ステップアップ編

次のレベルへ!PFD(プロセスフロー図)の書き方
~工場の「中身」をのぞいてみよう~

1. PFD(プロセスフロー図)ってなに?

前回、ざっくりした工場の地図である「BFD(ブロックフロー図)」を学びましたね。BFDは「茹でる」「混ぜる」といった作業を四角でつないだだけでした。

今回のPFD(プロセスフロー図)は、それを一歩進めて、「実際にどんな形の機械(ポンプや大きなタンクなど)を使い、どんな条件で運転するか」までを書き入れた、より本物に近い設計図です!

文化祭のタピオカ店でいえば、「茹でる」という四角の代わりに、「容量5リットルのガス式鍋(T-101)」「お湯を循環させる特製ポンプ(P-101)」といった、具体的な機材のイラスト(シンボル)を使って描くイメージです。

2. PFDの図解(こんな風に描きます)

PFDでは、ただの四角ではなく、なんとなく形が想像できるマーク(シンボル)を使います。

原料タンク
T-101
1 ▼ ストリーム 1
P-101
2 ▼ ストリーム 2
加熱リアクター
R-101

※上図のように、タンクやポンプ、反応器のシンボルを使い、線の途中に12という「ストリーム番号(目印)」をつけます。

3. PFDに書く大事なデータ(物質収支)

PFDの一番の特徴は、図面の下のほうに「マテリアルバランステーブル(物質収支表)」というデータ表がついていることです。さっきの図の12の場所を流れるものの「温度」や「量」がひとめで分かるようになっています。

ストリーム番号 1 2
流れているもの 冷たいドロドロの原料 温まった原料
流量(1時間に進む量) 50 kg/h 50 kg/h
温度 25 ℃ 80 ℃ (熱くなった!)

4. PFDを描くときの3つのポイント

もし課題研究などでPFDを描くときは、次のポイントを意識すると一気にプロっぽくなります。

  1. 機械に「背番号(タグナンバー)」をつける:
    工場にはたくさんのポンプやタンクがあります。迷子にならないように、Pump(ポンプ)なら P-101、Tank(タンク)なら T-101 と名前をつけてあげます。
  2. メインの配管を「太く」描く:
    主役である原料が流れる線を太く描き、それ以外の電気の線や、おまけの水分を捨てる線などは細く描いて、メリハリをつけます。
  3. 予備の機械は思い切って省く!:
    本物の工場には「壊れたとき用のバックアップのポンプ」などが横に置いてありますが、PFDは全体の流れをスッキリ見せるのが目的なので、そういう予備は描きません。

5. まとめ

BFDが「基本地図」なら、PFDは「使う機械の形と、温度や量が書かれた詳しいルートマップ」です!

PFDが完成すると、「よし、じゃあこの温度に耐えられる本物の配管を買おう!」という具体的な工事の準備(P&IDの作成)に進むことができます。