Prosessivirrat

Prosessivirrat ovat teollisen tai kemiallisen prosessin läpi kulkevia aine- ja energian virtauksia. Ne kuvaavat massan, kemikaalien ja energian siirtymää reagoinnin, erotus- ja siirtoprosessien aikana. Virrat voivat olla raaka-aineita, välituotteita, lopputuotteita sekä kierrätys- tai poistosiruja. Jokainen virta määritellään ominaisuuksilla kuten massavirta (kg/s) tai molaarivirta (mol/s), lämpötila, paine sekä koostumus (komponenttien pitoisuudet). Lisäksi energiatila ja entalpia voivat olla olennaisia.

Prosessivirrat luokitellaan tyypillisesti syöttöihin, tuotanto- tai kierrätysvirtoihin sekä poistoihin. Energian siirtoon liittyvät virrat, kuten höyry, jäähdytys- tai lämmitysvesivirrat, voivat olla osa prosessivirtoja tai erillisiä energiapolkuja. Virrat yhdistetään prosessiyksiköihin: jokaisella yksiköllä on sisääntuleva ja ulostuleva virta, joiden kautta massan ja energian tasapainot toteutetaan.

Mallinnuksessa prosessivirrat muodostavat tiedon, jolla suoritetaan massaan- ja energiataseet sekä simuloinnit. Tasapainot voivat olla staattisia (tasapainoisia) tai dynaamisia. Käytännössä virtoja hallitaan prosessisimulaatioilla suunnittelun, optimoinnin ja turvallisuuden varmistamiseksi. Esimerkkejä ovat reaktiovirrat, höyry- ja jäähdytysvesivirrat sekä kierrätys- ja poistosirut erottelu- ja reaktioprosesseissa.