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''' 化学工程 ''' ，简称化工，是研究以 [[ 化学工业 ]] 为代表以及其他过程工业（例如石油炼制、 [[ 冶金 ]] 、 [[ 食品 ]] 及 [[ 印染 ]] 工业等）生产过程中有关化学过程与物理过程的一般原理和 [[ 规律 ]] ，并且应用这些 [[ 规律 ]] 来解决过程及装置的开发、设计、操作及改善问题的 [[ 工程技术 ]] 学科。它主要研究大规模改变物料中的化学组成及其 [[ 机械 ]] 和 [[ 物理性质 ]] 。简单地定义化学工程的本质，它是以数学及少量的 [[ 物理 ]] 观念为基础应用于化学工业上，来替生产各式 [[ 化学品 ]] 或是物料的工厂提供一个最节省成本的反应流程设计方式。实验研究、理论分析和 [[ 科学计算 ]] 已经成为当代化工研究中不可或缺的三种主要手段。

化学工程是建立在其最基础的 [[ 概念 ]] ——单元操作之上。多数人认为乔治·戴维斯发明了单元操作这项学科，但并没有积极地去发展它。1887年，他在英国 [[ 曼彻斯特大学 ]] 开课教授单元操作，被认为是化学工程的早期先锋。早在戴维斯开这门课的三年前，亨利·爱德华·阿姆斯特朗便已在伦敦城市研究所行业协会开了一门学位课程；然而，当时多数的雇主都偏好雇用 [[ 化学家 ]] 或 [[ 机械工程师 ]] ，其课程的毕业生前景并不被看好，因此失败收场。而美国 [[ 麻省理工学院 ]] 、 [[ 英格兰 ]] 的 [[ 曼彻斯特维多利亚大学 ]] 以及 [[ 伦敦大学 ]] 所开授的相关课程也都面临了类似的情况。

路易斯·诺顿从1888年开始，在麻省理工学院开授了全美第一门化工课程。诺顿的课程与同期的 [[ 阿姆斯特朗 ]] 的课程，基本上互相类似，皆合并了化学与工程等学科知识。当时从事本行的初期化学工程师都面临了身份上的问题，他们一方面像是工程师，另一方面又不仅是一般的化学家。1905年，威廉·沃克在自己的课程中介绍了单元操作的理论。到了1920年代，单元操作已经在前述学校与学院中，成为化学工程重要的一环。1908年成立的 [[ 美国化学工程学会 ]] （AIChE）是让化学工程成为独立科学学门的一个重要角色。此外，在它的成立与推动之下，单元操作成为化学工程学的重点领域。与此同时，于1922年成立的化学工程协会（IChemE）也确立了化学工程为一门独立的学科。

1940年代，仅就单元操作已不足以应付化学反应器的发展；然而，单元操作在 [[ 英国 ]] 和 [[ 美国 ]] 各学院的化工课程中，依然处于优势。直到1960年代，输送现象才开始受到较大的关注。输送现象提供了化学工程一个系统分析的方法。 [[ 第二次世界大战 ]] 前后的化工发展，主要是由石化工业所引领的，不过其他领域亦有所发展。1940年代，生化工程与制药工程开始有所进步，技术已足以大量生产 [[ 青霉素 ]] 、 [[ 链霉素 ]] 等医用抗细菌药。同时， [[ 高分子科学 ]] 于1950年代的发展，促进了后来塑胶工业的兴起。

随着计算机科学的迅速发展，大大简化了人工计算与手绘的复杂过程。人类基因组计划的完成不仅是化学工程学的进步，也被视为是一项 [[ 基因组学 ]] 与基因工程的重大发展。化工原理亦被运用在大量制造 [[ 核酸 ]] 序列。