План лекции. 1.По энергоемкости химические производства делятся на 3 класса

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ХТС КАК ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ

ВЫВОДЫ

1.По энергоемкости химические производства делятся на 3 класса

2. К ВЭР относятся тепловые эффекты экзотермических реакций, теплосодержание отходящих продуктов процесса, а также потенциальная энергия сжатых газов и жидкостей.

Лекция 5

1. ВИДЫ ТИПОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАТОРОВ ХТС

2. КЛАССИФИКАЦИЯ ХТС ПО ОСОБЕННОСТЯМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ТОПОЛОГИИ

Любая ХТС как объект исследования имеет определенную технологическую структуру и заданные параметры, а взаимодействие ХТС с окружающей средой и результаты ее функционирования можно охарактеризовать входными и выходными переменными, представляющими собой некоторые информационные сигналы (рис. 1.1).

Технологическая структура, или технологическая топология ХТС-это строение и внутренняя форма организации системы, отражающая состав элементов и особенности взаимосвязей между ними.

G=G{N, (gэ), R, Nтп}

где G – технологическая структура (топология)

N – число элементов, в которых протекают ХТП – gэ

R – закон взаимодействия между дельными элементами

Nтп - число технологических потоков

n Параметры ХТС -это физические и химические величины, которые характеризуют особенности протекания различных физико-химических явлений в каждом ХТП, условия проведения и особенности инженерно-аппаратурного оформления каждого ХТП системы.

n Конструкционные параметры ХТС (К) -это геометрические характеристики конструкций элементов системы (например, объем, площадь сечения, диаметр и высота аппарата; размеры слоя насадки в аппарате и т. д.)

n Входные переменные ХТС (Х)-это параметры входных ТП системы, а также параметры различного рода физико-химических воздействий окружающей среды на ХТС (температура, давление, влажность, радиоактивное излучение и т. п.).

n Выходные переменные ХТС (У)-это параметры выходных технологических потоков (ТП) системы. Параметры i-го ТП подразделяют на параметры состояния потока (массовый рас­ход mi; объемный расход v I; концентрации химических компонентов xi1, хi2,..., хi N; давление pi; температураti; расход теплоты (Qi и т. д.) и параметры свойств потока (теплоемкость сi, вязкость m плотность р. и т.д.). Каждый i-ыи ТП характеризуют опре­деленным числом независимых параметров, которое называют параметричностъю потока п,. В общем случае для произвольных ХТС параметричность различных ТП не является одинаковой, т. е.пш/=/,п.

n Выходные переменные ХТС часто также называют переменными состояния, или фазовыми переменными.

n Свойство ХТС -это определенная специфическая характеристика системы, которая обусловливает особенности ее функционирования.» раз­личие или сходство системы с другими системами и проявляется либо во взаимосвязях между элементами данной ХТС, либо во взаимодействия этой системы с другими ХТС и окружающей средой. К важнейшим свойствам ХТС относятся: надежность, безопасность, чувствительность, устойчивость и др.

Рис. 1.2. Схема ХТС как объекта математического моделирования:

n Х-вектор входных переменных; Y-вектор выходных переменных, или переменных состояния ХТС; G-технологическая топология; К'- вектор конструкционных параметров; D-вектор технологических параметров W-вектор параметров технологического режима;F-векторная функция; <-> -математический символ «соответствие»

n Каждый показатель свойства ХТС (S) должен удовлетворять, по крайней мере, следующим требованиям:

n 1) представлять со­бой величину, которая зависит от состояния ХТС и довольно просто вычисляется с использованием определенной ММ систе­мы на ЭВМ; 2) давать наглядное количественное представление об одном из свойств ХТС;

n 3) допускать в пределах возможного простую приближенную оценку своих значений по экспериментальным данным.

n Качество функционирования ХТС можно охарактеризовать совокупностью свойств, определяющих техническое состояние и степень пригодности данной системы к выполнению заданных целей функционирования.

n Для оценки качества функционирования ХТС используют разнообразные критерии эффективности. Критерий эффективности (Кэ) ХТС (Ψ)- это некоторый показатель, по которому оценивают степень приспособленности ХТС к выполнению поставленных целей функционирования.