Термодинамическая оптимизация процессов разделения
Страница 1


1.    Введение

Процессы разделения являются едва ли не самыми энергоемкими и очень разнообразными по своему конструктивному исполнению: мембранные, абсорбционно- и адсорбционно-десорбционные процессы, ректификация, центрифугирование, выпарка, вымораживание, и пр. Оценка минимальной энергии, потребной для разделения смеси того или иного состава, представляет большой интерес. Такую оценку работы разделения дают методы обратимой термодинамики, однако обратимые оценки очень грубы, поэтому важно приблизить оценки к реальности за счет учета конечной продолжительности процессов или заданной интенсивности, что позволяет учесть значения коэффициентов тепло- и массопереноса и связанные с из увеличением затраты. При этом желательно сохранить то преимущество обратимых оценок, что они не зависят от конструктивного оформления процесса [1].

Способом решения задачи оптимизации технологического процесса в режиме реального времени является её разбиение на два уровня. На первом (верхнем) проводится статическая оптимизация в соответствии с выбранным критерием по его математической модели, а на втором (нижнем) - нахождение оптимальных настроек управляющих устройств (например, ПИ-регуляторов) на основе линеаризованной в окрестности рабочей точки динамической модели. Взаимодействие между уровнями заключается в выдаче верхним уровнем оптимальных режимных параметров в качестве задания нижнему уровню.

Для построения такой системы необходимо знать предельные возможности процесса и соответствующий им режим при тех или иных значениях изменяющихся факторов. В качестве предельных возможностей ниже понимается максимальная производительность оптимизируемого процесса разделения при заданных составах потоков и затратах энергии или, что то же самое минимум расхода энергии для заданной производительности и составах.

Другие статьи из раздела

Каменный уголь

Два десятилетия подряд уголь находился в тени нефтяного бума. Горы не находившего сбыт угля росли в небо. Закрывались многочисленные шахты, сотни тысяч горняков теряли свое рабочее место. Район Аппалачей США, когда-то цветущий угольный бассейн , превратился в один из наиболее мрачных районов бедствий. Беспорядочный, проходящий под нажимом монополий переход на дешевую, импортированную – в основном с Ближнего Востока – нефть обрек уголь на роль “золушки”, лишенной будущего. Однако это не произошло в ряде стран, в том числе и в бывшем СССР, которые учитывали преимущества энергоструктуры, опирающейся на национальные ресурсы.


Серебро. Общая характеристика

СЕРЕБРО Ag Базовые характеристики Порядковый номер 47 Атомный вес 107,870 у.е. Валентность I, (II), (III) Заряд 1+, (2+), (3+) Массовые числа природных изотопов 107, 109 Электронная структура атома меди К L-М 4s24p64d105s1 Электронная структура атома меди и катиона Ag+ для 4d и 5s-орбиталей Ag Ag+ ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА Серебро является одним из тех ...


Роль жиров в питании

Введение Роль жиров в питании определяется их высокой калорийностью и участием совместно с белками в пластических процессах. Жир, входящий в состав клеточных структур, часто называют протоплазматическим или структурным в отличие от запасного, или резервного, который накапливается организмом в так называемых жировых депо. Помимо высокой калорийности...