80. Анализ химико-технологической системы.

Анализ химико-технологической системы (ХТС) состоит в изучении свойств и эффективности функционирования ХТС в целом и на основе её математической модели. Свойства системы зависят как от параметров и характеристик состояния элементов (подсистем), так и от структуры технологических связей между ними. Поэтому анализ ХТС заключается в получении сведений о состоянии ХТС, показателей эффективности её функционирования, а также влияния химической схемы, структуры технологических связей, свойств их состояния элементов и подсистем, условий эксплуатации, на эти данные.

В ходе анализа ХТС необходимо оценить степень влияния этих факторов на значения выходных переменных ХТС, характеризующих состояние системы.

Фактически в задачу анализа ХТС входит получение показателей химического производства и химико-технологического процесса (производительность, выход продукта и т. д).

Первым шагом в анализе ХТС является определение её состояния, т.е. расчет ХТС. Затем, обладая информацией об изменении состава и количества потоков, энергетических расходах, проводят другие расчеты, целью которых является получение технологических показателей, экономических показателей, некоторых специальных показателей.

Эксплуатационные показатели определяют из реакции системы на те или иные возмущения в ходе процесса.

Полная математическая модель ХТС может быть рассчитана лишь после того как составлена химико-технологическая система, т.е. анализ не может быть проведен в отрыве от синтеза.

Анализ ХТС осуществляют при разработке и проектировании нового химического производства, при эксплуатации действующего производства, для сравнения различных вариантов реализации процесса и при модернизации и реконструкции производства.

81.Синтез химико -технологической системы (ХТС) Синтез или построение ХТС заключается в определении основных технологических операций и их последовательности, выборе аппаратов и установлении связей между ними, определении параметров технологических режимов отдельных аппаратов и системы в целом, для обеспечения наилучших условий функционирования ХТС. Задача синтеза ХТС состоит в создании ХТС работающей с высокой эффективностью. Для этого необходимо выбрать оптимальную технологическую топологию( т.е.выбрать число и тип элементов, установить характер связей между ними), а затем определить значения входных переменных ХТС( количество сырья, его состав и т.п.) технологических параметров элементов системы и параметров внутренних технологических потоков. Т.о. задача синтеза ХТС сводится к нахождению значений этих параметров, которые будут обеспечивать оптимальный показатель эффективности функционирования системы..С синтезом ХТС связана задача оптимизации ХТС ,которая сводится к нахождению экстремального значения выбранного критерия эффективности функционирования системы. В качестве критериев эффективности работы ХТС используют экономические критерии, иногда используют и технологические критерии эффективности. Совокупность предварительной подготовки данных, синтеза ХТС и проектирования производства, в их тесной взаимосвязи понимают как разработку химико-технологического процесса(разработка технологии процесса) В настоящее время обычные методы проектирования агрегатов и установок заменяют оптимальным проектированием, т.к. при обычном проектировании выбор принятого варианта недостаточно обоснован с точки зрения наилучшего достижения желаемых результатов. При оптимальном проектировании выбор окончательного варианта производится по специально разработанной стратегии математически обоснованными методами перебора значительного числа вариантов конструктивных схем и режимов агрегатов и установок. Эта задача решается с помощью автоматизированных систем технологического проектирования(АСТП) При автоматизированном проектировании математическая модель отдельного элемента ХТС представляют в виде совокупности математических моделей типовых технологических операторов. Модель типового технологического оператора называют МОДУЛЕМ, Один элемент ХТС описывается несколькими модулями. Для моделирования элемента ХТС берут определенный набор модулей. На основании стандартных программ мат. Моделей типовых технологических операторов по модульному принципу разрабатывают математические модели элементов ХТС. Т.о. СИНТЕЗ ХТС - задача и процесс, требующие поиска лучших решений, уточнения каждого шага в поиске наилучших решений, то есть синтез ХТС- задача и процесс творческие.