ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Комплексный подход к проблеме из "Проектирование химико-технологических процессов методами системотехники" Многие производства проектируют, имея лищь частичные сведения о рассматриваемых реакциях и используя приближенные формулы для расчета коэффициентов тепло- и массопередачи. Для того чтобы при этом гарантировать соответствующую работу данного промышленного агрегата, необходимо применять большие коэффициенты запаса. Но это приводит к чрезвычайно высоким капитальным затратам. Только получив более точные выражения, описывающие закономерности тепло- и массопередачи для оборудования заданных размеров, можно избежать излишеств. Еще более важен максимально полный сбор данных о рассматриваемых химических реакциях, в особенности о влиянии изменений условий работы на их скорость и состав продуктов. Основной тезис системотехники заключается в том, что можно так управлять работой технологического оборудования, чтобы при высокой средней производительности и низких капитальных затратах обеспечить получение продукта наилучшего качества с высокими выходами. Однако для расчета таких наивыгоднейших параметров нужно решить ряд многочисленных и трудных проблем. [c.13] К счастью, методы и приемы, необходимые для решения этих задач, уже доступны совершенно новой отрасли прикладной химической науки, которая может быть определена путем привлечения описанных выше признаков, характеризующих системотехнику. Их комбинация, называемая собственно системотехникой включает в дополнение к сведениям о динамике процесса данные о системе управления, применении аналоговых вычислительных машин, используемых с помощью методов прикладной математики, и, наконец, современное инженерное исследование основ процесса. [c.13] Наконец, современные методы экспериментального исследования позволяют быстро определить динамические характеристики технологического оборудования в переходных режимах. [c.14] Объединение этих достижений необходимо и достаточно для того, чтобы дать нам материал для внедрения системотехники в химическую промышленность. Обладая современными знаниями, инженер-химик может рассмотреть все аспекты технологического проекта как единое целое. [c.14] Таким образом, при помощи системотехники, вероятно, удастся установить единство между исследователями и проектировщиками, которое редко существует при обычных методах работы. Вместо того чтобы химики занимались многочисленными лабораторными и пилотными экспериментами, проводимыми для отыскания оптимальных условий, химик и технолог совместно составляют программу относительно небольшого числа опытов, проводимых с высокой точностью для определения кинетических констант. Моделирование реакций на вычислительных машинах дополняет указанные данные, так как сведения о выходах, используемые проектировщиками, иногда трудно или вообще невозможно извлечь из эксперимента. [c.14] При этом достигается выигрыш по трем направлениям а) становится возможным снизить затраты времени на исследование и конструирование, поскольку моделирование происходит быстрее и оказывается дешевле, чем проведение эксперимента б) определение экономических затрат оказывается более точным, так как процессы проектируются на основе фундаментальных кинетических данных для оптимальных условий работы в) при совершенствовании метода проектирования устраняется чрезмерное увеличение размеров установки, снижаются капитальные затраты, выбираются наилучщие возможные характеристики оборудования и режимов, а также выравнивается качество продукта. [c.14] Вернуться к основной статье