化學設計與工藝模擬技術

化學設計是一個結合科學與藝術的項目。它是結合了理論和實踐的產品。這是一項將實驗室研究結果轉化為工業(yè)產品的創(chuàng)造性工作?；瘜W設計通常基于化學反應或物理過程。設計一種或多種產品的生產過程，并以系統(tǒng)，科學，安全，合理，經濟，可靠，美觀的方式結合并優(yōu)化工藝，管道布局，設備布局等，同時影響社會因素例如對環(huán)境的影響考慮一下?；瘜W過程模擬技術是隨著計算機技術的發(fā)展而迅速發(fā)展的一種新的化學設計技術。該產品將化學工程專業(yè)知識（例如化學單元操作和化學熱力學）與計算機軟件相結合?；瘜W過程模擬通?；诨瘜W工程理論，使用數學模型描述化學過程，并通過計算機軟件重現(xiàn)化學過程。同時，在模擬設計過程中，對化學過程中存在的傳熱傳質現(xiàn)象進行了質量和熱量守恒計算，對工藝設備進行了選擇和設計，能源利用，經濟計算整個化學過程的效益和環(huán)境影響的方面評估。

1化學模擬技術的作用與發(fā)展

1.1化學模擬技術的意義

化學模擬技術通過對流程過程設備，設備管道和其他組件進行軟件模擬來實現(xiàn)過程開發(fā)，管道建模，計算和驗證的目的。軟件仿真可以顯著提高設計人員的工作效率，設計產品的質量以及數據計算的準確性，同時避免了由于物理驗證（例如實驗室，小型測試和中試）而導致的人工，材料和時間成本。

1.2化學模擬技術的發(fā)展

計算機軟件技術的飛速發(fā)展也促進了化學模擬技術的發(fā)展。當前，化學模擬技術的發(fā)展具有以下特點：在開發(fā)和改進通用化學過程模擬軟件的同時，針對某些功能而開發(fā)的專用模擬軟件已經開始出現(xiàn)并持續(xù)增長，例如專門用于HTRI的HTRI。用于換熱器設計計算。Fluent用于流體力學仿真分析，CARSAR II和AutoPIPE用于管道應力分析，PDMS和PDS用于三維管道建模；模擬軟件從單一功能開始到集成開發(fā)，一套過程模擬軟件可以涵蓋整個化學過程的所有活動，例如過程包裝開發(fā)，過程設計，設備選擇和設計以及不同的解決方案相比之下，典型的軟件如Aspen One；仿真技術和人工智能的集成，使過程設計，模型構建，過程優(yōu)化和模塊管理更加輕松，更加人性化。