Chemický proces - Chemical process

Ve vědeckém smyslu je chemický proces metodou nebo prostředkem, jak nějak změnit jednu nebo více chemikálií nebo chemických sloučenin . Takový chemický proces může nastat sám nebo může být způsoben vnější silou a zahrnuje nějakou chemickou reakci . Ve smyslu „ strojírenství “ je chemický proces metodou určenou k použití ve výrobě nebo v průmyslovém měřítku (viz Průmyslový proces ) ke změně složení chemikálie nebo materiálů, obvykle za použití technologie podobné nebo podobné na ten, který se používá v chemických závodech nebo chemickém průmyslu .

Žádná z těchto definic není přesná v tom smyslu, že lze vždy s konečnou platností říci, co je chemický proces a co není; jsou to praktické definice. Tyto dvě varianty definic také významně překrývají. Kvůli nepřesnosti definice používají chemici a další vědci termín „chemický proces“ pouze v obecném smyslu nebo v technickém smyslu. Ve smyslu „procesu (inženýrství)“ se však hojně používá termín „chemický proces“. Zbytek článku se bude zabývat technickým typem chemických procesů.

Ačkoli tento typ chemického procesu může někdy zahrnovat pouze jeden krok, často se jedná o více kroků, označovaných jako jednotkové operace . V závodě se každá z operací jednotky běžně vyskytuje v jednotlivých plavidlech nebo částech závodu nazývaných jednotky . Často je zapojena jedna nebo více chemických reakcí , ale mohou být použity i jiné způsoby změny chemického (nebo materiálového) složení, jako jsou procesy míchání nebo separace . Kroky procesu mohou být sekvenční v čase nebo sekvenční v prostoru podél proudu tekoucího nebo pohybujícího se materiálu; viz Chemický závod . Pro dané množství vstupního (vstupního) materiálu nebo produktového (výstupního) materiálu lze v klíčových krocích procesu určit empirické údaje a výpočty materiálové bilance očekávané množství materiálu. Tato množství lze zvýšit nebo snížit tak, aby vyhovovala požadované kapacitě nebo provozu konkrétního chemického závodu postaveného pro takový proces. Stejný chemický proces může používat více než jedna chemická továrna, každá z nich má možná odlišně škálované kapacity. Chemických procesů, jako destilace a krystalizace se vrátit k alchymii v Alexandrii , Egypt .

Tyto chemické procesy mohou být obecně znázorněny jako blokové vývojové diagramy nebo podrobněji jako procesní vývojové diagramy . Blokové vývojové diagramy ukazují jednotky jako bloky a toky mezi nimi proudící jako spojovací čáry se šipkami ukazující směr toku.

Kromě chemických závodů pro výrobu chemických látek, chemické procesy s podobnou technologií a zařízení se používají také v rafinaci ropy a jiných rafinérie , zpracování zemního plynu , polymeru a farmaceutické výrobě, zpracování potravin a vody a čištění odpadních vod .

Jednotkové zpracování v chemickém procesu

Unit processing je základní zpracování v chemickém inženýrství . Spolu s jednotkovým provozem tvoří hlavní princip různorodého chemického průmyslu. Každý žánr jednotkového zpracování se řídí stejným chemickým zákonem, stejně jako každý žánr jednotkových operací dodržuje stejný fyzikální zákon.

Zpracování jednotky chemického inženýrství se skládá z následujících důležitých procesů:

Akademické výzkumné ústavy v procesní chemii

Viz také