化学工程的核心概念围绕着将化学原理应用于大规模工业生产过程，旨在高效、环保地转化和加工材料与能源。以下是化学工程的一些核心概念：

1. 单元操作：这是化学工程的基础，涉及物理过程如流体流动、传热、传质、过滤、沉降、蒸馏、吸收和干燥等。这些操作是化工过程中普遍采用的基本步骤，具有相似的操作原理和设备。

2. 传递过程：包括质量传递、能量传递（传热）和动量传递，是化工原理中的关键部分，关注物质和能量在系统中的流动和交换。

3. 反应工程：虽然化工原理本身不深入化学反应，但反应工程专注于化学反应的优化，包括反应速率、催化剂使用和反应器设计，以提高效率和选择性。

化学工程的核心概念

4. 化工热力学：提供分析化学过程能量变化的理论基础，帮助设计高效、经济的工艺流程。

5. 过程控制与系统工程：涉及自动化和控制理论，确保化工过程的稳定运行和优化控制。

6. 环境工程与可持续性：现代化学工程强调减少三废排放，资源回收利用，以及开发环境友好的技术和产品，促进绿色化学和循环经济。

7. 原子经济性：追求在化学合成中最大限度地利用原料，减少副产品，实现更清洁的生产过程。

8. 材料科学：开发新材料或改进现有材料，如高分子、复合材料和纳米材料，以满足特定工业需求。

9. 生物工程：结合生物学原理，用于生物制品的生产、生物催化剂的开发和生物过程的设计。

10. 过程设计与优化：设计化工装置和流程，通过模拟和实验优化，以达到最佳的经济效益和环境影响。

化学工程不仅关注单个过程的效率，还强调整个系统的集成和优化，以适应不断变化的技术需求和社会对可持续发展的要求。