وتشمل الهندسة الكيميائية تطبيق مبادئ من الكيمياء والفيزياء والرياضيات على عمليات تصميم تحول المواد الخام إلى منتجات مفيدة، فهم المفاهيم الأساسية أمر أساسي لحل المشاكل بفعالية وتحقيق الاستخدام الأمثل للعمليات في هذا المجال.

الأرصدة الجماعية والطاقة

وتشكل أرصدة الكتلة والطاقة أدوات أساسية في الهندسة الكيميائية، وهي تشمل حصر تدفق المواد والطاقة إلى نظام لضمان الوفاء بقوانين الحفظ وخارجه، وتساعد هذه الأرصدة في تصميم عمليات فعالة وتشويه المشاكل في مجال العمليات.

الديناميكا الحرارية

وتعالج الديناميات الحرارية العلاقات بين الحرارة والعمل ودرجات الحرارة والطاقة، وتشمل المفاهيم الرئيسية قوانين الديناميات الحرارية، والتوازن في المرحلة، وحسابات الممتلكات، التي تعد حيوية لفهم جدوى العملية وكفاءتها.

ميكانيكيون ملوّثون

وتركز ميكانيكيات السائل على سلوك السوائل والغازات المتداولة والراحة، ومن الضروري تصميم نظم الصفق والمفاعلات ووحدات الفصل، ومن المبادئ الهامة معادلة برنوللي، والارتجاج، ونظم التدفق.

نقل الحرارة

ويشمل نقل الحرارة حركة الطاقة الحرارية من خلال التصريف والتكفير والإشعاع، ويتيح فهم هذه الآليات للمهندسين تصميم نظم فعالة للتبريد والتدفئة في إطار العمليات الكيميائية.

مراقبة العمليات

ويكفل التحكم في العمليات أن تعمل العمليات الكيميائية في إطار البارامترات المنشودة، وتشمل أجهزة الاستشعار، والتحكم، والمواضع اللازمة للحفاظ على متغيرات مثل درجة الحرارة، والضغط، ومعدل التدفق، وتحقيق أقصى قدر من السلامة والكفاءة.