バッチ系化学工場の設備の使い方はどうやって説明する?

撹拌運転

NEONEEETです。

設備の使い方ってそもそもどうやって説明するでしょうか?

化学工場の機電系エンジニアが不得意としている分野でありながらとても大事な分野です。

○○工程で使用するポンプです

こんな感じの工程名とかで簡単にまとまる話ではありません。

現場での設備の使い方を説明できるようになるには、意外と多くのことを理解しないといけません。

特にバッチプラントでは連続プラントに比べても使い方こだわりを持つべきです。

そんな例をいくつか紹介しましょう。

ポンプ

ポンプの使い方を一通り説明しましょう。

ポンプの使い方のかんたんな説明
  1. 送り元のタンクに送るべき液が貯留されていることを確認する。
  2. 送り先のタンクがであることを確認する。
  3. ポンプの吐出口の送りバルブが閉める。
  4. ポンプの吸込口のバルブを開けて、ポンプ内に液を満たす。
  5. ポンプ出口の抜き弁から少量液抜きをして、ポンプが充液されていることを確認する。
  6. ポンプを起動する。
  7. 圧力計の指示値と電流計の指示値が正常であることを確認する。
  8. 異音がないことを(無意識に)確認する。
  9. 安定したら吐出口の送りバルブを徐々に開ける。
  10. 送り元のタンクの液面が下がり、送り先のタンクの液面が上がることを確認する。
  11. 液が一定量送られて電流値が下がってくると、吐出口の送りバルブを閉める。
  12. ポンプを停止する。
  13. 配管の底から窒素ブローを数回掛ける。

ポンプを起動する・停止するという安易な説明だけでは済まないことは分かるでしょう。

シール水のくだりもシールレスポンプのケースがあるので省略しています。

ポンプ保護のためにバルブを開閉したり、計器を確認したりといろいろな作業を行っています。

ずっと動きっぱなしの連続プラントでは気が付かないかも知れませんね。

特に、窒素ブローの仕方だけでもいくつも種類がありますが、そこは省略しましょう。

真空ポンプ

真空ポンプは反応槽に連結されている場合を考えます。

真空ポンプの使い方のかんたんな説明
  1. 反応槽内に液が入っていることを確認する
  2. 反応槽内の圧力が常圧であることを確認する
  3. 槽内に窒素が入っていることを確認する
  4. 圧力調整用の空気取り込み口を閉じる
  5. 真空ポンプを起動する
  6. 圧力計の指示値と電流計の指示値が正常であることを確認する。
  7. 真空度が一定に到達すると、圧力調整用の空気を取り入れる(場合によって、窒素の流量も調整する)
  8. 所定の真空度に到達して一定時間変動がないことを確認する
  9. 反応槽を加熱して、液を蒸発させる
  10. 所定量の蒸発が終わると、加熱源を停止する。
  11. 窒素全開で流入する。
  12. 圧力が一定値まで復元すると、真空ポンプを停止する。
  13. 圧力調整用の空気も閉める。
  14. 窒素で大気圧まで腹圧されることを確認する。

危険物を扱う化学工場で真空下での取り扱いをする場合は、空気が系内に侵入してこないための工夫が大事です。

さらに、圧力を一定値に保つための調整機構も大事。

この2つを行いつつ、反応槽の加熱・冷却を行うので、順番を冷静に判断していきましょう。

真空に引く前に加熱したり大気圧に戻す前に冷却したりすると、大きな問題になりますからね!

撹拌槽

ポンプに比べると撹拌槽の使い方は結構簡単です。

撹拌槽の使い方のかんたんな説明
  1. 槽内が空であることを確認する。
  2. 送り元のタンクに液が所定量入っていることを確認する。
  3. 撹拌機を起動する。所定の回転数にセットする。
  4. 送り元のタンクから撹拌槽に液を送る。
  5. 付帯の液体・粉体を投入する。
  6. 適切なタイミングで加熱冷却を行う。
  7. 必要に応じて撹拌機を停止する。
  8. 液体のサンプリングを行う
  9. 液体の排出・洗浄などを行う。(必要に応じて回転数を落とす)

ポンプに比べると、運転の自由度が比較的高いので、何とでもできる感じがしますね。

逆に攪拌機を回してはいけないタイミングや、回転数を落とさないといけない場合があります。

この辺りは、ミスをしないように自動化をしていきたいところですね。

最後に

バッチ系化学工場の設備の使い方の説明方法を紹介しました。

ポンプ・真空ポンプ・撹拌槽を例に紹介しました。

現場での使い方を良く知ることは、設備の設計や保全でもとても大事なことです。

時間が掛かりますが、機会を見つけては勉強していきましょう。

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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