Un processo di separazione è qualsiasi processo che può prendere una combinazione o una miscela di diversi componenti ed estrarre almeno un componente con una purezza maggiore rispetto alla miscela originale. Distillazione, evaporazione e cristallizzazione sono processi di separazione comuni nell’ingegneria chimica. Gli esperti utilizzano l’ingegneria chimica per progettare un nuovo processo di separazione per ogni progetto che propongono.
Ci sono molti modi per progettare un processo di separazione. La distillazione dell’alcol per la produzione del liquore avviene facendo bollire la miscela originale di frutta fermentata. Una volta che i vapori iniziano a salire, gli ingegneri iniziano a raffreddare e condensare quei vapori che hanno una maggiore purezza dell’alcol. Questo processo di distillazione viene eseguito in condizioni precise perché anche altri contaminanti vengono separati durante il processo di distillazione.
L’evaporazione viene utilizzata come processo di separazione solitamente quando un prodotto solido è ricoperto da un fluido, come l’acqua. Le nuvole sono create dall’evaporazione quando l’aria calda e secca raccoglie l’acqua mentre passa sopra i corpi idrici. Questo stesso processo viene utilizzato e progettato in modo creativo per agire come un processo di separazione. Gli ingegneri chimici calcolano quali gas caldi raccoglieranno i fluidi più freddi per inventare un nuovo processo di separazione per evaporazione. Spesso i vuoti e le pompe vengono utilizzati per controllare il flusso dei gas.
La cristallizzazione è utilizzata nell’industria farmaceutica. Nell’ingegneria chimica, la separazione del principio attivo dagli altri componenti in un lotto richiede l’aggiunta di acido cloridrico per un tempo limitato. Il medicinale viene assorbito nell’acido e, essiccandolo nelle giuste condizioni, provoca la cristallizzazione. Questo forma piccoli cristalli con il principio attivo come medicinale in polvere, che viene poi pressato a forma di pillola per l’uso.
Altri tipi comuni di processi di separazione possono essere visti nella rimozione dei rifiuti. La maggior parte viene utilizzata negli impianti di scarico dell’acqua, come la flottazione. L’ingegneria chimica viene utilizzata per determinare cosa galleggia semplicemente verso l’alto e come rimuoverlo, come la spazzatura in un fiume.
Un processo di separazione liquido-liquido ha uno scopo negli impianti di scarico dell’acqua simile all’olio che galleggia sull’acqua. Se i liquidi non si mescolano bene formeranno bolle e strati. Questo può essere aumentato per una facile estrazione con l’uso del riscaldamento selettivo. Riscaldare una piscina di acque reflue per far bollire tutti i componenti organici in superficie. L’ingegneria chimica utilizza il calore e gli additivi per creare una netta separazione tra acqua e rifiuti.