Vad är kemisk processteknik?

Kemisk processteknik är praxis att studera, designa och / eller analysera de medel med vilka material produceras genom kontroll av kemiska reaktioner. Material som öl, bensin, färg, tvättmedel, läkemedel och glas är alla tillverkade med kemisk processteknik under kontrollerade förhållanden för att skapa konsekventa produkter av hög kvalitet. De medel som dessa material tillverkas består av flera enskilda steg, var och en kallas en process. Under varje process kombinerar, reagerar reaktanter, separerar, separerar eller på annat sätt för att bilda produkter, det önskade resultatet och biprodukter som kan eller inte kan vara användbara. En kemisk processingenjör måste kontrollera villkoren för varje steg för att begränsa icke-användbara reaktioner och främja önskade reaktioner.

Anläggningar som petrokemiska anläggningar, reningsverk för avloppsvatten, kommersiella bagerier, kärnkraftverk och tandkrämfabriker designades av ett team av kemiska processingenjörer. Dessa människor använder färdigheter som erhållits genom högskolor och högskolor i värmeöverföring, massöverföring, vätskedynamik, processkontroll, reaktionsteknik och ingenjörsekonomi, bland många andra, för att designa en anläggning som kommer att producera ett material som kan säljas i ordning att ge avkastning till investerarna. Kemisk processteknik har som mål att designa en anläggning som gör både en bra produkt och en god vinst.

Varje kemisk fabrik är individuellt designad och är en unik skapelse, även om processen är väl förstått. Lokala variationer i saker som till exempel vattenkvalitet, tillåtna utsläpp och transportkostnader kan påverka utformningen av en anläggning som tidigare byggdes på en annan plats. De enskilda processstegen kan vara kända i olika grader. Vid uppskalning av processen från en laboratorieskala eller en pilotanläggning kan små variationer i koncentration eller temperatur eller andra driftsparametrar som inte ens observerades i liten skala orsaka oförutsedda och oönskade reaktioner i större skala som måste mildras.

Kemisk processteknik erbjuder vanligtvis två alternativ för varje processsteg. Den första är satsbearbetning i en tank av något slag, och den andra är pluggflödesbearbetning i vilken reaktanten strömmar genom rör av viss natur och reagerar längs reaktorns längd. Var och en har sina fördelar och nackdelar, och de flesta processer använder en kombination av de två.

Under sin utbildning utsätts kemikalieingenjörer för ett antal standardreaktioner och processer. I allmänhet kommer en kemisk process att bestå av förberedande steg för de enskilda reaktanterna; reaktionernas steg, som kan inkludera införandet av en katalysator, sammansättningen av reaktanterna eller en förändring av reaktanternas förhållanden; separations- och reningstegen för att skapa material av en viss kvalitet; och slutligen behandlingen och utsläppet av avfallsströmmar och energi enligt miljöstandarder. Biokemisk processteknik är den senaste specialiteten inom detta område där levande biologiska system - ofta bakterier - används för att tillverka produkter. Även om denna process verkligen inte är ny, som bryggerier och ostfabriker visar, har vinster inom genteknik och mikrobiologi skapat nya vägar för kemiska processingenjörer att bedriva.