No01生物過程工程—第一章緒論1資料

1、華中科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1、生物過程工程概念的提出2、生物過程工程的研究?jī)?nèi)容及構(gòu)成單元3、工程的概念為說明什么是生物過程工程，先看兩個(gè)實(shí)例： 1、發(fā)酵法生產(chǎn)核黃素生產(chǎn)流程； 2、紫杉醇生產(chǎn)流程1、發(fā)酵法生產(chǎn)核黃素生產(chǎn)流程；2、紫杉醇生產(chǎn)流程完全不同的對(duì)象和工藝，卻具有相同的特征： 1、由若干個(gè)單元操作構(gòu)成一個(gè)完整的生產(chǎn)流程； 2、特定對(duì)象其生產(chǎn)流程并非是唯一的； 3、放大生產(chǎn)必須考慮流程的最優(yōu)化； 4、放大生產(chǎn)涉及設(shè)備的問題； 5、排放及環(huán)保問題； 生物技術(shù)研究成果放大生產(chǎn)都將遇到上述問題。一、生物技術(shù)及生物技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化：1、生物技術(shù)的定義： 生物技術(shù)是應(yīng)用自然科學(xué)及工程學(xué)的原理，依

2、靠微生物、生物技術(shù)是應(yīng)用自然科學(xué)及工程學(xué)的原理，依靠微生物、動(dòng)物、植物將物料進(jìn)行加工以提供產(chǎn)品為社會(huì)服務(wù)的技術(shù)。動(dòng)物、植物將物料進(jìn)行加工以提供產(chǎn)品為社會(huì)服務(wù)的技術(shù)。 國際合作及發(fā)展組織(1982年）定義一定義一 利用分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、生物物理學(xué)、利用分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、生物物理學(xué)、信息科學(xué)等手段，研究、設(shè)計(jì)、改造生命系統(tǒng)以改良生物乃至信息科學(xué)等手段，研究、設(shè)計(jì)、改造生命系統(tǒng)以改良生物乃至創(chuàng)造新的生物物種；或利用生物體系與工程學(xué)手段相結(jié)合以生創(chuàng)造新的生物物種；或利用生物體系與工程學(xué)手段相結(jié)合以生產(chǎn)人類所需的產(chǎn)品和為人類提供服務(wù)的一類高新技術(shù)。它是源產(chǎn)人類所需的產(chǎn)品和

3、為人類提供服務(wù)的一類高新技術(shù)。它是源于分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)研究成果而發(fā)展起來的于分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)研究成果而發(fā)展起來的一門以生產(chǎn)應(yīng)用為主的綜合技術(shù)。一門以生產(chǎn)應(yīng)用為主的綜合技術(shù)。 國家科技部生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告 （1999年11月）定義二定義二 應(yīng)用生物或來自生物體的物質(zhì)制造或改進(jìn)一種商品的技術(shù)，應(yīng)用生物或來自生物體的物質(zhì)制造或改進(jìn)一種商品的技術(shù)，其中還包括改良有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的植物與動(dòng)物和利用微生物改良環(huán)其中還包括改良有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的植物與動(dòng)物和利用微生物改良環(huán)境的技術(shù)。境的技術(shù)。 美國政府技術(shù)顧問委員會(huì)（OAT）定義三定義三 雖然各種定義在文字?jǐn)⑹錾嫌胁町悾幸稽c(diǎn)

4、是一致的，就是利用雖然各種定義在文字?jǐn)⑹錾嫌胁町?，但有一點(diǎn)是一致的，就是利用生物體的某些特性所進(jìn)行的一種加工過程，最終獲得產(chǎn)品（商品），為生物體的某些特性所進(jìn)行的一種加工過程，最終獲得產(chǎn)品（商品），為社會(huì)服務(wù)；因此僅局限于實(shí)驗(yàn)室的研究是無法實(shí)現(xiàn)這一目的的。社會(huì)服務(wù)；因此僅局限于實(shí)驗(yàn)室的研究是無法實(shí)現(xiàn)這一目的的。2、生物技術(shù)的內(nèi)容主要有： 此外還包括：此外還包括：基因診斷與基因治療、克隆技術(shù)、生物材料、生基因診斷與基因治療、克隆技術(shù)、生物材料、生物芯片、生物能源、以及利用生物降解環(huán)境中有物芯片、生物能源、以及利用生物降解環(huán)境中有毒有害化合物的相關(guān)技術(shù)。毒有害化合物的相關(guān)技術(shù)。與生物技術(shù)相關(guān)聯(lián)的學(xué)

5、科主要有：對(duì)人類和社會(huì)生活影響最大的生物技術(shù)領(lǐng)域有：分子生物學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、化學(xué)工程學(xué)、醫(yī)藥學(xué)等。化學(xué)工程學(xué)、醫(yī)藥學(xué)等。農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、醫(yī)藥生物技術(shù)、環(huán)境生物技術(shù)、海洋生物農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、醫(yī)藥生物技術(shù)、環(huán)境生物技術(shù)、海洋生物技術(shù)。技術(shù)。 在分子水平上，根據(jù)分子生物學(xué)和遺傳學(xué)原理，在分子水平上，根據(jù)分子生物學(xué)和遺傳學(xué)原理，設(shè)計(jì)并實(shí)施把一個(gè)生物體中的遺傳信息（設(shè)計(jì)并實(shí)施把一個(gè)生物體中的遺傳信息（DNADNA）轉(zhuǎn)入）轉(zhuǎn)入到另一個(gè)生物體中，使后者獲得新的所需要的遺傳性到另一個(gè)生物體中，使后者獲得新的所需要的遺傳性狀，或表達(dá)所需

6、要的產(chǎn)物，最終實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的商業(yè)價(jià)狀，或表達(dá)所需要的產(chǎn)物，最終實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的商業(yè)價(jià)值。值。珍稀蛋白質(zhì)藥物的生產(chǎn)珍稀蛋白質(zhì)藥物的生產(chǎn) 人生長(zhǎng)激素、表皮生長(zhǎng)因子、腫瘤壞死因子、干撓素人生長(zhǎng)激素、表皮生長(zhǎng)因子、腫瘤壞死因子、干撓素、纖維素酶、抗血友病因子、紅細(xì)胞生成素、尿激酶原、纖維素酶、抗血友病因子、紅細(xì)胞生成素、尿激酶原、白細(xì)胞介素白細(xì)胞介素22、乙肝疫苗等。、乙肝疫苗等。針對(duì)某些遺傳病、惡性腫瘤的基因治療。針對(duì)某些遺傳病、惡性腫瘤的基因治療。 農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、種植業(yè)農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、種植業(yè) 轉(zhuǎn)基因植物，如大豆、玉米、西紅柿等；轉(zhuǎn)基因植物，如大豆、玉米、西紅柿等； 動(dòng)物疫苗、動(dòng)物生長(zhǎng)激素；動(dòng)物疫苗、動(dòng)物生

7、長(zhǎng)激素； 抗化學(xué)除草劑基因、固氮酶基因；抗化學(xué)除草劑基因、固氮酶基因； 為發(fā)酵工程菌種的選育和改造提供技術(shù)支持；為發(fā)酵工程菌種的選育和改造提供技術(shù)支持； 細(xì)胞工程是指通過細(xì)胞水平上的篩選和改造，獲得有商細(xì)胞工程是指通過細(xì)胞水平上的篩選和改造，獲得有商業(yè)價(jià)值的細(xì)胞株和細(xì)胞系，再通過規(guī)模培養(yǎng)，獲得特殊商品的業(yè)價(jià)值的細(xì)胞株和細(xì)胞系，再通過規(guī)模培養(yǎng)，獲得特殊商品的技術(shù)和過程。技術(shù)和過程。 細(xì)胞工程包括動(dòng)物細(xì)胞工程和植物細(xì)胞工程，它們分別以細(xì)胞工程包括動(dòng)物細(xì)胞工程和植物細(xì)胞工程，它們分別以動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞作為主要生產(chǎn)對(duì)象，以細(xì)胞培養(yǎng)為主要過動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞作為主要生產(chǎn)對(duì)象，以細(xì)胞培養(yǎng)為主要過程和內(nèi)容

8、。程和內(nèi)容。 一些單細(xì)胞低等植物如單一些單細(xì)胞低等植物如單細(xì)胞藻類的大規(guī)模培養(yǎng)成為細(xì)細(xì)胞藻類的大規(guī)模培養(yǎng)成為細(xì)胞工程的重要組成部分。胞工程的重要組成部分。 獲得蛋白質(zhì)資源、營養(yǎng)食獲得蛋白質(zhì)資源、營養(yǎng)食品、精細(xì)化工產(chǎn)品等。品、精細(xì)化工產(chǎn)品等。 如營養(yǎng)食品螺旋藻的生產(chǎn)如營養(yǎng)食品螺旋藻的生產(chǎn)（如圖）。（如圖）。 高等植物細(xì)胞具有全能性。從高等植物的根、莖、葉、花高等植物細(xì)胞具有全能性。從高等植物的根、莖、葉、花及果實(shí)等不同器官的組織中分離的單個(gè)細(xì)胞，經(jīng)過特殊培養(yǎng)形及果實(shí)等不同器官的組織中分離的單個(gè)細(xì)胞，經(jīng)過特殊培養(yǎng)形成愈傷組織，并可進(jìn)一步誘導(dǎo)生成完整的植株。成愈傷組織，并可進(jìn)一步誘導(dǎo)生成完整的植株。

9、 細(xì)胞融合是將不同種類的兩種細(xì)胞細(xì)胞融合是將不同種類的兩種細(xì)胞經(jīng)特殊處理后放在一起，在某些促融因經(jīng)特殊處理后放在一起，在某些促融因子的作用下發(fā)生融合，形成雜種細(xì)胞。子的作用下發(fā)生融合，形成雜種細(xì)胞。 細(xì)胞重組是將不同種類細(xì)胞的部件細(xì)胞重組是將不同種類細(xì)胞的部件重新組合裝配，包括核的移植、葉綠體重新組合裝配，包括核的移植、葉綠體移植、核糖體重建及線粒體裝配等。移植、核糖體重建及線粒體裝配等。 雜交瘤技術(shù)是通過細(xì)胞融合產(chǎn)生特雜交瘤技術(shù)是通過細(xì)胞融合產(chǎn)生特異雜交瘤細(xì)胞。異雜交瘤細(xì)胞。 發(fā)酵工程是指利用微生物、包括利用發(fā)酵工程是指利用微生物、包括利用DNADNA重組技術(shù)改造的重組技術(shù)改造的微生物在全自

10、動(dòng)發(fā)酵罐或生物反應(yīng)器中生產(chǎn)某種產(chǎn)品的技術(shù)。微生物在全自動(dòng)發(fā)酵罐或生物反應(yīng)器中生產(chǎn)某種產(chǎn)品的技術(shù)。 現(xiàn)代發(fā)酵工程微生物生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)、大型發(fā)酵罐及生物反應(yīng)現(xiàn)代發(fā)酵工程微生物生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)、大型發(fā)酵罐及生物反應(yīng)器研制、以及一系列化工單元操作密切結(jié)合和應(yīng)用的結(jié)果。器研制、以及一系列化工單元操作密切結(jié)合和應(yīng)用的結(jié)果。 （1）菌種選育； （2）細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)即發(fā)酵過程； （3）代謝過程的誘導(dǎo)與調(diào)控； （4）菌體及產(chǎn)物的收獲； 發(fā)酵工程的應(yīng)用及產(chǎn)品領(lǐng)域非常廣泛；從食品、醫(yī)藥產(chǎn)品、精細(xì)化工產(chǎn)發(fā)酵工程的應(yīng)用及產(chǎn)品領(lǐng)域非常廣泛；從食品、醫(yī)藥產(chǎn)品、精細(xì)化工產(chǎn)品到許多化工原料生產(chǎn)、生物農(nóng)藥、生物可降解塑料等方面均有應(yīng)用。品

11、到許多化工原料生產(chǎn)、生物農(nóng)藥、生物可降解塑料等方面均有應(yīng)用。 酶工程就是將酶、微生物及動(dòng)植物細(xì)胞等在一定的生物反酶工程就是將酶、微生物及動(dòng)植物細(xì)胞等在一定的生物反應(yīng)裝置中，利用酶所具有的生物催化功能，借助工程手段將相應(yīng)裝置中，利用酶所具有的生物催化功能，借助工程手段將相應(yīng)的原料轉(zhuǎn)化成有用物質(zhì)并應(yīng)用于社會(huì)生活的一門科學(xué)技術(shù)。應(yīng)的原料轉(zhuǎn)化成有用物質(zhì)并應(yīng)用于社會(huì)生活的一門科學(xué)技術(shù)。它包括酶制劑的制備，酶的固定化，酶的修飾與改造及酶反應(yīng)它包括酶制劑的制備，酶的固定化，酶的修飾與改造及酶反應(yīng)器等方面內(nèi)容。器等方面內(nèi)容。 酶工程的應(yīng)用，主要集中于食品工業(yè)，輕工業(yè)以及醫(yī)藥工酶工程的應(yīng)用，主要集中于食品工業(yè)，

12、輕工業(yè)以及醫(yī)藥工業(yè)中。業(yè)中。 也有的將也有的將蛋白質(zhì)工程蛋白質(zhì)工程歸于酶工程一類。實(shí)際上歸于酶工程一類。實(shí)際上 酶工程與酶工程與蛋白質(zhì)工程既有聯(lián)系又有區(qū)別。蛋白質(zhì)工程既有聯(lián)系又有區(qū)別。 蛋白質(zhì)工程是指在基因工程的基礎(chǔ)上，結(jié)合蛋白質(zhì)結(jié)晶蛋白質(zhì)工程是指在基因工程的基礎(chǔ)上，結(jié)合蛋白質(zhì)結(jié)晶學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和蛋白質(zhì)化學(xué)等多學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)，通學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和蛋白質(zhì)化學(xué)等多學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)，通過對(duì)基因的人工定向改造等于段，從而達(dá)到對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行修過對(duì)基因的人工定向改造等于段，從而達(dá)到對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行修飾、改造、拼接以產(chǎn)生能滿足人類需要的新型技術(shù)。飾、改造、拼接以產(chǎn)生能滿足人類需要的新型技術(shù)。基因工程發(fā)酵工程微

13、生物蛋白質(zhì)工程或酶工程細(xì)胞工程基因工程菌蛋白質(zhì)或酶動(dòng)、植物個(gè)體或細(xì)胞優(yōu)良動(dòng)、植物品系產(chǎn)品生物技術(shù)各領(lǐng)域的相互關(guān)系 上述五項(xiàng)技術(shù)并不是各自獨(dú)立的，它們彼此之間是互相上述五項(xiàng)技術(shù)并不是各自獨(dú)立的，它們彼此之間是互相聯(lián)系、互相滲透的。其中的基因工程技術(shù)是核心技術(shù)，它能聯(lián)系、互相滲透的。其中的基因工程技術(shù)是核心技術(shù)，它能帶動(dòng)其他技術(shù)的發(fā)展。比如通過基因工程對(duì)細(xì)菌或細(xì)胞改造帶動(dòng)其他技術(shù)的發(fā)展。比如通過基因工程對(duì)細(xì)菌或細(xì)胞改造后獲得的后獲得的“工程菌工程菌”或或“工程細(xì)胞工程細(xì)胞”，都必須分別通過發(fā)酵，都必須分別通過發(fā)酵工程或細(xì)胞工程來生產(chǎn)有用的物質(zhì)；又如，通過基因工程技工程或細(xì)胞工程來生產(chǎn)有用的物質(zhì)；又

14、如，通過基因工程技術(shù)對(duì)酶進(jìn)行改造以增加酶的產(chǎn)量、酶的穩(wěn)定性以及提高酶的術(shù)對(duì)酶進(jìn)行改造以增加酶的產(chǎn)量、酶的穩(wěn)定性以及提高酶的催化效率等。催化效率等。3、生物技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化： 生物技術(shù)和生物產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展過程中是具有生物技術(shù)和生物產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展過程中是具有先導(dǎo)性、戰(zhàn)略性的產(chǎn)業(yè)。其發(fā)展有可能解決當(dāng)今人類社會(huì)所面先導(dǎo)性、戰(zhàn)略性的產(chǎn)業(yè)。其發(fā)展有可能解決當(dāng)今人類社會(huì)所面臨的食品短缺、資源匱乏、能源危機(jī)、環(huán)境污染加劇、疑難病臨的食品短缺、資源匱乏、能源危機(jī)、環(huán)境污染加劇、疑難病癥的治療等諸多問題。因此生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)是支撐中華民族偉大癥的治療等諸多問題。因此生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)是支撐中華民族偉大復(fù)

15、興的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)；是我國加速貫徹和落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，全面建復(fù)興的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)；是我國加速貫徹和落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，全面建設(shè)小康社會(huì)的必然選擇；生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展是保障國家設(shè)小康社會(huì)的必然選擇；生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展是保障國家安全的戰(zhàn)略措施。安全的戰(zhàn)略措施。 生物技術(shù)定義的不同版本，雖然文字表述上略有差異，但生物技術(shù)定義的不同版本，雖然文字表述上略有差異，但最終都是以成為產(chǎn)品、商品，為人類服務(wù)為目的；因此生物技最終都是以成為產(chǎn)品、商品，為人類服務(wù)為目的；因此生物技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室成果最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化才是其真正的價(jià)值所在。術(shù)的實(shí)驗(yàn)室成果最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化才是其真正的價(jià)值所在。 我們從生物技術(shù)各領(lǐng)域相互關(guān)系的示意圖中也可

16、以看到，我們從生物技術(shù)各領(lǐng)域相互關(guān)系的示意圖中也可以看到，不管通過何種途徑其終極目的還是產(chǎn)品。在從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)品的不管通過何種途徑其終極目的還是產(chǎn)品。在從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)品的過程中，還需要其他學(xué)科理論和技術(shù)的支持，需要相應(yīng)的設(shè)備過程中，還需要其他學(xué)科理論和技術(shù)的支持，需要相應(yīng)的設(shè)備的支持，從而構(gòu)成一個(gè)完整的程序或過程。的支持，從而構(gòu)成一個(gè)完整的程序或過程。 什么是過程科學(xué)？什么是過程工程？ 過程科學(xué)的產(chǎn)生是科學(xué)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物。各個(gè)學(xué)過程科學(xué)的產(chǎn)生是科學(xué)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物。各個(gè)學(xué)科所研究的對(duì)象都是客觀存在；不同學(xué)科的差別不在于研究科所研究的對(duì)象都是客觀存在；不同學(xué)科的差別不在于研究對(duì)象不同，而在

17、于研究角度不同、研究側(cè)面有所側(cè)重。對(duì)象不同，而在于研究角度不同、研究側(cè)面有所側(cè)重。二、生物過程工程概念的提出：1、從過程科學(xué)到過程工程：如：研究對(duì)象如：研究對(duì)象人；學(xué)科人；學(xué)科臨床醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)、人體生理學(xué)、運(yùn)動(dòng)生理學(xué)、運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)、人體生理學(xué)、運(yùn)動(dòng)生理學(xué)、. 關(guān)于關(guān)于學(xué)科分類學(xué)科分類初級(jí)階段初級(jí)階段依研究對(duì)象依研究對(duì)象高級(jí)階段高級(jí)階段依研究側(cè)面、研究方法依研究側(cè)面、研究方法 人們?cè)诳茖W(xué)研究過程中逐漸發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)規(guī)律，即雖然人們?cè)诳茖W(xué)研究過程中逐漸發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)規(guī)律，即雖然表面上看似兩個(gè)完全不相干的對(duì)象，但在研究思路、研究方表面上看似兩個(gè)完全不相干的對(duì)象，但在研究思路、

18、研究方法、研究程序或過程上有某種相似和聯(lián)系；而一旦建立起了法、研究程序或過程上有某種相似和聯(lián)系；而一旦建立起了不同研究對(duì)象之間的聯(lián)系及研究方法上的相似，則學(xué)科分類不同研究對(duì)象之間的聯(lián)系及研究方法上的相似，則學(xué)科分類將重新劃分。將重新劃分。研究對(duì)象研究對(duì)象A側(cè)側(cè)面面2側(cè)側(cè)面面1側(cè)側(cè)面面3方方法法 1方方法法 2方方法法 3方方法法 1方方法法 2方方法法 3方方法法 1方方法法 2方方法法 3研究對(duì)象研究對(duì)象B側(cè)側(cè)面面2側(cè)側(cè)面面1側(cè)側(cè)面面3方方法法 1方方法法 2方方法法 3方方法法 1方方法法 2方方法法 3方方法法 1方方法法 2方方法法 3可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)不同對(duì)象的不同側(cè)面，方法相同；可以發(fā)現(xiàn)

19、，對(duì)不同對(duì)象的不同側(cè)面，方法相同；按按“方法方法”分類。分類。某項(xiàng)研究要用到方法某項(xiàng)研究要用到方法1 1、方法、方法2 2、方法、方法3 3 方法方法n n，這些方法有，這些方法有序的連接起來序的連接起來就是就是“過程過程”。 過程科學(xué)是如何形成的？過程科學(xué)是如何形成的？ 過程科學(xué)源于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐。過程科學(xué)源于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐。 對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)的分類，比較科學(xué)的是從生產(chǎn)方式、擴(kuò)大對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)的分類，比較科學(xué)的是從生產(chǎn)方式、擴(kuò)大生產(chǎn)的方法以及生產(chǎn)時(shí)物料所經(jīng)過的主要變化來分類，將工生產(chǎn)的方法以及生產(chǎn)時(shí)物料所經(jīng)過的主要變化來分類，將工業(yè)生產(chǎn)分為業(yè)生產(chǎn)分為“過程工業(yè)過程工業(yè)”與與“產(chǎn)品工業(yè)產(chǎn)品工業(yè)”。. .

20、 . . . . . . . . .（1 1）使用的原料主要是自然資源；）使用的原料主要是自然資源；（2 2）生產(chǎn)過程是連續(xù)生產(chǎn)；）生產(chǎn)過程是連續(xù)生產(chǎn)；（3 3）原料在生產(chǎn)過程中經(jīng)過多次化學(xué)變化和物理變化；）原料在生產(chǎn)過程中經(jīng)過多次化學(xué)變化和物理變化；（4 4）擴(kuò)大生產(chǎn)主要靠）擴(kuò)大生產(chǎn)主要靠“放大生產(chǎn)規(guī)模放大生產(chǎn)規(guī)模”來實(shí)現(xiàn)；來實(shí)現(xiàn)；（5 5）其產(chǎn)品主要作為）其產(chǎn)品主要作為“產(chǎn)品工業(yè)產(chǎn)品工業(yè)”的原料；的原料；（6 6）此類工業(yè)對(duì)環(huán)境的污染較嚴(yán)重；）此類工業(yè)對(duì)環(huán)境的污染較嚴(yán)重；（1 1）使用的原料大部分是）使用的原料大部分是“過程工業(yè)過程工業(yè)”生產(chǎn)的產(chǎn)品；生產(chǎn)的產(chǎn)品；（2 2）產(chǎn)品基本上是為人類

21、直接使用；）產(chǎn)品基本上是為人類直接使用；（3 3）生產(chǎn)過程基本上是不連續(xù)的；）生產(chǎn)過程基本上是不連續(xù)的；（4 4）生產(chǎn)過程中只對(duì)原料進(jìn)行物理加工或機(jī)械加工；）生產(chǎn)過程中只對(duì)原料進(jìn)行物理加工或機(jī)械加工；（5 5）擴(kuò)大生產(chǎn)主要靠）擴(kuò)大生產(chǎn)主要靠“增加生產(chǎn)線增加生產(chǎn)線”來實(shí)現(xiàn)；生產(chǎn)是來實(shí)現(xiàn)；生產(chǎn)是 “離散離散”方式；方式；（6 6）相對(duì)）相對(duì)“過程工業(yè)過程工業(yè)”而言污染較輕；而言污染較輕； 隨著工業(yè)日趨分為隨著工業(yè)日趨分為“過程工業(yè)過程工業(yè)”和和“產(chǎn)品工業(yè)產(chǎn)品工業(yè)”兩大類，兩大類，過程工業(yè)迫切需要建立自己的技術(shù)理論基礎(chǔ)，從原理上研究提過程工業(yè)迫切需要建立自己的技術(shù)理論基礎(chǔ)，從原理上研究提高生產(chǎn)率、降

22、低投資費(fèi)用和操作成本等；需要從原理上研究開高生產(chǎn)率、降低投資費(fèi)用和操作成本等；需要從原理上研究開發(fā)新的工藝流程、設(shè)備的改進(jìn)及新型設(shè)備的研發(fā)，并盡力消除發(fā)新的工藝流程、設(shè)備的改進(jìn)及新型設(shè)備的研發(fā)，并盡力消除對(duì)環(huán)境的影響和污染，使其符合可持續(xù)發(fā)展的基本原則。這就對(duì)環(huán)境的影響和污染，使其符合可持續(xù)發(fā)展的基本原則。這就是過程科學(xué)產(chǎn)生并發(fā)展的社會(huì)需求。是過程科學(xué)產(chǎn)生并發(fā)展的社會(huì)需求。源于過程工業(yè)的社會(huì)需求源于過程工業(yè)的社會(huì)需求 脫胎與化學(xué)工程學(xué)的脫胎與化學(xué)工程學(xué)的“三傳一反三傳一反” 化學(xué)工程學(xué)是化學(xué)加工技術(shù)的科學(xué)基礎(chǔ)，它以化學(xué)工程學(xué)是化學(xué)加工技術(shù)的科學(xué)基礎(chǔ)，它以物質(zhì)和能量物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化與傳遞過程的共性

23、規(guī)律轉(zhuǎn)化與傳遞過程的共性規(guī)律作為主要研究?jī)?nèi)容，是將物質(zhì)和能作為主要研究?jī)?nèi)容，是將物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化與傳遞過程的實(shí)驗(yàn)室研究成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的強(qiáng)有量轉(zhuǎn)化與傳遞過程的實(shí)驗(yàn)室研究成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的強(qiáng)有力工具與杠桿。力工具與杠桿。 化學(xué)工程學(xué)的核心是化學(xué)工程學(xué)的核心是“三傳一反三傳一反”，即，即 三傳：動(dòng)量傳遞過程；熱量傳遞過程；質(zhì)量傳遞過程；三傳：動(dòng)量傳遞過程；熱量傳遞過程；質(zhì)量傳遞過程； 一反：化學(xué)反應(yīng)過程；一反：化學(xué)反應(yīng)過程；或四傳一反或四傳一反 由于由于“三傳一反三傳一反”理論體系的建立，使得化學(xué)工程學(xué)成為理論體系的建立，使得化學(xué)工程學(xué)成為更為全面的一門工程學(xué)科。更為全面的一門工程學(xué)科?！叭?/p>

24、傳三傳”包含有若干個(gè)單元操作，包含有若干個(gè)單元操作，這些單元操作不僅在化工生產(chǎn)過程中普遍使用，相應(yīng)的在冶金、這些單元操作不僅在化工生產(chǎn)過程中普遍使用，相應(yīng)的在冶金、能源、建材等工業(yè)生產(chǎn)中也組成了單元操作過程；特別是近代生能源、建材等工業(yè)生產(chǎn)中也組成了單元操作過程；特別是近代生物化工的興起，亦借助與化學(xué)工程學(xué)的理論及技術(shù)基礎(chǔ)。物化工的興起，亦借助與化學(xué)工程學(xué)的理論及技術(shù)基礎(chǔ)。 “ “三三傳一反傳一反”已成為其它已成為其它“過程工業(yè)過程工業(yè)”的理論基礎(chǔ)。其結(jié)果：的理論基礎(chǔ)。其結(jié)果： 過程被定義為將一組輸入轉(zhuǎn)化為輸出的活動(dòng)，而產(chǎn)品則是過過程被定義為將一組輸入轉(zhuǎn)化為輸出的活動(dòng)，而產(chǎn)品則是過程的結(jié)果。程的結(jié)果。 廣義：以過程為研究對(duì)象的科學(xué)；與時(shí)間有關(guān)的科學(xué)；考察廣義：以過程為研究對(duì)象的科學(xué)；與時(shí)間有關(guān)的科學(xué)；考察體系輸入與輸出之間本質(zhì)因果關(guān)系的科學(xué)；體系輸入與輸出之間本質(zhì)因果關(guān)系的科學(xué)； 狹義：以物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化與傳遞過程的共性規(guī)律作為主要研狹義：以物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化與傳遞過程的共性規(guī)律作為主要研究?jī)?nèi)容，將物質(zhì)、能量、信息轉(zhuǎn)化與傳遞過程的實(shí)驗(yàn)室研究成果究?jī)?nèi)容，將物質(zhì)、能量、信息轉(zhuǎn)化與傳遞過程的實(shí)驗(yàn)室研究成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的