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2 Thermische Trennverfah-renEin Schwerpunkt der Prozesssimulationliegt in der Modellierung von thermischenTrennverfahren, ...
5 Instationäre SimulationEine Vielzahl von Prozessen der chemischenVerfahrenstechnik zeichnet sich dadurchaus, dass die Be...
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Prozesssimulation | weyer spezial

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Die weyer gruppe erbringt seit mehr als 30 Jahren individuelle Ingenieurleistungen im Bereich der verfahrenstechnischen Anlagenplanung sowie Sachverständigentätigkeiten im Bereich der Sicherheitstechnik. Im Rahmen dieser Tätigkeiten werden auch verschiedene Berechnungs- und Simulationsprogramme eingesetzt.
Durch den Einsatz dieser Programme können heute technische Aufgabenstellungen numerisch gelöst werden, die früher nur mit hohem Aufwand bzw. auf Basis experimenteller Daten bearbeitet werden konnten. Hierdurch wird der Planungsaufwand minimiert und die Planungsgeschwindigkeit gesteigert.

Durch das umfassende Know-how unserer Spezialisten ist eine hohe Verlässlichkeit der Ergebnisse gewährleistet. Der große Einsatzbereich der Prozesssimulation wird anhand von fünf Beispielen aufgezeigt.

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Prozesssimulation | weyer spezial

  1. 1. weyer gruppeweyer spezial | thema prozesssimulationkomplett. durchdacht.www.weyer-gruppe.com
  2. 2. 2 Thermische Trennverfah-renEin Schwerpunkt der Prozesssimulationliegt in der Modellierung von thermischenTrennverfahren, wie beispielsweise Rektifi-kation und Absorption.Die weyer gruppe erbringt seit mehr als 30 Jahren individuelle Ingenieurleistungen im Bereich der verfahrenstechnischenAnlagenplanung sowie Sachverständigentätigkeiten im Bereich der Sicherheitstechnik. Im Rahmen dieser Tätigkeitenwerden auch verschiedene Berechnungs- und Simulationsprogramme eingesetzt.Durch den Einsatz dieser Programme können heute technische Aufgabenstellungen numerisch gelöst werden, die frühernur mit hohem Aufwand bzw. auf Basis experimenteller Daten bearbeitet werden konnten. Hierdurch wird der Planungs-aufwand minimiert und die Planungsgeschwindigkeit gesteigert.Durch das umfassende Know-how unserer Spezialisten ist eine hohe Verlässlichkeit der Ergebnisse gewährleistet. Dergroße Einsatzbereich der Prozesssimulation wird anhand von fünf Beispielen aufgezeigt.Unser Angebot:À Massen- und Energie-bilanzenÀ Thermische Trenn-verfahrenÀ Auslegung vonWärmetauschernÀ KapazitätserweiterungÀ Instationäre Simulation1 Massen- und Energiebi-lanzenMit Hilfe der Prozesssimulation könnenMassen- und Energiebilanzen für nahezualle Arten von verfahrentechnischen Pro-zessen bzw. Prozessschritten (z. B. Wär-metauscher, Destillations- und Absorpti-onskolonnen, Öfen, Reaktoren, Pumpen,Gebläse, Abscheider) vorausberechnetwerden.Als Basis für die Beschreibung des Stoff-verhaltens greifen diese Programme aufStoffdatenbanken-Komponenten zurück.Sofern eine für die Berechnung erfor-derliche Komponente nicht in diesen Da-tenbanken enthalten sein sollte, ist esmöglich, die Stoffeigenschaften durchgeeignete Methoden zu schätzen und ma-thematisch zu beschreiben.Verfahrenstechnische Prozesssimulationweyer spezial | thema prozesssimulation | seite 2weyer spezial | thema prozesssimulation
  3. 3. 5 Instationäre SimulationEine Vielzahl von Prozessen der chemischenVerfahrenstechnik zeichnet sich dadurchaus, dass die Betriebsbedingungen einemständigen Wechsel unterliegen.Beispiele hierfür sind• das An- und Abfahren von Batch-prozessen,• der Wechsel von Rohstoffen,• Wartungsarbeiten bei laufendenAnlagen sowie• das Fouling von Wärmeüberträgern.Auch jede Art von Störungen des bestim-unseren Prozessingenieuren, gezielt dieTeile des Verfahrens zu identifizieren, dieim Rahmen einer Kapazitätserweiterungmodifiziert oder erneuert werden müssen.Hierbei ist es nicht nur möglich, die Aus-wirkungen einer Durchsatzsteigerung zubetrachten, auch der Einfluss von• Katalysatordeaktivierungen(SOR „start of run“ / EOR „end of run“),• Sommer- / Winterfahrweisen,• Rohstoffwechsel und• Spezifikationsänderungenkönnen durch eine Prozesssimulation amComputer untersucht werden.Für die Berechnung stehen umfangreicheBibliotheken zur Verfügung, mit denen diereale Trennleistung der genannten Kolon-neneinbauten berücksichtigt werdenkann. Neben der Berechnung des Trenner-gebnisses kann auch die Kolonnenfluid-dynamik vorausberechnet werden.3 Auslegung von Wärme-tauschernNeben der Erstellung von Massen- undEnergiebilanzen verfügt die weyer gruppeüber Programm-Systeme, mit deren Hilfeeine detaillierte Modellierung und Simula-tion einzelner Wärmetauscher möglich ist.Es können alle Arten von Rohrbündelwär-metauschern gemäß TEMA (Tubular Ex-changer Mabufacturers Association) simu-liert werden.4 KapazitätserweiterungEin häufiger Anwendungsfall für die Pro-zesssimulation ist das Debottlenecking inbestehenden Anlagen. Die Abbildung derAnlage mit einer Simulation ermöglicht esweyer spezial | thema prozesssimulation | seite 3weyer gruppekomplett. durchdacht.Ihr Nutzen:À Erstellung eines theoretischen Modellsder AnlageÀ Vorausberechnung kompletter Neu-anlagen / AnlagenänderungenÀ Optimierung bestehender AnlagenÀ Ermittlung von Engpässen (Debottle-necking)À Simulation des Anlagenverhaltens beiStörungenÀ Simulation als Trainingswerkzeug fürBedienpersonalmungsgemäßen Betriebs, wie zum Bei-spiel das Ansprechen von Sicherheitsventi-len, sind hoch instationäre Zustände ineiner Anlage.Die weyer gruppe ist durch den Einsatzspezieller Simulationswerkzeuge in derLage, den zeitlichen Verlauf der Prozessän-derung durch ein Modell zu beschreiben.Mit Hilfe einer derartigen Simulation istes möglich, Reglereinstellungen zu opti-mieren, das Bedienpersonal zu schulen,Apparatedimensionen zu überprüfen und- im Fall der Auslegung von Sicherheits-ventilen - eine realistische Einschätzung dersogenannten Abblasemenge zu erhalten.
  4. 4. weyer gruppekomplett. durchdacht.www.weyer-gruppe.comDie weyer gruppe ist ein konzernunabhängiger Unternehmensverbund von Ingenieur-und Consulting-Unternehmen in Deutschland, Österreich, der Schweiz, Polen und denNiederlanden.Immer ausgehend von den Erwartungen und Wünschen unserer Kunden hat dieweyer gruppe seit den Anfängen vor über 30 Jahren ein breites Spektrum an Kompetenzenentwickelt.Ihr Ansprechpartnerwww.weyer-gruppe.comBildquellen: © Eric Middelkoop | © pressmaster | © Aaron Kohr - Fotolia.comReferenzen:À Chemische Fabrik WIBARCO GmbH, DE - IbbenbürenÀ DHC Solvent Chemie GmbH, DE - Mülheim an der RuhrÀ Dynamit Nobel GmbH Explosivstoff- und Systemtechnik, DE - LeverkusenÀ PCK Raffinerie GmbH, DE - SchwedtÀ RÜTGERS Belgium n.v., BE - ZelzateÀ RÜTGERS Basic Aromatics GmbH, DE - Castrop-RauxelÀ Mineraloelraffinerie Oberrhein GmbH & Co. KG, DE - Karlsruhe05/2012

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