化学工程（代码085216）攻读硕士学位研究生培养方案

一．学科专业简介

化学工程是研究化学工业和其它工业过程中所进行的化学过程与物理过程共同规律与应用技术的工程领域，它以化学工程学科为指导，基础理论与工程应用相结合，涉及产品研制、工艺开发、过程设计、装备强化、操作控制、环境保护、生产管理等内容。化学工程领域含基本无机与有机化工、石油化工与煤化工、精细化工、生物化工、材料化工、冶金化工、环境化工等工业行业。化学工程领域既是国民经济建设与社会发展的重要工程领域，又与信息、生物、材料、计算机、资源、能源、海洋、航天等高新技术领域相互渗透，推动高新技术的发展。

化学工程领域专业学位是与化学工程及相关企业任职资格相联系的专业性学位，侧重于工程研究、开发和应用，主要是为本领域涵盖范围内的工业企业和工程建设部门，工程设计和研究院所培养应用型、技术型、复合型高层次工程技术和工程管理人才。

二.研究方向

1. 化工工艺

2. 精细化工

三．培养目标

1. 拥护党的基本路线和方针政策，热爱祖国，遵纪守法，具有良好的职业道德和敬业精神，具有科学严谨和求真务实的学习态度和工作作风。

2. 基础扎实、素质全面、工程实践能力强，具有一定创新能力，面向企业服务的应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才。

3. 掌握所从事本领域的基础理论、先进技术方法和现代技术手段。在本领域的某一方向具有独立从事工程设计与运行、分析与集成、研究与开发、管理与决策等能力。

4. 掌握和了解本领域的技术现状和发展趋势。

四．课程设置

注：①非学位课程的公共选修课中，素质教育课程有：体育（篮球、排球、足球、网球、羽毛球、乒乓球、健美操、太极拳等内容）、第二外国语、科学研究技能（论文写作方法、文献检索等内容）、形势政策解读与就业指导、创造学与创造性思维；②跨学科选修课程由各学院推荐一门课。要求具有公共性、普及性（如马克思主义学院推荐的公共选修课程为《自然辨证法概论》），不能推荐专业性太强的课程。

五．课程简介

（一）化学反应工程

1. 课程目标：使硕士研究生通过课程学习能比较系统、全面地掌握反应工程中多相反应及反应器设计的基本理论与方法，能运用所学知识进行反应过程分析、反应器的放大设计以及反应器的优化操作，并对反应工程领域的新理论、新方法及实际应用成果有所了解。

2. 课程内容：主要介绍相际传递与化学反应（多相催化过程中的扩散与化学反应、固体催化剂失活、反应的理论模型），反应器设计（流固相非催化反应器设计、连续反应器中流体的混和、固定床反应器设计）。

3. 教学方式：授课＋自学

4. 考核方式：笔试

5. 预修课程：化工原理

6. 教材及参考书目：

[1] 朱炳辰.2001.化学反应工程(第四版).北京：化学工业出版社．

[2] 郭锴.2009.化学反应工程(第二版).北京：化学工业出版社.

[3] 梁斌.2010.化学反应工程.北京：科学出版社．

[4] 陈甘棠.2004.化学反应工程.北京：化学工业出版社.

（二）化工传递过程

1. 课程目标：培养学生掌握动量、热量和质量的传递实质和规律，以及传递过程中强度量分布和传递速率。既重视基本概念原理和方法的阐述，亦重视与化工过程实际的联系。

2. 课程内容：本书的第1-2章属基本理论，回顾和充实传递过程原理，采用数学张量对基本方程加以描述，并无重复之感；第3-4章介绍传递过程原理求解方法，均以方法或类型为纲，以化工实际为例，力求三传类比，传热传质合议。对有限差分法和有限单元法均予介绍，以弥补分析解法的不足；第5-6章针对化工领域极为重要的传质过程，着重探讨了相界面性质、相界面张力、Maragoni效应、相界面的毛细现象、界面两侧的工况即传递通量关系、相际传递模型以及对热质同时传递和具有化学变化的传递过程，引入新的进展。

3. 教学方式：授课＋自学

4. 考核方式：笔试

5. 预修课程：化工原理、反应工程

6. 教材及参考书目：

[1] 谢舜韶.2008.化工传递过程.北京：化学工业出版社.

[2] 陈涛.2010.化工传递过程基础.北京：化学工业出版社.

（三）高等化工热力学

1. 课程目标：高等化工热力学是在本科热力学的基础上开设的一门与化学工程紧密结合的一门课程，它是分离工程和工艺过程设计的基础，是化学工程师必须学习的一门课程。使学生能将热力学原理应用于化学工程技术领域

2. 课程内容：主要介绍热力学基础、统计分布和系踪热力学、气体物态方程、纯物质和混合物热力学。

3. 教学方式：授课＋自学

4. 考核方式：笔试

5. 预修课程：化工原理、化工热力学（I）

6. 教材及参考书目：

[1] 陈钟秀.2001.化工热力学.北京：化工出版社.

[2] 马沛生.2011.化工热力学.北京：高等教育出版社.

[3] 陈新志.2008.化工热力学（第三版）.北京：化工出版社.

[4] 董新法.2009.化工热力学.北京：化工出版社.

（四）高等分离工程

1. 课程目标：培养学生掌握主要分离单元操作和传质基本理论，掌握高等分离过程中涉及的热力学、动力学以及分子间的相互作用等知识，分析具体的分离单元操作的原理。

2. 课程内容：本课程较系统地介绍分离工程的发展和趋势，及前沿研究方向。内容包括：人类社会发展对分离技术的需求及其发展过程；主流分离单元操作及其应用简介；传质分离理论的发展；分离工程技术的发展对现代科学技术的进步的作用；新分离技术及其工程化等等。使学生对分离工程的概貌的了解有一个比较开阔的视野。化学工程专业研究生在研究工作中涉及的分离技术种类繁多，理论要求也较高，因此，本课程在教学内容上，除了传统分离单元操作和传质理论外，加强对各种新型分离技术的授课内容。

3. 教学方式：授课＋自学

4. 考核方式：笔试

5. 预修课程：分离工程、反应工程、化工原理

6. 教材及参考书目：

[1] 姜忠义.2005.化工分离过程.北京：高等教育出版社.

[2] 陈洪钫.2008.化工分离工程.北京：化学工业出版社.

（五）化工能量分析

1. 课程目标：使学生了解化工过程与化工设备的能量分析计算，掌握节能的基本知识，这是化学工程师必须学习的一门课程。

2. 课程内容：热力学基础、热工设备、过程能量分析基础、化工过程用能的热力学分析、化工单元操作和设备的节能、系统节能和新用能技术、化工能量分析实例等。

3. 教学方式：授课＋自学

4.考核方式：考查

5. 预修课程：化工原理、化工热力学、高等数学

6. 教材及参考书目：

[1] 齐鸣斋.2009.化工能量分析.上海：华东理工大学出版社.

[2] （美）W.L. 卢伊本,L.A. 温译尔著,王耀斌等译.1992.化工过程分析－物料衡算与能量衡算.北京：石油大学出版社.

[3] 张卫东,孙巍,刘君腾.2011.化工过程分析与合成(第二版).北京：化学工业出版社.

[4] 鄑烈祥.2010.化工过程分析与综合.北京：化学工业出版社.

（六）流体动力学

1. 课程目标：使学生在流体平面与运动规律方面具备必要的基本知识，在运算能力和抽象思维能力方面受到进一步严格的训练，学会应用基本规律来处理和解决实际问题的方法和技能。在教学过程中要综合运用先修课程中所学到的有关知识与技能，结合各种实践教学环节，为化学工程领域硕士研究生从事化学工程领域科研、教学与开发奠定基础。

2. 课程内容：本课程主要介绍流体质点与连续介质概念、牛顿内摩擦定律、欧拉平衡方程；重力作用下的静压强基本公式、流体流动的两种方法、连续方程、流体微团运动分析、、理想流体伯努利方程、实际流体伯努利方程及应用、动量方程及其应用、π定理和量纲分析的应用、圆管中的层流流动与湍流流动、管路中的沿程阻力与局部阻力、管路计算。

3. 教学方式：课堂讲授与讨论相结合

4. 考核方式：考查，开卷考试或读书报告

5. 预修课程：化工原理、物理化学、化学反应工程

6. 教材及参考书目：

[1] 龙天渝.2004.流体力学.中国建筑工业出版社.

[2] 郭楚文.2004.工程流体力学.中国矿业大学出版社.

[3] 周光坰.2007.流体力学.高等教育出版社.

[4] E. Finnemore.2002.Fluid Mechanics with Engineering Applications, McGraw-Hill Companies, Inc.

（七）核燃料后处理工程

1. 课程目标：通过本课程的学习，使学生了解放射性废物处理与处置的新概念、新技术和新进展，掌握水泥固化、玻璃固化和陶瓷固化的原理和技术，了解乏燃料后处理——分离——嬗变的思想，掌握核燃料湿法后处理方法——Purex流程的工艺。

2. 课程内容：放射性废物管理内容和原则、放射性废物的分类、放射性废物的产生和废物最小化、气载和液体低中放废物的处理、废物的减容处理——焚烧和压实、低中放废物固化技术、高放废液的固化与分离-嬗变和分离-整备、放射性污染的去污、核设施的退役、低中放和极低放废物的处置、高放废物的处置、核电站废物的处理、核技术利用废物和废旧放射源的管理等。

3. 教学方式：授课＋自学

4. 考核方式：读书报告

5. 预修课程：无机化学、核化学与放射化学

6. 教材及参考书目：

[1] 罗上庚.2007.放射性废物处理与处置.北京：中国环境科学出版社.

[2] 王俊峰.2012.放射性废物处理与处置.北京：中国原子能出版社.

（八）可持续发展与清洁生产

1. 课程目标：学习本课程的目的是使学生了解清洁生产的概念及评价方法，掌握清洁生产的主要途径。掌握清洁生产审核的主要内容和方法，初步具备进行企业清洁生产实施的能力。了解清洁生产国内外现状及发展趋势，以及企业实施清洁生产的成功实例。

2. 课程内容：本课程在转变人类社会经济发展与生产模式的层面上，立足于全球清洁生产的整体发展动态，阐述了清洁生产产生的背景、清洁生产的内涵与理论基础；从生产过程、产品、产业系统，以及促进清洁生产的政策工具等方面论述了清洁生产的基本内容和技术方法；重点介绍生产过程污染预防与清洁生产审核、产品生态设计与环境影响的生命周期评价及工业生态系统。

3. 教学方式：讲授为主，学生报告为辅

4. 考核方式：课程论文的考查形式

5. 预修课程：水污染控制工程、环境生态学

6. 教材及参考书目：

[1] 赵玉明.2005.清洁生产.北京：中国环境科学出版社.

[2] 张凯,崔兆杰.2005.清洁生产理论与方法.北京：科学出版社.

[3] 朱慎林,赵毅红,周中平.2001.清洁生产导论.北京：化学工业出版社.

（九）化工项目管理

1. 课程目标：本课程以化工企业新产品及技术升级改造项目为主线。系统介绍目前国内外异地新建项目，原址新建车间项目，升级改造项目等技术改造类项目的管理方法。管理操作过程，及管理过程中需注意的问题。分析如何通过项目管理标准化、企业经验知识库，讨论利用项目管理达到降低项目的投资，优化项目的建设周期，以合理的投资、工期来完成项目的建设。

2. 课程内容：1）项目前期工作（从立项起到批准项目开工这一期间的工作）：项目建议书，立项，可行性研究报告，环境评价报告书，建设项目选址意见书，设立项目法人，建立项目管理机构和各项规章制度并配备一定数量的工程技术管理人员，工程初步设计的编制及审查，对工程设计、施工、设备、监理等开展招投标工作，开工准备。2）项目中期建设管理（指批准开工到完成试车考核期间的主要工作）：编制工程年进度计划，生产准备工作，试车工作，试生产。3）项目建设后期及综合管理（指生产考核完成后到竣工验收期间的主要工作及其他综合管理工作）：竣工验收工作，固定资产移交和结转工作，项目后评价工作。

3. 教学方式：课堂讲授与讨论相结合

4. 考核方式：考查，开卷考试或读书报告

5. 预修课程：化工工艺学、化工设计、企业管理学

6. 教材及参考书目：

[1] 卢秀梅,于静彬.1988.化工建设项目管理.北京：化学工业出版社.

[2] 万国杰.2014.煤制油煤化工工程项目管理.北京：中国石化出版社.

（十）化工过程分析

1. 课程目标：培养学生的工程意识；培养学生分析问题与解决问题的基本能力；培养学生研究分析化工过程的基本能力。

2. 课程内容：间歇化工过程分析，化工过程物料变化分析，化工过程能量变化分析，化工设备对化工过程的影响分析。

3. 教学方式：理论教学与学生自学相结合

4. 考核方式：读书报告

5. 预修课程：化工工艺学、化工设备机械基础

6. 教材及参考书目：

[1] 都健.2009.化工过程分析与综合.大连：大连理工大学出版社.

[2] 张卫东.2011.化工过程分析与合成.北京：化学工业出版社.

（十一）新型功能材料科学

1. 课程目标：本课程以功能材料为主线，系统介绍目前国内外发展的各种功能材料的组成、结构、性能、制备和应用。重点突出近十年来国内外出现的一些新理论、新工艺、新技术，分析国际上先进功能材料研究与应用的现状，讨论功能材料发展方向。为材料科学专业研究生从事功能材料科研、教学与开发奠定基础。

2. 课程内容：本课程主要介绍储氢材料、梯度功能材料、形状记忆材料、智能材料、磁性材料、信息材料、分离材料、医用生物材料、超强吸水高分子材料等功能材料的组成、结构、性能、制备理论与技术和应用。

3. 教学方式：课堂讲授与讨论相结合

4. 考核方式：考查，开卷考试或读书报告

5. 预修课程：材料科学基础、材料物理性能、无机材料工艺学

6. 教材及参考书目：

[1] 田明波.2001.磁性材料.北京：清华大学出版社.

[2] 曹茂盛.2002.功能材料概论.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社．

[3] 乔松楼.2003.新材料技术.北京：中国科学技术出版社．

[4] 殷景华.2009.功能材料概论.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社．

（十二）工业催化理论与应用

1． 课程目标：通过工业催化课程的教学，使学生掌握催化作用的基本规律，了解催化过程的化学本质和熟悉工业催化技术的基本要求和特征，为培养化工工艺类专业工程师或进行科研开发提供坚实的理论基础。

2. 课程内容：主要介绍催化科学及学科的发展、催化作用的基本原理和特征，对工业催化剂的基本要求、吸附作用与多相催化、各类催化剂及其催化作用、催化剂的制备与使用、工业催化剂的活性评价与宏观物性表征、催化剂表征的现代物理方法简介、催化新技术与新材料等、工业催化的新进展与应用。做为“工业催化”的相关课程，“催化原理”更多地注重催化科学的基础理论教学。

3. 教学方式：多媒体教学＋自学

4. 考核方式：考试

5. 预修课程：工业催化、催化化学

6. 教材及参考书目：

[1] 黄仲涛.2006.工业催化.北京：化学工业出版社．

[2] 黄仲涛.2001.工业催化剂设计与开发.广州：华南理工大学出版社

[3] 李玉敏.2002.工业催化原理.天津：天津大学出版社．

[4] 吴越.1998.催化化学.北京：科学出版社．

（十三）现代有机合成工艺

1. 课程目标：随着生命科学和材料科学的发展,尤其进入后基因组时代后,需要有机合成快速提供各种具有特定生理和材料功能的有机分子,而要获得有新结构的功能类型分子往往取决于新的合成方法与工艺。本课程针对有机合成的发展现状与趋势对现代极具发展前景的有机合成方法及工艺进行了综述,同时结合各种技术的发展状况及最新进展与突破,对其前景作简要概述。使学生了解有机合成的最新发展动态，为其后期从事科研及其就业奠定一定理论基础。

2. 课程内容：本课程主要介绍非均相反应：相转移催化反应与固相有机合成；

绿色有机合成：非传统溶剂与无溶剂有机合成；有机过渡金属化合物在有机合成中的应用、元素有机化合物在有机合成中的应用、固相合成、组合合成、一锅合成、相转移催化、有机电化学合成、光化学合成、微波合成、声化学合成、超声波合成和超临界合成等有机合成新技术。

3. 教学方式：课堂讲授与讨论相结合

4. 考核方式：考查，开卷考试或读书报告

5. 预修课程：化工工艺学、有机化学、无机化学

6. 教材及参考书目：

[1] 薛永强,王志忠,张蓉.2014.现代有机合成方法与技术.北京:化学工业出版社.