એકમ-પ્રવિધિ (unit process) : રાસાયણિક ફેરફાર દ્વારા પ્રક્રિયકોમાંથી પરિષ્કૃત પેદાશ તૈયાર કરવા માટે પ્રયોજાતી ચોક્કસ પ્રકારની શ્રેણીબદ્ધ ક્રિયાઓમાંની એક. જેમ એકમ-પ્રચાલન ભૌતિક ફેરફારોને સ્પર્શે છે તેમ એકમ-પ્રવિધિ રાસાયણિક ફેરફારોને સ્પર્શે છે. એકમ-પ્રવિધિ રાસાયણિક રૂપાંતરણ તરીકે પણ ઓળખાય છે. આ વિભાવનાના પુરસ્કર્તા અમેરિકન રાસાયણિક ઇજનેર ગ્રોગિન્સ (1930) હતા.
એકમ-પ્રચાલનો (ભૌતિક રૂપાંતરણો, physical conversions) સાથે મળીને એકમ-પ્રવિધિઓ (રાસાયણિક પરિવર્તનો) રાસાયણિક ઉત્પાદનની વિધિઓ માટે પાયારૂપ (basic) રચના(building)-ખંડો (blocks) રચે છે; દા. ત., પ્રક્રિયકોને મિશ્ર કરવાની ક્રિયા એકમ-પ્રચાલન છે જ્યારે તેમની વચ્ચે પ્રક્રિયા થવાની ક્રિયા એ એકમ-પ્રવિધિ છે. મોટાભાગની રાસાયણિક-પ્રવિધિઓ એ વિવિધ એકમ-સંચાલનો અને એકમ-પ્રવિધિઓનું સંયોગીકરણ (combination) છે.
બેન્ઝિનમાંથી ઍનિલીન બનાવવા માટે પ્રથમ તેનું નાઇટ્રેશન અને પછી અપચયન (reduction) કરવામાં આવે છે. નાઇટ્રેશન અને અપચયન આવી એકમ-પ્રવિધિઓ ગણાય છે. આલ્કાઇલેશન, એમિનેશન, એમોનોલિસિસ, ઍરોમેટાઇઝેશન, ડીહાઇડ્રેશન (dehydration), ડાયેઝોટાઇઝેશન, યોગ (addition), એસ્ટરીકરણ, હેલોજનીકરણ, ઑક્સો, હાઇડ્રોફોર્માઇલેશન, હાઇડ્રોજનીકરણ, જલયોજન (hydration), સમાવયવીકરણ (isomerisation), નાઇટ્રેશન ઉપચયન (oxidation), અપચયન, સલ્ફેશન, સલ્ફોનેશન, તાપ-અપ ઘટન (pyrolysis) વગેરે એકમ-પ્રવિધિઓ અગત્યની છે. આ પ્રવિધિઓના પાયામાં ઉષ્માગતિશાસ્ત્ર (thermodynamics) અને રાસાયણિક ગતિકી (chemical kinetics) રહેલ છે.
એકમ-પ્રચાલન અને એકમ-પ્રવિધિ રાસાયણિક સંયંત્રમાં શું ચાલી રહ્યું છે તેનું વર્ગીકરણ કરવાની બે રીતો છે. કાચા માલમાંથી નીપજો તૈયાર થાય ત્યાં સુધી તેના ઉપર કરવામાં આવતા ભૌતિક અને રાસાયણિક ફેરફારોને યોગ્ય ક્રમમાં દર્શાવતા ક્રમદર્શી આલેખ (flow diagram) તૈયાર કરવામાં આવે છે. સંયંત્રની રચના માટે આ પાયાની જરૂરિયાત છે. આના ઉપર યાંત્રિક ઘટકોની ક્ષમતા, પાત્રો(reactor)ની ક્ષમતા, રચના માટેની ધાતુની પસંદગી, પ્રક્રમ-નિયંત્રણ (process control) વગેરે બાબતો અંગે ચોક્કસ નિર્ણય લઈ શકાય છે.
ફિનૉલના નિર્માણની ક્રમદર્શી આકૃતિ નીચે દર્શાવી છે.
ઉદ્યોગમાં બે પ્રકારની પ્રવિધિઓ વપરાય છે : (i) ઘાણપ્રવિધિ (batch process). આમાં પ્રક્રિયકો ઉમેરીને પ્રક્રિયા પૂરી થતાં નીપજો કાઢી લેવામાં આવે છે. (ii) સતત પ્રવિધિ (continuous process). આમાં પ્રક્રિયકો એક બાજુ સતત ઉમેરાતા હોય છે અને બીજે છેડે નીપજો સતત એકઠી કરાય છે. તરલ પદાર્થો માટે સતત પ્રવિધિ વધુ અનુકૂળ આવે છે.
એક મોલ પ્રક્રિયકોને રિઍક્ટરમાંથી એક વખત પસાર કરતાં તેના જેટલા ટકા નીપજમાં પરિણમે તેને રાસાયણિક પરિવર્તન કહે છે; દા. ત., નાઇટ્રોજન-હાઇડ્રોજન મિશ્રણને ઉદ્દીપક ઉપરથી ઇષ્ટતમ તાપમાન દબાણે પસાર કરતાં 14 મોલ ટકા પરિવર્તન થાય છે. આ પ્રક્રિયામાં આડપેદાશ બનતી નથી કે પ્રક્રિયા દરમિયાન પ્રક્રિયકોનો ક્ષય પણ થતો નથી. આથી ઉત્પન્ન થતા એમોનિયાને અલગ પાડીને વધતા N2 અને H2 મિશ્રણને ફરી ફરી વાપરવામાં આવે છે.
કોઈ પણ પ્રક્રિયામાં આડપેદાશો ઓછામાં ઓછી બને અને વધુમાં વધુ નીપજો [સૈદ્ધાંતિક પ્રાપ્તિ(theoretical yield)ના બને તેટલા નજદીકના પ્રમાણમાં] ઓછામાં ઓછા સમયમાં મળે તે માટેના પ્રયત્નો કરવામાં આવે છે. આ માટે રાસાયણિક ગતિકી તથા ઉદ્દીપકોનો સઘન અભ્યાસ કરવામાં આવે છે.
રાસાયણિક સંયંત્રોમાં વપરાતી ધાતુ ક્ષારણ સામે ટકી શકે તેવી અને ઊંચાં દબાણ ખમી શકે તેવી હોય તે જરૂરી છે. છેલ્લાં કેટલાંક વર્ષોથી ઉપકરણો મારફત પ્રવિધિ ઉપર નિયંત્રણ કરવાનું શક્ય બન્યું છે. ઇલેક્ટ્રૉનિક્સ તથા કમ્પ્યૂટર-ક્ષેત્રે થયેલ વિકાસથી રાસાયણિક સંયંત્રોમાં સ્વચાલન (automation) દાખલ કરી શકાયું છે. આથી અત્યંત સંકીર્ણ સંયંત્રોનું તથા તેમાં ચાલી રહેલ ભૌતિક-રાસાયણિક રૂપાંતરણોનું નિયંત્રણકક્ષમાંથી નિયંત્રણ શક્ય બન્યું છે. વિષાણુ અને બીજી રીતે જોખમી પદાર્થોની હેરફેર (handling) સલામત રીતે કરી શકાય છે. સંયંત્રમાં જોખમની શક્યતા ઊભી થતાં સંયંત્રની કામગીરી આપમેળે (automatically) બંધ થઈ જાય છે.
પ્રવીણસાગર સત્યપંથી