|
Моделирование технологических процессов помогает решить материальный и энергетический баланс при помощи машинного кода. Типичная схема, описывающая процесс моделирования показана на схеме 1, схема включает в себя все самые важные элементы симулятора и их взаимосвязь. Процесс моделирования также включает в себя процесс оценку стоимости и экономическую составляющую процесса. Базы данных и их необходимость, как источника информации для различных объектов в структуре, также показаны на схеме.

Схема 1. Схема решения задачи моделирования при помощи машинного кода
При моделировании используются следующие подходы:
- Моделирование в стационарном режиме, т.е. процесс рассматривается в определенный момент времени;
- Моделирование в динамическом режиме, т.е. процесс рассматривается во временном интервале при помощи уравнений, которые способны описать процесс;
- Моделирование в интегрированном режиме: включает в себя оба выше описанных режима.
На сегодняшний день инженеры ориентируются к более всестороннему использованию математических методов моделирования процесса во всей 'жизни' завода, например при проектировании стратегий управления, при оптимизации параметров процесса, при изучении процесса во времени для того, чтобы понять пуск и остановку процесса и выполнить анализ риска, при обучении и подготовке оператора к экстренным и нештатным ситуациям.
Главным преимуществом такого всестороннего использования процесса моделирования, является полный или частичный отказ от пилотных пусков оборудования (сокращение числа запуска/остановок оборудования и планирование отключений/запусков), сокращение времени на развитие и внедрение новых процессов, быстрый поиск альтернатив процесса, чтобы выбрать лучшее решение с точки зрения экономических, экологических аспектов, аспектов потребления энергии и гибкости предложенного процесса.

Схема 2. Моделирование процесса и жизненный цикл процесса
Из-за высокой сложности химического процесса, чтобы получить «выгоду» от процесса нужно максимально упростить процесс и применить методы моделирования процесса во всем его жизненном цикле. Схема 2 показывает, как методы моделирования могут помочь инженерам в различные периоды жизненного цикла процесса,- от синтеза процесса до проекта стратегий управления. Процедура моделирования процесса, может быть кратко обрисована в общих чертах следующим образом:
- Идентификация проблемы
- Сбор информации:
- Получение данных процесса: величина потока в рабочем состоянии
- Сбор термодинамических данных из литературных источников, Банка Данных (таки как Dechema) или из литературных источников путем проверки в лаборатории
- Получение кинетических данных: непосредственно с пилотного запуска/установки, путем расчета с помощью уравнений Гиббса (если возможно) или напрямую с действующей установки/завода. На данной стадии не стоит строго определять кинетическую модель процессаodel and use concept of yield and conversion wherever possible and reasonable
- Выбор программного обеспечения
- Моделирование в стационарном режиме: AspenPlus, ChemCad III, Design 2000, Hysim, Pro II
- Моделирование в динамическом режиме: Speedup, Aspen Custom Model, Hysis, gPRON, ABACUSS
- Моделирование в интегрированном режиме: Aspen Dynamic, Hysis
- Выбор аппаратного обеспечения
- Обучение работе с программным комплексом
- Прохождение курса по процесса моделирования процессов
|