化学工程与工艺排名

化学工程与工艺排名

化学工程包括单元操作、化学反响工程、传递过程、化工热力学、化工系统工程、过程动态学及掌握等方面。

●单元操作构成多种化工产品生产的物理过程都可归纳为有限的几种根本过程，如流体输送、换热(加热和冷却)、蒸馏、汲取、蒸发、萃娶结晶、枯燥等。这些根本过程称为单元操作。对单元操作的讨论，得到具有共性的结果，可以用来指导各类产品的生产和化工设备的设计。在20世纪初，对化学工程的熟悉虽只限于单元操作，但却开拓了一个崭新的领域和消失了一些从事崭新职业的化学工程师。这些化学工程师不同于以往的化工生产工，他们经受过化学工程这一特地学科的训练，故有力量使化工生产过程和设备设计、制造和操作掌握更为合理。直到今日，各个单元操作的讨论还是有着极为重要的理论意义和应用价值，而且是为了适应新的技术要求，一些新的单元操作不断消失并逐步充实进来。

●化学反响工程化学反响是化工生产的核心局部，它打算着产品的收率，对生产本钱有着重要影响。尽管如此，在早期因其简单性而阻碍了对它的系统讨论。直到20世纪中叶，在单元操作和传递过程讨论成果的根底上，在各种反响过程中，如氧化、复原、硝化、磺化等发觉了若干具有共性的问题，如反响器内的返混、反响相内传质和传热、反响相外传质和传热、反响器的稳定性等。对于这些问题的讨论，以及它们对反响动力学的各种效应的讨论，构成了一个新的学科分支即化学反响工程，从而使化学工程的内容和方法得到了充实和进展。

●传递过程是单元操作和反响工程的共同基矗在各种单元操作设备和反响装置中进展的物理过程不外乎三种传递：动量传递、热量传递和质量传递。例如，以动量传递为根底的流体输送、反响器中的气流分布;以热量传递为根底的换热操作,聚合釜中聚合热的移出;以质量传递为根底的汲取操作，反响物和产物在催化剂内部的集中等。有些过程有两种或两种以上的传递现象同时存在,如气体增减湿等。作为化学工程的学科分支,传递过程着重讨论上述三种传递的”速率及相互关系，连贯起一些本质类同但表现形式各异的现象。

●化工热力学是单元操作和反响工程的理论根底，讨论传递过程的方向和极限，供应过程分析和设计所需的有关根底数据。因此，化学工程的学科分支也可以分两个层次：单元操作和反响工程较多地直接面对工业实际，传递过程和化工热力学较多地从根底讨论角度，支持前两个分支。通过这两个层次使理论和实际得以亲密结合。

随着生产规模的扩大和资源、能源的大量耗用，使得早先并不显得很重要的问题渐渐突出起来。例如能量利用问题，设计和操作优化问题，在大型生产中都非常重要。由于化工过程中，各个过程单元相互影响，相互制约，因此很有必要将化工过程看作一个综合系统，并建立起整体优化的概念。于是系统工程这一学科在化学工程中得到了快速的进展，也取得了明显的效果，形成了化工系统工程。它是系统工程方法与单元操作和化学反响工程这两个学科分支相结合的产物。为了保持操作的合理和优化，过程动态特性和掌握方法也是化学工程的重要内容。

化学工程的讨论对象通常是特别简单的，主要表现在：

①过程本身的简单性：既有化学的，又有物理的，并且两者时常同时发生,相互影响。

②物系的简单性:既有流体(气体和液体)，又有固体，时常多相共存。流体性质可有大幅度变化，如低粘度和高粘度、牛顿型和非牛顿型等。

有时，在过程进展中有物性显著转变，如聚合过程中反响物系从低粘度向高粘度的转变。

③物系流淌