Количественная схема материальных

Аналитическая работа, связанная с принципиальной разработкой процесса, никак не ограничивается реакциями, способствующими образованию продукта. На первой же схеме материальных потоков (а на всех последующих еще более подробно) обозначатся процессы разделения, с которыми придется иметь дело экстракция селективными растворителями, перегонка, кристаллизация, абсорбция и т. д. Чтобы осуществить проектирование, подсчитать затраты на производство и обеспечить нормальное функционирование завода, необходимо иметь количественную картину распределения компонентов по фазам. Все касающиеся этого сведения должны быть получены в ходе принципиальной разработки процесса, и, хотя кое-какую информацию можно взять из литературы или из архивов компании, большой объем необходимых данных придется определять в рабочем порядке, в тесном контакте со сцециалистами в области физической химии и аналитиками. Следует подчеркнуть, что эти количественные [c.210]

Рис. 8.3. Количественная схема материальных потоков со стадией очистки (все потоки в моль/мин).

Принципиальная технологическая схема и количественная схема материальных потоков выдвигают на передний план проблемы обработки и перемещения материалов. Другими словами, при проектировании нового производства встают вопросы, которые может решить только опытное производство. [c.93]

Проблемы перемещения материалов обычно оказываются в центре внимания после того, как будут составлены первые принципиальные. технологические схемы производства и схемы материальных потоков. Принципиальная технологическая схема представляет собой формализованное упрощенное изображение производства, на котором каждый элемент оборудования обозначен геометрической фигурой, иной раз носящей некоторое символическое сходство с реальной формой этого элемента так, ректификационная колонна обычно изображается в виде вытянутой вверх тонкой геометрической формы, а реактор — в виде продольного сечения сосуда. На подобной схеме (см. рис. 7.1, стр. 230) должна быть отражена предлагаемая последовательность операций и указаны названия элементов оборудования, в которых будут осуществляться эти операции. Уже на этом этапе представляется целесообразным составить первые количественные схемы материальных потоков (см. рис. 8.3, стр. 268). [c.205]

Математическая модель ХТС, как правило, представляется в виде комплекса вычислительных программ, включающего математическое описание процессов, аппаратов и оборудования, количественное представление потоков и описание способа связи между совокупностью аппаратов н агрегатов схемы. Необходимые для этой цели алгоритмы материальных и тепловых балансов практически всех видов оборудования, а также алгоритмы расчета процессов в массообменных аппаратах применительно к газо-переработке были рассмотрены выще. Кроме того, математическая модель ХТС должна быть обеспечена банком данных и оперативной информационной системой физико-химических и термодинамических свойств чистых компонентов и их смесей, представляющих собой обрабатываемые потоки в аппаратуре и оборудовании схемы. [c.313]

Принципиальная технологическая схема и количественная схема материальных потоков выдвинут на передний план проблемы обработки и перемещения материалов. Опытный специалист по разработке процесса сможет заранее предостеречь от ошибки например, если из принципиальной схемы явствует, что в предлагаемом процессе предусматривается перемещение твердых материалов, тогда как [c.205]

При крайней формализации каждый аппарат изображают в виде кружка (это будет показано на количественной схеме материальных потоков, см. рис. 8.3, стр. 268). [c.229]

Материальный баланс составляется на один производственный поток в виде линейной схемы с указанием всех входящих и выходящих потоков пэ каждой стадии, изменя(ощей качественные и количественные показатели потоков. На схеме дается раздельная нумерация или наименование стадий и нумерация потоков. [c.250]

Количественная схема материальных потоков [c.230]

Модель материального баланса, которая является основой для разработки количественных схем материальных потоков с помощью вычислительной машины, состоит из систем уравнений каждого [c.230]

Составление количественной схемы потоков является общепринятым сжатым методом количественного описания взаимосвязи потоков сырья, продуктов, вспомогательных веществ и отходов на протяжении всего процесса. Мы не станем подробно рассматривать вопрос о составлении таких схем пример схемы материальных потоков дается на рис. 8.3, стр. 268. Количественная схема также является результатом абстрагирования от реальной действительности и соответствует текущему уровню знаний о процессе. Кроме того, традиционное представление процесса в таком виде отличается негибкостью, при принципиальной разработке процесса пользоваться им затруднительно. Ведь указанные на схеме количественные величины относятся только к одной совокупности условий, вследствие чего она мало что говорит о влиянии изменения состава входных потоков, а также рабочих условий на выходные параметры. При наличии необходимых данных можно составить схемы материальных потоков по альтернативным вариантам сочетания входных переменных и рабочих условий. [c.230]

Материальный баланс составляется на один производственный поток в виде линейной схемы с указанием всех входящих и выходящих потоков по каждой стадии (пределу, аппарату), изменяющей качественные и количественные показатели потоков. [c.58]

Анализ ХТС при помощи материальных и тепловых балансов позволяет учесть внешние потери энергии (потери тепла с охлаждающей водой, потери целевого продукта и т. д.), но не позволяет выявить источники внутренних потерь (изменение энтропии) и оценить эффективность или степень совершенства отдельных элементов и всей схемы в целом, так как совершенство того или иного термодинамического процесса можно оценить лишь на основе второго начала термодинамики. Для этого на основе количественных балансов составляется и решается [c.299]

В первоначальной нечеткой постановке ИЗС состав сырья ГФС либо неизвестен, либо задается в широком диапазоне. Для начала автоматизированной генерации вариантов технологических схем ГФС необходимо задать расширенную структурно-классифицированную (формализованную) постановку ИЗС. Это требует от ЛПР выполнения в течение нескольких дней трудоемких операций по поиску и переработке разнообразных знаний. Формализованная четкая постановка ИЗС должна содержать 1) точные данные о количественном и качественном составе сырья и требуемых продуктовых фракций 2) результаты расчета покомпонентного материального баланса ГФС 3) результаты расчета констант фазового равновесия (КФР) для компонентов разделяемой МКС. [c.287]

Выражение (IX,4) дает общее решение задачи количественной оценки рециркуляционных процессов, в частности, определения коэффициента рециркуляции, количеств отдельных потоков и материального баланса для гипотетической всеобъемлющей установки, схема потоков в которой представлена на рис. 77. [c.231]

Математическое описание процесса массо - теплообмена, протекающего на отдельной тарелке ректификационного аппарата, включает в себя уравнения общего и покомпонентного материальных балансов, уравнения теплового баланса, уравнения парожидкостного равновесия и кинетические уравнения, количественно описывающие принятый механизм распределения массовых и тепловых потоков между контактирующими фазами. Поскольку все тарелки массообменных аппаратов связаны между собой, уравнения математического описания для отдельных тарелок должны согласовываться друг с другом и отвечать совокупным условиям, то есть материальным и тепловым балансам для колонны в целом. Для сложных схем ректификации (схемы со связанными материальными и тепловыми потоками) связь между отдельными тарелками системы и пакетами тарелок (секциями) существенно усложняется в сравнении с простыми колоннами, что также самым непосредственным образом влияет на [c.5]

Существуют материальные, мысленные, физические, математические и дру-гие модели. Любая модель строится на основе мысленной модели. Обычно схема объекта возникает как совокупность наглядных физических представлений это физическая модель. Затем на этой основе строится количественное описание объекта. Оно представляет совокупность математических уравнений, неравенств таблиц, графиков и т. д. [c.45]

Система (11,5) дает общее решение задачи количественной оценки рециркуляционных процессов. Зная численное значение ка кдого g .n и свежих загрузок, можно определить коэффициенты рециркуляции и составить материальный баланс для любой установки, характеризуемой схемой потоков, представленной на рис. 9. [c.40]

Диаграммы дают возможность количественно рассчитать технологические процессы, установить последовательность отдельных стадий, рассчитать замкнутый процесс, составить материальный баланс цикла, определить схему технологического процесса и т. д. [c.61]

Научное исследование при моделировании физико-химических явлений и процессов, происходящих в горных породах, направлено на выяснение их физических свойств и установление количественных взаимосвязей между петрофизическими характеристиками. На основании изложенных выше сведений научное исследование при петрофизическом моделировании можно представить схемой, показанной на рис. 13. В этой схеме отдельные этапы исследования связаны между собой, а весь цикл исследования замкнутый, т. е. наблюдается обратная связь, которая предусматривает воздействие результатов мысленного и материального экспериментов на проведение нового исследования на более высоком научном уровне. [c.57]

Любая технологическая схема может рассматриваться как комплекс последовательных химических превращений, каждое из которых осуществляется в три стадии 1) подготовительная обработка исходного вещества 2) химическое превращение исходного вещества 3) выделение и очистка целевого продукта синтеза. Основой для описания количественной взаимосвязи этих стадий служит материальный поток, размер и состав которого однозначно определяются степенью превращения сырья на стадии его химического взаимодействия. Такой подход к анализу технологической схемы облегчает поиск экономического оптимума при исследовании и проектной разработке процесса. [c.3]

Геометрической схемой периодичности является пространственная решетка. Материальные частицы совершают гармонические колебания около своих положений равновесия, причем амплитуды колебаний частиц зависят лишь от внешних условий — от давления и тем пературы, количественные соотношения между разнородными атомами точно отвечают стехиометрической формуле вещества. [c.306]

Использование ЭВТ позволяет, представив моновариантные линии изотермических проекций в виде полиномов и включив их в систему уравнений материального баланса распределения независимых компонентов, получить количественные результаты массообмена между фазами в заданных условиях. Примерами могут служить исследования по оптимизации условий получения сульфата калия в технологической схеме, использующей хлорид калия и эпсомит [И], или оценка применимости смешанных бассейновых солей в процессе обезвоживания мирабилита способом высаливания [12]. [c.22]

Таким образом, инженерный расчет отнюдь не сводится к определению основных размеров аппаратов с целью подбора на этой основе стандартного или проектирования и заказа нестандартного оборудования. Инженерный расчет — это творческая работа, включающая определение размеров аппаратов лишь как составную и, пожалуй, не самую главную часть. Он предусматривает прежде всего сравнительный количественный анализ различных вариантов технологических схем процессов, построенных с применением различного оборудования. Для этого необходимы расчеты материальных и тепловых балансов, из которых определяются затраты материалов, теплоты, электроэнергии, необходимы также предварительный выбор конструкций и определение размеров аппаратов, что дает возможность оценить сложность изготовления, потребность в материалах, доступные единичные мощности и условия эксплуатации. Наконец, при инженерных расчетах следует принимать во внимание вопросы экологической приемлемости проектируемого процесса отсутствие вредных выбросов в водоемы и атмосферу, организацию замкнутых циклов (например, водоснабжения) и т. п. [c.4]

На структурной схем.е все элементы ХТС графически представлены в виде блоков, имеющих несколько входов и выходов материальных и тепловых потоков. Технологические связи между блоками обозначены линиями со стрелками, указывающими направление движения потоков. Структурная схема дает самое общее представление о ХТС и практически не содержит количественной информации ни о потоках, ни об особенностях элементов ХТС. [c.154]

Количественная схема материальных потоков этого процесса изображена на рис. 8.3. Продукт В получают из веществ А и В с 98%-ным выходом по А и со 100%-ным выходом по В однако степень превращения реагентов А и В в продукт В состаЁляет только лишь 90%. Примерно 2% вещества А превращается в нежелательный продукт X в результате побочной реакции, проходящей без всякого участия вещества В. [c.267]

Обязательным условием общего системного анализа технологического процесса является количественное описание взаимосвязей потоков сырья, продуктов, вспомогательных веществ и отходов на протяжении всего процесса. Общепринятым сжатым методом такого описания является схема потоков. Количественная схема также является результатом абстрагирования от реальной действительности и соответствует текущему уровню знаний о процессе. Кроме того, количественные величины относятся только к одной совокупности условий, вследствие чего они мало говорят о влиянии изменения входных потоков, а также рабочих условий на выходные параметры. При наличии необходимых данных можно составить схемы материальных потоков по альтернативным вариантам сочетания входных переменных и рабочих условий. Таким образом, при построении моделей процесса основная проблема заключается в описании аппаратов, входящих в технологическую схему производства, с помон1,ью систем уравнений, достаточно простых для того, чтобы задача составления полной схемы материальных потоков оставалась практически разрешимой. Для решения задач масштабирования и получения надежной информации для проектирования нового промышленного производства и последующего управления им важное значение имеет опытно-промышленная стадия разработки процесса. [c.236]

Ценность модели процесса па этапе принципиальной разработки процесса заключается прежде всего в том, что она дает связную количественную обобщенную картину всей имеющейся на данный момент информации о процессе и вместе с тем указывает, какую информацию еще предстоит получить. На начальных стадиях принципиальной разработки процесса, когда еще нет полной определенности относительно типов аппаратов, включенных в технологическую схему производства, и способа их взаимной компоновки, можно построить альтернативные схемы материальных потоков и испо.льзовать их для оценки и сопоставления различных возможностей. Аналогичным образом, если выдвинуты различные кинетические модели реакции, можно прибегнуть к построению альтернативных моделей э.ттементарных стадий с тем, чтобы на их основе создать наилучшую общую модель реакции. Сплошь и рядом случается, что две или несколько таких моделей отображают имеющуюся информацию одинаково хорошо. В этом случае надо обдумать, какую дополнительную информацию, полученную экспериментальным или каким-либо другим путем, следует привлечь в качестве падежного критерия для выбора лучшей из альтернатив. [c.239]

Общая технологическая схема н схема материальных потоков комплексной переработки сланцевой смолы, внедряемой в настоящее время в промышленность, для всех вариантов одна и та же и включает в себя подготовку смолы, дистилляцию на основные фракции с последующим пх переделом на товарные продукты. Материалы приведены в соответствующих таблицах. Различные варианты принятой для проектирования схемы переработки смолы от.лпчаются лишь ассортиментом товарных продуктов и дополнительными переделами некоторых фракций смолы. В частности рассматривается использовапие фенолов как легких, так и тяже.тых в различных направлениях п с различным количественным перераспределением пх, введение процесса коксования тяжелых остатков смолы, привлечение максимального количества дистиллятных фракций для шпалопропиточных масел. [c.155]

Схема оборотного водоснаОжения является частью интегральной количественной схемы обогатительной фабрики с полным балансом всех материальных потоков. [c.170]

Создание научно обоснованных схем разделения сложных многокомпонентных смесей является неотъемлемой частью решения таких стратегически важных задач химической технологии, как экологическая безопасность, ресурсосбережение, повышение качества органических продуктов. Эффективность принимаемых решений в значительной степени определяется особенностями технологии основного органического синтеза. В силу миоготониажности и непрерывности процессов даже незначительное улучшение их количественных показателей (повышение степени извлечения ценных веществ и содержания целевых компонентов в продукго-вых потоках, снижение кратности рециююв и др.) дает ощутимую экономию материальных и энергетических ресурсов. [c.125]

Система (1,47) дает общее решение задачи количественной оценки рециркуляционных процессов. Зная численное значение каждого ,1, н свежих загрузок, можно о[1реде 1ить коэффициенты рециркуляции и состагить материальный баланс для любой установки, охватываемой схемой потоков, представленной на фиг. 9. [c.34]

В качестве примера был исследован комплекс, состоящий из трех установок процесса легкого крекинга мазута, крекинга тяжелого газойля и глубокого крекинга легкого газойля. Это сложная схема с переплетением потоков простых и сопряженных рециклов. Такая схема в теоретической химической технологии впервые рассматривалась не как простая сумма отдельно работающих установок, а как единая система взаимодействующих элементов, как целое. В этом исследовании разработана рациональная структура распределения материальных потоков с целью максимального использования сырья. Рассмотренный комплекс был не только осознан как система, но ему была дана и количественная оценка. Взаимосвязь между элементами системы выражалась в математической форме. На основе специально составленной структурной схемы комплекса Нагиев дал его математическое описание, явившееся первой математической дюделью химикотехнологического комплекса. Работа по созданию метода количественной оценки сложных схем является началом развития исследований по их математическому моделированию и оптимизации. [c.5]

Анализ проблемы. Построение технологической схемы, схематических эскизов нужного оборудования, диаграхмм материального и энергетического балансов и составление необходимых химических уравнений должны предшествовать полному изучению процесса. Величины, которые известны или могут быть легко рассчитаны из известных данных, должны быть обозначены на балансовых диаграммах. Может оказаться, что для некоторого количества потоков надежные количественные данные отсутствуют в таком случае следует их обозначить как неизвестные и затем постараться с помощью материального и энергетического балансов и других соотношений составить уравнения, которые сделают возможным определение этих неизвестных. В сложных системах использование этого способа может оказаться весьма выгодным. [c.124]