Process Flow Diagram (PFD) 이란?

제조공정(Process)의 작업계통을 표시한 그림이다.PFD에는 각 공정을 구성하는 단위조작기기의 구성과 그 흐름을 간결하게 표시하며, 공정에 포함되는 모든 기기와 정상운전에서 흐름을 갖는 모든 라인을 기입한다. 또한 주요 계장(Control System, Control Valve)이 표시되어 콘트롤 개념을 알 수가 있다.PFD에는 각 흐름의 물질수지와 열수지를 표시하므로써 공정의 내용을 정량적으로 파악할 수가 있다. PFD에는 아래사항을 포함한다.

◈ 모든 단위조작, 반응에 관한 기기가 약속된 표시법에 따라 표시된다.

◈ 설계용량에서의 운전조건(온도,압력 등)과 물질수지 및 열수지를 기입한다.

◈ 상세설계에 필요한 유체의 상태 및 물성을 표시한다.

◈ 특별한 경우를 제외하고는 정상운전에서 흐름이 없는 라인은 생략한다.

◈ 회분식 공정의 경우에는 Batch Sequence를 표시한다.

◈ 계장은 Control 방식, Control Valve와 계측기 등 주요한 계장만 표시한다.

◈ 기기의 수량에 대해서는 생략할 때도 있다. 예를 들어, Stand-by기기등은 1기만 표시한다.

PFD 작성요령

1. 설계입력사항

1.1 설계용량에서의 온도 및 압력 등의 운전조건을 입력한다.

1.2 전체공정이 포함되도록 하고 원료투입공정에서 생산공정까지를 충분히 나타낸다.

1.3 설계용량 하에서의 물질 및 에너지 수지를 입력한다.

1.4 상세설계시에 필요한 유체의 상태 및 물성을 입력한다.

1.5 도면은 간결하고 정확하며 이용이 간편 하도록 하여 해당 프로젝트에 참여한 모든 담당자가 쉽게 이해할 수 있도록 한다.

1.6 회분식 공정(Batch Process)의 경우에는 Time Schedule을 입력한다.

1.7 도면관련사항

도면번호 및 이름/Revision 내역 및 번호/Project Code 및 No./기기 일자 및 승인자 서명/PFD 도면 상호간의 연결(Interface)에 대한 정보

2. 설계기준 및 절차

2.1 주요장치는 표준기호(Standard Symbol)를 사용하여 표시한다.공정이나 운전을 이해하는 데 필요한 장치의 자세한 부분을 나타내도록 한다.

2.2 공정을 설명하는 데 필요한 모든 중요한 흐름이 포함되도록 하고 주공정의 흐름은 다른 부수적인 흐름이나 유틸리티 흐름보다 진하게 표시한다.

2.3 PFD 작성시 화살표를 사용하여 공정 및 유체의 흐름방향을 명확하게 표시한다.

2.4 공정의 흐름구분은 육각형 부호안에 번호로 나타내며, 해당 프로젝트의 모든 도면에서 중복되지 않도록 순차적으로 표기한다.

2.5 각각의 흐름에 대한 주요 자료를 나타내어 주는 물질수지표는 도면의 아랫부분에 별도로 나타낸다. 물질수지표에는 다음의 내용을 포함한다.

◈흐름의 번호

◈흐름별 유체의 종류 및 조성

◈질량 및 부피유량

◈온도 및 압력 등의 운전조건

◈밀도 및 점도 등의 물리적 성질

◈분자량 등

2.6 유틸리티 흐름의 경우나 일부 공정의 흐름은 물질수지표에 포함시키지 않고 Legend에 명시된 부호를 사용하여 운전조건 및 유량 등을 도면상에 표시하기도 한다.

2.7 온도나 압력과 같이 공정의 상태를 나타내는 주요 조건은 공정설계에 필요한 모든 곳에 그 조건을 표시한다.

2.8 열교환기의 경우에는 그 용량을 해당 열교환기 주변에 표시한다.

2.9 필요시에는 공정설계기준(Process Design Basis)은 주해난에 가능한 한 자세히 표시하며, 운전시간이나 주요공정별 수율(Yield) 및 효율(Efficiency) 등도 표시한다.

2.10 기기목록(Equipment List)을 도면에 표시한다.

2.11 중요한 자동제어 시스템을 도면에 표시한다.

2.12 유량, 온도, 압력 등의 단위는 약속된 단위를 사용하여 착오가 없도록 한다

[출처] [본문스크랩] Process Flow Diagram (PFD): 제조공정계통

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전정섭
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