Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Часть серии по
Химическая инженерия
Основы
Единичные процессы
Аспекты
Глоссарии
Категория Категория

Химическая инженерия - это дисциплина, которая была разработана теми, кто практиковал «промышленную химию» в конце 19 века. До промышленной революции (18 век) промышленные химикаты и другие потребительские товары, такие как мыло, в основном производились с помощью периодической обработки.. Пакетная обработка является трудоемкой, и отдельные лица смешивают заранее определенное количество ингредиентов в емкости, нагревают, охлаждают или нагнетают давление в смеси в течение заранее определенного периода времени. Затем продукт может быть выделен, очищен и протестирован для получения товарного продукта. Пакетные процессы по-прежнему выполняются сегодня для более дорогостоящих продуктов, таких как фармацевтические полупродукты, специальные и сформулированные продукты, такие как духи и краски, или в производстве продуктов питания, таких как чистые кленовые сиропы, где все еще можно получить прибыль, несмотря на то, что периодические методы являются более медленными и неэффективными. с точки зрения использования рабочей силы и оборудования. Благодаря применению методов химического машиностроения во время разработки производственного процесса, химические вещества в больших объемах теперь производятся на непрерывной «сборочной линии».химические процессы . Промышленная революция была , когда переход от партии к более непрерывной обработке стал происходить. Сегодня химикаты на сырье и нефтехимическая промышленность преимущественно с использованием непрерывных процессов производства , тогда как специальные химикаты , тонкая химия и фармацевтические препараты производятся с использованием пакетных процессов.

Происхождение [ править ]

Промышленная революция привела к беспрецедентному росту спроса, как в количественном, так и в качественном отношении, на сыпучие химические вещества, такие как кальцинированная сода . [1] Это означало две вещи: во-первых, необходимо было увеличить объем деятельности и эффективность работы, и, во-вторых, необходимо было изучить серьезные альтернативы пакетной обработке, такие как непрерывная работа.

Первый инженер-химик [ править ]

Промышленная химия практиковалась в 1800-х годах, и ее изучение в британских университетах началось с публикации Фридрихом Людвигом Кнаппом , Эдмундом Рональдсом и Томасом Ричардсоном важной книги « Химическая технология» в 1848 году. [2] К 1880-м годам инженерные элементы, необходимые для контроля химические процессы были признаны отдельной профессиональной деятельностью. Химическая инженерия была впервые создана как профессия в Соединенном Королевстве после того, как первый курс химической инженерии был прочитан в Манчестерском университете в 1887 году Джорджем Э. Дэвисом в форме двенадцати лекций, охватывающих различные аспекты промышленной химической практики. [3]Как следствие, Джордж Э. Дэвис считается первым в мире инженером-химиком. Сегодня химическая инженерия - это высоко ценимая профессия. Инженеры-химики с опытом могут стать лицензированными профессиональными инженерами в Соединенных Штатах при поддержке Национального общества профессиональных инженеров или получить статус дипломированного инженера-химика через Институт инженеров-химиков в Великобритании .

Профессиональные ассоциации [ править ]

В 1880 году была сделана первая попытка создать в Лондоне Общество инженеров-химиков . В конечном итоге это привело к формированию общества химической промышленности в 1881. Американского института инженеров - химиков (Айше) была основана в 1908 году, а в Великобритании институт инженеров - химиков (IChemE) в 1922 году [4] Эти и теперь имеют существенное международное членство. В некоторых других странах сейчас есть химические инженерные общества или секции в химических или инженерных обществах, но AIChE, IChemE и IiChE остаются основными по количеству и международному распространению: они оба открыты для квалифицированных специалистов или студентов химического машиностроения в любой точке мира. .

Определения [ править ]

Что касается других устоявшихся отраслей машиностроения, в общественном сознании уже были готовые ассоциации: машиностроение означало машины, электротехника означала схемы, а гражданское строительство означало конструкции. Химическое машиностроение стало означать производство химикатов .

Работа агрегата [ править ]

Артуру Дехону Литтлу приписывают подход, который используют инженеры-химики по сей день: ориентированный на процесс, а не на продукт, анализ и проектирование. Концепция единичных операций была разработана, чтобы подчеркнуть лежащее в основе сходство между, казалось бы, разными химическими производствами. Например, принципы одинаковы, независимо от того, занимается ли кто-то отделением спирта от воды в ферментере или отделением бензина от дизельного топлива на нефтеперерабатывающем заводе, до тех пор, пока в основе разделения лежит образование пара другого состава из жидкости. Следовательно, такие процессы разделения можно изучать вместе как единичную операцию, в данном случае называемую дистилляцией .

Процессы юнита [ править ]

В начале прошлого века, параллельно концепции под названием Unit Процессы использовали для классификации реактивных процессов. Таким образом, окисления , восстановления , алкилирования и т. Д. Образуют отдельные единичные процессы и изучаются как таковые. Это было естественно, учитывая тесную близость химической инженерии к промышленной химии в момент ее зарождения. Однако постепенно предмет инженерии химических реакцийв значительной степени заменил концепцию единичного процесса. Этот субъект рассматривает всю совокупность химических реакций как обладающую собственной индивидуальностью, независимо от конкретных химических соединений или вовлеченных химических связей. Последнее действительно вносит свой вклад в эту личность в немалой степени, но для проектирования и эксплуатации химических реакторов более важны такие характеристики, как поведение скорости , термодинамика , одно- или многофазность и т. Д. Появление инженерии химических реакций как дисциплины обозначило разрыв пуповины, соединяющей химическую инженерию с промышленной химией, и закрепило уникальный характер этой дисциплины.

См. Также [ править ]

  • Джордж Э. Дэвис
  • Химическая индустрия
  • Химический завод
  • товарные химикаты
  • специальные химикаты
  • тонкие химикаты
  • Институт инженеров-химиков
  • Кластер обрабатывающей промышленности северо-востока Англии

Ссылки [ править ]

  1. ^ Костик, Dennis (1998). «Происхождение производства кальцинированной соды США» (PDF) . Циркуляр общественной информации Геологической службы штата Вайоминг . 39 . Проверено 19 февраля 2018 .
  2. ^ Ronalds, BF (2019). «Объединение академической и промышленной химии: вклад Эдмунда Рональдса». Substantia . 3 (1): 139–152.
  3. ^ Дельгасс; и другие. «Семьдесят пять лет химической инженерии» . Университет Пердью . Проверено 13 августа 2013 года .
  4. ^ WF Furter (1980) Век химической инженерии, Plenum Press (Нью-Йорк и Лондон) ISBN 0-306-40895-3 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Уильям Фертер (редактор) (1982) Век химической инженерии , Plenum Press (Нью-Йорк) ISBN 0-306-40895-3 
  • Колин Дюваль и Шон Ф. Джонстон (2000) Расширение масштабов; Институт инженеров-химиков и рост новой профессии , Kluwer Academic (Дордрехт, Нидерланды) ISBN 0-7923-6692-1 
  • Боуден, Мэри Эллен (1997). Химические достижения: человеческое лицо химических наук . Филадельфия, Пенсильвания: Фонд химического наследия. ISBN 9780941901123.

Внешние ссылки [ править ]

  • «История ЧЭня: борьба за выживание»
  • «Об Айше» (с сайта www.stevens-tech.edu)