Принципы синтеза химико-технологических систем

Инженер химик-технолог, подготовленный на базе бакалавриата, может проектировать производства и управлять ими. При этом он должен уметь выбирать, как уже было отмечено, экономически целесообразную и экологически безопасную технологию. И наконец, магистр занимается разработкой теоретических основ и технологических принципов технологий основного органического и нефтехимического синтеза. Эти же задачи решаются при выполнении кандидатских и докторских диссертаций. При этом инженер и магистр должны использовать основы специальных технологий, владеть методиками экономических расчетов, уметь выбирать наиболее подходящее оборудование и надежную систему контроля и регулирования параметров производства. Для этого они должны знать на необходимом уровне основы конструирования аппаратов и функционирования контрольно-измерительных приборов с целью создания системы автоматизации производства. Все эти задачи в настоящее время решаются с помощью электронно-вычислительной техники и компьютеров. Следовательно, специалисты всех уровней должны уметь пользоваться такой техникой и программным обеспечением. Более того, инженер должен владеть системами автоматизированного проектирования и управления производством. [c.11]

Из известных методов синтеза наиболее приемлемым для решения поставленной задачи является интегрально-гипотетический метод синтеза [246], основанный на последовательной разработке, анализе и оптимизации некоторого множества альтернативных вариантов технологической топологии и аппаратурного оформления синтезируемой системы. Интегрально-гипотетический принцип синтеза химико-технологической системы включает создание гипотетической обобщенной структуры системы, ее анализ и оптимизацию. [c.243]

Современный подход к решению задач химической технологии основан на принципах системного анализа и синтеза. Это означает, что химико-технологический процесс рассматривается как сложная система, состоящая из элементов различных уровней детализации, начиная от молекулярного и кончая отдельными процессами. Элементы системы, характеризующие процессы химического превращения, диффузионного, конвективного и турбулентного переноса вещества, т. е. явления на молекулярном уровне, а также явления коалесценции и диспергирования, распределения материальных и энергетических потоков и т. д., иерархически взаимосвязаны между собой в соответствии с физической реализацией процесса. Можно выделить четыре основных этапа системного исследования процесса. [c.3]

Изложены основы нового системного подхода к анализу, расчету и моделированию нроцессов химической, нефтехимической и микробиологической промышленности. Введено обобщающее понятие физико-химической системы, определена стратегия анализа и синтеза таких систем и сформулированы принципы построения математического описания отдельного химико-технологического процесса как сложной кибернетической системы. Приведены многочисленные примеры. [c.2]

Формализация процедур на основе топологического принципа описания ФХС. Выше была определена схема общей стратегии системного анализа на уровне отдельного химико-технологического процесса. Для повышения эффективности этой стратегии необходимо создание соответствующей автоматизированной системы оперативной подготовки математических описаний процессов, в задачи которой входила бы максимальная формализация и автоматизация всех промежуточных процедур построения функциональных операторов ФХС. Иными словами, возникает необходимость в создании специального методологического подхода, который позволил бы путем широкого использования средств вычислительной техники упростить процедуру построения математических моделей сложных процессов, обеспечил бы правильную координацию отдельных функциональных блоков между собой при их агрегировании в общую математическую модель ФХС и допускал бы эффективную формализацию основных процедур синтеза математических описаний ФХС. [c.17]

Каждый альтернативный вариант теплообменной системы формируется на основе декомпозиционного принципа синтеза химико-технологической системы. Количество передаваемого тепла в каждом теплообменнике одинаково, ибо выбор очередной пары потоков не должен зависеть от предыдущих и последующих операций теплообмена исходных потоков, составной частью которых являются эти результирующие потоки. Принимается, что в каждом теплообменнике количество передаваемого тепла — Qmax равно [c.79]

Другим возможным распределением тепловой нагрузки в теплообменной системе является передача равного количества тепла в каждом теплообменнике. При этом используется интегральногипотетический принцип синтеза химико-технологических систем и задача синтеза ТС формулизуется как задача о назначениях. Оптимальная структура ТС определяется путем выбора оптимального варианта из гипотетической обобщенной технологической схемы, включающей совокупность всех альтернативных вариантов теплообменных систем. [c.78]

Химическая технология основного органического и нефтехимического синтеза характеризуется довольно высокой степенью обусловленности. Это позволяет эффективно использовать математическое моделирование и широко внедрять ЭВМ в практику анализа и проектирования химико-технологических систем. Магистральным направлением при этом становится срштез энерго- и материалосберегающих экологически чистых технологических производств на основе принципов. Особенно это относится к подготовке бакалавров, так как здесь специальные дисциплины носят обобщенный характер. Среди фундаментальных принципов, которые являются своего рода транскрипцией фундаментальных законов науки, можно выделить химические, физико-химические, экономические, экологические и т. д. Среди организационных принципов можно назвать принципы организации потоков в химико-технологических системах, принципы кооперации предприятий и др. [c.529]

Сущность эвристическо-декомпозиционного принципа синтеза ХТС состоит в том, что поиск оптимального решения ИЗС проводится упорядоченным перебором множества эвристических решений, которые получены при заданном числе попыток синтеза системы. При одной попытке получают некоторое эвристическое решение ИЗС на основе элементарной декомпозиции исходной задачи. Любая элементарная задача синтеза образуется в соответствии с выбранным эвристическим правилом (или эвристикой), входящим в определенный набор эвристик [4, 38, 39, 157]. Каждая эвристика — либо некоторое утверждение, являющееся результатом обобщения существующих научных знаний в области химии, физики, теоретических основ химической технологии и кибернетики химико-технологических процессов, либо некоторое интуитивное или эмпирическое предположение исследователя, которое хможет привести к рациональному решению задачи синтеза. [c.129]

Здесь используются некоторые наборы решений, обоснованных теорией химико-технологических процессов, созданных на основе инженерных проработок и проверенных практикой. Этими решениями удается достичь лучших значений определенных показателей ХТС, выполнить заданные требования к ней. Среди них - максимальное использование сырьевых и энергетических ресурсов, минимизация отходов, эффективное использование оборудования. Поскольку эти требования должны всегда выполняться, назовем их принципами создания ХТС. Совокупность приемов и алгоритмов, обоснованных и проверенных решений, с помошью которых эти требования к ХТС могуг быть осушествлены и которые успешно применяются при синтезе ХТС, назовем эвристиками. Они позволяют повысить эффективность поиска решений, использовать имеюшийся опыт, накапливать опыт на будущее. Они же используются в автоматизированных системах синтеза ХТС. Наиболее распространенные из них рассмотрим далее. [c.241]