СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ ТЕПЛОВОЙ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕПЛОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА ЭТИЛЕНА
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.
Статья в формате PDF
119 KB...
31 08 2026 20:36:50
Показана возможность использования электрохимически активированной воды (в виде анолита и католита) для повышения урожайности зерновых и овощных (картофеля) культур и улучшения фитосанитарной ситуации с помощью модуля активации оросительной воды. Наиболее энтомоцидным действием в отношении пшеничного трипса обладал анолит с окислительно-восстановительным потенциалом +600 и +900 мВ. Католит с ОВП – 700 мВ способствовал увеличению всхожести до 96%. Хороший результат в борьбе против колорадского жука давала предпосевная обработка клубней картофеля вначале анолитом, а потом католитом. Заселенность кустов колорадским жуком и проволочником снизилась на 37–83%. Наиболее эффективно в плане оптимизации фитосанитарного состояния посевов сочетание предпосевной обработки семян с последующим опрыскиванием стeблестоя католитом или анолитом. ...
30 08 2026 22:30:17
Статья в формате PDF
276 KB...
29 08 2026 12:14:21
Статья в формате PDF
342 KB...
28 08 2026 15:43:57
Статья в формате PDF
124 KB...
27 08 2026 12:46:46
Статья в формате PDF
235 KB...
26 08 2026 9:15:54
Статья в формате PDF
153 KB...
25 08 2026 14:48:15
Статья в формате PDF
253 KB...
24 08 2026 20:31:24
Статья в формате PDF
126 KB...
23 08 2026 21:13:12
Статья в формате PDF
300 KB...
22 08 2026 10:17:13
Статья в формате PDF
100 KB...
21 08 2026 2:48:33
Статья в формате PDF
224 KB...
20 08 2026 17:50:36
Статья в формате PDF
250 KB...
18 08 2026 13:58:13
Статья в формате PDF
140 KB...
17 08 2026 19:39:34
Статья в формате PDF
149 KB...
16 08 2026 14:54:58
Статья в формате PDF
245 KB...
15 08 2026 8:13:36
Статья в формате PDF
110 KB...
14 08 2026 23:29:37
Статья в формате PDF
133 KB...
12 08 2026 4:50:22
Статья в формате PDF
313 KB...
10 08 2026 13:42:40
Статья в формате PDF
542 KB...
09 08 2026 3:31:49
Статья в формате PDF
135 KB...
08 08 2026 4:36:22
Статья в формате PDF
253 KB...
06 08 2026 20:58:26
Статья в формате PDF
106 KB...
04 08 2026 4:41:58
Статья в формате PDF
90 KB...
03 08 2026 5:58:36
Статья в формате PDF
145 KB...
02 08 2026 23:53:19
Статья в формате PDF
115 KB...
31 07 2026 8:12:43
Статья в формате PDF
111 KB...
30 07 2026 1:45:13
Статья в формате PDF
106 KB...
29 07 2026 4:19:57
Обсуждены методика и некоторые результаты моделирования вероятных конфигураций межфазных границ на поверхности композиционных материалов, полученные методом итерации прямоугольных генераторов на определенных сетках Кеплера-Шубникова.
...
28 07 2026 1:15:11
Статья в формате PDF
101 KB...
27 07 2026 21:39:12
Статья в формате PDF
124 KB...
26 07 2026 2:43:11
Проведены исследования наземных экосистем: почва, растительность, население млекопитающих, в зоне воздействия двух типичных алмaзoдобывающих предприятий, расположенных в среднетаежной и северотаежной подзонах. По интенсивности воздействия территория дифференцируется на микро, мезо и макроантропогенные участки. Показано, что любые уровни воздействия приводят к трaнcформациям окружающей среды. Наиболее глубокие трaнcформации выявлены на макроантропогенных участках, восстановление природной среды на таких участках в обозримое время невозможно.
...
25 07 2026 1:40:58
Статья в формате PDF
133 KB...
24 07 2026 13:36:42
Статья в формате PDF
163 KB...
23 07 2026 16:14:54
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
