СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ ТЕПЛОВОЙ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕПЛОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА ЭТИЛЕНА

Авторы
Файлы

Плотникова Л.В. Плотников В.В. Статья в формате PDF 104 KB

Системный анализ представляет собой универсальный подход к исследованию сложных теплотехнологических схем.

Для проведения системного анализа сложных схем на первоначальном этапе необходимо изучить структуру системы, выполнить анализ компонентов, выявить взаимосвязи между элементами.

Рассматриваемая теплотехнологическая схема производства этилена состоит из несколько сотен аппаратов и связывающих их технологических и энергетических потоков. Информационной хаpaктеристикой потоков являются такие параметры как расход, состав, давление, температура, теплоемкость и пр. Анализ информационных потоков осуществляется с помощью графоаналитических методов. Таким образом, первым этапом системного анализа схемы производства этилена является анализ структуры внутренних и внешних связей исследуемой схемы, направленный на выявление закономерностей организации объекта. Здесь определяется структура связей между элементами; выделяются замкнутые и разомкнутые последовательности элементов; вычисляется количество контуров в схеме, определяется их состав; находится оптимальная последовательность расчета теплотехнологической схемы с применением теории графов и матричного анализа.

При проведении анализа структуры теплотехнологической схемы производства этилена получены следующие результаты: выявлены все имеющиеся в схеме контуры - 254, а также образующие их потоки. Определена частота каждого из потоков и ранг контуров.

Максимальный ранг контура равен 30. Выявлены условно разрываемые потоки, позволяющие полностью выполнить расчет схемы. На базе выполненного анализа структуры связей теплотехнологической схемы производства этилена с целью более наглядного представления и упрощения исходной схемы произведена её декомпозиция по слабым связям, в результате чего выделены пять схемных блоков.

Проведенный анализ структуры схемы производства этилена позволил выявить оптимальную последовательность расчета тепловых процессов, то есть провести на следующем этапе упрощенный последовательный расчет теплотехнологической схемы для анализа эффективности теплопотрeбления существующей технологии.

Следующий этап системного анализа - построение модели системы и определение целей. Целью данного этапа является анализ тепловой и термодинамической эффективности элементов схемы, блоков и всей схемы в целом. На этом этапе определяются действительные значения тепловой и эксергетической мощности потоков энергии и вещества на входе и выходе каждого элемента схемы, составляются материальные, тепловые и эксергетические балансы. Методика проведения анализа и оценки тепловой и термодинамической эффективности теплотехно-логических схем составлена в соответствии с эксергетическим методом термодинамического анализа. В результате реализации данного этапа системного анализа определены тепловые и эксергетические КПД элементов, блоков и всей схемы в целом, выявлены потери теплоты и эксергии. Произведена оценка термодинами-ческой эффективности схемы. Значения теплового и эксергетического КПД схемы производства этилена составили 93% и 62% соответственно.

Полученные результаты позволяют оценить резервы энергосбережения в теплотехнологической схеме производства этилена и, как следствие, разработать мероприятия по повышению эффективности энергоиспользования. В частности, выявлено, эксергия каких основных технологических и энергетических потоков может быть использована на предприятии. Это потоки оборотной воды, потоки парового конденсата, водяного пара и потоки дымовых газов печей пиролиза. Выявлены элементы, в которых имеют место значительные потери из-за неэффективного использования воспринятой эксергии.

Заключительным этапом системного анализа является генерирование альтернатив и принятие решения. В рассматриваемом случае проведенный комплексный системный анализ сложной многоэлементной теплотехнологической схемы производства этилена позволил выявить мероприятия по повышению эффективности энергоиспользования в рассматриваемом производстве с точки зрения максимально возможного использования вторичных энергетических ресурсов.

Работа выполняется в рамках гранта Президента РФ МК-2759.2007.8.

Работа представлена на научную международную конференцию «Приоритетные направления развития науки», 26 октября-10 ноября 2007 г., США (Нью-Йорк, Вашингтон, Орландо, Майами, Лас-Вегас, Лос-Анджелес). Поступила в редакцию 18.11.2007.

ТЕХНОЛОГИЯ МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЕЛЕКЦИОНИРОВАННОГО ШТАММА МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ LACTOBACILLUS DELBRUECKII ВКПМ В-8744

Статья в формате PDF 205 KB...

12 04 2026 15:15:49

ЛЕЧЕНИЕ ОЖОГОВЫХ РАН С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ В РАЦИОНЕ ПРИРОДНОГО МИНЕРАЛЬНОГО КОМПЛЕКСА

Статья в формате PDF 103 KB...

11 04 2026 21:46:38

О СОЗДАНИИ ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ В БЕЛАРУСИ

Статья в формате PDF 122 KB...

10 04 2026 17:14:41

ЭКОНОМИКА НЕДВИЖИМОСТИ: УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ 3-Е ИЗД., ИСПРАВЛ

Статья в формате PDF 411 KB...

09 04 2026 19:10:23

К причинности ремодуляции костной ткани и необходимости реви-зии представлений о функциональных системах

Статья в формате PDF 104 KB...

08 04 2026 12:50:52

БОБЫ ЧЕЧЕВИЦЫ – ПЕРСПЕТИВНЫЙ БЕЛКОВЫЙ ОБОГАТИТЕЛЬ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Статья в формате PDF 110 KB...

07 04 2026 13:43:43

Математическая модель сушильной камеры зерновых сушилок

Статья в формате PDF 133 KB...

06 04 2026 22:31:54

ЗАДАЧИ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ВИРТУАЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ

Статья в формате PDF 152 KB...

05 04 2026 4:13:13

ТЕМПОРАЛЬНОСТЬ МУЗЫКИ В АСПЕКТЕ КУЛЬТУРФИЛОСОФСКОГО ПОДХОДА

Статья в формате PDF 103 KB...

04 04 2026 14:32:16

ПОДХОД К ИЗУЧЕНИЮ ФОРМИРОВАНИЯ ПОРИСТОЙ СТРУКТУРЫ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА ИЗ МОДИФИЦИРОВАННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Статья в формате PDF 363 KB...

03 04 2026 20:38:29

УСТОЙЧИВОСТЬ АНАТОМИЧЕСКОЙ СтРУКТУРЫ КЛЕТОК ВОДОРОСЛЕЙ К ВОЗДЕЙСТВИЮ СТРЕСС-ФАКТОРОВ

Статья в формате PDF 294 KB...

02 04 2026 18:45:41

ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗРАСТНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ СОДЕРЖАНИЯ ОБЩИХ ЛИПИДОВ И ХОЛЕСТЕРИНА В ПЛАЗМЕ КРОВИ У ИНТАКТНЫХ ЖИВОТНЫХ И ПОСЛЕ ВВЕДЕНИЯ ВИТАМИНА Е

Статья в формате PDF 111 KB...

01 04 2026 12:18:37

НАПРАВЛЕННОСТЬ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ФУРАНОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ РАЗЛИЧНОГО СТРОЕНИЯ

Статья в формате PDF 129 KB...

31 03 2026 23:43:29

Ультраструктурные изменения эндотелиоцитов синусоидов у больных хроническим гепатитом С (предварительное сообщение)

Статья в формате PDF 103 KB...

30 03 2026 9:53:57

ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ НА ПЕРИОД ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКИ (учебно-методическое пособие)

Статья в формате PDF 98 KB...

29 03 2026 7:28:15

МЕТОДИКА ОТБОРА ДЕТЕЙ В СЕКЦИЮ ВОЛЕЙБОЛА ДЕВОЧЕК 10-12 ЛЕТ

Статья в формате PDF 250 KB...

28 03 2026 2:11:16

ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ В СФЕРЕ СОЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ РЕГИОНА

Статья в формате PDF 133 KB...

27 03 2026 11:26:16

ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВОСПРИЯТИЯ АГРЕССИВНЫХ СВОЙСТВ ЛИЧНОСТИ У ПОДРОСТКОВ

Статья в формате PDF 341 KB...

26 03 2026 20:24:20

Иксодовые клещи и их эпидемиологическое значение в Ивановской области

Статья в формате PDF 256 KB...

25 03 2026 22:37:46

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СНЕГОВОГО ПОКРОВА Г. АРХАНГЕЛЬСКА В 2010-2011 гг.

Статья в формате PDF 297 KB...

24 03 2026 9:17:27

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПРОДУКТАХ ДЕТСКОГО ПИТАНИЯ

Статья в формате PDF 317 KB...

23 03 2026 10:47:43

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПРОДУКТОВ РАСТВОРЕНИЯ КОЛЛАГЕНА (ПРК), ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ ШКУР ПРУДОВЫХ РЫБ

Статья в формате PDF 415 KB...

22 03 2026 7:18:31

ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ ПИТАНИЯ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ

Обсуждаются возможности использования микроскопических почвенных водорослей при оценке качества окружающей среды. Показано, что в качестве критериев при прогнозировании антропогенной нагрузки на наземные экосистемы можно использовать изменение видового состава и численности почвенных водорослей. ...

21 03 2026 3:45:40

О ПЕРСПЕКТИВАХ ЭВОЛЮЦИИ НООСФЕРЫ

Статья в формате PDF 183 KB...

20 03 2026 14:32:24

ГУСЕВА ЛЮБОВЬ АКИМОВНА

Статья в формате PDF 66 KB...

19 03 2026 8:22:28

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР РЕКУРРЕНТНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Уникальные возможности линейных рекуррентных уравнений первого порядка А(n+1) = aA(n) + b позволяют хаpaктеризовать закономерности изменения различных свойств органических соединений (А) не только в пределах локальных групп гомологов, но и одновременно всех рядов с одинаковыми гомологическими разностями. Более того, рекуррентные соотношения применимы к функциям не только целочисленных (число атомов углерода в молекуле), но и равноотстоящих значений аргументов A(x+Δx) = aA(x) + b, (Δx = const). Этот способ аппроксимации проиллюстрирован на примерах температурных зависимостей растворимости различных веществ в воде и даже времен релаксации в высокочастотных полях. ...