更快发现更优设计

化工工艺行业概览

种类繁多的化工产品影响着我们生活的方方面面。 模拟技术通过优化提供环保节能技术材料,减少上市时间和原材料成本,帮助维系当今的创新竞争格局。

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促进性能提升

了解多学科模拟仿真和设计空间探索开发如何帮助解决化工工艺行业所必将面临的最严峻挑战。

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高温工艺
 
STAR-CCM+ 通过在原型部署前对燃烧和辐射耦合传热进行虚拟分析,以满足设计和验证燃烧器和火炬性能的需求。 火焰面燃烧模型、复杂化学模型、粒子反应和辐射覆盖所有燃烧建模需求,无论是固体、液体、气体、污染物还是表面反应。 在具体化学建模方面,DARS 是一款用于 0D 和 1D管理、化学反应分析和火焰面数据库生成的 STAR-CCM+ 工具。 “数字孪生模型”可以分析火焰稳定性和性能,以满足工艺要求,同时降低排放和成本。
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颗粒运输
 
验证颗粒流的设计适当可行性(功耗、压降、脉动流、剪切、混合效率等)是非常昂贵的。 模拟技术可以较低的成本验证此类设计以及颗粒的输运和混合,适用于螺旋钻、皮带/气动输送机、进料器和料斗。 STAR-CCM+ 凭借其离散元法(DEM)功能成为唯一提供全耦合致密颗粒和流动模拟的商业工具。 STAR-CCM+ 可对您的运输系统设计进行全面的验证和优化,以节省宝贵的工程设计时间和成本。
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搅拌容器
 
在化工工艺行业,不良混合可能造成数百万美元的损失。 从实验室到工厂的混合过程放大,搅拌反应器的研发,试验测试以及现有设备的故障排除都是非常艰巨且昂贵的任务。 STAR-CCM+ 工具 Admixtus 可为工艺开发工程师提供搅拌容器模拟的自动化设置。 Admixtus 可自动设置、运行和优化工厂混合模拟,从而开发出具有更好搅拌效果且能从容应对混合过程放大的设计方案,在提高性能的同时也降低了成本。
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静态混合器
 
静态混合器涉及混合具有不同粘度的流体流。 组分的分子扩散和流变性会对混合效率产生很大的影响。 STAR-CCM+ 提供颗粒流建模、流变学建模和欧拉/拉格朗日多相模型,全面覆盖静态混合器组件的所有模拟需求。 将 STAR-CCM+ 和 HEEDS 应用于您的静态混合器设计中可减少设计成本和时间,同时提高混合效率和质量。
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分离器
 
对于分离器,无论是旋风分离器、过滤器还是过滤膜,确保分离效率和满足工艺要求的同时降低设计成本是至关重要。 物理测试非常昂贵,且难以展现复杂的多相流,同时又增添了安全问题。 STAR-CCM+ 提供完整的多相建模工具(欧拉、拉格朗日,流体体积法),以预测分离器性能、流动均匀性和效率,同时识别问题区域,如二次夹带。 HEEDS 可在设计的早期阶段对分离器设计进行深入分析和改进。
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反应器
 
气液相反应器、发酵罐、鼓泡塔和填充床反应器具有伴随反应的多相流。 在此类多相流中,两相之间相互作用的具体细节对精确理解是非常重要的。 这种设备的放大具有挑战性,因为两相流具有比单相流更复杂的性质。 STAR-CCM+® 可对此类多相流进行非常详细的建模,以准确预测关键设计参数如滞留、相间传质、停留时间分布等。
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换热器
 
STAR-CCM+ 为换热器提供全套模拟功能,包括多相流以及可耦合至有限元热应力和变形的共轭传热,所有功能仅在单一的集成用户界面即可实现。 结合 HEEDS 的设计探索能力,可在设计的早期阶段对您的换热器进行优化,以获得最大的性能和效率。
深入探究

过程模拟不能做到的,计算流体动力学(CFD)可以。

化工工艺行业包括消费类化学品和工业化学品制造商,工艺设备制造商以及工程设计、采购和建设。

每年,因低效的混合、喷涂、涂覆、固化和其他制造工艺都会造成数百万美元的损失。 分析方法和实验测量为这些挑战给出了答案,但仍然有大量的未知风险发生。 想象一下,能够对这些工艺进行虚拟优化,将减少浪费并节省大量时间。

新型的创新化学品和工艺在实验室被发现,之后被转至产能为几千吨的工厂进行规模化生产。 这种转移需要进行严格的工程设计,而 CFD 工具在此时发挥了巨大的作用:分析设计、故障排除、规模放大、产能扩大以及反应器替代设计对比等。

模拟技术缓解放大之痛

现在,STAR-CCM+ 的 CFD 工具可为模拟经验有限但工艺知识丰富的工艺工程师所用。 STAR-CCM+ 与专用的混合工具(Admixtus)结合使用,可为流体流、传热、反应和颗粒流提供虚拟过程设计和开发平台。 HEEDS 为此工艺过程提供自动化设计开发和优化,可帮助行业在工艺改进、设备设计和故障排除方面节省数百万美元的成本。 DARS 为您的燃烧需求提供化学反应管理和分析。 从混合器、分离器、反应器、颗粒运输再到燃烧,我提供一个多学科设计流程以创建数字仿真模型,从而在设计早期阶段对工艺和设备进行优化和微调。

案例研究

不只是模拟,我们还在重点在创新!

了解我公司客户如何使用我们的产品改善设计并在创新竞争中保持领先。