دانلود مقاله چگونگی و روش فرایند طراحی و کاربرد آن برای طراحی فرایندهای تولید شیمیایی

Word 117 KB 11622 63
مشخص نشده مشخص نشده شیمی - زیست شناسی
قیمت: ۶,۳۰۰ تومان
دانلود فایل
  • بخشی از محتوا
  • وضعیت فهرست و منابع
  • .1 مقدمه

    این فصل مقدمه ای است برای چگونگی و روش فرایند طراحی و کاربرد آن برای طراحی فرایند های تولید شیمیایی.

    1.2 چگونگی طراحی Nature of design

    در این بخش مبحثی کلی از فرایند طرلحی ارائه میشود.موضوع این کتاب طراحی مهندسی شیمی است،اما روش توصیف شده در این بخش میتواند برای سایر شاخه های مهندسی کاربرد بیابد.

    مهندسی شیمی،بطور مستمر یکی از حرفه های مهندسی بسیار مورد توجه بوده است در قسمت های مختلف صنعت،همچون صنایع......فرآوری همچون:مواد شیمیایی،پلیمرها،سوختها،مواد غذایی،داروسازی،کاغذ سازی و نیز بخش های دیگری همچون مواد و لوازم الکترونیکی،محصولات مصرفی،استخراج معادن و فلزات،القاو بیو درمانی و تولید برق همیشه مهتدسان شیمی مورد نیاز بوده است.

    دلیل اینکه شرکتهای موجود در چنین دامنه ی گسترده ای از صنعت،اینچنین نیازمند به مهندسین شیمی هستند،چنین است:

    مهندسین شیمی با پرداختن به مسائلی که دقیقاً تفهیم نشده اند،همچون نیاز مصرف کننده یا مجموعه ای از نتایج آزمایشی،قادر به دستیابی به ادراکی از علوم فیزیکی زیربنایی مهم مربوط به مسئله و استفاده از این ادراک برای طراحی برنامه عمل و مجموعه ای کامل از شرایط میشوند که در صورت اجراء منتهی به نتایج مالی پیش بینی شده ای میشوند.

    طراحی و خلق برنامه ها و شرایط و پیش بینی نتایج مالی،در ضورت اجرای برنامه،فعالییت و عمل طراحی مهندسی شیمی میباشد.

    طراحی،یک فعالییت خلاق است و میتوان از یکی از فعالییتهای باشد که بیشترین پاداش و رضایت را برای مهندس به دنبال می آورد.

    این طراحی در آغاز پروژه وجود ندارد.طراح با در نظر گرفتن هدف یا یک نیاز ویژه خریدار شروع به کار میکند و با طراحی و ارزیابی طرحهای احتمالی به بهترین شیوه دستیابب به آن هدف دست میابد-چه این هدف،صندلی ای بهتر،پلی جدید یا یک محصول جدید شیمیایی یا یک فرایند جدید تولید باشد.

    به هنگام در نظر گرفتن راههای احتمالی دستیابی به هدف،طراح به توسط عوامل مختلفی محدود میشود.

    که این امر تعداد طرحهای احتمالی را کاهش میدهد.

    به ندرت فقط یک راه حل ممکن برای یک مسئله وجود دارد،معمولاً راههای متعدد و متفاوتی برای دستیابی به هدف وجود دارد،حتی گاهی چند طرخ خوب،بسته به چگونگی محدودیتها وجود دارند.

    این محدودیت ها در زمینه راه حلهای احتمالی یک مسئله در طراحی با شیوه های مختلفی ظاهر میشوند.

    برخی از محدودیتها ثابت و نامتغیر میباشد،همچون موارد حاصل از قوانین فیزیکی،قوانین و استانداردهای دولتی.

    موارد دیگر کمتر انعطاف ناپذیر هستند و به عنوان بخشی از استراتژی کلی برای دستیابی به هبهترین محدودیتهای طراحی که توسط مهندس تعدیل میشود.

    این موارد حاشیه و مرز خارجی طرحهای احتمالی نشان داده شده در شکل 1.1 را تشکیل میدهد.

    در میان این مرزها تعدادی از طرحهای محتمل محدود شده به توسط سایر محدودیتها،محدودیتهای درونی که طراح کنترل اندکی بر آنها دارد،همچون انتخاب فرایند،انتخاب شرایط،مواد و لوازم فرایند وجود دارند.

    شرایط اقتصادی،آشکارا محدودیتی عمده در هر طرح مهندسی هستند:کارخانه ها باید سودآور باشند.

    هزینه های مربوط به فرایند و بعلاوه ی مقرون به صرفه بودن آن در فصل 6 بررسی شده اند.

    زمان هم یک عامل محدود کننده است.زمان موجود برای تکمیل یک طرح اغلب تعداد طرحهایی را که میتواند مورد توجه قرار بگیرد محدود میکند.

    مراحل موجود در ابداع یک طرح،از تشخیص اوله هدف تا طرح نهایی در قالب نمودار در شکل 1.2 نشادن داده شده اند.

    هر مرحله در بخشهای زیر بررسی میشود.

    شکل 1.2 طرح را به عنوان فرایندی تکراری نشان میدهد،با ایجاد طرح،طراح از احتمالات و محدودیتهای بیشتری آگاه میشود و دائماً در پی اطلاعات و ایده هایی جدید است و به ارزیابی راه حلهای احتمالی طرح میپردازد

    1.2.1 هدف طراحی و نیاز

    کل طرح با یک نیاز ادراک شده آغاز میشود.

    در طراحیه یک فرایند شیمیایی،نیاز عمومی برای محصول خلق یک فرصت تجاری،پیش بینی شده از طریق فروش و سازمان فروشنده است.

    در میان این هدف کلی طراح اهداف فرعی نیاز به واحدهای مختلفی که فرایند کلی را شامبل میشوند را مشخص میکند.

    طراح پیش از آغاز به کار باید تا حد امکان به بیان کامل و واضح از شرایط دست یابد.اگر شرایط و الزامات(نیاز)از خارج از گروه طراح باید از طریق بحث و بررسی و الزامات واقعی را تعدیل نماید.

    تمایز میان نیازهای که کاملاً الزامی هستند و انهایی که تا حدود الزامی میبشاند،بخشهایی از الزامات اولیه ای هستند که ممکن است دلخواه و مطلوب دانسته شود،اما در صورت نیاز با انجام یک طراحی میتوان آنها را تعدیل نمود.

    به عنوان مثال خصوصیات و الزامات ویژه یک محصول را میتوان از طریق بخش و حوزه فروش دلخواه دانست اما ممکن است دستیابب بدان دشوار و پرهزینه باشد،و تعدیل این ویؤگی برای تولید یک محصول ارزانتر و قابل فروش،ممکن است امکان پذیر باشد.

    در صورت امکان،طراح همیشه باید در مورد شرایط مربوط به طراحی(خصوصیات پروژه و لوازم)تجسس کنند و با پیشرفت طرح به بررسی مجدد بپردازد.

    رابطه کاری تر و یک میان مهندس طراح با بخش فروس یا با خریدار،برای دستیابی به ....آشکار از نیازهای خریداران از اهمیت زیادی برخوردار است.

    مهندس طراح هنگام نوشتن خصوصیات و الزامات برای سایرین،همچون طراح مکانیکی و یا خرید قطعه ای از لوازم باید از محدودیتهای مربوط به طراحان دیگر آگاه کرد.خصوصیات جامع و کامل مربوط به قطعه ای از لوازم محدودیتهای خارجی را که سایر طراحان در حوزه آنها کار کند مشخص میکند.

    1.2.2 تعیین پایه و اساس طراحی

    مهمترین مرحله در آغاز یک طراحی فرایند،تبدیل نیاز خریدار و مصرف کننده به پایه و اساس برای طراحی میباشد.

    پایه و اساس طراحی،بیاندقیقتر مسئله ای است که قرار است حل شود و معمولاً شامل خصوصیات خلوص و میزان محصول اصلی همراه با اطلاعات مربوط به محدودیتهای تاثیر گزار بر طرح همچون موارد زیر میشود:

    1.سیستم واحدهای مورد استفاده.

    2.رمزهای طراحی  ملی،محلی شرکت که باید مورد پیروی قرار بگیرند.

    3.جزئیات مواد خام موجود.

    4.اطلاعات در زمینه محلهایی که کارخانه را میتوان در آنجها بنا نمود،شامل اطلاعات مربوط به آب و هوا،شرایط مربوط به زلزله،امکان زیر ساختار،طراحی محل با ذکر جزئیات در فصل 14 بررسی میشود.

    5.اطلاعات در زمینه شرایط امکان و قیمت وهزینه خدمات رفاهی همچون سوخت و گاز،بخار،آب خنک کننده،هوای فرایند،ۀب فرایند و برق مورد نیاز برای راه اندازی فرایند.

    پایه و اساس طراحی باید پیش از آغاز به کار به وضوح مشخص و معیین شود.

    اگر طراحی برای یک مشتری انجام شود،پایه و اساس طرح باید با وی در آغاز پروژه بررسی شود.

    بیشتر شرکتها فرمها یا پرسشنامه هایی استاندارد برای دستیابب به اطلاعات اساسی طراحی استفاده میکنند.

    یک جزوه نمونه در پیوست G داده شده  و میتوان آن را در فرمت ms excel  از اطلاعات درون خطی خطی online  دریافت نمود.

    خلق و ایجاد مفاهیم احتمالی طراحی

    بخش خلاق فرایند طراحی خلق و تولید راه حلهای احتمالی برای مسائل به منظور تجزیه و تحلیل،ارزیابی و انتخاب میباشد.

    در این فعالیت بیشتر طراحان عمدتاً متکی بر تجربه پیشین تجربه شخصی آنها و تجربه سایرین هستند.

    در این که طراحی کاملاً جدید باشد،هیچ اطمینانی نیست.

    موارد مقدماتی بیشتر طرحها را میتوان به آنی ردیابی نمود.اولین اتومبیل های موتوری در واقع کالسکه های بدون اسب بودند و پیشرفت و توسعه طراحی اتومبیل مدرن را میتوان مرحله به مرحله از این نمونه های اولیه ردیابی نمود.

    در صنایع شیمیایی،فرایند های مدرن تقطیر از توسعه فولادهای قدیمی مورد استفاده برای تصفیه مشروبات الکلی و ستونهای دسته ای مورد استفاده برای جذب گاز از مومهای دسته ای سر شاخه ای((Brush wood اولیه ساخته شدند.

    بنابراین اغلب یک طراح با امر تولید طرحی برای یک فرایند یا قطعه ای از لوازم کاملاً جدید روبرو میشود.

    مهندسین با تجربه اغلب روشهای با تست و آزموده شده را بجای طرحهای جالبتر اما جدید و نا آزموده ترجیح میدهند.

    کار مورد نیاز برای طراحی یک فرایند جدید و هزینه های مربوطه اغلب کمتر از میزان واقعی براورد میشود.

    تجاری سازی تکنولوژی جدید دشوار و پرهزینه است و شرکتهای کمی مایل به سرمایه گزاری چندین میلیون دلاری  در تکنولوژی هستند که کاملا تایید نشده اند(این امر معروف است به سندرم Me third).

    با این حال مطمئناً پیشرفت در مراحل کوچک انجام میپذیرد.

    هنگامی که خواستار نواوری میشویم،تجربه قبلی از طریق تعصب میتواند مانع از تولید و پذیرش ایده جدید بشود(معروف است به سندرم Not invented here).

    میزان کار و شیوه کار و شیوه انجام آن بستگی به درجه نوآوری در پروژه یک فرایند دارد.

    ابداء فرایند های جدید به شکل اجتناب ناپذیری نیازمند فعل و انفعال بیشتر با محققین و مجموعه اطلاعات لابراتورهای و طرحهای آزمایشی است.

    پروژه های مهندسی شیمی را میتوان بسته به نوآوری موجود در آنها به 3 نوع تقسیم نمود:

    A.انجام اصلاحات و افزودن مواردی به کارخانه ی موجود،که اغلب توسط گروه طراح کارخانه انجام میشود.

    B.ظرفیت جدید تولید برای رفع نیازهای مربوط به روش و فروش فرایندهای تثبیت شده توسط کنتاکتورها.

    تکرار طرحهای موجود،فقط با تغییراتی جزئی در طراحی شامل طراحی فرایندهای خرده فروشی و یا رقابتی میشود که برای دانستن هزینه بهتر تولید اجرا میشوند.

    C.فرایندهای جدید،طراحی شده از طریق تحقیق آزمایشگاهیی از طریق کارخانه های آزمایشی برای یک فرایند شیمیایی.حتی در اینجا،بیشتر فعالییت واحد و لوازم،فرایند طرحها را تثبیت میکنند.

    اکثر طراحی های فرایند،بر اساس طرحهایی هستند که از قبل موجود بوده اند.مهندس طراح بسیار به ندرت یک ورقه سفید را برای انجام یک طراحی جدید از نوار مغناطیسی(Scratch) در مقابل خود قرارمیدهد،فعالیتی که گاهی"ترکیب فرایند" نامیده میشود.

    حتی در صنایعی همچون صنایع داروسازی که تحقیق و تولید محصول جدید از اهمیت بسیاری برخوردار میباشد،انواع فرایندهای استفاده شده،اغلب بر اساس طرحهای قبلی برلی محصولات مشابه میباشد و از لوازم شناخته شده و فرایند انعطاف پذیر برای کسب تایید قانونی برای کارخانه ی جدید استفاده میکنند.

    مرحله اول در ابداع یک طرح فرایند جدید،طراحی یک نمودار غالب ناصاف(Rough block) است که نشان دهنده ی مراحل اصلی در فرایند و به منظور فهرست نمودن عملکرد اصلی و هدف او محدودیتهای عمده برای هر مرحله میباشد.

    پس تجربه نشان میدهد کدام نوع از فرایندها و لوازم واحد باید در نظر گرفته شود.

    مراحل مربوط به تعیین ترتیب فرایند های واحد که شامل یک نمودار فرایند میشوند در فصل 4 توصیف شده اند.

    خلق ایده ایی برای براه حلهای احتمالی بری یک مسئله طراحی را نمیتوان از مرحله انتخاب فرایند طراحی جدا نمود،برخی از ایده ها به محض خلق شدن به دلیل یر عملی بودن مورد امتناء قرار میگیرند.

  • فهرست:

    ندارد.


    منبع:

    ندارد.

درمان سرطان با رياضي ! گروهي از دانشمندان آمريکايي مدلي رايانه اي را ارائه کرده اند که براساس آن مي توان ترکيبي از موثرترين روش هاي درماني معالجه سرطان را با استفاده از آلگوريتم هاي رياضي ارائه کرد. به گزارش مهر، پروژه تحقيقاتي ليزه دو فليس است

سبکهای‌ مدیریتی در سازمانهای‌ تحقیق‌ و توسعه در مطالعات‌ مدیریتی از بررسی‌ وجود و چگونگی‌ تاثیرگذاری‌ تفاوتها بر انتخابهای‌ سازمانی‌ غفلت‌ شده‌ است. تعریف‌ ماهیت‌ تحقیق‌ و توسعه‌ منوط‌ به‌ شناسایی‌ کارکردهای‌ آن‌ است. تحقیق‌ و توسعه‌ به‌طور سنتی، مجموعه‌ای‌ از مراحل‌ تلقی‌ می‌شود که‌ منعکس‌کننده‌ پیشرفت‌ یک‌ برنامه‌ فناورانه‌ مشخص‌ هستند. طرح‌ غالب، علمی‌ و فناوری‌ پیشرفته‌ سه‌ ...

طراحی کاشت در محوطه سازی محوطه یک ساختمان به عنوان اولین فضایی که بازدید کننده درآن قدم می نهد از اهمیت بسزایی برخوردار است . خواه این ساختمان یک مدرسه باشد یا یک بیمارستان یا حتی فضای یک منزل مسکونی .فردی که برای اولین بار وارد مکان می شود با هر نگاه درباره محیط اطراف خود قضاوت میکند . گیاهان درمحوطه جایگاه ویژه ای دارند ومهمترین عنصر بکار رفته در محیط می باشند. بنابرین کاشت و ...

مقدمه تمام فاضلابهای صنعتی به نحوی بر محیط زیست اثر می گذارند، هنگامیکه در نتیجه این تاثیر دیگر نتوان محیط زیست را به منظور بهترین بنزین کاربرد آن مورد استفاده قرار داد،. می گویند آلودگی بوجود آمده است. تفاوتهای زیادی چه از نظر کمی و چه از نظر کیفی بین فاضلابهای صنعتی و فاضلاب شهری وجود دارد از جمله اینکه میزان آلودگی فاضلابهای صنعتی می تواند از مقادیر بسیار کم تا بیش از دهها ...

مقدمه در موقعیت های مطلوب یادگیری ، فرایندهای ارزشیابی و آموزش به نحو جدایی با هم مرتبط هستند . اهمیت ارزشیابی در اندازه گیری میزان یادگیری خلاصه نمی شود . موضوع مورد ارزشیابی ، طرق انجام آن و چگونگی بیان نتایج همگی حامل پیامی روشن و آشکار است . این پیام حاوی نکات ارزشمندی در زمینه ی آن چه باید فرا گرفته شود، چگونگی فراگیری مطالب ، عناصر کیفی حایز اهمیت و سطح انتظارات از ...

در حیطه فعالیتهای تولیدی و خدماتی ، مسائلی نظیر :شدت رقابت، بالا رفتن توقع و تغییرات خواسته ها و انتظارات مشتری، تحولات روز افزون فناوری، باعث افزایش تعهدات تولید کنندگان در زمینه رفع عیوب در محصول و امحا هرگونه کمبود و انحراف در عملکرد آن است.در غیر این صورت، سهم بازار به دلیل کاهش رضایت مشتری ، از دست خواهد رفت. برای تحقق هدف یاد شده، سازمان های امروزی از ابزاری به نام "روش ...

1 روش تولید صنعتی MTBE به روش واکنش در فاز مایع بین ایزوبوتن و متانول چکیده: در مقاله حاضر متیل ترشری بوتیل اتر (ام. تی. بی. یی) از واکنش میان متانول و ایزوبوتیلن موجود در 1 برش مخلوط ایزوبوتیلن و 1 بوتن (دارای 45 تا 47 درصد جرمی ایزوبوتیلن, مشابه خوراکهای حاصل از واحدها کراکینگ با بخار آب) بر روی کاتالیست رزین تبادل یونی اسیدی امبرالیست 15 در فاز مایع تهیه شده است. یک سیستم ...

: در سالهاي‌ اخير در سراسر دنيا هزينه‌هاي‌ فناوري‌ اطلاعات‌ (IT) در سازمانها، اعم‌ از کوچک‌ يا بزرگ‌، خدماتي‌ ياتوليدي‌، انتفاعي‌ يا غير انتفاعي‌، افزايش‌ يافته‌ است‌. هزينه‌هاي‌ خودکار سازي‌ دفتري‌ و خودکار سازي‌ توليد که‌ شامل‌کامپيوترها، بسته‌هاي

چکیده : این مقاله نشان دهنده نمودار و کنشهای ریاضی بین محیط و سیاستهای اقتصادی حکومتی در رفتار طولانی مدت از سیستم پیچیده را شرح می دهد یعنی روابط داخلی حکومت در جریان سهام سرمایه گذاری معدنی می باشد. این مقاله بوسیله مدل شبیه سازی کامپیوتر در سیستمهای دینامیکی سنتی پیشرفت می کند. تجزیه و تحلیل کمی داده های موجود مدلی را در پیش روی ما قرار داده که در آن زمینه شبیه سازی پیشرفته ...

تولیدات و استفاده از مواد زائد: درفرایند خمیر کاغذ سازی که خمیر کاغذ مکانیکی، شیمیایی و نیمه شیمیایی به اندازه کافی تولید می شود تا جواب گوی نیاز قاره امریکای شمالی باشد، مواد زائد شمیایی زیادی نیز تولید خواهد شد که یا باید به محصولات مفید تبدیل شود یا دور ریخته شوند. در بین مواد زائددور ریختنی پوست درخت بیشترین مقدار را دارد که از نظر اقتصادی نیز بسیار مشکل میباشد. روش قابل ...

ثبت سفارش
تعداد
عنوان محصول