化學(xué)設計與工藝模擬技術(shù)

化學(xué)設計是一個(gè)結合科學(xué)與藝術(shù)的項目。它是結合了理論和實(shí)踐的產(chǎn)品。這是一項將實(shí)驗室研究結果轉化為工業(yè)產(chǎn)品的創(chuàng )造性工作?；瘜W(xué)設計通?；诨瘜W(xué)反應或物理過(guò)程。設計一種或多種產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程，并以系統，科學(xué)，安全，合理，經(jīng)濟，可靠，美觀(guān)的方式結合并優(yōu)化工藝，管道布局，設備布局等，同時(shí)影響社會(huì )因素例如對環(huán)境的影響考慮一下?；瘜W(xué)過(guò)程模擬技術(shù)是隨著(zhù)計算機技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展的一種新的化學(xué)設計技術(shù)。該產(chǎn)品將化學(xué)工程專(zhuān)業(yè)知識（例如化學(xué)單元操作和化學(xué)熱力學(xué)）與計算機軟件相結合?；瘜W(xué)過(guò)程模擬通?；诨瘜W(xué)工程理論，使用數學(xué)模型描述化學(xué)過(guò)程，并通過(guò)計算機軟件重現化學(xué)過(guò)程。同時(shí)，在模擬設計過(guò)程中，對化學(xué)過(guò)程中存在的傳熱傳質(zhì)現象進(jìn)行了質(zhì)量和熱量守恒計算，對工藝設備進(jìn)行了選擇和設計，能源利用，經(jīng)濟計算整個(gè)化學(xué)過(guò)程的效益和環(huán)境影響的方面評估。

1化學(xué)模擬技術(shù)的作用與發(fā)展

1.1化學(xué)模擬技術(shù)的意義

化學(xué)模擬技術(shù)通過(guò)對流程過(guò)程設備，設備管道和其他組件進(jìn)行軟件模擬來(lái)實(shí)現過(guò)程開(kāi)發(fā)，管道建模，計算和驗證的目的。軟件仿真可以顯著(zhù)提高設計人員的工作效率，設計產(chǎn)品的質(zhì)量以及數據計算的準確性，同時(shí)避免了由于物理驗證（例如實(shí)驗室，小型測試和中試）而導致的人工，材料和時(shí)間成本。

1.2化學(xué)模擬技術(shù)的發(fā)展

計算機軟件技術(shù)的飛速發(fā)展也促進(jìn)了化學(xué)模擬技術(shù)的發(fā)展。當前，化學(xué)模擬技術(shù)的發(fā)展具有以下特點(diǎn)：在開(kāi)發(fā)和改進(jìn)通用化學(xué)過(guò)程模擬軟件的同時(shí)，針對某些功能而開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用模擬軟件已經(jīng)開(kāi)始出現并持續增長(cháng)，例如專(zhuān)門(mén)用于HTRI的HTRI。用于換熱器設計計算。Fluent用于流體力學(xué)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(kāi)始到集成開(kāi)發(fā)，一套過(guò)程模擬軟件可以涵蓋整個(gè)化學(xué)過(guò)程的所有活動(dòng)，例如過(guò)程包裝開(kāi)發(fā)，過(guò)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(shù)和人工智能的集成，使過(guò)程設計，模型構建，過(guò)程優(yōu)化和模塊管理更加輕松，更加人性化。