Process design
રાસાયણિક ઇજનેરીમાં, પ્રક્રિયા રચના એ સામગ્રીના ઇચ્છિત ભૌતિક અને/અથવા રાસાયણિક પરિવર્તન માટે એકમોની પસંદગી અને ક્રમ છે. પ્રક્રિયા ડિઝાઇન એ રાસાયણિક ઇજનેરીનું કેન્દ્ર છે, અને તેને તે ક્ષેત્રની ટોચ ગણી શકાય, જે ક્ષેત્રના તમામ ઘટકોને એકસાથે લાવે છે. પ્રક્રિયા રચના નવી સુવિધાઓની રચના હોઈ શકે છે અથવા તે હાલની સુવિધાઓમાં ફેરફાર અથવા વિસ્તરણ હોઈ શકે છે. ડિઝાઇન વૈચારિક સ્તરે શરૂ થાય છે અને આખરે બનાવટ અને બાંધકામ યોજનાઓના સ્વરૂપમાં સમાપ્ત થાય છે. પ્રક્રિયા ડિઝાઇન સાધનોની ડિઝાઇનથી અલગ છે, જે એકમ કામગીરીની ડિઝાઇનની ભાવનાની નજીક છે. પ્રક્રિયાઓમાં ઘણીવાર અનેક એકમ કામગીરીઓનો સમાવેશ થાય છે. દસ્તાવેજીકરણ પ્રક્રિયા ડિઝાઇન દસ્તાવેજો ડિઝાઇનને વ્યાખ્યાયિત કરવા માટે કામ કરે છે અને તેઓ ખાતરી કરે છે કે ડિઝાઇન ઘટકો એકસાથે બંધબેસે છે. તેઓ ડિઝાઇન સાથે સંકળાયેલા અન્ય ઇજનેરો, બાહ્ય નિયમનકારી એજન્સીઓ, સાધનસામગ્રી વિક્રેતાઓ અને બાંધકામ ઠેકેદારોને વિચારો અને યોજનાઓનો સંપર્ક કરવામાં ઉપયોગી છે. વધતાં વિગતવાર ક્રમમાં, પ્રક્રિયા ડિઝાઇન દસ્તાવેજોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ બ્લોક ફ્લો ડાયાગ્રામ (બી. એફ. ડી.): મુખ્ય સામગ્રી અથવા ઊર્જાના પ્રવાહને સૂચવતી લંબચોરસ અને રેખાઓથી બનેલી ખૂબ જ સરળ ડાયાગ્રામ. પ્રક્રિયા પ્રવાહ આકૃતિઓ (પી. એફ. ડી.): સામાન્ય રીતે મુખ્ય એકમ કામગીરી તેમજ પ્રવાહ રેખાઓના વધુ જટિલ આકૃતિઓ. તેમાં સામાન્ય રીતે ભૌતિક સંતુલન અને કેટલીકવાર ઊર્જા સંતુલનનો સમાવેશ થાય છે, જે લાક્ષણિક અથવા ડિઝાઇન પ્રવાહ દર, પ્રવાહ રચનાઓ અને પ્રવાહ અને સાધનોનું દબાણ અને તાપમાન દર્શાવે છે. પાઇપિંગ અને ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટેશન આકૃતિઓ (P & ID): પાઇપિંગ વર્ગ (કાર્બન સ્ટીલ અથવા સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલ) અને પાઇપના કદ (વ્યાસ) સાથે દરેક પાઇપલાઇન દર્શાવતી આકૃતિઓ. તેઓ સાધન સ્થાનો અને પ્રક્રિયા નિયંત્રણ યોજનાઓ સાથે વાલ્વ પણ દર્શાવે છે. વિશિષ્ટતાઓઃ તમામ મુખ્ય સાધનોની વસ્તુઓની લેખિત ડિઝાઇન જરૂરિયાતો. પ્રક્રિયા ડિઝાઇનરો સામાન્ય રીતે પ્રક્રિયા કેવી રીતે શરૂ કરવી, સંચાલિત કરવી અને બંધ કરવી તે અંગે ઓપરેટિંગ માર્ગદર્શિકાઓ લખે છે. તેઓ ઘણીવાર અકસ્માત યોજનાઓ અને પર્યાવરણ પર પ્રક્રિયા કામગીરીના અંદાજો પણ વિકસાવે છે. ઓપરેટિંગ કર્મચારીઓના સંદર્ભ માટે પ્રક્રિયા સુવિધાના નિર્માણ પછી દસ્તાવેજો જાળવવામાં આવે છે. જ્યારે સુવિધામાં ફેરફારોનું આયોજન કરવામાં આવે ત્યારે દસ્તાવેજો પણ ઉપયોગી થાય છે. પ્રક્રિયા દસ્તાવેજો વિકસાવવાની પ્રાથમિક પદ્ધતિ પ્રક્રિયા ફ્લોશીટિંગ છે. કોઈપણ રાસાયણિક પ્રક્રિયા એકમની રચના કરતી વખતે ઘણી વિચારણાઓ કરવાની જરૂર છે. એકવાર ઉત્પાદનની શુદ્ધતા, ઉપજ અને થ્રુપુટ દર બધા વ્યાખ્યાયિત થઈ જાય પછી ડિઝાઇનની કલ્પના અને વિચારણાઓ શરૂ થઈ શકે છે. ડિઝાઇન જે ઉદ્દેશોનો સમાવેશ કરવાનો પ્રયાસ કરી શકે છે તેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ ઉત્પાદન દર પ્રક્રિયા ઉપજ ઉત્પાદનની શુદ્ધતાની મર્યાદાઓમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ મૂડી ખર્ચઃ અંતથી અંત સુધીની પ્રક્રિયા બનાવવા માટે બજેટ અથવા રોકાણની રકમ. ઉપલબ્ધ જગ્યાઃ પ્લાન્ટ બાંધવા માટે જમીનનો વિસ્તાર. સલામતીની ચિંતાઓઃ ઔદ્યોગિક અકસ્માતો અથવા જોખમી રસાયણો પર જોખમ વિશ્લેષણ તરફ વિચારણા. પર્યાવરણીય અસર અને અંદાજિત પ્રવાહો અને ઉત્સર્જન કચરો ઉત્પાદન/રિસાયક્લિંગઃ આસપાસના વાતાવરણને નુકસાન ન પહોંચાડવા માટે પ્રક્રિયાના આડપેદાશ તરીકે ઉત્પાદિત કચરાનું સંચાલન કરો. સંચાલન અને જાળવણી ખર્ચઃ પ્લાન્ટના સંચાલનના ચલ ખર્ચને રજૂ કરે છે. ડિઝાઇનર્સ જે અન્ય પરિબળોનો સમાવેશ કરી શકે છે તેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ ફીડ સ્ટોકમાં અપેક્ષિત પરિવર્તનશીલતા અને ઉત્પાદનમાં સ્વીકાર્ય પરિવર્તનશીલતા. ડિઝાઇન માહિતીના સ્ત્રોતો ડિઝાઇનર્સ સામાન્ય રીતે શરૂઆતથી શરૂ કરતા નથી, ખાસ કરીને જટિલ પ્રોજેક્ટ્સ માટે. ઘણીવાર ઇજનેરો પાસે પાયલોટ પ્લાન્ટ ડેટા ઉપલબ્ધ હોય છે અથવા સંપૂર્ણ પાયે સંચાલન સુવિધાઓમાંથી ડેટા હોય છે. માહિતીના અન્ય સ્રોતોમાં પ્રક્રિયા લાઇસન્સર, પ્રકાશિત વૈજ્ઞાનિક ડેટા, પ્રયોગશાળાના પ્રયોગો અને ફીડસ્ટોક્સ અને ઉપયોગિતાઓના સપ્લાયર્સ દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવેલ માલિકી ડિઝાઇન માપદંડનો સમાવેશ થાય છે. ડિઝાઇન પ્રક્રિયા ડિઝાઇન પ્રક્રિયા સંશ્લેષણથી શરૂ થાય છે-લક્ષ્યો હાંસલ કરવા માટે તકનીકીની પસંદગી અને ઔદ્યોગિક એકમોના સંયોજનો. વધુ વિગતવાર ડિઝાઇન આગળ વધે છે કારણ કે અન્ય ઇજનેરો અને હિસ્સેદારો દરેક તબક્કે સહી કરે છેઃ વૈચારિકથી વિગતવાર ડિઝાઇન. સિમ્યુલેશન સોફ્ટવેરનો ઉપયોગ ઘણીવાર ડિઝાઇન ઇજનેરો દ્વારા થાય છે. સિમ્યુલેશન ડિઝાઇનમાં નબળાઈઓ ઓળખી શકે છે અને ઇજનેરોને વધુ સારા વિકલ્પો પસંદ કરવાની મંજૂરી આપે છે. જો કે, ઇજનેરો હજી પણ પ્રક્રિયાની રચના કરતી વખતે હ્યુરિસ્ટિક્સ, અંતર્જ્ઞાન અને અનુભવ પર આધાર રાખે છે. માનવ સર્જનાત્મકતા એ જટિલ રચનાઓનું એક તત્વ છે. આ પણ જુઓ કેમિકલ એન્જિનિયર કેમિકલ પ્લાન્ટ કેમિકલ પ્રોસેસ ઇંટીગ્રેશન પ્રોસેસ સિમ્યુલેશન કેમિકલ પ્રોસેસ મોડેલિંગ એન્વાયર્નમેન્ટલ એન્જિનિયરિંગ ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયા સિમ્યુલેટરની સૂચિ પ્રોસેસ એન્જિનિયરિંગ પ્રોસેસ સેફ્ટી યુનિટ પ્રોસેસ ભલામણ કરેલ કેમિકલ એન્જિનિયરિંગ પુસ્તકો સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ કેમિકલ પ્રોસેસ ડિઝાઇન ઓપન ટેક્સ્ટબુક (ફેંગકી યુ દ્વારા નોર્થવેસ્ટર્ન યુનિવર્સિટી) પ્રોસેસ સિન્થેસિસ, ઇન્ટિગ્રેશન અને ઇન્ટેન્સિફિકેશન માટે એક સામાન્ય માળખું (ઓએસટીઆઈ/ટેક્સાસ એ એન્ડ એમ યુનિવર્સિટી) પ્રોસેસ એન્જિનિયરિંગ