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?
• 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?
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
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)
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)
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
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)
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
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
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
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
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
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
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
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)
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
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： $ $ $
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 ?
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)
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
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
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
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 Kg/cm2
-甲苯塔增加16個塔板
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%
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)
