Wat is chemisch proces engineering?
Chemical Process Engineering is de praktijk van het bestuderen, ontwerpen en/of analyseren van de middelen waarmee materialen worden geproduceerd door de controle van chemische reacties. Materialen zoals bier, benzine, verf, wasmiddelen, geneesmiddelen en glas worden allemaal gemaakt met behulp van chemische procestechniek onder gecontroleerde omstandigheden om consistente producten van hoge kwaliteit te creëren. De middelen waarmee deze materialen worden gemaakt, bestaan uit verschillende individuele stappen, elk een proces genoemd. Tijdens elk proces combineren, scheiden, scheiden of anderszins wijzigen reactanten om producten, het gewenste resultaat en bijproducten te vormen die al dan niet nuttig zijn. Een chemische procesingenieur moet de omstandigheden van elke stap regelen om niet-nuttige reacties te beperken en de gewenste reacties te bevorderen. Deze mensen gebruikenE-vaardigheden die zijn opgedaan door middel van universiteits- en graduate-niveau cursussen in warmteoverdracht, massaoverdracht, vloeistofdynamiek, procescontrole, reactietechniek en technische economie, onder vele anderen, om een fabriek te ontwerpen die een materiaal zal produceren dat kan worden verkocht om een terugkeer naar de investeerders te opleveren. Chemical Process Engineering heeft het doel om een fabriek te ontwerpen die een goed product maakt, evenals een goede winst.
Elke chemische fabriek is individueel ontworpen en is een unieke creatie, zelfs als het proces goed wordt begrepen. Lokale variaties in dingen zoals waterkwaliteitsvoorziening, toegestane lozingen en transportkosten kunnen het ontwerp van een fabriek die eerder op een andere locatie is gebouwd, beïnvloeden. De individuele processtappen kunnen in verschillende mate bekend zijn. Bij het opschalen van het proces van een laboratoriumschaal of een pilootfabriek, kleine variaties in concentratie of temperatuur of otheR bedrijfsparameters die niet eens op de kleine schaal werden waargenomen, kunnen onvoorziene en ongewenste reacties veroorzaken op de grotere schaal die moet worden beperkt.
Chemisch proces Engineering biedt meestal twee keuzes voor elke processtap. De eerste is batchverwerking in een soort tank, en de tweede is plug-flow-verwerking waarbij de reactant door buizen van een of andere aard stroomt en reageert over de lengte van de reactor. Elk heeft zijn voor- en nadelen, en de meeste processen gebruiken een combinatie van beide.
Tijdens hun opleiding worden chemische ingenieurs blootgesteld aan een aantal standaardreacties en processen. Over het algemeen zal een chemisch proces bestaan uit voorbereidende stappen van de individuele reactanten; De stappen van de reacties, die de introductie van een katalysator, het samenbrengen van de reactanten of een verandering in de omstandigheden van de reactanten kunnen omvatten; de scheidings- en zuiveringsstappen om materiaal van een bepaalde kwaliteit te creëren; En tot slot, de trebijment en lozing van afvalstromen en energie naar milieunormen. Biochemical Process Engineering is de nieuwste specialiteit van dit gebied waarin levende biologische systemen - vaak bacteriën - worden gebruikt om producten te maken. Hoewel dit proces zeker niet nieuw is, zoals brouwerijen en kaasfabrieken aantonen, hebben winsten in genetische manipulatie en microbiologie nieuwe wegen gecreëerd voor ingenieurs van chemische processen om na te streven.