Chuyển đến nội dung chính

Bản vẽ quy trình công nghệ (Process Flow Diagram - PFD)


Các câu hỏi lớn cần phải trả lời khi thiết kế một hệ thống công nghệ được đặt ra cho nhóm thiết kế là:

  • Đầu vào nguyên liệu của nhà máy là gì, có tính chất ra sao, có bao nhiêu đầu vào?
  • Đầu ra sản phẩm có đặc tính gì, có bao nhiêu sản phẩm được sản xuất ra sau khi kết thúc quy trình công nghệ?
  • Các thiết bị chính trong quy trình công nghệ ra sao, chúng được kết nối như thế nào?

Các câu hỏi này cần phải được trả lời rõ ràng từ các kỹ sư của nhóm dự án. Và việc phát triển quy trình công nghệ có ý nghĩa quan trọng trong giai đoạn tiền khả thi, giúp cho chủ đầu tư dự toán được chi phí đầu tư dự kiến.
Người chịu trách nhiệm chính trong việc phát triển và kiểm soát bản vẽ này là kỹ sư công nghệ. Tuy nhiên, kỹ sư đo lường và kỹ sư điện cũng cần tham gia để đảm bảo bản vẽ quy trình công nghệ được hoàn thiện, khi các thiết bị chính được xác định, kỹ sư đo lường cần lên được quy mô của hệ thống tự động, vẽ được sơ đồ khối tổng quan nhất. Vì tính chất chuyên môn của tự động hóa là gắn liền với điều khiển quá trình, kỹ sư đo lường cần nắm vững quy trình công nghệ của nhà máy ra sao, đối với các quy trình xử lý cụ thể cần đo lường như thế nào, các thuật toán điều khiển ra sao. Tất cả những vấn đề về điều khiển và đo lường sẽ được thảo luận chi tiết hơn khi phát triển bản vẽ P&ID. Ở vai trò vận hành, khi tiếp xúc 1 nhà máy mới, hay khi cần tìm hiểu nguyên nhân của 1 vấn đề, kỹ sư đo lường cần xem xét bản vẽ PFD để có cái nhìn chung và tổng thể, nhằm xem xét tính nhân-quả của các quy trình xử lý. Khi thiết kế màn hình HMI trong hệ thống tự động, bản vẽ PFD là nguồn tham khảo quý giá để xây dựng màn hình điều khiển overview của toàn nhà máy, thường là trang đầu tiên của HMI.

Bản vẽ PFD, cùng với P&ID sử dụng các ký hiệu và định danh chuẩn, như trong tiêu chuẩn ISA5.1; ISA5.2 và ISA5.3.
Bản vẽ PFD đóng vai trò rất quan trọng cho cả một chuỗi phát triển dự án sau này, là bản vẽ tiền đề đóng góp cho chất lượng dự án và chất lượng thiết kế.

Triển khai P&ID sẽ dựa rất nhiều vào PFD, và vai trò của kỹ sư đo lường trong P&ID sẽ thể hiện rõ nét hơn.


Nhận xét

Bài đăng phổ biến từ blog này

Phát triển bản vẽ P&ID

Như đã đề cập, P&ID là bản vẽ đại diện cho quy trình công nghệ của nhà máy và cách thức vận hành của các thiết bị hay quy trình chính, quy trình xử lý nào trước, quy trình nào kế tiếp theo sau, và chúng được nối với nhau bằng đường ống gì, vật liệu gì, chịu được các điều kiện vận hành áp suất, nhiệt độ, đặc tính lưu chất ra sao. Khi phát triển dự án, bản vẽ này đóng vai trò nền tảng cho các hoạt động thiết kế khác, bao gồm thiết kế chi tiết và các tài liệu vận hành. P&ID cũng là công cụ để các kỹ sư khác chuyên môn, khác nhóm có thể nói chuyện với nhau dễ dàng hơn. P&ID thường được phát triển từ PFD, bảng tính cân bằng khối lượng (mass balance) và các yêu cầu về điều khiển nhà máy. Để phát triển bản vẽ P&ID, trong nhóm thiết kế cần có kỹ sư Công Nghệ và kỹ sư đo lường và điều khiển. Tuy nhiên, kỹ sư công nghệ sẽ đóng vai trò là người kiểm soát chất lượng, phê duyệt và kiểm soát các phiên bản của bộ P&ID. Các hoạt động khi phát triển P&ID như HAZOP (h...

Đo phân tích theo nguyên lý Amperometric

Nguyên lý đo Một tế bào amperometric bao gồm 2 điện cực được ngâm trong dung dịch có chứa các ion hoạt tính (thông thường là 60% CaBr2, calcium bromide). Một nguồn điện áp được đặt trên 2 cực này gây ra sự phân cực trên điện cực với 1 lớp khí hidro. Sự xuất hiện của các thành phần khí có tính oxi hóa như Clo, phản ứng với dung dịch ion, giải phóng các nguyên từ Bromide, và làm giảm lớp khí. Dòng điện sẽ đi qua dung dịch này tao nên sự cân bằng phân cực, tỷ lệ với nồng độ khí oxi hóa.   Ứng dụng Nguyên lý đo amperometric có thể đo được các chất có nhiệt độ từ 0-60 độ C, và áp suất khoảng 70KPa. Nó cũng có dải đo rất nhỏ khoảng 0 đến 20 ppm khi đo nồng đo Clo với độ chính xác là 0.5 đến 5% của toàn dải đo, và với độ phân giải 1ppb (tùy vào dải đo thực tế). Nó đòi hỏi lưu lượng của mẫu đo khoảng 500 mL/phút và vận tốc khoảng 0.3m/giây, thời gian đáp ứng hay thời gian phản hồi là 10 đến 20 s cho 1 lần đo. Tuy nhiên, nó rất nhạy cảm với sự thay đổi nhiệt độ (vì vậy bù nhiệt là...