화학 공정이란?

화학 공정은 제품이 서로 화학 반응하여 새로운 제품을 형성하는 실험실 또는 산업 활동입니다. 반응은 혼합 과정에서 함께 첨가하는 것이 아니라 생성물 분자의 구조를 변화시킨다. 혼합물은 이러한 활성에 기인 할 수 있지만, 하나 이상의 반응 된 물질에서 화학적 변화가 일어났다.

공정 설계에는 종종 원료에서 발견되는 더 작은 분자로부터 더 큰 분자를 만드는 것이 포함됩니다. 일부 반응은 더 큰 분자를 파괴하고 최종 생성물을 생성하기 위해 다른 방식으로 재 배열 할 수 있습니다. 원하는 분자를 생성하기 위해 다중 반응이 필요할 수 있으며, 추가의 원료 또는 온도 또는 압력의 변화를 포함하여 상이한 생성물을 형성시킬 수있다. 공정은 단일 반응 단계이거나 대규모 화학 제품을 생산하는 산업적 작업 일 수 있습니다.

화학 물질은 필요한 단계를 확인하고 반응이 발생하는 데 필요한 반응 온도 및 압력을 미세 조정하기 위해 실험실 규모의 장비에서 먼저 생산됩니다. 많은 산업 화학 공정은 고온 및 / 또는 압력에서 발생하지만, 반응이 매우 낮은 압력 또는 진공 또는 매우 낮은 온도에서 발생할 수있는 경우는 드물다.

화학 공정을 설계 할 때 화학 반응을 돕기 위해 촉매를 사용할 수 있습니다. 이들은 반응의 속도를 높이거나 가속화 시키거나, 다른 부산물에 비해 원하는 최종 생성물을 더 많이 만들거나, 일부 경우에 더 낮은 온도 또는 압력에서 반응이 일어나 비용을 감소시킬 수있는 생성물이다. 고압 또는 온도 반응 용기는 제조 비용이 비쌀 수 있으므로 화학 플랜트를 설계 할 때 촉매가 중요 할 수 있습니다.

파일럿 플랜트 또는 소규모 운영에서의 테스트는 공정 설계의 다음 단계 일 수 있습니다. 올바른 화학 물질을 생산하고 폐기물을 줄이려면 반응 시간, 온도 및 압력을 검토하고 최적화해야합니다. 추가 단계에서 제품을 분리 정제해야하며 최종 제품을 만들기 전에 추가 반응이 필요할 수 있습니다. 폐기물을 결정하고 환경 문제를 최소화하기 위해 폐기물을 중화 또는 폐기하는 방법을 찾아야합니다. 파일럿 플랜트 테스트는 중요합니다. 일부 실험실 테스트는 더 큰 장비에서 실행될 때 올바르게 작동하지 않으므로 본격적인 플랜트를 구축하기 전에 설계에 변경이 필요할 수 있습니다.

본격적인 산업용 화학 공정은 큰 비용으로 구축하는 데 몇 년이 걸릴 수 있으므로 건설이 시작되기 전에 모든 장비 및 공정 제어 요구 사항을 확인하기 위해주의를 기울입니다. 화학 플랜트는 액체 탱크, 가스 실린더 용 실린더 또는 고압 용기, 백 또는 드럼 창고 공간을 사용하여 기차 나 트럭으로 원료를 공급해야합니다. 원료 또는 정제되지 않은 완제품을 생산하기 위해서는 반응 탱크 또는 타워가 필요하며, 모든 배관, 전기 및 계측은 공정의 모든 부분을 연결하도록 설계되어야합니다. 화학 공정 설계에는 폐기물 및 운영 비용을 줄이기 위해 사용하지 않은 원료를 공정 전면으로 분리 및 재활용하는 방법이 포함됩니다.

완제품이 정제되어 화학 공정 스트림에서 분리되면 고객에게 배송 될 때까지 보관이 필요할 수 있습니다. 여기에는 액체 용 추가 탱크, 가스 용 실린더 및 드럼 또는 백용 창고가 포함될 수 있으며, 일부 제품은 품질을 유지하고 안전 문제를 피하기 위해 특정 온도 또는 보관 조건을 가질 수 있습니다. 제조업체는 고객에게 대량으로 배송 할 수있는 트럭 또는 탱크 차량을 보유 할 수 있으며 이러한 차량은 소유 또는 임대 될 수 있습니다.

화학 공정에서의 각 반응은 한 단계이며, 화학 공장이라고하는 복잡한 일련의 사건으로 결합 될 수 있습니다. 화학 공정 엔지니어와 플랜트 설계자는 효율적인 운영을 위해 모든 단계의 상호 작용을 신중하게 고려합니다. 제품 품질, 에너지 효율 및 폐기물 최소화는 공정 설계에서 모두 신중하게 고려되며 수익성있는 화학 작업을 생성하는 데 중요합니다.