Ìtumọ̀ àti Iṣẹ́ Àwọn Alágbára Kẹ́míkà
Àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ kẹ́míkà ni ó wà ní ọkàn ọ̀pọ̀lọpọ̀ iṣẹ́ ilé-iṣẹ́, tí wọ́n ń ṣe àwọn ọjà tí ó ṣe pàtàkì fún ìgbésí ayé ojoojúmọ́, láti epo àti àwọn ohun èlò ìfọṣọ sí àwọn ohun èlò ìtọ́jú àti àwọn ohun èlò ìwẹ̀nùmọ́. Nínú ohun èlò ìṣiṣẹ́, àwọn ohun èlò aise (àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́) máa ń yí padà sí àwọn ọjà nípasẹ̀ àwọn ìṣesí tí a ṣàkóso. Nítorí pé àwọn ìṣesí kẹ́míkà lè yára tàbí lọ́ra, mú ooru jáde tàbí fa, kí wọ́n sì mú àwọn ohun èlò tí kò dára jáde, a gbọ́dọ̀ ṣe àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ kẹ́míkà pẹ̀lú ìṣọ́ra àti ìṣiṣẹ́. Àpilẹ̀kọ yìí jíròrò ìtumọ̀ ohun èlò ìṣiṣẹ́ kẹ́míkà, àwọn iṣẹ́ pàtàkì rẹ̀, àti àkópọ̀ kúkúrú nípa àwọn irú ohun èlò ìṣiṣẹ́ tí a sábà máa ń lò nínú ilé-iṣẹ́.
Lílóye àwọn ohun tí ń ṣe àtúnṣe kẹ́míkà
Ní ṣókí, ohun èlò ìṣiṣẹ́ kẹ́míkà jẹ́ ohun èlò tàbí ètò kan nínú èyí tí àwọn ìṣiṣẹ́ kẹ́míkà máa ń wáyé lábẹ́ àwọn ipò ìṣiṣẹ́ pàtó bíi iwọ̀n otútù, ìfúnpá, ìṣètò, àkókò gbígbé, àti ìrúpọ̀ àti ìfarakanra láàrín àwọn ìpele (gaasi, omi, líle). Àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ kìí ṣe “àwọn ọkọ̀” ńlá nígbà gbogbo; wọ́n lè jẹ́ àwọn páìpù gígùn, àwọn ọ̀wọ́n, àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ tí a rú, tàbí àwọn ẹ̀rọ tí ó ní àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ líle. Ohun tí ó mú kí ohun èlò ìṣiṣẹ́ jẹ́ ohun èlò ìṣiṣẹ́ kìí ṣe ìrísí rẹ̀, bí kò ṣe iṣẹ́ rẹ̀: pípèsè àyíká tí ó jẹ́ kí àwọn ìṣiṣẹ́ wáyé ní ọ̀nà tí a ṣàkóso láti ṣe àwọn ọjà tí ó ní ìdára àti iye tí a fojú sí.
Nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣe-ẹ̀rọ kẹ́míkà, a ń kẹ́kọ̀ọ́ àwọn ohun èlò ìṣe-ẹ̀rọ gẹ́gẹ́ bí àwọn ètò tí ó so àwọn ìṣiṣẹ́ ìṣe-ẹ̀rọ pọ̀ (bí ìṣe-ẹ̀rọ ṣe yára tó), ìyípadà ibi-iṣẹ́ (bí àwọn ohun èlò ìṣe-ẹ̀rọ ṣe pàdé àti bí wọ́n ṣe dapọ̀), àti ìyípadà ooru (bí a ṣe ń tú ooru jáde tàbí gbà á). Àwọn apá mẹ́ta yìí ń pinnu ìwọ̀n ìṣe-ẹ̀rọ, yíyàn ọjà, lílo agbára, àti ààbò iṣẹ́.
Kílódé tí àwọn ohun tí ń ṣe àtúnṣe kẹ́míkà fi ṣe pàtàkì?
Láìsí àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ amúṣẹ́dá, àwọn ìṣiṣẹ́ kẹ́míkà lè máa ṣẹlẹ̀ síbẹ̀, ṣùgbọ́n wọn kò ní ṣiṣẹ́ dáadáa, ó ṣòro láti ṣàkóso, ó léwu, ó sì lè mú àwọn ọjà tí kò báramu jáde. Àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ amúṣẹ́dá mú kí ilé iṣẹ́ lè:
1. Ṣíṣe àyípadà àwọn ohun èlò aise olowo poku sí àwọn ọjà tó níye lórí.
2. Ṣe abojuto didara ọja gẹgẹbi awọn ilana.
3. Mu awọn idiyele iṣelọpọ dara si nipasẹ iṣakoso awọn ipo iṣiṣẹ.
4. Rí i dájú pé iṣẹ́ wà ní ààbò, kí o sì dín ewu àwọn ìṣẹ̀lẹ̀ ìṣiṣẹ́ kù.
5. Dín ipa ayika ku nipa fifi iyipada kun ati idinku egbin.
Nítorí náà, apẹ̀rẹ̀ reactor jẹ́ apá pàtàkì nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ ilana kemikali.
Awọn iṣẹ akọkọ ti awọn oluṣeto kemikali
Àwọn iṣẹ́ pàtàkì ti ohun èlò ìṣiṣẹ́ kẹ́míkà nínú ilé iṣẹ́ tàbí iṣẹ́ ìṣẹ̀dá ni àwọn wọ̀nyí.
1. Níbi tí ìhùwàpadà náà ti wáyé (ìyípadà àwọn ohun tí ń fa ìhùwàpadà sí ọjà)
Iṣẹ́ pàtàkì jùlọ ni láti ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ohun èlò fún ìyípadà kẹ́míkà. Reaktoríìkì kan ń jẹ́ kí àwọn reaktoríìkì pàdé lábẹ́ àwọn ipò tó yẹ, èyí tí yóò jẹ́ kí ìhùwàpadà náà tẹ̀síwájú sí ọjà náà. Ohun pàtàkì tí a fẹ́ ṣe ni ìyípadà (ìpín ọgọ́rùn-ún àwọn reaktoríìkì tí a yípadà sí ọjà). Bí ìyípadà náà bá ṣe pọ̀ tó, bẹ́ẹ̀ náà ni lílo àwọn ohun èlò aise ṣe ń ṣiṣẹ́ dáadáa tó—bó tilẹ̀ jẹ́ pé kì í ṣe gbogbo ìgbà ni èyí máa ń rí bẹ́ẹ̀, nítorí pé àwọn ìyípadà gíga lè dín ìyípadà kù tàbí kí wọ́n fa àwọn ìhùwàpadà ẹ̀gbẹ́ nígbà míì.
2. Ṣíṣàkóso Àwọn Ipò Iṣẹ́ (Iwọ̀n Ojú Ọjọ́, Ìfúnpá, Ìfojúsùn)
Àwọn ìṣesí kẹ́míkà ní ipa gidigidi lórí ìwọ̀n otútù àti ìfúnpá. Àwọn ohun ìṣesí ń ṣiṣẹ́ láti mú àwọn pàrámítà wọ̀nyí dúró ní àwọn ibi pàtó kan. Fún àpẹẹrẹ, àwọn ìṣesí exothermic (tí ó ń tú ooru jáde) nílò ètò ìtútù láti dènà ìbísí otútù púpọ̀ jù. Ní ọ̀nà mìíràn, àwọn ìṣesí endothermic (tí ó ń fa ooru) nílò ìpèsè ooru láti mú ìṣesí náà dúró.
Ní àfikún, ohun tí ó ń ṣe àtúnṣe náà tún ń ṣàkóso ìṣẹ̀dá, pH (fún àwọn ìṣẹ̀dá omi), àti àwọn ìpíndọ́gba ohun tí ń ṣe àtúnṣe. Ìṣàkóso tó dára lè mú kí ìwọ̀n ìṣẹ̀dá pọ̀ sí i nígbà tí ó ń dín àwọn ìṣẹ̀dá mìíràn kù.
3. Alekun oṣuwọn idahun nipasẹ didapọ ati ifọwọkan
Ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìgbà, a máa ń pinnu ìwọ̀n ìṣesí kìí ṣe nípa ìdàpọ̀ nìkan, ṣùgbọ́n nípa ìdàpọ̀ pẹ̀lú. Àwọn ohun ìṣesí máa ń pèsè àwọn ohun ìṣesí, àwọn àpẹẹrẹ ìṣàn pàtó, tàbí àwọn àwòrán inú tí ó ń ran àwọn ohun ìṣesí lọ́wọ́ láti dapọ̀ ní ìṣọ̀kan. Fún àwọn ìṣesí onípele púpọ̀ (fún àpẹẹrẹ, gaasi-liquid, liquid-sollid, gas-sollid), ohun ìṣesí náà gbọ́dọ̀ rí i dájú pé ó ní ìbáṣepọ̀ tó munadoko láàrín àwọn ìpele kí ìyípadà ibi-pupọ má baà di ìdènà.
4. Ṣètò Àkókò Ìgbésí Ayé
Gbogbo ìṣesí gbọ́dọ̀ gba àkókò kí àwọn ohun tí ń ṣe àtúnṣe náà lè yípadà sí àwọn ọjà. Iṣẹ́ ohun tí ń ṣe àtúnṣe náà ni láti ṣe àtúnṣe àkókò ibùgbé—bí àwọn ohun tí ń ṣe àtúnṣe náà ṣe pẹ́ tó nínú ohun tí ń ṣe àtúnṣe náà. Nínú ohun tí ń ṣe àtúnṣe ìṣàn, àkókò ibùgbé náà ní í ṣe pẹ̀lú ìwọ̀n ìṣàn àti ìwọ̀n ohun tí ń ṣe àtúnṣe náà. Nínú ohun tí ń ṣe àtúnṣe ìṣàn, àkókò ibùgbé náà ni a pinnu nípa àkókò iṣẹ́. Ṣíṣe àtúnṣe àkókò ibùgbé ṣe pàtàkì fún ṣíṣe àtúnṣe tí a fẹ́ àti dídènà ìbàjẹ́ ọjà nítorí àwọn ìṣesí síwájú sí i.
5. Ṣíṣe ìtọ́sọ́nà yíyàn àti dídára ọjà
Nínú ọ̀pọ̀lọpọ̀ iṣẹ́, ohun tí a ń pè ní reactant kan ṣoṣo lè ṣe ọ̀pọ̀lọpọ̀ ọjà. Àwọn reactors ń ran lọ́wọ́ láti darí ìṣẹ̀dá ọjà tí a fẹ́ nípasẹ̀ yíyan àwọn ipò iṣẹ́, irú reactors, àti lílo catalyst. Ìyànjú jẹ́ ìwọ̀n iye ọjà tí a fẹ́ ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn ohun tí a ń pè ní reactors. Reactors tó dára ń ran lọ́wọ́ láti mú kí yíyan nǹkan pọ̀ sí i, èyí tí ó ń jẹ́ kí ìwẹ̀nùmọ́ (ìyàsọ́tọ̀) rọrùn àti kí ó rọ̀ jù.
6. Pese Awọn Ohun elo Gbigbe Ooru (Yiyọ/Ipese Ooru)
Àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ afẹ́fẹ́ máa ń ní àwọn jaketi itutu/ìgbóná, àwọn ìkọ́ inú, tàbí àwọn ohun èlò ìyípadà ooru láti òde. Iṣẹ́ yìí ṣe pàtàkì nítorí pé ìwọ̀n otútù ní ipa lórí ìwọ̀n ìṣesí àti ààbò. Àwọn ìṣesí exothermic tí kò tutù lè yọrí sí àwọn ìṣesí tí ó léwu (ìwọ̀n otútù kíákíá àti èyí tí kò ní ìdarí). Pẹ̀lú àpẹẹrẹ ìyípadà ooru tó dára, a lè pa ìwọ̀n otútù mọ́, ìṣelọ́pọ́ ń pọ̀ sí i, ewu sì ń dínkù.
7. Ó gba Catalyst wọlé, ó sì gba àtúnṣe láàyè
Nínú àwọn ìṣesí catalytic, reactor náà tún ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ohun èlò ìṣiṣẹ́ catalyst. A lè fi catalyst náà sí i gẹ́gẹ́ bí ibùsùn tí a ti fìdí múlẹ̀, ibùsùn tí a ti fi omi sí, tàbí kí a so ó mọ́ omi. Àwọn reactor tún nílò láti ronú nípa bí a ṣe ń pa catalyst náà (fún àpẹẹrẹ, nípa fífi ẹ̀gbin tàbí síntering) àti bí a ṣe ń ṣe ìlànà àtúnṣe láti mú kí iṣẹ́ rẹ̀ sunwọ̀n síi.
8. Rí i dájú pé ìlànà náà wà ní ààbò
Àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ gbọ́dọ̀ ní àwọn ètò ààbò bíi àwọn fáfà ìtura, àwọn díìsì ìfọ́, àwọn ètò ìṣiṣẹ́, ohun èlò ìdarí, àti àwọn ìlànà iṣẹ́ tó yẹ. Àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ lè dojúkọ àwọn ìfúnpá gíga, iwọ̀n otútù gíga, àti àwọn ohun èlò tó léwu. Nítorí náà, iṣẹ́ ohun èlò ìṣiṣẹ́ kìí ṣe láti ṣe àwọn ọjà nìkan ṣùgbọ́n láti rí i dájú pé ìlànà náà wà ní ààbò àti ìṣàkóso.
9. Ṣe atilẹyin fun Lilo Agbara ati Iduroṣinṣin
Àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ tí a ti ṣe àtúnṣe lè dín agbára àti ìtújáde kù. Àpẹẹrẹ ni lílo ooru ìhùwàpadà nípasẹ̀ ìṣọ̀kan ooru, yíyan àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ tí ó ń mú kí ìyípadà pọ̀ sí i, àti nípa bẹ́ẹ̀ dín ìdọ̀tí kù, tàbí lílo àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ tí ń tẹ̀síwájú láti dín agbára kù fún ẹyọ kan ti ọjà. Ní àyíká ilé iṣẹ́ òde òní, àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ tún ń kó ipa nínú ṣíṣe àwọn ìlànà aláwọ̀ ewé.
Àkọsílẹ̀ Kékeré nípa Àwọn Irú Reactor Kẹ́míkà
Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àkójọpọ̀ àpilẹ̀kọ yìí dá lórí ìtumọ̀ àti iṣẹ́ rẹ̀, mímọ irú àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ amúṣẹ́dááádáá ń ran wá lọ́wọ́ láti lóye bí a ṣe ń ṣe àwọn iṣẹ́ tí a mẹ́nu kàn lókè yìí.
1. Batch Reactor (A ti pa ní gbogbo cycle)
A máa ń fi àwọn ohun tí ń fa àrùn náà hàn, a sì máa ń ṣe é fún àkókò kan pàtó, lẹ́yìn náà a ó yọ ọjà náà kúrò. Ó dára fún àwọn ọjà kékeré, àwọn ọjà tí ó níye lórí, tàbí àwọn ọjà tí ó rọrùn láti ṣe (fún àpẹẹrẹ, àwọn oògùn).
2. Reactor CSTR (Reactor Tank Tí Ó Ń Stirred Continuous)
Àwọn ohun tí ń fa ìfàsẹ́yìn wọlé àti àwọn ohun tí ń jáde nígbà gbogbo pẹ̀lú ìrúpọ̀ líle, èyí tí yóò yọrí sí àdàpọ̀ kan náà. Ó dára fún àwọn iṣẹ́ tí ń lọ lọ́wọ́lọ́wọ́ àti ìṣàkóso ìwọ̀n otútù tó dára.
3. PFR Reactor (Plug Flow Reactor) / Púpù Reactor
Ìṣàn omi ń lọ sí orí àwọn páìpù, ìfọ́kànsí àti àwọn ìyípadà iwọ̀n otútù lè ṣẹlẹ̀ káàkiri reactor náà. Ó ṣiṣẹ́ dáadáa fún ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìhùwàpadà kíákíá àti ìṣẹ̀dá ńlá.
4. Ohun èlò ìrọ̀rùn ibùsùn tí a kó jọ (Ibùsùn tí a ti fi síbẹ̀)
A n lo o fun awọn iṣeyọnu gaasi tabi olomi nipasẹ ibusun catalyst to lagbara. Apẹrẹ rẹ dojukọ ifọwọkan reactant-catalyst ati idinku titẹ.
5. Ohun èlò ìrọ̀rùn tí a fi omi bò
Àwọn ohun èlò ìfàsẹ́yìn líle ni a máa ń fi gáàsì/omi ṣíṣàn, èyí tí ó ń pèsè ìdàpọ̀ tó dára àti ìyípadà ooru tó múná dóko. Ó wọ́pọ̀ nínú àwọn iṣẹ́ ńlá bíi fífọ́.
Yíyan irú reactor náà tọ́ka sí àwọn ipa ìṣesí, àwọn ìpele tó wà nínú rẹ̀, àwọn ohun tí a nílò láti yan, ìrọ̀rùn ìṣàkóso ooru, agbára ìṣelọ́pọ́, àti àwọn apá ọrọ̀ ajé àti ààbò.
Penutup
Reactor kemikali jẹ́ ètò kan níbi tí àwọn ìṣesí ti ń ṣẹlẹ̀, tí a ṣe láti yí àwọn reactor padà sí àwọn ọjà láìléwu, lọ́nà tí ó dára, àti ní ọ̀nà tí a ṣàkóso. Iṣẹ́ reactor kìí ṣe láti ṣàkóso àwọn ipò iṣẹ́ nìkan, láti ṣàkóso àkókò gbígbé, láti tọ́jú yíyàn àti dídára ọjà, láti pèsè ìyípadà ooru, àti láti ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí olùfúnni ní agbára, àti láti jẹ́ ohun pàtàkì nínú ààbò ìlànà àti agbára ṣíṣe. Nípa lílóye ìtumọ̀ àti iṣẹ́ reactor kemikali, a lè rí ìdí tí a fi ṣe apẹẹrẹ reactor jẹ́ apá pàtàkì ti ilé-iṣẹ́ kemikali àti ìdí tí ìṣàkóso reactor fi ní ipa pàtàkì lórí dídára ọjà, iye owó ìṣelọ́pọ́, àti ìdúróṣinṣin ilana.
Tí o bá fẹ́, mo lè tẹ̀síwájú pẹ̀lú àtúnṣe “ẹ̀kọ́” tó péye pẹ̀lú àwọn ìlànà ìpìlẹ̀ (ìyípadà, ìwọ̀n ìṣesí, àkókò gbígbé) tàbí kí n ṣètò àpilẹ̀kọ náà bí ìwé (àkótán, ìṣáájú, ìjíròrò, ìparí, ìwé ìwádìí).
