Химико-технологические схемы

Принимая во внимание разнообразие аппаратурного оформления адсорбционных установок, количество параметров, характеризующих каждый аппарат схемы, число возможных структурных соединений аппаратов в химико-технологическую схему адсорбционной установки, легко убедиться в том, что число возможных вариантов выполнения адсорбционных установок огромно. Чтобы найти эти варианты, необходимо проверить их техническую выполнимость, экономическую целесообразность и, сравнивая их между собой, выбрать наилучший. [c.7]

Отличительная черта современных адсорбционных установок — большая сложность внутренних взаимосвязей их параметров и характеристик, а также внешние связи с другими аппаратами химико-технологической схемы в целом. Поэтому для любой адсорбционной схемы комплексный выбор ее оптимальных параметров означает, с одной стороны, по возможности полный охват всех физико-химических, тепломассообменных и экономических факторов, а с другой, полный учет многообразия связей для тех или иных конкретных условий, связанных со спецификой адсорбционной и химико-технологической схем и процессов данной совокупности аппаратурного оформления адсорбционной установки. [c.7]

Автоматизация программирования с использованием теории графов базируется на представлении всех операций по расчету скоростей реакций и функций отклонений в виде вычислительного графа, вершины которого отвечают арифметическим и алгебраическим операциям, а ребра — потокам переменных, в них участвующим [45—47]. Одна из реализаций метода анализа скоростей реакций в стационарных условиях основана на идее применения основного (ОП) и сопряженного (СП) вычислительного процессов, разработанной для целей расчета и оптимизации сложных химико-технологических схем [47]. Вычислительный граф, соответствующий данному варианту механизма, строится на основе соотношений (4.7). [c.202]

С введением рециклов в химико-технологическую схему решается ряд важных технологических задач [15] [c.126]

Выделение исследуемой адсорбционной системы из общей химико-технологической схемы с целью формулировки в общем виде задачи оптимизации адсорбционно-десорбционного процесса и его конкретных критериев оптимизации. [c.9]

Комплексные критерии качества. Анализ и расчеты показывают, что изменение некоторых параметров адсорбционных аппаратов оказывает влияние на характеристики других аппаратов адсорбционной установки, а также на некоторые показатели химико-технологической схемы в целом. При этом возникают ситуации, когда такие изменения приводят к прямо противоположным эффектам. В этом случае для оптимизации целесообразно использовать комплексные критерии качества. При решении подобных задач, возникающих на практике, целесообразно сводить выбор параметров аппаратов и установки к решению задачи векторной оптимизации. [c.12]

Комплексная оптимизация перспективных адсорбционных установок имеет целью выбор параметров процесса и ХТС, а также конструктивно-компоновочных параметров и характеристик аппаратов, которым соответствует минимум приведенных затрат применительно к условиям химико-технологической схемы и условий функционирования адсорбционной схемы установки. Идея комплексной оптимизации параметров циклической адсорбционной установки заключается в совместном допустимом изменении первоначальной совокупности значений комплекса взаимосвязанных параметров в таком направлении, которое дает снижение значения критерия эффективности до минимума. [c.14]

В совокупность недетерминированно заданных показателей А входят главным образом технико-экономические величины, необходимые для определения стоимости отдельных элементов аппаратов и сырья и установки в целом, затрат на адсорбент, пар, воду, амортизацию оборудования и его ремонт, а также другие затраты, необходимые для определения функции цели. Вектор Е содержит величины, используемые для массообменного, гидравлического и конструктивно-компоновочного расчетов химико-технологической схемы установки и входящего в нее оборудования. Совокупность показателей Л включает в себя величины, характеризующие требования технологичности изготовления и длительной надежной эксплуатации адсорбционной установки. В частности, в эту совокупность входят многочисленные показатели прочности используемых металлов и других материалов. Наличие в ограничениях (1.3.17), (1.3.18) неоднозначных показателей Е и Л существенно усложняет не только процесс решения задачи, но и ее постановку. Для корректности постановки необходимо дополнительно указать, что понимается под решением задачи оптимизации. Если нарушение [c.18]

Разработанный программный комплекс предназначен для определения полного набора предельных стационарных состояний, которые могут реализовываться в исследуемой химико-технологической схеме и выбора среди них стационарного состояния, отвечающего требованиям, предъявляемым к качеству конечных продуктов. [c.181]

Существенное значение имеет быстродействие методов и при решении задач проектирования, особенно при решении задач синтеза химико-технологических схем (ХТС). Это объясняется тем, что при прочих равных условиях использование упомянутых методов дает возможность учесть большее число вариантов схем, а значит, и получить лучшие результаты. [c.7]

В связи с большой размерностью, трудоемкостью задач оптимизации сложных химико-технологических схем требуется высокая эффективность перечисленных основных алгоритмов поисковых методов. Рассмотрим их с этой точки зрения. [c.29]

Остановимся на ряде особенностей вычисления функций в задачах оптимизации химико-технологических схем. [c.32]

Таким образом, задача оптимизации химико-технологической схемы чрезвычайно сложна, имеет большую размерность, требует огромного числа операций даже для одного расчета значения целевой функции. [c.33]

Пусть есть некоторая величина, которая в той или иной степени характеризует работу химико-технологической схемы. Это могут быть одна из выходных переменных, критерий оптимизации, типичная переменная внутри аппарата (например, максимальная температура в реакторе с неподвижным слоем катализатора) и т. д. В общем случае г/,- является функцией управлений м,-и некоторых параметров pj [c.201]

Рис. 17. Параллельная химико-технологическая схема.

Выбор необходимой точности моделей отдельных аппаратов при моделировании химико-технологических схем. Для каждого аппарата ХТС, как правило, может существовать ряд моделей, отличающихся точностью, а следовательно, сложностью. Возникает вопрос, какие модели применять при моделировании схем. Использование грубых моделей дает быстрый ответ, но результат, естественно, будет неточный. При применении точных моделей достигаются более точные результаты, но получение их может потребовать больших затрат машинного времени. В монографии [11(1, с, 132] предлагается следующим образом решать данную проблему. Вначале анализируется чувствительность критерия, характеризующего работу схемы, по отношению к параметрам грубых моделей разных аппаратов. Далее рекомендуется использовать более точные модели для тех аппаратов, по параметрам которых наблюдается наибольшая чувствительность. [c.202]

Задача синтеза химико-технологической схемы была сформулирована в гл. I (см. с. 18). Решение этой задачи с помощью простого перебора всех возможных вариантов и последовательной их оптимизации практически невозможно, поскольку число таких вариантов схемы становится огромным уже для сравнительно небольшого числа аппаратов. Поэтому возникает задача разработки методов синтеза более эффективных, чем простой перебор схем. [c.246]

Важное значение должны найти технологические приемы разбиения химико-технологических схем на подсистемы с формированием соответствующих локальных критериев оптимизации и т. д. [c.261]

В последнее время большой интерес вызывают вопросы оптимизации сложных химико-технологических схем, состоящих пз многих связанных между собой аппаратов Одной из типовых схем является последовательность аппаратов. Задача оптимизации последовательности реакторов идеального смешения, каждый из которых описывается конечными уравнениями, как отмечалось ранее, рассмотрена [c.11]

Сложные химико-технологические схемы [c.60]

Химико-технологические схемы могут быть весьма сложными, содержать большое число аппаратов, сложным образом соединенных между собой. В схему могут входить несколько аппаратов одного и того же функционального назначения, например реакторов. Наконец, при этом в различных реакторах могут проводиться как различные химические процессы, так и один и тот же процесс (если осуществление его в одном реакторе громоздко или нецелесообразно). [c.60]

Рассмотрим некоторые типичные способы соединения аппаратов в химико-технологических схемах. [c.62]

Весьма распространенным является последовательное соединение аппаратов, показанное на рис. 16. Так, химический реактор, как правило, расположен между теплообменником и блоком разделения. Описанный выше многоступенчатый реактор представляет собой частный случай последовательной химико-технологической схемы. [c.62]

Поэтому даже аппараты с одинаковой проектной мощностью приобретают в ходе работы различные характеристики. Правильное распределение нагрузок на аппараты, учитывающие указанное обстоятельство, позволит существенно улучшить эффективность работы всей химико-технологической схемы. [c.62]

ОПТИМИЗАЦИЯ сложных ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ [c.193]

В главе П было показано, что химико-технологическая схема может состоять из ряда аппаратов, соединенных друг с другом различными связями, в том числе обратными. В данной главе нас не будет интересовать функциональное назначение каждого аппарата, т. е. является ли он реактором, узлом разделения или другим аппаратом. Здесь мы будем учитывать только две характеристики аппарата — тип уравнений, описывающих его работу, и характер связей с другими аппаратами схемы. [c.193]

Традиционный путь применения алгоритмов оптимизации заключается в последовательном использовании этих трех этапов в процессе решения задачи, причем вычисление критерия / для определенных на этапе III значений варьируемых переменных осуществляется на основе расчета данной химико-технологической схемы. Однако при решении задач с ограничениями мо кет оказаться полезным рассмотрение указанных этапов в тесном единстве друг с другом, в частности учет некоторых элементов этапа I на этапе III. Излол ению этого подхода и посвящается настоящий раздел. Заметим здесь, что последующие соображения могут быть использованы и в алгоритмах оптимизации нулевого порядка. [c.180]

Глава VIII. Оптимизация сложных химико-технологических схем [c.7]

Эти аппараты, соединенные между собой определенным образом системой трубопроводов, образуют химико-технологическую схему. Рассмотрение всей технологической схелш производства, а не отдельных аппаратов, наиболее правильно и позволяет получить наибольший экономический эффект. Действительно, значения варьируемых параметров, являющиеся оптимальными для каждого аппарата в отдельности, могут быть не оптимальными для всей схемы в целом. Естественно, такой подход связан с определенными трудностями. [c.60]

Для расчета оптимальных режимов сложных химико-технологических схем применимы методы динал1ического программирования принципа максимума а также нелинейного прграммиро-вания на которых мы и остановимся. [c.194]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология