Оптимизация технологических процессов органического синтеза. Бочкарев В.В. - 158 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

158
подбор параметров процесса по таким критериям, как максимум удель-
ной производительности и селективности, не может дать удовлетвори-
тельных результатов. Единственно надежными критериями для оптими-
зации параметров процесса являются экономические факторы. Ими мо-
гут быть минимум заводской себестоимости целевого продукта или
максимум дохода, полученного от его реализации.
Подбор оптимальных параметров осуществляют с использовани-
ем математической модели процесса, в которой заводская себестои-
мость или доход выражаются в виде функции оптимизируемых пара-
метров. Эта функция может быть построена эмпирически на основании
анализа результатов работы промышленной или опытной установки в
различных режимах с варьированием параметров. Другой, более надеж-
ный и менее затратный путь построения математической модели осно-
ван на использовании известных законов природы, лежащих в основе
химических и физических процессов, протекающих в реакторе и других
аппаратах различных технологических стадий. К ним относятся уравне-
ния химической кинетики и термодинамики, описывающие скорости
образования основных и побочных продуктов реакции и состав реакци-
онной массы как функцию температуры, давления, начальных концен-
траций реагентов и степени их конверсии, уравнения гидродинамиче-
ских, тепловых и массообменных процессов, сопровождающих реакцию
или протекающих в отдельных аппаратах. Эти уравнения используют
затем для построения функции себестоимости или дохода, связывающей
эти экономические критерии с параметрами процесса. При разработке
таких моделей руководствуются общими принципами математического
моделирования. Модель должна достаточно хорошо описывать реаль-
ный процесс и в то же время быть достаточно простой, обеспечивая
точность расчетов, не превышающую точность исходных данных.
С помощью математической модели процесса и рассмотренных в
главе 1 экономических критериев можно осуществить оптимизацию ре-
акционного узла. Вначале по кинетической модели выбирают несколько
наиболее выгодных вариантов организации реакционного узла и об-
ласть возможного варьирования параметров процесса. Затем для каждо-
го варианта и каждой области варьирования параметров математиче-
скую модель исследуют на ЭВМ, получая набор решений, для которых
рассчитывают один из принятых для оптимизации экономических кри-
териев. Наиболее просто исследовать математическую модель по из-
вестному плану Бокса с выводом регрессионного уравнения, связываю-
щего экономический критерий с варьируемыми параметрами. Дальней-
ший поиск оптимальных условий осуществляется способом наиболее
крутого восхождения (или спуска) с дополнительной проверкой на ЭВМ
в области максимума (или минимума) экономического критерия.
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)

Страницы