Nicht nur bei der Gestaltung neuer Prozesse ist die Prozessmodellierung und -simulation ein nützliches Werkzeug sondern auch zur Optimierung und Reengineering bestehender Prozesse, um die Betriebseffizienz zu erhöhen, den Prozess zu intensivieren, Massen- und Wärmeverluste zu reduzieren oder verschiedene Störungen zu beseitigen. In erster Linie kann die chemische Prozessmodellierung und -simulation eingesetzt werden für:

• Dimensionierung von chemischen Anlagen zur Erreichung der Produktionsziele
• Umfassendes Verständnis des chemischen und physikalischen Verhaltens der beteiligten Materialien innerhalb der entsprechenden Apparate
• Bewertung alternativer Strategien für die Entwicklung oder den Betrieb der chemischen Equipment/des chemischen Prozesses

Inhaltlich und kundennah werden die Projekte durch die bei IANUS angestellten Chemieingenieure betreut. In Kombination mit dem bestehenden Know-How auf Seiten der CFD-Ingenieure lassen sich so individuelle und kundenspezifische Anlagenkonzepte simulativ gestützt auslegen. 

Der große Vorteil in dem Vorgehen liegt darin, dass die Anlagen nicht mehr als Blackbox betrachtet werden, sondern eine rigorose Prozessanalyse im Bauteil ermöglicht wird.  Folglich lassen sich unter anderem Totzonen und Verwirbelungen detektieren, nicht vorteilhafte Verweilzeiten oder eine ineffiziente Geometrieauslegung identifizieren.

Neben einer reinen Strömungsanalyse lassen sich auch chemische Reaktionen in den Simulationen integrieren und so Temperaturverteilungen in chemischen Reaktoren visualisieren. Dadurch lassen sich die Stabilität (thermisches Durchgehen, Oszillationen) und Reaktorleistung (Umsatz, Ertrag und Selektivität) vorhersagen.

Ein einzigartiger Fortschritt in der chemischen Prozesssimulation ist die Integration der Ergebnisse aus CFD-Simulationen in die chemische Prozesssimulation. IANUS Simulation GmbH stellt ihren Kunden diese leistungsstarke und hochinteressante Vorgehensweise vor und bietet ihnen einen neuartigen, aber professionellen Engineering-Service. Es wird als „ChemProX3D“ bezeichnet, wobei X die Möglichkeit einer mono- oder multidimensionalen chemischen Prozesssimulation impliziert und 3D für die CFD-Berechnungen steht. Die vorgenannte Kombination umfasst, ist aber nicht beschränkt auf, die folgenden Möglichkeiten innerhalb der untersuchten Equipment:

• Konkrete Beschreibung der Stoff- und Wärmetransportphänomene innerhalb des simulierten Modells, was zu einem besseren Design führt und dem Designer einen besseren Überblick darüber gibt, wie die Daten aus dem chemischen Prozess aufgenommen und verarbeitet werden sollen.
• Die aus den CFD-Berechnungen resultierenden Verweilzeitverteilungen in das chemische Prozessmodell einbeziehen, um bei Systemen mit sehr ungünstigen Mischbedingungen aussagekräftige Ergebnisse zu erhalten und so die Unzulänglichkeit der Anwendung gut gemischter Bedingungen in solchen Fällen zu vermeiden.

• Mischer und Verteiler
• Entspannungsverdampfung und Trennsäule
• Wärmetauscher
• Reaktoren
• Druckwechsler
• Manipulatoren
• Feststoffapparate
• Feststoffabscheider
• v.m.

Neben den gängigsten Apparatearten in der Industrie können auch spezielle Arte mit Hilfe von Customizing-Tools simuliert werden, die auf unseren umfangreichen Erfahrungen in diesem Bereich basieren.

Auf makroskopischer Ebene bietet IANUS die simulative Abbildung umfassender Chemieanlagen an, in der sich systemspezifische CFD-Lösungen integrieren lassen. Kompetenzen zur Gesamtsoftwareintegration bringt IANUS dabei von Hause aus mit. Es werden Lösungen auf den handelsüblichen Softwareplattformen von Aspen Technologys  angeboten:

• Aspen Hysys^©
• Aspen Hysys Dynamics ^©
• Aspen Plus ^©
• Aspen Plus Dynamics ^©
• Aspen Custom Modeler^©

Wir richten uns mir unseren Lösungen an die:

• Chemische und petrochemische Industrie
• Biotechnologie
• Pharmazeutische Industrie
• Lebensmittelindustrie
• Apparatedesign
• Umwelttechnik und Abwasserbehandlung
• Energietechnik

“If  we know precisely what is happening within the vessel, thus if we have a complete velocity distribution map for the fluid in the vessel, then we should, in principle, be able to predict the behavior of a vessel as a reactor.

Unfortunately, this approach is impractical, even in today’s computer age.”

                                                                                                                           Octave Levenspiel, 1999

IANUS WIDERLEGT DAS – ZUSAMMEN MIT IHNEN!

LASSEN SIE SICH VON UNS IN DAS NEUE COMPUTER-ZEITALTER DER INDUSTRIE 4.0 FÜHREN!