Ingineria Proceselor

Noţiunea de ”proces” este indisolubil legată de cea de ”sistem”, în sensul că un proces nu se poate desfăşura decât într-un sistem. În schimb, existenţa unui sistem nu implică, în mod obligatoriu, existenţa unui proces. Spre exemplu, sistemele statice în stare de echilibru sunt caracterizate prin absenţa totală de proces.

În afara oricarei stări de echilibru, însă, un sistem evoluează în timp şi/sau în spaţiu. Din aceste aspecte rezultă definiţia însăşi a noţiunii de proces, şi anume că un proces constă într-o evoluţie în timp şi/sau în spaţiu a unui sistem dat. Evoluţia este o noţiune legată, în mod obligatoriu, de factorul timp fără a implica, în aceeaşi măsură, deplasarea sau variaţia volumului sistemului în spaţiu.

Trebuie semnalat faptul că termenul “evoluţie” include, în acelaşi timp, şi noţiunea de involuţie, ceea ce înseamnă că sensul variaţiei este arbitrar într-un proces. Există, însă, prin extensie, şi noţiunea de evoluţie a unui sistem în spaţiu, noţiune care implică numai procesele continue în cadrul cărora dimensiunea “timp” este transformată în dimensiunea “spaţiu” sau în direcţii temporale.

Procesele suferite sau efectuate de un sistem se pot clasifica în două categorii, şi anume:

1. Procesele care duc la modificarea a cel puţin uneia dintre proprietaţile intrinseci ale sistemului, cum ar fi:

procesele chimice, prin modificarea structurii chimice a materiei şi a compoziţiei chimice a acesteia;

procesele de transfer de masă cu schimbarea stării fizice, prin modificarea structurii chimice a materiei, dar fără modificarea compoziţiei chimice ;

procesele de transfer de masă fără schimbarea stării fizice, prin modificarea, numai, a compoziţiei chimice ;

procesele de transfer de căldură, prin modificarea temperaturii sau a energiei interne ;

procesele mecanice de compactare sau mărunţire, prin modificarea stării de agregare sau formei materie prelucrate ;

2. Procesele care nu duc la modificarea proprietăţilor intrinseci ale sistemului considerat:

fenomene de transfer de energie potenţială (ridicare, coborâre) şi

fenomene de transfer de energie cinetică (deplasarea unui fluid).

De menţionat faptul că printre aceste proprietăţi intrinseci se numără:

energia internă (transfer termic, de materie, reacţie chimică);

compoziţia chimică (transfer de materie şi reacţie chimică);

structura chimică (reacţie chimică, modificarea stării fizice);

entropia sistemului (stare de agregare).

Trebuie semnalat faptul că aceste ultime procese implică numai evoluţii spaţiale ale sistemului fără modificarea vizibilă şi măsurabilă a proprietăţilor sistemului.