【原料・製造・用役・廃棄】化学プラントの基本構成と要素

工場化学工学

NEONEEETです。

この記事は、化学工場を知りたいと思っている人を対象にしています。

この記事を読むと、化学工場の基本構成を知ることができます。

結論

化学プラントの基本構成は原料・製造・用役・廃棄です。

原料として化学物質を扱う倉庫、製造エリアはプラントそのもの、用役はスチーム・冷水・ブライン・空気・窒素、廃棄は液体・固体の処理です。

はじめに

化学工場は非常に分かりにくいです。

自動車工場のように流れが目に見える工場ではありません。

装置内で処理されるので目に見えません。

これが、化学工場に対する興味を失わせ、不信感すら持たせます。

化学工場がどういったものかを知ることが第一歩だと思います。

プラントの基本構成

化学プラントはバッチ・連続など生産形態は色々ありますが、以下の基本構成は変わりません。

  • 原料エリア
  • 製造エリア
  • 用役エリア
  • 廃棄エリア

それぞれの要素について、その機能を紹介しましょう。

これは化学プラントに限らず、製造業全般に成立します。

原料エリア

原料エリアは当然原料を保管する場所です。

化学工場では危険な原料を扱うことがあるため、危険物倉庫という専門の倉庫を準備します。

海の近くの倉庫のイメージでOKでしょう。

ドラマや漫画でよくある、怪しげな取引をする場所のイメージですね。

壁と屋根で囲われて、シャッターがあり、換気扇がある

そういう構造の建屋の中に化学製造のための原料を保管します。

製造エリア

製造エリアが化学工場の中心部です。

ここで化学反応という技術を使って、原料から製品に加工します。

この技術が非常にいろいろな種類があり、バッチ・連続などの生産形態も分かれます。

これは本ブログの中心要素ですので、ここでは詳細は省略します。

用役エリア

化学工場では非常に多くの用役を使います。

用役とは以下のようなものです。

スチーム・冷水・ブライン・空気・窒素

スチームは加熱源として使います。

加熱しなければ反応しないという場合があります。

それ以外に、反応に使用する溶媒を回収する場合にも使います。

溶媒を回収しないと、使い捨てになり、コストが膨大になります。

会社のビジネスとして生産活動に耐えないくらいの膨大なコストです。

冷水はその逆で冷却源として使います。

ブラインも冷水と同じですが、冷水よりも低い温度で使えます。

爆発暴走しないための安全対策として欠かせません。

空気は計装用設備を動かすために使います。

計装用設備は、プラントを自動的に動かすために使います。

自動で動かさないと、人が動かさないといけなくなり、多くの人間を雇用しなければいけなくなります。

窒素は、化学装置の中に充満させて、化学物質の火災爆発を防ぐために使います。

安全対策として欠かせません。

廃棄エリア

廃棄エリアでは製造エリアで発生した廃棄物を処理するエリアです。

化学工場では液体の処理が多いです。

液体は最終的には放流します。

そのために様々な処理をします。

工場内で処理できない液体は別の会社に委託する場合もあります。

液体ではなく固体の処理なら、燃やします

燃やすための設備は、工場内に持っておらず、別の会社に委託する場合もあるでしょう。

廃棄方法が定まっていなかったり、廃棄設備がトラブルがあると

生産活動は一瞬で終わります。

廃棄を疎かに考える人が多いですが、環境保護が世界的なキーワードになっている現在、疎かに考える理由はありません。

化学工場に勤務しても、生産活動に関わっていないと、この認識が低い人が相当数います。

さすがに、道路や空き地にゴミを捨てる人はいませんが…。

断捨離としてゴミを捨てることも重要ですが、ゴミを発生させないようにすることが重要。

機械エンジニアはこれを考えずに、膨大な紙を日々無駄にしています。

おわりに

化学工場は目に見えないという問題がありますが、基本構成は他の製造業と変わりません。

目に見えないからと言っても、この基本原則を知っているだけでも理解を進めることはできます。

この基本原則をちゃんと理解できている人が、化学工場で勤務している人でも一部です。

生産活動に直接かかわっている人たちです。

そうではない事務系の人は、一般の人と同じ程度の認識しか持っていません。

この記事が皆さんのお役に立てれば嬉しいです。

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