各种新产品、新工艺和新技术，在它们实现工业化之前，大都是从实验室研究开始并以实验室研究成果的形式出现的。但是由于物料处理量的大小悬殊，化学实验室和化工生产之间的差别很大，实验室成果不能全面反映工业生产的实际情况。
因为实验室研究是在理想条件下，小规模、有限运行时间内完成的，研究主要涉及以下方面：
1) 制造方法研究；
2) 制造条件研究；
3) 物料平衡、能量平衡和生产成本的估算；
4) 原料质量和产品质量研究；
5) 产品用途及应用产品质量的研究等。
　　但是，实验室研究设备的容量很小，很难对大型工业设备中必然出现的许多工程因素(如传热、传质、流动与混合等)作充分考察。
　　实验室装置一般为间歇操作，而生产装置多数为包括若干分离步骤在内的连续操作。关于连续化以后可能出现的工艺技术问题，以及整个生产流程中各工艺步骤之间的配合问题，在实验室研究中无法得知。
　　实验室研究一般不考虑物料返回利用的问题，而化工生产则必须考虑未反应物料的循环。由于物料循环对工艺过程带来的影响，以及由此而引起的杂质积累对工艺过程和产品质量的作用，在实验室研究中无法了解。
　　由实验室得到的产物样品，往往是在精密控制反应条件、采用纯净物料及严格配比的条件下制备的；而工业生产中的原料纯度和操作条件的控制，都很难达到实验室的水平，因此最终产品的产率、质量和性能，不能以实验室提供的样品为标准。
　实验室研究由于受到设备材质、功能等方面条件的限制，操作参数往往只能在有限的范围内改变，在实验室条件下确定的操作条件，未必能作为工业装置的最佳工艺条件。
　实验室研究一般不考虑设备腐蚀对生产和产品带来的影响，而生产设备则必须考虑材料腐蚀及防腐问题。
　　此外，化工生产还必须考虑原材料的品级和供应渠道；产品的质量及市场销售；副产物回收及综合利用；能源供应及消耗定额；三废治理及环境保护等技术经济问题。
　　因此，化学实验室研究成果直接进行技术转移是不可能的。在实验室研究完成后；还必须对研究成果进行多种形式的研究和反复论证，深入考察在实验空条件下无法考察的各种工程技术问题，并论证放大成为工业规模的可行性。只有经过论证，认定可为设计生产装置提供完整数据，技术可靠性和经济效益显著，才能进一步建立生产装置投入工业生产。这种由实验室研究到建立生产装置的全过程即谓之新产品、新工艺或新技术的开发过程，统称为"化工过程开发"。要做好化工领域的技术转移工作，必须把整个开发过程看作一个系统，使系统内各个相互联系和相互作用的要素协调配合，这需要一套严谨的科学方法和高效的开发组织结构。
　　目前，对化工过程开发研究工作，国内外比较一致的看法，是应该包括过程研究与工程研究两个方面，由研究与设计单位（人员）共同完成。
　　过程研究包括小型工艺实验、大型冷漠实验、中间实验三个环节，由科学研究人员负责。
　　工程研究包括概念设计、各级经济评价、基础设计三个环节，由有实践经验的工程师负责。
　　过程研究与工程研究应该是相互依赖、互为促动的（见下列框图），其中各阶段的研究内涵及目的可分述如下。

　　其中，小试阶段的目的：
1） 制造工艺研究;
2） 控制方法研究;
3） 材质试验；
4） 收集工艺设计资料；
5） 制造条件研究；
6） 原料、产品的质量研究;
7） 提供市场调查用的样品或研究用的样品。
　　中试阶段的目的：
1） 工艺研究；
2） 控制方法研究；
3） 制造条件研究；
4） 设备的材质试验及对质量的影响；
5） 收集设计资料；
6） 装置可靠性、操作性研究；
7） 故障分析和对设计的反馈；
8） 工序管理的准备；
9） 制定操作标准的准备；
10） 人员计划和训练；
11） 提供开辟市场用的样品。
　　两个阶段的研究目的有部分重复，在技术十分成熟的情况下也可以省略中试装置，但存在下述问题时必须设立中试装置。
1）有难以放大的单元操作及装置；
2）工艺过程中积累杂质并造成影响；
3）想要验证工艺过程及装置的可靠性；
4）需要长期提供市场开发用的样品。
　　如果一般的化学工程理论及资料不能提供传递规律，过程研究就必须进行专门的大型冷模研究。研究内容包括：流场、浓度场、温度场、宏观混合、微观混合、单相或多相体系中的混合、分离、传递等。
　　概念设计以过程研究（或文献资料）中间结果或最终结果为基础，内容包括：过程合成，形成最佳工艺流程，给出物料流程图（Process Flow Diagram）；进行物料衡算与热量衡算；设备计算与辅助设备选型；确定单耗指标；确定三废处理方案；估算基建投资与产品成本等。
　　概念设计介于过程研究与多级经济评价之间，具有两方面的任务。其一，接受过程研究提供的数据与概念进行设计，如发现过程研究中有不足之处、以及有利于过程开发的工程经验应及时反馈，以提高过程研究成果质量。其二，为多级经济评价提供较为可靠的数据，主要包括投资、成本、利润、环境安全评价、项目建设难点（例如材料限制）等。
　　根据概念设计提供的素材，多级经济评价（含社会效益、环保效益）环节依据评价指标（现金位置、现值、返本期、等效最大投资周期、投资回收率等）进行评估，如出现不利前景，则终止开发。
　　基础设计是工程研究的最后环节，也是化工过程开发的成果形式，是完成工程设计的依据。包括：设计基础、工艺流程说明、物料流程图、带控制点的管道流程图、设备名称表、设备规格说明书、设备布置图、装置操作说明、三废及处理、自控设计说明、消耗定额、有关技术资料、安全技术。
　　经过化工过程开发应该做到可以需要回答工程设计前的一系列问题，比如：
1）工艺条件（操作变量）；
2）反应器型式（结构变量）；
3）反应器的几何尺寸与放大依据；
4）热力学数据；
5）含副产品的原料循环使用对主反应的影响；
6）流程合成，净化、分离等相关技术；
7）材质与腐蚀；
8）检测与控制；
9）装置系列、规模与运行周期；
10）环境保护；
11）公用工程；
12）经济效益与社会效益，等等。
　　上述问题中，有的比较容易回答，有的则很难回答。比如反应器的几何尺寸与放大依据。在以往约200年的化学工业发展史中，在探索实验室研究成果过渡到第一套工业装置的道路上，形成了两种有代表性的开发方法。
　1）逐级经验放大法
　　本世纪初，氨合成技术取得划时代的成功。德国科学家哈柏取得成功时的实验室装置规模为每小时生产80克氨。有记载的资料表明进行过两种不同规模的"模试"-考核与筛选催化剂、开发反应器材料、考察反应器行为。第一套工业装置生产规模为日产30吨氨，是逐级经验放大的范例。这就是说，在实验室取得成功之后，还需要进行规模稍大些的模型试验（模试）和规模再大一些的中间工厂实验（中试），然后才能放大到工业规模的生产装置。
　　逐级经验放大法曾被长期广泛使用，迄今也有较大的应用范围，但其弊端也是显而易见的。主要表现在耗资甚巨、费时甚长且并不十分可靠。
　2） 数学模型放大法
　　另一种过程放大方法-数学模型放大法，是在掌握对象规律的基础上，通过合理简化，对其进行数学描述，在计算机上综合，以等效为标准建立数学模型。用小试、模试或中试的实验结果考核数学模型，并加以修正，最终形成设计（放大）软件。
　　由此可见，化工过程开发是一种综合性的工程技术，化工领域的技术转移更是一项系统工程，涉及化学工程、化学、化学工艺、工程设计、化工机械、测量与控制、经济分析及系统优化等多种学科领域。
而现行的科研管理体制却使技术转移工作受到诸多限制，主要表现在：
　1）受学科分类的限制，各自为政，以研究室（研究所）为单位，协同攻关能力大为削弱。
　2）受体制限制，研究与设计单位相互独立，科学家与工程师相分离，工艺、工程集成能力薄弱。
　3）开发方法的不科学性，技术开发成本高、周期长，经济效益评估不准确。
　　技术开发工作一般是由教授、研究员独立完成的，工程公司或设计院的工程师一般不早期介入技术开发研究。采用通俗的叙述可将产学研合作模式归结为下列过程：
　1）科学家从事过程研究，形成实验室科研成果，鉴定。
　2）得到进一步的资金支持后，进行放大过程中冷模研究或单体中试。
　3）研究单位开始寻找合作企业（投资方），说服企业投资，然后聘请设计单位或自行设计，上示范工程。
　　这种技术开发运行模式，使得高校学科门类齐全的优势丧失，造成科技成果转化为现实生产力的水平大大降低，从而影响了高校社会服务功能的有效发挥。
　　从化工开发过程看，技术由科研单位走向企业，必须跃过技术放大、工业材料选择、技术成套化的风险，这些任务对科学家是勉为其难的，应该由有丰富经验的、多学科组成的工程师来完成，而研究队伍和工程师队伍之间的交流和协调又是不可缺少的。问题在于，我们的机制没有把二者有机的统一在一起。后天的结合，不仅造成时间、金钱上的浪费，更多的可能是研究成果被工程技术人员所否定，必须从头做起。
　　此外，在化工技术集成过程中，设备放大参数模型、设备材料选择、设计验证等一系列影响产业化风险的要素，均需要有一个公用的、弹性的中试平台，以解决技术转移中的技术放大风险。而这类通用型的中试平台企业是不肯投入的，这导致科研单位在技术开发资金和设备上的缺口很大，而冒险跳过开发环节盲目工业化的项目基本上不能开车成功。过高的失败率打击了合作双方的信心，造成技术供需双方诚信成本加大，使技术转移走入"怪圈"。
　　国家技术转移中心成立几年来的实践证明，技术转移中心的运行模式是R&D资源的一种有效配置，在推动高校技术成果向社会转移的过程中发挥了积极的作用，在"技术评估咨询、技术集成、技术扩散"三大功能中为社会各方提供了良好的服务，特别是在技术集成功能上发挥了不可替代的重要作用，加速了科技成果转化。