صنایع شیمی

صنایع شیمی

اسلاید 1: اصول اساسی صنایع شیمیائی

اسلاید 2: تکنولوژی شیمیایی در حقیقت علم سنتز و تبدیل و تولید موادی می باشد که بر اساس قوانین عمومی شیمی، شیمی آلی، شیمی فیزیک، فیزیک، مکانیک و سایر علوم تکنیکی پایه گذاری شده است.

اسلاید 3: اگرچه در هر یک از این علوم پدیده ها تنها از نظر شیمیایی یا فیزیکی مطالعه می گردد، ولی در تکنولوژی شیمیایی باید همه این پدیده ها نسبت به هم در نظر گرفته شوند و این چیزی است که به نام پروسس فرآیند تکنولوژی معروف است تکنولوژی شیمیایی مجموعه پدیده های فیزیکی و شیمیایی را مطالعه می نماید.که مجموعه اینها با هم فرایند تکنولوژی را به وجود می آورند.

اسلاید 4: در حقیقت اساس صنایع شیمیایی را فرآیندهای شیمیایی تشکیل می دهند و فرایندهای تولید شیمیایی و صنایع وابسته به آن را می توان مجموعه ای از تک عملیات فیزیکی و تک فرآیندهای شیمیایی را در نظر گرفت. در تک عملیات فیزیکی معمولا اعمال فیزیکی جریان دارد بدون اینکه واکنش های شیمیایی انجام شود .در تک فرایند شیمیایی. تغییرات شیمیایی صورت گرفته و ترکیب و خواص موادعوض میگردد.

اسلاید 5: مهندسی شیمی شاخه ای از مهندسی است که اساس آن متکی بر تک عملیات می باشد این تک عملیات اگر به طور متوالی و سری و هماهنگ قرار گیرند در فرایند شیمیایی در ابعاد صنعتی را به وجود می آورند.بعدها این تعریف از طرف انستیتوی مهندسین شیمی آمریکا به صورت زیر کامل گردید:(A.I.CH.E)

اسلاید 6: مهندسی شیمی عبارت از کاربرد اصول علوم فیزیکی به همراه اصول اقتصاد و روابط انسانی در زمینه هایی که مستقیما مربوط به فرایند ها و فرایند دستگاهی که در آنها تغییراتی در حالت ترکیب و انرژی مواد مورد مطالعه صورت گرفته می باشد.همانطوریکه قبلا بیان گردیده عملیات ماهیت فیزیکی دارد و هدف از آن این است که همه فرآیند( مواد واکنشگر و محصولات ) از نظر دما فشار و ترکیب فازها مشخصات مورد نظر را داشته باشند.

اسلاید 7: با توجه به این اهداف،تک عملیات در پنج طبقه اصلی دسته بندی می شوند که عبارتند از:یک جریان سیال که اغلب مهندسان فنی این موضوع را تحت عنوان درس مکانیک سیالات مطالعه می کنند با توجه به اینکه در هر واحد تولیدی مواد واکنشگر موارد دستگاه و محصولات از آن خارج می گردد لذا مهندسان باید قادر باشند که ابعاد این نوع لوله ها و پمپ های مورد نیاز در این انتقالات را پیش‌بینی کنند 2. هدایت گرما ۳. آمیختن نظیر به هم زدن و مخلوط کردن 4. عملیات جداسازی نظیر تقطیر جز به استخراج جذب سطحی خشک کردن صاف کردن و سایر عملیات جداسازی5. تغییر و دستکاری جامدات مانند خرد کردن آسیاب نمودن الک کردن و سیال نمودن

اسلاید 8: تک فرآیندها: تک فرآیندها معمولاً در داخل دستگاه های به نام واکنشگاه یا راکتور که محل انجام تغییرات شیمیایی هستند صورت می‌گیرند با توجه به نوع واکنش و تغییرات شیمیایی که در داخل این دستگاه انجام می‌گیرد تک فرآیندها را می توان طبقه بندی نمود در زیر به چند نمونه از این تک فرآیندها که در صنایع مختلف تحت پرسش‌های با همین نام به کار گرفته می شود اشاره می گردد: تک فرایند آلکیلاسیون تک فرایند آروماتیزاسیون تک فرایند استریفیکاسیون فرآیند هالوژناسیون تک فرآیند الکترولیز تک فرآیند پیرولیز تک فرآیند خنثی سازی تک فرایند پلیمریزاسیون تک فرآیند اکسیداسیون تک فرآیند احتراق تک فرآیند کلسیناسیون تک فرآیند هیدروژناسیون و غیره

اسلاید 9: در حالت کلی برای انجام یک فرایند شیمیایی سه مرحله اصلی وجود دارند که عبارتند از: قرار دادن مواد واکنشگر در منطقه واکنش انجام واکنش های شیمیایی محض خروج مواد حاصل از واکنشها از منطقه واکنش جهت درک هر یک از این مراحل و عوامل موثر در آنها به طور مختصر به بررسی هر کدام از آنها می پردازیم. 1-قرار دادن مواد واکنشگر در منطقه واکنش  انتقال مواد واکنش گر به منطقه واکنش در حالت عادی به وسیله دیفوزیون مولکولی و یا به وسیله کنوکسیون(همرفت) انجام میگیرد. در صورتی که اختلاط شدید ایجاد شود عمل انتقال و جابجایی را دیفوزیون آشفته (turbulent diffusion)گویند در مورد سیستم های چند فازه آوردن مواد واکنشگر در منطقه واکنش می‌تواند به طرق مختلف انجام شود

اسلاید 10: سیستم به گروهی از مواد که به طور شیمیایی و یا فیزیکی بر هم اثر می کنند اطلاق می گردد و فاز به قسمتی از یک سیستم که از لحاظ خصوصیات شیمیایی و فیزیکی یکسان باشند گفته می شود روش های کلی انتقال مواد منطقه واکنش به خروج محصولات از منطقه به صورت های زیر امکان پذیر است جذب(absorption)، عریان سازی(desorption) جذب سطحی(adsorption) کندانسیون(چگالش)، جذب مواد جامد، انحلال مواد جامد، تبخیر مایعات، تصعید جامدات، رسوب دادن و غیر که در همه این پدیده‌ها دیفوزیون نقش اساسی دارد.

اسلاید 11: 2-انجام واکنش های شیمیایی: واکنش های شیمیایی تغییر و تبدیل مواد اولیه تحت شرایط خاص به محصولات مورد نظر می باشند با توجه به شرایط عمل و نوع و درجه خلوص مواد واکنشگر غیر از واکنش های اصلی مورد نظر یک سری واکنش‌های ناخواسته نیز به همراه واکنش های اصلی اتفاق می افتد که به آنها واکنش های ثانویه می گویند از آنجایی که مواد مورد استفاده در صنعت کاملاً خالص نیستند واکنش های ثانویه و مزاحم زیاد بوده و لذا باید شرایط کاملاً کنترل گردد. این واکنش های مزاحم می تواند از ترکیب ناخالصی ها با مواد اولیه و یا محصولات و یا بین خود ناخالصی ها باشد. در بین واکنش های ثانویه آنهایی که در کیفیت و کمیت محصولات دخالت دارند بیشتر مورد توجه است.