Математическое моделироваие
Одним из наиболее энергоемких производств основного органического синтеза является производство фенола и ацетона. Особое место в нем занимает стадия кислотного разложения гипериза. Данная стадия представляет собой сложное объединение, состоящее из множества различных взаимозависимых аппаратов, различающихся по назначению, конструкции, по структуре включения в технологическую линию.
Для рассматриваемой стадии на основе методов математического моделирования был разработан алгоритм расчета. Предложенный алгоритм включает в себя структурный, тепловой и термодинамический анализ.
Первоначально, на основе теории графов, выявляются закономерности внутренней организации, проводится декомпозиция по слабым связям и образование систем замкнутых последовательностей элементов в виде контуров. Определяется последовательность расчета аппаратов.
В рамках теплового анализа оценивается тепловая эффективность. В качестве критерия оценки эффективности выбран тепловой КПД.
На стадии термодинамического анализа оценивается степень термодинамического совершенства системы. Критерием оценки эффективности служит эксергетический КПД.
В результате на основе разработанного алгоритма с использованием методов математического моделирования были получено следующее.
Проведен анализ структуры связей. Идентифицирован 591 контур, а также потоки, входящие в них. Выявлено 7 систем зависимых контуров; определено минимальное количество условно-разрываемых потоков (19 потоков). Определена последовательность расчета элементов. Проведена оценка тепловой эффективности схемы. Тепловой КПД системы – 72,7%.
В результате проведенного термодинамического анализа выявлен эксергетический КПД системы – 64,3%.
Таким образом, применение методов математического моделирования позволяет производить расчет сложных схем, выявляя структурную организацию и оценивая их эффективность.
Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции
Ваши комментарии Обратная связь |
[Головная страница] [Конференции] |
© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск