Uitbreiden rekensoftware voor ethyleenovens

De Spyro® software van Technip speelt van oudsher een belangrijke rol bij het ontwerp van ehtyleenovens. Spyro® kan daarnaast ook het productieproces bijsturen tijdens de gebruiksfase. VORtech heeft een geholpen met het uitbreiden en versnellen van de online versie van de software.

Ethyleen is het lego-blokje van de organische chemie: het vormt de basis van een groot aantal producten zoals plastics en rubbers. De fornuizen waarmee ethyleen gemaakt worden zijn dan ook economisch belangrijke installaties. De Spyro® software van Technip speelt van oudsher een belangrijke rol bij het ontwerp ervan. Spyro® kan daarnaast ook het productieproces bijsturen tijdens de gebruiksfase.

Ethyleen wordt bijvoorbeeld gemaakt uit nafta, dat op zijn beurt weer afgeleid wordt van aardolie. De nafta wordt ‘gekraakt‘ door het sterk te verhitten, waarbij de relatief grote nafta moleculen worden afgebroken tot de kleinere ethyleenmoleculen. Dit proces moet vanzelfsprekend zo efficiënt mogelijk verlopen.

Om een optimaal ontwerp voor een ethyleenoven te vinden, wordt gebruik gemaakt van software om de processen in de oven te simuleren. Deze software beschrijft niet alleen de temperatuurverdeling en stroming in de oven, maar ook de chemische reacties die plaatsvinden. De Spyro® software van Technip is een van de bekendste pakketten op dit gebied. Het is toonaangevend vanwege de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid waarmee de processen beschreven worden. Bovendien is er ook de mogelijkheid om de vrijkomende giftige stikstofoxides (NOx) goed te voorspellen.

Uitbreiden met nieuwe functionaliteit

Bij een ethyleenoven is het belangrijk om het proces voortdurend bij te sturen, waarbij geregeld wordt op variabelen zoals bijvoorbeeld druk en temperatuur. Om goed te kunnen regelen zijn voorspellingen nodig van het effect van ingrepen. Daarvoor biedt Technip een speciale versie van de Spyro®-programmatuur die rechtstreeks aan de regelsoftware gekoppeld kan worden: Online Spyro®. Deze was gebaseerd op een 15 jaar oude versie van de Spyro®-code. Met ondersteuning van VORtech heeft Technip nu een inhaalslag gemaakt zodat de verbeteringen aan Spyro® van de laatste jaren ook in de online versie beschikbaar zijn.

De online versie stelt zware eisen aan het pakket. Zo moet het bijvoorbeeld extreem stabiel zijn. In de offline versie kan de gebruikersinterface nog een eventueel probleem detecteren en afhandelen. In de online versie wordt de berekening duizenden keren aangeroepen door het regelprogramma en dan zou het vastlopen van een berekening funest zijn. Medewerkers van VORtech hebben daarom samen met de deskundigen van Technip een hele reeks verbeteringen aangebracht die de programmatuur robuuster maken.

Versnelling

Daarnaast moest de berekening ook sneller worden. Om de snelheid te verhogen moesten meerdere berekeningen gelijktijdig gedaan kunnen worden. Ook de gevoeligheden van de variabelen moesten worden doorgegeven, zodat het regelprogramma direct kan bijsturen. Bij dit aspect kwam ook de numeriek wiskundige kennis van de VORtechers goed van pas.

De verwachting is dat de online versie van Spyro® een belangrijke verbetering zal opleveren voor het produceren van ethyleen en daarmee van alle afgeleide producten. We zijn er trots op om daar een bijdrage aan te hebben mogen leveren.