本文關(guān)鍵詞：化學(xué)工程科學(xué)發(fā)展的回顧與思考，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

化工進(jìn)展；2002年第21卷第2期CHEMICALINDU；專題報道；化學(xué)工程科學(xué)發(fā)展的回顧與思考；劉錚金涌魏飛李有潤駱廣生袁乃駒；(清華大學(xué)化學(xué)工程系,北京,100084)；摘要簡述了化學(xué)工程科學(xué)發(fā)展的主要成果,重點(diǎn)介紹了；關(guān)鍵詞化學(xué)工程科學(xué),質(zhì)量傳遞與轉(zhuǎn)化,能量傳遞與轉(zhuǎn)；過去的20:40;溶劑萃取法用于核燃工業(yè)的發(fā)展奠；伴隨著人類社會進(jìn)入21世紀(jì),知識經(jīng)

化　　　工　　　進(jìn)　　　展

　2002年第21卷第2期　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS?87?

專題報道

化學(xué)工程科學(xué)發(fā)展的回顧與思考

劉　錚　金　涌　魏　飛　李有潤　駱廣生　袁乃駒

(清華大學(xué)化學(xué)工程系,北京,100084)

摘　要　簡述了化學(xué)工程科學(xué)發(fā)展的主要成果,重點(diǎn)介紹了近期發(fā)展的“產(chǎn)品工程”、化學(xué)工程中的尺度問題及化工過程“場”和“流”分析等方面的進(jìn)展及其對化學(xué)工程科學(xué)內(nèi)容的貢獻(xiàn);提出以,“能量傳遞與轉(zhuǎn)化”及“信息傳遞與轉(zhuǎn)化”來描述現(xiàn)代化學(xué)工程學(xué)科體系了展望。

關(guān)鍵詞　化學(xué)工程科學(xué),質(zhì)量傳遞與轉(zhuǎn)化,能量傳遞與轉(zhuǎn)化,中圖分類號　TQ02　　　文獻(xiàn)標(biāo)識碼　A　　　文章編號-()02-05

　　過去的20:40;溶劑萃取法用于核燃工業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ);深層培養(yǎng)法用于大規(guī)模生產(chǎn)青霉素標(biāo)志著現(xiàn)代制藥工業(yè)的產(chǎn)生;60年代末化工系統(tǒng)優(yōu)化的出現(xiàn)并與計算機(jī)控制技術(shù)相結(jié)合為超大型現(xiàn)代化工企業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ);80年代人工臟器與大規(guī)模動植物細(xì)胞培養(yǎng)及高精密度分離技術(shù)的發(fā)展使生物技術(shù)的基礎(chǔ)研究成果造福于人類的健康;90年代先進(jìn)材料制備工藝與設(shè)備的開發(fā)則直接推動著信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展�；瘜W(xué)工程為現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了最基本的生產(chǎn)手段與技術(shù)[1]。

伴隨著人類社會進(jìn)入21世紀(jì),知識經(jīng)濟(jì)及全球化改變了全球經(jīng)濟(jì)的格局及工業(yè)運(yùn)行和管理方式。信息、健康(醫(yī)藥)、能源和環(huán)保產(chǎn)業(yè)迅速崛起,這些領(lǐng)域的企業(yè)的產(chǎn)值和市值迅速攀升,傳統(tǒng)化工產(chǎn)業(yè)則主要通過企業(yè)合并重組來降低運(yùn)營和生產(chǎn)成本。如何通過科技及產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新來重塑化學(xué)工業(yè)的核心競爭優(yōu)勢成為化學(xué)工程研究者和工程師在進(jìn)入21世紀(jì)所面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。這也成為化學(xué)工程學(xué)科建設(shè)的中心任務(wù)。而回答這些問題則需要從新的視角出發(fā),重新審視被認(rèn)為已經(jīng)是成熟學(xué)科的化學(xué)工程的學(xué)科內(nèi)涵與體系,通過吸收和總結(jié)相關(guān)科學(xué)、技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最新成果來豐富和更新化工學(xué)科體系和內(nèi)容,為化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供科技動力和人才支持。

對于中國的化學(xué)工程師和科研工作者,在思考

,還應(yīng)特別關(guān)注化學(xué)工業(yè)在13億人口的中國發(fā)展中的重要地位�？傮w而言,我國社會和工業(yè)發(fā)展水平與歐美發(fā)達(dá)國家相比還有相當(dāng)?shù)木嚯x,對于基本和特殊化學(xué)品均存在巨大的需求,這為化學(xué)工業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的空間,化學(xué)工業(yè)仍將是我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要支柱產(chǎn)業(yè)。但目前國內(nèi)不同化工部門及企業(yè)之間的技術(shù)及管理水平存在很大的差異,生產(chǎn)的物耗和能耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重。以2000年為例,我國工業(yè)廢棄物達(dá)十億噸級,危險廢棄物達(dá)千萬噸級、其中80%屬于化學(xué)品污染。煤炭是我國能源結(jié)構(gòu)的主要組成部分,燃煤產(chǎn)生的SO2、NOx和CO2的污染十分嚴(yán)重,每年排放量分別超過2000萬t、1000萬t和20億t,這些問題成為社會可持續(xù)發(fā)展的巨大障礙。因此,實現(xiàn)資源的循環(huán)利用、能源的最優(yōu)利用、污染的源頭治理成為新世紀(jì)中國化學(xué)工業(yè)發(fā)展的方向。近年來,國內(nèi)許多學(xué)者開展了大量的研究工作如綠色過程工程[2]、生態(tài)工業(yè)園區(qū)[3]及生態(tài)過程工業(yè)[4]等并付諸于工業(yè)實踐和工業(yè)園區(qū)規(guī)劃。這些理論與實踐探索促進(jìn)了化學(xué)工程與其他學(xué)科的交叉,豐富了人們對于化學(xué)工程學(xué)科內(nèi)容與體系的認(rèn)識。

1　20世紀(jì)化學(xué)工程科學(xué)體系的演進(jìn)

1888年美國MIT首先推出了化學(xué)工程課程體

系并于1920年建立了化學(xué)工程系。1915年Little提

收稿日期:2001-12-19。

),男,教授,博士生導(dǎo)師。主要從事第一作者簡介　劉錚(1964—

化學(xué)工程與生物化工技術(shù)研究。電話010-62779876。

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出單元操作的概念,將復(fù)雜的化工生產(chǎn)過程歸納為有限的單元操作,如粉碎、過濾、萃取、精餾等等,初步奠定了化學(xué)工程的科學(xué)基礎(chǔ),“單元操作”被公認(rèn)為化學(xué)工程學(xué)科體系第一個階段的標(biāo)志(firstparadigm)[5]。

1957年反應(yīng)工程形成獨(dú)立學(xué)科及1960年Bird

討論對于新世紀(jì)化學(xué)工程的學(xué)科建設(shè)及化學(xué)工業(yè)的持續(xù)發(fā)展具有重要的理論和實踐意義。因此,國際國內(nèi)許多學(xué)者都從不同的角度嘗試對上述問題進(jìn)行回答。2.1　產(chǎn)品工程

等編著的《傳遞現(xiàn)象》將化學(xué)工程學(xué)科發(fā)展引向第

二個階段,即從分子水平來研究單元操作,由此形成了由多組分熱力學(xué)與動力學(xué)、傳遞現(xiàn)象、單元操作、反應(yīng)工程、設(shè)備設(shè)計與控制、工廠設(shè)計與系統(tǒng)工程組成的化學(xué)工程學(xué)科基本體系,其特征被歸納為“三傳一反”,即傳質(zhì)、傳熱、動量傳遞及反應(yīng)工程。這個階段也是20世紀(jì)化學(xué)工業(yè)與化學(xué)工程學(xué)科相互促進(jìn)并迅速發(fā)展的黃金時代,化學(xué)工業(yè)逐漸成為世界主要發(fā)達(dá)國家如美國、國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)。在我國,示意圖[6]。二階段的標(biāo)志()

。

產(chǎn)品是描述化學(xué)工業(yè)和化工過程的一個重要特征,產(chǎn)品的豐富不僅意味著化學(xué)工業(yè)核心業(yè)務(wù)的拓寬,過程的多樣化,同時預(yù)示著化學(xué)工程科研及教學(xué)內(nèi)容所應(yīng)進(jìn)行的調(diào)整與改革。Westerberg教授

圖2　化學(xué)產(chǎn)品分類示意圖

富[7]。從圖2中可看出,今天化學(xué)工程所提供的產(chǎn)品種類已從傳統(tǒng)的大宗化學(xué)品如化肥、聚乙烯、聚

丙烯等拓展到更多種類的新產(chǎn)品,新產(chǎn)品從內(nèi)在組成到外在形態(tài)及使用過程都有別于傳統(tǒng)意義上的“化學(xué)品”。Cussler和Moggridge將其分為三類:第一類是具有特殊功能和用途的化學(xué)品,典型的如醫(yī)藥產(chǎn)品;第二類是指產(chǎn)品功能主要依賴于其空間結(jié)構(gòu)而不是其分子結(jié)構(gòu)的化學(xué)品,典型的如高分子合金;第三類是指那些能產(chǎn)生化學(xué)變化的裝置,例如在外科開胸手術(shù)中所用的血液氧生成裝置、人工腎等。他們將產(chǎn)品設(shè)計過程分解為四個步驟:首先是需求的確認(rèn)并將定性的需求量化為產(chǎn)品性能規(guī)格;其次是根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系來設(shè)計滿足特定需求的不同產(chǎn)品方案;然后是依據(jù)熱力學(xué)或動力學(xué)對于不同產(chǎn)品或過程的方案進(jìn)行評價;最后是產(chǎn)品的生產(chǎn)和制造[6]。

韋潛光教授(JamesWei)對于產(chǎn)品工程給出了如下定義:產(chǎn)品工程是設(shè)計或革新人們所需要的有用產(chǎn)品的過程。其主要步驟包括定位產(chǎn)品的功能、確認(rèn)產(chǎn)品功能與其化學(xué)組成或空間構(gòu)成的內(nèi)在關(guān)系、設(shè)計或改進(jìn)產(chǎn)品。他認(rèn)為,化學(xué)工程師應(yīng)當(dāng)盡快從“過程工程師”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爱a(chǎn)品工程師”,主動獨(dú)立地從產(chǎn)品創(chuàng)意開始,改變以往只是跟隨著化學(xué)家或生物學(xué)家對新化學(xué)品的發(fā)現(xiàn)而主要進(jìn)行設(shè)備和過程設(shè)

圖1　化學(xué)工程學(xué)科框架與內(nèi)容示意圖

2　化學(xué)工程科學(xué)發(fā)展的最新動態(tài)

進(jìn)入21世紀(jì),生命科學(xué)、信息技術(shù)、材料科學(xué)及環(huán)境科學(xué)迅速發(fā)展并由此產(chǎn)生以微軟為代表的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),化學(xué)工程為這些學(xué)科科技成果產(chǎn)業(yè)化提供了基礎(chǔ)技術(shù)平臺,高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為化學(xué)工程科學(xué)工作者將高新技術(shù)引入化學(xué)工業(yè)提供了機(jī)遇,同時促使他們重新認(rèn)識已經(jīng)被認(rèn)為是成熟學(xué)科的化學(xué)工程學(xué)科體系與內(nèi)容:化學(xué)工程學(xué)科建設(shè)是否已經(jīng)進(jìn)入了第三階段?如果是,那么第三階段的內(nèi)涵、標(biāo)志或里程碑是什么?這些已成為近年來各國學(xué)者研究討論的一個熱點(diǎn)話題。對這些問題的

　第2期　　　　　　　　　　　　　　　劉錚等:化學(xué)工程科學(xué)發(fā)展的回顧與思考　　　　　　　　　　　　　?　　　　89?

計、放大的工作思路。相應(yīng)地,現(xiàn)代化工教育應(yīng)當(dāng)為化學(xué)工程師成為產(chǎn)品工程師提供“知識工具箱”,加入生物、化學(xué)、數(shù)學(xué)等最新知識內(nèi)容。他認(rèn)為產(chǎn)品工程是化學(xué)工程學(xué)科發(fā)展第三階段的里程碑[8]。

“產(chǎn)品工程”與“過程工程”是相互聯(lián)系的,“產(chǎn)品”決定“過程”的組成;而“過程”決定“產(chǎn)品”的品質(zhì)�！爱a(chǎn)品工程”與“過程工程”又各有側(cè)重,產(chǎn)品工程依賴于研究者對于分子結(jié)構(gòu)和功能內(nèi)在關(guān)系的認(rèn)識,研究中更多地綜合應(yīng)用計算化學(xué)、顆粒學(xué)、流變學(xué)等來進(jìn)行分子設(shè)計;而“過程工程”則注重在實施過程的空間和時間中分子轉(zhuǎn)化特性的準(zhǔn)確描述,從而保證目的產(chǎn)品的產(chǎn)率或純度。因此,計算流體力學(xué)、界面現(xiàn)象、傳遞、過程模擬與控制等構(gòu)成過程設(shè)計與優(yōu)化的基礎(chǔ)�！爱a(chǎn)品工程”與“過程工程”是相互促進(jìn)的,新過程的產(chǎn)生提供了需求和動力。2.2　時空尺度

擴(kuò)展,分子自組裝過程,到,其時空跨度達(dá)十余個數(shù)量級。圖3是描述目前化學(xué)工程研究中所涉及的具體學(xué)科內(nèi)容及其所處理對象的時空屬性的示意圖,它從另一個角度揭示了今天化學(xué)工程科學(xué)研究與工業(yè)實踐的豐富性

。

對于不同時空尺度的化工過程內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識,是化學(xué)工程師將產(chǎn)品設(shè)計與過程、設(shè)備設(shè)計高效率地結(jié)合起來的一個重要基礎(chǔ)。對不同尺度下過程的物理模型的建立、數(shù)學(xué)模型的抽提及在此基礎(chǔ)上的設(shè)備設(shè)計、過程控制和優(yōu)化,要求化學(xué)工程師具有更雄厚的物理學(xué)基礎(chǔ)和力學(xué)知識,掌握現(xiàn)代數(shù)學(xué)工具,如計算流體力學(xué)等。李靜海院士和郭慕孫院士近年來致力于將多尺度方法應(yīng)用到反應(yīng)器內(nèi)兩相流分析,進(jìn)而指導(dǎo)反應(yīng)器的設(shè)計和操作優(yōu)化[9,10]。美國LosAlamos國家實驗室的科學(xué)家將復(fù)。因此,。

,與時間和空間,并為過程創(chuàng)新靈感的產(chǎn)生提供更廣闊的空間。2.3　化工過程的廣義描述方法———“場”和“流”的概念

科學(xué)研究和工業(yè)實踐是建立并檢驗知識體系的基礎(chǔ),而科學(xué)概念的抽提則是發(fā)展知識體系的基本手段。Giddings教授曾試圖從“場”和“流”的觀點(diǎn)出發(fā)來建立統(tǒng)一的分離科學(xué),在技術(shù)的豐富性背后去尋找科學(xué)的系統(tǒng)同一性與完美性[11]。袁乃駒教授等拓展了“場”和“流”的概念,將“場”定義為能夠產(chǎn)生空間化學(xué)勢差異的推動力,如溫度場、重力場、電場、磁場和超聲場等;而“流”是在“場”作用下產(chǎn)生的穿過空間指定界面的物流和能量流,并將其應(yīng)用于描述和分析化工反應(yīng)與分離過程[12]。其研究結(jié)果表明,現(xiàn)有的化工反應(yīng)和分離過程均可以表示若干類“場”和“流”的組合,可以用形式類似的數(shù)學(xué)方程來描述,其過程能否連續(xù)、分離與反應(yīng)過程的深度是由“場”“流”結(jié)合方式和“場”的相對強(qiáng)度所決定,多“場”過程是提高化工反應(yīng)轉(zhuǎn)化率或?qū)Ｒ恍曰蚍诸愡^程精度的重要方式。事實上,“過程耦合”及“外場強(qiáng)化”是化工反應(yīng)或分離新過程和新技術(shù)研究中最為活躍的內(nèi)容之一。

圖3　化工研究過程的時空尺度示意圖

科學(xué)研究實踐表明對化工過程更機(jī)理、更深層

次的理解要求不斷縮小研究空間尺度,從設(shè)備的宏觀尺度到多相流液滴、氣泡、顆粒(團(tuán)簇)的介觀尺度、再深入到膠束、納米聚團(tuán)、相界面的亞微觀尺度和分子組裝、超分子化學(xué)合成的分子尺度。在時間特性上,除了研究各類參數(shù)的時均值的分布規(guī)律,還要研究其在時域內(nèi)的混沌行為。此外,為使不同的化工過程實現(xiàn)集成和優(yōu)化,則需不斷擴(kuò)大研究的時空尺度。

3　化學(xué)工程科學(xué)體系的再認(rèn)識

為反映今天的化學(xué)工程所服務(wù)的產(chǎn)品對象及化工過程的豐富性和復(fù)雜性,有必要重新審視化學(xué)工程學(xué)科的內(nèi)涵和化工科研工作者和工程師的工作內(nèi)容和方式。美國化學(xué)工程師學(xué)會在其《化學(xué)工程前

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沿》一書中對化學(xué)工程的定義如下:化學(xué)工程是深深地植根于原子、分子和分子轉(zhuǎn)化的工程學(xué)科(Chemicalengineeringisanengineeringdisciplinewithdeeprootsintheworldofatoms,moleculesandmoleculartransformations)[1]。這個定義更強(qiáng)調(diào)了基礎(chǔ)學(xué)科如物理、化學(xué)、生物化學(xué)等在化學(xué)工程研究中的作用,淡化了具體的行業(yè)界限。然而,這個定義對于化學(xué)工程的過程特性反映得不夠充分。郭慕孫教授和陳家鏞教授詳細(xì)闡明了化學(xué)工程的“過程工程”屬性,并提出了該學(xué)科體系范疇中的新學(xué)科特征與前沿[13,14]。英國Bath大學(xué)的Howell教授是這樣來描述化學(xué)工程師工作及其應(yīng)發(fā)揮的作用的:“科學(xué)研究中我們要應(yīng)用一種反向設(shè)計概念———從分析客戶需要開始,然后是產(chǎn)品設(shè)計,進(jìn)而過程設(shè)計,最后回答需要開展什么樣的研究。學(xué)家們共同完成上述過程,,,即將“過程工程”與“。

工程科學(xué)的發(fā)展要求我們對于化學(xué)工程的“過程工程科學(xué)”本質(zhì)進(jìn)行更進(jìn)一步的闡述,并且能夠具有更廣泛的基礎(chǔ)性和包容性。以生物化工為例,現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)展現(xiàn)出細(xì)胞或者微生物作為現(xiàn)代“化工廠”生產(chǎn)醫(yī)藥及特殊化學(xué)品的光明前景。與常規(guī)化學(xué)反應(yīng)不同,以分子識別為基礎(chǔ)的信息傳遞在生物化工中具有重要的作用。諾貝爾獎獲得者Jean2MarieLehn將生物學(xué)“分子識別”的概念進(jìn)一步發(fā)展,提出“分子識別”所需要的“化學(xué)信息”都儲存在相互作用的分子構(gòu)造之中。在化學(xué)反應(yīng)中,分子將根據(jù)自身和對方提供的化學(xué)信息尋求最佳的耦合狀態(tài),由此決定了反應(yīng)的機(jī)理和產(chǎn)物的組成。按照這一思想,Lehn成功地合成了大量超分子化合物及具有特定空間結(jié)構(gòu)的化合物[16]。信息化學(xué)的出現(xiàn)和建立表明信息傳遞和轉(zhuǎn)化在化學(xué)工程中的重要作用。

在宏觀尺度上,現(xiàn)代化工企業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)在車間和工廠之間的信息傳遞,以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)信息化。在未來生態(tài)工業(yè)園區(qū)的設(shè)計和實施過程中,需要使工業(yè)園區(qū)內(nèi)企業(yè)的上百種不同組成和品質(zhì)的物流和能流有機(jī)組合,實現(xiàn)最佳的能量和物質(zhì)利用。可見,信息的傳遞和轉(zhuǎn)化更成為一個基本問題。

由上述事實出發(fā),作為與“單元操作”和“三傳一反”具有延續(xù)性的發(fā)展,金涌院士提出以“

物

圖　信息,“三傳三轉(zhuǎn)”來描述今天的化

,因為能量傳遞與動量傳遞本質(zhì)上是一致的,而信息傳遞則遵循不同的法則。圖4中展現(xiàn)的是我們對于現(xiàn)代化學(xué)工程與其他學(xué)科相互作用與相互推進(jìn)作用的認(rèn)識。21世紀(jì)化學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展需要不斷吸收生物、化學(xué)、物理等主要基礎(chǔ)學(xué)科的最新研究成果及信息、材料和環(huán)境等學(xué)科所提供的新工具,這是學(xué)科發(fā)展的科學(xué)推動力。與此同時,化學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展應(yīng)當(dāng)面向資源、能源、環(huán)境和健康(醫(yī)藥)領(lǐng)域的廣闊需求,這是學(xué)科的市場拉動力�；瘜W(xué)工程學(xué)者將越來越多地加入多學(xué)科交叉的研究隊伍,參與產(chǎn)品設(shè)計,負(fù)責(zé)工藝開發(fā)和過程優(yōu)化,最終完成產(chǎn)業(yè)化。這反映出知識經(jīng)濟(jì)時代工業(yè)發(fā)展的基本特點(diǎn)———以新產(chǎn)品帶動新產(chǎn)業(yè),化學(xué)工程學(xué)科作為物質(zhì)生產(chǎn)基本工具的作用更加突出和重要。

4　結(jié)　語

作為一門工程學(xué)科,化學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展是與工業(yè)和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)的。如圖5所示,經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求是學(xué)科發(fā)展的火車頭,而基礎(chǔ)科學(xué)則是化學(xué)工程基礎(chǔ)研究和工業(yè)進(jìn)步的知識源泉,化學(xué)工程作為物質(zhì)和能源生產(chǎn)的基礎(chǔ)工程技術(shù)的屬性決定了它在未來社會中不可動搖的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)重要地位。然而,化學(xué)工程師的成功與否則取決于他對社會需求的敏感度,對網(wǎng)絡(luò)時代經(jīng)濟(jì)全球化背景下的經(jīng)濟(jì)—產(chǎn)業(yè)—技術(shù)—社會的內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識及其創(chuàng)新能力,而創(chuàng)新能力是建立在其自然科學(xué)功底和對現(xiàn)代高新技術(shù)的把握之上的。

我國化學(xué)工程學(xué)科的建設(shè)應(yīng)突出“生態(tài)化學(xué)工

　第2期　　　　　　　　　　　　　　　劉錚等:化學(xué)工程科學(xué)發(fā)展的回顧與思考　　　　　　　　　　　　　?　　　　91?

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Eng.,

圖5　化工學(xué)科及其發(fā)展機(jī)制示意圖

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業(yè)”的發(fā)展方向,以資源—能源—環(huán)境綜合開發(fā)為目標(biāo),將“產(chǎn)品工程”和“過程工程”相結(jié)合,將生物技術(shù)和信息技術(shù)與化學(xué)工程和工藝有機(jī)結(jié)合,形成以工業(yè)生物催化為核心的“生物化學(xué)工程”、以“過程和系統(tǒng)模擬優(yōu)化”為基礎(chǔ)的“工程”及以“米化學(xué)工程”,,景下,發(fā)展能力。

20世紀(jì)的化學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展過程表明,不

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斷根據(jù)科學(xué)和工業(yè)的發(fā)展進(jìn)步完善和更新學(xué)科體系

框架和內(nèi)容是學(xué)科持續(xù)發(fā)展的保證和生命力所在。在迅速發(fā)展的21世紀(jì),我們更應(yīng)積極注重學(xué)科框架體系的更新和完善,否則,就會被時代所遺棄。本文也是基于同樣的出發(fā)點(diǎn),對國內(nèi)外有關(guān)化學(xué)工程學(xué)科發(fā)展方面的主要研究觀點(diǎn)進(jìn)行綜述并提出一些初步觀點(diǎn),僅供交流和討論。

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RecentDevelopmentofChemicalEngineeringScience

LiuZheng,JinYong,WeiFei,LiYourun,LuoGuangsheng,YuanNaiju

(Departmentofchemicalengineering,TsinghuaUniversity,Beijing,100084)

Abstract　Abriefoverviewofthedevelopmentofchemicalengineeringscienceispresentedwithemphasisontherecentadvancementandcontributioninthefieldsofproductengineering,timeandspatialscaleanalysisofchemicalengineeringprocessing,andtheprocesscharacterizationandanalysiswith“field”and“flow”.Toreflectthecomplexityandprosperityofcurrentchemicalengineeringpractice,itisrecommendedtoapplymasstransportandconversion,energytransportandconversion,andinformationtransportandconversion,todescribeandanalysischemicalengineeringprocesses.AprospectforthechemicalindustryandchemicalengineeringscienceinChinaispresentedattheendofthisreview.

Keywords　chemicalengineeringscience,masstransportandconversion,energytransportandconversion,informationtransportandconversion

(編輯　張永圻)

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