La progettazione di impianti chimici è un processo complicato che coinvolge più discipline ingegneristiche, risorse umane e studi sul capitale. Le valutazioni economiche, gli studi logistici e gli studi sull’ubicazione degli impianti sono importanti nella progettazione di impianti chimici tanto quanto gli studi ingegneristici e i calcoli teorici. Per gestire il diverso carico di lavoro, grandi team di persone con diversi background professionali devono lavorare insieme per garantire il successo di un nuovo progetto di impianto.
Prima di poter iniziare qualsiasi lavoro tecnico su un nuovo impianto chimico, è necessario definire l’ambito del progetto. Lo scopo darà al personale tecnico e commerciale un’idea di cosa farà il nuovo impianto chimico e di come sarà vantaggioso. Questa fase del processo di progettazione viene solitamente eseguita da un team di persone con esperienza sia tecnica che commerciale. Considerazioni come la domanda del prodotto e la fattibilità del processo sono importanti in questa fase della progettazione dell’impianto chimico.
Anche le risorse disponibili per l’impianto vengono prese in considerazione prima che qualsiasi costruzione possa iniziare. Oltre a risorse come le materie prime chimiche, vengono prese in considerazione anche risorse come la forza lavoro disponibile nell’area e le riserve idriche. Devono essere effettuati studi logistici per determinare i costi di spedizione dei materiali dentro e fuori l’impianto proposto.
Una delle considerazioni più importanti della progettazione di un impianto chimico è il processo mediante il quale funzionerà l’impianto proposto. Se l’impianto è progettato come ampliamento delle attività esistenti dell’azienda, il lavoro tecnico è molto più semplice. La tecnologia concessa in licenza da un’altra società o società di ingegneria può ridurre gli sforzi di progettazione da parte della società che costruisce l’impianto, ma vengono aggiunti costi aggiuntivi. Processi completamente nuovi richiederanno rigorose simulazioni di processo, lavoro di laboratorio e prove in un impianto pilota.
Dopo aver completato le simulazioni di processo e le prove di laboratorio, è compito dell’ingegnere prendere i risultati e utilizzarli per costruire l’impianto stesso. Gli ingegneri elettrici devono calcolare quanta potenza è necessaria per l’impianto e occuparsi dei sistemi di controllo. Gli ingegneri meccanici si occupano principalmente della costruzione di nuove operazioni e strutture unitarie, mentre gli ingegneri civili pianificano i sistemi di trasporto e i sistemi di erogazione dell’acqua. Gli ingegneri chimici si occupano principalmente delle operazioni unitarie dell’impianto, come colonne di distillazione, reattori e scambiatori di calore.
Presente in ogni fase del processo di progettazione dell’impianto chimico è il concetto di economia. Gli impianti chimici sono costruiti con lo scopo di produrre prodotti chimici in modo sicuro ed economico. I vari aspetti della progettazione dell’impianto chimico, dalla decisione dell’ubicazione fisica dell’impianto fino al tipo di materiale scelto per una colonna di distillazione, sono influenzati dal loro impatto sui profitti dell’impianto.