При разработке технологических схем химического производства принимаются следующие принципы процесса производства: непрерывность, противоточность и хозяйственно-целесообразное использование тепловой энергии продуктов производства.

Периодичность и непрерывность процесса производства
По стабильности условий химического взаимодействия реагирующих веществ во времени все процессы химических производств делятся на два типа: периодические и непрерывные.
Периодические процессы осуществляются так, что каждая стадия их протекает с перерывами: вначале реакционный аппарат загружается определенной порцией сырья или полуфабриката, затем проводится реакция, по окончании которой полученный продукт из аппарата выгружается, после чего эта операция повторяется. При таком прерывном (периодическом) осуществлении процесса условия протекания реакции непрерывно изменяются, так как с течением времени концентрация исходных веществ уменьшается, что ведет к снижению скорости реакции, изменению температуры реакции и т. д. Вследствие этого периодические процессы, как правило, являются малопроизводительными. До последнего времени периодическим способом производятся многие органические красители и взрывчатые вещества, соляная кислота сульфатным способом и некоторые другие продукты химической технологии.
Непрерывные процессы производства осуществляются таким образом, что подача сырья и отбор конечных продуктов при этих процессах производятся непрерывно или порциями без остановки работы аппарата и системы в целом. Производственный процесс при этом прекращают лишь для ремонта и чистки аппаратуры. Все стадии такого процесса в каждой точке аппарата (системы) осуществляются при одних и тех же, неизменных для этой точки, условиях.
Примерами непрерывных процессов могут служить производство серной кислоты, выплавка чугуна, свинца и других металлов, синтез аммиака и соляной кислоты, производство азотной кислоты окислением аммиака, газификация топлива, производство водорода и т. д.
Непрерывные процессы имеют значительные преимущества перед периодическим, так как здесь:
1) отсутствуют перерывы, а отсюда и простои аппаратуры, вызванные необходимостью периодической загрузки сырья и выгрузки готовой продукции;
2)            создается устойчивость и равномерность протекания процесса, а отсюда и возможность легко регулировать постоянство режима производства;
3)            при прочих равных условиях значительно уменьшаются размеры аппаратуры, а следовательно, и объем зданий, и соответственно капитальных затрат;
4)            создается возможность большей механизации производственного процесса и т. п.
Поэтому современная химическая промышленность стремится перейти от периодических к непрерывным способам производства.
Переход на непрерывные процессы позволил, например, повысить производительность аппаратуры в производстве анилина в восемь раз, суперфосфата — в два раза, нитробензола — в полтора раза и т. д.
Примечание. В народнохозяйственной практике некоторые процессы производства осуществляются полу не прерывным (комбинированным) путем. К таким процессам относится, например, коксобензольное производство, при котором процесс коксования является периодическим, а процесс переработки коксового газа — непрерывным.
Если в процессе производства реакция практически не доходит до конца, то после выделения конечного продукта из реакционной смеси не прореагировавшие исходные вещества снова возвращаются в реакционный аппарат, предварительно при этом смешиваясь со свежими порциями исходных веществ. Такие процессы производства называются циркуляционными замкнутыми Типичным примером такого процесса служит производство аммиака синтетическим способом.
Наряду с внедрением непрерывных способов производства в современной химической промышленности исключительное внимание уделяется также вопросам механизации и автоматизации управления производственным процессом, в особенности комплексной его автоматизации.
Комплексная автоматизация представляет собой автоматизацию всех связанных между собой стадий данного процесса производства, включая его контроль, регулирование режима работы агрегатов и управление ими на расстоянии.
Механизированное и автоматизированное производство, как известно, облегчает и экономит труд, повышает его производительность и способствует снижению себестоимости готового продукта. Например, внедрение автоматики и механизации в содовом производстве снизило расход пара и электроэнергии более чем на 50%; внедрение комплексной автоматизации действующих агрегатов при производстве аммиака дало возможность снизить расходные коэффициенты по сырью на 1% и повысить производительность труда на 5%.
В настоящее время проводятся поисковые работы по применению счетно-решающих устройств, с помощью которых будут производиться расчеты оптимальных технологических режимов производственных процессов и выдаваться соответствующие показания оперативному персоналу, управляющему автоматизированным производством. Этот наиболее прогрессивный способ управления химическим процессом в ближайшие годы займет ведущее место в автоматизированных производствах.