Технологическое проектирование ХТС синтез

Проектирование химико-технологических систем представляет собой процесс решения научно-технических проблем синтеза, анализа и оптимизации ХТС, воз-никающих при технологическом проектировании химических производств или предприятий, которым соответствуют данные ХТС. С точки зрения задач проектирования химических производств или предприятий ХТС можно рассматривать как некоторые инженерные или идеализированные модели новых объектов химической промышленности, которые будут построены в результате разработки проектов. [c.27]

На различных этапах технологического проектирования химических производств необходимо решить следующие к л а с с ы конкретных задач синтеза ХТС [c.141]

Научно-методологической основой декомпозиционного принципа является теория элементарной декомпозиции исходной задачи синтеза ХТС, которая поставлена перед проектировщиком на каком-либо этапе технологического проектирования объекта химической промышленности. Теория элементарной декомпозиции представляет собой одну из первых попыток математической формализации интуитивно-эмпирического метода функциональной декомпозиции ИЗС, который широко используется в практической деятельности проектировщиков-технологов. [c.144]

Структурное резервирование позволяет создавать ХТС, показатели надежности которых выше, чем показатели надежности составляющих их элементов. На первых этапах технологического проектирования высокоэффективных производств [1, 2, 4, 48, 62], используя принципы и методы автоматизированного синтеза ХТС с оптимальными расходами материальных ресурсов [38, 39, 44, 45, 50, 51], проектировщики осуществляют синтез минимально необходимого работоспособного варианта технологической схемы системы. Этот вариант схемы содержит такую минимальную совокупность элементов, отказ каждого из которых приводит к нарушению работоспособности системы, т. е. к невыполнению поставленных перед ХТС целей функционирования. Показатели надежности указанного синтезированного варианта схемы не всегда полностью удовлетворяют требуемым нормам надежности (см. разд. 2.4), что объективно вынуждает использовать структурное резервирование для повышения его надежности. [c.47]

Для первого этана характерно создание индивидуальных подсистем, ориентированных на автоматизацию проектирования конкретных технологических производств (синтеза аммиака, производства серной кислоты, первичной переработки нефти и т. д.). Соответственно для каждого приложения формируется специфический набор базисных подсистем (функций). [c.40]

Целью технологического проектирования является синтез оптимальной технологической схемы, расчет материально-тенло-вых балансов объекта, выбор типов и расчет параметров аппаратов и машин, разработка систем управления производством. Этот этап обычно (при создании новых производств) ведется на основании данных, полученных от головного НИИ, отвечающего за качество технологических решений, соответствие их мировым стандартам. [c.42]

Этап технологического проектирования является, пожалуй, наиболее динамичным в САПР, поскольку математические модели отдельных процессов, методы анализа и синтеза технологических схем постоянно совершенствуются но мере развития теоретических основ химической технологии, методов вычислительной математики. Эта динамичность и позволяет оперативно вносить изменения в разрабатываемые проекты и действующие производства на этапе реконструкции. [c.42]

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]

В книге рассмотрена методика технологического проектирования производств органических продуктов, приведены рекомендации о последовательности и содержании работы проектанта-технолога, начиная с пред-проектных исследований и кончая разработкой рабочих чертежей и пуском спроектированного объекта. Сделаны попытки выявить критерии как для оценки проекта в целом и надежности принятых решений, так и для выбора оптимального варианта технологических с.хем, агрегатов и оборудования. Освещены некоторые вопросы экономики производств органического синтеза, механизации трудоемких процессов, приведены примеры новых конструкций аппаратов и машин. [c.2]

К настоящему времени возникла необходимость в научной разработке технологии проектирования как специальной отрасли инженерного труда, в выявлении основных критериев оценки качества исходных данных для проектирования и выполненных проектов и определении методов решения комплексных проблем, постоянно возникающих в процессе проектирования. В последние годы за рубежом опубликованы монографии и статьи, посвященные этим вопросам, однако данная книга является, по-видимому, одной из первых попыток проанализировать основы технологического проектирования производств органического синтеза. [c.7]

В книге рассмотрена методика комплексного технологического проектирования, начиная с предпроектных исследований и кончая пуском производства, даны критерии оценки проекта в целом и выбора лучшего варианта технологической схемы, освещена роль технолога в процессе проектирования производств органического синтеза, показана необходимая последовательность проектных работ. [c.7]

Существующие эмпирические методы, па основе которых были разработаны все современные технологические процессы синтеза полимеров, включают три стадии лабораторные исследования, опыты на различных пилотных установках, проектирование, а затем пуск и освоение промышленного процесса. [c.264]

Основные показатели технологического режима синтеза метанола приведены ниже. При проектировании агрегатов синтеза метанола под давлением 300 ат принимают следующие исходные данные [c.439]

Системное проектирование любых сложных систем, к которым, в частности, относятся ХТС многоассортиментных химических и родственных им производств предполагает в качестве одного из этапов технико-экономической анализ большого числа реализуемых вариантов схем с целью выбора оптимального варианта. Отсюда следует, что на стадии проектирования (синтеза) технологических схем проектировщик должен иметь в распоряжении модели их экономической оценки — критерии оптимальности. Отметим, что формирование-критерия оптимальности, выражающей затраты ресурсов на создание технологического или любого другого объекта, относится к наиболее трудным и, пожалуй, наименее разработанным вопросам системного проектирования. Обобщенный критерий оптимальности технологической схемы формируется из частных критериев экономической оценки составляющего его основного и вспомогательного технологического оборудования. На стадии предварительного анализа вариантов проектируемых схем используются упрощенные методики оценки стоимости проектируемого оборудования в виде функции его основных конструкционных и режимных параметров. [c.31]

Цель данной работы — изложение методов проектирования нового технологического процесса, начиная с анализа возможных концепций решения проблемы и кончая проектом непрерывного промышленного производства, являющегося синтезом отдельных этапов исследования и проектирования процессов. [c.6]

Общая характеристика. Системотехника применительно к химической промышленности (проектирование химико-технологических систем) представляет собой раздел технической кибернетики, занимающийся анализом свойств отдельных элементов технологического процесса, связями и зависимостями между ними, а также синтезом из этих элементов единой системы, обеспечивающей в определенных условиях достижение наилучших технологических и экономических результатов. Понятие большая система пока еще не имеет однозначного определения, однако оно оказалось полезным при постановке и решении очень важных практических задач и некоторых теоретических вопросов. Можно указать следующие характерные свойства, которые, как правило, выступают в сложных системах [57] [c.473]

Рис. Х1У-6. Цех синтеза аммиака, управляемый вычислительной машиной,—конечный результат проектирования технологического процесса методами системотехники.

Цель автоматизированного проектирования. Непременные условия научно-технического прогресса в промышленности — повышение эффективности и качества вновь разрабатываемого оборудования, резкое сокращение сроков создания новых машин и, в частности, этапа их проектирования. Важнейшим средством достижения этой цели является использование систем автоматизированного проектирования (САПР). Применение САПР рационально при проектировании сложных технических объектов, которыми, в частности, являются технологические линии химических производств и отдельные агрегаты, входящие в эти линии. Сущность этого метода проектирования заключается в систематическом применении ЭВМ в процессе проектирования при научно обоснованных распределении функций между проектировщиком и ЭВМ и выборе методов машинного решеиия задач. Таким образом, речь идет о сочетании труда человека при решении творческих задач с работой машины, за которой закрепляют решение тех вопросов, которые поддаются формализации. Использование вычислительной техники резко сокращает затраты времени на сбор исходной информации и позволяет проводить параметрический, а в некоторых случаях и структурный синтез с высокой надежностью и точностью, поскольку можно отказаться от упрощений, вводимых при традиционных методах расчета. В САПР каждую задачу проектирования решают как оптимизационную, т. е. 35 [c.36]

Программно-целевая система принятия решений при разработке каталитического процесса. Конечная цель системного анализа на уровне отдельного химико-технологического процесса — построение адекватной математической модели ХТП и решение на ее основе проблем создания промышленного технологического процесса, его оптимизации и построения системы управления для поддержания оптимального режима функционирования. Стратегия достижения этой цели включает целый ряд этапов и направлений качественный анализ структуры ФХС синтез структуры функционального оператора системы идентификация и оценка параметров математической модели системы проектирование промышленного процесса оптимизация его конструктивных и режимных параметров синтез системы оптимального управления и т. п. Каждый пз перечисленных этапов, в свою очередь, представляет собой сложный комплекс взаимосвязанных частных шагов и возможных направлений, которые объединяются в единую систему принятия решений для достижения поставленной цели. [c.32]

Одной из основных подсистем С, ПР является подсистемп технологического проектирования. К функциям подсистемы аг -томатнзнрованиого технологического проектирования гибких ХТС относятся классификация и группировка технологических процессов проектируемого производства, расчеты материальных и. энергетических балансов, автоматизироваттый выбор технологического оборудования, автоматизированное моделирование апг аратов и систем, структурно-параметрический синтез ХТС, расчет экономической эффективности производства и другие задачи. [c.157]

Примерная структура САПР технологического проектирования приведена на рис. 2.2. Ее основу составляют банк данных (БД) — информационное обеспечение, содержащее данные о свойствах перерабатываемых и получаемых веществ, параметрах оборудования и схем, экономические и технико-экономические показатели последних, информационно-справочные данные и т. д. пакеты прикладных программ (ППП) общего и специали-зпрованного назначения (алгоритмы решения задач оптимизации, модели аппаратов и технологических схем) алгоритмы синтеза технологических схем алгоритмы конструкционного расчета и выбора оборудования, размещения оборудования алгоритмы синтеза систем управления. Организационно САПР технологического проектирования состоит из ряда взаимосвязанных подсистем, принципы разработки, структура и состав которой подробно изложены во второй части книги. [c.44]

Авторами разработана методика синтеза гибких технологических схем производства продуктов и очистки жидких стоков Разработана структура и состав подсистемы технологического проектирования ресурсосберегающих модульных гибких схем основного производства и очистки стоков Разработаны автоматизированная информационно-поисковая система формирования типовых модулей Модуль , а также банк типовых математических моделей основных и вспомогательных операций производства продуктов и регенерации жидких растворителей, включающая около 20 типовых процессов химической технологии. Составлена инструкция пользователя для работы с банком математических моделей и пополнения библиотеки Разработанные математические модели будут интегрированы в автоматизированггую систему оптимального выбора типа аппаратов в составе модулей. На данном этапе разработана структура, состав и функциональная схема СУБД, организующая связь баз данных по оборудованию с блоком выбора и моделирующим блоком, предназначенная для выполнения полного конструктивного расчета основных и вспомогательных аппаратов. Разработанные прототипы автоматизированных систем являются открытыми для пополнения новыми процессами, математическими моделями и программными продуктами и организованы по блочному принципу, позволяющему юс быструю интеграцию в состав компьютерно-интегрированной системы технологического проектирования ресурсосберегающих гибких модульных МАХП. [c.27]

Синтез оптимальной технологической схемы ресурсосберегающей ХТС является важнейшей стадией технологического проектирования промышленного производства. Существуют два подхода к проектированию ресурсосберегающих ХТС построение минимальной структуры и построение гипотетической гиперструктуры, допускающей сокращения. [c.57]

Задачи структурного синтеза при автоматизированном технологическом проектировании зависят от уровня сложности. В наиболее простых задачах синтеза (первого уровня сложности) задаются структурой технологического процесса или его элементов (операщ1и, перехода). В этом случае часто используют таблищл применяемости (табличные модели). [c.213]

Синтез процессов перегонки и ректификации заключается в определении такой технологической схемы процесса, которая должна удовлетворять оптимальной ее структуре и оптимальным параметрам разделения. Этап синтеза всегда предшествует анализу системы, однако последний оказывает существенное влияние на последующие этапы синтеза. В связи с этим проектирование разделительных установок проводится итерационным путем с применением последовательно методов синтеза и анализа систем. Следовательно, синтез разделительных установок — это определение оптимальной технологической схемы процесса с одновременным поиском оптимальных режимных параметров процесса и конструктивных размеров агапаратов. [c.99]

Вершиной инженерной деятельности является проектирование в смысле создания принципиально новых технологических решений. Проектирование включает в себя три основных этапа синтез, анализ и оценку. Для успешного решения этих задач применительно к процессам ректификации нефтяны ( смесей необходимы надежные методы и алгоритмы расчета. [c.8]

Как будет показано ниже, гибкие автоматизированные си-стел.ы создаются главным образом иа базе оборудования периодического действия. Поэтому специалист, имеющий дело с проектированием и эксплуатацией гибких систем, должен прежде всего обладать методикой моделирования, анализа, синтеза и упр,1вления технологическими системами, основным элементом котсфых является аппарат периодического действия. Поэтому в далзиейшсм рассматриваются вопросы моделирования как от-дел) Ных аппаратов, так и систем периодического действия (гл. [c.21]

Таким образом, как следует из изложенного, для большинства малотоннажных производств хи.мической и смежных отраслей иро.мышленности характерен обширный ассортимент продукции переменной номенклатуры. Чтобы обеспечить эффективное функционирование этих производств, необходимо сделать их гибкими , способными быстро приспосабливаться к изменению конъюнктуры рынка, т. е. следует разрабатывать и создавать гибкие автоматизированные производствеипые системы. Технологической основой ГАПС предприятий химического профиля является принцип аппаратурного подобия технологических процессов, а организационной базой — периодический способ их организации. ГАПС химического предприятия являются сложными техническими системами. Их создание возможно лишь на основе современных методов кибернетики — математического и логического моделирования, анализа и синтеза, автоматизированного проектирования и управления. Эти вопросы рассмотрены в последующих главах. [c.72]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология