Wikipedia

Technologia chemiczna i inżynieria procesowa

Technologia chemiczna i inżynieria procesowa – wzajemnie dopełniające się dyscypliny naukowe, które dotyczą problemów projektowania, budowy i eksploatowania urządzeń i instalacji, umożliwiających prowadzenie procesów technologicznych – przekształcanie różnorodnych surowców w użyteczne produkty. Ze względu na nierozłączność obu dyscyplin są one często uznawane za jedną naukę, nazywaną np. ang. Chemical engineering lub ros. Химическая технология.

Proces technologiczny jako obiekt badań

edytuj
 
Katalityczny reforming ropy naftowej. Przykład procesu technologicznego
 
Przykład bilansu materiałowego
M. H. Sankey: The Thermal Efficiency of Steam Engines; Minutes of Proceedings of The Institution of Civil Engineers. Vol. CXXXIV, Session 1897-98. Part IV

Proces jest uporządkowanym zbiorem operacji jednostkowych i procesów jednostkowych, w tym:

W różnych badanych obiektach, traktowanych jako układy termodynamiczne, reakcje chemiczne mogą być operacjami zasadniczymi albo zachodzą ubocznie, obok zasadniczych procesów fizycznych. Wśród tych procesów są wymieniane np. transport masy, wymiana cieplna, mieszanie i rozdzielanie mieszanin, np. z wykorzystaniem adsorpcji, absorpcji i desorpcji lub przemian fazowych (procesy destylacji i rektyfikacji, rekrystalizacji, ekstrakcji itp.).

Te same procesy i operacje jednostkowe mogą zachodzić zarówno w pojedynczych urządzeniach i małych instalacjach produkcyjnych, jak w dużych kombinatach chemicznych lub w układach kombinat–otoczenie (również w skali globalnej). Są analizowane z użyciem podobnych technik badawczych; ilustrują to przykłady metod modelowania kinetyki reakcji chemicznych w reaktorach chemicznych i w powietrzu atmosferycznym albo sposoby prezentacji bilansu energetycznego (zobacz: zasada zachowania energii) lub bilansu masy (zobacz: prawo zachowania masy) z użyciem wykresów Sankeya[1], odnoszone do węzłów instalacji przemysłowych lub do elementów środowiska naturalnego. Noszą one nazwę pochodzącą od nazwiska naukowca i inżyniera, który w końcu XIX w. przedstawił w ten sposób m.in. wyniki badań energetycznej sprawności silników parowych.

Znaczenie pojęć technologia chemiczna, inżynieria chemiczna, inżynieria procesowa

edytuj

Zakresy technologii chemicznej oraz inżynierii chemicznej i procesowej nie są jednoznacznie określone. Przedstawiciele tych dyscyplin nauk stosowanych wspólnie opracowują sposoby prowadzenia procesów technologicznych, w których zasadniczą rolę odgrywają albo operacje i procesy fizyczne, albo chemiczne. Gromadzą i wykorzystują wiedzę ogólną (podstawową), która pozwala powiększać skalę produkcji od laboratoryjnej do przemysłowej bez konieczności budowania kosztownych instalacji doświadczalnych, ćwierćtechnicznych i półtechnicznych. Budując podstawy rozwoju różnych gałęzi przemysłu (np. przemysł chemiczny, energetyka, przemysł spożywczy, przemysł włókienniczy) łączą nauki:

– podstawowe, takie jak np. chemia (np. chemia organiczna, nieorganiczna, fizyczna), biochemia, fizyka,
– stosowane, jak np. mechanika, automatyka, ekonomia, inżynieria produkcji, inżynieria środowiska, ochrona środowiska,

z praktyką produkcji.

Na potrzebę skoordynowania prac inżynierów mechaników i chemików, pracujących w zakładach przemysłowych, w Stanach Zjednoczonych zwrócono uwagę w końcu XIX wieku. W 1908 roku utworzono American Institute of Chemical Engineers[2]. W innych krajach taki kierunek badań prowadzono w ramach dyscypliny „technologia chemiczna” (ściśle związane z mechaniką działy „inżynieria chemiczna” lub „inżynieria procesowa”).

Współcześnie nauki, które odpowiadają zakresem historycznej Chemical engineering, noszą różne nazwy, zależne od dziejów wyodrębniania się tej dyscypliny w różnych krajach, np.:

 
Projektowanie i prowadzenie procesów produkcji wymaga stosowania złożonych modeli matematycznych i specjalistycznych programów komputerowych
 
Budynek Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego (ACS)
 
Budynek Wydziału Inżynierii Chemicznej, Aston University, Birmingham
 
Tablica upamiętniająca stulecie Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego (ACS), Northumberland County, Pennsylvania
  • fr. Génie chimique, port. Engenharia química, wł. Ingegneria chimica, słow. Chemické inžinierstvo,
  • ros. Химическая технология, łot. Ķīmijas tehnoloģija, lit. Cheminė technologija, niderl. Chemische technologie.

W Polsce „technologia chemiczna” i „inżynieria chemiczna” (dział inżynierii procesowej najściślej związany z technologią chemiczną) zostały wymienione w rozporządzeniu polskiego Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego jako odrębne dyscypliny naukowe[3]. Na wyższych uczelniach technicznych jest też prowadzony kierunek studiów „Inżynieria chemiczna i procesowa”, związany z zakresem badań, prowadzonych w tak nazwanych instytutach[4][5]

Stowarzyszenia i organizacje specjalistyczne

edytuj
Polska
Instytucje związane z inżynierią chemiczną na świecie (Institution of Chemical Engineers, IChemE)[12]
Afryka
  • Nigerian Society of Chemical Engineers[13]
  • South African Institution of Chemical Engineers (SAIChE), Afryka Południowa[14]
  • Ethiopian Society of Chemical Engineers (ESChE), Etiopia[15]
Ameryka Południowa
  • Argentinian Association for Chemical Engineers, Argentyna[16]
  • Brazilian Association of Chemical Engineering, Brazylia[17]
  • Colombian Association of Chemical Engineering, Kolumbia
  • Paraguayan Association for Chemical Engineers, Paragwaj
  • Association of Chemical Engineers of Uruguay, Urugwaj[18]
Ameryka Północna
  • Canadian Society for Chemical Engineers, Kanada[19]
  • Chemical Engineers Companies, USA[20]
– American Chemical Society (ACS)
– American Hydrogen Association (AHA)
– American Institute of Chemical Engineers (AIChE)[21]
– Association of Energy Engineers (AEE)
– Electrochemical Society (ECS)
– National Organization for the Professional Advancement of Black Chemists and Chemical Engineers (NOBCChE)[22]
  • Mexican Insititute of Chemical Engineers (IMIQ), Meksyk[23]
  • North American Catalysis Society, USA[24]
Azja[25]
  • Pakistan Institute of Chemical Engineers (PIChe), R.B Tariq Pakistan[26]
  • Iranian Association of Chemical Engineering (IAChE), I.R.Iran[27]
  • Indian Institute of Chemical Engineers (IIChe), Indie[28]
  • Israel Institute of Chemical Engineers (IIChe), Izrael[29]
  • The Society of Chemical Engineers, Japan[30]
  • Chemical Engineering Society (ChES), IIT Madras, India[31]
  • Chemical Engineering Alumni Association,ChEAA, Bangladesz
  • Society of Chemical Engineers, GPO Box 1548, Katmandu, Nepal
  • Society of Chemical Engineers BUITEMS Quetta Pakistan[32]
  • Chemical Engineering Society (ChESo), UEC, Ujjain, Indie
Europa[33]
  • GEA Process Engineering France[34]
  • Institution of Chemical Engineers, UK[12]
  • Society for Chemical Engineering and Biotechnology (DECHEMA), Niemcy[35]
Oceania

Niektóre czasopisma specjalistyczne

edytuj

Zobacz też

edytuj

Przypisy

edytuj
  1. ↑ Sankey Diagrams A Sankey diagram says more than 1000 pie charts; m.in. Global Steel and Aluminium Flows. www.sankey-diagrams.com. [dostęp 2011-09-02]. (ang.).
  2. ↑ Review: One hundred years of chemical engineering: from Lewis M. Norton (M.I.T. 1888) to present. Journal of Chemical Education, vol.67, No 7 (1990). [dostęp 2011-09-04]. (ang.).
  3. ↑ Rozporządzenie Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego z dnia 8 sierpnia 2011 r. w sprawie obszarów wiedzy, dziedzin nauki i sztuki oraz dyscyplin naukowych i artystycznych [online], bip.nauka.gov.pl, 2011 [zarchiwizowane z adresu 2013-06-12].
  4. ↑ inżynieria chemiczna i procesowa, [w:] Encyklopedia PWN [online], Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2011-09-04].
  5. ↑ Inżynieria chemiczna i procesowa. [w:] Wirtualny informator maturzysty [on-line]. www.uczelnie.info.pl. [dostęp 2011-09-04].
  6. ↑ Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Przemysłu Chemicznego. www.sitpchem.org.pl. s. Strona główna. [dostęp 2011-09-10].
  7. ↑ Polska Izba Przemysłu Chemicznego. pipc.org.pl. [dostęp 2011-09-10].
  8. ↑ Polska Izba Przemysłu Chemicznego; Raporty roczne [online], www.pipc.org.pl [dostęp 2017-03-03] [zarchiwizowane z adresu 2014-09-01].
  9. ↑ Linki do IPPC BAT dla przemysłu chemicznego. www.pipc.org.pl. [dostęp 2011-09-03]. [zarchiwizowane z tego adresu (2011-09-13)].
  10. ↑ Instytut Inżynierii Chemicznej PAN w Gliwicach, [w:] Strona internetowa Instytutu [online], www.iich.gliwice.pl [dostęp 2016-07-09] [zarchiwizowane z adresu 2014-12-21].
  11. ↑ Polska Izba Gospodarcza Zaawansowanych Technologii. [w:] Strona internetowa [on-line]. www.iztech.pl. [dostęp 2012-05-18].
  12. ↑ a b Institution of Chemical Engineers [online], www.icheme.org [zarchiwizowane z adresu 2012-04-07] (ang.).
  13. ↑ Nigerian Society of Chemical Engineers. www.nsche.org.ng. [dostęp 2011-09-10]. (ang.).
  14. ↑ South African Institution of Chemical Engineers (SAIChE). www.saiche.co.za. [dostęp 2011-09-10]. (ang.).
  15. ↑ Ethiopian Society of Chemical Engineers (ESChE) [online], www.esche.org.et [zarchiwizowane z adresu 2012-07-27] (ang.).
  16. ↑ Argentinian Association for Chemical Engineers. www.aaiq.org.ar. [dostęp 2011-09-10]. (ang.).
  17. ↑ Brazilian Association of Chemical Engineering. www.abeq.org.br. [dostęp 2011-09-10]. (ang.).
  18. ↑ Association of Chemical Engineers of Uruguay. www.aiqu.org.uy. [dostęp 2011-09-10]. (ang.).
  19. ↑ Canadian Society for Chemical Engineers. www.iyc2011.ca. [dostęp 2011-09-10]. (ang.).
  20. ↑ Chemical Engineers Companies, USA [online], www.manta.com [dostęp 2017-03-03] [zarchiwizowane z adresu 2013-08-04] (ang.).
  21. ↑ American Institute of Chemical Engineers. www.aiche.org. [dostęp 2011-09-10]. (ang.).
  22. ↑ National Organization for the Professional Advancement of Black Chemists and Chemical Engineers (NOBCChE). www.nobcche.org. [dostęp 2011-09-10]. (ang.).
  23. ↑ Mexican Insititute of Chemical Engineers (IMIQ). www.imiq.org. [dostęp 2011-09-10]. (ang.).
  24. ↑ North American Catalysis Society. www.nacatsoc.org. [dostęp 2011-09-10]. (ang.).
  25. ↑ List of Academic Societies. Asia Science and Technology Portal (ASTP). [dostęp 2014-10-16]. [zarchiwizowane z tego adresu (2013-02-11)]. (ang.).
  26. ↑ Pakistan Institute of Chemical Engineers (PIChe) [online], www.piche.org.pk [dostęp 2016-07-09] [zarchiwizowane z adresu 2015-09-21] (ang.).
  27. ↑ Iranian Association of Chemical Engineering (IAChE). www.che.ir. [dostęp 2011-09-10]. (ang.).
  28. ↑ Indian Institute of Chemical Engineers (IIChe). www.iiche.org.in. [dostęp 2011-09-10]. (ang.).
  29. ↑ Israel Institute of Chemical Engineers (IIChe). www.iiche.org.il. [dostęp 2011-09-10]. (ang.).
  30. ↑ The Society of Chemical Engineers, Japan [online], www.scej.org [zarchiwizowane z adresu 2012-03-25] (ang.).
  31. ↑ Symp. Chemclave 2009, Chemical Engineering Society (ChES). www.chesiitm.org. [dostęp 2011-09-10]. [zarchiwizowane z tego adresu (2010-06-18)]. (ang.).
  32. ↑ The Society of Chemical Engineers Balochistan University of IT, Engineering and Management Sciences Quetta, Pakistan. www.buitms.edu.pk. [dostęp 2016-07-09]. (ang.).
  33. ↑ European Federation of Chemical Engineering. www.efce.org. [dostęp 2011-09-10]. (ang.).
  34. ↑ GEA Process Engineering France. www.geape.fr. [dostęp 2011-09-10]. (ang.).
  35. ↑ Society for Chemical Engineering and Biotechnology (DECHEMA). www.dechema.de. [dostęp 2011-09-10]. (ang.).
  36. ↑ The Royal Australian Chemical Institute. www.raci.org.au. [dostęp 2011-09-10]. [zarchiwizowane z tego adresu (2011-09-02)]. (ang.).
  37. ↑ Engineers Australia. www.engineersaustralia.org.au. [dostęp 2011-09-10]. (ang.).
  38. ↑ Chemical and Process Engineering. [w:] Strona internetowa [on-line]. Komitet Inżynierii Chemicznej i Procesowej PAN. [dostęp 2011-09-10]. (ang.).
  39. ↑ Inżynieria i Aparatura Chemiczna. [w:] O czasopiśmie [on-line]. sitpchem.org.pl. [dostęp 2011-09-10].
  40. ↑ Przemysł chemiczny. [w:] Poziom naukowy i pozycja pisma. [on-line]. www.sitpchem.org.pl. [dostęp 2011-09-10].
  41. ↑ Ochrona przed korozją. [w:] O czasopiśmie [on-line]. www.sitpchem.org.pl. [dostęp 2011-09-10].
  42. ↑ CHEMIK. [w:] O Chemiku [on-line]. www.sitpchem.org.pl. [dostęp 2011-09-10].
  43. ↑ Chemical Engineering Research and Design. www.elsevier.com. [dostęp 2011-09-10]. (ang.).
  44. ↑ Process Safety and Environmental Protection. www.elsevier.com. [dostęp 2011-09-10]. (ang.).
  45. ↑ Food and Bioproducts Processing Official Journal of the European Federation of Chemical Engineering: Part C. www.elsevier.com. [dostęp 2011-09-10]. (ang.).
  46. ↑ Education for Chemical Engineers [online], www.icheme.org [dostęp 2011-09-10] [zarchiwizowane z adresu 2012-02-06] (ang.).
  47. ↑ The Chemical Engineer (tce). www.tcetoday.com. [dostęp 2011-09-10]. (ang.).
  48. ↑ Loss Prevention Bulletin (Improving process safety by sharing experience) [online], www.icheme.org [dostęp 2011-09-10] [zarchiwizowane z adresu 2012-10-02] (ang.).

Bibliografia

edytuj
  • Józef Kępiński: Technologia chemiczna nieorganiczna. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe PWN, 1964.
  • Aleksander Wielopolski: Technologia chemiczna organiczna. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe PWN, 1959.
  • Atanazy Boryniec, Stefan Chudzyński, Stanisław Porejko, Stanisław Malinowski: Technologia chemiczna organiczna. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1958.
  • P.H. Groggins, i wsp.: Procesy jednostkowe w syntezie organicznej (ang. Unit processes in organic synthesis, 1958). Warszawa: Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, 1961.
  • Janusz Ciborowski: Inżynieria chemiczna. Warszawa: PWT, 1955.
  • Janusz Ciborowski: Podstawy inżynierii chemicznej. Warszawa: WNT, 1965.

Linki zewnętrzne

edytuj
Źródło: „https://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Technologia_chemiczna_i_inżynieria_procesowa&oldid=74064009”