Решение задач выбора аппаратов

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ВЫБОРА АППАРАТОВ [c.127]

При решении задачи выбора оптимальных конструктивных характеристик аппаратов необходимо еще учесть расход компонентов каталитического комплекса, мономеров и качество получаемого каучука. Поэтому уравнения (9) — (12) должны решаться совместно с уравнением, определяющим среднюю продолжительность пребывания полимеризуемой смеси в системе последовательных реакторов [c.310]

Задачи расчета поверхности являются основой проектирования теплообменников новых производств. Задачи выбора аппаратов могут применяться при компоновке комплексов из стандартных (нормализованных) аппаратов при определении целесообразности использования различных ТИП и КОМ. Задачи расчета теплопотерь используются при решении вопроса об изменении толщины изоляции и теплового баланса при изменении параметров работы аппаратов (постоянных и независимых величин) во время эксплуатации. Задачи режимного расчета служат основой поверочных расчетов, расчетов прн замене аппаратов, при сезонности (цикличности) их работы, обследовании работы действующих аппаратов и регулировании их работы. [c.62]

Приведенные закономерности могут быть также использованы для решения задач выбора оптимального режима действуюш их контактных аппаратов. При проектировании новых аппаратов задается конечная степень превращения и находится оптимальное распределение катализатора для действующих аппаратов по фактическим значениям степени превращения, температур и количеству загруженного катализатора вычисляются константы скорости реакции и затем находится режим, отвечающий наивысшей конечной степени превращения. В этом случае можно изменять только начальные температуры газа перед слоями катализатора. Поэтому условие максимума конечной степени превращения определяется уравнениями [c.459]

Эта методика численного решения задачи выбора оптимальной схемы и режима орошения сложных нефтяных колонн с использованием графических зависимостей показателя четкости ректификации и приведенного объема колонны от соотношения количеств тепла орошений по секциям аппарата позволяет при проектировании АВТ выбрать наиболее лучший с технико-экономических позиций вариант схемы и режима орошения сложной ректификационной колонны. [c.54]

Приведенные закономерности могут быть также использованы для решения задач выбора оптимального режима действующих контактных аппаратов. При проектировании новых аппаратов задается конечная степень превращения и находится- оптимальное распределение катализатора для действующих аппаратов по фак- [c.360]

Цены на теплообменники различных конструкций Цт устанавливаются соответствующим Прейскурантом цен на химическое оборудование [16. Некоторые сведения, необходимые для решения задач оптимального выбора теплообменных аппаратов, приведены в табл. 11.17—11.19. [c.39]

При выводе расчетных уравнений воспользуемся математическим аппаратом решения задачи об ОТП в реакторе идеального вытеснения, осуществляя, однако, выбор оптимальной температуры не повсюду, а лишь в конечном числе точек. Исходя из (IX.63), (IX.94), (IX.95) и применяя принцип оптимальности, путем той же процедуры, что была использована в разделе IX.1 при выводе уравнения (IX.21), приходим к уравнению первого порядка в частных [c.391]

Существенным моментом при выборе метода является размерность задачи. Некоторые методы эффективны при решении небольших задач, однако с увеличением числа переменных объем вычислений настолько возрастает, что приходится от них отказываться. Такого класса задачи обычно имеют место при решении систем уравнений, поиске оптимальных значений параметров многомерных функций. Соответствующим выбором метода можно уменьшить время решения задачи и объем занимаемой памяти. Это особенно эффективно при оперировании с разреженными матрицами, появляющимися при решении дифференциальных уравнений разностными методами или расчете многоступенчатых аппаратов. [c.261]

К решению задачи синтеза оператора, описывающего гидродинамическую структуру потоков в технологических аппаратах, можно подходить по-разному. Например, с точки зрения формальной теории динамических систем задача сводится к проблеме минимальной реализации (см. 2.5). В этом случае для решения задачи достаточно знать функцию отклика системы на известные входные возмущения. Однако при моделировании процессов в технологических аппаратах, как правило, нет необходимости считать объект черным ящиком , так как почти всегда существует априорная информация о важнейших особенностях структуры потоков в аппарате. Другая менее формальная и более технологичная точка зрения на синтез математической модели гидродинамической структуры потоков в аппаратах состоит в выборе наилучшего в известном смысле оператора из ограниченного множества возможных операторов для аппарата данной конструкции. [c.240]

Комплексные критерии качества. Анализ и расчеты показывают, что изменение некоторых параметров адсорбционных аппаратов оказывает влияние на характеристики других аппаратов адсорбционной установки, а также на некоторые показатели химико-технологической схемы в целом. При этом возникают ситуации, когда такие изменения приводят к прямо противоположным эффектам. В этом случае для оптимизации целесообразно использовать комплексные критерии качества. При решении подобных задач, возникающих на практике, целесообразно сводить выбор параметров аппаратов и установки к решению задачи векторной оптимизации. [c.12]

Введение экономической оценки при оптимизации конструктивного реп епия принципиально отличается от традиционной экономической оценки Последняя обычно выполняется для того, чтобы определить величину экономического эффекта, получаемого от внедрения данной конструкции. В этом случае экономическая оценка вводится лишь на последней стадии проектирования и является не более, чем дополнительной справкой к проекту конструкции. Часто такая оценка производится не проектировщиком, а экономистом. При решении задачи оптимального проектирования экономическое обоснование органически слито с расчетом технических характеристик аппарата. Более того, оно определяет направление выбора проектного варианта и, таким образом, является неотъемлемой составляющей процесса проектирования аппарата. [c.301]

Остановимся теперь на соотношении задачи оптимизации отдельного реактора или каскада реакторов с задачей оптимизации всей схемы в целом [1]. Ясно, что первая задача является частным случаем второй задачи и решение ее служит решением и первой задачи. Однако вывод о том, что оптимальный выбор всех конструктивных и технологических параметров всех аппаратов надо делать с помощью решения задачи оптимизации схемы, вряд ли будет правильным. [c.17]

В книге описываются современные методы оптимизации отдельных аппаратов и химико-технологических систем (ХТС). В ней рассмотрены два класса оптимизационных задач химической технологии к первому классу относятся задачи оптимизации ХТС фиксированной структуры, ко второму — задачи выбора оптимальной структуры ХТС (синтез ХТС). Эти задачи возникают как при интенсификации действующих, так и при создании новых химико-технологических процессов, в том числе при разработке автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП). Несмотря на то, что методы решения задач синтеза ХТС начали развиваться в самое последнее время, их разработка стала одной их важнейших проблем математического моделирования химико-технологических процессов. Решение задач обоих классов должно стать неотъемлемой частью создания высокоэффективных химико-технологических процессов. [c.5]

Если результаты поверочного расчета показывают, что конструкция выбранного теплообменного аппарата обеспечивает приемлемые теплогидравлические характеристики по обеим сторонам и они ниже предельно допустимых, то такая конструкция может рассматриваться как решение задачи. Часто случается, что несколько вариантов конструкции удовлетворяет этим требованиям. Тогда выбор должен быть сделай по другим критериям, в первую очередь по стоимости. (По желанию заказчика могут быть приняты во внимание другие критерии, такие, как надежность, удобство обслуживания, гибкость в эксплуатации.) [c.10]

Выбор универсального множества можно осуществить, зная Диапазон изменения величины параметров, как отмечалось выше, Я0 можно поступить и иным образом. Зададимся некоторым универсальным множеством, например / = 0+1 + 2 +. ..+ . Результатом решения задачи методом формализации и переработки качественной информации с помощью математического аппарата нечетких множеств являются нечеткие подмножества, характери [c.106]

ВвЕ, н, т) в области его определения невозможно, хотя существует естественная тенденция понижения Я с уменьщением -Овн, йн. Однако необходимое условие компенсации действующих возмущений, сопутствующее решению задачи минимизации П, делает возможным единственный вариант изменения а — последовательный перебор Овн, йп и т в задаваемом ограниченном дискретном множестве. Данные табл. 4.24 подтверждают необходимость учета компенсации возмущений при выборе аппарата, так как 77 % рассмотренных конденсаторов оказались неуправляемыми . [c.218]

Чтобы получить возможность использовать критерий оптимальности (111,25) для выбора оптимальной поверхности теплообмена / "опт и оптимального расхода хладоагента аХ)0пт, необходимо найти связь между F и ах, которую дают уравнения математического описания теплообменника. Разумеется, что на выбор оптимальных значений F ич их при этом оказывает влияние тип применяемого теплообменного аппарата. Поэтому при решении задачи оптимального проектирования нужно также рассмотреть возможные варианты реализации теплообмена, т. е. по существу оценить экономическую эффективность от использования того или иного варианта теплообменника. [c.103]

Решение задач, связанных с отысканием оптимальных условий проведения химических реакций, несомненно играет важнейшую роль в общей организации химического производства, так как зачастую позволяет при этом же аппаратурном оформлении и тех же затратах сырья получить большой выход полезной продукции или повысить ее качество. Кроме того, химические процессы решающим образом влияют на > экономику производства, поэтому существенное значение приобретает экономически обоснованный выбор эксплуатационных параметров химических реакторов. В данном разделе изучены оптимальные условия для ряда простейших реакций, проводимых в различных аппаратах, с учетом разных экономических оценок эффективности процессов. При этом рассмотренные ниже примеры могут явиться иллюстрацией возможностей использования методов исследований функций классического анализа для решения частных задач оптимизации химических реакторов. [c.108]

Предложены методы формирования списков вероятного отказа технологического оборудования, а также информационного графа выбора управляющего воздействия на процесс, обеспечивающие создание матрицы технологическая ситуация — принимаемое решение . Даны примеры использования предлагаемого математического аппарата в решении задач управления процессами производства УКМ. Намечены пути совершенствования процедур диагностики последних с применением ЭВМ. [c.156]

Уравнение (У.2) содержит две неизвестные величины С или С" и /н или 0 и, следовательно, является неопределенным. Такая ситуация характерна для большинства инженерных задач. Общий прием решения этих задач заключается в использовании метода последовательных приближений, состоящего в том, что вначале принимают определенные решения относительно конструкции аппарата и неизвестных технологических параметров, затем путем пересчета проверяется правильность этого выбора, уточняются значения указанных параметров и расчет повторяется до получения результатов с желаемой степенью точности. [c.79]

Ранее в курс "Процессов и аппаратов" (и не только химической технологии) достаточно обширным разделом входила "Теория размерностей" с отдельным понятийным аппаратом, теоремами и методами исследования. Эта теория нередко использовалась для перехода к обобщенным переменным искомую величину выражали как функцию (предпочтительно — степенную) набора других величин, выбираемых исходя из имеющегося научно-производственного опыта и здравого смысла (т.е. феноменологически) сопоставление размерностей позволяло сформировать безразмерные критерии (см. разд. 1.8), контролирующие технологический процесс. С течением времени и развитием аналитических методов область применения этих подходов сушественно сузилась, уступив место иным приемам. Дело в том, что надежда на "здравый смысл" не всегда оправдывалась — были вскрыты ошибочные решения задач, обусловленные недостаточностью феноменологических представлений, возможной субъективностью в выборе переменных и т. д. (в истории науки известна "ошибка Рэлея", упустившего влияние одного из факторов и получившего деформированные [c.42]

Аппараты с перемешивающими устройствами являются наиболее распространенным видом оборудования, используемого в химической технологии для проведения различных физических и химических процессов. Выбор аппаратов с перемешивающими устройствами и конструктивные особенности аппаратов определяются характеристикой процесса, свойствами перемешиваемой среды, производительностью технологической линии, температурными параметрами процесса и давлением, при котором процесс осуществляется. Такое многообразие факторов, влияющих на выбор конструкции, затрудняют задачу оптимального проектирования аппаратов. Решение этой задачи требует знания гидродинамических, физических и химических механизмов процесса, зависит от наличия конструкционных материалов, степени разработки стандартных конструкционных решений и от возможностей расчета нетривиальных конструкций в тех случаях, когда стандартные методы конструирования становятся неприемлемыми. [c.7]

С расчетом движения жидкости в различных каналах и трубах приходится иметь дело в связи с выбором размеров или определением условий работы деталей различных аппаратов, а также при решении задач, связанных с транспортировкой жидкостей и газов. При этом одной из основных задач является определение гидравлического сопротивления, поскольку от него зависит расход энергии. Гидравлическое сопротивление обусловлено трением жидкости о стенки канала, а также изменением скорости жидкости по величине и направлению вследствие изгибов канала, изменения его сечения или сопротивлений, создаваемых арматурой, измерительными приборами или иными устройствами. [c.184]

Когда приступают к расчету теплообменника, обычно бывают заданы расход одного из теплоносителей, его начальная и конечная температуры, а также начальная температура второго теплоносителя. Поэтому уравнение (IV. 107) содержит две неизвестные величины С" или О и 0к или /к. Следовательно, это уравнение является неопределенным. Такая ситуация характерна для большинства инженерных задач. Общий прием решения этих задач заключается в использовании метода последовательных приближений, состоящего в том, что вначале принимаются определенные решения относительно конструкции аппарата и неизвестных технологических параметров, затем путем пересчета проверяется правильность этого выбора, принимаются уточненные значения указанных параметров и расчет повторяется до получения результатов с желаемой степенью точности. [c.344]

Энергетические затраты на перемещение реакционной смеси через аппараты и коммуникации не влияют на выбор оптимальных температур и времени контакта позже они будут введены при выборе оптимальной скорости потока. Расходами на теплообмен обычно можно пренебречь. Единственной составной частью члена Л в уравнении (VI. ), существенной для решения задачи об ОТП, являются, таким образом, расходы на катализатор и амортизацию оборудования. Их с достаточным прибли- [c.244]

Для решения задачи выбора аппарата предусмотрено хранение большого массива информации о параметрах стандартных аппаратов из нормального ряда теплообменников по ГОСТу. Этот массив, организованный в табличной форме, представляет параметры одноходовых аппаратов с площадью поверхности теплообмена от 1 до 400 м , двухходовых аппаратов от 10 до 315 м , шестиходовых аппаратов от 20 до 500 м . Предусмотрена возможность расширения таблицы для увеличения количества типоразмеров. Каждый аппарат представлен следующими характеристиками количество ходов, поверхность теплообмена расчетная, поверхность теплообмена номинальная, диаметр корпуса, диаметр, толщина стенки и длина труб, количество труб, площадь поперечного сечения трубного пространства, площадь поперечного сечения межтрубного пространства. [c.151]

Приведенные закономерности могут быть также использованы для решения задачи выбора оптимального режима действующих контактных аппаратов. При проектировании новых аппаратов задается конечная степень превращения и находится оптимальное распределение катализатора для действующих аппаратов по фактическим значениям степени превращения, температур и количеству загруженного катализатора вычисля- [c.428]

Мы исследовали практические приложения эротетической логики несколько более глубоко, чем это обычно принято в работах типа нашей, по двум причинам. Во-первых, в ряде случаев выбор методики и системы обозначений, произвольный с чисто логической точки зрения, был сделан с учетом возможных приложений строящейся логики. По всей вероятности, выбор, который, как нам казалось, производился произвольно, был часто подсознательно мотивирован. Во-вторых, в то время как формальный аппарат строится по возможности для бесконечного универсума, каждое конкретное приложение этого аппарата к решению задач, связанных с обработкой информации, основано по необходимости на конечном универсуме (базе данных). В конечном случае многие сложные и нерешенные вопросы, естественно, отпадают, и мы настоятельно рекомендуем читателю, интересующемуся указанными выше практическими приложениями, иметь это в виду. В своем изложении мы в явном виде не решали задачу применения построенного формального аппарата к процессу обработки информации. [c.152]

Полученные ранее критерии tie, щ, могут быть использованы при сравнении различных теплоносителей. С этой задачей встречаются при выборе теплоносителя для охлаждения атомных реакторов, для различных теплообменных аппаратов, а также при выборе рабочих тел для замкнутых циклов, например ЗГТУ. Обычный путь решения этой задачи — сравнение результатов расчета вариантов, полученных при использовании различных теплоносителей. Однако результаты такого сравнения существенно зависят от принятых тепловых схем, условий сопоставления и рассматриваемых консттрукций. Поэтому прежде чем сравнивать показатели вариантов с различными теплоносителями, целесообразно предварительно провести сопоставление свойств непосредственно самих теплоносителей для оценки перспективы их возможностей и достижимых показателей при различных параметрах. Основой такого сопоставления может служить разработанная выше методика сравнения поверхностей при условии постоянства конфигурации каналов и их пространственного расположения в решетке, что приводит к условию 112= 1- К роме того, смена теплоносителя в аппарате не влияет на коэффициент gx, т. е. gx2/gxi = l (здесь индекс 1 означает заданный, а 2 — исследуемый теплоноситель. Отсюда следует, что результаты сравнения для Q, F, N w Q, X, N характеристик аппарата будут одними и теми же. Это упрощает общее решение задачи. [c.102]

Примерная структура САПР технологического проектирования приведена на рис. 2.2. Ее основу составляют банк данных (БД) — информационное обеспечение, содержащее данные о свойствах перерабатываемых и получаемых веществ, параметрах оборудования и схем, экономические и технико-экономические показатели последних, информационно-справочные данные и т. д. пакеты прикладных программ (ППП) общего и специали-зпрованного назначения (алгоритмы решения задач оптимизации, модели аппаратов и технологических схем) алгоритмы синтеза технологических схем алгоритмы конструкционного расчета и выбора оборудования, размещения оборудования алгоритмы синтеза систем управления. Организационно САПР технологического проектирования состоит из ряда взаимосвязанных подсистем, принципы разработки, структура и состав которой подробно изложены во второй части книги. [c.44]

Полнота информации. Несмотря на значительные различия в качественном составе, объеме и условиях получения информации, необходимой для решения конкретной технологической задачи, можно отметить основные требования по полноте проведения экспериментов а) исследования должны охватывать по возможности широкую область изменения параметров, поскольку модели в большинстве случаев обладают плохими прогнозируюш,ими свойствами (особенно эмпирические) б) при определении составов продуктов химической реакции, ректификационной колонны, экстракции и т. д. необходимо по возможности идентифицировать каждый компонент смеси, поскольку это имеет принципиальное значение при проектировании химического производства и определяет структуру технологической схемы (выбор аппаратов, организацию рециклов, рекуперацию энергии и т. д.) объединение индивидуальных компонентов в групповые не должно производиться в эксперименте в) для повышения достоверности идентификации моделей необходимо иметь возможность прямого измерения промежуточных параметров процесса (например, концентрацию адсорбированных на поверхности катализатора веществ). Соответственно и методики обработки экспериментов должны учитывать эти возможности. [c.63]

На действующих производствах нефтехимической, химической, пеф-те1терерабатывающей и многих других отраслей промышленности термо-кагалитическая очистка отходящих газов носит в основном санитарный характер. Затраты на строительство и эксплуатацию аппаратов и блоков те змокаталитической очистки входят, как правило, в себестоимость основной продукции. В связи с этим для решения задачи очистки промышленных выбросов необходим тщательный технико-экономический анализ всех основных факторов, определяющих выбор метода и аппаратурно-технологического оформления процесса систематизация этих факторов способствует более квалифицированному решению данной проблемы. [c.78]

БС-СРК (поверочный расчет). В случае, если Р т. е. при выполнении неравенства (3.5.2), конденсатор считается управляемым н допускается к рассмотрению в задаче выбора оптимальных параметров. Если же Р > Р ( APfз > АРц, ), текущий вариант конструктивного оформления аппарата исключается из рассмотрения. При решении расчетных задач производится просто констатация факта управляемости или неуправляемости . [c.134]

С целью исследований тепло- и массообмена в технол. аппаратах созданы АСНИ для изучения аэро-и гидродинамики потоков. Важнейшая задача-выбор конструктивного оформления аппаратов, обеспечивающего оптимальную организацию потоков в-ва и тепла. Поведение системы прогнозируется на основе решения ур-ний аэро-и гидродинамики (в частных производных). На отдельных этапах исследований используются модельные идеализи-ров. представления гидродинамики (модели идеального вытеснения и смешения, многофазные циркуляционные модели), для к-рых из эксперимента определяются статистич. оценки коэф. диффузии, межфазного обмена и др. Принципиальное улучшение исследований достигнуто в результате одновременного измерения локальных характеристик потоков (полей скоростей, давлений, концентраций специально вводимых в-в). [c.27]

Пример 3 2 Решение задач оптимизации модели на основе уравнения регрессии методами классического аналитического поиска экстремума и Гаусса-Зейделя 76 Пример 3. 3 Расчет оптимальных размеров слоя катализатора в реакторе термокаталитической очистки отходящих газов от пргшесей углеводородов методом неопределенных множителей Лагранжа 79 Пример 3.4. Выбор рациональной схемы взаимного расположения аппаратов на базе [c.162]

При решении задачи оптимального выбора теплообменника число канкурентоспособиых вариантов может значительно возрасти, если допустить варьирование ограничениями технологического характера. Например, при расчете холодильников и конденсаторов конечная температура оборотной воды, возвращающейся на градирню, задается проектировщиком в довольно широких пределах. В принципе эта температура должна быть результатом технико-экономической оптимизации всей водооборотной системы. Очевидно, этот более высокий уровень оптимизации затронет расчет не только теплообменника, но и градирни (или аппарата воздушного охлаждения), системы водоподготовки, насосов, а также энергозатрат на циркуляцию воды. [c.83]

При решении задачи рационального выбора типа конвейера, обеспечивающего наибольший технический и экономический эффект в химической промышленности, необходимо учитывать следующие факторы свойства транспортируемых фузов расположение аппаратов, пунктов зафузки и разфузки, а также расстояние между ними пофебную производительность машин и аппаратов требуемую степень автоматизации производственного процесса, обслуживаемого проектируемой транспортной установкой способ хранения фуза [c.439]

Процесс выработки компромиссных решений, как правило, не обеспечивается одноразовым компьютерным моделированием. Часто необходимы дополнительные расчеты с добавлением и с вариацией условий и ограничений исследуемых задач. В результате формируются интегрированные показатели, которые необходимы для будуш,его переговорного процесса на всем протяжении выработки окончательного решения. Поскольку внешние атрибуты самого принятия водохозяйственных решений слабо влияют на особенности используемых математических моделей, следует разделить два понятия аппарат поддержки принятия решений (математические модели и компьютерные системы, подска-зываюш,ие ЛПР рациональный выбор при тех или иных упрош,аюш,их предположениях) и собственно принятие решений со стороны ЛПР. Логичность такого разделения следует из того, что нестабильность организационной и правовой системы управления водопользованием может значительно изменить процедуру принятия решений, но не аппарат их поддержки. Косвенным доказательством этого факта служит то, что в течение многих десятилетий, как в нашей стране, так и за рубежом создавались и успешно внедрялись почти идентичные модели управления крупными ВХС, хотя законодательные основы и организационные принципы управления природно-хозяйственными системами были различны. Например, задачи однокритериальной оптимизации интенсивно используются как в нашей стране, так и за рубежом при решении многих водно-ресурсных задач управления. Что касается имитационного моделирования, то эта методология практически не связана со спецификой системы управления водными ресурсами. Соответствующие математические модели не содержат целевого функционала [c.61]

Механические перемешивающие устройства позволяют обеспечить равномерное распределение энергии в объеме аппарата и наиболее эффективно осуществить преобразование электрической энергии в механическую. Акад. Н. М. Жаворонков и член-корр. АН СССР П. Г. Романков [42] определили основные направления развития ряда производств химии и нефтехимии, поставили актуальные современные задачи по фундаментальному исследованию химических реакций и технологических процессов, их математическому описанию и созданию новых методов инженерного расчета. Для совершенствования конструкций аппаратов с перемешивающими устройствами была поставлена задача дальнейшего изучения путей интенсификации гидродинамических процессов и процессов тепло- и массообмена, углубления исследований турбулентных режимов перемешивания и влияния турбулентных пульсаций на эффективность проектируемого оборудования. Решение этих задач позволит создать единый метод расчета и выбора аппаратов с перемешивающими устройствами и разработать условия для комплексной стандартизации и унификации аппаратов, для увеличения их серийного выпуска, для повышения их технического уровня, качества и надежности [15, 16]. [c.5]