مقایسه نرم افزار Aspen HYSYS و Aspen Plus

نرم افزار Aspen Plus

نرم افزار Aspen plus که به آن اسپن هم گفته می شود یکی از نرم افزارهای جامع و بسیار پر کاربرد در زمینه شبیه‌سازی و طراحی فرآیندهای شیمیایی است. واژه Aspen ترکیبی از حروف اول کلمات Advanced System for Process Engineering است. این نرم افزار محصول شرکت Aspentech است که بصورت یک بسته نرم افزاری جامع و کامل بعنوان AspenONE ارائه می شود. در این نوشته به  مقایسه نرم افزار Aspen HYSYS و Aspen Plus می پردازیم.

Aspen one دارای بانک اطلاعاتی قوی از ترکیبات، خواص و مدل های مختلف فرآیندی است و به همین جهت انجام امور محاسباتی پیچیده ریاضی و ترمودینامیکی در آن ساده است. نرم افزار Aspen Plus می تواند برای طراحی، توسعه، بهینه سازی و بهبود شرایط عملیاتی فرآیندهای صنایع پتروشیمی و پالایشگاه مورد استفاده قرار گیرد.

یکی از ویژگی های نرم افزار اسپن پلاس که آن را از سایر نرم افزارها متمایز می کند این است که با استفاده از این نرم افزار می‌توان واحدهای فرآیندی پلیمری و فرآیندهای مواد جامد را شبیه سازی و طراحی کرد.

نرم افزار Aspen Hysys  

نرم‌ افزار اسپن هایسیس از نرم افزارهای قدرتمند مهندسی شیمی به شمار می رود.در این نوشته به معرفی نرم افزار اسپن هایسیس و کاربردهای آن می‌پردازیم.این نرم افزار ساخت شرکت نرم‌ افزاری مشهور AspenTech می باشد که در زمینه شبیه سازی فرآیندهای پالایشگاهی، پتروشیمی، الکترولیتی و مواد جامد بسیار قدرتمند و دقیق می باشد.

دقت بالای نرم افزار و قدرتمندی آن که ناشی از بسته های خواص مربوط به مواد مختلف می باشد، سبب شده است تا این نرم افزار مدل‌های بسیار واقعی را ارائه دهد. Hysys محاسبات طولانی و پیچیده مهندسی را در کمترین زمان و توسط دقیق ترین روش ها محاسبه نموده و در اختیار کاربر قرار می دهد.

در ایران شرکت هایی که در زمینه صنایع نفت، گاز، پالایشگاه ها و پتروشیمی ها فعالیت دارند، بیشترین استفاده را از این نرم افزار دارند. به کمک نرم افزار هایسیس علاوه بر شبیه‌سازی واحدهای شیمیایی، می توان هریک از تجهیزات فرآیندها را نیز به صورت جداگانه شبیه سازی و بررسی نمود.

مقایسه نرم افزار Aspen HYSYS و Aspen Plus

هردوی این نرم افزار ها کاربرد بسیار گسترده ای در بحث شبیه سازی دارند، اما بدیهی است که هرکدام دارای نقاط ضعف و قدرتی هستند. در اینجا امتیاز هایی که هریک از این دو نرم افزار نسبت به هم دارند را بررسی میکنیم تا به راحتی بتوانید تشخیص دهید که کجا و از کدام نرم افزار استفاده کنید.

 ساده بودن کار کردن با نرم افزار

برای کسانی که تازه میخواهند وارد مقوله شبیه سازی شوند بهتر است که با نرم افزار HYSYS شروع به کار کنند، چون این نرم افزار نسبت به اسپن پلاس (Aspen Plus) بسیار محیط راحت و ساده تری دارد و به اصطلاح User Friendly است.

مقایسه بانک اطلاعاتی

بانک اطلاعاتی نرم افزار Aspen Plus نسبت به نرم افزار HYSYS بسیار وسیع تر است، پس بدیهی است که زمانیکه در شبیه سازی مان مواد غیر معمولی داریم نرم افزار اسپن پلاس (Aspen Plus) انتخاب عاقلانه تری است.

وسعت معادلات و داده های ترمودینامیکی

در این مورد هم نرم افزار Aspen Plus گستره وسیع تری را شامل می شود، در بانک اطلاعاتی این نرم افزار روابط زیادی برای پیش بینی خواص و اطلاعات زیادی درباره ی ضرایب دوتایی برای مواد وجود دارد. هم چنین این نرم افزار معادلات ترمودینامیکی را بر اساس نوع فرایند شبیه سازی به کاربرد پیشنهاد میکند.

امکانات مختلف برای شرایط خاص

بدلیل بانک اطلاعاتی قوی که نرم افزار Aspen Plus دارد، امکان شبیه سازی فرایند های پلیمری و الکترولیتی نیز وجود دارد درحالیکه این کار در نرم افزار HYSYS به راحتی امکان پذیر نیست. هم چنین در نرم افزار Aspen Plus به راحتی امکان تخمین خواص مواد، انالیز های فازی، رگرسیون و بهینه سازی وجود دارد. اما در نرم افزار HYSYS اینطور نیست.

در این مقایسه ما پارامتر هایی که اهیمت بیشتری داشتند را بررسی کرده ایم. اما قطعا در واقعیت موارد بیشتری را نیز میتوان تحت عنوان نقاط ضعف و یا قدرت این دو نرم افزار مطرح کرد.

قابلیت های اسپن پلاس (Aspen Plus)

1.آنالیز حساسیت (Sensitivity)

آنالیز حساسیت ابزاری است که مشخص میکند یک فرایند چگونه به تغییر متغیر کلیدی طراحی یا عملیاتی واکنش نشان میدهد. با استفاده از این قابلیت میتوان یک یا چند متغیر را تغییر داد و تاثیر این تغییرات را بر روی متغیر های دیگر فرایند بررسی کرد. همچنین با استفاده از انالیز حساسیت میتوان مقدار یک متغیر طراحی یا عملیاتی را طوری تعیین کرد که متغیر های هدف مشخص شده در حالت بهینه قرار بگیرند.

2.قابلیت Design Spec

قابلیت Design Specification، مقدار متغیری را تحت عنوان متغیر هدف و متغیر دیگری تحت عنوان متغیر ورودی دریافت میکند و وظیفه اش این است که با تغییرات متغیر ورودی به مقدار تعیین شده برای هدف برسد.

3.قابلیت Analysis Properties

این قابلیت جهت تجزیه و تحلیل خصوصیات فیزیکی تخمین زده شده  در نرم افزار بکار می رود.

قابلیت‌ های نرم‌ افزار هایسیس

1.انجام محاسبات طولانی و پیچیده در کمترین زمان

نرم‌ افزار Hysys با توجه به پردازشگر قدرتمندی که دارد، مسائل دشوار و پیچیده مهندسی را در کمترین زمان حل نموده و دقیق ترین تحلیل ها را ارائه می دهد.

2.ایجاد مدل های جدید برای مقایسه با سایر سیستم ها

3.ترمودینامیک جامع

نرم افزار Hysys دارای مجموعه ای کامل از مواد شیمیایی خالص و بسته خواص آن ها می باشد.همچنین معادلات ترمودینامیکی مختلف و ضرایب اکیتیویته و بسیاری از داده های ترمودینامیکی دیگر در کتابخانه Hysys موجود می باشد. به کمک آن ها می توان بسیاری از سیستم های ایده‌آل، شبه ایده‌آل و غیر ایده‌آل با فشار های بالا را به راحتی و با دقت بالا شبیه سازی کرد.

همچنین هایسیس این قابلیت را نیز فراهم کرده است تا موادی که در کتابخانه آن وجود ندارد را به راحتی درون نرم افزار اضافه کرده و نرم‌ افزار خواص فیزیکی و شیمیایی آن را پیش‌بینی می‌ کند.

4.عملیات واحد جامع

نرم افزار هایسیس قابلیت شبیه سازی بسیاری از تجهیزات فرآیندی نظیر انواع راکتور ها، برج‌ های تقطیر و استخراج، مبدل‌ های حرارتی، میکسر، پمپ‌ ها و کمپرسور ها، تجهیزات جداسازی مواد مختلف، انواع عملیات منطقی و… را دارا می‌ باشد. همچنین می‌توان با دقت بالایی فرآیند های شیمیایی را شبیه‌ سازی نموده و به تحلیل و بررسی آن پرداخت.

5.امکان ایجاد تغییر در شبیه‌ سازی و بهبود آن

توسط Hysys می‌ توان فرآیندهای شیمیایی و تجهیزات فرآیندی را شبیه‌ سازی و تغییرات دلخواه را روی آن اعمال کرد. با این کار نتایج حاصل از تغییرات فرآیند قابل مشاهده و قابل مقایسه می‌ باشند.در بسیاری از موارد از Hysys جهت بهینه‌ سازی محصولات و شرایط انجام عملیات استفاده می‌ گردد.

6.امکان شبیه سازی فرآیند هم به صورت پایا و هم به صورت دینامیک

در نسخه های جدید نرم افزار این قابلیت به اسپن پلاس دینامیک نیز اضاف شده است. البته با نرم افزار جانبی اضافه شده به ورژن جدید با نام Aspen Plus Dynamic می باشد.

7.ایجاد مدل‌ های واقع بینانه

نتایج حاصل از شبیه‌ سازی فرآیند توسط نرم‌افزار هایسیس با توجه به فرضیات نرم‌ افزار از دقت بالایی برخوردار است.این نتایج قابل مقایسه با نتایج واقعی می‌ باشد و با فرضیات صحیح خطا ناچیز می شود.همچنین می‌ توان به کمک نرم‌ افزار Hysys یک فرآیند شیمیایی را مدل‌ سازی کرده و رفتار سیستم را در شرایط مختلف عملیاتی پیش‌ بینی کرد.

 نتیجه گیری

با همه این تفاسیر این دو نرم افزار کاربرد گسترده ای در صنایع مختلف نفت و گاز دارند به همین دلیل بدیهی است که شما عزیزان بعنوان یک مهندس فرایند باید حداقل با این دو نرم افزار اشنا باشید. تا بتوانید در موقیعت های کاری که پیش روی تان هست سریع تر و راحت تر پذیرفته شوید.