过程装备与控制工程历史发展过程

过程装备与控制工程历史发展过程XXX¹⒈过程装备与控制工程学号：XXXXX摘要：本文详细论述了过程装备与控制过程专业的历史发展过程。关键字：过程装备与控制工程；历史发展Abstract:ThisarticlediscussesthehistoricaldevelopmentprocessofthemajorofProcessEquipment&ControlEngineeringindetail.Keyword：themajorofProcessEquipment&ControlEngineering；historica1.早期化机专业的发展我国的“过程装备与控制工程专业”的前身为“化工机械专业”，它成立于二十世纪五十年代初期，自1952年在院系调整中建立以来，走过了近50年。专业创立初期，以前苏联为蓝图，我国培养了一大批化工机械类教学、科学研究、设计制造与使用的优秀人才，“化工机械”规模已初步形成。1951年第一个“化学生产机器与设备”专业在大连工学院首先成立。1952年全国大学院系大调整，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”。化工学院一般设有化工机械系，其中设置“化机专业”，1957年增设了“化学工程学专业”，1958年又增设了“化工机械制造”和“化工自动控制”两个专业。研究生招生恢复后，华东化工学院和浙江大学的化工机械专业成为全国首批硕士点和博士点，定名为“化工过程机械专业”。早期的化机专业基本上以化工为基础再加机械。六十年代以后化学工程专业的兴起，使不少学校淡化了化工的基础。与此同时，西方压力容器技术的蓬勃发展又为化机专业展现了一个崭新宽广的前景。各校根据自身条件的不同又形成了不同的特色。有些学校以研究压力容器为主，有些学校仍然继续过程设备或化工机器的研究。英美国家的化工系一般分成两个专门化方向：一部分搞工艺，一部分搞设备。当时按照苏联的模式，化工与机械并重，既要读机械系的机械，又要读化工系的化工。专业课读化工设备，但是其中化工机器的内容较少。1954年，苏联教授杜马什涅夫赴大连工学院进行讲学。全国各校选派了12位教师和10位研究生去进修，与杜马一起制定了我国第一份化工机械的教学计划。2.化机专业的培养目标早期的思路是培养大量能够从事化工设备运转并具备一定设计能力的工程技术人员，包括设备的采购、安装、维护、零配件管理等方面的工作。自1952年专业调整以来，化工专业分为两种类型：工艺类和机械类。工艺类专业主要学习化学类知识，机械课程不多，而机械类刚好相反。1956年教育部与各部委联合成立了教材编审委员会，计划编写自己的教材。同年，教育部在北京石油学院等院校又增加了一批化机专业。这样全国的化机专业已增加到十几所院校。从五十年代开始，化工机械专业根据社会的需求，经过20年的文革，再直至八十年代达到鼎盛，再到后来经过九十年代信息技术的洗礼，经过几十年年的摇摆和曲折，在不断改革的一次次教学计划、大纲和统编教材中，演变为“过程装备与控制工程”专业。如今的“过程装备与控制过程”，着重培养具备机械热加工基础知识与应用能力，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本专业涉及领域广，接触面大，具有很强的包容性，可以融入很多专业助其发展。它的专业特点使它必须顺应时代的发展趋势，不断地汲取新知识以服务其它行业。这也决定了它必定用不“过期”。3.化机专业加强教学内容八十年代初重建化机专业教学指导委员会时，许多学校已开始招收化机专业硕士生。当初的化学工程专业已经成为规模很大的专业。化机专业要加强机械，教育内容要现代化，于是专业课程内容大大增加。压力容器、化工设备、化工机器及化机制造这四门课独立设课。此外还增加了断裂力学、有限元分析等课，进一步削弱了化工而加强了机械，内容实现现代化。又为了保存好这个专业，增加了自动控制及仪表专业。根据当时的状况，懂压缩机的人不懂编程，懂编程的人不懂压缩机，懂自动控制和仪表的人不懂化学反应。而企业需要既懂工艺又懂设备和控制的复合型人才，于是这一要求就历史性地落在化工机械专业的身上。4.专业调整中的化机专业九十年代末期，我国经历了建国以来最大规模的专业调整。从一千多个专业，减少到二百五十个。在这次调整中，化工部化工机械教学指导委员会经过广泛的调查研讨，分析了国内外化工类和机械类高等教育的现状、存在问题和未来的发展，向教育部提交了把原“化工设备与机械”本科专业改造建设为“过程装备与控制工程”本科专业的总体设想和专业发展规划建议书。1998年3月教育部正式批准，更名为“过程装备与控制工程”专业，并归入机械学科教学指导委员会。此后，一批院校利用原有相近专业（如真空技术及设备、粮食机械、轻工机械、食品机械、造纸机械、制药机械等等）的办学条件，也纷纷成立了“过程装备与控制工程”专业，使全国具有该专业的院校由1998年的43所发展至2003年的72所，大大加强了该专业的培养规模，扩大了该专业的专业内涵、覆盖领域和影响力。化机专业为新中国的化工、石油化工和相关流程工业的发展壮大建立了不可磨灭的功绩。5.面向21世纪的化工机槭技术发展高科技实现产业化，积极推进具有战略意义的高技术研究，加快高新技术向传统产业渗透，是我国在科技进步和创新方面致力实现的目标。化工机械技术从根本上说是过程放大技术，因此高技术过程工艺的工业化实现离不开化工机械技术的支持。同时面向高技术发展的需求开发先进的过程设备，也是化工机械制造业自身发展的需求。近年来化工过程机械市场竞争的结果表明，只有重视过程单元设备开发的企业才能得以生存和发展，今后的竞争还将表明只有面向高技术过程进行设备开发的企业才有持久的生命力。先进的能源与环保技术：能源领域的高新技术过程对于化工机械技术是富有挑战性的。我国863高技术研究计划在后续能源主题中提出发展生物质气化发电技术和生物质液体燃料技术，许多设备的开发研制均与化工机械相关。先进的生物质发电系统包括流化床燃烧、生物质综合气化和生物质外燃气透平系统，流化床锅炉技术独有的流态化燃烧方式，使它具有～些传统锅炉所不具备的优点，可以燃用常规燃烧方式难以使用的生物质材料，目前循环流化床锅炉的能力已达250兆瓦，发达国家近年来着力开发使生物质气化驱动燃机并结合循环流化床的联台循环技术。固体生物质的热解液化是开发利用生物质能的有效途径。它是在中温500℃左右，高加热速率(可达10000℃)和极短气体停留时间(约2s)的条件下，将生物质直接热解，经快速冷却而得到液体油。其最大的优点就在于产品油的易存储和易输运，不存在产品的就地消费问题，因而得到了国内外的广泛关注。其关键技术便是热解液化的反应器，目前具有应用前景的技术包括载流床、旋风床、真空移动床，旋转锥以及循环流化床等。燃料乙醇是一种可冉生资源和环保产品，其生产技术相对成熟，年产60万吨的生产装置是我国十五重点建设项目之一，其中热耦台精馏装置、选择性吸附设备等制造技术也为化工机械技术提供了发展的空间。高温气冷堆与常规的核反应堆相比有明显的优势，除了用于发电，其产生的高品质热能(1000°C气体)还可用于等离_『．冶金、等离子喷射沉积等先进的冶金技术，亦可直接用于煤气化和甲烷转化技术，但其装置的抗蠕变和疲劳、抗腐蚀的设计十分重要，除r反应堆，氦气换热器，氦气透平、蒸汽发生器等产品的设计制造均有很高的难度。洁净煤技术也是我国优先发展的高技术领域，为了达到节约能源和保护环境的目的，必须高度重视发展循环流化床锅炉，高效低污染的中小锅炉和燃煤系统，水煤浆制备与燃烧装备、以及消烟除尘设备技术和脱硫脱硝设备技术，开发先进的煤炭气化设备技术、煤炭液化设备技术等等。纳米材料制备技术：粉体设备技术是化工机械技术的主要分支，而纳米粉体的制备技术则是其前沿技术。超临界流体技术：超临界流体是指在临界温度和临界压力以上的流体。超临界流体萃取分离过程的原理是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。这一技术目前已被广泛地应用于食品加工，如提取豆油、从咖啡豆中萃取咖啡因，医药保健品生产，如中草药有效成分提取方面，天然香精香料的提取，制备液体燃料等诸多方面，因此化工机械技术应用于超临界萃取的产业化具有广阔的前景。微小型化学化工机械：微机械在航空航天、精密仪器、材料、生物医疗等领域有着广泛的应用潜力，受到世界备囤的高度重视，被誉为20世纪十大关键技术之首，21世纪最具代表性的技术之一。而微小型化学化工机械由于以化学化工过程为基础，因此比一般意义上的微机械更加复杂。微小型化学化工机械可以分为两类：一者为强化化工过程的微小型机械，通过过程效率的强化，使得设备体积大大减小，在未来有可能实现台式计算机一样大小的高效生产的工厂；另者则指以微型化学化工机械产品为主组成的微仪器，通过进一步的微型化，实现芯片上的实验室。对于过程强化，目前已有了一些实例，可以大大缩小传统设备的体积，如静态混合反应器、超重力传质设备、紧凑式换热器、构件催化反应器等。日本提出的无配管化工装置的概念力图将反应器上的外接管道减少到最低限度，反应器将各种新型化工单元设备的功能集于一身，有效地缩小了体积。由于设备的效率提高、生产成本将降低、设备和基建的投入减少，同时污染减少、安全可靠性大大提高。6.结束语由历史发展来看，“过程装备与控制工程”经过曲折的发展，经历了从“化机”到“过控”的历史变革，可以说它是化工乃至其它相关领域近几十年经验和需求的总和。本专业涉及领域广，接触面大，具有很强的包容性，可以融入很多专业助其发展。它的专业特点使它必须顺应时代的发展趋势，不断地汲取新知识以服务其它行业。在新世纪中，化工机械学科专业经过内涵拓展和学科交叉，无论是学科建设，还是人才培养，都已走出了低谷，形成了一套行之有效的教学模式和许多特色研究方向。在国家大力振兴装备制造业、提倡自主创新和加大重大装备国产化进程的宏伟大业中，化工机械学科专业完全可以大有作为。化工机械的基本原理可以适用于所有的过程以及相关工业，把“化工机械”拓宽为“过程装备与控制”，为我国工业发展开辟了新前途，必将在新时期焕发出无限活力。参考文献[1]赵斌；张少峰；过程装备与控制工程专业创新能力培养的思考与实践[j]；化工高等教育；2010年03期[2]王昌;李强;汪建新;过程装备与控制工程专业建设与特色的探索[J];实验室科学;2008年05期[3]郝惠娣,孙吉兴;浅析过程装备与控制工程专业教学改革[J];高等理科教育;2004年05期[4]毕明树,喻健良,李志义;“过程装备与控制工程”专业的知识结构分析和课程体系设计[J];化工高等教育;2001年04期