Химично инженерство: Разлика между версии

Изтрито е съдържание Добавено е съдържание

Линейно

Текуща версия към 09:34, 11 февруари 2024

Химичното инженерство е приложна наука и академична дисциплина, която обединява химията, физиката и машиностроенето. Стари наименования в България са „инженерна химия“ и (много сполучливо) „процеси и апарати в химическата промишленост“. В статия от 1996 г. се цитира Джеймс Ф. Донъли за споменаването на 1839 г. за химическото инженерство във връзка с производството на сярна киселина.^[1]

Тя се занимава с химични и/или физични процеси, които служат за превръщането на изходни суровини в дадени продукти, както и с апаратите, в които става това. Типични задачи, изпълнявани от инженер-химиците са съставяне на материални и енергийни баланси, определяне на подаваните или отвежданите топлинни потоци, технологично оразмеряване на апаратите (топлообменна повърхност, обем на апарата), математическо описание (моделиране) на процесите и тяхната оптимизация.

Типични дисциплини, които се изучават от инженер-химиците (наред с математика, информатика и др. общообразователни предмети) са:

химия	физика	машиностроене
неорганична химия	термодинамика	техническо чертане
органична химия	(техническа) механика Източници [редактиране \| редактиране на кода] ↑ American Institute of Chemical Engineers.	хидравлика
физикохимия	топло- и масопренасяне	машини и апарати
аналитична химия		електротехника
корозия		топлотехника
		измервателна техника и автоматизация
реакционна техника

Инженер-химиците могат да намерят реализация не само в химическата промишленост, но и във фармацевтичната, петролната, хранително-вкусовата, текстилната промишлености, в биотехнологията и др.

Процеси

В химическата (а също така и нефтохимическата, хранителната и др.) промишленост (а в доста случаи и в бита) се срещат типични, повтарящи се процеси, които се прилагат при производството на всевъзможни продукти. Тяхното изучаване и практическо приложение е една от основните цели на химичното инженерство. Тази група от процеси е позната в англоезичната литература под термина Unit operations.

Масообменни процеси	Топлообменни процеси	Хидромеханични процеси
Дестилация Ректификация Абсорбция Адсорбция Сушене Екстракция Кристализация	нагряване/охлаждане изпарение/кондензация	утаяване филтруване центрофугиране циклониране раздробяване флотация разбъркване

Въпреки че тези процеси се прилагат за преработката на най-различни суровини и в най-различни условия, те се базират на едни и същи физични и математични зависимости

Машини и апарати

Апаратите, в които се извършват горните процеси, имат често име подобно на това на процеса: дестилатор, екстрактор, сушилня, кристализатор, нагревател, хладник, изпарител, утаител, филтър, центрофуга, циклон, магнитна бъркалка.

Топлообменните процеси (нагряване, охлаждане, изпаряване, кондензация) се извършват в апарати, наречени най-общо топлообменници.

За транспортиране на флуиди в химическите инсталации се използват следните хидравлични машини:

Основният процес на дадено производство често е някаква химична реакция. Апаратите в които се извършва той се наричат реактори. Всички останали процеси и апарати имат за цел да подготвят изходните вещества и да ги подадат в реактора или да обработят (разделят, изсушат и др.) получените продукти.

Моделиране

Математическото описание (моделирането и симулацията) на горните процеси се основава на законите за запазване на масата и енергията, кинетични уравнения (химична кинетика, кинетика на масопреноса) и фазовите равновесия. В някои случаи то е толкова сложно, че може да се извърши само с помощта на специални компютърни програми:

ChemCAD
Aspen Архив на оригинала от 2010-07-22 в Wayback Machine.
ChemSep

Вижте също

Техническа наука

[1] American Institute of Chemical Engineers.

[1]

@@ Ред 1: / Ред 1: @@
 {{без източници}}
-'''Химичното инженерство''' е [[приложна наука]] и [[академична дисциплина]], която обединява [[химия]]та, [[физика]]та и [[машиностроене]]то. Стари наименования в България са „инженерна химия“ и (много сполучливо) „процеси и апарати в химическата промишленост“.
+'''Химичното инженерство''' е [[приложна наука]] и [[академична дисциплина]], която обединява [[химия]]та, [[физика]]та и [[машиностроене]]то. Стари наименования в България са „инженерна химия“ и (много сполучливо) „процеси и апарати в химическата промишленост“. В статия от 1996 г. се цитира Джеймс Ф. Донъли за споменаването на 1839 г. за химическото инженерство във връзка с производството на сярна киселина.<ref>{{Цитат книга|title=American Institute of Chemical Engineers}}</ref>
-Тя се занимава с химични и/или физични процеси, които служат за превръщането на изходни суровини в дадени продукти, както и с апаратите, в които става това. Типични задачи, изпълнявани от инженер-химиците са съставяне на материални и енергийни баланси, определяне на подаваните или отвежданите топлинни потоци, технологично оразмеряване на апаратите (топлообменна повърхност, обем на апарата), математическо описание ([[математическо моделиране|моделиране]]) на процесите и тяхната оптимизация.
+Тя се занимава с химични и/или физични процеси, които служат за превръщането на изходни суровини в дадени продукти, както и с апаратите, в които става това. Типични задачи, изпълнявани от инженер-химиците са съставяне на материални и енергийни баланси, определяне на подаваните или отвежданите [[топлинен поток|топлинни потоци]], технологично оразмеряване на апаратите (топлообменна повърхност, обем на апарата), математическо описание ([[математическо моделиране|моделиране]]) на процесите и тяхната оптимизация.
 Типични дисциплини, които се изучават от инженер-химиците (наред с [[математика]], [[информатика]] и др. общообразователни предмети) са:
@@ Ред 17: / Ред 17: @@
 | [[органична химия]]
 | [[механика|(техническа) механика]]
+== Източници ==
+<references />
 | [[хидравлика]]
 |-