Иерархия химико-технологических систем

I ступень иерархии — типовые химико-технологические процессы (механические, гидродинамические, тепловые, диффузионные, химические) и локальные системы стабилизации II ступень иерархии — химико-технологические системы, соответствующие технологическим цехам или участкам, САУ процессами организационного и технологического функционирования цехов или участков и САУ химико-технологическими системами III ступень иерархии — сложные химико-техно-логические системы, отвечающие химическим производствам целевых или промежуточных продуктов, и САУ организационного и технологического функционирования производств IV ступень иерархии — химическое предприятие (завод) в целом п автоматизированная информационная система организационного управления предприятием 1, 2.....N.....>5 — подсистемы I и II [c.14]

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]

Иерархия химико-технологических систем. Любое химическое производство представляет собой последовательность трех основных операций подготовка сырья, собственно химическое превращение и выделение целевых продуктов. Эта последовательность операций воплощается в единую сложную химико-технологическую систему (ХТС). Современное химическое предприятие состоит из большого числа взаимосвязанных подсистем, между которыми существуют отношения соподчиненности в виде иерархической структуры с тремя основными ступенями (рис. 1). При этом системы, относящиеся к более низкой сту- [c.11]

Если на первой, степени иерархии отыскиваются оптимальные режимы работы отдельных аппаратов, то на второй ступени иерархии при синтезе из типовых процессов агрегатов, оптимум для отдельных аппаратов может измениться под влиянием воздействий аппаратов в агрегате друг на друга. Поэтому синтез химико-технологической системы (ХТС) должен предусматривать оптимизацию агрегата в целом, определяя наличие общей цели оптимального функционирования всей системы. [c.466]

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]

К пяти группам химико-технологических процессов, рассматривавшихся традиционно как основные, в последнее время добавилась еще одна — группа процессов управления и оптимизации. При этом имеется в виду управление не только отдельными химико-технологическими процессами, но и их взаимосвязанными комплексами и даже целыми химическими предприятиями (заводами), рассматриваемыми как сложные химико-технологические системы. Предложенная академиком В. В. Кафаровым иерархия химического производства схематически изображена на рисунке 21. [c.212]

Проблема экономико-математического моделирования технологических процессов в непрерывных химико-технологических системах с помощью современных экономико-математических методов и средств вычислительной техники находится на начальной стадии своей разработки. Наиболее интенсивные исследования ведутся по созданию математических моделей элементов, находящихся на самом низшем уровне производственной иерархии, — типовых процессов химической технологии. Экономические вопросы при этом, как правило, не рассматриваются. [c.141]

Автоматизированное управление химико-технологическими системами реализуется на второй ступени иерархии химического производства — на уровне агрегата, комплекса аппаратов и т. п. [c.81]

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]

Сложность структуры связей потоков и движущих сил определяется конкретным типом системы. Так, для изотропных систем при малых отклонениях от равновесия справедливы линейные кинетические соотношения между независимыми потоками и движущими силами одинаковой тензорной размерности (принцип Кюри), а структура прямых и перекрестных связей между ними для эффектов данной тензорной размерности определяется соотношениями взаимности или симметрии (принцип Онзагера). Для систем более сложного вида (например, системы с анизотропией или с большими отклонениями от равновесия) кинетические соотношения становятся существенно нелинейными и вместе с тем резко усложняется структура связей между диссипативными потоками и движущими силами различной физико-химической природы. Однако, как бы ни был высок уровень сложности ФХС, понятия диссипативных потоков и движущих сил остаются исходными категориями при описании физико-химических явлений, относящихся к надмолекулярным уровням иерархии ФХС. В этом смысле специфика химико-технологических процессов, как [c.6]

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИНЦИПА ИЕРАРХИИ МАССООБМЕННОЙ СИСТЕМЫ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ ОПТИМИЗАЦИИ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ [c.186]

Самойлов Н.А. Использование принципа иерархии массообменной системы при решении задач оптимизации химико-технологических процессов 186 [c.199]

В главе 3 исследуются вопросы, связанные с методами экономической оценки химико-технологических процессов и производств. Описывается система показателей, обеспечивающая достаточно хорошее приближение к обобщающему показателю эффективности производства — производительности общественного труда, показателю, который пока не может быть непосредственно применен при оптимизации на низших ступенях иерархии общественного производства. [c.10]

Для эффективного решения задач второго и третьего уровней необходима оперативная подготовка математического описания (сопоставление математических моделей) сложных и разнообразных процессов, протекающих в отдельных аппаратах первой ступени иерархии. Оперативная, т. е. требующая минимальных затрат времени и средств, подготовка математических описаний химико-технологических процессов обусловливает необходимость максимальной формализации и автоматизации самой процедуры составления математических моделей, описывающих тот или иной процесс, и свертывания математических моделей в так называемые модули, позволяющие осуществлять, их стыковку при решении задач второго и третьего уровней иерархии. Совокупность приемов, методов и средств такой формализации составляет систему автоматизированного проектирования (САПр). Эта система реализуется с помощью современных средств вычислительной техники, используемой не только на этапе решения готовых систем уравнений, но и на, стадии формирования математических моделей процессов и управления процессами. [c.14]

Таким образом, модульный принцип аппаратурного оформления гибких технологических систем состоит в том, что разра-Сатываются модули различных уровней иерархии. Модули са- ого нижнего уровня представляют собой легко заменяемые конструкционные элементы технологических аппаратов. Из модулей нижнего уровня компоную1Т аппараты, которые, в свою очередь, являются модулями следующего уровня иерархии. Они имеют необходимые средства для коммутации с другими аппаратами. Комбинируя эти аппараты, формируют аппаратурные модули в виде простейших, как правило, одностадийных химико-технологических систем. Из аппаратурных модулей подобным же образом формируют аппаратурные блоки или хпмико-технологические системы любой сложности. [c.48]

Конечная цель системного анализа на уровне отдельного химико-технологического процесса — построение функционального оператора (модуля химико-технологического процесса), который используется в дальнейшем для решения задач оптимизации, управления, проектирования процессов, а также для решения задач выс-щих ступеней иерархии химического производства. Необходимость применения системного подхода особенно остро стоит при анализе сложных ФХС, т. е. систем, для которых характерны многообразие явлений, совмещенность и взаимодействие явлений различной физико-химической природы. К таким системам можно отнести процессы массовой кристаллизации из растворов и газовой фазы. [c.3]

Основой построения автоматизированной системы математического моделирования является системный подход к анализу процессов химической технологии. С позиций последнего отдельный химико-технологический процесс представляется в виде сложной кибернетической системы, характеризуемой большим числом элементов и связей, иерархией уровней элементарных физико-химических эффектов, физически связанной цепью причинно-следственных отношений между элементарными эффектдми и явлениями, совмещенностью явлений различной физико-химической природы в локальном объеме аппарата и т. п. Системная точка зрения на отдельный типовой процесс химической техпо-логии позволяет развить научно обоснованную стратегию комплексного (т. е. г. физико-химической, гидродинамической, термодинамической, кибернетической точек зрения) анализа процесса и на этой основе построения развернутой программы синтеза его математического описания (см. первую книгу). [c.4]

При решении крупномасштабных задач оптимизации химико-технологических процессов на учебных практических и лабораторных занятиях целесообразно выделить уровни иерархии системы, на ее основе провести декомпозицию задачи с идентификацией простешпих элементов задачи и формированием алгоритмов их решения, а затем в ходе синтеза глобального алгоритма и его компьютерной реализации получить численное решение позиции оптимума. Реализация такого подхода рассмотрена при поиске оптимального режима работы концентрационной ректификационной колонны при разделении бинарной смеси углеводородов. [c.186]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология