طراحی راکتور با استفاده از نرم افزار اسپن پلاس

پروژه طراحی راکتور با استفاده از نرم افزار اسپن پلاس

نرم افزار اسپن پلاس

به عنوان یک مهندس شیمی یا مهندس فرایند، پس از آشنایی با تجهیزات پیشرفته فرایندی، نیاز به یک ابزار کامپیوتری که انجام محاسبات مربوط به این تجهیزات را برعهده بگیرد، احساس می‌شود.

به عنوان مثال پس از مدل‌سازی یک برج تقطیر ساده با تعداد سینی‌های کم و 4 یا 5 جزء در خوراک ورودی ممکن است گاهی با صدها معادله از جمله موازنه‌های انتقال جرم و انرژی و سیالات مواجه شویم. پیاده‌سازی و حل این معادلات می‌تواند بسیار زمان‌بر و خسته‌کننده باشد.

لذا باید برای حل این مشکل باید به دنبال راه حل بود؛ چرا که یک مهندس شیمی بدون توانایی مدل‌سازی و شبیه‌سازی فرایند عملا دچار مشکل خواهد شد و از گردونه رقابت‌ها در بازار کار و تحقیقات علمی عقب خواهد ماند.

حتی در کارهای آزمایشگاهی هم گاهی به جایی می‌رسیم که به صرفه و منطقی است که ابتدا فرایند را هر چند کوچک، شبیه‌سازی کنیم و بعدا سراغ پیاده‌سازی و ساخت آن برویم.

برای رفع این مشکل، تعداد کثیری بسته نرم‌افزاری از گذشته تا کنون در حال گسترش است و هر ساله نرم‌افزار‌های جدیدتر و کامل‌تری وارد بازار شده و مورد استفاده مهندسین شیمی قرار می‌گیرد.

در میان تمامی این بسته‌های نرم‌افزاری یکی از پرکاربردترین، دقیق‌ترین و کامل‌ترین بسته‌ها، نرم افزار aspen plus یکی از نرم‌افزارهای ارائه شده توسط کمپانی ASPEN One است.

مزایای نرم افزار اسپن پلاس

در مقایسه با دیگر نرم‌افزارها، نرم افزار aspen plus تجهیزات فرایندی و مدل‌های ترمودینامیکی بیشتر و حل‌کننده‌های سریع‌تر و دقیق‌تری دارد و برای شبیه‌سازی یک واحد فرایندی کامل هیچگونه محدودیت یا کمبودی ندارد.

تجهیزات فرایندی نرم افزار اسپن پلاس

از جمله تجهیزات فرایندی یا Unit Operation که در نرم‌افزار aspen plus  شبیه‌ساز، پوشش داده می‌شود می‌توان به

•         پمپ
•         کمپرسور
•          شیر
•          خطوط لوله
•         راکتور
•          برج تقطیر
•         مبدل حرارتی و …

اشاره کرد.

کاربرد نرم افزار اسپن پلاس

با توجه به گستردگی و کاربرد‌های ذکر شده یادگیری این شبیه‌ساز می‌تواند در زمینه‌های مختلف از جمله تحقیقات علمی و حتی ورود به بازار کار مفید و سودمند باشد.

از این دسته نرم‌افزارها در شرکت‌های طراحی مهندسی و بخش R&D کارخانه‌ها به وفور استفاده می‌شود و مهندس فرایندی که با یک یا چند مورد از این نرم‌افزارها آشنایی داشته باشد در مصاحبه‌های کاری یک سر و گردن از دیگران بالاتر خواهد بود و شانس بیشتری برای کسب موقعیت شغلی خواهد داشت.

تقسیم بندی راکتورها

راکتورها براساس نوع واکنش انتخاب می شوند. بر اساس یک تقسیم بندی راکتورها به دو دسته به صورت زیر تقسیم می گردند:

1.  مداوم مخزنی (Continuous) شکل مجهز به همزن و لوله ای شکل
2. غیر مداوم ((non-continuous

بر اساس نوع دیگر تقسیم بندی راکتورها را به دو دسته زیر تقسیم می کنند:

1. واحدی (Stagewise)
2. دیفرانسیلی(Differential)

فهرست مطالب

• نرم افزار اسپن پلاس
• مزایای نرم افزار اسپن پلاس
• تجهیزات فرایندی نرم افزار اسپن پلاس
• کاربرد نرم افزار اسپن پلاس
• تقسیم بندی راکتورها
• راکتورهای واحدی(Stagewise)
• راکتورهای دیفرانسیلی (Differential)
• راکتور ناپیوسته (Batch)
• راکتورهای نیمه پیوسته
• راکتور مخلوط شونده(CSTR)
• راکتورهای لوله ای(Plug)
• راکتورهای دوره ای (Recycle Reactor)
• شبیه سازی راکتور ها در ASPEN PLUS.
• : ١- راکتورهای بر مبنای موازنه جرمی
• ۲- راکتور های تعادلی
• 1-  از طریق ثوابت تعادل شیمیایی (K)
• راکتور REquil