化学工程的发展阶段(化学工程领域的发展趋势)

什么是生化工程?请简述生化工程发展的简史。

生物化学工程是生物化学反应的工程应用，主要包括代谢工程、发酵工程和生物化学传感器等，生物化学工程和生物医学工程是最初的生物工程学概念，基因重组、发酵工程、细胞工程、生化工程等在21世纪整合而形成了系统生物工程。 全书共分十章，主要介绍了培养基灭菌，空气除菌，通气与搅拌，发酵罐的比拟放大，固定化酶、固定化细胞，典型发酵过程动力学及模型，发酵过程参数的在线测量及仪表，微生物生化反应过程的质量和能量衡算，发酵过程的计算机在线控制以及发酵工程下游技术。

化学工程的发展阶段(化学工程领域的发展趋势)

化学工程的发展阶段(化学工程领域的发展趋势)

化学工程的发展阶段(化学工程领域的发展趋势)

生物化学工程的发展分成三个时期:①传统生物技术时期;②近代生物工程的形成和发展时 期;③现代生物工程时期。

化工发展历程是什么

研究化学工业和其他过程工业 (process industry) 生产中所进行的化学过程和物理过程共同规律的一门工程学科。这些工业包括石油炼制工业、冶金工业、建筑材料工业、食品工业、造纸工业等。它们从石油、煤、天然气、盐、石灰石、其他矿石和粮食、木材、水、空气等基本的原料出发，借助化学过程或物理过程，改变物质的组成、性质和状态，使之成为多种价值较高的产品，如化肥、汽油、润滑油、合成纤维、合成橡胶、塑料、烧碱、纯碱、水泥、玻璃、钢、铁、铝、纸浆等等。化学过程是指物质发生化学变化的反应过程，如柴油的催化裂化制备高辛烷值汽油是一个化学反应过程。物理过程系指物质不经化学反应而发生的组成、性质、状态、能量变化过程，如原油经过蒸馏的分离而得到汽油、柴油、煤油等产品。至于其他一些领域 , 诸如矿石冶炼 , 燃料燃烧，生物发酵，皮革制造，海水淡化等等，虽然过程的表现形式多种多样，但均可以分解为上述化学过程和物理过程。实际上，化学过程往往和物理过程同时发生。例如催化裂化是一个典型的化学过程，但辅有加热、冷却和分离，并且在反应进行过程中，也必伴随有流动、传热和传质。所有这些过程，都可通过化学工程的研究，认识和阐释其规律性，并使之应用于生产过程和装置的开发、设计、作，以达到优化和提高效率的目的。

化学工程的研究方法 由于化学工程对象的这些特点，使得解析方法在化学工程研究中往往失效。也从而形成了自己的研究方法（化学工程研究方法），其中有些方法并非首创，而由别的领域移植而来。

早期的研究方法 化学工程初期的主要方法是经验放大，通过多层次的、逐级扩大的试验，探索放大的规律。这种经验方法耗资大、费时长、效果，人们一直努力试图摆脱这种处境。但是时至今日，对于一些特别复杂，人们迄今尚知之甚少的过程，还不得不求助于或部分求助于此法。

20 世纪初的研究方法 相当盛行的是相似论和因次分析，其特点是将影响过程的众多变量通过相似变换或因次分析归纳成为数较少的无因次数（无量纲）群形式，然后设计模型试验，求得这些数群的关系。用这两种方法归纳实验结果，甚为有效。

对于反应过程，逐级的经验方法沿用了很长时间。由于不可能在满足几何相似和物理量相似的同时满足化学相似条件，用无因次数群关联实验结果以获得反应过程规律的思路归于无效。

50 年代以后的研究方法 直至 50 年代，才在化学反应工程领域中广泛应用数学模型方法。这一方法的影响波及到化学工程的其他分支，使研究方法出现了一个革新。但即使采用了这个方法 , 实验工作仍占重要地位 , 基础数据要依靠实验测定，模型要通过实验得到鉴别，模型参数要由实验求取，模型可靠性要由实验验证。

各种化学工程研究方法的基础是实验工作，不论采用哪一种研究方法，都应力求使实验工作有效、可靠和简易可行。各种理论、各种方法以及计算机的应用，目的都是为使实验工作更能揭示事物的规律，更为节省时间、人力和费用。在上述方法的应用中，多方面体现了过程分解（将一个复杂过程分解为两个或几个较简单过程），过程简化（较复杂过程忽略次要因素而以较简单过程简化处理）和过程综合（在分别处理分解了的过程后，再将这些过程综合为一）的思想。

化学工程面临着新的挑战和新的课题，解决这些新课题的过程，必然使化学工程学科得到发展。它的研究范围和应用前景已远远越过了它原有的含义。

化学工程正向两个方向发展：一方面随着学科的成熟，不断向学科的深度发展；另一方面是不断向新的领域渗透，研究和解决新领域中的新问题。

学科的纵深方向 为了深入掌握过程的规律，对化学工程中经常遇到的多相物系、高粘度流体和非牛顿型流体的传递规律进行深入系统研究。这些研究不但有利于解决传统研究领域的问题，也有助于了解诸如人体内血液流动等新兴课题。对反应过程中多重定常稳定态问题的研究，既是反应器设计和作的需要，也是从另一侧面对非线性系统稳定性问题研究所作的贡献。为了使大型装置的设计更为迅速可靠，研究了各种物系物性参数、热力学参数与热化学参数以及相平衡与化学平衡数据，推动了化工热力学研究进一步与实际的结合。

在研究方法方面，数学模型方法不断完善，与之相配合的是，以统计理论和信息论为基础的实验设计、数据处理、模型的筛选和鉴别以及模型参数估计等方法。为了进行过程的模拟及多方案计算，发展了多种计算机模拟系统，建立了模型库和数据库，并从定态模拟发展到为过程控制所需要的动态模拟。

向新领域的渗透 这是客观需要，也是学科发展的动力。在历史上，化学工程就在各种新过程的开发和优化，在无机化工和石油化工等装置大型化的推动下得到发展，如大型径向固定床反应器和催化裂化用流化床反应器的开发技术。在解决石油加工中多组分反应物系处理方法时，发展了集总动力学处理方法，这一方法反过来又可用于处理生物反应过程。在向材料工业渗透过程中，出现了将化学反应工程原理用于聚合过程的聚合反应工程，对于高粘物系传递特性的研究则有了实际应用的课题。随着生物技术的进展 , 出现了生物化学工程 , 以解决生物反应器和生物制剂分离等问题，如超过滤技术等。能源短缺的情况，使人们重视低温热源的利用，出现了新型换热器。为了保护环境，也为了开发海洋资源，要求研究低浓度混合物的分离技术，于是出现了新的分离?B

化学工业的发展

２０世纪９０年代以来，世界化学工业已进入了成熟时期，主要化工产品的生产能力已大部分满足世界市场的需要，世界性的市场竞争和技术竞争越来越激烈。但是化工生产仍属于较高利润的行业之一，并仍处于快速成长期。从世界统计情况看，从８０年代起化学工业的税后利润一直高于食品加工、造纸等行业。２１世纪初，世界化学工业将继续进行合理化调整，完全走出亚 洲金融危机的阴影，逐渐进入另一个上升周期。２１世纪初将是化工投资的新一轮高峰期。(感受股市震撼力的攻击型波段……)

目前，世界化学工业在经济结构调整和高新技术的推动下，正在进行由资本集约型向技术集约型的产业结构调整。发达的化工产业已进入成熟期，正向上中下游协调发展、全球化经营的目标迈进；而发展家的化学工业则初具规模，正处在由粗放型向集约化经营转变的过程中。

世界化学工业发展的主要特点和趋势是：(证券内参，披露更多内幕……)

高新技术已成为影响世界化学工业竞争力的重要因素。以信息化技术、生物技术、纳米技术、催化技术、新能源利用技术、新材料技术等为代表的新技术，将为世界化工产业在新经济时代的升级换代提供巨大的动力和强有力的支持，促进世界化工技术产生新的重大突破，从而使世界化工行业在２１世纪有更广阔的发展空间。世界各大跨国公司，为了取得竞争优势，都不惜加大科技开发的投入，以确立其在全球范围内的领先地位。

大型跨国公司加大产品结构调整力度，纷纷进行兼并和重组，进行资产与技术的交换和合作，收缩经营范围，加强核心业务，集中力量谋求竞争优势。其发展趋势足从多元化发展转向专业化发展，加速向技术和效益密集型转移，逐步退出附加值低、污染的传统化工领域，加速向技术和效益密集型转移。

以优势核心业务为主的结构调整使化学工业公司经营业务产生了巨大的变化。其变化大致可分为四类：一类足以ＥｘｘｏｎＭｏｂＨ、Ｓｈｅｌｌ、ＢＰＡｍｏｃｏ为代表的上中下游一体化经营的综合性大石油公司，它们以巨大的跨国油气资源储量、高的油气产量、强大的炼油能力和全球性的油品市场，以及与炼油相配套的各具特色的石化产品生产能力一起成为全球或区域性石油和石化业中坚的跨国石油公司；另一类是以发展家、产油国为主的石油和石化公司，它们以本国上中下游一体化的石油石化业为主，积极向化经营发展，凭借其资源等优势和的支持成为石油石化工业的重要力量，其典型代表是委内瑞拉、沙特等的石油石化公司；第三类是为提高竞争力放弃非核心业务的同时加强优势业务领域，向大型专用和高附加值专业化学品公司的方向发展，成为世界的专用化学品、精细化学品公司，诸如汽巴精化公司、罗姆哈斯公司、韦伯公司等，第四类是淡出传统的以石油化工为基础的化学工业，在保留少部分或大部分核心优势石化品业务的同时，主体或部分向包括制、保健、农业等业务在内、具有良好发展前景、以生物技术为基础的生命科学领域转移，诸如杜邦、拜耳、罗纳普朗克、孟山都公司等。

世界化工行业在调整中进一步走向集约化经营。超大型跨国化工的影响不断扩大，兼并联合创造出了世界化工行业的超大型公司，而单项产品的联合增强了该产品在技术、质量、市场等某一方面的领先地位。一批化工超大型公司相继出现，在其优势领域占据主导地位，对世界化工产品市场的竞争和行业的发展将带来重大影响。

生产装置上下游一体化已成为全球化工行业的发展主流。一体化可优化原料成本，降低运输和终端销售成本，以及公用事业、管理成本和其它费用，提高装置利用率，增加收益。今后，一体化的化工公司和能够获得低成本原料的化工公司在行业中将居于支配地位，而弱小和中等规模的经营者被迫撤离化工行业，一些纯化学公司也将被挤出化工领域。如欧洲主要大宗聚合物生产者之一荷兰ＤＳＭ公司，由于没有石油原料，不能保持其竞争力，已准备退出石化行业，非上下游一体化的比利时索尔维公司已将其聚合物业务转让给了ＢＰ公司。而上下游一体化的公司由于其巨大的协同作用，提高了产品的竞争力。

环境保护和可持续发展成为世界化学工业发展的大势所趋，成为推进化工产品和技术更新换代的主要动力。世界化学工业在２１世纪将进行不懈的努力，通过推行环境友好工艺技术，重视环保投资，以节能降耗，合理利用现有资源，提高环境质量；以期在为全创造更多财富的同时，得到的认可，树立本行业良好的形象。

亚太地区已成为发达大型公司转移大宗石化产品和传统化工产品生产的热点。世界化工发展不平衡，发达大宗石油化工产品市场已进入成熟期，增长速度平缓，竞争加剧，费用增加，获利空间减小，而生物技术、新材料、新能源技术进入成长期。发展家特别是亚太地区石油化工正处于生命力旺盛的成长期，对化工产品的需求则呈现快速增长的态势，这一地区人口众多，原料丰富，经济发展速度较快，化学品消费市场潜力巨大。预计到２０１０年，在世界化工市场需求所占的比重将由目前的２４％提高到３８％，远远高于北美的２２．６％和西欧的２４％。

金融危机虽然对的经济产生巨大的影响，但通过其财政制度的改革，市场的透明度将进一步增加，从长远上看，市场的规模仍具有巨大的潜力，是最有希望的投资和消费地区。目前在地区正在建设一系列的化工生产装置，据国外权威机构预计，今后世界石化和化工行业一半以上的新投资将用在地区，这将给的石化市场带来质的飞跃。

化学工业是双刃剑，它改善了我们的生活但污染了我们的环境

我周围的空气变了，因为化工废气的污染！

简述化学工程学科的发展阶段

研究化学工业和其他过程工业（process industry）生产中所进行的化学过程和物理过程共同规律的一门工程学科。这些工业除了包括传统化工制造（如炼，金属材料，塑料合成，食品加工和催化制造等），现代化工还囊括了生物工程，生物制，以及相关的纳米技术。此类现代化工在近年来发展非常迅速，给人类的生活带来了极大的便利，对人类生活方式产生了深远影响。

化工过程工程包括哪几个阶段,各阶段的工作内容是什么？

化工工程包括四个阶段：

1、化学工艺学阶段。在二十世纪以前的几百年时间里，出现了不少化学工业，如制糖工业、制碱工业、造纸工业等。介绍每种工业从原料到成品的生产过程，作为一种特殊的知识讲解，这是最早的化学工程学。

2、单元作阶段。到二十世纪初，人们逐渐发现，许多门化学工业中，存在共同的作原理。例如，无论在制糖业还是制碱业，从溶液蒸发，得到固体糖和固体碱所遵循的原理是相同的，于是，蒸发成为最早提出的单元作之一。经不断总结，被称为单元作的有：流体流动与输送、沉降与过滤、固体流态化、传热、蒸发、蒸馏、吸收、吸附、萃取、干燥、结晶、膜分离等。

3、传递过程阶段。到二十世纪五十年代，人们又发现，各单元作之间还存在着共性。例如传热、蒸发都是热量传递的形式，蒸馏、吸附、吸收、萃取都是质量传递的形式。于是把单元作归纳为动量传递、热量传递、质量传递。此即化工传递过程阶段。

4、“三传一反”阶段。五十年代中期，化学工程中出现了“化学反应工程学”这一新的分支。对化学反应器的研究，不仅要运用化学动力学与热力学原理，而且要运用动量、热量、质量传递原理。于是“传递过程”与“反应工程”成为当今化学工程学的两大支柱。简称“三传一反”阶段。

化工发展史的化学工业的大发展时期

从20世纪初至战后的60～70年代,这是化学工业真正成为大规模生产的主要阶段,一些主要领域都是在这一时期形成的.和石油化工得到了发展,进行了开发,逐渐兴起.这个时期之初,英国和美国的等人提出的概念,奠定了化学工程的基础.它推动了生产技术的发展,无论是装置规模,或产品产量都增长很快. 50年代原子能工业开始发展,要求化工企业生产重水,吸收中子材料和传热材料以满足需要.航天事业需要高能.固体推进剂由胶粘剂,增塑剂,氧化剂和添加剂所组成.液体高能燃料有液氢,煤油,偏二甲肼,等,氧化剂有液氧,,.这些产品都有严格的性能要求,已形成一个专门的生产行业.为了满足节能和环保的要求,1960年美国试制成可以实用的膜,以淡化,处理工业污水,以后又扩展用于医,食品工业.但这种膜易于生物降解,也易水解,使用寿命短.1970年,开发了芳香族聚酰胺反渗透膜,它能够抗生物降解,但不能抗游离氯.1977年,改进后的复合膜用于海水淡化,每立方米淡水仅耗电23.7～28.4MJ此外,还开发了和用膜等.聚砜中空纤维气体分离膜,用于合成氨尾气的氢氮分离及其他多种气体分离.这种技术比其他工业分离方法可以节能.精细以其硬度见长,用作切削工具.1971年,美国福特汽车公司及威斯汀豪斯电气公司以β-氮化硅 (β-SiN)为燃汽透平的结构材料,运行温度曾高达1370℃,提高功效,节省燃料,减少污染,为良好的节能材料,但经10年试验,仍存在不少问题,尚须进一步改进.现主要用作陶瓷发动机,透平叶片,导电陶瓷,人造骨等.陶瓷的主要物系有氧化物系,如氧化铝(AlO),氧化锆(ZrO)等,和非氧化物系,如碳化物(SiC),氮化物(BN),氮化硅(SiN)等.80年代,为改进陶瓷的脆性,又在开发硅碳纤维增强陶瓷.