МОДЕЛИРОВАНИЕ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ХИМИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

Для эффективного решения задач, возникающих на всех уровнях иерархии химического производства, необходимо прежде всего выполнить идентификацию операторов отдельных ФХС, составляющих ХТС, т. е. оценить входящие в них параметры. Это может быть достигнуто либо решением обратных задач с постановкой соответствующих экспериментов (если объектом исследования служит действующее производство), либо априорным заданием ориентировочных значений технологических параметров, используя данные аналогичных производств (при проектировании новых химико-технологических систем). После процедуры идентификации отображение (2) можно считать готовым для изучения свойств ФХС в рабочем диапазоне изменения ее параметров нахождения оптимальных конструктивных и режимных параметров технологического процесса синтеза оптимального управления системой анализа и моделирования поведения ХТС, в состав которой в качестве элемента входит рассматриваемая ФХС и т. п. Реализация перечисленных задач так или иначе связана с решением системы уравнений, соответствующих отображению (2), что равносильно получению явной функциональной связи между переменными у и и либо в аналитической форме конечных соотношений, либо в виде результата численного решения задачи на ЭВМ. Формально это решение представляется в виде соответствующего отображения [c.8]

Основные научные работы посвящены химии и технологии стекла. Изучал физико-химические свойства оптических стекол, технологические свойства отечественных огнеупорных глин и каолинов, Разработа.о методы обогащения стекольных песков п предотвращения расслоения стекольной шихты, а такн<е интенсификации варки стекла с помощью химически активных добавок создал методы варки стекла, в том числе цветного, в малогабаритных ванных печах непрерывного действия. Исследовал реакции, протекающие при нагревании шихты многокомпонентных стекол. Одним из первых приступил к моделированию потоков стекломассы в ванных печах. Один из организаторов отечественного производства оптического стекла. [c.194]

Моделирование действующего химического производства [c.91]

Конечно, применять эти теоремы к ПИНС, как и к любым нефтепродуктам, надо с определенными оговорками. Так, при моделировании химических и нефтехимических производств объекты описываются дифференциальными уравнениями, общими для модели и объекта. В нашем случае речь идет о подобии рассматриваемого ПИНС с выбранными эталонами сравнения. Однако такое сравнение невозможно, если не соблюдены основные принципы теории подобия общность основных процессов и явлений, общность механизма действия, сравнение модели и объекта в безразмерных (масштабных) величинах. [c.41]

Использование методов математического моделирования при создании новых химических производств, а также для оптимизации действующих объектов весьма актуально. Поскольку реакторные химические процессы в большинстве случаев определяют технологическую схему и схему автоматизации того или иного производства, возникает важная задача изучения химических реакторов как объектов математического моделирования. [c.7]

Книга предназначена для инженеров широкого профиля, интересующихся применением новых вычислительных машин для проектирования и анализа работы действующих производств. Она будет полезна также студентам старших курсов и аспирантам химико-технологических институтов как учебное пособие по вопросам проектирования и моделирования химических производств. Предлагаемыми методами моделирования можно пользоваться, не зная детально языка программирования или не имея особого опыта работы с вычислительными машинами. [c.8]

В предыдущих главах описана стратегия решения больших, сложных задач с помощью математического моделирования. Эта стратегия была проиллюстрирована на примере моделирования стационарных режимов химических производств. Было показано, как с помощью рационального использования современных вычислительных машин можно добиться усовершенствования действующего производства. В настоящее время математическое моделирование позволяет увеличить рентабельность производства и более глубоко изучить процессы. [c.325]

Экономическая оптимизация действующего производства. При решении этой проблемы упор делается на разработку способов, позволяющих предельно упростить процесс экономико-математического моделирования отдельных химических установок и их более сложных сочетаний. [c.9]

Как неоднократно подчеркивалось рядом исследователей [1], моделирование может быть успешным только в том случае, когда хорошо изучены закономерности собственно химической реакции. Поэтому исследование кинетики и механизма реакции приобретает в настоящее время важное значение не только с чисто теоретической точки зрения, но и главным образом в связи с внедрением новых и совершенствованием уже действующих производств. [c.212]

Разработка новой технологии все более базируется на ее научном обосновании, включающем знание механизма и физико-химических закономерностей процесса, которые в конечном счете предопределяют возможности применения современных методов моделирования и всесторонней оптимизации производства. Большие резервы в повышении эффективности производства имеются в области усовершенствования действующих предприятий путем выбо- [c.25]

В настоящее время нахождение оптимальных значений параметров, основанное на математическом моделировании, для подавляющего большинства химических процессов невыполнимо ввиду отсутствия достаточно полного математического описания отдельных аппаратов, узлов и всего производства в целом. Поэтому выбор оптимальных значений параметров на основе математического моделирования производят только для наиболее важных физических и химических операций остальные же операции оформляются пока на основе обычных инженерных расчетов с выбором значений параметров по результатам лабораторных и опытных работ, анализа показателей работы действующих производств и инженерной интуиции. Достаточно полные математические описания составлены в настоящее время только для некоторых наиболее простых и хорошо изученных технологических процессов. [c.81]

Особого внимания заслуживает порядок моделирования трудовых действий по осмотру оборудования во время обхода. Сложность моделирования заключается в правильном сочетании микроэлементных нормативов Ш, Г и точек (объектов) осмотра. Если все точки (объекты) осмотра однотипны по характеру осмотра и составу информации, которую исполнитель должен получить в результате осмотра, то моделирование осуществляют с помощью нормативов Ш и Г21. Так, в производстве химических нитей при маршрутном методе обслуживания рабочих мест обход проводят для выявления обрывности нити, правильности намотки и т. д. Все рабочие места идентичны. Поэтому применяют норматив Г21, который, как указывалось, включает нормативы Г5-3 (переместить взгляд, посмотреть, всмотреться) и Д6 (в данном случае альтернативное решение - есть обрыв, нет обрыва). Допустим, что длина маршрута 20 м, число объектов осмотра 40. Тогда модель трудового действия Ш11 20 — Г21 -40. Как следует из модели, с помощью норматива Г21 воспроизводят процесс замедленного перемещения исполнителя. [c.35]

Наиболее точное математическое описание химического про цесса и вытекающие из этого решения по его оптимизации могут быть найдены на основе изучения кинетики, которая связывает начальные параметры с получаемыми результатами. Однако такое исследование нередко бывает весьма трудоемким. Кроме того, часто возникает задача количественного описания и оптимизации уже действующего производства, осуществленного в трудно поддающемся моделированию реакторе, работающего в сложном тепловом режиме и т. д. Поэтому иногда ставится более ограниченная задача по выявлению математической зависимости показателей процесса (селективности, степени конверсии) от условий его проведения (начальных концентраций, давлений, температуры, времени, объемной скорости) в виде регрессионных уравнений, способных удовлетворительно описать истинную зависимость между этими величинами. Такое описание, естественно, является лишь более или менее удачной аппроксимацией и только в той области параметров, где проводилось исследование. Оно часто не способно дать каких-либо сведений о механизме процесса, тем не менее при правильной постановке эксперимента может быть успешно использовано для решения многих практических задач. [c.427]

Бесспорно, что увеличение выработки химической продукции должно идти не только за счет строительства новых предприятий, но и за счет существенной интенсификации действующих заводов, аггрегатов, за счет массового внедрения прогрессивных методов повышения производительности труда. В директивах XIX съезда КПСС по пятому пятилетнему плану развития СССР на 1951—1955 гг. указано Наряду с вводом в действие новых предприятий и аггрегатов, обеспечить увеличение мощностей действующих предприятий за счет их реконструкции, установки нового оборудования, механизации и интенсификации производства и улучшения технологических процессов . При строительстве новых заводов, более крупных, чем существующие, нельзя ограничиваться простым моделированием уже освоенной аппаратуры. Необходимо использовать методы и средства, позволяющие осуществлять известные процессы с большими скоростями, в менее громоздкой, т. е. в более интенсивно действующей аппаратуре. Эти задачи, стоящие перед советскими химиками, требуют серьезных усилий в деле интенсификации технологических процессов, в деле создания интенсивной и экономично работающей аппаратуры. [c.101]

Метод математического моделирования за короткое время нашел конкретное применение в исследованиях и расчетах химико-технологических процессов. При наличии математических моделей успешно решаются задачи оптимизации технологических процессов и управления ими. Однако еще сравнительно мало специалистов химической промышленности достаточно знакомы с принципами построения математических моделей и методами их исследования для получения исходных данных в проектировании новых или осуществлении оптимальных режимов действующих химических производств. Это объясняется, во-первых, сложностью и недостаточной изученностью процессов химической технологии и, во-вторых, сравнительно слабым знанием инже-нерами-химиками основ кибернетики. [c.4]

В литературе по моделированию и оптимизации химических производств приводятся примеры экономической оптимизации действующих ХТС. В частности, в монографии, посвященной алгоритмам оптимизации хи-мико-технологических процессов [18] приводится задача по моделированию и оптимизации производства стирола - сырья для получения многих Ьажнейщих продуктов в производстве синтетического каучука и пластических масс. В состав этого производства включены два отделения — дегидрирования и ректификации, связанных между собой потоками печного масла (F4 2) после отделения дегидрирования и возвратного этилбензола (F 7. 1) из отделения ректификации. Следует отметить, что в модели, разработанной авторами, удалось достаточно точно отразить влияние отдельных стадий друг на друга. При моделировании учитьшалось, что с увеличением количества возвратного этилбензола и содержания в нем стирола снижается производительность оборудования, увеличиваются потери по целевому продукту, в то же время с уменьшением его количества за счет интенсификации процесса в реакторе возрастают затраты по сырью. Увеличение количества печного масла [c.14]

Смелее открывайте эту солидную книгу с длинноватым, деловито сухим названием вас ждет интересное, даже увлекательное чтение. Авторы, видные ученые и руководители научно-исследовательской работы в крупнейшей химической фирме Англии Имнириал кемикл индастриз (Ай-Си-Ай), пишут с легкостью, живостью и увлеченностью, порождаемыми глубоким знанием предмета и любовью к своему делу. Вместе с ними читатель прослеживает весь путь, который проделывает научно-исследовательская мысль в ходе открытия и разработки нового химического продукта или нового технологического процесса, начиная с поиска плодотворной идеи и кончая ее претворением в действующее промышленное производство. Совершая это путешествие по последовательным этапам осуществления исследовательского проекта, читатель знакомится со спецификой научной работы в химической промышленности, с различными ее стадиями и аспектами поисковыми исследованиями, отборочными испытаниями, разработкой технологических процессов, экспериментированием на опытно-промышленных установках, решением научных проблем пуска производства и управления им. При этом авторы знакомят его не только с традиционной методикой исследований, но прежде всего с применением таких новых методов, как сетевое планирование, математическое моделирование, широкое использование электронно-вычислительной техники. [c.11]

Что касается реакций, то здесь надо сказать, что клетка действительно способна поразить воображение химика, изучающего различные превращения исходных веществ в нужные ему продукты. Такие поиски входят в программу работы химика и технолога, когда они хотят наладить новое химическое производство приходится исследовать множество реакций и отбрасывать все те, которые, несмотря на тщательный подбор условий и катализаторов, все же идут слищком медленно и практически себя не оправдывают. Клетки располагают столь совершенными катализаторами, что их деятельность может служить образцом для любого химического завода. Каталитические механизмы клетки справляются с труднейшими химическими задачами, например осуществляют фиксацию атмосферного азота при невысоких температурах. Биохимические машины заслуживают самого внимательного изучения и моделирования. Но и химики не беспомощны в обращении с катализаторами. Существует большое число катализаторов, которые по типу действия сходны с природными. Важно подчеркнуть, что основные химические законы биохимических процессов — это те же законы, которым следуют и реакции, протекающие просто в пробирке. Как бы ни были сложны молекулы ферментов, общие законы катализа, построенные на фундаменте химической кинетики и термодинамики, обязательны и для них. [c.5]

Технический прогресс в химической промышленности в значительной степени определяется разработкой новых высокоэффективных крупнотоннажных производств, усовершенствованием действующих технологических схем. Важнейший фактор, способствующий ускорению технического прогресса,— сокращение сро ков внедрения достижений пауки в производство. Последнее, в частности, определяется методами, на основании которых можно предсказать протекание физико-химических процессов в аппаратах любой конструкции и размеров. Теоретической основой и методом решения проблем, связанных с разработкой химического процесса, сооружением контактных аппаратов, определением оптимальных режимов пх работы, созданием систем автоматического управления, является метод математического моделирования, основы которого были, заложены в работах Вореско-ва [1—5], Зельдовича 16], Франк-Каменецкого [ ], Слинько [3, [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология