معرفي مختصر نرم افزار

مقدمه

صنعت قند و شكر كشور به عنوان بزرگترين مصرف كننده انرژي در بخش صنايع غذايي يكي از قديمي ترين و فرسوده‌ترين صنايع كشور محسوب مي­گردد كه متأسفانه بعلت عدم توجه كافي دولت در حمايت از بازسازي و نوسازي آن در سال­هاي گذشته، علاوه بر راندمان بسيار پايين توليد، داراي مصرف ويژه انرژي بيش از 2 برابر نرم جهاني است. براساس بررسي­ها و مطالعات انجام شده، اين صنعت از پتانسيل بسيار بالايي در زمينه افزايش بهره‌وري و بهينه­سازي مصرف انرژي برخوردار مي­باشد.

با توجه به پيچيدگي فرآيند توليد قند و شكر و وابستگي فرآيند توليد به پارامترهاي مختلف، جهت بررسي و تحليل شرايط عملكردي فرآيند، نياز به انجام محاسبات پيچيده و سنگين است. در نتيجه، برآورد ميزان تأثير تغيير هر پارامتر بر عملكرد كل فرآيند مستلزم صرف وقت بسيار زياد بوده و امكان بروز خطاهاي احتمالي زيادي نيز وجود خواهد داشت. در اين راستا نرم افزار " جامع  مهندسي و تکنولوژي قند" طراحي شده توسط تيم كارشناسي شركت آسياوات بعنوان يك ابزار بسيار كارآمد مي­تواند در زمينه تحليل و شناسايي گلوگاه­هاي توليد و بررسي تأثير پارامترهاي مختلف فني و اقتصادي بر فرآيند مورد استفاده قرار گيرد و بهره‌بردار را جهت بهره­برداري بهينه كمك نمايد.

شرکت مهندسی آسياوات

شركت مهندسي آسياوات در سال 1379 با هدف ارائه خدمات مشاوره و اجرا در زمينه افزايش بهره­وري،  مديريت و بهينه­سازي مصرف انرژي، طراحي، اجرا و تامين تجهيزات پروژه‌هاي بهينه‌سازي مصرف انرژي در كشور تاسيس گرديد و در حال حاضر از جمله شركت هاي پيشگام و فعال در اين زمينه مي­باشد. اين شركت ضمن كسب آموزش­هاي تخصصي لازم و جذب كارشناسان خبره و همچنين استفاده از تجارب متخصصين و اساتيد امر بهينه­سازي انرژي در داخل و خارج كشور، موفق گرديده است پروژه­هاي متعددي را در زمينه افزايش بهره­وري توليد و بهينه­سازي مصرف انرژي در صنايع و مراكز مختلف كشور با موفقيت به انجام رساند. ازجمله سوابق اين شركت در صنعت قند و شكرمي توان به موارد زير اشاره كرد

مميزي و مديريت انرژي در بيش از 15 كارخانه قند جغندري و نيشكري

تدوين استاندارد مصرف انرژي در صنعت قند و شکر كشور- سازمان بهينه‌سازي مصرف سوخت کشور

برگزاري دوره آموزشي مديريت انرژي در صنعت قند در كشور بلژيك، ايتاليا و برزيل  براي مديران صنعت قند كشور

برگزاري سمينار تخصصي، آموزشي بهينه سازي مصرف انرژي در صنعت قند

تهيه نرم افزار بانک اطلاعاتي براي کارخانجات قند و شکر ايران- سازمان بهينه سازي مصرف سوخت

و غيره

 

معرفي نرم­افزار

نرم افزار " جامع مهندسي و تکنولوژي قند، با هدف تحليل و بررسي فرآيند توليد از دو ديدگاه فني و اقتصادي تدوين شده است.

شکل1- صفحه اصلي نرم افزار

 بخش تحليل فرآيندي نرم افزار، شامل شماتيك تجهيزات مختلف كارخانجات قند بوده كه با تعريف مشخصات فني تجهيزات موجود در نرم افزار و براساس معادلات حاكم بر جريان سيال، انتقال جرم و انرژي، روابط فرآيندي حاكم و همچنين  پارامترهاي متغير اصلي دوره بهره برداري مانند ( ظرفيت روزانه، ديژسيون خلال، خلوص شربت خام ، رقيق و ملاس ، سطوح حرارتي و...) فرآيند توليد مورد نظر، شبيه سازي  و تحليل مي­گردد.

شکل2- شبيه­سازي واحد اواپراسيون

شکل3- شبيه سازي واحد ديفوزيون

با تكميل فرآيند شبيه سازي اين امكان فرآهم مي­گردد تا شرايط كاركرد فرآيندي از قبيل مشخصات جريان­هاي ورودي و خروجي (دما، فشار، دبي، بريكس و...) ميزان انرژي مورد نياز در فرآيند، راندمان توليد و ... مورد ارزيابي قرار گيرد. همچنين از طريق شبيه سازي­هاي صورت گرفته مي توان تاثير تغييرات هر يك از پارامترهاي بهره­برداري را بر ساير پارامترها، شاخص­هاي توليد و شرايط كلي حاكم بر كل فرآيند مشخص کرد. در بخش تحليل فني با انجام يكسري محاسبات بهم پيوسته، اطلاعات فرآيندي مورد نياز (از جمله كشش درديفوزيون، مقادير تفاله، شيرآهك، گاز Co2 و مقاديربخار، سطوح حرارتي (بدنه هاي اواپراسيون، طباخي، گرمكن ها)، شكر سفيد نهايي، ملاس، شدت خلاء، آب و…) به­صورت گزارش تحليلي و توصيفي ارائه مي­شود. همچنين با تعريف شرايط طراحي كارخانه براي نرم افزار، ارتباطات بهينه قسمت­هاي مختلف كارخانه از آسياب خلال، ديفوزيون، تصفيه شربت، اواپراسيون، طباخي و غيره با بخش­هاي جانبي مانند نيروگاه، كوره آهك، كوره گوگرد ، تفاله خشك كن و غيره مشخص مي گردد.

شکل4- شبيه سازي واحد طباخي

نحوه استفاده از نرم افزار:

ابتدا در صفحه اصلي، اطلاعات پايه و مورد نياز را در ورودي نرم افزار (از جمله ظرفيت کارخانه، ديژسيون، خلال،  کسيان، آب تازه و. . . ) وارد مي نماييم. نرم افزار بر اساس روابط علمي و تجربي داده شده و با استفاده از ورودي­هاي داده شده، پارامترهاي مختلف بخش­هاي ديفوزيون، تصفيه، اوپراسيون، طباخي، شکر خشک کن، بسته بندي و قسمت هاي جانبي شامل کوره بخار و توربين و همچنين کوره آهک و گوگرد را بطور دقيق محاسبه کرده  و نمايش مي­دهد. بر اساس محاسبات انجام گرفته، نتايج به صورت  فلوشيت بالانس جرم و انرژي، گزارش توصيفي، گزارش تئوري، گزارش فني و اقتصادي توليد شکر در هر لحظه­هاي قابل محاسبه و ارائه مي­شود. 

خروجي­هاي کاربردي نرم افزار

بالانس جرم و انرژي ( بالانس کامل شکر،  بخار، آب کندانس، برق، آب مصرفي  و محاسبه سايزينگ لوله ها و سطوح حرارتي و برودتي)
تحلیل شرایط بهره¬برداری از دستگاه¬های موجود در کارخانجات قند
آمار لحظه به لحظه از میزان مصرف و مقدارتوليد محصولات نهايي
آمار کامل از ضايعات قندي
اطلاعات بهره برداری از نیروگاه
تحلیل و آنالیز جامع اقتصادی شامل محاسبه درآمد، هزینه¬ها و سودحاصله به صورت جزئی
محاسبه درصد سهم هزينه¬ها ( مواداوليه، هزينه هاي فرآيندي ثابت و متغير)
محاسبه سود خالص و نقطه سر به سر (حين  اجرا و پايان بهره برداري)
گزارشات تحليلي فني و مالي در فرمت هاي  دلخواه
محاسبه راندمان کل کارخانه

شکل5- نتايج حاصل از شبيه سازي واحد نيروگاه

شکل6- نتايج بالانس آب و بخار در کل فرآِيند

شکل7- نتايج حاصل از واحد اواپراسيون

شکل8- درآمد حاصل از محصول نهايي

مزاياي نرم­افزار

تحليل شرايط و وضع موجود فرآيند و كمك به شناسايي گلوگاه هاي توليد

امكان بررسي و تحليل ميزان تاثير تغيير پارامترهاي مختلف بر ميزان توليد و هزينه هاي آن و سود كارخانه

فراهم نمودن امكان شبيه سازي كل فرايند توليد و بالانس كامل جرم و انرژي كارخانه و كمك به تنظيم پارامترهاي مهم و تاثير گذار توليد در محدوده بهينه

تدوين برنامه هدف (استراتژي) قبل از شروع به بهره برداري

پيشگيري از انحرافات احتمالي فرآيند توليد در طي بهره برداري

افزايش راندمان توليد و انرژي و كاهش ضايعات در حد استاندارد

محاسبه هزينه توليد و قيمت تمام شده در شرايط مختلف

امكان گزارشگيري هاي مختلف از شرايط كاركرد كارخانه و توليد