ОПТИМАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОЛОННЫХ АППАРАТОВ

Для оптимального проектирования промышленного колонного насадочного аппарата необходимо учитывать влияние продольного перемешивания в насадке на величину коэффициента массопередачи. [c.16]

Для построения автоматических систем управления промышленными ректификационными установками используются методы анализа стационарных и нестационарных режимов ректификационных колонн и методы синтеза оптимальных систем управления. При проектировании АСУ ТП ректификационными установками важным является постановка и решение задач оптимизации режимов отдельных аппаратов и всей установки в целом. В монографии решаются задачи оптимального управления одним из типовых процессов химической технологии процессом ректификации, который происходит с рециркуляцией взаимодействующих потоков. Это обстоятельство приводит к своеобразным задачам оптимального управления, отличающимся от известных сложными граничными условиями в соответствующих краевых задачах. [c.10]

Расчет и проектирование таких аппаратов должны опираться на современные представления о моделировании массообменной колонной аппаратуры, обеспечивающие оптимальные число тарелок и диаметр аппарата, а также минимальные энергозатраты на единицу целевого продукта. [c.102]

Дефлегматор ректификационной колонны — аппарат типа В. На рис. 4.19 показано изменение поверхности теплообмена (длины трубчатки) дефлегматора и критерия оптимальности П в зависимости от числа циркуляции при различных значениях Р, х. н, Со и с. Критерий П был реализован по соотношению (4.4.6). При его расчете было принято Сэл = 0,04 Др = 2-10=. Экономические коэффициенты а и Ь определялись в зависимости от массы дефлегматора по данным табл. 4.16. Результаты расчета представлены в табл. П.6 и П.7 приложения. Оптимальные значения П отмечены звездочкой. Из анализа данных следует, что критерий П имеет экстремальную характеристику лишь в области изменения Ц. При изменении Р, х. н, с, Оо его оптимальные значения (Яопт = Я " ") изменяются монотонно, уменьшаясь с изменением параметров, соответствующих уменьшению расчетной поверхности теплообмена. Положение экстремума в-области изменения Ц в этом случае сдвигается влево. Таким образом, оптимальное проектирование аппаратов В по технико-экономическому критерию при заданных значениях Со и с сводится к следующему. Значение Р фиксируется на правой границе области изменения, значение ix. н — на левой границе области оптимальные значения Ц и соответствующей поверхности теплообмена (длины трубчатки) определяются минимизацией критерия П. [c.207]

Несмотря на меньшую скорость абсорбции, колонный аппарат вследствие простоты конструктивного оформления был положен в основу проектирования промышленных объектов. Так как в интервале изменения подачи газа 5—10 л мин (что соответствует в пересчете на свободное сечение колонны скорости 0,02—0,04 м сек) интенсивность поглощения этилена меняется незначительно, линейная скорость в этом интервале принимается за оптимальную величину. [c.244]

Разработке многих методов, алгоритмов и программ расчета на прочность должно предшествовать теоретическое и экспериментальное исследование, а для некоторых задач — и обследование производств отрасли. К таким задачам относятся расчет на прочность и устойчивость подземных аппаратов расчет укрепляющих колец тонкостенных аппаратов из условия жесткости при транспортировке и монтаже расчет на прочность и оптимальное проектирование многоопорных горизонтальных цилиндрических сосудов расчет на температурное воздействие узлов сопряжения аппаратов и их деталей из разных и двухслойных сталей оптимизация колонных аппаратов по технологическим и прочностным признакам статистическое обоснование коэффициента запаса прочности и уровня надежности на основе обследования действующей аппаратуры (распределение нагрузок, геометрических параметров, напряженно-деформированного состояния, механических свойств материала, износа) статистическое обоснование надежности и долговечности и методов отбраковки труб печей расчет на длительную прочность и ползучесть деталей и узлов аппаратов при высоких температурах изыскание новых рациональных конструкций аппаратов. [c.70]

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]

Более совершенной с точки зрения вычислительных аспектов решения задачи расчета комплексов колонн ректификации многокомпонентных смесей произвольной сложности, а также возможности учета всех особенностей математического моделирования процесса многокомпонентной ректификации является система программ ДИСТИЛЛЯЦИЯ , разработанная на основе большого числа работ в области математического моделирования процессов ректификации [125, 130, 183—185,. 276, 300]. Система ДИСТИЛЛЯЦИЯ предназначена для решения задачи технологического расчета процессов разделения многокомпонентных смесей, в результате которого определяются составы и количества продуктов разделения, профили концентраций компонентов и температур по высоте каждого аппарата системы, тепловые нагрузки на конденсаторы и кипятильники всех колонн. Разработанные программы используются как основная подсистема анализа возможных вариантов организации процесса на стадии его проектирования, для решения задачи поиска оптимальных параметров технологической схемы и для непосредственного решения задачи проектирования отдельных колонн, под которой понимается определение [c.73]

Одним из основных характеристик работы ректификационной колонны, влияющих на экономичность ректификационного процесса, являются число тарелок N и флегмовое число Ф, формирующие в значительной степени капитальные и эксплуатационные затраты на реализацию процесса. Важнейшей задачей проектирования ректификационных колонн становится поиск оптимального режима работы аппарата, лежащего в фаницах между режимами минимального Ф=Фмин со ) и полного орошения ) Оптимальный режим должен соответ- [c.116]

Одним из первьпс каталитических прочессов, осуществленных в промышленном масштабе, является синтез аммиака из азота и водорода. Этот процесс является также одним из важнейших в химической промышленности. Его исследованию посвящено много работ, касающихся как свойств катализатора и механизма протекания процесса на катализаторе, так и вопросов промышленного осуществления синтеза. Во многих работах разбираются задачи наилучшего осуществления процесса создания конструкций колонн синтеза, выбора оптимального режима работы аппаратов. И в этой области достигнуты большие успехи, наконец большой практический опыт по проектированию и эксплоатации колонн синтеза аммиака. [c.77]

В отечественной практике достигнуты значительные успехи в области применения ЭВМ в инженерных расчётах и оптимальном проектировании ХТС [И—14], расчетов гидравлических цепей ХТС [15], технологического оборудования [16, 17], систем КИПиА [18], промышленных зданий и сооружений [19], организации строительства [20, 21]. В проектных организациях химической промышленности сейчас эксплуатируется более 300 машинных программ для решения отдельных задач [И]. Эти разработки успешно применяются в практике проектирования таких институтов как МХТИ, ГИАП, ГИПРОПЛАСТ, НИОХИМ и др. Применение этих раббт в проектировании позволило сократить время на составление смет (например,. по КИПиА — с одного месяца до одного дня, а по строительным работам — в 5—6 раз), пол5гчать оптимальные (в плане минимизации приведенных затрат) диаметры трубопроводов, проводить расчеты различных трубопроводов на самокомпенсацию, выбор и расчет технологического оборудования реактора, нарожид-костных аппаратов общего назначения, выносного вертикального кипятильника с естественной циркуляцией для ректификационных колонн, теплообменных аппаратов, элементов абсорбции-дистилляции и многих других. [c.16]

В книге рассмотрены типовые задачи оптимизации схем н математические модели их основных аппаратов (реакторов, абсорберов, ректификационных колонн, экстракторов, теплообменников и смесителей). Приведены расчет и алгоритмы программирования схем. Изложены различные методы решения задач оптимального проектирования сложных схем и управления производственными комплексами (методы первого и второго порядков, принцип максимума, динамическое программирование, подоитими-зация и др.). [c.4]

Поэтому можно определить основные соотношдаия для верхней колонны при получении технологического кислорода, Рассчитывая процесс ректификации в диаграмме равновесия для бинарной.смеси кислород— азот. На фиг. 50 представлена зависимость количества 1 азообразного воздуха, вводимого в верхнюю колонну, а также количес%а газообразного азота, отбираемого из нижней колонны, от концентрации (Л одящего азота при различных числах теоретических тарелок для аппарата двукратной ректификации с переохладителями флегмы. При постро ии графика концентрация получаемого кислорода принята равной 95% Од, однако графиком можно пользоваться без значительных погрсшно й и при изменении концентрации кислорода в пределах от 92 до 96% График может быть применен при проектировании и исследовании воздухо ) аздели-тельных колонн, в особенности при сопоставительных расчетах и%ыборе оптимальных параметров установки. [c.151]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология