إن مخططات تدفق العمليات أدوات أساسية في مجال الهندسة الكيميائية وهندسة العمليات، وهي تساعد على تصور تدفق المواد والطاقة داخل نظام ما، وأرصدة المواد والطاقة الدقيقة حاسمة في تصميم عمليات تتسم بالكفاءة والسلامة، غير أن الأخطاء المشتركة يمكن أن تؤدي إلى أخطاء تؤثر على أداء العمليات وسلامتها.

حالات الاختراق المشتركة في أرصدة المواد

ومن الأخطاء المتكررة تجاهل حساب جميع مسارات المدخلات والنواتج، وقد يؤدي فقدان مسار إلى أرصدة مادية غير صحيحة، تؤثر على كفاءة العملية، وثمة خطأ آخر يتمثل في الخلط المثالي دون النظر في الفصل التدريجي أو ردود الفعل التي تغير الكميات المادية.

وبالإضافة إلى ذلك، كثيرا ما تحدث أخطاء عندما يتجاهل المرء الخسائر المادية الناجمة عن التسرب أو الانسكابات أو ردود الفعل الجانبية، وقد تتسبب هذه الخسائر غير المقيدة في تناقضات بين التدفقات المادية المحسوبة والفعلية.

حالات الاختلال المشتركة في موازين الطاقة

وكثيرا ما تنشأ الأخطاء في أرصدة الطاقة من فقدان الحرارة أو مكاسب من البيئة، كما أن عدم إدراج جميع وسائل نقل الحرارة، مثل الإشعاع أو الاحتراق، قد يؤدي إلى حسابات غير دقيقة للطاقة، كما أن سوء تقدير حرارة ردود الفعل أو إهمال التفاعلات في العمل يسهم أيضا في الأخطاء.

وثمة خطأ شائع آخر يتمثل في افتراض وجود ظروف ثابتة في الدول عندما تكون العملية دينامية، مما يمكن أن يشوه حسابات الطاقة ويؤدي إلى اتخاذ قرارات غير صحيحة لمراقبة العمليات.

كيف أصلح هذه الأخطاء

وتجنبا لهذه الأخطاء، ضمان تحديد جميع المجرىات وإدراجها في حسابات الأرصدة، واستخدام بيانات قياسات مفصلة للعمليات للتحقق من التدفقات المادية، وإدراج الخسائر المحتملة وردود الفعل الجانبية في النموذج.

وبالنسبة لأرصدة الطاقة، ينبغي النظر في جميع أساليب نقل الحرارة، وإدراج التفاعلات البيئية، واستخدام بيانات دقيقة عن الديناميات الحرارية، وحساب ديناميات العمليات عند الضرورة، والقيام بانتظام باستعراض وتحديث نماذج العمليات لتعكس ظروف التشغيل الفعلية.

  • التحقق من جميع مسارات المدخلات والنواتج
  • تشمل الخسائر وردود الفعل الجانبية
  • استخدام بيانات دقيقة عن الدينامية الحرارية
  • النظر في ديناميات العمليات
  • نماذج عمليات الاستعراض المنتظم