过程装备与控制工程 专业简介及相关

过程装备与控制工程专业前身是化工设备与机械（简称化机）专业，是一个深受社会欢迎的知名专业，经过专业拓展更名后，更成为一个涉及机械、化工、控制及材料等领域的复合型专业。
培养目标： 过程装备与控制工程专业培养具备机械工程、化学工程、控制工程和管理工程等方面的知识，能在石油、化工、能源、轻工、环保、医药、食品及劳动安全等部门从事过程装备的研究、设计、运行、控制和管理等等方面的高级专门人才。
课程设置： 本专业主干学科为机械学、化学工程与技术、动力工程及工程热物理。
主要课程有工程图学、化工原理、工程力学、工程热力学、机械设计、计算机应用与信息化技术、过程设备设计、过程流体机械、过程装备控制技术、管理技术等。
培养特色： 过程装备与控制工程专业不仅是北京化工大学 “211工程”重点建设的学科之一，而且是全国过程装备与控制工程专业教学指导分委员会的主任单位，专业的教学和学科建设在全国起着示范作用。
在设备在线监测与控制、计算机辅助工程技术以及在先进机器、设备的研制等方面均处于国内先进行列，曾获国家及省市级科技进步奖多项。
本专业的核心课程《过程设备设计》已被评为国家级精品课程，教学改革成果获2005年国家级教学成果二等奖，在全国本专业中均为首次。
本专业有一支学术造诣深，富有创新精神，敬业爱岗的老师队伍。
现有中国工程院院士1人，教授9人（博士生导师6人），师资力量雄厚，学术思想活跃，教学实验设备先进，国内外学术交流和科技合作广泛。
本专业注重考生的工程应用能力和全面素质的培养，注重考生的学习兴趣和特长的发挥，考生能在学院的计算机辅助工程（CAE）中心或相关研究中心学习各种先进实用工程软件的使用，能在先进的多功能实验室中接受创新能力培养和综合能力训练，能在毕业环节阶段选择自己感兴趣的专业方向。
就业深造： 本专业所对应的研究生专业名称是化工过程机械，北京化工大学化工过程机械是国家重点学科，具有硕士和博士学位授予权，同时设有动力工程及工程热物理一级学科博士后流动站。
优秀考生可以免试保送攻读硕士研究生，甚至硕博连读。
每年有三分之一左右的毕业生被本校、外校及科研院所取录为研究生继续深造。
本专业毕业生具备扎实的基础知识和宽厚的专业口径，社会需求量大，一次就业率高。
主要进入国内重点研究院所、高等院校、国家机关、独资或合资高新技术企业、以及国有大型企业，

较大比例的毕业生成为北京地区建设发展的生力军。



业务培养
目标本专业培养具备化学工程、机械工程、控制工程和管理工程等方面的知识，能在化工、石油、能源、轻工、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的高级工程技术人才。
培养要求
本专业学生主要学习化学、物理、物理化学、化工计算、工程热力学、化工原理、流体力学、粉体力学、工程力学、机械设计及计算机控制技术方面的基本理论和基本知识，受到工程设计、测控技能和工程科学研究的基本训练、掌握对化工单元设备及成套装备的优化设计、创新改造和新型化工装置技术开发研究的基本能力。
获得的知识能力
1．掌握化学工程、动力工程及工程热物理、机械工程、控制工程等学科的基本理论、基本知识； 2. 掌握化工单元设备和成套装备的设计方法与控制技术； 3．具有对新装备、新技术进行开发研究与创新设计以及对化工装置项目进行成本评估与投资决策的初步能力； 4．熟悉国家关于化工装置设计、开发、研究、环境保护和安全防灾等方面的方针、政策和法规。 5. 了解化工装备与控制工程的理论前沿，了解新装置、新技术、新工艺的发展动态： 6．掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实际工作能力； 7．具有创新意识和独立获取知识的能力。
主干学科
化学工程与技术、动力工程及工程热物理。
主要课程
化学、物理、物理化学、化工计算、化工原理、工程热力学、流体力学、粉体力学、工程力学、机械设计、计算机应用技术、计算机控制技术、化工装置设计、控制与管理技术等。
实践性教学环节
包括金工实习、认识实习、生产实习、机械设计程设计、化工工艺及设备课程设计、毕业设计（论文）等，一般安排35～45周。
主要专业实验
流体力学实验、热力学实验、粉体力学实验、设备强度实验、微机测量与控制实验、化工装置实验等。
其他相关
修业年限：四年。 授予学位：工学学士。

[编辑本段]培养目标
培养的化工机械毕业生要做什么工作？当时的思路是化工厂需要大量能够从事化容器工设备运转的工程技术人员，包括设备的采购、安装、维护及零配件管理等方面的工作。主要是应该有一定的设计能力。从教学角度，大学不宜教授运转、维修，应该教授设计，教授原理和原则。设备与机器的关系是以设备为主，以机器为辅。因为设备是非定型的，需要设计，

而机器是定型的，只要会选用就行。 容器、塔器、换热器、反应器等属于设备，机器有干燥机、离心机、破碎机、过滤机等。后来把破碎机去除了，把它们归到了矿山机械中去。学生的毕业设计主要做蒸馏塔、吸收塔等的设计。杜马认为这是符合中国实际的。 化工机械专业的第一轮教学计划，从1954年到1955年酝酿，到1956年形成，矛盾很多，化工的味道很重。大家认为化工原理一点不能少，有人认为分量上还要超过化工类专业。 从1952年专业调整以来，化工专业有两种类型：工艺类和机械类。对于工艺类专业，化学课程很多，而机械课程不多。化工厂从中试到投产，化工问题谁来管？很多人认为要由化工机械专业来管，包括从管道设计到进料、出料等。 1956年教育部与各部委联合成立了教材编审委员会，要编自己的教材。同时，教育部在北京石油学院等院校又增加了一批化工机械专业。这样，全国的化工机械专业增加到十几所院校。

[编辑本段]教学内容
80年代初重建化工机械专业教学指导委员会时，许多学校已开始招收化工机械专业硕士生。断裂力学当初懂化工的化学工程专业已经成为很大的专业。化工机械专业要加强机械，教育内容要现代化。专业课内容大膨胀。压力容器、化工设备、化工机器及化工机械制造这四门课独立设课，又增加了断裂力学、有限元分析等课程，进一步削弱了化工、加强了机械，内容趋于现代化。专业课程大膨胀，如压缩机从原来的18学时增加到80学时。学生的负担越来越重。后来增加了自动控制及仪表。80年代以来，化工机械专业学生的出路一直很好。 在教学内容方面，乙烯车间是很典型的例子。重点还是车间机械师，维护日常运行、备件管理。他们的知识面要宽，但不一定要很深。既要面对当前的化工厂继续运行，又要面对现代化的计算机智能化控制。以前曾统计过化工厂，工艺师与机械师的比例为1：4。工艺不会经常变，而设备问题很多，每年要换零配件。化工厂的运行，机械师的任务比工艺师多。

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，石油化工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。 化工过程机械学科主要研究化工、石油化工、炼油与天然气加工、轻工、核电与火电、冶金、环境工程、食品及制药等过程工业中处理气、液和粉体等流程性材料必需的设备与技术。例如，过程工业中的传热设备及节能技术的研究；化工单元传质设备和相分离设备研究；化工过程用泵、压缩机等流体机械的研究与监控；压力容器及管道的设计、制造和安全保障的技术研究；过程设备的腐蚀、损伤与延寿技术的研究；非金属材料成型加工技术与设备的研究，等等。本学科是一个专业面广，为国民经济多个行业服务的、涵盖多种学科的交叉型二级学科。流体力学、热力学、粉体力学、燃烧学、传热学、传质学等工程热物理和化工过程原理的科学基础为本学科的重要理论基础。 二级学科——过程装备与控制工程，是在化工机械专业基础上发展起来的，后相继并入炼油机械、轻工与食品机械，又增加了生物化工、精细化工和核电工业等方面的内容，使学科的内涵和深度有了很大的发展。 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、反应过程、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，达到工业生产的目的，必需要有相应的过程设备。 过程装备与控制

工程的主要研究内容包括：过程装备设计与制造，高效节能装备的开发，成套装置的开发与设计，成套工程，设备结构及强度理论，过程安全理论、技术与装备，流程参数控制理论与技术，制冷技术与装备，粉体理论与技术等。 过程装备与控制工程专业的应用领域非常广泛，例如化工、石油化工、能源、轻工、制药、制冷、动力、环保、生化、食品、机械、劳动安全，等等。 从传统的观点来看，过程装备可以包括以下几大类，这就是以前的化工机械的定义： (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 从上述内容可以看出，凡是涉及热量传递、能量传递及质量传递过程的工业，均属于过程工业，而不仅仅是化学工业。过程工业，或者说是流程工业中涉及的所有的机器和设备，均属于过程装备。

相关行业现状
与本专业相关的行业有化工、制药、轻工、食品、真空、机械制造等行业。制药1)中国的经济进入了新的快速增长区间。2003年GDP已经突破11万亿元，达到116694亿元。人均国内生产总值突破了1000美元，达到1090美元。经济的快速增长导致对人才的大量需求。 2)“十五”期间机械工业重点发展四大领域为：重大技术装备领域，汽车产品领域，农业装备领域，基础产品领域。其中，重大技术装备领域与农业装备领域均与“过程装备与控制工程”专业息息相关。 3)中国的化学工业(包括石化工业)经过50多年的建设，特别是“七五”、“八五”、“九五”三个五年计划的快速发展，已经具备相当规模和基础，目前已形成具有20多个行业、能够生产4万多种产品、门类比较齐全、品种大体配套的工业体系。 4)近两年建设或拟建的化工项目共有68项，其中有报价的51个项目的投资额包括：777.6亿元人民币，10.65亿美元，3.1亿欧元，300亿日元。其中： ①盐化工、氯化产品4项，投资11.356亿元。 ②有机原料14项，其中10项投资16.85亿元。 ③石油化工（含炼油）9项，其中7项投资606.78亿元，1.2亿美元。 ④合成材料及其单体28项，其中20项投资116亿元，9.45亿美元，3.1亿欧元，300亿日元。 ⑤煤化工2项，投资8.2亿元。纺织 ⑥无机物化工4项，其中2项投资7.96亿元。 ⑦化肥、农药项目7项，其中6项投资达10.4亿元。 上述项目全部折合成人民币约为922亿元。如果按照每亿元投资需要500名员工，则可安排46.1万人就业。其中机械工程师与工艺工程师的比例为1:4。一般企业中，20％为工程技术人员。上述重大

项目需要工程技术人员92000人。其中，需要懂得过程装备的技术人员为74000人。近两年中国家上马的化工行业重大项目所需的过程装备的人才已经超过了全国过程装备专业所能培养的人才的总数。 5)2000年以来中国电力工业开始提速发展，2003年全国发电装机容量达到38450万千瓦，与2000年相比，增长了20.4％，但同期电力需求却增长40.4％。 到2020年，中国将实现经济翻两番，届时人均GDP超过1万美元。反映到能源领域，届时全国约需发电装机容量为8～9亿千瓦左右。目前国内已有装机容量是3.5亿千瓦，需要新增4.5～5.5亿千瓦，可见，中国未来20年能源领域将面临一系列挑战。国民经济的快速发展势必对专业人才产生更大的需求。
[编辑本段]发展趋势
(1)信息服务业是新型工业化的强大动力源 信息化已经成为制造业发展的大趋势。信息技术的蓬勃发展不仅使电子信息产品制造业迅速崛起，而且深刻改造了钢铁、机械、纺织、化工、冶金等传统制造业的生产方式和经营理念。信息化技术由于集成了电子信息、自动控制、现代管理、先进制造等多项高新技术，促进产品设计的创新、企业管理模式的创新和企业间协作关系的创新，能有效提高劳动生产率，改善产品质量，降低生产成本，加快企业对市场需求的反应速度，极大地增强了制造业的竞争力。 (2)人力资源是新型工业化的基础 资本技术密集型、高新技术产业和工业化过程中产业结构升级优化所需的人力资源，主要靠培养和引进全面发展的高素质人才来解决，这对教育、科技、信息、文化等全面提高人民素质和科技文化水平的服务部门提出了更高的要求。 (3)新形势下现代服务业与制造业之间出现“耦合”现象 在当前经济发展中，服务业与制造业之间出现了相互融合的势头。这种融合更多地表现为服务业向制造业的渗透，特别是与生产过程相关的现代服务业直接作用于制造业的生产流程。尤其需要指出的是，随着专业化分工程度的深化和市场体系的完善，现代服务业在新型工业化中的作用将不断增强。 (4)服务业国际转移成为重要趋势 近几年，在全球经济不景气的大背景下，跨国公司开始了新一轮全球产业布局调整。制造业的国际转移仍然是产业布局调整的重心，服务业向新兴市场国家转移的趋势也渐趋明显，成为新的热点。服务业国际转移表现为下述三个层面：一是项目外包，即企业把非核心辅助型业务委托给国外其他公司；二是跨国公司业务离岸化，即跨国公司将一部分服务业务转移到低成本国家；三是一些与跨国公司有战略合作关系的服务企业，

如物流、咨询、信息服务企业，为了给跨国公司在新兴市场国家开展业务提供配套服务而将服务业进行国际转移，或者是服务企业为了开拓东道国市场和开展国际服务贸易而进行服务业国际转移。对于东道国而言，第二和第三层面的服务业国际转移都表现为服务业外商直接投资