Рекуперация критерий оптимальности

При решении задач синтеза отдельных стадий химического производства наибольший интерес представляют алгоритмы, пост-роенные с учетом специфики внешних источников и стоков тепла. Причем внешними по отношению к данной стадии могут быть потоки других стадий. Естественно, задача синтеза становится значительно сложнее, снижается управляемость производством вследствие появления дополнительных перекрестных связей, но достигается максимальная степень рекуперации энергии внутри схемы. По суш еству, этот переход от декомпозиционного принципа к совместному синтезу приводит к формированию соответствуюш ей стратегии и критерия оптимальности. Совместный синтез в равной степени может привести к изменению традиционной структуры каждой из стадий, поскольку они будут формироваться исходя из единого критерия оптимальности. Примером такой стратегии является синтез теплообменной системы одноколонной ректификационной установки на основе термодинамического метода [31, 32]. [c.468]

Мощность верхнего продукта как источника является функцией флегмового числа. С увеличением флегмового числа растет энергоемкость продукта. Поскольку рабочее флегмовое число заранее неизвестно и определяется в результате расчета колонны, то различие температур кипения потоков лишь указывает на принципиальную возможность рекуперации тепла. Поэтому критерий оптимальности схемы не является аддитивной функцией критериев [c.141]

Сложность оптимизации процесса рекуперации заключается в наличии взаимно влияющих одна на другую фаз (стадий), каждая из которых характеризуется своими специфическими особенностями. Выбор критерия оптимальности в этом случае представляет достаточно сложную задачу и является самостоятельным этапом исследований. [c.168]

При выборе критерия оптимальности процесса рекуперации решался вопрос о том, следует ли ориентироваться на экономический критерий или можно ограничиться достижением экстремума одного из технологических показателей, таких, например, как удельный расход пара, степень десорбции и т. д. Использование частных технологических критериев приводит к необходимости определения, при каких условиях достижение их экстремумов обеспечит одновременно наибольшую экономическую эффективность процесса в целом, т. е. совпадает ли технологический оптимум с экономическим. Решение этого вопроса связано с задачей соизмерения выигрыша по одному показателю с проигрышем по другому, а так как большинство показателей процесса измеряется в различных единицах, т. е. являются непосредственно несопоставимыми, то приходится дополнительно решать вопрос об их эквивалентности. [c.168]

Поскольку происходящий процесс рекуперации, например, паров бензина [68] осуществляется на установке, конструктивные параметры которой были заданы, то в основе выбора оптимальных режимных параметров процесса лежит компромисс между эксплуатационными затратами и производительностью при неизменных капитальных вложениях. Этой задаче соответствует критерий оптимальности в виде (4.1.12). [c.172]

Если за целевой продукт процесса рекуперации принять объем очищенного воздуха, то критерий оптимальности (4.1.12) в этом частном случае преобразуется в выражение, отвечающее требованию минимизации себестоимости очистки [c.173]

Особенностью процесса рекуперации летучих растворителей является его периодичность, что не позволяет применить к нему методы оптимизации, характерные для непрерывных процессов. Анализ экономических показателей и поиск оптимальных условий проведения процесса необходимо осуществлять за достаточно большой период времени, в течение которого выполняется несколько полных циклов рекуперации. Это приводит к необходимости использования в качестве критериев оптимальности интегральных оценок в виде [c.174]

Таким образом, связь критерия оптимальности в форме себестоимости целевого продукта рекуперации с основными режимными параметрами процесса осуществляется через времена отдельных его фаз [c.175]

Получив зависимость (4.1.23), можно определить качественный и количественный характер изменения критерия оптимальности процесса рекуперации от возмущающих и управляющих воздействий и определить оптимальные режимные параметры, соответствующие экстремуму указанного критерия. [c.175]

В связи с этим задача оптимизации промышленного процесса рекуперации бензина сводилась к исследованию процесса с использованием критерия оптимальности с целью определения режимных параметров, обеспечивающих минимальное значение критерия в виде интегральной оценки себестоимости согласно выражению (4.1.20) при поддержании качества очистки рекуперируемого продукта в пределах не ниже заданных. Таким образом, оптимизация процесса была сведена к решению математической задачи поиска экстремума некоторой функции многих переменных в достаточно большом временном интервале (Т = = 4160 ч/год) при соблюдении следующих ограничений концентрация паров бензина в паровоздушной смеси, покидающей адсорбер, не должна превышать предельно допустимую концентрацию (ПДК), установленную для этого вещества > [c.175]

Рис. 4.1. Блок-схема расчета критериев оптимальности промышленного процесса рекуперации бензина

Исследование основных затрат, связанных с рекуперацией бензина, имеющего низкую стоимость — 63 руб./т, для промышленной установки, проведенное нами во всем реальном диапазоне изменения концентрации паров бензина в паровоздушной смеси, представлено на рис. 4.8, а зависимость затрат от скорости подачи пара — на рис. 4.9. Соизмерение стоимости рекуперированного бензина с суммарными затратами, связанными с процессом рекуперации, показало нерентабельность процесса во всем исследованном диапазоне изменения возмущающих и управляющих воздействий, что не позволяет использовать в качестве критерия оптимальности выражение дохода (4.1.12). [c.181]

Таким образом, наиболее общим критерием оптимальности для промышленного процесса рекуперации бензина можно считать себестоимость рекуперированного продукта. [c.181]

Параметрическая чувствительность исследованных критериев оптимальности промышленного процесса рекуперации, рассчитанная в области оптимального их значения, представлена в табл. 4.1. [c.181]

Поскольку в процессе рекуперации параллельно решаются две основные задачи — санитарная очистка выбросов и возврат в основное производство рекуперированного продукта, то в практике используются и две формы себестоимости — себестоимость очистки паровоздушной смеси Q и себестоимость рекуперированного продукта Сз. Особенностью углеадсорбционного процесса рекуперации летучих растворителей является его периодичность, что не позволяет применить к нему методы оптимизации, характерные для непрерывных процессов. Анализ экономических показателей и поиск оптимальных условий его проведения необходимо проводить за достаточно большой период времени, в течение которого осуществляется несколько полных циклов процесса рекуперации. Это приводит к необходимости использования интегральных оценок критериев оптимальности. [c.179]

Задача синтеза ТС ставится следующим образом [117], [126], [135]—[137] найти структуру внутренней системы, в случае необходимости поставить холодильники на горячих потоках и нагреватели на холодных, определить такие значения всех поисковых технологических переменных, при которых температуры горячих и холодных потоков до и после ТС принимают значения (VI, 55), (VI, 56), а критерий (VI, 60) — минимальное значение. Из постановки задачи виден ее компромиссный характер по отношению к капитальным и эксплуатационным затратам. Так, добиться понижения температур горячих потоков и повышения температур холодных потоков можно, поставив на каждом горячем потоке холодильник, а на каждом холодном — нагреватель. Этому варианту схемы соответствуют максимальные эксплуатационные расходы. Другой вариант схемы соответствует максимальной рекуперации тепла, при которой эксплуатационные расходы будут минимальными. Оптимальная же структура ТС будет соответствовать некоторому компромиссному варианту. [c.215]

Метод ветвей и границ нашел применение при синтезе схем рекуперации тепла в системах теплообменной аппаратуры. Его применение основано на том, что вся совокупность возможных решений подразделяется на ряд ветвей и для каждой из них устанавливаются граничные значения некоторого критерия оптимизации. Если в процессе расчета вариантов схем данной ветви выясняется, что решение выходит за принятые границы, то оно исключается из дальнейшего рассмотрения. На основании последовательных расчетов границы уточняются, стягиваясь к значениям, соответствующим оптимальному решению. Метод ветвей и границ прост в реализации, однако определенные трудности может вызвать декомпозиция исходной системы на ряд подсистем решений. [c.139]

Исследование промышленного процесса рекуперации бензина при помощи этой экономико-математической модели, позволившее определить оптимальные (в смысле выбранного критерия) технологические параметры в реальном диапазоне возмущающих и управляющего воздействия, подробно изложено в работе [128]. [c.180]

Характер кинетических кривых процесса десорбции (см. рнс. 2.23) свидетельствует о том, что расход десорбирующего пара в фазе десорбции может быть оправдан только до определенного значения остаточного содержания поглощенного компонента в угле. В настоящее время в литературе, нет точных рекомендаций, позволяющих однозначно решить вопрос о том, до какого остаточного содержания необходимо проводить фазу десорбции. Попытки решить эту задачу рассмотрением компромиссной ситуации отдельной фазы десорбции [54] нельзя считать успешными. Объясняется это прежде всего тем, что наряду с внутрикомпромиссной задачей фазы десорбции, решаемой относительно количеств десорбируемого вещества и десорбирующего агента, существует и внешний компромисс, обусловленной непосредственной связью фазы десорбции с фазой адсорбции. Увеличивая остаточное содержание десорбируемого вещества в угле, мы уменьшаем тем самым расход десорбирующего агента, что приводит к снижению энергозатрат. Однако с уменьшением расхода пара снижается динамическая активность угля в фазе адсорбции, что ведет к увеличению энергозатрат. Решение этого компромисса возможно только при условии комплексного рассмотрения процесса рекуперации при помощи экономических критериев оптимальности. [c.178]

Таким образом, параметрическая чувствительность критериев оптимальности различна, поэтому в зависимости от того, влияние какого из параметров (со, и п, аост, (пвс) на процесс рекуперации мы собираемся исследовать, необходимо осуществить выбор того или иного критерия оптимальности. [c.182]

Рассмотренный алгоритм достаточно просто реализуется на начальном этапе синтеза теплообменных систем на основе критерия максимума рекуперации тепла. Однако как при получении базового варианта схемы, так и при его усовершенствовании используются определенные эвристические правила и эволюционные стратегии, связанные с опытом и эрудицией проектировщика и трудно поддающиеся формализации. Наиболее удобным режимом проектирования поэтому является режим непосредственного взаимодействия пользователя с ЭВМ. В этом случае любая стратегия получения оптимального (квазиоптимального) варианта схемы может быть легко реализована. Одной из важных задач для получения оптимального варианта теплообменной системы в соответствии с температурно-интервальным алгоритмом является объединение (расщепление) потоков и теплообменников, перемещени подогревателей и холодильников вдоль температурных градиентов потоков таким образом, чтобы обеспечивалась необходимая [c.465]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология