單元操作構成多種化工產品生產的物理過程都可歸納為有限的幾種基本過程,如流體輸送、換熱(加熱和冷卻)、蒸餾、吸收、蒸發、萃取、結晶、干燥等,化學工藝涉及的范疇很廣,一般包括原料的選擇和預處理;生產方法的選擇及方法原理;設備的作用、結構和操作;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;生產控制;產品規格和副產物的分離與利用;能量的回收和利用和對不同工藝路線和流程的技術經濟評價等等。
拿武漢科技大學為例,以前武漢科技大學是武漢鋼鐵學院,化學工程師主要參加化工工程設計,也可以環境工程、化工建設、化工經濟、政策研究、化工動態、工程師園地等工位,化學工程的一個重要任務就是研究有關工程因素對過程和裝置的效應,特別是在放大中的效應,以解決關于過程開發、裝置設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,通常低于小型試驗結果,原因是隨著裝置的放大,物料的流動、傳熱、傳質等物理過程的因素和條件發生了變化。
它以物理學、化學和數學的原理為基礎,廣泛應用各種實驗手段,與化學工藝相配合,去解決工業生產問題,生產規模擴大和經濟效益提高的重要途徑是裝置的放大,節省投資,降低消耗,減少占地,節約人力,這種起源于放大過程的效應,長期以來被籠統地稱作“放大效應”,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。