Eine der vier großen Ingenieurwissenschaften ist das Chemieingenieurwesen – die anderen sind Bau-, Maschinenbau- und Elektrotechnik. Wie der Name schon sagt, handelt es sich um die Herstellung und Verarbeitung von Chemikalien. Chemieingenieurwesen ist nützlich bei der Entwicklung von Produkten wie Metallen, Reinigungsmitteln, Kunststoffen und Pharmazeutika aus Chemikalien. Im Allgemeinen arbeiten Chemieingenieure daran, auf kostengünstigste Weise sichere Verwendungen für Chemikalien zu schaffen. Chemiker können neue Verbindungen entdecken; jedoch ohne einen Chemieingenieur, der ihre Fähigkeiten einsetzt, um es zu quantifizieren, zu testen und zu produzieren, wird die neue Verbindung möglicherweise nie ein Endprodukt werden.
Chemical Engineering basiert auf einem tiefen Verständnis, wie Materie aufgebaut ist und wie Moleküle umgewandelt werden können. Manchmal wird Materie auf molekularer Ebene untersucht, beispielsweise bei bestimmten Polymeren, die in formulierten Arzneimitteln mit kontrollierter Freisetzung verwendet werden. Im Gegensatz dazu kann Materie auch auf globaler Ebene untersucht werden, beispielsweise durch die Messung der Chemie, die an globalen Klimaänderungen beteiligt ist. Insgesamt sind Chemieingenieure dafür verantwortlich, zum technologischen Rückgrat vieler Industriezweige der Welt beizutragen, von der Herstellung von Chemikalien, Pharmazeutika und Kunststoffen bis hin zur Verarbeitung von Erdöl und Lebensmitteln.
Weil Chemieingenieurwesen ein tiefes Verständnis in einem breiten Studienspektrum erfordert, ist es auch eine der vielseitigsten Disziplinen. Von einem Chemieingenieur wird beispielsweise erwartet, dass er Chemie, Physik, fortgeschrittene Mathematik und Biologie studiert. Dadurch können Interessenten für Chemietechnik aus einer Vielzahl von Branchen oder Fachgebieten wählen. Forschung, technischer Vertrieb, eine biomedizinische Technik sind drei solcher Spezialitäten, die im Folgenden diskutiert werden.
Manchmal ist die chemische Verfahrenstechnik eng mit der Forschung verflochten. In diesen Fällen arbeiten die Ingenieure Hand in Hand mit Chemikern an neuen oder verbesserten Produkten oder Verarbeitungsverfahren. Ist ein neues oder verbessertes Produkt erdacht, wird es im nächsten Schritt entwickelt – meist in einem Labor unter Aufsicht eines Chemieingenieurs. Scheint das Produkt erfolgreich zu sein, geht es weiter in eine Pilotanlage, in der ein Chemieingenieur das Produkt oder den neuen Prozess testet, gegebenenfalls Änderungen vornimmt und detaillierte Berichte erstellt. Bei der Änderung des Produkts oder Verfahrens möchten sie sicherstellen, dass es besser ist als zuvor, ohne Sicherheitsprobleme aufwerfen, unnötige Verschwendung verursachen oder zu viel Geld oder Zeit aufwenden.
Technische Vertriebstechnik und Biomedizintechnik sind jeweils Teilbereiche der Verfahrenstechnik. Ein Chemieingenieur, der im technischen Vertrieb tätig ist, wird mit den Kunden zusammenarbeiten, um festzustellen, welche Art von hergestelltem Produkt ihren Anforderungen entspricht. Oftmals werden sie als Manager arbeiten und Entscheidungen in Bezug auf ihr Geschäft treffen. Ein biomedizinischer Ingenieur entwickelt Konzepte und reflektiert die Ideen anderer Mitglieder der medizinischen und wissenschaftlichen Gemeinschaft und macht sie zu Geräten, Materialien, Behandlungen, Instrumenten, Verfahren und Techniken, die für Patienten und ihre Ärzte nützlich und hilfreich sind.