عملية كيميائية
العملية الكيميائية هي وسيلة يتم من خلالها تغيير التركيب الكيميائي لمادة أو أكثر. [ 1 ] يمكن أن تحدث هذه العملية تلقائيًا أو بفعل قوة خارجية، وتتضمن تفاعلًا كيميائيًا من نوع ما. في التطبيقات العملية، تُعدّ العملية الكيميائية طريقة مُصممة للاستخدام في التصنيع أو على نطاق صناعي (انظر: العملية الصناعية ) لتغيير تركيب المواد الكيميائية أو المواد، وعادةً ما تستخدم تقنية مماثلة أو ذات صلة بتلك المستخدمة في المصانع الكيميائية أو الصناعة الكيميائية .
لا يُعدّ أيٌّ من هذين التعريفين دقيقًا بالمعنى الذي يسمح بتحديد ما إذا كانت العملية كيميائية أم لا بشكلٍ قاطع؛ فهما تعريفان عمليان. كما يوجد تداخل كبير بين هذين التعريفين. ونظرًا لعدم دقة التعريف، يستخدم الكيميائيون وغيرهم من العلماء مصطلح "العملية الكيميائية" بمعناه العام أو الهندسي فقط. مع ذلك، يُستخدم مصطلح "العملية الكيميائية" على نطاق واسع في مجال هندسة العمليات. وسيتناول الجزء المتبقي من المقال العمليات الكيميائية ذات الطابع الهندسي.
على الرغم من أن هذا النوع من العمليات الكيميائية قد يقتصر أحيانًا على خطوة واحدة، إلا أنه غالبًا ما يتضمن خطوات متعددة تُعرف بالعمليات الوحدوية . في المصنع ، تحدث كل عملية من العمليات الوحدوية عادةً في أوعية أو أقسام منفصلة تُسمى وحدات . غالبًا ما يتضمن ذلك تفاعلًا كيميائيًا واحدًا أو أكثر ، ولكن يمكن استخدام طرق أخرى لتغيير التركيب الكيميائي (أو تركيب المادة)، مثل عمليات الخلط أو الفصل . قد تكون خطوات العملية متسلسلة زمنيًا أو مكانيًا على طول تيار من المواد المتدفقة أو المتحركة؛ انظر: المصنع الكيميائي . بالنسبة لكمية معينة من مادة التغذية (المدخلات) أو مادة المنتج (المخرجات)، يمكن تحديد الكمية المتوقعة من المادة في الخطوات الرئيسية للعملية من خلال البيانات التجريبية وحسابات موازنة المواد. يمكن زيادة هذه الكميات أو تقليلها لتناسب السعة أو التشغيل المطلوب لمصنع كيميائي معين تم إنشاؤه لمثل هذه العملية. قد يستخدم أكثر من مصنع كيميائي نفس العملية الكيميائية، وربما بسعات مختلفة. تعود العمليات الكيميائية مثل التقطير والتبلور إلى الخيمياء في الإسكندرية ، مصر .
يمكن توضيح هذه العمليات الكيميائية بشكل عام باستخدام مخططات التدفق الكتلي ، أو بتفصيل أكبر باستخدام مخططات تدفق العمليات . تُظهر مخططات التدفق الكتلي الوحدات على شكل كتل، والتيارات المتدفقة بينها على شكل خطوط متصلة برؤوس أسهم لتوضيح اتجاه التدفق.
بالإضافة إلى المصانع الكيميائية لإنتاج المواد الكيميائية، تُستخدم العمليات الكيميائية ذات التكنولوجيا والمعدات المماثلة أيضًا في تكرير النفط والمصافي الأخرى ، ومعالجة الغاز الطبيعي ، وتصنيع البوليمرات والأدوية ، وتصنيع الأغذية ، ومعالجة المياه ومياه الصرف الصحي .
معالجة الوحدات في العمليات الكيميائية
تُعدّ المعالجة الوحدوية أساس العمليات في الهندسة الكيميائية . وهي، إلى جانب العمليات الوحدوية الأخرى ، تُشكّل المبدأ الرئيسي لمختلف الصناعات الكيميائية. وتخضع جميع أنواع المعالجة الوحدوية لنفس القانون الكيميائي، تمامًا كما تخضع جميع أنواع العمليات الوحدوية لنفس القانون الفيزيائي.
تتكون وحدة معالجة الهندسة الكيميائية من العمليات المهمة التالية:
معاهد البحوث الأكاديمية في كيمياء العمليات
- معهد أبحاث وتطوير العمليات ، جامعة ليدز
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ سولين، كينيث أ. (2005). مقدمة في العمليات الكيميائية: الأساسيات والتصميم . بوسطن: ماكجرو هيل للنشر المخصص. ص 3. ISBN 978-0073407937.
- العمليات الكيميائية
- القطاع الثانوي
- العمليات الصناعية