反应器设计原理
在化学反应工程中，反应器的设计是实现工业生产过程关键的一环。反应器的设计需要考虑多种因素，如反应物的性质、所需温度和压力范围、产品质量要求以及经济效益等。常见的反应器类型包括离心管式反应器、喷射塔、混合气体反流tower等，每种都有其特定的应用领域和优缺点。
反应动力学基础
反应动力学是研究化学反应速率及其依赖于条件（如温度、压强、催化剂浓度等）的科学。了解这些基本概念对于合理选择实验条件至关重要。在实际操作中，通常会使用阿拉米达方程来描述复杂反映过程中的物料转移速率，并通过实验数据对模型参数进行估算。
催化剂在化学工程中的作用
催化剂是提高化学反应速率而不被消耗掉的物质，它们可以改变或影响活化能，使得某些更难发生或更慢地进行的chemical reaction能够加速。这一技术在工业生产中尤为重要，因为它使得能源效率得到提升，同时减少了对原材料资源的需求。常用的催化剂包括金属粒子（如钛 dioxide）、酸碱盐类和生物分子等。
热传递与热平衡
在许多工业生产过程中，温度控制是一个关键问题，因为许多chemical reactions都需要特定温度才能有效进行。而且，在高温下，一些易燃易爆或者过敏性的物质可能会产生危险情况，因此正确理解热传递与热平衡现象至关重要。这涉及到冷却塔设计，以及如何通过各种措施来实现最佳产量同时保证安全性。
环境影响评估与绿色工艺
随着环境保护意识日益增强，对于化学工程师来说，不仅要追求高效、高产，还要注重环保性能。在实施新技术时，必须充分考虑潜在对环境造成负面影响，并采取措施减轻这一影响，比如采用循环利用系统以最小化废弃物产生。此外，还应该推广“绿色工艺”，例如使用可再生能源作为能源来源，以降低整个生产过程中的碳足迹。
