高等学校工業 化学工学/反応装置

出典: フリー教科書『ウィキブックス(Wikibooks)』
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化学工場のプラントでは、工程が多いので、まず、その工程を図示しなければいけない。

工程と、それにともなう物体の移動を、反応機器どうしのつながりが分かるように図示したプロセスシートで表す。フローシートや、フローダイアグラムやフロー図ともいう。

フローシートについては言葉だけでは説明が難しいので、学校教科書などで、フローシートの図面や注意事項など、いろいろと調べてください。

フロー図の例。
フロー図の例。


この文書では、プロセスシートの概略を説明します。


たとえば反応機器Aと反応機器Bとがつながっていて、反応機器Aでの工程Aを終わった後に、反応物質が反応機器Bに移動して工程Bが行われる場合は、反応機器Aを記号化した記号Aと反応機器Bを記号化した記号Bとを、矢印でつなぐ。

こういうシートが無いと、業務が混乱するし、その混乱の結果、事故にもつながりかねないので、確実に、こういうシートが必要である。

また、作業者は、作業中は忙しく、設計者の意図を読み解く暇が無いので、設計者はフローシートなどの図面で、しっかりと工程と反応機器との関連を伝えるべきである。また、フローシートなどの書類のかけた、作業者の意図の読み解きを期待した曖昧な指示は、作業や品質のばらつきにつながり、事故の原因につながりかねないので、なるべく設計者も作業者も、物質の流れがある機器の製造や取り扱いなら、フローシートを作成させるべきである。


また、このような工程のシートがあると、機械製図などのべつの図面とも、相互に検証できるので、フローシートを書くのが望ましい。


基本的に、化学プラントなどの大型の反応装置では、フローシートは必ず書かれるだろう。

また、たとえ実験室レベルの小型の反応システムでも、反応物質のフローがあるなら、設計者はフローシートを書くべきだろう。なぜなら、設計者以外には、反応システムの想定する工程を正確には知りえないので、設計者は作業者にフローシートを伝えるべきである。 つまり、フローシートやプロセスシートは、流体を取り扱う機器の設計者が作業者に伝えるべき、必要事項である。


化学工場だけでなく、化学反応をする流体を取り扱う設備を用いているガス会社や半導体関連企業などでも、フローシートは設計などで必要になることが多い。

本科目『化学工学』では、おもに化学工場を想定して解説がされる。

フロー図で用いられる記号の例。