プロセス設計入門総合

プラントエンジニアリングの全体像をつかむ

化学プラントや産業システムの設計は、大まかなブロック図から始まり、徐々に詳細な配管や制御の仕様へと具体化されていきます。ここでは、設計段階に応じた主要な3つのドキュメント(BFD・PFD・P&ID)の基礎知識を学び、最後にシミュレーターを使って動的な検証手法を学習します。

概念設計段階

1. BFDとは(ブロックフロー図)

プロセスの最も上流で作成される「BFD」の概要を解説。全体の主要な工程の流れや、物質収支の基本概念をシンプルに学びます。

到達目標: 主要な工程をブロックで整理し、簡単な物質収支の考え方を説明できる。

解説ページを見る ➔

基本設計段階

2. PFDの描き方(プロセスフロー図)

主要機器の配置、メインプロセスの流れ、および熱・物質収支(M&B Balance)を網羅した、プラントの骨格となる図面の描き方をマスターします。

到達目標: 主要機器と物質の流れを整理し、簡単なPFDを自分で描ける。

描き方ガイドを見る ➔

💻 数値計算・設計検証

3. プロセスシミュレーター入門

「物質収支」をシステムで計算。無料の定番シミュレータ「COCO/ChemSep」の導入・操作解説と、5つの実践演習（フラッシュ蒸留・濃度計算・減圧蒸留・熱量計算・熱交換器）、生産性の変化を数値検証する学習を用意しています。

到達目標: COCO/ChemSepで簡単な物質収支計算を実行し、結果を自分で解釈できる。

🧪 演習1: フラッシュ蒸留 🧪 演習2: 濃度計算 🧪 演習3: 減圧蒸留 🧪 演習4: 熱量計算 🧪 演習5: 熱交換器

COCO/ChemSepの紹介 ➔ COCOの単位設定について ➔ シミュレーター学習 ➔

詳細設計段階

4. P&IDの描き方(配管計装図)

すべての配管口径、バルブ、計測器、制御インターロックまでを網羅する、建設・施工に直結する緻密な図面の設計手法を学びます。

到達目標: バルブ・計器記号を用いて、簡単なP&IDを自分で描ける。

描き方ガイドを見る ➔

💻 実践・動的検証

5. インタラクティブP&ID

「タンク ➔ ポンプ ➔ バルブ ➔ 流量計」の流れを自分で構築。バルブ開閉や動力を実際に操作し、流体挙動をリアルタイムに検証するシミュレーターです。

到達目標: バルブ開閉やポンプ操作が流体挙動に与える影響を、シミュレーターで検証・説明できる。

シミュレーターを起動 ➔

2026.07.14

NEW COCO/ChemSepシミュレーター演習シリーズが全5演習で完成しました。フラッシュ蒸留、濃度計算、減圧蒸留、熱量計算、熱交換器の各ページを公開しました。

2026.07.10

UPDATE COCOの単位設定についてのページを追加し、SI基本単位（圧力：Pa、温度：K、流量：mol/s）の設定方法を整理しました。

2026.07.05

UPDATE インタラクティブP&IDシミュレーターに、簡易操作用のツールバー(page-nav)と、確認ダイアログ(独自モーダル)を追加しました。

2026.06.28

FIX BFD・PFD・COCO・MATE_sim・PID・PID_simの全ページをスマートフォン表示に対応。ナビゲーションを .nav-links に統一しました。

2026.06.20

NEW 姉妹サイト化学製図の基礎を公開。JIS製図の基礎から配管記号までを解説しています。