Подробности новости
История развития химической инженерии — часть I
Дата публикации:
2024-08-26 10:37
Источник:
Сеть
Зарождение химической инженерии
Любрановский метод получения каустической соды, появившийся в период Французской революции, ознаменовал зарождение химической промышленности.
К 1870‑м годам такие отрасли, как производство соды, серной кислоты, удобрений и химическая переработка угля, уже достигли значительных масштабов; в XIX веке химическая промышленность добилась множества выдающихся достижений.
Например, в процессе содового производства по методу Сольве используется карбонизационная башня для получения кальцинированной соды высотой более 20 метров, в которой одновременно осуществляются такие процессы, как химическая абсорбция, кристаллизация и осаждение; даже сегодня это представляется выдающимся достижением.
Однако в то время те, кто добился этих успехов, считали себя химиками и не осознавали, что уже выполняют обязанности химических инженеров.
Введение понятия химической инженерии
Инспектор по контролю за загрязнением в щелочной промышленности региона Манчестера, Великобритания, Г. Э. Дэвис отмечал: многие проблемы, с которыми сталкивается химическая промышленность в процессе своего развития, зачастую носят инженерный характер. Различные технологические процессы химической промышленности строятся на небольшом числе базовых операций — таких как дистилляция, выпаривание, сушка, фильтрация, абсорбция и экстракция; их можно подвергать комплексному изучению и анализу, вследствие чего химическая инженерия превратится в четвёртую инженерную дисциплину после гражданского, машиностроительного и электротехнического инжиниринга.
Однако точка зрения Дэвиса в то время не пользовалась широким признанием в Великобритании.
В 1880 году он выступил инициатором создания Британского общества химических инженеров, однако безуспешно. Несмотря на это, Дэвис продолжал собирать материалы и проводить их систематизацию и анализ в соответствии со своими взглядами.
В 1887–1888 годах он прочёл в Манчестерском институте технологий двенадцать лекций, в которых системно изложил задачи, роль и предмет исследования химической инженерии. Содержание этих лекций впоследствии было постепенно опубликовано в издаваемом в Манчестере журнале «Химическая промышленность и торговля», а на их основе был написан «Руководство по химической инженерии», вышедшее в свет в 1901 году. Это была первая в мире книга, раскрывшая общие закономерности различных химико‑технологических процессов; после публикации она встретила широкий отклик.
В 1904 году при содействии его помощника Н. Свиндинга было опубликовано второе издание этой книги.
Создание специальности «Химическая инженерия»
В отличие от ситуации в Великобритании, эти инициативы Дэвиса в США привлекли широкое внимание, и термин «химическая инженерия» вскоре получил широкое распространение.
В 1888 году по предложению профессора Л. М. Нортона Массачусетский технологический институт ввёл первую в мире четырёхлетнюю программу бакалавриата, официально названную «химической инженерией», — знаменитую программу № 10. Впоследствии аналогичные программы были также организованы в Пенсильванском университете (1892), Дартмутском колледже (1894) и Мичиганском университете (1898).
Введение этих курсов ознаменовало первые попытки подготовки химических инженеров. Однако их основное содержание определялось дисциплинами машиностроения и химии и ещё не отражало характерных особенностей современной специальности «химическая инженерия». В результате выпускники, обладая знаниями о технологических процессах производства различных химических продуктов, по‑прежнему не понимали внутренних закономерностей химического производства и поэтому не могли в полной мере удовлетворить потребности развития химической промышленности.
Дэвис фактически предложил новый подход к подготовке химических инженеров. Однако его работы преимущественно сводятся к обобщению накопленного опыта и качественному описанию различных основных операций в химической технологии, при этом им недостаёт теоретической глубины, необходимой для формирования самостоятельной научной дисциплины.
В 1902 году У. Х. Уокер получил поручение коренным образом реформировать экспериментальное образование в области химической инженерии в Массачусетском технологическом институте и начал серию преобразований в системе подготовки химических инженеров, что положило начало новому этапу развития этой дисциплины.
Закладка фундамента дисциплины
В то время Ваккер был ассистентом известного физико‑химика А. Нойса; до этого он совместно с А. Д. Литтлом занимался консультационной деятельностью в сфере химической промышленности. Этот опыт позволил ему сосредоточиться на изучении путей интеграции знаний физической и промышленной химии для решения инженерных задач, стоящих перед развитием химической отрасли.
Ещё в 1905 году, будучи приглашённым читать курс промышленной химии в Гарвардском университете, он уже систематически раскрыл основные идеи химической технологии.
В 1907 году Уокер всесторонне переработал учебный план по химической инженерии, уделив ещё большее внимание химической подготовке студентов и практическому применению инженерных принципов.
Литтл также внес значительный вклад в раннее развитие химической инженерии. Он на протяжении длительного времени занимался консультационной деятельностью в сфере химической промышленности,
В 1908 году он принял участие в учреждении Американского общества химических инженеров и впоследствии занимал пост его президента. Его интерес к химической инженерии, а также дружеские отношения с Уокером побуждали его неизменно уделять пристальное внимание развитию образования в области химической инженерии в Массачусетском технологическом институте.
В 1908 году по его предложению в Массачусетском технологическом институте были созданы лаборатория прикладной химии и практическая школа химической инженерии, где студенты проходили практическую подготовку по различным основным операциям химической технологии.
В 1915 году в своём докладе, представленном Массачусетскому технологическому институту, он ввёл понятие «единичной операции», подчеркнув, что любой химический производственный процесс, независимо от его масштаба, может быть рассмотрен с помощью совокупности технических приёмов, именуемых единичными операциями. Только разделив многообразные химические производственные процессы на составляющие их единичные операции и изучая их по отдельности, можно обеспечить широкую адаптивность специальности «химическая инженерия». Эти идеи оказали глубокое влияние на развитие химической инженерии.
Предыдущая страница
Следующая страница
Соответствующая информация
Контактная информация
Телефон для консультаций
Электронная почта
Веб-сайт компании
Адрес компании
Провинция Цзянси, город Пинсян, Северная зона Высокотехнологического промышленного парка, улица Гунъе, д. 21
Просмотр на мобильном устройстве