Proces chemiczny - Chemical process

Część serii na
Inżynieria chemiczna
Haber-Bosch-En.svg
Podstawy
Procesy jednostkowe
Aspekty
Glosariusze
Kategoria Kategoria

W sensie naukowym proces chemiczny jest metodą lub środkiem służącym do zmiany jednej lub kilku substancji chemicznych lub związków chemicznych . Taki proces chemiczny może zachodzić sam lub być spowodowany siłą zewnętrzną i obejmuje pewnego rodzaju reakcję chemiczną . W sensie „ inżynieryjnym ” proces chemiczny to metoda przeznaczona do wykorzystania w produkcji lub na skalę przemysłową (patrz Proces przemysłowy ) w celu zmiany składu substancji chemicznej lub materiału, zwykle przy użyciu technologii podobnej lub pokrewnej do stosowanych w zakładach chemicznych czy przemyśle chemicznym .

Żadna z tych definicji nie jest dokładna w tym sensie, że zawsze można jednoznacznie stwierdzić, co jest procesem chemicznym, a co nie; są to praktyczne definicje. Te dwie odmiany definicji również w znacznym stopniu się pokrywają. Z powodu nieścisłości definicji chemicy i inni naukowcy używają terminu „proces chemiczny” tylko w sensie ogólnym lub inżynierskim. Jednak w znaczeniu „proces (inżynieria)” termin „proces chemiczny” jest szeroko stosowany. W dalszej części artykułu zostanie omówiony inżynierski typ procesów chemicznych.

Chociaż ten rodzaj procesu chemicznego może czasami obejmować tylko jeden etap, często zaangażowanych jest wiele etapów, zwanych operacjami jednostkowymi . W zakładzie każda z operacji jednostkowych zwykle występuje w pojedynczych zbiornikach lub sekcjach zakładu, zwanych jednostkami . Często w grę wchodzi jedna lub więcej reakcji chemicznych , ale można zastosować inne sposoby zmiany składu chemicznego (lub materiałowego), takie jak procesy mieszania lub separacji . Etapy procesu mogą być sekwencyjne w czasie lub sekwencyjne w przestrzeni wzdłuż strumienia przepływającego lub poruszającego się materiału; patrz Zakłady chemiczne . Dla danej ilości materiału wsadowego (wejściowego) lub produktu (wyjściowego) oczekiwaną ilość materiału można określić na kluczowych etapach procesu na podstawie danych empirycznych i obliczeń bilansu materiałowego. Ilości te można zwiększać lub zmniejszać, aby dostosować je do pożądanej wydajności lub działania konkretnego zakładu chemicznego zbudowanego dla takiego procesu. Ten sam proces chemiczny może być stosowany w kilku zakładach chemicznych, przy czym każda z nich może mieć inną skalę wydajności. Procesy chemiczne jak destylacji i krystalizacji wrócić do alchemii w Aleksandria , Egipt .

Takie procesy chemiczne można zilustrować ogólnie jako schematy blokowe lub bardziej szczegółowo jako schematy przepływu procesów . Schematy blokowe przedstawiają jednostki jako bloki, a strumienie przepływające między nimi jako linie łączące z grotami strzałek wskazującymi kierunek przepływu.

Oprócz instalacji chemicznej do wytwarzania środków chemicznych procesów chemicznych z podobnej technologii i urządzenia są stosowane w rafinacji ropy naftowej i inne rafinerii , naturalnego przetwarzania gazu , polimerów i farmaceutycznej produkcji, przetwórstwa żywności i wody i oczyszczania ścieków .

Przetwarzanie jednostkowe w procesie chemicznym

Obróbka jednostkowa jest podstawową obróbką w inżynierii chemicznej . Wraz z operacjami jednostkowymi stanowi główną zasadę różnych gałęzi przemysłu chemicznego. Każdy rodzaj przetwarzania jednostkowego podlega temu samemu prawu chemicznemu, podobnie jak każdy rodzaj operacji jednostkowych podlega temu samemu prawu fizycznemu.

Przetwarzanie jednostki inżynierii chemicznej składa się z następujących ważnych procesów:

Akademickie instytuty badawcze chemii procesowej

Zobacz też