Scheikunde hoofdstuk 11 groenere industrie
Paragraaf 1 van grondstof tot product
Een nieuw productieproces gaat van kleinschalig (laboratorium) via de proeffabriek naar grootschalig
(de echte fabriek)
Een geschikte katalysator verlaagt de activeringsenergie van een reactie waarmee deze
energiebesparend werkt en per uur meer van het gewenste product levert.
Tijdens het productieproces in een fabriek worden grondstoffen aangevoerd en ontstaan er
reactieproducten die worden afgevoerd. Daarbij spelen de keuze van de soort reactor, temperatuur,
druk en gebruik van een katalysator een belangrijke rol.
De
meeste productieprocessen doorlopen een aantal stappen zoals je hierboven ziet. In elk blok wordt
een stap uit het productieproces weergegeven. Dat kan een reactie zijn, maar ook een
scheidingsproces. De pijlen zijn de stofstromen, die kunnen aan- en afvoer van stoffen weergeven bij
een proces. Soms lijdt een stofstroom terug en dan spreek je van recirculatiestromen, die stoffen
worden dus hergebruikt.
Grondstoffen moeten vaak worden voorbewerkt om ze bruikbaar te maken als beginstof bij een
productieproces. Het belangrijkste doel van de voorbewerking si het zuiveren en het vergroten van
de verdelingsgraad van de grondstof voordat deze de reactor ingaat.
Het transport binnen een fabriek van de grondstoffen naar de voorbewerkingsfabriek en daarna naar
de reactor. Die weg mag niet te lang zijn. Ze zijn het makkelijkste te transporteren via buizen.
Bij productieprocessen in de chemische industrie spelen 3 factoren een belangrijke rol:
- Temperatuur het verhogen van de reactietemperatuur zorgt altijd voor meer kosten, ook
kan het zijn dat de beginstoffen gaan ontleden bij een te hoge tempratuur waardoor de
opbrengst minder gaat zijn. Een hoge temperatuur zou de reactie sneller laten verlopen, en
dus kan je in een kortere tijd de meeste productiehoeveelheid vormen.
- Druk als de druk stijgt, stijgen ook alle concentraties van de aanwezige stoffen waardoor
alle reacties sneller verlopen. Je hebt dan wel betere en duurdere reactoren nodig
- De aanwezigheid van een katalysator een katalysator laat de reactie sneller verlopen,
doordat een andere reactieroute wordt gevolgd met een lagere activeringsenergie. Maar zijn
vaak dure metalen zoals platina of palladium. Je kan de katalysator wel vaker hergebruiken.
Een voordeel is dat meestal de temperatuur en de druk in het reactievat flink kunne worden
verlaagd, waarmee grote energiebesparingen mogelijk zijn.
-
Recirculatie van grondstoffen wordt veel toegepast bij productieprocessen.
Hierbij wordt het niet-gereageerde mengsel teruggeleid naar de reactor.
In een warmtewisselaar stromen in twee buizen twee vloeistoffen met
verschillende temperatuur langs elkaar. Waarbij het contactoppervlak
tussen de twee buizen zo groot mogelijk is.
Paragraaf 1 van grondstof tot product
Een nieuw productieproces gaat van kleinschalig (laboratorium) via de proeffabriek naar grootschalig
(de echte fabriek)
Een geschikte katalysator verlaagt de activeringsenergie van een reactie waarmee deze
energiebesparend werkt en per uur meer van het gewenste product levert.
Tijdens het productieproces in een fabriek worden grondstoffen aangevoerd en ontstaan er
reactieproducten die worden afgevoerd. Daarbij spelen de keuze van de soort reactor, temperatuur,
druk en gebruik van een katalysator een belangrijke rol.
De
meeste productieprocessen doorlopen een aantal stappen zoals je hierboven ziet. In elk blok wordt
een stap uit het productieproces weergegeven. Dat kan een reactie zijn, maar ook een
scheidingsproces. De pijlen zijn de stofstromen, die kunnen aan- en afvoer van stoffen weergeven bij
een proces. Soms lijdt een stofstroom terug en dan spreek je van recirculatiestromen, die stoffen
worden dus hergebruikt.
Grondstoffen moeten vaak worden voorbewerkt om ze bruikbaar te maken als beginstof bij een
productieproces. Het belangrijkste doel van de voorbewerking si het zuiveren en het vergroten van
de verdelingsgraad van de grondstof voordat deze de reactor ingaat.
Het transport binnen een fabriek van de grondstoffen naar de voorbewerkingsfabriek en daarna naar
de reactor. Die weg mag niet te lang zijn. Ze zijn het makkelijkste te transporteren via buizen.
Bij productieprocessen in de chemische industrie spelen 3 factoren een belangrijke rol:
- Temperatuur het verhogen van de reactietemperatuur zorgt altijd voor meer kosten, ook
kan het zijn dat de beginstoffen gaan ontleden bij een te hoge tempratuur waardoor de
opbrengst minder gaat zijn. Een hoge temperatuur zou de reactie sneller laten verlopen, en
dus kan je in een kortere tijd de meeste productiehoeveelheid vormen.
- Druk als de druk stijgt, stijgen ook alle concentraties van de aanwezige stoffen waardoor
alle reacties sneller verlopen. Je hebt dan wel betere en duurdere reactoren nodig
- De aanwezigheid van een katalysator een katalysator laat de reactie sneller verlopen,
doordat een andere reactieroute wordt gevolgd met een lagere activeringsenergie. Maar zijn
vaak dure metalen zoals platina of palladium. Je kan de katalysator wel vaker hergebruiken.
Een voordeel is dat meestal de temperatuur en de druk in het reactievat flink kunne worden
verlaagd, waarmee grote energiebesparingen mogelijk zijn.
-
Recirculatie van grondstoffen wordt veel toegepast bij productieprocessen.
Hierbij wordt het niet-gereageerde mengsel teruggeleid naar de reactor.
In een warmtewisselaar stromen in twee buizen twee vloeistoffen met
verschillende temperatuur langs elkaar. Waarbij het contactoppervlak
tussen de twee buizen zo groot mogelijk is.
