Industriële Chemie
1. Van grondstof tot product.
Chemische industrie in Nederland
In Nederland produceren we veel produceten die later verder
verwerkt worden. Dit gebeurt in 6 grote chemie clusters verspreid
over heel Nederland.
Het laboratorium
Hier wordt op kleine schaal onderzoek gedaan in reactievaten van
vaak 1 tot 3 liter. Dit kan zich richten op nieuwe producten maar
ook nieuwe productieprocessen. Er wordt vooral onderzoek
gedaan naar katalysatoren omdat die de activeringsenergie verlaagd.
De proeffabriek
Wanneer het laboratoriumonderzoek is afgerond kan je naar de proeffabriek. Hier wordt getest of
het proces ook op middelgrote schaal goed verloopt en veilig is. In deze proeffabriek test met de
volgende variabelen.
- Het verbruik en de zuiverheid van grondstoffen
- De invloed van druk, temperatuur en katalysator
- Het rendement van het proces
- De vorming van bij- en afvalproducten.
- Het energieverbruik
- Onderhoud van de installatie
- Veiligheids- en milieuaspecten
Procesomstandigheden
- Temperatuur
o Hoe hoger de temperatuur hoe sneller de reactie
o Te hoog ook niet goed; Energiekosten, veiligheid, stoffen ontleden
o Rekening houden met de ligging van het evenwicht
Hogere temperaturen verschuift het evenwicht naar de endotherme kant.
- Druk
o Speelt alleen bij gassen een rol
o Extra eisen zoals dikkere wanden, veiligheidsventielen, explosierisico
o Evenwichtsreacties verschuift het bij druktoename naar de kant met het minste
aantal deeltjes
-
, - Katalysator
o Verlaagt de activeringsenergie Lagere druk of temperatuur
o Homogene katalysatoren vaak bij vloeibare systemen
Zuren en enzymen
o Hetrogene katalysatoren vaak bij gassen
Kostbare materialen zoals platina palladium en rhodium
o Ligging van evenwicht wordt niet veranderd
o Kan hergebruikt worden
Blokschema
Elk blokje staat voor een onderdeel in de fabriek. De reactieomstandigheden worden vermeld, zoals
temperatuur, druk en katalysator. Pijlen tussen de blokken staan voor pijpleidingen tussen de
onderdelen. Recirculatie is het hergebruiken van niet gereageerde beginstoffen. Binas 38B1, 38B2 en
38B3 staan symbolen voor processen en voorbeelden van blokschema.
Rendement
Een zo hoog mogelijk rendement is gewenst. Binas tabel 37H en 97F. Je kan verschillende grootheden
gebruiken zolang je maar dezelfde gebruikt bij beide.
Praktische opbrengst
Rendement= ×100 %
Theoretische opbrengst
Theoretisch is hoeveel je maximaal kan krijgen berekent aan de reactievergelijking. Praktisch is
hoeveel je daadwerkelijk hebt gemaakt. Andere producten dan het gewenste product zijn
bijproducten, ontstaan door nevenreacties. Deze bijproducten verlagen het rendement. Recirculeren
verhoogt het rendement.
Atoomeconomie
De atoomeconomie geeft aan welk massapercentage van de beginstoffen volgens de
reactievergelijking in het gewenste product terecht kan komen. (Binas tabel 37H en 97F)
m Gewenst product
Atoomeconomie= ×100 %
m beginstoffen
1. Van grondstof tot product.
Chemische industrie in Nederland
In Nederland produceren we veel produceten die later verder
verwerkt worden. Dit gebeurt in 6 grote chemie clusters verspreid
over heel Nederland.
Het laboratorium
Hier wordt op kleine schaal onderzoek gedaan in reactievaten van
vaak 1 tot 3 liter. Dit kan zich richten op nieuwe producten maar
ook nieuwe productieprocessen. Er wordt vooral onderzoek
gedaan naar katalysatoren omdat die de activeringsenergie verlaagd.
De proeffabriek
Wanneer het laboratoriumonderzoek is afgerond kan je naar de proeffabriek. Hier wordt getest of
het proces ook op middelgrote schaal goed verloopt en veilig is. In deze proeffabriek test met de
volgende variabelen.
- Het verbruik en de zuiverheid van grondstoffen
- De invloed van druk, temperatuur en katalysator
- Het rendement van het proces
- De vorming van bij- en afvalproducten.
- Het energieverbruik
- Onderhoud van de installatie
- Veiligheids- en milieuaspecten
Procesomstandigheden
- Temperatuur
o Hoe hoger de temperatuur hoe sneller de reactie
o Te hoog ook niet goed; Energiekosten, veiligheid, stoffen ontleden
o Rekening houden met de ligging van het evenwicht
Hogere temperaturen verschuift het evenwicht naar de endotherme kant.
- Druk
o Speelt alleen bij gassen een rol
o Extra eisen zoals dikkere wanden, veiligheidsventielen, explosierisico
o Evenwichtsreacties verschuift het bij druktoename naar de kant met het minste
aantal deeltjes
-
, - Katalysator
o Verlaagt de activeringsenergie Lagere druk of temperatuur
o Homogene katalysatoren vaak bij vloeibare systemen
Zuren en enzymen
o Hetrogene katalysatoren vaak bij gassen
Kostbare materialen zoals platina palladium en rhodium
o Ligging van evenwicht wordt niet veranderd
o Kan hergebruikt worden
Blokschema
Elk blokje staat voor een onderdeel in de fabriek. De reactieomstandigheden worden vermeld, zoals
temperatuur, druk en katalysator. Pijlen tussen de blokken staan voor pijpleidingen tussen de
onderdelen. Recirculatie is het hergebruiken van niet gereageerde beginstoffen. Binas 38B1, 38B2 en
38B3 staan symbolen voor processen en voorbeelden van blokschema.
Rendement
Een zo hoog mogelijk rendement is gewenst. Binas tabel 37H en 97F. Je kan verschillende grootheden
gebruiken zolang je maar dezelfde gebruikt bij beide.
Praktische opbrengst
Rendement= ×100 %
Theoretische opbrengst
Theoretisch is hoeveel je maximaal kan krijgen berekent aan de reactievergelijking. Praktisch is
hoeveel je daadwerkelijk hebt gemaakt. Andere producten dan het gewenste product zijn
bijproducten, ontstaan door nevenreacties. Deze bijproducten verlagen het rendement. Recirculeren
verhoogt het rendement.
Atoomeconomie
De atoomeconomie geeft aan welk massapercentage van de beginstoffen volgens de
reactievergelijking in het gewenste product terecht kan komen. (Binas tabel 37H en 97F)
m Gewenst product
Atoomeconomie= ×100 %
m beginstoffen
