Хіміко-технологічна система
Хімічне виробництво складається з десятків і сотень різнорідних апаратів і пристроїв, пов'язаних між собою різноманітними потоками. Дослідити його в цілому при величезному різноманітті його складових частин - завдання не тільки складна, але і малоефективна. Представивши хімічне виробництво як хіміко-технологічну систему, проведемо подальшу систематизацію частин виробництва, представлених у структурі ХТМ. Мета систематизації - виділити підсистеми ХТМ для їх дослідження і вивчення. Будемо виділяти підсистеми за двома ознаками - функціональному і масштабного.
Функціональні підсистеми забезпечують виконання функцій виробництва та його функціонування в цілому.
Технологічна підсистема - частина виробництва, де здійснюється власне переробка сировини в продукти, хіміко-технологічний процес.
Енергетична підсистема - частина виробництва, що служить для забезпечення енергією хіміко-технологічного процесу. Залежно від виду енергії: теплова, силова, електрична - може бути представлена ​​відповідна підсистема.
Підсистема управління - частина виробництва для отримання інформації про його функціонування і для управління ним. Зазвичай це - автоматизована система управління технологічним процесом (АСУТП).
Приблизно так само функціональні підсистеми представлені в технічній документації з виробництву. Нагадаємо, що залежно від мети досліджень кожна з підсистем може бути представлена ​​кількома видами. Сукупність функціональних підсистем утворює склад ХТМ.
Масштабні підсистеми виконують певні функції в послідовності процесів переробки сировини в продукти як окремі частини хіміко-технологічного процесу. Як і в структурі математичної моделі процесу в реакторі, масштабні підсистеми ХТМ також можна систематизувати в вигляді їх ієрархічної послідовності - ієрархічної структури ХТС (рис. 3.1).
У структурі ХТМ мінімальний елемент - окремий апарат (реактор, абсорбер, колона ректифікації, насос та інше). Це - нижчий масштабний рівень I. Кілька апаратів, що виконують разом якесь перетворення потоку, - елементи підсистеми II масштабного рівня (реакційний вузол, система поділу багатокомпонентної суміші і т.д.). Сукупність підсистем другого рівня як елементи утворюють підсистему III рівня (відділення або ділянки виробництва, наприклад у виробництві сірчаної кислоти - відділення випалу серосодержащего сировини, очищення і осушення сірчистого газу, контактна, абсорбційне, очищення відведених газів). До цих же підсистемах можуть ставитися водопідготовка, регенерація відпрацьованих допоміжних матеріалів, утилізація відходів. Сукупність відділень, ділянок утворює ХТМ виробництва в цілому. Описане виділення підсистем умовно. У якихось завданнях виділення підсистем, елементів може бути іншим.
В
Ієрархічна структура хіміко-технологічної системи
Ієрархічна структура ХТМ дозволяє на кожному етапі скоротити р...