化学工程职业与学位如何成为化学工程师
化学工程师应用数学和科学知识来创造新的制造方法,开发新的工艺和适当的安全程序与化学品的工作。塑料、大规模生产的药品、更清洁的化石燃料和基因研究等材料都是因为化学工程师的工作而成为可能。
成为一名化学工程师需要从正式的高等教育项目中接受密集的指导。化学工程师可以接受多种教育,包括研究生和本科。本指南旨在给出化学工程师职业的概述,以及可用的教育途径和学生可以期望从每个人。
化学工程师做什么?
化学工程位于设计和操作的十字路口,专注于创造生产新材料和产品所需的化学反应。这一领域需要精通化学和工程学,以观察原材料的整个生命周期——从在实验室生产到在植物中生产。因为化学工程在很大程度上专注于大规模生产,这一领域的大多数专业人员发现自己在工业环境中工作。
化学工程师的工资
拥有顶级化学工程师所需的技能和知识的专业人士,他们的薪水肯定会远远高于全国平均水平,随着他们职业生涯的成熟,他们的年收入有很大的增长潜力。报告显示,收入在前10%的人收入明显更高,低于前50%的人收入在前10%。
化学工程领域的顶尖职业 | 工资中位数 |
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化学工程师 | 96940美元 |
化学技术员 | 44180美元 |
材料工程师 | 87690美元 |
成为化学工程师的步骤
化学工程是一个有吸引力的领域,不仅因为它的跨学科性质,而且因为它往往不像其他类型的工程那么正式。本科和博士学位的职位很多,毕业生在完成课程后可以直接进入该领域。下面的步骤概述了获得适当教育、许可证和经验所需的步骤,以成为一个强有力的候选人进入该领域。
虽然硕士学位不是必需的,但它可以帮助学生把他们的职业生涯提升到管理水平或研究职位。它还将帮助那些在不同领域完成学士学位的人快速掌握必要的技能和知识。在深入学习了学士学位的相同领域后,这一阶段的学生通常会完成一个研究项目或实地考察。
化学工程博士学位是留给那些希望在开发和生产的最专业领域工作,或在大学水平上教授该学科的学生的。该学位涵盖了化学反应器、热力学、传输现象和数值方法的复杂和细微差别,通常包括一个大规模的原始研究项目和全面的考试。
- 参加一个教唆认证机构
- 完成学士学位后,直接参加工程基础(FE)考试
- 至少四年相关工作经验后,完成专业工程(PE)考试
化学工程学位和专业
与化学工程学位相匹配的职业目标
职业目标和教育需求 | 证书 | 联系 | 学士 | 硕士 | 博士学位 | 在线 |
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我目前是一名化学工程师。我想修高级化学工程课程,但我不想承诺要拿到研究生学位。 |
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我需要更多关于化学工程的高水平知识,除此之外,我想打开获得化学工程博士学位的可能性。 |
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我不是百分百确定我想投入时间和金钱成为一名化学工程师。然而,我仍然希望在化学工程领域从事入门级的工作。 |
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我知道我想成为一名化学工程师,但我马上就要高中毕业了。因此,我没有化学工程的工作经验和背景。 |
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我想获得化学工程的学位,但我想继续全职工作。还有一个问题是不能搬到新的学校去上学。 |
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我已经在化学工程领域工作了一段时间,但我想尝试一下高级研究,并在高等教育水平上教未来的化学工程师。 |
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化学工程
化学工程学位提供给所有级别的专业证书。在职的化学工程师如果想为自己的简历增加学历,可以在校内和网上攻读硕士和博士学位。对于化学工程师和有抱负的化学工程师来说,了解现有学位之间的差异是很重要的,所以我们对化学工程学位进行了全面的分析。
化学工程副学士学位
大专阶段没有化学工程学位。然而,那些对化学工程职业感兴趣的人仍然有一个选择——化学技术员的副学士学位。这个两年制的学位除了主修相关课程外,还包括一些通识教育课程。典型的课程包括:
介绍了化学
学生将学习化学的基本原理,并学习这些原理与化学工程专业的关系。
技能的获得
-
定量和定性分析方法 -
通过化学计量计算反应物和生成物 -
实验室研究和安全技术
化学定量分析
这门课教学生计算一种物质在另一种物质中的浓度的方法。
技能的获得
-
利用重量和体积分析法分析物质浓度 -
熟悉滴定方法和技术 -
运用统计学方法分析数据
有机化学
这门课的重点是化学的子集,包括包含碳原子的物质(自然界的大部分)。
技能的获得
-
含碳化合物的详细知识 -
能够使用实验室技术,包括光谱学,分析物质 -
物质隔离方法
生物化学
本课程着眼于处理生物化学过程的化学子领域。
技能的获得
-
了解新陈代谢中的化学反应 -
通过化学反应分析能量转换 -
了解生物分子和化合物的结构对其功能的影响
化学工程学士学位
学士学位是成为化学工程师的最低要求。如果管理、研究或教学是职业规划的一部分,学士学位通常是第一步。通常需要四年的时间来完成,一个典型的项目将涵盖所有的主要化学工程主题加上普通教育课程,以创建一个良好的平衡教育。以下是学生在攻读化学工程学位时可能会遇到的一些比较常见的课程。
化学工程概论
本课程提供了化学工程专业人员实际工作的一个强有力的概述。
技能的获得
-
能运用量纲分析 -
化学工程师使用的安全协议 -
在化工过程中考虑经济因素
单元操作
从单元操作的角度解释化学工程过程。
技能的获得
-
熟悉不同类别的化学工程单元操作 -
知道如何在给定的情况下使用不同的单元操作类 -
传质和传热单元操作分析
化学工程中的反应器设计
学生将在基本的化学反应理论的背景下学习几种类型的化学反应器。
技能的获得
-
为特定应用确定合适的化学反应器 -
如何设计和建造催化和管状化学反应器 -
学习如何正确地设计一个化学反应器
工程伦理
如何在工程过程中保持道德、伦理和诚信。
技能的获得
-
理解âbig pictureâ给定行为的后果 -
协助作出道德决策的工具 -
合乎道德和有效沟通思想的沟通技巧
化学工程硕士学位
化学工程硕士学位可以为化学工程专业的学生服务于多个目标。它可以是获得另一个学位的垫脚石,比如博士学位,它可以在特定领域提供额外的指导,让毕业生进入化学工程行业的一个分支领域。根据课程的不同,硕士学位可以在18个月到两年的时间内完成。一些独特的高级课程通常可以在硕士学位项目中找到,包括:
生化和药物输送
本课程教授学生医学中使用的不同材料和化学物质,以及它们如何被最好地传递,以及反应和相互作用。
技能的获得
-
确定正确的给药方法 -
了解基本的生物原理和对材料和药物的化学反应 -
能够使用有效的基材和材料
化工过程设计
学生学习如何创建和实施工艺来设计新的化学品和材料。
技能的获得
-
利用工程技术以经济的方式生产化学品 -
尽可能安全地开发工程流程 -
解决当前的升级流程设计
可持续的化学工程
本课程深入了解可持续化学制造与工程的历史与未来趋势。
技能的获得
-
环境友好的化学过程的方法 -
识别可持续性问题和化学工程行业内的问题 -
了解化学工程的发现及其对环境的影响
分离过程
本课程介绍有关物质和化合物分离的各种理论和方法。
技能的获得
-
了解蒸馏方法作为一种分离手段 -
利用非蒸馏方法,如过滤、沉淀和萃取 -
应用分离过程从平衡态的观点
化学工程
化学工程博士学位是有机化学学术训练的顶峰。虽然课程的长度取决于学生的学习节奏,但化学工程博士学位通常可以在4到6年的时间里获得,并以一篇论文告终。
对于想要从事研究或想要在大学任教的学生来说,博士学位是理想的。虽然论文是博士学位的关键组成部分,学生将需要采取几门课程,以及;他们选择的课程将根据他们未来的职业喜好而变化很大。一些典型的类包括:
化学工程高级热力学
这门课研究如何将热力学原理应用于化学工程中的复杂问题。
技能的获得
-
Legendre变换的使用 -
统计方法在分析热力学问题中的应用 -
流体理论的理解
化学输运与动力学
本课程讲授化学反应发生速率的理论和概念。
技能的获得
-
从微观和宏观两个层面对化学反应的检验 -
通过对反应动力学的理解推断过渡态 -
了解安全的化学反应参数
建模的化学反应
本课程教授运用数学模型分析化学反应。
技能的获得
-
工程评审通过统计分析 -
化学分析数学模型的设计 -
通过微分和统计方程收集信息
高级流体与传热理论
本课程提供了通过流体系统的热能转移的回顾和先进的观点。
技能的获得
-
推导能量守恒方程 -
润滑与边界层理论的应用 -
湍流和流体稳定性的研究
化学工程证书
通常有两种主要的毕业证书的可能性:第一种是针对已经是化学工程师的个人,并寻求在某些化学工程集中的高级指导。第二种选择是为那些可能不是化学工程师,但来自工程和科学背景,希望获得基本的化学工程概述,而不需要获得另一个学位的人。虽然课程时间不同,但大多数证书需要一年的时间才能完成。
在化学工程证书课程中,学生将会遇到一些课程包括:
先进的化学反应
学生将通过化学动力学和转移理论来理解和研究化学反应。
技能的获得
-
理解催化和非催化反应 -
熟悉气固反应器 -
在给定参数内改善化学反应的性能
化学工程概论
本课程概述化学工程领域的基本原理。
技能的获得
-
理解各种类型系统中的质量和能量平衡 -
热力学原理在化学反应中的应用 -
反应堆建模
先进的流体动力学
学生将学习有关液体和气体流动的高级原理和理论。
技能的获得
-
从现实世界现象中识别特定的流体动力学理论 -
了解各种类型的流动,包括湍流、边界层和层流粘性 -
利用特殊的方程,如连续性方程,以方便应用流体动力学原理
成功的化学工程职业的组成部分:技能,工具和技术
技能
-
解决问题的。
-
化学工程师整天都在思考如何使用化学化合物来创造新的材料和产品,而精心设计的计划有时不可避免地行不通。能够对失败的实验进行修补,从而生产出可用的物质或产品,是该领域创新的关键。 -
Math-minded。
-
消费电子展利用微积分、线性代数、三角和几何等高等数学来开发和生产一系列的材料和产品。理解数学背后的基础和原则,以及它们如何应用于过程是至关重要的,特别是在为新的生产阶段建模或分析生产前报告时。 -
创造力。
-
CE的很大一部分工作就是研究化合物,并将它们开发成新材料。一旦了解了这些原材料,CEs就会继续与它们合作,开发使用它们的创新方法。的化学工程师学会本文列出了五种常见的产品,以及消费电子展多年来是如何继续开发和创新这些产品的。 -
自信
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尤其是对女性来说,进入这个历史上由男性主导的领域需要自信,并相信自己有能力在这个领域真正出名。 -
它有文化
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随着技术不断融入到每个领域和行业,理解如何使用计算机和数字平台来提高化学工程是关键。许多大学教育文凭现在都加入了这些主题的课程,从数字模拟到计算机化过程控制。奥本大学在化学工程学士学位范围内提供计算机辅助专业。
该领域的专业人员必须参加由全国工程和测量考官委员会管理的两项必要考试,即工程基础和工程原理与实践。一旦第二个项目完成,各州就会承认个人拥有完全的执照。的认可报告每个州的注册工程师数量,从罗德岛的811人到加州的66,000多人。这些许可证,以及其他相关的证书,可帮助工程师巩固他们在该领域的地位,审查如下。
- 工程基础(FE)。
的专业版FE考试是专为那些在工程化学领域的学生设计的,每年举办很多次。考试在完成学位课程后直接进行,考试包括110道选择题,通过计算机进行。在2015年1月和4月的最后两次考试中,853名考生,占所有考生的77%,通过了考试。
- 工程原理与实践(PE)。
在完成至少四年的毕业后的专业工作后,个人可以参加体育考试在化学工程。考生上午和下午都要参加4个小时的考试,共回答80道选择题。在2015年4月的考试周期中,215名考生参加了考试,成绩为69%通过率.
- 危险品管理研究所认证。
IHMM提供三个认证,包括:危险材料认证经理(CHMM),危险材料认证专业人员(CHMP)和危险材料认证专业人员(CDGP),以证明他们对如何安全创造,使用和处置危险材料的理解。
- 计划与调度专业认证。
的国际成本工程促进会提供PSP专业级别的认证,以帮助有兴趣的化学工程师磨练他们的项目计划和管理技能。
- 认证安全和健康经理。
安全与健康管理研究所为希望在专业素质清单中增加危险分析、产品安全和环境法律方面的高级技能的化学工程师提供CSHM认证。
工具和技术
化学工程师越来越多地使用数字工具和先进技术来帮助他们工作。除了物理工具之外,他们还经常使用成像软件和模拟器来更好地理解化合物对受控实验的反应。最好的化学工程师使用一系列的工具和技术,包括以下:
计算器和转换器:
工程师Edge,谢菲尔德化学计算器,综合计算器,微分方程计算器
化学模拟器:
量子力学交互程序,半导体小程序服务
成像建模软件:
ChemViz, MIME类型,分子可视化工具
热措施:
热分析仪,热量计
测试设备:
密度测试仪、泄漏检测设备
化学工程专业的职业发展趋势
截至2014年年中,美国有超过3.3万名专业人员从事以下领域的化学工程师工作:基础化学制造;人造合成纤维及长丝制造;石油、煤炭制品制造业;农用化学品制造;以及化工产品和制剂制造。
该领域继续向拥抱技术创新和数字解决方案转变,需要不仅精通化学和工程特性,而且精通利用技术的创造性个人。
相关的职业
化工厂和系统操作员。
这些专业人员负责监督化工厂使用的设备,并确保化学处理和记录的所有操作方面都正确执行。他们还检查和维护工作中使用的所有设备和操作单元。
化工设备运营商。
无论是确保安全措施的遵守,还是监督用于生产化学反应的设备的运行,首席执行官在他们的角色中负有很大的责任和兴奋。
化学家。
化学家可以在任何有化学成分的组织中找到,从制药研究到法医实验室。他们分析现有的物质,创造新的或合成的物质,并测量化合物的各种性质。
制造业生产技术人员。
制造生产技术人员所花费的大部分时间包括直接与用于制造原材料或货物的机器或设备打交道。他们可能负责设置设备,针对不同的产品进行校准,或确保遵守所有的法规和安全措施。
食品科学家。
食品工业的科学家们综合运用化学、微生物学和工程学来了解天然食品的特性,并创造出符合既定营养标准的加工食品。
工业工程技术人员。
经常与化学工程师和工业工程技术人员合作,监督工作流程和过程,以确保材料和产品能够安全有效地生产。
Spotlight-Careers
化学工程是一个广阔的领域,有许多适合专业人士不同兴趣的机会。无论是寻求单独工作或与一个团队,被监督或监督,或专注于基础或应用化学,以下聚光灯职业给感兴趣的候选人一些想法,他们可能在化学工程行业的土地上。
化学工程经理
工资中位数:130620美元化学工程经理负责整个行业的整体规划,设计开发新产品的计划,领导团队进行研究和产品开发,为正在进行和即将进行的项目制定预算,监督员工,创建和协调特定项目的团队,确保工作符合所有技术和安全要求。他们花了很多时间思考如何推动项目和团队前进,始终牢记总体目标。所有人都必须至少拥有学士学位,尽管许多人选择完成工程相关主题的硕士学位或工商管理硕士学位。
材料科学家
工资中位数:91980美元无论是用溶液、化合物或试剂来开发新材料,还是测试材料对其他物质的反应,材料科学家在各个行业都有令人兴奋的职业。他们从事基础研究和应用研究,研究各种化合物,然后对它们进行实验,看看如何用它们来创造新材料。初级化学家的职位可以获得学士学位,但需要硕士或博士学位才能胜任大多数研究型职位。
生物医学工程师
工资中位数:86950美元生物医学工程师专注于改善患者的整体护理,设计用于医疗手术的设备和设备,如合成静脉。那些对化学更有兴趣的人可以在实验室里开发新药,或者他们可以利用他们在数学和工程方面的技能来理解人类生物系统。他们通过获得生物医学工程学士学位,在流体和固体力学、材料设计和计算机编程方面有很强的知识。希望担任高级研究职位的个人需要完成硕士或博士学位。
化学工程师工作增长,前景和展望
总的来说,工程领域正在迅速变化,因为它学会了在不断变化的制造业中融入技术,而增长将依赖于化学工程师找到创新的方法来跟上技术的进步。
尽管美国劳工统计局(Bureau of Labor Statistics)报告称,2012年至2022年,全国范围内的化学工程工作岗位只会增长4%,但这一数字没有考虑到各州之间的差异。CEs的职业生涯在田纳西州预计将减少近18%,而在犹他州预计将增加三分之一以上。未来的化学工程师在选择工作地点时应该考虑这些数据。
相关职业能赚多少钱?
与化学工程相关的职业比比皆是,让那些对化学和工程与其他学科交叉感兴趣的人找到与特定兴趣相匹配的职业。这些相关的职业也为那些喜欢在实验室环境的人而不是那些渴望管理角色的人提供了选择。在这些地区,未来几年的收入潜力和就业率都显示出增长的迹象。
相关职业:你需要知道的
个人可能会意识到,虽然他们喜欢化学工程的许多组成部分,但他们寻求的职业略有不同。幸运的是,有一些现有的相关职业允许专业人员从事将CE元素融入到类似角色中的职业。以下是需要考虑的相关职位的例子。
物流工程师
工资
73870美元
教育和培训:
学士学位,学士后证书
农业工程师
工资
71730美元
教育和培训:
农业科学、工程或生命科学学士学位
环境工程师
工资
83360美元
教育和培训:
环境科学、工程或环境健康工程专业硕士学位
工业安全与健康工程师
工资
81830美元
教育和培训:
工程或环境健康工程专业本科以上学历
能源工程师
工资
94240美元
教育和培训:
能源工程、工业工程或核工程学士学位
食品科学家和技术专家
工资
61480美元
教育和培训:
农业、食品科学或国际农业学士学位。高级职位需要硕士学位
防火和防护工程师
工资
81830美元
教育和培训:
工程或环境科学学士学位
产品安全工程师
工资
70382美元
教育和培训:
从电气到工业等工程学科的学士学位
资料来源:劳工统计局,Payscale
化学工程学位和职业资源2022年世界杯赛程时间
美国化学学会
一个国家认可的组织,具有广泛的目标,包括促进科学发展,促进化学家和化学工程师的成长,促进专业发展和公众教育。美国化学工程师学会
作为化学工程师专业组织的基石,该协会的目标包括促进其成员之间的网络和提供行业相关信息。能源工程师协会
该协会的存在是为了进一步提高能源工业的科学、技术和教育利益——这是化学工程师发展最快的领域之一。化学工程师学会
作为一个国际组织,IChemE致力于促进化学工程社区的发展,并帮助全球工程师建立专业标准。国际工程师协会
一个致力于帮助包括化学工程师在内的所有工程师的国际非营利组织;他们的两个主要目标是促进多学科工程师之间的合作和促进技术进步。相关职业一瞥
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