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1、【MeiWei81-优质实用版文档】ChemicalEngineeringChemicalengineeringisthedevelopmentofprocessesandthedesignandoperationofplantsinwhichmaterialsundergochangesinphysicalorchemicalstateonatechnicalscale.化学工程是过程的开发和工厂的设计与操作，在工厂中材料以某种技术规模进行的物理或化学状态的变化。Appliedthroughouttheprocessindustries,itisfoundedontheprincipleso
2、fchemical,physics,andmathematics.它建立在化学、物理和数学的原则上，适用于整个流程工业。Thelawsofphysicalchemistryandphysicsgovernthepracticabilityandefficiencyofchemicalengineeringoperations.物理化学和物理定律支配着化工业务的实用性和效率。Energychanges,derivingfromthermodynamicconsiderations,areparticularlyimportant.能量的变化，从热力学考虑派生，显得尤其重要。Mathematics
3、isabasictoolinoptimizationandmodeling.数学是一个优化和建模的基本工具。Optimizationmeansarrangingmaterials,facilities,andenergytoyieldasproductiveandeconomicalanoperationaspossible.优化意味着合理安排材料、设备和能源，尽可能生产经济多产的操作。ModelingistheconstructionoftheoreticalmathematicalprototypesofcompleGprocesssystems,commonlywiththeaidofc
4、omputers.建模是将复杂过程系统建设出其理论数学原型的过程，通常需要借助电脑完成。Chemicalengineeringisasoldastheprocessindustries.化学工程和过程工业一样古老。Itsheritagedatesfromthefermentationandevaporationprocessesoperatedbyearlycivilizations.其遗产起源于早期文明的发酵和蒸发过程。Modernchemicalengineeringemergedwiththethedevelopmentoflarge-scale,chemical-manufacturi
5、ngoperationsinthesecondhalfofthe19thcentury.在19世纪下半叶，随着大规模的化学制造业操作的发展，现代化学工程出现了。Throughoutitsdevelopmentasanindependentdiscipline,chemicalengineeringhasbeendirectedtowardsolvingproblemsofdesigningandoperatinglargeplantsforcontinuousproduction.化学工程作为一门独立的学科，纵观其发展过程，它已经朝向解决设计问题和经营连续生产的大型工厂的问题。Manufact
6、ureofchemicalsinthemid-19thcenturyconsistedofmodestcraftoperations.在19世纪中叶，化工生产由小型的手工操作组成。Increaseindemand,publicconcernattheemissionofnoGiouseffluents,andcompetitionbetweenrivalprocessesprovidedtheincentivesforgreaterefficiency.需求的增加，公众对有害物质排放的关注，和与对手的竞争过程为创造更高效率提供了激励机制。Thisledtotheemergenceofcombi
7、neswithresourcesforlargeroperationsandcausedthetransitionfromacrafttoascience-basedindustry.这导致了更大的操作与资源相结合的联合工厂的出现，引起了从手工业到一个以科学为基础的产业（科技工厂）的过渡。Theresultwasademandforchemistswithknowledgeofmanufacturingprocesses,knownasindustrialchemistsorchemicaltechnologists.其结果是应了具有制作过程知识的化学家的要求，这是为工业化学家或化工技师所知晓
8、的Thetermchemicalengineerwasingeneralusebyabout1900.化学工程师一词广泛应用了约1900年。Despiteitsemergenceintraditionalchemicalsmanufacturing,itwasthroughitsroleinthedevelopmentofthepetroleumindustrythatchemicalengineeringbecamefirmlyestablishedasauniquediscipline.尽管出现在传统的化学品制造中，但它的价值却是通过其在石油工业这门由化工工程牢固建立成的独立学科来实现的。
9、Thedemandforplantscapableofoperatingphysicalseparationprocessescontinuouslyathighlevelsofefficiencywasachallengethatcouldnotbemetbythetraditionalchemistormechanicalengineer.工厂的需求是能够高效连续地进行物理分离过程的操作，这是传统的化学家或工程师无法迎接的挑战。Alandmarkinthedevelopmentofchemicalengineeringwasthepublicationin1901ofthefirstteG
10、tbookonthesubject,byGeorgeE.Davis,aBritishchemicalconsultant.化学工程发展的一个里程碑是1901年，一个英国化学顾问乔治E戴维斯出版的关于此话题的教科书。Thisconcentratedonthedesignofplantitemsforspecificoperations.这本书集中描述了设计工厂项目的具体操作。Thenotionofaprocessingplantencompassinganumberofoperations,suchasmiGing,evaporation,andfiltration,andoftheseoper
11、ationsbeingessentiallysimilar,whatevertheproduct,ledtotheconceptofunitoperations.注意到加工厂包括的一系列操作，如混合、蒸发、过滤，无论产物是什么，这些操作都基本相同，从而导致了单元操作的概念。ThiswasfirstenunciatedbytheAmericanchemicalengineerArthurD.Littlein1915andformedthebasisforaclassificationofchemicalengineeringthatdominatedthesubjectfortheneGt40y
12、ears.这被美国化学工程师理特于1915年首次解释，形成了化学工程分类的基础，主导了未来40年的主题。Thenumberofunitoperationsthebuildingblocksofachemicalplantisnotlarge.单元操作的数目一个化工厂的建设模块数并不大。ThecompleGityarisesfromthevarietyofconditionsunderwhichtheunitoperationsareconducted.复杂性来自于单元操作进行的条件的多样性。InthesamewaythatacompleGplantcanbedividedintobasicun
13、itoperations,sochemicalreactionsinvolvedintheprocessindustriescanbeclassifiedintocertaingroups,orunitprocesses(e.g.,polymerizations,esterifications,andnitrations),havingcommoncharacteristics.同复杂的工厂可划分为基本的单元操作一样，过程工业中涉及到的化学反应也可分成一定的单元过程（如聚合、酯化和硝化），它们具有共同的特性。Thisclassificationintounitprocessesbroughtr
14、ationalizationtothestudyofprocessengineering.单元过程的这种分类对于过程工程的研究是合理的。Theunitapproachsufferedfromthedisadvantageinherentinsuchclassification:arestrictedoutlookbasedoneGistingpractice.单元方法遭受这种分类固有的缺点：基于现行方法的限制性前景。SinceWorldWar,closereGaminationofthefundamentalphenomenainvolvedinthevariousunitoperations
15、hasshownthesetodependonthebasiclawsofmasstransfer,heattransfer,andfluidflow.世界二战以来，仔细观察各种单元操作中包含的基本现象已经表明，这取决于传质、传热和流体流动的基本规律。Thishasgivenunitytothediverseunitoperationsandhasledtothedevelopmentofchemicalengineeringscienceinitsownright;asaresult,manyapplicationshavebeenfoundinfieldsoutsidethetraditi
16、onalchemicalindustry.这统一了各种各样的单元操作，导致了化学工程科学的正确发展。结果是，在传统化学工厂之外的领域发现了许多应用。Studyofthefundamentalphenomenauponwhichchemicalengineeringisbasedhasnecessitatedtheirdescriptioninmathematicalformandhasledtomoresophisticatedmathematicaltechniques.研究化工依赖的基本现象需采用数学形式来描述，并借助复杂的数学技术来解决。Theadventofdigitalcomputershasallowedlaboriousdesigncalculationstobeperformedrapidly,opening
