對化學反應原理與裝置的研究主要藉助於“三傳，一反”即化學反應過程中的動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞、化學反應動力學方程式。

化工反應原理與裝置主要包括以下的幾方面內容： 化學反應動力學特性 化學反應動力學是指化學反應過程中，操作條件如反應的溫度、反應的壓力、反應物的濃度、催化劑等對反應速率的影響規律。這些規律一般是在實驗室內，對小型反應器內的化學反應進行研究而得到的，他不包括傳遞過程的影響，通常得到的是以簡單物理量所描述的影響反應速率的動力學方程式。它是對反應器進行設計、計算和分析的基礎。物理過程對反應的影響 工業反應器內的物理過程主要指流體的流動、傳質和傳熱過程。這些過程會影響到反應器內的濃度和溫度在空間上及時間上的分佈，使得反應的結果最終發生變化。因此，只有對這些物理過程進行分析，找出它們對反應過程的影響規律，定量描述，才能準確分析反應過程，對反應器進行設計和選型。（放大效應：利用小型裝置進行化工過程實驗得出的研究結果，在相同的操作條件下與大型生產裝置得出的往往有很大差別。有關這些差別的影響稱為放大效應。其原因是小型裝置中的溫度、濃度、物料停留時間分佈與大型裝置中的不同。） 反應器的設計和最佳化 將化學反應動力學特性和反應過程中的傳遞特性結合起來，建立數學模型，利用計算機對化學反應過程進行分析、設計，並對反應進行最優生產條件的選擇以及控制。反應器的操作 反應器的計算包括設計計算和校核計算。而反應器的校核計算在化工生產裝置中是必不可少的。校核計算和生產過程中反應器的操作有很大的關係。反應器的型別有：釜式反應器、管式反應器、填料函式反應器等。釜式反應器根據操作特點又可分為：間歇式釜式反應器（BR）、連續操作反應器（CSTR）、多釜串聯連續操作反應器（n-CSTR）。間歇釜式反應器的特徵 特點:

1、由於劇烈攪拌，反應器內物料濃度達到分子尺度上的均勻,且反應器內 濃度處處相等，因而排除了物質傳遞對反應的影響；

2、具有足夠強的傳熱條件，溫度始終相等，無需考慮器內的熱量傳遞問題；

3、物料同時加入並同時停止反應，所有物料具有相同的反應時間。優點：操作靈活，適用於小批次、多品種、反應時間較長的產品生產,精細化工 產品、製藥、染料、塗料生產。缺點：裝料、卸料等輔助操作時間長，產品質量不穩定