Scheikunde samenvatting hoofdstuk 11
Paragraaf 1
Grondstoffen moeten vaak worden voorbewerkt om ze bruikbaar te maken als beginstof bij
een productieproces. Als de chemische industrie een nieuw product gaat ontwikkelen, start
ze met een proefopstelling in het laboratorium.
In het lab beginnen ze vaak met een proefopstelling waarbij meestal glazen reactievaten van
1 tot 3 liter worden gebruikt.
Onderzoek richt zich vooral op producten dat winst geeft, maar ook op hoe je een product
groener kan produceren.
Nadat het product bij het lab is geweest gaat het naar een proeffabriek (proces op grotere
schaal). Bij het opschalen test men gebruik van katalysator vij het effect van temperatuur en
drukverandering. Het proces gaat niet meer in glazen vaten, maar in staal en alles eromheen
is zo veel mogelijk vergelijkbaar met een echte fabriek.
Als het allemaal goed gekeurd is komt het bij de echte fabriek aan. Als het product gemaakt
mag worden, gaan chemische technologen samen met economen aan de slag om te
bekijken of de fabriek economisch rendabel kan zijn.
Tijdens productieproces in een fabriek worden grondstoffen aangevoerd en ontstaan er
reactieproducten die worden afgevoerd. Daarbij spelen de keuze van soort reactor,
temperatuur, druk en gebruik van katalysator een belangrijke rol.
Dit is een blokschema. De pijlen zijn de stofstromen. In elk blok wordt een stap van een
productieproces weergegeven. In een blokschema wordt geen energiestroom weergegeven.
Voorbewerking: belangrijkste doel is het zuiveren en het vergroten van de verdelingsgraad
van de grondstof voordat deze de reactor ingaat. (bijvoorbeeld ammoniak (NH3), hier is
stikstof en waterstof voor nodig. Deze stoffen worden uit lucht, aardgas en water gehaald. De
voorbewerking is dat uiteindelijk een mengsel van stikstof en waterstof in de verhouding 1 : 3
de reactor in gaat.)
Reactieomstandigheden: bij productieprocessen in de chemische industrie spelen drie
factoren een belangrijke rol; temperatuur, druk en de aanwezigheid van een katalysator.
Temperatuur: het verhogen van de reactietemperatuur kost meer geld. Ook kunnen
beginstoffen bij een te hoge temperatuur gaan ontleden, wat de opbrengst van het product
vermindert.
Druk: een hogere druk speelt alleen een rol bij gasevenwichten. Als de druk stijgt, stijgen
ook alle concentraties van de aanwezige stoffen waardoor alle reacties sneller verlopen.
Hogere druk vraagt wel op betere en duurdere reactoren.
, Katalysator: laat de reactie sneller verlopen, doordat een andere reactieroute wordt gevolgd
met een lagere activeringsenergie. Bij een evenwichtsreactie kan een katalysator de insteltijd
sterk verkorten. Ligging van evenwicht blijft ongewijzigd. Katalysatoren zijn vaak dure
metalen zoals; platina, palladium en rhodium. Katalysator kan steeds opnieuw worden
gebruikt.
Warmtewisselaar: de vloeistof die warmte opneemt, stroomt in tegengestelde richting langs
het gas (of de vloeistof) dat de warmte afstaat.
Vaste kosten: kosten die niet afhangen van de hoeveelheid producten die worden
geproduceerd.
Variabele kosten: hangt af van hoeveel producten er worden verkocht. Er moeten
grondstoffen ingekocht worden en er is energie nodig voor het maken van de producten.
Paragraaf 2
Batchproces: hierbij wordt een reactievat met grondstoffen gevuld en wordt het reactievat
gesloten. Als het proces klaar is, wordt het reactievat geleegd. Eindproducten worden verder
verwerkt, waarbij scheidingsmethoden een belangrijke rol spelen. Het geleegde vat wordt
gereinigd en opnieuw gevuld met grondstoffen, en het proces zich herhaald. Er is veel
arbeidskracht nodig, er zijn weinig geautomatiseerde handelingen. Een batchproces vindt
vooral plaats in de fijn chemie waarbij kleinere hoeveelheden worden geproduceerd.
Batchproces is vooral goed voor langzame reacties, omdat de verblijftijd hoog kan zijn.
Batchproces kan voor verschillende processen worden gebruikt.
Continuproces: hierbij vindt constante aan- en afvoer van stoffen plaats. Hierbij is wel
uitgebreide automatisering nodig. Continuproces wordt vooral in de bulkchemie toegepast,
waarbij grote hoeveelheden worden geproduceerd. Bij continuproces blijven de grondstoffen
vaan kort in een reactievat waardoor oververhitting en op hol slaan van de reactie nauwelijks
kans van slagen heeft.
Dit zijn de stoffen die in een batch- of continuproces gemaakt worden.
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper daphne10. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €4,99. Je zit daarna nergens aan vast.