研究化學工業和其他過程工業 (process industry) 生產中所進行的化學過程和物理過程共同規律的一門工程學科。這些工業包括石油煉制工業、冶金工業、建筑材料工業、食品工業、造紙工業等。它們從石油、煤、天然氣、鹽、石灰石、其他礦石和糧食、木材、水、空氣等基本的原料出發，借助化學過程或物理過程，改變物質的組成、性質和狀態，使之成為多種價值較高的產品，如化肥、汽油、潤滑油、合成纖維、合成橡膠、塑料、燒堿、純堿、水泥、玻璃、鋼、鐵、鋁、紙漿等等。化學過程是指物質發生化學變化的反應過程，如柴油的催化裂化制備高辛烷值汽油是一個化學反應過程。物理過程系指物質不經化學反應而發生的組成、性質、狀態、能量變化過程，如原油經過蒸餾的分離而得到汽油、柴油、煤油等產品。至于其他一些領域 , 諸如礦石冶煉 , 燃料燃燒，生物發酵，皮革制造，海水淡化等等，雖然過程的表現形式多種多樣，但均可以分解為上述化學過程和物理過程。實際上，化學過程往往和物理過程同時發生。例如催化裂化是一個典型的化學過程，但輔有加熱、冷卻和分離，并且在反應進行過程中，也必伴隨有流動、傳熱和傳質。所有這些過程，都可通過化學工程的研究，認識和闡釋其規律性，并使之應用于生產過程和裝置的開發、設計、操作，以達到優化和提高效率的目的。 化學工程的研究方法 由于化學工程對象的這些特點，使得解析方法在化學工程研究中往往失效。也從而形成了自己的研究方法（化學工程研究方法），其中有些方法并非首創，而由別的領域移植而來。 早期的研究方法 化學工程初期的主要方法是經驗放大，通過多層次的、逐級擴大的試驗，探索放大的規律。這種經驗方法耗資大、費時長、效果差，人們一直努力試圖擺脫這種處境。但是時至今日，對于一些特別復雜，人們迄今尚知之甚少的過程，還不得不求助于或部分求助于此法。 20 世紀初的研究方法 相當盛行的是相似論和因次分析，其特點是將影響過程的眾多變量通過相似變換或因次分析歸納成為數較少的無因次數（無量綱）群形式，然后設計模型試驗，求得這些數群的關系。用這兩種方法歸納實驗結果，甚為有效。 對于反應過程，逐級的經驗方法沿用了很長時間。由于不可能在滿足幾何相似和物理量相似的同時滿足化學相似條件，用無因次數群關聯實驗結果以獲得反應過程規律的思路歸于無效。 50 年代以后的研究方法 直至 50 年代，才在化學反應工程領域中廣泛應用數學模型方法。這一方法的影響波及到化學工程的其他分支，使研究方法出現了一個革新。但即使采用了這個方法 , 實驗工作仍占重要地位 , 基礎數據要依靠實驗測定，模型要通過實驗得到鑒別，模型參數要由實驗求取，模型可靠性要由實驗驗證。 各種化學工程研究方法的基礎是實驗工作，不論采用哪一種研究方法，都應力求使實驗工作有效、可靠和簡易可行。各種理論、各種方法以及計算機的應用，目的都是為使實驗工作更能揭示事物的規律，更為節省時間、人力和費用。在上述方法的應用中，多方面體現了過程分解（將一個復雜過程分解為兩個或幾個較簡單過程），過程簡化（較復雜過程忽略次要因素而以較簡單過程簡化處理）和過程綜合（在分別處理分解了的過程后，再將這些過程綜合為一）的思想。 化學工程面臨著新的挑戰和新的課題，解決這些新課題的過程，必然使化學工程學科得到發展。它的研究范圍和應用前景已遠遠越過了它原有的含義。 化學工程正向兩個方向發展：一方面隨著學科的成熟，不斷向學科的深度發展；另一方面是不斷向新的領域滲透，研究和解決新領域中的新問題。 學科的縱深方向 為了深入掌握過程的規律，對化學工程中經常遇到的多相物系、高粘度流體和非牛頓型流體的傳遞規律進行深入系統研究。這些研究不但有利于解決傳統研究領域的問題，也有助于了解諸如人體內血液流動等新興課題。對反應過程中多重定常穩定態問題的研究，既是反應器設計和操作的需要，也是從另一側面對非線性系統穩定性問題研究所作的貢獻。為了使大型裝置的設計更為迅速可靠，研究了各種物系物性參數、熱力學參數與熱化學參數以及相平衡與化學平衡數據，推動了化工熱力學研究進一步與實際的結合。 在研究方法方面，數學模型方法不斷完善，與之相配合的是，以統計理論和信息論為基礎的實驗設計、數據處理、模型的篩選和鑒別以及模型參數估計等方法。為了進行過程的模擬及多方案計算，發展了多種計算機模擬系統，建立了模型庫和數據庫，并從定態模擬發展到為過程控制所需要的動態模擬。 向新領域的滲透 這是客觀需要，也是學科發展的動力。在歷史上，化學工程就在各種新過程的開發和優化，在無機化工和石油化工等裝置大型化的推動下得到發展，如大型徑向固定床反應器和催化裂化用流化床反應器的開發技術。在解決石油加工中多組分反應物系處理方法時，發展了集總動力學處理方法，這一方法反過來又可用于處理生物反應過程。在向材料工業滲透過程中，出現了將化學反應工程原理用于聚合過程的聚合反應工程，對于高粘物系傳遞特性的研究則有了實際應用的課題。隨著生物技術的進展 , 出現了生物化學工程 , 以解決生物反應器和生物制劑分離等問題，如超過濾技術等。能源短缺的情況，使人們重視低溫熱源的利用，出現了新型換熱器。為了保護環境，也為了開發海洋資源，要求研究低濃度混合物的分離技術，于是出現了新的分離?B

標簽：歷程化工發展