Scheikunde hoofdstuk 11: groenere industrie
Paragraaf 1: van grondstof tot product.
In het laboratorium doen chemici vooral onderzoek naar de maak van nieuwe producten die
winstgevend zijn, maar ook hoe je op een groenere manier hetzelfde product kunt
produceren.
Van het laboratorium gaat het product naar een proeffabriek op grotere schaal. Hierbij test
men allerlei variabelen om te kijken of de productie op grotere schaal goed verloopt.
Als er aan de hand van testresultaten een beslissing is genomen om wel of niet door te gaan
wordt er een echte fabriek gebouwd.
- Voordat er een fabriek gebouwd wordt moet er bekeken worden of de fabriek
economisch rendabel kan zijn en aan alle milieuvoorwaarden voldoet.
In een blokschema kunnen processen gemakkelijk worden weergegeven.
Om grondstoffen bruikbaar te maken moeten ze vaak voorbewerkt worden.
- Belangrijkste doel: het zuiveren en vergroten van de verdelingsgraad van de
grondstof voordat deze de reactor ingaat.
Drie factoren die een belangrijke rol spelen bij productieprocessen in de chemische industrie:
- Temperatuur: verhogen van de temperatuur zorgt altijd voor verhoging van de
kosten. Ook kunnen de beginstoffen gaan ontleden wat dan de opbrengst van het
product vermindert. Beide wil men niet.
- Druk: als de druk stijgt verlopen alle reacties sneller (meer product per seconde).
Maar een hoge druk vraagt wel om betere en duurdere reactoren.
- Katalysator: een katalysator laat de reactie sneller verlopen. Ze zijn vaak erg duur
maar kunnen steeds opnieuw gebruikt worden. Een katalysator verlaagt meestal de
temperatuur en druk waardoor er grote energiebesparingen mogelijk zijn.
Recirculatie: niet gereageerde stoffen worden teruggeleid naar de reactor.
Vaste kosten: hangen niet af van de hoeveelheid product die wordt geproduceerd.
Variabele kosten: hebben te maken met de productie zelf.
Paragraaf 2: productieprocessen
Batchproces: reactievat wordt met benodigde grondstoffen gevuld en gesloten. Gedurende
een bepaalde tijd, onder specifieke omstandigheden reageren de grondstoffen met elkaar.
- Vraagt veel menskracht en weinig geautomatiseerde handelingen.
- Vindt vooral plaats in de fijnchemie waarbij kleine hoeveelheden worden
geproduceerd.
Continuproces: er vindt constante aan- en afvoer van stoffen plaats.
- Vraagt een uitgebreide automatisering dus duur in apparatuur maar goedkoop in
benodigde menskracht.
- Wordt vooral in de bulkchemie toegepast waarbij grotere hoeveelheden worden
geproduceerd.
Bij beide processen spelen scheidingsmethoden een belangrijke rol.
Paragraaf 1: van grondstof tot product.
In het laboratorium doen chemici vooral onderzoek naar de maak van nieuwe producten die
winstgevend zijn, maar ook hoe je op een groenere manier hetzelfde product kunt
produceren.
Van het laboratorium gaat het product naar een proeffabriek op grotere schaal. Hierbij test
men allerlei variabelen om te kijken of de productie op grotere schaal goed verloopt.
Als er aan de hand van testresultaten een beslissing is genomen om wel of niet door te gaan
wordt er een echte fabriek gebouwd.
- Voordat er een fabriek gebouwd wordt moet er bekeken worden of de fabriek
economisch rendabel kan zijn en aan alle milieuvoorwaarden voldoet.
In een blokschema kunnen processen gemakkelijk worden weergegeven.
Om grondstoffen bruikbaar te maken moeten ze vaak voorbewerkt worden.
- Belangrijkste doel: het zuiveren en vergroten van de verdelingsgraad van de
grondstof voordat deze de reactor ingaat.
Drie factoren die een belangrijke rol spelen bij productieprocessen in de chemische industrie:
- Temperatuur: verhogen van de temperatuur zorgt altijd voor verhoging van de
kosten. Ook kunnen de beginstoffen gaan ontleden wat dan de opbrengst van het
product vermindert. Beide wil men niet.
- Druk: als de druk stijgt verlopen alle reacties sneller (meer product per seconde).
Maar een hoge druk vraagt wel om betere en duurdere reactoren.
- Katalysator: een katalysator laat de reactie sneller verlopen. Ze zijn vaak erg duur
maar kunnen steeds opnieuw gebruikt worden. Een katalysator verlaagt meestal de
temperatuur en druk waardoor er grote energiebesparingen mogelijk zijn.
Recirculatie: niet gereageerde stoffen worden teruggeleid naar de reactor.
Vaste kosten: hangen niet af van de hoeveelheid product die wordt geproduceerd.
Variabele kosten: hebben te maken met de productie zelf.
Paragraaf 2: productieprocessen
Batchproces: reactievat wordt met benodigde grondstoffen gevuld en gesloten. Gedurende
een bepaalde tijd, onder specifieke omstandigheden reageren de grondstoffen met elkaar.
- Vraagt veel menskracht en weinig geautomatiseerde handelingen.
- Vindt vooral plaats in de fijnchemie waarbij kleine hoeveelheden worden
geproduceerd.
Continuproces: er vindt constante aan- en afvoer van stoffen plaats.
- Vraagt een uitgebreide automatisering dus duur in apparatuur maar goedkoop in
benodigde menskracht.
- Wordt vooral in de bulkchemie toegepast waarbij grotere hoeveelheden worden
geproduceerd.
Bij beide processen spelen scheidingsmethoden een belangrijke rol.
