Аналіз структури ХТС - Дослідження процесу отримання 1,2-дихлоретану

Перед розрахунком ХТС декомпозиційним методом необхідно розв'язати такі задачі:

    - Визначити наявність у ХТС груп апаратів, які розраховуються разом (комплекси), та виділити ці комплекси; - Визначити попередню послідовність розрахунку комплексів та апаратів, які не входять у комплекси; - Для кожного комплексу визначити оптимальну множину розірваних потоків та послідовність розрахунку комплексу; - Визначити кінцеву послідовність розрахунку всієї ХТС.

Цей перелік операцій об'єднують в задачу аналізу структури ХТС [3].

Розпочнемо структурний аналіз процесу одержання 1,2-дихлоретану зі складання принципової схеми, що наведена на рис. 2.1. Вона включає в себе 12 основних блоків та 5 рециклів.

принципова схема

Рисунок 2.1 - Принципова схема

1. Складаємо матрицю суміжності А.

2. За допомогою Matlab знаходимо кількість комплексів:

C = A | A^2| A^3| A^4| A^5| A^6| A^7| A^8| A^9| A^10| A^11| A^12

D=C' &; C

З матриці D видно, що в нашій схемі присутні 3 комплекса і 2 елемента, які входять в комплекси.

3. Попередня послідовність розрахунку схеми виглядає наступним чином:

ППРС = (K1, 5, 6, К2, К3), де K1 = (1, 2, 3, 4); К2 = (7, 8, 9); К3 = (10, 11, 12).

    4. Для комплексів: 4.1. Формуємо список суміжності для комплексів.

Таблиця 2.1 - Список суміжності для комплексів

І

ІІ

ІІІ

IV

V

1

2

3

4

7

8

7

9

10

11

10

12

2

3

4

1

8

7

9

7

11

10

12

10

4.2. Будуємо прадерево для комплексів (рис. 2.2).

прадерево комплексів

Рисунок 2.2 - Прадерево комплексів

    4.3. Комплекси складається з 5-и контурів:
      - I = 1-2-3-4-1. - II = 7-8-7. - III = 7-9-7. - IV = 10-11-10. - V = 10-12-10.
    4.4. Складемо матрицю контурів:

Таблиця 2.2 - Матриця контурів

1-й комплекс

1-2

2-3

3-4

4-1

І

1

1

1

1

F

1

1

1

1

P

1

1

1

1

2-й комплекс

7-8

8-7

7-9

9-7

II

1

1

0

0

III

0

0

1

1

F

1

1

1

1

P

1

1

1

1

3-й комплекс

10-11

11-10

10-12

12-10

IV

1

1

0

0

V

0

0

1

1

F

1

1

1

1

P

1

1

1

1

4.5. Визначаємо оптимальну множину розриваємих дужок (ОРМД).

Будемо вважати, що проміжні потоки схеми мають однакову параметричність.

Так як в нас присутні 5 контурів, що не мають спільних дуг, то розірвемо по одній дузі в кожному контурі: (4-1), (8-7), (9-7), (11-10), та (12-10).

Оптимальна множина розриваючих дужок буде:

ОМДР = (4-1); (8-7); (9-7); (11-10); (12-10).

5. Визначимо послідовність розрахунку схеми (ОПРС).

ОПСР = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12.

Наступним кроком при розрахунку ХТС для отримання 1,2- дихлоретану буде моделювання схеми за допомогою програми ChemCad.

Дихлоретан технологія реакція баланс

Похожие статьи




Аналіз структури ХТС - Дослідження процесу отримання 1,2-дихлоретану

Предыдущая | Следующая