مقدمه
شبیه‌سازی واحد ریفرمینگ با استفاده از نرم‌افزار اسپن پلاس، ابزاری قدرتمند برای تحلیل و بهینه‌سازی فرآیندهای شیمیایی و پتروشیمیایی به شمار می‌آید. این نرم‌افزار با قابلیت مدل‌سازی دقیق و واقعی فرآیندهای حرارتی و شیمیایی، به ما این امکان را می‌دهد که رفتار سیستم‌های پیچیده را تحت شرایط مختلف بررسی کنیم. واحد ریفرمینگ به‌عنوان یکی از مراحل کلیدی در تولید هیدروکربن‌های ارزشمند، نقش بسزایی در صنایع پتروشیمی ایفا می‌کند و شبیه‌سازی آن با اسپن پلاس نه تنها به شناسایی و بهینه‌سازی پارامترهای عملکردی کمک می‌کند، بلکه می‌تواند در پیش‌بینی واکنش‌ها و بهبود بازده تولید نیز مؤثر باشد. استفاده از ابزارهای پیشرفته شبیه‌سازی مثل اسپن پلاس، امکان طراحی بهینه سیستم‌های صنعتی را فراهم کرده و به کاربردی‌تر شدن فرآیندهای تولید کمک می‌نماید.
شرح فرآیند
فرآیند ریفرمینگ یک عملیات شیمیایی است که عمدتاً به منظور تبدیل هیدروکربن‌های سبک، مانند متان یا نفتای سنگین، به محصولات با ارزش‌تری مانند هیدروژن و بنزین انجام می‌شود. در این فرآیند، واکنش‌های کاتالیزی در دماهای بالا و تحت فشار مناسب انجام می‌شوند. معمولاً این واکنش‌ها شامل بخار آب و هیدروکربن‌ها هستند که در حضور کاتالیست‌های مشخصی همچون نیکل، به هیدروژن و ترکیبات آروماتیک تبدیل می‌شوند. واحد ریفرمینگ شامل مراحل مختلفی از جمله پیش‌گرم‌سازی خوراک، انجام واکنش‌های شیمیایی در راکتورهای کاتالیستی و خنک‌سازی محصولات نهایی است. این واحد با استفاده از کنترل‌های پیشرفته و بهینه‌سازی فرآیند، قادر به تولید هیدروژن با کیفیت بالا و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای می‌باشد. شبیه‌سازی این واحد با نرم‌افزارهایی همچون اسپن پلاس، به مهندسان کمک می‌کند تا رفتار سیستم را تحلیل کرده و شرایط بهینه را برای افزایش نرخ تولید و کاهش هزینه‌ها شناسایی کنند.
در این پروژه هدف شبیه سازی واحد ریفرمینگ با استفاده از واکنش گاز طبیعی با کربن دی اکسید به منظور تولید دی متیل اتر (DME) می باشد. واکنش ها در یک راکتور اتوترمال انجام می شود. سنتیک واکنش ها به شرح زیر می باشد.
نتیجه گیری
در نتیجه، شبیه‌سازی واحد ریفرمینگ با استفاده از نرم‌افزار اسپن پلاس به‌عنوان یک ابزار مؤثر در بهینه‌سازی فرآیندهای صنعتی مشخص می‌شود. این شبیه‌سازی به مهندسان و پژوهشگران امکان می‌دهد تا با تحلیل دقیق رفتار واکنش‌ها و فرآیندها، پارامترهای کلیدی را شناسایی و بهینه‌سازی کنند. بهبود در بازده تولید، کاهش مصرف انرژی و کاهش آلودگی از جمله نتایج مثبتی است که از این مدل‌سازی به‌دست می‌آید. با توجه به اهمیت روزافزون هیدروژن به‌عنوان سوخت پاک و منابع انرژی پایدار، این فرآیند نه‌تنها در راستای افزایش کارایی صنعتی بلکه در جهت تحقق اهداف محیط‌زیستی و اقتصادی نیز حائز اهمیت است. به‌علاوه، استفاده از فناوری‌های شبیه‌سازی در صنایع پتروشیمی می‌تواند به همراه داشتن راهکارهایی نوآورانه و پیشرفته برای آینده‌ای پایدارتر و بهینه‌تر کمک کند.
این شبیه سازی در نرم افزار اسپن پلاس از روی مقاله زیر انجام شده است.
این پروژه دارای فیلم آموزشی می باشد. جهت خرید پروژه و یا کسب اطلاعات بیشتر در مورد آن، از طریق لینک زیر اقدام نمایید.