प्रकिया नियोजन

प्रक्रिया नियोजन अथवा प्रोसेस डिझाइन हा विषय रासायनिक आभियांत्रिकीशी निगडित असून पूर्णपणे तांत्रिक स्वरूपाचा (Applied subject) विषय आहे. रासायनिक अभियंता त्याच्या या क्षेत्रातिल अनुभवानुसार प्रक्रिया अभियंता (Process engineer) देखील संबोधला जाउ शकतो. हा विषय रासायनिक अभियांत्रिकी मध्ये विविध स्वरूपात शिकवला जाउ शकतो. हा विषय तांत्रिक स्वरूपाचा असल्याने तो इतर विषयांसोबत शिकवला जाउ शकतो अथवा पूर्णपणे वेगळेपणे शिकवला जाउ शकतो. प्रक्रिया अभियंत्याने प्रक्रियेचे पूर्ण नियोजन करणे आपेक्षित आहे. त्यासाठि त्याला रासायनिक आभियांत्रिकीमधिल मुख्य विषयांचे चांगले ज्ञान असणे अपेक्षित आहे. त्याच प्रमाणे इतर क्षेत्रातले ज्ञान, सामान्य ज्ञान व तांत्रिक विवेकबुद्धि (Technical sence) असणे गरजेचे आहे.

विषयाचे विभाग

प्रक्रियेचा आराखडा बनवणे

रासायनिक अभियांत्रिकी मध्ये प्रक्रिया दर्शवणारे अनेक आराखडे असतात. त्यातील ३ मुख्य प्रकारचे आराखडे पुढीलप्रमाणे

१) ढोबळ आराखडा - याला इंग्रजीत ब्लॉक डायग्राम (Block diagram) असे म्हणतात. प्रकल्प सुरू करण्या आगोदर किमान हा आराखडा असणे गरजेचे आहे. या आरखड्यात मुख्यत्वे प्रक्रियेत किमान कुठल्या कुठल्या उपप्रक्रिया आहेत हे नमुद असते. हा आराखडा बहुतांशी उपलब्ध तंत्रज्ञानाने बनवला असतो अथवा प्रक्रिया नवीन असली तर किमान प्रयोगशाळेतील अनुभवानुसार बनवला जातो.

२) प्रक्रिया वहन आराखडा- (प्रोसेस फ्लो डायग्राम) - हा आराखडा ढोबळ आराखड्याचे सुधारित आवृति असते. यात प्रक्रिया कशी पार पडणार आहे याचे चित्र असते. यात प्रामुख्याने उपप्रक्रिया कोणत्या कोणत्या पात्रात पार पडणार आहेत तसेच एका उपप्रक्रिये मधुन दुसऱ्या उपप्रक्रियेत पदार्थांचे वहन कसे होणार, किती होणार, कुठल्या परिस्थितित होणार ( कोणत्या तापमानावर, किती दाबावर) याचे पूर्ण विवेचन असते.

३) प्रक्रिया वहन, उपकरणे व पाईपींग आराखडा- ( प्रोसेस इंस्ट्रुमेंट आणि पाईपींग डायग्राम पी.आय.डी ) - ही पी.एफ्.डीची पुढील सुधारित आवृति असते. यात प्रामुख्याने प्रक्रियेचे वहन प्रामुख्याने कसे होणार याचे विवेचन तर असतेच त्याच बरोबर प्रक्रियेत लागणारी विविध उपकरणे त्यांचे स्थान, प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालि, पाईपींग, पाइपचे प्रकार, पंप, ब्लोअर, विविध प्रकारचे नळ, व्हॉल्व नमुद असतात.

प्रक्रियापात्रे रचना

प्रोसेस इक्वीपमेंट डिजाइन - कोणत्याहि प्रक्रियेत विविध प्रकारच्या पात्रांची अथवा इक्वीपमेंटसची गरज असते. या पात्रांमध्ये मुख्य प्रक्रिया होउ शकते अथवा शुद्धीकरण प्रक्रिया, उष्णताविनिमय किंवा इतर उपप्रक्रिया होउ शकतात. खालि नमुद खालि नमुद केल्याप्रमाणे विविध प्रकारची पात्रे विविध उपप्रक्रियांना अवलंबतात

• प्रक्रियापात्र (Reaction vessels )
• उष्णताविनिमय - बंब (Boilers), Heat exchangers, coolers, evaporators
• शुद्धीकरण - डिस्टिलेशन मनोरे, शोषण मनोरे, गाळणयंत्रे (filters)
• दळणयंत्रे- (mills)

ही पात्रे अथवा इक्वीपमेंटस प्रक्रियेला अनुकूल असली पाहिजे. अर्थात ही उपकरणे प्रक्रियेला अनुकुल असल्याची दक्षता प्रक्रिया अभियंत्याने घेतली पाहिजे. यासाठि प्रक्रियेचा अनुभव व ज्ञान असणे गरजेचे आहे. उदा: जर रासायनिक क्रियेमध्ये उष्णता बाहेर पडुन जर प्रक्रियेचे तापमान वाढत असेल तर तापमान आटोक्यात ठेवण्यासाठि उष्णताविनिमय करणाऱ्या यंत्रणेची तजवीज झालि पाहिजे. याचाच अर्थ प्रक्रियेचे तापमान किति आहे हे कळण्याची व्यवस्था झालि पाहिजे व त्यासाठि तापमापक पात्रात बसवला गेला पाहिजे. असे विविध घटकांचा विचार करून पात्राची रचना अंतिम करणे सोयीस्कर पडते.