Химико-технологические системы большие и малые

Все химико-технологические системы условно делятся на малые и большие (сложные) системы. [c.6]

В общем случае символическая математическая модель каждого технологического оператора (ТО) химико-технологической системы представляет собой систему нелинейных алгебраических или дифференциальных уравнений большой размерности, решение которой на ЦВМ требует значительного времени. В этом случае расчет математической модели ХТС, образованной совокупностью математических моделей, входящих в систему технологических операторов, связан с принципиальными трудностями, которые обусловлены ограниченным объемом оперативной памяти и малым быстродействием современных ЦВМ. На начальных этапах проектирования ХТС создаются более простые математические модели ТО, обеспечивающие сохранение желаемого уровня гомоморфизма сущности физико-химических процессов, происходящих в элементе. На завершающих этапах проектирования необходимо применять более точные и сложные математические модели ТО, которые могли бы полнее учитывать кинетические характеристики технологических процессов и наиболее реально отран<ать влияние параметров технологических режимов и параметров элементов на функционирование ХТС в целом. [c.82]

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]

Для описания математических моделей химико-технологических процессов используются системы дифференциальных уравнений в обыкновенных либо в частных производных с различного типа граничными и начальными условиями. Причем нелинейности, как правило, входят в свободные члены уравнений п описывают кинетические закономерности процессов, а коэффициенты перед производными зависят только от пространственных координат и времени либо вообще выбираются постоянными. В настоящее время [1, 2] достаточно полно разработаны и исследованы численные методы приближенного решения краевых задач такого вида. Однако численный анализ моделей химической технологии сталкивается со значительными трудностями, связанными с наличием у большинства процессов больших, сильно изменяющихся градиентов температурных и концентрационных нолей, вследствие чего применение традиционных конечноразностных методов решения задач с большими градиентами требует слишком мелкого шага дискретизации, что ведет к чрезмерно большому объему вычислительной работы и затрудняет численный анализ математических моделей каталитических процессов на ЭВМ. Большие градиенты искомых решений в задачах химической технологии возникают либо из-за малых параметров перед старшими производными (явление пограничного слоя), либо из-за наличия мощных источников тепла в случае сильноэкзотермических процессов. В вычислительной математике наметились два дополняющих друг друга подхода, позволяющих бороться с указанными трудностями. Первый из них состоит в построении [c.144]

Цифровая регистрация переменных химико-технологических процессов является особой процедурой. Регистрация значения переменной печатанием обычно осуществляется при взвешивании, а также и в других случаях в химической технологии. Запись показаний приборов в виде большого количества цифровых величин часто применяется для управления заводами и реже — в технологических процессах. Данные печатаются через определенные интервалы времени или же по специальной команде можно сделать прибор, который будет печатать данные, когда их значения превзойдут допустимую величину. Автоматические самописцы могут пробивать перфокарты одновременно с печатанием. Такой прибор, автоматически записывающий параметры процесса, объединяют с автоматической развертывающей системой и системой сигнализации. Стоимость передачи, программирования, сканирования и печатания значительна и мало зависит от числа регулируемых переменных стоимость одной записанной переменной значительно выше, если не записывается большое количество переменных. Показания могут выдаваться в виде ленты (как в суммирующей машине) или в виде листа с напечатанными результатами измерений параметров процесса. Виды записи, так же как и детали записывающих механизмов, проектируют применительно к специфическим условиям их использования. [c.422]

Производительность труда является одним из важнейших показателей, характеризующих совершенство химико-технологического процесса. Она сильно возрастает при повышении единичной мощности промышленных установок. Так, расчеты и практика показывают, что при увеличении мощности сернокислотной системы (одной технологической линии) в 2 раза производительность труда увеличивается на 60—80%. Такое соотношение обусловлено тем, что при внедрении механизации и автоматического контроля и регулирования процесса нет существенной разницы в обслуживании большого или малого производственного агрегата, так как наблюдение за протекающим процессом ведется с помощью одинаковых приборов. С увеличением размеров аппаратов затраты труда возрастают лишь при ремонте этих аппаратов, а также при их пуске и остановке. [c.331]

В. В. Кафаров под химической системой понимает совокупность происходящих физико-химических процессов и средств для их реализации [9, с. 9]. В химическую систему включаются собственно химический процесс аппарат, в котором он проводится все средства для контроля и управления процессом и связи между ними. В структуру системы предлагается включать входы, выходы, возмущения и управляющие воздействия. Отмечается, что входами могут быть перерабатываемое сырье, его состав, температура и т. д., а выходами — готовый продукт, его качество, температура и т. п. Управляющие воздействия предлагается использовать для компенсации возмущений, которым обычно подвергается система. Введены понятия малых систем , однозначно определяемых свойствами процесса и ограничиваемых одним типовым процессом, его внутренними связями, а также особенностями аппаратурного оформления, и больших систем , представляющих собой совокупность малых систем и отличающихся от них количественно и качественно. В единую сложную химико-технологическую систему (ХТС) предлагается воплотить последовательность трех основных [c.16]