Химическая промышленность

Задачи и способы решения

В последнее десятилетие компании, работающие в химической промышленности, столкнулись с высокой стоимостью сырья, избыточной емкостью и усилением контроля со стороны регулирующих органов. Многие компании среагировали на эти изменения и стали разрабатывать продукты с высокой добавленной стоимостью, повышать эффективность и оптимизировать процессы. Улучшения и инновации стали возможными благодаря экспериментальным работам, экспертной оценке процессов и обработке с использованием программного обеспечения для инженерного моделирования. Это позволило выполнять высокоточные детализированные расчеты для глубокого понимания процессов, протекающих в технологическом оборудовании. Необходимость постоянно развиваться, разрабатывать экологичные изделия, создавать инновационные материалы, повышать безопасность производства и качество изделий дала сильный толчок для развития химической промышленности.

Виртуальное прототипирование

При создании новых материалов или при разработке нового оборудования способность понимать специфику работы оборудования и оптимизировать процессы в контексте всего предприятия является ключевой способностью для организации производственного процесса. Умение создавать элементарные процессы и аппараты для смешивания, разделения, нагрева, дистилляции, горения, реакций, хранения, перекачивания и управления значительно влияет на качество конечного продукта и эффективность при его получении. ANSYS предлагает инженерам-технологам и разработчикам оборудования интегрированные инженерные решения для разработки и анализа, позволяющие выполнять расчет механических, прочностных, тепловых, гидродинамических, электромагнитных характеристик, а также изучать междисциплинарные взаимодействия, например, тепломеханические, жидкостно-конструкционные, электромеханические. Инструменты компании ANSYS для исследования процессов и разработки изделий на основе инженерных расчетов помогают пользователям расширять свое понимание процессов, выполнять высокоточные расчеты при создании новых продуктов, сокращать время разработки, заранее выявлять неисправности и повышать эффективность.

Прямое проектирование

Внесение изменений в конструкцию технологического оборудования может быть весьма дорогостоящим. Инструменты для инженерных расчетов позволяют компаниям-изготовителям технологического оборудования оценивать производительность изделия. Например, можно рассчитать нештатные режимы работы оборудования, с высокой долей уверенности оценить возврат от инвестиций на начальных этапах проектирования. Также можно увеличить срок службы оборудования, проверить эксплуатационную пригодность, снизить стоимость обслуживания и количество вынужденных остановок оборудования, изучить вибрации, нагрев, износ, усталость и другие влияющие на производительность факторы. Для повышения производительности оборудования инновационные компании используют средства инженерного моделирования ANSYS. Эти программные продукты охватывают широкий спектр различных инженерных работ, в число которых входит предварительная разработка изделия, ремонт и модернизация, повышение производительности, увеличение или уменьшение размеров изделия, обслуживание, ввод в эксплуатацию, согласование с контролирующими органами.

Передовая технология

Компаниям перерабатывающей и химической промышленности приходится решать большой объем задач, среди которых работа со сложной геометрией изделия и выполнение междисциплинарных расчетов. Технологии ANSYS для решения задач динамики жидкостей и газов, механики деформируемых твердых тел, электромагнетизма в совокупности с инструментами обработки полимеров охватывают широкий спектр задач, в том числе задачи композиционных материалов, уплотнителей, вращающихся машин, экструзии, однофазных и многофазных течений с теплопереносом и реакциями. Инструменты для задач динамики жидкостей и газов позволяют решать задачи смешивания, реакций в жидкой фазе, горения, поверхностных реакций, течений с несколькими составляющими, теплопереноса, баланса частиц и другие. В течение последних двадцати лет ANSYS непрерывно вкладывала средства в развитие возможностей программного обеспечения для решения задач перерабатывающей промышленности. Можно быть уверенным, что решения ANSYS обладают наиболее широким и современным набором инструментов и поддерживаются высококвалифицированными специалистами, понимающими специфику задач химической и перерабатывающей промышленности.

Энергетическая и экологическая эффективность

Компании, работающие в химической промышленности, должны соблюдать постоянно ужесточающиеся требования экологической и энергетической безопасности. Улучшение систем сжигания, снижение уровня пара и парниковых газов, изоляция вредных выбросов требуют серьезных капитальных затрат. С учетом пристального внимания мирового сообщества к уровню выброса загрязняющих веществ и к энергетической эффективности  производств решения компании ANSYS являются общепризнанным инструментом в области оценки возможных вариантов модификации оборудования для снижения выбросов, обезвреживания отходов и позволяют заранее рассчитать объем финансовых затрат. Инженерные расчеты позволяют провести детальное моделирование, подробно изучить системы горения, разработать оборудование таким образом, чтобы не допустить протечек и избежать разливов, разработать системы с учетом производственной безопасности на случай возгорания или распространения газов или загрязняющих веществ.

Возможности

  • Инструменты для задач прочности: статический анализ; динамический анализ; вибрации; деформации; устойчивость; тепловые задачи; контактные задачи; роторная динамика; ползучесть.
  • Инструменты для моделирования течений: тепловые потоки, течения жидкостей и газов; однофазные и многофазные течения с химическими реакциями; взаимодействие нескольких жидкостей или газов; взаимодействие между жидкостями или газами с твердыми телами; фазовый переход; вязкоупругость; баланс заселенности.
  • Инструменты для задач жидкостно-конструкционного взаимодействия: анализ изменения поведения жидкостей и газов в зависимости от конструкции и наоборот.
  • Инструменты для решения электромагнитных задач: электромеханические системы; датчики и системы наблюдения; управляющая электроника, электродвигатели, генераторы и другое оборудование.
  • Инструменты для выполнения междисциплинарных расчетов: сопряженные расчеты с учетом теплообмена, гидрогазодинамики, прочности, электромагнетизма.
  • Специализированные инструменты: ANSYS® POLYFLOW® для анализа обработки полимеров, формования изделий из стекла и задач обработки других материалов; ANSYS® BladeModeler™ для трехмерной разработки деталей вращающихся машин.