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. Старо (и много сполучливо) наименование в България е било "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 [[апарат]]ите, 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:
 {| class="wikitable"
-|+
+|-
 ! [[химия]]
 ! [[физика]]
@@ Ред 15: / Ред 17: @@
 | [[органична химия]]
 | [[механика|(техническа) механика]]
+== Източници ==
+<references />
 | [[хидравлика]]
 |-
 | [[физикохимия]]
 | [[топло- и масопренасяне]]
-| [[ машини и апарати]]
+| [[машини и апарати]]
 |-
 | [[аналитична химия]]
@@ Ред 32: / Ред 36: @@
 |
 | измервателна техника и [[автоматизация]]
 |-
 | colspan=3 align=center|[[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 [[бит]]а) 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]]''.
-В химическата (а също така и нефтохимическата, хранителната и др.) промишленост (а в доста случаи и в [[бит]]а) 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 '''[http://en.wikipedia.org/wiki/Unit_operations "Unit operations"]'''
 {| class="wikitable"
-|+
+|-
 ! '''Масообменни процеси'''
 ! '''[[Топлообмен]]ни процеси'''
@@ Ред 50: / Ред 53: @@
 |-
 |
 * [[Дестилация]]
 * [[Ректификация]]
@@ Ред 59: / Ред 61: @@
 * [[Кристализация]]
 |
 * [[нагряване]]/[[охлаждане]]
 * [[изпарение]]/[[кондензация]]
 |
 * [[утаяване]]
 * [[филтруване]]
@@ Ред 76: / Ред 76: @@
 == 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 (апарат)|циклон]], [[магнитна бъркалка]].
+Топлообменните процеси (нагряване, охлаждане, изпаряване, кондензация) се извършват в апарати, наречени най-общо [[топлообменник|топлообменници]].
-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 (апарат)|циклон]], [[бъркалка]]....
-Топлообменните процеси (нагряване,охлаждане,изпаряване,кондензация) се извършват в апарати, наречени най-общо [[топлообменник|топлообменници]].
 За транспортиране на [[флуид]]и в химическите инсталации се използват следните хидравлични машини:
@@ Ред 90: / Ред 89: @@
 == Моделиране ==
+Математическото описание ([[Математически модел|моделирането]] и симулацията) на горните процеси се основава на законите за запазване на [[закон за запазване на масата|масата]] и [[закон за запазване на енергията|енергията]], кинетични уравнения (химична кинетика, кинетика на масопреноса) и [[фазова диаграма|фазовите равновесия]]. В някои случаи то е толкова сложно, че може да се извърши само с помощта на специални компютърни програми:
-Математическото описание ([[моделиране]]то и симулацията) на горните процеси се основава на законите за запазване на [[закон за запазване на масата|масата]] и [[закон за запазване на енергията|енергията]], кинетични уравнения (химична кинетика, кинетика на масопреноса) и [[фазова диаграма|фазовите равновесия]]. В някои случаи то е толкова сложно, че може да се извърши само с помощта на специални компютърни програми:
 * [http://www.chemstations.com/ ChemCAD]
-* [http://www.aspentech.com/core/ Aspen]
+* [http://www.aspentech.com/core/ Aspen] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100722205142/http://aspentech.com/core/ |date=2010-07-22 }}
 * [http://www.chemsep.com/ ChemSep]
 == Вижте също ==
 * [[Техническа наука]]
 {{Химия (клонове)}}
+{{Нормативен контрол}}
+{{Портал|Химия}}
+[[Категория:Химично инженерство| ]]
-[[Категория:Химично инженерство]]
-[[af:Chemiese ingenieurswese]]
-[[an:Incheniería quimica]]
-[[ar:هندسة كيميائية]]
-[[bn:রসায়ন প্রকৌশল]]
-[[ca:Enginyeria química]]
-[[ckb:ئەندازیاریی کیمیا]]
-[[cs:Chemické inženýrství]]
-[[de:Chemieingenieurwesen]]
-[[el:Χημική μηχανική]]
-[[en:Chemical engineering]]
-[[eo:Kemia inĝenierarto]]
-[[es:Ingeniería química]]
-[[eu:Ingeniaritza kimiko]]
-[[fa:مهندسی شیمی]]
-[[fi:Kemiantekniikka]]
-[[fr:Génie chimique]]
-[[gl:Enxeñaría química]]
-[[he:הנדסת כימיה]]
-[[hi:रासायनिक अभियान्त्रिकी]]
-[[id:Teknik kimia]]
-[[is:Efnaverkfræði]]
-[[it:Ingegneria chimica]]
-[[ja:化学工学]]
-[[kk:Химиялық технология]]
-[[ko:화학공학]]
-[[la:Ars chemica]]
-[[lt:Cheminė technologija]]
-[[lv:Ķīmijas tehnoloģija]]
-[[ms:Kejuruteraan kimia]]
-[[nl:Chemische technologie]]
-[[no:Kjemiteknikk]]
-[[pl:Technologia chemiczna i inżynieria procesowa]]
-[[pt:Engenharia química]]
-[[ro:Inginerie chimică]]
-[[ru:Химическая технология]]
-[[sh:Hemijsko inženjerstvo]]
-[[si:රසායනික ඉංජිනේරු විද්‍යාව]]
-[[simple:Chemical engineering]]
-[[sk:Chemické inžinierstvo]]
-[[sr:Hemijsko inženjerstvo]]
-[[sv:Kemiteknik]]
-[[ta:வேதிப் பொறியியல்]]
-[[tg:Муҳандиси химия]]
-[[th:วิศวกรรมเคมี]]
-[[tr:Kimya mühendisliği]]
-[[uk:Хімічна технологія]]
-[[ur:کیمیائی ہندسیات]]
-[[war:Inhenyerya nga kimikal]]
-[[zh:化学工程]]