Le contrôle des processus chimiques automatise en toute sécurité un processus ou une série d’opérations pour un produit chimique. Il existe de nombreux types de contrôles de processus, et la plupart sont propres à un processus de fabrication spécifique d’ingénierie. Les principaux objectifs du contrôle des processus chimiques sont la fabrication et le déplacement de produits chimiques, comme l’acide sulfurique. Les opérations sont généralement divisées en cinq catégories principales et sont contrôlées avec trois options. Toutes les étapes d’un processus de contrôle chimique se comportent également de manière continue ou discrète, ce qui signifie que l’opération peut être soit toujours fluide, soit effectuée par lots.
La caractéristique la plus importante du processus de contrôle chimique est de savoir s’il est discret ou continu. Tous les calculs pour les opérations, les mesures et les contrôles sont basés sur le flux chimique. Il est difficile de prédire un flux continu et nécessite des compétences en ingénierie, mais les opérations discrètes sont plus courantes. La cuisson d’un gâteau se fait par étapes discrètes, normalement un gâteau à la fois, mais une usine peut choisir un processus continu. En utilisant un four beaucoup plus grand et un tapis roulant, il devient possible d’automatiser un flux continu de gâteaux.
Il est souvent utile pour une opération d’effectuer au moins une des cinq tâches principales du contrôle des processus chimiques. Ces tâches sont le chauffage, l’évaporation, la distillation, le séchage et la réaction. Toute configuration dispose d’une variété d’options d’ingénierie pour effectuer ces opérations. Par exemple, le séchage peut être effectué avec de l’air, de la chaleur et d’autres options chimiques. Les opérations sont utilisées en combinaison avec des mesures de processus.
Le contrôle des processus s’effectue de trois manières différentes : rétroaction, feed-forward et contrôles informatiques. Le contrôle du processus de rétroaction implique la définition d’un point pour une mesure et l’arrêt du système lorsque ce point est atteint. L’anticipation signifie que le point de consigne provoque le démarrage du système, tandis que les ordinateurs ont plusieurs options de commandes numériques. Les centrales électriques utilisent couramment des commandes de rétroaction pour le contrôle de la température, des commandes anticipées pour le flux de produits chimiques et des commandes informatiques pour surveiller les systèmes. La salle de commande centrale est couverte d’instruments et de commandes numériques dans de nombreuses usines chimiques, le tout à des fins de contrôle de processus.
La prise de mesures pour les processus de contrôle est la plus variée lorsqu’il s’agit de discuter des types de contrôle des processus chimiques. La combinaison des opérations, des types de flux, des outils de mesure et des systèmes de contrôle contribuent tous à déterminer le type final de contrôle du processus chimique. Les ingénieurs utilisent des données enregistrées et des outils mathématiques pour prédire la conception d’un contrôle de processus chimique et déterminer des moyens d’améliorer ceux déjà utilisés.