Le attrezzature degli impianti chimici utilizzate per la lavorazione chimica comprendono un’ampia gamma di macchine, serbatoi e altre parti. Dal momento in cui le materie prime entrano in un processo, vengono immagazzinate, spostate e lavorate in molti modi. Un modo per esaminare importanti apparecchiature per impianti chimici è passare attraverso le principali fasi del processo.
Le materie prime possono essere consegnate via nave, camion o ferrovia, come liquidi e solidi. Sono spesso immagazzinati in serbatoi per materiali sfusi e lo stoccaggio in magazzino può essere utilizzato per sacchi o fusti. I materiali alla fine entrano nel processo attraverso serbatoi di alimentazione che immagazzinano prodotti sufficienti per fornire le fasi di reazione, oppure i prodotti chimici in sacchi possono essere aggiunti manualmente.
Il passaggio successivo del processo è la miscelazione e la reazione dei prodotti. I serbatoi di miscelazione con grandi pale dell’agitatore o getti d’aria possono mescolare solidi e liquidi. I reattori a torre muovono liquidi e gas nella stessa direzione o in direzioni opposte per fornire reazioni chimiche. I reattori possono essere riscaldati per fondere le materie prime o fornire le temperature necessarie affinché si verifichino reazioni chimiche. Il calore può essere fornito dall’elettricità, che richiede serpentine di riscaldamento elettriche, o con vapore fornito da un impianto a vapore separato. Alcuni processi vengono eseguiti a basse temperature e necessitano di sistemi di raffreddamento per mantenere le temperature adeguate.
Una volta che la reazione o le reazioni multiple si sono verificate, il prossimo tipo di attrezzatura per impianti chimici è la separazione e la purificazione. In molti processi, il prodotto desiderato viene miscelato con materie prime o altri prodotti chimici utilizzati nella reazione. Questi prodotti possono essere rimossi utilizzando serbatoi che separano liquidi e gas o torri che estraggono il prodotto desiderato miscelando il flusso con acqua o solventi. Il prodotto finale può essere essiccato in grandi vasche chiamate torri di nebulizzazione, dove il liquido viene spruzzato in gocce che consentono al liquido di evaporare, creando un prodotto finale secco.
Potrebbe essere necessario essiccare i prodotti in grandi tamburi rotanti, chiamati forni, che rimuovono acqua o solventi per creare il prodotto finale. Potrebbe essere necessario riscaldare o raffreddare i liquidi prima della spedizione e vengono conservati in serbatoi che forniscono le temperature necessarie. I prodotti secchi possono essere collocati in sacchi o altri contenitori, richiedendo l’installazione di un impianto di confezionamento che carichi i sacchi dallo stoccaggio alla rinfusa.
Una revisione delle apparecchiature dell’impianto chimico dovrebbe includere anche i sistemi che supportano il funzionamento dell’impianto. Gli impianti chimici richiedono spesso una grande capacità di raffreddamento e le torri di raffreddamento possono essere utilizzate per fornire acqua fresca per l’uso dell’impianto. I compressori d’aria forniscono aria pressurizzata per le esigenze di processo e strumentazione. Gli strumenti controllano tutto monitorando le condizioni dell’impianto e azionando le valvole di controllo e possono essere alimentati da elettricità o aria compressa. Potrebbero essere necessari sistemi di refrigerazione per il raffreddamento dei processi o per lo stoccaggio di prodotti sensibili alla temperatura.
Un altro tipo di attrezzatura dell’impianto chimico viene utilizzato per spostare il prodotto attraverso l’impianto. Le pompe spostano liquidi e miscele liquido/solido attraverso le varie fasi del processo e caricano il prodotto finito su vagoni ferroviari, navi e camion. Alcuni solidi possono essere miscelati con l’aria e spostati attraverso le tubazioni come un liquido, risparmiando tempo e movimentazione di sacchi o contenitori. Le valvole possono avviare e arrestare il movimento del prodotto dentro e fuori i reattori o serbatoi, o cambiare la direzione del flusso verso diversi reattori o serbatoi di stoccaggio.
I trasportatori che utilizzano nastri continui spostano i solidi sfusi o sfusi da un luogo all’altro e all’interno o all’esterno di edifici di stoccaggio o serbatoi. Gruppi di serbatoi di stoccaggio chiamati fattorie di serbatoi immagazzinano prodotti in attesa di trasporto o utilizzo in un altro impianto. I magazzini immagazzinano sacchi, contenitori o fusti di prodotto finito per la spedizione e possono essere a temperatura controllata. Normalmente c’è una banchina di carico collegata a un magazzino e caricatori motorizzati chiamati carrelli elevatori possono prelevare pallet o contenitori e posizionarli in camion di trasporto.