Химико-технологические системы Описание ХТС должно содержать: 1. Определение технологической топологии 2. Определение значений входных параметров 3. Установление значений технологических параметров 4. Определение конструкционных характеристик аппаратов 5. Выбор параметров технологического режима 6. Выбор параметров технологических потоков
Классификация моделей химико-технологических систем Модели ХТС Обобщённые (качественные) Операционноописательные Иконографические Математические Символические (аналитические) Иконографические Функциональная схема Топологическая (граф) Технологическая схема Структурная схема Операторная схема Структурная блок-схема Сетевая
Операционно-описательная модель производства соды
Функциональная схема производства соды Подготовка известняка Подготовка поваренной соли Обжиг Абсорбция аммиака Гашение Абсорбция СО 2 Дистилляция (разложение NH 4 Cl) Фильтрация (отделение Na. HCO 3) Раствор Ca. Cl 2 Кальцинация (разложение Na. HCO 3) Фасовка и складирование Сода
Технологическая схема производства серной кислоты Отходящие газы Воздух Сера 1 – сушильная башня, 2 – циклонная печь, 3 – паровой котел, 4 – контактный аппарат, 5 – моногидратный абсорбер, 6 – сборник-смеситель.
Структурная схема производства серной кислоты Материальные потоки: G 1 – атмосферный воздух; G 2 – сухой воздух; G 3 – обжиговый газ; G 4 – охлажденный обжиговый газ; G 5 – воздух и оксид серы (VI); G 6 – водяной пар; G 7 – выходящие газы; L 1 – серная кислота (моногидрат); L 2 – расплав серы; L 3 – вода; L 4 – “закрепленная” серная кислота. Элементы системы: 1 – сушильная башня; 2 – циклонная печь; 3 – паровой котел; 4 – контактный аппарат; 5 – моногидратный абсорбер; 6 – сборник-смеситель.
Операторная схема производства серной кислоты Сера Отходящие газы Воздух 1 – абсорбция влаги воздуха, 2 – смешивание серы и воздуха, 3 – испарение серы, 4 - горение серы, 5 – охлаждение обжигового газа, 6 – окисление оксида серы (IV) в оксид серы (VI), 7 – абсорбция оксида серы (VI), 8 – разведение “закрепленной” кислоты водой.
Технологические операторы Основные технологические операторы Вспомогательные технологические операторы Химическое превращение Нагрев / охлаждение Смешивание компонентов Сжатие / расширение Разделение компонентов Фазовое превращение Межфазный обмен