Hvad er en kemisk proces?

En kemisk proces er ethvert laboratorium eller industriel aktivitet, hvor produkter kemisk reageres med hinanden for at danne nye produkter.Reaktionerne ændrer strukturen af produktmolekylerne i stedet for at tilføje dem sammen i en blandingsproces.Blandinger kan være resultatet af disse aktiviteter, men en kemisk ændring er sket i et eller flere af de reagerede materialer.

Procesdesign involverer ofte bygning af større molekyler fra mindre molekyler, der findes i råvarer.Nogle reaktioner kan bryde større molekyler og omarrangere dem på forskellige måder til at producere et slutprodukt.Flere reaktioner kan være påkrævet for at producere et ønsket molekyle og kan omfatte yderligere råvarer eller ændringer i temperatur eller tryk for at få forskellige produkter til at dannes.En proces kan være et enkelt reaktionstrin, eller en industriel operation, der skaber færdige kemiske produkter i stor skala.

Kemikalier produceres først i udstyr til laboratorieskala, både for at bekræfte de nødvendige trin og for at finjustere reaktionstemperaturerne og trykofte krævet for at reaktionerne kan forekomme.Mange industrielle kemiske processer forekommer ved høje temperaturer og/eller tryk, men mindre ofte kan reaktionerne forekomme ved meget lavt tryk eller i et vakuum eller ved meget lave temperaturer.

Katalysatorer kan bruges til at hjælpe den kemiske reaktion, når man designer en kemisk proces.Dette er produkter, der fremskynder eller fremskynder reaktionen, gør mere af det ønskede slutprodukt kontra andre biprodukter, eller i nogle tilfælde tillader reaktionerne at forekomme ved lavere temperaturer eller tryk for at reducere omkostningerne.Højtryks- eller temperaturreaktionsfartøjer kan være dyre at fremstille, så en katalysator kan være vigtig, når man designer kemiske planter.

Testning i pilotanlæg eller lille skala, operationer kan være det næste trin i procesdesign.Reaktionstider, temperaturer og tryk skal gennemgås og optimeres for at producere de korrekte kemikalier og reducere affaldsmaterialer.Produkter skal adskilles og oprenses i yderligere trin, og der kan være behov for yderligere reaktioner, før der fremstilles et slutprodukt.Affaldsmaterialer skal bestemmes og finde måder at neutralisere eller bortskaffe dem for at minimere miljøspørgsmål.Pilotanlægstest er vigtig, fordi nogle laboratorieundersøgelser ikke fungerer korrekt, når det køres i større udstyr, og der kan være behovByg på stor regning, så der tages omhu for at verificere alt udstyr og processtyringskrav, før konstruktionen begynder.Kemiske planter kræver råmaterialforsyning med tog eller lastbil ved hjælp af tanke til væsker, cylindre eller højtryksfartøjer til gasser og lagerplads til poser eller trommer.Reaktionstanke eller tårne er nødvendige for at producere de rå eller upurificerede færdige produkter, og al rør, elektrisk og instrumentering skal være designet til at forbinde alle dele af processen.Kemisk procesdesign inkluderer metoder til at adskille og genanvende ubrugte råvarer tilbage til fronten af processen for at reducere affalds- og driftsomkostninger.

Når de færdige produkter er blevet oprenset og adskilt fra den kemiske processtrøm, kan opbevaring være nødvendigt, indtil de ersendt til kunderne.Dette kan omfatte yderligere tanke til væsker, cylindre til gasser og oplagring til trommer eller poser, og nogle produkter kan have specifikke temperaturer eller opbevaringsbetingelser for at opretholde kvalitet og undgå sikkerhedsproblemer.En producent kan have lastbiler eller tankbiler til rådighed for at sende bulkmængder til kunderne, og disse flåder kan ejes eller lejes.

Hver reaktion i en kemisk proces er et trin, og mange kan kombineres i en kompleks kæde af begivenheder kaldet enKemisk plante.Kemiske procesingeniører og plante designere overvejer omhyggeligt samspillet mellem alle trin for at skabe en effektiv operation.Produkt quAlity, energieffektivitet og affaldsminimering overvejes alle omhyggeligt i procesdesign og er kritiske for at producere en rentabel kemisk operation.