ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Водная система промышленного предприятия как химико-технологическая система из "Анализ и синтез водных ресурсосберегающих химико-технологических систем" Система - это совокупность элементов и связей между ними, функционирующая как единое целое. Связи соединяют элементы между собой и обеспечивают прохождение по ним материальных и энергетических потоков. Параметры входящих в элемент потоков изменяются. Выходящие из элемента потоки направляются по связям в последующие элементы, в которых происходит дальнейшее изменение свойств потоков. Фактически связь передает информацию от одного элемента к другому о состоянии связывающих их потоков, а элемент изменяет информацию о потоке (его состояние). Для исследования таких объектов, их свойств и особенностей функционирования развита теория систем. [c.5] В промышленном производстве в качестве элементов выступают машины, аппараты и другие устройства, в качестве связей - электрические сети, трубопроводы, паропроводы и прочие сооружения, соединяющие машины, аппараты, устройства. В элементах происходит превращение потоков (изменение их состояния - разделение, смешение, сжатие, нагрев, химическое превращение и т.д.). По связям материальные и энергетические потоки передаются от одного элемента к другому. Взяв за основу эти представления, производство продукции можно представить как химико-технологическую систему. [c.5] При рассмотрении химико-технологической системы водного хозяйства такой продукцией является как сама потребляемая или отводимая вода, так и продукты, полученные при потреблении воды (с ее участием). [c.6] Химико-технологическая система (ХТС) - это совокупность аппаратов, машин и других устройств (элементов), а также материальных, энергетических и других потоков (связей) между ними, функционируюш,ая как единое целое и предназначенная для переработки исходных веществ (сырья) в продукты [2]. [c.6] Наряду с основными видами специфического сырья, используемого на промышленных предприятиях для получения продукции, важнейшим видом природного сырья является вода. [c.6] В широком смысле термин водная система промышленного предприятия (или система водного хозяйства промышленного предприятия) охватывает использование воды, учет ее расхода, защиту биосферы от вредного воздействия воды, охрану водных ресурсов. Более узкое, прикладное значение этого термина отражает совокупность организационных приемов и технических средств, обеспечивающих забор свежей воды из источников водоснабжения, ее потребление, отведение отработанной воды, ее обработку, повторное использование или сброс. [c.6] Названные компоненты водных систем обычно включают следующие блоки (узлы) подготовки воды с использованием химических, физико-химических, механических и других методов нагрева или охлаждения воды транспортирования воды по коммуникациям потребления воды в различных условиях (при проведении химических реакций, гидродинамических, тепло- и массообменных и иных процессов) очистки отработанной воды физико-химическими, химическими, биологическими, механическими и прочими методами аналитического контроля качества воды. Авторы работ [5-9] показали, что водные системы промышленных предприятий представляют собой сложные водные химико-технологические системы (ВХТС). [c.6] Основу промышленного производства составляет множество разнородных аппаратов и устройств, связанных между собой технологическими потоками. Исследовать такое производство в целом при многообразии его составных частей - задача не только сложная, но и малоэффективная. Если представить производство как ХТС, то можно провести систематизацию. [c.6] Систематизация частей производства, вошедших в структуру ХТС, позволяет выделить подсистемы ХТС для их исследования и изучения. Целесообразно выделить подсистемы по двум признакам - функциональному и масштабному. [c.6] Технологическая подсистема - часть производства, где осуществляется собственно переработка сырья в продукты, химикотехнологический процесс. [c.7] Энергетическая подсистема - часть производства, служащая для обеспечения энергией стадий химико-технологического процесса. В зависимости от типа энергии (тепловая, механическая, электрическая) данная подсистема может быть представлена в соответствующем виде. [c.7] Подсистема управления — часть производства, служащая для получения информации о функциональных подсистемах и для управления всем производством. Обычно это - автоматизированная система управления технологическим процессом. [c.7] Примерно так же функциональные подсистемы представлены в технической документации по производству. Напомним, что в зависимости от цели исследования каждая из подсистем может быть представлена несколькими видами. Совокупность функциональных подсистем образует ХТС. [c.7] Масштабные подсистемы выполняют определенные функции в последовательности процессов переработки сырья в продукты как отдельные части химико-технологического процесса. Масштабные подсистемы ХТС можно систематизировать в виде их иерархической последовательности - иерархической структуры ХТС (рис. ].1). [c.7] Совокупность подсистем второго уровня образует подсистему третьего уровня - отделения (или участки) производства, например, отделения водоподготовки, регенерации отработанных растворов, утилизации отходов. [c.8] Совокупность отделений составляет ХТС производства в целом. Данное выделение подсистем условно. [c.8] Иерархическая структура ХТС позволяет на каждом этапе сократить размерность поставленной задачи и результаты изучения подсистемы одного производства использовать в исследованиях другого. Иерархическую последовательность масштабных подсистем можно выделить также в функциональных подсистемах. [c.8] Далее можно провести классификацию элементов ХТС по их назначению. [c.8] Механические и гидромеханические элементы изменяют форму и размеры материала, а также перемещают, объединяют и разделяют потоки. Эти операции осуществляются в дробилках, мельницах, грануляторах, смесителях, сепараторах, фильтрах, циклонах, компрессорах, насосах. [c.8] Теплообменные элементы изменяют температуру потока, его теплосодержание, переводят вещества из одного фазового состояния в другое. Эти операции осуществляют в теплообменниках, испарителях, конденсаторах, сублиматорах, холодильниках. [c.8] Вернуться к основной статье