Il controllo del processo chimico automatizza in modo sicuro un processo, o una serie di operazioni, per un prodotto chimico. Esistono molti tipi di controlli di processo e la maggior parte sono unici per uno specifico processo di produzione di ingegneria. Gli scopi principali del controllo dei processi chimici sono la produzione e la movimentazione di prodotti chimici, come l’acido solforico. Le operazioni sono comunemente suddivise in cinque categorie principali e sono controllate con tre opzioni. Anche tutte le fasi di un processo di controllo chimico si comportano in modo continuo o discreto, il che significa che l’operazione può essere sempre fluida o eseguita in batch.
La caratteristica più importante del processo di controllo chimico è se è discreto o continuo. Tutti i calcoli per operazioni, misurazioni e controlli si basano sul flusso chimico. La previsione del flusso continuo è difficile e richiede abilità ingegneristiche, ma le operazioni discrete sono più comuni. La cottura di una torta viene eseguita in passaggi discreti, normalmente una torta alla volta, ma una fabbrica può scegliere un processo continuo. Utilizzando un forno molto più grande e un nastro trasportatore, diventa possibile automatizzare un flusso continuo di torte.
È spesso utile per un’operazione eseguire almeno uno dei cinque compiti principali del controllo dei processi chimici. Questi compiti sono il riscaldamento, l’evaporazione, la distillazione, l’essiccazione e la reazione. Qualsiasi configurazione ha una varietà di opzioni di progettazione per l’esecuzione di queste operazioni. Ad esempio, l’asciugatura può essere eseguita con aria, calore e altre opzioni chimiche. Le operazioni vengono utilizzate in combinazione con le misurazioni di processo.
Il controllo del processo viene eseguito in tre modi diversi: feedback, feed-forward e controlli del computer. Il controllo del processo di feedback implica l’impostazione di un punto per una misurazione e l’arresto del sistema quando viene raggiunto quel punto. Feed-forward significa che il set point provoca l’avvio del sistema, mentre i computer hanno diverse opzioni di controlli digitali. Le centrali elettriche utilizzano comunemente controlli di feedback per il controllo della temperatura, controlli feed-forward per il flusso chimico e controlli computerizzati per il monitoraggio dei sistemi. La sala di comando centrale è coperta da strumenti e controlli digitali in molti impianti chimici, tutti allo scopo di controllare il processo.
L’esecuzione di misurazioni per i processi di controllo presenta la maggiore varietà quando si discutono i tipi di controllo dei processi chimici. La combinazione di operazioni, tipi di flusso, strumenti di misurazione e sistemi di controllo contribuiscono tutti a determinare il tipo finale di controllo del processo chimico. Gli ingegneri utilizzano dati registrati e strumenti matematici per prevedere la progettazione di un controllo di processo chimico e determinare modi per migliorare quelli già in uso.