Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Методы оптимизации химико-технологических процессов

    Методы оптимизации химико-технологических процессов подробно рассмотрены в книге Бояринова и Кафарова [125]. [c.164]

    За последние годы стремительно развивается и совершенствуется теория математического моделирования химико-технологических процессов (ХТП) и химико-технологических систем (ХТС). Значительные успехи в области математического моделирования ХТП, разработки методов синтеза, анализа и оптимизации ХТС, появление мощных быстродействующих ЭВМ третьего и четвертого поколений позволили в настоящее время создать целый ряд автоматизированных систем проектирования (АСП) химических производств. [c.8]


    При решении задач оптимизации химико-технологических процессов очень часто ограничения на управляющие переменные являются линейными. Часто они имеют характер простых ограничений на максимальные и минимальные значения соответствующих управляющих переменных (1,9). В схемах, как правило, имеются делители потоков, на коэффициенты деления которых налагаются линейные ограничения вида (1,7). Особенно много таких ограничений будет в задачах синтеза при применении метода структурных параметров (см. гл. VI). Конечно, для решения задачи оптимизации с линейными ограничениями, можно использовать общие методы, разработанные для случая произвольных ограничений. Однако этот случай можно рассматривать отдельно по двум причинам. Первая из них состоит в том, что в задачах, где имеются только линейные ограничения, удается построить более эффективные алгоритмы, используя линейный характер ограничений. Вторая причина состоит в следующем. Математические модели отдельных аппаратов часто могут работать только в некоторой допустимой области. Скажем, если во время оптимизационной процедуры концентраций какой-либо компоненты на входе реактора примет [c.149]

    За последние годы литература по научным основам химической технологии значительно обогатилась, особенно в части теории химических реакторов, математических методов моделирования и оптимизации химико-технологических процессов. При этом широко используется метод теоретических обобщений, так хорошо себя оправдавший в общеинженерном курсе процессов и аппаратов химической технологии. [c.5]

    МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ [c.73]

    Одной из основных задач химической технологии является создание новых высокозффективных процессов и совершенствование уже действующих. Ее решение возможно только с помощью разработки и использования систем автоматизированного проектирования и оптимизации химико-технологических процессов. Системы автоматизированного проектирования уже внедряются в проектных и научно-исследовательских институтах, в конструкторских бюро. Их развитие обусловлено широким внедрением средств вычислительной техники и прикладного математического обеспечения. В основе таких систем лежит бурно развивающийся метод математического моделирования - изучение свойств объекта на математической модели. [c.4]

    Предлагаемая читателю монография представляет восьмую книгу в единой серии работ авторов под общим названием Системный анализ процессов химической технологии , выпускаемых издательством Наука с 1976 г. Семь предыдущих монографий 1. Основы стратегии, 1976 г. 2. Топологический принцип формализации, 1979 г. 3. Статистические методы идентификации объектов химической технологии, 1982 г. 4. Процессы массовой кристаллизации из растворов и газовой фазы, 1983 г. 5. Процессы измельчения и смешения сыпучих материалов, 1985 г. 6. Применение метода нечетких множеств, 1986 г. 7. Энтропийный и вариационный методы неравновесной термодинамики в задачах анализа химических и биохимических систем, 1987 г.) посвящены отдельным вопросам теории системного анализа химико-технологических процессов и его практического применения для решения конкретных задач моделирования, расчета, проектирования и оптимизации технологических процессов, протекающих в гетерогенных средах в условиях сложной неоднородной гидродинамической обстановки. [c.3]


    Основой методов оптимизации химико-технологических процессов служит достаточно подготовленный сейчас математический аппарат, средством реализации которого являются электронные вычислительные машины. На современном этапе важнейшая задача химической технологии заключается в составлении и использовании двух алгоритмов оптимального проектирования процесса и оптимального управления данным процессом. [c.9]

    В книге обобщен отечественный и зарубежный опыт применения поисковых методов оптимизации для решения задач оптимизации химико-технологических процессов (ХТП). [c.7]

    Для решения задач оптимизации химико-технологических процессов обычно используют методы нелинейного программирования (поисковые методы) [1, 3] и методы теории оптимального управления вариационного исчисления [4], динамического программирования 15], принципа максимума Понтрягина [6], дискретного принципа максимума 17]. Наибольшее распространение получили поисковые методы как наиболее гибкие и универсальные. Эти методы находят также широкое применение при решении задач идентификации (определение некоторых коэффициентов уравнений, представляющих собой математическую модель исследуемого процесса). Кроме того, поисковые методы могут быть эффективно использованы при синтезе оптимальной структуры химико-технологических систем, который в общем случае представляет собой задачу дискретно-непрерывного программирования в частности, они могут быть использованы при получении нижних оценок в методе ветвей и границ (см. гл. VI). [c.14]

    Материал книги охватывает важнейшие проблемы современной инженерной химии приложение законов физической химии к решению инженерные задач, явления переноса массы, энергии и количества движения, вопросы теории подобия, теорию химических реакторов, проблемы нестационарные процессов. Специальные главы посвящены методам математической статистики и вопросам оптимизации химико-технологических процессов. [c.5]

    Используются два метода математического описания химико-технологических процессов. Один основывается на изучении физикохимических закономерностей, другой — на теоретической возможности описания процесса при помощи тех или иных формальных математических выражений Вопрос о соотношении этих методов кратко изложен в конце данной главы (стр. 22) после анализа всех аспектов задачи оптимизации химико-технологических процессов. [c.17]

    После рассмотрения всех основных аспектов задачи оптимизации химико-технологических процессов сравним теперь два упомянутых выше (см. стр. 17) метода составления математического описания. [c.22]

    Реальные задачи оптимизации химико-технологических процессов обычно достаточно сложны, когда для определения / при данных значениях управляющих переменных приходится решать системы обыкновенных дифференциальных уравнений либо систему дифференциальных уравнений в частных производных, либо, наконец, некоторые совокупности таких систем. Поэтому применение первого метода для вычисления необходимых производных в ряде случаев может привести к очень большим временам счета. [c.83]

    В третьей главе рассмотрен автоматизированный структурно-параметрический синтез гибких химико-технологических систем. Изложены задачи синтеза систем в условиях полной и неполной определенности информации. Отдельный параграф посвящен математическим методам и вычислительным алгоритмам структурно-параметрического синтеза систем дискретного типа. Изложены методы автоматической классификации технологических процессов, оптимизации технологической структуры и аппаратурного оформления химико-технологических систем периодического действия — алгоритмы эвристического типа, ветвей и границ , случайного поиска, геометрического программирования, комбинированные. [c.6]

    Обсуждаются вопросы теории и методов расчета химических реакторов, а также проблемы оптимизации химико-технологических процессов. [c.4]

    Для оптимизации химико-технологических процессов широко используется симплексный метод. Свое название метод получил от слова симплекс. Симплексом называется правильный многогранник, имеющий + вершину, где п — число факторов, являющихся ресурсами оптимизации. Так, если факторов два, то симплексом является правильный треугольник. Сущность симплексного метода оптимизации иллюстрирует рис. 24. [c.102]

    Значения F, Ni, N2 и G выражаются через технологические и конструктивные параметры. С помощью приведенных выше уравнений F связывается с температурами и коэффициентом теплопередачи, который в свою очередь выражается через скорость жидкости. Последняя же является функцией расхода и конструктивных размеров (площади поперечного сечения, числа ходов). Мощность нагнетателей определяется гидравлическими сопротивлениями, которые с помощью известных формул выражаются через конструктивные размеры и расходы. Расход теплоносителя G связан с его температурами. Коэффициенты Пр, tii, щ, s, а также значения Тг и 3 находятся по прейскурантам, ценникам и на основании экономических расчетов. В результате получается система уравнений, в которой независимыми переменными являются конечная температура одной из жидкостей и конструктивные размеры, если рассматриваются теплообменники определенного типа. На основании анализа системы уравнений устанавливается сочетание параметров, обеспечивающих минимизацию функции П. Методы поиска оптимума рассматриваются в специальной литературе, посвященной оптимизации химико-технологических процессов. Если [c.351]


    В книге в доступной для химиков форме изложены современные методы математической статистики, применяемые при разработке и оптимизации химико-технологических процессов на различных стадиях исследования. Книга состоит из двух частей. В первой части приведены различные способы математической статистики и статистического планирования экспериментов, включая практические рекомендации и числовые примеры. Вторая часть книги содержит примеры исследования и оптимизации процессов из различных областей химии и химической технологии. В приложении даны необходимые сведения из смежных разделов математики. [c.223]

    Этот метод может быть также применен для расчета химических процессов в аппаратах химической технологии. Использование уравнений типа (П.35), (П.54) позволяет решать задачи регулирования и оптимизации химико-технологических процессов, так как скорость образования каждого продукта реакции в значительной степени зависит от скорости и температуры потока. Учитывая кинетические закономерности химических реак- [c.51]

    Бурный рост химической промышленности в послевоенные годы обусловил пересмотр способов исследования и оптимизации химико-технологических процессов. Применявшиеся ранее для изучения многофакторных химических процессов однофакторные методы не гарантировали оптимальности разработанных режимов, требовали длительного времени, давали недостаточное количество информации об изучаемом объекте. Все это явилось одной из основных причин быстрого развития и внедрения в практику статистических методов планирования экстремальных экспериментов. [c.7]

    При создании крупнотоннажных агрегатов производства аммиака используются результаты научных исследований в области кибернетики химико-технологических процессов, методов оптимизации и синтеза замкнутых энерготехнологических сп-стем. [c.200]

    Разработанные обобщенные алгоритмы моделирования и оптимизации систем разделения с использованием методов гомотопии вошли в состав системы автоматизированного расчета химико-технологических процессов. [c.277]

    Основной метод исследования ХТС — математическое моделирование, опирающееся на широкое использование ЭВМ. Оно открыло перед исследователями большие возможности в деле разработки математических описаний химико-технологических процессов и применения их для расчета и оптимизации ХТС. При моделировании ХТС наряду с моделями отдельных аппаратов используют модель всей системы. Необходимость последней обусловлена тем, что процессы, протекающие в отдельных аппаратах, влияют друг на друга. В силу этого оптимизация отдельно взятого аппарата без учета его связей с остальными аппаратами может привести к тому, что весь технологический процесс в целом будет протекать не в оптимальном режиме. [c.3]

    Для моделирования химико-технологических процессов, диагностики неполадок в производстве и оптимизации процессов по качеству конечных продуктов в последние годы все шире применяют методы распознавания образов и логико-структурный подход к анализу многомерных данных [97, 98]. Теория распознавания образов и логическое моделирование основаны на сочетании идей факторного анализа с некоторыми методами алгебры логики, в частности, методами минимизации булевых функций, предназначенными для извлечения информации из больших массивов данных. [c.241]

    На основании сказанного цель авторов состояла в том, чтобы дать представление о некоторых основных классах задач оптимизации в химической технологии, рассказать в доступной для инженеров форме о развитых в самое пос-теднее время методах оптимизации, показать их сравнительную эффективность как при решении тестовых, так и реальных практических задач оптимизации химико-технологических процессов.- [c.8]

    Известно, что основной целью математического моделирования является оптимизация химико-технологических процессов. В книге Р. Фрэнкса вопросы оптимизации только затрагиваются, но практически не решаются. Это — следующий этап, требующий знания специальных разделов математики. В отечественной и зарубежной технической литературе имеется ряд работ, посвященных отдельным вопросам оптимизации химико-технологических процессов. Систематическое изложение этих вопросов читатель найдет в недавно выпущенной издательством Химия книге А. И. Бояринова и В. В. Кафа-рова Методы оптимизации в химической технологии . [c.10]

    Слинько М. Г., Моделирование химических реакторов, Новосиб,, 1968 Островский Г, М,, Волин Ю, М., Моделирование сложных химмко-техно логических схем. М., 197.5 Б о я р и н (I н Л, И,, К а (Ь а р о в В, В,, Методы оптимизации и химической текнологии, 2 изд,, М,, 197а Остров-с к и й Г, М,, Бережинский Т, А,, Беляева А, Р., Алгоритмы оптимизации химико-технологических процессов, М,, 1978, Г. М. Островский. [c.411]

    Зиганшин Г.К., Осинцев А.А. Изучение влияния на селективность фенола в процессе многоступенчатой экстракции различных способов создания рисайкла // V международная научная конференция Методы кибернетики химико-технологических процессов (КХТП-У-99).-Т. 2-Кн. Г Математическое моделирование и оптимизация химикотехнологических процессов. Синтез и оптимизация технологических систем Тез. докл., 21-22 июня 1999 г. - Уфа Изд-во УГНТУ, 1999. - С. 123-124. [c.31]

    Так появилась необходимость в дальнейшем усовершенствовании науки о химической технологии, а по существу в развитии нового научного направления по созданию теоретических основ химической технологии. Его основная задача — разработка методов нахождения оптимальных инженерных решений на базе системного подхода, т. е. рассмотрения химического производства как сложной системы, состоящей из большого числа взаимодействующих типовых процессов, на основе детального анализа закономерностей протекания этих процессов. Возникли новые научные дисциплины химическая кибернетика, оптимизация химико-технологических процессов и др. Все они опираются на закономерности протекания типовых процессов химической технологии. Теоретические основы химической технологии в нашей стране разрабатываются Н. М. Жаворонковым, В. В. Кафаровым, В. А. Малюсовым и многими другими учеными. [c.8]

    Для широкого распространения методов планирования эксперимента среди исследователей крайне необходимы методические руководства, написанные в доступной форме. Эту мысль неоднократно высказывал заведующий кафедрой математического моделирования и оптимизации химико-технологических процессов ЛТИ имени Ленсовета профессор Петр Альфредович Кулле. Работа над данной брошюрой была начата по его инициативе. Посвящая этот небольшой труд его светлой памяти, автор может лишь в малой степени выразить дань тому глубокому уважению, которым пользовался среди нас этот замечательный человек и ученый. [c.4]

    В книге в доступной форме изложены основы методом оптимизации (классический анализ, вариационное исчисление, принцип максимума, динамическое, линейное и нелинейное программирование) с иллюстрацией их на объектах химической технологии. Сформулированы общие положения, касающиеся выбора критериев о[1ти-мальности химико-технологических процессов, и приведены их математические модели. Рассмотрены задачи, связанные с оптимизацией конкретных процессов. [c.4]

    Среди многообразия процессов химической технологии значительное место занимают процессы массообмена. По существу почти любой химико-технологический процесс в той или иной степени сопровождается явлениями массопередачи. Однако имеется большая группа процессов, для которых массонередача является основным фактором, определяющим их назначение. Примерами таких процессов служат ректификация, экстракция, абсорбция, десорбции и т. д., где лшссообмеи ироисходит между различными фазами, в результате чего достигается обогащение одной фазы одним или несколькими компонентами. В настоящее время ироцессы массоиередачи интенсивно исследуют методами математического моделирования что позволяет использовать методы оптимизации для оптимальной организации этих процессов. [c.66]

    Если, однако, из-за большого вычислительного времени (алгоритмы координирования требуют много вычислительного времени) или из-за малости ожидаемого экономического эффекта применение специальных алгоритмов кородинирования невозможно, то рекомендуется измерять величины Ху,и Уд I, и подавать в программу управления. Такой подход рекомендуется и тогда, когда математическая модель одной подсистемы, которая включается в координирование, недостаточно адекватна реальному химико-технологическому процессу, чтобы осуществить оптимизацию только с помощью математической модели. Применение уравнения (IX.31) с использованием измеренных величин ЛС , и у , ведет в любом случае к запаздыванию при определении и реализации оптимальных управлений Иг,ь. Такое запаздывание нельзя скомпенсировать никакими средствами. В этом случае можно определить экономические потери, если применить методы, описанные в разд. IX.3.1. [c.361]


Библиография для Методы оптимизации химико-технологических процессов: [c.51]    [c.432]    [c.26]   
Смотреть страницы где упоминается термин Методы оптимизации химико-технологических процессов: [c.31]    [c.2]    [c.32]    [c.314]    [c.273]    [c.8]    [c.425]   
Смотреть главы в:

Моделирование физико-химических процессов нефтепереработки и нефтехимии -> Методы оптимизации химико-технологических процессов

Методы кибернетики в химии и химической технологии -> Методы оптимизации химико-технологических процессов




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Малыгин, В.И.Быков. 0 численных методах оптимизации химико-технологических процессов

Математическое моделирование как основной метод решения задач оптимизации и проектирования химико-технологических процессов

Метод оптимизации

Метод оптимизации процессов

Оптимизация процессов

Оптимизация процессов оптимизация

Оптимизация технологического процесса

Оптимизация химико-технологических процессов с помощью квадратичных методов



© 2025 chem21.info Реклама на сайте