ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Химико-технологическая система из "Общая химическая технология" Химическое производство - совокупность машин, аппаратов и других устройств, связанных между собой трубо-, газо- и паропроводами, а также электрическими, транспортными и телекоммуникационными (для информации и управления) линиями связи для совместного функционирования, результатом которого является получение продукции и выполнение других функций производства. Такой объект также называется системой. [c.227] Система — совокупность элементов и связей между ними, функци-онируюших как единое целое. [c.227] Элемент изменяет свойства и состояние входящих в него потоков. Выходящие потоки передаются по связям в другие элементы, в которых происходят их последующие изменения. Система элементов, перерабатывая входящие и выходящие из нее потоки, функционирует как единое целое. Для исследования таких объектов, их свойств и особенностей функционирования развита теория систем. [c.227] Элемент ХТС может быть представлен отдельным аппаратом (реактором, смесителем, абсорбером, теплообменником, турбиной и т.д.) или их совокупностью. Например, каскад реакторов с теплообменниками и смесителями потоков, расположенных между ними, изменяет химический состав, и эту совокупность аппаратов можно представить как элемент ХТС. Степень детализации элемента (один аппарат или совокупность нескольких) зависит от задачи исследований (определить те или иные показатели химико-технологического процесса, определить особенности функционирования и т.д.). [c.228] Совокупность аппаратов также можно представить как химикотехнологическую систему Например, реакционный узел, состоящий из нескольких реакторов, теплообменников, смесителей (элементов) и потоков между ними (связей) и функционирующий как единое целое, также является системой. По отношению к ХТС это подсистема как часть большой системы. [c.228] Из сказанного следует, что подсистемы могут быть выделены как по масштабу, так и функционально. Реакционный узел - малая по масштабу, но значимая во всем технологическом процессе переработки сырья в продукты подсистема. Энергетическая подсистема по масштабу охватывает все производство, но ее роль сводится к выполнению определенной функции. Фактически исследование сложных ХТС сводится к изучению ее подсистем. Далее в учебнике термин ХТС будет применяться как к производству в целом, так и к ее частям, подсистемам. [c.228] Таким образом, химико-технологическая система представляет собой модель химического производства или химико-технологического процесса, отображающую его структуру и позволяющую предсказывать те или иные свойства и показатели. [c.228] Представив химическое производство в виде ХТС, для ее изучения можно использовать развитую теорию систем. [c.228] Конкретная реализация и приложение теории систем к исследованию ХТС получила название системного анализа ХТС. [c.229] Системный анализ - результат успешного применения к исследованию и разработке ХТС опыта изучения, создания и эксплуатации химических производств с привлечением методов, используемых в различных областях науки и техники и в инженерно-химических исследованиях и разработках. Можно дать и более философское определение системного анализа как обобщения и систематизации ноу-хау в теории и практике химических производств. [c.229] Таким образом определяется структура системы (ХТС) - совокупность элементов и их связей. Математическое описание элементов создает основу для количественных расчетов при исследовании системы. Реализация этих этапов требует знаний о процессах и практического опыта. [c.229] ЧИСТОГО ЛИ золота сделана корона его правителя. Его рассуждения были логичны - для этого надо знать массу и объем короны, но сложная форма не позволяла вычислить ее объем, а отрезать от нее кусочек было нельзя. Принимая ванну, великий ученый обратил внимание, как вытесняет воду его тело при погружении. Это и натолкнуло его на мысль об измерении объема тела по объему вытесняемой им воды. Сейчас это всем известно. А тогда с этой счастливой мыслью он бежал по Сиракузам, крича Эврика Эврика - Знаю как (в настоящее время он тихо сказал бы Ноу-хау ). Такие эвристические решения (или эвристики) занимают вполне законное место в исследованиях сложных систем. [c.230] Описание системы, состояшей из сотен элементов и связей, состоит из сложной системы алгебраических, дифференциальных и интегральных уравнений, поэтому основное средство системного анализа — электронные вычислительные машины, компьютеры. [c.230] Химическое производство состоит из десятков и сотен разнообразных аппаратов и устройств, связанных между собой различными потоками. Исследовать его в целом при всем многообразии его составных частей - задача не только сложная, но и малоэффективная. Представив химическое производство как химико-технологическую систему, проведем систематизацию частей производства, представленных в структуре ХТС. Цель такой систематизации - выделить подсистемы ХТС для их исследования. Подсистемы можно вьщелять по двум признакам - функциональному и масштабному. [c.230] Функциональные подсистемы обеспечивают выполнение функций производства и его функционирование в целом. [c.230] Технологическая подсистема — часть производства, где осушествля-ется собственно переработка сырья в продукты - химико-технологический процесс. [c.230] Энергетическая подсистема — часть производства, служащая для обеспечения энергией химико-технологического процесса. В зависимости от вида энергии тепловая, силовая, электрическая, - может быть представлена соответствующая подсистема. [c.230] Подсистема управления — часть производства, с помошью которой осуществляется получение информации о его функционировании и управлении. Обычно это — автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП). [c.230] Вернуться к основной статье