如果没有化学工程师的帮助,普通人经常遇到和使用的许多批量生产的物品——从化妆品、电子产品和燃料到塑料、药品和加工食品——都无法在工厂批量生产。
全球研发公司 Battelle 的高级化学工程师布兰登·韦伯斯特 (Brandon Webster) 在一封电子邮件中写道:“化学工程师的任务很多时候只是将一个想法变为现实。”“如果没有化学工程师,产品开发将非常缓慢,产品(电子、食品系统、能源、任何塑料、纸张/纸浆、药品)的效率会低得多,在某些情况下甚至不存在。”
化学工程职业:化学工程师在劳动力中做什么
化学工程师在许多行业工作,不仅包括石化和制药行业——他们经常受雇的两个领域——而且还有许多其他行业,涉及建造和销售有形物品,如饮料、服装、肥料、纸张、玩具和鞋子.他们还可以在海水淡化和卫生设施工作,也可以受雇于回收厂。
“超过 50% 的全球国内生产总值是由化学工程师实现的,”Solugen 技术公司的首席技术官兼联合创始人肖恩亨特在一封电子邮件中写道。
“简单地说,化学工程师将地球上的天然材料转化为我们每天使用的产品,”拥有学士、硕士和博士学位的亨特补充道。在他的领域。
化学工程师设计并建立了生产纯化物质、组合配方成分和处理危险废物所需的任何制造工厂系统。这些工程师偶尔会选择用于制造具有特定品质(例如导电或耐热能力)的物体的元素和化合物。他们分析组织正在使用的任何固体、液体和气体的原子和分子组成,以确定应如何处理这些材料并制定策略以最大程度地减少环境污染。他们的主要任务之一是确保每一种注入化学品的产品都无毒,并且在到达消费者手中之前能够正常工作。他们使命的另一个方面是保护工厂工人免受毒害并防止意外爆炸。
化学工程是一个利润丰厚的职业,学士学位可以带来六位数的薪水。根据美国劳工统计局的数据,2020 年 5 月美国化学工程师报告的年薪中位数为 108,540 美元,该职业的典型入门级证书是化学工程或相关学科的大学学位加上相关的实习或合作经验。
纽约大学坦登工程学院化学和生物分子工程副教授安德烈泰勒说,化学工程师的角色不同于化学家。
泰勒 - 拥有学士、硕士和博士学位。化学工程 - 将化学家比作蛋糕师,他们知道如何制作蛋糕。“化学工程师是工厂设计师,所以化学工程师可以说,'好吧,这个化学家可以烤这个蛋糕。我如何把它带到我可以批量生产的地方?'因此,如果我想每小时制作 100 个蛋糕或 1000 个蛋糕,那么制作相同质量的相同独特蛋糕所涉及的设备是什么?或者,如果我想将蛋糕放大并使其变得超级大——也许有 10 英尺的直径——我需要做什么,我需要什么样的设备……才能把蛋糕做得更大,但仍然具有相同的特性?”
化学工程所需的技能、课程和实践培训
根据化学工程师的说法,化学工程是一个预测潜在灾难和预防灾难的能力至关重要的领域,他们指出这是一个需要解决问题的技能的领域。
化学工程师说,创造力对于这个职业也是必不可少的,并强调他们经常被要求弄清楚如何执行艰巨的任务。他们补充说,对数学和科学的能力、兴趣和高级培训是他们专业中必不可少的,这是非常技术性的。
密苏里科技大学学术事务副主任 Christi Luks 表示,对于大多数化学工程职位而言,学士学位就足够了,尽管研究生学位可能对某些工作有利。
化学工程专业的教师承认他们的课程要求很高,并建议完成这些课程需要坚持不懈,因为它需要通过数学、基础科学和应用科学方面的各种困难课程。
Luks – 他获得了化学工程学士学位、应用数学硕士学位和博士学位。化学工程学位——说任何打算有朝一日成为化学工程师的高中生都应该确保加强他或她的数学能力,即使该领域的入门课程起初看起来很乏味。“事实证明,如果你有很好的数学技能,你就可以解决一些很酷的问题,”她解释说,并指出她的一个学生利用他在她的课程中培养的计算能力来蒸馏酒精。
宾夕法尼亚州立大学化学工程教授安德鲁·齐德尼 (Andrew Zydney)指出,化学工程师参与了制造用于癌症治疗的单克隆抗体,并帮助开发了冠状病毒疫苗;他指出,这些工程师还协助生产轻型、省油的车辆
拥有学士和博士学位的 Zydney 补充道,定量思维对于未来的化学工程师很有价值。在化学工程。“他们应该乐于解决问题,其目标是提出一个数字作为答案,而不仅仅是定性描述,”他建议道。
拥有俄克拉荷马大学化学工程学士学位的专业服务公司格恩西岛的高级工艺和环境工程师布赖恩·马歇尔 (Brian Marshall)指出,同一个行业中经常有各种各样的化学工程职位。例如,在石油和天然气行业,一些化学工程师专注于钻探和提取物质,而其他人则专注于运输这些化学品并通过管道泵送它们,减轻环境风险或精炼材料,他解释道。
印第安纳州特林大学化学工程副教授雅各布博登认为,化学工程师往往是实用的。
“大多数人会认为化学工程师喜欢化学,这是真的。但化学工程师真正喜欢化学物质的作用远远超过化学物质本身,”博登说,他拥有化学工程学士学位和硕士学位以及博士专注于生物和化学工程的学位。
根据博登的说法,化学工程学位的“基础”是数学和各种科学学科的课程作业,不仅包括大量的化学,还包括生物学、材料科学和物理学。“在基础之上,有大量时间用于处理——处理数据、管理项目、使用工程软件以及使用化学工程艺术固有的方程式来回答问题或解决问题,”他说。“从教育的角度来看,对学生来说最好的结果不是欣赏昨天的解决方案,而是拥有解决尚未解决的问题的工具。”