This article needs additional citations for verification. (February 2024) |
| Part of a series on |
| Chemical engineering |
|---|
| Fundamentals |
| Unit processes |
| Aspects |
| Glossaries |
|
|
|
科学的な意味では、化学プロセスとは、 1つまたは複数の化学物質または化合物を何らかの方法で変化させる方法または手段です。[1]このような化学プロセスは、それ自体で発生する場合もあれば、外部からの力によって引き起こされる場合もあり、何らかの化学反応を伴います。「工学的」な意味では、化学プロセスとは、製造業または工業規模(工業プロセスを参照)で化学物質または材料の組成を変化させるために使用されることを意図した方法であり、通常は化学工場または化学産業で使用される技術と同様または関連する技術を使用します。
どちらの定義も、何が化学プロセスで何がそうでないかを常に明確に判断できるという意味で正確ではありません。これらは実用的な定義です。また、これら2つの定義のバリエーションには、かなりの重複があります。定義の不正確さのため、化学者やその他の科学者は「化学プロセス」という用語を一般的な意味、あるいは工学的な意味でのみ使用します。しかし、「プロセス(工学)」という意味では、「化学プロセス」という用語は広く使用されています。この記事の残りの部分では、工学的なタイプの化学プロセスについて説明します。
このタイプの化学プロセスは 1 つのステップのみを伴うこともありますが、多くの場合、単位操作と呼ばれる複数のステップが含まれます。 プラント では、各単位操作は通常、ユニットと呼ばれる個別の容器またはプラントのセクションで行われます。 多くの場合、1 つ以上の化学反応が伴いますが、混合プロセスや分離プロセスなど、化学的 (または物質的) 組成を変更する他の方法が使用される場合もあります。 プロセス ステップは、流動または移動する物質の流れに沿って、時間的に連続的または空間的に連続的になる場合があります。「 化学プラント 」を参照してください。 供給 (入力) 物質または製品 (出力) 物質の特定の量に対して、経験的データと物質収支計算から、プロセスの重要なステップでの予想物質量を決定できます。これらの量は、そのようなプロセス用に建設された特定の化学プラントの所望の能力または操作に合わせて拡大または縮小できます。 複数の化学プラントで同じ化学プロセスが使用される場合があり、各プラントは異なる規模の能力で使用されている可能性があります。蒸留や結晶化などの化学プロセスは、エジプトのアレクサンドリアの錬金術にまで遡ります。
このような化学プロセスは、一般的にはブロックフロー図、より詳細にはプロセスフロー図として図示されます。ブロックフロー図では、ユニットをブロックとして示し、それらの間を流れる流れを矢印付きの接続線で示し、流れの方向を示します。
化学物質を生産する化学工場に加えて、同様の技術と設備を備えた化学プロセスは、石油精製およびその他の製油所、天然ガス処理、ポリマーおよび医薬品製造、食品加工、水および廃水処理でも使用されています。
化学プロセスにおけるユニット処理
ユニットプロセッシングは化学工学における基本的なプロセスです。ユニットオペレーションと共に、様々な化学産業の基本原理を形成しています。ユニットプロセッシングのあらゆるジャンルは、ユニットオペレーションのあらゆるジャンルが同じ物理法則に従う のと同様に、同じ化学法則に従います。
化学工学ユニット処理は、次の重要なプロセスで構成されています。
- 分別
- 除染
- 蒸留
- 濾過
- 酸化
- 削減
- 精錬/精錬(冶金)
- 水素化
- 脱水素化
- 加水分解
- 水分補給
- 脱水
- ハロゲン化
- 硝化作用
- スルホン化
- アミノ化
- アルキル化
- 脱アルキル化
- エステル化
- 重合
- 重縮合
- 精製
- 触媒
プロセス化学の学術研究機関
- リーズ大学プロセス研究開発研究所
参照
参考文献
- ^ Solen, Kenneth A. (2005). 化学プロセス入門:基礎と設計. ボストン: McGraw-Hill Custom Publishing. p. 3. ISBN 978-0073407937。
