在20世紀(jì)初,對化學(xué)工程的認識雖只限于單元操作,但卻開拓了一個嶄新的領(lǐng)域和出現(xiàn)了一些從事嶄新職業(yè)的化學(xué)工程師,這些化學(xué)工程師不同于以往的化工生產(chǎn)工作者,他們經(jīng)歷過化學(xué)工程這一專門學(xué)科的訓(xùn)練,故有能力使化工生產(chǎn)過程和設(shè)備設(shè)計、制造和操作控制更為合理,直到20世紀(jì)中葉,在單元操作和傳遞過程研究成果的基礎(chǔ)上,在各種反應(yīng)過程中,如氧化、還原、硝化、磺化等發(fā)現(xiàn)了若干具有共性的問題,如反應(yīng)器內(nèi)的返混、反應(yīng)相內(nèi)傳質(zhì)和傳熱、反應(yīng)相外傳質(zhì)和傳熱、反應(yīng)器的穩(wěn)定性等。
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,也可以環(huán)境工程、化工建設(shè)、化工經(jīng)濟、政策研究、化工動態(tài)、工程師園地等工位,化學(xué)工程的一個重要任務(wù)就是研究有關(guān)工程因素對過程和裝置的效應(yīng),特別是在放大中的效應(yīng),以解決關(guān)于過程開發(fā)、裝置設(shè)計和操作的理論和方法等問題,但是,在大裝置上所能達到的某些指標(biāo),通常低于小型試驗結(jié)果,原因是隨著裝置的放大,物料的流動、傳熱、傳質(zhì)等物理過程的因素和條件發(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)用各種實驗手段,與化學(xué)工藝相配合,去解決工業(yè)生產(chǎn)問題,生產(chǎn)規(guī)模擴大和經(jīng)濟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,這種起源于放大過程的效應(yīng),長期以來被籠統(tǒng)地稱作“放大效應(yīng)”,它包含了很多已查明或未查明的物理因素(或稱工程因素)的影響,化學(xué)過程是指物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化的反應(yīng)過程,如柴油的催化裂化制備高辛烷值汽油是一個化學(xué)反應(yīng)過程。