Синтез оптимальный

Таблица 11.5. Синтез оптимальных схем разделения пятикомпонентной смеси на основе метода динамического программирования

Таблица 1У.20. Результаты синтеза оптимальной схемы ректификации смеси бензол — толуол — ксилолы

Синтез оптимальной технологической схемы любой сложной структуры рассматривается в работе [7]. В качестве простейших [c.139]

Синтез оптимальных регуляторов [c.384]

Для синтеза оптимальных одноколонных систем ректификации могут быть использованы эволюционные методы, сущность которых заключается в последовательном улучшении отдельных элементов технологической схемы за счет внедрения известных и новых приемов и технологических решений, улучшающих экономику процесса. [c.129]

В работе [46] рассмотрен метод и алгоритм синтеза технологических схем разделения азеотропных (обычных) смесей с произвольным числом продуктов и процессов разделения. Синтез проводят в два этапа. На первом этапе формируют возможные продуктовые группы (совокупность продуктов, которая может быть выделена совместно на некоторой промежуточной стадии разделения). Формирование проводят исключением тех разделительных процессов, которые не обеспечивают получения заданного ряда продуктов, а также заведомо неэкономичных процессов. Для отбраковки неэкономичных вариантов разделения используют эвристические правила. На втором этапе осуществляют непосредственный синтез оптимальной схемы методом динамического программирования с использованием ранее найденных вариантов продуктовых групп и разделительных процессов. [c.144]

Синтез оптимальных схем газоразделения [c.288]

Для уточнения оценки параметров модели ставится вторая задача планирования эксперимента, основанная на принципах активной идентификации. Второй подход заключается не только в синтезе оптимального сигнала, но и в выборе оптимальной экспериментальной схемы. На ЭВМ был выполнен анализ параметрической чувствительности оценок констант моделей процесса адсорбции для различных вариантов организации экспериментального [c.217]

Рассмотрим результаты синтеза оптимальной технологической схемы установки газоразделения, выполненного в работе [19]. [c.288]

Таблица 1У-7. Этапы синтеза оптимальной технологической схемы процесса производства этилена с использованием эволюционного принципа

Синтез оптимальной схемы проведен методом сравнения пяти вариантов схем (рнс. У-15) разделения смеси парафиновых углеводородов следующего состава (в мольных долях) Сг —0,034 Сз — 0,297, ЗС —0,391 и 2С5 и выше — 0,278 получаются пропановая, бутановая и пентановая фракции чистотой 96, 98 и 97% соответственно. [c.288]

Рассмотрим эволюционно-эвристический метод синтеза систем теплообмена, разработанный специально для ручных расчетов [13]. Применение этого метода особо эффективно для синтеза оптимальных систем теплообмена установок первичной перегонки нефти. [c.322]

Одним из перспективных направлений в развитии сернокислотной промышленности является повышение давления на всех стадиях получения продукции. В настоящее время очевидны преимущества этого способа по сравнению с широко распространенной технологией получения серной кислоты по методу двойного контактирования и двойной абсорбции под атмосферным давлением. В работе [29] выполнен автоматизированный синтез оптимального агрегата производства серной кислоты под давлением 1,2 МПа и показана его высокая экономическая эффективность по сравнению с зарубежными аналогами. Синтез оптимального агрегата был выполнен в традиционной постановке структурно-параметрической оптимизации [30]. [c.272]

Тогда задача синтеза оптимального варианта однопродуктовой системы с промежуточными емкостями между основными технологическими стадиями будет иметь вид [c.199]

Структурно-параметрически й синтез оптимального варианта гибкой системы состоит из следующих этапов синтеза оптимальной технологической структуры и определения ее оптимального аппаратурного состава (рис. 3.10). [c.212]

Синтез оптимальной технологической структуры. Синтез оптимальной структуры гибкой ХТС включает два этапа. Первый из них заключается в классификации продуктов по признаку совпадения технологического оборудования, т. е. в проверке условия [c.212]

Синтез оптимального варианта методом полного перебора. В соответствии с методом полного перебора синтез схемы осуществляется для всевозможных реализаций неопределенных параметров. Затем из полученных вариантов выбирается удовлетворяющий всем реализациям (или оптимальный в некотором смысле). Недостатком метода является необходимость большого числа реализаций, что значительно осложняет его применение на практике. Поэтому полный перебор вариантов схемы обычно неприемлем и необходимо применять стратегию поиска, позволяющую сократить исходное множество анализируемых вариантов. [c.230]

Следующим этапом синтеза оптимальной технологической схемы процесса деметанизации является дальнейшее снижение потерь этилена. Для этого необходимо увеличить мощность холодильника на линии питания, что приводит к схеме № 5 (рис. 1У-20). Для схемы № 5- характерно уменьшение в 4 раза потока флегмы, что позволяет снизить потери этилена в результате понижения температуры в сепараторе верхнего продукта. В це- [c.185]

Основные трудности при применении методов дискретного программирования для синтеза оптимальной структуры НПЗ связаны с размером задачи, в которой число независимых переменных соответствует количеству всех возможных альтернативных вариантов технологической схемы НПЗ. [c.209]

Основой метода декомпозиции является выбор таких переменных системы, при которых возможен отдельный расчет подсистем с определением оптимальных условий функционировантпг всей си-стемы при минимальном времени счета. Использование метода декомпозиции не всегда.обеспечивает синтез оптимальной структуры системы. [c.101]

Синтез внутренней тепловой подсистемы. Задача синтеза оптимальной структуры внутренней подсистемы формулируется следующим образом. [c.243]

В качестве примера рассмотрим этапы преобразования исходной диаграммы энтальпии при решении задачи синтеза оптимальной внутренней тепловой подсистемы для трех исходных технологических потоков, параметры которых представлены в табл. VI-1. [c.243]

К несомненным достоинствам рассмотренного графо-аналити-ческого метода синтеза оптимальных ТС следует отнести его простоту и наглядность. Для его применения не требуется ЭВМ — все построения можно при необходимости выполнить вручную В то же время метод позволяет значительно улучшить существующие схемы ТС. [c.245]

Однако указанный метод синтеза оптимальных технологических схем ТС имеет ряд существенных недостатков, обусловленных принятыми исходными допущениями. Так, известно, что стоимость теплообменников растет примерно пропорционально их поверхности в степени 0,6 (малые теплообменники относительно дороже больших). Между тем, в теплообменниках внутренней системы этот показатель степени принят равным единице. Практически это приводит к появлению в оптимальной структуре большого числа теплообменников малой площади. Чтобы избежать такого эффекта, предлагается объединять (сдвигать) близкие температурные уровни, однако это может оказаться недостаточно. [c.246]

Таким образом, в методе динамического программирования вначале рассматривают синтез оптимальных подсистем ректификации. В первую очередь определяют подгруппы всех компонентов, состоящие из сырья, промежуточных и конечных продуктов разделения с числом компонентов или фракций больше двух. Далее для каждой группы рассчитывают все подсистемы или подпроблемы, т. е. все технологические схемы, обеспечивающие возможное разделение подгрупп компонентов. Наконец, результаты расчета каждой подсистемы суммируют по принципу оптимальности Белмана н [c.133]

Рис. У1-3. Блок-схема алгоритма синтеза оптимальной тепловой системы графо-авалитиче. -ским методом.

Рассмотрим результаты синтеза оптимальной схемы блока разделения продуктов реакции изомеризации прямогонной фракции н.к,—62°С [31]. Синтез проводили методом динамического программирования. В табл. IV. 16 приведен состав стабильного изомеризата и продуктов разделения. Для расчетов было принято, что фракция изопента-на содержит 2% (мол.) н-Сь фракция н-пентана—по 2,5% (мол.) ИЗ0-С5 и ызо-Се фракция изогексана — по1% (мол.) -С5 и н-Се фракция гексана — по 2,5% (мол.) изо-Св и н-Се фракция гептана —5% (мол.) н-Су. Синтез оптимальной схемы проведен на основе приведенных затрат. Результаты расчетов [c.245]

Ниже приведены результаты синтеза оптимальных схем ректификации трех- и четырехкомпоненттных сме сей низших ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксилолов и этилбензола), проведенного прямым пе реборо(м возможных ва,риантов схем разделения [31, 36—38]. [c.251]

Состав сырья и продуктов разделения, иопользоваяный при синтезе оптимальной схемы ректификации смеси бензол — толуол — ксилолы — этилбензол, приведен в табл. 1У.21 [31]. [c.252]

В работе [21] рассмотрен синтез оптимальной схемы устано вки газоразделения предельных газов для НПЗ п,роиз водительностью 12 млн. т нефти в год. Синтез проводили методом динам(Ического программирования с выбором оптимального давления ректификации в каждой ступени. Для каждой колонны принималось условие четкого деления, когда целевой компонент содержит в качестве цримесей только смежные по летучести компоненты. Оптимальное давление в каждой колонне оетределяли из условия полной конденсации верхнего продукта воздухом или водой при температуре дистиллята на выходе из конденсатора-холодильника, равной 50 °С. [c.291]

Состав исходного сырья и содержание примесей в продуктах, а также расходы и составы товарных фракций, полученные из условия четкого деления, при-усде.чы в табл. .17. Значения технико-экономических коэффициентов были приняты в соответствии с существующими нормами. Оптимальный вариант технологической схемы приведен на рис. У-17, а оптимальные технологические и конструктивные параметры —в табл. У.18. Сравнение оптимального варианта схемы с остальными 131 вариантами схем показало, что синтез оптимальной схемы обеспечивает значительную экономию капитальных и энергетических затрат, в некоторых случаях до 90% [c.292]

Интеллектуальный диалог ЛПР—ЭВМ представляет наиболее эффективную форму организации ППР в различных режимах в режимах сбора и переработки экспериментальной информации, в режимах синтеза оптимальных функциональных операторов объ-ектов) в режимах автоматизированного решения проектных задач, в режимах поиска оптимальных законов гибкого управления и др. Из перечисленных режимов ППР, реализуемых в форме диалога ЛПР—ЭВМ, для успешного решения задач в области теории и практики гетерогенного катализа особое значение приобретают автоматизированные методы получения достоверной информации о процессе, глубины ее обработки и осмысления. Здесь на первый план выступают вопросы оптимальной организации эксперимента, обеспечения его гибкости и информативности, создания специализированных систем научных исследований (АСНИ). Специализация методов экспериментального исследования может осуществляться по различным направлениям изучение только или преимущественно самих катализаторов изучение только или преимущественно каталитических процессов, изучение отдельных свойств, не имеющих простой и однозначной связи с катализом, и изучение свойств, непосредственно характеризующих катализ прямые методы изучения каталитического процесса — его выходов, селективности и кинетики в сочетании с его экономической эффективностью, целесообразностью его промышленной реализации и т. п. [c.38]

Модели основных технологических операций в аппаратах периодического действия. Реакторное оборудование. X и м и-ческие реакторы, Прн выборе оптимальной конструкции химического реактора используют закономерности гндродниа-ми1 и, тепло- и массопередачн, кинетики протекающих в нем технологических процессов. При синтезе оптимальных вариантов гибких технологических систем определяют оптимальные объемы аппаратов н их число в схеме из условия удовлетворения всем технологическим процессам, которые предполагается в них проводить. [c.91]

Конечная цель задачи синтеза оптимального многоассортиментного производства с периодическим способом организации технологических процессов состоит в создании прн минимально возможных затратах технологического, аппаратурного и органп-зацис нного обеспечения выпуска продукции как по количеству, так и по ассортименту наиболее полно удовлетворяющей народное хозяйство. Ввиду структурной и функциональной сложности проектирование нового производственного комплекса должно осуществляться средствами систем автоматизированного проектирования (САПР), учитывающих специфику проектируемого объекта. Синтез многоассортиментного химического производства представляется в виде многоэтапной итерационной процедуры, в результате которой формируются проектные решения. [c.161]

Один из возможных алгоритмов решения задачи синтеза оптимальной химико-технологической системы, применяемый для задач небольшой размерности, состоит в упорядочении процедуры поиска оптимального решения. В основе алгоритма лежат с. 1сдующпе представления. Из переменных задачи V/, Л /(/ = — д, т . только две являются независимыми, а две другие [c.192]

Практически любой из продуктов, выпускаемых на гибкой ХТС, может быть получен при реализации разных технологических маршрутов, среди которых может быть оптимальный. Маршруты производства продукта Я, формально изображаются ексторым вектором 2 = г,-, е/ /е/, элементы которого г,, пригимают значение +1, если технологическая оцерацпя осуществляется в ацпарате стадии /, и значение О — в противном случае. Тогда, если в качестве оптимизирующих переменных, кроме проектных параметров и параметров расписания, использовать еще вектор технологических маршрутов, общая задача синтеза оптимальной гибкой ХТС примет вид [c.223]

В связи с этим проектировщик вынужден интуитивно применять метод функциональной декомпозиции, осуществляя последовательную декомпозицию ИЗС на ряд более простых задач. Так, при синтезе технологической схемы сложной ХТС проектировщик сначала разделяет все химическое производство на некоторое число функциональных подсистем. Затем каждая функциональная подсистема декомпозируется до уровня отдельных элементбв или аппаратов. Например, синтез оптимальной технологической схемы нефтеперерабатывающего завода (НПЗ) проектировщик, используя метод функциональной декомпозиции ИЗС, осуществляет ло следующим этапам 1) декомпозиция НПЗ на ряд функциональных подсистем — обессеривания сырой нефти, фракционирования нефти, компаундирования и др. 2) дальнейшая декомпозиция отдельных функциональных подсистем на совокупность технологических аппаратов — ректификационных колонн, теплообменников, насосов и т. д. [c.144]

Синтез оптимального варианта ХТС для наихудшего случая. Метод заключается в иодстановке в модель граничных значений интервалов изменения неопределенных параметров, при этом в зависимости от физического смысла параметра при расчетах принимается его либо нижняя, либо верхняя граница. Этот метод позволяет синтезировать схему с некоторым запасом из расчета на наихудший вариант. Тогда синтезированная схема будет удов.г етворять также всем остальным значениям неопределенных параметров. [c.230]

Алгоритмы ветвей и границ можно применять для решения разнообразных дискретных задач оптимизации они являются алгсритмами направленного перебора допустимых решений и в отличие от точных методов полного перебора обычно обеспечи-пают получение оптимального варианта за реально реализуемое число шагов. Для синтеза оптимальной ХТС с вспо.могательны-ми емкостями методом ветвей и границ необходимо, чтобы на каждой стадии / (/=1,т) были известны значения /V/, У/, V/. Так как. V/ ограничено сверху технологическими или организационными условиями, а V,-, У/ могут быть выбрани только ] з стандартных рядов, число возможных состояний каждой стадии конечно, а следовательно, конечно, хотя и очень велико, число вариантов синтезируемой ХТС. Обычно набор реишний (вариантов ХТС) удобно представить в виде дерева (рис. 3.20), где уровни иерархии соответствуют аппаратурным стадиям ХТС, вершины — вариантам аппаратурного оформления ХТС. Число вепей, выходящих из каждой вершины, равно числу состояний на данной стадии. [c.255]

В книге рассмотрены общие принципы построения и аппаратурной реализации автоматизированных систем проектирования объектов химической промышленности. Предложена общая стратегия применения метода математического моделирования для решения задач проектирования и эксплуатации химических производств, приведены математи,-ческие модели типовых процессов химической технологии как основъ автоматизированного проектирования подробно изложены принципы, методы и алгоритмы синтеза оптимальных технологических схем химических производств, приведены примеры проектирования крупнотон нажных агрегатов с использованием ЭВМ. [c.4]

Разработка оптимальных технологических схем однородных тепловых и ректификационных систем — типовых технологически узлов химических производств связана с решением следующей конкретной задачи синтеза ХТС, которая является задачей синтеза четвертого класса. При заданных типах элементов системы необходимо определить топологию технологических связей между этими элементами и выбрать такие параметры элементов, которые обеспечивают выполнение либо требуемой технологической операции теплообмена между несколькими технологическими потоками, либо технологической операции разделения многокомпонентной смеси (МКС) на заданные продукты (химические компоненты или фракции) при оптимальном значении некоторого показателя эффективности функционирования системы (например, минимум приведенных затрат). В частности, задача синтеза оптимальных технологических схем систем разделения многокомпонентных смесей (СРМС) формулируется следующим образом при заданных составе сырья, номенклатуре продуктов разделения и требованиях к их качеству необходимо выбрать оптимальные с эко -номической точки зрения типы и параметры процессов разделения (например, обычная, азеотропная или экстрактивная ректификация экстракция абсорбция и др.), а также оптимальную структуру технологических связей между этими процессами разделения. [c.142]

Основные этапы синтеза оптимальной технологической схемы процесса деметанизации ХТС производства этилена с использова- [c.181]

Блок-схема возможных альтерна-тив,ных вариантов стратегии синтеза оптимальной технологической схемы процесса деметанизации с использова-ние Л эволюционного принципа представлены на рис. IV-23. В частности, вместо модификации схемы № 3 по варианту III (см. табл. IV-6), т. е. вместо отделения потока жидкости от потока паровой фазы на входе в колонну перед холодильником Tj, наиболее целесообразным является осуществление следующей модификации. [c.187]

Синтез оптимальной структуры НПЗ из заданной обобщеннойг гипотетической структурной схемы сводится к оптимизации некоторой целевой функции [c.205]

Синтез оптимальной структуры тепловой системы в целом. Оптимальная величина тепловой нагрузки Qт внутренней подсистемы становится известной только после определения структуры ТС в целом. В связи с этим решение задачи синтеза оптимальной" структуры ТС представляет собой итерационный процесс. Блок-схема алгоритма синтеза оптимальной ТС в целом изобр.ажена на-рис. У1-5. При завершении синтеза оптимальной структуры ТС1 конечные значения температур исходных потоков принимаются за постоянные, а величина тепловой нагрузки аппаратов, доли деления потоков и т. д. являются оптимизирующими или управляющими переменными. [c.245]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология