Задачи аппаратурного анализа

Современное химическое предприятие (комбинат или завод), как система большого масштаба, состоит из большого количества взаимосвязанных подсистем, между которыми суш,ествуют отношения соподчиненности в виде иерархической структуры с тремя основными ступенями [1—41. Первую, низшую, ступень образуют типовые процессы химической технологии в определенном аппаратурном оформлении (механические, гидродинамические, тепловые, диффузионные и химические процессы) и локальные системы управления ими. Основу второй ступени иерархии составляют производственные цеха и системы автоматического управления цехами. Цех представляет совокупность отдельных типовых технологических процессов и аппаратов. Третья, высшая, ступень иерархической структуры химического предприятия — это системы оперативного управления совокупностью цехов, системы организации производства, планирования запасов сырья и реализации готовых продуктов. На этой ступени иерархии происходит семантическое расширение и углубление информации здесь возникают задачи ситуационного анализа и оптимального управления всем предприятием. [c.6]

Поскольку на аноде растворяются лишь микрограммовые количества веществ, внешняя поверхность пробы практическ не разрушается. Поэтому электрографию можно применять для анализа изделий из пластмасс. Этот метод также дает возможность установить распределение легирующих- элементов на поверхности металлов. Благодаря простоте выполнения и незначительным аппаратурным затратам электрографию используют в металлургической промышленности для быстрого решения аналитических задач, например для сортировки и классификации неизвестных образцов легированных сталей. С помощью-этого метода можно определять также состав деталей из медно-никелевых сплавов и нержавеющих сталей, доступ к которым затруднен. Для этих целей применяют выпускаемые промышленностью переносные приборы, снабженные портативной капсулой с электрографическим устройством для проведения анализа. При использовании вместо фильтровальной бумаги желатиновых пластинок, импрегнированных электролитами, на них появляется так называемый химический отпечаток поверхности металла. После соответствующей обработки растворами реактивов можно наблюдать под микроскопом распределение компонентов на поверхности металла. [c.93]

Сформулируем задачу аппаратурного анализа физических процессов. Исследуемый процесс E t) воздействует на п систем с известными характеристиками. .., hh t),. .., hn t) или ..., / fe( o),. .., [c.7]

Задачи аппаратурного анализа [c.9]

Подобный метод дает возможность повысить результативность проектных исследований, т. е. установить наиболее эффективную творческую связь между коллективами, разрабатывающими химическую схему производства, и коллективами, решающими задачи аппаратурно-технологического оформления процесса. В порядке обратной связи информация, полученная в коллективах, занимающихся экспериментальными работами технологического профиля, используется коллективом, занятым проектными исследованиями, при повторных инженерных анализах. [c.11]

В результате уровень подготовки учащихся сильно отстает от современного уровня науки. В некоторой степени это положение, возможно, будет исправлено введением спецкурсов, хотя, вероятно, главной задачей последних будет ознакомление только с аппаратурными методами, с методами автоматического контроля и т. п. Во всяком случае, несомненно, что положение с учебниками по количественному анализу обстоит значительно хуже, чем с учебниками по другим отраслям химии. После ознакомления с общим курсом неорганической, органической и физической химии, студент в состоянии понять основное содержание статей в соответствующих научных журналах. Однако после изучения общего курса количественного анализа студент совершенно не может понять даже, о чем идет речь в любом современном журнале по аналитической химии известно, что в этих журналах рассматриваются методы фотометрии, полярографии, хроматографии, комплексонометрии и др., о которых студент не имеет представления. Это положение, несомненно, должно быть исправлено, хотя бы в такой же степени, как это имеет место в других общих курсах химии. [c.7]

Случайные процессы исследуют аналитически, пользуясь аппаратом теории вероятностей, базирующейся на представлении о статистически однородном ансамбле реализаций, существующих одновременно. Характеристики случайных процессов вычисляют осреднением по ансамблю в один и тот же момент времени. При аппаратурных исследованиях случайных процессов по сути изучают не процесс, а отдельные его реализации. В результате аппаратурного анализа получают не характеристики процесса, а оценки характеристик, описывающие исследованные реализации (для сокращения будем вместо оценка характеристики писать просто оценка). Задача исследователя, выполняющего аппаратурный анализ, выбрать такую методику и аппаратуру, при которых оценка приближается к характеристике процесса. [c.10]

Таким образом, чтобы выбрать оптимальную длительность реализации (время интегрирования) при измерении реализаций НСП l t), нужно знать модулирующую функцию Л (О—закон изменения среднего значения во времени. Это значительно усложняет аппаратурный анализ в реальных условиях. Пути решения этой задачи рассмотрим в 4.1. [c.25]

Вряд ли следует искать единственный метод (способ) эффективного решения перечисленных задач. Более глубокое понимание и изучение отдельных процессов, совершенствование технологии и аппаратурных решений, применение стратегии системного анализа, автоматизация управления отдельными стадиями и производством в целом — все это способствует созданию более совершенных производств. [c.103]

На данном уровне ставилась задача определения технологической топологии ХТС, параметров аппаратов и параметров технологических потоков, соответствующих оптимальному значению критерия эффективности функционирования ХТС. Методологической основой является интегрально-гипотетический принцип синтеза, заключающийся в последовательной разработке, анализе и оптимизации некоторого множества альтернативных вариантов технологической топологии и аппаратурного оформления синтезируемой схемы. [c.602]

Методы анализа и их аппаратурное оформление, с которыми авторы знакомят учащихся, не отличаются от методов, применяемых в заводских лабораториях. Аналитические задачи-работы, предлагаемые учащимся, написаны в виде инструкций, форма которых такая же, как на промышленных предприятиях. [c.3]

Общей особенностью работы в режиме программирования температуры является существенный рост объема подготовительных операций, выполняемых аналитиком в соответствии с характером аналитической задачи и требованиями к чувствительности и точности анализа. Наиболее-полно проблема стабилизации режима анализа может быть решена только при целесообразном сочетании аппаратурных средств и соответствующих методических приемов. [c.87]

Непосредственными задачами практического обучения в лаборатории технического анализа является изучение теоретических основ и аппаратурного оформления основных определений и освоение методики их практического выполнения. [c.11]

Анализ объектов химической технологии методами математического моделирования с применением средств вычислительной техники,. особенно цифровых машин, имеет большое теоретическое и практическое значение. Он позволяет, не прибегая к сложным и дорогим натуральным экспериментам, изучать многие характеристики проектируемых и существующих процессов, оценивать различные варианты аппаратурного оформления, а также использовать математические методы оптимизации для отыскания, оптимальных режимов эксплуатации и решения задач оптимального управления. Особое значение метод математического моделирования приобретает в системах автоматизированного проектирования, в которых математические модели проектируемых процессов решающим образом определяют эффективность функционирования системы в целом. [c.44]

Настоящая глава посвящена рассмотрению практических примеров применения методов, классического анализа для решения задач выбора аппаратурного оформления и определения оптимальных условий для некоторых химико-технологических процессов. Как правило, разбираются задачи, в которых возможно получение более или менее законченного аналитического решения, представляющего в ряде случаев самостоятельный практический интерес для инженеров-технологов. [c.92]

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]

Во всем мире растет выпуск приборов для жидкостной хроматографии, стремительно увеличивается численность работников науки и производства, использующих этот метод для решения своих конкретных задач. В такой ситуации крайне необходима литература, позволяющая ознакомиться с основами теории и закономерностями хроматографии, наиболее значимыми в практической работе. Указанным вопросам посвящены главы 1—4 настоящего издания. В главе 5 освещены вопросы аппаратурного оформления метода, даются рекомендации по приемам практической работы и рациональному проведению эксперимента. В главе 6 показаны пути решения некоторых типичных аналитических проблем, характерных для химии лекарственных веществ, других продуктов органического синтеза. Наконец, в справочной главе 7 в компактной форме обобщены литературные сведения о методах жидкостного хроматографического анализа лекарственных веществ. [c.6]

Изложенные в данной главе методы определения вещества в присутствии примеси отличаются по допущениям, лежащим в их основе, по трудоемкости, по требованиям к аппаратурной оснащенности, в частности к использованию ЭВМ. В зависимости от стоящей перед аналитиком задачи и имеющейся у него информации о составе и спектре поглощения примеси, оптимальное сочетание правильности, воспроизводимости и трудоемкости могут обеспечить разные методы анализа. [c.114]

Вместе с тем для дальнейшего развития этого направления необходимо скорейшее решение ряда серьезных проблем. Важнейшей из них следует считать создание агрегатов большой единичной мощности. В качестве примера можно привести данные анализа положения дел в области производства капролактама. Еще десять лет назад создавались технологические линии производительностью 5 тыс. т капролактама в год. Сегодня стоит задача создания агрегата, мощность которого в десять раз больше. Расчеты показывают, что для укомплектования, например, технологических линий очистки капролактама при годовой мощности 50 тыс. т в год требуются роторно-пленочные испарители с поверхностью нагрева не менее 35—40 м . Создание аппаратов такой единичной мощности на основе уже апробированных конструкций, по нашему мнению, в известной степени бесперспективно, так как сложность их изготовления быстро возрастает с увеличением размеров аппарата. Это означает, что необходим новый подход, который мог бы привести к приемлемым аппаратурным и технологическим решениям. [c.8]

Экспериментальное измерение числовых характеристик (для сокращения далее просто характеристик) связано с трудностями, вызванными тем, что априорно неизвестно, стационарен и эргодичен ли исследуемый случайный процесс и, следовательно, допустима ли замена осреднения по ансамблю реализаций осреднением по времени. Реальные случайные процессы обычно близки к эргодическим, и одна из задач аппаратурного анализа— выяснить, стационарен или нестационарен исследуемый процесс. Для нестационарных случайных процессов возникает дополнительная задача — определить закон изменения (нестационарности) измеряемой характеристики. Отложив рассмотрение этого важного вопроса до следующего параграфа, рассмотрим некоторые особенности измерения числовых характеристик случайных процессов. [c.14]

При многовариантности решения задачи аппаратурно-технологического сформления процесса очистки отходящих газов требуется проведение тщательного инженерного анализа и технико-экономической оценки для каждого конкретного локального промышленного выброса газов в атмосферу. [c.8]

Важнейшие теоретические и практические исследования академика В,В,Кафарова и его учеников связаны с вотгросами математического моделирования, расчета, оптимизации и проектирования химикотехнологических процессов (ХТП), созданием оптимального инженерно-аппаратурного оформления ХТП, а также с разработкой и развитием принципов и методов решения таких задач, как анализ сложных химико-технологических систем (ХТС), синтез ресурсосберегающих экологически безопасных ХТС, обеспечение и оптимизация надежности ХТС, оптимальное управление высокоэффективными ХТП, создание экспертных систем для совершенствования ХТП и различных автоматизированных систем в химической и смежных отраслях промышленнос1И. [c.9]

Подкорытов С. Н. Некоторые задачи дискретного спектрального анализа.— Труды П Всесоюзного симпозиума Методы представления и аппаратурный анализ случайных процессов и полей . (Сборник докладов), Л. — Вильнюс, ВНИИЭП, 1969. [c.234]

Операция ветвле-, ния состоит в выборе очередной вершины для анализа и выборе одной из возможных ветвей, ВЫХОДЯШ.ИХ из выбранной вершины. Напрпмер, можно осуществить ветвление пз вершины, изображающей вариант ХТС, имеющий минимальную стоимость, либо из вершины, выбранной при помощи генератора случайных целых чисел. Выбор ветви дерева из выбранной вершины осуществляется, например, для минимальной стоимости следующей стадии (или случайным образом). Любая вершина, изображающая ХТС, для которой нарушается хотя бы одно из ограничений задачи, исключается из дальнейшего рассмотрения. Эту операцию следует выполнять в начале алгоритма для каждого варианта аппаратурного оформления каждой стадии, чтобы заранее исключить недопустимые варианты. [c.256]

С целью определения основных задач, связанных с интенсификацией теп-помассообменных процессов, нужно дать анализ аппаратурного оформления оборудования, работающего на основе использования эффектов, возникающих [c.127]

Для квалифицированного и экономически обоснованного выбора способов аппаратурно-технологического оформления процесса очистки газэв прежде всего необходимы обследование и анализ работы подсистем и отдельных элементов химико-технологических систем, определяющих количество и состав промышленных выбросов, и совершенство-ваг ие технологических приемов и работы основного оборудования, что в большинстве случаев позволяет сократить объем выбросов вредных веществ. Наиболее целесообразна комплексная очистка отходящих газов с ргшением задачи возврата в производство части ценных компонентов выбросов с их последующей доочисткой до санитарных норм. [c.6]

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]

При анализе смесей соединений с очень разнообразными функциями селективное выделение или превращение определенных веществ приводит лишь к неполному решению задачи анализа, так как с помощью данной реакции выделяют лишь немногие компоненты такой смеси. В таких случаях имеет преимущество очень простой метод, разработанный Уолшем и Мерритом (1960), а также Дюбуа и Монкменом (1961) и усовершенствованный в аппаратурном отношении Касу и Кавалотти (1962),— метод качественного группового анализа после газохроматографического разделения. Принадлежность отдельных компонентов на хроматограмме к данной группе веществ в этом методе устанавливается при помощи цветных реакци выходящих из колонки соединений со специфическими реактивами. Необходимая для этого аппаратура отличается от обычно применяемых приборов только тем, что после детектора присоединяется простое устройство для распределения компонентов по различным реакционным сосудам. Вещества, выходящие из детектора, проходят сначала через присоединенный при помощи короткой [c.250]

Методы Р. применяют для определения геом. параметров в-в, установления их электронной структуры, для исследования кинетики и механизма хим. р-ций (в т. ч. комплексообразования и сольватации), для изучения состава и строения продуктов радиолиза облученных соед., качеств, и количеств. анализа газообразных, жидких и твердых в-в. Наиб, часто используют методы ЯМР и ЭПР, к-рые включают ряд направлений, различающихся кругом решаемых задач, объектами исследования и аппаратурным оформлением (см., напр.. Химическая поляризация ядер. Спинового эха метод). Л.Л.Вашиап. [c.171]

Основная цель инженерного процесса - создание и производство жизненно важных материалов. Генерирование идей и последующая их реализация в производстве, безусловно, предусматривает не только востребование продукции и эффективность его производства, но и обеспечение его экологической безопасности и комфортности в эксплуатации. Поэтому фактически, по данным некоторых исследований, щанс в реализации нового процесса на стадии его исследования составляет 1-3%, на стадии разработки - 10-25%, на стадии опытно-промыщленных установок - 40-60%. Добиться осуществления проекта в такой ситуации возможно, рассматривая десятки и сотни тысяч (по оценкам экспертов) путей достижения конечной цели, и можно понять, что разработка процесса действительно является искусством (вспомните первоначальный смысл слова технология ), творческим процессом. Искусство разработки процесса можно сравнить с творчеством художника. Писать картину он начинает с набросков, только очерчивая контуры объектов. Рещение своей задачи инженер-технолог начинает с рассмотрения альтернативных решений и составления функциональных схем. Художник добавляет детали объектов и краски. Инженер-технолог начинает прорабатывать аппаратурные решения, дополняя разработку количественными расчетами. Оценивая, художник смотрит на работу и думает, затронет ли она чувства других людей Инженер-технолог проводит экспертизу Если достигнутое удовлетворяет требованиям - идет дальнейшая детализация, в противном случае ищутся новые решения. Художник убирает одни детали и добавляет другие. Инженер-технолог меняет аппараты и узлы. Художник меняет структуру картины, технику ее исполнения. Инженер-технолог перестраивает структуру ХТС, ищет нетрадиционные решения и новую технику разработки. Творческий процесс усовершенствования разработки продолжается до завершения работы. Знания фундаментальных основ и глубокое понимание происходящих процессов, методы математического моделирования и системного анализа сокращают процесс создания ХТС. В литературе такой подход последовательного, системного улучшения принимаемых решений назван инженерным методом , что очень симптоматично для творческого инженерного процесса. [c.295]

Различные аппаратурные методы могут быть реализованы либо в виде специализированных приборов, либо в виде приборов, в которых воспроизводятся несколько аппаратурных методов. Успехи электронной и в особенности цифровой техники позволяют в настоящее время достаточно просто создавать универсальные вольтамперографы, в которых реализуются самые разные режимы поляризации с широким диапазоном регулируемых параметров и с использованием индикаторных электродов различных типов. В то же время для выполнения однотипных серийных анализов целесообразно применение сравнительно дешевых специализированных анализаторов, в которых предусмотрен один наиболее удобный для конкретной задачи вольтамперометрический метод при повышенной степени автоматизации измерений. [c.321]

Наиболее распространенный метод решения этих задач — ректификация. Поскольку суммарное время контакта паровой и жидкой фаз в ректификационных колоннах обычно измеряется десятками минут и даже часами, а температура потоков достаточно высока (от 50—70 до 150°С), основные химические превращения, протекающие как в бинарной, так и в тройной системах, на результатах массообмена практически не сказываются, в связи с чем анализ и расчет процесса ректификации может быть выполнен на основе данных о фазовом равновесии жидкостьпар Однако расчет, технология и аппаратурное оформление процесса ректификации водных и водно-метанольных растворов формальдегида имеют и ряд специфических особенностей. [c.158]

Разработанная на основе историко-технического анализа программа развития и реконструкции производственных мощностей АД ЛУКОЙЛ Нефтохим Бургас позволяет решать следующие основные задачи повысить эффективность глубокой переработки нефти при оптимальной загрузке основных узлов и установок в технологической цепи мощностей нефтехимического комбината совершенствовать товарную продукцию в количественном и качественном отношении в полном соответствии с европейскими и международными требованиями проводить технологическое и аппаратурное обновление производственных установок, направленное на снижение энергетических и материальных затрат автоматизировать и оптимизировать системы управления и контроля технологических процессов улучшить и привести к нормативным требованиям экологические параметры производств. [c.22]

Состав дутья, соотношение нафузок по углю и сере, режимные параметры абсорбционных циклов, тепловая схема взаимосвязи отделений, тип оборудования — факторы, от которых зависят экологические, технике-экономические и эксплуатационные показатели эффективности комбинированной технологии. Их определение, а также расчет мощности установки должны бьггь результатом решения оптимизационных задач. При этом оценка затрат и ожидаемого эффекта требует учета взаимного влияния разнообразных факторов и должна опираться на термодинамические и балансовые расчеты вариантов аппаратурного оформления, анализ технологических режимов. [c.245]

Рассматриваются варианты высокоэффективной жидкостной хроматографии, имеющие наибольщее значение при анализе лекарственных веществ. Главные положения теории, закономерности, а также методические и аппаратурные аспекты излагаются как основа для целенаправленного выбора условий разделения и анализа. Обобщены литературные данные н результаты собственных исследований авторов по разработке полуэмпири-ческих моделей, связывающих величины удерживания органических соединений с их строением и составом фаз хроматографической системы. Оптимальные области использования основных методических приемов рассматриваются во взаимосвязи с характером типичных аналитических задач. Приводятся справочные данные по анализу лекарственных веществ с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии. [c.4]

В зависимости от решаемой аналитической задачи (отнесение к индивидуальным химическим соединениям пиков на хроматограмме смеси, состав которой ориентировочно известен групповой анализ полная идентификация компонентов) с целью качественного анализа могут использоваться как чисто хроматографические приемы (сравнение параметров удерживания, получение для групп веществ коррелящ)онных зависимостей типа параметр удерживания — физико-химические характеристики, использование селективных детекторов, реакционная хроматография, пиролитическая хроматография), так и варианты, сочетающие газовую хроматографию с другими физико-химическими методами анализа (препаративный сбор фракций с их последующим исследованием, хромато-масс-спектрометрия, сочетание хроматографа с ИК-спектрометром и др.). На современном уровне развития методологии аналитической химии, аналитического приборостроения, вычислительной техники наибольшую достоверность идентификации обеспечивают комбинированные методы. Однако их аппаратурное оформление достаточно сложно, приборы имеют высокую стоимость и реально эксплуатируются только в крупных аналитических центрах либо при решении неординарных задач. Поэтому рассматриваемые ниже чисто хроматографические приемы качественного анализа и в настоящее время широко применяют в аналитической практике. [c.214]

Многообразие поисковых задач, особенности объектов контроля, специфические условия применения аппаратурных средств, высокие требования по функциональным возможностям, чувствительности, надежности, весогабаритным и эксплуатационным характеристикам практически исключают возможность использования для их решения технических средств интроскопии общепромышленного назначения. Напротив, в больщинстве случаев для решения конкретных поисковых задач требуется целенаправленный анализ вариантов их решения, поиск и оптимизация физического метода или их комбинаций, разработка алгоритма работы и структурнофункциональной схемы, исследование физических и технико-технологических возможностей построения аппаратуры. [c.627]

Применение современных физико-химических методов разделения, анализа и контроля позволяет провести объективную оценку состава, а следовательно, и качества исходного нефтехимического, природного сырья и полупродуктов для ПАВ. Наблюдаемое в последнее время интенсивное развитие методов жидкостной адсорбционной и ионообменной хроматографии, тонкослойной и газо-жидкостной хроматографии, гелевой хроматографии, методов инфракрасной спектроскопии и масс-спектрометрии, ядерного магнитного резонанса, двухфазного и других видов титрования и т. д. открывает перед исследователями и производственниками широкие возможности. Однако возрастают трудности в выборе подходящего метода или комплекса методов, обеспечивающих наиболее рациоцальное ретаение поставленной задачи. В большой степени выбор соответствующих методов и их аппаратурного оформления определяется составом анализируемых веществ, пределами измеряемых концентраций и необходимой точностью анализа. Учитывая вышеизложенное, в перечень рекомендуемых для практического использования в производстве сырья и полупродуктов для ПАВ методов разделения, анализа и контроля включены и однотипные методы в вариантах, необходимых для применения к различным по составу анализируемым веществам. Многогранность и сложность решаемых научных и технических задач, связанных с анализом и контролем, обусловливают также необходимость рассмотрения принципиально различных методов применительно к однотипным анализируемым веществам. [c.15]

Адиабатический метод позволяет осуществлять термические реакции, приводящие к пиролизу, или взрывные реакции, сопровождающиеся образованием свободных радикалов, изменение концентрации которых можно наблюдать спектроскопически через промежутки времени, измеряемые микросекундами, или же непрерывно с помощью фотоэлементов и осциллографа. Изотермический метод впервые дал возможность экспериментального исследования релаксации колебательной энергии с высоких уровней без повышения температуры. Этим методом было показано, что реакции атомов с молекулами очень часто дают продукты, находящиеся на высоких колебательных уровнях кроме того, он позволил получить и расшифровать спектры поглощения свободных радикалов и возбужденных молекул, образующихся фотохимическим путем. Во всех изучавшихся случаях мы были ограничены продолжительностью фотоимпульса и спектроимпульса, составлявших в обычных условиях 15 и 1 мксек и измеряемых как полупериоды при энергиях соответственно 2000 и 100 дж. Анализ всех упомянутых процессов мог бы быть улучшен путем уменьшения продолжительности обоих импульсов при сохранении той же энергии, это дало бы возможность получать более высокие концентрации промежуточных веществ и наблюдать их реакции и спектры в течение более коротких промежутков времени. Общими условиями для этого являются малая емкость, высокое напряжение и уменьшение самоиндукции, а также преодоление сопряженных со всем этим трудностей. Большие возможности метода заставили нас согласиться на принятое нами неизбежное в настоящее время компромиссное решение аппаратурной задачи. Таким образом, нам приходится ограничиваться исследованием промежуточных веществ с временами жизни порядка 1 мксек и выше. [c.561]