Задачи смены катализатора

В этой главе рассматриваются три задачи, связанные с заменой. Сначала исследуется задача замены оборудования в предположении, что известна зависимость эффективности работы оборудования от времени его службы, или возраста. Далее рассматривается задача о смене катализатора. При этом предполагается, что принят некоторый определенный, но не обязательно оптимальный способ проведения процесса. Через определенные промежутки времени ставится вопрос, продолжать ли работу на старом катализаторе или произвести его замену. Наконец, рассматривается задача смены катализатора для случая, когда старение катализатора компенсируют соответствующим регулированием параметров процесса, которое обеспечивает получение максимальной прибыли. [c.26]

ЗАДАЧИ СМЕНЫ КАТАЛИЗАТОРА [c.34]

Показать, что задача смены катализатора для процесса бесконечной длительности может быть сформулирована в виде [c.48]

АДАПТИВНЫЙ ВАРИАНТ ЗАДАЧИ СМЕНЫ КАТАЛИЗАТОРА [c.459]

В разд. 5 гл. 2 был рассмотрен детерминированный вариант задачи смены катализатора. Здесь эта задача представлена как адаптивная задача управления для двух классов задач. Для задач класса 1 функции распределения известны, для задач класса 2—неизвестны. [c.459]

Поскольку конечное состояние системы неизвестно, функциональное уравнение (1) решают для ряда дискретных значений х, заключенных в интересующем нас интервале. Во многих процессах число применяемых стадий также создает проблему при решении задачи. Типичным примером подобных процессов является процесс с достаточно большим числом стадий, когда рабочая стратегия описывается с помощью рекуррентного соотношения. В задаче о смене катализатора имеет значение схема смены катализатора и прибыль, получаемая в этом цикле, а не от всего Л -стадийного процесса. Как только получены данные, относящиеся непосредственно к схеме смены катализатора, рассмотрение полного числа стадий процесса теряет свое значение. [c.21]

В разд. 2 обсуждается в общем виде простая задача замены оборудования в Л -стадийном процессе. В разд. 3 в соответствии с формулировкой указанной задачи приведена подробная численная оценка функциональных уравнений. Обобщением процесса, состоящего из N временных стадий, является процесс бесконечной длительности, рассматриваемый в разд. 4. В разд. 5 дается общая постановка задачи о смене катализатора. Простейший вариант этой задачи представлен в разд. 6, а формулировка задачи в терминах динамического программирования приведена в разд. 7. На [c.26]

Решение задачи о замене оборудования заключается в выборе одного из двух возможных вариантов сохранить или заменить оборудование. Мы не имеем здесь возможности изменить вид функций г (О и (/). В частности, нельзя более интенсивно эксплуатировать оборудование с тем, чтобы как можно раньше получить возможно большую прибыль и насколько возможно замедлить рост эксплуатационных издержек. Напротив в задаче о смене катализатора, рассматриваемой в разд. 7—9, можно изменять функции прибыли и эксплуатационных издержек производства. [c.29]

Для более полной иллюстрации некоторых трудностей, возникающих при решении задач с ограничениями типа неравенств с помощью вариационного исчисления, рассмотрим одну из задач, связанных с проблемой смены катализатора. Используя для исключения ограничений типа неравенств метод введения положительных величин, описанный в разд. 76, получим уравнения Эйлера—Лагранжа. [c.112]

Чтобы ответить на второй вопрос, произвольно берут достаточное большое число стадий, так что стратегия уже не зависит от числа стадий. При этом подразумевается, что число N взято настолько большим, что для всех практических целей /V-стадийный процесс аппроксимирует процесс, состоящий из бесконечного числа стадий. Для большей определенности укажем, что если смена катализатора в случае 40-, 30-, 20- и 10-стадийных процессов проводится при 8-стадийном цикле, то минимальное число стадий, которое следует рассматривать, равно 8. Использование процесса с числом стадий, меньшим 8, не позволяет получить правильный режим смены катализатора. Если же процесс состоит более чем из 8 стадий, то это не дает добавочной информации. Для всех практических целей 8-стадийный процесс эквивалентен процессу, состоящему из бесконечного числа стадий. В 40-, 30-, 20- или 10-стадийных процессах нас интересует доход не от всех 40, 30, 20 или 10 стадий, а лишь от периода смены катализатора. Единственный способ нахождения периода смены катализатора заключается в том, чтобы решить задачу для достаточно большого числа стадий и посмотреть, что получится. [c.185]

В других задачах, таких, как задача определения оптимальной длины трубчатого реактора или числа стадий в процессе теплового обмена, мы оставляем задачу, если можно так выразиться, со свободным концом и изучаем оптимальный доход, получаемый от различных стадий. В этих случаях, как и в задаче о смене катализатора, решение само определяет оптимальное число стадий. [c.185]

Технологически такая задача в промышленных установках решается или эпизодической автоматизированной сменой дутья нефтяных паров и воздуха в реакторе специальной конструкции с неподвижным катализатором, или применением систем с катализатором, движущимся по аппаратам, в которых раздельно протекают процессы крекинга и регенерации. [c.9]

Для решения поставленной задачи была создана при активном участии Новомосковского химического комбината установка, представленная на рис. 1. Она состоит из гранулятора и охладительной ванны. Гранулятор представляет цилиндрический сосуд с конической нижней частью, на крышке которого крепится лоток для слива плава катализатора и воздухораспределительный диск со сменными насадками, по которому подводится воздух от компрессора. [c.133]

Массовые скорости подачи в реакторе Арко значительно ниже, чем в промышленных, поэтому он не соответствует первому требованию к лабораторным реакторам. Это не катастрофично, так как и реактор, и регенератор работают в адиабатическом режиме, а относительные скорости движения частиц катализатора и газа в лабораторном и промышленном реакторах не слишком сильно отличаются друг от друга, поэтому тепло- и массоперенос между катализатором и газом может быть одинаковым. Реактор выходит на стационарный режим удивительно быстро, что позволяет проводить два опыта за одну 8-часовую смену. Несмотря на удачную конструкцию этого реактора, управление йм представляет нелегкую задачу. Поэтому для стандартных испытаний нужны были более простые методы, и появились микрореакторы. [c.64]

Другой существенный аспект интереса к квантовохимическим расчетам, и особенно в гетерогенном катализе, связан с определенными характерными особенностями всей этой области химических явлений. Среди этих особенностей следует в первую очередь упомянуть неоднородность (структурную и по составу) поверхности катализатора, динамизм структуры поверхности в процессе реакции, многообразие возможных путей реакции в такой сложной системе все это может приводить к наложению и конкуренции различных реакций, смене режимов и т. п. Как следствие возникают принципиальные трудности при попытке достаточно полного исследования механизма реакции по кинетическим данным, в ряде случаев остаются альтернативные возможности построения кинетических схем, отличающихся различными промежуточными структурами и соединениями. В этом отношении большие надежды возлагаются обычно на уже упоминавшиеся физические методы исследования но, к сожалению, здесь возникает целый ряд ограничений (концентрационных, структурных и т.п.), поэтому указанный путь не может рассматриваться как универсальное средство решения проблемы. По существу, таким единственным универсальным средством оказываются квантовохимические исследования, которые, во всяком случае в обозримом будущем, и будут призваны сузить (а для некоторых систем, возможно, и расширить) набор обсуждаемых промежуточных соединений и тем самым существенно дополнить кинетические исследования. Вообще, по-видимому, может оказаться, что роль квантовохимических расчетов в катализе будет в известном смысле более существенна, чем во многих других областях химических исследований, где они давно и традиционно служат скорее задачам интерпретации известных данных. Конечно, сейчас еще рано говорить о серьезной роли квантовохимических расчетов в обсуждаемой области исследований для этого необходимо, чтобы расчеты стали более доказательными, а последнее потребует больших усилий, связанных с отработкой расчетных схем и путей корректного описания поверхностных структур. Имеющиеся здесь трудности [c.261]

В инженерной практике задача о замене или изъятии оборудования очень важна, и при ее решении приходится учитывать такие факторы, как производительность установки, стоимость оборудования и затраты на обслуживание. Задача о замене оборудования является частной задачей более широкого класса задач о замене. К этому классу задач относятся также задачи о смене и регенерации катализатора, очистке теплообменников и удалении отложений со стенок реакторов. [c.25]

В промышленных каталитических процессах крайне важной задачей является максимизация прибыли от производства данных продуктов при желательных их выходах и выбор наиболее рациональных циклов смены или регенерации катализатора. При этом желательно эксплуатировать реактор таким образом, чтобы получаемая от него прибыль была максимальной в течение длительного периода времени. Управление, осуществляемое оператором в данный момент, будет влиять на поведение системы в остальное время цикла работы катализатора. Каждый день оператор установки должен решать вопрос, продолжать ли ведение процесса или прекратить работу и заменить или регенерировать катализатор. За счет дезактивации катализатора, а также образования каналов в слое катализатора режимы работы, обеспечивающие наилучшие технологические показатели, изменяются изо дня в день. Оператор, учитывая присущий процессу переменный характер, должен компенсировать изменение условий соответствующей регулировкой, например путем изменения скорости подачи сырья и рабочей температуры. [c.34]

Другой круг задач, прн решении которых может быть применен метод динамического программирования, это так называе.мые задачи смены катализатора, Они возникают при исследовании промышленных каталитических ироиессов, в которых требуется максимизировать прибыль от производства данных продуктов при желательных их выходах и найти наиболее рациона..ть-ный цикл смены или регенерации катализатора. При этом следует так эксплуатировать реактор, чтобы получаемая от него прибыль была максимальной в течение длительного времени. Процесс решения является. многостадийным, следовательно, задача может быть решена методом динамического програм-.мирования. [c.70]

В излагаемом исследовании была поставлена задача максимального упрощения и облегчения существующей технологической схемы гидрогенизации смолы и угля с выработкой химического сырья и полупродуктов. Это удалось в известной степени достичь, заменив несколько парофазных ступеней гидрогенизационного производства, проводимых в промышленности под давлением 300 ат, одной ступенью, названной деструктивной гидроароматизацией, под давлением 75 ат в присутствии промышленного катализатора МоОз г АЬОз, при сменно-циклическом процессе. [c.6]