ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Лабораторные методы перегонки в исследовании процессов переработки нефти из "Практикум по технологии переработки нефти" Экспериментальная работа может проводиться при двух ис-ходных условиях. В первом случае исследователь располагает некоторыми предварительными данными об исследуемом или аналогичном вопросе и эти данные нужно расширить или углубить. Во втором случае необходимо получить совершенно новую информацию, не обладая никакими исходными сведениями. Естественно, что во втором случае потребуется проводить большее число экспериментов. Однако в обоих случаях это число можпо значительно сократить, если использовать математическое планирование эксперимента, т. е. предварительно рассчитав пределы изменения переменных процесса и число экспериментов. [c.33] Основной показатель процесса, которому подчинена постановка исследования, принято называть параметром оптимизации. Так, для процесса пиролиза параметром оптимизации является выход этилена или пропилена, для каталитического крекинга — выход бензина и т. д. Параметр оптимизации зависит от ряда показателей режима процесса, называемых факторами, которые обычно неравнозначны, но во всех случаях долншы быть управляемыми. Такими факторами для процессов деструктивной переработки нефтяного сырья являются температура, длительность, дапление и пр., для селективной очистки топливных и масляных фракций — температура, кратность растворителя и т. д. [c.33] Важно правильно оценить значимость факторов и начать изучение процесса с наиболее важных из них. Если процесс уже частично изучен, то этот выбор не вызывает затруднений, если же процесс новый, то эти затруднения возникают. Число важнейших факторов чаще всего невелико. Обобщение, проведенное в области тонкого органического синтеза, показало, что из 100 случаев в 87 имеют значение только два фактора, в 10 случаях — три — четыре и только в 3 случаях — более четырех. Во всех случаях эксперименты проводили без предварительного планирования. [c.33] Задача оптимизации, т. е. выбора режимов эксперимента, заключается в том, чтобы при минимальном числе опытов достигнуть оптимума, т. е. произвести так называемое крутое восхождение . Наибольшее распространение при поиске оптимальных условий процесса получил метод факторного планирования. Он позволяет одновременно исследовать влияние на процесс u ex изучаемых параметров и представить результаты в виде уравпения. Рассмотрим принцип математического планирования па конкретном примере. [c.34] Полученное уравнение носит название уравнения регрессии. Анализ коэффициентов Ь показывает, что Т Ь , т. е. важнейшим фактором в пределах изученных режимов является температура. [c.35] Знак при коэффициенте свидетельствует о положительвом или отрицательном влиянии данного фактора на процесс в данном примере с повышением температуры выход бензина увеличивается, а с повышением массовой скорости подачи снижается. Геометрический смысл коэффициентов при х состоит в том, что они определяют углы наклона плоскости с уравнением у = + + Ь х в направлениях первой и второй переменных (если отбросить коэффициент взаимодействия Ь , Ь,.). На основании данных четырех исходных опытов (см. матрицу планирования) нельзя понять, достигнут ли оптимальный режим крекинга, соответст-вуюш ий максимальному выходу бепзина. [c.36] Переходим к расчету крутого восхождения, которое требует дополнительных экспериментов. Крутое восхождение должно сопровождаться максимальным приращением значения у. Для этой цели значения коэффициентов Ь умножают на интервал варьирования и выбирают шаг изменения важнейшего фактора для последующего проведения дополнительных экспериментов. [c.36] Вернуться к основной статье