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化學工程是工程學的一個多學科分支，它結合化學、物理、數學和生物學原理，設計、開發和優化將原材料轉化為有價值產品的過程。它在石油化工、制藥、食品飲料、能源、材料和環境管理等眾多行業中發揮著至關重要的作用。本文講述了化學工程對現實世界的實際作用。
化學工程師精通各種化學反應及其動力學。這些知識對于設計和優化將反應物轉化為所需產品的化學過程至關重要。動力學有助于確定反應速率、中間產物的形成和整個反應機制。工程師利用這些信息來優化反應條件，最大限度地提高產品產量，并最大限度地減少不必要的副產品。
化學工程的基本概念之一是質量和能量守恒。工程師使用質量和能量平衡來分析和模擬化學過程的行為。這些平衡可確保進入系統的質量和能量等于離開系統的質量和能量。通過應用這些原理，工程師可以評估工藝效率、排除故障并確定改進機會。
化學工程師研究系統內質量、動量和能量的傳輸。這包括熱傳遞、流體流動和質量傳遞。了解這些現象對于設計熱交換器、蒸餾塔和其他用于化學工藝的設備至關重要。工程師還應用傳輸現象原理來優化混合、傳質速率和反應速率。
單元操作是構成較大化學過程的單個步驟或過程。這些操作包括蒸餾、過濾、結晶、蒸發等。化學工程師必須了解每個單元操作背后的原理，以便為特定應用選擇合適的設備和條件。例如，在蒸餾塔中，工程師利用相平衡和汽液分離的原理，根據沸點來分離成分。
化學熱力學研究化學過程中的能量傳遞以及平衡條件的預測。化學工程師應用熱力學來確定化學反應和化學過程的可行性和效率。了解熱力學對于設計能以最低能耗形成所需產品的工藝至關重要。
化學工程師負責設計和實施控制系統，以調節和優化化學過程。他們使用傳感器、執行器和反饋控制回路，將工藝變量保持在所需范圍內，并確保操作的安全性和效率。
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閱讀原文：http://www.brains-tank.com/news/14301_61.html
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