简介：化学工程的核心使命在于探索工程因素对流程和设备的实际影响，特别是在规模放大过程中的影响，以解决流程开发、设备设计与操作的理论和实践问题。该领域融合了物理学、化学和数学的原理，运用丰富的实验手段，并与化学工艺紧密合作，共同应对工业生产中的复杂挑战。
在化学工程的视野下，化学过程和物理过程构成了工业生产的两大基石。化学过程主要关注物质在化学反应中的变化，如柴油催化裂化生成高辛烷值汽油的过程。而物理过程则涉及物质在不发生化学反应的情况下，其组成、性质、状态和能量的变化，例如原油通过蒸馏进行分离，产出汽油、柴油、煤油等产品。尽管矿石冶炼、燃料燃烧、生物发酵、皮革制造、海水淡化等领域的过程表现形式各异，但它们都可以归结为上述的化学过程和物理过程。实际上，这两种过程往往同时发生。例如，催化裂化虽然是典型的化学过程，但它也伴随着加热、冷却和分离，过程中还涉及流动、传热和传质等物理现象。
化学工程的研究旨在揭示这些过程的规律性，并将这些认识应用于流程和设备开发、设计及操作，以实现优化和提高效率的目标。从实验室到大规模工业生产，面临的一个共同挑战便是装置的放大问题。装置的放大是提高生产规模、提升经济效益的关键路径，有助于节省投资、降低消耗、减少占地和节约人力。在实际操作中，大型设备上的表现通常难以达到小型试验时的水平。这是因为随着装置的放大，物料的流动、传热、传质等物理过程的因素和条件发生了改变，这种源于放大过程的效应被称为“放大效应”，其中包含了诸多已知或未知的物理因素（或称工程因素）的影响。
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