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美国留学热门专业化学工程(ChE)介绍

2016-04-23 11:34:00 点击量:  来源:
  美国留学热门专业化学工程(ChE)介绍  专业概述  化学工程(Chemcial Engineering),简称化工 (ChE),是研究以化学工业为代表的,
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  美国留学热门专业化学工程(ChE)介绍

  专业概述

  化学工程(Chemcial Engineering),简称化工 (ChE),是研究以化学工业为代表的,以及其他过程工业(如石油炼制工业、冶金工业、食品工业、印染工业等)生产过程中有关化学过程与物理过程的一般原理和规律,并应用这些规律来解决过程及装置的开发、设计、操作及优化问题的工程技术学科。

  专业分支介绍

  A. 国内大学分支

  化学工程包括单元操作、化学反应工程、传递过程、化工热力学、化工系统工程、过程动态学及控制等方面。

  单元操作(Unit Operations) 是化学工程的主要研究领域,是在化学工业生产中具有共同的物理变化特点的基本操作,是由各种化工生产操作概括得来的,基本包括五个方面:

  流体流动过程,包括流体输送、过滤、固体流态化等。

  传热过程,包括热传导、对流、辐射、沸腾、蒸发、冷凝等。

  传质过程,即物质的传递,包括气体吸收、蒸馏、萃取、吸附、干燥等。

  热力过程,即温度和压力变化的过程,包括液化、冷冻等。

  机械过程,包括固体输送、粉碎、筛分等。

  化学反应工程(Chemical Reaction Engineering) 以工业反应过程为主要研究对象,以反应技术的开发、反应过程的优化和反应器设计为主要目的的一门新兴工程学科。

  研究化学反应规律,建立反应动力学模型

  研究反应器的传递规律,建立反应器传递模型

  研究反应器内传递过程对反应结果的影响

  传递过程(Transport processes) 是单元操作和反应工程的共同基础。在各种单元操作设备和反应装置中进行的物理过程主要有三种传递:动量传递、热量传递和质量传递,传递过程着重研究上述三种传递的速率及相互关系,连贯起一些本质类同但表现形式各异的现象。

  化工热力学(Chemical Engineering Thermodynamic) 是热力学基本定律应用于化学工程领域中而形成的一门学科。主要研究化工过程中各种形式的能量之间相互转化的规律及过程趋近平衡的极限条件,为有效利用能量和改进实际过程提供理论依据。

  化工系统工程(Chemical System Engineering) 将系统工程的理论和方法应用于化工过程领域的一门新兴的边缘学科,是化学工程的一个分支。它的基本内容是:从系统的整体目标出发,根据系统内部各个组成部分的特性及其相互关系,确定化工系统在规划、设计、控制和管理等方面的最优策略。借助的数学工具是运筹学和现代控制论的一些方法,依靠的技术手段是电子计算机。研究的对象是化工生产过程中的某个系统,谋求的目标是该系统的整体优化,即合理确定和控制系统各个组成部分输入、输出状态,使得反映系统效益的某种定量函数达到最大值或最小值。

  化工过程控制(Chemical Process Control) 及过程动态学 又称过程控制,是化工生产过程自动控制的简称。化工过程控制主要是研讨控制理论在化工生产过程中的应用,包括各种自动化系统的分析、设计和现场的实施、运行,而不包括纯理论的研究和仪表的设计、制造。化工过程控制与一般化工方法最大的区别是动态和反馈。

  B.美国大学分支

  Biotechnology

  Biomolecular Engineering 生物分子工程

  Biomedical Engineering生物医学工程

  Cellular Engineering 细胞工程

  Catalysis/ Kinetics 催化/动力学

  Computational Chemical Engineering 计算化工

  Complex Fluids 复杂流体

  Electro- Chemical 电气化工

  Energy 能源

  Environmental Engineering 环境工程

  Materials/ Devices 材料/设备

  Advance Materials 高级材料

  Modeling & Simulation 建模与仿真

  Microelectronics 微电子学

  Microfluidics 微流体学

  Nano- Sciences 纳米科学

  Petroleum Engineering 石油工程

  Process Systems and Engineering 过程系统与工程

  Process Systems 过程系统

  Process Control 过程控制

  Process Safety 过程安全

  Polymers 高分子

  Reaction Engineering (and Catalysis) 反应工程

  Rheology 流动学

  Soft Matter 软物质

  Surface & Interface Science 表面科学与界面科学

  Transport 传递

  Thermodynamics 热动力学

  申请分析

  总的来说,申请难度和毕业出路好坏是成正比的。就整个专业大方向申请难度而言,生化>纳米科学与工程>催化&反应工程>表面科学&界面工程>高分子>材料。化工因为市场需求大、就业前景好、平均薪资高,深受广大美国本土毕业生爱戴,所以申请竞争也就显得额外激烈。不少化工系规模不大,每年招收的学生也不多,除了招收很多本土学生外,录取的国际学生很少,中国学生就更少了。

  国内化工专业比较好的学校有天津大学,清华,浙大,华东理工,交大。其中,清华因为学生质量高,深受国外大学青睐,每年能拿到不少好offer。浙大和天大也不错,也能拿到一些好offer。而传统上化学比较好的大学,如北大,南大,复旦,中科大,南开,很少有人去申请化工的PhD,拿到offer的就更是寥寥无几。

  就业情况

  化工专业就业前景:化工行业涉及的范围非常广泛,许多行业都有化工的身影,所以说化工行业还是很有前途的,而且就业机会也比较多。感觉化工行业想做出成就来相对于其他行业还是比较容易的。该行业对人才的技术性要求较强。需求职位中以技术类、销售类、管理类职位为主。从行业来看,该专业用人需求主要集中在化工业、能源业、医药、生物制药业以及环保业,附加值高的化工新型材料、精细化工制造业等也都需要大量专业人员,由于对专业技术要求高,毕业生2-3年内转行的较多,人才相对缺乏,所有市场对此专业人才需求量都大,可以说,有此专业经验的,5年内不愁找不到工作。

  就业方向:在化工、炼油、冶金、能源、轻工、医药、环保和军工等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面的工作。

  1. 国内化工行业就业趋势:

  目前,我国化学及化工专业属于人才缺口比较大的专业之一,加之国内新建化工项目也比较多,所以化工等专业毕业生得到的就业岗位不降反升,就业前景令人看好。化工行业的国有企业主要有四大公司:中石化,中石油,中海油,中化等。

  2. 美国化工行业就业趋势:

  美国化工理事会(ACC)最新统计,受全球金融危机对化工实体经济冲击的影响,美国化工行业在2009年11月份减少了1000个工作岗位。美国劳工部 12月5日的报告显示,11月份美国的失业率又上升了0.2%,升至6.7%,达到近15年来的新高。ACC首席经济学家凯文•斯威夫特预测,美国化工行业就业形势严峻,2009年美国化工行业的就业率将下降3%。

  2010年1月份刚刚拉开帷幕,各大化企纷纷宣布裁员计划,特别是陶氏化学和杜邦公司的裁员计划将使已经攀高的美国制造业系统失业率进一步上升。杜邦公司宣布,将在2月削减约2500个工作岗位,占其雇员总数的4%,这些岗位涉及该公司面向西欧与美国市场的汽车和建筑领域的业务部门。 2010年6月8日,陶氏化学对外宣布,为应对迅速恶化的经济环境,公司将裁员5000人,约占公司雇员总数的11%。此外,利安德巴塞尔工业公司最近也透露将裁员15%,即2500人。伊士曼化学和诺瓦化学几家美国大化工公司的高层也在上周花旗银行举行的会议上表示,今明两年它们都将采取措施减少资本支出。法国化工巨头罗地亚集团6月12日宣布,由于金融危机不断扩散导致订单大幅减少,该集团在全球的大部分工厂将缩减产能,预计有超过一半的员工会面临技术性失业。

  此次裁员高潮主要源自金融危机对实体经济的影响。杜邦公司称,受工业生产不景气影响,公司将开始进行业务重组,目标是降低资本费用10%~20%,同时实现现金流的最大化,为此,将有一大批人的工作岗位受到影响。杜邦公司表示,实施该项重组方案后,公司的资产配置将更趋合理,公司的生产效率有望进一步提高,并使2009年的营运资金减少10亿美元。此外,杜邦裁员方案还包括到今年底前减少4000名合同工,明年还将再减少合同工数额,同时还将在一些生产厂实施减产措施。杜邦在一份声明中表示:全球建筑市场的低迷以及汽车销量与消费者支出的下降已导致了整个行业生产不景气,而整个供应链都在削减库存则使形势更加恶化。这些因素导致第四财季的需求大幅下降。杜邦公司预计,包括此次约40美分/股的重组费用在内,第四季度公司每股将亏损60~70美分。

  此次各大化工公司裁员主要是为了减少开支,节约人力资源成本。据称,陶氏化学计划关闭设在美国和欧洲的处于高成本状态的20个工厂,这一关厂计划将使700名雇员失去工作岗位;而该公司按计划对几项非核心业务进行剥离,这又将使约2000名雇员下岗;其余的裁员将集中在公司的商业服务部门。此外,由于需求不畅,陶氏化学公司还将通过临时闲置180家生产厂来减产,这一措施将减少6000名合同工,约占该公司合同工总量的30%。总之,通过这些措施,陶氏化学期望到2010年每年可节省7亿美元的运营成本。另外,明年初按计划完成对罗门哈斯的收购后,通过业务整合及成本协同效应还可再节省8亿美元的成本。

  由此可见,2010年化工专业毕业生在美国就业形势不容乐观;不过,随着美国金融危机阴影的逐渐消散,美国实体经济和化工行业将重整旗鼓;预计2年或5年以后的毕业生就业形势一片大好,尤其是石油工程,新能源开发以及环保工程等领域。


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