پردیس فناوری کیش_طرح مشاوره متخصصین صنعت و مدیریت_گروه فنی و مهندسی شیمی

بطور سنتی، پژوهش درباره روشها یا سیستمهای جدید تولید به كمك واحدهای پیشتاز انجام می شده است. اما نظر به هزینه زیاد ساخت و نگهداری این واحدها، از چندین سال پیش، فكر استفاده از نرم افزارهای شبیه سازی برای كاستن از این هزینه ها مطرح شده است. با بكارگیری این نرم افزارها میتوان گزینه های مختلف خط تولید را بررسی كرد، افزایش ظرفیت واحد را مورد مطالعه قرار داد و در نهایت، واحد پیشتاز را بهینه طراحی كرده و ساخت. از طرف دیگر، بخشهایی از فرآیند را كه با شبیه سازی آنها اطلاعات كافی برای طراحی واحد بدست می آید، می توان از واحد پیشتاز حذف کرد.همچنین ازاشتباهات پرخرج در طراحی و ساخت واحدهای پیشتاز پیشگیری كرد.

امروزه به نحو گسترده ای از نرم افزارهای شبیه سازی در طراحی فرایند استفاده میشود.

كاربردهای این نرم افزارها در این حوزه از حیث گستردگی كار از محاسبه ساده خصوصیات ترموفیزیكی جریانها یا حتی مواد خالص شروع شده و به طراحی كارخانجات كامل با در نظر گرفتن تاسیسات جانبی، خطوط لوله تامین خوراك، یا انتقال محصول، و بررسی سیستم­های كنترل می­رسد. از آنجا كه این روش از محاسبات دستی ساده­تر، سریع­تر و دقیق­تر است، با تكرار آن در شرایط مختلف به سهولت و با صرف زمان بسیار كمتری می­توان مجموعه كاملی از عملكرد فرآیند در حالت­های مختلف را پیش بینی كرده و از این طریق، ضمن كاهش هزینه های اضافی سرمایه گذاری ثابت (دستگاههای اضافی) و كاستن از هزینه های عملیاتی (مصرف آب، انرژی و …)، قابلیت انعطاف بیشتری را در طرح فرایند بوجود آورده و نقطه بهینه از لحاظ هزینه ها، روانی عملیات، ایمنی، محیط زیست و غیره را بدست آورد.

در این مطلب به معرفی چند نرم افزار برآورد اقتصادی می‌پردازیم.

 Flash Tank Economics

این نرم افزار نتایج اقتصادی که فلاش تانک و یک مبدل حرارتی برای بازیابی انرژی جریان خروجی از بویلر را محاسبه می­کند. این برنامه میزان بخار فلش و مایع چگالیده شده اشباع که در اثر ورود بخار فشار و دما بالا به تانک فلش در فشار پایین جدا می­شوند را محابسه می­نماید. سپس قیمت هر محصول را بر حسب دلار و بر اساس مقدار سوخت، بازده بویلر و … محاسبه می­نماید.

این نرم افزار توسط شرکت سازنده 89 دلار قیمت گذاری شده است.

  Cogeneration Economics

این برنامه بازدهی سرمایه ، ارزش فعلی، برگشت سرمایه برای یک نیروگاه که توان الکتریکی یا هم توان الکتریکی و هم انرژی گرمایی را محاسبه می­نماید.

این نرم افزار 89 دلار قیمت گذاری شده است.

   Insulation Economics

این برنامه افت حرارتی و دمای سطح یک لوله عایق شده با قطر و دمای داخلی مشخص را محاسبه می‌کند. سپس ارزش فعلی را به بر حسب دلار به ازای فوت ($/ft) محاسبه می­نماید. این امر برای کاربر این امکان را فراهم می­آورد که میزان بهینه ضخامت عایق را برای هر لوله بر مبنای هزینه عایق کاری و افت حرارتی یا بر مبنای حداکثر میزان قابل قبول دمای سطح انتخاب نماید. این نرم افزار چهار نوع عایق کاری را پوشش می‌دهد. ابعاد لوله­ها می­تواند تا 36 اینچ باشند. این نرم افزار تا سه لایه عایق­کاری در محدوده ضخامت از صفر تا 10 اینچ را پوشش می­دهد.

این نرم افزار توسط شرکت سازنده به ارزش 89 دلار قیمت گذاری شده است.

ESTPRO

در بسیاری از شرکت­­ها که شامل هر دو بخش مهندسی و عملیاتی می­باشند، نیاز به تخمین سریع و دقیق هزینه برای واحدهای جدید، پروژه­های تعمیر و نگهداری بزرگ، ساختمان­های جدید، ارتقا تجهیزات بزرگ و … بسیار ملموس است.

از قابلیت­های این نرم افزار می­توان به امکان رسم منحنی، آنالیز خطر، تخمین متوسط نزخ دست مزد از داده­های محدود، تأثیر هفته­های کاری تمدید شده بر روی بهره وری، تخمین هزینه تولید، ایجاد تصویری از چگونگی چرخش جریان پول نقد، هزینه­های تخریب، طول عمر تجهیزات، تخمین نیروی انسانی، تخمین لوله اشاره نمود.

پردیس فناوری کیش_طرح مشاوره متخصصین صنعت و مدیریت_گروه فنی و مهندسی شیمی

امروزه در كارخانجات با كمك نرم افزارهای شبیه سازی می توان فرایند تولید را مورد بررسی و ارزیابی موشكافانه قرار داده و از این طریق، بطور كلی عملیات را بهبود بخشید. در صورتی كه از نرم افزارهای پیشرفته ­تر استفاده شود، امكان بهینه­ سازی در جا بر اساس شرایط تولید (مانند دمای خوراك و شرایط اقلیمی) نیز وجود دارد.

كاستن از مواد و انرژی مصرفی نیز از جمله مطالعاتی است كه می­توان به كمك این نرم افزارها انجام داد. اما یكی از كاربردهای بسیار مهم استفاده از نرم افزارهای شبیه سازی كشف حداكثر ظرفیتهای تولیدی موجود و قابل استفاده در خط تولید است كه گاه بهره گیری از آنها هزینه ای بسیار كم و درآمدی قابل توجه دارد. در همین زمینه میتوان تنگناهای فرایند را نیز شناسایی كرد و به رفع آنها همت گماشت.

یكی از كاربردهای جدید نرم افزارهای شبیه سازی، بررسی صحت عملكرد سیستم­های كنترل موجود و تنظیم مجدد آنها است. این كار به كمك نرم افزارهای شبیه سازی دینامیك انجام میشود. با ظهور نرم افزارهای پیشرفته تر جدید كه امكاناتی از قبیل توسعه پذیری، شكل پذیری، اتوماسیون، اتصال به نرم افزارهای دیگر و پایگاه های داده ها، گنجاندن مدلهای نزدیك به واقعیت در آنها و توانایی های ترسیمی و ارزیابی وسیعی را در اختیار قرار داده اند، نه تنها این كاربردها گسترش بیشتری یافته بلكه استفاده از منافع این كار با سرعت و بازدهی بیشتری نیز همراه شده است.

ما در این مطلب به بررسی نرم افزار شبیه سازی واحد تولید اسید نیتریک می‌پردازیم.

این نرم افزار توسط شرکتProSimPlus  برای شبیه سازی واحدهای تولید اسید نیتریک و جذب بخارات نیتروزن دار طراحی شده است. این نرم افزار برای مهندسان این امکان را فراهم می­آورد که دقت محاسبات را افزایش دهند و فرایندهایی از قبیل جذب بخارات نیتروژن دار، واکنش­های اکسیداسیون مونوکسید نیتروژن، دیمریزاسیون دی اکسید نیتروژن، جذب اکسید نیتروژن در محلول آبی اسید نیتریک و … را شبیه سازی نمایند.

از ویژگی­های این نرم افزار می­توان به خصوصیات صنعتی تجهیزات مربوط به ستون­های جذب، کندانسورهای بخارات نیتروژن دار  و … اشاره نمود. علاوه بر این، تجربیات سالیان زیاد در محاسبات خصوصیات و واکنش­های شیمیایی به خوبی در دسترس می­باشند. از دیگر ویژگی­هایی این نرم افزار می­توان به محاسبات موازنه کامل جرم و انرژی بر روی تجهیزات بدون آزمایشات همگرایی زمان بر اشاره نمود. همچنین گرافیک ساده این نرم افزار  استفاده از آن را برای کاربران ساده می­نماید.

پردیس فناوری کیش_طرح مشاوره متخصصین صنعت و مدیریت_گروه فنی و مهندسی شیمی

امروزه در كارخانجات با كمك نرم افزارهای شبیه سازی می توان فرایند تولید را مورد بررسی و ارزیابی موشكافانه قرار داده و از این طریق، بطور كلی عملیات را بهبود بخشید. در صورتی كه از نرم افزارهای پیشرفته ­تر استفاده شود، امكان بهینه­ سازی در جا بر اساس شرایط تولید (مانند دمای خوراك و شرایط اقلیمی) نیز وجود دارد.

كاستن از مواد و انرژی مصرفی نیز از جمله مطالعاتی است كه می­توان به كمك این نرم افزارها انجام داد. اما یكی از كاربردهای بسیار مهم استفاده از نرم افزارهای شبیه سازی كشف حداكثر ظرفیتهای تولیدی موجود و قابل استفاده در خط تولید است كه گاه بهره گیری از آنها هزینه ای بسیار كم و درآمدی قابل توجه دارد. در همین زمینه میتوان تنگناهای فرایند را نیز شناسایی كرد و به رفع آنها همت گماشت.

یكی از كاربردهای جدید نرم افزارهای شبیه سازی، بررسی صحت عملكرد سیستم­های كنترل موجود و تنظیم مجدد آنها است. این كار به كمك نرم افزارهای شبیه سازی دینامیك انجام میشود. با ظهور نرم افزارهای پیشرفته تر جدید كه امكاناتی از قبیل توسعه پذیری، شكل پذیری، اتوماسیون، اتصال به نرم افزارهای دیگر و پایگاه های داده ها، گنجاندن مدلهای نزدیك به واقعیت در آنها و توانایی های ترسیمی و ارزیابی وسیعی را در اختیار قرار داده اند، نه تنها این كاربردها گسترش بیشتری یافته بلكه استفاده از منافع این كار با سرعت و بازدهی بیشتری نیز همراه شده است.

ما در این مطلب به بررسی نرم افزار شبیه سازی کارخانه تولید سیمان می‌پردازیم.

بیش از دو سال مؤسسه تحقیقاتی VDZ در قالب دوره­های VDZ از شبیه ساز کارخانه تولید سیمان SIMULEX به منظور آموزش سرپرستان و نیز کنترل کننده­های تولید استفاده نمود. نرم افزار SIMULEX بوسیله KHD Hunboldt Wedag و با همکاری مؤسسه تحقیقاتی VDX طراحی شد. ملزومات شبیه ساز توسط مؤسسه تحقیقاتی ارائه شد و KHD Hunboldt Wedag برنامه نویسی آن را بر عهده گرفت. کارآموزان بدون آنکه متصل به واحد باشند، می­توانند از شبیه ساز برای تولید مواد اولیه، کلینکر و سیمان استفاده نمایند.

این نرم افزار شامل  مدل­های ریاضی فرایند می­باشد که رفتار دینامیکی کارخانه پیش بینی نموده و شبیه سازی بیشتر واحدهای اصلی در کارخانه تولید سیمان را انجام می­دهد. علاوه بر این، این نرم افزار شامل کنترل کننده­های استاندارد که امروزه به عنوان سیستم­های کنترل استاندارد  شناخته می­شوند، می­باشد. گرافیک با وضوح تصاویر بالا، سیستم هشدار دهنده از دیگر ویژگی­های این نرم افزار می­باشد.