سلام
این مقاله را تقدیم شما میکنم که نتیجه چند ماه مطالعه خودم هست:
البته اشکال زیاد داره و طراحی پالایشگاه ممکنه خیلی پیچیده تر از اینها باشه
ولی خوب توی چهار چوب اطلاعات خودم برای خودم قابل درک تر هست.
یعنی برای خودم مسئله را ساده کرده ام تا بهتر بتوانم با این بحث کنار بیام.
==========
مقدمه
طراحی پالایشگاه در ابتدا به صورت یک ایده توسط سرمایه گذار و یا مهندس مشاور که هیچ پیش زمینه ای برای ان وجود ندارد
ایجاد میشود. توی تاپیک قبلی که قفل شد ما درباره مسائل مقدماتی طراحی پالایشگاه بحث کردیم
و اینکه
============
مطالعات امکان سنجی
در این مرحله کمتر به مباحث فنی طراحی رسیده میشود و بیشتر درباره امکان ایجاد و ساخت و طراحی و سرمایه گذاری پالایشگاه
تحقیق میشود که عمده مباحث ان دور مسائل مالی و اقتصادی میچرخد که به دلیل حساسیت بعضی از کاربران با وجودی که تا حدی
در ان تاپیک پیش رفتیم ولی تاپیک قفل شد چون که در مرحله امکان سنجی کمتر به مسائل فنی پرداخته میشود.
در نهایت به این نتیجه رسیدیم که در ابتدای طراحی پالایشگاه بعد از مطالعه امکان سنجی که شامل مطالعات فنی، اقتصادی و مالی هست
بخشی هم روی مطالعه عملیات مکان یابی و غیره صرف میشه و یک مهندس صنایع میاد و برنامه ریزی را شروع میکنه.
که کاربری با نام هیوا یک مقاله در ان تاپیک ارائه دادند.
=============
مرحله conceptual Design
بعد از مباحث امکان سنجی نوبت به طراحی مفهومی یا Conceptual Design میرسه
که یک طرح اولیه را با نرم افزار ویزیو کشیده و در ان تاپیک قرار داده بودم.
که شامل سه پالایشگاه 650 هزار بشکه ای
- پالایشگاه 650 هزار بشکه ای نفت سنگین
- پالایشگاه 650 هزار بشکه ای نفت سبک
- پالایشگاه 650 زهار بشکه ای میعانات گازی
در کنار یک مجتمع پیچیده پتروشیمی بود.
اصطلاح conceptual Design را من در نرم افزار اسپن دیده ام و در حالت کلی در انگلیسی به کلیات یک طرح مهندسی و ساخت اطلاق میشود.
که ممکن است به هر نحوی در قالب استاندارد و یا غیر استاندارد جهت ارائه مفهوم کلی طرح ارائه شود.
شما هر چیزی که برای ساخت یک پالایشگاه در ذهن دارید را روی کاغذ می آورید حالا چه به صورت دستی و چه با نرم افزارهای نقاشی و یا رسم نمودار
==============
مرحله طراحی فرایند Process Flow Design که مخفف ان میشود PFD که البته بعضی ها نتیجه و نقشه حاصل از این مرحله را نمودار فرایند
به انگلیسی Process Flow Diagram مینامند و مخفف ان یعنی PFD به ان میگویند.
در مرحله بعد از طراحی مفهومی نوبت به طراحی فرایند میرسد که استانداردهای خاص خود را دارد.
معمولا نتیجه این طراحی در قالب نمودار فرایند یا PFD ارائه میشود. که این نمودار به کمک طرح مفهومی اولیه یا Conceptual Design تهیه میشود.
در این مرحله از نرم افزارهای مختلفی میتوان استفاده کرد اما مهمترین ان نرم افزارها با چند ماه جستجو و داون لود تمامی نرم افزارها و نصب و بررسی انها
و مطالعه نظرات مهندسان طراح و غیره موارد زیر را پیدا کرده ام:
سه شرکت معروف دنیا از بین تمامی شرکتهای دنیا معروفتر و معتبر تر هستند که عبارتند از
- Bentley شرکت بزرگ امریکائی که اکثریت ادارات و سازمانهای امریکائی و شرکتهای قدیمی از محصولات این شرکت استفاده میکنند.
- Autodesk شرکت بزرگ آمریکائی که عمر ان کمتر از شرکت قبلی است اما سرعت رشد ان در دنیا بی نظیر است و در اینده جای شرکت بنتلی را خواهد گرفت.
- Aveva شرکتی که در ایران اکثریت پروژه ها فعلا با این نرم افزار طراحی میشود.
به طور خلاصه میتوان گفت که شرکتهای Bently , Aveva به زودی با گرد و خاک شرکت اتودسک از بین خواهند رفت
زیرا شرکت اتودسک به دلیل در امد بالا و منابع مالی زیاد و پر طرفدار بودن نرم افزارهایش بین مهندسان و اسان بودن یاد گیری انها
و استراتژی خرید شرکتهای کوچک دائم در حال خرید شرکتهای کوچک و افزودن به هیکل خود است که در طول سالهای گذشته
با خرید شرکت سازنده 3DSMAX و خیلی شرکتهای دیگر اکنون تبدیل به غول نرم افزاری شده است که سایر شرکتها را با چندین دهه سابقه
به زانو در آورده است.
بنابر این با اینکه هزینه و وقت زیادی برای مطالعه و بررسی نرم افزارهای شرکتهای Bentley , Avrva گذاشتم اما از اینکه در نهایت
مطمئن شدم که اینده دنیا دست اتودسک خواهد بود راضی هستم و مسیر اینده ام روشن است.
هر کدام از این شرکتها نرم افزارهای مختلفی دارند بعنوان مثال شرکت autodesk شاید بیش از یکصد نرم افزار از نقشه کشی خانه تا فیلم و انیمیشن سازی داشته باشد.
اما ان بخشی که به طراحی اولیه یک پالایشگاه مربوط میشود به شرح زیر است:
- Autodesk P&ID که آخرین نسخه آن 2012 است و در ویندوزهای 32 و یا 64 بیتی به بازار ارئاه شده است و قیمت ان بالای 5 میلیون تومان به پول ایران است!
- Bentley AutoPlant که از قدیمیترین نرم افزارهای طراحی مهندسی فرایند است.
- Aveva PDMS که آخرین نسخه ان 12 است و فیلمهای فارسی و کتاب ان در بازار موجود است.
و همان طور که عرض کردم با اینکه هر سه نرم افزار را بررسی کردم ولی گزینه اول متعلق به اتودسک را بنا به دلایل و مزایائی که عرض کردم انتخاب کردم.
نکته: در مرحله طراحی فرایند یا PFD دو نتیجه و یا دو خروجی به دست می آید اولی محاسبات مالی و اقتصادی و دومی نقشه فرایند با نام PFD
که بعنوان ابزاری برای تصمیم گیری سرمایه گذاری مورد استفاده قرار میگیرد.
==============
مرحله طراحی لوله کشی و ابزار دقیق Piping and Instrumentation Design که مخفف ان میشود P&ID
در مرحله بعد از طراحی فرایند یا PFD وقتی بخواهند نقشه را دقیقتر نموده و بر آورد دقیقتری از هزینه ها و مطالعات مالی و اقتصادی انجام بدهند
وارد این مرحله از طراحی میشوند.
نرم افزارهای زیر همانند مرحله قبلی در این زمینه مورد استفاده قرار میگیرد:
- Autodesk P&ID که آخرین نسخه آن 2012 است و در ویندوزهای 32 و یا 64 بیتی به بازار ارئاه شده است و قیمت ان بالای 5 میلیون تومان به پول ایران است!
- Bentley AutoPlant که از قدیمیترین نرم افزارهای طراحی مهندسی فرایند است.
- Aveva PDMS که آخرین نسخه ان 12 است و فیلمهای فارسی و کتاب ان در بازار موجود است.
نکته مهم:
اکثر نرم افزارهای فوق بر اساس استانداردهای معتبر دنیا لوله کشی و ابزار دقیق را در اختیار شما قرار میدهند و لذا شما از نظر انتخاب لوله ها و ابزار الات و استانداردهای انها
هیچ مشکلی ندارید و دائم این استانداردها اپدیت شده و به روز میشوند. نکته دیگر اینکه شما میتوانید داخل این نرم افزارها استاندارد مورد نیاز خود را تعریف کنید.
=================
مرحله شبیه سازی فرایند:
در این مرحله یک فرایند شیمیائی با نرم افزارهای مختلفی شبیه سازی میشود که به موازات طراحی PFD و P&ID انجام میگیرد.
نرم افزارهای مورد استفاده در این مرحله زیادند ولی مهمترین و معروفترین انها به شرح زیر هستند:
- Aspen Hysys
- Aspen Plus
که هر دو از مجموعه نرم افزارهای ASPENONE متعلق به شرکت ASPENTECH هستند.
اخرین نسخه این نرم افزار 7.3 است که در شرایط فعلی نسخه یک دی وی دی ان را دارم و نسخه 7.2 ان را روی چهار دی وی دی دارم.
فیلمها و کتابهای فارسی و اموزشی زیادی در بازار به زبان فارسی وجود دارند که میتوانید برای یاد گیری از انها استفاده نمائید.
برای کار با این نرم افزارها باید درباره مواد اولیه ورودی و محصولات تولیدی اطلاعاتی داشته باشید
که میتواند به صورت نمونه برداری از محصولات مثلا نفت خام خوراک پالایشگاه و یا گازهای خوراک پالایشگاه و غیره باشد
که بعد از نمونه برداری و انالیز انها مشخصات انالیز را در نرم افزار وارد میکنید و با اعلام پارامترهای مختلف و ظرفیت و غیره
در نهایت نرم افزار اگر ایرادی در فرایند شما باشد اعلام میکند و اگر ایرادی نداشته باشد فرایند را قابل اجرا اعلام میکند
که در این مرحله شما با خروجی گرفته شده از این بخش میتوانید در طراحی نقشه های PFD و P&ID سریعتر و با دقت بالاتری کار را انجام بدهید.
و یا میتوانید ابتدا نقشه های PFD و P&ID را تهیه کنید و سپس برای اطمینان سراغ شبیه سازی فرایند بیائید.
اما از نظر خودم شبیه سازی فرایند به موازات طراحی PFD و P&ID نیاز است و در هر قدم هر دو این مراحل طراحی به یکدیگر در پخته تر شدن
و کامل تر شدن طرح مهندسی کمک زیادی میکنند.
تعدادی نرم افزار هم هستند که به صورت رایگان عملیات شبیه سازی فرایند را انجام میدهند
از جمله معروفترین نرم افزارهای شبیه سازی رایگان که میتوان به جای هایسیس HYSYS از انها استفاده کرد به شرح زیر هستند:
نام نرم افزار: ASCEND
لینک ادرس اینترنتی نرم افزار:
http://ascend.cheme.cmu.edu
نام نرم افزار: AZProcede
لینک ادرس اینترنتی نرم افزار:
http://perso.orange.fr/azprocede/index2.html
نام نرم افزار: ChemSep
لینک آدرس اینترنتی نرم افزار:
http://chemsep.org/downloads/index.html
نام نرم افزار: COCO
لینک ادرس اینترنتی نرم افزار:
http://cocosimulator.org/index_download.html
نام نرم افزار: DWSim
لینک آدرس اینترنتی نرم افزار:
http://dwsim.inforside.com.br
نام نرم افزار:EMSO
لینک آدرس اینترنتی نرم افزار:
http://www.enq.ufrgs.br/alsoc
نکته :
اکثر این نرم افزارها به دلیل رایگان بودن توسط دانشگاهها و مراکز تحقیقاتی دنیا پشتیبانی میشوند و دانشجویان به راحتی میتوانند
با برنامه نویسی به انها امکاناتی را اضافه کرده و بعنوان پایان نامه کارشناسی و ارشد و یا حتی دکترا به دانشگاه خود ارائه بدهند.
================
داون لود نرم افزارهای طراحی پالایشگاه
نرم افزار Autodesk P&ID نسخه 32 بیتی نگارش 2012 که جدیدا لینکها را چک کردم و سالم بودند و سایت داون لود ان در ایران فیل تر نیست را در زیر
برای شما می آورم امید وارم استفاده نمائید:
http://filepost.com/files/44e2a6mf/AUTODESK.AUTOCAD.PID.V2012.WIN64-ISO.part1.rar/
http://filepost.com/files/1b9e6b86/AUTODESK.AUTOCAD.PID.V2012.WIN64-ISO.part2.rar/
http://filepost.com/files/37d8497m/AUTODESK.AUTOCAD.PID.V2012.WIN64-ISO.part3.rar/
یادتان باشد پولدار شدید پنج میلیون تومن پول این نرم افزار را به شرکت اتودسک حتما پرداخت کنید و گرنه ورشیکست میشه و شما دیگر نرم افزار ندارید!
==============
مرحله طراحی سه بعدی
در سالهای اخیر نرم افزارهای PFD و P&ID امکان سه بعدی سازی و شبیه سازی و مشاهده بخشهای پروژه ها را به شما میدهند.
که نرم افزارهای فوق همگی این امکان را دارند اما نرم افزار Autodesk P&ID با ایجاد ارتباط با سایر نرم افزارهای شرکت خود ابزارها و امکانات بیشتری
در اختیار شما قرار میدهد.
از جمله نرم افزارهای مهم برای سه بعدی سازی و شبیه سازی و محاسبات بیشتر Autodesk Autocad Plant3D میباشد که
آخرین نسخه ان 2012 برای ویندوزهای 64 بیتی و 32 بیتی به بازار ارائه شده است.
این نرم افزار امکانات بیشتری در شبیه سازی و استانداردهای نفت و گاز و پتروشیمی و کلا مهندسی شیمی دارد.
و دائم اپدیت شده و پروژه شما را با جزئیات بیشتری برایتان بازگو مینماید.
قیمت این نرم افزار نیز گران است و بعد از طراحی با نرم افزار Autocad P&ID پروژه وارد این نرم افزار شده و تکمیل میشود.
و بعد از تکمیل ان میتوان پروژه را وارد نرم افزار 3DsMax نموده و فیلم انیمیشن
با جلوه های طبیعی به صورت زنده ترو واقعی تر از پالایشگاهی که در اینده ساخته خواهد شد از ان در آورد.
=========
اشاره ای به مباحث مالی و اقتصادی
یک نکته مهم اینکه مباحث مالی و اقتصادی یک پالایشگاه در طراحی ان بسیار مهم است
ولی چون تعدادی از مهندسین نمیخواهند در این زمینه بحث شود بنده وارد این بحثها نمیشوم.
پروژه هائی بوده که به دلیل ضعف در بر آوردهای مالی و اقتصادی پروژه بعد از استخدام مهندسین
و چند سال کار به طور کلی تعطیل شده و مهندسین اخراج شده اند
و پروژه جمع اوری شده است.
بنابر این اگر عده ای در این سایت نمیخواهند درباره مسائل مالی و اقتصادی که بخش مهمی از نرم افزار اسپن هم هست بحث شود
خودتان مطالعه کنید و در این زمینه اطلاعات کافی کسب نمائید چون که اگر در این زمینه اطلاعات ضعیف باشد ممکن است کارتان را از دست بدهید!
==========
اگر عمری بود و خواستید بیشتر در اینده مطالب مفید تری ارائه خواهم داد.
در حال ساخت فیلمی چند دقیقه ای از مراحل طراحی یک پالایشگاه فرضی هستم که حجم ان یه کم بالا است حدود یکصد مگا بایت روی اینترنت قرار دادم
خبرتان میکنم.