化工生产中应用热力过程的作用：
①使原料、中间产品和产品完成预期的状态变化，以满足后续工序加工和产品使用的要求，例如在合成氨工厂中，氮氢混合气进入合成塔前，必须经过压缩，将气体压力升高到合成塔的操作压力。②实现能量的传递和转化，以满足某种过程的需要，并有效地利用能量。例如通过热力过程循环把合成氨厂中各种工艺余热转化为机械功。
化工生产中常用的热力过程如下：
（1）流体的压缩过程，这是流体的升压过程，其目的是供给能量以克服流体输送过程中受到的阻力，或满足后续工序的要求。气体压缩过程的功耗，可用压缩机的等熵效率估算，也可用压缩机的等温效率估算。
（2）流体的膨胀过程，这是流体的降压过程。流体膨胀的目的：①降低流体的压力，以适应后续工序的需要。如锅炉的蒸汽压力高于用汽设备的使用压力时，降压才能使用。②降低气体的温度，以获得低温或使气体液化，如制冷和深度冷冻时的气体降压。③通过降压释放能量，对外作功，如蒸汽通过汽轮机(透平)喷嘴降压后，动能增加，推动叶轮旋转并输出轴功。流体膨胀过程的可逆轴功是流体从p1膨胀到p2时可回收的最大有用功，为： 气体和液体都可通过节流阀实现膨胀，但这时可逆轴功被耗散为无效能。当气体和液体分别在膨胀机和水轮机中膨胀时，可以回收部分有用功。膨胀机和水轮机的输出轴功，可由等熵效率估算： WS=ηS(-ΔHS)也可用等温效率估算： 式中ηS和ηT分别为膨胀机或水轮机的等熵效率和等温效率。
（3）蒸汽动力循环，利用工作介质的循环变化将热能转化为机械能的过程。最简单的蒸汽动力循环是兰金循环。液态工作介质在锅炉吸热而蒸发成为过热蒸汽，再经透平膨胀成低压湿蒸汽，接着进入冷凝器冷凝成为饱和液体，最后经泵加压重又进入锅炉中,完成了一个循环。
利用制冷工作介质的循环变化将热量由低温物体传给高温环境的过程。制冷循环有空气压缩制冷循环、蒸气压缩制冷循环、蒸汽喷射制冷循环、吸收制冷循环等。
化工生产采用制冷循环的目的，是获得低温以发生预期的变化，或充分利用低温位热。例如小型工厂中用吸收制冷装置回收利用低温位热，以节约电能。
热泵循环的流程与蒸气压缩制冷循环相同，区别仅在于工作的温度范围不同：热泵循环的下限温度是环境温度，上限温度为供热温度；制冷循环的上限温度是环境温度,下限温度为制冷温度。在化工生产中,通过热泵循环提高热的温位，热能可以循环使用或回收利用。对于温度降低不大的过程，例如沸点上升不大的蒸发和组分沸点差很小的精馏，都可通过热泵循环以节约能耗。2100433B
