Qu'est-ce qu'un processus chimique?

Un processus chimique est toute activité de laboratoire ou industrielle où les produits sont réagis chimiquement entre eux pour former de nouveaux produits.Les réactions modifient la structure des molécules du produit, plutôt que de les additionner dans un processus de mélange.Les mélanges peuvent résulter de ces activités, mais un changement chimique s'est produit dans une ou plusieurs des matériaux réagis.

Les conceptions de processus impliquent souvent de construire des molécules plus grandes à partir de plus petites molécules trouvées dans les matières premières.Certaines réactions peuvent briser des molécules plus grandes et les réorganiser de différentes manières pour produire un produit final.De multiples réactions peuvent être nécessaires pour produire une molécule souhaitée et peuvent inclure des matières premières supplémentaires ou des changements de température ou de pression pour provoquer la formation de différents produits.Un processus peut être une étape de réaction unique ou une opération industrielle créant des produits chimiques finis à grande échelle.

Les produits chimiques sont d'abord produits dans des équipements à l'échelle de laboratoire, à la fois pour confirmer les étapes nécessaires et pour affiner les températures de réaction et les pressionsSouvent requis pour que les réactions se produisent.De nombreux processus chimiques industriels se produisent à des températures et / ou des pressions élevées, mais moins souvent, les réactions peuvent se produire à des pressions très faibles ou dans le vide, ou à des températures très basses.

Les catalyseurs peuvent être utilisés pour aider à la réaction chimique lors de la conception d'un processus chimique.Ce sont des produits qui accélèrent ou accélèrent la réaction, font plus du produit final souhaité par rapport à d'autres sous-produits, ou dans certains cas, les réactions se produisent à des températures ou des pressions plus basses pour réduire les coûts.Les récipients à haute pression ou à température peuvent être coûteux à fabriquer, donc un catalyseur peut être important lors de la conception des usines chimiques.

Les tests dans l'usine pilote ou les opérations à petite échelle peuvent être la prochaine étape de conception de processus.Les temps de réaction, les températures et les pressions doivent être examinés et optimisés pour produire les produits chimiques corrects et réduire les déchets.Les produits doivent être séparés et purifiés par étapes supplémentaires, et des réactions supplémentaires peuvent être nécessaires avant qu'un produit final ne soit réalisé.Les déchets doivent être déterminés et trouver des moyens de les neutraliser ou de les éliminer pour minimiser les problèmes environnementaux.Les tests d'usine de pilote sont importants, car certains tests de laboratoire ne fonctionnent pas correctement lorsqu'ils sont exécutés dans un équipement plus grand, et des changements peuvent être nécessaires dans la conception avant qu'une usine à grande échelle ne soit construite.

Un processus chimique industriel à grande échelle peut prendre des années à prendre des années àConstruisez à grands frais, donc les soins sont pris pour vérifier tous les exigences de contrôle et de contrôle des processus avant le début de la construction.Les usines chimiques ont besoin d'approvisionnement en matières premières en train ou en camion, en utilisant des réservoirs pour les liquides, les cylindres ou les navires à haute pression pour les gaz et l'espace d'entrepôt pour les sacs ou les tambours.Des réservoirs ou des tours de réaction sont nécessaires pour produire les produits finis bruts ou non purifiés, et toutes les tuyaux, électriques et instrumentation doivent être conçus pour connecter toutes les parties du processus.Les conceptions de processus chimiques comprennent des méthodes pour séparer et recycler les matières premières inutilisées à l'avant du processus pour réduireexpédié aux clients.Cela peut inclure des réservoirs supplémentaires pour les liquides, les cylindres pour les gaz et l'entreposage pour les tambours ou les sacs, et certains produits peuvent avoir des températures ou des conditions de stockage spécifiques pour maintenir la qualité et éviter les problèmes de sécurité.Un fabricant peut avoir des camions ou des wagon-réservoir disponibles pour expédier des quantités en vrac aux clients, et ces flottes peuvent être détenues ou louées.

Chaque réaction dans un processus chimique est une étape, et beaucoup peuvent être combinés dans une chaîne complexe d'événements appelés unusine chimique.Les ingénieurs de processus chimiques et les concepteurs d'usines considèrent soigneusement l'interaction de toutes les étapes pour créer une opération efficace.Produit quL'alité, l'efficacité énergétique et la minimisation des déchets sont toutes soigneusement prises en compte dans la conception des processus et sont essentielles pour produire une opération chimique rentable.