化学工程中的过程系统工程与控制技术

浙江工业大学2014级学术型硕士研究生培养方案

化 学 工 程 学 院

化学工程与技术专业（专业代码：0817 ）

(一级学科：化学工程与技术)

一、培养目标

培养德、智、体全面发展，掌握化学工程与技术领域的扎实的基础理论和系统深入的专门知识的高层次专业人才。熟练掌握一门外语，熟练运用计算机和先进的测试技术，具有独立从事本学科及其相关领域的科学研究能力。能够胜任高等院校、科研及设计院所、企业和其他单位的教学、科研、设计和技术管理等工作。

二、研究方向

化学工程与技术一级硕士下设化学工程、化学工艺、应用化学、工业催化和海洋化学与化工五个二级学位点，其研究方向如下：

化学工程二级硕士点：

（1）生物质能源化工；（2）超重力场技术；（3）离子液体与分离过程；（4）传质过程及分离设备；（5）膜材料制备及膜分离技术；（6）化工过程控制优化及系统工程；（7）生化分离工程及微化工技术；（8）新型干燥过程及设备（9）颗粒设计技术；（10）超临界流体技术及相平衡热力学；（11）生化反应工程及生物材料。

化学工艺二级硕士点：

（1）石油化工；（2）功能材料；（3）有机化工；（4）催化材料；（5）污水处理。

应用化学二级硕士点：

（1）绿色有机合成；（2）农药、医药及中间体开发；（3）绿色化学与绿色有机电化学合成；（4）纳米材料电化学；（5）能源电化学；（6）环境电化学；（7）绿色精细有机合成及产品开发；（8）氟化学；（9）新农药研制与工程开发；（10）色谱分析与光谱分析；（11）光谱电化学；（12）材料物理化学和量子化学研究。

工业催化二级硕士点：

（1）能源与绿色化工催化；（2）C1化学催化；（3）资源与环境催化；（4）石油化工催化；（5）计算化学与分子催化；（6）催化新材料及应用；（7）纳米材料与纳米催化剂；（8）催化加氢；（9）不对称催化；（10）有机催化化学；（11）催化反应过程模拟及优化；（12）催化与过程耦合技术。

《化学工程与技术》硕士研究生培养方案

学科门类：工学

一级学科名称：化学工程与技术学科代码：0817

二级学科名称：化学工程学科代码：081701

化学工艺学科代码：081702

工业催化学科代码：081705

学科专业点介绍

本学科包含化学工程、化学工艺、工业催化等二级学科。1981年获化学工程工学硕士学位授予权，1984年获得化学工程博士学位授予权，2000年获得化学工程与技术一级学科博士学位授予权。2001年化学工程被评为全国重点学科。在2003年教育部评估中心组织的全国一级学科评估中，本一级学科在化学工程与技术学科中排名全国第六。2005年，化学工程与技术博士后流动站被评为全国优秀博士后流动站。本学科现有中国科学院院士1人，长江学者特聘教授1人，国家杰出青年基金获得者1人，博士生导师26人，教授32人，副教授36人。本学科设有化学工程研究所、化工资源有效利用国家重点实验室（建设）、教育部超重力工程研究中心、教育部纳米材料先进制备技术与应用科学重点实验室、北京市生物加工过程重点实验室。主要研究领域包括化学反应工程、化工热力学、传质与分离工程、化工流体力学与传热、化工系统工程、工业催化、节能技术与资源综合利用、化工工艺分析与设计等。研究工作强调基础研究、应用基础研究与应用开发相结合，近年来承担了国家973子项目、863计划项目、国家自然科学基金及其他重大科研项目150余项，科研到款1.5亿元，获国家技术发明及科技进步二等奖4项，获省部级奖励20余项。本学科国际合作及国际学术交流十分活跃，多次主办或承办国际、国内学术会议，有多名国际著名学者担任本专业的名誉及兼职教授。每年选派同学赴国外进行合作培养或合作研究。

一、培养目标 1．掌握马克思主义、毛泽东思想、邓小平理论及三个代表的基本原理；热爱祖国、遵纪守法、品德良好、实事求是、学风严谨；具有良好的职业道德和素质。

2．在本门学科内掌握坚实的基础理论和系统的专门知识；较为熟练地掌握英语；具有开拓创新能力；具有从事科学研究、教学工作或独立担负专门技术工作的能力。

化学工程与工艺研究综述

1 概述

化学工程与工艺研究是一门综合性极强的学科，它涉及到化学原理、化学反应、化学过程、生物化学、材料科学等多个学科，同时也包括化学反应工程、过程设计、设备设计等工程实践方面的技术内容。化学工程与工艺研究的主要研究对象是在化学和工程领域里，如何最优化的利用原材料、设备、人力等方面的资源，来完成化学反应或生产过程，同时也包含对产物质量和效率的控制和优化。

2 化学工程与工艺研究的背景

在化学工业中，化学工程与工艺研究是一个非常重要的方向。 这是因为，化学工业直接与人们的生活水平息息相关。而化学工程与工艺研究，可以帮助人们更好地制取各种生活必须品，如药品、食品等。另外，随着全球化和经济全球化的发展，化学工程与工艺研究也越来越受到人们的关注。因为，只有将最好的技术应用到生产中，才能更好地保障产品的质量和安全。同时，化学工程与工艺研究还可以提供更加环保和可持续发展的生产模式，这对于推动可持续发展也具有非常重要的意义。

3 化学工程与工艺研究的应用领域

化学工程与工艺研究的应用范围非常广泛，从某种程度上来说，几乎覆盖了所有的工业领域和生命科学领域。其中，常见的应用领域包括化学制药、化工材料、生物技术、石化等。 化学制药是化学工程与工艺研究的一个非常重要的应用方向。这是因为化学制药需要涉及到大量的化学反应和复杂的传质传热问题，而化学工程与工艺研究的常用技术，如反应器设计、转化率优化、精细化控制等技术都可以为化学制药提供帮助。 生物技术也是化学工程与工艺研究的应用领域之一。如今，生物技术已成为一种重要的生产方式。生物技术的实现离不开合适的发酵技术，而发酵技术的实现又要依托于化学工程与工艺研究。 石化领域是化学工程与工艺研究的一个典型代表，石化行业是化学工业的基础产业，化学工程与工艺研究在石化行业中具有非常重要的作用，可以从过程设计、材料选择、排污治理、安全控制等方面为石化行业提供帮助。

化学工程技术在化学生产中的运用

化学工程技术在化学生产中发挥着重要的作用，它是将化学理论与实践结合起来的一种技术。化学工程技术是指利用化学知识和工程原理，将物质转化为具有一定经济价值和社会效益的产品或服务，同时实现高效、低耗、低污染的生产过程的技术。以下是化学工程技术在化学生产中的运用。

一、反应器设计

化学工程技术在化学生产中运用最广泛的就是反应器设计。反应器设计是指根据反应的特点和要求，设计合适的反应器类型、大小、形状、操作条件等，使反应得以进行。反应器的设计对于反应物的转化率、反应速率、产物品质等都有着极大的影响。反应器设计需要考虑各种因素，包括反应物的物理性质、化学性质、反应条件、反应动力学等，确保反应器设计具有经济性、可操作性、可控性和安全性。

二、分离技术

分离技术在化学生产中也有着重要的应用。分离技术是指根据物料的物理化学性质，在物料之间进行分离，使得原料、中间体或产物得以纯化或提取出来，以达到生产要求。常见的分离技术包括蒸馏、结晶、萃取、吸附、离子交换、过滤等。分离技术的应用可以有效提高产物品质，减少废物产生，降低污染排放。

三、自动化控制技术

自动化控制技术在化学生产中也有着重要的应用。自动化控制技术是指应用计算机、传感器和控制器等技术设备，对整个生产过程进行监测、控制和调节，实现自动化生产，提高生产效率和产品品质，降低生产成本。化学生产过程的自动化控制需要考虑诸多因素，包括生产过程的稳定性、反应条件的控制、保证产品品质以及环境保护等。

化学工程技术在化学生产中的运用与产品的种类有关，包括基础化学品、合成树脂、精细化工、医药、食品等。随着生产工艺不断进步，化学工程技术也在不断创新和发展，以适应不断变化的市场需求和环境要求。