化學(xué)工程專業(yè)是留學(xué)熱門專業(yè)之一，每年都有許多學(xué)生留學(xué)該專業(yè)。那么留學(xué)化學(xué)工程專業(yè)需要了解什么呢？出國(guó)留學(xué)網(wǎng)這就為大家詳細(xì)解答，希望能夠幫助到大家。
有沒(méi)有想過(guò)像尼龍和聚酯這樣的材料是如何制成的？怎樣才能讓食物保鮮更久呢？或者水處理廠內(nèi)部會(huì)發(fā)生什么？也許你知道這些，但對(duì)仿生植物、霧收集和碳納米管如何被用來(lái)改善你周圍的世界感到好奇。這些只是一些你可能會(huì)在化學(xué)工程學(xué)位中涵蓋的主題的例子——本質(zhì)上是研究如何把原材料變成有用的，日常的（或者更專業(yè)的）產(chǎn)品。
什么是化學(xué)工程？
那么，什么是化學(xué)工程？化學(xué)工程是一個(gè)工程的多學(xué)科的分支，結(jié)合自然和實(shí)驗(yàn)科學(xué)（如化學(xué)和物理），隨著生命科學(xué)（如生物學(xué)、微生物學(xué)和生物化學(xué)）+數(shù)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、變換、運(yùn)輸、操作和管理的工業(yè)過(guò)程將原材料轉(zhuǎn)變成有價(jià)值的產(chǎn)品。
化學(xué)工程的許多過(guò)程都涉及到化學(xué)反應(yīng)，這個(gè)領(lǐng)域從化學(xué)家那里得到線索，他們正在尋找新的方法來(lái)創(chuàng)造產(chǎn)品，并研究化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理。然后，化學(xué)工程師將這些化學(xué)信息轉(zhuǎn)化成設(shè)計(jì)方案。因此，有兩大類能更好地回答“什么是化學(xué)工程？”——更準(zhǔn)確地說(shuō)：設(shè)計(jì)、制造和操作進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化學(xué)、生物或相關(guān)過(guò)程的設(shè)備和機(jī)器?；瘜W(xué)工程師可能在其中一個(gè)子組或另一個(gè)子組有專長(zhǎng)，但為了創(chuàng)造最終產(chǎn)品，需要從兩方面進(jìn)行工作。它們將需要考慮經(jīng)濟(jì)可行性、資源管理、健康和安全、可持續(xù)性和環(huán)境影響。
化學(xué)工程學(xué)位的入學(xué)要求
化學(xué)工程學(xué)位的入學(xué)要求通常強(qiáng)調(diào)扎實(shí)的化學(xué)和數(shù)學(xué)背景，而具有其他科學(xué)知識(shí)則更為有利。了解一些化學(xué)工程的性質(zhì)及其各種現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的背景知識(shí)，也是向大學(xué)招生人員證明你對(duì)攻讀化學(xué)工程學(xué)位有濃厚興趣的好方法。許多院校接受化學(xué)工程的一系列入門路線——你可以從自然科學(xué)背景進(jìn)入，或者通過(guò)工程或計(jì)算機(jī)科學(xué)進(jìn)入。而且，如果你沒(méi)有入學(xué)所需的成績(jī)或科目，一些機(jī)構(gòu)會(huì)提供基礎(chǔ)課程來(lái)幫助你快速掌握必要的技能和知識(shí)。
如果你從一個(gè)公認(rèn)的機(jī)構(gòu)獲得文憑或類似的低級(jí)化學(xué)工程證書，你可以直接被錄取到第二年的化學(xué)工程學(xué)位課程，向你感興趣的機(jī)構(gòu)查詢一下，看看這是否可行。
化學(xué)工程學(xué)位能給你帶來(lái)什么
本科化學(xué)工程學(xué)位可以持續(xù)3到5年。學(xué)習(xí)期限因?qū)W校和國(guó)家而異，還取決于你選擇學(xué)習(xí)工程學(xué)士（BEng）或工程碩士（MEng）——也被稱為理學(xué)學(xué)士（BS）或理學(xué)碩士（MS），具體視國(guó)家命名慣例而定。
工程學(xué)士（BEng）將持續(xù)三到四年，工程碩士（MEng）將持續(xù)四到五年。一些院校也會(huì)為本科學(xué)生提供機(jī)會(huì)，只要他們滿足一定的學(xué)術(shù)要求，就可以讓他們?cè)诋厴I(yè)后的一半時(shí)間轉(zhuǎn)入碩士相關(guān)的學(xué)位課程。相反，那些參加碩士（MEng）課程的學(xué)生可能可以縮短他們的學(xué)位，以學(xué)士（BEng）學(xué)位畢業(yè)。
碩士（MEng）可以讓學(xué)生在化學(xué)工程方面發(fā)展更深入的化學(xué)工程技能和知識(shí)，并完成更廣泛的項(xiàng)目工作。一旦你積累了必要的工作經(jīng)驗(yàn)，資格，技能和知識(shí)，碩士（MEng）認(rèn)證還允許你獲得特許化學(xué)工程師的地位。許多學(xué)校都提供“三明治年”，即學(xué)生花一年時(shí)間在工業(yè)界工作或出國(guó)留學(xué)。你也可以將化學(xué)工程與其他學(xué)科如環(huán)境工程、商業(yè)管理、外語(yǔ)和人文學(xué)科相結(jié)合。
無(wú)論你是選擇學(xué)士（BEng）還是碩士（MEng），你都將從一些核心的化學(xué)工程課程開(kāi)始你的學(xué)位課程，包括純數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)、計(jì)算和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）以及科學(xué)等領(lǐng)域。然后，你將繼續(xù)更深入地研究這些主題，并從一系列選修課中選擇專業(yè)。在以后的幾年里，你將進(jìn)入更高級(jí)的實(shí)驗(yàn)室課程，與大型和工業(yè)設(shè)備一起工作。你也可以期望了解更廣泛的化學(xué)工程背景，包括金融、道德和環(huán)境問(wèn)題，并可能有機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)商業(yè)、金融和管理課程。
通常，化學(xué)工程課程是通過(guò)講座、輔導(dǎo)課、研討會(huì)、計(jì)算機(jī)練習(xí)、大量的實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐和項(xiàng)目（個(gè)人和小組）的結(jié)合來(lái)教授的。一些機(jī)構(gòu)將提供在線教學(xué)，以及實(shí)地考察（或?qū)嵉乜疾欤?。你的機(jī)構(gòu)還可以提供由行業(yè)專業(yè)人員提供的課程，他們將提供對(duì)當(dāng)前行業(yè)實(shí)踐和關(guān)注的洞察。期末評(píng)估通常是一個(gè)實(shí)質(zhì)性的研究和發(fā)展項(xiàng)目，但你也可以通過(guò)筆試、課程作業(yè)、實(shí)驗(yàn)室報(bào)告、多項(xiàng)選擇題考試、口頭報(bào)告和面試來(lái)測(cè)試。
專項(xiàng)課程
化學(xué)工程課程
雖然化學(xué)工程起源于石油煉制和石化生產(chǎn)，而且這門學(xué)科的基本原理變化相對(duì)較小，但化學(xué)工程一直在不斷發(fā)展。在納米技術(shù)、燃料電池、織物開(kāi)發(fā)、礦物加工和生物工程等領(lǐng)域，它不斷開(kāi)拓新的和改進(jìn)的材料和相關(guān)技術(shù)，幫助提高科學(xué)知識(shí)。一些典型的化學(xué)工程課程包括流體力學(xué)，質(zhì)量和傳熱，材料分離技術(shù)，熱力學(xué)，工廠設(shè)計(jì)，過(guò)程系統(tǒng)，過(guò)程經(jīng)濟(jì)學(xué)，過(guò)程分析和過(guò)程操作。
其他課程可以覆蓋生物化學(xué)工程、膠體和界面科學(xué)、工程管理、環(huán)境、食品工程、食品過(guò)程中，化石燃料，氣體吸收和吸附液廢水處理、膜科學(xué)、納米科學(xué)、核能源、石化、制藥過(guò)程開(kāi)發(fā)、反應(yīng)工程、反應(yīng)器設(shè)計(jì)、安全和風(fēng)險(xiǎn)工程、可持續(xù)工程和廢物管理。
以下是一些你可以選擇的最受歡迎的化學(xué)工程課程：
化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)
化學(xué)反應(yīng)工程也被稱為反應(yīng)工程或反應(yīng)堆工程，化學(xué)反應(yīng)工程研究化學(xué)反應(yīng)堆（用于容納化學(xué)反應(yīng)的容器），如那些在工業(yè)工廠中發(fā)現(xiàn)的。化學(xué)反應(yīng)工程是對(duì)工業(yè)反應(yīng)器/裝置過(guò)程和條件的管理，以確保反應(yīng)器/裝置的最佳運(yùn)行。這一術(shù)語(yǔ)通常專門用于反應(yīng)器中存在均相或多相催化劑的催化反應(yīng)系統(tǒng)。你將了解multi-produce和多用途植物，如何分析反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和機(jī)制，研究如何優(yōu)化化學(xué)反應(yīng)以定義最好的反應(yīng)堆設(shè)計(jì)，反應(yīng)堆如何構(gòu)建模型分析和設(shè)計(jì)以及如何使用實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)和反應(yīng)堆物理參數(shù)來(lái)解決問(wèn)題和預(yù)測(cè)性能。你將利用化學(xué)工程中的許多主題，包括本文探討的其他主題。
工廠設(shè)計(jì)
工廠設(shè)計(jì)包括為新的工業(yè)工廠和/或工廠改造制定計(jì)劃、規(guī)格和經(jīng)濟(jì)分析。你將了解設(shè)計(jì)工業(yè)工廠的基本基礎(chǔ)，并學(xué)習(xí)如何使用工業(yè)工程師最常用的設(shè)計(jì)工具。你將了解流程設(shè)備（如泵、熱交換器和相分離器）的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并了解工廠經(jīng)濟(jì)和使用成本模型的工廠優(yōu)化。你還將了解工廠設(shè)計(jì)中的安全、法規(guī)和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題（例如在選擇工藝、材料和設(shè)備時(shí)）。
工藝過(guò)程
工藝過(guò)程是應(yīng)用化學(xué)工程原理來(lái)優(yōu)化化學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)、操作和控制。你將理解與材料提取和加工有關(guān)的概念和技術(shù)，化學(xué)、礦物和材料工業(yè)中使用的基本術(shù)語(yǔ)，以及在一系列單元操作中涉及的基本科學(xué)，例如：你將熟悉一系列工藝工程設(shè)備和操作的設(shè)計(jì)和操作，了解不同的燃料來(lái)源和能源消耗模式，并了解工廠設(shè)計(jì)中的安全、法規(guī)和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題（例如有關(guān)工藝、材料和設(shè)備的選擇）。
傳輸現(xiàn)象
概括性術(shù)語(yǔ)“傳輸現(xiàn)象”包括宇宙中所有物理變化的動(dòng)因。它是一個(gè)用來(lái)描述工業(yè)問(wèn)題中經(jīng)常出現(xiàn)的一系列現(xiàn)象的名稱。它涉及到被觀察和被研究系統(tǒng)之間的質(zhì)量、能量和動(dòng)量的交換。這包括諸如流體動(dòng)力學(xué)（動(dòng)量）、傳熱和傳質(zhì)等主題。你將全面理解描述宏觀、微觀和分子水平上的輸運(yùn)現(xiàn)象所需的數(shù)學(xué)，并在它們之間建立深刻的數(shù)學(xué)聯(lián)系。
工藝流程設(shè)計(jì)
精通工藝設(shè)計(jì)意味著成為設(shè)計(jì)單元工藝的專家。一個(gè)單元操作的化學(xué)當(dāng)量，一個(gè)單元過(guò)程，是化學(xué)工程過(guò)程（如結(jié)晶、干燥或蒸發(fā)）中的單個(gè)物理步驟，用于在反應(yīng)器的化學(xué)處理過(guò)程中準(zhǔn)備元素。單元過(guò)程和單元操作一起組成一個(gè)過(guò)程操作，包括通過(guò)化學(xué)（生物或熱）手段對(duì)材料的轉(zhuǎn)換。
被認(rèn)為是化學(xué)工程的中心和其中最具挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域之一，工藝流程設(shè)計(jì)匯集了化學(xué)工程的所有組成部分。您將學(xué)習(xí)如何創(chuàng)建過(guò)程，為過(guò)程設(shè)計(jì)設(shè)備，操作過(guò)程和改進(jìn)過(guò)程，以實(shí)現(xiàn)所需的物理和/或化學(xué)材料的轉(zhuǎn)變。由于設(shè)計(jì)通常從概念層面開(kāi)始，因此你還將學(xué)習(xí)如何使用專業(yè)的計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行過(guò)程模擬。
職業(yè)選擇
化學(xué)工程的工作
從環(huán)境和能源到醫(yī)療、美食和技術(shù)，許多專業(yè)領(lǐng)域都依賴化學(xué)工程技能、知識(shí)和專業(yè)知識(shí)。事實(shí)上，化學(xué)工程對(duì)于人類活動(dòng)的每個(gè)領(lǐng)域都是必不可少的——作為這門學(xué)科的畢業(yè)生，你可以選擇將你的知識(shí)應(yīng)用到令人印象深刻的各個(gè)領(lǐng)域。
一些受歡迎的化學(xué)工程工作和部門包括替代能源、生物醫(yī)學(xué)、生物技術(shù)、化學(xué)產(chǎn)品（如精細(xì)化學(xué)品和特殊化學(xué)品）、化學(xué)制造、土木工程、消費(fèi)品、化妝品、設(shè)計(jì)工程、電子、環(huán)境、食品和飲料、化肥、燃料和能源、衛(wèi)生保健、材料、采礦和礦物、核能、石油和天然氣、造紙、制藥、石化產(chǎn)品、塑料和聚合物、工藝安全、可持續(xù)工程、紡織品、化妝品、水和廢物管理。
許多化學(xué)工程工作的角色是咨詢，研究和開(kāi)發(fā)，現(xiàn)場(chǎng)工程，設(shè)計(jì)和制造。其他化學(xué)工程畢業(yè)生則選擇在與化學(xué)工程不太相關(guān)的領(lǐng)域施展他們的技能，在商業(yè)管理、金融、法律、醫(yī)學(xué)、軍隊(duì)、環(huán)境與保護(hù)、學(xué)術(shù)界和教學(xué)等領(lǐng)域從事職業(yè)。然而，許多人還是選擇繼續(xù)做專業(yè)的化學(xué)工程師……
化學(xué)工程師是做什么的？
化學(xué)工程師或工藝工程師參與研究，設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)，建造，改造和操作工業(yè)過(guò)程和機(jī)械，用于生產(chǎn)各種各樣的項(xiàng)目。根據(jù)你的具體角色，你可能要研究和開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，從試用到商業(yè)化，從小型工廠的測(cè)試到全工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)，管理流程，改進(jìn)生產(chǎn)線，修改加工廠，設(shè)計(jì)和調(diào)試新工廠。在這個(gè)領(lǐng)域工作一段時(shí)間后，你可以申請(qǐng)獲得正式的特許地位，或者在你的國(guó)家獲得同等的資格——這是專業(yè)能力的標(biāo)志。
雖然具體的工作將取決于你工作的角色和部門，大多數(shù)化學(xué)工程工作可能需要與一組化學(xué)工程技術(shù)人員和工程師密切合作。他們將利用自己的化學(xué)工程技能應(yīng)用新技術(shù)和方法，確保最大限度地提高效率和盈利能力，在實(shí)驗(yàn)室/產(chǎn)品工廠中穿著防護(hù)服和設(shè)備，開(kāi)發(fā)安全處理副產(chǎn)品和廢料的方法，并確保在所有階段都考慮到潛在的安全問(wèn)題。根據(jù)您的角色，您可能只在實(shí)驗(yàn)室、辦公室或加工廠工作，或者在這三者之間分配你的時(shí)間。具有領(lǐng)導(dǎo)才能的候選人還可能晉升為工廠經(jīng)理或公司高管。
一些化學(xué)工程工作包括：
食品加工
食品加工工程師從事食品產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，結(jié)合了科學(xué)、工程、化學(xué)和微生物學(xué)。你將使用最新的產(chǎn)品和技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)食品創(chuàng)造、加工、保存、包裝、分發(fā)和改進(jìn)的技術(shù)。你將在工作中使用你對(duì)傳熱和流體流動(dòng)原理的理解，并使用模擬工具來(lái)幫助設(shè)計(jì)和故障排除過(guò)程優(yōu)化。
你可能會(huì)成為一個(gè)更大的工程師和科學(xué)家團(tuán)隊(duì)的一員，你可能會(huì)受雇于食品制造商，或者與來(lái)自農(nóng)業(yè)和食品加工業(yè)的專家一起工作。你可能負(fù)責(zé)全部或部分食品生產(chǎn)，可能專門從事食品添加劑、食品安全、營(yíng)養(yǎng)、包裝、制備方法/成分或食品中發(fā)現(xiàn)的化學(xué)物質(zhì)的研究。
制藥咨詢
許多化學(xué)工程畢業(yè)生在制藥行業(yè)擔(dān)任顧問(wèn)。如果你有醫(yī)學(xué)背景，你可能會(huì)參與醫(yī)藥產(chǎn)品的推廣和零售。作為一名有化學(xué)工程背景的制藥顧問(wèn)，你將專注于藥品的生產(chǎn)，使用生化工程，解決諸如遵守法規(guī)等問(wèn)題，并意識(shí)到制藥行業(yè)的商業(yè)約束。
你可能會(huì)參與一系列的項(xiàng)目，從為其他客戶解決咨詢問(wèn)題到大型制藥生產(chǎn)和生產(chǎn)設(shè)施的設(shè)計(jì)、委托和驗(yàn)證。你還可能在一個(gè)多學(xué)科的團(tuán)隊(duì)中工作，或者在基于其他技術(shù)的制藥項(xiàng)目中工作。
廢水管理
廢水管理中的化學(xué)工程涉及設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)從水和廢水中去除污染物所需的各種物理、化學(xué)和生物單元操作。你可能會(huì)成為一個(gè)團(tuán)隊(duì)的一員，負(fù)責(zé)新工廠的建設(shè)、改進(jìn)、維護(hù)、管理和運(yùn)營(yíng)處理廠和分銷網(wǎng)絡(luò)。你需要牢記健康、安全和衛(wèi)生，如何從處理過(guò)程中減少?gòu)U物，經(jīng)濟(jì)和環(huán)境問(wèn)題，并跟上新技術(shù)和新立法。
能量過(guò)程工程師
許多化學(xué)工程畢業(yè)生畢業(yè)后成為了工藝工程師。這本質(zhì)上是化學(xué)工程原理在化學(xué)過(guò)程的優(yōu)化、設(shè)計(jì)、操作和控制方面的應(yīng)用。能源過(guò)程工程師利用他/她的知識(shí)找出節(jié)省能源的機(jī)會(huì)，為更節(jié)能的操作提出解決方案，并在能源基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)、制造和操作方面提供幫助。你需要了解能源的供給和需求要求，工程經(jīng)濟(jì)學(xué)，不同類型能源使用的含義和能源最小化。你們將使用一系列的技術(shù)和設(shè)備來(lái)生產(chǎn)、轉(zhuǎn)讓、分配、轉(zhuǎn)換和利用能源，并全面了解可再生能源和替代能源系統(tǒng)。