美國(guó)留學(xué)熱門專業(yè)介紹：化學(xué)工程專業(yè)

　　美國(guó)留學(xué)熱門專業(yè)之化學(xué)工程專業(yè)。化學(xué)工程(Chemcial Engineering)，簡(jiǎn)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。

　　美國(guó)留學(xué)熱門專業(yè)之化學(xué)工程專業(yè)分支介紹

　　A. 國(guó)內(nèi)大學(xué)分支

　　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(duì)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(duì)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(duì)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最優(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(duì)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)到最大值或最小值。

　　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(jiǎn)稱。化工過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(chǎng)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最大的區(qū)別是動(dòng)態(tài)和反饋。

　　B.美國(guó)大學(xué)分支

　　Biotechnology

　　Biomolecular Engineering 生物分子工程

　　Biomedical Engineering生物醫(yī)學(xué)工程

　　Cellular Engineering 細(xì)胞工程

　　Catalysis/ Kinetics 催化/動(dòng)力學(xué)

　　Computational Chemical Engineering 計(jì)算化工

　　Complex Fluids 復(fù)雜流體

　　Electro- Chemical 電氣化工

　　Energy 能源

　　Environmental Engineering 環(huán)境工程

　　Materials/ Devices 材料/設(shè)備

　　Advance Materials 高級(jí)材料

　　Modeling & Simulation 建模與仿真

　　Microelectronics 微電子學(xué)

　　Microfluidics 微流體學(xué)

　　Nano- Sciences 納米科學(xué)

　　Petroleum Engineering 石油工程

　　Process Systems and Engineering 過程系統(tǒng)與工程

　　Process Systems 過程系統(tǒng)

　　Process Control 過程控制

　　Process Safety 過程安全

　　Polymers 高分子

　　Reaction Engineering (and Catalysis) 反應(yīng)工程

　　Rheology 流動(dòng)學(xué)

　　Soft Matter 軟物質(zhì)

　　Surface & Interface Science 表面科學(xué)與界面科學(xué)

　　Transport 傳遞

　　Thermodynamics 熱動(dòng)力學(xué)