Задача для циклической схемы

В теоретических работах [57—60], посвященных выявлению классов химических реакций на основе модельных кинетических схем, показана возможность повышения эффективности каталитических процессов, протекающих при периодически меняющихся управляющих параметрах. В связи с этим возникают задачи циклической оптимизации, тесно связанные с традиционной теорией оптимального управления. Основной целью решения таких [c.287]

В то же время имеются теоретические работы, посвященные выявлению классов химических реакций на основе модельных кинетических схем, для которых доказывается возможность повысить эффективность каталитических процессов, протекающих при периодически меняющихся управляющих параметрах. В связи с этим возникают задачи циклической оптимизации, тесно связанные с традиционной теорией оптимального управления и в то же время обладающие рядом существенных особенностей, о которых будет сказано ниже. Основной целью решения таких задач является получение периодических режимов, которые значительно повышали бы эффективность процесса по сравнению с оптимальными стационарными показателями. Но, прежде чем перейти к строгой постановке и решению задач циклической оптимизации, рассмотрим для наглядности пример [31] механизма каталитического процесса, иллюстрирующий эффективность искусственно создаваемого нестационарного режима. [c.41]

ВИЯ анализа термодинамических условий процесса сгорания веществ в калориметрической бомбе. После 1934 г., когда было опубликовано 1-е сообщение постоянной термохимической комиссии Международного химического общества, в котором даны подробные рекомендации по методике, принята бензойная кислота в качестве эталона для определения теплового значения калориметров, указаны требования к чистоте веществ и приведены численные данные, служащие основой для термохимических вычислений, работы по определению энтальпий сгорания получили более широкое развитие во многих странах. Вместе с тем накопленный экспериментальный материал все еще невелик по сравнению с количеством известных органических соединений. Термохимически исследовано около 3000 соединений [1]. Главными практическими трудностями является трудоемкость этих работ и необходимость получения веществ высокой степени чистоты. Задача накопления величин энтальпий сгорания (АЯ ) и энтальпий образования (А//°) для линейных соединений облегчается тем, что существуют определенные закономерности в гомологических рядах органических соединений. На основании экспериментальных данных для многих линейных соединений разработан ряд полуэмпирических схем расчета АЯ или ДЯ с приемлемой точностью. Что же касается циклических и полициклических углеводородов, развитие схем расчета является более трудной задачей, а ограниченный экспериментальный материал еще осложняет ее. Поэтому систематизация имеющегося экспериментального материала, выявление некоторых закономерностей АЯ° или АЯ/ этих соединений и краткое рассмотрение методов расчета представляют несомненный интерес. [c.199]

Переход к циклической схеме используется как основной прием при расчете цепей с переменными параметрами (см. гл. 8), когда притоки и потребление в узлах не фиксируются, а задаются в виде тех или иных аналитических выражений. В этом случае дополнительным ветвям циклической схемы присваиваются именно эти зависимости, которые описывают правила взаимного регулирования расходов и давлений в узлах. И в итоге задачу о потокораспределении приходится решать для расширенной таким образом г.ц. [c.59]

Прежде чем перейти к геометрическим построениям и их анализу, остановимся на элементах классификации задач расчета потокораспределения применительно к цепи с циклической схемой соединений (см. разд. 4.4). [c.74]

Для того чтобы установить, какой кислоте соответствует та или иная формула, проводят следующий эксперимент. При нагревании малеиновая кислота отщепляет воду и дает циклический ангидрид (схема 1), фумаровая кислота такого ангидрида не образует. Поскольку для образования циклического ангидрида карбоксильные группы должны быть сближены, логично предположить, что именно таково их расположение в малеиновой кислоте (1), способной к образованию подобного ангидрида. Фумаровой кислоте, следовательно, отвечает формула (2). Задача определения конфигурации в данном случае решена методом циклизации. [c.115]

Задача синтеза теплообменной системы в соответствии с критерием (8.18) и даже (8.19) представляется чрезвычайно многомерной. Поэтому в алгоритмах синтеза принимаются упрощающие допущения, позволяющие снизить ее размерность. К таким допущениям обычно относятся следующие в пределах технологической схемы два потока обмениваются теплом только однажды (т. е. отсутствуют циклические структуры) потоки- в пределах системы выступают как единое целое (не допускается расщепление потоков) допустимая разность температур между потоками для всех теплообменников одинаковая. [c.455]

При использовании интегрально-гипотетического принципа синтеза систем для решения задачи синтеза теплообменной системы могут быть получены как ациклические, так и циклические структуры технологических схем, теплообменные аппараты в которых, как правило, унифицированы в одном ряду типоразмеров. [c.82]

Все сказанное применительно к постановке наиболее общей задачи — комплексной оптимизации циклической адсорбционной установки в целом — в основном справедливо и для постановки задач оптимизации отдельных стадий процесса. Однако постановка этих задач имеет свою специфику. Например, задача оптимизации отдельных стадий циклического адсорбционного процесса может не иметь второй части (оптимизация вида циклической адсорбционной схемы), но зато обычно возрастает доля дискретно изменяющихся параметров. [c.17]

В данном разделе предлагается простой способ вывода необходимых условий оптимальности первого и второго порядков для общих дискретных задач управления циклическими адсорбционными процессами. Он основан на известных результатах нелинейного программирования и в отличие от традиционных подходов [62] предъявляет минимальные требования гладкости к данным задачи оптимизации. Доказательство принципа максимума, как и необходимых условий оптимальности второго порядка, проводится по одной схеме [63, 72] по части ограничений задачи строится варьированное семейство, содержащее исследуемый допустимый процесс по остальным ограничениям формируется вспомогательная задача нелинейного программирования с известным решением для данного решения записываются и потом расшифровываются локальные условия экстремума первого или второго порядка и затем устанавливается существование универсальных множителей Лагранжа, не зависящих от способа построения варьированного семейства. [c.185]

Дискретные задачи оптимизации циклических адсорбционных технологических схем [c.191]

Задача 26.12. Напишите схему превращений, которые претерпевает Р-О-глюкопираноза при обработке бромной водой. Изобразите циклические структуры конечного продукта. [c.498]

Способ решения задачи на ЭВМ изображен ниже в виде блок-схемы (схема 3). Левая блок-схема соответствует блок-схеме во введении (с. 12). ЛГ-кратное повторение определенного участка программы контролируется счетчиком I, значение которого увеличивается на 1 после каждого выполнения повторяемой группы операторов, и оператором IF, который каждый раз сравнивает число повторений I с числом N. До тех пор пока I не больше N, управление возвращается на начало программы. Как только I станет больше N, циклический процесс прекращается и выводится окончательный результат вычислений. [c.53]

Алгоритмы сложных вычислений имеют, как правило, сложные разветвляющиеся и циклические структуры. Именно благодаря циклам удается в краткой форме записывать схемы решения многих трудоемких задач химии и химической технологии. [c.26]

В книге изложены методы оптимизации, основанные на решении усредненных задач нелинейного программирования и вариационных задач, показаны возможности их применения для расчета аппаратов химической технологии. Значительное место в книге занимают методы расчета циклических режимов, в которых управляющие переменные нли переменные, характеризующие состояние процесса, меняются периодически. Книга рассчитана на инженеров, занимающихся оптимизацией технологических аппаратов и схем. Она будет полезна преподавателям и студентам вузов, специализирующихся в области управления и проектирования процессов химической технологии. [c.2]

До СИХ пор мы рассматривали задачу об оптимальном циклическом режиме отдельного аппарата. Значительно сложнее задача об оптимальном установившемся режиме химико-технологической схемы с учетом возможности циклических изменений управляющих воздействий. Ниже, коснемся вопроса о циклической работе параллельно включенных аппаратов в двух аспектах — расчета оптимальных нагрузок аппаратов и уменьшения пульсаций общей нагрузки при их параллельной работе в циклическом режиме. [c.141]

Квазистатическому циклическому режиму схемы соответствует следующая постановка задачи определить средние расходы ресурса Xi 1и режим работы каждого из аппаратов такие, при которых средняя производительность была бы максимальна [c.142]

Согласование параллельной работы аппаратов в циклическом режиме. При циклическом проведении процесса возникают определенные трудности, связанные с периодическими изменениями нагрузки, расходов сырья и пр. Если эти изменения нежелательны для других элементов схемы, то приходится ставить разъединяющие емкости или согласовывать один с другим циклы отдельных аппаратов. Рассмотрим задачу о выборе сдвига фаз между циклами параллельных аппаратов из условия максимального уменьшения пульсаций в общей сети. [c.145]

На рис. 1.6, а представлен типичный фрагмент двухниточного нефтепровода, а на рис. 1.6, б - схема его г.ц. для задачи анализа потокораспределения. Здесь регуляторы на перемычках (РД) являются условными и моделируют работу задвижек в случае различных значений давления нефти на параллельных нитках. На рис. 1.6, в показана г.ц. рассматриваемого фрагмента в более сложных задачах определешя допустимых объемов притоков и максимальной производительности всей системы. В данном случае потребовался переход к циклической схеме, которая получается введением дополнительного узла 11 и соединения его фиктивными ветвями со всеми узлами, имеющими притоки или отборы нефти. На этих ветвях вводятся условные РР для учета ограничений на максимально допустимые 24 [c.24]

Аналогично эквивалентируются схемы для систем охлаждения различных агрегатов, возврата конденсата на промышленных предприятиях, воздушного отопления и многие другие. При расчете некоторых систем, например систем воздухообмена в зданиях, возможна такая формулировка задачи, при которой ни для одной ветви циклической схемы расход воздуха заранее не известен. В таких случаях линейные преобразования за счет устранения ветвей невозможны. [c.87]

Мы много думали также над тем, как лучше строить приводимые в этой книге схемы. Большинство из них построено в виде совершенно прямых вертикальных последовательностей. Однако мы включили в книгу несколько циклических схем, тщательно продумав их построение, чтобы сделать их по возмож ности более полными и наглядными. Знакомство с изложением материала в современных учебниках биохимии показывает, что изображение циук лических процессов часто бывает недостаточно хорошо продумано и вносит в представления студентов некоторую путаницу, так как создается впечатление, что многие циклы функционируют без какой-либо определенной цели. Это, в частности, относится к пентозофосфатному циклу, который очень часто изображают как очень сложную, но бесцельную последовательность реакций, в результате которых в цикл ничего не попадает и ничего из него не выходит. Циклы отнюдь не красивая выдумка биохимиков с богатым воображением, ищущих биохимический вечный двигатель это просто статический символ динамических процессов, в ходе которых происходят превращения соединений, вступающих в реакцию, и образование соответствующих продуктов. При изображении циклов в настоящей книге мы старались как можно более четко показать, какие соединения включаются в цикл и какие покидают его и что задачей цикла является регенерирование одного из исходных компонентов, необходимого для возобновления цикла. Весь процесс описывается суммарным стехиометрически сбалансированным уравнением. [c.8]

Один из наиболее эффективных и универсальных методов очистки и разделения газовых и жидких сред — адсорбционный метод, связанный с механизмом физико-химического взаимодействия адсорбента и адсорбата. Однако успешное внедрение его в промышленность зависит, в частности, от эффективности эксплуатируемых и проектируемых адсорбционных установок, совершенствования действующих процессов, инженерных методов расчета равновесия систем адсорбент — адсорбат, кинетики в отдельном зерне адсорбента и динамики макрослоя адсорбентов, конструктивных решений и методов оптимизации циклических адсорбционных процессов. Основными особенностями циклических адсорбционных процессов являются их многостадий-ность (стадии адсорбции и десорбции целевых компонентов, стадии сушки и охлаждения, адсорбентов, т. е. стадии, взаимно влияющие одна на другую), разнообразие типов технологических схем, различие энергозатрат для проведения стадий процесса. Вследствие этого важным звеном разработки циклических адсорбционных процессов как на этапе проектирования, так и на этапе промышленной эксплуатации служит выбор оптимальных вариантов аппаратурного оформления процессов, режимов проведения различных стадий процесса для конкретных условий применения. Выполнение указанных задач полностью определяет технико-экономические оценки выбираемых вариантов. [c.4]

В настоящее время, исходя из реальностей российской экономики, в химической промышленности наметились две тенденции одна характеризуется сокращением или закрытием ряда производств, другая - повьаценной востребованностью некоторой продукции, например, метанола как самостоятельного продукта, аммиака как сырья для получения другой продукции и некоторых других. Последнее определяет актуальность задачи интенсификации химикотехнологических процессов и схем. Известно большое количество общих подходов, учитывающих различные физические явления и эффекты, которые способствуют интенсификации. К их числу относится эффект нестационарности, возникающий за счет создания внешних вынужденных возмущений. Ранее [2] авторами была разработана общая стратегия решения задачи исследования и внедрения циклических режимов на действующих установках. Она предполагает разработку нестационарной математической модели аппарата, в котором происходит образование целевого продукта. [c.64]

Исходная г.ц. отвечает некоторой реальной системе с течением жидкости или газа. Однако во многих случаях требуется переход к некоторому ее условному расщирению до циклической (полностью замкнутой) схемы, отображающей кругооборот в движении транспортируемой среды. Эта схема, как правило, имеет вспомогательноее (меюдическое и практическое) значение она позволяет провести анализ всей картины потокораспределения, расширить и усложнить постановку задачи, а затем обоснованно вернуться, если это целесообразно, к исходной схеме цепи [132, 140]. [c.57]

В области синтеза простагландинов целостный анализ целевой структуры сразу же позволяет обнаружить генеральную стратегическую задачу построить циклопентаноновую груттпировку с двумя боковыми цепями в требуемых положениях и с заданной стереохимией. Учет этих структурных особенностей приводит к разработке двух альтернативных подходов. В первом из них требуемая конфигурация создается путем выбора циклических предшественников со строго определенной ориентацией функционализированных заместителей (см., например, использование норборненового промежуточного продукта, схема 2.122). Альтернативный подход, который мы только что рассматривали (схема 3.32), основан на стереоселективном двустадийном присоединении к циклопентеноновому акцептору Михаэля. [c.345]

Решение рассматриваемой задачи целесообразно выполнить на ЦВМ Промшь , предназначенной для инженерных расчетов, по итерационной циклической программе (ИЦП). Блок-схема этапов решения (алгоритм в графической форме) приведена на [c.165]

Необходимым условием, предопределяющим возможность решения поставленных выше задач, является степень совершенства технологического процесса, одной из важнейших характеристик которого является непрерывность. Оценивая с этой точки зрения приведенные выше схемы (рис. 1.1, 1.2, 1.3), можно с уверенностью говорить о возможности и целесообразности применения машин и аппаратов непрерывного действия на стадиях производства жидких, сыпучих и пластических масс (стадии I и И), а также изделий постоянного профиля листов, пленки, труб и т. п. (стадия Illa). Это утверждение можно распространить и на стадии III6 и 1Пв при надлежащем использовании средств автоматизации, позволяющих ориентироваться на применение автоматических машин циклического действия. [c.20]

Теперь обсудим связь нашей общей задачи равновесия с некоторыми специальными случаями, изученными ранее. Наиболее обычный случай учета явления изомерии при расчетах термодинамических характеристик — увеличение энтропии в эквимолярной смеси оптических изомеров, выводящееся в учебниках (например, [441]) из энтропии смещения. Эта поправка тривиальным образом вытекает [437] из соотношений (112)—(116). Приведем еще примеры, которые можно рассматривать как конкретные реализации нашей общей схемы. В связи с уже упомянутым заторможенным вращением [285] Астон и сотр. [286] обсуждали проблему расчета термодинамических функций для равновесной смеси двух конформеров. На эти результаты ссылался Комптон [442] при расчетах термодинамических функций сопряженных соединений. В работе Хитли [443] рассмотрена аналогичная задача для алкапов. В работах [444—446] при расчетах термодинамических характеристик циклических систем учитывалась геометрическая таутомерия [53]. Значение изомерии для термодинамики образования молекулярных комплексов отмечалось в работах [447, 448]. В термодинамике макромолекул применяется техника поворотно-изомерных состояний, развитая Волькенштейном [449] и Флори [500] на основе приближенного учета изомерии, обусловленной заторможенным вращением. В литературе имеется ряд таких расчетов весовых множителей для отдельных конформаций цепей (см., например, работы [208, 443,451—455]). Работы [455, 456] также посвящены влиянию поворотной изомерии на термодинамические функции. [c.110]

Производство жидкого топлива с двухстадийной гидрогениза цией, применением высоких даааений, с большим расходом водородг и без использования побочных продуктов и отходов имеет низкие эко номические показатели. При разработке новых процессов произвол ства жидкого топлива гидрогенизацией углей по циклической техно логической схеме ставятся задачи снижения расхода водорода максимального использования всех компонентов исходного сырья применения высокоактивных катализаторов, позволяющих снизит давление и температуру гидрогенизации и др. [c.210]

Но перед Фишером возникла новая задача, для решения которой требовались совершенно иные подходы,— синтез диаминокислот. Описанный выше путь для этого был непригоден. С трудом получаемые дважды бромированные производные при обработке аммиаком оереходили в циклические продукты. Эти побочные реакции в 1900 г. остановили такого опытного экспериментатора, ак Р. Вильштеттер, который не сумел синтезировать а,б-дибромвалериановую кислоту [473]. Но Фишер, используя малоновую кислоту, сумел обойти и эти трудности. Синтез он проводил по следующей схеме (у-фталимидопропил)-малоновый эфир бромировали в а-положение, омыляли (при этом происходило декарбоксилирование), аминировали и удаляли фталильную защиту нагреванием с НС1 [c.72]

Следует упомянуть еще о двух методах синтеза, выполняющих те же задачи, что и введение 3-кетобутильных группировок. Один из них заключается в реакции Михаэля между циклическим кетоном (31) и акри-лонитрилом, который может быть заменен акриловой кислотой или р-пропиолактоном (схемы 72, 77, 83, 109, 111). Поскольку при этой реакции вводится трехуглеродный фрагмент, для образования шестичленного кольца возникает необходимость введения четвертого атома углерода. Это достигается превращением первоначально образующихся кетокислот (41) в непредельные лактоны (42), которые при реакции с магнийиодметилом п последующей щелочной циклизации сразу образуют новый цикл (43). [c.24]

В излагаемом исследовании была поставлена задача максимального упрощения и облегчения существующей технологической схемы гидрогенизации смолы и угля с выработкой химического сырья и полупродуктов. Это удалось в известной степени достичь, заменив несколько парофазных ступеней гидрогенизационного производства, проводимых в промышленности под давлением 300 ат, одной ступенью, названной деструктивной гидроароматизацией, под давлением 75 ат в присутствии промышленного катализатора МоОз г АЬОз, при сменно-циклическом процессе. [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология