Оптимальная организация химико-технологических систем с несколькими уровнями агрегирования

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

В статье на основе информационного подхода приводится алгоритм повышения организованности химико-технологических систем с несколькими уровнями агрегирования. Алгоритм предполагает последовательное решение оптимизационных задач по принципу “сверху-вниз”, начиная с верхнего к нижним макроскопическим уровням, и затем к задаче оптимизации на микроуровне. Критерием оптимизации при решении оптимизационных задач на всех макроуровнях является макроэнтропия, максимизация которой в соответствии с нулевым началом термодинамики отвечает за оптимальное распределение энергии между элементами и подсистемами. Реализация разработанного алгоритма проиллюстрирована на примере системы с двухкамерной нагревательной печью, состоящей из камер конвекции и радиации, объединенных в единый тепловой агрегат. На основании диаграммы распределения эквивалентных температурных уровней, определяющих весовые коэффициенты процессов, входящих в критерий макроэнтропии, были определены тенденции оптимальной организации химико-технологической системы с печью как единым тепловым агрегатом и печи как подсистемы с дискретной элементной структурой.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

В. Налетов

Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева

Autor responsável pela correspondência
Email: jacen23@yandex.ru
Rússia, Москва

М. Глебов

Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева

Email: jacen23@yandex.ru
Rússia, Москва

Л. Равичев

Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева

Email: jacen23@yandex.ru
Rússia, Москва

A. Налетов

Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева

Email: jacen23@yandex.ru
Rússia, Москва

Bibliografia

  1. Naletov V.A., Glebov M.B., Ravichev L.V. and Naletov A.Yu. Optimal Organization of Complex Processes in Chemical Engineering Using General Systems Theory // Theor. Found. Chem. Eng. 2023. V. 57. № 2. Р. 456. [Налетов В.А., Глебов М.Б., Равичев Л.В., Налетов А.Ю. Оптимальная организация сложных химико-технологических объектов на основе общей теории систем // Теорет. основы хим. технологии. 2023. Т. 57. №2. С.141].
  2. Naletov V.A. Exergy Analysis of Commercial Carbon Dioxide Production from Flue Gases in a Trigeneration Power Plant // Coke and Chemistry. 2019. V. 62. № 10. Р. 481. [Налетов В.А. Эксергетический анализ получения товарного диоксида углерода из дымовых газов в энергоблоке тригенерации // Кокс и химия. 2019. № 10. С. 45].
  3. Широков В.А., Сурков В.В. Совершенствование топливно-энергетического баланса нефтеперерабатывающих предприятий // Деловой журнал Neftegaz.ru. 2018. № 4. С. 40.
  4. Zhidkov A.B. Energy efficiency of tube-furnace operation // Chem. and Technol. Fuels and Oils. 2013. V. 49. P. 125.
  5. Жидков А.Б., Герасимов Д.П., Денисов Д.Е. Трубчатые печи нефтепереработки и нефтехимии. СПб.: Арт Проект, 2015.
  6. Masoumi M.E., Izakmehri Z. Improving of Refinery Furnaces Efficiency Using Mathematical Modeling // International Journal of Modeling and Optimization. 2011. V. 1. №. 1. Р. 74.
  7. Налетов В.А., Глебов М.Б., Налетов А.Ю. Оптимальная организация химико-технологической системы на основе макроскопического ее описания с позиции теории информации // Химическая технология. 2014. Т. 15. № 5. С. 315.
  8. Белоконь Н. И. Аналитические основы теплового расчета трубчатых печей. // Нефтяная промышленность. 1941. № 2.
  9. Справочник коксохимика. Т. V. Автоматика, паротеплоснабжение, ремонтная служба. М.: Металлургия. 1966.
  10. Шаргут Я., Петела Р. Эксергия. М.: Энергия. 1968.
  11. Ахметов С.А., Сериков Т.П., Кузеев И.Р., Баязитов М.И. Технологии и оборудование процессов переработки нефти и газа. СПб.: Недра. 2006.
  12. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика. М.: Наука. 1964.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
2. Fig. 1. Block diagram of the algorithm for the optimal organization of a system with a radiation-convection type furnace.

Baixar (3KB)
3. Fig. 2. Calculation option of a system with a furnace and a recuperator in the ChemCad program.

Baixar (3KB)
4. Fig. 3. Distribution diagram of equivalent temperature levels in a system with a heating furnace as a single thermal unit (on a scale of 1 kmol). 1 – air compression; 2 – air heating in the recuperator; 3 – fuel combustion with air; 4 – oil heating; 5 – flue gas cooling in the recuperator; Z – number of flow transformations.

Baixar (8KB)
5. Fig. 4. Distribution diagram of equivalent temperature levels in a two-chamber furnace (on a scale of 1 kmol); 1 – radiation chamber; 2 – convection chamber, Z – number of flow transformations.

Baixar (773B)

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024