过程装备与控制工程专业介绍-XXXX

过程装备与控制工程专业介绍主讲：严清华联系方式：18607174680QQ:51547261过控专业教师张家凡教授熊烈强教授严清华副教授丁世云讲师邢红丽讲师张开松讲师杨军胜讲师主要内容：1.过程装备与控制工程的工业背景2.过程装备与控制工程学科的发展简史3.本专业特色与人才培养的目标4.本专业课程体系5.本专业的就业目标与就业前景过程装备与控制工程工业背景人类不可缺失的…..IndispensabletoHumanBeing在这个世界上，我们可以失去很多东西，但失去其中一些东西，将大大改变我们生存的方式和含义。我们不妨设想一下：如果没有合成氨和尿素装置….我们的粮食会大面积减产，世界上有大量的人群将因饥饿而死亡；如果没有炼油装置……我们的汽车将无法出行，飞机将无法起飞；如果没有现代锅炉和发电装置……我们的空调、冰箱将无法使用，城市将处于昏暗之中；如果没有药物合成装置……人类的平均寿命会大为缩短；如果没有电子材料的制造装置……先进计算机技术无法实现，人们不得不靠传话通讯如果没有先进的制氢装置……过程装备与控制工程是一门研究和实现上述装置的重要学科。“过程装备与控制工程”技术支撑现在和未来社会的发展，是人类不可缺失的技术！过程工业加工制造流程性材料产品Processindustrymanufacturesproductsofprocessedmaterials社会经济过程中的全部产品通常又可分为四类，即硬件产品、软件产品、流程性材料产品和服务型产品（国际标准化组织，ISO/DIS9000：2000）。所谓“流程性材料”是指以流体（气、液、粉体等）形态存在的材料。过程工业是加工制造流程性材料产品的现代制造业。产业划分IndustrialDefinition人类的全部经济活动可划分为第一次产业、第二次产业和第三次产业。在我国第一产业指农业、林业、牧业、渔业等；第二产业指工业（含矿业、制造业、自来水、电力、建筑业等）；第三产业则指商业、服务业、邮电通讯业、金融保险业及科研、文教、卫生等行业。过程工业与矿业、制造业、自来水、电力等国民经济行业直接相关制造业的划分Manufacturedefinition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，这类工业可统称为装备制造业。过程制造业为装备制造业提供原材料，同时装备制造业为过程制造业提供制造装备我国过程工业包含的范围ScopeofChineseprocessindustry按大行业分的过程工业包含在其他大行业中的过程工业食品加工业金属表面处理及热处理业食品制造业铸件制造业造纸及纸制品业粉末冶金制品业印刷业绝缘制品业石油加工及炼焦业集成电路制造业(部分生产环节)化学原料及化学制品业电子元件制造业(部分生产环节)医药制造业烟叶复烤业化学纤维制造业纤维原料初步加工业橡胶制品业棉纺印染业塑料制品业毛染整业非金属矿物制造业丝印染业黑色金属冶炼及压延加工业火力发电业有色金属冶金及压延加工业煤气生产业自来水生产业过程装置是流程性材料产品的工作母机Processunitisthemachinetoolforproductsofprocessedmaterials成套过程装置是流程性材料产品的工作母机，它通常由一系列的过程机器和过程设备，按一定的流程方式用管道、阀门等连接起来的连续系统，再配以控制仪表和电子电气设备，即能平稳连续地把以流体为主的各种材料，让其在装置中历经必要的物理化学过程，制造出人们需要的新的流程性产品。单元过程设备（如换热器、反应器、塔、储罐等）与单元过程机器（如压缩机、泵、离心机等）二者统称为过程装备。过程装备与控制工程是……ProcessEquipmentandControlEngineeringis……Combiningmath,physics,chemistryandengineeringofmultidisciplinetosolveawiderangeofindustrialproblemsinasafeandeconomicalfashion.结合数、理、化和多领域的工程知识，以安全和经济的方式解决诸多的工业问题的学科relatedtobothprocessmanufactureindustryandequipmentmanufactureindustry与过程制造业和装备制造业同时相关石油化工装置PetrochemicalPlant石化产品充满了社会生活的每一个角落。现代运输业、能源、化工、人造纤维、农业肥料都以石油化工为基础。石油化工的兴起是20世纪化工流程制造业的杰出贡献。由于物理学和有机化学的进步，工程师们制造出了人造丝（1903）、人造棉（1912），掌握了蒸馏和裂解石油技术（1913—1936），制造塑料（1909—1918）、化学纤维（1912）、尼龙（1940）和人造橡胶（1930）。现在塑料和人造纤维成为人类衣、食、住、行须臾不能离开的材料。发电工艺－火电站类型Typespo（MPa）to（℃）*h（％）中压IntermediateParameter3.4343523～27高压HighParameter8.8353530～33超高压Superhighparameter12.75535/535（or550/550）34～36亚临界SubcriticalParameter16.2～16.6535/535(or550/550）36～38超临界SupercriticalParameter24～26538/538（or566/566）40～42超/超临界Ultra/Supercritical27～37.5566/566/566～70044～55燃气轮机发电：透平前温已达1400℃，联合循环的单机功率为390MW，净效率达56％～58％发电工艺－核电站项目PWRBWRHWR,CANDUHTGRFBR电功率1100MWe1100MWe1100MWe1100MWe1500MWe冷却剂水水重水氦钠慢化剂水水重水石墨无所需原料U3O84100402041602980效率(%)3233283939.5冷却剂压力(MPa)15.56.910.14.76无压力冷却剂出口温度(C)327285310743538中国过程装备技术发展简表BriefHistoryofChineseProcessEquipment时间内容领域、单位60年代中小型化工、发电装置全国化工、发电企业70年代引进国外技术装备，建设大型化工装置建设十余套聚乙烯醇装置,设计及设备供应均立足于国内全国范围1980年-1985年大型尿素装置国产化：研制成功尿素合成塔、高压洗涤器、二氧化碳压缩机等大型尿素装置关键设备，年产52万吨尿素装置的设备国产化率达80%以上浙江镇海石化总厂、乌鲁木齐石化厂、银川化肥厂等1986年煤化工-电石、乙炔化工设备的国产化：4.5万吨大型密闭炉、干法除尘、气烧窑3项新技术,经组织消化吸收,由国内设计,制造设备，均已建成投产山西太原、河北下花园、衢化等厂1984年-1993年研制成功磷铵生产的关键设备如氨化粒化器、重载斗提机、万吨级磷酸储罐橡胶防腐衬里、喷射混合器、文丘里反吹袋式除尘器等，24万吨磷铵生产装置国产化率达85%。20万吨硫酸装置共有设备278台，研制成功沸腾焙烧炉、余热锅炉、电除尘器等关键设备，国产化率达到85%南化、大化、贵溪化肥厂、铜陵磷铵厂1985年-1990年年产60万吨碱装置成套装备的研制：研制成功轻灰煅烧炉、重灰煅烧炉、碳化塔、滤碱机、大型板式换热器、纯碱包装机、二氧化碳压缩机等关键装备，达到了引进国外先进设备的水平唐山碱厂、连云港碱厂、潍坊碱厂1979年-1987年我国第一套油头年产30万吨合成氨大型国产化试点工程,已长周期稳定生产上海吴泾化工厂1987年-1992年天然气原料年产20万吨合成氨成套装备研制：合成气压缩机—汽轮机组、一段转化炉炉管、组合式氨冷器、一段废热锅炉、蒸汽过热器等高难度设备，运行情况良好，主要性能指标达到了国际八十年代先进水平，吨氨能耗为700万大卡以下，设备国产化率达83%四川化工厂1989年-1993年离子膜电槽制造技术:创新开发出中国式的电解槽。1993年第一套中国式年产1万吨离子膜电解槽顺利投产,其指标与国际水平相当沧州化工厂等1993年以煤为原料的合成氨成套装备研制:国内已可做到仅购国外专利自行完成设计并提供部分关键设备鲁南化肥厂1993年80万t/a加氢裂化装置:400t/a和560t/a加氢反应器、螺纹锁紧环式高压换热器、循环氢压缩机、新氢压缩机等关键设备均由国内研制,国产化率达90%镇海炼化股份有限公司1994年14万t/a高密度聚乙烯装置国产化率达80%以上,其中内壁镜面抛光反应釜、大型离心机、大型回转干燥机等设备均由国内研制燕山石化公司1993年-1994年30万t/a大型合成氨、52万t/a尿素装置中的离心压缩机组:自行设计制造了天然气压缩机组、氨冷冻压缩机组和CO2压缩机组四川天华股份有限公司1994年-1999年年产45万吨乙烯改造扩建成功,国产化率达70%;国内设计的6万t/a和8万t/a乙烯裂解炉CBLIII,CBLIV炉接近国际先进水平。裂解气压缩机、丙烯压缩机、聚丙烯装置环管反应器等关键设备实现国产化燕山石化公司辽阳化纤公司大庆石化、茂名石化、大连石化等1995-1999年大型煤化工成套设备研制。在兰州煤气工程（国产化率40%）、哈尔滨煤气工程（国产化率60%）的基础上，河南义马煤气工程城市煤气设备国产化率达80%以上，达到90年代初国际先进水平兰州、哈尔滨、河南义马2000年压水堆型核电站装备技术，核电设备的国产化率已达到50%以上，恰希玛核电站设备中的85%均由中国制造。反应堆压力容器、反应堆内构件、蒸汽发生器等关键设备均获成功应用。广东大亚湾、秦山、巴基斯坦恰希玛、江苏田湾和广东岭澳等核电站2001年实现10万t/a聚酯成套设备国产化仪征化纤公司过程装备与控制工程学科的发展简史过程装备与控制工程教育EducationofProcessEquipmentandControlEngineering我国“过程装备与控制工程”专业的前身为化工机械专业（包括化工、冶金、制药、食品、真空机械等），成立于二十世纪五十年代初期。我国化工、机械、材料及控制等领域的教育工作者们经五十余年艰苦奋斗，根据国情在学习前苏联学科设置的同时，溶入美国提出的单元操作，并进一步强化了材料学科、控制工程的内容，创建了富于中国特色“过程装备与控制工程”的学科框架，归入机械学科。机械学科下设置五个教学指导委员会：机械设计制造及其自动化专业教学指导分委员会过程装备与控制工程教学指导分委员会材料成型及控制工程专业教学指导分委员会工业设计专业教学指导分委员会机械基础课程教学教学指导分委员会研究生教育归入“动力工程与工程热物理”学科，下设“化工过程机械”“过程装备与控制工程”教育已有较广的覆盖面，人才培养规格包括学士、硕士和博士，以及中专、大专、成人继续教育等，目前全国有80多所高校设置了“过程装备与控制工程”本科专业。过程化学能源生物化学高分子环境化学物理化学单元操作集成化工制药材料材料设计学材料失效力学金属材料学冶金、焊接工艺学复合材料有机高分子材料：塑料、橡胶、助剂无机非金属材料陶瓷、玻璃、水泥、人工晶体、半导体设计学机械机械电子自动控制传动学摩擦学加工工艺学微机械振动学力学：热、固体、流体动力机械武汉轻工大学过程装备与控制工程2004年武汉轻工大学成立了过程装备与控制工程专业学科，至今已有八届毕业生。师资力量：博士3名研究生4名毕业院校大连理工大学、武汉理