BASFは、世界初の3Dプリントによる触媒生産に特化した工場を稼働させました。同社のX3D技術を使用しています。このマイルストーンは、何年にもわたるシミュレーションとコンピュータモデル化の具現化を表しています。複雑な内部幾何形状を設計する能力は、以前に仮想環境で最適化されたものであり、高い機械的安定性と開放構造を組み合わせた触媒を作成することを可能にします。直接的な結果として、より効率的な化学プロセスが実現し、圧力降下の低減、より大きな活性表面積、最終的にはエネルギー消費の削減が得られます。
シミュレーションされた幾何形状と印刷によるプロセスの最適化 🔬
このイノベーションの核心は、ジェネレーティブデザインと流体シミュレーションにあります。付加製造は、押出成形やプレスなどの従来の製造方法では不可能な開放セル幾何形状と曲がりくねった流路チャネルを実現します。これらの幾何形状は、CDF（計算流体力学）によるシミュレーションで事前に検証されており、反応物と活性触媒表面間の接触を最適化します。反応器内の圧力降下を最小限に抑え、効率を制限する重要なパラメータを改善し、質量伝達を最大化します。これにより、プロセスの高い収率、製品の選択性の向上、さらには中国のAn Hui Jintung社の成功事例で示されているように、かなりのエネルギー節約が実現します。
シミュレーションの未来：デジタルモデルから物理資産へ 🚀
この進歩は、プロセスシミュレーションの転換点をマークします。単に仮想環境での挙動を予測するだけでなく、それらのモデルを直接最適な物理資産を作成するために使用します。BASFのX3D技術は、コンピュータデザインと産業規模の製造のサイクルを閉じ、特定のプロセス向けのカスタマイズされた触媒を提供します。このアプローチはイノベーションを加速し、化学産業が資源利用の高い効率性と排出削減に向けた移行の重要な柱となり、シミュレーションがよりクリーンで経済的なプロセスを設計するための基本ツールであることを示しています。
BASFの工場で、高効率触媒のデザインと付加製造をプロセスシミュレーションがどのように最適化できるでしょうか？
（PD: 産業プロセスをシミュレートするのは、迷路の中のアリを見るようなものですが、もっと高価です。）