ChemShow экспертов Взгляд в будущее

В прошлом месяце, в части 1 настоящей части 2-показ выставки "Айше День ChemShow", отраслевые эксперты поделились своим понимание по некоторым из наиболее распространенных проблем, связанных с кристаллизацией, твердой и жидкой фаз, порошки, смешивание, и промышленный дизайн - , а также их рекомендации по их решению.

В этом месяце, часть 2 рассматриваются последние достижения технологии в этих областях, и некоторые из будущих прорывов, которые могут в будущем. Новые ChemShow будет проходить в Джавица Convention Center в Нью-Йорк, ноябрь 17-19. Его первый день был провозглашен "День Айше ChemShow" и будет включать всеобъемлющий однодневная конференция по ключевым вопросам, имеющим важное значение для инженеров-практиков.

Перемешивание

Судно на подводных крыльях крыльчатки технологии было последнее крупное улучшение перемешивания крыльчатки, говорит Том Почта Почтовые Микширование, который подчеркивает, что это событие произошло в 1980-е и 90-х. "Технологии сделали радикальные изменения в процесс перемешивания происходит и уменьшение энергии, необходимой во многих" легкая процессов ". Там были также некоторые более поздние нишу события, которые улучшили производительность радиальных турбин потока, а также в газо-жидкостной приложений , добавляет он.

"Но я считаю, крупнейший улучшения пришел в области вычислительной гидродинамики (CFD). Если все сделано правильно, CFD могут быть использованы полностью дизайн системы смешивания без единого" настоящего "эксперимент", говорит он.

"CFD программное обеспечение может предоставить точные цифры мощности и расхода номера, а также указывают на картину течения и возможные проблемные области. Оно также дает вам столько информации, что вы можете заблудиться в море цифр. Pretty фотографии с CFD впечатление большинство менеджеров и финансов людей, но это пост-обработки эти красивые картинки, которые действительно помогает инженеру, касающихся смешивания, "говорит Пост. Примером этому может служить прогнозирования износа крыльчатки в абразивного шлама, или сдвига ущерб микроорганизма или затопления крыльчатки. CFD даже может быть использована для разработки нового поколения рабочих колес с конкретными целями в виду, он предлагает.

"CFD в настоящее время почти идеальный для однофазных - легко - процессов. Она прошла долгий путь со времени, когда поток профиля крыльчатки необходимо ввода. Быстродействия компьютера и компьютерных программ пятно помогли уменьшить количество времени, , необходимых для получения выходного от нескольких месяцев до часа ", говорит Пост, который считает, что" многое еще предстоит сделать в многофазных - трудно - процессы ".

"CFD это слишком дорого для широкой общественности. Лицензионные сборы более $ 50000 в год, не редкость. Если вы получаете программу CFD на много меньше, обратите внимание на точность и предположения, что программа выплевывает, и вопрос предположения основополагающих математика ", он предостерегает.

"Пока цены CFD сводится к точке, что широкая общественность инженерных может себе это позволить, мы должны обратиться к основам перемешивания. Любое образование, будь то непрерывное образование класса, выпускник класса в университете, смеситель представление поставщиком, или участие в конференциях, как у Айше или североамериканских смешивания форума (NAMF), это лучший способ добиться успеха в мире жидкости перемешивания ", советует Post.

Твердой и жидкой фаз

Развития низкого давления мембраны для нанофильтрации и обратного осмоса является важным событием последнего времени, в соответствии с Ray Коллинз Dow Chemical Co "Введение средств романа фильтр на основе новых методов производства или новых материалов все более усиливающаяся тенденция, которая должна привести к значительно улучшились технологии фильтрации. Наращивание обычных физических увольнения с местными силами (например, электрический потенциал) или волновой энергии (например, звук) иногда обещает столь нуждается в совершенствовании и обеспечивает продуктивный путь для будущего развития ", добавляет он.

"Прогресс в твердой и жидкой увольнений в обозримом будущем зависит от двух факторов: улучшение средств массовой информации фильтр и экономической эксплуатации поля с помощью разделения на практическом масштабе", говорит Коллинз. Он считает, исследований, чтобы лучше модели нестационарных потоков жидкости твердых взвесей в пористых средах сопровождается фильтрации частиц имеет важнейшее значение, и указывает на то, что развитие этих результатов приведет к разработке средств массовой информации высокую производительность фильтра, которые не будут эффективно определяется путем эмпирического поиска.

"Beyond математического моделирования сложных явлений, транспорта, усилия по разработке инновационных медиа фильтра будет зависеть от прогресса в материальном и науки поверхности, химия полимеров и обработки, механической и химической технологии, нанотехнологии и миниатюрных приборов. Исследования в области нахождения выгодное использование поле сил и разработка практических приложений потребует взносов электротехники и многие из тех дисциплин, "говорит он.

Порошок

Дискретное моделирование рельефа (ЦМР) гранулированных процессов стало важным и практически в стадии разработки проекта, говорит Эрик Мейнард из Jenike

Хотя наука DEM значительно улучшилась за последние пять лет, некоторые практические ограничения остаться из-за невероятной вычислительные мощности моделирование больших систем частиц с тонко измельченного порошка, говорит он.

"В таких преимуществ, как снижение износа трубопроводов и частицы убыли по сравнению с классическими разбавленных-фазовых систем с более высокой скорости передачи, плотной фазы пневматического транспорта становится все дешевле", в соответствии с Мейнард. Он добавляет, что densephase системы используют гораздо меньше энергии, чтобы передать порошков по более высоким ставкам тоннажа, поэтому они гораздо более эффективны, чем разбавленной фазы технологии. Многие плотной фазы системы способны обрабатывать более широкий спектр свойств порошка - от грубого гранулы пластика, тонкой нанопорошков, как сажа или мореный кремнезема.

Мейнард считает, что необходимы дополнительные исследования в трех основных областях: разделение, слияние, и спекания. Разделение тенденции порошки могут быть измерены еще прогнозирования величины сегрегации в производственный процесс крайне сложно из-за сложности и количества переменных.

Немного математической формулировки могут быть применены к смешивания или перемешивания порошков с ключевыми эффекты, такие как сплоченность, электростатика, поверхностных взаимодействий и экологических факторов, часто опускаются, а модели более упрощенно, говорит Мэйнард. "В большинстве случаев физического моделирования в полном объеме или предварительного искусство используется в качестве ориентира при расширении промышленных смешивания приложений".

Порошковая спекания или нежелательные агломерации чрезвычайно распространены в "Пуск". Многие порошки поставляются навалом мешки или бумажные мешки, которые являются объектом интенсивного спекания. Как и в случае разделения и смешения порошков, несколько основных подходов к решению проблемы существуют спекания - тесты часто являются обязательными для оценки воздействия экологических факторов на спекания порошка или мелких эффектов, таких как жидкие / твердые мосты или вандерваальсовых движущие силы спекания поведения.

Фильтрация

ИПЦ инженеров, работающих в области фильтрации обычно борьбы с выбором сочетания фильтровальных материалов и конфигурации устройства, которая наиболее подходит для конкретного приложения, говорит Скотт Яегер, инструктора для американского фильтрации и разделения общества. Оно является общим для "связаться с фильтром производитель и получить рекомендации от ее продаж и / или технического отдела основе того, что они имеют в наличии. Однако то, что на складе не может быть наилучшим имеющимся решение", отмечает он.

Лучший способ избежать этой проблемы, по его словам, должно иметь полное представление о том, что фильтровальных материалов и технологий устройства доступны на рынке. "В идеале, инженер может иметь несколько различных производителей выполнения испытаний до принятия решения о наилучших имеющихся технологий. Этот курс должен обеспечить инженер более полное представление о том, какие технологии применяются", добавляет он.

Там было много достижений в последние годы, но считает, Яегер улучшения в мембранном исполнении, особенно в расход при очень низких оценок микрон или молекулярного веса отключениями, являются наиболее важными. "Это было сделано посредством повышения эффективности контроля распределения пор по размерам и эффективная толщина мембраны, хотя и не сказывается на способности мембран сохранить частиц", говорит он.

К сожалению, фильтр устройства не всегда поспевают за производительность мембраны. Это ограничивает возможность в полной мере использовать возможности мембраны. "Большинство современных технологий устройства была разработана для нижнего расхода мембран, поэтому фактический расход через прибор не полностью отражает потенциал mebranes. Вот где будущее R

Устойчивость

Устойчивость является относительно новой концепцией. "Многие знают, как оно определено, но стоит задача разработки и осуществления мер план действий", говорит Дарлин Шустер, директор Института Айше о устойчивости (IFS).

Она отмечает, что большое число компаний, выросли в устойчивости движения, но не все из них присоединились к тем же способом. Некоторые инициативы начинаются с верхнего уровня директиву принять устойчивой деловой практики. Другие начинают с общественное движение, которая требует внимания со стороны руководства к этой теме, и тогда изучить методы осуществления.

Этот недостаток стандартизации является проблемой во всем ИПЦ, говорит Шустер, который считает, что "существует необходимость разработки стандартов и определений того, что устойчивое".

IFS недавно разработала "Айше устойчивость Guide" с участием исполнителей раннего индустриального устойчивости программ. Руководство содержит важную информацию для оказания помощи лицам, принимающим решения при рассмотрении концепции устойчивого развития в их бизнес-решения, определения ключевых вопросов, которые необходимо решить, когда эти вопросы должны быть подняты в ходе продукт / процесс развития, и то, что работа функции (ы) должны быть вовлечены в процессе принятия решений.

"Есть бизнес-факторы, показывающие, что практика устойчивости бизнеса являются экономически эффективными", говорит Шустер. "В результате, когда речь идет о ключевых ресурсов и социальных проблем, таких как энергетика, парниковых газов и воды, концепции устойчивого развития привод инновационных решений", добавляет она. Инновационные решения, часто находятся в общий процесс и оптимизации его - не одно конкретное оборудование или блока.

Один из способов для просмотра устойчивости как путь непрерывного совершенствования которой продуктов и процессов, необходимых обществу поставляются с все менее негативное воздействие на Земле, говорит Шустер.

Для того чтобы эти программы, чтобы быть эффективным на общеотраслевую масштаба, стандартизации и оценки методов, установить критерии и определить устойчивое продукты и бизнес-практики должны быть разработаны, говорит она. "Айше Индекс устойчивости является очень полезным ориентиром для компании измерить его общей корпоративной прогресса по пути к устойчивости".

Кристаллизация

Кристаллизация остается развивающейся области с непрерывных инноваций в области технологий и оборудования, говорит о Christianto Wibowo ClearWaterBay технологии.

"Понимание управления явления и как ими можно манипулировать, чтобы получить желаемый результат очень важен. Понимание этого позволяет инженерам определить, является ли определенные технологии или оборудования будут пригодны для конкретного применения, продолжает он.

Он также консультирует в разработке новых инструментов, таких, как программное обеспечение, экспериментальные установки и т.д., которые будут предназначены для анализа каждой задачи, начиная от основ.

Промышленный дизайн

Новейшие достижения в области дизайна продукта являются передовыми пакетов программного обеспечения. "Небольшое количество рудиментарных дизайн упаковки программных продуктов выходят из академических и промышленных кругов, а также физические оценки имущества является важным компонентом в этих пакетов", говорит Майкл Хилл в Колумбийский университет. М. Хилл

"Самое большое препятствие на пути применения химических принципов проектирования продукта не отсутствие техники или программного обеспечения - даже несмотря на дальнейшие достижения в области техники и программного обеспечения было бы полезно. Вместо существующей парадигмы, при которых продукция предназначена, в первую очередь с помощью экспериментов, это то, что необходимо изменить ", К. Хилл сказал.

"Инженеры-химики уже есть принципиальное понимание термодинамики и явлений переноса. Они просто необходимо применять те же самые основы для разработки продуктов в то же время они применять их для разработки процессов", добавляет он.