11.1
Bij een productieproces in de chemische industrie spelen veel aspecten een rol.
Energieverbruik
Beschikbaarheid van grondstoffen
Veiligheid en milieu
Transport van grondstoffen en producten
Laboratorium is een belangrijk onderdeel van de gehele chemische industrie.
Er worden vooral ‘groene’ processen ontwikkeld. Daarom
zoeken ze naar geschikte katalysatoren.
Een geschikte katalysator verlaagt de activeringsenergie, dus
energiebesparend.
Ook wordt onderzocht onder welke omstandigheden de
beginstoffen het beste met elkaar reageren en in welke mate
katalysator aanwezig moet zijn optimale opbrengt.
Proeffabriek hier wordt nagegaan of het productieproces ook
op grotere schaal goed verloopt. Energie- en
grondstoffengebruik wordt ook getest en de ongewenste
bijproducten worden gemeten.
Aan de hand van deze testresultaten wordt besloten om door
te gaan met een echte fabriek of niet.
Fabriek, een echte fabriek vereist een investering van vele
miljoenen euro’s. Pas wanneer aan alle economische en
milieutechnische voorwaarden is voldaan, wordt de fabriek
gebouwd.
In elk productieproces worden scheidingsmethoden gebruikt.
Een bijproduct is een stof die ook ontstaat in het productieproces, maar die niet
bedoeld is als hoofdproduct.
Dit bijproduct moet uit het reactiemengsel worden gezuiverd.
Een bijproduct kan ook het gevolg zijn van een nevenreactie: een ongewenste
reactie die onder de gegeven reactieomstandigheden ook optreedt.
De chemische industrue bestaat uit 2 delen:
1. Fijnchemie, hier worden relatief kleinere hoeveelheden stoffen geproduceerd
die aan hoge eisen moeten voldoen, wat betreft zuiverheid en
betrouwbaarheid. Bijv. productie van medicijnen. =batchproces
2. Bulkchemie, hier worden veel grotere hoeveelheden stoffen geproduceerd
die aan minder hoge eisen moeten voldoen. Bijv. kunstmest. =continuproces
Chemische reacties vinden bijna altijd plaats in een reactievat: de reactor
Reactor: vast waarin reactie plaatsvindt
, Batchproces, de reactor met de benodigde grondstoffen gevuld en wordt het
reactievat gesloten. Gedurende tijd en onder de juiste omstandigheden reageren de
grondstoffen met elkaar. Dan wordt de reactor geleegd.
De eindproducten kunnen verder worden verwerkt en het geleegde reactievat wordt
gereinigd en opnieuw aangevuld met grondstoffen.
Voordeel: De batchreactor is bruikbaar voor verschillende productieprocessen, dus
niet voor één specifiek proces.
Nadeel: er is veel arbeidskracht nodig, weinig geautomatiseerde handelingen.
Continuproces, vindt 24 uur per dag en 7 dagen per week constante aan- en afvoer
van stoffen plaats. Het kan worden toegepast als er grote hoeveelheden vloeistoffen
of gassen continu moet worden verwerkt. Vaak in bulkchemie.
Nadeel: duur bij ontwikkeling, de test en de bouw van installaties en automatisering.
Voordeel: goedkoop in menskracht als het proces eenmaal draait.
Proces kan in een reactievat of in meerdere achter elkaar geplaatste reactievaten en
scheidingsruimten plaatsvinden.
Binas 37H en 97F
Rendement = de verhouding tussen de praktische en theoretische opbrengst van het
gewenste product
Theoretische opbrengst = de hoeveelheid gewenst product die op basis van een
reactievergelijking maximaal uit een hoeveelheid beginstof kan ontstaan
Praktische opbrengst = de hoeveelheid die daadwerkelijk wordt gemaakt
Dit omdat de meeste reacties niet volledig verlopen onvolledige omzetting
Het rendement daalt ook door nevenreacties en verliezen bij zuiveringsstappen.
Bij een productieproces in de chemische industrie spelen veel aspecten een rol.
Energieverbruik
Beschikbaarheid van grondstoffen
Veiligheid en milieu
Transport van grondstoffen en producten
Laboratorium is een belangrijk onderdeel van de gehele chemische industrie.
Er worden vooral ‘groene’ processen ontwikkeld. Daarom
zoeken ze naar geschikte katalysatoren.
Een geschikte katalysator verlaagt de activeringsenergie, dus
energiebesparend.
Ook wordt onderzocht onder welke omstandigheden de
beginstoffen het beste met elkaar reageren en in welke mate
katalysator aanwezig moet zijn optimale opbrengt.
Proeffabriek hier wordt nagegaan of het productieproces ook
op grotere schaal goed verloopt. Energie- en
grondstoffengebruik wordt ook getest en de ongewenste
bijproducten worden gemeten.
Aan de hand van deze testresultaten wordt besloten om door
te gaan met een echte fabriek of niet.
Fabriek, een echte fabriek vereist een investering van vele
miljoenen euro’s. Pas wanneer aan alle economische en
milieutechnische voorwaarden is voldaan, wordt de fabriek
gebouwd.
In elk productieproces worden scheidingsmethoden gebruikt.
Een bijproduct is een stof die ook ontstaat in het productieproces, maar die niet
bedoeld is als hoofdproduct.
Dit bijproduct moet uit het reactiemengsel worden gezuiverd.
Een bijproduct kan ook het gevolg zijn van een nevenreactie: een ongewenste
reactie die onder de gegeven reactieomstandigheden ook optreedt.
De chemische industrue bestaat uit 2 delen:
1. Fijnchemie, hier worden relatief kleinere hoeveelheden stoffen geproduceerd
die aan hoge eisen moeten voldoen, wat betreft zuiverheid en
betrouwbaarheid. Bijv. productie van medicijnen. =batchproces
2. Bulkchemie, hier worden veel grotere hoeveelheden stoffen geproduceerd
die aan minder hoge eisen moeten voldoen. Bijv. kunstmest. =continuproces
Chemische reacties vinden bijna altijd plaats in een reactievat: de reactor
Reactor: vast waarin reactie plaatsvindt
, Batchproces, de reactor met de benodigde grondstoffen gevuld en wordt het
reactievat gesloten. Gedurende tijd en onder de juiste omstandigheden reageren de
grondstoffen met elkaar. Dan wordt de reactor geleegd.
De eindproducten kunnen verder worden verwerkt en het geleegde reactievat wordt
gereinigd en opnieuw aangevuld met grondstoffen.
Voordeel: De batchreactor is bruikbaar voor verschillende productieprocessen, dus
niet voor één specifiek proces.
Nadeel: er is veel arbeidskracht nodig, weinig geautomatiseerde handelingen.
Continuproces, vindt 24 uur per dag en 7 dagen per week constante aan- en afvoer
van stoffen plaats. Het kan worden toegepast als er grote hoeveelheden vloeistoffen
of gassen continu moet worden verwerkt. Vaak in bulkchemie.
Nadeel: duur bij ontwikkeling, de test en de bouw van installaties en automatisering.
Voordeel: goedkoop in menskracht als het proces eenmaal draait.
Proces kan in een reactievat of in meerdere achter elkaar geplaatste reactievaten en
scheidingsruimten plaatsvinden.
Binas 37H en 97F
Rendement = de verhouding tussen de praktische en theoretische opbrengst van het
gewenste product
Theoretische opbrengst = de hoeveelheid gewenst product die op basis van een
reactievergelijking maximaal uit een hoeveelheid beginstof kan ontstaan
Praktische opbrengst = de hoeveelheid die daadwerkelijk wordt gemaakt
Dit omdat de meeste reacties niet volledig verlopen onvolledige omzetting
Het rendement daalt ook door nevenreacties en verliezen bij zuiveringsstappen.
