Распределение потоков оптимальное

ОПТИМАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТОКОВ СЫРЬЯ МЕЖДУ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИМИ АППАРАТАМИ [c.145]

Это позволяет записать общее выражение критерия оптимальности всего производства как функцию только распределения потоков сырья между отдельными процессами [c.146]

Поставим задачей оптимизации отыскание такого распределения потоков сырья между отдельными процессами, при котором критерий оптимальности производства в целом (IV,39) имел бы минимальное [c.146]

Отсюда следует, что при оптимальном распределении потока /г-го сырья производные dr.Jdv p (i. . . , N) от критериев оптимальности всех процессов, на которые это сырье распределяется, должны быть равны между собой. [c.148]

Из последнего выражения получаем в общем виде систему уравнений, решение которой совместно с условиями ( -26) характеризует оптимальное распределение потоков сырья. Дифференцируя выражение ( -28) по находим соотношение [c.115]

Следует отметить, что решение систем уравнений (У-ЗО) и (У-26) на практике может оказаться достаточно сложным. Однако вывод, сделанный относительно равенства производных (У-ЗО) при оптимальном распределении потоков сырья, сам по себе представляет практический интерес и может быть использован для организации управления производством. [c.116]

Таким образом найдено, что производная <3г,7(3и( ) выражается только через концентрацию исходного реагента А на выходе реактора Сл( > и стехиометрические характеристики реакции (У-39) и не зависит от остальных параметров реактора. Отсюда с учетом условия (У-37) сразу следует, что при оптимальном распределении потока исходного сырья по всем реакторам концентрации Сл< ) на выходе всех аппаратов должны быть равны между собой, т. е. должно выполняться условие [c.117]

Рассмотрим систему параллельно работающих реакторов, схематично представленных на рис. У-5, в которой активность катализатора изменяется во времени. Полное количество сырья о должно быть распределено между N реакторами и выдаваться соответствующими порциями в каждый период времени, на которые разбит процесс. Задача оптимального распределения состоит в обеспечении максимальной производительности системы М реакторов за общее время цикла ц, состоящее из т периодов длительностью т при постоянной нагрузке и, т. е. требуется найти распределение потоков поступающих в момент времени t в -й реактор, обеспечивающее максимум функционала [c.124]

ОПТИМАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТОКОВ [c.219]

Узел реактора в каталитическом процессе часто состоит из нескольких параллельно работающих аппаратов. Может оказаться, что такие реакторы обладают разными характеристиками, в первую очередь вследствие возможного различия свойств катализатора. Это делает актуальной для действующего производства задачу оптимального распределения потоков между реакторами, к рассмотрению которой мы сейчас перейдем. [c.219]

Интересно отметить, что оптимизация распределения потоков между реакторами в задаче оптимального проектирования отсутствует, так как возможное различие свойств катализатора в разных реакторах в этой задаче неопределенно и малозначительно. Теперь же указанные вопросы приобретают существенное значение. [c.220]

Результаты расчета оптимального распределения потоков между реакторами в процессе получения окиси этилена [c.222]

В табл. 7 приведены результаты расчета оптимального распределения потоков между реакторами для некоторого фиксированного состояния катализатора в промышленном процессе получения окиси этилена (при решении задачи константы /Сао и в каждом реакторе были найдены по опытным данным). Здесь один из реакторов сильно отличается по свойствам катализатора от остальных, и расчет показывает необходимость уменьшения нагрузки на этот реактор и некоторого перераспределения нагрузок на остальные три реактора. [c.222]

При конструировании нагревательной печи дпя каждого вида сырья рассчитывают длину змеевика, диаметр труб, число потоков и их распределение, соответствующие оптимальным градиентам температуры и давления, а также условиям испарения в зоне критического разложения. Степень термического разложения сырья коксования в процессе его нагрева зависит от разделения потоков в печи, температуры, скорости и времени пребывания в трубчатом змеевике. Неправильное распределение передаваемого трубам тепла может привести к преждевременному прекращению работы змеевика в результате интенсивного коксования. Не менее важным условием является поддержание постоянной температуры на выходе трубчатого нагревателя. [c.117]

Поставим задачей оптимизации отыскание такого распределения потоков сырья между отдельными процессами, при котором критерий оптимальности производства в целом (IV,39) имел бы минимальное значение при любой заданной совокупности значений величин и№ (i = 1,. .., N). Эта задача может возникнуть, например, при решении вопросов управления распределением сырья в производстве, когда оптимальный режим каждого процесса в отдельности уже обеспечивается локальной системой оптимизации с помощью параметров и( , допустимых для целенаправленного изменения. [c.156]

Из выражения (IV, 43) теперь уже нетрудно получить в общем виде систему уравнений (IV, 13), решение которой совместно с условиями (IV, 41) характеризует оптимальное распределение потоков сырья. Дифференцируя выражение (IV, 43) по v( найдем соотношение [c.157]

Анализ различных случаев проведения реакций в параллельно работающих реакторах можно было бы продолжить, но и приведенные примеры дают уже достаточно ясное представление о возможностях использования метода множителей Лагранжа для решения задач оптимального распределения потоков сырья. [c.163]

Сырьевые потоки подаются в реакционную зону через одну или несколько горелок. Это горелки специальной конструкции, разрабатываемой для каждой отдельной установки с целью достижения оптимального протекания процесса. Поскольку потоки кислорода и углеводородного топлива предвари- тельно не смешиваются, исключаются трудности и проблемы, связанные с равномерным распределением потока, возможностью проскока пламени, и отпадают ограничения в части температуры и давления предварительного нагрева, которые часто возникают при работе на предварительно смешанных сырьевых потоках. [c.183]

Этот пример иллюстрирует методику определения характеристики данного типа теплообменника. В выполненном расчете не делалось попыток учесть дополнительное термическое сопротивление, связанное с загрязнением поверхности, или дополнительные потери напора в коллекторных крышках и в результате несовершенного распределения потоков по сечению теплообменника. Выбор типа и размеров поверхностей не соответствует оптимальной конструкции теплообменника. Регенератор оптимальной конструкции имел бы более выравненные в процентном отношении потери напора, однако выбор конструкции не входит в задачу данной работы. Эффективность оребренной поверхности на стороне воздуха установлена равной 0.665. что может быть связано с некоторыми погрешностями в расчете, так как при эффективности менее 80% становится сомнительной возможность применения обычного метода расчета теплоотдачи в длинных каналах с развитой поверхностью. [c.211]

Размер частиц определяет скорость начала взвешивания, распределение потоков газа между фазами, интенсивность межфазного газообмена, скорость процесса и время пребывания реагентов в плотной части слоя, но не влияет на АР в диапазоне w от W( до скорости уноса. Вследствие противоположного влияния этих факторов существуют оптимальные размеры зерен, при которых наблюдаются максимальные значения выхода продукта или избирательности процесса. [c.283]

Это позволило выдвинуть общий принцип оптимальности для контактного отделения замкнутой СКС оптимальное функционирование многослойного КА обеспечивается при подаче всего потока К на вход 1-го слоя катализатора и распределении потоков исходного сырья (Г и С) между слоями КА в таком отношении, при котором все количество ЗОг распределяемое в конкретный (г+1)-й слой вместе с потоком Г (и только это количество) будет в нем же превращено. Данный принцип является инвариантным по отношению к любым возмущениям, действующим на систему, а, следовательно, он может использоваться для решения задач как оптимального проектирования КА, так и оптимального управления ими. Причем, в контексте этого принципа задачи оптимального проектирования и управления являются последовательными и непротиворечивыми этапами общей задачи - оптимизации контактного отделения. [c.20]

Усовершенствование печей установок атмосферной перегонки применение усовершенствованных методов обеспечения равномерного подвода тепла и предотвращения местных перегревов обеспечение оптимального распределения потоков в печи для достижения максимальной эффективности теплопередачи оптимизация подачи воздуха с целью достижения максимального КПД внедрение подогрева воздуха и/или выработки пара с использованием схем утилизации тепла в конвекционной секции печи. [c.445]

В качестве недостающих параметров обычно принимают значения тех или других составов или весов фаз в питательной секции колонны, что равносильно назначению числа тарелок какой-нибудь из секций колонны или выбору величины притока тепла в кипятильник и отдачи тепла в конденсаторе. В зависимости от конкретных значений определяющих параметров будут получаться различные режимы работы колонны, из которых путем сопоставления и сравнения нескольких вариантов можно выбрать оптимальный. На фиг. 76 показано типичное распределение потоков в питательной секции колонны для общего случая, когда сырье поступает в двухфазном паро-жидком состоянии. Напишем все уравнения материального баланса, связывающие веса и составы потоков, поступающих из нее. Для потоков, пересекающих уровень питательной секции, расположенный над сечением ввода сырья, можно написать [c.287]

Осуществляя каталитические процессы в псевдоожиженном слое, обычно стремятся к наибольшей равномерности распределения неоднородности в пространстве слоя. В то же время для разных процессов характерна своя оптимальная степень неоднородности структуры. Неравномерность распределения потоков газа по сечению псевдо-ожиженного слоя в значительной степени определяется размерами аппарата и конструкций газораспределительных устройств (1 1. Распределение степени неоднородности по высоте и равномерность распределения ее в любом поперечном сечении составляют понятие качества структуры слоя. [c.15]

В комплексах с обратимым смешением потоков оптимальное распределение компонентов с промежуточными летучестями в [c.198]

В исчерпывающей секции количество паров по высоте определялось из уравнения (VI, 15). Рассчитанное таким путем оптимальное распределение потоков по колонне приведено в табл. 40. [c.168]

В дальнейшем вновь будет рассмотрен вопрос об оптимальном распределении потоков в каскаде за счет правильного подвода тепла к колонне разделения, имеющей определенное, конечное число тарелок. Решение этой проблемы позволит определить минимальную работу разделения в реальной колонне. Обе задачи решаются методами математической оптимизации. [c.171]

Методы структурной оптимизации. Они предполагают на первом этапе определение способов реализации химического производства (выбор альтернативных способов ведения процесс на отдельных стадиях) и создание на их основе некоторой интегрально-гипотетической технологической схемы, включающей все возможные варианты распределения материальных и энергетических ресурсов. Оптимизация ведется по специально определенным структурным параметрам распределения потоков, значения которых обычно задаются в диапазоне от О до 1 и характеризуют разделение или разветвление некоторого выходного потока. Конечные значения параметров и определяют технологическую схему. Нулевые значения отдельных из них свидетельствуют об отсутствии соответствующей связи аппаратов. С математической точки зрения задача синтеза представляет собой решение систем нелинейных уравнений, соответствующих описанию отдельных элементов (подсистем), и уравнений, отражающих структурные взаимосвязи между этими элементами (подсистемами). Основными методами решения являются методы нелинейного программирования. В виду высокой размерности системы уравнений поиск оптимального решения (технологической схемы) представляет определенные трудности вследствие многоэкстремальности и нелинейности задачи. [c.438]

Другим важным моментом, на котором мы сейчас остановимся, является метод подоптимизации , уже использованный нри разборе задачи оптимального проектирования. В главе VIII было отмечено, что данный метод можно успешно применить в задаче оптимального распределения потоков между параллельно работающими аппаратами. Правда, как указывалось, эффективность использования принципа подоптимизации при наличии рецикла значительно снижается, поскольку подоптимизацию нельзя проводить независимо для каждого отдельного аппарата. Однако в данном случае специфика задачи позволяет избежать осложнений, связанных с наличием рецикла. Рассмотрим это более подробно. [c.221]

В градостроительстве, например, ЭВМ используются преимущественно при решении таких задач, как распределение потоков Пассажиров по участкам городских магистралей при составлении маршрутных схем для построения оптимальной схемы инженерных сетей (по критерию суммарной протяженности) для оптимального размещения объектов обслуживания населения—школ, магазинов, столовых и др. (по критерию затрат времени на пользование этими объектами) и т. п. При этом к началу решения таких задач архитектурнопланировочная концепция города и многие конкретные планировочные решения уже разработаны (система улиц, трассы коммуникаций, местоположение жилых домов и т. п.). [c.144]

Использование модели распределения потоков нарушений в комплексе с анализом пожарно-профилактической работы на АЭС наряду с исследованием затрат рабочего времени по видам выполняемых работ, определением совокупных трудозатрат на проведение профилактической работы, взаимодействием с администрацией объекта включают в себя возможность обосновать потребное количество участков, секторов, определить оптимальные маршруты движения по ним, установить необходимую численность инспекторского состава, решить другие задачи совершенствовапия профилактической работы. [c.226]

Экспериментальная проверка теоретической модели показала, что расчетные и экспериментальные характеристики качественно хорошо согласуются. Количественное расхождение не превышает 15% на оптимальных режимах. Это расхождение связано, по-видимому, в первую очередь с ограничениями, наложенными моделью на количественное распределение потоков газа и жидкости, циркулирующих в камере разделения. Для реальных процессов всегда характерны более или менее интенсивный унос жидкости азотным потоком и перемешивание приосевых и периферийных слоев газового ядра. Математическое моделирование влияния параметров разделяемого воздуха на эффект разделения показало, что наибольший эффект разделения достигается при вводе в ректификатор частично сжиженного воздуха с содержанием жидкости Рс = 0,3...0,4 (при рс = = 0,3...0,6 МПа). Оптимальная степень расширения воздуха е = 6, причем при e = onst эффект разделения возрастает при уменьшении давления воздуха рс. [c.162]

Одной из важнейших характеристик распределительных устройств является их гидравлическое сопротивление АРр, зависящее как от конструктивных параметров (доля живого сечения ф, количество Л отв. и размер отверстий й(отв ), так и от скорости w газа (жидкости). В настоящее время оптимальная величина ДРр не поддается теоретическому расчету, и доля живого сечения распределительного устройства выбирается эмпирическим путем для каждого технологического процесса и аппарата. Отсутствуют также твердо установленные количественные рекомендации по этому вопросу, несмотря на ряд бесспорных качественных положений. Так, известно, что увеличение сопротивления распределительных решеток, в общем, приводит к более равномерному распределению потока ол<ижающего агента в псевдоожиженном слое. Однако, по мнению одних авторов [181, 746], для этопо необходимо, чтобы сопротивление решетки составляло лишь небольшую долю сопротивления псевдоожиженного слоя ДРц, тогда как другие [419] требуют соизмеримости этих величин или даже соотношения АРр = = (5—6)АРп (для промышленных аппаратов часто рекомендуют газораспределительные решетки с долей живого сечения в пределах 0,5—5%). Имеется также указание [688], что для равномерного распределения потока ожижающего агента необходимо, чтобы сопротивление решетки на два порядка превышало потери давления при внезапном расширении на входе газа из трубопровода в объем под решеткой. [c.539]

Неоднородное распределение в горизонтальных рибойлерах можно предотвратить, оптимально располагая отбойники и форсунки. В термосифонных парогенераторах, работающих на отходящих газах, горячий конец трубной решетки теплообменника требует хорошего распределения потока для предотвращения высыхания и коррозии. Расслоение фаз в ыежтрубаом пространстве может привести к перегреву корпуса и, как следствие, механическому повреадению. [c.33]

Фазовая диаграмма смеси изопропанол (1)—вода (2)—бензол (3) приведена на рис. УИ-5, комплекс гетероазеотропной ректификации для разделения этой смеси с получением чистых и инрииапола и воды — на рис. 1 -13. Одним из принципиальных вопросов, возникающих при оптимальном проектировании этого ректификационного комплекса, является вопрос о распределении потоков из флорентийского сосуда между ректификационными колоннами. В частности, возникает вопрос, является ли полное разделение фаз во флорентийском сосуде оптимальным. Для расчетного исследования была использована программа, основанная на модифицированном релаксационном методе в сочетании с решением тридиагональной матрицы. При этом применялись два варианта программы (для режимов с полным и с неполным разделением фаз во флорентийском сосуде). [c.291]

Установить связь между оптимальными геометрическими размерами циклона, его производительностью, расходом энергии и разделительной способностью возможно только ириблнженно, с использованием эмпирических данных. Для расчета циклонов предложено большое число моделей [18], описывающих процессы движения потока и разделения системы газ — твердое вещество. Распределение потоков в циклоне (особенно в его конической части) до сил пор не изучено в достаточной степени. На рис. 4-29 схематично показаны расчетные и опытные данные [19] по распределению потоков в продольном сечении циклона с танге1Щиально рас-поло кенным входным патрубком. [c.148]