La producción química es una categoría amplia que incluye la fabricación de productos químicos para aplicaciones agrícolas, farmacéuticas, de construcción y de fabricación, por nombrar algunos. Las empresas químicas, que pueden variar desde pequeños productores de especialidades químicas hasta grandes corporaciones globales, producen sustancias químicas para satisfacer las demandas de la industria en una variedad de campos. El estudio de la producción química en su conjunto incluye ingeniería avanzada, soporte y mantenimiento de producción y operaciones eficientes de manipulación de materiales.
Aunque la variedad de productos químicos producidos por las empresas químicas es asombrosa en tamaño, la mayoría de las plantas siguen un sistema básico de producción. Los productos químicos de la materia prima, que sirven como reactivos para hacer el producto final, primero deben prepararse y transportarse a la planta química. Una vez preparadas las materias primas, se envían a un reactor en el que se producen las reacciones químicas necesarias para formar el producto. Desde el reactor, la materia prima no utilizada, los subproductos y los productos deseados se envían a un sistema de purificación. Una vez que se purifica el producto final, se envía para empaquetar o se envía por conducto a un cliente.
La producción química implica el conocimiento de las materias primas químicas, una comprensión profunda de diversas reacciones químicas y métodos de producción, y conocimiento de la logística. La planta química incorpora aspectos de todas estas características y es el corazón de cualquier operación de producción química. Las plantas químicas generalmente funcionan de manera continua, lo que significa que la producción nunca se detiene a menos que haya una emergencia, un mal funcionamiento o una parada programada de la planta por mantenimiento.
Para operar una planta química, se requiere una variedad de personal. Los ingenieros químicos son responsables de desarrollar nuevos procesos y optimizar los procesos existentes. Los especialistas en operaciones, u operadores, son responsables de las tareas diarias asociadas con la toma de medidas del proceso, la operación de equipos y el monitoreo del desempeño del proceso. Se requiere personal y técnicos de laboratorio para el aseguramiento de la calidad y los análisis no rutinarios requeridos por los ingenieros. El personal de mantenimiento y soporte, como mecánicos, ingenieros mecánicos e ingenieros eléctricos, es responsable de respaldar los sistemas operativos de la planta.
La producción química es un campo importante, porque la mayoría de las industrias requieren productos químicos de una forma u otra. Las empresas químicas satisfacen la demanda de la industria fabricando una amplia gama de productos. Estos productos pueden variar desde productos químicos especializados que se fabrican en pequeños lotes hasta productos químicos de uso general y de gran volumen. Las industrias deben desarrollar constantemente nuevos métodos y productos para mantenerse al día con las demandas químicas del uso residencial, comercial e industrial.
Tradicionalmente, la industria química divide la producción química en siete categorías. Estas categorías incluyen el segmento químico básico; el segmento de materiales sintéticos; el segmento de agroquímicos; el segmento de pinturas, revestimientos y adhesivos; el segmento de preparaciones de limpieza; el segmento farmacéutico; y un segmento misceláneo. En un sentido mucho más amplio, la producción química a menudo se divide en un segmento de productos químicos básicos y un segmento de productos químicos especiales.