化学プロセスエンジニアリングとは何ですか？

化学プロセス工学は、化学反応の制御を通じて材料が生成される手段を研究、設計、および/または分析する慣行です。ビール、ガソリン、塗料、洗剤、医薬品、ガラスなどの材料はすべて、制御された条件下で化学プロセスエンジニアリングを使用して、一貫した高品質の製品を作成します。これらの材料が作られる手段は、それぞれプロセスと呼ばれるいくつかの個別のステップで構成されています。各プロセス中に、反応物が組み合わせ、結合、分離、またはその他の方法で、製品、望ましい結果、および有用である可能性のある副産物を形成します。化学プロセスエンジニアは、各ステップの条件を制御して、有用でない反応を制限し、望ましい反応を促進する必要があります。

石油化学施設、廃棄物処理プラント、商業用パン屋、原子力発電所、歯磨き粉工場などの施設は、化学プロセスエンジニアのチームによって設計されました。これらの人々は活用しています熱伝達、大量移動、流体ダイナミクス、プロセス制御、反応工学、エンジニアリングの経済学など、大学および大学院レベルのコースを通じて得られたEスキルは、投資家に復帰するために販売できる材料を生産するプラントを設計します。化学プロセスエンジニアリングには、優れた製品と良い利益をもたらすプラントを設計するという目標があります。

すべての化学工場は個別に設計されており、プロセスがよく理解されていても、ユニークな創造物です。水質供給、許可された放電、輸送コストなどの局所的な変動は、以前に別の場所に建設された植物の設計に影響を与える可能性があります。個々のプロセスステップは、程度の異なることが知られている場合があります。実験室スケールまたはパイロットプラントからプロセスを拡大する際に、濃度または温度の小さなばらつき、またはr小規模でも観察されなかった動作パラメーターは、軽減しなければならない大規模で予期せぬ望ましくない反応を引き起こす可能性があります。

化学プロセスエンジニアリングは、通常、各プロセスステップに2つの選択肢を提供します。 1つ目は、ある種のタンクでのバッチ処理であり、2つ目は、反応物が何らかの性質のチューブを流れ、反応器の長さに沿って反応するプラグフロー処理です。 それぞれには利点と短所があり、ほとんどのプロセスは2つの組み合わせを使用しています。

教育中、化学エンジニアは多くの標準的な反応とプロセスにさらされています。一般に、化学プロセスは、個々の反応物の準備手順で構成されます。触媒の導入、反応物の導入、または反応物の条件の変化を含む反応のステップ。特定の品質の材料を作成するための分離と精製の手順。そして最後に、Tre廃棄物の流れと環境基準へのエネルギーの放出。生化学プロセスエンジニアリングは、生物学的システム（しばしば細菌）が製品を製造するために利用されるこの分野の最新の専門分野です。このプロセスは確かに新しいものではありませんが、醸造所やチーズ工場が示すように、遺伝子工学と微生物学の利益は化学プロセスエンジニアが追求するための新しい手段を生み出しました。