Оптимальный синтез химико-технологических схем

Оптимальный синтез химико-технологических схем [c.187]

Суш,ествует несколько подходов к решению задачи синтеза химико-технологических систем и, в частности, технологических схем разделения многокомпонентных смесей, в основе которых применяются формальные методы снижения размерности задачи. Это использование эвристических правил, ограничивающих количество просматриваемых вариантов [50, 51], применение метода динамического программирования для целенаправленного поиска оптимального варианта на основе критерия оптимальности [52,53], [c.137]

Синтез химико-технологических и адсорбционных схем с оптимальными свойствами может быть осуществлен путем последовательного применения методов нелинейного программирования для множества графов, отображающих различные структурные состояния дискретных адсорбционных процессов. [c.17]

Проведенный анализ показывает, что разработка аппаратурного оформления процесса синтеза НПАВ основывалась на эмпирических данных без детальной разработки кинетических, тепло-массообменных и гидродинамических моделей модуля реакционного оборудования, являющегося основной частью химико-технологической схемы (ХТС). Модуль реакционного оборудования процесса синтеза НПАВ разработан для решения и оценки гомофазного (жидкость — жидкость) и гетерофазного (газ — жидкость) вариантов аппаратурно-технологического оформления и выбора на их основе оптимальной структуры ХТС. [c.286]

Синтез принципиальных технологических схем ректификации — одн из существенных задач в общей проблеме оптимального проектирования химико-технологических систем. В настоящее время соверщенно очевиден факт, что любая технологическая схема разделения не является суммой спроектированных отдельно технологических операций и процессов, а представляет собой нечто целое, которое может быть охарактеризовано вполне определенной структурой. Другими словами, предусматривается не индуктивный подход к схеме, состоящий в разработке отдельных операторов и протекающих в них процессов с последующим суммированием этих операторов, а дедуктивный, при котором место каждого оператора определяется общими соображениями относительно свойств схемы в целом. Поэтому синтез принципиальных технологических схем является вторым этапом в общем плане разработки химикотехнологической системы, следующим за разработкой химического процесса получения новых веществ. [c.234]

Упрощенными программами расчета ректификации будем считать все программы, за исключением потарелочной. Упрощенные программы могут быть полезны для оперативной приближенной оценки материальных балансов, при синтезе оптимальной схемы разделения, при системном расчете сложной химико-технологической схемы. [c.246]

Решение задачи разделения многокомпонентной смеси является одним из важнейших этапов общей задачи синтеза химико-технологических систем. Для одного технологического процесса синтез схемы процесса разделения может быть связан с несколькими этапами построения ХТС, на каждом из которых решаются такие задачи, как подготовка сырья, предварительная очистка реагентов, разделение продуктовых потоков реакторных систем, очистка сточных вод и т. д. Очевидно, что разработка эффективных методов синтеза схем ректификации многокомпонентных смесей существенным образом влияет на эффективность общего решения задачи синтеза оптимального химико-технологического процесса. [c.15]

Кроме вышеупомянутых, при построении оптимальных схем разделения можно принципиально использовать и так называемый модульный метод синтеза химико-технологических систем [17—23], на основании которого созданы используемые в практике проектирования химико-технологических процессов алгоритмы, реализованные в виде систем программ для ЭВМ. [c.29]

Для синтеза и анализа оптимальных схем разделения требуется разработка специальных методов и алгоритмов моделирования химико-технологических систем на ЭВМ, а также осмысливание и обобщение опыта применения процессов перегонки и ректификации, рассмотрение результатов синтеза и анализа типовых процессов разделения. [c.6]

Более теоретически разработанным представляется метод эволюционного синтеза, используемый совместно с методом декомпозиции [101], представленный в работе [90]. Относительно эволюционных методов синтеза прежде всего следует подчеркнуть, что они являются в некотором смысле локальными, так как оптимальная схема полностью определяется принятой на первом этапе синтеза основной концепцией построения процесса. Очевидно, более разумно использовать эволюционные методы лишь после того как исходный вариант процесса синтезирован с использованием некоторых иных принципов построения оптимальных химико-технологических систем. [c.11]

Под синтезом схемы понимается определение технологической топологии химико-технологической системы, параметров элементов и параметров технологических потоков, соответствующих оптимальному критерию эффективности функционирования химико-технологической системы. [c.243]

Реализация указанного подхода связана с необходимостью исполь зования трех типов эвристик. Эвристики первого типа позволяют вьщелить наименее эффективное звено (узкие места) в каждом очередном варианте схемы. Эвристики второго типа необходимы для определения возможных вариантов усовершенствования узких мест, а эвристики третьего типа - для обеспечения стыковки модифицированного звена с немодифицированной частью варианта схемы. Эволюционный подход к проблеме синтеза химико-технологических схем фактически является модификацией эвристического и обладает тем же существенным недостатком — эвристики вероятны, правдоподобны, но не всегда безошибочны и универсальны и не всегда могут привести к получению действительно оптимальных результатов. Результаты часто могут бьпь почти оптимальными или оптимальными для одной разновидности конкретного процесса, но далеко не оптимальными для остальных. В то же время эти же результаты оптимальны для применяемой системы эвристик. [c.108]

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]

Синтез и анализ химико-технологической схемы проводятся с учетом ограничений по расходу энергии, непроизводительным затратам сырья и побочных продуктов, требований к охране окружающей среды и т.д. На этом этапе применяются модули выбора оптимального распределения материальных и тепловых потоков в пределах хим. произ-ва с целью их вторичного использования, модули оптим. компоновки оборудования и т.д. В основе фуикционироваиия данной подсистемы лежат методы оптимизации, требующие больших затрат машинного времени. Как правило, анализируют большое число вариантов аппаратурного оформления произ-ва, сравнивают их с известными и на базе заданного критерия выбирают оптимальный. [c.23]

Сущность эволюционного подхода заключается в последовательном улучшении произвольно выбранного на первом этапе варианта синтеза ХТС. Производится выбор узкого места , т. е. наиболее неэффектив ного звена исходной схемы, и замена его более эффективным. Получен ная схема вновь исследуется и вновь выявляется неэффективное звено Процесс повторяется итеративно до получения оптимально организован ной (в некотором смысле) схемы химико-технологического процесса [c.108]

Данная методика предполагает создание гипотетической идеальной обобщенной схемы ХТС, называемой супер- или гиперструктурой. Она включает все возможные химико-технологические процессы и технологические операции, а также взаимосвязи между ними, которые могут войти в оптимальный вариант структуры ХТС. Таким образом, на начальной стадии синтеза все избыточные элементы ХТС встроены в гиперструктуру. [c.59]