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知識經濟下的化學工程師 與 程序系統工程 (PSE)

知識經濟下的化學工程師 與 程序系統工程 (PSE). 尤明隆 Ming-Lung Yu PSE Technology, Taiwan. 自我介紹. 76 年中央化工系畢業 78 年台大化工所碩士班畢業 84 年台大化工所博士班畢業 84 年進入東帝士企業，參與七輕計劃 90 年進入 PSE Technology ，從事 程序系統工程 (Process System Engineering , PSE ) 相關工作 協助台化公司進行現有芳香烴廠改善與擴建工程 協助台化公司進行新建芳香烴廠的最適化設計與規劃. 職場生涯規劃. 學術界或工業界 ?

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知識經濟下的化學工程師 與 程序系統工程 (PSE)

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Presentation Transcript

  1. 知識經濟下的化學工程師與程序系統工程(PSE) 尤明隆 Ming-Lung Yu PSE Technology, Taiwan

  2. 自我介紹 • 76年中央化工系畢業 • 78年台大化工所碩士班畢業 • 84年台大化工所博士班畢業 • 84年進入東帝士企業，參與七輕計劃 • 90年進入PSE Technology，從事程序系統工程(Process System Engineering , PSE )相關工作 • 協助台化公司進行現有芳香烴廠改善與擴建工程 • 協助台化公司進行新建芳香烴廠的最適化設計與規劃

  3. 職場生涯規劃 • 學術界或工業界? • 第一份工作去那找? • 我能進工廠工作嗎? • 月薪要多少? • 何時升小主管? • 何時年薪破百萬? • 何時當經理?

  4. 化工廠的生命週期與化工人的舞台 • 可行性評估 試車 • 環境影響評估 生產營運 • 基礎設計 維護保養 • 細部設計 翻修 • 整地營建 結束營運報廢 • 設備採購 • 設備,管線組裝

  5. 可行性評估 • 技術、財務、市場可行性分析 • 整廠物料平衡計算 -- 線性規劃 • 整廠公用物料計算 -- 線性規劃 • 最適製造流程決定 -- 線性規劃 • 原物料、產品價格之調查與預估 • 投資報酬率計算 • 跨國貿易公司、日本商社 • 建廠籌劃小組 • 技術顧問公司(PSE Tech.) • 工程顧問公司(中鼎)

  6. 環境影響評估 • 環境影響說明 • 環境影響評估 • 建廠籌劃小組 • 工程顧問公司(中鼎、富台)

  7. 基礎設計 • 設計概念 • 細部流程決定 -- 穩態模擬 • 最適化設計-- 穩態模擬 • 完成整廠物料平衡數據 • PFD • P&ID • 製程研發機構 (UOP, IFP, Exxon) • 技術顧問公司(PSE Tech.) • 仲介、代理商、貿易商

  8. 細部設計 • 設備大小、結構與材質之決定 • Piping • Lay out • 土木結構設計 • 工程顧問公司(中鼎、富台)

  9. 整地營建 • 鑽探、整地、打樁 • 儲槽興建 • 地下管線 • 土木結構 • 營造公司 • 監工

  10. 設備採購 • 熱交換器、加熱爐、鍋爐 • 轉動設備：泵浦、壓縮機、渦輪機、發電機 • 蒸餾塔、塔板 • 控制閥、感測器 • DCS • 觸媒 • 製造商、仲介、代理商、貿易商、商社

  11. 設備、管線組裝 • 結構物架設、組立 • 設備安裝、組立 • 管線裁切、焊接 • 電路安裝 • 各類技工或粗工 • 工程包商 • 監工

  12. 試車 • 設備驗收 • 操作員訓練 • 動態模擬器 • 備料 • 開始試車 • 製程研發機構 (UOP, IFP, Exxon) • 技術顧問公司(PSE Tech.) • 建廠籌劃小組 • 製造商、仲介、代理商、貿易商、商社

  13. 生產營運 • 最適化操作 -- 製程與控制改善 • 穩態與動態模擬軟體的使用 • 最佳生產模式之決定 -- 線性規劃 • 原料選擇與採購 -- 線性規劃 • 降低成本、提高利潤 • 工廠員工 • 跨國貿易公司、日本商社 • 工程顧問、仲介、代理商、貿易商、商社 • 下游加工業

  14. 翻修 • 針對市場的變化進行生產架構的調整 • 產品種類與數量的調整 • 老舊設備汰換 • 製程研發機構 (UOP, IFP, Exxon) • 技術顧問公司(PSE Tech.) • 仲介、代理商、貿易商

  15. 化工就業市場 • 石化工廠  產量、成本、景氣 • 製程研發機構  技術與研發能力 • 技術顧問公司  技術與經驗 • 工程顧問公司  經驗與成本 • 貿易公司、商社  合作關係 • 仲介、代理商、貿易商 機率 • 化工設備製造商 效能與成本 • 工程包商  經驗與成本

  16. 知識經濟下的化工業 • Work Smart, not Work Hard • 拼腦力、不要拼體力 • 重視製程研發與改善以強化競爭力 • 善用各種模擬輔助工具 • 賺Know-How不要賺Man-Hour • 善用程序系統工程(PSE)

  17. 程序系統工程 (PSE) 是關於如何規劃、設計、操作與控制 化學製程的化學工程決策的方法學

  18. 工廠操作的目標 • 安全：無論如何不可將製程操作在會危害人員、環境或設備的狀態下 • 產品：必須將工廠操作在使產品品質與產量目標可達成的狀態下 • 效率：最經濟地操作製程以使操作費用減至最低 • 利潤： $ $ $

  19. 經常討論的問題 • 新工廠如何以最有效益的方式設計、建造與開車 ? • 現有工廠能否生產更有價值的產品 ? • 工廠是否操作在最佳的條件下? • 如何正確地決定生產計劃以謀求最大的利潤? • 何處是阻礙工廠增產的真正瓶頸? • 若目前的設備遭逢瓶頸，則應進行何種修改以得到更有效率與利益的操作 ?

  20. 程序系統工程技術 • 線性規劃與優化 • 製程模擬 (穩態與動態) • 電腦程序控制 • 優化 (包含專家系統)

  21. PSE 的應用 • 用於工廠規劃與設計階段 • 用於工廠開車階段 • 用於操作問題的排除與改善 • 用於工廠增產與去瓶頸 • 用於生產計劃與管理

  22. 工廠規劃與設計階段 • 可行性評估與架構設計 • 對製程單元產生能量與質量平衡 • 製程單元處理容量與配置的探討 • 製程各部份相互影響的研討 • 控制策略的擬定 • 模擬開車、停車與緊急情況的處置與程序

  23. 工廠操作 • 問題排除控制與製程問題 • 輔助開車與操作員訓練 • 增產(去瓶頸)效果與要件的研討 • 工廠操作優化

  24. 實例 1：新芳香烴廠設計之優化 1. 苯塔與甲苯塔之熱整合 • 原始設計：Figure 10-A • 變更設計：Figure 10-B -熱整合 -甲苯塔增加操作壓力 2.5 Kg/cm2 -甲苯塔增加16個塔板

  25. 實例 2：芳香烴廠二甲苯分離塔設計之重新配置 • 原始設計:二座二甲苯分離塔以並聯方式操作 • 變更設計:二座二甲苯分離塔改以串聯方式操作 • 效益： 生產能力提昇、即鄰二甲苯增產67%且對二甲苯增產3%

  26. 結論 • 拼腦力、不要拼體力 • 發揮想像力、不墨守成規 • 擴大視野、楚材晉用 • 重視製程研發與改善 • 善用各種模擬輔助工具 • 善用程序系統工程(PSE)

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