Cos'è un processo chimico?

Un processo chimico è qualsiasi attività di laboratorio o industriale in cui i prodotti vengono reagiti chimicamente tra loro per formare nuovi prodotti.Le reazioni cambiano la struttura delle molecole del prodotto, piuttosto che aggiungerle insieme in un processo di miscelazione.Le miscele possono derivare da queste attività, ma si è verificato un cambiamento chimico in uno o più materiali reagiti. I progetti di processo spesso comportano la costruzione di molecole più grandi da molecole più piccole presenti nelle materie prime.Alcune reazioni possono rompere molecole più grandi e riorganizzarle in diversi modi per produrre un prodotto finale.Possono essere necessarie reazioni multiple per produrre una molecola desiderata e possono includere ulteriori materie prime o variazioni di temperatura o pressione per causare forma di prodotti diversi.Un processo può essere un'unica fase di reazione o un'operazione industriale che crea prodotti chimici finiti su larga scala.

Le sostanze chimiche sono prodotte per la prima volta in attrezzature su scala di laboratorio, sia per confermare i passaggi necessari che per perfezionare le temperature e le pressioni di reazionespesso richiesto per le reazioni.Molti processi chimici industriali si verificano ad alte temperature e/o pressioni, ma meno spesso le reazioni possono verificarsi a pressioni molto basse o in un vuoto o a temperature molto basse.

I catalizzatori possono essere utilizzati per aiutare la reazione chimica durante la progettazione di un processo chimico.Questi sono prodotti che accelerano o accelerano la reazione, rendono più del prodotto finale desiderato rispetto ad altri sottoprodotti o in alcuni casi consentono che le reazioni si verifichino a temperature o pressioni più basse per ridurre i costi.I vasi di reazione ad alta pressione o di temperatura possono essere costosi da produrre, quindi un catalizzatore può essere importante quando si progetta impianti chimici.

Test in pianta pilota o su piccola scala, le operazioni possono essere il prossimo passo nella progettazione del processo.I tempi di reazione, le temperature e le pressioni devono essere riviste e ottimizzate per produrre le sostanze chimiche corrette e ridurre i materiali di scarto.I prodotti devono essere separati e purificati in passaggi aggiuntivi e possono essere necessarie ulteriori reazioni prima che venga effettuato un prodotto finale.I materiali di scarto devono essere determinati e trovare modi per neutralizzare o smaltirli per ridurre al minimo le questioni ambientali.Il test degli impianti pilota è importante, poiché alcuni test di laboratorio non funzionano correttamente quando vengono eseguiti in attrezzature più grandi e potrebbero essere necessarie modifiche nella progettaCostruisci a spese elevate, quindi viene prestata attenzione per verificare tutte le attrezzature e i requisiti di controllo dei processi prima dell'inizio della costruzione.Le piante chimiche richiedono una fornitura di materie prime in treno o camion, utilizzando serbatoi per liquidi, cilindri o vasi ad alta pressione per gas e spazio di magazzino per borse o tamburi.I serbatoi o le torri di reazione sono necessari per produrre i prodotti finiti grezzi o non purificati e tutte le tubazioni, elettriche e strumentazioni devono essere progettate per collegare tutte le parti del processo.I progetti di processi chimici includono metodi per separare e riciclare le materie prime non utilizzate nella parte anteriore del processo per ridurre i costi di rifiuti e operativi.

Quando i prodotti finiti sono stati purificati e separati dal flusso di processo chimico, potrebbe essere necessario lo stoccaggio fino a quando non lo sonospedito ai clienti.Ciò può includere serbatoi aggiuntivi per liquidi, cilindri per gas e deposito per tamburi o sacchetti e alcuni prodotti possono avere temperature specifiche o condizioni di stoccaggio per mantenere la qualità ed evitare problemi di sicurezza.Un produttore può avere camion o vagoni da serbatoio disponibili per spedire quantità di massa ai clienti e queste flotte possono essere di proprietà o in affitto.

Ogni reazione in un processo chimico è un passo e molti possono essere combinati in una complessa catena di eventi chiamati aimpianto chimico.Gli ingegneri dei processi chimici e i progettisti di impianti considerano attentamente l'interazione di tutte le fasi per creare un funzionamento efficiente.Product QuAlità, efficienza energetica e minimizzazione dei rifiuti sono tutti attentamente considerati nella progettazione del processo e sono fondamentali per produrre un funzionamento chimico redditizio.