Агрегат оптимизация

Современный химический комплекс (комбинат) характеризуется большим количеством сопряженно функционирующих агрегатов. Оптимизацию такого комплекса можно осуществить на базе общей математической модели всего комплекса в целом. Эта модель содержит уравнения материальных и тепловых потоков между всеми агрегатами ХТК и зависимости, характеризующие динамику протекающих процессов во всех агрегатах системы и между ними. Оптимизацию на базе такой общей модели в соответствии с определенной целевой функцией мы называем глобальной. Обычно математическая модель ХТК содержит еще большее количество переменных, линейных и нелинейных зависимостей. [c.155]

Технологический расчет. Оптимизация процессов на стадии проектирования для получения наилучшего сочетания условий проведения процесса и технологической схемы при достижении максимальной прибыли на вложенный капитал. Разработка наилучшего проекта агрегата с использованием вычислительных машин, особенно там, где требуются методы подбора. Увязка исследований динамики процесса и системы регулирования непосредственно с разработкой проекта технологической установки. [c.12]

Конечно, при помощи простых систем регулирования нельзя оптимизировать работу технологических агрегатов. Однако такая оптимизация становится необходимой только тогда, когда происходят серьезные изменения, касающиеся условий работы или предъявляемых к продукту требований. Подобные значительные изменения наблюдаются на большинстве заводов не часто все же следует помнить, что продолжительные интервалы между ними вызваны трудностью изменения рабочих скоростей, и последние могут часто не соответствовать истинному экономическому оптимуму. [c.161]

Комплексное использование системотехники в химических процессах потребует применения вычислительных машин для решения обеих задач проектирования экономически оптимального цеха и расчетов отдельных агрегатов. Эти две ступени оптимизации должны быть взаимосвязанными частями всего проектирования. Когда в конце концов такая дуальная оптимизация будет освоена, то ее неизбежная сложность, но вместе с тем и гибкость настолько превысят человеческие возможности в данном направлении, что применение вычислительных машин станет абсолютно необходимым. Однако только после того, как мы объединим эти этапы расчета, можно сказать, что наши производства рассчитаны оптимально со всех точек зрения. [c.170]

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]

Однако на практике всегда существуют флюктуации и дрейф технологических параметров, связанные с колебаниями в подаче и изменениями состава и свойств сырья и вспомогательных материалов, неравномерностью работы отдельных аппаратов и узлов агрегата. Вследствие этих и ряда других причин состояние системы в каждый момент времени не может адекватно определяться точкой в пространстве параметров оптимизации. В реальных условиях функционирования каждое состояние агрегата характеризуется некоторой областью неопределенности, размеры которой определяются величинами амплитуд колебаний параметров в окрестности своих номинальных значений. В силу этих причин решения, получаемые с помощью традиционных методов оптимизации, могут существенно отличаться от реального оптимума и оказаться нереализуемыми практически. [c.272]

Учет факторов неопределенности информации вносит дополнительные сложности и в без того весьма трудоемкую задачу оптимального проектного расчета промышленного агрегата. В этом случае требуется выполнять значительно большее число расчетов (моделирований) системы при различных сочетаниях значений оптимизирующих переменных, поскольку критерий оптимизации должен вычисляться не для фиксированных в точке параметров, а для целой области делокализованных значений пере- [c.272]

В качестве исходного варианта для оптимизации был взят агрегат с тремя слоями контактной массы [29]. При этом использовались следующие основные оптимизирующие переменные температуры газа на входе в слой контактной массы концентрация диоксида серы на входе в контактно-абсорбционное отделение объемы слоев контактной массы площади поверхности теплообменной аппаратуры. [c.274]

В качестве критерия оптимизации использовалась прибыль, выражение для расчета которой для агрегата по производству формальдегида имеет вид [c.314]

Основная цель обследования состояла в том, чтобы получить данные о возможности оптимизации теплового режима печи при установленных рабочих параметрах процесса пиролиза и сопоставить теплотехнические и эксплуатационные показатели работы печных агрегатов с различными топливными системами. [c.285]

Рис. 9.1. Структурная схема ХТС крупнотоннажного агрегата УКЛ-7 для производства слабой азотной кислоты (штриховыми линиями обозначены резервные элементы ХТС, введенные в результате решения задачи оптимизации надежности к ХТС <"> —номер резервного элемента ХТС -го типа)

Современный технический прогресс в химической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и смежных отраслях промышленности связан с созданием новых высокоинтенсивных технологических процессов, агрегатов большой единичной мощности и реконструкцией действующих предприятий с целью оптимизации технологических процессов. [c.9]

Оптимизация технологических режимов работы ХТС может вестись по критериям (УП-37) — (УП-40). Использование критерия типа (УП-37) необходимо в случае, если варьируется производительность ХТС, например в случае оптимизации ХТС с параллельно работающими однотипными агрегатами. [c.192]

При создании крупнотоннажных агрегатов производства аммиака используются результаты научных исследований в области кибернетики химико-технологических процессов, методов оптимизации и синтеза замкнутых энерготехнологических сп-стем. [c.200]

Для устранения даже незначительных выбросов агрегатами производства аммиака необходимо разрабатывать специальные мероприятия. Здесь можно наметить два пути 1) рациональную организацию процессов горения 2) очистку дымовых газов. Наиболее экономичными являются методы, направленные на понижение температурного режима процесса горения, сокращение времени пребывания реагентов в зоне высоких температур, снижение концентрации кислорода в начальной зоне горения, выбор оптимального коэффициента избытка воздуха. Иными словами, ставится задача оптимизации режима печей риформинга, которая снижает, но не исключает количество выбросов. [c.211]

При постановке задач оптимизации адсорбционных установок, отдельных агрегатов и элементов оборудования, естественно, должны быть учтены и такие отмеченные выше их особенности, как нелинейность основных зависимостей, дискретный характер изменения большой группы оптимизируемых параметров и показателей учитываемых факторов и т. д. [c.159]

При решении менее крупных задач, т. е. при оптимизации отдельных агрегатов или элементов оборудования, указанный подход к формированию совокупностей исходных данных будет, видимо, излишне сложным. Поскольку на результат решения таких частных задач оказывав влияние неопределенность сравнительно небольшой части исходных показателей, которые и должны учитываться как неопределенные величины, количество подлежащих рассмотрению совокупностей условий создания и функционирования адсорбционной установки целесообразно существенно уменьшить. Опыт показывает, что в каждой конкретной задаче такого типа количество существенно неопределенных показателей не превышает пяти-шести. [c.162]

Поскольку конечной целью оптимизации адсорбционной установки является выбор оптимальной совокупности термодинамических, расходных и конструктивно-компоновочных параметров, состава агрегатов и элементов оборудования, а также вида тепловой схемы установки, то основным объектом анализа должен стать состав полученных решений. Такой анализ позволяет установить 1) степень совпадения результатов расчетов, т. е. выявить совокупность решений по составу оборудования, виду тепловой схемы и значениям параметров, одинаковых или очень близких во всех вариантах исходных условий все совпадающие решения могут считаться несомненно экономичными [c.162]

Для заданной конструкции агрегата, вида сырья и способа осуществления процесса задача оптимизации сводится к определению численных значений технологических и конструктивных параметров, при которых величина 3 максимальна. [c.157]

В книге изложены результаты многолетних исследований, связанных с газо-и аэродинамикой, процессом горения и эффективностью различных конструкций тепло-массообменных аппаратов в элементах технических систем. Уделено большое внимание механизму взаимодействия потоков сжимаемой жидкости и газа в газоструйных устройствах, организации процессов горения и тепломассообмена, интенсификации и оптимизации по критериям повышения эффективности и надежности аппаратуры и эксплуатации. С учетом необходимости разработки и внедрения на практике современных конструкций малогабаритных агрегатов вторичного энергопользования приведены материалы по выбору и обоснованию режимно-конструктивных параметров устройств различных энерготехнологических схем по использованию вторичных ресурсов. Обосновывается новый подход к решению проблемы энерго-ресурсосбережения и повышения жизненного цикла технических систем. Рассчитана на сотрудников научно-проектных и производственных организаций, а также студентов и аспирантов вузов технических специальностей. [c.338]

Вопросы обоснованности использования системы динамической оптимизации чрезвычайно сложны и мало изучены. Однако они настоятельно выдвигаются практикой и связаны с требованием увеличения единичной мощности агрегатов химической и нефтехимической промышленности. Резкое увеличение единичной мощности приводит к значительному вкладу в экономические показатели работы установок динамических режимов (пуск, останов, перевод с режима на режим). [c.195]

С целью установки датчиков делали шурфы до наружной поверхности труб. В местах установки датчиков снимали гидроизоляцию, а поверхность труб зачищали наждачной бумагой. Для оптимизации расстановки датчиков поэтапно определяли особенности распространения волн и характеристики акустических шумов на участке коллектора низкого давления в штатном режиме работы агрегатов. На первом этапе использовали частотные фильтры системы на диапазон 30-200 кГц и соответствующие приемники. Уровень шумов при данном частотном диапазоне, приведенный к входу принимающего устройства, составил около 5000 мкВ (42 с1В относительно 1 мкВ). Столь высокий уровень шумов не позволял проводить измерение эмиссии в указанном частотном диапазоне, так как существенно снижался динамический диапазон системы. В связи с этим на втором этапе был использован диапазон 200-500 кГц, и уровень акустических шумов составил около 10 мкВ (20 с1В), что предпочтительнее при проведении акустических измерений. С помощью регистратора РАС-ЗА были записаны реализации шумов в частотных полосах 30-200 и 200-500 кГц, на основе которых получили частотный спектр шумов на объекте в суммарной полосе 30-500 кГц. Анализ спектра показал, что наиболее эффективным является использование полосы частот 100-500 кГц. [c.201]

Между тем потребности практики требуют знания закономерностей, определяющих протекание химических процессов во времени. Это необходимо для разработки методов интенсификации процессов в промышленных агрегатах, а также способов их автоматизации. Так, установление временного закона, описывающего протекание реакции обезуглероживания стали, необходимо для создания автоматического управления конверторами и мартеновскими печами и открывает возможность оптимизации их работы. [c.318]

В главе сделана попытка показать следующие возможности подхода нечетких множеств. Во-первых, объединение информации, получаемой из различных источников. Это иллюстрируется при рассмотрении задачи по оценке запасов газа в месторождении. Для объединения информации используется операция пересечения нечетких подмножеств. Во-вторых, синтез способов управления и алгоритмов, позволяющий решать задачи оптимизации режимов технологических систем, а также управления техническими агрегатами. [c.194]

Вторая часть посвящена практическому исследованию конкретных процессов. Процессы подобраны весьма разнохарактерные по своей технологии. В этой части приведены результаты наших исследований по оптимизации химического комплекса, региона и локального агрегата. Весь материал составлен так, чтобы показать взаимосвязь и согласованность между глобальной, региональной и локальной стадиями декомпозиционного метода оптимизации химических комплексов. [c.6]

Укрупненная схема многоуровневой системы управления производством приведена на рис. 7.4. На первом (нижнем) уровне управления находятся локальные регуляторы, которые поддерживают заданные или оптимальные значения одного или нескольких параметров технологического процесса. На втором уровне — АСУТП (на базе,малых управляющих ЭВМ), полностью оптимизирующие производственные процессы или работу агрегатов. Оптимизация может осуществляться по нескольким критериям, с учетом значений параметров технологического процесса, получаемых от локальных регуляторов или отдельных [c.169]

Компания Sinope и другие китайские компании разработали программу развития нефтехимической промышленности до 2010 г. Согласно этой программе намечено сфокусировать усилия на изменении технологической структуры, росте конкурентоспособности нефтехимической продукции и расширении ее номенклатуры и качества. Предполагается реконструкция действующих и строительство новых этиленовых установок и производств других нефтехимикатов. Ожидается, что после реконструкции действующих агрегатов, оптимизации их деятельности, строительства новых установок суммарные мощности по производству этилена в Китае достигнут в 2010 г. 10 млн т/год. Однако спрос на этилен к 2010 г. возрастет еще больше - до 15, а в пластмассах - до 20 млн т. Поскольку в Китае нефтехимическая отрасль рассматривается как одна из фундамен- [c.462]

Оптимизацию проводили по минимуму приведенных затрат. В результате расчетов получено оптималиное значение отборов псевдокумола в первой колонне 81% и во второй 98,3% от потенциала содержание примесей мезитилена и гемимеллитола 1,25 и 0,75% (масс.) соответственно. Оптимальные тех1Нологичеокие параметры двух колонн агрегата при отборе 81% в первой колонне и полученных концентрациях примесей приведены ниже [c.262]

В главах IV и V было показано, как электронные вычислительные машины непосредственно ра считывают оптимальный проект всего цеха с точки зрения экоь мической эффективности. Вычислительные машины, в частност цифровые машины, оказались наиболее подходящими для экономической оптимизации и для подробного расчета отдельных технологических агрегатов. [c.170]

Таким образом, использование СКДИ ADAR в качестве инструмента исследования позволяет существенно упростить и ускорить процесс подготовки информации и анализа промежуточных результатов. Работа в режиме активного диалога в сочетании с интеллектуальными возможностями СКДИ ( досчет необходимых данных, пересылка информации по потокам агрегата, автоматизированный анализ данных при вводе и обработке информации и т. д.) позволяет избежать множества ошибок на этапе формулировки задачи и в процессе ее решения. Так, при решении данной задачи уже на начальном этапе исследований было выяснено, что трехслойная схема теряет работоспособность при наличии флюктуаций параметров оптимизации попытка размещения исходной области неопределенности в допустимой области поиска оказалась неудачной. При этом 87% рассмотренных в процессе размещения вариантов ведения технологического процесса оказались нереализуемы. Этот факт может служить подтверждением вывода о трудности (а иногда, и в данном случае в частности, иринципиальной невозможности) практической реализации решений, получаемых методами традиционной оптимизации. [c.276]

При том же, что и в предыдущем случае, качественном составе параметров была сформулирована задача оптимизации работы полученного агрегата с учетом факторов неопределенности информации. Всего было выделено 11 точечных и 19 неопределенных параметров. Под точечными понимаются такие параметры, которые полностью соответствуют детерминированным оптимизирующим переменным традиционной оптимизации. В качестве примера таких параметров можно привестп объемы загрузок контактной массы, площади поверхности теплообменной аппаратуры и др. В результате решения поставленной задачи для четырехслойной системы производства серной кислоты из серы под давлением были получены оптимальные значения параметров технологических потоков ХТС (расходы, температуры, давления, [c.277]

Особенности контактно-каталитического агрегата как объекта управления рассмотрим на примере агрегата синтеза аммиака большой единичной мопщости [202]. Агрегат аммиака большой единичной мощности представляет собой современное крупномасштабное энерготехнологическое производство, оснащенное АСУ ТП [202], которая решает задачи сбора и представления оперативно-технологической информации, оптимизации статического технологического режима, а также позволяет осуществить оценку технико-экономических показателей процесса и предоставляет технологу информацию о нредаварийных ситуациях. В отделении [c.341]

Ляшенко Л. П. Исследование уровня надежности и оптимизация стратегии технического обслуживания производства слабой азотной кислоты (агрегат УКЛ-7). Дис... канд. техн. наук. М., 1980. 242 с. [c.261]

Принимая во внимание тенденцию к увеличеиию единичной мощности агрегатов ХТС, отметим, что все большую роль в экономике химического предприятия играет энергетика. Значительные энергетические нагрузки и появление в связи с этим в ХТС новых элементов, таких как котлы-утилизаторы, паровые турбины, абсорбционно-холодильные установки, требуют учета не только количественных, но и качественных характеристик работоспособности энергетических потоков ХТС. Эта задача решается с позиций эксергетического анализа с использованием как 1-го, так и 2-го законов термодинамики. Совмещение технико-экономического анализа с эксергетическим принципом привело к появлению новой термоэкономической концепции в оценке эффективности ХТС. С позиций термоэкономики эффективность ХТС определяется на основе экономической оценки преобразования потоков эксергии в виде термоэкопоми-ческого критерия оптимизации. [c.336]

Продолжая работать над проблемой и развивая идеи системного анализа при решении задач моделирования процессов химической технологии, анализа и синтеза химико-технологиче-ских систем, изучая вопросы оптимизации процессов и замкнутых энерго-технологических схем производств и агрегатов большой единичной мощности, автор совместно с сотрудниками опубликовал ряд монографий по вопросам системного анализа. [c.7]

Как было указано выше, полную задачу оптимизации параметров и профиля адсорбционной установки целесообразно делить на две части. В первой части осуществляется определение оптимальных значений непрерывно изменяющихся параметров адсорбционной установки данного типа. Во второй части решения задачи определяется оптимальный тип установки, т. е. выбираются состав оборудования, конструктивно-компоновочные решения для элементов оборудования и агрегатов, а также наивыгод-нейший вид тепловой схемы установки. [c.144]

Оптимизация вида адсорбционной схемы. Технологические схемы адсорбционных установок с оптимальными свойствами могут быть синтезированы путем последовательного применения методов нелинейного программирования для множества технологических графов, отображающих различные структурные состояния технологической схемы адсорбционной установки. Эта наиболее общая задача оптимизации адсорбционной установки должна решаться с учетом как иерархической взаимосвязи между подзадачами оптимизации параметров элементов оборудования, агрегатов и установки в целом, так и алгоритмических особенностей оптимизации непрерывно и дискретно изменяющихся параметров. Соответственио в методике решения задачи синтеза оптимальных схем адсорбционных установок должны быть итерационно взаимосвязаны алгоритм нелинейного математического программирования, принятый для оптимизации непрерывно изменяющихся концентрационных, термодинамических и расходных параметров установки алгоритм дискретного нелинейного программирования, с помощью которого осуществляется оптимизация дискретно изменяющихся конструктивно-компо-новочных параметров элементов оборудования и агрегатов установки алгоритм оптимизации вида технологической схемы установки с учетом технических и структурных ограничений. [c.149]

Определение оптимальной области работы технологической схемы весьма сложно вследствие большого числа взаимосвязанных параметров, подлежащих оптимизации, и трудности обоснования выбора ограничений. Проведенный авторами работы 101/ выбор оптимального режима аммив1 уого агрегата показывает, что оптимальные параметры процесса значительно отличаются от проектных, что видно из следующего сравнения 288. [c.288]

В состав ЦЗЛ могут входить следующие отдельные группы (лаборатории) углекоксовая, выполняющая анализы углей и кокса, химическая, выполняющая анализы химической продукции цехов и газовые анализы, контрольные группы по технологическим процессам в цехах (обычно помещаются непосредственно в цехах) исследовательская группа (лаборатория), которая выполняет научно-исследовательские изыскания, проводимые самостоятельно, или совместно с институтами, другими организациями. Работы проводятся по заявкам цехов или указаниям руководства завода и связаны в основном с обследованием сырья, агрегатов, аппаратов, участков цехов с целью выявления причин ненормальной работы, оптимизации технологического режима после реконструкции или установки новых аппаратов, или другого оборудования. [c.8]

В преллагаемой читателю монографии освещены вопросы оценки технологичности, функционального анализа и оптимизации параметров технического состоянил печных агрегатов содового производства. Описан, разработанный авторами комплекс технологического воздействия, реализованный в виде технологической системы в блочно-модульном исполнении. [c.3]

В настоящее время важнейшим направлением научно-технического прогресса в нефтеперерабатыващей и нефтехимической промышленности является создание высоконадежных агрегатов большой едщшч-ной мощности и реконструкция действующих предприятий с целью оптимизации технологических процессов, оборудования и схем. В связи с этим перед разработчиками крупнотоннажных производств и arpera- [c.6]

Создание факультета дало новый импульс в подготовке студентов. Создаются новые учебные курсы, такие как Макрокинетика химических процессов (профессор Писаренко В.Н.), Надежность химических производств (профессор Мешалкин В.П.) Оптимизация химикотехнологических систем (доцент Бобров Д А.) Системный анализ процессов химической технологии (профессор Дорохов И.Н.) Автоматизированное проектирование химических производств (профессор Ветохгш В.Н.) Проектирование типовых блоков и агрегатов (профессор Иванов В.А.) и др. [c.32]

Исходя из основных положений теории рециркуляции в комплексных системах, недостаточно оптимизировать локально отдельные агрегаты или даже целые регионы, состоящие либо из одной, либо из ряда однотипных установок и имеющие общие элементы. Оптимальная работа отдельно взятых составляющих химического комплекса будет коренным образом отличаться от оптимальной работы их в условиях, когда они испытывают влияние сопряженной работы других установок. Поэтому определение условий проведения отдельных процессов должно проводиться в соответствии с лаилучшими результатами работы всего комплекса. Оптимизацию сложных комплексов теория рециркуляции осуществляет на базе математического описания всей совокупности и взаимосвязи химических, физических, физико-химических процессов и их экономики. Такая оптимизация названа глобальной созданы методы ее практического осуществления [55.......58]. [c.272]

Пример такого расчета для одн0го режима приведен в табл. И, 2. Определенное по этим данным значение показателя точности составило 0,0075, Это значит, что средняя точность представления по математическому описанию выходной переменной составляет 3% и с учетом точности системы контроля режима объекта является вполне приемлемой. Полученное аналитическим способом математическое описание статической характеристики котла-утилизатора типа УС-2,6/39 было использовано для исследования и анализа рабочей области режимов объекта по расчетам его характеристики иа ЦВМ, а также для решения вопросов оптимизации режимов объекта с целью снижения себестоимости получения слабой азотной кислоты и увеличения производительности агрегата в целом. [c.54]

Вторая ступень иерархии биохимического производства представлена технологическими агрегатами, узлами, включающими взаимосвязанную совокупность нескольких технологических процессов и аппаратов, реализуемых на практике в виде отдельных цехов, комплексов. К особенностям второй ступени иерархии относится сочетание энергетических и материальных потоков в одну систему, обеспечивающую их наиболее эффективное использование с учетом технико-экономических и энергетических показателей. На данной ступени закладываются технологические основы создания безотходного производства с замкнутыми технологическими и энергетическими потоками. При этом возникают задачи создания агрегатов большой единичной мощности с высокими энерготехнологическими показателями и кибернетически организованной структурой связей, обеспечивающей передачу функций управления самому агрегату. Прн управлении подсистемами на данной ступени иерархии решаются задачи оптимального функционирования аппаратов в схеме, распределения нагрузок между аппаратами, достижения надежности их функционирования. В этом случае используются методы многоуровневой оптимизации, топологический анализ на основе теории графов, методы декомпозиции и эвристического моделирования систем, что требует применения ЭВМ. [c.42]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология