حوزه نفت، گاز و پتروشیمی

مجموعه نرم افزارهای دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) شامل قابلیت های مدل سازی فیزیکی گسترده مورد نیاز برای مدلسازی جریان، توربولانس، انتقال حرارت و واکنش ها برای طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی اعم از جریان هوا بر روی بال هواپیما، احتراق در کوره، ستون حباب در سکوهای نفتی، جریان خون در رگ ها، تولید نیمه هادی و طراحی تصفیه خانه های فاضلاب می باشد. ویژگی های این نرم افزارها، توانایی مدلسازی سیلندر احتراق، ایروآکوستیک، توربوماشین، و سیستم های چندفازی برای گسترش و بهینه سازی آن ها را فراهم آورده است.

امروزه هزاران شرکت در سراسر جهان برای کاهش هزینه های پژوهشی از نرم افزار های CFD به ویژه مجموعه جامع Ansys Fluent  به عنوان بخشی جدایی ناپذیر از طراحی و بهینه سازی مراحل توسعه محصول خود استفاده می کنند. فن آوری حل و جوی پیشرفته سریع، نتایج دقیق CFD ، حرکت انعطاف پذیر شبکه های بستر، و مقیاس پذیری بالا سبب اعتماد مهندسین به این نرم افزارها شده است.

در این میان صنایع پتروشیمی با به کارگیری انواع تجهیزات فرایندی و اهمیت استراتژیک تولیدات خود، یکی از مهم ترین صنایع     مخاطب چنین نرم افزارهای طراحی است  تا  راهکارهای افزایش بازدهی ، تولید بیشتر و شرایط عملیاتی بهینه  دستگاه  ها را پیشنهاد دهند .  در ادامه به برخی از کاربردهای CFD در این صنعت مهم پرداخته  خواهد شد.

 

مبدل های حرارتی

15

تولید  و انتقال حرارت نقش مهمی در صنایع شیمیایی بازی می کند. مهندسین مواد، پتروشیمی و پالایش – و همچنین طراحان تجهیزات  متوجه شده اند که برای به حداکثر رساندن عملکرد فرآیندهای خود، نیاز به درک و مدیریت میزان حرارت در دسترس دارند. با تاکید بر بهره وری انرژی و همچنین افزایش فشار در جهت ایجاد حاشیه اطمینان اقتصادی، توجه بیشتر و بیشتر تولید گرما و انتقال آن در صنایع فرایندی پایه امری اجتناب ناپذیر است. شبیه سازی CFD جهت بهبود عملکرد و طراحی صحیح مورد استفاده قرار می گیرد.

 

تجهیزات فرایندی

16

طراحان تجهیزات فرآیندی، تولید کنندگان و اپراتورها روزانه جهت انتقال، ترکیب، جدا سازی، حرارت دادن، تقطیر، احتراق، واکنش ، ذخیره سازی، بسته بندی و گسترش واحدها که نزدیک به 70000 فرایند و محصول صنایع شیمیایی اساسی و مورد نیاز جهان است به چالش کشیده می شوند.

ابزار شبیه سازی مهندسی CFD به سرعت بخشیدن در طراحی محصول جدید، کنترل و کاهش تولید گازهای گلخانه ای و دیگر اثرات زیست محیطی، بهبود کیفیت و قابلیت اطمینان، و فرآیندهای کارآمدتر در مصرف انرژی، ایمن تر و قابل انعطاف تر کمک خواهد کرد.

 

جداسازی، تصفیه و تقطیر

جداسازی، فیلتراسیون و فن آوری تقطیر یک طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی در فرایندهای شیمیایی و هیدروکربن  و صنایع وابسته است. بسته به نوع و هدف جریان فرآیند مورد بررسی ، دستگاه ها و استراتژی های فرآیندی متنوع می تواند در نظر گرفته شود. برای کمک به طراحی و بهینه سازی عملکرد تجهیزات جداسازی و افزایش قابلیت اطمینان دستگاه ها، مهندسان در سراسر جهان استفاده از نرم افزارهای شبیه سازی برای جداکننده های گازی. جداسازی گاز جامد، مایع جامد و مایع- مایع. غشاء و فرآیندهای غشایی. و فیلتراسیون و تجهیزات تقطیر بسیار معمول است.

 

راکتور

14

از آنجا که قلب یک کارخانه تولید مواد شیمیائی، راکتور می باشد و در آن محصولات با ارزش از طریق تحول شیمیایی ایجاد می شود، راکتورهای یک جزء حیاتی است و کارایی بالا آن باید تضمین شود. مهندسان واکنش همواره نگران عملکرد مخصوص (specific yield)، انتخاب پذیری، ایمنی، موارد زیست محیطی، کیفیت ،خلوص مواد و شرایط عملیاتی بهینه در سیستم هستند.

 

شبیه سازی چند فازی

13

بسیاری از جریان های در طبیعت و صنعت چند فازی هستند. برای مدل سازی این سیستم ها، که شامل انتقال حرارت و جرم به همراه واکنش در سطوح آزاد، گاز مایع، گاز جامد، جوشش، کاویتاسیون، بخار مرطوب، تبخیر ناگهانی، دوغاب، و سیستم ذرات می باشند، تعداد بی نظیری از قابلیت ها در نرم افزارهای CFD وجود دارد.

 

تجهیزات ابزار دقیق

valve-erosion-CFD

مهندسین بر تجهیزات اندازه گیری و کنترل سیستم ها از جمله شیرها، جریان سنج ها، سنسورها، فیلترها و پمپ ها تمرکز ویژه ای دارند. دینامیک سیالات  محاسباتی (CFD) قابلیت بررسی تنش فیزیکی و حرارتی، اندازه دیافراگم، حجم جریان، الگوهای جریان چندفازی و نوسان فشار را به صورت پویا را دارا می باشد.

 

سیستم های احتراق

cfd-software-modeling-industrial-applications-9123-2513713

سیستم های واکنش و احتراق جهت تولید گرما به عنوان بخش اساسی بسیاری از فرآیندها به حساب می آیند. بهبود عملیات تولید گرما همراه با کنترل تولید گازهای گلخانه ای مرتبط و بهره وری عملکرد، چالش مستمر  مهندسان احتراق می باشد. دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) در توربین های گازی، شعله ور شدن و احتراق زغال سنگ برای احتراق بدون شعله و مشعل کم NOx، گسیفایر و کوره های زیست توده، برای بررسی تنش های حرارتی، لرزش و خستگی به کار می رود..

 

دانلود کاتالگ نفت و گاز شرکت آژند انرژی

 

download