Hoofdstuk 11: Groenere industrie
§1 Van grondstof tot product
Begrippen:
R&D: Research and Development
Efficiënt produceren: zo veel mogelijk product maken in een zo kort mogelijke tijd en met zo
min mogelijk kosten
Stappen in R&D:
- Proefopstelling in laboratorium
● Onderzoek naar betere katalysatoren dat de activeringsenergie verlaagt van
een reactie en zo energiebesparend werkt
● Onderzoek naar de beste omstandigheden voor de beginstoffen en hiermee
het maximale opbrengst te krijgen
● Doel: Hoe kan je een product meer winstgevend maken en het op een
groenere manier produceren?
- Proeffabriek
● Doel: Nagaan of het productieproces op grotere schaal goed verloopt
○ Als het goed gaat dan wordt er een echte fabriek gebouwd
- Commercieel produceren (echte fabriek)
● Doel: Op hele grote schaal produceren
Van grondstof tot product:
- Voorbewerking
● Doel: het zuiveren en het vergroten van de verdelingsgraad van de grondstof
- Recirculatie: Niet-gereageerde stof/mengsel wordt teruggeleid naar de reactor
3 belangrijke factoren bij productieprocessen (reactieomstandigheden):
- Temperatuur
● Hoge temperatuur = hoge kosten en minder opbrengst van producten (door
ontleding van beginstoffen)
○ Keuze maken tussen reactiesnelheid of percentage opbrengst
- Druk
● Hoge druk = snellere reacties (dus meer product) = betere en duurdere
reactoren
- Katalysator
● Katalysator wordt gebruikt om bij lage temperaturen voldoende opbrengst
wordt gemaakt
● Voordelen: temperatuur en druk worden verlaagd in de reactievat, waardoor
energie bespaard wordt + katalysatoren kunnen opnieuw worden gebruikt
, Productiekosten bestaan uit:
- Vaste kosten: kosten die niet afhangen van de hoeveelheid product die wordt
geproduceerd (leningen, afschrijvingen)
- Variabele kosten: kosten die afhangen van de hoeveelheid product die wordt
geproduceerd (energiekosten, inkoopkosten)
§2 Productieprocessen
2 productiemethoden:
- Batchproces
Voorbeelden: kleurstoffen, lijmen, medicijnen en verven
Voordelen
● Voor kleinere hoeveelheden (fijnchemie)
● In dezelfde reactor kunnen meerdere stoffen worden gemaakt
● Hoog omzettingspercentage
● Goedkoper dan continuproces
Nadelen
● Arbeidsintensief
● Exotherme reacties zijn moeilijk in de hand te houden
● Veel personeel
● Vervuiling van het product kan optreden doordat de reactor voor meerdere
stoffen wordt gebruikt
- Continuproces (constante aan- en afvoer)
Voorbeelden: polymeren, ammoniak en zwavelzuur
Voordelen
● Voor grotere hoeveelheden (bulkchemie)
● Weinig personeel
● Geautomatiseerd
Nadelen
● Hoge investeringskosten
● Fabricage van maar 1 soort product
● Vervuiling mogelijk als er een nevenreactie optreedt
● Duur als de fabriek op halve kracht werkt
§1 Van grondstof tot product
Begrippen:
R&D: Research and Development
Efficiënt produceren: zo veel mogelijk product maken in een zo kort mogelijke tijd en met zo
min mogelijk kosten
Stappen in R&D:
- Proefopstelling in laboratorium
● Onderzoek naar betere katalysatoren dat de activeringsenergie verlaagt van
een reactie en zo energiebesparend werkt
● Onderzoek naar de beste omstandigheden voor de beginstoffen en hiermee
het maximale opbrengst te krijgen
● Doel: Hoe kan je een product meer winstgevend maken en het op een
groenere manier produceren?
- Proeffabriek
● Doel: Nagaan of het productieproces op grotere schaal goed verloopt
○ Als het goed gaat dan wordt er een echte fabriek gebouwd
- Commercieel produceren (echte fabriek)
● Doel: Op hele grote schaal produceren
Van grondstof tot product:
- Voorbewerking
● Doel: het zuiveren en het vergroten van de verdelingsgraad van de grondstof
- Recirculatie: Niet-gereageerde stof/mengsel wordt teruggeleid naar de reactor
3 belangrijke factoren bij productieprocessen (reactieomstandigheden):
- Temperatuur
● Hoge temperatuur = hoge kosten en minder opbrengst van producten (door
ontleding van beginstoffen)
○ Keuze maken tussen reactiesnelheid of percentage opbrengst
- Druk
● Hoge druk = snellere reacties (dus meer product) = betere en duurdere
reactoren
- Katalysator
● Katalysator wordt gebruikt om bij lage temperaturen voldoende opbrengst
wordt gemaakt
● Voordelen: temperatuur en druk worden verlaagd in de reactievat, waardoor
energie bespaard wordt + katalysatoren kunnen opnieuw worden gebruikt
, Productiekosten bestaan uit:
- Vaste kosten: kosten die niet afhangen van de hoeveelheid product die wordt
geproduceerd (leningen, afschrijvingen)
- Variabele kosten: kosten die afhangen van de hoeveelheid product die wordt
geproduceerd (energiekosten, inkoopkosten)
§2 Productieprocessen
2 productiemethoden:
- Batchproces
Voorbeelden: kleurstoffen, lijmen, medicijnen en verven
Voordelen
● Voor kleinere hoeveelheden (fijnchemie)
● In dezelfde reactor kunnen meerdere stoffen worden gemaakt
● Hoog omzettingspercentage
● Goedkoper dan continuproces
Nadelen
● Arbeidsintensief
● Exotherme reacties zijn moeilijk in de hand te houden
● Veel personeel
● Vervuiling van het product kan optreden doordat de reactor voor meerdere
stoffen wordt gebruikt
- Continuproces (constante aan- en afvoer)
Voorbeelden: polymeren, ammoniak en zwavelzuur
Voordelen
● Voor grotere hoeveelheden (bulkchemie)
● Weinig personeel
● Geautomatiseerd
Nadelen
● Hoge investeringskosten
● Fabricage van maar 1 soort product
● Vervuiling mogelijk als er een nevenreactie optreedt
● Duur als de fabriek op halve kracht werkt
