化工机械系创建于1958年，本科专业原为“炼厂机械与设备”，1980年恢复招生，拓宽为“化工设备与机械工程”专业，1989年根据国家专业设置，拓宽为“过程装备与控制工程”专业。化工机械系现有1个本科专业——“过程装备与控制工程”，为陕西省名牌专业；有“动力工程与工程热物理”学科下的2个硕士点：“化工过程机械”和“流体机械与工程”。“过程装备与控制工程”本科专业是中西部唯一以炼油石化设备为特色的专业，经历近50年的建设与发展，在石油石化行业和中西部地区具有较高的声誉。专业面向28个省、市、自治区招生，多年来已培养了一千六百多名本科生和研究生。
化工机械系现有教授4人，副教授（高级工程师）8人。教师中具有博士学位4人，具有硕士学位7人，形成了配备齐全、结构优化、梯队合理、素质优良，具有老中青相结合的师资队伍。在我国石油石化行业具有较高的声誉。化工机械系发展的总体目标是，通过省级名牌专业的建设、省级精品课程“过程设备设计基础”和校级精品课程“过程流体机械”的建设、科学研究使化工机械系的教学与科研工作达到国内领先水平。化工机械实验室现有四个专业分实验室：“过程设备实验室”和“过程流体机械实验室”、“腐蚀与防护实验室”和一个研究所：“化工机械研究所”。
化工机械系师资力量较强，科学研究以石油石化炼油设备机械为特色，技术水平在国内同行中领先。目前已形成三个稳定的研究方向：过程装备工程设计、过程装备与控制工程制造、运行安全技术。本科专业由多个大类学科交叉融合而成的，其理论基础涉及化工类、机械类、电气信息类等工学学科，培养具备化学工程、机械工程、控制工程和管理工程等方面基础理论、知识，从事工程设计、技术开发、生产技术、经营管理以及工程科学研究等方面的应用型高级工程技术人才。
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