Co to jest proces separacji?

Proces oddzielania to każdy proces, który może przyjmować kombinację lub mieszaninę różnych składników i ekstrahować co najmniej jeden składnik o wyższej czystości niż w oryginalnej mieszaninie. Destylacja, odparowanie i krystalizacja są powszechnymi procesami separacji w inżynierii chemicznej. Eksperci wykorzystują inżynierię chemiczną do projektowania nowego procesu separacji dla każdego proponowanego projektu.

Istnieje wiele sposobów zaprojektowania procesu separacji. Destylacja alkoholu do produkcji likieru odbywa się przez gotowanie oryginalnej mieszanki sfermentowanych owoców. Gdy opary zaczną się unosić, inżynierowie zaczynają schładzać i skraplać opary o wyższej czystości alkoholu. Ten proces destylacji odbywa się w ściśle określonych warunkach, ponieważ podczas procesu destylacji oddzielane są również inne zanieczyszczenia.

Odparowanie stosuje się jako proces oddzielania, zwykle gdy produkt stały jest pokryty płynem, takim jak woda. Chmury powstają w wyniku parowania, gdy ciepłe suche powietrze zbiera wodę, która przepływa przez zbiorniki wodne. Ten sam proces jest wykorzystywany i twórczo zaprojektowany jako proces separacji. Inżynierowie chemicy obliczają, które ciepłe gazy będą zbierać chłodniejsze płyny, aby opracować nowy proces separacji parowania. Często do kontrolowania przepływu gazów stosuje się próżnie i pompy.

Krystalizacja jest stosowana w przemyśle farmaceutycznym. W inżynierii chemicznej oddzielenie składnika aktywnego od innych składników w partii wymaga dodania kwasu chlorowodorowego przez ograniczony czas. Lek wchłania się w kwas, a suszenie go w odpowiednich warunkach powoduje krystalizację. Tworzy to małe kryształy ze składnikiem aktywnym w postaci sproszkowanego leku, który następnie prasuje się do postaci pigułki w celu użycia.

Inne powszechne rodzaje procesów separacji można zaobserwować w usuwaniu odpadów. Większość jest wykorzystywana w oczyszczalniach ścieków, takich jak flotacja. Inżynieria chemiczna służy do określania, co po prostu unosi się na szczyt i jak go zrzucić, jak śmieci w rzece.

Proces separacji ciecz-ciecz ma zastosowanie w oczyszczalniach ścieków podobnie do oleju unoszącego się na wodzie. Jeśli płyny nie zmieszają się dobrze, utworzą się bąbelki i warstwy. Można to zwiększyć w celu łatwego wyciągania za pomocą ogrzewania selektywnego. Podgrzanie kałuży ścieków do wrzenia powoduje, że wszystkie składniki organiczne unoszą się na powierzchnię. Inżynieria chemiczna wykorzystuje ciepło i dodatki, aby stworzyć wyraźny rozdział między wodą a odpadami.