O que é um processo químico?
Um processo químico é qualquer atividade laboratorial ou industrial em que os produtos sejam reagidos quimicamente entre si para formar novos produtos. As reações alteram a estrutura das moléculas do produto, em vez de adicioná -las em um processo de mistura. As misturas podem resultar dessas atividades, mas uma mudança química ocorreu em um ou mais dos materiais reagidos. Os projetos de processo
geralmente envolvem a construção de moléculas maiores a partir de moléculas menores encontradas nas matérias -primas. Algumas reações podem quebrar moléculas maiores e reorganizá -las de diferentes maneiras para produzir um produto final. Múltiplas reações podem ser necessárias para produzir uma molécula desejada e incluir matérias -primas adicionais ou alterações de temperatura ou pressão para causar a formação de produtos diferentes. Um processo pode ser uma etapa de reação única ou uma operação industrial, criando produtos químicos acabados em larga escala.
Os produtos químicos são produzidos pela primeira vez em equipamentos em escala de laboratório, tanto para confirmar as etapas necessárias quantoPara ajustar as temperaturas e pressões da reação, muitas vezes necessárias para que as reações ocorram. Muitos processos químicos industriais ocorrem em altas temperaturas e/ou pressões, mas com menos frequência, as reações podem ocorrer a pressões muito baixas ou no vácuo, ou a temperaturas muito baixas.
catalisadores podem ser usados para ajudar a reação química ao projetar um processo químico. São produtos que aceleram ou aceleram a reação, tornam mais o produto final desejado em relação a outros subprodutos ou, em alguns casos, permitem que as reações ocorram em temperaturas ou pressões mais baixas para reduzir custos. Os vasos de reação de alta pressão ou temperatura podem ser caros para fabricar, portanto, um catalisador pode ser importante ao projetar plantas químicas.
O teste na planta piloto, ou em pequena escala, as operações podem ser a próxima etapa no design do processo. Tempos de reação, temperaturas e pressões devem ser revisadas e otimIzado para produzir os produtos químicos corretos e reduzir os resíduos. Os produtos devem ser separados e purificados em etapas adicionais, e reações adicionais podem ser necessárias antes que um produto final seja feito. Os resíduos precisam ser determinados e encontrar maneiras de neutralizar ou descartá -los para minimizar questões ambientais. Os testes de planta piloto são importantes, porque alguns testes de laboratório não operam corretamente quando executados em equipamentos maiores, e as alterações podem ser necessárias no design antes que uma planta em larga escala seja construída.
Um processo químico industrial em larga escala pode levar anos para serem construídos com ótimas custas, para que seja tomado cuidado para verificar todos os requisitos de equipamento e controle de processo antes do início da construção. As plantas químicas requerem matérias-primas de trem ou caminhão, usando tanques para líquidos, cilindros ou vasos de alta pressão para gases e espaço para armazém para sacolas ou tambores. Tanques ou torres de reação são necessários para produzir os produtos acabados crus ou não purificados, e toda a tubulação, elétrica eD A instrumentação deve ser projetada para conectar todas as partes do processo. Os projetos de processos químicos incluem métodos para separar e reciclar as matérias -primas não utilizadas de volta à frente do processo para reduzir o desperdício e os custos operacionais.
Quando os produtos acabados são purificados e separados do fluxo de processos químicos, o armazenamento pode ser necessário até serem enviados para os clientes. Isso pode incluir tanques adicionais para líquidos, cilindros para gases e armazenamento para bateria ou sacos, e alguns produtos podem ter temperaturas ou condições de armazenamento específicas para manter a qualidade e evitar problemas de segurança. Um fabricante pode ter caminhões ou carros de tanque disponíveis para enviar quantidades a granel para os clientes, e essas frotas podem ser de propriedade ou arrendadas.
Cada reação em um processo químico é uma etapa e muitos podem ser combinados em uma complexa cadeia de eventos chamada uma planta química. Engenheiros de processos químicos e designers de plantas consideram cuidadosamente a interação de todas as etapas para criar uma ópera eficienteção. A qualidade do produto, a eficiência energética e a minimização de resíduos são todos cuidadosamente considerados no design do processo e são críticos para produzir uma operação química lucrativa.