شبیه‌سازی، مدلسازی و بهینه‌سازی فرآیندهای شیمیایی با HYSYS

امیر کشانی

در یادداشت قبلی قول دادیم تا شما را با یکی از کاربردی‌ترین نرم‌افزارهای شبیه‌سازی فرآیندها با نام HYSYS آشنا کنیم. نرم‌افزاری که برای مهندسان شیمی و مهندسان مکانیک مخصوصا گرایش سیالات از اهمیت فوق‌العاده‌ای برخوردار است و یادگیری این نرم‌افزار در آینده شغلی مهندسان شیمی و مکانیک بسیار نقش‌آفرین خواهدبود. نرم‌افزارHYSYS به دلیل پوشش تمامی فرآیندهای نفت، گاز و پتروشیمی و فرآیندهای شیرین‌سازی در صنایع نفتی، محدوده وسیعی از فرآیندهای موجود در صنایع تولیدی را تحت پوشش قرار می‌دهد. علاوه بر آن، توانایی مدلسازی بسیار ساده و سریع فرآیندها در حالت‌های پویا (دینامیک) در HYSYS آن را به عنوان یکی از نرم‌افزارهای جامع و پر کاربرد در زمینه مهندسی فرآیند مطرح می‌کند.

از نکات قابل توجه در این نرم‌افزار شبیه‌سازی دینامیک و پایای فرآیند به صورت همزمان می‌باشد. به این ترتیب سوئیچ کردن بین هر دو حالت نرم‌افزار به سادگی انجام می‌شود. HYSYS پس از نسخه ۳ به شرکت ASPEN فروخته شد و از آن پس با نام ASPEN HYSYS به بازار عرضه می‌شود.

HYSYS بر خلاف تمامی نرم‌افزارهای شبیه سازی دیگر از روش ترتیبی در حل معادلات تجهیزات استفاده نکرده و تمامی PFD را به طور همزمان و با در نظر گرفتن درجه آزادی صفر برای آنها حل می‌کند.

راحتی کار و سرعت یادگیری آن، این نرم‌افزار را به سیستمی ایده‌آل برای فرآیندهایی که از الکترولیت یا پلیمر در فرآیند استفاده نمی‌کنند تبدیل کرده است. از قابلیت‌های منحصر به فرد HYSYS سادگی و سرعت بالای شبیه‌سازی آن در حالت پویا یا دینامیک می‌باشد. با کمک این سیستم شما قادر خواهید بود حالت‌های گذرای فرآیند را در حالت پایا شبیه‌سازی کرده و پاسخ‌های دینامیک و متغیر با زمان را از آن دریافت نمایید. به این ترتیب با کمک این رابط می‌توان سیستم‌های کنترلی را طراحی کرد.

شبیه‌سازی دینامیک فرآیند برای هدف‌های زیر انجام می‌شود:

الف - تحلیل پاسخ‌های دینامیک تجهیزات به تغییرات و نوسانات شرایط عملیاتی

ب- طراحی و تحلیل سیستم‌های کنترلی

ج - تعیین اندازه برخی از تجهیزات

د - تعیین شرایط عملیاتی ناپایدار مانند Depressurizing برج‌ها و مخازن

ه - تعیین زمان تخلیه تجهیزات

برای کسب اطلاعات بیشتر و جزئی‌تر می‌توانید به کتاب: شبیه‌سازی، مدلسازی و بهینه‌سازی فرآیندهای شیمیایی با HYSYS - تالیف دکتر غلامرضا باغمیشه و مهندس رضا درستی - انتشارات اندیشه سرا مراجعه کنید.