Technologia chemiczna i inżynieria procesowa

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
(Przekierowano z Inżynieria chemiczna)
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Technologia chemiczna
i inżynieria procesowa

Chemical engineering (ang.),
Химическая технология (ros.)
ShellMartinez-refi.jpg
Rys historyczny
Technologia chemiczna
Inżynieria chemiczna i procesowa
Aparatura chemiczna

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. Chemical engineering (ang.) lub Химическая технология (ros.).

Proces technologiczny jako obiekt badań[edytuj | edytuj kod]

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 | edytuj kod]

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
  • Génie chimique (fr.), Engenharia química (port.), Ingegneria chimica (wł.), Chemické inžinierstvo (słow.),
  • Химическая технология (ros.), Ķīmijas tehnoloģija (łot.), Cheminė technologija (lit.), Chemische technologie (niderl.).

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 | edytuj kod]

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 | edytuj kod]

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. Sankey Diagrams A Sankey diagram says more than 1000 pie charts; m.in. Global Steel and Aluminium Flows (ang.). www.sankey-diagrams.com. [dostęp 2011-09-02].
  2. Review: One hundred years of chemical engineering: from Lewis M. Norton (M.I.T. 1888) to present (ang.). Journal of Chemical Education, vol.67, No 7 (1990). [dostęp 2011-09-04].
  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 (pol.). bip.nauka.gov.pl, sierpień 2011. [dostęp 2011-09-01].
  4. hasło: Inżynieria chemiczna i procesowa. W: Encyklopedia PWN [on-line]. encyklopedia.pwn.pl. [dostęp 2011-09-04].
  5. Inżynieria chemiczna i procesowa (pol.). W: Wirtualny informator maturzysty [on-line]. www.uczelnie.info.pl. [dostęp 2011-09-04].
  6. Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Przemysłu Chemicznego (pol.). www.sitpchem.org.pl. [dostęp 2011-09-10]. s. Strona główna.
  7. Polska Izba Przemysłu Chemicznego (pol.). W: Strona główna [on-line]. http://www.pipc.org.pl/. [dostęp 2011-09-10].
  8. Polska Izba Przemysłu Chemicznego; Raporty roczne (pol.). W: Strona główna [on-line]. www.pipc.org.pl. [dostęp 2011-09-10].
  9. Linki do IPPC BAT dla przemysłu chemicznego (pol.). www.pipc.org.pl. [dostęp 2011-09-03].
  10. Instytut Inżynierii Chemicznej PAN w Gliwicach (pol.). W: Strona internetowa Instytutu [on-line]. www.iich.gliwice.pl. [dostęp 2012-05-18].
  11. Polska Izba Gospodarcza Zaawansowanych Technologii (pol.). W: Strona internetowa [on-line]. www.iztech.pl. [dostęp 2012-05-18].
  12. 12,0 12,1 Institution of Chemical Engineers, IChemE (ang.). www.icheme.org. [dostęp 2011-09-10].
  13. Nigerian Society of Chemical Engineers (ang.). www.nsche.org.ng. [dostęp 2011-09-10].
  14. South African Institution of Chemical Engineers (SAIChE) (ang.). www.saiche.co.za. [dostęp 2011-09-10].
  15. Ethiopian Society of Chemical Engineers (ESChE) (ang.). www.esche.org.et. [dostęp 2011-09-10].
  16. Argentinian Association for Chemical Engineers (ang.). www.aaiq.org.ar. [dostęp 2011-09-10].
  17. Brazilian Association of Chemical Engineering (ang.). www.abeq.org.br. [dostęp 2011-09-10].
  18. Association of Chemical Engineers of Uruguay (ang.). www.aiqu.org.uy. [dostęp 2011-09-10].
  19. Canadian Society for Chemical Engineers (ang.). www.iyc2011.ca. [dostęp 2011-09-10].
  20. Chemical Engineers Companies, USA (ang.). www.manta.com. [dostęp 2011-09-10].
  21. American Institute of Chemical Engineers (ang.). www.aiche.org. [dostęp 2011-09-10].
  22. National Organization for the Professional Advancement of Black Chemists and Chemical Engineers (NOBCChE) (ang.). www.nobcche.org. [dostęp 2011-09-10].
  23. Mexican Insititute of Chemical Engineers (IMIQ) (ang.). www.imiq.org. [dostęp 2011-09-10].
  24. North American Catalysis Society (ang.). www.nacatsoc.org. [dostęp 2011-09-10].
  25. List of Academic Societies (ang.). astp.jst.go.jp. [dostęp 2011-09-10].
  26. Pakistan Institute of Chemical Engineers (PIChe) (ang.). www.piche.org.pk. [dostęp 2011-09-10].
  27. Iranian Association of Chemical Engineering (IAChE) (ang.). www.che.ir. [dostęp 2011-09-10].
  28. Indian Institute of Chemical Engineers (IIChe) (ang.). www.iiche.org.in. [dostęp 2011-09-10].
  29. Israel Institute of Chemical Engineers (IIChe) (ang.). www.iiche.org.il. [dostęp 2011-09-10].
  30. The Society of Chemical Engineers, Japan (ang.). www.scej.org. [dostęp 2011-09-10].
  31. Symp. Chemclave 2009, Chemical Engineering Society (ChES) (ang.). www.chesiitm.org. [dostęp 2011-09-10].
  32. Society of Chemical Engineers BUITEMS Quetta Pakistan (ang.). www.schebuitems.org. [dostęp 2011-09-10].
  33. European Federation of Chemical Engineering (ang.). www.efce.org. [dostęp 2011-09-10].
  34. GEA Process Engineering France (ang.). www.geape.fr. [dostęp 2011-09-10].
  35. Society for Chemical Engineering and Biotechnology (DECHEMA) (ang.). www.dechema.de. [dostęp 2011-09-10].
  36. The Royal Australian Chemical Institute (ang.). www.raci.org.au. [dostęp 2011-09-10].
  37. Engineers Australia (ang.). www.engineersaustralia.org.au. [dostęp 2011-09-10].
  38. Chemical and Process Engineering (czasopismo) (ang.). W: Strona internetowa [on-line]. Komitet Inżynierii Chemicznej i Procesowej PAN. [dostęp 2011-09-10].
  39. Inżynieria i Aparatura Chemiczna (pol.). W: O czasopiśmie [on-line]. sitpchem.org.pl. [dostęp 2011-09-10].
  40. Przemysł chemiczny (pol.). W: Poziom naukowy i pozycja pisma. [on-line]. www.sitpchem.org.pl. [dostęp 2011-09-10].
  41. Ochrona przed korozją (pol.). W: O czasopiśmie [on-line]. www.sitpchem.org.pl. [dostęp 2011-09-10].
  42. CHEMIK (pol.). W: O Chemiku [on-line]. www.sitpchem.org.pl. [dostęp 2011-09-10].
  43. Chemical Engineering Research and Design (ang.). www.elsevier.com. [dostęp 2011-09-10].
  44. Process Safety and Environmental Protection (ang.). www.elsevier.com. [dostęp 2011-09-10].
  45. Food and Bioproducts Processing Official Journal of the European Federation of Chemical Engineering: Part C (ang.). www.elsevier.com. [dostęp 2011-09-10].
  46. Education for Chemical Engineers (ang.). www.icheme.org. [dostęp 2011-09-10].
  47. The Chemical Engineer (tce) (ang.). www.tcetoday.com. [dostęp 2011-09-10].
  48. Loss Prevention Bulletin (Improving process safety by sharing experience) (ang.). www.icheme.org. [dostęp 2011-09-10].

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  • 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.
  • Romuald Ciborowski: Inżynieria chemiczna. Warszawa: PWT, 1955.
  • Romuald Ciborowski: Podstawy inżynierii chemicznej. Warszawa: WNT, 1965.

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]