Основы моделирования химико-технологических систем. Пахомов А.Н - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

В данном уравнении функция f (X, U, K) характеризует протекающие процессы, которые с достаточной степенью точно-
сти могут быть отображены через совокупность физико-химических закономерностей протекающих процессов, и связываю-
щие изменение температуры, давления, объёма, концентрации и т.д. в этих процессах. Таким образом, каждый элемент ХТС
представляет собой некую подсистему, являющуюся одновременно элементом ХТС.
С целью классификации элементов ХТС применяется иерархический принцип. Обычно различают четыре основных
уровня иерархии элементов (подсистем) ХТС:
1. Типовые ХТП и их совокупность в масштабах машин и аппаратов.
2. Агрегаты и комплексы, представляющие совокупность типовых процессов в масштабах производств и их отдельных
участков.
3. Совокупность производств в масштабе выпуска товарной продукции.
4. Химическое предприятие в целом.
Подобная классификация, по уровням иерархии, является условной и в зависимости от конкретной задачи может поя-
виться необходимость, например, рассмотреть типовые ХТП на уровнях подсистем их элементов (уровень ниже первого)
или рассмотреть совокупность предприятий в региональном масштабе (уровень выше четвёртого). Однако при переходе на
другие уровни или при одновременном рассмотрении ХТС на различных уровнях следует учитывать универсальные прин-
ципы построения элементов (подсистем) ХТС и их функционирования.
2. Типовые технологические операторы
Химико-Технологических систем
Как было показано выше, существует множество иерархических уровней представления ХТС. Однако при рассмотрении
ХТС с целью её расчёта с составлением теплового и материального балансов, расчёта и оптимизации её элементов рекоменду-
ется использовать в качестве низшего уровня представления элементов ХТС типовые технологические операторы, соответст-
вующие первому уровню представления ХТС.
Из всего множества технологических процессов различают только семь типовых технологических операторов, с исполь-
зованием которых возможно синтезировать ХТС любой сложности.
Типовые технологические операторы обычно делят на основные и вспомогательные технологические операторы (табл.
2.1).
Таблица 2.1
Основные технологические
операторы
Вспомогательные технологиче-
ские
операторы
Химическое пре-
вращение
Нагрева и охлаждения
Смешение
Сжатия и расширения
Разделение
Межфазный массо-
обмен
Изменения агрегатного
состояния вещества
Различия между основными и вспомогательными операторами заключаются в том, что основные технологические
операторы обеспечивают функционирование ХТС в требуемом целевом направлении, а вспомогательные – повышают эф-
фективность функционирования системы путём изменения её энергетического и фазового состояний.
Следует добавить, что математическое описание типовых технологических процессов достаточно хорошо представлено
в специальной литературе и подробно изучается в курсе «Математическое моделирование ХТП», читаемого на кафедре «Хи-
мическая инженерия».
3. Виды технологических связей между
операторами
При всей сложности ХТС существуют типовые соединения операторов между собой, объединяющие их в единую схе-
му. К ним относятся: последовательное, параллельное, последовательно-обводное (байпасное) и рециркуляционное соедине-
ния. Существует также разновидность сложных соединений, объединяющих несколько типов элементарных соединений од-
новременно.
Последовательное соединение:

Страницы