化學反應工程研究的任務主要包括哪些

Ⅰ 化學工程是什麼

化學工程
研究化學工業和其他過程工業 (process instry) 生產中所進行的化學過程和物理過程共同規律的一門工程學科。這些工業包括石油煉制工業、冶金工業、建築材料工業、食品工業、造紙工業等。它們從石油、煤、天然氣、鹽、石灰石、其他礦石和糧食、木材、水、空氣等基本的原料出發，藉助化學過程或物理過程，改變物質的組成、性質和狀態，使之成為多種價值較高的產品，如化肥、汽油、潤滑油、合成纖維、合成橡膠、塑料、燒鹼、純鹼、水泥、玻璃、鋼、鐵、鋁、紙漿等等。化學過程是指物質發生化學變化的反應過程，如柴油的催化裂化制備高辛烷值汽油是一個化學反應過程。物理過程系指物質不經化學反應而發生的組成、性質、狀態、能量變化過程，如原油經過蒸餾的分離而得到汽油、柴油、煤油等產品。至於其他一些領域 , 諸如礦石冶煉 , 燃料燃燒，生物發酵，皮革製造，海水淡化等等，雖然過程的表現形式多種多樣，但均可以分解為上述化學過程和物理過程。實際上，化學過程往往和物理過程同時發生。例如催化裂化是一個典型的化學過程，但輔有加熱、冷卻和分離，並且在反應進行過程中，也必伴隨有流動、傳熱和傳質。所有這些過程，都可通過化學工程的研究，認識和闡釋其規律性，並使之應用於生產過程和裝置的開發、設計、操作，以達到優化和提高效率的目的。
上述工業生產的共同特點是，從實驗室到工業生產特別是大規模的生產，都要解決一個裝置的放大問題。生產規模擴大和經濟效益提高的重要途徑是裝置的放大，以節省投資，降低消耗，減少佔地 , 節約人力。但是 , 在大裝置上所能達到的某些指標，通常低於小型試驗結果，原因是隨著裝置的放大，物料的流動、傳熱、傳質等物理過程的因素和條件發生了變化。這種起源於放大過程的效應，長期以來被籠統地稱作「放大效應」，它包含了很多已查明或未查明的物理因素（或稱工程因素）的影響。化學工程的一個重要任務就是研究有關工程因素對過程和裝置的效應，特別是在放大中的效應，以解決關於過程開發、裝置設計和操作的理論和方法等問題。它以物理學、化學和數學的原理為基礎，廣泛應用各種實驗手段，與化學工藝相配合，去解決工業生產問題。
化學工程包括單元操作、化學反應工程、傳遞過程、化工熱力學、化工系統工程、過程動態學及控制等方面。
單元操作 構成多種化工產品生產的物理過程都可歸納為有限的幾種基本過程，如流體輸送、換熱（加熱和冷卻）、蒸餾、吸收、蒸發、萃取、結晶、乾燥等。這些基本過程稱為單元操作。對單元操作的研究，得到具有共性的結果，可以用來指導各類產品的生產和化工設備的設計。在 20 世紀初，對化學工程的認識雖只限於單元操作，但卻開拓了一個嶄新的領域和出現了一些從事嶄新職業的化學工程師。這些化學工程師不同於以往的化工生產工作者，他們經歷過化學工程這一專門學科的訓練，故有能力使化工生產過程和設備設計、製造和操作控制更為合理。直到今天，各個單元操作的研究還是有著極為重要的理論意義和應用價值，而且是為了適應新的技術要求，一些新的單元操作不斷出現並逐步充實進來。
化學反應工程 化學反應是化工生產的核心部分，它決定著產品的收率，對生產成本有著重要影響。盡管如此，在早期因其復雜性而阻礙了對它的系統研究。直到 20 世紀中葉，在單元操作和傳遞過程研究成果的基礎上，在各種反應過程中，如氧化、還原、硝化、磺化等發現了若干具有共性的問題，如反應器內的返混、反應相內傳質和傳熱、反應相外傳質和傳熱、反應器的穩定性等。對於這些問題的研究，以及它們對反應動力學的各種效應的研究，構成了一個新的學科分支即化學反應工程，從而使化學工程的內容和方法得到了充實和發展。
傳遞過程 是單元操作和反應工程的共同基礎。在各種單元操作設備和反應裝置中進行的物理過程不外乎三種傳遞：動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞。例如，以動量傳遞為基礎的流體輸送、反應器中的氣流分布；以熱量傳遞為基礎的換熱操作 , 聚合釜中聚合熱的移出 ; 以質量傳遞為基礎的吸收操作，反應物和產物在催化劑內部的擴散等。有些過程有兩種或兩種以上的傳遞現象同時存在 , 如氣體增減濕等。作為化學工程的學科分支 , 傳遞過程著重研究上述三種傳遞的速率及相互關系，連貫起一些本質類同但表現形式各異的現象。
化工熱力學 是單元操作和反應工程的理論基礎，研究傳遞過程的方向和極限，提供過程分析和設計所需的有關基礎數據。因此，化學工程的學科分支也可以分兩個層次：單元操作和反應工程較多地直接面向工業實際，傳遞過程和化工熱力學較多地從基礎研究角度，支持前兩個分支。通過這兩個層次使理論和實際得以密切結合。

Ⅱ 化工過程工程包括哪幾個階段,各階段的工作內容是什麼

化工工程包括四個階段：
1、化學工藝學階段。在二十世紀以前的幾百年時間里，出現了不少化學工業，如製糖工業、制鹼工業、造紙工業等。介紹每種工業從原料到成品的生產過程，作為一種特殊的知識講解，這是最早的化學工程學。
2、單元操作階段。到二十世紀初，人們逐漸發現，許多門化學工業中，存在共同的操作原理。例如，無論在製糖業還是制鹼業，從溶液蒸發，得到固體糖和固體鹼所遵循的原理是相同的，於是，蒸發成為最早提出的單元操作之一。經不斷總結，被稱為單元操作的有：流體流動與輸送、沉降與過濾、固體流態化、傳熱、蒸發、蒸餾、吸收、吸附、萃取、乾燥、結晶、膜分離等。
3、傳遞過程階段。到二十世紀五十年代，人們又發現，各單元操作之間還存在著共性。例如傳熱、蒸發都是熱量傳遞的形式，蒸餾、吸附、吸收、萃取都是質量傳遞的形式。於是把單元操作歸納為動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞。此即化工傳遞過程階段。
4、「三傳一反」階段。五十年代中期，化學工程中出現了「化學反應工程學」這一新的分支。對化學反應器的研究，不僅要運用化學動力學與熱力學原理，而且要運用動量、熱量、質量傳遞原理。於是「傳遞過程」與「反應工程」成為當今化學工程學的兩大支柱。簡稱「三傳一反」階段。

Ⅲ 葯物化學研究的主要內容和主要任務有哪些

簡述葯物化學的主要研究內容和任務?
答：葯物化學是用現代科學方法和手段研究化學葯物的化學結構、理化性質、合成工藝、構效關系、體內代謝和尋找新葯的途徑和方法的綜合性應用基礎學科.
葯物化學的主要研究內容：
1.化學結構與葯名—通用名和化學名
2.理化性質—溶解性、穩定性和鑒定方法
3.合成方法和工藝；
4.葯理活性—作用機制、吸收與代謝途徑和構效關系；
葯物化學的主要研究任務：
1.為有效利用現有葯物提供理論基礎
2.為生產化學葯物提供經濟合理的方法和工藝
3.不斷探索開發新葯的途徑和方法 .

Ⅳ 什麼是化學工程

研究化學工業和其他過程工業（process instry）生產中所進行的化學過程和物理過程共同規律的一門工程學科。這些工業除了包括傳統化工製造（如石油精煉，金屬材料，塑料合成，食品加工和催化製造等），現代化工還囊括了生物工程，生物制葯，以及相關的納米技術。此類現代化工在近年來發展非常迅速，給人類的生活帶來了極大的便利，對人類生活方式產生了深遠影響。
中文名
化學工程
外文名
Chemical Engineering
特點
以數學及物理應用於化學工業
研究內容
單元操作、化學反應工程
快速
導航
特點

研究對象

研究內容

研究方法

重要作用

發展方向

培養目標

基本要求

主要課程
定義
化學過程是指物質發生化學變化的反應過程，如柴油的催化裂化制備高辛烷值汽油是一個化學反應過程。
物理過程系指物質不經化學反應而發生的組成、性質、狀態、能量變化過程，如原油經過蒸餾的分離而得到汽油、柴油、煤油等產品。
至於其他一些領域 , 諸如礦石冶煉 , 燃料燃燒，生物發酵，皮革製造，海水淡化等等，雖然過程的表現形式多種多樣，但均可以分解為上述化學過程和物理過程。實際上，化學過程往往和物理過程同時發生。例如催化裂化是一個典型的化學過程，但輔有加熱、冷卻和分離，並且在反應進行過程中，也必伴隨有流動、傳熱和傳質。所有這些過程，都可通過化學工程的研究，認識和闡釋其規律性，並使之應用於生產過程和裝置的開發、設計、操作，以達到優化和提高效率的目的。
特點
上述工業生產的共同特點是，從實驗室到工業生產特別是大規模的生產，都要解決一個裝置的放大問題。生產規模擴大和經濟效益提高的重要途徑是裝置的放大，以節省投資，降低消耗，減少佔地 , 節約人力。但是 , 在大裝置上所能達到的某些指標，通常低於小型試驗結果，原因是隨著裝置的放大，物料的流動、傳熱、傳質等物理過程的因素和條件發生了變化。這種起源於放大過程的效應，長期以來被籠統地稱作「放大效應」，它包含了很多已查明或未查明的物理因素（或稱工程因素）的影響。
研究對象
化學工程的一個重要任務就是研究有關工程因素對過程和裝置的效應，特別是在放大中的效應，以解決關於過程開發、裝置設計和操作的理論和方法等問題。它以物理學、化學和數學的原理為基礎，廣泛應用各種實驗手段，與化學工藝相配合，去解決工業生產問題。
化學工程的研究對象通常是非常復雜的，主要表現在：
①過程本身的復雜性：既有化學的，又有物理的，並且兩者時常同時發生 , 相互影響。
②物系的復雜性 : 既有流體（氣體和液體），又有固體，時常多相共存。流體性質可有大幅度變化，如低粘度和高粘度、牛頓型和非牛頓型等。
有時，在過程進行中有物性顯著改變，如聚合過程中反應物系從低粘度向高粘度的轉變。
③物系流動時邊界的復雜性：由於設備（如塔板、攪拌槳、檔板等）的幾何形狀是多變的，填充物（如催化劑、填料等）的外形也是多變的，使流動邊界
復雜且難以確定和描述。
研究內容
化學工程包括單元操作、化學反應工程、傳遞過程、化工熱力學、化工系統工程、過程動態學及控制等方面。

Ⅳ 化學反應工程的研究分類

工業反應過程中既有化學反應，又有傳遞過程。傳遞過程的存在並不改變化學反應規律，但卻改變了反應器內各處的溫度和濃度，從而影響到反應結果，例如影響到轉化率和選擇率（見化學計量學）。由於物系相態不同，反應規律和傳遞規律也有顯著的差別，因此在化學反應工程研究中通常將反應過程按相態進行分類，如區分為單相反應過程和多相反應過程，後者又可區分為氣固相反應過程、氣液相反應過程以及氣液固相反應過程等。

Ⅵ 化學反應工程的基本內涵有哪些

有三個方面 化學反應工程的研究內容主要包括以下幾個方面： ①研究化學反應規律,建立反應動力學模型亦即對所研究的化學反應,以簡化的或近似的數學表達式來表述反應速率和選擇率與溫度和濃度等的關系.這本來是物理化學的研究領域

Ⅶ 化學工程的研究內容

化學工程包括單元操作、化學反應工程、傳遞過程、化工熱力學、化工系統工程、過程動態學及控制等方面。 化學反應是化工生產的核心部分，它決定著產品的收率，對生產成本有著重要影響。盡管如此，在早期因其復雜性而阻礙了對它的系統研究。直到 20 世紀中葉，在單元操作和傳遞過程研究成果的基礎上，在各種反應過程中，如氧化、還原、硝化、磺化等發現了若干具有共性的問題，如反應器內的返混、反應相內傳質和傳熱、反應相外傳質和傳熱、反應器的穩定性等。對於這些問題的研究，以及它們對反應動力學的各種效應的研究，構成了一個新的學科分支即化學反應工程，從而使化學工程的內容和方法得到了充實和發展。
相當盛行的是相似論和因次分析，其特點是將影響過程的眾多變數通過相似變換或因次分析歸納成為數較少的無因次數（無量綱）群形式，然後設計模型試驗，求得這些數群的關系。用這兩種方法歸納實驗結果，甚為有效。
對於反應過程，逐級的經驗方法沿用了很長時間。由於不可能在滿足幾何相似和物理量相似的同時滿足化學相似條件，用無因次數群關聯實驗結果以獲得反應過程規律的思路歸於無效。 直至 50 年代，才在化學反應工程領域中廣泛應用數學模型方法。這一方法的影響波及到化學工程的其他分支，使研究方法出現了一個革新。但即使採用了這個方法 , 實驗工作仍占重要地位 , 基礎數據要依靠實驗測定，模型要通過實驗得到鑒別，模型參數要由實驗求取，模型可靠性要由實驗驗證。
各種化學工程研究方法的基礎是實驗工作，不論採用哪一種研究方法，都應力求使實驗工作有效、可靠和簡易可行。各種理論、各種方法以及計算機的應用，目的都是為使實驗工作更能揭示事物的規律，更為節省時間、人力和費用。在上述方法的應用中，多方面體現了過程分解（將一個復雜過程分解為兩個或幾個較簡單過程），過程簡化（較復雜過程忽略次要因素而以較簡單過程簡化處理）和過程綜合（在分別處理分解了的過程後，再將這些過程綜合為一）的思想。

Ⅷ 化學反應工程的研究目標

化學反應工程的早期研究主要是針對流動、傳熱和傳質對反應結果的影響，如德國G.達姆科勒、美國O.霍根和K.M.華生以及蘇聯Α.Д.弗蘭克－卡曼涅斯基等人的工作。當時曾取名化工動力學或宏觀動力學,著眼於對化學動力學作出某些修正以應用於工業反應過程。1947年霍根與華生合著的《化工過程原理》第三分冊中論述了動力學和催化過程。50年代，有一系列重要的研究論文發表於《化學工程科學》雜志，對反應器內部發生的若干種重要的、影響反應結果的傳遞過程，如返混、停留時間分布、微觀混合、反應器的穩定性（見反應器動態特性）等進行研究，獲得了豐碩的成果，從而促成了第一屆歐洲化學反應工程討論會的召開。
50年代末到60年代初，出版了一系列反應工程的著作，如S.M.華拉斯的《化工動力學》，O.列文斯比爾的《化學反應工程》等，使學科體系大體形成。此後，一方面繼續進行理論研究，積累數據，並應用於實踐；另一方面，把應用范圍擴展至較復雜的領域，形成了一系列新的分支。例如：應用於石油煉制工業和石油化工中，處理含有成百上千個組分的復雜反應體系，發展了一種新的處理方法，即集總方法（見反應動力學）；應用於高分子化工中的聚合反應過程,出現了聚合反應工程;應用於電化學過程，出現了電化學反應工程；應用於生物化學工業中的生化反應體系，出現了生化反應工程；應用於冶金工業的高溫快速反應過程，出現了冶金化學反應工程等。

Ⅸ 化學反應工程的研究對象和研究目的是什麼

研究對象：工業反應過程或反應器
研究目的：工業反應過程的優化（設計優化和操作優化）