La conception d’une usine de traitement implique la planification de divers processus nécessaires pour accomplir une transformation physique ou chimique de certains types de matériaux. La conception d’une usine de traitement peut être utilisée pour concevoir une nouvelle installation ou pour agrandir ou modifier une installation existante. Bien qu’elle commence généralement à un niveau conceptuel, la conception d’une usine de traitement se termine généralement par la création d’un certain type de plans de fabrication ou de construction. Les concepteurs d’une installation de traitement chimique rédigent généralement divers types de manuels d’exploitation détaillant les procédures nécessaires au démarrage, à l’exploitation et à l’arrêt de l’installation. Ces documents peuvent également être nécessaires pour de futures modifications de l’installation.
Avant de commencer un projet complexe, les concepteurs d’usines de traitement recueillent généralement des données à partir de petites usines pilotes ainsi que d’autres installations plus importantes actuellement en fonctionnement. La conception d’une usine de traitement nécessite également de nombreuses données recueillies auprès d’une variété d’autres sources telles que les laboratoires d’essais et les fabricants d’équipements. La conception d’une installation de traitement ne doit pas seulement atteindre les objectifs de production souhaités ; il doit également rester dans les limites de certaines autres contraintes. Ces contraintes incluent généralement des éléments tels que la disponibilité de l’espace, l’impact environnemental et les problèmes de sécurité, ainsi que les coûts d’investissement, d’exploitation et de maintenance.
Avant de soumettre une proposition pour une nouvelle installation de traitement, les chercheurs testeront souvent d’abord le processus à très petite échelle. Les résultats de ces petits tests sont ensuite utilisés pour déterminer la faisabilité du procédé à une échelle beaucoup plus grande. Une petite usine pilote est généralement construite à cet effet. Après avoir rassemblé les données nécessaires de l’usine pilote, les chercheurs forment généralement une équipe de conception de l’usine de traitement composée de scientifiques et d’ingénieurs afin d’élaborer les plans de construction de la nouvelle installation. Cette équipe doit également rédiger une variété de manuels d’exploitation différents.
Une grande variété de facteurs doit être prise en compte dans la conception d’une installation de traitement type. Les dimensions, longueurs et paramètres de fonctionnement des différentes pompes et canalisations doivent être déterminés ainsi que la disponibilité de l’eau et de l’électricité. Les pompes et tuyauteries supplémentaires nécessaires aux procédures de démarrage et d’arrêt de l’usine doivent également être incluses dans la conception. Les planificateurs doivent également concevoir des méthodes pour prélever des échantillons de produits lorsque cela est nécessaire. Une fois que l’ensemble de l’installation de traitement a été conçu, les ingénieurs utilisent généralement des simulations informatiques pour analyser des paramètres tels que le débit, les pressions de travail et les températures afin de garantir que l’ensemble du processus se déroulera de manière sûre et efficace.