Разработка методов анализа и синтеза гибких многоассортиментных химических производств периодического действия

Разработка методов анализа и синтеза гибких многоассортиментных химических производств периодического действия

Автор: Бельков, Валерий Петрович

Год защиты: 2004

Место защиты: Москва

Количество страниц: 529 с. ил.

Артикул: 2635031

Автор: Бельков, Валерий Петрович

Шифр специальности: 05.13.01

Научная степень: Докторская

Стоимость: 250 руб.

ОГЛАВЛЕНИЕ Стр
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1.ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ПРОБЛЕМЕ ГИБКИЕ МНОГО АССОРТИМЕНТНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ПРОИЗВОДСТВА. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ
1.1.Решение задач синтеза гибких многоассортиментных химических производств с позиций системного подхода
1.2.Оптимизация функционирования как составная часть синтеза гибких многоассортиментных химических производств
1.3.Критерии, модели, методы и алгоритмы анализа и синтеза
1.4. Модульность построения основа системного подхода при разработке энерго ресурсосберегающих многоассортиментных химических производств
1.5.Создание гибких многоассортиментных химических производств модульного типа задача системного анализа и синтеза
Гб.Системный анализ и характеристика объекта исследования
1.7.Цел и и задачи диссертационной работы
Выводы к главе 1
ГЛАВА 2.МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИБКОСТИ
ОБОРУДОВАНИЯ МНОГО АССОРТИМЕНТНЫХ МОДУЛЬНЫХ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ
2.1 .Гибкость как показатель эффективности работы производства
2.2.Вопросы гибкости при проектировании
2.3.Основные этапы оценки гибкости многоассортиментных химических производств
2.3.1. Тест гибкости
2.3.1.1.Метод идентификации потенциально активных состояний 2.3.1.2.Частные случаи постановки задачи теста гибкости задачи
Р2Р4
2.3.1.3.Алгоритм решения задачи теста гибкости
2.3.2.Индекс или количественная мера гибкости 2.3.2.1.Частные случаи постановки задачи количественного опре
деления гибкости задачи Р6Р8
2.3.2.2.Алгоритм и пример определения индекса гибкости
2.4.Стратегия изменения гибкости
2.4.1.Достижение заданной гибкости путем конструктивных изме нений
2.4.2.Метод и алгоритм решения задачи
2.5.Оптимальная степень гибкости
2.6.0сновные этапы синтеза оптимальных производств с учетом гибкости
Выводы к главе 2
ПЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СИНТЕЗА ГИБКИХ МНОГОАССОРТИМЕНТНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ МОДУЛЬНОГО ТИПА
3.1.Разработка методики совмещения индивидуальных производств
для выпуска продукции на единой технологической схеме
3.1.1.Ассортимент многопродуктовых химических производств и
его классификация
3.1.2.Анализ возможности совмещения производств
3.1.3.Формирование технологических и аппаратурных модулей
3.2.Режимы функционирования многоассортиментных производств
3.2.1.Способы наработки ассортимента, их сравнительная характеристика
3.2.2.Методика выбора предпочтительного способа выпуска ассортимента
3.3.Разработка технологической структуры многоассортиментного производства
3.3.1.Согласование работы оборудования с помощью промежуточных емкостей. Разработка методики
3.3.2.Использование параллельных аппаратов в многоассортиментных производствах
3.3.2.1 .Теоретические исследования и обобщения
3.3.2.2.Разработка метода и алгоритма решения задачи исполь
зования параллельных аппаратов в многопродуктовых схемах
3.4.Методология оптимального выбора типового оборудования
3.4.1.Разработка методики оптимального выбора оборудования
3.4.2.Пример выбора типового сушильного аппарат
3.4.3.Разработка состава и функциональной структуры системы автоматизированного подбора оборудования Выбор
3.5.Разработка состава и функциональной структуры библиотеки математических моделей типовых химикотехнологических периодических процессов
3.5.1.Этапы построения математических моделей химикотехнологических процессов
3.5.2.Блочномодульный принцип построения математической модели жидкостного периодического реактора полимеризации
3.5.3.Гидравлический расчет аппарата основа компоновочного решения аппаратурного модуля и производства
3.5.4.Разработка функциональной структуры банка математических моделей типовых периодических процессов и производств
З.б.Обобщенная задача синтеза многоассортиментных производств периодического действия
3.6.1.Математическая постановка задачи синтеза гибкого производства
3.6.2.Алгоритм решения задачи синтеза
3.7.Расгшсание работы гибкого производства составная часть синтеза
3.7.1.Матричная форма представления расписания
3.7.2.Разработка метода составления расписания с учетом функции штрафов
3.7.3.Математическая постановка задачи оптимизации объемов выпуска
3.7.4.Алгоритм оптимизации объемов выпуска продукции Выводы к главе
ГЛАВА 4. ПРОГРАММНОАЛГОРИТМИЧЕСКОЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ АНАЛИЗА И СИНТЕЗА ГИБКИХ МНОГОАССОРТИМВНТНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ МОДУЛЬНОГО ТИПА 4 Л .Практические задачи синтеза оптимальных технологических схем многостадийных химических производств периодического действия
4.2.Автоматизированный синтез производств в модульном исполнении
4.3.Автоматизированная система математических описаний периодических процессов и совмещенных производств
4.4. Разработка автоматизированной системы Синтез
4.5.Практические аспекты синтеза многоассортиментных производств с учетом гибкости
4.5.1.Разработка методики определения гибкости оборудования и производства
4.5.1.1 .Постановка задачи определения гибкости
4.5.1.2.Выбор неопределенных и установившихся параметров
4.5.1.3.Метод решения общей и частных задач
4.5.1.4.Повышение гибкости проектируемого производства
4.5.2.Алгоритм решения задачи синтеза оптимальных производств с учетом гибкости
4.6.Экологическая экспертиза проектируемых и действующих химических производств. Система Эколог
4.7.Визуально1рафическая поддержка проектирования гибких периодических производств модульного типа
4.8.Разработка состава и функциональной структуры компьютерноинтегрированной производственной химикотехнологической системы
Выводы к главе
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ГИБКИХ МОДУЛЬНЫХ МНОГОАССОРТИМЕНТНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ ПЕ
РИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ
5.1 .Синтез оптимального гибкого производства органических реактивов
5.1.1 .Подбор аппаратов для гибкого производства
5.1.2.Анализ возможности совместного выпуска продуктов на единой технологической схеме
5.1.3.Классификация ассортимента на группы совместного выпуска
5.1.4.Алгоритм поиска структуры технологической схемы гибкого производства.
5.1.5.Сшггез гибкого производства с одновременным составлением календарного плана выпуска продукции
5.1.5.1 .Структу рнопараметрический синтез
5.1.5.2.Оптимизация объемов выпуска продукции
5.2.Разработка оптимального совмещенного производства сульфаниламидных препаратов
5.2.1.Анализ возможности совмещения производств получения лекарственных препаратов
5.2.2.Построение гибкого модульного производства
5.2.3.Математическая постановка задачи и алгоритм синтеза совмещенного производства
5.2.4,Оптимизация выпуска лекарственных препаратов
5.2.5.Поиск оптимальной структуры совмещенного производства с учетом гибкости
5.3. Разработка гибкой блочномодульной установки регенерации органических растворителей
Выводы к главе 5
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЯ


Системный подход в химической технологии это методологическое направление, цель которого состоит в разработке общей стратегии, а также неформализованных эвристических и формализованных методов комплексного исследования и создания сложных ХТП и X ГС. Системный подход предполагает, что взаимосвязь и взаимодействие ХТП, входящих в ХТС, обеспечивают появление у ХТС принципиально новых свойств, которые не присущи отдельным невзаимосвязанным ХТП. ХТС. Качество функционирования ХТС характеризуется совокупностью свойств, определяющих техническое состояние и степень пригодности данной системы к выполнению заданных целей функционирования. Оценка качества функционирования ХТС выполняется по критериям эффективности, оценивающим степень приспособленности ХТС к выполнению поставленных целей функционирования. Гибкое химическое производство представляет собой иерархическую неоднородную ХТС, включающую элементы разного вида, в которых протекают различные ХТП. Основу 1 уровня МАХП образуют элементарные операции, 2 типовой ХТП, 3 многостадийное производство, 4 фиксированное множество ХТП, 5 переменное неопределенное множество ХП I получения продуктов ассортимента. В качестве показателей качества функционирования в настоящее время используются технологические и экономические критерии. Гибкость характеризует одно из основных качеств работоспособность, т. ХТС может выполнять заданные функции, сохраняя значения основных параметров в пределах, установленных нормативнотехнической документацией. При поиске научнообоснованных решении разнообразных задач эксплуатации, реконструкции и проектирования возникают три вида операций анализ, оптимизация и синтез. Анализ осуществляется в 6 этапов. Постановка задачи. Изучение физикохимической сущности ХТП, входящих в ХТС. Разработка математической модели основного варианта технологического режима ХТС и анализ чувствительности. Анализ затрат ресурсов. Разработка программных модулей расчета и математической модели ХТС в целом. Проведение вычислительного эксперимента на ЭВМ. Решение чаще всего осуществляется итеративно, с использованием композиционного и декомпозиционного методов. Пакет прикладных программ ППП строится на основе следующих принципов блочность, адаптируемость, модифицируемость и расширяемость. ППП это блочная, многоуровневая иерархическая система. Блочный принцип построения позволяет использовать блоки, составленные на различных языках. В соответствии со стратегией системного подхода исследование многоассортиментных химических производств представляет собой многоэтапную задачу. Автором разработана стратегия их анализа и синтеза с учетом гибкости, представленная на рис. Следует отметить, что гибкие химические производства по своей природе являются ресурсосберегающими, позволяющими за счет технических сложность аппаратурного оформления модулей, экономических гибкие АМ и организационных маршруты выпуска и режимы функционирования рационально использовать ресурсы сырье, энергия, повышать степень переработки и снижать потери материальных ресурсов и рекуперировать вторичные материальные ресурсы регенерация и рекуперация полезных компонентов, например растворителей, технологической воды и т. В настоящее время в условиях рынка, когда заказы на продукцию носят эпизодический характер, обусловленный с одной стороны разработкой новых более совершенных потребительских свойств, а с другой более эффективными методами их получения, для повышения рентабельности производства необходимо практически постоянно обновлять и пополнять ассортимент выпускаемой продукции. Это невозможно без адаптации работы оборудования, т. ХТП и перестраивать работу всего производства. Все это достигается за счет использования гибкого многофункционального оборудования, реализуемого по модульному принципу. Расширение возможностей оборудования связано с оптимальной аппаратурной избыточностью и выбором в составе модулей наилучших эффективных конструкций аппаратов. Мерой универсальности оборудования и производства служит гибкость, гарантирующая надежное функционирование и поддержание оптимальных технологических условий получения продуктов. Рис. Этапы исследования гибких производств.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.540, запросов: 244