Process engineer là gì? Những điều mà bạn cần biết về kỹ sư quy trình

1. Tìm hiểu khái niệm chuyên ngành process engineer là gì?

1.1. Khái niệm Process engineer là gì?

Process engineer là từ chuyên ngành của ngành kỹ thuật, được dịch nghĩa tiếng anh là quy trình kỹ thuật và process engineer thường đi đôi với nghề, vị trí kỹ sư quy trình. Process engineer hay kỹ sư quy trình, quy trình kỹ thuật là sự hiểu biết và áp dụng các nguyên tắc và quy luật cơ bản của tự nhiên cho phép chúng ta biến đổi nguyên liệu và năng lượng thành các sản phẩm hữu ích cho xã hội, ở cấp độ công nghiệp.

Bằng cách tận dụng các động lực của tự nhiên như độ dốc áp suất, nhiệt độ và nồng độ, cũng như định luật bảo toàn khối lượng, các kỹ sư quá trình có thể phát triển các phương pháp tổng hợp và tinh chế số lượng lớn các sản phẩm hóa học mong muốn.

Kỹ thuật quá trình tập trung vào thiết kế, vận hành, kiểm soát, tối ưu hóa và tăng cường các quá trình hóa học, vật lý và sinh học. Quy trình kỹ thuật bao gồm một loạt các ngành công nghiệp, như nông nghiệp, ô tô, công nghệ sinh học, hóa học, thực phẩm, phát triển vật liệu, khai thác, hạt nhân, hóa dầu, dược phẩm và phát triển phần mềm. Việc áp dụng các phương pháp dựa trên máy tính có hệ thống để xử lý kỹ thuật là "kỹ thuật hệ thống quy trình".

1.2. Thông tin tổng quan về Process engineer là gì mà bạn nên biết?

Quy trình kỹ thuật liên quan đến việc sử dụng nhiều công cụ và phương pháp. Tùy thuộc vào bản chất chính xác của hệ thống, các quy trình cần được mô phỏng và mô hình hóa bằng toán học và khoa học máy tính. Các quá trình trong đó sự thay đổi pha và cân bằng pha có liên quan đòi hỏi phải phân tích bằng cách sử dụng các nguyên tắc và định luật nhiệt động để định lượng sự thay đổi về năng lượng và hiệu quả. Ngược lại, các quá trình tập trung vào dòng chảy của vật chất và năng lượng khi chúng tiến đến trạng thái cân bằng được phân tích tốt nhất bằng cách sử dụng các quy tắc của cơ học chất lỏng và hiện tượng vận chuyển. Các ngành học trong lĩnh vực cơ học cần phải được áp dụng với sự có mặt của chất lỏng hoặc môi trường xốp và phân tán. Nguyên tắc kỹ thuật vật liệu cũng cần được áp dụng, khi có liên quan.

Sản xuất trong lĩnh vực kỹ thuật quá trình bao gồm việc thực hiện các bước tổng hợp quy trình. Bất kể các công cụ chính xác cần thiết, kỹ thuật xử lý sau đó được định dạng thông qua việc sử dụng sơ đồ dòng quy trình (PFD) trong đó đường dẫn dòng vật liệu, thiết bị lưu trữ (như bể chứa và silo), biến đổi (như cột chưng cất, máy thu / bể đầu, trộn, tách, bơm, v.v.) và lưu lượng được chỉ định, cũng như một danh sách tất cả các ống và băng tải và nội dung của chúng, tính chất vật liệu như mật độ, độ nhớt, phân bố kích thước hạt, lưu lượng, áp suất, nhiệt độ và vật liệu xây dựng cho các hoạt động đường ống và đơn vị.

Sơ đồ quy trình sau đó được sử dụng để phát triển sơ đồ đường ống và thiết bị (P & ID) hiển thị bằng đồ họa quá trình thực tế xảy ra. P & ID có nghĩa là phức tạp và cụ thể hơn PFD. Các kỹ sư thường sử dụng các phần mềm công cụ thiết kế như Bim, Revit,... để thiết kế ra bản vẽ kết hợp với nhiều bộ phận khác thể thực hiện.

Chúng đại diện cho một cách tiếp cận ít nhầm lẫn hơn với thiết kế. P & ID sau đó được sử dụng làm cơ sở thiết kế để phát triển "hướng dẫn vận hành hệ thống" hoặc " đặc tả thiết kế chức năng " trong đó phác thảo hoạt động của quy trình. Nó hướng dẫn quy trình thông qua vận hành máy móc, an toàn trong thiết kế, lập trình và giao tiếp hiệu quả giữa các kỹ sư.

Từ P & ID, bố cục đề xuất (sắp xếp chung) của quy trình có thể được hiển thị từ chế độ xem trên cao (sơ đồ lô) và chế độ xem bên (độ cao) và các ngành kỹ thuật khác có liên quan như kỹ sư dân sự cho công việc tại chỗ (di chuyển trái đất) , thiết kế móng, công tác thiết kế tấm bê tông, kết cấu thép để hỗ trợ các thiết bị, v.v.). Tất cả các công việc trước đó đều hướng đến việc xác định phạm vi của dự án, sau đó xây dựng dự toán chi phí để cài đặt thiết kế và lên lịch để truyền đạt nhu cầu về thời gian cho kỹ thuật, mua sắm, chế tạo, lắp đặt, vận hành, khởi động và sản xuất liên tục quá trình.

Tùy thuộc vào độ chính xác cần thiết của dự toán và lịch trình được yêu cầu, một số lần lặp lại thiết kế thường được cung cấp cho khách hàng hoặc các bên liên quan, những người đáp ứng yêu cầu của họ. Kỹ sư quá trình kết hợp các hướng dẫn bổ sung này (sửa đổi phạm vi) vào thiết kế tổng thể và dự toán chi phí bổ sung, và lịch trình được phát triển để phê duyệt kinh phí. Sau khi phê duyệt kinh phí, dự án được thực hiện thông qua quản lý dự án.

Việc làm Kỹ thuật tại Hồ Chí Minh

2. Những thuật ngữ chuyên ngành có liên quan đến process engineer là gì?

Để hiểu rõ hơn về process engineer là gì thì bạn cần có sự hiểu biết nhất định cũng như nắm được khái niệm, thuật ngữ chuyên ngành có liên quan.

Dưới đây là một vài thuật ngữ chuyên ngành, vấn đề có liên quan đến process engineer mà bạn nên biết như:

2.1. Chemical process modeling là gì?

Chemical process modeling có nghĩa là Mô hình hóa quá trình hóa học. Đây là một kỹ thuật mô hình hóa máy tính được sử dụng trong thiết kế quy trình kỹ thuật hóa học. Nó thường liên quan đến việc sử dụng phần mềm được xây dựng có mục đích để xác định một hệ thống các thành phần được kết nối với nhau, sau đó được giải quyết để có thể dự đoán trạng thái ổn định hoặc trạng thái động của hệ thống.

Mô hình hóa quá trình hóa học đòi hỏi kiến ​​thức về các tính chất của các hóa chất liên quan đến mô phỏng, cũng như các tính chất và đặc tính vật lý của các thành phần của hệ thống, như bể chứa, máy bơm, đường ống, bình chịu áp lực, v.v...

2.2. Systems engineering là gì?

Systems engineering có nghĩa là Kỹ thuật hệ thống là một lĩnh vực liên ngành của kỹ thuật và quản lý kỹ thuật tập trung vào cách thiết kế và quản lý các hệ thống phức tạp trong vòng đời của chúng. Tại cốt lõi của nó, kỹ thuật hệ thống sử dụng các nguyên tắc tư duy hệ thống để tổ chức khối kiến ​​thức này. Kết quả cá nhân của những nỗ lực như vậy, một hệ thống được thiết kế, có thể được định nghĩa là sự kết hợp của các thành phần hoạt động phối hợp để thực hiện chung một chức năng hữu ích.

Xem thêm: Kỹ sư HVAC là gì? Các yêu cầu để trở thành một kỹ sư HVAC là gì?

2.3. Chemical technologists là gì?

Chemical technologists có nghĩa là nhà công nghệ hóa học và kỹ thuật viên là những công nhân cung cấp hỗ trợ kỹ thuật hoặc dịch vụ trong các lĩnh vực liên quan đến hóa chất. Họ có thể làm việc dưới sự giám sát trực tiếp hoặc có thể làm việc độc lập, tùy thuộc vào vị trí và nhiệm vụ cụ thể của họ. Môi trường làm việc của họ rất khác nhau và bao gồm, nhưng không giới hạn ở các phòng thí nghiệm và môi trường công nghiệp.

Như vậy, gần như không thể khái quát hóa nhiệm vụ của các công nghệ hóa học vì công việc cá nhân của họ rất khác nhau. Công nghệ sinh hóa thường làm công việc tương tự trong hóa sinh.

Việc làm công nghệ hóa học

2.4. Process integration là gì?

Process integration có nghĩa là quá trình tích hợp là một thuật ngữ trong kỹ thuật hóa học. Đây là một cách tiếp cận toàn diện để thiết kế quy trình, trong đó nhấn mạnh đến sự thống nhất của quy trình và xem xét các tương tác giữa các hoạt động đơn vị khác nhau ngay từ đầu, thay vì tối ưu hóa chúng một cách riêng biệt. Điều này cũng có thể được gọi là thiết kế quy trình tích hợp hoặc tổng hợp quy trình.

2.5. Process design là gì?

Process design là một từ chuyên ngành trong kỹ thuật hóa học có nghĩa là thiết kế quy trình. Đây là sự lựa chọn và giải trình tự các đơn vị để chuyển đổi vật lý và / hoặc hóa học của vật liệu.

Thiết kế quy trình là trọng tâm của kỹ thuật hóa học và nó có thể được coi là đỉnh cao của lĩnh vực đó, tập hợp tất cả các thành phần của lĩnh vực này. Thiết kế quy trình có thể là thiết kế của các cơ sở mới hoặc nó có thể là sửa đổi hoặc mở rộng các cơ sở hiện có.

Thiết kế bắt đầu ở cấp độ khái niệm và cuối cùng kết thúc ở dạng kế hoạch chế tạo và xây dựng. Thiết kế quy trình khác biệt với thiết kế thiết bị, gần với tinh thần hơn là thiết kế các hoạt động của đơn vị. Các quy trình thường bao gồm nhiều hoạt động đơn vị.

2.6. Process flowsheeting là gì?

Process flowsheeting có nghĩa là luồng quy trình, đây là việc sử dụng các thiết bị hỗ trợ máy tính để thực hiện cân bằng nhiệt ở trạng thái ổn định và cân bằng khối lượng, định cỡ và tính toán chi phí cho một quy trình hóa học. Nó là một thành phần thiết yếu và cốt lõi của thiết kế quy trình.

Nỗ lực thiết kế quy trình có thể được chia thành ba bước cơ bản như:

- Tổng hợp

- Phân tích

- Tối ưu hóa

Việc làm kỹ thuật tại Hà Nội

3. Lịch sử của process engineer là gì?

Các kỹ thuật hóa học khác nhau đã được sử dụng trong các quy trình công nghiệp từ thời xa xưa. Tuy nhiên, cho đến khi sự ra đời của nhiệt động lực học và định luật bảo toàn khối lượng trong những năm 1780, quy trình kỹ thuật đã được phát triển và thực hiện đúng như một môn học riêng của nó.

Tập hợp kiến ​​thức mà bây giờ được gọi là kỹ thuật quá trình sau đó đã được đưa ra khỏi thử nghiệm và lỗi trong suốt cuộc cách mạng công nghiệp.

Thuật ngữ quá trình, vì nó liên quan đến công nghiệp và sản xuất, có từ thế kỷ 18. Trong thời gian này, nhu cầu đối với các sản phẩm khác nhau bắt đầu tăng mạnh và các kỹ sư quá trình được yêu cầu để tối ưu hóa quy trình mà các sản phẩm này được tạo ra.

Đến năm 1980, khái niệm kỹ thuật quá trình xuất hiện từ thực tế là các kỹ thuật và thực hành kỹ thuật hóa học đang được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Vào thời điểm này, kỹ thuật quá trình đã được định nghĩa là "tập hợp kiến ​​thức cần thiết để thiết kế, phân tích, phát triển, xây dựng và vận hành, theo cách tối ưu, các quy trình trong đó vật liệu thay đổi".

Vào cuối thế kỷ 20, kỹ thuật chế biến đã mở rộng từ các công nghệ dựa trên kỹ thuật hóa học sang các ứng dụng khác, bao gồm kỹ thuật luyện kim, kỹ thuật nông nghiệp và kỹ thuật sản phẩm.

4. Các lĩnh vực chính tập trung có trong process engineer là gì?

Các hoạt động kỹ thuật quá trình có thể được chia thành các ngành sau:

- Thiết kế quy trình: tổng hợp mạng thu hồi năng lượng, tổng hợp hệ thống chưng cất (azeotropic), tổng hợp mạng lưới lò phản ứng, luồng phân rã phân cấp, tối ưu hóa cấu trúc, thiết kế trạm trộn đa năng. Thiết kế các lò phản ứng sản xuất để sản xuất plutonium, thiết kế tàu ngầm hạt nhân.

- Kiểm soát quá trình: điều khiển dự báo mô hình, các biện pháp kiểm soát, kiểm soát mạnh mẽ, kiểm soát phi tuyến, kiểm soát quá trình thống kê, giám sát quá trình, kiểm soát dựa trên nhiệt động lực học. Được biểu thị bằng ba mục thiết yếu, tập hợp các phép đo, phương pháp lấy số đo và hệ thống kiểm soát phép đo mong muốn.

- Quy trình hoạt động: lập kế hoạch mạng quy trình, lập kế hoạch và tối ưu hóa đa luồng, đối chiếu dữ liệu, tối ưu hóa thời gian thực, các biện pháp linh hoạt, chẩn đoán lỗi

- Công cụ hỗ trợ: tuần tự mô phỏng mô-đun, phương trình dựa trên quá trình mô phỏng , AI / hệ thống chuyên gia, quy mô lớn phi tuyến lập trình (NLP), tối ưu hóa các phương trình đại số khác biệt (DAEs), hỗn hợp nguyên lập trình phi tuyến (MINLP), tối ưu hóa toàn cầu, triển khai chức năng chất lượng (QFD)

- Kinh tế quá trình: Điều này bao gồm sử dụng các phần mềm mô phỏng như ASPEN, Super-Pro để tìm ra điểm hòa vốn, giá trị hiện tại ròng, doanh thu cận biên, chi phí cận biên, lợi tức đầu tư của nhà máy công nghiệp sau khi phân tích nhiệt và chuyển khối lượng của nhà máy.

Xem thêm:  Bóc tách khối lượng là gì và một số vấn đề xoay quanh vấn đề này

5. Những kỹ năng cần có của một process engineer là gì?

Để hoàn thành tốt công việc của một process engineer thì bạn cần có những kỹ năng để hoàn thành tốt công việc cũng như thể hiện trình độ chuyên môn nhất định. Dưới đây là một vài kỹ năng mà bạn có thể tham khảo để bạn chuẩn bị cho công việc sau này như:

- Kỹ năng giao tiếp xuất sắc – để làm việc với người khác trong suốt quy trình sản xuất, process engineer cần phải quản lý con người tốt và diễn đạt ý tưởng mới một cách hiệu quả

- Bình tĩnh dưới áp lực – Process engineer cũng cần phải hiểu được nguyên lý máy và có khả năng phối hợp với kỹ sư cơ khí bảo trì để sửa chữa máy móc chuyên nghiệp. Nếu có vấn đề khiến việc sản xuất bị đình trệ, họ cần phải đưa ra hướng giải quyết nhanh chóng và hiệu quả

- Nhận thức tốt về hiệu quả thương mại – thường xuyên làm việc dưới thời gian và ngân sách khắt khe

- Tư duy phản biện – xác định vấn đề và xem xét vấn đề đó theo nhiều khía cạnh để đưa ra hướng giải quyết tốt nhất

- Kỹ năng phân tích – process engineer sẽ phải chịu trách nhiệm về việc phân tích và giải thích số liệu thành đồ thị, biểu đồ và viết báo cáo

- Kỹ năng đàm phán – đây là kỹ năng rất cần thiết nếu process engineer chịu trách nhiệm về việc quản lý ngân sách hoặc quản lý lịch trình trong sản xuất

- Suy nghĩ sáng tạo và kỹ năng giải quyết vấn đề xuất sắc – process engineer cần có khả năng giải quyết vấn đề theo cách thức mới, nhìn nhận được những gì đã được thiết lập và sáng tạo ra cách thức mới để làm việc

- Kỹ năng sử dụng các phần mềm xuất sắc – vốn hiểu biết về phần mềm đóng một vai trò quan trọng cho vị trí này, bao gồm phần mềm mô phỏng công nghệ, các phần mềm thiết kế và báo cáo

Tìm kiếm việc làm

Bài viết đã cung cấp các thông tin liên quan đến process engineer là gì cùng các thông tin kỹ năng cần thiết cho một người làm process engineer và các khái niệm chuyên ngành liên quan. Mong rằng những thông tin về khái niệm chuyên ngành cùng những thông tin xung quanh process engineer là thông tin hữu ích với bạn đọc. Thân ái!