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化學工程
化學工程是一門將化學、物理、數學與生物學原理融合應用的學科,旨在設計、最佳化並操作以工業規模將原料轉化為有用產品的流程。
概觀
該領域圍繞幾大核心支柱:涵蓋質量、能量與動量傳遞的輸送現象;支配能量平衡與平衡的熱力學;控制化學轉化速率與選擇性的反應工程;以及包含蒸餾、吸收與薄膜技術的分離程序。這些原理匯聚成單元操作的概念工具箱,使工程師能以一致的數學模型分析各種工業流程。
為什麼重要
化學工程支撐著燃料、藥品、肥料、聚合物、半導體與潔淨水的生產——本質上是現代文明的物質基礎設施。哈伯-博施製程在工業規模合成氨是化學工程的重大勝利,對二十世紀大幅擴大全球糧食供應的綠色革命至關重要,而該領域仍持續在催化裂化、聚合物加工與永續化學生產方面開創進展。