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76 progettare 448 • settembre 2022 magine a destra), riducendo anche la postcombustione. In ambito oil&gas, la simulazione è sempre associata ad altri indicatori come la strumentazione degli impianti, i test dei catalizzatori, i gamma scans o l’utilizzo di traccianti radioattivi per comprendere malfunzionamenti e trovare soluzioni rapide ed efficaci. In generale, le raffinerie già utilizzano molte risorse, interne ed esterne, per minimiz- zare i rischi operativi. I modelli CFD, già utilizzati per trouble-shooting e analisi occasionali, possono essere facilmente inseriti in questi contesti e diventare vere e proprie piattaforme di verifica virtuale. Usare la CFD all’interno di questo tipo di processi aumenta la probabilità che un fermo impianto e un aggiornamento componenti sia rapido e risulti efficace, fornendo ulteriori informazioni ed oppor- tunità di ottimizzazione. Quanto discusso finora mostra le potenzialità della simu- lazione, ma non rientra ancora nella defi- nizione di trasformazione digitale. Questi esempi si collocano all’interno di processi noti e già in uso. Allora cosa significa aggiungere una trasformazione digitale ad un processo che è già digitalizzato? Significa modificare i processi attraverso la tecnologia. Analizziamo più in dettaglio questo con- cetto. Il primo passo, nella maggior parte dei casi, implica la creazione di unmodello base calibrato; modelli creati cioè all’inter- no di processi già esistenti in azienda. Già oggi, gli ingegneri di raffineria sviluppano modelli di Fccu e li calibrano utilizzando dati operativi esistenti. Questi digital twins consentono di ottenere una rispostamolto rapida sia per casi tradizionali sia per casi innovativi, con un notevole controllo dei costi. La creazione di modelli base cali- brati è solo un esempio di trasformazione digitale, dove la tecnologia interviene nel processo stesso in cui è impiegata. Essa passa anche attraverso l’innovazione della strumentazione in ambito industriale e attraverso la correlazione tra dati stru- mentali e simulazione: dati di alta qualità sono prerequisito per simulazioni di alta qualità. Trasformazione digitale ed emissioni Torniamo ora alla nostra raffineria ed al problema delle emissioni fuori norma. A seguito dei problemi riscontrati, viene commissionato uno studio CFD del rige- neratore, che conferma la presenza di una cattiva distribuzione del flusso d’aria, (figu- ra 3). Le zone in rosso identificano zone con alte velocità del gas.Tuttavia, nel modello di calcolo, la griglia viene considerata perfettamente funzionante. Quindi dov’è il problema? Cosa produce un aumento delle emissioni? La figura 4mostra l’effetto della modifica del distributore e dei cicloni in termini di produzione di ossido di azoto alla quota di ingresso cicloni. Il calcolo CFD mostra che una qualche mal distribuzione era già presente, ma che la combinazione dei vari componenti sostituiti ha in realtà amplificato il problema. Quanto sopra defi- nito come digitalizzazione è rappresentato da questo studio a posteriori. La raffineria, infatti, usa la tecnologia digitale all’interno del processo tradizionale e le informazioni fornite dalla CFD sono illuminanti, ma è il passo successivo a costituire il vero cam- bio di paradigma. Infatti, una volta divenu- to chiaro che l’incremento delle emissioni non è dovuto a una rottura, è necessario identificare urgentemente una soluzione per mitigare la mal distribuzione del gas, che si possa implementare nel corso del fermo impianto già programmato. Il ruolo della simulazione diventa preponderante in questo contesto. Un approccio sistema- tico trial-and-error non è perseguibile visto il poco tempo a disposizione, prima del previsto spegnimento. Più combinazioni SOFTWARE FIgura 3. Visualizzazione delle zone di canalizzazione del flusso nel rigeneratore della Fccu. FIgura 4. Maldistribuzione del CO (ossido di carbonio) nelle due configurazioni (sinistra – originale, destra – aggiornata)