Оптимизация числа ступеней

Некоторые рекомендации но оптимизации числа ступеней реакторов были опубликованы [23, 174], но они касались частных задач, отличных от рассматриваемой. [c.267]

Оптимизация числа ступеней [c.859]

Задачу оптимизации для такого реактора можно сформулировать различно, в зависимости от того, какая цель при этом преследуется. Например, для заданного общего времени пребывания т и заданного числа ступеней N необходимо найти входные температуры ступеней Tf > (г = 1,. . N) и время пребывания реагентов на каждой ступени т,- (i 1,. .., N) так, чтобы общая степень превращения в реакторе была максимальной. Иная постановка оптимальной задачи заключается в требовании достижения заданной степени превращения ху, при минимальном общем времени пребывания реагентов в аппарате и заданном числе ступеней. [c.124]

Оптимальное проектирование. Задача проектирования формулируется как задача многокритериальной оптимизации. При этом в качестве варьируемых параметров используются число ступеней разделения флегмовые числа при отборе отдельных фракций (отбор с постоянной флегмой) начальные значения сопряженных переменных в задаче оптимального управления. В качестве критериев используются такие характеристики процесса, как степень извлечения по каждому компоненту качество продуктов разделения (обычно задано) производительность по целевым фракциям экономические характеристики (приведенные затраты). Так как критерии противоречивы, то решение находится из набора решений на компромиссной гиперплоскости, а выбор наилучшего производится в диалоговом режиме, реализующем систематический просмотр пространства параметров (ЛПх-поиск [99, 100]). [c.396]

Однако для такого реактора весьма существенными могут оказаться дополнительные затраты на организацию ступеней, которые в первом приближении можно принять пропорциональными их числу. Если в координатах затраты 3 — число ступеней N построить зависимость затрат на катализатор (рис. III-18, кривая 1), то указанная зависимость будет иметь монотонно убывающий характер. Это объясняется тем, что при неограниченном увеличении числа ступеней в аппарате, рассчитываемом, например, на заданную степень превращения, темпер атурный профиль приближается к оптимальному и обеспечивается более эффективное использование катализатора. С, другой стороны, с увеличением числа ступеней возрастают расходы на аппаратурное оформление промежуточного теплоотвода (рис. III-18, кривая 2). Суммарные затраты в этом случае имеют выраженный минимум (рис. 111-18, кривая 3), положение которого и отвечает оптимальному числу ступеней реактора А пт- Вместе с тем, при построении зависимости затрат на катализатор от числа ступеней реактора,, рассчитываемого, например, на заданную степень превращения, необходимо для каждого значения числа ступеней минимизировать требуемое количество катализатора соответствующим выбором входных температур ступеней и их размеров. Эта задача оптимизации и рассматривается в приведенном ниже примере. [c.131]

В работе [87] предлагается эту задачу решать оптимизацией режимных и конструкционных параметров процесса теплообменной поверхности, разности температур начала и конца выпаривания, числа ступеней испарения и др. Поскольку все эти факторы по-разному влияют на процесс, авторы работы предлагают принять за критерий удельные приведенные затраты на выпаривание 1 м воды. Для решения этой задачи составлены алгоритм математической модели и программа расчета на ЭВМ. [c.167]

Проектная задача предусматривает определение всех основных параметров ректификации (флегмовое число и число ступеней разделения) по заданным требованиям к продуктам разделения. Поскольку при ее решении число неизвестных больше, чем число уравнений, проектная задача является неоднозначной. По существу она представляет собой задачу оптимизации. Необходимо найти такие параметры ректификации, которые при некоторых ограничениях обеспечивают минимум затрат на разделение. Проектная задача не может быть решена путем однократного расчета, необходимо провести серию проверочных или проектно-проверочных расчетов. [c.248]

Упрощающее расчеты допущение о равновесной ступени не является ограничивающим условием, когда осуществляется выбор селективных растворителей, поиск рациональной схемы разделения, ориентировочная оценка степени извлечения или разделения для разного числа ступеней и отношений нагрузок по растворителям. Однако когда речь идет о прогнозировании характеристик промышленной аппаратуры и экстракционных каскадов, допущение о равновесных ступенях становится сдерживающим моментом, ограничивающим точность моделирования и потому затрудняющим оптимизацию процесса. [c.363]

Коппер и Вальдман опубликовали сообщение об оптимизации этого процесса на полупромышленной установке с помощью факторного планирования . Зависимость выхода продуктов на первой стадии от пяти независимых переменных — температуры, давления, времени пребывания, степени превращения и числа ступеней окисления — была найдена из 85 опытов с последующей обработкой результатов наблюдений на вычислительной машине 1ВМ-7090. [c.201]

В диапазоне возможных значений параметры в большинстве случаев могут изменяться непрерывно. Однако существуют параметры, имеющие дискретную природу. Таково, например, число ступеней каскада, которое может принимать только целые положительные значения. Сходная ситуация возникает и в том случае, если технологические и конструктивные соображения вынуждают нас фиксировать какой-либо параметр на двух или трех уровнях. Для выбора оптимального значения дискретного параметра удобнее всего решить задачу оптимизации при нескольких фиксированных значениях этого параметра и затем выбрать то из них, которое обеспечивает наибольший технико-экономический эффект. [c.221]

Результаты оптимизации. Отметим, прежде всего, что независимо от числа ступеней оптимальное значение содержания кислорода в исходном газе оказалось равным 0,96. Это означает, что в качестве рабочего газа нужно использовать технический кислород. [c.229]

Вначале задаются исходные данные для расчета оптимальных режимов группы однородных фильтров (число ступеней очистки и глубина очистки после каждой ступени). На втором этапе задаются численные значения переменных, определяющих работу параллельных колонн внутри каждой ступени очистки (количество параллельно работающих фильтров, характеристики ионообменного материала, схема регенерации). Наконец, третий, основной этап заключается в расчете оптимальных условий работы отдельной колонны при заданных исходных данных. Оптимизация [c.178]

Рассмотрим решение поставленной задачи для конкретного класса процессов. За основу для рассмотрения примем разделение полифракционных материалов в восходящих воздушных потоках. В последние годы в теории и практике обогащения полезных ископаемых большое внимание уделяется перспективному способу разделения — многоступенчатой (каскадной) перечистке в одном аппарате. Поэтому все дальнейшие рассуждения проведем относительно оценки качества и оптимизации разделения для полочного каскадного аппарата 12, 3]. Эти аппараты оказались настолько эффективными, что с ними не могут конкурировать никакие другие известные в настоящее время классификаторы. Причина этого заключается в том, что при увеличении числа ступеней перечистки возможно получение любой наперед заданной точности разделения 13]. На рис. 16, а показана зависимость степени фракционного разделения кварцитовых порошков (для условий Первоуральского динасового завода), полученная на четырехступенчатом аппарате с верхней подачей материала, в зависимости от скорости потока воздуха. [c.83]

Трудности могут возрастать в зависимости от сложности образца, числа компонентов, которые должны быть выделены из-за несоизмеримости концентраций необходимых компонентов и особенно в случае близости свойств соединений. Трудные разделения более дороги, требуют большего времени и могут накладывать ограничения на количества материала, которые могут быть переработаны, а также на степень чистоты выделяемых продуктов. В случае сложных разделений лучше всего разбить разделение на несколько простых стадий и затратить время на оптимизацию условий для наиболее трудных ступеней разделения. Жидкостную хроматографию следует рассматривать только как одно из многих средств разделения, которое имеется в распоряжении химиков при работе с трудными образцами. [c.16]

В целях упрощения задача оптимального проектирования комплекса решалась при некоторых закрепленных параметрах при фиксированных давлении и числе теоретических ступеней разделения в каждой колонне. Закрепленной была также требуемая чистота продуктов разделения. В качестве критерия оптимизации были выбраны суммарные энергозатраты, Опре- [c.287]

На второй ступени объектом управления является совокупность большого числа аппаратов. Критерием оптимальности служит обычно технико-экономический показатель (прибыль, себестоимость и т. д.). Число переменных, как правило, так велико, что создание эффективной поисковой системы управления оказывается затруднительным. В системе управления используется математическая модель объекта. Если решается задача оптимизации стационарного режима, объект описывается системой нелинейных конечных уравнений и неравенств. Задача управления решается методами математического программирования. [c.8]

В рамках такой классификации наиболее перспективным представляется первый подход к решению задачи расчета процесса многокомпонентной ректификации в силу его общности. Основным недостатком такого подхода является необходимость использования для решения задачи ЭВМ с очень большим быстродействием и объемом оперативных запоминающих устройств [130, 247, 244]. Для второй группы методов характерно то обстоятельство, что размерность решаемой системы уравнений удается снизить лишь в случае использования различного рода упрощений (идеальность разделяемой смеси, теоретическая ступень разделения). Если же учитывать, например, неидеальность разделяемой смеси, то размерность задачи возрастает до первоначальной [229, 247]. Методы третьей группы рекомендуется использовать лишь при проведении большого числа однообразных расчетов (например, при использовании их с некоторыми алгоритмами оптимизации). Главные же их недостатки заключаются в том, что для задач даже одного и того же класса слишком велика вероятность получения расходящегося итерационного процесса, например в случае зависимости скорости сходимости от величин режимных параметров [215]. Аналогичные недостатки присущи и ряду других используемых в настоящее время алгоритмов. [c.51]

При оптимизации экстракционных процессов чаще всего ставится задача отыскания оптимальных расходов растворителей, места их ввода, оптимального числа теоретических ступеней разделения. [c.164]

Б работе [126] оптимизация проводилась по числу теоретических ступеней, достигаемых различными аппаратами (ротор-но-дисковый экстрактор, многоступенчатый экстрактор, вибрационная колонна). Опыты проводились по методу Бокса—Вильсона [127] с оценкой по уравнению регрессии [c.164]

Основными параметрами, расчет и оптимизация которых требуется при проектировании ЭЛОУ, являются следующие температура, давление, тип и расход деэмульгатора, число ступеней, расход промывной воды и ее распределение между ступенями, конструкция и размер электродегндратора. Параметры электрообессоливания должны быть выбраны такими, чтобы максимально интенсифицировать три основные стадии процесса— столкновение, слияние (укрупнение) и осаждение капель воды. Рассмотрим основные параметры и их влияние на процесс электрообессоливания более подробно. [c.14]

Общая задача оитимизации технологического процесса включает не только выбор числа ступеней той или иной схемы взаимодействия материальных потоков. Степень конечной отработки фаз при проведении массообменных процессов зависит от многих технологических факторов, как правило, сложно взаимосвязанных. Оптимизация состоит обычно в отыскании такой комбинации [c.75]

Усовершенствование пористых фильтров, компрессоров и газодинамики на существующем заводе. Получаемое при этом увеличение коэффициента обогащения ступени g и разделительной способности 6U=Lg 6(l—0)/2 с точки зрения процесса оптимизации равносильно увеличению пропускной способности ступени Lg и эффективного числа ступеней sg. Для такого усовершенствования необходимо вложить около половины капитальных затрат завода, а для полного использования преимуществ усовершенствованной газодиффузионной технологии требуется повышение уровня потребления электроэнергии. С точки зрения предельной стоимости работы разделения имеется возможность увеличить на 607о разделительную мощность существующих заводов США с помощью соответствующих программ IP и UP (см. разд. 3,6.2). При этом можно использовать уравнения (3.213), (3.214), если заменить в них ли на AU/f, где f — коэффициент достигнутого расширения разделительной мощности [3.272]. [c.164]

После того, как выбран вариант раодслглгмя путем яналняя областей возможных составов продуктов разделения в режимах бесконечной разделительной способностп и обратимой ректификации. и после того, как определены минимальное флегмовое число и минимальное число ступеней разделения, расчет и оптимизация процесса ректификации в конечной колонне при конечной флегме для выбранных таким образом параметров О, N Е Я осуществляются итерационными потарелочными методами, как это описано в главе УП. [c.186]

Число ступеней п. Увеличение числа ступеней позволяет уменьшить рабочий объем автоклава. Однако с ростом числа стзтаеней дополнительный эффект от увеличения п становится все меньше. В то же время увеличивается число мешалок и возрастает стоимость автоклава. Кроме того, увеличивается продолжительность ремонтных простоев. Таким образом, число ступеней п подлежит оптимизации. Поскольку этот параметр изменяется дискретно, удобно решать задачу оптимизации при нескольких фиксированных значениях-п и затем выбрать то из них, которое обеспечивает наилучшее значение критерия оптимальности. [c.226]

Для оптимизации действующей установки [5] число ступеней очистки задано и расчету подлежит лишь глубина очистки на каждой ступени. Критерий оптимальности — расход реагента на единицу очищенной воды, варьируемый параметр схемы — глубина очистки между ступенями. Рассматриваемая модель схемы процесса состоит из т ступеней, каждая из которых составлена из одинаковых колонн — число колонн на каждой ступени к — время работы одной колонны к-й ступени до проскока — исходное солесодержание (постоянно во времени) с -— концентрация компонентов в очищенной воде , i — проскоковые концентрации на к- и к—1-й ступенях. [c.180]

В последнее время совершенствование процесса обессоливания идет по пути конструирования новых и улучшения старых технологических схем и аппаратов для отделения воды (электродегидраторов) [59—65], автоматизации и оптимизации обессоливающих установок 166—69], синтезирования новых высокоэффективных деэмульгаторов 170—71 ] и оптимизации процесса обессоливания по управляемым технологическим параметрам, таким, как подача промывочной воды, темпера- турный режим, дозировка и место подачи дезмульгатора и др. Большая часть проведенных исследований, оформленная в виде рекомендаций по улучшению качества обессоливания, уже реализована на промышленных установках или находится в стадии проектирования. Так, существуют обессоливающие установки, работающие в три и даже в четыре ступени. Созданы и работают установки, работающие при 140—160 °С (раньше процесс обессоливания проводили при темпера-туре не выше 70—90 °С). Реализовано в металле и испытано в промышленных условиях большое число вариантов электродегидраторов аппараты вертикального, шарового и горизонтального типа, аппараты с радиально-щелевыми и продольно-щелевыми распределительными головками аппараты с вертикальным вводом сырья через распределительные устройства и слой промывочной воды аппараты с различной конструктивной организацией и напряженностью электрического поля и др. В результате исследовательских работ в последние годы удалось существенно улучшить качество обессоливания неф и, хотя [c.45]

Сглаживание ступени производится путем замены одной или нескольких вершин, вк.пюченных в трассу ТП при этом длина трассы не изменяется, а число поворотов уменьшается не менее чем на один. На рис. 13.8, изображающем плоское сечение ОГКГ при 2 = 0, показано сглаживание ступени при оптимизации трассы ТП — РК между аппаратами Р и К. [c.338]

Действительное число варьируемых параметров системы больше шести. Однако введение дополнительных параметров оптимизации, например длины связи А1—О и других, характеризующих положение не участвующих в непосредственном взаимодействии атомов комплекса, оказалось несущественным при исследовании пути реакции. Стадия координации олефина включает четыре ступени. Первоначальное значение Кос2 принято равным 0,300 нм, а энергия первой ступени - нулю. Характерными особенностями стадии координации является поворот фрагмента молекулы комплекса А1С1з ОН(2) на угол а = 90° (на последующих стадиях он не изменяется) и ориентация связи О - в сторону изобутилена. На второй и третьей ступенях значение Е , снижается до - 20 и -40 кДж/моль, а длина связи Roн возрастает до 0,108 и 0,111 нм соответственно. На последней ступерш стадии координации Е системы повышается, при [c.80]

При проектировании завода по схеме прямоугольно-ступенчатого каскада необходимо определить число прямоугольных участков, найти оптимальные рабочие условия каждого участка, а также провести детальный экономический анализ технически надежных решений. Оптимизация участка позволяет рассчитать обогащение на одном участке, а также число его ступеней и величину потока питания ступени, минимизнр юшего суммарный поток всего участка. [c.46]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология