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文檔簡介
化工學(xué)科的發(fā)展與展望
1報告內(nèi)容
一、化工學(xué)科的發(fā)展階段二、我國化工行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)三、新世紀(jì)我國化工學(xué)科發(fā)展的特點與展望四、從就業(yè)情況看化工學(xué)科的人才培養(yǎng)
2023/2/62化學(xué),物理,數(shù)學(xué)(1-3)第三階段:“三傳一反”階段三傳:動量傳遞,熱量傳遞,質(zhì)量傳遞一反:化學(xué)反應(yīng)工程第二階段:單元化學(xué)過程(單元操作,單元反應(yīng))
第一階段:化學(xué)工業(yè)的工藝過程
化學(xué)(1)物理(2)數(shù)學(xué)(3)單元概念(4)計算機技術(shù)(4)數(shù)學(xué)模型方法(5)系統(tǒng)工程(6)一、化工學(xué)科的發(fā)展階段20世紀(jì)60-80年代,背景學(xué)科:化學(xué),物理,數(shù)學(xué),計算機技術(shù),系統(tǒng)工程1960年左右,國際上出現(xiàn)“傳遞工程”這門課,國內(nèi)天津大學(xué)等開出“高等化工原理”等類似課程1791年,Blane發(fā)明了制堿工藝等
20世紀(jì)20-50年代,背景學(xué)科:化學(xué),物理,數(shù)學(xué).20世紀(jì)20年代MIT首先提出“單元操作”概念
2023/2/63特征1:多層次(多尺度)傳遞、反應(yīng)與結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化
——微觀層次(分子水平層次)
——亞微觀層次(納米、界面層次)
——介微觀層次(泡、滴、粒、團層次)
——宏觀層次(設(shè)備、產(chǎn)品層次)
——大宏觀層次(大環(huán)境、全球可持續(xù)發(fā)展層次)2023/2/65特征2:傳統(tǒng)化工與高新科技的交叉,產(chǎn)生新的學(xué)科研究方向和新的化工分支
——計算傳遞(流體力學(xué)、傳熱、傳質(zhì))學(xué)
——可控化學(xué)反應(yīng)工程
——分子設(shè)計催化劑
——新型分離科學(xué)與技術(shù)(超重力反應(yīng)與分離技術(shù))
——高效多相反應(yīng)器與流體混合新技術(shù)——計算化學(xué)工程——納米材料先進制備技術(shù)——現(xiàn)代化工檢測技術(shù)2023/2/66特征3:化工學(xué)科與其它學(xué)科特別是新興學(xué)科的交叉,產(chǎn)生新興的交叉學(xué)科及新興產(chǎn)業(yè)
——環(huán)境化學(xué)工程——能源化學(xué)工程——材料化學(xué)工程——醫(yī)藥化學(xué)工程
——生物化學(xué)工程——分子化學(xué)工程——農(nóng)業(yè)化學(xué)工程——安全化學(xué)工程
——食品化學(xué)工程2023/2/67化學(xué)工程學(xué)科經(jīng)歷了4個發(fā)展階段,它不僅是通用的過程工程學(xué)科,而且已發(fā)展成為與新興產(chǎn)業(yè)和高新科技最密切相關(guān)的工程學(xué)科。
啟示數(shù)理化基礎(chǔ)理論,生物學(xué)促進了化學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展計算機科學(xué)數(shù)學(xué),物理研究方法多學(xué)科交叉與高新技術(shù)發(fā)展到目前另外,我國化學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展還受到外語(英語)水平的影響。
2023/2/69大跨國公司的實力:產(chǎn)值占全球GDP的20%貿(mào)易量占全球50%專利技術(shù)占80%
在中國授權(quán)專利中,大跨國公司在有機化工類占83%;高分子類占57%;催化劑類占68%。經(jīng)過近年重組后,核心業(yè)務(wù)更突出,競爭優(yōu)勢更明顯,對我國化工企業(yè)構(gòu)成巨大壓力。1.大跨國公司的競爭二、我國化工行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)2023/2/610關(guān)稅減讓(2002-2008)
合成樹脂從16%降至6.5%;合成纖維原料從8-16%降至6.5-5.5市場準(zhǔn)入
一系列有關(guān)產(chǎn)品從配額制逐步過渡到部分或完全取消配額2.加入WTO構(gòu)成的挑戰(zhàn)2023/2/611環(huán)保法規(guī)日益苛刻
清潔燃料;三廢治理綠色化學(xué)與工程生態(tài)工業(yè)園區(qū)4.實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提出的挑戰(zhàn)2023/2/613原料有效成分貧化原料劣質(zhì)化原料多樣化5.原料劣化、多樣化的挑戰(zhàn)2023/2/614三、新世紀(jì)我國化工學(xué)科發(fā)展的特點及展望
新世紀(jì),我國化工學(xué)科發(fā)展的主要特點是:理工結(jié)合(化學(xué)與化工緊密結(jié)合),發(fā)展成高水平的化工科學(xué)與工程多學(xué)科交叉化學(xué)與化工提出了11個科學(xué)方向和關(guān)鍵技術(shù)
2023/2/615(二)與其他重大科技領(lǐng)域相關(guān)的核心化學(xué)化工問題
6.農(nóng)業(yè)化學(xué)與工程學(xué)——農(nóng)業(yè)科技中的核心問題7.生物與藥物化學(xué)科學(xué)與技術(shù)——生命體系調(diào)控的分子科學(xué)與工程8.材料化學(xué)與工程科學(xué)與技術(shù)——戰(zhàn)略高科技的重要方面2023/2/617
9.能源化學(xué)與化工科學(xué)與技術(shù)——能源、資源科技中的主要方面10.環(huán)境化學(xué)與化工科學(xué)與技術(shù)——生態(tài)建設(shè)、環(huán)境保護與循環(huán)科技中的主要問題11.安全性化學(xué)與化工科學(xué)與技術(shù)——國防與公共安全控制問題2023/2/618新物質(zhì)的合成與制造科學(xué)與技術(shù)有機合成化學(xué)與工程應(yīng)用化學(xué)與工程手性分子科學(xué)與技術(shù)(不對稱催化合成)生物有機化學(xué)與技術(shù)(復(fù)雜天然產(chǎn)物的全合成)金屬有機化學(xué)與技術(shù)材料有機化學(xué)與技術(shù)綠色精細化學(xué)品與專用功能化學(xué)品的合成電化學(xué)工程可再生資源利用(包括廢棄物轉(zhuǎn)化與利用)清潔生產(chǎn)工藝及高效專用制造技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計研究制造技術(shù)的研究2023/2/619物質(zhì)與轉(zhuǎn)化過程的分析、鑒別與在線檢測科學(xué)與技術(shù)多種分析方法聯(lián)用技術(shù)光譜分析方法電化學(xué)分析方法色譜分析方法質(zhì)譜分析方法核磁共振方法表面分析方法放射化學(xué)分析方法單分子(原子)檢測體系和儀器的加速研制加速開發(fā)在線過程檢測器與控制器等技術(shù)2023/2/621化學(xué)信息學(xué)與過程系統(tǒng)工程計算化學(xué)與工程過程系統(tǒng)工程化學(xué)化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫2023/2/622現(xiàn)代高效化工過程工程及裝置智能化技術(shù)高效分離技術(shù)與裝置多尺度多相非線性傳質(zhì)理論研究非常規(guī)(極端)條件下傳遞過程機理研究傳質(zhì)分離過程大規(guī)模非線性系統(tǒng)計算方法特種精餾過程的流體力學(xué)及流動性能膜過程科學(xué)與技術(shù)反應(yīng)分離技術(shù)的耦合與生產(chǎn)設(shè)備的強化(信息化,微型化與智能化大品種產(chǎn)品(煉油、乙烯、化纖、塑料)成套生產(chǎn)工藝與設(shè)備國產(chǎn)化專有技術(shù)精細化工(制藥)成套生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)裝置國產(chǎn)化專有技術(shù)高效多相反應(yīng)器的優(yōu)化設(shè)計方法特種粒子過程和耦合工業(yè)結(jié)晶技術(shù)與裝置界面?zhèn)鬟f(動量、熱量、質(zhì)量傳遞)科學(xué)與技術(shù)2023/2/623生物與藥物化學(xué)科學(xué)與技術(shù)生物化學(xué)與工程藥物化學(xué)與工程2023/2/625材料化學(xué)與工程科學(xué)與技術(shù)高分子材料無機材料模板技術(shù)半導(dǎo)體處理技術(shù)分子電子材料復(fù)合及雜化材料綠色材料和生態(tài)技術(shù)適應(yīng)型及響應(yīng)性材料材料結(jié)構(gòu)的分析與模擬用生物和電子學(xué)方法研究表面改性和界面性質(zhì)2023/2/626安全性化學(xué)與化工科學(xué)與技術(shù)高校高密度含能材料及炸藥等(國防化工)現(xiàn)代軍事安全性化學(xué)安全的保護措施2023/2/629表1AIChE統(tǒng)計的化工專業(yè)本科畢業(yè)生就業(yè)情況四、從就業(yè)情況看化工學(xué)科的人才培養(yǎng)就業(yè)行業(yè)就業(yè)比例。%化工、石化工業(yè)23.3電子工業(yè)15.9燃料工業(yè)15.7食品/化妝產(chǎn)品10.6生物技術(shù)/醫(yī)藥9.3商業(yè)服務(wù)5.8工程設(shè)計、制造5.6環(huán)境工程2.4其他11.4合計100看出:1.在傳統(tǒng)化工、石化以及工程設(shè)計、制造就業(yè)的只占28.9%2.在高科技與新興工業(yè)(電子、能源、生物等)就業(yè)的占40.9%3.就業(yè)很分散2023/2/630美國化工碩士生的就業(yè)情況2023/2/631美國化工博士生的就業(yè)情況2023/2/632由就業(yè)統(tǒng)計可見:1.碩士生、博士生在傳統(tǒng)化工以及設(shè)計就業(yè)的只占24-28%;2.碩士生、博士生在新興工業(yè)領(lǐng)域就業(yè)的占42-45%;3.化工專業(yè)與高科技和新興工業(yè)廣泛交叉;4.就業(yè)分布很分散。2023/2/633高素質(zhì)復(fù)合型創(chuàng)新型國際化化工學(xué)科人才培養(yǎng)的培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)2023/2/634綜合素質(zhì)思想素質(zhì)文化、人文素質(zhì)業(yè)務(wù)素質(zhì)身心素質(zhì)(一)高素質(zhì),綜合素質(zhì)好2023/2/635復(fù)合型業(yè)務(wù)型管理型相鄰學(xué)科、交叉學(xué)科高級人才本學(xué)科研究型(科學(xué)家、教授型)本學(xué)科應(yīng)用型(工程師型)(二)復(fù)合型2023/2/636創(chuàng)新型創(chuàng)新成果(博士生)創(chuàng)新能力(碩士生)創(chuàng)新意識(本科)實踐能力分析問題、解決問題的能力組織、協(xié)調(diào)、攻關(guān)能力終身獲取知識和應(yīng)用知識的能力(三)創(chuàng)新型2023/2/637(四)國際化WTO經(jīng)濟全球化、市場化人才就業(yè)國際化外語好關(guān)注世界和國家大事2023/2/638結(jié)束語
1.化工學(xué)科與化學(xué)學(xué)科結(jié)合,與多學(xué)科和大部分高
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