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研究化學工業和其他過程工業(processindustry)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制造（如石油精煉，金屬材料，塑料合成，食品加工和催化制造等），現代化工還囊括了生物工程，生物制藥，以及相關的納米技術。并且此類現代化工在近年來發展非常迅速。并且給人類的生活帶來了極大的便利，并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。