студент
Россия
Рассмотрены основные программные продукты технологических расчетов. Описаны их особенности и области применения в химической и нефтеперерабатывающей промышленности
моделирование, технология, AspenPlus, Hysys, ChemCAD, DWSim
Проектирование технологического оборудования связано с выполнением большого количества вычислений. Точный расчет подразумевает учет всего многообразия явлений и законов природы, которые влияют на протекание процесса. В этой связи современный инженер-химик должен в совершенстве владеть специализированным программным обеспечением для расчета и моделирования технологических процессов химических и нефтехимических производств. Подобные инструменты расчета позволяют инженерам и учёным моделировать, анализировать и оптимизировать различные химические и физико-химические процессы с высокой точностью. В настоящее время для этих целей широко используются такие программные продукты как AspenPlus, Hysys, ChemCAD и DWSim [1].
AspenPlus, разработанный AspenTechnology, представляет собой широко используемый инструмент моделирования, известный своими обширными возможностями расчета химических процессов, особенно в нефтегазовой и химической промышленности. Он позволяет инженерам моделировать различные технологические аппараты, выполнять строгие термодинамические расчеты и просчитывать химические превращения. AspenPlus ценится за свою надежность и обширную базу данных веществ и термодинамических моделей, что делает его пригодным для широкого спектра применений: от разработки новых процессов до оптимизации существующих.
Hysys, также разработанный AspenTechnology, – еще одно известное и мощное программное обеспечение для моделирования процессов, широко используемое в таких отраслях, как нефтегазовая, нефтехимическая и нефтеперерабатывающая промышленность. Hysys предлагает удобный интерфейс и мощные возможности моделирования, позволяющие инженерам просчитывать и анализировать работу технологического оборудования, начиная от простых разделительных установок и заканчивая сложными процессами вторичной переработки нефти. Его интеграция с другими инструментами AspenTech и поддержка динамического моделирования делают его универсальным инструментом проектирования и оптимизации.
ChemCAD, разработанный Chemstations, представляет собой универсальное программное обеспечение для моделирования процессов, используемое в таких отраслях, как химическое производство, фармацевтика и экологическая инженерия. ChemCAD предоставляет ряд функций для моделирования установившихся и динамических процессов, включая термодинамический анализ, тепловой и материальный балансы, а также определение размеров оборудования. Интуитивно понятный интерфейс и обширная библиотека единиц оборудования делают его ценным инструментом для инженеров, занимающихся проектированием, оптимизацией и устранением неисправностей процессов.
Все вышеназванные примеры являются коммерческими программными продуктами. Высокая стоимость программного обеспечения осложняет их использование в сфере инженерного образования. Такого недостатка лишен DWSim, лицензия которого свободна для целей обучения.
DWSim – это программный продукт для моделирования с открытым исходным кодом, который предлагает полный набор инструментов для расчета химических и физико-химических процессов. Он широко используется исследователями, преподавателями, а также малыми и средними компаниями. DWSim поддерживает стационарное и динамическое моделирование, а также строгие термодинамические расчеты и различные математические методы оптимизации. Его открытый исходный код позволяет инженерам и учёным добавлять и настраивать свои модели, что делает его привлекательным вариантом для пользователей, которым нужна гибкость и доступность.
Программные продукты для моделирования, такие как AspenPlus, Hysys, ChemCAD и DWSim, являются незаменимыми инструментами для инженеров-химиков и исследователей, занимающимися проектированием, оптимизацией и анализом процессов. Благодаря расширенным функциям и удобным интерфейсам эти инструменты позволяют инженерам и ученым уверенно и точно решать сложные задачи в области химической и нефтеперерабатывающей промышленности.
1. Moran, S. An Applied Guide to Process and Plant Design. – Butterworth-Heinemann, 2015. – P. 63.
