Définition : une opération unitaire est une opération fonctionnelle élémentaire d’un procédé industriel donné. Elle peut être représentée par un schéma de principe précisant la fonction, les flux de matière entrant et sortant, et les conditions de réalisation de l’opération.

On donne ci-dessous quelques opérations unitaires fondamentales en génie chimique.

Mélange : mise en contact de différentes phases pour obtenir un mélange homogène et stable.

Réaction : mise en contact de phases pour obtenir la transformation des réactifs en produits.

Distillation : séparation de liquides dont les températures d’ébullition sont différentes.

Absorption : transfert d’un soluté contenu dans une phase gazeuse vers un solvant liquide.

Adsorption : transfert d’un soluté contenu dans une phase liquide ou gazeuse vers un solide.

Extraction liquide / liquide : transfert en phase liquide d’un soluté contenu dans un diluant vers un solvant.

Extraction solide / liquide : transfert d’un soluté contenu dans un diluant solide vers un solvant.

Décantation : séparation d’une émulsion de liquides non miscibles.

Sédimentation : dépôt de particules solides en suspension dans les fluides.

Cristallisation : changement d’état en phase gazeuse ou liquide conduisant à la formation d’une phase solide cristalline.

Séchage : élimination par évaporation ou adsorption d’un liquide contenu dans un solide, un autre liquide ou un gaz.

Séparation membranaire : séparation de fluides à l’aide une membrane.

Lyophilisation : déshydratation par sublimation d’un corps préalablement congelé.

Atomisation : déshydratation d’un liquide sous forme de poudre par passage dans un flux d’air chaud.

Échange d’ions : élimination d’ions d’une solution par adsorption sur un solide et remplacement de ces ions par une quantité équivalente venant du solide.