Основы моделирования химико-технологических систем. Пахомов А.Н - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Такие графы применяют при изучении механизмов и кинетики сложных каталитических реакций, сложных фазовых равно-
весий при образовании комплексных соединений, а также для расчёта параметров аддитивных свойств растворов.
Для решения многомерных задач анализа и оптимизации химико-технологических систем используют химико-
технологические графы (рис. 8.5): потоковые, информационно-потоковые, сигнальные и графы надёжности. К потоковым
графам, представляющим собой взвешенные орграфы, относятся параметрические, материальные по общим массовым рас-
ходам физических потоков и массовым расходам некоторых химических компонентов либо элементов, а также тепловые
графы. Перечисленные графы соответствуют физико-химическим превращениям веществ и энергии в данной ХТС.
Параметрические потоковые графы отображают преобразование параметров (массовых расходов и др.) физических
потоков элементами ХТС; вершины графов отвечают математическим моделям аппаратов, а также источникам и стокам
указанных потоков, а дуги – самим потокам, причём веса дуг равны числу параметров соответствующего потока. Пара-
метрические графы служат для разработки алгоритмов анализа технологических режимов многоконтурных ХТС. Такие
алгоритмы устанавливают последовательность расчёта систем уравнений математических моделей отдельных аппаратов
системы для определения параметров её выходных потоков при известных значениях их переменных.
Материальные потоковые графы отображают изменения расходов веществ в ХТС. Вершины графов отвечают аппаратам,
в которых трансформируются общие массовые расходы физических потоков и массовые расходы некоторых химических
компонентов или элементов, а также источникам и стокам веществ потоков либо данных компонентов; соответственно, дуги
графов отвечают физическим потокам или физическим и фиктивным (химические превращения веществ в аппаратах) источ-
никам и стокам компонентов, а веса дуг равны массовым расходам обоих типов. Тепловые потоковые графы отображают
балансы теплоты в ХТС; вершины графов соответствуют аппаратам, в которых изменяются расходы теплоты физических
потоков, и, кроме того, источникам и стокам тепловой энергии системы; дуги отвечают физическим и фиктивным (физико-
химическим превращения энергии в аппаратах) тепловым потокам, а веса дуг равны энтальпиям потоков. Материальные и
Рис. 8.5. Одноконтурная химико-технологическая система и соответствующие графы:
а – структурная схема; б, в – материальные потоковые графы, соответственно по общим массовым расходам и расходу
компонента А; г – тепловой потоковый граф; д – фрагмент системы уравнений (f
1
– f
6
) материального баланса, полученной
из анализа графов б и в; е – двудольный информационный орграф; ж – информационный граф; I – смеситель; II – реактор;
III – ректификационная колонна; IV – холодильник; I
1
– I
8
– технологические потоки; q – массовый расход; H – энтальпия
потока; i, s и i*, s* – соответственно, реальные и фиктивные источники и стоки материальных и тепловых потоков;
с – концентрация реагента; V – объём реактора
а)
в
)
б
)
г
)
е)
ж)
д)

Страницы