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。這些工業除了包括傳統化工製造（如石油精煉，金屬材料，塑料合成，食品加工和催化製造等），現代化工還囊括了生物工程，生物製藥，以及相關的納米技術。並且此類現代化工在近年來發展非常迅速。並且給人類的生活帶來了極大的便利，並且對人類生活方式產生了深遠影響。
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。
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。
至於其他一些領域
, 諸如礦石冶煉 ,
燃料燃燒，生物發酵，皮革製造，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，並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，並使之應用於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，以解決關於過程開發、裝置設計和操作的理論和方法等問題。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。
化學工程的研究對像通常是非常複雜的，主要表現在：
１過程本身的複雜性：既有化學的，又有物理
的，並且兩者時常同時發生
, 相互影響。
２物系的複雜性 : 既有流體（氣體和液體），又有固體，時常多相共存。流體性質可有大幅度變化，如低粘度和高粘度、牛頓型和非牛頓型等。
有時，在過程進行中有物性顯著改變，如聚合過程中反應物系從低粘度向高粘度的轉變。
３物系流動時邊界的複雜性：由於設備（如塔板、攪拌槳、檔板等）的幾何形狀是多變的，填充物（如催化劑、填料等）的外形也是多變的，使流動邊界
複雜且難以確定和描述。
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