프로세스 설계
Process design |
| 시리즈의 일부 |
| 화학 공학 |
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| 기초 |
| 단위 프로세스 |
| 양상 |
| 용어집 |
 카테고리 |
화학 공학에서 공정 설계는 원하는 물리적 및/또는 화학적 재료 변환을 위한 단위 선택 및 순서 지정입니다.공정설계는 화학공학의 중심이며, 이 분야의 최고위라고 할 수 있으며, 이 분야의 모든 구성요소를 하나로 묶을 수 있습니다.
프로세스 설계는 새로운 설비의 설계가 될 수도 있고 기존 설비의 변경 또는 확장이 될 수도 있습니다.설계는 개념적인 수준에서 시작하여 최종적으로 제작 및 시공 계획의 형태로 끝납니다.
공정 설계는 장치 작동 설계에 더 가까운 정신으로 장비 설계와 구별됩니다.프로세스에는 많은 유닛 조작이 포함됩니다.
문서
프로세스 설계 문서는 설계를 정의하고 설계 구성요소가 서로 일치하는지 확인하는 역할을 합니다.설계와 관련된 다른 엔지니어, 외부 규제 기관, 장비 벤더 및 건설 도급업자에게 아이디어와 계획을 전달하는 데 유용합니다.
상세도를 높이기 위해 프로세스 설계 문서에는 다음이 포함됩니다.
- 블록 흐름도(BFD): 직사각형이 아닌 정사각형과 주요 재료 또는 에너지 흐름을 나타내는 선으로 구성된 매우 단순한 다이어그램입니다.
- Process Flow Diagram(PFD; 프로세스 흐름도): 일반적으로 흐름도뿐만 아니라 메이저유닛 동작의 복잡한 그림입니다.일반적으로 재료 밸런스, 때로는 에너지 밸런스를 포함하여 전형적인 또는 설계 흐름, 스트림 구성, 스트림 및 기기의 압력과 온도를 나타냅니다.
- 배관 및 계측도(P&ID): 배관 등급(탄소강 또는 스테인리스강)과 배관 크기(직경)를 가진 각 파이프라인의 모습을 나타내는 도표.또한 기기 위치 및 프로세스 제어 체계와 함께 밸브를 표시합니다.
- 사양:모든 주요 장비 항목의 서면 설계 요건.
프로세스 설계자는 일반적으로 프로세스의 시작, 작동 및 종료 방법에 대한 조작 매뉴얼을 작성합니다.그들은 또한 종종 사고 계획과 환경에 대한 공정 운영 예측을 개발한다.
작업자가 참조할 수 있도록 공정설비를 건설한 후 문서를 유지관리한다.이 문서는 설비의 개조가 계획되어 있을 때에도 도움이 됩니다.
프로세스 문서를 개발하는 주요 방법은 프로세스 흐름도입니다.
설계에 관한 고려 사항
화학 공정 단위를 설계할 때 고려해야 할 몇 가지 사항이 있습니다.제품의 순수도, 산출량 및 throughput 속도가 모두 정의되면 설계의 개념화와 고려사항을 시작할 수 있습니다.
설계에 포함되는 목표:
- 스루풋 레이트
- 공정수율
- 제품순도
제약사항은 다음과 같습니다.
설계자가 포함할 수 있는 기타 요소는 다음과 같습니다.
설계 정보의 출처
설계자는 특히 복잡한 프로젝트의 경우 처음부터 처음부터 시작하는 것이 일반적입니다.많은 경우 엔지니어는 파일럿 플랜트 데이터 또는 대규모 운영 시설의 데이터를 사용할 수 있습니다.그 외의 정보원에는, 프로세스 라이센스 사업자가 제공하는 독자적인 설계 기준, 공표된 과학 데이터, 실험실 실험, 사료 원료와 유틸리티의 공급자가 포함됩니다.
설계 프로세스
설계는 목표 달성을 위한 기술과 산업 단위의 조합의 선택인 프로세스 합성에서 시작됩니다.개념 설계부터 상세 설계까지 각 단계에서 다른 엔지니어와 이해관계자가 승인하면 보다 상세한 설계가 진행됩니다.
시뮬레이션 소프트웨어는 설계 엔지니어에 의해 자주 사용됩니다.시뮬레이션을 통해 설계의 약점을 확인하고 엔지니어가 더 나은 대안을 선택할 수 있습니다.그러나 엔지니어는 여전히 공정을 설계할 때 경험, 직관 및 경험에 의존합니다.인간의 창의성은 복잡한 디자인의 한 요소이다.
「 」를 참조해 주세요.
권장 화학 공학 서적
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레퍼런스
외부 링크
- 화학공정설계 공개교과서 (북서부대학 펑치유)
