ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Оптимизация периодически действующего реактора полного смешения из "Методы оптимизации химических реакторов" Величина Тд. может быть постоянной или переменной. В момент т . переменные x (т. ) могут быть как свободными, так и фиксированными. [c.60] Химические реакторы всегда работают совместно с другими аппаратами и машинами насосами и компрессорами массообменной аппаратурой (ректификационными колоннами, адсорберами и десор-берами, конденсаторами и т. д.) тепловой аппаратурой (теплообменниками, нагревателями, котлами-утилизаторами и т. п.) смесителями, сепараторами и другими аппаратами. [c.60] Эти аппараты, соединенные между собой определенным образом системой трубопроводов, образуют химико-технологическую схему. Рассмотрение всей технологической схелш производства, а не отдельных аппаратов, наиболее правильно и позволяет получить наибольший экономический эффект. Действительно, значения варьируемых параметров, являющиеся оптимальными для каждого аппарата в отдельности, могут быть не оптимальными для всей схемы в целом. Естественно, такой подход связан с определенными трудностями. [c.60] Химико-технологические схемы могут быть весьма сложными, содержать большое число аппаратов, сложным образом соединенных между собой. В схему могут входить несколько аппаратов одного и того же функционального назначения, например реакторов. Наконец, при этом в различных реакторах могут проводиться как различные химические процессы, так и один и тот же процесс (если осуществление его в одном реакторе громоздко или нецелесообразно). [c.60] Рассмотрим некоторые типичные способы соединения аппаратов в химико-технологических схемах. [c.62] Весьма распространенным является последовательное соединение аппаратов, показанное на рис. 16. Так, химический реактор, как правило, расположен между теплообменником и блоком разделения. Описанный выше многоступенчатый реактор представляет собой частный случай последовательной химико-технологической схемы. [c.62] Довольно часто встречается параллельное соединение аппаратов (рис. 17). Здесь важно обеспечить правильное распределение нагрузки на параллельно включенные аппараты. [c.62] Дело в том, что аппараты в процессе эксплуатации меняют свои характеристики, причем, как правило, различным образом. В реакторах это связано с изменением активности катализатора, в теплообменных аппаратах — с загрязнением поверхности теплообмена и соответствующим ухудшением теплопередачи и т. д. [c.62] Поэтому даже аппараты с одинаковой проектной мощностью приобретают в ходе работы различные характеристики. Правильное распределение нагрузок на аппараты, учитывающие указанное обстоятельство, позволит существенно улучшить эффективность работы всей химико-технологической схемы. [c.62] В схеме, представленной на рис. 15 (см. стр. 61), можно выделить участки, соответствующие всем трем рассмотренным схемам. Так, аппараты от конвертора метана 5 до абсорбера 12 соединены последовательно. Два трубчатых конвертора метана 4 работают параллельно. Колонна синтеза аммиака 23, водяной конденсатор 24, теплообменник 21, аммиачный конденсатор 25, сепаратор 20 и циркуляционный насос 22 объединены в замкнутый контур и образуют рецикл. [c.63] Существуют схемы, являющиеся комбинациями рассмотренных трех схем. Так, возможно последовательно-параллельное и параллельно-последовательное соединение аппаратов, причем обе эти схемы могут быть с рециклом. Встречаются и еще более сложные схемы, как, например, рассмотренная выше схема производства аммиака (см. рис. 15). [c.63] Одной из важнейших задач является задача оптимизации химикотехнологической схемы. Она заключается в выборе таких значений варьируемых параметров всех аппаратов схемы, которые дают экстремум критерию оптимизации при условии соблюдения всех ограничений. Подчеркнем, что имеется в виду критерий оптимизаций всей схемы, а не отдельного аппарата. [c.63] Вернуться к основной статье