过程装备简介
过程装备基础概述
第三节 钢材的热处理
将钢材通过适当的加热、保温和冷却过程，
压力容器中直接承受压力载荷作用的零部件为受 压元件，受压元件以外的其它部件为非受压元件。 如筒体、封头、法兰等为压力容器的受压元件， 而支座、内件、开孔补强圈等，称为非受压元件。
筒体
筒体的作用是提供工艺所需的承压空间，是压力容器最主 要的受压元件之一，其内直径和容积往往需由工艺计算确 定。
[注]：如不加特别说明，压力均指表压力。 容器的分类 设计压力 p （MPa）[注] 低压容器
中压容器 高压容器
0.1≤p＜1.6
1.6≤p＜10 10≤p＜100
超高压容器
p≥100
2.从安全监检和管理的角度： 从安全监察与管理的角度来看，压力容器的分 类应以压力容器的危险性为核心，以分类监管 为目的。 TSG R0004-2009 《固定式压力容器安全技术监察规程》 由设计压力、容积和介质危害性三个因素决定压 力容器类别 ，将压力容器划分为三类（Ⅰ类、Ⅱ 类和Ⅲ类） 。
钼 提高高温强度、硬度、细化晶粒、防止回火脆 性。钼能抗氢腐蚀。 钒 于固溶体中提高高温强度，细化晶粒，提高淬 透性。 铬钢中加少量钒，在保持钢的强度情况下，能 改善钢的塑性。
钛 强脱氧剂，可提高强度、细化晶粒，提高韧性， 减小铸锭缩孔和焊缝裂纹等倾向。 在不锈钢中稳定碳，防止晶间腐蚀提高耐热性。 稀土元素 提高强度，改善塑性、低温脆性、耐腐蚀性及 焊接性能。
常低压化工设备通用零部件标准直接选用。
二、分类
1.按承压方式分： 内压容器，即内部介质压力大于外界压力。 外压容器，即内部介质压力小于外界压力。 真空容器，即内部压力小于一个大气压的外压容 器。 生产中，内压容器按承受压力的等级分为低压容 器、中压容器、高压容器和超高压容器。表1.3-1 内压容器按承受压力的等级分类
过程装备
四年
授予学位
工学学士
编辑本段专业内涵
本学科是机械大学科的一个分支，它自己是属于机械领域，同时又服务于过程工业，自身的发展又需要机电控制。所谓过程工业，是指通过化学和物理的方法以达到改变物料性能的加工业，它涵盖了化学、化工、石油化工、食品、制药，甚至于冶金等众多行业部门。过程工业所涉及的对象是流程性物料，从原料到产品需经过复杂的工艺过程，因而整个过程需要由为数众多的单元构成。而每一个单元均需要由能实现这一功能的设备来完成，将这些单元设备连在一起便构成过程装备。动力工程及工程热物理学科是研究能量以热、功及其他相关的形式在转化、传递过程中的基本规律，以及按此规律有效地实现这些过程的设备及系统的应用科学及应用基础科学。动力工程及工程热物理学科在整个国民经济和工程技术领域内起着支持和促进的作用，在工学门类中占有不可替代的地位。在长期发展的过程中，它不断升华和扩展，容纳了物理学的多个分支及近代进展，应用了数学、力学、机械工程、仪器科学、材料科学、电子技术、控制科学及计算机科学等学科的理论、方法和已有成果，形成自身独立的理论体系和实践范畴，为国民经济的可持续发展提供了良好的基础和前提。它不断在冶金、电子、交通运输、船舶与海洋工程、航空宇航工程、土木工程、水利工程、化学工程、矿业工程、农业工程、兵工科学、核科学、环境科学和生物医学工程等各个学科获得越来越广泛的应用。
本论文集收录的论文分过程装备与控制工程专业本科教学质量与教学改革、化工过程机械学科建设、“十一五”科技发展及产学研结合等部分，所涉及的领域广泛，内容丰富，反映了各院校过程装备与控制工程专业学科建设与教学改革的新思路、新动向、新举措和新发展，以及该专业的研究方向、研究成果和特色。此论文集的出版，对于我国过程装备与控制工程专业的发展将有很大的促进作用。
过程装备概念
过程装备概念
过程装备是指化工、石油、制药、轻工、能源、环保和食品等行业生产工艺过程中所涉及的关键典型装备。
这些装备连在一起构成了过程装备，它们是控制这些工业生产流程的重要元素。
过程装备主要分为两类：过程机器和过程容器。
过程机器工作时各部件间有相对运动，俗称动设备，如泵、风机、离心机、压缩机等；而过程容器工作时各部间不运动，俗称静设备，如换热器、反应器、塔器及储存容器等。
这些装备在工业生产中起着非常重要的作用，因此需要定期进行检测和维护，以确保它们的正常运行和延长使用寿命。
过程装备与控制工程简介
过程装备与控制工程专业简介本专业于1964年开始招收本科生，1981年招收硕士学位研究生，2005年获得博士学位授予权。
本学科为原化工部重点学科，河南省一级重点学科。
目前，本学科现有专任教师25人，教授4人，副教授14人，讲师等职称7人，其中博士生导师4人，具有博士学位人员9人。
享受政府特殊津贴的专家3名，国家有突出贡献专家 2 名。
本学科通过集聚和培养优秀人才，形成了“学科带头人＋学术骨干＋创新团队”的勇于攻关和创新的学科队伍结构模式。
近几年来本学科点共获国家科技进步二等奖1项；国家科技进步三等奖２项；国家级教学成果二等奖1项；省部级科技进步二等奖６项、三等奖７项；省教学研究成果一等奖１项；获国家专利14项。
专业方向本专业以过程装备为对象，以过程原理为基础，以测量控制为手段，以实现产品加工和成型的工艺条件为目标，通过将过程、装备及控制的有机结合，实现现代工业过程装备的技术发展。
本专业是培养从事工业过程新装备、新技术开发与创新设计的具有新型知识结构的教学、科学研究及技术管理人才的专门系科，其所属的一级学科为“动力工程及工程热物理”。
培养目标本专业的培养目标是：培养具备在工业界、科技界及相关行业机构中担任重要职务的基本素质，基本掌握化学工程、机械工程、控制工程及管理工程等方面的业务知识，能在化工、石油、能源、轻工、环保、医药、食品、制冷、机械及劳动安全等部门从事工程设计、技术开发、生产技术、经营管理以及工程科学研究等方面工作的高级工程技术人才。
主要课程：基础课程、工程热力学、过程传递原理（化工原理）、工程流体力学、工程力学、机械设计、电工电子学、控制理论、过程机械与过程设备设计及计算机控制技术方面的基本理论和基本知识培养措施本专业始终重视专业基础知识教学和学生实践能力培养，夯实专业基础，拓宽专业面，在专业课教学中突出专业技能的训练，培养学生处理实际问题的能力和创新能力。
为了强化实践教学环节，使学生增加感性认识和实践经验，本专业已与南京化学工业有限公司、南京扬子乙烯有限公司、中原大化集团等大型企业签订了实习基地协议，为本专业学生提高实践环节教学质量奠定了基础。
过程装备主要包括哪些典型的设备和机器（DOC）
1.过程装备主要包括哪些典型的设备和机器？设备：换热器、塔器、反应容器、储存容器、锅炉；机器：泵、压缩机、离心机。
2.过程设备制造的特点？在设备制造过程中，要涉及很多零部件的制造，最重要的或者说直接影响到安全生产的承压部件的制造是最关键的。
同样，塔器、反应容器、储存容器及锅炉等过程设备制造中最重要的核心问题也是承压壳体的制造问题。
3.单层卷焊式压力容器壳体的制造工艺流程？★4.钢材预处理及其内容？钢材的预处理是指对钢板、管子和型钢等材料的净化处理、矫形和涂保护底漆。
内容：净化处理、矫形和涂保护底漆5.净化处理的作用及常用方法、特点？作用：①试验证明除锈质量的好坏直接影响着钢材的腐蚀速度；②对焊接接头处尤其是坡口处进行净化处理，清除锈、氧化物、油污等，可以保证焊接质量；③可以提高下道工序的配合质量。
方法：喷砂法、抛丸法、化学净化法。
6.矫形及其意义？★P1597.合理排料的原则？①充分利用原材料、边角余料，使材料利用率达到90﹪以上；②零件排料要考虑到切割方便、可行；③筒节下料时注意保证筒节的卷制方向应与钢板的扎制方向一致；④认真设计焊缝位置。
8.受压壳体的成型加工？★9.冷卷、热卷筒节成形的特点？冷卷：①冷卷成形实际上是指在室温下的弯卷成形，不需要加热设备，不产生氧化皮，操作工艺简单且方便操作，费用低；②钢板弯卷的变形率与最小冷卷半径。
热卷：①钢板在再结晶温度以上的弯卷称为热卷，在再结晶以下的弯卷称为冷卷；②应控制合适的加热温度；③应控制适当的加热速度；④热卷需要加热设备，费用较大，在高温下加工，操作麻烦，钢板减薄严重；⑤对于板厚或小直径筒节通常采用热卷。
10.钢板热卷成型过程中的过烧和脱碳现象及其影响？过烧：由于晶界的低熔点杂质或共晶物开始有融化现象，氧气沿晶界渗入，晶界发生氧化变脆，使钢的强度和塑形大大下降。
影响：过烧后的钢材不能再通过热处理恢复其性能。
脱碳：钢在加热时，由于H2O、CO2、O2、H2等气体与钢中的碳化合生成CO和CH4等气体，从而使钢板表面碳化物遭到破坏，这种现象称为脱碳。
《过程装备简介》课件
05
过程装备的未来发展趋势
高效化
高效化是未来过程装备发展的主要趋势之一。随着生产工艺的不断改进和技术的 不断创新，过程装备将更加高效、紧凑和可靠，能够更好地满足工业生产的需求 。
高效化的过程装备可以显著提高生产效率，降低能耗和资源消耗，减少生产成本 ，为企业创造更大的经济效益。
流量的分类
根据流体的性质和测量方法，可分为体积流量和质量流量等。
流量对过程装备的影响
流量的变化会影响装备的性能和操作稳定性，如流量过大可能导致设 备超负荷，流量过小则可能影响设备的正常操作和生产效率。
液位
液位
表示液体在容器内的位置高度，是过 程装备操作中的重要参数。
液位的分类
根据液体的性质和测量方法，可分为 固定液位、可变液位和连续液位等。
组成和浓度的分类
根据组分的性质和含量，可分 为单一组分和多组分等。
组成和浓度对过程装备的 影响
组成和浓度的变化会影响装备 的性能和操作稳定性，如某些 组分的含量过高可能导致设备 腐蚀或堵塞，某些组分的含量 过低则可能影响产品的性能和 质量。
04
过程装备的选用与维护
选用原则
适用性
选用装备应满足生产工 艺要求，性能参数要符
聚合器
用于进行聚合反应的设备 ，如聚合釜、聚合塔等。
生物反应器
用于进行生物反应的设备 ，如发酵罐、酶反应器等 。
传热设备
热交换器
用于传递热量的设备，如 管壳式热交换器、板式热 交换器等。
加热炉
用于提供热能的设备，如 燃油加热炉、燃气加热炉 等。
余热回收设备
用于回收余热的设备，如 余热锅炉、热管换热器等 。
南京工业大学过程装备与控制工程专业介绍
过程装备与控制⼯程专业简介 ⼀、历史沿⾰ “过程装备与控制⼯程”专业是从“化⼯机械”专业发展⽽来。
新中国成⽴后，经济建设⼈才奇缺，建国后不久就创办了“化⼯机械”专业。
1956年原南京⼯学院(现东南⼤学)根据国家建设的需要开设了“化⼯机械”专业，成为当时仅有的⼏所设有“化⼯机械”专业的⼤学之⼀。
1958年原南京⼯学院化⼯系从学院中分出来独⽴组建南京化⼯学院。
“化⼯机械”专业是当时南京化⼯学院所设的五个专业之⼀。
1998年国家教育部制定新的⾼校专业⽬录时，将专业名称改为《过程装备与控制⼯程》，专业⾯进⼀步拓宽。
南京⼯业⼤学“过程装备与控制⼯程”专业经过近五⼗年的建设，在教学和科学研究⽅⾯均取得了长⾜的进步，在全国⾼等学校同类专业中⼀直名列前茅。
逐步形成了以⾼效、可靠、绿⾊、智能、数字化为特⾊的研究⽅向，逐步发展为以⼯为主，理、⼯科兼备的学科体系，形成具有⾃⼰特⾊的学科内容，在重⼤过程装备安全可靠性⼯程、⾼效传热传质设备、先进再制造技术、再⽣能源技术等科技领域取得了突破性进展。
我校“化⼯过程机械”1981年和1984年分别获得硕⼠、博⼠学位授予权，是本专业最早拥有博⼠学位授予权的三个单位之⼀。
1994年被原化⼯部确定为重点学科,2002年⼜被确认为江苏省重点学科。
“过程装备与控制⼯程”专业2006年被授予江苏省本科品牌专业。
⼆、专业实⼒ “过程装备与控制⼯程”专业经过近五⼗年的发展，实验室建设有了较强的实⼒和长⾜的发展。
⽬前已有的主要教学设备包括：薄壁容器应⼒测定装置、厚壁圆筒爆破装置、外压容器失稳装置、⾼压容器应⼒测定装置、活塞式压缩机性能测试装置、多功能柔性转⼦实验装置、离⼼泵综合性能测试实验装置、换热器综合性能测试实验装置、全⾃动喷雾⼲燥综合性能测试实验装置、薄膜蒸发器综合性能测试实验装置、快速成型设备、静态电阻应变仪、接触与⾮接触两⽤表⾯轮廓测量仪、⽴式万能摩擦磨损试验机、慢应变应⼒腐蚀试验机、屏显式液压材料实验机、电⼦万能材料实验机、摆锤式冲击实验机等，新够了⼀批实验测试仪器和新型⾃控泵，实现了实验装置的机电⼀体化⾃动控制和测量。
过程装备成套技术第7章
数字化与网络化
数字化
数字化技术将进一步应用于过程装备成套技术中，实现设备状态监测、数据采集和分析以及远程控制 等功能。
网络化
网络化技术将促进设备之间的互联互通，实现信息共享和协同工作，提高生产效率和设备利用率。
THANKS
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食品领域
其他领域
食品行业也是过程装备成套技术的应用领 域之一，涉及食品加工、饮料生产、乳制 品制造等。
除了上述领域，过程装备成套技术还广泛 应用于电力、冶金、环保等行业。
02
过程装备成套技术的设计原则
工艺性原则
总结词
工艺性原则是过程装备成套技术设计的核心，它要求装备在工艺流程中应具有良好的适应性、稳定性 和可靠性，以满足生产需求。
可靠性原则
总结词
可靠性原则要求过程装备成套技术的设 计应保证装备的可靠性和稳定性，确保 生产过程的连续性和安全性。
VS
详细描述
可靠性原则要求装备的设计应充分考虑各 种工况条件下的运行状况，通过优化结构 、加强关键部位的设计等手段，提高装备 的可靠性和稳定性。此外，还要采取相应 的措施，如定期维护、检查等，以确保装 备在长期使用过程中的性能稳定。
详细描述
工艺性原则强调装备的设计应充分考虑生产工艺的要求，确保装备在生产过程中能够高效、稳定地运 行。这包括对装备的结构、材料、热工参数等方面的选择和优化，以满足生产工艺的特殊要求。
经济性原则
总结词
经济性原则要求过程装备成套技术的设计应尽可能降低成本，提高经济效益。
详细描述
经济性原则要求在满足工艺要求的前提下，通过优化设计、选用合适的材料和加工方法等手段，降低装备的制造 成本。同时，还要考虑装备的使用寿命、维修保养等方面的费用，以提高整个生命周期的经济效益。
过程装备与控制工程
过程装备与控制工程专业历史我国“过程装备与控制工程专业〞的前身是“化工机械专业〞，成立于20世纪50年代初期。
专业初创时期，以苏联模式为蓝本，我们的前辈呕心沥血，把我国的化工机械专业办得初具规模、培养了一大批化工机械专业教学、科研、设计、制造与使用的中坚力量。
1951年大连工学院首先成立“化学生产机器与设备〞专业。
1952年全国高校大调整，天津大学、浙江大学、华东化工学院、华南工学院、成都工学院、杭州化工学校(中专班)等，成立“化学生产机器与设备〞专业，简称为“化机〞专业。
随着全球现代化的需要和开展，在化工机械里面逐渐应用到了越来越多的自动控制。
因此，为了符合我国现代化开展需要，顺应科技时代的潮流，1998年3月教育部应上届教学指导委员会的建议将专业改名为过程装备与控制工程。
从此，一个更加具有开展潜力的新专业诞生了。
20多年来，我国先后在60多个高样开设了这一个专业，使得该专业得到了很大的开展。
过程装备化工单元－碳干化法设备什么是过程装备？了解了过程装备与控制工程的历史后我们不难以知道，它也和化工机械一样，分为两大类：①化工机器。
指主要作用部件为运动的机械，如各种过滤机，破碎机，离心别离机、旋转窑、搅拌机、旋转枯燥机以及流体输送机械等。
②化工设备。
指主要作用部件是静止的或者只有很少运动的机械，如各种容器〔槽、罐、釜等〕、普通窑、塔器、反响器、换热器、普通枯燥器、蒸发器，反响炉、电解槽、结晶设备、传质设备、吸附设备、流态化设备、普通别离设备以及离子交换设备等。
化工机械的划分是不严格的，一些流体输送机械〔如泵、风机和压缩机等〕控制工程指对过程装备和及其系统的状态和工况进行监测，控制，以确保生产工艺有序稳定运行，提高过程装备的可靠度和功能可利用度。
控制工程是结合现代自动化技术，是现代自动化先进技术与化工机械相结合的，提高了设备的效率本专业培养具备机械热加工根底知识与应用能力，能在工业生产第一线从事热加工领域内的设计制造、试验研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。
过程装备与控制工程专业介绍及描述
过程装备与控制工程专业介绍及描述过程装备与控制工程专业培养具备过程装备与过程控制根底知识与应用能力，能够在化工、炼油、医药、轻工、环保、食品等领域从事过程装备与过程控制设计、研究、制造、管理的高级工程技术人员。
过程装备与控制工程专业主要以过程工业为专业背景。
过程工业是指以流程性物料(如气体、液体、粉体等)为主要对象，以改变物料的状态和性质为主要目的的工业，它包括化工、石油化工、生物化工、化学、炼油、制药、食品、冶金、环保、能源、动力等诸多行业与部门。
过程工业所涉及的一些物理、化学过程，主要有传质过程、传热过程、流动过程、反响过程、机械过程、热力学过程等。
正是这些物理、化学过程，构成了过程工业的生产过程。
然而，要使这些过程得到实现，到达工业生产的目的，必需要有相应的过程设备。
过程装备与控制工程专业方向(1)流体动力过程及设备(2)传热过程及设备(3)传质过程及设备(4)热力过程及设备(5)机械过程及设备(6)化学过程及设备过程装备与控制工程专业课程微机原理及应用、理论力学、材料力学、化工流体力学、机械原理、机械设计、机械制图、工程材料及机制根底、化工原理、过程装备力学根底、过程设备设计、过程流体机械、过程装备控制技术及应用、过程装备制造与检测、过程装备材料腐蚀与防护、过程装备成套技术等。
过程装备与控制工程专业专业怎么样(每个学校对此专业的培养方向都有所不同，下面是几位学长学姐对本学校过程装备与控制工程专业专业的评价)大庆石油学院：这个专业主要学习生产过程中所用到的各种过程设备(如：泵，压缩机，压力容器，别离器等。
)的设计，维修，保养，检测等等还有一些具体工艺方面。
主要学材料力学，过程设备设计，流体力学，过程机械等等很多专业课。
大概有十多门专业课还有数不清的根底课，总之学的只是很庞杂。
由于这个专业类似于万金油的性质，只要有生产过程，根本上都用得上我们专业的学生，所以就业前景是很不错的，只要是四级过的，学习不是特次的学生一般都可以找到工作。
过程装备与控制工程专业知识
过程装备与控制工程专业知识1. 什么是过程装备与控制工程？大家好，今天我们聊聊一个听起来挺高大上的话题——过程装备与控制工程。
说实话，这个名字一听就有点“深奥”对吧？其实，它就是研究怎么设计、制造和控制各种“工业大玩具”的学问。
比如你喝的可乐、用的洗衣液，甚至是你家里的暖气系统，都和这个专业有着千丝万缕的关系。
简而言之，过程装备与控制工程就像是一位“工业魔术师”，能把一堆看似普通的材料，通过复杂的工艺和高科技的控制，变成我们生活中不可或缺的东西。
2. 过程装备：大玩具的幕后英雄2.1. 过程装备的日常过程装备，顾名思义，就是那些在生产过程中用到的设备。
比如你去超市看到的饮料生产线，它们背后的机器就是过程装备。
想象一下，啤酒从发酵槽里流出来，经过过滤、灌装，然后包装好放到货架上，整个过程都离不开这些设备。
这些“工业大玩具”在背后默默地运作，不显山不露水，却保证了每一瓶饮料都是新鲜的、卫生的。
而且，这些设备还要有超强的耐用性，能够应对各种复杂的操作条件。
你可以把它们看作是工业界的“勤劳小蜜蜂”。
2.2. 从设计到实现的过程说到设计这些过程装备，那真是个大工程。
设计师们要考虑各种各样的因素，比如设备的效率、稳定性，还有最重要的安全性。
比如说，你设计一个奶粉生产线，不仅要保证奶粉的质量，还得确保设备不会因为操作失误或者机械故障而产生意外。
为了达到这些目标，工程师们要运用各种计算方法，进行模拟实验，就像是在玩一个超级复杂的拼图游戏。
每一块拼图都得精确无误，否则就会影响整个生产线的工作。
3. 控制工程：幕后指挥家3.1. 控制系统的秘密好了，聊完了设备，我们来谈谈控制工程。
这部分就像是为那些“工业大玩具”提供“指挥棒”的部分。
控制工程师就像是幕后指挥家，负责调控整个生产过程，让各种设备按照预定的节奏和顺序运行。
简单来说，他们要确保每一个步骤都按照计划进行，不会出现“失控”的情况。
比如，某个生产线上的温度、压力、流量等数据，全都需要实时监控和调整，确保产品质量的一致性。
过程装备与控制工程就业方向(详解3篇)_疑惑解答
过程装备与控制工程就业方向(详解3篇)_疑惑解答过程装备与控制工程就业方向(详解3篇)过程装备与控制工程就业方向详解（一）：1、过程装备与控制工程专业简介过程装备与控制工程专业以控制理论和控制工程为基础，以工业生产过程为控制对象，以自动化仪表和微型计算机为技术手段，对工业生产过程参数在线检测和控制，实现生产过程自动化及生产管理最优化；要求学生掌握控制化工原理、科学与工程及化工工艺等基础理论和知识，掌握工业生产过程检测与控制的专业知识，掌握仪器仪表开发与微型计算机应用的专业知识，培养从事工业生产过程检测与控制系统设计、智能仪器仪表设计、微计算机应用及其软件开发工作的高级工程技术人才。
2、过程装备与控制工程专业就业方向本专业学生毕业后可在化工、石油、轻工、能源、环保、医药、食品、机械及劳动安全等部门从事工程设计、技术开发、生产技术、经营管理以及工程科学研究等方面工作从事行业：毕业后主要在机械、石油、新能源等行业工作，大致如下：1、建筑建材工程2、其他行业3、仪器仪表工业自动化4、机械设备重工5、石油化工矿产地质6、环保7、制药生物工程8、新能源从事岗位：毕业后主要从事设备工程师、机械工程师、机械设计工程师等工作，大致如下：工作城市：1、压力容器设计2、销售工程师3、机械设计工程师4、设计工程师5、设备工程师6、监理工程师7、机械工程师8、压力容器设计工程师毕业后，上海、杭州、南京等城市就业机会比较多，大致如下：1、上海[由整理]2、杭州3、南京4、宁波5、广州6、北京7、济南8、深圳3、过程装备与控制工程专业就业前景毕业生具备化学工程、机械工程、控制工程和管理工程等方面的基本知识和技能，可直接从事化工、炼油、医药、轻工、环保等过程设备与过程计算机自动控制的设计、研究、开发、制造、技术管理和教学等工作，对于与机电类有关的工作具有较强的适应本事。
从名称上就不难看出该专业各学科的交叉性，以往有人这么解释过过控专业：学过控的比学化工的多懂些机械，比学机械的多懂些控制，比学控制的多懂些工艺，这是一个比较生动的说法。
过程装备与控制工程专业介绍
过程装备与控制工程专业是以过程装备设计为主体，过程工艺与控制技术应用为两翼的学科交叉型专业。
其培养目标为：培养适应21世纪的知识与经济竞争，具备机械工程、控制技术、化学工程和管理工程等方面知识的高级工程技术人员。
本专业学习内容横跨机械工程、计算机技术、过程控制、过程工艺、工程热物理等学科，主要学习过程工艺原理及相关的基础理论、电子技术、计算机应用技术、微机原理及其控制技术、CAD/CAE技术、过程控制技术及各类通用性过程装备的理论、设计、制造及管理等相关课程。
受到工程设计、测控技能和工程科学研究的基本训练，掌握对过程单元设备及成套装备的优化设计、创新改造、过程控制和新型过程装置技术开发研究的基本能力。
毕业生能够在机械、能源、生物、动力、冶金、炼油、化工、石油、轻工、医药、食品、环保及劳动安全等部门从事过程装备设计、技术开发、生产制造、经营管理以及工程科学研究，也可在工业生产中从事过程控制等方面的工作。
该专业是以过程装备设计基础为主体，过程原理与装备控制技术应用为两翼的学科交叉型专业。
所培养的学生能够具有较强的过程装备、机械基础、控制工程、计算机及其它基础理论知识，具有较好的工程技术基本素质和综合能力。
培养目标是具备过程机械与设备设计及其控制理论，并具备研究开发、设计制造、运行控制等综合能力的高级科学研究和技术人才。
我国“过程装备与控制工程专业”的前身是“化工机械专业”，成立于20世纪50年代初期。
专业初创时期，以苏联模式为蓝本，我们的前辈呕心沥血，把我国的化工机械专业办得初具规模、培养了一大批化工机械专业教学、科研、设计、制造与使用的中坚力量。
1951年大连工学院首先成立“化学生产机器与设备”专业。
1952年全国高校大调整，天津大学、浙江大学、华东化工学院、华南工学院、成都工学院、杭州化工学校(中专班)等，成立“化学生产机器与设备”专业，简称为“化机”专业。
随着全球现代化的需要和发展，在化工机械里面逐渐应用到了越来越多的自动控制。
西安交大过程装备与控制工程简介
过程装备与控制工程系1、名称及简介过程装备与控制工程专业（原化工机诫与设备专业）是环境与化工学院于1984年最早恢复的专业之一。
本专业在过程装备自动测试与控制、过程装备计算机辅助设计、过程装备长周期运行的关键技术、热泵及节能技术、新型活塞机械、叶轮机械和其它动设备的开发、压力容器的设计与失效分析等领域有雄厚的实力，一些领域处于国内领先地位。
目前承担国家重点基础研究发展规划项目，国家自然基金项目，陕西省、西安市科技发展规划项目，中国石油化工集团公司攻关项目，以及企业委托研究等多项研究课题。
A：培养目标本专业是以过程装备设计基础为主体，过程原理与装备控制技术应用为两翼的学科交叉型专业。
培养掌握过程机械与设备及其控制工程的基本理论并具备研究开发、设计制造、运行控制等综合能力的高级科学研究和技术人才。
B：培养要求培养学生具有较强的过程装备、机械基础、控制工程、计算机及其它基础理论知识，注重现代过程装备与控制工程高级专门人才的基本素质和综合能力的培养。
设置自然科学基础、机械工程基础、电工与电子技术基础、计算机技术基础等课程以培养学生获取交叉学科知识的基本素质；设置过程控制基础、力学基础和过程装备设计基础等课程以培养学生的专业基础素质；并使知识的获取和综合能力在工程技术课程中得到训练。
注重实践性环节以培养学生分析问题、解决问题的能力和创新能力。
引导学生选修部分人文历史、经济管理等课程，使学生在相关学科上具有知识外延的素质和能力。
C：培养对象本专业培养4年学制的本科生，成绩合格者授予工学学士学位。
D：师资情况该专业师资总数为17名，其中教授6名（博士生导师4名），副教授5名（硕士生导师11名），讲师（工程师）等4名。
E：主干学科过程控制基础、过程流体机械、过程装备设计基础等F: 主要课程过程装备控制技术及应用、过程流体机械、过程装备设计基础、机械工程基础、电工电子技术、计算机技术基础、微机原理及接口技术、过程控制及仪表、现代工程计算及程序设计、过程装备制造工艺、力学基础、以及各门学科的实验等。
过程装备与控制工程介绍
2、过程装备与控制工程学科研究的主要特点
过程装备与控制工程除了少数几 个研究领域如混合工程、反应工程、 分离工程及设备和密封技术为本学科 的独特之处以外，几乎其它研究方向 都是其它相关学科的主攻研究方向。
2、过程装备与控制工程学科研究的主要特点
过程装备与控制工程研究 主要特点，一是要以机电工程 为主干与工艺过程密切结合， 创新单元工艺装备，二是要善 于博采众长、综合集成，把有 关多学科、专业最新研究成果 之他山之石为我所用。
制造业的划分
Manufacture definition
按照“技术特征” 可将制造业分为两类：
一类是以物质的化学、物理和生物转化，生成新的 物质产品或转化物质的结构形态，多为流程性材料 产品，产品计量不计件，连续操作，生产环节具有 一定的不可分性，可统称为过程工业（过程制造 业），如涉及化学资源和矿产资源利用的产业（石 油化工、冶金）等； 另一类是以物件的加工和组装为核心的产业，根据 机械电子原理加工零件并装配成产品，但不改变物 质的内在结构，仅改变大小和形状，产品计件不计 量，多为非连续操作，这类工业可统称为为装备制 造业。
流程工业是加工制造流程性材料产品的现代国 民经济支柱产业之一，要求高度机械化、自动化和 智能化的过程装备与控制工程。
现代过程装备与控制工程是机械、化学、电、 能源、信息、材料工程等学科的交叉学科，是密切 结合过程工业生产这实践的工程科学的一个分支。
因此，过程装备与控制工程学科是集成创新的 新学科具有强大的生命力和广阔的发展前景。
奉贤校区教务办公室谢红妹老师处单提交生活中的过程设备原理供参考咖啡机的过程原理及其改进电冰箱的制冷原理及其发展室内空调的原理及其发展宇航用的咖啡机冰箱和相关家用电器利用室内余热加热冷空气的技术方案及节能效果评价自来水转化为可饮用水的过程技术转小型锅炉加热房屋的过程技术人工心脏的过程原理及其发展室内污染空气的净化原理及装置化工石化工业供参考化肥的作用及其生产工艺和关键设备电子化学品的生产技术与装备如硅碳化硅的生产技术石油的作用及其转变为汽油煤油和化学品的工艺和关键设备煤及天然气转变为汽油煤油和化学品的工艺和关键设备精细化学品制造工艺及设备微化工装置发电动力过程技术供参考超超临界发电的原理及装备技术生物质发电的技术与装备核原料生产原理及装备快中子增殖堆的技术及装备高温气冷堆的技术及装备先进发动机的技术原理机太阳能热电技术和装备微型能源动力技术二氧化碳相关技术其他过程装备技术供参考温度压力浓度的传感与测量先进过程控制技术传感器技术及其在过程控制中的应用分离过程设备及其在各个领域中的应用过程装备的安全技术安全阀的作用
过程装备与控制工程和过程工程
结论
本次演示对深基坑工程过程控制和预警进行了探讨，提出了一些可行性的建 议和措施。在过程控制方面，从设计阶段和施工阶段两个方面进行了分析，强调 了地质勘察、结构设计、支护形式选择以及施工质量、安全和进度等方面的控制 措施。在预警方面，选取了合适的预警指标，建立了预警模型，并采用有效的预 测方法进行数据处理和分析。这些研究成果对于实际工程应用具有一定的指导意 义。
三、过程装备与控制工程在过程 工程中的应用
过程装备与控制工程在过程工程中具有非常重要的作用。它可以实现对生产 过程中物质和能量的精确控制，提高生产效率和产品质量。例如，在石油化工行 业中，过程装备与控制工程可以通过对生产过程中的温度、压力、流量等参数进 行精确控制，实现对石油、天然气等原材料的高效加工和转化。
（3）支护形式选择：应根据工程实际情况，结合地质条件、周边环境等因 素，选择适宜的支护形式。
2、深基坑工程施工阶段的控制 措施
施工阶段是深基坑工程的关键时期，这一阶段需要严格控制施工质量、安全 和进度。为此，应采取以下控制措施：
（1）施工质量监控：加强现场质量管理体系，对施工材料、设备、工艺等 进行全面监控，确保各环节施工质量符合设计要求。
例如，学生可以参加全国大学生过程控制竞赛，以提升自己对过程控制理论 和实践的掌握程度；参加机械设计大赛，以增强自己的机械设计能力和创新意识； 参加企业实习，以了解实际生产过程中的装备与控制问题，并学习如何解决这些 问题。
总之，过程装备与控制工程专业是一门具有重要意义的学科，其发展前景广 阔。通过对该专业的定位及发展方向的探讨，我们可以看出，该专业在解决工业 生产中的装备设计与控制问题方面发挥着关键作用。因此，掌握过程装备与控制 工程领域的相关知识和技能，对于促进我国工业领域的可持续发展具有重要意义。
过程装备
第1章构件及其定义；构件在外力作用下安全工作需要满足的条件；强度、刚度及稳定性定义及其条件；杆件变形的基本形式；静设备和动设备的定义及分类依据。
1、构件及其定义：在实际工程中，有构件、部件和零件，材料力学中把它们统称为“构件”（书上定义：工程力学中将受力分析的对象统称为构件，它可以是组成过程装备的零件、部件或过程装备的整体）2、构件在外力作用下安全工作需要满足的条件：（1）强度条件（2）刚度条件（3）稳定性条件3、强度、刚度及稳定性定义及其条件（1）强度：指构件在外力作用下抵抗破坏的能力（构件受力后不发生破坏或不产生不可恢复的变形的能力）强度条件：保证构件正常工作具备足够强度的条件（2）刚度：指构件在外力作用下抵抗变形的能力（构件受力后不发生超过工程允许的弹性变形的能力）刚度条件：保证构件正常工作具备足够刚度的条件（3）稳定性：指构件在外力作用下保持其原有平衡形态的能力（构件在压缩载荷的作用下，保持平衡形式不发生突然转变的能力）稳定性条件：保证构件正常工作具备足够稳定性的条件4、杆件变形的基本形式（1）轴向拉伸（压缩）受力特征：受一对作用线与杆轴线重合的外力的作用变形特征：沿杆的长度伸长或缩短（2）剪切受力特征：受一对大小相等，指向相反，作用线相距佷近的横向外力的作用。
变形特征：横截面沿外力作用方向发生错动（3）扭转受力特征：一对大小相等转向相反，作用面垂直于杆轴线的外力偶（其矩为m）的作用。
变形特征：相邻横截面将绕轴线发生相对转动，而轴线仍维持直线。
（4）弯曲受力特征：受一对转向相反，作用在杆件的纵向平面内的外力偶（其矩为m）作用。
变形特征：相邻横截面将绕垂直于杆轴线的轴发生相对转动，变形后的轴线变成曲线5、静设备和动设备的定义及分类依据（1）静设备：指构件不产生运动或相对运动的设备，如塔器、换热器和储罐等（2）动设备：即设备的构件产生运动或相对运动的设备，也称为机器或机械，如离心机、泵和压缩机等分类依据：化工设备按构件运动情况分类第2章力的几个基本原理及推论；常见的约束形式1、力的几个基本原理及推论公理一(力平行四边形公理)作用于物体上任一点的两个力可合成为作用于同一点的一个力，即合力。
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自动化专业。
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1. 概述 1.2 化工机械专业的变革
高等院校的专业设置，五十年代学习苏联，设置 了一千多个专业。
教育部从1998年开始，合并为500个专业。2000 年合并为250个专业。
过程装备 —
21世纪高新技术的重要工具
潘家祯 华东理工大学化工机械研究所 2005年10月8日
1
过程装备 — 21世纪高新技术的重要工具
1. 概述 2. 过程装备的学科范围、地位、与关系
3. 过程装备发展的推动力
4. 过程装备发展的方向
5. 过程装备的趋势和前沿
6. 结束语
2
1. 概述 1.1 过程装备的由来
古代的炼丹术 士们通过炼金炼丹 的研磨、蒸馏、升 华、结晶、测定等 技术操作，积累了
金属的置换、物质
的化合、分解、氧 化、还原等化学反 应方面的知识。
3
1. 概述 1.1 过程装备的由来
但是化学，走出化学家的实验室，与 工程结合，还是这一百多年以来的事。
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1. 概述 1.1 过程装备的由来
英国人帕金，于1856年发现 了苯胺染料，并实现了工业化的 生产。法国化学家拜特洛对有机
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1. 概述 1.2 化工机械专业的变革
研究生教育归入“动力工程与工程热物理”学科， 下设“化工过程机械”。 “化工机械”拓宽为“过程装备”，体现了时代 的要求，形势的要求，社会的要求。
10 11
1. 概述 1.2 化工机械专业的变革
化工过程机械 扩展为“过程装备”
什么叫过程 装备？ 它包含哪些 内容？
3.2 当前国家的急需
方针 全面协调 科学发展 观 改变经济增长方式 走新兴工业化道路
资源 投资 粗放 科技 支撑 . 集约
资源节约、环境友好 (循环经济，绿色GDP) 以高新技术为主导， 制造业为支柱
以科技发展和创新为主导 产业结构的战略调整
优先IT技术，发展高技术产业 用高新技术改造传统产业 加快现代服务业（知识型）
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3. 过程装备发展的推动力
3.5 生态环境保护呼唤先进装备 ......
放空气体的净化━━烟气除尘脱硫，酸性气除酸等 干法除尘━━旋风分离(7～8μm ，80～100mg/m3)， 静电除尘(1μm，30mg/m3)， 过滤(布袋、滤管、移动床) 干法脱硫━━移动床（反应吸附介质不再生，需资源化） ━━ 循环流化床（反应吸附介质可再生）
研究与开发
放大与设计 工艺包
施工与生产
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施工图(CAE)
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2. 过程装备的学科范围、地位、与关系 .
1.3 过程装备的内涵与特色 具有多学科交叉 的特点
化学工程 过程原理 化学工艺 依托 化工过程装备 工程技术 过程放大设计 材料与机械 制造与控制 系统集成与优化
22 21
固体力学、流体力学、 热力学、机械原理
对人才的要 求是什么？
“化工过程机械”，扩展为 “过程装备”，它包 括：
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1. 概述 1.3 基本工业过程
1. 流体动力过程: (Fluid dynamical process) 遵循流体力学规律的 过程。它涉及泵、压缩 机、风机、管道和阀门 等。
12 13
1. 概述 1.3 基本工业过程
现代重要作用
新材料生产的基础 能源开发转化的核心 现代农业生产的后盾 生物技术产业化的依托信息 技术发展的支撑 环境治理的手段
19 20
2. 过程装备的学科范围、地位、与关系 . .
1.2 过程与装备的关系
工艺 过程 (Technology) (Process) 化学 三传一反 装备 (Equipment) 材料与机械 制造与控制 装置 (Unit) 系统集成与优化调 控经济与管理
3.5 生态环境保护呼唤先进装备 ....
放空尾气的资源化 炼厂干气的水蒸汽重整制氢——高温转化炉，变压吸附器， 中空纤维膜分离器
水合物生成法分离气体——逐级分离出H2，CH4，C2H4等。 高效高负荷化的水合物生成反应器 从烟气中分出CO2 ——吸收塔，吸附器，膜分离器等。 ——注CO2采油，聚碳酸酯等。
遵循热力学诸规律的过 程。它涉及燃烧、冷冻, 深度冷冻, 空气分离等过 程及设备。
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1. 概述 1.3 基本工业过程
6. 化学过程: (Chemical process) 遵循化学反应诸规律的过程。它 涉及化学反应，如：合成、分解 等过程及设备。
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2. 过程装备的学科范围、地位、与关系
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3. 过程装备发展的推动力
3.4 过程工艺发展不断要求新装备
②百万吨级大乙烯 △大型离心压气机——单机45,000KW，要求高可靠性， 高寿命。 △大型低温球罐(-30℃，1.72MPa)——国外最大3700m3 双层结构，低温钢。
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3. 过程装备发展的推动力
3.5 生态环境保护呼唤先进装备 .......
钢铁冶炼过程的进步导致了装备大更新 平炉 纯氧顶吹转炉 连铸连轧 转炉
石油加工过程的发展突出了新装备的不断涌现 ① 最简单的原油蒸馏——塔，炉，换热器，泵，罐。 ② 催化反应过程占据主导地位 △气固流化床反应器(催化裂化工艺)——高温、抗磨 △液气固三相反应器(加氢工艺)——高压、氢腐蚀 27 冷壁(内保温)→热壁(内堆焊) 28
7类 占35.48%
流程(过程)工业 装备与装置 终端产品
22 23
3. 过程装备发展的推动力
3.1 最根本的推动力－国民经济和社会发展的需要 .
制造业比重
占GDP
35.75%
占全部工业
79.69%
占工业税金
90%
占工业从业人员
90.7%
占外贸出口
91.2%
工业增加值——美国1/4，日本1/2，与德国接近，世界第四。
3.5 生态环境保护呼唤先进装备 ..
工业污水的处理回用 工业污水——全球4260亿m3/年，我国365.2亿m3/年(8.6%) 人均占有水量——我国只有世界平均值的1/4 工业用水有效率——我国只有10%，耗水率为世界平均值的 5倍 石油化工厂内： 吨油耗水——世界平均0.5，我国2.4 吨油排污水——世界平均0.15，我国1.84 工业污水回用率——美80%，日83%，我国只有10-20%
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3. 过程装备发展的推动力
3.5 生态环境保护呼唤先进装备. .
工业污水的处理回用 水处理技术
传统工艺： (＞100μm) 汽提脱硫塔 隔油池 (25-100μm) 脱非乳化油 脱乳化油 溶气气浮
2. 热量传递过程: (Heat transfer process) 遵循传热学规律的过程。它涉及热量交 换过程及设备，即：换热器，热交换器 等。
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1. 概述 1.3 基本工业过程
3. 质量传递过程: (Mass transfer process) 遵循传质诸规律的过程。它涉及有关干 燥, 蒸馏, 浓缩, 萃取等传质过程及装备。
博希和伯杰亚斯共同发展了
哈柏的方法，使它能用于工 业生产，开创了化学工业。
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1. 概述 1.1 过程装备的由来
在化学工业诞生和发展的同时，也 诞生和发展了一个与之相伴，密不可分 的专业和技术－化工机械。
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1. 概述 1.1 过程装备的由来
我校于1952年建校时设立的三个系为：有机工业系、无机
工业系、化工机械系。
我国大气的污染程度 排放SO2━━2100万t/a，世界第一，其中87%由煤排放。 酸雨危害全国40%以上面积，农业损失高达 37亿元/年。
排放NOX━━290万t/a，占世界10%，其中煤排占67%。 排放CO2━━600万t/a，占世界9.6%，其中煤排71%。
排放粉尘━━1400万t/a，其中煤排占70%。
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3. 过程装备发展的推动力
3.3 在国家发展方针指引下的具体推动力 推动力之一——过程工艺发展的需要 推动力之二——生态环保的需要 推动力之三——节能降耗的需要 推动力之四——长周期安全运行的需要 推动力之五——现代高新技术的促进
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3. 过程装备发展的推动力
3.4 过程工艺发展不断要求ห้องสมุดไป่ตู้装备
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3. 过程装备发展的推动力
3.5 生态环境保护呼唤先进装备
.....
湿法除尘脱硫一体化 ━━文氏管洗涤器（压降高，耗水少） ━━喷雾吸收塔（压降小，耗水多） ━━泡沫吸收器（压降与耗水适中） ━━环流反应吸收器（效率高，压降高，耗水少） 低NOX燃烧器
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3. 过程装备发展的推动力
化合物的合成进行过系统研究，
于1856年合成了甲烷，1858年合 成了甲醇，1859年合成了乙炔，
1866年从乙炔合成了苯，进入了
合成化学的年代。
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1. 概述 1.1 过程装备的由来
合成氨的发明者，德国 化学家哈柏，从1906年开始
研究用高温高压法合成氨，
1909年从实验室得到了一百 克的合成氨后，德国化学家
装备基础
机械工程
(三力一机)
(三传一反)
热量传递、质量传递、 动量传递、反应工程
面宽、方向多， 更偏重工程应用
3. 过程装备发展的推动力
3.1 最根本的推动力－国民经济和社会发展的需要
我国制造业 轻纺制造业 机电制造业 12类 占30.24% 资源加工业 9类 占33.01%
(以石油、化工、金属冶炼为主)