化学工程

1.1专业简介 化学工程 ，简称化工，是研究以化学工业为代表以及其他过程工业（例如石油炼制、冶金、食品及印染工业等）生产过程中有关化学过程与物理过程的一般原理和规律，并且应用这些规律来解决过程及装置的开发、设计、操作及改善问题的工程技术学科。目前全球前10强企业中有6家企业涉足化工行业。 中国和美国化学工程差别？ 

中国化工专业： 本科学习阶段更加重视理论的记忆，但是对于理论的本质不做研究，或者没有机会做研究。比如国内化工学生言必称“三传一反”但是对于三传一反的本质，以及三传一反”（三传一反：热量传递，动量传递，质量传递和化学反应过程）的数学偏微分方程的是不做过多了解的，这会导致无法深刻理解理论。多培养炼油、石油化工及相关化工领域人才。

（中国石油大学）属于我国极少数进入世界一流的学科。其中QS世界大学专业排名中，清华大学化工名列全球12，属于中国唯一。国内目前大约有26000家大中化工企业，提供了约707万就业岗位。 

美国化工专业： 本科阶段除了基础课程的学习，更加注重化学基本原理和本质的学习，所以对于理论基础研究的比国内更加深入。美国的化工本科会学习到“三传一反”的数学偏微分方程，也会学习到它们的数学偏微分方程形式一致，基本原理一致，而在中国的化工本科教学中大多不会涉及。 

1.2常见学位及要求 Master of Science in Chemical Engineering 时长：1-2年 （28-40学分）

特点：培养学生掌握化学工程，工艺的知识，掌握化学装置用法及设计方法，同时在交叉学科内进行探索、改进、开发和设计新的方案。

Thesis: 学术导向Non-thesis：职业导向 Master of Engineering in Chemical Engineering 时长：1-2年 （28-40学分）职业导向，工程导向，关注技术和应用层面，指向就业，更加侧重于实践（南加大ME需要特点：完成MS课程要求且通过工程师考试） 

PhD-Chemical Engineering 时长：5年 一般90学分左右特点：学术研究导向，毕业后acaemic或inustry都可以USNEWS 给出开设化工专业的学校有110 所左右，其中有专排的90 所，虽然没有化学专业选择多，但是总体也是有相当数量的学校可供选择。绝大多数学校也是有单独的化工专业，少数学校是和生物，生化结合的项目，比如Chemical an Biological Engineering（爱荷华大学）和Chemical an Biochemical Engineering（加州大学尔湾分校）。

在开设化工的学校项目中有接近90%都开设硕士学位，接近30%学校只开设硕士，剩余大约10%学校只开设博士学位。这点源于化工有工科的属性，偏应用。

3 常见化工分支

 1.3.1 Catalysis an Reactions 催化和反应Unerstaning chemical reactions, eveloping better catalysts, an engineering reacting systems is a core component of chemical engineering. Research in this increasingly significant area inclues biomass conversion to fuels an chemicals, electrochemical reactions, plasma chemistry, petroleum prouction, biochemical engineering, environmental catalysis, fuel cells, CO2 capture an conversion. We employ computational, experimental an moeling approaches, often in concert, to solve pressing societal problems.

理解化学反应,发展更好的催化剂和反应工程系统是化学工程的一个核心组成部分。这个日益重要的研究领域包括生物质转化为燃料和化学品,电化学反应,等离子体化学,石油生产、生化工程、环境催化、燃料电池,二氧化碳捕获和转换。我们使用计算,实验和建模方法 ,来解决紧迫的社会问题。 

1.3.2 Biomolecular Engineering生物分子工程 Biomolecular engineering takes a molecular-level approach to provie new capabilities an solve problems in the life sciences. For example, chemical engineers are eveloping lab-on-a-chip evices to o genetic analysis an biomolecule synthesis. We are improving rug elivery an meical imaging by stuying how molecules move an istribute throughout the boy. We are also stuying how proteins interact with DNA an how ligan molecules interact with cellular receptors.

生物分子工程采用分子水平的方法提供新功能和生命科学解决问题。例如,化学工程师开发芯片实验室设备做基因分析生物分子合成。我们正在改善药物输送和医学成像研究分子如何移动和分发到全身。我们也研究蛋白质与DNA和配体分子与细胞受体相互作用。 

1.3.3 Cellular Engineering细胞工程 From using T-cells to fight cancer to using microbes to prouce biofuels, cellular engineering is a growing area of chemical engineering research. Our epartment is also uncovering new cellular-level information – for example, how cellular signaling occurs or how cancer cells travel through the bloostream – that can be use to fight iseases. This new knowlege can also be use in tissue engineering.

利用t细胞的抗癌利用微生物生产生物燃料, 细胞工程是化学工程的一个新兴研究领域。我们部门也再发现新的信息,例如,细胞信号发生或癌细胞如何穿过血液——可以用来对抗疾病。这个新知识,也可用于组织工程。 

1.3.4 Computing an Simulation计算和模拟 Many research groups in our epartment use avance scientific computing an molecular simulation as tools for eluciating chemical, physical an biological funamentals. For example, we are examining the formation an fate of nanoparticles in the environment, chemical reactions occurring on catalyst surfaces, cellular signaling, polymer rheology, low temperature plasmas an nano-scale self assembly of particles with ifferent geometries.

我们部门的研究小组使用先进的科学计算和分子模拟作为工具,阐明化学、物理和生物学基础。例如,我们正在研究环境中的纳米粒子的形成和命运,化学反应发生在催化剂表面,细胞信号、聚合物流变学、低温等离子体和纳米粒子的自组装不同的几何图形。 1.3.5 Nanotechnology纳米科技 With our long history in heterogeneous catalysis an surface science, Michigan chemical engineers have been using nanotechnology well before it became a buzzwor. New tools allow even better control of nanoparticle growth, shape an properties – an better characterization of the final proucts. We are eveloping nanotubes, nanoprobes, nanomaterials, nanocatalysts an nanostructures for a variety of applications in energy conversion, meicine an electronics, for example. Our faculty an stuents apply both state-of-the-art experimental techniques an sophisticate computational approaches.

在多相催化和表面科学的悠久历史中, 密歇根大学的化学工程师很早之前就一直在使用纳米技术。新工具允许更好的控制纳米粒子的增长,形状和属性,和更好的最终产品的特征。nanoprobes我们正在开发纳米管, 纳米探针，纳米材料, 纳米催化剂，和纳米结构在能量转换,医学和电子产品中的不同应用。我们的教师和学生运用最先进的实验技术和复杂的计算方法。 

1.3.6 Materials 材料 New catalysts for biomass conversion, new sorbents for CO2 capture or H2 storage, self assembly of nanoscale builing blocks to make new materials, new biomaterials for meical evices, new electroe materials for batteries an new membranes are among the topics being explore in the Chemical Engineering Department. We evelop an employ both computational an experimental approaches.

新的生物质转化催化剂,新的二氧化碳捕获或氢气储存,吸着剂自组装纳米构件制造新材料、新的医疗器械生物材料,新的电池电极材料和新膜在化工部门探讨的主题。我们开发和采用计算和实验方法。 

1.3.7 Polymers an Complex Fluis 高分子聚合物和复杂流体 Polymers are ubiquitous in moern life, as are complex fluis – soft materials with properties between those of liquis an solis. Researchers in the Chemical Engineering Department are eveloping polymer films for use in energy conversion, new polymers for flexible solar cells, membranes an meical evices, an polymer coatings that change properties when expose to stimuli. The research in this area inclues rheology stuies, molecular simulation, colloi self-assembly, gelation an percolation.

聚合物在现代生活中无处不在，复杂流体–具有在液体和固体之间的特性的软质材料。化学工程系的研究人员正在开发用于能量转换的聚合物薄膜，用于柔性太阳能电池，薄膜和医疗设备的新型聚合物，以及在受到刺激时会改变性能的聚合物涂层。该领域的研究包括流变学，分子模拟，胶体自组装，凝胶化和渗滤。 

1.3.8 Sustainable Energy 可持续能源 From energy-harvesting textiles to better batteries an solar cells, the Chemical Engineering Department is oing the research that will enable increase use of renewable energy sources. For example, we are working on new thermochemical an biochemical pathways to renewable liqui biofuels an also examining how they perform in an engine. We are making new materials for hyrogen storage an for electrocatalysis. We are also oing funamental an applie research relate to electrochemical systems for energy storage an energy conversion.

从能量收集纺织品到更好的电池和太阳能电池，化学工程系正在进行的研究将使可再生能源的使用增加。例如，我们正在研究通往可再生液体生物燃料的新热化学和生化途径，并研究它们在发动机中的性能。我们正在制造用于储氢和电催化的新材料。我们还在进行与电化学系统相关的基础和应用研究，以进行能量存储和能量转换。

 1.3.9 Prouct an Process Systems Engineering产品和过程系统工程 The primary objective is to evelop computational methoologies an tools to assist the process an relate inustries involving change at a molecular level to evelop an to optimise system performance, an make better use of resources in a safe an sustainable manner. Our core competencies lie in moelling an moel solution tools, process operations an control, prouct an process esign an scientific computation. General methoologies are being evelope base on avances in moelling tools, optimisation techniques, non-linear analysis, ata analysis an visualisation.

主要目标是开发计算方法和工具，以协助涉及分子变化的过程和相关行业开发和优化系统性能，并以安全和可持续的方式更好地利用资源。我们的核心竞争力在于建模和模型解决方案工具，流程操作和控制，产品和流程设计以及科学计算。基于建模工具，优化技术，非线性分析，数据分析和可视化的进步，正在开发通用方法。

二、申请要求 

2.1专业背景 本科化学，物理学或数学的学生可以通过MS学位更好的为PHD项目做足充分准备。虽然不要求本科必须为化学工程，但是本科为化学，聚合物科学，物理，材料科学，或工程类交叉学科可以申请。 

2.2先修课要求 比如哥伦比亚大学的化学工程项目，对于申请人有如下的先修课要求：基础化学微积分多元微积分常微分方程本科不是化学工程的学生，需要参加一个Scientist to Engineer的项目。 

2.3化学工程实习 建议实习单位

三桶油部门和各大油田：中石油，中石化，中海油；中原油田，大庆油田，长庆油田等

各大建设单位：中油一建，实习地点随项目，工作条件不太好。

各研究院、设计院：对学习成绩有要求。

各类化工企业：UOP, 壳牌，BP，美孚，贝克休斯，宝洁，陶氏化学等。 

想申请好学校，建议找以下两类实习： 

1. 大型化工企业： 大型化工企业的实习不仅能够比较锻炼学生的实际能力，还有可能拿到来自这些企业在职员工（管理岗）的推荐信，对于申请来讲比较有帮助。

2 . 研究院、设计院： 对于学习成绩有要求，同时实习生招收门槛较高。

三、院校列表

四、就业分析 

4.1就业前景 美国化学工程就业前景非常不错，可以说是美国就业的“金饭碗”。在美国，就业市场上除了像杜邦、拜耳这种传统化工公司需要大量化学工程毕业生之外，还有各大制药公司、石油公司、橡胶、轮胎公司等也对化学工程专业毕业生有较大需求。就连通用电气、IBM、Intel等和化工没什么关系的全球知名大公司也招收很多化工人才，这与化工产品贸易也是世界上最大的贸易之一不无联系。一般来讲，化学工程毕业生可以做咨询工程师，产品设计/工程师，研究开发工程师，销售代表，环境工程师。在环境，制药，材料，燃料，特殊化学工业领域都有稳定的就业机会。在替代能源和生物技术领域的就业机会也在快速增加，除了学位，工程师的岗位还需要有各个州的行业资格证书。 

美国化学工程师所 American Institute of Chemical Engineers https://www.aiche.org This site has many vieos an articles relate to aspects of the chemical engineering fiel. Users can learn about important topics, search for eucation resources, an fin job opportunities in chemical engineering via this resource.
下面是总结出的化学工程专业毕业生的五大就业方向： 

1. Chemical Engineers化学工程师虽然化学制造业整体就业预计将下降，但化学公司将继续研究和开发新的化学品和更有效的进程，以增加现有化学品的产量。在制造业，制药业可能会为 求职者提供更好的机会。同时化学工程师将在一些就业增长趋势的行业提供服务，如科学，技术服务，特别是在能源研究和发展领域的生物技术和纳米技术。

2. Chemists an Materials Scientists化学家和材料科学家大部分就职于：农业和食品科学，生物科学，医学科学，工程和自然科学，化学工程师，材料工程师，物理学家和天文学家，科学技术人员。大约41%的化学家和材料科学家们就职于从事制造业的企业，主要集中在化学品制造业，生产塑料，合成材料，药品，肥皂和清洁剂，杀虫剂和化肥， 油漆，工业有机化工产品及其他化工产品。约18%的化学家和材料科学家从事科学研究和开发服务;12%从事建筑，工程和相关服务。

3. harmaceutical an Meicine Manufacturing化学品生产，除医药，医药制造大约54%的人受聘于该行业，从事生产和工作中的安装，维护和修理。另12%从事专业和相关职业。大约20%从事管理工作，商业、金融行业以及办公室和行政支持的职业，另外9%从事运输和物流的职业。

4. Chemical technicians 化学技术员化学技术员的工做覆盖制造业和服务业。约39%从事化工生产，另30%工作于专业的科学技术服务公司。

5. Chemical equipment operators an teners化工设备运营商经营或倾向于控制设备或化学变化的反应处理的工业或消费类产品。