Войти
Технологические процессы - это понимание и применение фундаментальных принципов и законов природы, которые позволяют нам преобразовывать сырье и энергию в продукты, полезные для общества, при промышленный уровень. Воспользовавшись движущими силами природы, такими как градиенты давления, температуры и концентрации, а также законом сохранения массы, инженеры-технологи могут разработать методы для синтеза и очистки больших количеств желаемых химических продуктов. Технологические процессы фокусируются на проектировании, эксплуатации, управлении, оптимизации и интенсификации химических, физических и биологических процессов. Технологические процессы охватывают широкий спектр отраслей, таких как сельское хозяйство, автомобилестроение, биотехника, химия, пищевая, разработка материалов, горнодобывающая промышленность, ядерная промышленность, нефтехимия, фармацевтика и разработка программного обеспечения. Применение систематических компьютерных методов в технологическом проектировании называется «проектированием технологических систем».
Технологический инжиниринг предполагает использование множества инструментов и методов. В зависимости от точного характера системы, процессы необходимо моделировать и моделировать с использованием математики и информатики. Процессы, в которых важны фазовый переход и фазовое равновесие, требуют анализа с использованием принципов и законов термодинамики для количественной оценки изменений энергии и эффективности. Напротив, процессы, которые сосредоточены на потоке материала и энергии по мере приближения к равновесию, лучше всего анализировать с использованием дисциплин механики жидкости и явлений переноса. Дисциплины в области механики должны применяться в присутствии жидкостей или пористых и дисперсных сред. При необходимости также необходимо применять принципы материаловедения.
Производство в области технологического проектирования включает в себя выполнение этапов синтеза процесса. Независимо от точных необходимых инструментов, технологический процесс затем форматируется с использованием блок-схемы процесса (PFD), где материальный поток пути, складское оборудование (например, резервуары и силосы), трансформации (например, дистилляционные колонны, резервуары-приемники / напорные резервуары, смешивание, разделения, перекачивание и т. д.) и расход, а также список всех труб и конвейеров и их содержание, свойства материала, такие как плотность, вязкость, гранулометрический состав, скорости потока, давления, температуры и материалы конструкции для трубопроводов и единичные операции.
Затем блок-схема процесса используется для разработки схемы трубопроводов и приборов (PID), которая графически отображает реальный происходящий процесс. PID должны быть более сложными и конкретными, чем PFD. Они представляют менее запутанный подход к дизайну. Затем PID используется в качестве основы для разработки «руководства по эксплуатации системы» или «спецификации функционального проектирования », в которой описывается работа процесса. Он направляет процесс через работу оборудования, безопасность при проектировании, программировании и эффективную коммуникацию между инженерами.
Предлагаемая схема (общая схема) процесса может быть показана на виде сверху (план участка ) и вид сбоку (фасад), а также задействованы другие инженерные дисциплины, такие как инженеры-строители для строительных работ (земляные работы), проектирования фундаментов, работ по проектированию бетонных плит, конструкционной стали для поддержка оборудования и т. д. Вся предыдущая работа направлена на определение объема проекта, затем на разработку сметы затрат для установки конструкции и графика для сообщения временных потребностей для проектирования, закупок, изготовления, установки, ввода в эксплуатацию, запуска, и непрерывное производство процесса.
В зависимости от требуемой точности сметы затрат и требуемого графика, клиентам или заинтересованным сторонам обычно предоставляется несколько итераций проектов, которые возвращают свои требования. Инженер-технолог включает эти дополнительные инструкции (пересмотр объема работ) в общий проект и дополнительную смету затрат, а графики разрабатываются для утверждения финансирования. После утверждения финансирования проект реализуется посредством управления проектами.
Технологические процессы можно разделить на следующие дисциплины:
В промышленных процессах использовались различные химические методы. с незапамятных времен. Однако только с появлением термодинамики и закона сохранения массы в 1780-х годах технология процессов была должным образом разработана и реализована как отдельная дисциплина. Набор знаний, который сейчас известен как технологическая инженерия, был создан методом проб и ошибок на протяжении всей промышленной революции.
Термин «процесс», относящийся к промышленности и производству, восходит к 18 веку. В этот период времени спрос на различные продукты начал резко возрастать, и от инженеров-технологов требовалось оптимизировать процесс, в котором эти продукты были созданы.
К 1980 году концепция технологического процесса возникла из того факта, что химические технологии применялись в различных отраслях промышленности. К этому времени технологический процесс был определен как «набор знаний, необходимых для проектирования, анализа, разработки, построения и управления оптимальным образом процессов, в которых изменяется материал». К концу 20-го века технологические процессы расширились от технологий на основе химического машиностроения до других приложений, включая металлургическое машиностроение, сельскохозяйственное машиностроение и продуктовое проектирование.
