Em um sentido científico, um processo químico é um método ou meio de alterar um ou mais produtos químicos ou compostos químicos. Esse processo químico pode ocorrer por si só ou ser causado por uma força externa e envolve uma reação química de algum tipo. Em um sentido de "engenharia", um processo químico é um método destinado a ser usado na fabricação ou em escala industrial (consulte o processo industrial) para alterar a composição de produtos químicos ou materiais, geralmente usando tecnologia semelhante ou relacionada para o usado em plantas químicas ou na indústria química.
Nenhuma dessas definições é exata no sentido de que sempre se pode dizer definitivamente o que é um processo químico e o que não é; São definições práticas. Também há sobreposição significativa nessas duas variações de definição. Devido à inexatração da definição, químicos e outros cientistas usam o termo "processo químico" apenas em um sentido geral ou no sentido de engenharia. No entanto, no sentido do "processo (engenharia)", o termo "processo químico" é usado extensivamente. O restante do artigo abordará o tipo de engenharia de processos químicos.
Embora esse tipo de processo químico às vezes possa envolver apenas uma etapa, muitas vezes várias etapas, referidas como operações da unidade, estão envolvidas. Em uma planta, cada uma das operações da unidade geralmente ocorre em vasos individuais ou seções da planta chamada unidades. Freqüentemente, uma ou mais reações químicas estão envolvidas, mas outras maneiras de alterar a composição química (ou material) podem ser usadas, como processos de mistura ou separação. As etapas do processo podem ser seqüenciais no tempo ou sequencial no espaço ao longo de um fluxo de material fluido ou móvel; Veja planta química. Para uma determinada quantidade de material ou material de alimentação (entrada) ou produto (saída), uma quantidade esperada de material pode ser determinada nas etapas -chave do processo a partir de cálculos empíricos de dados e equilíbrio do material. Essas quantidades podem ser escaladas para cima ou para baixo para se adequar à capacidade ou operação desejada de uma planta química específica construída para esse processo. Mais de uma planta química pode usar o mesmo processo químico, cada planta, talvez em capacidades em escala diferentes. Processos químicos como destilação e cristalização remontam à alquimia em Alexandria, Egito.
Tais processos químicos podem ser ilustrados geralmente como diagramas de fluxo de bloco ou em mais detalhes como diagramas de fluxo de processo. Os diagramas de fluxo de bloco mostram as unidades como blocos e os fluxos que fluem entre eles como linhas de conexão com pontas de seta para mostrar a direção do fluxo.
Além das plantas químicas para a produção de produtos químicos, processos químicos com tecnologia e equipamento semelhantes também são usados em refino de petróleo e outras refinarias, processamento de gás natural, fabricação de polímeros e farmacêuticos, processamento de alimentos e tratamento de água e águas residuais.
O processamento da unidade é o processamento básico em engenharia química. Juntamente com as operações unitárias, ele forma o principal princípio das variadas indústrias químicas. Cada gênero de processamento de unidades segue a mesma lei química, assim como cada gênero de operações unitárias segue a mesma lei física.
O processamento da unidade de engenharia química consiste nos seguintes processos importantes:
OxidationReductionHydrogenationDehydrogenationHydrolysisHydrationDehydrationHalogenationNitrificationSulfonationAminationAlkylationDealkylationEsterificationPolymerizationPolycondensationCatalysis