Birlikning ishlashi - Unit operation

Ruda qazib olish jarayoni uning tarkibiy bo'linmalariga ajratilgan (Kvinsi shaxtasi, Xenkok, MI taxminan 1900)

Yilda kimyo muhandisligi va tegishli sohalar, a birlikning ishlashi a-ning asosiy bosqichi jarayon. Birlik operatsiyalari fizik o'zgarishni yoki kimyoviy o'zgarishlarni, masalan, ajratish, kristallanish, bug'lanish, filtrlash, polimerizatsiya, izomerizatsiya va boshqa reaktsiyalarni o'z ichiga oladi. Masalan, sutni qayta ishlashda, gomogenizatsiya, pasterizatsiya va qadoqlash umumiy jarayonni yaratish uchun bog'langan har bir birlik operatsiyalari. Jarayon, kerakli mahsulotni boshlang'ich materiallardan yoki xom ashyo zaxiralaridan olish uchun ko'plab operatsiyalarni talab qilishi mumkin.

Tarix

Tarixiy jihatdan turli xil kimyoviy sanoat turli xil sanoat jarayonlari va turli xil printsiplarga ega bo'lgan. Artur Dehon Little 1916 yilda sanoat kimyo jarayonlarini tushuntirish uchun "birlik operatsiyalari" tushunchasini ilgari surdi.[1] 1923 yilda, Uilyam X. Uoker, Uorren K. Lyuis va Uilyam H. MakAdams kitob yozgan Kimyoviy muhandislik asoslari va kimyo sanoatining xilma-xilligi bir xil fizik qonunlarga amal qiladigan jarayonlarga ega ekanligini tushuntirdi.[2] Ular shu kabi jarayonlarni birlik operatsiyalariga jamladilar. Har bir birlik operatsiyasi bir xil fizik qonunlarga amal qiladi va barcha tegishli kimyo sanoatida ishlatilishi mumkin. Masalan, napalm yoki bo'tqa uchun mikserni loyihalash uchun bir xil muhandislik talab qilinadi, hatto undan foydalanish, bozor yoki ishlab chiqaruvchilar juda boshqacha. Birlik operatsiyalari kimyoviy muhandislikning asosiy tamoyillarini tashkil etadi.

Kimyo muhandisligi

Kimyoviy muhandislik bo'limi operatsiyalari besh sinfdan iborat:

  1. Suyuqlik oqimi jarayonlari, shu jumladan suyuqliklarni tashish, filtrlash va qattiq suyuqlik oqimi.
  2. Issiqlik uzatish jarayonlar, shu jumladan bug'lanish va issiqlik almashinuvi.
  3. Ommaviy transfer jarayonlar, shu jumladan gazni yutish, distillash, qazib olish, adsorbsiya va quritish.
  4. Termodinamik jarayonlar, shu jumladan gazni suyultirish va sovutish.
  5. Mexanik jarayonlar, shu jumladan qattiq moddalarni tashish, maydalash va maydalash va saralash va saralash.

Kimyoviy muhandislik bo'linmalari faoliyati bir nechta sinf elementlarini o'z ichiga olgan quyidagi toifalarga bo'linadi:

Bundan tashqari, ushbu toifalarni birlashtirgan ba'zi bir operatsiyalar mavjud, masalan reaktiv distillash va aralashtirilgan tank reaktorlar. "Sof" bo'linma ishlashi bu jismoniy transport jarayoni, aralash kimyoviy / fizikaviy jarayon esa fizik transportni modellashtirishni talab qiladi, masalan, diffuziya, va kimyoviy reaktsiya. Bu odatda loyihalash uchun zarurdir katalitik reaktsiyalar, va alohida intizom deb hisoblanadi, muddatli kimyoviy reaktsiya muhandisligi.

Kimyoviy muhandislik bo'limi operatsiyalari va kimyo muhandisligi birlikni qayta ishlash har qanday kimyo sanoatining asosiy printsiplarini tashkil etadi va ishlatiladigan kimyoviy zavodlar, fabrikalar va uskunalar dizaynining asosidir.

Umuman olganda, birlik operatsiyalari har bir elementar komponent uchun (cheksiz bo'lishi mumkin) tashilgan miqdor uchun balanslarni tenglama shaklida yozish va dizayn parametrlari uchun tenglamalarni echish, so'ngra bir nechtasidan optimal echimni tanlash bilan ishlab chiqilgan. mumkin va keyin jismoniy jihozlarni loyihalash. Masalan, plastinka ustunidagi distillash har bir plastinka uchun massa balanslarini yozish orqali tahlil qilinadi, bu erda ma'lum bo'lgan bug '-suyuqlik muvozanati va samaradorligi, tomchilatib va ​​tomchilatib, umumiy massa oqimlarini o'z ichiga oladi, har bir komponent uchun pastki oqim bilan. Ularning to'plamini birlashtirish butun ustun uchun tenglamalar tizimini beradi. Bir qator echimlar mavjud, chunki yuqori oqim nisbati kamroq plitalarga imkon beradi va aksincha. Keyin muhandis maqbul hajmni ushlab turish, ustun balandligi va qurilish narxiga nisbatan maqbul echimni topishi kerak.

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ "Arther Dehon Little". Eman o'sishi mumkin bo'lgan maysazorlarni tarqating. MIT kutubxonalari. Olingan 13 noyabr 2013.
  2. ^ "Artur D. Little, Uilyam X. Uoker va Uorren K. Lyuis". Fan tarixi instituti. Olingan 20 mart 2018.

Tashqi havolalar