过程装备与控制工程进展论文

2020-03-02 09:18:41 来源：范文大全收藏下载本文

过程装备与控制工程进展论文

论文题目：《过程装备与控制工程历史发展浅析》

学院：化学与化工学院专业：过程装备与控制工程班级：学号：学生姓名：教师：

2011年

10 月

31 日

贵州大学论文

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一、摘要

二、前言

三、正文

1.过程装备与控制过程的历史背景 1.1早期化机专业的发展 1.2化机专业的培养目标 1.3化机专业加强教学内容 1.4专业调整中的化机专业

2.过程装备与控制工程的专业内涵 2.1过程工业

2.2动力工程及工程热物理 2.3化工过程机械 2.4过程装备与控制过程

四、结束语

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过程装备与控制工程历史发展浅析

摘要

本文围绕过程装备与控制过程专业的历史发展过程，主要从其历史背景和专业内涵两个方面进行论述，最后做一点展望。历史背景主要论述“过控”专业的前身“化机”专业的发展过程以及到“过控”专业的过渡和调整。专业内涵方面主要论述过程装备与控制过程专业所属的一级和二级学科：动力工程及工程热物理、化工过程机械。最后论述“过控”学科。由于“过控”专业的历史特殊性，要全面了解“过控”专业的发展进程，其历史发展历程就是最重要的一个环节，因此对其历史的讨论就颇有意义。所以本文着重以“过控”专业的历史为重心展开论述。

关键字：过程装备与控制工程历史发展专业内涵化工机械专业调整培养目标和教学改革过程工业

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前言

经过《过程装备与控制工程进展》的学习，我们了解到“过控”专业是一个在曲折中不断发展而来的综合型专业，它经历几十年的不断变革和创新，吸收和融合了众多相关行业专业的知识和技术。它的交叉渗透性使其成为一个独特的不同于其它专业的工程专业。如今的“过控”专业与其历史发展密不可分，从其历史发展过程甚至可以窥见该专业未来的发展趋势，因此本文重点以历史发展为主题，进行简单的介绍和浅析。

正文

一、过程装备与控制过程专业的历史背景

1.1 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

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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。

1.2 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*，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”。

1.3 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。

1.4 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

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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。

二、过程装备与控制工程的专业内涵

1.1过程工业

1998年教育部进行了专业调整，将化工机械专业更名为“过程装备与控制工程”专业。本学科属于机械领域为机械类学科的一个分支，自身发展需要机电控制，同时又服务于过程工业。与其相关的行业包括：工艺过程（化工，石油，食品，制药等），机械设计及制造（机械设计，机械制造，工程材料等），以及装备控制（重点在流程性参量，不同于机械行业的位置、位移和速度的控制）。过程工业是指通过化学和物理的方法以改变材料性能的加工工业，它涵盖了化学、化工、石油、食品、制药，甚至冶金等众多行业部门。过程工业研究对象为流程性材料，从原料加工到产品生产需经过复杂的工艺，因此整个过程需要由为数众多的单元组成，而每一个单元又需要装备能实现这一功能的设备，将这些设备连在一起便构成过程装备。要保证每个设备直至整个过程能正常运行，必需对其流程性参数进行严格的控制，如压力、温度、流量和液位等。

在研究生招生目录中，过程装备与控制工程专业的主干一级学科归入动力工程及工程热物理，二级学科为化工过程机械。

1.2动力过程及过程热物理

动力工程及工程热物理学科，是研究能量以热和功及其它相关的形式在转化、传递过程中的基本规律和按此规律有效实现这些过程的设备及系统的应用科学及应用基础科学。动力工程及工程热物理学科，在长期发展的过程中，它不断升华和扩展，容纳了物理学的多个分支及近代进展，应用了数学、力学、机械工程、仪器科学、材料科学、

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电子技术、控制科学及计算机科学等学科的理论、方法和已有成果，形成了自身独立的理论体系和实践范畴，它不断在冶金、电子、交通运输、船舶与海洋工程、航空宇航工程、土木工程、水利工程、化学工程、农业工程、兵工科学、核科学、环境科学和生物医学工程等各个行业获得越来越广泛的应用。特别在环境及现代高新技术中处于支撑学科的地位。同时，本学科又反过来受到极大的推动与促进，获得突飞猛进的发展，为国民经济的可持续发展提供了良好的基础和前提，在整个国民经济和工程技术领域中起着支持和促进的作用，在工程学领域占有不可替代的地位。动力工程及工程热物理是国民经济发展的支柱，是一切生产活动和科学、文化活动的驱动力，是社会日常生活的必要保证。能源与材料、信息一起，组成了现代社会发展的三大基本要素。动力工程与工程热物理应用于交通、工业、农业、国防领域，与人类生活、生产密切相关，并成为现代科学技术水平的综合体现，同时又几乎与所有的科学技术领域密切有关，推动人类利用能源与现代动力技术的发展。

1.3化工过程机械

化工过程机械学科主要研究化工、石油化工、炼油与天然气加工、轻工、核电与火电、冶金、环境工程、食品及制药等过程工业中处理气、液和粉体等流程性材料必需的设备与技术。本二级学科是一个专业面广，为国民经济多个行业服务的涵盖多种学科的交叉型学科。流体力学、热力学、粉体力学、燃烧学、传热学、传质学等工程热物理和化工过程原理的科学基础为本二级学科的重要理论基础。

1.4过程装备与控制过程

过程装备与控制工程，是在化工机械专业基础上发展起来的，后来融合了炼油机械、轻工与食品机械，又增加了生物化工、精细化工和核电工业等方面的内容，使学科的内涵和深度有了很大的发展。它和本一级学科中的其它二级学科有着相同的学科基础和内在联系，并和其它一级学科如机械工程、化学工程与技术、轻工技术与工程、食品科学与工程、材料科学与工程、环境科学与工程等学科相互交叉与渗透。

过程装备与控制工程专业主要以过程工业为专业背景。过程工业所涉及的一些物理、化学过程，主要有传质过程、传热过程、流动过程、反应过程、机械过程、热力学过程等。正是这些物理和化学过程构成了过程工业的生产过程。而要使这些过程能够顺利地进行就需要配备相关的满足生产条件的过程工业设备。这些设备组合拼接起来便构

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成了过程装备。过程装备的高效运行，不仅取决于构成生产装备的各个单元设备的性能以及这些单元设备的组合方式，而且取决于对单元设备及成套装置的控制水平。应用先进的计算机技术、传感技术、信息技术及控制理论，对生产过程及设备实行实时监控与自动控制，使处于最运行状态，是过程工业装备发展的一个重要方向。因此，过程装备与控制工程，是一个融“过程”、“机械”和“控制”为一体，将“化工”、“机械”和“信息”学科紧密结合而形成的“化—机—电”一体化的多科型、交叉型专业。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”。

过程装备与控制工程的主要研究内容包括过程装备设计与制造，高效节能装备的开发，成套装置的开发与设计，成套工程，设备结构及强度理论，过程安全理论、技术与装备，流程参数控制理论与技术，制冷技术与装备，粉体理论与技术等。

过程装备与控制工程专业在国民经济和社会发展中起着极其重要作用。首先，过程装备与控制工程是一些国家支柱产业如石油化工、能源、动力的支柱学科，这些行业的发展以工艺过程为先导，以先进的装备和控制技术为保障；其次，环境工程、生物工程等新兴产业的发展，必须以过程装备和控制技术为前提；第三，我国的石油化工装备经历了成套设备引进，主体设备引进、辅助设备国产化，核心设备引进、配套设备国产化等阶段。每一发展阶段，都凝结着过程装备与控制工程专业人员的心血。今后还会经历技术引进、成套设备国产化、全盘国产化和技术设备出口等阶段，该专业仍将起到不可替代的作用。

三、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。这也决定了它必定用不“过期”。因此，随着我国工业化水平的不断提高，在新时期会面临新的挑战，要想使其更好地服务于我国现代化宏伟目标，就要求“过控”不断改革和创新以保持先进水平。从某种意义上讲，“过控”专业发展的好坏可以反映出我国整体工业发展状况。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

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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。

郎宇

过控091班 2011年10月31日星期一