Quali sono i diversi tipi di controllo dei processi chimici?
Il controllo dei processi chimici automatizza in modo sicuro un processo o una serie di operazioni per un prodotto chimico. Esistono molti tipi di controlli di processo e la maggior parte sono specifici di uno specifico processo di produzione di ingegneria. Gli scopi principali del controllo dei processi chimici sono la produzione e lo spostamento di prodotti chimici, come l'acido solforico. Le operazioni sono generalmente suddivise in cinque categorie principali e sono controllate con tre opzioni. Tutte le fasi di un processo di controllo chimico si comportano anche in modo continuo o discreto, il che significa che l'operazione può essere sempre fluida o eseguita in lotti.
La caratteristica più importante del processo di controllo chimico è se è discreta o continua. Tutti i calcoli per operazioni, misurazioni e controlli si basano sul flusso chimico. Prevedere il flusso continuo è difficile e richiede abilità ingegneristiche, ma le operazioni discrete sono più comuni. La cottura di una torta viene eseguita in fasi discrete, normalmente una torta alla volta, ma una fabbrica può scegliere un processo continuo. Utilizzando un forno molto più grande e un nastro trasportatore, diventa possibile automatizzare un flusso continuo di torte.
È spesso utile che un'operazione esegua almeno uno dei cinque compiti principali del controllo dei processi chimici. Questi compiti sono riscaldamento, evaporazione, distillazione, essiccazione e reazione. Ogni installazione ha una varietà di opzioni di ingegneria per eseguire queste operazioni. Ad esempio, l'asciugatura può essere effettuata con aria, calore e altre opzioni chimiche. Le operazioni vengono utilizzate in combinazione con le misurazioni del processo.
Il controllo del processo viene eseguito in tre modi diversi: feedback, feed-forward e controlli del computer. Il controllo del processo di feedback implica l'impostazione di un punto per una misurazione e l'arresto del sistema al raggiungimento di tale punto. Feed-forward significa che il set point provoca l'avvio del sistema, mentre i computer hanno diverse opzioni di controlli digitali. Le centrali elettriche utilizzano comunemente controlli di feedback per il controllo della temperatura, controlli feed-forward per il flusso di sostanze chimiche e controlli computerizzati per il monitoraggio dei sistemi. La sala di comando centrale è coperta da strumenti e controlli digitali in molti impianti chimici, tutti allo scopo di controllo di processo.
Effettuare misurazioni per i processi di controllo ha la maggiore varietà quando si discute di tipi di controllo dei processi chimici. La combinazione di operazioni, tipi di flusso, strumenti di misurazione e sistemi di controllo contribuiscono tutti a determinare il tipo finale di controllo del processo chimico. Gli ingegneri utilizzano dati registrati e strumenti matematici per prevedere la progettazione di un controllo di processo chimico e determinare i modi per migliorare quelli già in uso.