what-is-chemical-engineering

Whatischemicalengineering?,化学工业,RawMaterials,Processes,Products,例如：甲醇的生产：合成气（CO，H2，CO2）输送管式反应器粗甲醇冷却精馏精甲醇（99.8599.95%）苯的生产：原料油（甲苯、二甲苯）、H2输送加热反应器减压蒸馏塔精馏苯（99.99299.999%）可见，一个化工过程往往包含几个或几十个加工过程。,近代化学工业始于18世纪初的法国，后来传入了英国。18世纪中叶，英国在伯明翰建立了世界上第一个铅室法制硫酸的工厂，稍后，法国则在巴黎附近建成了世界上第一个用吕布兰法制碱的工厂，奠定了今日无机化工产品生产的基础。,19世纪初，德国开发展以煤为原料的有机化学工业，到了19世纪下半叶，已能从煤焦油中提取芳烃。19世纪上半叶，俄国建立了世界上第一座炼油厂。19世纪下半叶，汽车发动机和柴油发动机相继问世，进一步促进了炼油工业的发展。,1888年，美国麻省理工学院的L.M.Norton教授开设了化学工程选修课，主要讲授工业化学与化工机械，从此，一门新的学科化学工程出现了。,1901年，美国化学顾问、英国人G.E.Davis撰写了世界上第一部化学工程教科书，即AHandbookofChemicalEngineering。,1915年，美国麻省理工学院的A.D.Little教授提出了单元操作（UnitOperation）的概念。,1923年，出版了由路易斯和麦克亚当斯合编的化学工程的第一本教科书化工原理（PrinciplesofChemicalEngineering）。,1935年，美国Purdue大学的R.N.Shreve教授提出了单元过程（UnitProcess）的概念，研究化学变化过程的规律。,1960年，著名的R.B.Bird教授及其同事们写出了传递现象一书。该书被认为是今日人们对化学工程理论认识上的一个重要里程碑。,第二次世界大战以后，化学工程由单元操作与单元过程时代进入了“三传一反”时代。,电子计算机的应用已深入到化学工程的每一个分支。从学科角度看，今日化学工程主要包含四大分支：化学工程热力学、化学反应工程学、传递过程原理、化工系统工程。,现代化学工业的发展时期是在美国开始的。19世纪末20世纪初，石油的开采和大规模石油炼厂的兴建为石油化学工业的发展和化学工程技术的产生奠定了基础。同以煤为基础原料的煤化学工业相比，炼油业的化学背景不那么复杂多样化，因此有可能也有必要进行工业过程本身的研究，以适应大规模生产的需要。,ChemicalProcesses,Unitoperations,ChemicalEngineering,化学工程研究进展,Specificstudy,Geneticstudy,Empiricaldescription,Theoreticalfoundation,qualitative,quantitative,modeling,Chemicalengineeringareemployedacrossahugevarietyofsectorincluding:ChemicalandalliedproductsPharmaceuticalsEnergyWaterFood&drinkOil&gasProcessplants&equipmentBiotechnologyBusinessandmanagementConsultancy,Chemicalengineersare,onaverage,thehighestpaidoftheBigFour.Additionally,manychemicalengineershavefoundtheirwayintouppermanagement.,杰克韦尔奇:1957年获得马萨诸塞州大学化学工程学士学位，1960年获得伊利诺斯大学化学工程博士学位。1960年加入通用电气（GE）塑胶事业部。1971年底，韦尔奇成为GE化学与冶金事业部总经理。1979年8月成为通用公司副董事长。1981年4月，年仅45岁的韦尔奇成为通用电气公司历史上最年轻的董事长和首席执行官。,个人履历19691975年陕西省延川县文安驿公社梁家河大队知青、党支部书记19751979年清华大学化工系基本有机合成专业学习19791982年国务院办公厅、中央军委办公厅秘书（现役）19821983年河北省正定县委副书记。,Achemicalengineeriseithercurrently,orhaspreviously,occupiedtheCEOpositionfor:3M,DuPont,GeneralElectric,UnionCarbide,DowChemical,Exxon,BASF,Bayer,GulfOil,Texaco,andB.F.Goodrich.,Chemicals,electronics,petroleumrefining,paper,andrelatedindustriesProfessional,scientific,ortechnicalservices/firms/universitiesthatdesignchemicalplantsorperformR&Dforchemicalcompanies.,Ofthese,chemicalengineersarenumericallythesmallestgroup.However,thisrelativelysmallgroupholdsaveryprominentpositioninmanyindustries.,Chemicalengineerswillbecomemoreheavilyinvolvedinproductdesignasacomplementtoprocessdesign.Chemicalengineerswillbefrequentparticipantsinmultidisciplinaryresearchefforts.,Biotechnology,Moleculardesignofbio-products,tissueengineeringetc.Researchattheinterfacebetweenhealth,biotechnologyandengineering.Constructingapilot-scalefacilityfortheproductionofbiomolecules.,Nanotechnology,Creatingproducts“bottom-up”usingnano-assemblymethods.Synthesisofnovelnanoporouscarbonmaterialsformembranesandcatalysts.Selfassemblyofcolloidalnanomaterials.Synthesisofnanostructuredcarbonsforhydrogenstorage.Fluidisationandreactionkineticsinbedsofnanoparticles.,Nanotechnology-example,Carbonnano-tubes:extremelystrong,lightweight.Diameter:1.2-1.5nm10,000timesstrongerthansteelApplications:StrengthenstructuresElectronic/opticalHydrogenstorageSpaceelevator?,Environment,Increasingenvironmentalawarenessiscreatingnewopportunitiesintheenergyandsustainabilityindustries.,制药工程(pharmaceuticalengineering),问题一：制药工程是干什么的？,Background:自1982年世界上第一例重组人胰岛素(insulin)在美国被批准上市以来，生物药物在全世界范围内迅速崛起。药品生产质量管理规范（GMP即：GoodManufacturePractice）等药品质量管理规范的实施，人类基因组计划的完成，对药物的研究开发、生产制造和经营管理提出了新的要求和标准。原来的制药类人才由药学、工程和管理等院系分别培养，这种掌握单一学科门类知识的人才已不能适应现代制药业对制药人才的需求，而需掌握制药过程和产品双向定位，具有多种能力、最新技术和交叉学科知识，了解密集工业信息，熟悉全球和本国政策法规的新型制药工程师，他们将集成各种知识，有效地优化药物的开发和制造过程。制药工程专业人才成为当今社会的急需人才，在全球潮流的推动下，制药工程教育也应运而生。,新泽西州是美国乃至全世界许多制药和医药技术公司总部所在地，美国被批准的药物有一半就诞生在新泽西州；1995年，受美国科学基金的资助，第一个全美范围内的制药工程研究生教育计划在新泽西州立大学Rutgers分校（TheStateUniversityofNewJersey,Rutgers）诞生了；1996年在美国新泽西州大学，全世界首开制药工程专业。标志着制药工程教育的开端；中国在1999年在天津大学首开制药工程专业本科教育。,国外制药工程专业(或方向)教育的部分高校,问题二：制药工程与药学等其它相近学科有什么区别？,制药工程是适应现代医药行业的需求而产生的一个新的交叉学科。它是化学、生物学、药学、化学工程学和相关管理法规五个方面相互渗透而形成的，而不是这些学科的简单集合。制药工程是工学门类下的一个分支。自1995年新泽西州立大学Rutgers分校开始设立制药工程高等教育以来，多数院校在工程学院或化学工程学院下设制药工程专业或方向。工程问题是这个专业学生最终面临的问题，涉及内容主要有药物的制造、分离、制剂、过程控制等工程问题和质量管理法规。,问题三：制药工程教育主要有哪些？,国外高校制药工程本科的教育目标很明确，要求学生具有广泛而坚实的制药工程基础。他们学习不同药物剂型的制造工艺、工业发酵、灭菌及无菌技术、GMP以及质量确认与控制、FDA认证等。总之，这个专业的学生要学会药物制造中的实用技术，以满足不断发展的制药工业的需要。在美国，最早设立制药工程博士研究生培养计划的高校是新泽西州立大学Rutgers分校。他们要求学生具有熟练的基础化学过程工程原理知识和博学的工程学和制药单元操作技术，如混合、结晶、浓缩、造粒、制粉技术。企业专家在整个教学过程中参与该计划的实施，从而加强博士生的实际工作能力：学生至少用一个暑假在企业的实验室实习，使学生了解生产中遇到的问题；企业专家进行专题讲座和讲课，使学生对制药技术发展的复杂性有深入认识；企业专家要参加博士论文答辩委员会。,综合国外高校的制药工程专业教育课程设置，具有以下特点：制药工程制药工程是这个专业的核心课程与特色课程，针对药品生产的各个环节都开设了相应课程；化学工程一般开设反应工程、分离工程、热力学、传递、单元操作技术等；药学制药工程一般有药物制剂、给药系统、现代药物开发技术、药代动力学、药物分析等；生物学一般开设生物化学、微生物学、分子生物学、免疫学、生物信息学等。,另外，这个专业培养的学生不仅要掌握精湛的工程技术，还要懂得GMP管理、FDA认证和知识产权法规，以适应现代国际市场规则。质量管理与法规药品不同于一般的商品。在美国，药品的生产过程要符合GMP要求，药品上市要通过FDA认证。一般高校开设质量管理课程如GMP和FDA（美国食品药品监督管理局U.S.FoodandDrugAdministration）认证、工程管理及项目管理等，加强管理知识及其相关法规的学习。,GoodManufacturingPractice的缩写，中文的意思是“良好作业规范”，或是“优良制造标准”，是一种特别注重在生产过程中实施对产品质量与卫生安全的自主性管理制度。它是一套适用于制药、食品等行业的强制性标准，要求企业从原料、人员、设施设备、生产过程、包装运输、质量控制等方面按国家有关法规达到卫生质量要求，形成一套可操作的作业规范帮助企业改善企业卫生环境，及时发现生产过程中存在的问题，加以改善。简要的说，GMP要求食品生产企业应具备良好的生产设备，合理的生产过程，完善的质量管理和严格的检测系统，确保最终产品的质量（包括食品安全卫生）符合法规要求。,问题四：前景展望,全球与药物有关的研发机构和企业；新药的研发；药物生产技术的改进；解决药物生产中的实际问题等。,阿司匹林第一个生产厂家,肝癌晚期