SCHEMAT IDEOWY

ZASADY TECHNOLOGICZNE

PODSTAWY TECHNOLOGII OGÓŁNEJwykład 2

SCHEMAT IDEOWY

Schemat ideowy (blokowy) jest to graficzne przedstawienie procesu technologicznego polegające na zestawieniu poszczególnych procesów i operacji jednostkowych w kolejności ich realizacji oraz wszystkich występujących strumieni masowych.

Proces jednostkowy (ang. unit process) jest to wyodrębniony zespół przemian fizycznych i chemicznych materii, charakterystyczny ze względu na zachodzącą reakcję chemiczną.

Operacja jednostkowa (ang. unit operation) jest to wyodrębniony zespół, fizycznych przemian materii (bez reakcji chemicznej), charakterystyczny ze względu na ich skutek

Strumienie masowe: wchodzące/wychodzące, stan skupienia, recykle.

Elementy schematu ideowego

Operacje jednostkowe inżynierii chemicznej

Procesy jednostkowe inżynierii reakcji chemicznych

1. Operacje dynamiczne• Przepływ płynów• Sedymentacja• Fluidyzacja• Filtracja• Rozdrabnianie• Mieszanie• Flotacja

2. Wymiana ciepła• Ogrzewanie i chłodzenie• Wrzenie, kondensacja, sublimacja

3. Wymiana masy• Destylacja, rektyfikacja• Absorpcja• Rozpuszczanie, krystalizacja• Ekstrakcja• Adsorpcja• Nawilżanie, suszenie

1. Procesy przebiegające w warunkach zbliżonych do warunków normalnych• Procesy roztworowe• Procesy dyfuzyjne z udziałem reakcji chemicznych• Absorpcja• Procesy kontaktowe i kataliza

2. Procesy przebiegające w wysokich temperaturach• Spalanie, zgazowanie, piroliza• Reakcje faz stałych• Kalcynacja• Elektrotermia

3. Procesy wysokociśnieniowe• Reakcje w autoklawie z udziałem cieczy• Wysokociśnieniowe reakcje kontaktowe z udziałem gazów

4. Reakcje elektrochemiczne i fotochemiczne

Ważniejsze czynności jednostkowe

Otrzymywanie paracetamolu (proces jednoetapowy) - ćwiczenie

Otrzymywanie paracetamolu (proces jednoetapowy) - ćwiczenie

aminofenol + bezwodnik octowy = paracetamol + kwas octowy

Otrzymywanie paracetamolu (proces jednoetapowy) - ćwiczenie

Czynności jednostkowe:• acetylowanie aminofenolu (T=100°C, t = 15 min)•krystalizacja•sączenie•przemywanie•rekrystalizacja (rozpuszczanie, krystalizacja, filtracja)•suszenie

Ćwiczenie 2 - otrzymywanie p-nitroacetanilidu

(proces wymiany ciepła)

G = (niGi) prod - (njGj)substr

Przeciwprąd materiałowy stosujemy gdy: występuje wyraźna granica faz, znaczna różnica gęstości faz lub układy gaz-ciecz; ciecz-ciało stałe, gaz-ciało stałe

William Perkin: MOWEINA(1838-1907)

chinina

1856 – 18-letni W. Perkin próbuje zsyntezować chininę – przypadkowo otrzymuje substancję barwną – MOWEINĘ (purpurę anilinową)

+ C, HK2Cr2O7

toluidyna anilina

1 2rozkolce (9,000 1 g purpury tyryjskiej)