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斯泰工业:​化学工程的起源和发展史(一)

时间:2019-08-20 18:33:16  来源:  作者:

关键词:化学工程的起源 化学工程发展史

【企业技术创新平台】化学工程的起源和发展史要从远古时代说起,据考古发现,至少在10000年以前中国人已掌握了用窑穴烧制陶器的技艺,5000年以前已通过利用日光蒸发海水、结晶制盐;埃及人在5000年以前的第三王朝时期开始酿造葡萄酒,并在生产过程中用布袋对葡萄汁进行过滤。但在相当长的时期里,这些操作都是规模很小的手工作业。作为现代工程学科之一的化学工程,则是在19世纪下半叶随着大规模制造化学产品的生产过程的发展而出现的,经过100多年的发展,化学工程已经成为一门有独特研究对象和完整体系的工程学科。


法国革命时期出现的吕布兰法制碱,标志着化学工业的诞生。到19世纪70年代,制碱、硫酸、化肥、煤化工等都已有了相当的规模,化学工业在19世纪出现了许多杰出的成就。例如:索尔维法制碱中所用的纯碱碳化塔,高达20余米,在其中同时进行机械加工化学吸收、结晶、沉降等过程。


化学工程概念的提出英国曼彻斯特地区的制碱业污染检查员G。E。戴维斯指出:化学工业发展中所面临的许多问题往往是工程问题。各种化工生产工艺,都是由为数不多的基本操作如蒸馏、蒸发、干燥、过滤、吸收和萃取组成的,可以对它们进行综合的研究和分析,化学工程将成为继土木工程、机械工程、电气工程之后的第四门工程学科。但戴维斯的观点当时在英国没有被普遍接受。1880年他发起成立英国化学工程师协会,未获成功。尽管如此,戴维斯仍继续根据自己的观点搜集资料,进行整理分析。1887~1888年,他在曼彻斯特工学院作了12次演讲,系统阐述了化学工程的任务、作用和研究对象。这些演讲的内容后来陆续发表在曼彻斯特出版的《化工贸易杂志》上,并在此基础上写成了<化学工程手册>,于1901年出版。这是世界上第一本阐述各种化工生产过程共性规律的著作,出版后很受欢迎。1904年在他的助手N。斯温丁的协助下,又出版该书的第二版。


戴维斯的这些活动在美国却引起了普遍的注意,化学工程这一名词在美国很快获得了广泛应用。1888年,根据L。M。诺顿教授的提议,麻省理工学院开设了世界上第一个定名为化学工程的四年制学士学位课程,即著名的第十号课程。随后,工业新闻宾夕法尼亚大学(1892),戴伦大学(1894)、密歇根大学(1898)也相继开设了类似的课程。这些课程的开设标志着培养化学工程师的最初尝试。但这些课程的主要内化工设数控技术备容是由机械工程和化学构成的,还未具有今天化学机械加工工程专业的特点。这样培养出来的化学工程师虽然具有制造各种化工产品的工艺知识,但仍不懂得化工生产的内在规律,因此还不能满足化学工业发展的需要。


戴维斯实际上已提出了培养化学工程师的一种新的途径。但他的工作偏重于对以往经验的总结和对各种化工基本操作的定性叙述,而缺乏创立一门独立学科所需要的理论深度。1902年W。H。华克尔受命彻底改造麻省理工学院化学工程的实验教育,开始了对化学工程教育的一系列改革,使化学工程的发展进入了一个新时期。

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