Химико-технологические системы структуры

Рис. 5.1. Иерархическая структура химико-технологической системы

Рис. 2.26. Химико-технологическая система с перестраиваемой структурой а — структура при производстве продукта Р, б — структура при производстве продук-та Ра

Рис. 3.15. Перестраиваемая технологическая структура гибкой химико-технологической системы

Современное химико-технологическое производство представляет собой систему взаимосвязанных аппаратов. Оптимизация отдельных аппаратов без учета их связей с остальными аппаратами может привести к неоптимальной работе всей химико-технологической системы (ХТС). Отсюда возникает задача оптимизации всей системы в целом, в которой учитывается взаимное влияние аппаратов. Как и при постановке задачи оптимизации в любой другой области, здесь необходимо сформулировать математическую модель системы, критерий оптимизации и ограничения на переменные. Математическая модель ХТС состоит из двух частей — совокупности математических моделей отдельных блоков и математической модели структуры ХТС. Математическая модель отдельного блока имеет вид [c.7]

Состав и структура химико-технологической системы 233 [c.233]

Рис. 3.1. Иерархическая структура химико-технологической системы. Пояснение в тексте

Нп рис. 3.12 изображена одна пз допустимых технологических структур гибкой химико-технологической системы, соответствующая сетевой модели выпуска продукции. Структура системы перестраивается в процессе функционирования трижды — по числу групп одновременно производимых продуктов. Изображенная на рисунке технологическая структура является допустимой, но не обязательно оптимальной. [c.213]

В задачи курса входит общее знакомство с химическим производством, его структурой и компонентами, изучение основ химических процессов и химических реакторов, освоение общих методов анализа и синтеза химического производства как химико-технологической системы, знакомство с некоторыми конкретными химическими производствами, на примере которых предметно демонстрируются теоретические положения курса. Значительное место уделяется физико-химическим и технологическим аспектам анализа процессов в химическом производстве, в основном в химических реакторах, и организации химико-технологических процессов. [c.3]

Изучение функционирования каждого элемента печной системы в отдельности позволяет вскрыть иерархию структуры и рассматривать систему на разных уровнях ее детализации. Одновременно, имея количественную информацию о функциях и поведении печи, ее можно рассматривать как подсистему химико-технологической системы, в состав которой входит печной агрегат. [c.8]

СОСТАВ И СТРУКТУРА ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ 5.2.1. Подсистемы химико-технологической системы [c.230]

Гибкая химико-технологическая система, как правило, многостадийная, ориентирована на производство множества целевых или промежуточных продуктов, имеет перестраиваемую технологическую структуру (структурная гибкость) и организационную структуру (организационная гибкость), а также информационно-управляющую подсистему, обладающую адаптивными свойствами (гибкость системы управления). Если гибкая ХТС формируется из аппаратурных модулей, то для нее характерна также аппаратурная гибкость. [c.53]

При синтезе химико-технологической системы (ХТС) особую роль играют эффекты, связанные с оптимальным выбором структуры и элементов системы. Экономический эффект от оптимальной структуры ХТС на порядок выше эффектов оптимальной организации отдельных элементов или управления процессом. [c.31]

Одной из основных информационно-управляющих подсистем ГАПС является подсистема управления химико-технологической системой. Рассмотрим ее структуру, цели и задачи управления, а также режимы и способы функционирования (рис. 4.3). [c.266]

Элемент ФХС есть отдельное явление химическое, механическое, тепловое, диффузионное, электрическое, магнитное. Связь между элементами — это причинно-следственные отношения между явлениями (эффектами). Совокупность элементов ФХС и связей между ними образует структуру ФХС. Структура ФХС имеет ряд особенностей, определяющих специфику химико-технологического процесса как сложной причинно-следственной системы. [c.31]

Рассмотрению химического производства как сложной системы посвящены работы В. В. Кафарова, показывающие пути исследования и оптимизации ХТС. А именно принимается, что химическое предприятие можно представить в виде отдельных систем (подсистем), взаимодействие между которыми соответствует иерархической структуре, изображенной на рис. 47. Первая ступень иерархии— типовые технологические процессы механические, гидромеханические, тепловые, диффузионные, химические. Вторая ступень — химико-технологические системы, соответствующие цехам или участкам. Третья ступень — сложные химико-технологические системы, отвечающие производствам целевых или промежуточных продуктов. Четвертая ступень — химическое предприятие в целом. [c.120]

Рассмотрим временные режимы функционирования химикотехнологических систем периодического действия. Технологическая структура и аппаратурный состав химико-технологических систем периодического действия зависят от временного режима работы аппаратов. Поэтому конкретный вариант проектируемой системы определяется временным графиком, с построения которого начинается процесс проектирования. [c.32]

Таким образом, химико-технологическая система представляет собой модель химического производства или химико-технологического процесса, отображающую его структуру и позволяющую предсказывать те или иные свойства и показатели. [c.228]

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]

Химико-технологический процесс осуществляют с целью преобразования сырья в товарные продукты. Систему аппаратов с различным функциональным назначением, взаимосвязанных материальными и энергетическими потоками и действующих как единое целое с целью выпуска товарной продукции заданного качества, называют химико-технологической системой (ХТС). Число аппаратов, последовательность их участия в производственном процессе, направления материальных и тепловых потоков между аппаратами характеризуют структуру ХТС. Структуру ХТС образуют входящие в ее состав элементы и связи между ними. Элементами химико-технологической системы являются отдельные аппараты. Связи между элементами выступают в виде трубопроводов, по которым передаются материальные и тепловые потоки. [c.152]

Структура химико-технологической системы производства винилхлорида [c.15]

Рис. 2,4. Структура модели химико-технологической системы АГ,-— модель химико-техиологической системы /М,,-,. .... М, — модели аппаратов периодического действия Мц, Л( /— модел.и аппаратов непрерывного действия Му— модели аппаратов полунепрерывного действия V — модель взаи-модейстаия аппаратов p — модель расписания работы аппаратов — отображение множества аппаратов в множество их моделей

Подсистема Совокупность энергетических воздействий, условий и средств подачи энергии к компонентам . Данная подсистема является центральным звеном общей химико-технологической системы, так как включает в себя элементы, совокупность которых в основном определяет и характер смешения, и его конечный результат. Структура описываемой подсистемы может быть представлена в виде [c.193]

Из известных методов синтеза наиболее приемлемым для решения поставленной задачи является интегрально-гипотетический метод синтеза [246], основанный на последовательной разработке, анализе и оптимизации некоторого множества альтернативных вариантов технологической топологии и аппаратурного оформления синтезируемой системы. Интегрально-гипотетический принцип синтеза химико-технологической системы включает создание гипотетической обобщенной структуры системы, ее анализ и оптимизацию. [c.243]

Гипотетическая обобщенная структура синтезируемой хими ко-технологической системы образуется путем функционального объединения всех возможных альтернативных вариантов технологической топологии и аппаратурного оформления данной системы. Каждая технологическая связь или структурная взаимосвязь синтезируемой ХТС отображается в виде коэффициентов структурного разделения а,/, которые показывают долю любого /-го выходного потока в -ном входном [247]. При таком подходе задача синтеза оптимальной ХТС сводится к задаче нелинейного программирования, т. е. к отысканию такого набора а,/ (отражающих топологию системы), а также параметров элементов и технологических потоков, которые соответствовали бы оптимальному значению критерия эффективности функционирования химико-технологической системы. [c.243]

После того, как определены структура химико-технологической системы (ХТС) - элементы и связи между ними, описание элементов (математические модели аппаратов или балансовые соотношения) и их состояние, параметры входных или выходных потоков (которые зависят от постановки задачи расчета), можно переходить к расчету состояния ХТС (параметров потоков). [c.8]

Оптамнзация промышленного процесса получения формальдегида окяс-.1ите.1ьным дегидрированием метанола на серебряном катализаторе с учетом самоорганизации [86]. Процесс самоорганизации, рассматриваемый на уровне химико-технологической системы, состоит в проявлении кооперативного действия мод и упорядочения, определяемого параметрами порядка [86], при этом образуются диссипативные структуры. Устойчивые состояния соответствуют некоторым точкам в фазовом пространстве координат системы (технологические режимы, конструктивные характеристики аппаратов). Эти состояния будем называть центрами самоорганизации. [c.312]

Смысл этого условия заключается в том, что в группу одно-вре ленно производимых должны быть объединены продукты, не имеющие общих аппаратов, причем это условие должно быть проверено для всех сочетаний из п продуктов по 1,2, 3,. .., п. Из оставшихся групп продуктов затем формируются все во.з-можные последовательности их выпуска, т. е. организационная структура гибкой химико-технологической системы, а е11 однозначно соответствует технологическая структура. Подробнее алгоритм формирования структуры гибких технологических си-сте.м р1ассмотрим в разделе 3.1.2, посвященном их синтезу. Поясним это утверждение примером. [c.153]

Рис. 2.27. Результаты моделирования химико-технологической системы с пере-стр зиваемой структурой (временной график)

Пусть иа стадии формирования технологической структуры производства в качестве одной из возможных подсистем для производства продуктов некоторого ассортимента определена (па качествепном уровне) химико-технологическая система, представленная т типами оборудования (как правило, с некоторой избыточностью). Пусть для производства каждого из продуктов Р , 1=, п, используется /г,, 1=, п, его типов. В качестве исходной информации известны [c.210]

Пр 1 изуенении ассортимента выпускаемой продукции миого-кр .л но изменяется технологическая структура химико-технологическо системы ( макроструктура ), т. е. происходит иере-комм тация ее аппаратов и апиаратурн1)1Х стадий, что равнозначно изменению технологических маршрутов производства продукции. [c.281]

Разработать минимальные по приведенным затратам ресурсосберегающие экологически безопасные химико-технологические системы (ХТС), входящие в структуру ХП и НПП (в частном случае, при реконструкции действующих ХТС - разработать оотимальные техноло ические схемы установок газоочистки), которгле обеспечивают т )ебуемое качество окружающей среды. [c.67]

Рис. 2. Структура химико-технологической системы периодического действия (а) и ее струкгурная матрица (б).

Типовая структура ИАСУ химическими предприятиями является трехуровневой системой управления химико-технологическими процессами (ХТП), химико-технологическими системами (ХТС) и химическим предприятием (ХП). Она включает в себя распределенные системы управления ХТП, ХТС, ХП, моделирующие подсистемы для расчетов материальных, энергетических балансов химических производств, интегрированные автоматизированные системы управления (ИАСУ) качеством окружающей среды, качеством продукции, безопасностью и ряд других подсистем по организационному управлению производством в целом. Каждая из подсистем ИАСУ является самостоятельной сложной интегрированной функционально законченной системой, требующей отдельного анализа и проработки. [c.14]

При исследовании надежности химико-технологической системы обычно выделяют конструкционную и эксплуатаци01нную надежность, надежность технологической структуры системы, проектно-расчетную надежность системы, надежность автоматизированных систем управления технологическими процессами. Практически каждый вид надежности прямо связан с коррозионной стойкостью конструкционных материалов. Особенно в большой мере влияет коррозия на конструкционную и эксплуатационную надежность. [c.187]

Особую страницу научной деятельности М. Ф. Нагиева составили исследования рециркуляционных процессов в химической технологии. Эти исследования проводились ученым систематически на протяжении всей жизни. Развитие их привело к созданию метода расчета и выбора наиболее эффективно работающего реакционного узла и разработке методологического подхода для определения оптимальной структуры химико-технологической системы и составлению ее математической модели, служащей основой для исследования и оптимизации сложного комплекса. [c.9]

Понятие многосвязности относится к структуре производства и характеризует ее сложность. Структура химико-технологической системы определяется характером материальных и энергетических связей между подсистемами, аппаратами, агрегатами и т. п., причем возможны последовательное, параллельное или комбинированное соединение аппаратов при наличии байпасных или рециклических. потоков. Аппаратурные. стадии ХТС представлены множеством однотипных (или разнотипных) параллельно включенных аппаратов. Между стадиями (группами аппаратов) имеются полные матричные связи, обеспечивающие возможность передачи реакционной массы из каждого аппарата одной группы в каждый аппарат другой. Структура ХТС может быть как жесткой (не изменяющейся за период ее эксплуатации), так и мобильной ( гибкой , адаптирующейся к условиям эксплуатации). [c.5]

Для чтения этой книги необходимы знания основ дифференциального и интегрального исчислений, а такк е теории дифференциальных уравнений в пределах обычного курса в химико-технологических вузах. Так как опыт показывает, что на такие знания не всегда можно рассчитывать, в разделе У.1 приведен обзор важнейших типов уравнений, с которыми читателю придется нстретиться в дальнейшем. При изучении главы И полезно беглое знакомство с линййной алгеброй. Предполагается знание основ термодинамики, поэтому в главе П1 лишь суммируются и приводятся к принятой в этой книге системе обозначений необходимые для наших целей термодинамические закономерности. Автор надеется, что большое количество графиков, приведенных в тексте, поможет читателю следить за рассуждениями и научит его извлекать информацию из качественного исследования задачи, прежде чем приступать к вычислениям. Нельзя использовать современные вычислительные машины, не поняв предварительно структуры задачи, иначе результаты вычислений окажутся заведомо бесполезными. [c.11]

Для ГТС химических производств характерны технологическая гибкость, иод которой понимают легкость перестройки фуикционировання отдельных химико-технологических процессов и системы в целом путем формирования новой структуры связей между элементами системы при изменении сырья гибкость по продукту, т. е. способность быстрого и экономичного перехода на производство новых продуктов разными способами и из разного сырья гибкость по расширению при введении в действие нового технологического оборудования маршрутная гибкость, т, е. способность продолжения выпуска продуктов при отказах отдельного технологического оборудования гибкость систем автоматизированного управления. [c.178]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология