این دوره با هدف equipping دانشجویان با مهارت‌های عملی و کاربردی در شبیه‌سازی پیشرفته تجهیزات مکانیکی فرآیند با استفاده از Aspen Plus V11 طراحی شده است. پس از اتمام این دوره، شما قادر خواهید بود:

• به طور کامل با محیط نرم‌افزار Aspen Plus V11 برای مدل‌سازی سیستم‌های لوله‌کشی، شیرآلات، پمپ‌ها و کمپرسورها آشنا شوید.
• انواع مختلف جریان سیالات در لوله‌ها را مدل‌سازی کرده و افت فشار، سرعت و سایر پارامترهای هیدرولیکی را محاسبه کنید.
• شیرآلات صنعتی از جمله شیرهای کنترل (Control Valves) و شیرهای اطمینان (Pressure Relief Valves) را در Aspen Plus مدل‌سازی و سایزبندی نمایید.
• پمپ‌های متداول (مانند پمپ‌های گریز از مرکز و جابجایی مثبت) را شبیه‌سازی کرده و منحنی‌های عملکرد پمپ (Pump Curves) و نیاز خالص سر مکش (NPSH) را تحلیل کنید.
• کمپرسورهای صنعتی (مانند کمپرسورهای رفت و برگشتی و گریز از مرکز) را مدل‌سازی کرده و بازده آیزنتروپیک و پولی‌تروپیک آن‌ها را ارزیابی کنید.
• تحلیل هیدرولیکی شبکه‌های پیچیده لوله‌کشی، از جمله سیستم‌های شامل لوله‌کشی‌های موازی و سری، را انجام دهید.
• مسائل رایج در طراحی و بهره‌برداری از این تجهیزات را شناسایی و رفع اشکال کنید.
• مطالعات موردی عملی و مثال‌های واقعی صنعتی را در Aspen Plus پیاده‌سازی نمایید.
• تصمیمات مهندسی آگاهانه‌تری در مورد انتخاب، سایزبندی و بهینه‌سازی این تجهیزات اتخاذ کنید.

شرکت در این دوره آموزشی مزایای متعددی برای دانشجویان و متخصصان رشته‌های مرتبط به همراه دارد:

• افزایش چشمگیر توانایی‌های شبیه‌سازی: این دوره به شما امکان می‌دهد تا فراتر از شبیه‌سازی‌های مقدماتی، به جزئیات پیچیده تجهیزات مکانیکی بپردازید.
• آمادگی برای بازار کار: مهارت در Aspen Plus، به ویژه در بخش طراحی تجهیزات، یکی از الزامات کلیدی برای استخدام در شرکت‌های طراحی، مهندسی و بهره‌برداری در صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، و شیمیایی است.
• بهبود تصمیم‌گیری مهندسی: با شبیه‌سازی دقیق، می‌توانید سناریوهای مختلف را بررسی کرده و بهترین طراحی‌ها را برای بهینه‌سازی مصرف انرژی، کاهش هزینه‌ها و افزایش ایمنی انتخاب کنید.
• درک عمیق‌تر از رفتار تجهیزات: شبیه‌سازی به شما کمک می‌کند تا نحوه عملکرد تجهیزات تحت شرایط عملیاتی مختلف را درک کرده و مشکلات احتمالی را پیش‌بینی کنید.
• کاربرد عملی و مثال‌های واقعی: دوره بر روی مثال‌های عملی تمرکز دارد که به شما کمک می‌کند مفاهیم تئوری را به سناریوهای واقعی صنعتی مرتبط سازید.
• بهینه‌سازی فرآیند: با یادگیری نحوه شبیه‌سازی دقیق این اجزا، می‌توانید کل فرآیند را برای حداکثر کارایی و حداقل هزینه بهینه کنید.

برای بهره‌برداری حداکثری از این دوره، داشتن پیش‌نیازهای زیر توصیه می‌شود:

• آشنایی مقدماتی با اصول مهندسی شیمی: به خصوص مفاهیم مربوط به مکانیک سیالات، ترمودینامیک و انتقال جرم و حرارت.
• آشنایی پایه با نرم‌افزار Aspen Plus: اگرچه این دوره به طور خاص بر روی تجهیزات متمرکز است، اما آشنایی اولیه با محیط نرم‌افزار و نحوه راه‌اندازی شبیه‌سازی‌های ساده مفید خواهد بود. (اگرچه دوره می‌تواند برای مبتدیان نیز مناسب باشد، اما تجربه قبلی سرعت یادگیری را افزایش می‌دهد).
• نصب نرم‌افزار Aspen Plus V11: برای انجام تمرینات عملی و پروژه‌های دوره، دسترسی به این نسخه از نرم‌افزار ضروری است.
• یک کامپیوتر شخصی با حداقل الزامات سیستمی مورد نیاز برای اجرای Aspen Plus.
• اشتیاق به یادگیری و حل مسائل مهندسی.

این دوره به صورت ساختاریافته، به بررسی اجزای مختلف سیستم‌های فرآیندی می‌پردازد. در ادامه به سرفصل‌های اصلی آن اشاره می‌شود:

1. مقدمه‌ای بر Aspen Plus و PFD/P&ID

• مروری بر رابط کاربری Aspen Plus و ناوبری در آن.
• اصول نمودارهای جریان فرآیند (PFD) و نمودارهای لوله‌کشی و ابزاردقیق (P&ID).
• نحوه ترسیم PFD و P&ID در محیط Aspen Plus.

2. سیستم‌های لوله‌کشی

• مبانی محاسبه افت فشار در لوله‌ها (معادله دارسی-ویسباخ، فنینگ).
• مدل‌سازی خطوط لوله شامل اتصالات، خم‌ها و تغییرات ارتفاع.
• تحلیل هیدرولیکی شبکه‌های پیچیده لوله‌کشی و تعیین نقاط عملیاتی.

• مثال عملی: شبیه‌سازی یک خط لوله انتقال نفت خام در مسافت طولانی، محاسبه افت فشار و توان پمپاژ مورد نیاز برای غلبه بر اصطکاک و اختلاف ارتفاع.

3. شیرآلات صنعتی

• معرفی انواع شیرآلات رایج (شیرهای دروازه‌ای، کروی، توپی، یک‌طرفه، سوزنی).
• مدل‌سازی و سایزبندی شیرهای کنترل (Control Valves)، محاسبه ضریب جریان (Cv).
• طراحی و سایزبندی شیرهای اطمینان (Pressure Relief Valves) مطابق با استانداردهای صنعتی (مانند API 520/521).

• مثال عملی: طراحی و شبیه‌سازی سیستم تخلیه فشار برای یک مخزن تحت فشار حاوی بخارات سمی، شامل انتخاب شیر اطمینان مناسب و محاسبه دبی تخلیه.

4. پمپ‌ها

• مبانی عملکرد پمپ‌ها، شامل پمپ‌های گریز از مرکز و جابجایی مثبت.
• آشنایی با منحنی‌های مشخصه پمپ و تعیین نقطه کار.
• محاسبه NPSH (Net Positive Suction Head) برای جلوگیری از پدیده کاویتاسیون.
• مدل‌سازی آرایش‌های موازی و سری پمپ‌ها.

• مثال عملی: سایزبندی یک پمپ برای سیستم گردش آب خنک‌کننده یک مبدل حرارتی، شامل تعیین توان مورد نیاز و اطمینان از عدم وقوع کاویتاسیون.

5. کمپرسورها

• اصول کار کمپرسورها، شامل کمپرسورهای رفت و برگشتی و گریز از مرکز.
• محاسبه بازده آیزنتروپیک و پولی‌تروپیک.
• مفهوم سرج (Surge) در کمپرسورها و سیستم‌های کنترل ضد سرج (Anti-Surge Control).
• مدل‌سازی فشرده‌سازی چند مرحله‌ای با سرمایش بین مرحله‌ای.

• مثال عملی: شبیه‌سازی یک قطار فشرده‌سازی گاز طبیعی چندمرحله‌ای، با هدف رسیدن به فشار مطلوب و محاسبه توان مورد نیاز برای هر مرحله.

6. مطالعات موردی یکپارچه

• پروژه‌های عملی که تمامی اجزای آموزش داده شده (لوله‌کشی، شیر، پمپ، کمپرسور) را در قالب یک فرآیند پیچیده‌تر با هم ترکیب می‌کنند.
• تحلیل اقتصادی و بهینه‌سازی فرآیند بر اساس داده‌های شبیه‌سازی.