عالمی سطح پر ریفائنری اور کیمیکل صنعت میں استعمال ہونے والی جدید تکنیکوں کی موجودہ حالت اور مستقبل کی سمتیں

Thread Content

عالمی سطح پر تیل و گیس کی صنعت میں بہتری لانے کی تکنیکوں کی موجودہ حالت اور ترقی کے رجحانات: جیسے جیسے مختلف ممالک تیل و گیس کی صنعت میں بہتری لانے کے لئے زیادہ توجہ دے رہے ہیں، اور اس شعبے میں استعمال ہونے والی تکنیکوں پر گہری تحقیق کی جارہی ہے، ملکی اور بین الاقوامی تحقیقی اداروں اور ٹیکنالوجی کمپنیوں نے تیل و گیس کی صنعت میں بہتری لانے کے لئے، خصوصاً سمولیشن ٹیکنالوجیوں اور توانائی کی بچت سے متعلق تحقیقات اور سافٹ ویئر تیار کرنے کے میدان میں بہت ترقی کی ہے۔ ساتھ ہی، بہتری لانے والی تکنیکوں کے استعمال سے تیل و گیس کی صنعت سے وابستہ کمپنیوں کو قابلِ ذکر معاشی فوائد بھی حاصل ہورہے ہیں۔ مذکورہ بالا حصوں میں، سمولیشن-آپٹیمائزیشن اور انرجی سسٹمز کی آپٹیمائزیشن سے متعلق نظریاتی تحقیقات کی موجودہ صورتحال، ملکی و بین الاقوامی ٹیکنالوجی کمپنیوں کی جانب سے ان تکنیکوں کے استعمال کی موجودہ صورتحال، اور ان شعبوں کی مستقبل کی ترقی کے رجحانات کا تفصیلی جائزہ پیش کیا گیا ہے۔ (1) توانائی کے نظاموں کی بہتری سے متعلق نظریاتی تحقیقات کا آغاز گزشتہ صدی کی 70 کی دہائی میں ہوا۔ جیسے جیسے تحقیقات مزید گہرائی اختیار کرتی گئیں، ملکی و بین الاقوامی علماء نے “تین ذیلی نظاموں کا باہمی تعلقاتی ماڈل“، “پیاز کا ماڈل“ اور “تین مراحل والا ماڈل“ جیسے ماڈل پیش کیے، تاکہ عملی نظاموں میں توانائی کی ساخت، کردار اور تبدیلیوں کو بیان کیا جاسکے۔ سن 1983 میں، ٹاؤنسنڈ اور لنہوف نے عملیاتی بہتری سے متعلق ڈھانچہ جاتی طریقوں کا مطالعہ کرتے ہوئے، عملیاتی نظام کو کچھ ایک دوسرے سے جڑے ہوئے ذیلی نظاموں کے مجموعے کے طور پر دیکھا۔ اس طریقے سے ڈیزائن کی بہتری کا عمل آسان ہو گیا۔ انہوں نے تین ذیلی نظاموں کا ماڈل پیش کیا؛ یعنی عملیاتی نظام کو “پروسیسنگ” (ردِعمل، الگ کرنا)، “حرارتی تبادلہ نیٹ ورک”، اور “طاقت” کے ذیلی نظاموں میں تقسیم کیا گیا۔ اس طریقے سے عملیاتی نظام میں توانائی کی منتقلی اور استعمال سے متعلق باہمی تعلقات اور پابندیاں واضح ہو گئیں، لیکن اس سے توانائی کی ساخت کی حقیقی نوعیت کا درست اندازہ نہیں لیا جا سکا۔ سن 1988 میں، لنہوف اور دیگر محققین نے عملی ڈیزائن کی سطحی خصوصیات کو واضح کرنے کے لئے “پیازی ماڈل” پیش کیا۔ اس ماڈل کا بنیادی جزو ردِعمل دینے والا ذیلی نظام ہے، جبکہ باقی اجزاء بالترتیب ذراتی نظام، حرارت منتقلی کا نظام، اور عمومی انجینیرنگ سے متعلق ذیلی نظام ہیں۔ تاہم یہ ماڈل دراصل عملی نظام کی توانائی ساخت کی صرف ایک سادہ تشریح ہے؛ اس میں کوئی سخت، کمیّتی ریاضیاتی ماڈل فراہم نہیں کیا گیا ہے۔ 1982 سے، ہوا بین اور دیگر محققین نے تھرموڈائنامکس کے دوسرے قانون کی بنیاد پر، عملی نظاموں میں توانائی کی تبدیلی کے قوانین کا تجزیہ کرتے ہوئے، توانائی کی منتقلی، استعمال اور بحالی سے متعلق تین مراحل پر مشتمل ایک توانائیی ڈھانچہ پیش کیا، اور اسے مسلسل بہتر بناتے رہے۔ یہ ماڈل، عملی نظاموں میں توانائی کے بہاؤ کی ساخت اور ٹوپولوجیکل تعلقات کو درست اور مقداری طور پر بیان کرتا ہے۔ اس کا اہم پہلو یہ ہے کہ فنکشنل زونوں کے لحاظ سے مولیکیولر نظاموں کو الگ الگ درج کیا جاتا ہے، اور پھر “اینتھالپی اکنامکس” ماڈل، متعلقہ ہدف فنکشنز اور حدی شرائط کو بھی مدِ نظر رکھا جاتا ہے۔ سب سسٹموں کے درمیان تعاون اور بہتری کی بنیاد پر، مجموعی سطح پر بہتری کے منصوبوں کی اینتھالپی اکنامکس کے لحاظ سے ارزیابی اور بہتری کی جاتی ہے۔ لیکن، چونکہ اینتھالپی کی بنیاد پر معاشی تجزیہ کرنے کا طریقہ نظریاتی اعتبار سے بہت پیچیدہ ہے، اور اس کے عملی استعمال میں بھی کافی پیچیدگیاں ہیں، اس لیے اس کا استعمال کاروباری اداروں کی عملی پیداواری سرگرمیوں میں محدود رہ جاتا ہے۔ (2) ملکی اور بین الاقوامی سطح پر تحقیقات اور استعمال کی صورتحال:
① بین الاقوامی سطح پر، حالیہ برسوں میں KBC کمپنی، ASPEN کمپنی، Shell Global Solutions کمپنی، Invensys کمپنی، Honeywell کمپنی، اور Process Integrated Limited (PIL) جیسی بین الاقوامی سطح پر مشہور ٹیکنالوجی اور سافٹ ویئر کمپنیوں نے جدید پروسیس سمولیشن اور آپٹیمائزیشن ٹیکنالوجیوں کا استعمال کرتے ہوئے، جدید تجزیاتی طریقوں کے ساتھ، اور ماہرین کے تجربات کی بدولت، خودمختار توانائی نظاموں کی آپٹیمائزیشن کے لئے مؤثر حل تیار کئے ہیں۔ ان حلوں کو کچھ بڑی بین الاقوامی تیل کمپنیوں اور ریفائنریوں میں کامیابی سے استعمال کیا گیا ہے۔ http://mmbiz.qpic.cn/mmbiz/xjFI9op4iaCnc9dCDiaNApMFYyfeIia5R1iaoxJWTG6e8t2gT3U8JP2Ah5iaVzrqC0fZlPLD1OmEvGMX7QiadsHb4TMg/0?wx_fmt=png کے بی سی کمپنی نے HYSYS.Refinery کی بنیاد پر Petro-SIM نامی عملیاتی ماڈلنگ سافٹ ویئر تیار کیا ہے۔ اس کمپنی کے پاس Petro-SIM میں استعمال ہونے والے مختلف ردِعمل ماڈل بھی موجود ہیں، جن میں کیٹالیٹک فریکشن (FCC-SIM)، ہائڈروجنیشن فریکشن (HCR-SIM)، کیٹالیٹک ریفارمنگ (REF-SIM)، نیفتالین ہائڈروجنیشن (NHTR-SIM)، ڈیزل ہائڈروجنیشن (DHTR-SIM)، VGO ہائڈروجنیشن (VGOHTR-SIM)، ڈکٹ آئل ہائڈروجنیشن اور ڈیسلفریشن (RHDS-SIM)، ڈیلے کوکنگ (DC-SIM)، الکیلیشن (ALK-SIM)، ویسکوسٹی کم کرنے والے فریکشن عمل (VIS-SIM)، اور آئسومرائزیشن ماڈل وغیرہ شامل ہیں۔ ； تبادلہِ حرارت کے نظاموں کی بہتری کے لئے “سپر ٹارگٹ” نامی سافٹ ویئر، بھاپی نظاموں کی شبیہ سازی اور بہتری کے لئے “پرو اسٹیم” نامی سافٹ ویئر، اور BT (بہترین ٹیکنالوجی) انڈیکس کی بنیاد پر بہترین توانائی استعمال کرنے کی تکنیکیں تیار کی گئی ہیں۔ اس تحقیق میں پیش کردہ “مکمل پلانٹ انرجی انٹیگریشن ٹیکنالوجی” (Total Site) کے تحت، پورے پلانٹ کے عملیاتی نظاموں اور عوامی تنصیبات کے لئے استعمال ہونے والی توانائی کا تجزیہ کیا جاتا ہے، اور حکمت عملی سے بچت کے لئے منصوبے بنائے جاتے ہیں۔ اس طریقے سے، پلانٹ کے مختلف نظاموں میں توانائی کے استعمال کو بہتر بنایا جاتا ہے، اور سب سے بہترین اور مؤثر طریقے تلاش کئے جاتے ہیں۔ فی الحال، KBC نے BP، BASF، ESSO، Chevron، Total، COSMO، جاپان انرجی گلوبل سمیت 50 سے زائد تیل صاف کرنے والے اور کیمیکل بنانے والے پلانٹس میں “ٹوٹل سائٹ” نامی پروگرام نافذ کیا ہے۔ اس پروگرام کی بدولت توانائی کی کھپت میں 15% سے 30% کی کمی واقع ہوئی ہے؛ ہائڈروجن کی ضرورت میں 8% سے 20% کی کمی ہوئی ہے؛ کمپریسرز کی توانائی کی کھپت میں 25% سے 35% کی کمی ہوئی ہے؛ جبکہ کُل لاگت میں 14% سے 20% کی کمی واقع ہوئی ہے۔ مثلاً، یورپ کے ایک ریفائنری نے “ٹوٹل سائٹ” ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے بخاراتی نظام کا ماڈلنگ کیا، اور عوامی توانائی کے شعبے میں ٹربائنوں کی ترقی، زائد حرارت کا استعمال، مشترکہ بجلی پیداوار جیسے متعدد توانائی بچانے والے منصوبے پیش کیے۔ ان منصوبوں کے نفاذ کے بعد ریفائنری کا “توانائی کثافت انڈیکس” (Energy Intensity Index, EII) 5 پوائنٹس کم ہو گیا۔ ； جنوبی افریقہ کی ساسول فیول کمپنی نے ٹوٹل سائٹ ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے پبلک انفراسٹرکچر سسٹمز کا تجزیہ کیا، اور حرارتی تبادلے کے نظاموں میں بہتری لانے، مشترکہ بجلی پیدا کرنے جیسے متعدد مؤثر طریقے تجویز کیے۔ ان اقدامات کے نفاذ سے پبلک انفراسٹرکچر کی ضروریات میں تقریباً 30 فیصد کی کمی واقع ہو سکتی ہے۔ اسپین کمپنی کے پاس متعدد سمولیشن اور بہتری لانے والے سافٹ ویئر موجود ہیں، جن میں کیمیائی عملوں کی سمولیشن کے لئے “اسپین پلس”， تیل صنعت سے متعلق عملوں کی سمولیشن کے لئے “اسپین ریفسس”， کیمیائی عملوں کی سمولیشن کے لئے “ایچ وائی ایس وائی ایس”， ڈائنامک سمولیشن کے لئے “اسپین ڈائنامکس”， حرارتی تبادلے سے متعلق نظاموں کی بہتری کے لئے “ایچ ایکس-نیٹ” اور “اسپین پنچ”， بنیادی تنصیبات کی بہتری کے لئے “اسپین یوٹیلیٹیز”， ریئل ٹائم بہتری کے لئے “اسپین پلس آپٹیمائزر”， حرارتی تبادلے سے متعلق آلات کی سمولیشن کے لئے “اسپین ایچ ٹی ایف ایس+” سیریز کے سافٹ ویئر، کچھ تیل صنعت سے متعلق ردِعمل عملوں کی سمولیشن کے لئے سافٹ ویئر، اور پولیمرز سے متعلق ردِعمل عملوں کی سمولیشن کے لئے “پولیمر” جیسے سافٹ ویئر شامل ہیں۔ ان میں سے، “Aspen Plus” ایک استحکامی عملیاتی ماڈلنگ ٹول ہے؛ یہ وہ واحد سافٹ ویئر پروڈکٹ ہے جو تسلسلی ماڈیولز اور مشترکہ مساواتوں جیسے دونوں طریقوں کو ایک ہی ماڈلنگ ٹول میں شامل کرتا ہے۔ ； HYSYS دراصل کنیڈا کی کمپنی Hyprotech کی پیداوار تھی۔ سال 2002 میں Aspen کمپنی نے اس کمپنی کو خرید لیا، جس کے بعد HYSYS Aspen کمپنی کی ملکیت بن گیا۔ یہ وہ واحد سافٹ ویئر ہے جس میں استحکامی اور حرکیاتی ماڈلنگ کی سہولیات دونوں موجود ہیں۔ ； Aspen PlusOptimizer، صارفین کو مشترکہ مساواتوں کے حل کے الگورتھمز کا استعمال کرتے ہوئے، ایسے غیرخطی مقصدی فنکشنز کو تیز اور درست طریقے سے حل کرنے کی سہولت دیتا ہے؛ جن میں کئی آزادیاں موجود ہوتی ہیں۔ یہ پروسیس انڈسٹری کے انجینئروں کے لئے بڑے اور پیچیدہ عملی نظاموں کو حل کرنے کا ایک مؤثر آلہ ہے۔ یہ Aspen Plus کا ایک ذیلی پروڈکٹ ہے، اور یہ Aspen Plus میں موجود تمام آزادیوں، پابندیوں، مقصدی فنکشنز کی ترتیب وغیرہ کی حمایت کرتا ہے۔ اسے آن لائن عملیاتی بہتری اور آف لائن سمولیشن کے لئے بھی استعمال کیا جاسکتا ہے۔ مذکورہ سافٹ ویئر مصنوعات کی بنیاد پر، ایسپین کمپنی نے توانائی کی بہتری سے متعلق مکمل حل تیار کیے، اور اپنے ماہرین کی مدد سے مختلف کیمیائی صنعتوں میں توانائی کے نظاموں کی بہتری کے لئے تجزیے کیے۔ مثلاً، سال 2000 میں ایسپن نے BP کے بلوور آئلینڈ ریفائنری میں پبلک ورکس سسٹمز کو بہتر بنانے کا منصوبہ شروع کیا، اور اس سرمایہ کاری کی واپسی کا وقت ایک سال سے بھی کم تھا۔ ； کوریا کے شہر یوسو میں واقع YNCC ایتھیلین فیکٹری میں، ایتھیلین پیداواری عمل کو زیادہ موثر بنانے کے لئے تبدیلیاں کی گئیں۔ آپریشنل حالات کو بہتر بنانے اور آلات میں ترمیم کرنے کے ذریعے، پیداوار میں 10 فیصد اضافہ ہوا، جبکہ فی یونٹ پیداوار کے لئے درکار توانائی کی مقدار میں 2.2 فیصد کمی واقع ہوئی۔ ； سال 2005 میں، چائنا نیچرل ریسورسز کمپنی کے ہوئیزو اسٹیل ریفائنری کے ڈیزائن میں توانائی کے نظام کی بہتری کے لئے تجزیے کئے گئے۔ ان تجزیوں میں ہائڈروجن سسٹم کا تجزیہ اور بہتری، پوری فیکٹری کے بھاپی نظام کا تجزیہ اور بہتری، پوری فیکٹری کے ایندھن اور بجلی کے نظام کا تجزیہ اور بہتری، اور پوری فیکٹری کے مختلف حصوں کا تجزیہ شامل تھا۔ بہتری کے بعد، EII کی قیمت 80 سے کم ہوکر 61.5 ہو گئی، جس کے نتیجے میں سالانہ 240 ملین ڈالر کا فائدہ حاصل ہوا۔ شیل گلوبل سولیوشنز کمپنی، اپنی داخلی ماہرین کی ٹیموں اور جدید سافٹ ویئرز کی مدد سے توانائی کے نظاموں کی بہتری کے لئے تجزیے کرتی ہے۔ استعمال کیے جانے والے سافٹ ویئرز میں Aspen Plus، Unisim، اور خود تیار کردہ سافٹ ویئرز جیسے ECU، SHARC، Plan24Tune، EMS وغیرہ شامل ہیں۔ ان میں، ECU سافٹ ویئر کا استعمال ایتھیلین کے تقسیمی عمل کی نقل و تجزیہ کے لئے کیا جاتا ہے، جبکہ SHARC سافٹ ویئر کا استعمال کیٹالیٹک فریکشن پلانٹس کی نقل و تجزیہ کے لئے کیا جاتا ہے۔ فی الحال، شیل گلوبل سولیوشنز نے دنیا بھر کی 29 ریفائنریوں اور پیٹروکیمیکل کمپنیوں میں توانائی کے نظاموں کو بہتر بنانے کے اقدامات کئے ہیں؛ جس کی وجہ سے ریفائنریوں میں توانائی کی کھپت میں تقریباً 2٪ سے 7٪ کی کمی واقع ہوئی، جبکہ پیٹروکیمیکل کمپنیوں میں توانائی کی کھپت میں تقریباً 3٪ سے 5٪ کی کمی واقع ہوئی۔ انوینسس کمپنی کے پاس پروسیس سمولیشن (ستحالی اور حرکیاتی سمولیشن)، آف لائن اور آن لائن بہتری، آپریٹرز کی تربیت کے نظام وغیرہ کے لئے متعدد سافٹ ویئر مصنوعات موجود ہیں۔ ان میں کیمیائی عملوں کی سمولیشن کے لئے PRO/II، حرارتی تبادلہ کے آلات اور نیٹ ورکس کی بہتری کے لئے HEXTRAN، حرکیاتی عملوں کی سمولیشن کے لئے DYNSIM، اور آن لائن سمولیشن اور بہتری کے لئے ROMeo شامل ہیں۔ سال 2002 میں، اس کمپنی نے کوریا کے دائسان میں واقع ایتھیلین پلانٹ، اور جاپان کے میزوشیما میں واقع تیل صاف کرنے والے پلانٹوں کے لئے ایتھیلین سے متعلق بنیادی ڈھانچوں کو بہتر بنایا۔ ； سال 2005 میں، اوہیتا میں واقع ایتھیلین فیکٹری کے عمومی نظاموں، اور آئچی میں واقع تیل صاف کرنے والی فیکٹری کے عمومی نظاموں میں بہتری لائی گئی۔ سال 2004 میں، ہنی ویل نے استحکام اور حرکیاتی ماڈلنگ کے لئے استعمال ہونے والے سافٹ ویئر پروڈکٹ “HYSYS” کو خرید لیا۔ سال 2005 میں، HYSYS اور UOP کی ٹیکنالوجیوں کی بنیاد پر، کمپنی نے ایک نئی نسل کا پروسیس ماڈلنگ سافٹ ویئر سسٹم “UniSim” تیار کیا۔ اس سافٹ ویئر میں ڈیزائن، آن لائن آپٹیمائزیشن، اور آپریٹرز کی تربیت کے نظاموں کو ایک ہی پلیٹ فارم پر شامل کیا گیا۔ اس سے حرارتی تبادلے کے نظاموں کی آپٹیمائزیشن، پروسیسز کی تخلیق جیسی ٹیکنالوجیوں میں بہتری آئی۔ ان میں سے، UniSim Desig کا استعمال مستحکم عملوں کی نقل و حرکت کی نمائندگی کے لئے کیا جاتا ہے؛ Unisim DynamicOption کا استعمال پویا عملوں کی نقل و حرکت کی نمائندگی کے لئے کیا جاتا ہے؛ UniSim SQP Optimizer Option کا استعمال عملوں کی نقل و حرکت کو بہتر بنانے کے لئے کیا جاتا ہے؛ UniSim ExchangerNet کا استعمال تبادلہ عملوں اور حرارتی نیٹ ورکس کی منصوبہ بندی کے لئے کیا جاتا ہے؛ جبکہ Profit Optimizer کا استعمال آن لائن پویا بہتری کے لئے کیا جاتا ہے۔ PIL کمپنی نے حرارت کی بحالی سے متعلق نیٹ ورک سسٹموں کی ڈیزائن اور ترقیاتی تکنیکوں، HEAT-int نامی سافٹ ویئر کے علاوہ، پورے پلانٹ کے بھاپی نظاموں کی ڈیزائن اور آپریشنل بہتری سے متعلق تکنیکوں اور SITE-int نامی سافٹ ویئر کو بھی تیار کیا ہے۔ اس کے علاوہ، پورے پلانٹ میں ہائڈروجن کے وسائل کے انتظام اور بہتری سے متعلق H2-int نامی سافٹ ویئر بھی تیار کیا گیا ہے۔ ان میں سے، H2-int سافٹ ویئر پروڈکٹ میں ہائڈروجن شامل کرنے کے عمل کی منصوبہ بندی کے لئے منفرد طریقے، اور جدید ریاضیاتی تحسین کے طریقے موجود ہیں۔ یہ سافٹ ویئر ہائڈروجن نیٹ ورک کے سخت پروسیسنگ طریقوں کے ساتھ مل کر کام کرتا ہے، جس کی بدولت مختلف عملیات کی درست تصویر حاصل کی جاسکتی ہے، اور ریفائنریوں میں ہائڈروجن سسٹم کی کارکردگی کو بہتر بنایا جاسکتا ہے۔ فی الحال، اس کمپنی نے توانائی کے نظاموں کو بہتر بنانے سے متعلق متعدد منصوبے شروع کیے ہیں، جن کے نتیجے میں توانائی کی بچت میں خاطرخواہ کامیابی حاصل ہوئی ہے۔ مثلاً، BP کے گرینجماؤتھ ریفائنری میں موجود 13 تیل صاف کرنے والے آلات (3 آلات عام دباؤ اور کم دباؤ کے تحت استعمال ہوتے ہیں، ہائڈروجنیک شگاف، کیٹالیٹک شگاف، ری ایکسٹریشن، الکیلیشن؛ نیز کئی آلات ہائڈروجنیک خالص کرنے کے لئے استعمال ہوتے ہیں) اور 8 پیٹروکیمیکل آلات کے لئے توانائی کے نظام کا تجزیہ کیا گیا۔ صرف آپریشنل ترتیبات میں تبدیلی کرکے سالانہ 7.8 ملین امریکی ڈالر کی بچت حاصل کی جاسکتی ہے۔ ； BP کے کوریٹن پلانٹ میں موجود 25 آلات کے توانائی نظام کو بہتر بنانے سے، صرف آپریشنل ترمیمات کے ذریعے ہی سالانہ 3.7 ملین امریکی ڈالر کی بچت حاصل ہوئی۔ http://mmbiz.qpic.cn/mmbiz/xjFI9op4iaCnc9dCDiaNApMFYyfeIia5R1ia8iciaUHhs4yBzUz9POmic1fIDDFzzyibsmu32WKcoofTF6sb2wcpjAhUFQ/0?wx_fmt=png
② ملکی صورتحال: حالیہ برسوں میں، یوہوا پروسیسنگ ٹیکنالوجی کمپنی، دالیان یونیورسٹی آف سائنس اینڈ ٹیکنالوجی، چائنیز اکیڈمی آف سائنسز، چنگھوا یونیورسٹی، ساؤتھ چائنا یونیورسٹی آف سائنس اینڈ ٹیکنالوجی وغیرہ نے بین الاقوامی سطح پر استعمال ہونے والے جدید سافٹ ویئرز کی بنیاد پر، خود ساختہ تکنیکیں تیار کیں؛ جن میں ڈیپ تھرمل آؤٹ پٹ، بڑے سسٹموں کا حرارتی انضمام، ورچوئل درجہ حرارت کی تکنیک وغیرہ شامل ہیں۔ انہوں نے ہیٹ ایکسچینجرز کے لئے بہتر سافٹ ویئر، ہیٹ ایکسچینج نیٹ ورکس کے لئے بہتر سافٹ ویئر، اور بھاپ پاور سسٹمز کے لئے بہتر سافٹ ویئر وغیرہ تیار کئے۔ انہوں نے آلات اور نیٹ ورکس، بھاپ پاور سسٹمز وغیرہ کی انرجی کو بہتر بنانے کے لئے کام کیا، جس سے انہیں اچھا معاشی فائدہ حاصل ہوا۔ یوہوا پروسیس ٹیکنالوجی کمپنی کی توانائی نظاموں کی بہتری سے متعلق ٹیکنالوجی، “تین مراحل والے عملی نظام” کے توانائی کے جامع بہتری کے نظریات اور طریقوں پر مبنی ہے۔ اس ٹیکنالوجی کے استعمال سے ملک کی مختلف کیمیائی صنعتوں میں 40 سے زائد توانائی بچانے سے متعلق منصوبے شروع کئے گئے ہیں۔ ان میں سے، سال 2002 کے ستمبر میں گوانگدونگ صوبے کے سائنس اور ٹیکنالوجی ڈپارٹمنٹ کی جانب سے تیار کردہ رپورٹ “تیل اور پیٹروکیمیکل صنعت میں پروسیسنگ انڈسٹری کے توانائی نظاموں کی بہتری کا انجینئرنگی استعمال”، چار کمپنیوں کو سالانہ 120 ملین یوآن کا فائدہ پہنچانے میں مددگار ثابت ہوئی۔ اس کمپنی کی جانب سے تیار کردہ خصوصی ٹیکنالوجیاں اور سافٹ ویئر مصنوعات میں درج ذیل شامل ہیں: خصوصی حرارتی تبادلہ پروگرام (HEDO)، ہائڈروجنیشن عمل کے بعد توانائی کی بہتری کے لئے استعمال ہونے والی ٹیکنالوجیاں، گہرے حرارتی عملوں اور بڑے نظاموں کے لئے خصوصی ٹیکنالوجیاں، کم درجہ حرارت والی حرارت کے بڑے نظاموں میں استعمال کے لئے ٹیکنالوجیاں، بھاپ سے چلنے والے نظاموں کی بہتری کے لئے استعمال ہونے والا سافٹ ویئر (STOpti)، پورے پلانٹ کے پانی کے نظام کی بہتری کے لئے استعمال ہونے والا CWopti پروگرام، پمپوں کی بجلی کی کھپت کو کم کرنے کے لئے استعمال ہونے والی ٹیکنالوجیاں، حرارتی تبادلہ نیٹ ورکوں کی بہتری کے لئے استعمال ہونے والا سافٹ ویئر (ODHEN) وغیرہ۔ سال 2001 میں، داچنگ ریفائنری کے کم دباؤ والے پروسیسنگ یونٹوں کے انرجی سسٹم کی بہتری کے لئے تعمیراتی کام شروع کئے گئے۔ اس بہتری کے بعد، کم دباؤ والے پروسیسنگ یونٹوں میں بھاپ کی کھپت 2 ٹن/گھنٹہ سے کم ہوکر 3 ٹن/گھنٹہ رہ گئی؛ تبادلہ حرارت کا درجہ حرارت 10 ڈگری سیلسیس سے زیادہ بڑھ گیا، اور ایندھن کی کھپت 100 کلوگرام/گھنٹہ کم ہو گئی۔ ； دوسرے سسٹم میں، عام دباؤ کی صورت میں حرارت کے تبادلے کا حتمی درجہ حرارت 6℃ سے 8℃ تک بڑھ جاتا ہے، جس کی وجہ سے ایندھن کی کھپت 200 کلوگرام/گھنٹہ سے 250 کلوگرام/گھنٹہ تک کم ہو جاتی ہے۔ ； فضا میں بخارات کے اخراج کو 8 ٹن/گھنٹہ سے کم کرکے 10 ٹن/گھنٹہ تک لایا جاسکتا ہے، جبکہ کم درجہ حرارت پر حرارت کی بحالی کی صلاحیت میں تقریباً 2500 کلوواٹ کا اضافہ ہوگا۔ کُل سرمایہ کاری تقریباً 80 ملین یوان ہوگی، اور اس سے سالانہ 32 ملین یوان کی بچت ہوگی۔ ایک ایسی پیٹروکیمیکل کمپنی، جس کی خام تیل کی پروسسنگ کی صلاحیت سالانہ 13 ملین ٹن ہے، کے لئے انرجی سسٹم کو بہتر بنانے کے اقدامات کئے گئے۔ ان اقدامات میں حرارتی فراہمی اور حرارتی نظاموں کو بہتر بنانا، کم درجہ حرارت والے حرارتی نظاموں کو بہتر بنانا، اور بھاپ سے چلنے والے نظاموں کو بہتر بنانا شامل ہے۔ اس منصوبے پر کُل لاگت 160 ملین یوآن رہی، جس کے نتیجے میں تیل کی کھپت میں 14.9 کلوگرام معیاری تیل/ٹن کی کمی واقع ہوئی، اور سالانہ معاشی فائدہ 360 ملین یوآن رہا۔ دالیان یونیورسٹی آف انجینئرنگ کے کیمیکل انجینئرنگ ڈپارٹمنٹ نے خودمختار تحقیق کی بنیاد پر “پروسیس سسٹمز کی توانائی کے انضمام کی تکنیک” تیار کی۔ اس ڈپارٹمنٹ نے پہلی بار “پروسیس سسٹمز میں توانائی کے استعمال کے اصول” کو متعارف کرایا، جس کے ذریعہ بڑے پیمانے پر پیچیدہ پروسیس سسٹمز کو توانائی کے استعمال کے لحاظ سے ایک ہی ڈھانچے میں تبدیل کیا گیا۔ اس طرح توانائی کے انضمام سے متعلق مسائل کو مناسب پابندیوں والے حرارتی نیٹ ورک سسٹمز کے بہترین حل کے مسائل میں تبدیل کر دیا گیا۔ اسی بنیاد پر “V1.0” نامی سافٹ ویئر تیار کیا گیا، جو بڑے پیمانے پر پروسیس سسٹمز کے توانائی کے انضمام سے متعلق مسائل کو مؤثر طریقے سے حل کرنے میں مددگار ثابت ہوتا ہے۔ ； پہلی بار “ورچوئل ٹمپریچر طریقہ” (یعنی مؤثر درجہ حرارت) کا استعمال، آپریشنل اور ڈیزائن سطح پر “جیپوائنٹ تجزیہ” کے لئے کیا گیا؛ تاکہ نظام میں توانائی کی تقسیم کی صحیح تصویر حاصل کی جاسکے، اور اس طرح توانائی کے استعمال سے متعلق درست تشخیص کی جاسکے۔ ； “عملی نظاموں میں توانائی کے استعمال سے متعلق حکمت عملیوں” کا خلاصہ پیش کیا گیا ہے؛ تاکہ عملی نظاموں میں توانائی کے استعمال کی جانچ، رکاوٹوں کی شناخت، ان رکاوٹوں کو دور کرنے، اور پیداواری آلات کی توانائی کی بچت اور ان کی صلاحیتوں میں اضافے کے لئے ہدایات فراہم کی جاسکیں۔ فی الحال، اس ٹیکنالوجی کو دالیان، جیلن، لیاؤیانگ، فوشون، یانشان، چیلو وغیرہ جیسی پیٹروکیمیکل کمپنیوں کے 20 سے زائد پیداواری آلات کی توانائی کی کارکردگی اور پیداواری صلاحیتوں کے تجزیہ کے لئے استعمال کیا گیا ہے۔ توانائی کی بچت اور پیداواری صلاحیت میں اضافے کے لئے پیش کردہ حلوں میں سے 8 حلوں پر عمل درآمد کیا جا چکا ہے؛ اس کے نتیجے میں 10% سے 20% تک توانائی کی بچت ہو رہی ہے، جبکہ پیداواری صلاحیت میں 20% سے 30% تک اضافہ ہو رہا ہے۔ اس سے سالانہ 80 ملین یوان کا معاشی فائدہ حاصل ہو رہا ہے۔ ان میں سے، ورچوئل ٹمپریچر طریقہ کا استعمال کرتے ہوئے ملک کے ایک ایتھیلین پلانٹ کے کولنگ سسٹم کا تجزیہ کیا گیا، تاکہ عملی نظام میں توانائی کے استعمال سے متعلق مشکلات کا پتہ لیا جاسکے۔ کم درجہ حرارت والے عملوں میں حرارت کی منتقلی کے لئے درکار فرق کم ہونے، اور کولنگ سسٹم میں درمیانی سطح کے آلات کے استعمال کی خصوصیات کو مدِ نظر رکھتے ہوئے، کم درجہ حرارت والے عملوں کے لئے متعدد فلوز والے ہیٹ ایکسچینجرز کا استعمال کرنے کا طریقہ پیش کیا گیا۔ اس طریقہ کو نافذ کرنے کے بعد کولنگ سسٹم میں توانائی کی کھپت 44.5% کم ہو گئی۔ چائنیز یونیورسٹی آف سائنس اینڈ ٹیکنالوجی کے کیمیکل انجینئرنگ ڈپارٹمنٹ کے “پروسیس سسٹم انجینئرنگ ریسرچ انسٹیٹیوٹ” نے اعلیٰ لچیلے پن اور کم حساسیت والے حرارتی تبادلہ نظاموں کے ماڈلنگ سسٹم “HEXTH”، اور پورے پلانٹ کے توانائی نظاموں کی بہتری کے لئے استعمال ہونے والے آلات “TSES” کو تیار کیا ہے۔ ان آلات کو یانشان پیٹرولیم، چیلو پیٹرولیم، اور جنشی پیٹرولیم جیسی کمپنیوں میں استعمال کیا گیا ہے۔ ایتھیلین پلانٹس کی نقل و تشخیص اور بہتری کے لئے، GK-V قسم کے ایتھیلین کریکنگ فرنز کے لئے PYRO-SimP نامی سسٹم، اور ایتھیلین کریکنگ فرنز کی نقل و تشخیص اور بہتری کے لئے EPSOS نامی سسٹم تیار کئے گئے۔ لانچوان پیٹروکیمیکل پلانٹ کے چھوٹے ایتھیلین پلانٹس کے لئے کریکنگ ردِعمل کے لئے ماڈل اور پورے عمل کی بہتری کے لئے ماڈل بھی تیار کئے گئے۔ ان ماڈلوں نے پلانٹوں کے آپریشن میں مدد کی، اور ڈائی ایتھیلین کی پیداوار میں اضافہ اور پلانٹوں کی کُل توانائی کی کھپت کو کم کرنے میں تکنیکی مدد فراہم کی۔ اس کے علاوہ، PIL کمپنی کے HEAT-int سافٹ ویئر اور چنگحو یونیورسٹی کے HEATSim سافٹ ویئر کا استعمال کرتے ہوئے، پروسیسنگ عمل میں حرارت کی بحالی کے نظام کو بہتر بنانے کے لئے ایک سافٹ ویئر پلیٹ فارم تیار کیا گیا ہے؛ یہ پلیٹ فارم حرارت کی منتقلی سے متعلق نیٹ ورکس کی خودکار منصوبہ بندی اور ترمیم، ان نیٹ ورکس کی شبیہ کشی اور بہتری وغیرہ کے کاموں میں مددگار ثابت ہوتا ہے۔ ； PIL کمپنی کے SITE-int سافٹ ویئر اور چنگھوا یونیورسٹی کے HEATSim سافٹ ویئر کا استعمال کرتے ہوئے، پوری فیکٹری کے بھاپی توانائی سے متعلق نظاموں کی بہتری کے لئے ایک خصوصی سافٹ ویئر تیار کیا گیا ہے۔ یہ سافٹ ویئر، نظاموں کے انجینیرنگ تجزیے، بھاپ اور بجلی کی پیداوار سے متعلق تجزیے اور بہتری، نیز نظاموں کی شبیہ سازی اور بہتری جیسے کاموں میں مددگار ثابت ہوتا ہے۔ چائنیز اکیڈمی آف سائنسز کے پروسیس ریسرچ انسٹی ٹیوٹ نے جاپانی کمپنی مٹسوبشی کے تعاون سے بھاری تیل کی تاخیری کوکنگ عمل کے لئے ایک سمولیشن سسٹم تیار کیا۔ اس سسٹم میں کاربن کے مختلف عناصر کے لئے ماڈل بنائے گئے، اور تاخیری کوکنگ ری ایکٹر کا ماڈل بھی تیار کیا گیا۔ Pro/II سافٹ ویئر کے ذریعہ اس سسٹم کو Pro/II سافٹ ویئر میں کامیابی سے شامل کیا گیا۔ ； خود ساختہ، تاخیری کوکنگ کے پورے عمل کی نقل و حرکت کی نمائندگی کرنے والا خصوصی سافٹ ویئر تیار کیا گیا ہے؛ یہ موجودہ تجارتی سافٹ ویئروں سے بالکل آزادانہ طور پر کام کر سکتا ہے۔ ； مؤثر توانائی کی بنیاد پر، پورے عمل کے دوران توانائی کی کارکردگی کا تجزیہ کرنے والا ماڈل اور ڈیٹا بیس سسٹم پیش کیا گیا ہے؛ اس سسٹم کے ذریعہ خام مواد، بہاؤ، یونٹوں، اور پورے عمل کے دوران توانائی کے استعمال کی کارکردگی اور توانائی کے ضیاع کی وجوہات کا تجزیہ کیا جاسکتا ہے۔ یہ سسٹم الگ الگ بھی کام کرسکتا ہے، اور Pro/II، Aspen جیسے پروسیس سمولیشن سافٹ ویئرز کے ساتھ بھی منسلک ہوسکتا ہے۔ (3) اہم تکنیکوں کی تحقیق اور ان کے استعمال کی موجودہ صورتحال:
① توانائی کی کارکردگی کی ارزیابی کے طریقے: فی الوقت، بیرونی تیل پروسیسنگ کمپنیوں اور تیل کمپنیوں کی جانب سے عام طور پر قبول کیے گئے تیل پروسیسنگ کی کارکردگی کے اہم اشاریے، سولومن کمپنی کی جانب سے پیش کردہ “توانائی کثافت انڈیکس” (EII) اور KBC کمپنی کا “بہترین ٹیکنالوجی انڈیکس” (Best Technology, BT) ہیں۔ اس کے علاوہ، شیل کمپنی کے پاس بھی اپنے استعمال کے لئے خصوصی توانائی کی کھپت کی جانچ کے اشاریے موجود ہیں، جنہیں CEL (Correct Energy Loss) کہا جاتا ہے۔ لیکن توانائی کی کھپت کا موازنہ کرتے وقت سولومن کے EII اشاریے کو بھی مدِ نظر رکھنا ضروری ہے۔ ان میں سے، EII اشاریہ کا تعین ریفائنری کی مجموعی توانائی کی کھپت، آلات کی صلاحیت، آلات کی توانائی کی کھپت سے متعلق اشاریے، اور سسٹم کے باہر کی توانائی کی کھپت جیسے عوامل کی بنیاد پر کیا جاتا ہے۔ یہ اشاریہ ریفائنری کی حالت، ان پٹ کی سطح، آپریشنل حالات، اور مصنوعات کے معیار کے توانائی کی کھپت پر پڑنے والے اثرات کو ظاہر کرتا ہے۔ یہ اشاریہ ریفائنری کی پیچیدگی کو مدِ نظر رکھتے ہوئے تیار کیا گیا ہے، اور اس کا استعمال مختلف کمپنیوں کے درمیان مقابلے کے لئے کیا جاتا ہے۔ KBC کمپنی کا BT انڈیکس، دراصل کمپنیوں کی موجودہ توانائی کی کھپت اور ان کی بہترین سطح کے درمیان فرق کی بنیاد پر کمپنیوں کی رینکنگ کرتا ہے۔ یہ انڈیکس، خام مال، پروسیسنگ طریقوں اور آلات کے توانائی کی کھپت پر پڑنے والے اثرات کو مناسب طریقے سے ظاہر کرتا ہے، اور کیمیکل صنعتوں میں استعمال ہونے والے آلات اور پوری فیکٹری کی توانائی کی کھپت سے متعلق کمزوریوں کی نشاندہی کرتا ہے۔ اس سے کمپنیوں کو اپنے توانائی کے نظام کو بہتر بنانے کے لئے مناسب رہنمائی ملتی ہے۔ چونکہ مذکورہ بالا اشاریے نسبتاً غیرجانبدارانہ ہیں، اور توانائی کی بچت کی صلاحیتوں کا پتہ لگانے اور توانائی کی بچت سے متعلق فیصلے کرنے میں مددگار ثابت ہوتے ہیں، اس لیے بیرونِ ملک کی کیمیائی صنعتوں میں توانائی کے نظاموں کی بہتری کے لئے ان کا وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔ لیکن، چونکہ توانائی کی کارکردگی کی ارزیابی سے متعلق تفصیلی تحقیقات، ان کمپنیوں کی بنیادی ٹیکنالوجیوں میں سے ایک ہے، اس لیے ان تفصیلات کو باہر جاری نہیں کیا جاتا اور نہ ہی انہیں کسی اور کو منتقل کیا جاتا ہے۔ ملک کی تیل پروسیسنگ کمپنیاں عموماً، 1980 کی دہائی میں امریکی کمپنی “اموکو” کی جانب سے پیش کردہ تیل پروسیسنگ کے لئے استعمال ہونے والے انرجی استعمال کے اشاریوں کو استعمال کرتی ہیں؛ جبکہ کیمیکل صنعت میں کیمیکل مصنوعات کی پیداوار کے لئے استعمال ہونے والے انرجی استعمال کے اشاریوں کو ہی استعمال کیا جاتا ہے۔ سال 2005 میں، چائنا پیٹرولیم کارپوریشن نے موجودہ تیل صاف کرنے کے عمل سے متعلق استعمال ہونے والی توانائی کے اعداد و شمار کے معیارات میں ترمیم کی۔ اس ترمیم کا مقصد، تیل صاف کرنے والے پلانٹس کی پیداواری صلاحیتوں میں آنے والی تبدیلیوں کے پیش نظر، ان پلانٹس کے لئے درکار توانائی کے اعداد و شمار کو درست کرنا تھا۔ سال 2006 میں، چائنا پیٹرولیم نے ایتھیلین مصنوعات کی پیداوار کے لئے درکار توانائی کی مقدار کیلئے استعمال ہونے والے معیارات میں ترمیم کی؛ حساب کتاب کے دائرہ کو تبدیل کیا گیا، اور ڈائی ایتھیلین کی پیداوار کیلئے درکار توانائی جیسے اشاریوں کو بھی شامل کیا گیا۔ مذکورہ بالا توانائی کی کھپت سے متعلق اشاریوں کا فائدہ یہ ہے کہ یہ توانائی کی کھپت کے تصور کو آسان بناتے ہیں، جس سے مختلف آلات/پلانٹس کے درمیان توانائی کی کھپت کا موازنہ کرنا آسان ہو جاتا ہے۔ لیکن ان اشاریوں کا استعمال صرف پورے پلانٹ یا آلات کی مجموعی توانائی کی کھپت کے تجزیے کے لئے ہی ممکن ہے؛ ان سے خام مواد، عملیات، آلات وغیرہ کے پلانٹ کی توانائی کی کھپت پر پڑنے والے اثرات کا اندازہ نہیں لگایا جا سکتا۔ خاص طور پر، پلانٹ کے اندر موجود توانائی استعمال کرنے والے نظاموں اور آلات کے اہم اشاریوں کا موازنہ کرنا بھی ممکن نہیں ہے۔ لہذا، ان اشاریوں کا استعمال پلانٹوں اور نظاموں میں توانائی کی بچت کے لئے اہم نکات کی شناخت کے لئے براہِ راست استعمال نہیں کیا جا سکتا۔ ②تیل کی پروسیسنگ کے عمل کی نقل و تقلید اور بہتری کے لئے استعمال کی جانے والی تکنیکوں اور سافٹ ویئرز میں بنیادی طور پر تین طریقے شامل ہیں: تسلسلی ماڈیول طریقہ، مشترکہ مساواتوں کا طریقہ، اور مشترکہ ماڈیول طریقہ۔ ان میں سے، تسلسلی ماڈیول طریقہ، نظام کے ماڈل کو ایک ایک یونٹ کی بنیاد پر تسلسل سے حل کرنے کا ایک طریقہ ہے۔ چونکہ یہ طریقہ سمجھنے میں آسان ہے، اس لیے فی الحال زیادہ تر استعمال ہونے والے ریفائنری عملوں کے سمولیشن سافٹ ویئر اسی طریقہ پر مبنی ہیں۔ تیل کی پروسیسنگ کو بہتر بنانے کے طریقوں میں بنیادی طور پر ریاضیاتی منصوبہ بندی، مصنوعی ذہانت، اور “پوائنٹ آف کنٹرول” تجزیہ شامل ہیں؛ جن کا استعمال خاص طور پر حرارتی تبادلہ نیٹ ورکس کو بہتر بنانے کے لئے کیا جاتا ہے۔ مذکورہ جائزے میں بیان کیے گئے سمولیشن اور آپٹیمائزیشن سافٹ ویئر مصنوعات، بنیادی طور پر اوپر بیان کردہ سمولیشن اور آپٹیمائزیشن طریقوں پر مبنی ہیں۔ پیٹرو-سم ایک مکمل خصوصیات والا گرافیکل پروسیس سمیولیٹر ہے؛ یہ سمیولیٹر، صنعت میں استعمال ہونے والی بہترین KBC Profimatics ٹیکنالوجی، اور پہلے سے ثابت شدہ ریفائنری پروسیس ماڈلز کو ایک ساتھ جوڑتا ہے۔ یہ HYSYS.Refinery انٹرفیس کی بنیاد پر تیار کیا گیا ہے۔ پیٹرو-سیم، ایک معیاری “ڈیسک ٹاپ ریفائنری” قائم کرنے میں مددگار ثابت ہوتا ہے؛ ساتھ ہی یہ ریفائننگ عمل سے متعلق مکمل ماڈل بھی فراہم کرتا ہے۔ ان ماڈلز میں کیٹالیٹک فریکشن یونٹ، کیٹالیٹک ریفارمنگ یونٹ، ہائڈروجن فریکشن یونٹ، ہائڈروجنیشن پروسیس (جس میں نافتہ کی ہائڈروجنیشن، ڈیزل کی ہائڈروجنیشن، ویکس آئل کی ہائڈروجنیشن، اور سلاگ آئل کی ہائڈروجنیشن شامل ہے)، ڈیلے فیوچرنگ، آرومیٹک ڈائورجنیشن، اور آئسومرائزیشن جیسے عمل شامل ہیں۔ یہ سافٹ ویئر دنیا بھر کی 120 سے زائد کیمیکل تیار کرنے والی کمپنیوں میں استعمال کیا جا رہا ہے، اور پیداواری منصوبوں کی بہتری، PIP، اور توانائی کے نظاموں کی بہتری کے لحاظ سے یہ بہترین نتائج فراہم کرتا ہے۔ آسپین ریفسس، آسپین کمپنی کی جانب سے تیار کردہ ایک بہترین سافٹ ویئر ہے۔ اسے پختہ پروسیس سمیولیشن سسٹم “HYSYS” کو بنیاد بنا کر تیار کیا گیا ہے، اور اس میں آسپین کے علاوہ دنیا کی مشہور تیل صنعت سے متعلق کمپنی “UOP” کے مختلف تیل پروسیسنگ ماڈلز بھی شامل کیے گئے ہیں (جن میں کیٹالیٹک فریکشن، کیٹالیٹک ریفارمنگ، ہائڈروجن فریکشن اور ہائڈروجن ریفائننگ شامل ہیں)۔ یہ سافٹ ویئر تیل صنعتوں میں پروسیسوں کی نقل و حرکت کی نگرانی میں مددگار ثابت ہوتا ہے، اور پوری فیکٹری کی کارکردگی کی درست پیشن گوئی کرنے میں بھی مدد کرتا ہے۔ فی الحال، دنیا کی ٹاپ 25 تیل کمپنیوں میں سے 23 کمپنیاں اس مصنوعات کا استعمال کرتی ہیں۔ آسپین پلس، آسپین کمپنی کا ایک کیمیائی عملوں کی سمولیشن کے لئے استعمال ہونے والا آلہ ہے۔ یہ مسلسل عملوں میں مادہ اور توانائی کے توازن کو حل کرنے میں مددگار ثابت ہوتا ہے۔ اس میں جامع ڈیٹا بیس موجود ہے، اور اس کی مصنوعات کی فہرست بھی بہت طویل ہے۔ اس کی انضمامی صلاحیت بھی بہت اچھی ہے۔ یہ وہ واحد سمولیشن سافٹ ویئر ہے جو “سیکوینشل ماڈیولز” اور “مشترکہ مساواتیں” دونوں قسم کے الگورتھموں کو ایک ہی آلے میں شامل کرتا ہے۔ اس میں اجزاء، خصوصیات اور حالتی مساواتوں کے علاوہ، مختلف عملیاتی ماڈیول بھی موجود ہیں۔ اس کی ماڈلنگ اور عملوں کے تجزیے کی صلاحیتیں بھی بہت مضبوط ہیں۔ انوینسس کمپنی کا PRO/II پروڈکٹ، ایک جنرل کیمیکل پروسیسز سمولیشن سافٹ ویئر ہے۔ اس کی بنیاد سب سے پہلے 1967 میں SimSci کمپنی نے رکھی، جب اس نے دنیا کا پہلا تیل صفائی کے عمل کا سمولیشن سافٹ ویئر SP05 تیار کیا۔ سن 1973 میں، سم اسائنس نے فلو چارٹ پر مبنی سمولیٹرز تیار کیے، جبکہ سن 1979 میں اس نے پی سی پر کام کرنے والا فلو سمولیشن سافٹ ویئر “پروسیس” متعارف کرایا (جو دراصل PRO/II کا پیشرو تھا)۔ PRO/II میں مکمل خصوصیات والا ڈیٹا بیس، طاقتور تھرموڈائنامکس سسٹم، اور 40 سے زائد یونٹ آپریشنز ماڈیولز موجود ہیں؛ جن کا استعمال عملیات کی مستحکم حالت کی نقل کرنے، خصوصیات کی گنتی کرنے، آلات کی ڈیزائننگ، لاگت کا تخمینہ لگانے/معاشی تجزیہ کرنے، ماحولیاتی جانچ کرنے، اور دیگر حسابات کے لئے کیا جاسکتا ہے۔ رومیو، انوینسس کمپنی اور شیل کمپنی کے مشترکہ تعاون سے تیار کردہ ایک جدید آن لائن بہتری کا نظام ہے؛ اس کا ڈھانچہ “کھلا” ہے۔ اس نظام میں انوینسس کمپنی کی تھرموڈائنامکس اور عملیاتی علوم سے متعلق مہارتیں، اور شیل کمپنی کی ریاضیاتی ماڈلنگ اور بہتری کے الگورتھموں سے متعلق جدید تکنیکیں شامل ہیں۔ یہ ایک ایسا آن لائن سمولیشن اور بہتری کا نظام ہے جو سختی سے منطق پر مبنی ہے، اور مساواتوں کو حل کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ نظام، تیل صنعت کے عملوں کی سمولیشن اور بہتری کے لئے جامع سافٹ ویئر حل فراہم کرتا ہے۔ رومیو، ایکسون موبل کمپنی کے لئے پروسیسز کو آن لائن بہتر بنانے ہیں استعمال ہونے والا معیاری سافٹ ویئر بن گیا ہے۔ یونیسم، ہانی ویل کمپنی کی جانب سے سال 2005 میں HYSYS اور UOP ٹیکنالوجیوں کی بنیاد پر تیار کردہ ایک جدید نسل کا پروسیس سمولیشن سافٹ ویئر ہے۔ یہ ڈیزائن، سمولیشن، آن لائن آپٹیمائزیشن، اور آپریٹرز کی تربیت کے نظاموں کو ایک ہی پروڈکٹ میں یکجا کرتا ہے؛ اس کے علاوہ یہ حرارتی تبادلے کے نظاموں کی آپٹیمائزیشن، پروسیسز کی تخلیق جیسی ٹیکنالوجیوں کو بھی بہتر بناتا ہے۔ http://mmbiz.qpic.cn/mmbiz/xjFI9op4iaCnc9dCDiaNApMFYyfeIia5R1ia6dtaryM36g6VMibVibJIXF7Nng7BF5ficvYD5mSVT9BRmKZOaiax3Q2JfQ/0?wx_fmt=png
③ تیل کی صفائی سے متعلق اہم آلات کی نقل و حرکت کو بہتر بنانے کی ٹیکنالوجیاں اور سافٹ ویئر؛ دباؤ کو کم کرنے والے ڈسٹیلیشن یونٹ، جو تیل کی فیکٹریوں میں اہم کردار ادا کرتے ہیں، میں بنیادی طور پر پرائمری ڈسٹیلیشن ٹاور، نارمل پریشر ٹاور اور لو پریشر ٹاور شامل ہیں۔ ان ٹاوروں میں درمیانی سطح پر مواد کی منتقلی، متعدد خروجی راستے، اور درمیانی سطح پر مواد کی واپسی جیسے پیچیدہ عمل شامل ہیں۔ اس قسم کے پیچیدہ ڈسٹیلیشن ٹاوروں کی نقل و تصویر کرنے کے طریقوں میں بنیادی طور پر “پلیٹ بہ پلیٹ حساب کتاب کرنے کا طریقہ“، “میٹرکس طریقہ“، اور “F فیکٹر طریقہ“ شامل ہیں۔ سب سے زیادہ استعمال ہونے والا طریقہ “پلیٹ بہ پلیٹ حساب کتاب کرنے کا طریقہ“ ہے۔ اس کے لئے مخصوص سافٹ ویئر بھی تیار کئے گئے ہیں، جیسے Aspen RefSys کا PetroleumDistillation Column ماڈیول، Petro-SIM کا DIS-SIM ماڈیول، اور Aspen Plus کا PetroFrac ماڈیول وغیرہ۔ یہ ماڈیولز متعدد ریفائنریوں میں استعمال کیے گئے ہیں، اور یہ تمام جگہوں پر مطلوبہ درستگی فراہم کرتے ہیں۔ کیٹالسٹک فریکشن یونٹ، تیل صاف کرنے والے پلانٹس میں استعمال ہونے والا ایک اہم ثانوی عملیاتی آلہ ہے؛ اس کی بہتری کا راز، ردِعمل اور دوبارہ استعمال کے نظام میں پوشیدہ ہے۔ فی الحال، ملکی اور بین الاقوامی سطح پر تیار کردہ متعلقہ سمولیشن اور بہتری کے لئے استعمال ہونے والے سافٹ ویئرز میں اسپین کمپنی کے Aspen FCC اور Aspen RefSYSCatCracker، KBC کمپنی کا FCC-SIM، شیل کمپنی کا SHARC، اور ملکی کمپنی لویانگ پیٹروکیمیکل انجینئرنگ کا FCCM شامل ہیں۔ اس میں، Aspen FCC سافٹ ویئر کے ردِعمل ماڈل میں، کیٹالیٹک فریکشن کے ردِعمل کو بیان کرنے ہیں 21 عناصر پر مشتمل ایک جامع اور پختہ ردِعمل حرکیاتی ماڈل استعمال کیا گیا ہے؛ اس سے کیٹالیٹک فریکشن کے ردِعمل کی تفصیلات کو مناسب طریقے سے بیان کیا جاسکتا ہے۔ ری ایکٹر ماڈل میں ایک پیشگی بہاؤ کا مرحلہ اور 2 ردِعمل کے مراحل شامل ہیں۔ مصنوعات کی الگ تھلگ کرنے کے لئے خاص طریقے استعمال کئے گئے ہیں؛ اس سے ان پٹ کی خصوصیات، آپریشنل حالات وغیرہ میں تبدیلی کے باعث مصنوعات کی تقسیم اور خصوصیات میں تبدیلیوں کا اندازہ لیا جاسکتا ہے۔ اس کے علاوہ، پلانٹ کی بہتری کے لئے بھی حسابات کئے جاسکتے ہیں؛ بہتری کے اہداف میں کسی خاص مصنوعات کی زیادہ سے زیادہ پیداوار، یا پلانٹ کی زیادہ سے زیادہ معاشی فائدہ شامل ہوسکتا ہے۔ بہتری کے لئے استعمال کئے جانے والے عوامل میں خام مواد کا پیشگی درجہ حرارت، ری ایکٹر کے خروجی درجہ حرارت، ری جنریٹڈ گیس میں آکسیجن کی مقدار، سیڈمنٹر کا دباؤ، ری جنریٹر کا دباؤ، ری فائنڈ آئل کا بہاؤ، ری فائنڈ آئل کی کثافت، کیٹالسٹ کی سرگرمی وغیرہ شامل ہیں۔ Aspen RefSYSCatCracker ایک آسان استعمال والا، جامع میکانزم پر مبنی ماڈل ہے؛ یہ Aspen RefSYS کا ایک ریفائنری یونٹ ماڈیول ہے، جسے فیکٹری کے پورے عملی نظام میں جلدی سے شامل کیا جا سکتا ہے۔ KBC کمپنی کا FCC-SIM، کیٹالیٹک فریکشن عمل کے ماڈلنگ کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ اس میں کوک کے جلنے کے عمل سے متعلق سخت قوانین کو استعمال کرکے توانائی کے توازن کا ماڈل تیار کیا گیا ہے۔ اس میں ری ایکٹرز، ریجنریٹرز وغیرہ سے متعلق تفصیلی ماڈل بھی موجود ہیں۔ کیٹالسٹ کی سرگرمی سے متعلق ماڈل، کسی خاص کیٹالیٹک فریکشن یونٹ کے لئے بہترین خام مواد، تبدیلی کی شرح، اور کیٹالسٹ کا انتخاب کرنے میں مدد کرتا ہے۔ شیل کمپنی نے سال 1995 میں SHARC نامی پروگرام متعارف کرایا، جو بھی ایک سختی سے تیار کردہ ماڈل ہے۔ اس کا استعمال خام مواد، کیٹالسٹ، اور آپریشنل حالات میں تبدیلیوں کے اثرات کی پیشن گوئی کرنے، اور کیٹالیٹک فریکشن پلانٹوں کے کارکردگی کو بہتر بنانے کے لئے کیا جاتا ہے۔ اب تک اس پروگرام کو 7 بار اپ گریڈ کیا جا چکا ہے۔ یہ ماڈل پہلے آلے کے کاربن اور حرارتی توازن کا حساب لگاتا ہے، پھر خام مواد، کیٹالسٹ کی مقدار، اور آپریشنل حالات میں تبدیلیوں کے اثرات کا اندازہ لگاتا ہے؛ تاکہ صارفین خام مواد کے انتخاب اور بہتری، کیٹالسٹ کی جانچ اور کنٹرول کے ذریعے آلے کی کارکردگی کو بہتر بنا سکیں۔ ； شیل کی خصوصی خام مواد سے متعلق تکنیکوں کا استعمال کیا جاتا ہے؛ مثلاً، غیربخاراتی کوک (NVC) کا استعمال کرکے کوک کی پیداوار کی پیشن گوئی کرنا، جو کہ کونرسن ریسائکلڈ کوک کے مقابلے میں زیادہ درست ہوتا ہے۔ ； یہ ایک کھلی ساخت رکھتا ہے، لہذا اسے دیگر آن لائن آپٹیمائزرز اور تیل صنعت سے متعلق لینیئر پلاننگ ماڈلز کے ساتھ استعمال کیا جاسکتا ہے۔ لویانگ پیٹرولیم انجینئرنگ کمپنی کا FCCM، بھاری تیل کی کیٹالیٹک فریکشن سے متعلق تیرہ جزوی ڈائنامکس ماڈلز، کیٹالسٹ کی دوبارہ تخلیق سے متعلق خصوصی ڈائنامکس ماڈلز، اور ریجنریٹر میں مادہ کی نقل و حرکت سے متعلق ماڈلز کی بنیاد پر تیار کیا گیا ہے؛ یہ مختلف قسم کے ری ایکٹرز اور ریجنریٹرز کے لئے مناسب ہے۔ کیٹالیٹک ریفارمنگ، تیل صاف کرنے والے پلانٹس میں استعمال ہونے والے اہم ثانوی عملیاتی آلات میں سے ایک ہے۔ ریفارمنگ کے ردِعمل سے متعلق ماڈلز کی تحقیق اور ترقی، ریفارمنگ آلات کے پورے عمل کی نقل کرنے کے لئے بہت اہم ہے۔ چونکہ اس ردِعمل میں 300 سے زائد مرکبات شامل ہیں، اور ان میں سائکلوالکینز کا ڈی ہائڈروجنیشن اور آروماتائزیشن، الکینز کا ڈی ہائڈروجنیشن اور سائکلائزیشن، آئسومرائزیشن، ہائڈروجنیشن اور کریکنگ جیسے ردِعمل شامل ہیں؛ لہذا یہ ردِعمل یا تو ایک دوسرے سے جڑے ہوتے ہیں، یا بیک وقت واقع ہوتے ہیں، یا پھر ایک دوسرے کے ساتھ تعامل کرتے ہیں۔ اس طرح ایک پیچیدہ ردِعمل نظام وجود میں آتا ہے۔ لہذا، ردِعمل کی حرکیاتی ماڈلنگ کے عمل میں اہم بات یہ ہے کہ مختلف مرکبات کو مناسب طریقے سے سادہ بنایا جائے، تاکہ مرکبات کے درمیان ہونے والے ردِعملوں کا ایک نیٹ ورک تشکیل دیا جاسکے۔ فی الحال، ملکی اور بین الاقوامی سطح پر ماہرین نے متعدد “مجموعی ردِعمل کیائیاتی ماڈل” تیار کیے ہیں؛ جن میں اسمتھ کا 4 عناصر پر مبنی ماڈل، رامیج کا 13 عناصر پر مبنی ماڈل، وونگ ہوئیشن اور دیگر کا 16 عناصر پر مبنی ماڈل، جارج کا 24 عناصر پر مبنی ماڈل، اور فرومینٹ کا 28 عناصر پر مبنی ماڈل شامل ہیں۔ سب سے زیادہ مشہور ماڈل، رامیج کا 13-عنصری ماڈل ہے۔ اس ماڈل کو صنعتی آلات کی شروعات، عملیات کی نگرانی، خرابیوں کی تشخیص، آپریشنز کو بہتر بنانے، ڈیزائن کرنے، اور تحقیق و ترقی کے لئے وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے؛ اس سے قابلِ ذکر معاشی فوائد حاصل ہوئے ہیں۔ فی الحال، کچھ عمومی پروسیس سمولیشن سافٹ ویئرز میں کیٹالیٹک ریفارمنگ ردِعمل کے ماڈل پہلے سے ہی موجود ہیں، جیسے Aspen RefSYS کا Reformer ماڈیول، اور KBC کا Ref-SIM ماڈیول۔ Aspen RefSYS میں موجود کیٹالسٹک ریفارمنگ ردِعمل کا ماڈل، مسلسل ریفارمنگ اور نیم-ریجنریٹو ریفارمنگ ڈیوائسز کی نقل کرنے میں مدد کرتا ہے؛ اس ماڈل میں کیٹالسٹ کی غیرفعالیت کی شرح، کیٹالسٹ میں موجود دھاتوں کی مقدار اور کیٹالسٹ کی سابقہ کارکردگی کی بنیاد پر معلوم کی جاتی ہے۔ KBC کمپنی کے REF-SIM میں مسلسل تصفیہ، جزوی دوبارہ تصفیہ، اور چکردار یونٹس سے متعلق ماڈل موجود ہیں؛ ان ماڈلوں میں کاربن کی تعداد اور قسم کے لحاظ سے تفصیلی کائنیٹک ردِعمل بھی شامل ہیں۔ ہائڈروجنیک کراکنگ یونٹ، اعلی معیار کے ہلکے تیل کی پیداوار کے لئے ایک اہم آلہ ہے؛ اس کے ماڈلنگ کے لئے سخت معیارات کی ضرورت ہوتی ہے۔ فی الحال، ہائڈروجنیشن کرکنگ ردِعمل کے لئے چند نمایاں کائنیٹک ماڈل موجود ہیں؛ ان میں سے ایک وہ ماڈل ہے جو مصنوعات کی تعداد اور ان کے بخاراتی درجہ حرارت کی بنیاد پر تیار کیا گیا ہے۔ اس ماڈل کو روماشکن ڈسٹریکٹڈ آئل اور الانس ڈسٹریکٹڈ آئل پر لاگو کیا گیا، اور مخصوص درجہ حرارت اور دباؤ کے تحت، اس ماڈل کی پیشن گوئیاں تجرباتی نتائج سے مطابقت رکھتی ہیں۔ ； ۲) تنگ پیمانے کے ردِعمل کی حرکیاتی ماڈل، یہ ماڈل وسیع پیمانے پر موجود خام مواد کے ابلنے کے درجہ حرارت کی حدود میں، مصنوعات کے ابلنے کے درجہ حرارت اور پیداواری شرح کی پیشن گوئی کرتا ہے، اور یہ پیشن گوئیاں صنعتی ڈیٹا سے کافی مطابقت رکھتی ہیں۔ لہذا اس ماڈل کے ذریعے، ان مصنوعات کی پیداواری شرح کی پیشن گوئی بھی کی جاسکتی ہے جن کے بارے میں کوئی تجربہ نہیں کیا گیا ہے۔ ； ۳) ابلنے کے نقطہ اور کیمیائی خصوصیات کی بنیاد پر تقسیم کیے گئے سات ماڈل۔ فی الحال، ہائڈروجنیشن کرکنگ کی نقل و تصویر بنانے والے عام سافٹ ویئرز میں Aspen RefSys کا Hydrocracker ماڈل اور KBC کا HCR-SIM ماڈل شامل ہیں۔ ان میں، ہائڈروکریکر ماڈل میں تمام اہم ردِعملوں کے ماڈل شامل ہیں، جیسے ہائڈروجن کے ذریعہ سلفر اور نائٹروجن کو ختم کرنا، دھاتوں کو الگ کرنا، الینز اور آرومیٹکس کو سیرشن کرنا، رنگتوں کو توڑنا، پارافین کو تقسیم کرنا، پارافین کی اسیمرائزیشن، اور کیٹالسٹ کی غیرفعالیت کے ماڈل۔ KBC کا HCR-SIM ماڈل بھی تمام اہم ردِعملوں کو شامل کرتا ہے؛ تفصیلی حرارتی توازن کیلکولیشنز کے ذریعہ ردِعمل کے دوران درجہ حرارت میں ہونے والی تبدیلیوں کا اندازہ لگایا جاسکتا ہے، جس سے مصنوعات اور ہائڈروجن کی کھپت کی درست پیشن گوئی کی جاسکتی ہے۔ ہائڈروجنیشن کے عمل میں ری ایکٹر، بخارات اور مائع کو الگ کرنے والے آلات، حرارت تبادلہ کرنے والے آلات، سٹریپنگ ٹاور، سینٹریفیوجل کمپریسر وغیرہ شامل ہیں۔ ردِعمل کی حرکیات سے متعلق ماڈلوں میں الکینز کی سیریشن کا ماڈل، ڈی سلفرائزیشن کا ماڈل، ڈی نائٹروجنیشن کا ماڈل، ڈی آکسیجنیشن کا ماڈل، آرومیٹکس کی سیریشن کا ماڈل، آرومیٹکس کی ڈی سرکلیشن کا ماڈل، اور سائکلوالکینز کی ڈی سرکلیشن کا ماڈل وغیرہ شامل ہیں۔ فی الحال، ہائڈروجن سے خام تیل کو صاف کرنے کے لئے استعمال ہونے والے عمومی سافٹ ویئرز میں Aspen RefSys کا Hydrotreator ماڈل اور KBC کا DHTR-SIM ماڈل شامل ہیں۔ ہائڈروٹریٹر ماڈل میں، خصوصی قسم کے تیل، ویکس آئل، اور ڈنسٹ آئل جیسے خام مواد کے لئے الگ الگ ماڈل موجود ہیں۔ ； DHTR-SIM ماڈل، تمام اہم ردِعملوں کی درست ڈائنامکسی خصوصیات کو بیان کرتا ہے؛ جن میں ہائڈروجن کے ذریعہ سلفر اور نائٹروجن کو ختم کرنا، آرومیٹکس کو سیرشن دینا، اور ان کا ٹوٹنا شامل ہے۔ یہ ماڈل، انتہائی کم سلفر مقدار والے مواد سے سلفر کو ختم کرنے کے عمل کی بھی درست تصویر پیش کرتا ہے۔ تاخیری کوکنگ ڈیوائسوں کے میکانزم سے متعلق لٹریچر بہت کم ہے۔ فی الحال، کوکنگ ڈیوائسوں کی نقل و تصویر کرنے والے سافٹ ویئرز میں KBC کا DC-SIM، لویانگ پیٹروکیمیکل انجینئرنگ کمپنی کا DCLK، اور چائنیز اکیڈمی آف سائنسز کے پروسیسنگ ریسرچ انسٹیٹیوٹ کا ہیوی آئل تاخیری کوکنگ پروسیس سمیولیشن سسٹم شامل ہیں۔ ان میں سے، KBC کمپنی کا DC-SIM سافٹ ویئر، ڈیلے فیوژن پلانٹس کے کام کرنے کے طریقوں کی نقل کرنے والا ایک ماڈل ہے؛ یہ کوک ٹاور کے درجہ حرارت، سرکولیشن ریشو، آپریشنل دباؤ، اور خام مواد کی خصوصیات جیسے اہم عوامل کے اثرات کی نقل کرنے میں مدد کرتا ہے۔ اسے Petro-SIM میں بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ لویانگ پیٹرولیم انجینئرنگ کمپنی کا DCLK سافٹ ویئر، کوکنگ کے عمل سے متعلق گیارہ جمعی ردِعمل کیائیاتی ماڈلز پر مبنی ایک ایسا سافٹ ویئر ہے جو صنعتی عملوں کی نقل و حرکت کا تجزیہ کرنے میں مدد کرتا ہے۔ یہ سافٹ ویئر، صنعتی عملوں کی غیرستحکامی جیسی خصوصیات کو بھی ظاہر کرتا ہے، اور کوکنگ ٹاور میں کسی بھی وقت پیدا ہونے والی مصنوعات کی مقدار، نیز ٹاور میں موجود مختلف مواد کی فوری ترکیب کی پیشن گوئی کرنے میں بھی مدد کرتا ہے۔ چائنیز اکیڈمی آف سائنسز نے جاپانی کمپنی مٹسوبشی کے تعاون سے بھاری تیل کی تیاری کے عمل کی نقل و حرکت کا ماڈل تیار کیا ہے۔ اس سسٹم میں ڈیلے فیوژن ری ایکٹر کا ماڈل، پورے عمل کی نقل و حرکت کا ماڈل، مؤثر توانائی کی بنیاد پر پورے عمل کا تجزیہ کرنے والا ماڈل، اور ڈیٹا بیس سسٹم شامل ہے۔ یہ سسٹم الگ الگ بھی کام کر سکتا ہے، اور Pro/II، Aspen جیسے پروسیس سمولیشن سافٹ ویئرز کے ساتھ بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ایتھیلین پلانٹس میں توانائی کی بچت کے لئے بنیادی اقدامات میں ڈی کمپوزیشن ردِعمل کی نقل و حرکت کو بہتر بنانا، اور سرد علاقوں کی نقل و حرکت کو بہتر بنانا شامل ہے۔ فی الحال، ڈی کمپوزیشن ردِعمل کے ماڈلوں کو درج ذیل تین زمروں میں تقسیم کیا جاسکتا ہے: تجرباتی ڈائنامکس ماڈل، جو KSF ڈی کمپوزیشن گہرائی فنکشن اور PONA قدر کے ذریعہ ڈی کمپوزیشن عمل کے نتیجے میں حاصل ہونے والے مصنوعات کی تقسیم کی وضاحت کرتے ہیں۔ ； کمار ماڈل کی مثال سے، مولیکیولر ردِعمل کی حرکیات سے متعلق ماڈل۔ ； SPYRO ماڈل کی مثال سے، یہ ایک میکانزم ماڈل ہے۔ بنیادی سافٹ ویئر مصنوعات میں SPYRO (TECHNIP)، ECU (SHELL)، OlefinSim (KBC)، PYRO-SimP (تسنگ ہوا یونیورسٹی) وغیرہ شامل ہیں۔ ان میں سب سے کامیاب ماڈل “SPYRO” ہے۔ اس کے جدید ترین نظام میں تقریباً 240 آزاد ریڈیکلز اور سالمات شامل ہیں، اور یہ 7000 سے زائد ردِعملوں کا احاطہ کرتا ہے؛ اس کی بدولت C2 سے HVGO تک کے مختلف مصنوعات کی پیداوار کی شرح کا اندازہ لگایا جاسکتا ہے۔ SPYRO پروگرام کیلئے حساب کتاب دو مراحل میں کیا جاتا ہے؛ پہلے مرحلے میں، سادہ ڈائنامکس ماڈل کا استعمال کرکے درست دباؤ کی تقسیم اور مواد کے درجہ حرارت کا تعین کیا جاتا ہے۔ ； دوسرے مرحلے میں، فری ریڈیکل ردِعمل کے اصولوں کے مطابق، پہلے مرحلے میں حاصل ہونے والی درجہ حرارت کی تقسیم کی بنیاد پر انرجی کا توازن اور بنیادی ردِعملوں کی کائنیٹکس سے متعلق حسابات لگائے جاتے ہیں۔ پروسیس سمولیشن سافٹ ویئر کے ساتھ انضمام کے ذریعہ، SPYRO کے ذریعہ تکراری حسابات کیے جاتے ہیں، جس سے پروسیس کے دوران مختلف منصوبوں کے حسابات اور پیداواری ڈیٹا کی حرکیاتی نمائندگی بہتر ہوتی ہے۔ اس طرح پیداواری عمل کی درست تصویر حاصل ہوتی ہے، جس سے ایتھیلین کی تقسیم کے لئے استعمال ہونے والے خام مواد اور مصنوعات کی ساخت کو بہتر بنایا جاسکتا ہے، اور اس طرح توانائی کی بچت اور کارکردگی میں اضافہ ممکن ہوتا ہے۔ اس ماڈل کو استعمال کرکے ڈسٹرکشن فرنز کا آپریشنل انتظام، خام مواد کا انتخاب، اور پیداواری عمل کو بہتر بنایا جاسکتا ہے؛ اس سے ایتھیلین کی پیداوار میں 1% سے 4% تک اضافہ ہونے کی توقع ہے۔ مثلاً، اکتوبر 2004 کے بعد، یانشان پیٹروکیمیکلز میں استعمال ہونے والے ایتھیلین کے خام مواد کی کوالٹی، ریفائنریوں میں پروسس کیے جانے والے تیل کی وجہ سے بتدریج خراب ہوتی گئی۔ ایتھیلین کی پیداوار میں مسلسل کمی واقع ہوتی رہی، جبکہ کریکنگ فرنز کے کام کرنے کا دورانیہ بھی کم ہوتا گیا۔ کریکنگ کے لئے استعمال ہونے والے خام مواد، عملیاتی شرائط، اور کریکنگ کے نتیجے میں حاصل ہونے والے مصنوعات کی تفصیلات کا جائزہ لے کر، SPYRO سافٹ ویئر کی مدد سے کریکنگ فرنز کی کارکردگی کا ماڈلنگ کیا گیا۔ قابل استعمال توانائی کے تجزیے، جیپوائنٹ تجزیے جیسی تکنیکوں کا استعمال کرتے ہوئے، الگ کرنے کے عمل، حرارتی تبادلے کے عمل، اور آپریشنز کو بہتر بنانے کے لئے مختلف حل تجویز کئے گئے۔ یہ آلہ مارچ 2005 سے کام کر رہا ہے، صنعتی اعداد و شمار سے پتا چلتا ہے کہ آلے کے کام کرنے کے دوران کوئی خاص اثر نہیں پڑا، اور ایتھیلین کی پیداوار میں تقریباً 1 فیصد اضافہ ہوا۔ ④حرارتی تبادلہ نیٹ ورکس کی ماڈلنگ اور بہتری کی تکنیکیں، اور اس سلسلے میں استعمال ہونے والے سافٹ ویئر، 1960 کی دہائی سے ہی عملی ڈیزائن کے حصے کے طور پر اہمیت کے حامل رہے ہیں۔ بہت سے محققین نے حرارتی تبادلہ نیٹ ورکس کی بہتری سے متعلق مسائل پر گہری تحقیق کی ہے، اور ان تکنیکوں کو عملی منصوبوں میں استعمال کیا گیا ہے؛ جس سے نمایاں معاشی فوائد حاصل ہوئے ہیں۔ حرارتی تبادلہ نیٹ ورک کو بہتر بنانے کے طریقوں میں بنیادی طور پر “جوائنٹ پوائنٹ ٹیکنالوجی”， “ریاضیاتی منصوبہ بندی”، اور “مصنوعی ذہانت” شامل ہیں۔ ان میں سے، “جیک پوائنٹ ٹیکنالوجی” کو لنہوف نے سن 1982 میں متعارف کرایا۔ یہ ٹیکنالوجی تھرموڈائنامکس کے دوسرے قانون پر مبنی ہے، اور اس کا استعمال بنیادی طور پر حرارت کی منتقلی سے متعلق نظاموں کی بہتری کے لئے کیا جاتا ہے۔ یہ تکنیک، توانائی کی بحالی کی حدود کو مدِ نظر رکھتے ہوئے، درجہ حرارت اور انرجی کے گرافوں یا مسائل کی فہرستوں کے ذریعے توانائی کی بحالی میں پیش آنے والی رکاوٹوں کا پتہ لگاتی ہے۔ اس کے بعد، زیادہ سے زیادہ توانائی کی بحالی کے لئے ایک ابتدائی نیٹ ورک تیار کیا جاتا ہے، سرمایہ کاری کے اخراجات اور آپریشنل اخراجات کا جائزہ لیا جاتا ہے، اور نیٹ ورک کو مزید بہتر بنایا جاتا ہے، تاکہ ایک بہترین توانائی منتقلی کا نیٹ ورک حاصل کیا جاسکے۔ سن 1986 میں، لنہوف اور احمد، نیز فلوڈاس سمیت دیگر محققین نے الگ الگ طور پر حرارتی تبادلہ نیٹ ورک کو بہتر بنانے کے لئے مختلف طریقے پیش کئے۔ پہلے گروپ کے طریقے کو “سپر ٹارگیٹنگ” (Supertargeting) کہا گیا۔ ； سن 1992 میں، ین چنگ ہوا، ہوا بین اور دیگر محققین نے یہ تجویز پیش کی کہ اگر بہاؤ کی مؤثر توانائی کے نقصانات اور یونٹوں کی بہتری کو مدِ نظر نہ لیا جائے، تو حاصل کیے گئے نتائج دراصل بہترین نتائج نہیں ہوں گے۔ انہوں نے بہاؤ کی مؤثر توانائی کے نقصانات، یونٹوں کی بہتری، اور حرارت منتقلی کے عمل کو بہتر بنانے کے اثرات کی تفصیلی وضاحت کی، اور بہتری کے لئے نئی حکمت عملیاں پیش کیں۔ ； چیلانڈ اور دیگر (1981ء)، اور کلبرٹ (1982ء) نے جو “دو کم سے کم تبادلہ حرارت کا فرق” والا طریقہ پیش کیا، اس میں مجموعی منحنی خطوط کے لئے کم سے کم تبادلہ حرارت کا فرق HRAT کے طور پر لیا گیا، تاکہ بیرونی توانائی کی مقدار کا تعین کیا جاسکے۔ جبکہ مرکب نیٹ ورک کی تشکیل کے دوران، الگ الگ تبادلہ حرارت والے یونٹوں کے لئے تبادلہ حرارت کا فرق E-MAT کے طور پر لیا گیا۔