Wat is procesfabriekontwerp?
Procesfabriekontwerp omvat de planning van verschillende processen die nodig zijn om een fysieke of chemische transformatie van bepaalde soorten materialen te bewerkstelligen. Het ontwerp van een procesinstallatie kan worden gebruikt om een nieuwe faciliteit te ontwerpen of om een bestaande faciliteit uit te breiden of te wijzigen. Hoewel het meestal op een conceptueel niveau begint, eindigt het ontwerp van een procesinstallatie meestal met het maken van een soort fabricage- of constructieplannen. De ontwerpers van een chemische procesfaciliteit schrijven meestal verschillende soorten bedieningshandleidingen met gedetailleerde procedures die nodig zijn voor het opstarten, bedienen en afsluiten van de faciliteit. Deze documenten kunnen ook nodig zijn voor toekomstige wijzigingen van de faciliteit.
Voordat een complex project wordt gestart, verzamelen procesontwerpers doorgaans gegevens van kleine pilootfabrieken en andere grotere installaties die momenteel in gebruik zijn. Het ontwerp van een procesfabriek vereist ook uitgebreide gegevens die zijn verzameld uit verschillende andere bronnen, zoals testlaboratoria en fabrikanten van apparatuur. Het ontwerp van een procesfabriek moet niet alleen de gewenste productiedoelstellingen bereiken; het moet ook binnen de grenzen van bepaalde andere beperkingen blijven. Deze beperkingen omvatten doorgaans zaken als ruimtebeschikbaarheid, milieueffecten en veiligheidsproblemen, evenals kapitaal-, bedrijfs- en onderhoudskosten.
Voorafgaand aan het indienen van een voorstel voor een nieuwe procesfaciliteit, zullen onderzoekers het proces vaak eerst op zeer kleine schaal testen. De resultaten van deze kleine tests worden vervolgens gebruikt om de haalbaarheid van het proces op een veel grotere schaal te bepalen. Hiervoor wordt meestal een kleine pilootfabriek gebouwd. Na het verzamelen van de nodige gegevens van de pilootfabriek, vormen onderzoekers meestal een ontwerpteam voor procesfabrieken bestaande uit wetenschappers en ingenieurs om de bouwplannen voor de nieuwe faciliteit op te stellen. Dit team moet ook verschillende handleidingen schrijven.
Bij het ontwerp van een typische procesfabriek moet rekening worden gehouden met een grote verscheidenheid aan factoren. De afmetingen, lengtes en bedrijfsparameters van verschillende pompen en leidingen moeten worden bepaald, evenals de beschikbaarheid van water en elektriciteit. Extra pompen en leidingen die nodig zijn voor het opstarten en uitschakelen van de installatie moeten ook in het ontwerp worden opgenomen. Planners moeten ook methoden ontwerpen voor het nemen van productmonsters wanneer dat nodig is. Nadat de hele verwerkingsfaciliteit is ontworpen, gebruiken technici meestal computersimulaties om parameters zoals stroomsnelheid, werkdrukken en temperaturen te analyseren in een poging om ervoor te zorgen dat het hele proces veilig en efficiënt zal werken.