نرم افزار‌های برآورد اقتصادی

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.

شبیه سازی واحد تولید اسید نیتریک

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.

شبیه سازی کارخانه تولید سیمان

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.

شبیه سازی فرایند آمونیاک

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 فرایند آمونیاک می‌پردازیم.

شرکت فناوری نفت و گاز Kongsberg شبیه ساز فرایند تولید آمونیاک را طراحی نمده است. این نرم افزار شامل واحدهای اصلی که در فرایند تولید آمویناک وجود دارد، می­باشد. شبیه ساز دارای مدل­های واقع بینانه بوده که رفتار فرایندها را به دقت منعکش می­نماید. مدل­سازی صورت گرفته و مورد استفاده در این نرم افزار قوی و دقیق بوده و در محدوده عملیاتی وسیعی قابل کاربرد می­باشد و به صورت حقیقی و نیز سریع­تر از آن قابل اجرا می­باشد.

واحدهای شبیه سازی شده در این نرم افزار عبارتند از: سولفور زدایی و ریفورمینگ اولیه، ریفورمینگ، تبدیل CO، جذب CO2، تولید متان، تراکم گاز سنتز، چرخه آمونیا، محیط سرد کننده، خوراک گازی و نیز سوخت گازی، بخار آب و چگالنده، تولید توان.

ویژگی­های شبیه ساز عبارتند از: گرافیک با وضوح بالا، سیستم کنترل توزیع یافته، شرایط اولیه از پیش تعریف شده، روند و رویه از پیش تعریف شده، شیشتم هشدار، ذخیره و بازیابی شرایط اولیه، ویرایش طرح، اطلاعات آموزشی، شرعت شبیه سازی متغیر.

آنچه که شرکت تحت قالب شبیه ساز ارائه می­نماید، شامل مجوز نرم افزار، سخت افزار، روند نصب، مدارک، جلسات آموزشی، مقدمه­ای بر تولید آمونیاک و آموزش مربی و خدمات پشتیبانی می­باشد.

شبیه سازی واحد تولید اسید سولفوریک

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 سولفوریک می‌پردازیم.

این نرم افزار موازنه جرم و انرژی را برای واحد اسید سولفوریک بر مبنای احتراق سولفور و یا خوراک گازی SO2 ناشی از استخراج فلزات انجام می­دهد. جزئیات جریان­ها و خواص فیزیک آنها توسط این نرم افزار تولید می­شود.


بهینه سازی مخلوط محصولات و به کمک این نرم افزار قابل ارزیابی می­باشد. تخمین میزان بخار آب مورد نیاز، تولید توان، محاسبات افت فشار، محاسبات افت حرارتی لوله­های عایق بندی شده و عایق بندی نشده به کمک این نرم افزار قابل اجرا می­باشد.

همچنین این نرم افزار شرایط شامل اختلاط جریان­های فرایندی متنوع از قبیل اسید-آب، اولئوم-اسید، اولئوم-آب، گاز-هوا، هوا/گاز-بخار آب را شبیه سازی می­نماید.

طراحی و شبیه سازی همه تجهیزات مورد استفاده در کارخانه تولید اسید سولفوریک ثابل اجرا می­باشد. تجهزیاتی که به کمک این نرم افزار قابل شبیه سازی و طراحی می­باشند، عبارتند از:

انواع مبدل­های حرارتی که در واحد تولید اسید سولفوریک مورد استفاده قرار می­گیرند از قبیل مبدل­های حراراتی گاز-گاز پوسته و لوله، بویلرهای گرمای تلف شده، ابر هیترها و لوله­های پره دار، خنک کننده­های پوسته و لوله اسید/اولئوم، بویلرهای اولئوم، کندانسورها و … .

برج­های جذب از قبیل برج­های خشک کن، برج جذب پاس داخلی، برج جذب نهایی، برج­­های اولئوم. به کمک این نرم افزار می­توان پارامترهای عملیاتی مختلفی از قبیل ضریب انتقال جرم، افت فشار، سرعت طغیان، ارتفاع پر کن و … را محاسبه نمود.

مبدل/راکتور برای واحدهای اسید سولفوریک. بارگذاری کاتالیست و افت فشار برای دستیابی به میزان تبدیل مشخص در هر بار گذر از راکتور قابل محاسبه است. علاوه بر این، میزان تبدیل در هر بشتر برای میزان کاتالیست موجود قابل محاسبه است. تولید پروفایل دمایی مبدل­های پوسته و لوله از دیگر ویژگی­های این نرم افزار است. نمودارهای پروفایل دمایی برای ردیف­های لوله­ها و بافل­های مختلف قابل تهیه و چاپ هستند.

این نرم افزار با استفاده از نرم افزار و پر کاربرد Delphi و برای سیستم عامل ویندوز طراحی شده است. طراحی این نرم افزار بر مبنای برنامه نویسی شی گرا انجام شده است .

قیمت این نرم افزار برای سیستم­های عامل مختلف، متفاوت بوده و به شرح زیر است:

  1. Sulphuric for Windows 95/NT/2000/XP : US$ 1,450

  2. Sulphuric for Windows Vista/7.0 : US$ 1,950

نرم افزار CC-DYNAMIC

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

شبیه سازی دینامیکی یک فناوری مهم در خصوص افزایش سود است. صنایع دارای ماهیت دینامیکی هستند و به ندرت به صورت پایدار فعالیت می­نمایند. هر نوع تغییر در دبی و ترکیب جریان خوراک، اغتشاشات خارجی و تغییر عملکرد تجهیزات به صورت پیوسته بر روی فرایند تأثیر گذار می­باشد.

نرم افزار CC-DYNAMIC به صورت مستقل وجود داشته و یا می­تواند به نرم افزار ChemCAD حالت پایدار افزوده شود. مهمترین عملیات واحدی که در این نرم افزار وجود دارند، می­توان به مواردی از قبیل تانک­، راکتورهای ناپیوسته، ستون­های دینامیکی با ماندگی، کنترل کننده PID، شیر کنترل و کنترل­ کننده‌های رمپ­دار اشاره نمود.

به کمک این نرم افزار می­توان موارد زیر را شبیه­سازی نمود:

  • واکنش­های صورت گرفته در راکتور ناپیوسته به همراه ژاکت گرمایش و سرمایش
  • کنترل فشار و سطح در تانک
  • آغاز کار و توقف ستون­های تقطیر و جذب
  • افت فشار در شبکه لوله­های شامل جریان دو فازی
  • سیتم­های اطفاء حریق و موارد اضطراری

چنانچه در flowsheet عملیات واحدهای حالت پایدار مانند پمپ، شیر و … وجود داشته باشد، می­توان این موارد را نیز به شبیه سازی دینامیکی وارد نمود. انتقال داده­ها بین Excel و شبیه سازی در حین اجرای شبیه سازی دینامیکی امکان پذیر است و این امر امکان تغییر پارامترهای فرایندی را با استفاده از کاربر فراهم می­نماید.

شبیه سازی دینامیکی فرایند به کمک CC-DYNAMIC سریع و واقع بینانه است. این نرم افزار این امکان را برای کاربر میسر می­سازد که شبیه سازی را به شرایطی که به حالت واقعی نزدیک­تر است، انجام دهد و در کنار محصول و خواش فیزیکی، جزئیات مربوط به فرایند و کنترل آن را ارائه دهد.

کاربردهای عمده این نرم افزار شامل شبیه سازی فرایندها، ستون­های دینامیکی، راکتورهای ناپیوسته دینامیکی، کنترل کننده PID، شیر کنترل، کنترل رمپ دار و تانک­های دینامیکی می­باشد.

از مزایای CC-DYNAMIC می­توان به شبیه سازی فرایندهای پیچیده، راکتور، تقطیر، راکتورهای نیمه پیوسته، تقطیر واکنشی، کنترل فرایند، فراندهای ناپیوسته و ارائه نتایج به صورت گرافیکی اشاره نمود.

نرم افزار ChemCAD

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

شبیه سازی دینامیکی یک فناوری مهم در خصوص افزایش سود است. صنایع دارای ماهیت دینامیکی هستند و به ندرت به صورت پایدار فعالیت می­نمایند. هر نوع تغییر در دبی و ترکیب جریان خوراک، اغتشاشات خارجی و تغییر عملکرد تجهیزات به صورت پیوسته بر روی فرایند تأثیر گذار می­باشد.

به کمک  نرم افزارChemCAD می­توان تقطیر، گاز شویی، جذب و دفع واکنش­های شیمیایی، سینتیک و تعادل، فرایندهای برگشتی، افت فشار، خنثی سازی اسید و باز، تبادل گرما با چگالش و تبخیر، تعادل فازی با نمودارها، انتقال گازها، مایعات، اختلاط فازها در لوله­ها با پمپ، کمپرسور، شیرهای که به منظور محاسبه افت فشار نصب می­شوند، آسیاب جامدات و جداسازی بر مبنای اندازه و واکنش­های الکترولیتی را شبیه سازی نمود.

این نرم افزار دارای خصوصیت scalable است و به کاربر اجازه می­دهد که تنها برخی از ویژگی­هایی که آنها برای صنایع حود نیاز دارند را خریداری نمایند.

از ویژگی­های این نرم افزار می­توان به مواردی از قبیل:

  • قالیت مناسب سازی برای کاربر
  • ایجاد و نیز کار با PFD
  • دارای جدول رنگ و الگ برای سهولت کشیدن عملیات واحد، متن و نمادها
  • نمایش صفحات پیغام که موجب سهولت عیب یابی سیستم شبیه سازی شده می­شوند.
  • تعبیه نوار ابزاری که دسترسی به کارهای رایج را آسان می­کند.

این نرم افزار حل نمودن محاسبات اصلی و تکمیل امور روزانه تسریع نموده و بدین وسیله تولید محصول افزایش می­یابد.

پایگاه داده­ها شامل بیش از 2000 ماده گازی، جامد، مایع و الکترولیت می­باشد که خواص فیزیکی آنها درون نرم افزار موجود می­باشد. واحدهای مهندسی قابل تنطیم به S.I. می­باشند. تعادلات فازی به کمک مدل­هایی از قبیل NRTL و UNIFAC صورت می­گیرد. مدل­های معادلات حالت از قبیل Soave-Redlich-Kwong موجود می­باشند. این نرم افزار قادر است به کمک نوع ماده، فشار و دما بهترین معادله ترمودینامیکی را مورد استفاده قرار دهد.

در این نرم افزار امکان تعریف ماده جدید بر اساس ساختار به کمک کاربر وجود دارد. علاوه بر این، می‌توان از داده­های کاربر برای محاسبات خواص فیزیکی برای عملیات واحد مد نظر استفاده نمود. این نرم افزار به Excel متصل می­باشد.

 از مزایای ChemCAD می­توان به سهولت کاربرد، عملیات واحد برای فرایندهای گاز، مایع و جامد، پایگاه داده­ای با بیش از 2000 ترکیت (گاز، مایع، جامد و الکترولیت)، مدل­های ترمودینامیکی برای VLE، LLE، SLE اشاره نمود.

پروژه­های بزرگ با چندین عضو به کمک ابزارهای CHEMCAD به صورت مؤثرتری اداره خواهند شد.

پردازشگرهای خطوط جریان CHEMCAD برای پروژه­های کوچک و به منظور بهبود روند انجام کارها مورد استفاده قرار می­گیرند.

از کاربردهای این نرم افزار می­توان به تحقیق و توسعه، طراحی فرایند/پروژه، طراحی مجدد و بهینه سازی پروژه/فرایند، بهره برداری/نگهداری، آنالیز خطر و ایمنی، آنالیز و مطالعات محیطی، فروش محصول و پروژه و آموزش اشاره نمود [21].

ملزومات رایانه­ای مورد نیاز برای نصب برنامه:

  • سرعت پردازش:500 مگاهرتز یا بیشتر
  • سیستم عامل:Wndows 2000، XR، vista یا7
  • RAM: 245 مگابایت
  • کارت گرافیک: 128 مگابایت یا بیشتر
  • وضوح نمایش: 1024×768 یا بالاتر
  • فضای هارد: 500 مگابایت (750 مگابایت در حین نصب نمودن)

نرم افزار SysCAD

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

امروزه سیستمهای كامپیوتری نقش عمده ای در تسریع فعالیت های مهندسی از جمله طراحی و ساخت كارخانجات دارند. بطوری كه اكنون ارایه خدمات مهندسی بدون دخالت كامپیوتر و نرم افزار در مراحل مختلف برآورد و انجام محاسبات، نقشه كشی و… خارج از عرف و تقریباً بی معناست.

شبیه سازی دینامیکی یک فناوری مهم در خصوص افزایش سود است. صنایع دارای ماهیت دینامیکی هستند و به ندرت به صورت پایدار فعالیت می­نمایند. هر نوع تغییر در دبی و ترکیب جریان خوراک، اغتشاشات خارجی و تغییر عملکرد تجهیزات به صورت پیوسته بر روی فرایند تأثیر گذار می­باشد.

نرم افزارSysCAD یک بسته نرم افزاری مدل سازی فرایند است که توسط شرکت Kenwalt ساخته شده و در ابتدا در فرایندهای صنایع معدنی مورد استفاده قرار گرفت. از قابلیت­های این نرم افزار می­توان به شبیه سازی فرایند، موازنه جرم و انرژی جزئی در حالت پایدار، کاربردهای متنوع شبیه سازی دینامیکی و قابلیت استفاده در تمامی چرخه حیات پروژه از مطالعات اولیه تا اجرای عملیاتی اشاره نمود.

صفحات مختلف نرم افزار نشان دهنده flowsheet، داده­های مشخصات مدل و داده­های شبیه­ سازی می‌باشد.

  مشخصات رایانه مورد نیاز برای نصب نرم افزار:

  • Microsoft Windows XP (Professional)، Vista، Windows7  یاWindows8 . البته توصیه شرکت سازنده استفاده از Windows7 32bit یا  64bitمی­باشد.

  • این نرم افزار از یک پردازشگر چند هسته­ای استفاده می­کند.

  • این نرم افزار برای ارائه گزارش از Excel استفاده می­کند. بنابراین توصیه می­شود که از  Excel 2003 و یا نسخه­های جدیدتر استفاده شود.

  • برای ویرایش فایل­های متنی مورد استفاده در SysCAd توصیه می­شود که از Notepad++ استفاده شود.

نرم افزار SysCAD دارای کتابخانه­ای است که دارای بسیاری از عملیات واحدها می­باشد که کاربر با آنها می‌تواند flowsheet فرایندها را بسازند. مدل واحدها در دسته­های زیر طبقه بندی می­شوند:

  • چند منظوره به عنوان مثال تانک، لوله، دستگاه تغذیه کننده، گره، کنترل کننده­های کلی و کنترل کننده­های PID. این مدل­های کلی می­توانند در اتصال با زیر مدل­هایی از قبیل یک بلوک­های واکنشی، بلوک­­های مبدل­ها برای شبیه سازی فرایندهای بزرگتر مورد استفاده قرار بگیرند.

  • عملیات واحدهای یک منظوره مانند فیلترها، مبدل­های حرارتی، شتستشو کننده­ها و … .این مدل­ها برای کاربردهای ویژه بوده و نسبت به مدل­های چند منظوره از تنوع کمتری برخوردار هستند. اما کاربرد آنها ساده­تر می­شود.

  • مدل­های دینامیکی به عنوان مثال پمپ­ها، نوار نقاله­ها، شیرها و … . این مدل­ها تنها در شبیه سازی دینامیکی مورد استفاده قرار می­گیرند.

  • مدل­هایی که توسط کاربر تعریف می­شوند. ممکن است کاربر نیاز به یک مدل ویژه برای استفاده خودشان داشته باشند.

این نرم افزار دارای پایگاه داده ترمودینامیکی گونه­ها می­باشد که می­تواند توسط کاربر نیز تعریف شود. علاوه بر این، این نرم افزار قادر است فازهای جامد، مایع و گاز را مورد استفاده قرار دهد. همچنین ترکیب هر جریان در همه عملیات واحدها و لوله­ها در مدل گزارش داده شده می­شود.

کاربر به کمک بلوک واکنش در بسیاری از واحدها می­توانند واکنش شیمیایی را تعریف نماید. همچنین کاربر واکنش شیمیایی را در فایل متنی تعریف می­کند. علاوه بر این، کاربر می­تواند از ویرایش­گر واکنش SysCAD یا هر ویرایشگر متنی که بتواند برای ویرایش این واکنش­های مفید باشد، استفاده کند. معادلات، پیشرفت و سرعت واکنش در فایل واکنش مشخص می­شود اما این پارامترها ممکن است در حین اجرای برنامه اصلاح شوند. این نرم افزار قادر است که استوکیومتری واکنش را چک کرده و چندین واکنش را به صورت همزمان حل کند. این نرم افزار می­تواند ماهیت گرماگیر و یا گرمازای واکنش­ها را بر اساس پایگاه داده­های ترمودینامیکی موجود در نرم افزار، تعیین نماید.

بدلیل ارتباط با Microsoft Excel امکان ورود داده­ها به صورت ساده مهیا شده است. این نرم افزار تمامی اطلاعات مربوز به مدل را در یک پایگاه اطلاعات MS Access ذخیره می­نماید.

تعداد فرمت­های خروجی پشتیبانی شده عبارتند از:

  • گرافیک: flowsheet در قالب فایل­های DXF ذخیره شده و قابل چاپ است.

  • گزارشات: ارتباط با Microsoft Excel موجب می­شود که کاربر به راحتی بتواند گزارشات را مشاهده نماید.

نرم افزار قادر است تا متغیرها را در دستگاه­های مختلف مهندسی (SI, English, …) دریافت و یا نشان دهد.

در این نرم افزار محدودیتی برای اندازه flowsheet وجود ندارد. در واقع می­توان flowsheet را به چندین مجموعه تقسیم بندی نمود که در هنگام اجرا با یکدیگر ترکیب شوند.

این نرم افزار قادر است که flowsheet های بزرگ و پیچیده را با چندین جریان برگشتی شبیه سازی نماید. قابلیت حل در 10 دقیقه در حالت پایدار و در شرایطی که پارامترها به خوبی تنظیم شده باشند.حتی در صورتیکه 2000 واحد نیز تعریف شده باشند. در حالت دینامیک، نرم افزار می­تواند با استفاده از حالت زمان واقعی و زمان شتابدار کار کند.

امکان افزودن هر دو نوع کنترل منطقی و مقایسه­ای بر روی flowsheet. این امر موجب شبیه سازی عملیات­های متوالی، عملیات­های خودکار و دستی و … می­شود. کاربر می­تواند استراتژی­های کنترلی پیشرفته را طراحی و آزمایش نماید. SysCAD می­تواند به سیستم­های کنترل توزیع یافته (DSC)، و کنترل کننده­های منطقی برنامه پذیر (PLC) متصل شود.

حل کننده این نرم افزار کاملاً تعاملی و و فعل و انفعالی است. این امر در حالت دینامیکی بسیار حائز اهمیت است. زیرا در حین اجرا به اپراتور و سایر برهمکنش­های خارجی پاسخ می­دهد. این ویژگی در زمان حل کردن ساخت و تنظیم یک مدل در حالت پایدار نسبت به تغببرات، اصلاحات و … مفید است.

نرم افزار VMGSim Dynamics

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

امروزه سیستمهای كامپیوتری نقش عمده ای در تسریع فعالیت های مهندسی از جمله طراحی و ساخت كارخانجات دارند. بطوری كه اكنون ارایه خدمات مهندسی بدون دخالت كامپیوتر و نرم افزار در مراحل مختلف برآورد و انجام محاسبات، نقشه كشی و… خارج از عرف و تقریباً بی معناست.

شبیه سازی دینامیکی یک فناوری مهم در خصوص افزایش سود است. صنایع دارای ماهیت دینامیکی هستند و به ندرت به صورت پایدار فعالیت می­نمایند. هر نوع تغییر در دبی و ترکیب جریان خوراک، اغتشاشات خارجی و تغییر عملکرد تجهیزات به صورت پیوسته بر روی فرایند تأثیر گذار می­باشد.

VMGSim Dynamics نرم افزار قوی و user-friendly بوده که دارای محیطی یکپارچه می­باشد که موجب کاهش هزینه نرم افزار شده و شبیه سازی دینامیکی واحدهای صنعتی را برای مهندسان مقرون به صرفه می­سازد.

این نرم افزار می­تواند در موارد زیر مورد استفاده قرار گیرد:

  • شبیه سازی عملکرد فرایند در حین آشفتگی
  • ارزیابی تجهیزات فرایند و استراتژی کنترل
  • توسعه و شناخت کامل فرایند راه اندازی، توقف و روند عملیاتی
  • اجرای مطالعات کنترل تنظیمی سیستم
  • اجرای آزمایشات مرحله­ای به صورت بیرون از شبکه
  • ارزیابی چگونگی مواجهه با اتفاقاتی از قبیل خرابی پمپ جریان برگشتی، آتش و خرابی نیروی محرکه

این نرم افزار حاوی اطلاعات تجهیزات و واحد را به صورت مجازی و بیرون از شبکه به صورت کامل تحت کنترل دارد. در واقع این نرم افزار درک مطلوبی از فرایند را به مهندس داده و بدین ترتیب موجب بهبود عملکرد فرایند می­شود.