Пеностекло и технологии производства пеностекла
В мире появились условия, которые плохо повлияли как на конкурентоспособность и доходы многих секторов индустрии. Потому, повышенное внимание стало уделяться инженерному анализу и оптимизации производственных процессов с целью понижения издержек производства. В свою очередь, понижение издержек производства плохо повлияло на трудности занятости населения, экологию, и очень обострило другие задачи взаимодействия промышленного комплекса с жизнедеятельностью общества. Но большинства появившихся заморочек можно было-бы избежать, и тем существенно понизить расход экономных средств и средств промышленных компаний на ликвидацию негативных последствий взаимодействия промышленного комплекса с жизнедеятельностью общества, а, как следует, повысить эффективность их использования в случае, если б за ранее проводилась детальная оценка и количественный расчет последствий принятия того либо другого решения как советом директоров промышленной компании либо городских органов управления, так и взаимодействие этих решений.
Необходимо подчеркнуть, что произвести количественную оценку последствий принятия решений довольно трудно, и потому требуется применение особых способов, включающих технологические расчеты, экономические расчеты, экологические расчеты и т.п. Одним из способов, позволяющих создавать всеохватывающие расчеты по избранным аспектам, является способ виртуальных образов того либо другого объекта. Виртуальный образ объекта – это адекватная, т.е. фактически на сто процентов соответственная оригиналу математическая модель того либо другого объекта, реализованная в виде компьютерной программки. К примеру, можно рассматривать виртуальные образы: заводов, технологических установок, источников выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду, системы городского транспорта, энергосистемы, населенного пт и т.п. Таким макаром, создание, функционирование и взаимодействие 1-го виртуального вида с другими виртуальными видами с учетом управляющих воздействий, которыми являются решения органов управления, и количественное определение результатов этого взаимодействия – будут определяться только производительностью компов и/либо компьютерной сети.
Как понятно, самую большую сложность в описании имеют виртуальные образы технологических объектов, т.к. построение их адекватных моделей просит составления вещественных и термических балансов с учетом физико-химических параметров объекта и детализированного описания их термодинамики и кинетики.
Не считая других технологических работ по широкому кругу направлений, нами, в течение долгого времени проводились работы по моделированию, мониторингу и оптимизации сложных технологических процессов и систем по темам:
1. Разработка программного обеспечения для обеспечения задач инженерного анализа и оптимизации каталитических и технологических процессов и систем. (работа производилась для: АО Минеральные удобрения, г.Пермь; АО Тольяттиазот, г.Тольятти; АО Азот, г.Березники, ВНИИОСУголь, г.Пермь);
2. Инженерный анализ и оптимизация технологических процессов и систем. (работа производилась для: АО Минеральные удобрения, г.Пермь; АО Тольяттиазот, г.Тольятти; АО Азот, г.Березники; АО Камтэкс, г.Пермь.);
3. Мониторинг, инженерный анализ и определение путей понижения содержания оксидов азота, монооксида углерода и диоксида серы в газовых выбросах энергетических и энерготехнологических установок. (работа производилась для: АО Минеральные удобрения, г.Пермь; АО Азот, г.Березники, ВНИИЭП Экология, г.Пермь, Министерство экологии РФ, АО ПНОС, г.Пермь, АО Телта, г.Пермь, АО Мотовилихинские фабрики, г.Пермь, АО Келми, г.Краснокамск, Городской комитет по охране природе, г.Краснокамск, АО Завод смазок и СОЖ, г.Пермь, АО Сдобри, г.Пермь, АО Пермский мясокомбинат, г.Пермь, АО Камский целлюлозобумажный комбинат, г.Краснокамск, АО Пермэнерго – Яйвинская ГРЭС, г.Пермь-Яйва, АО Галоген, г.Пермь).
Работы по первой теме заключались в разработке прикладного программного обеспечения, т.е. виртуальных образов технологических объектов для решения прикладных задач инженерного анализа, оптимизации и проектирования технологических процессов и совокупы процессов на базе детализированного описания параметров потоков и особенностей процессов производства аммиака, разработке методики текущего контроля характеристик активности катализатора и эффективности теплопередачи снутри работающих аппаратов по технологическим характеристикам средством анализа функционирования виртуальных образов (АО Минеральные удобрения и АО Тольяттиазот), производства нитрата калия (АО Азот) и производства сульфата натрия (ВНИИОСУголь). Результаты работ по данной теме докладывались как на российских конференциях, так и на интернациональных конференциях (Bad-Honnef-am-Rhein, Schewerte, Frankfurt-am-Main, Германия).
Работы по 2-ой теме заключались в технологическом аудите, т.е в детализированном обследовании текущего состояния оборудования и имеющихся технологических характеристик всей технологической схемы либо ее части с учетом текущих действенных характеристик технологических процессов (АО Минеральные удобрения и АО Тольяттиазот), производства нитрата калия (АО Азот) и производства фтилиевого ангидрида (АО Камтэкс), выявлении "узеньких мест" и определения путей оптимизации с целью понижения себестоимости продукции. Работы носили только прикладной нрав, потому они заканчивались только отчетами, передаваемыми заказчику.
Работы по третьей теме заключались в аудите и оптимизации режимов эксплуатации энергетических и энерготехнологических установок исходя из убеждений роста КПД установки при полном сжигании горючего и наименьшем выбросе оксидов азота и монооксида углерода с дымовыми газами, диоксида серы с технологическими потоками, разработка системы параметрического мониторинга выбросов энергетических котлов с внедрением их виртуальных образов, создание экспертной системы по выбору рационального способа чистки газовых выбросов и т.п. Работы также носили только прикладной нрав, потому они заканчивались только отчетами, передаваемыми заказчику.
Опыт оптимизации химико-технологических процессов на базе полной физико-химической модели производства
Расчет вещественного баланса части топливного производства от узлов учета нефти до выходов товаров установок вторичных процессов в ООО "ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез"
В итоге работы были выполнены последующие задачки:
Составление имеющейся схемы движения вещественных потоков технологических объектов;
Сбор данных, нужных для реализации модели в SIGMAFINE (свойства товаров, градуировочные таблицы резервуаров, класс точности и рабочие условия датчиков измерения расхода и уровня и т.д.);
Перенос схемы движения вещественных потоков с чертежа в SIGMAFINE, наполнение системных таблиц, характеризующих характеристики товаров, объектов, датчиков, привязка объектов модели к тэгам PI System.
В согласовании с плодами испытаний можно сделать выводы:
Разработанная на базе программного обеспечения Sigmafine модель движения вещественных потоков позволяет обрабатывать первичную информацию по датчикам и рассчитывать согласованные вещественные балансы;
Вещественный баланс отдельных установок удачно рассчитывался техническим персоналом установок в течение 4 месяцев, и, процедура расчета балансов по установкам может быть переведена из опытно-промышленной в промышленную эксплуатацию;
Общая модель расчета вещественного баланса в границах УУН – выходы вторичных процессов может удачно рассчитывать вещественный баланс, но в связи с низким качеством начальных данных, нужно повышенное внимание направить на увеличение их свойства и надежности. При всем этом, можно советовать бросить общую модель расчета баланса в опытно-промышленной эксплуатации до того времени, пока качество начальных данных не позволит перевести ее в промышленную эксплуатацию.
Принципная схема переработки нефти в ООО "ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез"
Моделирование процесса конверсии природного газа и моноксида углерода
Рассматривается моделирование химико-технологического процесса производства синтез-газа методом конверсии природного газа и моноксида углерода.
Моделирование процесса заключается в нахождении состава, расхода, температуры, давления всех потоков зависимо от характеристик начальных потоков и характеристик аппаратов.
Химико-технологическая схема производства синтез-газа
Аппаратная схема производства синтез-газа
Просмотр и анализ режимов работы установки во времени
Расчет параметров газообразных технологических потоков в производстве аммиака
Рассматривается расчет физико-химических параметров газообразных технологических потоков в производстве аммиака.
Программка расчета параметров газообразных технологических потоков в производстве аммиака
