化学工程系是学院2007年筹建时首批设立的教学系部之一，化工系现有教职工40人，全国石油和化工行业教学名师1人。目前开设有应用化工技术、煤炭深加工与利用、化工自动化技术、化工装备技术和工业分析技术5个专科专业。2012年挂牌办学以来，化学工程系取得了丰硕的教育教学成果。先后获得国家级学生职业技能大赛二等奖1项、三等奖2项；全国行业职业技能大赛一等奖1项、二等奖6项，三等奖1项；省级技能大赛一等奖1项，二等奖5项，三等奖9项。应用化工技术专业被陕西省教育厅确定为陕西省高等职业院校专业综合改革项目（已验收）和高职“一流专业”培育项目，应用化工技术教学团队被中国石化联合会评选为全国“优秀教学团队”。

化学工程系建成化工实训车间、工业分析与检验实训中心两个校内实践教学基地。其中化工实训车间设备45套，总价值453万元，为全国化工行业职业技能鉴定实训基地，陕西省应用化工技术专业示范实训基地。工业分析与检验中心拥有设备548台（套），设备总价值836万元，建有榆林市环境监测重点实验室和精细化学品合成中心。

目前，化学工程系与陕西延长石油榆林煤化有限公司、陕西延长中煤榆林能源化工有限公司、陕西煤业集团北元化工有限公司、神华宁夏煤业集团煤制油分公司等10多家大中型化工企业建立了广泛的校企合作关系，先后成立了以就业为目的的“陕西化建订单班”、“北元订单班”，深化产教融合，实现工学结合、协同育人，为服务地方经济发展、建设高端能源化工基地培养更多的技术技能人才。