措施-化学工程论文-工业论文 ——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印—— 摘要：本文论述了化学工程发展过程及发展过程中面临的挑战，我国经济水平的稳步提升，促进了化学工业生产技术的多样化发展。当前，我国大部分化工企业面临着两大挑战，一是环境的可持续发展对化学工程的严峻要求，二是化学工程面临的科技创新的挑战。 关键词：化学工程；可持续发展；科技创新；挑战 化学工程是研究化学工业及其相关产业生产过程中所进行的化学过程、物理过程及其所用设备的设计与操作和优化的共同规律的一门工程学科。化学工程领域涉及工艺开发、产品研制、过程设计、装备强化、系统模拟、环境保护、生产管理、操作控制等内容。该领域包含无机与有机化工、精细化工、石油化工与煤炭化工、冶金化工、生

物化工、环境化工、材料化工等行业。在社会发展与国民经济建设中，化学工程领域具有重要作用，且化学工程与信息、材料、生物、能源、资源、航天、海洋等高新技术领域相互渗透，共同推动高新科技的发展。 1我国化学工程的发展历程 化学工程在发展的过程中经历了三个阶段。第一个发展阶段称为“单元操作”[1]，该阶段的化学工程是一门共性化学工程学科，以各工业种类所需的单元设备或操作的共性规律为基础；第二个发展阶段称为“传递原理和反应工程”[2]，该阶段总结出了不同的单元设备和操作中的共性现象———流动、传热、传递和反应，即“三传一反”，第二阶段是在第一阶段基础上进一步的知识深化；第二阶段中，化学工程吸收了当时相关科学技术发展的新成果，强化了解决工业问题的能力，形成了模型化的方法论，进一步推动了化学工程在其他工业领域中的应用，第二阶段“三传一反”的相关研究引领了化学工程近半个世纪的发展。伴随社会经济的持续发展和工业技术的高速发展，化学工程的需求也在快速增长，特别是资源、能源利用与环境破坏问题的挑战，

浅谈化学工程的发展与挑战

浅谈化学工程的发展与挑战 发表时间：2016-06-13T14:58:34.967Z 来源：《基层建设》2016年4期作者：陆放音 [导读] 在20世纪前叶，化学工程学科的发展促进了许多化学工艺的问世，如美国用丙烯合成出异丙醇，被誉为是石油化工的开端。 南宁市三建建筑安装工程有限责任公司 摘要：化学工程是将化学过程和物理过程的基础理论研究与工业化学相结合的学科，不仅是一门具有百年历史的成熟基础学科，也是充满朝气、与时俱进的学科。 关键词：化学工程；发展；展望；挑战 一、化学工程的发展 1、20世纪前叶，化学工程二级学科应运而生 在20世纪前叶，化学工程学科的发展促进了许多化学工艺的问世，如美国用丙烯合成出异丙醇，被誉为是石油化工的开端。这些化学工艺的出现，许多化学工程二级学科应运而生。 化学热力学，化学反应工程，传递过程，化工系统工程，化工控制工程等多个二级学科相继诞生。 2、20世纪50～60年代，化学工程完成了从单元操作到 三传一反 传递过程中动量传递的理论基础是流体力学，热量传递的理论基础是传热学，质量传递的理论基础是传质学，20世纪50～60年代，科学家将数学和物理的方法引入传递过程的研究，使传递过程学科有了较大的发展。1957年在第一届化学反应工程会议上确定了化学反应学科的研究内容和范围，从而确定化学反应工程学科的概念。化学工程完成了从单元操作到三传一反的过渡。 20世纪60年代以后，化学工程的各个主要部分，石油化工，煤化工，有机合成，工业催化等蓬勃发展，化学工程作为化学工艺和化学工业的理论指导，化学工艺对化学工程的过程体现，化学工业对化学工程的广泛应用，三者相互促进，化学工程达到一个新的高度。 3、20世纪末至今，化学工程与新技术学科和计算相结合 20世纪末至今，化学工程学科的发展趋势一是化学工程与新技术学科交叉渗透，形成一些新的边缘学科，二是与计算机技术的结合，促进化学工程在各领域的发展。 3.1 化学工程与新技术学科交叉渗透 化学工程与生物化学、微生物学的结合形成生物工程科学，其中，发展迅速的是发酵工程、基因工程及细胞工程。如果说抗生素的诞生是生物学的发展，那么抗生素的大量生生产则是化学工程的功劳，化学工程解决了生物学过去用常规方法不能生产或者生产成本特别昂贵的药品的生产技术问题，使胰岛素、干扰素等工业化生产。 化学工程与电子学的结合，形成微电子化学工程，如被誉为第四代照明光源的，现在广泛应用的LED灯，白光LED的实现是用光敷转化法，LED芯片发光激发荧光粉，芯片与荧光粉发出的光混合形成白光，其中荧光粉的生产是重点。现有的荧光粉都是通过化学方法制备的，有磷酸盐、硅酸盐体系荧光粉。现在充足的LED灯市场是化学工业制备荧光粉方法的不断增加的结果，所以说微电子工业的发展离不开化学工程的进步。 3.2 化学工程与计算机技术结合 随着计算机技术的迅猛发展，化学工程的研究中又增加了计算机模拟的方法，它已经逐渐成为化学工程中最富有生命力的研究方法。出现了计算机化工模拟，其中最重要的模拟是流程模拟。流程模拟就是在计算机上进行实际生产过程的模拟，由于这一过程并不涉及到实际装置的任何管线和设备的布置，物料衡算，能量衡算等这一切由程序完成。流程模拟还可以由计算机完成经济评价，环境评估和方案优化对比，现在较成熟的流程模拟软件有Aspen Plus系统和PRO II系统。 计算机还在单元模拟，分子模拟，化工图样设计，化工计算等方面有重要的应用。分子模拟深入到操作内部的传质过程和反应过程，可以到纳米级模拟。计算机在化工计算中的应用，提高了工业的效率，最大的转变是化学技术以从前的先实验再计算，发展到如今的先计算模拟再实验。这些计算机技术的广泛应用大大促进了化学工程学科的进步。 二、化学工程的未来展望 在未来，化学工程学科将保持它不断发展的脚步，焕发新的活力，一方面将推进化学工业的技术改革，另一方面将继续与新技术学科的前沿结合，以推动科学进步和环境的改善。 化学工业中新方法新技术的开发和改革都离不开化学工程的理论指导，如许多复杂工艺耗时长，能耗大，不经济，未来将许多工艺逐步向串联一步反应改进，变成简单工艺方便实现，这些自然离不开单元操作，三传一反，过程控制等化学工程的理论。 正如100年前从化学中分裂出了化学工程一样，今天在化学工程中又将分化出新的学科。化学工程为生命科学的发展奠定了基础，在未来将出现生命化学工程等学科。化学工业的研究对象从无生命到有生物活力。如人的身体实质上相当于一座构造复杂的小型化工厂，许多生理过程可以通过化学工程的原理进行解释，肠胃消化吸收可用传质原理解释，近来轰动国际科学界的转基因动物及细胞工程的一些问题中有待化学工程学科提供理论指导，如外源基因导人生命体内的原理与技术，哺乳动物作为生物反应器的新技术等。 化学工业在促进人类文明进步的同时，也产生了工业污染和排放，消耗了大量能源与资源。正因为如此，化学工程学科还将在未来环境保护和改善中发挥了不可替代的作用。用清洁能源代替现在的不可再生能源，开发新能源，用化学法处理工业废气，用无毒溶剂代替现在使用的有毒溶剂。 三、化学工程面临的挑战 80年代以来，高技术发展十分迅速，高技术产品生产依靠最新的科学技术。与传统化工产品相比，高技术化工产品生产有以下特征：产品靠质量及特性竞争，而不是靠价格及用途销售；生产工艺趋向小型化，而不是向大型化发展；生产装置常要求有变换产品的灵活性，而不是只生产单一产品；生产高性能专用材料，而不是常生产日用材料；使用复杂数学模型描述生产过程，而不是用简单数学模型模拟。

化学工程与工艺发展趋势浅析

化学工程与工艺发展趋势浅析 化学工程与工艺就是对材料进行加工处理，然后进行再次利用实现能量的传递，这样高效环保完成资源的优化配置，优化产品加工生产的过程。化学工程与工艺的发展由来已久，它以化学工程相关理论还有实际的一些运用为指导，利用这一学科知识对各种产品进行研究、开发跟生产。化工工程领域的相关行业非常多，比如石油化工、生物化工、材料化工、冶炼化工等相关行业。化学工程领域相关的行业都是关乎我国经济发展的重要领域，化工工程还与一些高新科技领域相互影响作用，共同推动着科技的发展，促进社会的进步。目前化学工程领域正向着自动集约化、高效精细化方向发展。总而言之，化工工程涵盖的专业领域范围非常广，因此，加强对化工工程与工艺发展研究时非常有必要的。 一、化学工程学科的发展特点趋势 1.化学工程与工艺特点 化学工程简称化工，是研究以化学为代表的相关工业的，化学工程与工艺这门学科是一门工业特色十分显著学科，化学工程与工艺的研究范围广，是一门应用十分宽泛的专业。如一些食品加工业、印刷业、冶炼业、医药生产、材料化工等都是建立在化学工程与化学工艺的基础之上。化学工程与工艺这门课就是培养学习化学工程与化学工艺方面

的理论知识，想要在这一门学科能够为我国各个行业都做出贡献，就联盟必须要组织构建一个能够发展化学工程与工艺学科的研究基地。构建适合专业特点的，有利于人才培养的创新型体系。 2.化学工程与工艺研究对环境保护的意义 化学工程与工艺这门学科是一门工业特色明显的专业，它覆盖了原有的各种化学相关的专业。现阶段，环保已经是人们普遍追求的一种生活方式跟生活态度。化学工程与化学工艺的相关研究是实现环保节能这一理念的重要实现途径。对于化学工程跟化学工艺的研究发现，人类在降低污染节约能源的时候可以实现利益的最大化，这样的前提条件下，人们都愿意进行节能环保方面的尝试。很多跨国大型企业都针对这种情况成立专门的科研小组，进行相关绿色环保方面的研究。社会的发展离不开科技的发展，科技发展不能以牺牲环境为代价。这就要求绿色环保的概念。科技的发展过程中化学工程与化学工艺的发展一定会占据重要位置。针对这样的情况，应该积极改变策略加大对化学工程与化学工艺方面的研究。 二、相关新兴化学工程与工艺的技术研究 1.绿色化学工程 绿色化学也就是现今的人们所说的环境友好化学，这种化学方面的术语是现如今最为流行的术语。绿色化学就是环

化学工程与工艺专业发展方向

化学工程与工艺专业的发展方向 本专业培养具有化学工程与化学工艺方面的知识，能在化工、能源、信息、材料、环保、生物工程、轻工、制药、食品、冶金和军工等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面工作的工程技术人才。本专业学生主要学习化学工程与化学工艺学等方面的基本理论和基本知识，受到化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练，具有对现有企业的生产过程进行模拟优化、革新改造，对新过程进行开发设计和对新产品进行研制的基本能力。主要课程有：物理化学、化工流体流动与传热、化工传质与分离过程、化工热力学、化学反应工程、化工设计、化工过程分析与合成和一门必选的专业方向课程。其发展方向主要以下几个方向发展： 一、化学工程方向 本专业方向旨在培养德智体全面发展的，具有良好心理素质和较高知识素养的高等化工专业人才。毕业生所具备的理论基础和实践能力，使之拥有更广泛的适应性。在掌握了现代化工生产技术领域的生产过程、设备设计和产品研制开发的基础理论、基本技能以及现代化研究方法和手段后，能胜任化工制药类过程的研究、开发、设计和管理工作。毕业后，既可到化工、能源、信息、材料、环保、轻工、制药、食品、冶金和军工等企业进行项目开发、工程设计和技术管理，也可以在科研院所或大专院校继续深造并从事科学研究和教学工作。 化学工程是以化学工业及相关生产过程中所进行的化学、物理过程为研究对象，探究其所用设备的设计原理与操作方法以及最终实现过程优化所应遵循的共性规律。本专业方向学生主要学习化工流体流动与传热、化工传质与分离过程、化工热力学、化学反应工程、化工传递过程基础、化工数学、化工分离过程、化工工艺学、化工过程分析与合成、化工设计等课程，为拓宽专业面，增加适应性，还开设生化基础、石油炼制工程、环境化工、化工机械基础、ChemCAD等课程。 二、化学工艺方向 化学工艺是以产品为目标的产品工程学，它利用已有化学、化学工程等科学成就为化学工业提供技术上最先进，经济上最合理的方法、原理、设备与流程。因此它是“化学工程与技术”一级学科中直接面向国民经济、国防建设和人民生活的举足轻重的二级学科。化学工艺包括能源化工、材料化工、有机化工、环境化工、高分子化工、无机化工等众多领域，覆盖面广，它不仅涵盖了传统的基础领域，同时与材料、能源、生物、医药、环境等学科渗透融合，不断地培植出新的生长点。它既是一个历史悠久、曾做出重大贡献的学科，又是一个

[化学工程]化学工程的发展和展望

化学工程的发展和展望 化学工程是将化学过程和物理过程的基础理论研究与工业化学相结合的学科，不仅是一门具有百年历史的成熟基础学科，也是充满朝气、与时俱进的学科。 1 化学工程的兴起 几千年来过滤、蒸发、结晶等操作在生产中被广泛的应用，但在相当长的时期里，这些操作都是规模很小的手工作业。化学工程这一学科，是在19世纪后期随着大规模制造化学工业产品的生产过程的发展而诞生的。 19世纪70年代，各种基础化学品的生产等都有了相当的规模，化学工业有了许多杰出的成就。如索尔维法制碱中所用的纯碱碳化塔，高20余米，在其中同时进行化学吸收、结晶、沉降等过程，但是人们还没有从其中找出共有的规律。1880年，“化学工程”第一次被英国学者George E.Davis正式提出，1888年，美国麻省理工学院开设了第一个以“化学工程”命名的课程，标志着化学工程学科的诞生。1915年，美国学者Arthur D. Little提出了“单元操作”，将各种化学品的工业生产工艺分解为若干独立的物理操作单元，并阐明了即使是不同的工艺，只要是相同操作单元就遵循的相同原理。 1920年，在美国麻省理工学院，化学工程从化学系分离出来，成为一个独立的系。1923年华克尔、刘易斯和W.H.麦克亚共同写的《化工原理》一书出版，奠定了化学工程作为一门独立的工程学科的基础。 2 化学工程的发展 2.1 20世纪前叶，化学工程二级学科应运而生 在20世纪前叶，化学工程学科的发展促进了许多化学工艺的问世，如美国用丙烯合成出异丙醇，被誉为是石油化工的开端。这些化学工艺的出现，许多化学工程二级学科应运而生。 化学热力学，化学反应工程，传递过程，化工系统工程，化工控制工程等多个二级学科相继诞生。 2.2 20世纪50～60年代，化学工程完成了从单元操作到 三传一反 传递过程中动量传递的理论基础是流体力学，热量传递的理论基础是传热学，质量传递的理论基础是传质学，20世纪50～60年代，科学家将数学和物理的方法引入传递过程的研究，使传递过程学科有了较大的发展。1957年在第一届化学反应工程会议上确定了化学反应学科的研究内容和范围，从而确定化学反应工程学科的概念。化学工程完成了从单元操作到三传一反的过渡。 20世纪60年代以后，化学工程的各个主要部分，石油化工，煤化工，有机合成，工业

我国化学工程的未来发展趋势会有何变化

194 化学工程对于人类社会生产生活的贡献作用，是不言而喻的。化学工程的发展，对于社会的发展，对于现代人类文明的进步，都是必不可少的。我国化学工程的未来发展趋势将发生什么样的变化，文章将进行一定的讨论。 1　我国化学工程的发展现状 1.1　高校人才输出与社会人才需求不相适应 我国的化学工程高等教育专业课程划分过细，知识的应用面较为狭窄，不适宜社会市场的人才需求。人才对社会的适应能力，遇到实际问题的应变能力都有欠缺，由此，高校人才的输出和社会人才的需求不相适应，是高校教育亟待解决的问题。 1.2　市场竞争激烈 化学工程的发展迅速，但是相对于社会经济的发展来说，还是有一定的差距的。市场竞争激烈，对传统技术进行革新改造，对新技术进行开发研究，是发展的重中之重。反过来说，市场竞争激烈，其本质无疑是优胜劣汰，对于新兴企业的崛起是有革命性的作用的。 1.3　创新能力不足 我国化学工程的整体水平比较低，创新能力不足是最大的问题。创新型人才的缺乏，是主要的原因。传统的化工企业中，中年劳动力占较大比重，新型的化工企业，起步稍晚，年轻的劳动力缺乏经验，理论和实践结合还有一段距离。过渡完这段尴尬期，我国的化学工程企业就会迎来春天。 1.4　占世界化学工业比重小 我国的化学工业发展比较迅猛，行业的发展前景叫人看好。但是世界化学工业主要分布在发达地区，我国的化学工业在世界化学工业中，所占比重较小。大量的化工产品从发达地区输送到发展中国家，但是初始原料却是发展中国家输送到发达国家。“中国因素”的出现和发展，正在逐步改变着世界化学工业的格局。 2　我国化学工程的未来发展趋势变化2.1　机械自动化的应用 用机械代替人力，是不可阻挡的趋势。机械自动化，也进入了化学工程当中。机械自动化的应用，不仅节省了人力物力，提高了生产效率，而且推进了化学工程紧紧跟上现代的步伐。延伸机械自动化的应用领域，解放更多的人力，推动我国经济的快速发展。 2.2　学术深入化 要想提高我国化学工程的整体水平，势必要对学术知识进行深入挖掘，拓宽深度和广度，不断开发新领域，解决新问题，培养高素质的优秀技术人才，国家可以加大培养力度，设立相关研究基地。同时，加强交流合作，进行学术讨论。学术共享化，有利于提升我国化学工程的学术水平，也有助于营造浓厚的学术氛围。 2.3　“绿色”环保路线 我国坚持走可持续发展道路，践行“绿色”理念，采 用现代新方式，最大程度的降低能源消耗，将保护环境做到实处。在化学工程中，对原料和副产品进行充分利用，是很重要的。走“绿色”环保路线，是现代工程企业的要求，也是自然环境对人类生产的要求。 2.4　高科技与新兴工业 传统的化工企业，将会被新兴的化工企业逐渐取代。 高科技企业和新兴企业会如雨后春笋，发展迅速。新时代的工业发展，对于企业的活力，对于人才的创新能力都提出了新的要求，传统的企业的死板经营理念，已经不适合当前社会的发展。所以，高科技和新兴工业，将会是化学工程未来的发展趋势。 3　对于我国化学工程未来发展的几点建议3.1　高校教育方面 高校教育向市场经济源源不断的输入人才，对于提升化学工程技术的整体水平，有着重大的意义。面对化学工程未来的发展，高校教育要从以下几点着手，（1）要拓宽专业面，转变窄而专的学科设置，宽而博的学科设置，更有利于学生成长。（2）学科之间交叉配合，进行专业教学。对学科内容进行交叉教学，不仅可以丰富学科内容，而且可以为学科提供新的教学内容，引导学生的创新力，增强学科的综合性。（3）重新构建培养创新型人才框架。致力于培养更多的创新型人才，要对高校教育的化学工程专业进行教研探讨，对创新型人才的培养模式和培养方案进行研究。（4）教育应逐步走向国际化。践行“科教兴国”“人才强国”战略的同时，积极与国际化教育接轨，适应国际市场经济下的人才需求。 3.2　国家方面 国家对于化学工程的重要作用，是不可估量的。国家对于化学工程的未来发展，要从以下几点出发，（1）国家要对相关企业给予一定得支持，并且要营造积极健康的发展环境，对优秀的化学工程企业进行物质奖励。（2）对于技术方面，要加大投入力度。鼓励优秀的创新人才，加入化学工程的大家庭，为我国的化学工程的未来发展添砖加瓦。（3）国家相关部门要加强监管，对化学工程企业提出更高的标准要求。高标准，严要求，推动化学工程企业的长足发展。（4）引导我国化学工程企业，融入世界化工企业中。所谓有压力才有动力，在世界化工企业的高效竞争中，对于我国的众多企业来说，是挑战，更是机遇。 4　结束语 我国化学工程的发展，虽然取得了一定的进步，但是对于更高层次的要求来说，还是远远不够的。化学工程的未来发展，还有漫漫道路。由于笔者的能力有限，对化学工程的未来发展趋势可能做不到较为准确的把握，但是笔者真切地期待我国化学工程的长足发展。 参考文献 [1]郝怡森，郭继录，施林峰.绿色化学工程技术应用探讨[J].化工设计通讯，2016（7）. [2]刘明昊.绿色化学工程技术的应用[J].化工设计通讯，2016（7）. [3]许宏伟，张僖峰，孙骏杰.化学工程技术的热点分析以及发展趋势[J].四川水泥，2016（11）. [4]张军，罗德敬，徐飞.化学工程与工艺中的自动化发展趋势[J].四川水泥，2016（11）. 作者简介 曹静（1970-），女，盘锦市职业技术学院，高级实验师，本科，主要研究方向：化学工程与工艺。 我国化学工程的未来发展趋势会有何变化 曹静 盘锦职业技术学院　辽宁　盘锦　124000 摘要：化学工程技术，随着其范围的不断扩大和发展的愈发明显，成为了高新科技中不可缺少的技术。本文通过分析我国化学工程的发展现状，对化学工程的未来发展趋势会有何变化进行相关探讨。 关键词：化学工程　发展趋势　变化