Wat is een chemisch proces?
Een chemisch proces is elke laboratorium- of industriële activiteit waarbij producten chemisch met elkaar worden gereageerd om nieuwe producten te vormen.De reacties veranderen de structuur van de productmoleculen, in plaats van ze samen te voegen in een mengproces.Mengsels kunnen het gevolg zijn van deze activiteiten, maar een chemische verandering heeft plaatsgevonden in een of meer van de gereageerde materialen.
Procesontwerpen omvatten vaak het bouwen van grotere moleculen uit kleinere moleculen die in grondstoffen worden gevonden.Sommige reacties kunnen grotere moleculen breken en op verschillende manieren herschikken om een eindproduct te produceren.Meerdere reacties kunnen nodig zijn om een gewenst molecuul te produceren en kunnen extra grondstoffen of veranderingen in temperatuur of druk omvatten om verschillende producten te vormen.Een proces kan een enkele reactiestap zijn, of een industriële operatie die op grote schaal afgewerkte chemische producten creëert.
Chemicaliën worden eerst geproduceerd in apparatuur op laboratoriumschaal, zowel om de nodige stappen te bevestigen als om de reactietemperaturen en druk te verfijnenVaak vereist voor de reacties.Veel industriële chemische processen treden op bij hoge temperaturen en/of drukken, maar minder vaak kunnen de reacties optreden bij zeer lage druk of in een vacuüm, of bij zeer lage temperaturen.
Katalysatoren kunnen worden gebruikt om de chemische reactie te helpen bij het ontwerpen van een chemisch proces.Dit zijn producten die de reactie versnellen of versnellen, meer van het gewenste eindproduct versus andere bijproducten maken, of in sommige gevallen de reacties kunnen optreden bij lagere temperaturen of druk om de kosten te verlagen.Hoge druk- of temperatuurreactievaten kunnen duur zijn om te produceren, dus een katalysator kan belangrijk zijn bij het ontwerpen van chemische planten.
Testen in pilootplant of kleinschalige, bewerkingen kunnen de volgende stap in procesontwerp zijn.Reactietijden, temperaturen en druk moeten worden beoordeeld en geoptimaliseerd om de juiste chemicaliën te produceren en afvalstoffen te verminderen.Producten moeten in aanvullende stappen worden gescheiden en gezuiverd en extra reacties kunnen nodig zijn voordat een eindproduct wordt gemaakt.Afvalstoffen moeten worden bepaald en manieren vinden om ze te neutraliseren of te verwijderen om milieuproblemen te minimaliseren.Pilot-fabriekstests zijn belangrijk, omdat sommige laboratoriumtests niet correct werken wanneer ze in grotere apparatuur worden uitgevoerd, en veranderingen kunnen in het ontwerp nodig zijn voordat een fabriek op volledige schaal wordt gebouwd.
Een grootschalig industrieel chemisch proces kan jaren durenBouw op grote kosten, dus zorg er voor om alle apparatuur- en procescontrole -eisen te verifiëren voordat de bouw begint.Chemische fabrieken vereisen grondstoffen die per trein of vrachtwagen zijn, met behulp van tanks voor vloeistoffen, cilinders of hogedrukvaten voor gassen en magazijnruimte voor zakken of vaten.Reactietanks of torens zijn nodig voor het produceren van de onbewerkte of niet -zuiverde afgewerkte producten, en alle leidingen, elektrische en instrumentatie moeten worden ontworpen om alle delen van het proces te verbinden.Chemische procesontwerpen omvatten methoden om ongebruikte grondstoffen terug te scheiden en te recyclen naar de voorkant van het proces om afval- en bedrijfskosten te verlagen.
Wanneer de eindproducten zijn gezuiverd en gescheiden van de chemische processtroom, kan opslag nodig zijn totdat ze zijn totdat ze zijnverzonden naar klanten.Dit kan extra tanks omvatten voor vloeistoffen, cilinders voor gassen en opslag voor drums of zakken, en sommige producten kunnen specifieke temperaturen of opslagomstandigheden hebben om de kwaliteit te behouden en veiligheidsproblemen te voorkomen.Een fabrikant kan vrachtwagens of tankauto's beschikbaar hebben om bulkhoeveelheden naar klanten te verzonden, en deze vloten kunnen eigendom of worden gehuurd.
Elke reactie in een chemisch proces is één stap, en velen kunnen worden gecombineerd in een complexe keten van gebeurtenissen die een worden genoemdchemische fabriek.Angineers van chemische processen en plantontwerpers overwegen zorgvuldig de interactie van alle stappen om een efficiënte werking te creëren.Product QuWeerheid, energie -efficiëntie en afvalminimalisatie worden allemaal zorgvuldig overwogen in procesontwerp en zijn van cruciaal belang om een winstgevende chemische werking te produceren.