过程装备与控制工程专业导论.

1、 专业及其背景 专业发展概要 人才培养浅说 科学研究入门 专业与学科 专业内涵 专业服务面向 以从业为指向，以行业为背景的课程体系以从业为指向，以行业为背景的课程体系 根据社会分工需要而划分的学业门类根据社会分工需要而划分的学业门类 专业专业 学科学科以研究为指向，以学术为背景的知识体系以研究为指向，以学术为背景的知识体系 根据学术性质而界定的学术门类根据学术性质而界定的学术门类 学科教育学科教育 研究生教育，学科点：硕士学科点，博士学科点研究生教育，学科点：硕士学科点，博士学科点 一级学科博士点，二级学科博士点一级学科博士点，二级学科博士点 专业教育专业教育 本科生教育，本科生教育，2492

2、49个本科专业（个本科专业（19981998年）年） 专业学科 职业性质职业性质 从事职业从事职业 学问性质学问性质 从事研究从事研究 professiondiscipline 构成构成 设置设置 目标目标 学科：研究对象，理论体系，研究方法学科：研究对象，理论体系，研究方法 专业：培养目标，课程体系，教学主体专业：培养目标，课程体系，教学主体 学科：按知识体系的逻辑，综合分化交叉，深化拓展学科：按知识体系的逻辑，综合分化交叉，深化拓展 专业：按实践活动的分工，随社会发展而变，淘汰更新专业：按实践活动的分工，随社会发展而变，淘汰更新 学科：创造知识，发展科学，提供科研成果学科：创造知识，发展科

3、学，提供科研成果 专业：继承知识，培养人才，专业：继承知识，培养人才，提供提供专业人才专业人才 单学科型专业单学科型专业 多学科型专业多学科型专业 复合型专业复合型专业 专业范围专业范围学科范围，文、理科学科范围，文、理科 独立独立 专业范围专业范围多个学科，工科多个学科，工科 综合综合，汽车汽车 专业范围专业范围多个专业，文与理、理与工多个专业，文与理、理与工 追求追求 追求追求 长线专业长线专业产业构成中相对稳定的部分，机械、化工、土木、电子产业构成中相对稳定的部分，机械、化工、土木、电子 短线专业短线专业产业构成中随时改变的部分，导游、营销、物流、环评产业构成中随时改变的部分，导游、营销

4、、物流、环评 长线专业建设长线专业建设职业导向职业导向 品质品质实力实力 反映反映 短线专业建设短线专业建设就业导向就业导向时尚时尚兴旺或衰败，兴旺或衰败，乡镇企业乡镇企业 带来带来 市场导向市场导向盲目盲目人才市场人才市场热门热门冷门冷门 优势专业优势专业 特色专业特色专业 强：强：教学条件优，学术水平高教学条件优，学术水平高 培养质量好培养质量好 特：特：专业资源独一无二，专业资源独一无二， 无法模仿无法模仿 学校的核心竞争力学校的核心竞争力 （长线专业）（长线专业） 大连理工大学大连理工大学 DALIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 大连理工大学大连理工大学 DAL

5、IAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 大连理工大学大连理工大学 DALIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 大连理工大学大连理工大学 DALIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 化工，石油化工，化学化工，石油化工，化学 食品，饮料，饲料食品，饮料，饲料 制药制药 轻工，化妆品轻工，化妆品 能源，动力能源，动力 国内本专业发展历程 我校本专业发展历程 我校学科建设与科研情况 19511951年大连工学院率先设立年大连工学院率先设立“化工生产机器与设备化工生产机器与设备”专业专业 19521952年天津大学、浙江大学、华东化工学院、华南工

6、学年天津大学、浙江大学、华东化工学院、华南工学 院、成都工学院、杭州化工学校（中专班）等院、成都工学院、杭州化工学校（中专班）等 19541954年苏联专家杜马什涅夫来我校讲学，全国年苏联专家杜马什涅夫来我校讲学，全国1212名教师，名教师， 8 8名研究生进修；由我校牵头，天大、浙大、华东理工等名研究生进修；由我校牵头，天大、浙大、华东理工等 一起制定第一份教学计划。一起制定第一份教学计划。 19541954年，年，我校首批我校首批招收研究生班，招收研究生班，19561956年年首届毕业首届毕业 19631963年，年，专业名称由专业名称由“化工生产设备与机械化工生产设备与机械”调整为调整为

7、 “化工机械与设备化工机械与设备” 19811981年，年，国务院恢复学位制，正式批准国务院恢复学位制，正式批准“化工过程机械化工过程机械” 硕士和博士学科硕士和博士学科 19981998年年，专业名称由，专业名称由“化工机械与设备化工机械与设备”调整为调整为“过程过程 装备与控制工程装备与控制工程” 化工过程机械为辽宁省重点学科（二级）化工过程机械为辽宁省重点学科（二级） 博士点博士点1个，硕士点个，硕士点3个：化工过程机械个：化工过程机械 流体机械与工程，安全技术及工程流体机械与工程，安全技术及工程 特殊流动、天然气处理特殊流动、天然气处理 超压泄放，安全装置超压泄放，安全装置 环境流体，

8、换热设备环境流体，换热设备 结构强度，安全评定结构强度，安全评定 超临界流体过程，超高压生物处理超临界流体过程，超高压生物处理 主要用于纳米级金属氧化物的制备，有害物处理，生物质能利用等；主要用于纳米级金属氧化物的制备，有害物处理，生物质能利用等； 例如：超临界流体水热合成过程，难降解有机废水超临界氧化处理过程，例如：超临界流体水热合成过程，难降解有机废水超临界氧化处理过程， 废旧高分子材料（废塑料和废轮胎等）的超临界流体资源化利用过程，废旧高分子材料（废塑料和废轮胎等）的超临界流体资源化利用过程， 生物质超临界水气化过程，木质废物超临界流体液化过程等生物质超临界水气化过程，木质废物超临界流体

9、液化过程等 （1 1）什么是超临界流体（SCFSCF） Tc Tc （2 2）超临界流体特性 性性 质质 气体气体 SCF 液体液体 密密 度度 10-3 10-1 10-1 粘粘 度度 10-4 10-4 10-2 扩散系数扩散系数10-1 10-2 10-5 （3 3）SCF-SCF-历史回顾 18221822年，年，Cagniard dela Tour Cagniard dela Tour 首先发现现象首先发现现象 18691869年，年，Andrew Andrew 首次测定了首次测定了COCO2 2的的P Pc c和和T Tc c 2020世纪世纪4040年代开始专门研究年代开始专门研

10、究 6060年代年代ZoselZosel首次用首次用SCFSCF进行分离进行分离 70 70 8080年代，过热，年代，过热，“理想溶剂理想溶剂”“”“灵丹妙药灵丹妙药” 8080年代后期，降温年代后期，降温 9090年代初开始工业化应用年代初开始工业化应用 德国：脱咖啡因工厂德国：脱咖啡因工厂; ; 法国：啤酒花工厂法国：啤酒花工厂 9090年代后期，稳步发展年代后期，稳步发展 Articles from CA- database. Keywords for search: SUPERCRITICAL and CARBON DIOXIDE. Patent documents from WPI

11、- and EPODOC- databases. Keywords for search: SUPERCRITICAL and CARBON DIOXIDE （4 4）超临界流体萃取(SFE)(SFE)技术 植物芳香成份 鲜花类：鲜花类：茉莉花，丁香花，玫瑰花，黄菊花等茉莉花，丁香花，玫瑰花，黄菊花等 辛香料类：辛香料类：生姜，杏仁，薄荷，当归等生姜，杏仁，薄荷，当归等 水果蔬菜香气成份 柑橘精油，柠檬精油，果汁脱苦等柑橘精油，柠檬精油，果汁脱苦等 脱咖啡因 啤酒花萃取 植物油脂 小麦胚芽油，沙棘油，大豆油小麦胚芽油，沙棘油，大豆油 鱼油中不饱和脂肪酸 深海鱼油深海鱼油 EPA+DHA(脑黄金

12、，脑血管病脑黄金，脑血管病) 磷脂 蛋黄：蛋黄：43%蛋黄油，蛋黄油，51%卵磷脂和蛋白，卵磷脂和蛋白，6%水水 色素 辣椒辣椒 椒红色素椒红色素+辣素辣素 100100亿的市场，我国只占亿的市场，我国只占3%3%，WTOWTO 中药现代化中药现代化 有效成分定量化有效成分定量化 雪灵芝，柴胡，人参，芍药，黄山药，雪灵芝，柴胡，人参，芍药，黄山药， 月见药，银杏叶等月见药，银杏叶等 草珊瑚牙膏，草珊瑚含片等草珊瑚牙膏，草珊瑚含片等 （5 5）超临界流体超细粉体制备技术 2020世纪世纪70708080年代：年代：SFESFE，9090年代：超细粉年代：超细粉 RESS RESS 过程，过程，

13、SAS SAS 过程过程 溶解溶解反溶反溶 溶剂溶剂 反溶剂反溶剂 溶质溶质 溶质溶质 溶液溶液溶剂溶剂+反溶剂反溶剂 有机溶剂有机溶剂超临界超临界CO2 块状固体块状固体 纳米粉体纳米粉体 1 3 含能、生物活性、热敏性、聚合物、超导初级粒子含能、生物活性、热敏性、聚合物、超导初级粒子 （6 6）超临界流体诱导相转化膜制备技术 P+S NSS NS SM （7 7）超临界流体化学反应技术 2020世纪世纪8080年代后期，溶解度，传质，反应年代后期，溶解度，传质，反应 速率，速率，SCCOSCCO2 2，SCWOSCWO，绿色反应工程，绿色反应工程 19971997年日本年日本“超临界流体化

14、学反应的国家研超临界流体化学反应的国家研 究发展计划究发展计划” 环保工程，低品质资源的利用，新型化学品环保工程，低品质资源的利用，新型化学品 的制备，新材料、高分子材料、功能材料等材的制备，新材料、高分子材料、功能材料等材 料的制备与加工。料的制备与加工。 纳米陶瓷材料的制备纳米陶瓷材料的制备 M(NO3)x+xH2O=M(OH)X+XHNO3 M(NO3)x+xH2O=M(OH)X+XHNO3 2M(OH)X=M2O+XH2O2M(OH)X=M2O+XH2O AlAl，CoCo，MnMn，NiNi，TiTi等的硝酸盐、盐酸盐、硫酸盐，等的硝酸盐、盐酸盐、硫酸盐， 粒径粒径 5 5200nm

15、200nm 有害物质的处理有害物质的处理 有机物质溶于有机物质溶于SCWSCW中，中，99%99%以上氧化成以上氧化成HH2 2OO，OO2 2，N N2 2 及无害的无机盐。及无害的无机盐。 副副 产产 品品 热热 最大问题最大问题 腐蚀，尚未解决腐蚀，尚未解决 宇宙空间站，生活用水循环利用宇宙空间站，生活用水循环利用 （8 8）超临界流体染色（SFDSFD）技术 染色四要素：染色四要素：染料、被染物、染色介质、染色助剂染料、被染物、染色介质、染色助剂 染料染料染色介质染色介质被染物被染物 染色助剂染色助剂 溶解、改性溶解、改性膨胀、增塑膨胀、增塑 溶解溶解 水、染料水、染料 添加剂添加剂

16、水、还原剂水、还原剂空气、能量空气、能量 被染物被染物染色染色漂洗漂洗烘干烘干产品产品 废水废水废水废水废气废气 缺点：缺点：耗水、耗能、污染耗水、耗能、污染 典型：典型：耗水耗水7000700080008000吨吨/ /日，日，1.751.75元元/ /吨吨 水费水费+ 90% + 90% 排放费排放费=75=75万元万元/ /月月 70007000吨吨/ /日污水厂投资上千万元日污水厂投资上千万元 染料、染料、COCO2 2 染料染料CO2 优点：优点： （9 9）超临界流体渗透技术 v 香料、药物香料、药物 高分子聚合物高分子聚合物 除草地膜、医用药物绷带、保健枕头、保健床除草地膜、医用

17、药物绷带、保健枕头、保健床 垫、香味枕头，变色眼镜，缓释剂垫、香味枕头，变色眼镜，缓释剂 v 超临界溶胀发泡超临界溶胀发泡 微孔材料微孔材料 分离介质，吸附载体，控释装置，催化剂载体分离介质，吸附载体，控释装置，催化剂载体 超临界超临界COCO2 2 新技术 无水印染，无有机溶剂喷漆，干洗技术，无水印染，无有机溶剂喷漆，干洗技术， 制冷技术等制冷技术等 SCCOSCCO2 2对血液脱脂、去病毒，止痛止血手术刀对血液脱脂、去病毒，止痛止血手术刀 地球核心、太阳核心及天体黑洞源等地球核心、太阳核心及天体黑洞源等 超临界流体超临界流体 地球地震、火山爆发等都与地球地震、火山爆发等都与SCFSCF相平

18、衡有关相平衡有关 本科培养体系 大学的教与学 认识本科人才培养体系 培养目标培养目标 教育理念教育理念 体系要素体系要素 大连理工大学大连理工大学 DALIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 设计、配置、构建设计、配置、构建 知识结构知识结构 培养环节培养环节 课程体系课程体系 北大老校长蔡元培先生如是说：北大老校长蔡元培先生如是说： ： 隐性知识隐性知识 知识冰山知识冰山 ！ #￥% %&* （ q 当前国有企业对当前国有企业对“人才强企人才强企”的重视的重视 为大学生提供了良好的发展空间为大学生提供了良好的发展空间 人才的培养与使用人才的培养与使用 经历了经历了 q优势

19、优势 为大学生提供了为大学生提供了 良好的就业、培训良好的就业、培训 与发展机会与发展机会 q国企对大学生要求国企对大学生要求 初始薪酬限制（相对于外企与民企）初始薪酬限制（相对于外企与民企） 论资排辈与保守机制（相对于外企与民企）论资排辈与保守机制（相对于外企与民企） 竞争性强（相对于事业单位）竞争性强（相对于事业单位） 保障性弱（相对于事业单位）保障性弱（相对于事业单位） 退出机制差（目前状况相对于事业单位）退出机制差（目前状况相对于事业单位） q总体状况良好总体状况良好 q“供求不对称供求不对称”现象仍有发生现象仍有发生 q 高校在人才培养问题上要树立科学发展观，要高校在人才培养问题上要

20、树立科学发展观，要 考虑企业的实际需求考虑企业的实际需求“量身定做量身定做” 人无我有，人有我优，人优我精人无我有，人有我优，人优我精 力学、机械、材料、过程工艺什么都懂一点力学、机械、材料、过程工艺什么都懂一点 但力学不深，机械工艺不精，材料很粗但力学不深，机械工艺不精，材料很粗 过程工艺不明过程工艺不明 就业情况就业情况 q加强德育教育加强德育教育 选题与开题 研究方法 论文写作 预期输入（条件）预期输入（条件） 环境输入（约束）环境输入（约束） 期望输出（正）期望输出（正） 非期望输出（负）非期望输出（负） 提出新的科学概念提出新的科学概念 提出新的理论模型提出新的理论模型 提出新的理论

21、假设提出新的理论假设 采用新的实验技术采用新的实验技术 封面：项目名称、承担单位、起止日期、填报日期封面：项目名称、承担单位、起止日期、填报日期 研究目的、意义、国内外现状研究目的、意义、国内外现状 研究目标，研究内容、技术关键、技术指标研究目标，研究内容、技术关键、技术指标 研究方案：研究方法、技术路线及可行性研究方案：研究方法、技术路线及可行性 项目实施的条件及研究基础项目实施的条件及研究基础 计划进度计划进度 经费预算和来源经费预算和来源 需要的仪器、设备、材料及解决途径需要的仪器、设备、材料及解决途径 承担单位和协作单位及其分工承担单位和协作单位及其分工 项目负责人和项目组员项目负责人和项目组员 主管部门意见主管部门意见 （1）题目名称）题目名称 （3）主要研究内容（做什么）主要研究内容（做什么） （4）研究方法与技术路线（怎么做）研究方