Обзор используемых  и проектируемых систем

Научная литература / Системы химического мониторинга / Обзор используемых  и проектируемых систем
Страница 1

Наибольшее распространение системы химического мониторинга получили в химической технологии при моделировании технологических процессов. Так, производства нитроглицерина, тротила, аммиачной селитры, фосфатов и других крупнотоннажных продуктов химической промышленности полностью автоматизированы ещё во второй половине прошлого века. Непрерывный способ производства этих химических продуктов экономичен, безопасен (особенно это касается нитроглицерина, в меньшей степени тротила и других взрывчатых веществ). Математические модели технологических процессов создавались на основании работы опытных установок, позднее их заменили полупромышленные установки, далее производство переносилось на крупные агрегаты, управляемые при помощи АВМ. Адекватность поведения системы управления производительным процессом сравнивалась с многочисленными зарубежными аналогами и впоследствии корректировалась [4]. Однако подобные системы недоступны для изучения, так как они представляют коммерческую ценность для производителей и охраняются ими от конкурентов.

Математическое моделирование с использованием ЭВМ разрабатывается и в научно–исследовательских целях. Коротко рассмотрим доступные в последнее время разработки.

Производство изопропилбензола

(полупродукт комбинированного синтеза фенола и ацетона по методу Сергеева-Удриса-Кружалова-Немцова). Предложен способ усовершенствования стадии ректификации действующего производства изопропилбензола путем снижения энергозатрат на проведение процесса. Для достижения поставленной цели реализована эффективная стратегия компьютерного моделирования с использованием универсальной моделирующей программы ChemCad (моделирует реакторы многих типов, системы электролитов, переработку нефти, теплообмен, ректификацию, абсорбцию, кристаллизацию и др.). Цель расчётов сводилась к снижению энергозатрат при сохранении качества продукции и действующего оборудования. Отличительная особенность предлагаемой процедуры компьютерного моделирования состоит в том, что она основана на принципах системного анализа химических производств, которые наиболее приемлемы для действующих процессов: добавление азеотропного агента для улучшение энергетических показателей производства в целом, обеспечение адекватности компьютерных моделей отдельных процессов, определение оптимального флегмового числа и положения тарелки питания в колонных аппаратах, а также исследование различных вариантов рекуперации тепла в технологической схеме и выбор наилучшего. В результате анализа различных технологических схем получены технологические параметры процесса, позволяющие снизить потребление тепловой энергии на 46,2% [5].

Биохимическая очистка сточных вод

(используется 3D моделирование с применением геоинформационной системы Arcinfo). Данный способ очистки сточных вод широко внедрён в процессы очистки и доочистки промышленных и коммунально-бытовых сточных вод ввиду хороших показателей степени и скорости очистки вод от основных органических загрязнителей. Одним из наиболее существенных недостатков этого метода является необходимость строительства и эксплуатации сложных и дорогостоящих гидротехнических сооружений (технологические отстойники, песколовки, аэротенки, хлораторные и т.д). В зависимости от конкретных географических условий (расположение природных водоёмов-приёмников очищенных сточных вод, магистральных трубопроводов, ЛЭП и т.п.) и возможности реализации санитарных разрывов между различными коммуникациями и между коммуникациями и объектами возможно различное моделирование строительства новых и реконструкции действующих очистных сооружений. Рассмотрены вопросы автоматизированного размещения объектов, входящих в состав сооружений биохимической очистки, на генеральном плане. Приведены постановка задачи, алгоритм решения и программный комплекс для ее реализации [6].

Страницы: 1 2 3

Смотрите также

Ртуть
Ртуть (лат. Hudrargyrum) – химический элемент 2 группы периодической системы Менделеева; атомный номер 80, атомная масса 200,59. Ртуть – элемент редкий и рассеянный, его содержание примерно ...

Синтез, свойства и применение дифениламина. Амины и их свойства
Дифениламин (N,N-Дифениламин) – ароматический амин, бесцветное кристаллическое вещество, темнеет на воздухе. Чешуйки или мелкие кристаллы от светло-жёлтого до светло-коричневого или расплав ...

Современные и перспективные требования к дизельным топливам
В таблице 6 приведены требования к качеству дизельных топлив по стандарту EN 590. Приведена тенденция снижения серы, увеличения ЦЧ с 1993 по 2000 гг. Таблица 6 — Требования к качеству дизель ...