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化学プラント:日立

Hitachi

「技術の日立」を支えるエンジニアリング

1931年に硫酸アンモニア製造設備の中核となる水電解槽の製作からプラントメーカーとしての日立が始まりました。「技術の日立」を支えてきた「エンジニアリング」をご紹介します。

エンジニアリングとは?

何をめざすエンジニアリングなのか?

プラントは個別要素技術の集積です。各々の分野の先端技術が難題を一つ一つ解決していきます。しかしながら個別要素技術を集めたからといってプラントは機能しません。この個別技術を機能させる力こそがエンジニアリングの本質です。私たちは「技術の日立」を支える要素技術を数多く持っています。
当社は要素技術を生かすためのエンジニアリング力で、お客さまにソリューションを提供し、お客さまに使い勝手のよい高品質なプラントを提供します。

プロセス開発・フィージビリティスタディ・プロセスライセンス

私たちは、お客さまの計画段階から参画し、日立の総合力をもって研究・開発をサポートします。またフィージビリティスタディ(FS)からプロセスの開発・検討まで一貫してサポート、また一方ではプロセスライセンスのご提供も行っております。

プロジェクトマネージメント

全ての基本はプロジェクトのマネージメントです。プロセス開発から始まり、プロジェクトの基本設計、詳細設計、資材・機器調達、現地建設工事、そして試運転まで一貫した体制と手法で行ってまいります。

国内はもとより海外への展開に対しても対応します。

世界各地の設計・エンジニアリング拠点を共通のプラットフォームで結び、設計展開を行うとともに、プロジェクトの進捗を管理するマネジメントシステムにより、プロジェクト進捗の見える化を図っています。

プロセスエンジニアリング

画像:プロセスエンジニアリング

プロセスエンジニアリングはプラント建設の最も基本となるエンジニアリングです。エンジニアリングを行う上でのツールは沢山ありますが、私たちのめざしているものは、

「お客さまのイメージをP&IDに具現化すること」

だと考えています。
プロセスの反応機構や機器構成を考え、制御を再検討し、配管の引き回しを考え、そしてプラントの立上げ・運転を考え、異常時の対処を組み入れ、そして環境・安全・衛生をカバー・・・これら全てに対して数十年にわたって蓄積されたノウハウを駆使して、当社のエンジニアはP&IDに具現化していきます。ツールがいくら進歩しても、「ツールはツール」。
P&IDを作成する当社のエンジニアが心掛けている基本です。

エンジニアリングツール

プロセスシミュレーション

画像:エンジニアリングツール(プロセスシミュレーション)

FSレベルのプロセスフローの検討から、プラントの性能フィッティングや省エネ改造検討、蒸留性能の改善検討、リサイクル系の影響推測、またプラントの運転条件の検討、安全解析など、さまざまな方面の設計検討とサポートを行います。

流動解析

画像:エンジニアリングツール(流動解析)

流動シミュレーションによる撹拌槽内(気体、液体、固体)の混合状態を解析します。また、重合プロセスにおける超高粘性流体の混合・流れ特性、培養槽などの通気拡散状態の推算、風洞などの風の流れ解析、分散機の拡散状況の推定を行います。

機器のレーティング、基本仕様設計

機器設計とは?

機器設計という場合、何を思い浮かべますか?例えば1m³の槽を設計する場合、その槽の目的に沿った機能を設定する設計と、与えられた条件で実際の機器のハード部分を設計する、その2種類です。
当社では、この機能設計から実際の機器の納入までを、一貫したエンジニアリングで行います。

画像:機器設計

画像:機器設計

熱交換器では、要求されるプロセス条件から伝面の決定までのレーティングを当社で実施します。また、蒸留塔であれば、段数や塔径からはじまり、トレイダイナミクスの検討までを当社で実施します。同じく、撹拌槽や培養槽もプロセス要件を踏まえた設計が可能です。これらをもとに、各機器の仕様を決定してベンダーのハード設計へ移行していきます。これらのエンジニアリングにより、日立は高品質で信頼性の高い製品機器を提供することができます。

空間設計

当社の配管設計は、空間設計と呼ばれています。機器の配置、架構の構造、配管ラックの位置、配管の引き回し、サポート、電気・計装ラック、空調ダクト、そして屋内の天井裏配管設計。全てが空間設計です。最新のツールを駆使して各々の設計者が、ひとつのプラントを同時進行で設計していきます。P&IDに修正が入れば、関係する配管、計装設計者に即時に情報が行き渡ります。情報がフラットに伝わるばかりでなく、お客さまの要望を全エンジニアの知恵を結集し実現していきます。単なる3D-CADでは実現不可能なインテリジェント機能を駆使して、エンジニアリングが行われます。

画像:空間設計

このプラットフォームがプラントの安全性やメンテナンス、運転、そして将来の増産を見据えて計画・設計できるキーとなっています。
そして何より、この情報の一元管理はこれまで蓄積されたプラント建設ノウハウも折り込み、エンジニアの経験の軽重に係らず、安定した品質のエンジニアリングの提供を支えています。

最後に

当社のエンジニアリングは、何よりもまず、「お客さまのイメージの具現化」がテーマです。上記に述べたことは、私たちが行っていることのほんの一部です。形になっていないプラントを形にし、現実のプラントにすることが私たちの使命です。
Feasibility Study(FS)、基本設計(Basic Engineering)、FEED、EPC(Engineering・Procurement・Construction)そして試運転、その全てのソリューションを当社はご提供します。

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