Procesy takie jak suszenie, filtracja, sedymentacja, spalanie, reakcje w reaktorach chemicznych itp. przeprowadzane są w urządzeniach (instalacjach) o parametrach technologicznych na ogół już ustalonych i sprawdzonych. Może się jednak zdarzyć, że do procesu technologicznego trafi surowiec o właściwościach innych. W takiej sytuacji uzyskany produkt może nie posiadać optymalnych cech przy dotychczasowych (niezmienionych) parametrach procesu technologicznego. Zadaniem inżyniera jest wówczas skorygowanie parametrów tego procesu: czasu, temperatury, ciśnienia, stężenia reagentów, rozdrobnienia, prędkości itp. Korekta taka w trakcie produkcji jest ryzykowna. Posiłkując się jednak obliczeniami istnieje duża szansa na jej powodzenie.
W obliczeniach zmierzających do optymalizacji procesów można posiłkować się prawami chemii fizycznej: równaniem Clapeyrona-Clausiusa, równaniem izobary van't Hoffa, równaniami kinetyki chemicznej (Sobczyk i Kiszą 1977).
Równanie Clapeyrona-Clausiusa ma postać:
(1)
dp _ A dT ~ TAVp
gdzie: p - ciśnienie, T - temperatura bezwzględna, AHp - ciepło przemiany fazowej (ciało stałe - ciecz), AVP - zmiana objętości przy przemianie fazowej.
Z równania 1 można łatwo obliczyć, że temperatura topnienia lodu pod ciśnieniem 120 MPa wynosi -8,7°C.
W przypadku przemiany fazowej ciecz - para, AVP = Vg - Vc gdzie: Vg — objętość mola gazu, a Vc — objętość mola cieczy. Wziąwszy pod uwagę, że Vg » vc można założyć, że AVP = Vg. Ponieważ Vg = RT/p, równanie Clapeyrona-Clausiusa przyjmie postać:
26