Химическая технология/ХТС
Химическое производство - это совокупность всех элементов, будь то машины и аппараты, транспортирующие компоненты, система управления и т.д. В химическом производстве они все тесно между собой связаны, а соответственно, и зависимы друг от друга, образуя так называемую систему.
Очевидно, что каждый из них имеет свое состояние (например, выключен, включен, аварийный режим) и каждый из них передает информацию о своем состоянии последующим элементам (например, реактор закончил свою работу и передает жидкость по трубопроводу)
Данный подход к рассмотрению производству является достаточно абстрактным и позволяет абстрагироваться от деталей каждого элемента, будь то машины или аппарата, и позволяет рассматривать целостную картину химического производства.
Химико-технологическая система
[править]Химико-технологическая система (ХТС) - это система (совокупность) элементов (оборудования) и связей (материальные, энергетические и др. потоки) функционирующие как единое целое.
При рассмотрении больших ХТС целесообразно выделять так называемые подсистемы - такие же ХТС взятые из определенных элементов и связей между ними. Например: при производстве серной кислоты можно было бы рассмотреть подсистему окисления до на катализаторе оксида ванадия: элементами будут воздуходувка, реактор и другие элементы.
Очевидно, что при рассмотрении показателей производства мы можем не учитывать, например, энергетическую систему или некоторое оборудование, напрямую не принимающее участие в производстве. Это позволит упростить изучение ХТС.
Анализ ХТС
[править]Последовательность анализа химико-технологической системы:
- Выделение элементов системы
- Установление зависимости входных и выходных потоков элементов
- Выделить связь между элементами и определение ее общей структуры
- Прямое исследование ХТС: анализ показателей и свойств и поиск возможностей улучшения ХТС
Состав и структура
[править]Как мы говорили ранее, рассматривать все химическое производство через концепцию ХТС смысла не имеет - обычно производство содержит в себе слишком много аппаратов в связи с чем, имеет смысл рассматривать именно подсистемы ХТС.
Функциональные подсистемы
[править]Подсистемы связанные с функционированием производства:
- Технологическая подсистема - собственно подсистема, в которой происходит химико-технологический процесс: получение продуктов из сырья;
- Энергетическая подсистема
- Подсистема управления
Масштабные подсистемы
[править]Представляет из себя иерархическое представление производства