Hva er en kjemisk prosess?

En kjemisk prosess er enhver laboratorie- eller industriell aktivitet der produkter reagerte kjemisk med hverandre for å danne nye produkter.Reaksjonene endrer strukturen til produktmolekylene, i stedet for å legge dem sammen i en blandingsprosess.Blandinger kan være resultatet av disse aktivitetene, men en kjemisk endring har skjedd i ett eller flere av de reagerte materialene.

Prosessdesign innebærer ofte å bygge større molekyler fra mindre molekyler som finnes i råvarer.Noen reaksjoner kan bryte større molekyler og omorganisere dem på forskjellige måter for å produsere et sluttprodukt.Det kan være nødvendig med flere reaksjoner for å produsere et ønsket molekyl, og kan inkludere ytterligere råvarer eller endringer i temperatur eller trykk for å få forskjellige produkter til å danne seg.En prosess kan være et enkelt reaksjonstrinn, eller en industriell operasjon som skaper ferdige kjemiske produkter i stor skala.

Kjemikalier produseres først i laboratorieskalautstyr, både for å bekrefte de nødvendige trinnene og for å finjustere reaksjonstemperaturer og trykkofte kreves for at reaksjonene skal oppstå.Mange industrielle kjemiske prosesser forekommer ved høye temperaturer og/eller trykk, men sjeldnere kan reaksjonene oppstå ved veldig lavt trykk eller i et vakuum, eller ved veldig lave temperaturer.

Katalysatorer kan brukes til å hjelpe den kjemiske reaksjonen når du utformer en kjemisk prosess.Dette er produkter som fremskynder eller akselererer reaksjonen, gjør mer av ønsket sluttprodukt kontra andre biprodukter, eller i noen tilfeller lar reaksjonene oppstå ved lavere temperaturer eller trykk for å redusere kostnadene.Høytrykks- eller temperaturreaksjonskar kan være dyrt å produsere, så en katalysator kan være viktig når du designer kjemiske anlegg.

Testing i pilotanlegg, eller liten skala, driften kan være det neste trinnet i prosessdesign.Reaksjonstider, temperaturer og trykk må gjennomgås og optimaliseres for å produsere riktig kjemikalier og redusere avfallsmaterialene.Produkter må skilles og renses i ytterligere trinn, og det kan være behov for ytterligere reaksjoner før et sluttprodukt blir gjort.Avfallsmaterialer må bestemmes og finne måter å nøytralisere eller avhende dem for å minimere miljøspørsmål.Testing av pilotanlegg er viktig, fordi noen laboratorietester ikke fungerer riktig når de kjøres i større utstyr, og det kan være nødvendigBygg til store kostnader, så det tas forsiktighet for å verifisere alle krav til utstyr og prosesskontroll før byggingen begynner.Kjemiske planter krever tilførsel av råvarer med tog eller lastebil, ved hjelp av tanker for væsker, sylindere eller høytrykksskip for gasser, og lagerplass for poser eller trommer.Reaksjonstanker eller tårn er nødvendige for å produsere rå eller ustifrede ferdige produkter, og all rør, elektrisk og instrumentering må utformes for å koble alle deler av prosessen.Kjemiske prosessdesign inkluderer metoder for å skille og resirkulere ubrukte råvarer tilbake til fronten av prosessen for å redusere avfalls- og driftskostnader.

Når de ferdige produktene er blitt renset og skilt fra den kjemiske prosessstrømmen, kan lagring være nødvendig til de ersendt til kunder.Dette kan omfatte flere tanker for væsker, sylindere for gasser og lager for trommer eller poser, og noen produkter kan ha spesifikke temperaturer eller lagringsforhold for å opprettholde kvalitet og unngå sikkerhetsproblemer.En produsent kan ha lastebiler eller tankbiler tilgjengelig for å sende bulkmengder til kunder, og disse flåtene kan eies eller leide.

Hver reaksjon i en kjemisk prosess er ett trinn, og mange kan kombineres i en kompleks hendskjede som kalles enkjemisk plante.Kjemiske prosessingeniører og plantedesignere vurderer nøye samspillet mellom alle trinn for å skape en effektiv drift.Produkt quAlity, energieffektivitet og minimering av avfall blir alle nøye vurdert i prosessdesign, og er kritiske for å produsere en lønnsom kjemisk drift.