яють отримати цільовий продукт з вихідного сировини. Будь-яке хімічне виробництво може бути представлено у вигляді трьох блоків: підготовки та очищення сировини, хімічного перетворення, виділення і очищення цільових продуктів. Ці блоки зв'язані між собою потоками речовини і енергії. Сучасна хімічна технологія розробляє і вивчає сукупність фізичних і хімічних процесів і оптимальні шляхи їх здійснення та управління ними в промисловому виробництві різних речовин і матеріалів.
Кількісне опис процесів хімічної технології засноване на законах хімічної термодинаміки, перенесення кількості руху, теплоти і маси та хімічної кінетики. Аналіз кінетичних закономірностей одиничних процесів, їх взаємного впливу дозволяє розробити технологічний режим, тобто оптимальну сукупність параметрів (температура, тиск, склад вихідної реакційної суміші, природа каталізатора), що визначають такі умови роботи апарату або системи апаратів, які дозволяють отримати найбільший вихід продукту або забезпечити найменшу його собівартість. Математичне моделювання, широко використовуване при розрахунках хімічних процесів і обладнання, включає формалізацію процесу у вигляді математичного запису, завдання різних значень режимних параметрів системи для відшукання за допомогою ЕОМ значення вихідних параметрів і експериментальне встановлення адекватності моделі досліджуваному об'єкту. Оптимізація роботи агрегатів здійснюється з економічних та енерготехнологічна показниками. Якщо раніше при цьому прагнули досягти максимального результату по одному параметру, наприклад, отримати максимальний вихід продукту, то тепер потрібно оптимізація, що включає облік таких параметрів, як енергетичні та матеріальні ресурси, захист навколишнього середовища, забезпечення заданої якості продуктів, безпека процесів, продуктів і відходів виробництва.
Сучасне хімічне підприємство - це складна хіміко-технологічна система, що складається з великого числа апаратів і зв'язків (потоків) між ними. Визнання факту взаємного впливу агрегатів, складових ХТМ, призвело до необхідності розглядати технологічний процес при його проектуванні на основі системного підходу, коли хімічне підприємство може бути представлено у вигляді багаторівневої ієрархічної структури.
Основні етапи створення ХТМ такі. Перший рівень закінчується складанням математичних моделей елементів підсистем ХТМ. Далі переходять до вирішення завдань аналізу, синтезу та оптимізації ХТМ. Аналіз полягає у вивченні властивостей і ефективності функціонування ХТМ на основі її математичної моделі. Властивості системи залежать як від параметрів і характеристик стану елементів (Підсистем), так і від структури технологічних зв'язків між елементами. Природно, що повна модель може бути розрахована лише після того, як синтезована ХТМ, тобто аналіз не може проводитися у відриві від синтезу. Завдання синтезу полягає у створенні ХТМ, що працює з високою ефективністю. Для цього необхідно, перш за все, вибрати оптимальну...
