В научном смысле химический процесс — это метод или средство изменения одного или нескольких химических веществ или химических соединений . [1] Такой химический процесс может происходить сам по себе или быть вызван внешней силой и включает в себя какую-то химическую реакцию . В « инженерном » смысле химический процесс — это метод, предназначенный для использования в производстве или в промышленном масштабе (см. Промышленный процесс ) для изменения состава химиката(ов) или материала(ов), обычно с использованием аналогичной или родственной технологии. к тому, что используется на химических заводах или в химической промышленности .
Ни одно из этих определений не является точным в том смысле, что всегда можно точно сказать, что является химическим процессом, а что нет; это практические определения. Эти два варианта определений также во многом совпадают. Из-за неточности определения химики и другие ученые используют термин «химический процесс» лишь в общем или инженерном смысле. Однако в «технологическом (технологическом)» смысле термин «химический процесс» используется широко. Оставшаяся часть статьи будет посвящена инженерному типу химических процессов.
Хотя этот тип химического процесса иногда может включать только один этап, часто в нем участвуют несколько этапов, называемых единичными операциями . На заводе каждая из операций агрегата обычно происходит в отдельных емкостях или секциях завода, называемых агрегатами . Часто задействована одна или несколько химических реакций , но могут использоваться и другие способы изменения химического состава (или состава материала), такие как процессы смешивания или разделения . Этапы процесса могут быть последовательными во времени или последовательными в пространстве вдоль потока текущего или движущегося материала; см. Химический завод . Для заданного количества исходного (входного) материала или продукта (выходного) материала ожидаемое количество материала может быть определено на ключевых этапах процесса на основе эмпирических данных и расчетов материального баланса. Эти количества можно увеличивать или уменьшать в зависимости от желаемой мощности или режима работы конкретного химического завода, построенного для такого процесса. Один и тот же химический процесс может использоваться более чем на одном химическом заводе, причем каждый завод может иметь разную мощность. Химические процессы, такие как дистилляция и кристаллизация, восходят к алхимии в Александрии , Египет .
Такие химические процессы можно проиллюстрировать в общих чертах в виде блок-схем или более подробно в виде блок-схем . Блок-схемы потоков показывают блоки в виде блоков, а потоки, текущие между ними, в виде соединительных линий со стрелками, показывающими направление потока.
Помимо химических заводов по производству химикатов, химические процессы с аналогичной технологией и оборудованием также используются на нефтеперерабатывающих и других нефтеперерабатывающих заводах , переработке природного газа , производстве полимеров и фармацевтических препаратов , пищевой промышленности , а также очистке воды и сточных вод .
Единичная обработка является основной обработкой в химической технологии . Вместе с единичными операциями оно составляет основной принцип различных химических производств. Каждый тип обработки единиц подчиняется одному и тому же химическому закону, так же как каждый тип операций с единицами подчиняется одному и тому же физическому закону.
Химико-технологическая обработка агрегата состоит из следующих важных процессов: