化工系學(xué)科建設(shè)和科研發(fā)展碩果累累
清華大學(xué)化學(xué)工程系本著立足學(xué)科前沿、面向國(guó)家重大需求、努力實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)研究與工業(yè)應(yīng)用相結(jié)合、為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步做貢獻(xiàn)的科研理念，確立了以人才為核心，項(xiàng)目為紐帶，基地為依托，促進(jìn)人才、基地、項(xiàng)目有機(jī)結(jié)合、共同發(fā)展的科研模式。
在過(guò)去的60年里，化工系完成了多項(xiàng)對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步有重要影響的科研成果。上世紀(jì)60年代完成的萃取法核燃料后處理工藝和設(shè)備研究成果，為我國(guó)原子能工業(yè)的發(fā)展做出了歷史性貢獻(xiàn)；研制成功的有“塑料王”之稱(chēng)的聚四氟乙烯為我國(guó)氟塑料工業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。70年代成功地制備了聚碳酸酯工程塑料。80年代以后，在流態(tài)化反應(yīng)工程、萃取工藝和設(shè)備、大型精餾設(shè)備、化工系統(tǒng)工程和溶液理論、高分子材料的制備與加工等方面取得多項(xiàng)重要成果并得到工業(yè)應(yīng)用，其中以“聚碳酸酯—聚乙烯合金緯紗管”、“流化床反應(yīng)器”、“高效萃取設(shè)備和工藝”、“高效精餾塔板”和“換熱器網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化綜合技術(shù)”等為代表的項(xiàng)目先后獲得國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)20余項(xiàng)，為我國(guó)石油化工和材料科學(xué)自主關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展提供了重要支撐。
進(jìn)入21世紀(jì)，化工系面向我國(guó)化學(xué)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求及其相關(guān)的資源、能源、材料和環(huán)境問(wèn)題，秉承學(xué)科的發(fā)展與工業(yè)進(jìn)步相互促進(jìn)的理念，探索科學(xué)研究與產(chǎn)業(yè)進(jìn)步的良性互動(dòng)，積極開(kāi)展高分子材料、微介觀(guān)結(jié)構(gòu)與界表面行為、多相反應(yīng)和分離工程、生物催化與生物轉(zhuǎn)化、光電信息材料與納米材料等現(xiàn)代化學(xué)工程學(xué)科基本理論和關(guān)鍵技術(shù)的研究，推進(jìn)其在新能源、材料制造、化學(xué)品生產(chǎn)、生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化、綠色化工過(guò)程、生態(tài)工業(yè)園區(qū)以及化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用。高速湍動(dòng)床反應(yīng)器、碳納米管大規(guī)模制備技術(shù)、高效萃取工藝和裝備、滲透汽化和納濾技術(shù)、生物柴油、生物法生產(chǎn)1，3丙二醇、微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器、聚合反應(yīng)加工和光電信息材料等20余項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新設(shè)備、新工藝、新技術(shù)相繼完成成果鑒定，為新時(shí)期化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。近5年先后獲國(guó)家發(fā)明二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省部級(jí)獎(jiǎng)20項(xiàng)；獲授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利163項(xiàng)，發(fā)表研究論文2681篇，SCI網(wǎng)絡(luò)版收錄726篇；新增國(guó)家級(jí)項(xiàng)目76項(xiàng)，其中“973”、“863”項(xiàng)目30余項(xiàng)，省部級(jí)項(xiàng)目61項(xiàng)，國(guó)際合作項(xiàng)目44項(xiàng)，承擔(dān)企業(yè)科研項(xiàng)目195項(xiàng)，年均科研經(jīng)費(fèi)約3000萬(wàn)元。
經(jīng)過(guò)多年的努力，特別是在“211工程”及“985工程”的支持下，化工系已經(jīng)擁有了化學(xué)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(清華大學(xué))、綠色反應(yīng)工程與工藝北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家環(huán)?？偩稚鷳B(tài)工業(yè)重點(diǎn)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、中石化聯(lián)合應(yīng)用化學(xué)與化學(xué)工程研究所等研究機(jī)構(gòu)。構(gòu)建了：（1）材料性能、結(jié)構(gòu)和形態(tài)等表征的為材料化工研究服務(wù)的分析測(cè)試平臺(tái)，包括掃描電鏡、透射電鏡、原子力顯微鏡、激光光散射儀、液－質(zhì)聯(lián)用分析儀、流變儀、熱分析儀；（2）含在線(xiàn)測(cè)量、過(guò)程集成、工藝優(yōu)化和設(shè)備放大等功能的“過(guò)程與裝備”的研究和推廣平臺(tái)，包括氣固并流下行流化床反應(yīng)器、循環(huán)漿態(tài)床反應(yīng)器、發(fā)酵罐系統(tǒng)、大型塔器、膜制備裝置、三維激光多譜勒測(cè)速儀（PDPA－FSA3500）、粒子成像速度儀等；（3）集分子模擬、計(jì)算流體力學(xué)、過(guò)程模擬和優(yōu)化、過(guò)程仿真、生物信息學(xué)等功能的公共計(jì)算平臺(tái)。
隨著化工系在科學(xué)研究中的不斷進(jìn)步，化工系在國(guó)內(nèi)外的影響力不斷上升，對(duì)外合作與交流日益頻繁，初步形成了國(guó)際化、開(kāi)放式的科學(xué)研究體系?，F(xiàn)已與MIT等20余所國(guó)際知名大學(xué)建立了密切的交流與合作關(guān)系，并與國(guó)內(nèi)外知名企業(yè)合作，開(kāi)展前瞻性及工業(yè)化的研究工作，如與中石化成立了聯(lián)合應(yīng)用化學(xué)與化學(xué)工程研究所，與LG公司成立了清華-LG聯(lián)合研究室，殼牌公司在清華大學(xué)設(shè)立了化學(xué)工程講席教授團(tuán)組基金。
經(jīng)過(guò)60年的努力、調(diào)整與發(fā)展，清華大學(xué)化工系已經(jīng)成為在國(guó)內(nèi)外有重要影響力的化工高等教育與研究基地，形成了以高分子材料、分離工程、反應(yīng)工程、生物化工、系統(tǒng)工程與生態(tài)化工為主的五大研究方向：
高分子材料
高分子材料是目前材料科學(xué)領(lǐng)域最活躍的研究領(lǐng)域?；は蹈叻肿訉W(xué)科在高分子納米材料和技術(shù)、光電信息功能高分子、高分子生物醫(yī)用材料、環(huán)境友好高分子材料、復(fù)合材料、高性能高分子材料、高分子材料計(jì)算機(jī)模擬等方面開(kāi)展了廣泛深入的研究工作。
在光電信息材料方面，建立了利用先驅(qū)聚合物的重氮偶合反應(yīng)合成側(cè)鏈偶氮聚合物的新方法，該類(lèi)方法可方便地引入不同的偶氮生色團(tuán)，控制其種類(lèi)及含量。建立了利用聚丙烯酰氯酯化反應(yīng)合成偶氮聚電解質(zhì)和雙親性偶氮聚合物的合成方法。建立了利用重氮偶合反應(yīng)合成超支化偶氮聚合物的新方法，此方法可通過(guò)在溫和條件下一步反應(yīng)，直接合成超支化偶氮聚合物。利用靜電逐層自組裝成功地制備了偶氮聚合物非線(xiàn)性光學(xué)膜。所得到的自組裝膜無(wú)需電場(chǎng)極化即可具有較大的非線(xiàn)性光學(xué)系數(shù)。建立了利用有機(jī)溶劑或水－有機(jī)混合溶劑為介質(zhì)制備偶氮聚電解質(zhì)靜電逐層自組裝多層膜的新方法。
聚合物復(fù)雜體系凝聚結(jié)構(gòu)形成過(guò)程中的界面效應(yīng)及其理論研究一直是高分子科學(xué)研究的重要前沿，把基板表面能的變化轉(zhuǎn)化為聚合物薄膜組成結(jié)構(gòu)圖案的變化，通過(guò)微結(jié)構(gòu)分子膜沉積印刷技術(shù)可以制得表面能變化的各種圖案，從而可以誘導(dǎo)形成特殊相分離結(jié)構(gòu)的聚合物共混物結(jié)構(gòu),在光電信息材料的構(gòu)筑上有重要的應(yīng)用前景。通過(guò)聚合物體系的反應(yīng)加工，制備多單體接枝聚合物和高粘度聚合物材料，它可以將聚合物的制備與加工結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)高效、清潔和柔性的制備過(guò)程。
高分子學(xué)科方向近年來(lái)承擔(dān)了多項(xiàng)科技部“863”、“973”等高技術(shù)基礎(chǔ)研究項(xiàng)目，國(guó)家自然科學(xué)基金委重點(diǎn)項(xiàng)目和面上項(xiàng)目，國(guó)家杰出青年基金項(xiàng)目，國(guó)家其他部委的科技項(xiàng)目和大量的國(guó)內(nèi)、國(guó)際合作研究項(xiàng)目等。近5年來(lái)，獲得北京市科技進(jìn)步獎(jiǎng)3項(xiàng)，國(guó)家授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利30多項(xiàng)，在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物如J. Am. Chem. Soc.、Adv. Mater.、 Macromolecules、Langmuir、Polymer、高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報(bào)、高分子學(xué)報(bào)等上發(fā)表了大量有重要影響的文章，其中被SCI收錄的論文近300篇。
分離工程
分離工程是化學(xué)工程學(xué)科的兩大核心之一，它是節(jié)約能源、充分利用資源和控制環(huán)境污染的關(guān)鍵之一。專(zhuān)家預(yù)計(jì)，通過(guò)解決分離科學(xué)中的關(guān)鍵技術(shù)和裝備，以及通過(guò)發(fā)展新分離介質(zhì)等，在今后的20年內(nèi)可實(shí)現(xiàn)化工過(guò)程的能耗、物耗下降30%，污染物的排放量減少30%。
分離工程學(xué)科自復(fù)系以來(lái)就是化工系的重要方向，在近50年的發(fā)展歷程中對(duì)化工教育和科學(xué)研究產(chǎn)生了重要的影響?！拜腿》ê巳剂虾筇幚砉に嚭驮O(shè)備”的研究為我國(guó)原子能工業(yè)的發(fā)展做出了歷史性貢獻(xiàn)；“高效萃取設(shè)備和工藝”和“高效精餾塔板”的研究為我國(guó)石油化工自主關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展提供了重要支持，在石油化工領(lǐng)域享有很高的聲譽(yù)；“溶液理論”的基礎(chǔ)研究為從分子水平定量分析平衡和傳遞特性提供了基礎(chǔ)。近年來(lái)， “過(guò)程強(qiáng)化”和“膜材料與膜過(guò)程”的研究成為新的亮點(diǎn)。如發(fā)明的新型轉(zhuǎn)盤(pán)萃取塔成功應(yīng)用于中石化股份有限公司巴陵分公司的己內(nèi)酰胺生產(chǎn)裝置，傳質(zhì)效率平均提高了15~25%。再如滲透汽化膜制備技術(shù)解決了滲透汽化所要解決的核心和技術(shù)關(guān)鍵。其原創(chuàng)性在于所制備的膜的分離層是由含親水基團(tuán)的電介質(zhì)聚合物構(gòu)成，其中包括季胺烷基醚化陽(yáng)離子聚乙烯醇（PVA）膜、磷酸酯化陰離子PVA膜、磺酸基取代陰離子PVA膜、羥甲基取代陰離子PVA膜等，統(tǒng)稱(chēng)為聚電解質(zhì)膜；同時(shí)還將陽(yáng)離子PVA分別與3種陰離子PVA復(fù)合，制備成聚電解質(zhì)復(fù)合物膜。
該學(xué)科方向在汪家鼎院士的指導(dǎo)下，從萃取、精餾等單元操作起步，發(fā)展到今天的分離劑分子設(shè)計(jì)和平衡特性、萃取分離設(shè)備與工藝、精餾設(shè)備和新方法、膜材料與膜技術(shù)、超臨界流體技術(shù)、微結(jié)構(gòu)化工系統(tǒng)等研究方向。目前有研究人員20余名，其中，中國(guó)科學(xué)院院士2人、杰出青年基金獲得者1人、教授14人，每年招收博士生10余名、碩士生20余名，是在國(guó)內(nèi)外分離科學(xué)領(lǐng)域具有重要影響力的研究隊(duì)伍。1991年與兄弟院校共同建成了國(guó)內(nèi)第一個(gè)化學(xué)工程聯(lián)合國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。在國(guó)家相關(guān)部門(mén)以及“211”、“985工程”的支持下，建立了組成和性能分析測(cè)試平臺(tái)、分離設(shè)備和分離工藝研究平臺(tái)，為高水平的基礎(chǔ)研究提供了保障。該學(xué)科方向先后承擔(dān)了國(guó)家自然科學(xué)基金“重大”、“重點(diǎn)”及“面上”項(xiàng)目、國(guó)家“八五”和“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)和“973”項(xiàng)目等一批國(guó)家級(jí)項(xiàng)目。研究成果先后獲國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)10余次，取得重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
反應(yīng)工程
反應(yīng)工程學(xué)科以多相流動(dòng)、傳遞、反應(yīng)過(guò)程研究為基礎(chǔ)，基于綠色化工理念，面向國(guó)家重大需求，在石油化工、清潔能源、功能材料、催化工程、顆粒技術(shù)等領(lǐng)域，解決能源化工、材料化工中的重大工藝、工程及產(chǎn)品問(wèn)題。針對(duì)我國(guó)能源化工及新材料制備過(guò)程，提出了一系列新型多相流反應(yīng)器概念，包括氣固并流下行流化床反應(yīng)器、循環(huán)漿態(tài)床反應(yīng)器、納米聚團(tuán)床反應(yīng)器、多層構(gòu)件湍動(dòng)流化床反應(yīng)器等，采用實(shí)驗(yàn)測(cè)量、理論建模和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法研究多相流動(dòng)、傳遞、反應(yīng)過(guò)程和反應(yīng)器設(shè)計(jì)與放大。
在批量制備碳納米管項(xiàng)目中，首先提出了基于納米聚團(tuán)流化原理的理念，即先通過(guò)納米粉體的流體力學(xué)冷模研究，確定納米粉體聚團(tuán)流化的操作特征與操作域；設(shè)計(jì)特殊的納米催化劑；在碳納米管生長(zhǎng)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)納米催化劑聚團(tuán)向碳納米管聚團(tuán)過(guò)渡（轉(zhuǎn)變）；控制碳納米管聚團(tuán)的流化特征，在氣固并流上升式納米聚團(tuán)流化床反應(yīng)器中批量制備碳納米管的原理。并通過(guò)系統(tǒng)研究，在國(guó)際上率先在直徑200毫米的納米聚團(tuán)流化床反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)了15kg/h碳納米管批量制備技術(shù)。同時(shí)，還利用晶界釘扎的理念與超均勻瞬間沉淀技術(shù)進(jìn)行催化劑設(shè)計(jì)；利用瞬態(tài)技術(shù)與高精度的電鏡分析技術(shù)分析碳納米管生長(zhǎng)微觀(guān)機(jī)制；并根據(jù)碳擴(kuò)散與沉積的機(jī)理，在時(shí)間與空間尺度上進(jìn)行變溫控制，以調(diào)變碳的生成與擴(kuò)散的動(dòng)態(tài)平衡，提高催化劑的熱穩(wěn)定性與壽命；及利用熱能耦合等過(guò)程強(qiáng)化技術(shù)提高碳納米管的產(chǎn)量與純度。同時(shí)，在后純化過(guò)程中利用酸處理官能團(tuán)化法、機(jī)械破碎法與高溫?zé)崽幚淼仁侄稳コ技{米管產(chǎn)品的各種雜質(zhì)含量與降低其缺陷程度。上述技術(shù)集成構(gòu)成了高純度碳納米管的批量制備技術(shù)。
構(gòu)件循環(huán)漿態(tài)床一步法二甲醚合成技術(shù)采用獨(dú)立開(kāi)發(fā)的TP系列甲醇合成催化劑和TH系列甲醇脫水催化劑經(jīng)改性和復(fù)合而成的多功能催化劑，用于漿態(tài)床一步法二甲醚合成過(guò)程具有很高的活性及選擇性。采用新發(fā)明的構(gòu)件循環(huán)漿態(tài)床反應(yīng)器小試研究結(jié)果，與傳統(tǒng)漿態(tài)鼓泡塔相比，CO單程轉(zhuǎn)化率由氣相兩步法合成的10%左右提高到60%以上。循環(huán)漿態(tài)床二甲醚技術(shù)采用DEA(二乙醇胺)濕法脫碳為特色的反應(yīng)產(chǎn)物分離工藝，居國(guó)際先進(jìn)水平。
重視工藝與工程相結(jié)合，還成功實(shí)現(xiàn)了下行床重油催化裂化、納米碳酸鈣合成、湍動(dòng)流化床合成苯胺、丙烯腈、有機(jī)硅、甲烷部分氧化制乙炔、化肥和石蠟等熔融物造粒等技術(shù)的工程化。近5年來(lái)，已有50余臺(tái)自主設(shè)計(jì)的反應(yīng)器投入工業(yè)運(yùn)行，創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益數(shù)十億元，并獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，國(guó)家發(fā)明二等獎(jiǎng)1項(xiàng)及10余項(xiàng)省部級(jí)一等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng)。
強(qiáng)調(diào)科學(xué)研究、人才培養(yǎng)、技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化的有機(jī)結(jié)合。近5年發(fā)表SCI論文200余篇，發(fā)明專(zhuān)利40余項(xiàng)，培養(yǎng)了包括3名全國(guó)百篇優(yōu)秀博士論文獲得者在內(nèi)的一大批優(yōu)秀博士、碩士?，F(xiàn)有教授6名、副教授6名、講師1名，其中工程院院士1名。
生物化工
化工系生物化工學(xué)科始于1985年。以“繼承＋創(chuàng)新”為發(fā)展宗旨，基于“立足國(guó)內(nèi)，面向世界”的發(fā)展思路，以突出化學(xué)工程與生命科學(xué)的交叉為特色，以培養(yǎng)學(xué)生從事生物工程領(lǐng)域的新工藝、新產(chǎn)品、新技術(shù)的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究、生產(chǎn)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)管理方面的工作為目標(biāo)，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，形成了一支年輕有朝氣的研究隊(duì)伍，并建立了現(xiàn)代生物化工研究基地。目前的研究方向包括生物催化技術(shù)、動(dòng)物和植物細(xì)胞培養(yǎng)工程、生物分離工程、環(huán)境生物工程、生物醫(yī)藥工程、基因工程、蛋白質(zhì)定向進(jìn)化和代謝工程等領(lǐng)域。
目前，承擔(dān)的課題包括國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、“973”項(xiàng)目、“863”項(xiàng)目、國(guó)家攻關(guān)項(xiàng)目、省部級(jí)項(xiàng)目及國(guó)內(nèi)外企業(yè)的合作項(xiàng)目，科研成果發(fā)表在Nature、PNAS、Biophysical Journal、Journal of Chemical Physics、JBC、Biotechnology and Bioengineering、Applied and Microbial Biotechnology、Biochemical Engineering Journal、FEMS Microbiology Letters、Analytica Chimica Acta、Enzyme and Microbial Technology、Biotechnology Progress、Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic、Biotechnology Letters、 Process Biochemistry、Water Science and Technology等國(guó)際和國(guó)內(nèi)高水平學(xué)術(shù)刊物上，近5年申請(qǐng)和授權(quán)的專(zhuān)利數(shù)超過(guò)80項(xiàng)，得到國(guó)內(nèi)外同行的廣泛認(rèn)可。
針對(duì)資源與能源問(wèn)題，以生物法煉制生物柴油和大宗化學(xué)品1,3-丙二醇，立足于我國(guó)豐富的動(dòng)植物油脂資源，開(kāi)發(fā)酶法新工藝生產(chǎn)生物柴油，對(duì)保障我國(guó)石油安全、改善環(huán)境等都具有極其重要的意義。解決了反應(yīng)物甲醇容易導(dǎo)致酶失活、副產(chǎn)物甘油影響酶反應(yīng)活性及穩(wěn)定性、酶的使用壽命太短等瓶頸問(wèn)題。顯著延長(zhǎng)酶的使用壽命是實(shí)現(xiàn)生物酶法產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)生物柴油的關(guān)鍵；同時(shí)利用動(dòng)植物油脂原料合成生物柴油的過(guò)程中，還會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物甘油（最高可達(dá)10％）。進(jìn)一步利用生物發(fā)酵法將副產(chǎn)物甘油轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品1,3-丙二醇可以顯著提高生物柴油生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。
在可降解材料研究方面，研究以聚-β-羥基丁酸酯（PHB）為對(duì)象，以分子克隆和基因表達(dá)技術(shù)為工具，通過(guò)PHB合成基因(phbCAB)、λ噬菌體裂解基因(S-RRz)和透明顫菌血紅蛋白基因(vgb)的同時(shí)引入，成功構(gòu)建了同時(shí)具有高效溶氧利用能力、可控裂解破壁釋放胞內(nèi)產(chǎn)物能力、PHB高表達(dá)能力及廉價(jià)碳源代謝能力的多功能重組大腸桿菌，創(chuàng)新性地實(shí)現(xiàn)了PHB的高密度、高表達(dá)和低成本生產(chǎn)。同時(shí)，通過(guò)阻斷藍(lán)藻細(xì)胞內(nèi)糖原的合成途徑，使其高效表達(dá)PHB，為利用太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化CO2合成PHB提出了新思路。最后，進(jìn)行了PHB的應(yīng)用開(kāi)發(fā)，研制了10余種可生物降解的應(yīng)用產(chǎn)品和組織工程用材料。
本學(xué)科建有生物分子工程、酶的分子設(shè)計(jì)和分子改造、基因工程和代謝工程、生物分子的可視化追蹤技術(shù)、細(xì)胞培養(yǎng)、生物反應(yīng)器和藥物控緩釋制備等多個(gè)技術(shù)平臺(tái)，為高水平的研究提供了有力的保證。
系統(tǒng)工程和生態(tài)化工
系統(tǒng)工程和生態(tài)化工作為一門(mén)新興學(xué)科，正日益受到科學(xué)界、工業(yè)界的廣泛重視。1981年清華大學(xué)在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展化工系統(tǒng)工程的研究工作，專(zhuān)門(mén)從事化工系統(tǒng)工程的教學(xué)、科研和學(xué)生的培養(yǎng)。1996年成立的“過(guò)程系統(tǒng)工程研究所”是中國(guó)系統(tǒng)工程學(xué)會(huì)過(guò)程系統(tǒng)工程專(zhuān)業(yè)委員會(huì)的理事單位，是國(guó)際過(guò)程系統(tǒng)工程組織InternationaI Organization for Process Systems Engineering（簡(jiǎn)稱(chēng)IOPSE）的會(huì)員。
過(guò)程系統(tǒng)工程學(xué)科的教學(xué)和科研工作包括化工過(guò)程的模擬和優(yōu)化、人工智能的應(yīng)用、動(dòng)態(tài)仿真、數(shù)據(jù)校正、故障診斷技術(shù)、分子設(shè)計(jì)等。近年來(lái)，將過(guò)程系統(tǒng)工程的理論、思想和方法應(yīng)用于化工安全這一新的研究領(lǐng)域，在過(guò)程危險(xiǎn)與可操作分析、非正常工況管理、化工事故全時(shí)空仿真與應(yīng)急決策等方面展開(kāi)研究。在開(kāi)展過(guò)程系統(tǒng)工程領(lǐng)域的研究工作中，特別注重國(guó)際交往，密切掌握本領(lǐng)域國(guó)際發(fā)展動(dòng)向。
2004年我國(guó)首次主辦了第八屆國(guó)際過(guò)程系統(tǒng)工程會(huì)議（8th International Conference on PSE），陳丙珍院士擔(dān)任大會(huì)主席，會(huì)議取得圓滿(mǎn)成功。20多年來(lái)，過(guò)程系統(tǒng)工程學(xué)科在教學(xué)、科研中取得了豐碩的成果，獲國(guó)家級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)1項(xiàng)、省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)11項(xiàng)，為企業(yè)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益；培養(yǎng)了博士生、博士后20多名，碩士生50多名，出版各種教材、編、譯著作10余本。
化工系從1999年開(kāi)始在國(guó)內(nèi)率先展開(kāi)對(duì)生態(tài)工業(yè)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)學(xué)科方向的探索，致力于開(kāi)展工業(yè)生態(tài)化發(fā)展的理論研究和實(shí)踐應(yīng)用，推進(jìn)我國(guó)生態(tài)工業(yè)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和節(jié)約型社會(huì)的建設(shè)。目前生態(tài)工業(yè)研究中心已成為國(guó)家環(huán)保總局生態(tài)工業(yè)聯(lián)合重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成員，國(guó)際生態(tài)工業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)員單位，AIChE可持續(xù)發(fā)展論壇會(huì)員，中國(guó)工業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。近年來(lái)對(duì)生態(tài)工業(yè)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的理論進(jìn)行探索，將過(guò)程系統(tǒng)工程的理論方法與工業(yè)生態(tài)學(xué)相結(jié)合，形成了生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)工程研究領(lǐng)域；承擔(dān)了國(guó)家攻關(guān)課題、國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、“十一五”規(guī)劃研究、中國(guó)工程院咨詢(xún)項(xiàng)目等數(shù)十項(xiàng)科研課題；編著出版了《生態(tài)工業(yè)：原理與應(yīng)用》、《磷資源產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)》等專(zhuān)著；在實(shí)踐上開(kāi)展了15個(gè)生態(tài)工業(yè)園區(qū)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)規(guī)劃及研究工作，其中6個(gè)已成為國(guó)家環(huán)?？偩衷圏c(diǎn)，7個(gè)列入國(guó)家發(fā)改委循環(huán)經(jīng)濟(jì)第一批試點(diǎn)。
該學(xué)科研究人員積極參與國(guó)內(nèi)外的學(xué)術(shù)交流，有關(guān)研究成果引起了國(guó)外同行的關(guān)注和重視，產(chǎn)生了積極的影響；近年來(lái)，為國(guó)內(nèi)各類(lèi)機(jī)構(gòu)做生態(tài)工業(yè)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)主題學(xué)術(shù)報(bào)告百余次；完成的工作對(duì)國(guó)家相關(guān)政策的制定、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的推進(jìn)產(chǎn)生了重要的影響。
