單元操作構(gòu)成多種化工產(chǎn)品生產(chǎn)的物理過(guò)程都可歸納為有限的幾種基本過(guò)程,如流體輸送、換熱(加熱和冷卻)、蒸餾、吸收、蒸發(fā)、萃取、結(jié)晶、干燥等,化學(xué)工藝涉及的范疇很廣,一般包括原料的選擇和預(yù)處理;生產(chǎn)方法的選擇及方法原理;設(shè)備的作用、結(jié)構(gòu)和操作;催化劑的選擇和使用;其他物料的影響;操作條件的影響和選定;流程組織;生產(chǎn)控制;產(chǎn)品規(guī)格和副產(chǎn)物的分離與利用;能量的回收和利用和對(duì)不同工藝路線和流程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)等等。
拿武漢科技大學(xué)為例,以前武漢科技大學(xué)是武漢鋼鐵學(xué)院,化學(xué)工程師主要參加化工工程設(shè)計(jì),也可以環(huán)境工程、化工建設(shè)、化工經(jīng)濟(jì)、政策研究、化工動(dòng)態(tài)、工程師園地等工位,化學(xué)工程的一個(gè)重要任務(wù)就是研究有關(guān)工程因素對(duì)過(guò)程和裝置的效應(yīng),特別是在放大中的效應(yīng),以解決關(guān)于過(guò)程開(kāi)發(fā)、裝置設(shè)計(jì)和操作的理論和方法等問(wèn)題,但是,在大裝置上所能達(dá)到的某些指標(biāo),通常低于小型試驗(yàn)結(jié)果,原因是隨著裝置的放大,物料的流動(dòng)、傳熱、傳質(zhì)等物理過(guò)程的因素和條件發(fā)生了變化。
它以物理學(xué)、化學(xué)和數(shù)學(xué)的原理為基礎(chǔ),廣泛應(yīng)用各種實(shí)驗(yàn)手段,與化學(xué)工藝相配合,去解決工業(yè)生產(chǎn)問(wèn)題,生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大和經(jīng)濟(jì)效益提高的重要途徑是裝置的放大,節(jié)省投資,降低消耗,減少占地,節(jié)約人力,這種起源于放大過(guò)程的效應(yīng),長(zhǎng)期以來(lái)被籠統(tǒng)地稱(chēng)作“放大效應(yīng)”,它包含了很多已查明或未查明的物理因素(或稱(chēng)工程因素)的影響,化學(xué)過(guò)程是指物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化的反應(yīng)過(guò)程,如柴油的催化裂化制備高辛烷值汽油是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。