O processo escolhido determina o tipo e a sequência necessária das operações básicas de engenharia de processos. Para representar um processo de engenharia de processos, são elaborados, na Engenharia Básica, os chamados diagramas de fluxo básicos, que são discutidos para posterior coordenação na fase de planejamento.
O fluxograma básico define, entre outros aspectos, os reagentes e os atribui às instalações de armazenamento correspondentes. Os produtos da reação, bem como as etapas de processamento e seu armazenamento final, também são registrados nesse fluxograma básico e, portanto, fazem parte do desenvolvimento do processo. Para alcançar uma tecnologia de processo ideal, são necessárias as seguintes etapas prévias:
- Desenvolvimento em laboratório (testes em pequena escala)
- Reator de planta piloto
- Planta piloto
- Primeira instalação em grande escala
Para minimizar ao máximo o dispêndio de tempo e recursos materiais, a DMT ENCOS utiliza, no planejamento da instalação, programas de simulação adequados, como o ASPEN, para calcular as operações básicas de engenharia de processos.
O equilíbrio como tarefa central do engenheiro de tecnologia de processos
O projeto de uma instalação de engenharia de processos é de responsabilidade do engenheiro de processos. O objetivo é projetar uma instalação de forma que os custos de investimento e de operação estejam em equilíbrio e, ao mesmo tempo, as características exigidas do produto, em termos de quantidade e qualidade, sejam atendidas. Para alcançar isso, são elaborados balanços de substâncias, de massa e de entalpia, tanto para as etapas individuais do processo quanto para a futura instalação como um todo.
Nas interfaces, os chamados limites da instalação, eles servem para determinar com maior precisão o consumo de matérias-primas e de energia, bem como as quantidades de produto e resíduos. Dentro da instalação de processo, os balanços determinam os fluxos de massa e as condições físico-químicas a serem mantidas. Os resultados dos balanços são então documentados nas fichas técnicas dos meios.
A elaboração de planos básicos e de fluxo de processos é uma das disciplinas fundamentais na DMT
Os diagramas de fluxo estão entre os documentos mais importantes na Engenharia Básica. Eles são elaborados em três níveis de detalhamento:
- Diagrama de fluxo básico
- Diagrama de fluxo do processo (PFD)
- Diagrama de tubulação e instrumentação (Process and Instrumentation Diagram / P&ID)
Enquanto os diagramas básicos e de fluxo de processo devem ser elaborados no âmbito da Engenharia Básica, o trabalho principal de elaboração dos diagramas detalhados de tubulação e instrumentação (P&IDs) ocorre somente na etapa seguinte (construção da instalação), a chamada Engenharia de Detalhamento. Para a elaboração dos diagramas de fluxo, as especificações do cliente são fornecidas ou acordadas entre o projetista e o operador. O diagrama de fluxo do processo serve para representar o conceito técnico do processo e, portanto, representa claramente o próximo nível de detalhamento acima do diagrama de fluxo básico. Todos os componentes essenciais podem ser encontrados aqui:
- bombas, compressores, trocadores de calor
- colunas, tanques
- tubulações e sistemas de transporte
- Aparelhos de medição e controle
O que faz parte do conceito de materiais?
Antes que a DMT possa iniciar o planejamento dos principais equipamentos, os materiais a serem utilizados na futura engenharia de processos devem ser determinados e documentados. Os materiais selecionados influenciam não apenas o projeto das tubulações e aparelhos, mas também seus custos de aquisição.
A seleção dos materiais reveste-se de especial importância, pois, no âmbito das garantias, é necessário assegurar que esses materiais sejam capazes de resistir às respectivas solicitações decorrentes da corrosão e do desgaste por um longo período. Os engenheiros da DMT contam com uma longa experiência em comportamento de resistência, corrosão e desgaste. Ao definir o conceito de materiais, os engenheiros de tecnologia de processos devem levar em consideração os seguintes pontos:
- Pressões e temperaturas de projeto
- Aspectos de resistência
- Soldabilidade do material previsto
- Aspectos de fabricação
- Flexibilidade em relação a alterações (ajustes de mangas, instalação posterior)
