化學(xué)工程(Chemcial Engineering)，簡稱化工 (ChE)，是研究以化學(xué)工業(yè)為代表的，以及其他過程工業(yè)(如石油煉制工業(yè)、冶金工業(yè)、食品工業(yè)、印染工業(yè)等)生產(chǎn)過程中有關(guān)化學(xué)過程與物理過程的一般原理和規(guī)律，并應(yīng)用這些規(guī)律來解決過程及裝置的開發(fā)、設(shè)計(jì)、操作及優(yōu)化問題的工程技術(shù)學(xué)科。

化學(xué)工程包括單元操作、化學(xué)反應(yīng)工程、傳遞過程、化工熱力學(xué)、化工系統(tǒng)工程、過程動(dòng)態(tài)學(xué)及控制等方面。

單元操作(Unit Operations) 是化學(xué)工程的主要研究領(lǐng)域，是在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中具有共同的物理變化特點(diǎn)的基本操作，是由各種化工生產(chǎn)操作概括得來的，基本包括五個(gè)方面：

流體流動(dòng)過程，包括流體輸送、過濾、固體流態(tài)化等。

傳熱過程，包括熱傳導(dǎo)、對流、輻射、沸騰、蒸發(fā)、冷凝等。

傳質(zhì)過程，即物質(zhì)的傳遞，包括氣體吸收、蒸餾、萃取、吸附、干燥等。

熱力過程，即溫度和壓力變化的過程，包括液化、冷凍等。

機(jī)械過程，包括固體輸送、粉碎、篩分等。

化學(xué)反應(yīng)工程(Chemical Reaction Engineering) 以工業(yè)反應(yīng)過程為主要研究對象，以反應(yīng)技術(shù)的開發(fā)、反應(yīng)過程的優(yōu)化和反應(yīng)器設(shè)計(jì)為主要目的的一門新興工程學(xué)科。

研究化學(xué)反應(yīng)規(guī)律，建立反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型;

研究反應(yīng)器的傳遞規(guī)律,建立反應(yīng)器傳遞模型;

研究反應(yīng)器內(nèi)傳遞過程對反應(yīng)結(jié)果的影響。

傳遞過程(Transport processes) 是單元操作和反應(yīng)工程的共同基礎(chǔ)。在各種單元操作設(shè)備和反應(yīng)裝置中進(jìn)行的物理過程主要有三種傳遞：動(dòng)量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞，傳遞過程著重研究上述三 種傳遞的速率及相互關(guān)系，連貫起一些本質(zhì)類同但表現(xiàn)形式各異的現(xiàn)象。

化工熱力學(xué)(Chemical Engineering Thermodynamic) 是熱力學(xué)基本定律應(yīng)用于化學(xué)工程領(lǐng)域中而形成的一門學(xué)科。主要研究化工過程中各種形式的能量之間相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律及過程趨近平衡的極限條件，為有效利用能量 和改進(jìn)實(shí)際過程提供理論依據(jù)。

化工系統(tǒng)工程(Chemical System Engineering) 將系統(tǒng)工程的理論和方法應(yīng)用于化工過程領(lǐng)域的一門新興的邊緣學(xué)科，是化學(xué)工程的一個(gè)分支。它的基本內(nèi)容是：從系統(tǒng)的整體目標(biāo)出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)組成部 分的特性及其相互關(guān)系，確定化工系統(tǒng)在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、控制和管理等方面的優(yōu)策略。借助的數(shù)學(xué)工具是運(yùn)籌學(xué)和現(xiàn)代控制論的一些方法，依靠的技術(shù)手段是電子計(jì) 算機(jī)。研究的對象是化工生產(chǎn)過程中的某個(gè)系統(tǒng)，謀求的目標(biāo)是該系統(tǒng)的整體優(yōu)化，即合理確定和控制系統(tǒng)各個(gè)組成部分輸入、輸出狀態(tài)，使得反映系統(tǒng)效益的某種 定量函數(shù)達(dá)到大值或小值。

化工過程控制(Chemical Process Control) 及過程動(dòng)態(tài)學(xué) 又稱過程控制，是化工生產(chǎn)過程自動(dòng)控制的簡稱?；み^程控制主要是研討控制理論在化工生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，包括各種自動(dòng)化系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)和現(xiàn)場的實(shí)施、運(yùn) 行，而不包括純理論的研究和儀表的設(shè)計(jì)、制造。化工過程控制與一般化工方法大的區(qū)別是動(dòng)態(tài)和反饋。

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