Химико-технологическая система ХТС производства

Рис. 8.2. Операторная схема (а), параметрические графы надежности исходной (б) и с оптимальным резервом (а) химико-технологической системы производства продукта С

Рис. 2.26. Химико-технологическая система с перестраиваемой структурой а — структура при производстве продукта Р, б — структура при производстве продук-та Ра

Современное химико-технологическое производство представляет собой систему взаимосвязанных аппаратов. Оптимизация отдельных аппаратов без учета их связей с остальными аппаратами может привести к неоптимальной работе всей химико-технологической системы (ХТС). Отсюда возникает задача оптимизации всей системы в целом, в которой учитывается взаимное влияние аппаратов. Как и при постановке задачи оптимизации в любой другой области, здесь необходимо сформулировать математическую модель системы, критерий оптимизации и ограничения на переменные. Математическая модель ХТС состоит из двух частей — совокупности математических моделей отдельных блоков и математической модели структуры ХТС. Математическая модель отдельного блока имеет вид [c.7]

С позиций системного анализа решаются задачи моделирования, оптимизации, управления и оптимального проектирования химико-технологических систем в масштабе химического цеха, завода. Существо системного подхода в данном случае состоит в том, что вся информация, получаемая в лабораториях, на опытных и промышленных установках, последовательно накапливается и обогащается в процессе разработки полной математической модели химико-технологической системы. Построенная математическая модель затем используется для оптимизации химического производства или цеха в целом. [c.10]

Для обеспечения высокой эффективности химических и нефтеперерабатывающих производств, представляющих собой сложные химико-технологические системы (ХТС), необходимо рационально использовать сырье, топливно-энергетические ресурсы и конструкционные материалы, повысить уровень надежности оборудования и технологических схем. [c.13]

I ступень иерархии — типовые химико-технологические процессы (механические, гидродинамические, тепловые, диффузионные, химические) и локальные системы стабилизации II ступень иерархии — химико-технологические системы, соответствующие технологическим цехам или участкам, САУ процессами организационного и технологического функционирования цехов или участков и САУ химико-технологическими системами III ступень иерархии — сложные химико-техно-логические системы, отвечающие химическим производствам целевых или промежуточных продуктов, и САУ организационного и технологического функционирования производств IV ступень иерархии — химическое предприятие (завод) в целом п автоматизированная информационная система организационного управления предприятием 1, 2.....N.....>5 — подсистемы I и II [c.14]

ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА СЕРНОЙ КИСЛОТЫ [c.190]

Химико-технологические системы. Упорядоченная последовательность технологических процессов производства одного или нескольких целевых или промежуточных продуктов и множество технологических аппаратов с системой материальных и энергетических связей между ними, необходимое и достаточное для ироизводства этого продукта (этих продуктов), образуют химико-техиологическую систему (ХТС). [c.27]

Рис. 1,14. Совмещенная химико-технологическая система (а) и временные графики ге функционирования 6 — прн производстве продукта Рг, в — продукта Ра

Очевидно, что временные графики работы технологического оборудования в общем случае для продуктов Р1 и Р различны (рис. 1.14 6, а) и определяются технологическими регламентами производства продуктов. Следовательно, различаются технологические циклы химико-технологической системы и частота выпуска порций продукта. Так, для продукта Р она равна т хтс, а для продукта Р равна т"хтс- [c.37]

Гибкая химико-технологическая система, как правило, многостадийная, ориентирована на производство множества целевых или промежуточных продуктов, имеет перестраиваемую технологическую структуру (структурная гибкость) и организационную структуру (организационная гибкость), а также информационно-управляющую подсистему, обладающую адаптивными свойствами (гибкость системы управления). Если гибкая ХТС формируется из аппаратурных модулей, то для нее характерна также аппаратурная гибкость. [c.53]

Гибкость химико-технологической системы не является самоцелью, она должна удовлетворять требованиям производства, а именно —обеспечить производство продукции некоторого ассортимента в заданном количестве. Но в ряде случаев, когда [c.60]

Любое химическое производство представляет собой совокупность большого числа взаимосвязанных технологических аппаратов, предназначенных для выполнения требуемого физико-химического преобразования исходного сырья. Исследование и оптимизация не отдельных аппаратов, а всей совокупности аппаратов химического производства или технологического цеха позволяют получить наибольший экономический эффект, так как оптимальные значения критерия функционирования всего производства не являются аддитивными функциями оптимальных значений критериев функционирования каждого аппарата. Отдельные технологические цехи и химические производства представляют собой сложные химико-технологические системы. [c.11]

Рис. 3.11, Сетевая модель производства продукции в гибкой химико-технологической системе

Аппаратурный состав гибкой химико-технологической системы представлен т типоразмерами технологического оборудования, В течение годового фонда рабочего времени Т или другого планового периода (например, квартала или месяца) на оборудовании должно быть получено Р = Р, Р-2,. . . , Рп продуктов в количестве Q = Q, Q2,. .., Qn каждого. Известны продолжительность технологического цикла аппаратов прп производстве продукта, а также продолжительность подготовки аппаратов при смене продуктов, видов сырья или технологических процессов. Требуется найти такой режим работы оборудования, при котором суммарные затраты на организацию всех технологических процессов оказываются минимальными, при этом, естественно, должен быть выполнен план. [c.273]

Пример 4.1. Совмещенная химико-технологическая система спроектирован для производства Р= (Р, [ = 1,/г продуктов заданного ассортимента прн плановом выпуске Q= Qi i=TJl . Она представляет собой / = / /]/= 1,т последовательно соединенных аппаратурных стадий. Каждая из которых образована Л = Л / /= 1,т параллельно соединенными аппаратами периодического действия, ( истема не содержит промежуточных емкостей между основными стадиями, [c.291]

Развитие химической промышленности идет по пути создания новых технологий, увеличения выпуска продукции, внедрения новой техники, экономного расходования сырья и всех видов энергии, создания безотходных и малоотходных производств. Промышленные процессы протекают в сложных химико-технологических системах (ХТС), каждая из которых представляет собой совокупность аппаратов и машин, объединенных в единый производственный комплекс для выпуска продукции. Связи между элементами ХТС обусловливают их взаимное влияние. Для управления ХТС используют ЭВМ. [c.3]

Химико-технологическая система (ХТС) — это совокупность взаимосвязанных технологическими потоками и действующих как одно целое аппаратов, в которых осуществляется определенная последовательность технологических операций (подготовка сырья, собственно химическое превращение и выделение целевых продуктов). Как любая сложная система химическое предприятие состоит из большого числа взаимосвязанных элементов или частей целого. С точки зрения исследовательских задач понятие элемента системы весьма относительно. Если в качестве сложной системы рассматривать химическое предприятие, то его элементами можно считать отдельные химические производства или технологические цехи. Если сложной системой является технологический цех или технологическая линия, то их элементами служат отдельные аппараты и агрегаты. При изучении отдельного аппарата как системы, нанример ректификационной колонны, ее элементами являются тарелки. [c.11]

Химико-технологическая система (ХТС) — это совокупность взаимосвязанных технологическими потоками и действующих как одно целое аппаратов, в которых осуществляется определенная последовательность технологических операций. Газоперерабатывающее производство является разновидностью такой системы. Под моделированием ХТС подразумевается ее представление в виде системы уравнений математической модели, которые используют для получения информации о характеристиках изучаемого объекта. [c.313]

Химико-технологические системы, применяемые в производстве серной кислоты, значительно различаются в зависимости от вида используемого сырья и, соответственно, концентрации диоксида серы, а также наличия контактных ядов в газе, поступаю- [c.132]

Контактные аппараты сернокислотного производства, работа-ющ,ие по схемам одинарного контактирования (см. рис. 16) и двойного контактирования — двойной абсорбции (рис. 36), представляют собой замкнутые химико-технологические системы. Эти системы включают последовательно функционирующие слои катализатора и теплообменники и содержат обратные связи по теплу между реакционной смесью и исходным газом. Наличие обратных тепловых потоков в системе обусловливает возможность появления неустойчивых режимов [62, 631. [c.182]

В задачи курса входит общее знакомство с химическим производством, его структурой и компонентами, изучение основ химических процессов и химических реакторов, освоение общих методов анализа и синтеза химического производства как химико-технологической системы, знакомство с некоторыми конкретными химическими производствами, на примере которых предметно демонстрируются теоретические положения курса. Значительное место уделяется физико-химическим и технологическим аспектам анализа процессов в химическом производстве, в основном в химических реакторах, и организации химико-технологических процессов. [c.3]

Ранее было отмечено, что контактные узлы сернокислотного производства (см. рис. 23, 24) содержат обратные связи по теплу между реакционной смесью и исходным газом, т. е. представляют собой замкнутые химико-технологические системы. Как показано в работах [85, 86], наличие в схемах контактных узлов обратных тепловых потоков может привести к появлению неустойчивых режимов при определенных значениях параметров. При этом условия баланса по веществу и теплу в разрывах обратных потоков, выполнения которых обычно достигают при проведении итерационного расчета схемы относительно переменных в разрывах , целесообразно перенести на уровень оптимизации, рассматривая их как ограничения типа равенства и считая переменные в разрывах дополнительными варьируемыми переменными [см. задачу 4, выражения (I, 79)—(I, 81)]. Это позволяет в каждой точке расширенного пространства варьируемых переменных, полученной в процессе оптимизации, выполнять расчет лишь разомкнутой схемы, и, таким образом, избежать при выполнении вычислений появления нежелательных нулевых режимов и неоднократной проверки условий неустойчивости. Эти условия достаточно проверить лишь в конечной (оптимальной) точке. Таким образом, прием вынесения ограничений в критерий оптимизации (составную функцию), позволяет перейти к эквивалентной задаче оптимизации для разомкнутой схемы в расширенном пространстве варьируемых переменных. [c.146]

Производственные процессы в химической, нефтехимической, металлургической и других отраслях могут существенно различаться видом сырья и продукции, условиями проведения, мощностью аппаратуры и т.д. Однако при всем многообразии конкретных процессов современное химическое производство имеет одно общее это сложная химико-технологическая система, состоящая из большого числа аппаратов и разнообразного оборудования (узлов) и связей (потоков) между ними. При этом под химико-технологической системой (ХТС) понимается совокупность всех процессов и средств для их проведения с целью получения продукта заданного качества и в требуемом количестве. [c.138]

Суть предложения заключается в том, что между окружающей природной средой и технологической сре/юй, в химико-технологических системах(или в системах транспорта и хранения химических продуктов) кроме стенок аппаратов и трубопроводов сооружается оболочка той или иной степени сложности, от простой (типа кожуха дпя продуктопровода) до сложной многофункциональной (специальное здание для химических производств). [c.27]

В четвертом издании соответственно развитию технологии как науки о производстве значительно усовершенствованы гл. II Основные закономерности химической технологии и гл. III Химические реакторы , включена новая гл. IV Химико-технологические системы . [c.6]

Основными разделами курса являются общее знакомство с химической технологией и объектом ее изучения — химическим производством (гл. 2), химические процессы и химические реакторы (гл. 4), совокупность химико-технологических процессов - химико-технологическая система (гл. 5), реализация общих научных положений химической технологии на конкретных примерах химических производств (гл. 6). Перед рассмотрением химических и химико-технологических процессов в главе 3 систематизируются знания по физико-химическим основам химических процессов и рассмотрены их прямые приложения в технологии. [c.10]

Промышленные аппараты и целые химико-технологические системы разрабатываются на основе опыта действующих производств или на основе лабораторных исследований с использованием соответствующих закономерностей химической технологии. [c.24]

Рассмотрению химического производства как сложной системы посвящены работы В. В. Кафарова, показывающие пути исследования и оптимизации ХТС. А именно принимается, что химическое предприятие можно представить в виде отдельных систем (подсистем), взаимодействие между которыми соответствует иерархической структуре, изображенной на рис. 47. Первая ступень иерархии— типовые технологические процессы механические, гидромеханические, тепловые, диффузионные, химические. Вторая ступень — химико-технологические системы, соответствующие цехам или участкам. Третья ступень — сложные химико-технологические системы, отвечающие производствам целевых или промежуточных продуктов. Четвертая ступень — химическое предприятие в целом. [c.120]

Дано определение химической технологии как науки и объекта ее исследования — химического производства. Рассмотрены закономерности реакционных процессов химической технологии, основы теории, расчета и выбора химического реактора. Приведены методы анализа и синтеза химического производства как химико-технологической системы. Описано производство важнейших промышленных продуктов химической технологии и биотехнологии. Особо выделены химико-технологические процессы зашиты окружающей среды. [c.2]

Кример 3.11. Синтезировать оптимальный вариант однопродуктовой трехе гадийной химико-технологической системы производства продукта в количестве С = 500 т/год при следующих исход[[ых данных вектор значений материальных индексов 5= 7,1 12,0 3,8 м /т, продолжительность технологических циклов аппаратов т= 12,3 9,3 12,3 ч коэффициенты заполнения объема аппаратов <р= 0,6 0,8 0,8 . В качестве реакторов используются емкостные аппараты из стали с эмалевым покрытием и механическим перемешивающим устрс йством, стандартный ряд которых содержит следующие объемы [c.193]

Химико-технологическая система производства полипропилена (рис. 5.20) состоит из следующих функциональных подсистем приготовление катализаторного комплекса из диэтил-алюминийхлорида и треххлористого титана полимеризация про- [c.415]

Рис. 111-5. Химико-технологическая система производства сульфата бария, представленная технологическими операторами 1 — растворитель ВаС1г 2 — растворитель N32804 з, 4 — реактор б, в — промыватель 7,8 — центрифуга 9—и — сушилка.

С. М. Дановым и др. разработана математическая модель химико-технологической системы производства винил-хлорида, которая позволяет рассчитать и улучшить основные показатели работы цеха. [c.3]

Гибкая автоматизированная химико-технологическая система (ГА ХТС). Основной подсистемой ГАПС химического пред-п[,1иятия является гибкая автоматизированная химико-технологическая система (ГА ХТС), так как ее назначение — производство товарной продукции. Поэтому целесообразно рассмотреть различные виды гибкости именно для ГА ХТС. [c.45]

Пусть иа стадии формирования технологической структуры производства в качестве одной из возможных подсистем для производства продуктов некоторого ассортимента определена (па качествепном уровне) химико-технологическая система, представленная т типами оборудования (как правило, с некоторой избыточностью). Пусть для производства каждого из продуктов Р , 1=, п, используется /г,, 1=, п, его типов. В качестве исходной информации известны [c.210]

Пр 1 изуенении ассортимента выпускаемой продукции миого-кр .л но изменяется технологическая структура химико-технологическо системы ( макроструктура ), т. е. происходит иере-комм тация ее аппаратов и апиаратурн1)1Х стадий, что равнозначно изменению технологических маршрутов производства продукции. [c.281]

На еодержательном уровне это означает, что для всех технологических стадий среди имеющегося оборудования должен бытэ хотя бы один подходящий тип аппарата в реально химико-технологической системе должны существовать материальные связи между аниаратурными стадиями, обеспечивающие заданную последовательность технологических стадий для производства всех продуктов дополнительного ассортимент . [c.289]

Другой существенный недостаток методологии анализа д фева неполадок - ее ограниченная применимость к задачам химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Эта методология представляется наиболее подходящей для электромеханических систем, особенно там, где событии имеют бинарную природу, т. е. возможны лишь два состояния оборудования. Нарушения в функционировании технологического оборудования химического и перерабатывающего производств действительно включают такие типы неисправностей, например отказы в системах автоматичес1сого регулирования. Однако большинство нарушений в химико-технологических системах нельзя отнести к простым ситуациям типа "работает - не работает", они заключаются в отклонении от предписываемых норм. И хотя формально можно трактовать отклонения от технологического регламента как бинарные события (значение [c.475]

Так для многопродуктовых химико-технологических сисгем (производство красителей, полупродуктов, химических реактивов и др.) обобщенная модель системы включает модель а-той индивидуальной химикотехнологической системы модехпь Ь-го технологического аппарата в а-той системе модель f-тoй технологической операции в Ь-ом аппарате а-той системы система уравнений математического описания q-гo физикохимического процесса в составе Г-ой технологической операции и т.д. модели, координирующие уровни взаимодействия аппаратов. Здесь же возникает кибернетическая задача декомпозиции системы, так как моделирование в целом практически невозможно. [c.27]

Необходимо отметить, для любой экспертной системы, кроме репгения проблем взаимодействия блоков и организации диалога, программноматематического обеспечения расчетов по математическим моделям, использования эвристик и оценок экспертов, чрезвычайно важным является наличие двух баз - базы знаний и базы данных. Для экспертной системы многопродуктового производства база знаний должна содержать знания для выбора оборудования, для выбора структурного типа химико-технологической системы, для формирования математических моделей и для выбора алгоритма оптимизации. База данных - по технологическому оборудованию, 1ю химикотехнологическим системам, по свойствам сырьевых материалов и продуктам, по алгоритмам оптимизации. Все это составляет информационную часть экспертной системы. [c.28]

Другой причиной выделения из суммативного множества техни- ческих знаний общей химической технологии как теории химикотехнологических систем явилось бурное развитие аэрогидродинамики, физики, вычислительной математики и других наук, позволивших наряду с химией решать задачи комплексного использования сырья и энергии, комбинирования и кооперирования производств, создавать сложные и высокоорганизованные химико-технологические системы. [c.266]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология