مجموعه نرم افزار های تخصصی مهندسی شیمی

مقدمه

امروزه نرم‌افزار جزء جدانشدنی تمامی پروژه‌های مهندسی می‌باشد. دیگر مانند قبل نیست که تمامی پروژه‌ها توسط دست و صفحات گسترده صورت می‌گرفت. بر همین اساس، یادگیری نرم‌افزار برای هر مهندسی واجب است. 20 سال پیش اگر به شرکتی برای استخدام می‌رفتید، اولین سوال تخصصی که از شما می‌پرسیدند این بود که پروژه یا پایان‌نامۀ خود را با کدام استاد و با چه نمره‌ای گذرانده‌اید. اما امروز دیگر این طور نیست. امروز اولین سوال تخصصی که از شما می‌پرسند این است که کدام نرم‌افزارها و در چه سطحی آن‌ها را بلدید و آیا مدرک یا پروژه یا مقاله‌ای دارید که این گفتۀ شما را تأیید نماید. در این نوشته به معرفی مجموعه نرم افزار های تخصصی مهندسی شیمی می پردازیم.

همچنین، سعی کردیم تمامی نرم‌افزارهایی که یک مهندس شیمی در گرایش‌های فرآیندی به آن‌ها نیاز پیدا می‌کند را با توضیحی مختصر به شما ارائه دهیم. توجه داشته باشید با دانستن همۀ این‌ها  و آشنایی هرچه بیشتر  با نرم‌افزار باعث می شود، کارتان سریع‌تر پیش برود.

نرم افزارهای عمومی

این گروه شامل نرم افزارهایی است که مختص مهندسی شیمی نبوده ولی متناسب با نیاز، می توانند توسط دانشجویان و متخصصان این رشته بکارگرفته شوند . از این دسته می توان نرم افزارهای ریاضی مانند MATLAB و MAPLE و … و نیز مجموعه نرم افزارهای  Microsoft Office را نام برد . البته تعدد نرم افزارهای عمومی گسترده است و میزان کاربرد این نرم افزارها برای دانشجویان این رشته یکسان نبوده اما آشنایی نسبی دانشجویان با آنها مفید خواهد بود . همچنین در چند مورد لازم است تسلط کافی وجود داشته باشد ، که در ادامه به آنها اشاره میگردد .

نرم افزارهای تخصصی

این دسته از نرم افزارها مختص مهندسی شیمی و رشته های وابسته بوده، و دانشجویان لازم است قبل از شروع به فراگیری آنها بخش قابل توجهی از دروس تحصیلی خود را گذرانده باشند . در حقیقت این نرم افزارها مجموعه ای از آموخته های یک دانش آموخته مهندسی شیمی است . لذا برای استفاده و تحلیل نتایج آنها باید درک درستی از دروس آموزشی وجود داشته باشد . از جمله این نرم افزارهای تخصصی که دارای کاربرد فراوانی هستند ، میتوان HYSYSو ASPENو PROIIرا نام برد.

این نرم افزارها برای شبیه سازی و طراحی اکثر فرایند ها قابل استفاده اند . البته نرم افزارهای پرشمار دیگری نیز وجود دارند که کاربرد آنها به حوزه های خاص مربوط می شود و عمومیت نرم افزارهای فوق الذکر را ندارند . از این گروه می توان نرم افزار HTFS برای شبیه سازی و طراحی مبدلهای حرارتی و PIPE.SYS برای شبیه سازی و طراحی شبکه لوله را نام برد . در ادامه لیست برخی از نرم افزار های شیمی را آورده و به معرفی مهم ترین آن ها می پردازیم.

لیست نرم افزارها ی مهندسی شیمی

• APMonitor Modeling Language
• ASCEND
• Aspen Plus, Aspen HYSYS, Aspen Custom Modeler by Aspen Technology
• ASSETT, D-SPICE and K-Spice by Kongsberg Oil & Gas Technologies AS
• CADSIM Plus by Aurel Systems Inc
• CHEMASIM, inhouse thermodynamical simulation program at
• CHEMCAD by Chemstations
• COCO simulator
• کامسول مولتی‌فیزیکس
• Design II for Windowsby WinSim Inc
• Distillation Expert Trainer
• DWSIM
• EcosimPro
• EMSO, the Environment for Modelling, Simulation and Optimisation from the ALSOC Project
• Dymola
• FlowManager™ by FMC Technologies
• GIBBSim
• gPROMS by PSE Ltd
• HSC Simby اوتوتک
• INDISS by RSI
• ICAS: Integrated Computer-Aided System developed by CAPEC
• IDEAS by Andritz Automation
• ISESimulator by VRTech
• Jacobian (Numerica Technology)
• LIBPF, the C++ LIBrary for Process Flowsheeting
• Mobatec Modeller by Mobatec
• OLGA by SPT Group (Scandpower)
• Omegalandby
• OpenModelica
• PIPE-FLO Professional by Engineered Software, Inc.
• PottersWheel Matlab toolbox to calibrate parameters in chemical reaction networks (free for edu/academic usage)
• Prode Sim, Properties
• ProSimulator by Sim Infosystems
• ProSimPlus by ProSim
• Petro-SIM
• PETROX
• ProMax, TSWEET, and PROSIM by Bryan Research and Engineering
• PRO/II,DYNSIM and ROMeoROMeo (process optimizer)
• RecoVRby VRTech
• Sim42 by Raul Cota and others
• SimCreate by TSC Simulation
• Simulis by ProSim
• SPEEDUP by Roger W.H. Sargentand students
• SolidSim – flowsheet simulation of solids processes by SolidSim Engineering GmbH
• SuperPro Designer by Intelligen
• SysCAD
• System7 by Epcon International
• UniSim Design & Shadow Plant
• Usim Pac by Caspeo
• VMGSim by Virtual Materials Group

مهمترین و پر کاربردترین نرم افزارهای مهندسی شیمی:

 

ASPEN(محصول شرکت ASPEN TECH)

اسپن پلاس یکی از معروفترین و پر قدرت ترین نرم افزارهای مهندسی شیمی است که شامل چندین بسته نرم افزاری مرتبط به هم است.این نرم افزار اولین بار برای شبیه سازی و طراحی سیستم های معدنی و بالاخص فراوری ذغال سنگ نوشته شده بود و در مورد کانی های فلزی هم عملکرد خوبی داشت.بعدها سیستمهای پالایشگاهی و پتروشیمی هم به ان اضافه شد.

نقطه قوت این نرم افزارها نسبت به سایر نرم افزارهای بانک اطلاعاتی واقعا قوی این نرم افزار راجع به جامدات.مایعات و گازها است.از مهمترین مزیت های این نرم افزار قابلیت شبیه سازی سیستمهای پلیمری با آن است.

برای مشاهده پروژه های انجام شده با نرم افزار اسپن پلاس اینجا کلیک کنید.

شبیه سازی دینامیک فرایندهای شیمیایی با نرم افزار Aspen Plus Dynamics

Aspen Plus و Aspen Dynamics از قدرتمندترین نرم افزارهای این مجموعه به شمار می روند. لازمه کنترل و شبیه سازی دقیق فرایند، شبیه سازی فرایند در حالت دینامیک (در نظر گرفتن تغییرات با زمان) است. برای شبیه سازی دینامیک فرایند، ابتدا باید فرایند در حالت استاتیک (صرف نظر کردن از تغییرات زمان) شبیه سازی شود. در این آموزش، شبیه سازی استاتیک در نرم افزار Aspen Plus و شبیه سازی دینامیک در نرم افزار Aspen Dynamics شرح داده شده است. در این آموزش تمامی مراحل شبیه سازی استاتیک و یا دینامیک به صورت گام به گام آموزش داده شده و همچنین برای تفهیم بهتر مطالب، از مثال های متنوع و صنعتی استفاده شده است. با استفاده از این نرم افزار، می توانید تمامی فرایندهای شیمیایی را در حالت دینامیک و واقعی شبیه سازی کنید.

HYSYS(محصول شرکتHYPROTECH)

این نرم افزار در معروفیت کمتر از اسپن نیست کاملا شناخته شده است وکار با آن به علت طراحی مناسب منو ها بسیار ساده و راحت است .نام قدیم آن HYSIMبوده که پس از مدتی تغییر نام داده است.در ابتدا این نرم افزار به منظور شبیه سازی سیستمهای پالایشگاهی و پتروشیمی طراحی شد اما سیستم های الکترولیتی و جامد را هم بعدا به آن اضافه کردند.

پالایشگاه ها از صنایع بسیار مهم به شمار می روند که وظیفه پالایش نفت خام و تبدیل آن به فرآورده های ارزشمند را به عهده دارند. Aspen HYSYS، قابلیت ها و ماژول های قدرتمندی برای شبیه سازی تجهیزات مختلف پالایشگاهی دارد که به وسیله آن می توان به شبیه سازی واحدهای مختلف یک پالایشگاه پرداخت.

برای مشاهده پروژه های انجام شده با نرم افزار اسپن هایسیس اینجا کلیک کنید.

نرم افزار Aspen HYSYS Dynamics برای شبیه سازی دینامیکی فرایندهای شیمیایی

نرم افزار Aspen HYSYS دارای قابلیت های مختلفی برای شبیه سازی انواع تجهیزات فرایندی از جمله: برج های جداسازی، انواع دستگاه های حرارتی، راکتورهای شیمیایی و… است. با استفاده از این نرم افزار می توان در حالت پایا و دینامیک فرایند را شبیه سازی کرد. حالت پایا معمولا برای به دست آوردن پارامترهای نهایی مورد نظر استفاده می شود و از تاثیر زمان روی فرایند صرف نظر می شود. در صنعت، فرایندهایی به شکل کاملا پایا وجود ندارد و تقریبا همه تجهیزات، دارای سیستم های کنترلی هستند تا در صورت تغییر شرایط فرایندی در طول زمان، عمل کنند و سیستم را به حالت مطلوب عملیاتی بازگردانند.

نرم افزار متلب

متلب یکی از بهترین بسته های نرم افزاری در مهندسی شیمی برای رسم داده ها و محاسبات عددی است.

انتقال مومنتوم، جرم و انرژی – تعدادی مسئله در زمینه پدیده های انتقال وجود دارد که، با وجود اینکه پدیده های مختلف را نشان می دهند، می توان آنها را به صورت ریاضی با استفاده از یک معادله دیفرانسیل جزئی، جعبه ابزار “pdepe” توصیف کرد.

عملیات ستون تقطیر – روش McCabe – روش میانبر معمولی برای تخمین مفهومی اولیه عملکرد ستون های تقطیر باینری

مدل سازی انواع تجهیزات فرآیندی – مبدل های حرارتی، پمپ ها، شیرها، اواپراتورها، ستون ها، راکتورها و غیره.

طراحی راکتور –  راکتورها و طراحی آنها قلب هر فرایند شیمیائی را تشکیل می دهند و عموماً مسائل در طراحی این تجهیز بسیار مهم، به معادلات بسیار پیچیده ختم می شود که پس از آن که یک مهندس معادلات را طراحی و تنظیم کرد، در گام بعدی بایستی با استفاده از نرم افزارهای محاسباتی مانند متلب، این معادلات را حل نماید. مدل ها بر اساس معادلات جبری صریح و معادلات دیفرانسیل هستند.

تجزیه و تحلیل حلقه های کنترل، طراحی و تنظیم کنترل .

برای مشاهده پروژه های انجام شده با نرم افزار متلب  اینجا کلیک کنید.

نرم افزار کامسول COMSOL برای دینامیک سیالات محاسباتی

نرم افزار COMSOL که بخش عظیمی از آن به مهندسی شیمی مربوط است، کار مدل سازی و سپس شبیه سازی با دقت فوق العاده بالا امکان پذیر می سازد. زمان طولانی برای انجام یک آزمایش، عدم تکرار آزمایش با شرایط مختلف و مهم تر این که ممکن است آزمایش با هزینه فراوان همراه باشد که می توان با کمک نرم افزار این هزینه را بسیار کاهش داد.

برای مشاهده پروژه های انجام شده با نرم افزار کامسول  اینجا کلیک کنید.

 نرم افزار ANSYS FLUENT

امروزه با گسترش علوم در زمینه مهندسی مکانیک و مهندسی شیمی، همپوشانی هر چه بیشتر در زمینه های تخصصی تبدیل انرژی در این دو حوزه بیشتر نمایان شده است. به طوری که با بررسی منتشرکنندگان مقالات در ژورنال های معتبر علمی، بسیاری از نتایج مهندسان مکانیک در ژورنال های تخصصی شیمی چاپ شده اند. شایان ذکر است که نه تنها این روند به صورت معکوس نیز جلب توجه می نماید، بلکه امروزه همکاری مشترک متخصصات در هر دو زمینه برای انتشار یک محصول پژوهشی را شاهد هستیم. از این روی نرم افزارهای تخصصی همچون ANSYS FLUENT زمینه این همکاری را فراهم نموده اند.

برای مشاهده پروژه های انجام شده با نرم افزار Ansys Fluent اینجا کلیک کنید.

محاسبات عددی در مهندسی شیمی با نرم افزار Polymath

 Polymath یک نرم افزار محاسباتی ساده و در عین حال بسیار کاربردی در زمینه حل مسائل عددی خطی و غیرخطی، رگرسیون داده های تجربی و حل معادلات دیفرانسیل معمولی است و برای حل مسائل ریاضی نیازی به کد نویسی ندارد، همچنین براساس مراحل چندگانه، مسائل مهندسی را حل می کند. این آموزش، هر کدام از چهار ابزار ریاضی نرم افزار برای مسائل عددی در حوزه مهندسی شیمی را مورد بررسی قرار می دهد.

 نرم افزار گوسین (Gaussian) در شیمی محاسباتی

گوسین (Gaussian)، از قدرتمندترین نرم افزارهای محاسباتی حال حاضر است که با ورژن های مختلفی در دسترس قرار دارد. این نرم افزار با دارا بودن توابع پایه و کلیدواژه های متنوع، قابلیت انجام پیچیده ترین محاسبات کوانتومی را دارا می باشد و به محققان امکان بررسی بسیاری از خواص سیستم ها، پارامترهای ساختاری و شیمیایی و همچنین پیش بینی مسیر واکنش های مختلف را می دهد.

 تصفیه آب به روش اسمز معکوس (RO) با نرم افزار ROSA

نرم افزار (ROSA (Reverse Osmosis System Analysis، ارائه شده توسط کمپانی DOW، نرم افزاری قدرتمند در طراحی سیستم های اسمز است و از ویژگی های این نرم افزار می توان به توانایی داشتن اطلاعات جزئی از آب خوراک و قدرت محاسبات یونی طراحی هایی با استانداردهای دنیا و تخمین هزینه اشاره کرد. بنابراین با استفاده از این نرم افزار می توان طراحی هایی مطابق با استانداردها داشت و همچنین گزارشی کلی از ساختمان سیستم اسمز معکوس و هزینه های مورد نیاز را ارائه داد.

 نرم افزار EES

EES (Engineering Equation Solver) نرم‌افزاری مهندسی با کاربرد‌های متنوع در زمینه ترمودینامیک و انتقال حرارت است. این نرم‌افزار حاوی کتابخانه‌های جامعی از ویژگی‌های فیزیکی مواد مختلف است و همین ویژگی باعث روی آوردن بسیاری از مهندسان، پژوهشگران و صنعتگران به این نرم‌افزار شده است. امروزه با پیشرفت علم و فناوری، نیاز انسان به استفاده از ابزاری قدرتمند و کمکی دوچندان شده است و بدون شک بهترین ابزار موجود، استفاده از کامپیوتر و نرم‌افزار‌های آن در زمینه‌های مختلف است و لذا بهره‌گیری درست و هوشمندانه از این ابزار، کلید حل بسیاری از مسائل است.

 نرم ‌افزار HTRI برای شبیه‌ سازی مبدل‌ های حرارتی

در جهان پیرامون ما انرژی، آن هم به شکل حرارتی نقش مهمی را ایفا می‌کند که این حرارت همواره در حال مبادله شدن است تا جسمی سرد و جسم دیگری گرم شود. یکی از ابزارهای مهم در انتقال حرارت، مبدل‌های حرارتی هستند که وسعتی به اندازه زندگی روزمره انسان‌ها دارند. اگر از محاسبات پیچیده و تکرارشونده این دستگاه‌ها خسته شده‌اید، نرم‌افزار HTRI بهترین گزینه برای کمک به شما است، با این نرم‌افزار دید بهتری به نحوه کار مبدل‌های حرارتی خواهید داشت و می‌توانید از آن برای ارزیابی، طراحی و یا شبیه‌سازی انواع مبدل‌های حرارتی استفاده کنید.

 طراحی واحد UF با ابزار ISD برای صنعت آب و فاضلاب

در این آموزش، طراحی تحت وب و آفلاین یک واحد اولترافیلتراسیون (UF) توسط نرم‌افزار جامع و پر قدرت inge® System Design (iSD) با سناریوهای مختلف بیان شده است. برای درک یک طراحی موفق معیارهای طراحی و مبانی فرایندی به همراه نگاه بهره‌برداری به تفضیل برای یک واحد UF ارائه شده است، همچنین محصولات شرکت inge GmbH به خوبی معرفی و طبقه‌بندی شده‌‍‌اند تا کاربران به راحتی بتوانند محصول مورد نیاز را در طراحی‌های خود لحاظ نمایند. یکی از ضرورت‌های امروزه در علم مهندسی درک اجرایی علاوه بر دانش فنی و بنیادی است.

طراحی مخازن تحت فشار با نرم افزار پی وی الیت PV Elite

به ندرت می‌توان صنعتی را یافت که مخازن تحت فشار، جزئی از تجهیزات اساسی آن نباشد. از صنایع غذایی، دارویی و هسته‌ای گرفته تا صنایع نیروگاهی، پتروشیمی و پالایشگاهی. پر‌کاربرد‌ترین، کامل‌ترین و به‌روزترین نرم‌افزار موجود در این زمینه، نرم‌افزار PV Elite است. به دلیل پیوستگی زیاد بین استاندارد طراحی مخازن تحت فشار و نرم‌افزار PV Elite، در این فرادرس سعی شده است تا آموزش استاندارد، نرم‌افزار و مثال‌های واقعی صنعتی با همپوشانی کامل و به صورت موازی به پیش رود. همچنین تعداد زیادی از مثال‌های واقعی صنعتی نیز ارزیابی می‌شود، بنابراین در پایان این آموزش، دانشجویان می‌توانند انواع مخازن تحت فشار را طراحی، مدل‌سازی و ارزیابی کنند و در نهایت، گزارش‌ها، فرم‌ها، کتابچه‌ها و نقشه‌های خروجی را تهیه نمایند.

PRO II(محصول شرکت PROVISION)

شاید شما به عنوان یک مهندس به نسبت بقیه نرم افزارها کمتر با این نرم افزار ها کار کنید اما واقعا نرم افزار خوب و ساده ای است و شبیه سازی با آن واقعا خالی از لطف نیست.این نرم افزار را برای طراحی برج های تقطیر پالایشگاه نوشته بودند و به همین خاطر برای شبیه سازی برجهای تقطیر واقعا توانایی خوبی دارد .البته بعدها امکاناتی به ان اضافه شد که سیستمهای پالایشگاهی و پتروشیمیایی غیر پلیمری را هم میتواند شبیه سازی کند.

برای مشاهده پروژه های انجام شده با نرم افزار PRO II اینجا کلیک کنید.

CHEMCAD(محصول شرکت CHEMSTATION)

اگر با این نرم افزار کار کرده باشید میبینید که محیط کاری آن واقعا ساده وهست.این نرم افزار هم ابتدا برای شبیه سازی فرایند های پتروشیمیایی و پالایشگاهی نوشته شده و بعدا توسعه پیدا کرد. در ابتدای کار با نرم افزار احساس میکنید که واقعا نمیشود روی آن حساب کرد اما خواهید دید که در بعضی از شاخه ها توانایی های منحصر به فردی دارد وبطور مثال و بر خلاف نرم افزارهای قبلی در مورد سیستم های الکترولیتی خیلی خوب عمل میکند.

نرم افزار AutoCAD 

اتوکد (AutoCAD) نرم‌افزاری برای ترسیم  و طراحی نقشه‌های دقیق و حرفه‌ای  مهندسی و صنعتی می‌باشد. این نرم‌افزار هیجان‌انگیز از محصولات  محبوب شرکت آمریکایی اتودسک می‌باشد. کاربران و طرف‌داران برنامه اتوکد امکان استفاده از قابلیت‌ها و  محیط‌های دو و سه بعدی را دارند. آخرین نسخه منتشر شده از نرم افزار نسخه‌ی مربوط به سال  ۲۰۲۰می باشد.  ازین نرم افزار برای طراحی تجهیزات فرایند های مهندسی شیمی استفاده می شود.

برای مشاهده پروژه های انجام شده با نرم افزار اتوکد (AutoCAD) اینجا کلیک کنید.

نرم افزار Aspen Adsim 

نرم‌افزار ASPEN از جمله نرم‌افزارهای مهم و کاربردی در مهندسی شیمی، صنایع شیمیایی و پتروشیمیایی می باشد. این نرم افزار متعلق به شرکت ASPEN Tech می‌باشد که در حال حاضر بزرگ‌ترین شرکت فعال در زمینه‌ی شبیه‌سازی فرآیندهای شیمیایی است. ویژگی‌های این نرم‌افزار مدل‌سازی و شبیه‌سازی فرآیندها، شناخت دقیق فرآیند و تحلیل رفتار فرآیند در حالت دینامیک، انجام عملیات محاسباتی و موازنه‌های انرژی و جرم به طور دقیق و بسیاری از کاربردهای دیگر می باشد. نرم‌افزار ASPEN از ماژول‌های متفاوتی تشکیل شده است که هر کدام بر روی بخش خاصی تمرکز دارند. برای مثال، ASPEN Plus‌ برای شبیه‌سازی فرآیندهای شیمیایی، ASPEN Properties برای تعیین خواص فیزیکی و شیمیایی مواد و ASPEN B-JAC برای طراحی مبدل‌های حرارتی به کار می‌روند. یکی دیگر از این ماژول‌ها ASPEN Adsim می‌باشد که هدف آن شبیه‌سازی فرآیندهای جذب سطحی می‌باشد.

برای مشاهده پروژه های انجام شده با نرم افزار ASPEN Adsim اینجا کلیک کنید.

نرم افزار Aspen Custom Modeler

نـرم افـزار ASPEN دارای قابلیـت شبیه سازی همزمان انواع فرایندهای شیمیایی می‌باشد. ایـن مجموعـه شامل ده ها بسته مستقل نرم افزاری می‌باشد که هرکدام برای کـار خاصی استفاده می‌شود. بسته ASPEN PLUS یکی از مهـمتـرین اعضای این مجموعه بوده و به عنوان پایه بقیه بسته‌های ASPEN استفاده می‌شود. ایـن بسـته نرم افزاری امکـان شبیه سازی و مدلسازی فرایندهای شیمیایی را در حالت پایا فراهم می‌آورد. نرم افزار ASPEN PLUS امکان به کارگیری بقیـه نرم افزارهـای مجموعه ASPEN را در داخل خود فـراهم آورده اسـت.

Aspen Custom Modeler (ACM) یکی از ابزارهای بسته نرم ­افزاری ASPEN است که با استفاده یکپارچه سازی ساده می­توان مدل­های ریاضی را در آن گسترش داد. این یک نرم ­افزار آسان برای ایجاد، ویرایش و استفاده از مدل های واحدهای عملیاتی است. در این نرم ­افزار می­توان مدل های ریاضی را با استفاده از روش Equation oriented حل کرد. زبان برنامه نویسی در ACM یک زبان شی گرا که با استفاده از نمادها، توابع و کتابخانه­های Microsoft Visual Basic برای اسکریپت مدل استفاده می­شود. این زبان نرم ­افزاری قابلیت تعریف مدل­ها، توابع و از همه مهمتر استفاده از کتابخانه بسته نرم­ افزاری ASPEN را داراست. این نرم ­افزار دارای قابلیت شبیه سازی در قالب flowsheet، استفاده از ابزار های آنالیز حساسیت و بیهنه سازی نیز داراست.

این نرم ­افزار قابلیت همگام­ سازی بسیار ساده با نرم  افزار های Microsoft Visual Basic و Microsoft Excel را داراست. با توجه به توضیحات داده شده از این نرم ­افزار برای مدل سازی غشا استفاده شده است. در این قسمت پروژه هایی که با کمک نرم افزار ACM توسط شرکت فرایند صنعت آنیل پارس انجام شده است را مشاهده می فرمایید.

برای مشاهده پروژه های انجام شده با نرم افزار Aspen Custom Modeler (ACM) اینجا کلیک کنید.

نرم افزار ASPEN-EDR

 نرم‌افزار Aspen‎ Exchanger‎ Design‎ & Rating‎ که به اختصار با نام Aspen‎ EDR‎ نیز شناخته می‌شود، یکی از نرم‌افزارهای زیر مجموعه اسپن است. این نرم افزار در سال 2012 از تلفیق ماژولهای دو نرم افزار HTFS و B-JAC تحت عنوان (Aspen Exchanger Design and Rating) یا Aspen EDR ارائه شد. این نرم افزار در قالب ماژول‌های مختلف (مبدل‌های پوسته و لوله، مبدل‌های صفحه‌ای، Air‎ Cooler‎ و…) به طراحی و ساخت، شبیه‌سازی و ارزیابی مبدل‌های حرارتی می‌پردازد. استفاده از مبدل‌های حرارتی در صنایع مختلف پالایشگاهی، شیمیایی و پتروشیمیایی به فراوانی یافت می‌شود و در حقیقت مبدل‌های حرارتی تجهیزات بسیار کلیدی و حائز اهمیت برای قلب فرایند یعنی راکتورها، برج‌های تقطیر و… هستند.

برای مشاهده پروژه های انجام شده با نرم افزار Aspen‎ EDR اینجا کلیک کنید.

نرم افزار ASPEN Energy Analyzer (Pinch)

نرم افزار Aspen Pinch ابزاری است که به مهندسین طراح، جهت بهینه سازی موازنه ارزش کل و انرژی، جهت کاهش هزینه ها کمک می کند. همچنین این نرم افزار برای حداقل کردن هزینه های طراحی در واحدهای شیمیایی، پالایشگاه ها و نیروگاه ها نیز مورد استفاده قرار می گیرد. به وسیله این نرم افزار می توانید هزینه های انرژی را با کاهش انرژی و نیازمندی های تجهیزات ذخیره کنید. امروزه با توجه به کاهش روزافزون انرژی و گران بودن تجهیزات فرایند در پالایشگاه ها و نیروگاه ها، تکنولوژی پینچ ابزاری راه گشا برای بهینه سازی واحدهای صنعتی است.

برای مشاهده پروژه های انجام شده با نرم افزار Aspen Pinch اینجا کلیک کنید.

نرم افزار CATIA 

نرم‌افزار CATIA یکی از مشهورترین و قدرتمندترین نرم‌افزارهای طراحی، مهندسی و تحلیل و ساخت و تولید به‌کمک رایانه (CAD/CAM/CAE) است. این نرم افزار محصول شرکت فرانسوی Dassault Systèmes یا به‌اختصار DS می‌باشد. کتیا با برخورداری از محیط‌های مدل‌سازی، سطوح، ماشین‌کاری، تحلیل المان محدود و محیط طراحی و تحلیل مکانیزم‌ها یک نرم‌افزار بسیار جامع طراحی، تحلیل و تولید محسوب می‌شود. یک‌پارچگی محیط‌ های کتیا باعث می‌شود تا تمام مراحل طراحی تا ساخت به‌صورت یک‌جا صورت گرفته و نتیجتا کاهش هزینه و افزایش بهره‌وری را به‌دنبال داشته باشد.

کتیا قابلیت فرمول‌پذیری و پارامتریک دارد. اعداد و اندازه‌ها را می‌توانید در حین کار تغییر بدهید و خیلی سریع یک مدل با ابعاد جدید داشته باشید. سرعت بالای کتیا یکی از ویژگی‌های خوب و منحصر به‌فردش است، به‌طوری که همزمان می‌تواند عملیات‌های مختلفی روی مدل‌ها انجام دهد. کتیا کاملا هوشمند است و از انواع الگوریتم‌های جدید و پیشرفته کمک می‌گیرد تا شما را به هدفی که در طراحی مورد نظرتان دارید برساند. محیط گرافیکی قوی یکی از ویژگی‌های بارز کتیا است. این نرم‌افزار به شما این امکان را می‌دهد تا بتوانید از نتیجه‌ی کارتان با فرمت‌های مختلف خروجی بگیرید.

برای مشاهده پروژه های انجام شده با نرم افزار CATIA اینجا کلیک کنید.

 فرترن

 فورترن یک زبان برنامه‌نویسی کامپایل شونده برای محاسبات علمی و عددی است. این زبان درابتدا برای برنامه های مهندسی و علمی در دهه ۱۹۵۰ توسط شرکت آی‌بی‌ام ایجاد شد. بیش از شش دهه است که در مسائل محاسباتی پیچیده همانند پیش بینی آب و هوا، تجزیه و تحلیل عناصر محدود، دینامیک سیالات محاسباتی، فیزیک محاسباتی، کریستالوگرافی و شیمی محاسباتی مورداستفاده قرار گرفته‌است. این زبان در محاسبات با کارایی بالا و محک ورتبه‌بندی سریعترین ابررایانه‌ها رایج است.

یکی از ویژگی‌های مهم FORTRAN90 سرعت بالا در کامپایل کردن کدهای محاسباتی است. دلیل آن بهینه بودن دستورات این زبان نسبت به زبان های دیگر است و با توجه به کمینه بودن تعداد کاراکتر های مورد نیاز برای ایجاد یک دستور و امکانات ترجیحی و اختیاری فراوان، کدهای نوشته‌شده با این زبان از حجم کمی برخورداراند و در زمان کوتاه اجرا شده و نتیجه خواهد داد. این امر به خصوص برای محاسبات عددی سنگین از اهمیت دوچندانی برخوردار است.

برای مشاهده پروژه های انجام شده با فرترن اینجا کلیک کنید.

نرم افزار گمبیت فلؤنت

 

GAMBIT Fluent با هدف کمک به تحلیلگران و طراحان برای ساخت و مش نمودن مدل ها برای دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و دیگر برنامه های علمی طراحی شده و توسعه یافته است. رابط کاربری گرافیکی GAMBIT به طراحان و آنالیزر های CFD کمک می کند بسیار راحت تر به ساخت، مشینگ و تخصیص انواع منطقه برای یک مدل ساده و شهودی بپردازند. گمبیت  یک نرم افزار cad است. گمبیت ورودی مطلوب برای برنامه ی فلوئنت را (با فرمت .msh) فراهم می کند. این نرم افزار برای اجرا شدن، به نرم افزار Exceed احتیاج دارد. این نرم افزار با انواع فرمت های استاندارد Graphic و Layout سازگاری دارد. می توان ازGAMBIT برای ساخت شکل هندسه ی دلخواه و ایجاد مش مناسب آن پرداخت.

برای مشاهده پروژه های انجام شده با GAMBIT Fluent اینجا کلیک کنید.

نرم افزار ProMAX 

نرم افزار شبیه سازی ProMax در حال حاضر یکی از قوی ترین نرم افزارهای موجود برای شبیه سازی فرایندهای پالایشگاهی و شیمیایی به شمار می آید. از قابلیت های ویژه این نرم افزار می توان به بانک غنی مواد آن و بسته های ترمودینامیکی آن، اشاره کرد. نرم افزار ProMax دارای ویژگی منحصر به فردی در زمینه معادلات ترمودینامیکی ویژه فرایندهای شیرین سازی و پالایشگاهی است. امکانات ویژه این نرم افزار برای فرایندهای شیرین سازی گاز، آن را متمایز و منحصر به فرد کرده است.

برای مشاهده پروژه های انجام شده با نرم افزار ProMax اینجا کلیک کنید.

نرم افزار رویت و پی دی ام اس

جمع بندی

با رشد مبانی کامپیوتر و انفورماتیک ، استفاده از این ابزار در علوم مختلف اهمیت بسزایی پیدا کرده است . نقش کامپیوتر در علوم مهندسی کاملا مشهود بوده و فراگیری این علوم بدون استفاده از این ابزار بسیار دشوار بنظر می رسد در این میان مهندسی شیمی نیز از این قاعده مثتثنی نبوده و با توجه به حجم بالای محاسبات در این رشته و دشواری و وقت گیر بودن آنها ، آشنایی دانشجویان و متخصصان این زمینه با کامپیوتر و نرم افزارهای مرتبط ضروری می نماید . در سال های اخیر نرم افزارهای عددی بطور گسترده ای برای حل مسا یل آموزشی در مهندسی شیمی ( کنترل فرایند ، سینتیک و طرح راکتورهای شیمیایی ، تر مودینامیک و … ) بکار گرفته می شود .