Оптимальное проектирование ХТС

В. М. Померанцев, Оптимальное проектирование реакторов синтеза аммиака и метанола с внутренним теплообменом. Хим. иром., № 8, 605 (1964).] Максимальная температура в реакторах, охлаждаемых со стенки, рассматривается в статье [c.302]

Для уяснения сущности вопросов оптимизации, и в частности метода оптимального проектирования, следует прежде всего иметь в виду, что в технике под оптимальным решением понимается, как правило, наиболее выгодное решение, т. е. обеспечивающее наибольший доход цеху, заводу и т. п. Для применения математических методов оптимизации необходимо четко сформулировать критерий оптимизации (функцию дохода), который может быть выражен численно и положен в основу всех аналитических и численных решений в процессе оптимального проектирования. [c.68]

При оптимальном проектировании выбор окончательного варианта производится математически обоснованными методами перебора весьма значительного числа (часто многих сотен) вариантов конструктивных схем и режимов агрегатов и установок. [c.68]

Основой методов оптимизации химико-технологических процессов служит достаточно подготовленный сейчас математический аппарат, средством реализации которого являются электронные вычислительные машины. На современном этапе важнейшая задача химической технологии заключается в составлении и использовании двух алгоритмов оптимального проектирования процесса и оптимального управления данным процессом. [c.9]

Р. Арис, Оптимальное проектирование химических реакторов, ИЛ, 1963. [и в главе 6 книги [c.213]

Моделирование процессов гидрокрекинга с использованием закона распределения продуктов. При моделировании процессов нефтепереработки представляется удобной характеристика нефтяной фракции на основе закона распределения ее компонентов по температуре кипения, числу углеродных атомов или молекулярной массе. Тогда нефтяную фракцию характеризуют не фракционным составом, а параметрами закона распределения. Применение такого подхода рассматривал ось и для моделирования гидрокрекинга [32, 331, однако не учитывалась неизотермичность процесса. Поэтому не представлялось возможным решение задачи оптимального проектирования и определения области устойчивых режимов. Проиллюстрируем ниже применение закона распределения для моделирования неизотермического процесса гидрокрекинга бензинов. [c.363]

Р. Арис, Оптимальное проектирование химических реакторов, ИЛ, 1963. [c.252]

А р и с Р. Оптимальное проектирование химических реакторов. М., Изд-во иностранной литературы, 1963. [c.166]

А р и с Р., Оптимальное проектирование химических реакторов, Издат- [c.159]

Ветохин В.Н., Потапов В.И. Моделирование процессов ректификации для целей оптимального проектирования процессов нефтепереработки и нефтехимии.- М., 1981, с. 174-184. [c.101]

Для иллюстрации в табл. 20 даны коэффициенты математического описания этой системы, а в табл. 21 сопоставлены рассчитываемые и экспериментальные величины их совпадение можно считать удовлетворительным. Коэффициенты подобраны по результатам 12 режимов, которые были реализованы на пилотной и промышленной установках в широкой области изменения условий процесса температуры от 450 до 520 °С, объемной скорости от 1 до 2 ч , кратности циркуляции водородсодержащего газа от 600 до 1800 м /м . Следовательно, математическое описание позволяет решать задачи оптимального проектирования и управления. [c.148]

Монография посвящена одной из самых актуальных проблем современной химической технологии — расчету аппаратуры каталитических процессов на основе количественного описания физико-химических явлений в реакторах. В книге подробно рассмотрены теория и методы расчета химических реакторов для контактных процессов, вопросы использования математического моделирования и методов теории подобия при оптимальном проектировании и проектировании конкретных аппаратов для процессов синтеза аммиака, окисления двуокиси серы, каталитического крекинга нефтяных фракций и др. [c.4]

Расчет процесса разделения ректификацией многокомпонентных смесей, как правило, выполняют с помощью ЭВМ. Оптимальное проектирование и расчет таких установок подробно изложены в литературе [16-18]. [c.135]

Задача оптимального проектирования реактора определенного типа сводится, таким образом, к разысканию максимального значения критерия оптимальности путем варьирования ряда независимых переменных, допустимые значения которых обычно ограничены технологическими пределами. Проведение процесса в рассчитанном режиме даст наилучший результат, достижимый (в реакторе данного типа) на данном катализаторе при принятых условиях и ограничениях. Сравнивая максимальные значения критерия оптимальности для реакторов различных типов, можно определить, какой тип реактора предпочтителен для осуществления данного процесса. [c.365]

Математическая модель аппарата позволит проанализировать результаты процесса в промышленных условиях, выбрать оптимальный режим и осуществить оптимальное проектирование, а также разработать автоматизированную систему управления процессом. [c.173]

Если разрабатываемое описание предназначено для решения задач оптимального управления, то целесообразнее, создав структуру модели, уточнять ее коэффициенты при изменении качества сырья по результатам процесса. Это даст возможность точного описания процесса для различных типов сырья. Таким образом, нет необходимости заранее и точно создавать жесткое описание, учитывающее влияние всех перечисленных качественных показателей. Если разрабатываемое описание предназначено для решения задач оптимального проектирования, то можно определить его коэффициенты для трех-четырех видов сырья и затем вести проектирование для каждого вида раздельно. [c.77]

Разработка математического описания платформинга представляет большой интерес для целей оптимального проектирования и управления процессом. Существенно отметить, что статистические описания [1, 2] не могут быть эффективно использованы для решения задач проектирования. Однако статистические методы могут быть полезны при переходе от рассчитываемых на основании дифференцированного описания физических характеристик (состав продукта) к техническим (октановое число) [2]. [c.336]

Глава IX. Оптимальное проектирование реакторов [c.462]

Статистические описания позволяют решать лишь задачи определения оптимальных условий в уже созданном реакторе (оптимальное управление), но не задачи оптимального проектирования. Так, для решения задач оптимального проектирования с помощью статистических описаний требуется экспериментальное изучение влияния размеров аппарата на результаты в довольно широком интервале и в связи с этим — создание значительного числа опытных установок. Совершенно очевидно поэтому, что статистическими описаниями в этом случае пользоваться не следует. [c.78]

Уже отмечалось, что при решении задач оптимального проектирования и управления процессами нефтепереработки и нефтехимии наиболее оправдано использование описаний на основе уравнений балансов, учитывающих количественно физикохимические явления в реакторе. Разработанные в настоящее время методы статистического описания химических процессов значительно менее надежны и более сложны-для реализации. [c.134]

Так, статистические описания неудобны при решении задач оптимального проектирования и масштабных переходов из-за сложности экспериментального изучения влияния типов и размеров аппаратов на результаты процесса. [c.134]

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОПИСАНИЯ ДЛЯ ОПТИМАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И МАСШТАБНЫХ ПЕРЕХОДОВ [c.145]

ОПТИМАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕАКТОРОВ [1-51 [c.365]

Процедура решения видоизменяется при оптимальном проектировании процессов, обладающих тем свойством, что функция при всех условиях возрастает с повышением температуры. Нагревание, ускоряя такие процессы, ведет к улучшению их избирательности, и потому их следует проводить при возможно более высокой температуре. Условие (IX.99 ) при этом становится уже невыполнимым. Вместо него получаем следующие граничные условия для экзотермических процессов [c.393]

Расчетные уравнения задачи оптимального проектирования цепочки адиабатических реакторов идеального вытеснения, как и при расчете оптимального режима реакторов других типов, упрощаются, если рассматриваемый процесс включает только одну обратимую или необратимую реакцию и, следовательно, К = [1, 24]. Из процессов с одним ключевым веществом лишь обратимая экзотермическая реакция обладает температурным оптимумом росту эффективности обратимой эндотермической и необратимой реакций благоприятствует максимально возможное повышение температуры. При К = i расчетные уравнения (IX.94) — (IX.98) принимают, соответственно, вид [c.394]

Решение задач оптимизации и сопутствующих им задач математического моделирования связано, как правило, с выполнением довольно значительного объема расчетов. Этим до некоторой степени объясняется то, что до создания вычислительных машин, способных быстро и точно производить большой объем вычислительной работы, методы оптимального проектирования практически не имели широкого распространеЕ1ия. Появление вычислительных машин позволило качественно изменить отношение исследователя к задачам оптимизации, где от него теперь требуются предельно точная формулировка задачи и разработка алгоритма, ее решения. [c.28]

Важной задачей химической, нефтехимической, нефте- и газоперерабатывающей промышленности является- создание автоматизированных систем оптимального проектирования. Поэтому возникает необходимость эффективного решения проблемы методического обеспечения оптимизирующих расчетов основных промышленных теплообменных аппаратов и их комплексов. Системы расчета теплообменников должны иметь по возможности наиболее широкую область приложения как по видам расчета, так и по типам аппаратов. При этом системы не должны быть слишком громоздкими в реализации, чтобы их можно было использовать не только самостоятельно при проектировании теплообменного оборудования, но и как подсистемы в более сложных системах оптимального проектирования предприятий. [c.8]

Монография завершается постановкой проблем дальнейшего развития систем оптимального проектирования промышленного, энергетического и транспортного теплообменного оборудования в масштабе отдельных производств, отраслей и страны. Обзор современного состояния расчетов теплообменников в целом и элементов этих расчетов проводится параллельно с изложением основного материала. [c.10]

Исходные данные расчетов результаты оптимального проектирования либо оптимальной замены всего теплообменного оборудования предприятий. Для каждого теплообменника это основные показатели экономического расчета для всех сравниваемых вариантов, включая оптимальный. При большом числе теплообменников на предприятии (например,сотни штук) объем исходных данных может достигать сотен тысяч чисел. [c.52]

Перечисленные восемь алгоритмов легли в основу межотраслевой кумулятивней системы оптимального проектирования, замены и унификации теплообменного оборудования в масштабах крупных проектируемых и действующих предприятий. Система разработана совместно с УФ ВНИИнефтемаш, ВНИПИНефть, МХТИ им. Д. И. Менделеева и другими организациями.. [c.298]

НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ ОПТИМАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕПЛООБМЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ [c.315]

Недостаток места не позволяет нам провести исследование реакторов с кипящим слоем. Исследование всех типов реакторов ведется по одному принципу, хотя объем каждой части исследования варьируется от одного тина реактора к другому. Прежде всего ставится модель реактора, выводятся описывающие ее уравнения, и тогда становится ясным характер задач расчета реактора. Там, где это возможно, рассматриваются вопросы оптимального проектирования реактора. Часто случается, что провести оптимальный расчет не сложнее, чем обыкновенный. Даже еслп найденное оптимальное решение неосуществимо на практике, оно всегда дает напвысшие возможные показатели процесса, к которым надо стремиться при реальном проектировании реактора. Расчет реактора связан, в первую очередь, с решением стационарных уравнений. В то же время важно изучить поведение реактора в нестационарном (переходном) режиме, так как найденный стационарный режим может быть неустойчивым. В последнем случае необходимо либо отказаться от проведения процесса в этом режиме, либо стабилизировать его с помощью надлежащего регулирующего устройства. В конце каждой главы мы возвращаемся к анализу допущений, сделанных нри постановке модели реактора, и исследуем влияние отклонений от идеализированной модели на характеристики процесса. [c.10]

Раздел VIII.1. Задачи оптимального проектирования адиабатических реакторов обсуждаются в книге. [c.252]

Расчет всех типов трубчатых реакторов должен базироваться на правильно сформулированных уравнениях материального п энергетического балансов (простейшие из них выведены в разделах 1Х.1—1Х.З) и разумных принципах расчета (раздел IX.4). Далее мы обсудим некоторые задачи оптимального проектирования. Хотя найденные нами оптимальные решения (раздел IX.5), не могут быть практически реализованы, они дают наиболее высокие возможные показатели процесса, к которым надо стремиться при детальном проектировании реактора. Соотношение между теоретическим и практическим оптимальным расчетом мы обсудим, исследуя в разделе IX.6 реакторы с прямоточными и противоточными тенлообменнп-ками. В разделе IX.7 будут затронуты некоторые проблемы устойчивости и регулирования трубчатых реакторов. В конце главы мы рассмотрим некоторые усложнения простой одномерной модели реактора и исследуем влияние продольного перемешивания и поперечного профиля скоростей (разделы IX.8 н IX.9). Структура главы показана на рис. IX.1. [c.256]

Мы сформулируем основные уравнения процесса, а затем обсудим некоторые его экономические характеристики. Результаты, касающиеся оптимального управления периодическим реактором, являются просто интерпретацией решения задачи оптимального проектирования трубчатых реакторов. Мы не будем давать полного вывода этих результатов, но ограничимся качественным их описанием. Изотермические процессы в периодическом реакторе полностью описаны в главе V, где проводилось интегрирование кинетических уравнений при постоянной температуре. Простейшим типом неизотермического процесса является адиабатическое проведение реакции в теплоизолировапном реакторе такой процесс описан в главе УП1. [c.306]

Авторы надеются, что книга будет полезна псследователям, работающим в области теоретических основ химической, нефтехимической и биохимической технологии, кибернетики и системного анализа химических и биохимических процессов, научным и инженерно-техническим работникам, занимающимся разработкой процессов п аппаратов химической технологии п работающим над проблемами оптимизации, управления и оптимального проектирования процессов химической, нефтехимической, микробиологической промышленности, а также аспирантам и студентам старших курсов. [c.4]

Система комплексного диалогового интерфейса (СКДИ), о которой пойдет речь, будет связующим звеном между проекти-ровщиком-пользователем и вычислительным комплексом и фактически превращает традиционную САПР в интеллектуальную экспертную систему (ЭС) оптимального проектирования технологического оборудования. [c.266]

Если разрабатываемое описание предназначено для решения задач оптимального проектирования, то можно определить его коэффициенты для трех-четырех видов сырья и затем вести про-.ектирование для каждого вида сырья раздельно. [c.181]

Унификация оборудования — важная народнохозяйственная задача, преемственная по отношению к оптимальному проектированию и оптимальной замене. Число типоразмеров аппаратов в стандартах обычно значительно превышает число теплообменников на любом предприятии. Поэтому при оптимизации теплообменников обычно у каждого из них устанавливается свой, отличный от других, типоразмер Это подтверждают и расчеты. Так, после оптимизации 288 нагревателей-охладителей на КЗСС число типоразмеров составило 231. Следовательно, выбор стандартных аппаратов взамен индивидуальных не решает задачу их унификации по типоразмерам. После проведения оптимального проектирования или оптимальной замены требуется дальнейшее обоснованное сокращение числа типоразмеров. [c.52]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология