Vegyipari rendszertechnika és matematikai modellezés II.

Tartalom

Előszó
Bevezetés 9
1. Vegyipari rendszerek folyamatszintézise 11
1.1 A folyamattervezés alapfogalmai és elvi vázlata 11
1.2 A folyamattervezés lépéseinek matematikai formulázása 14
1.3 Optimális folyamat tervezése és a struktúraszintézis feladata 17
1.4 Főfolyamat és kiegészítő folyamat 19
1.5 Hierarchikus megközelítés 22
2. Az optimalizálás általános kérdései a folyamatszintézisnél 24
2.1 Az optimalizálás fogalma 24
2.2 Az optimalizálási feladatok megoldási stratégiái 24
2.3 Kereső módszerek 26
2.4 A folyamattervezés sajátos szempontjai 29
2.5 A keresések számítási munkája 31
2.6 Keresés az állapottérben 32
3. A dinamikus programozás 34
3.1 A dinamikus programozás alapelve 34
3.2 A dinamikus programozás módszere 37
3.3 A direkt keresés és a dinamikus programozás számítási munkájának összehasonlítása 61
3.4 Elágazást és hurkot tartalmazó rendszerek 63
3.5 Dinamikus programozás vegyipari alkalmazásai 82
4. Fakereső módszerek. Rendezett keresés, korlátozás és szétválasztás 83
4.1 Néhány gráfelméleti fogalom 84
4.2 Háló és fa definiálása nominális és diszkrét változókon értelmezett feladatok esetében 91
4.3 Példák 94
4.4 Teljes leszámlálás és implicit leszámlálás.
Rendezett keresés 98
4.5 Szétválasztás és korlátozás 100
5. A szintézismódszerek csoportosítása 110
5.1 Elkülönítő és integrált megközelítés 110
5.2 Integrált megközelítés 111
5.3 Dekompozíciós megközelítés 122
5.4 Evolúciós megközelítés 125
5.5 Heurisztikus (építkező) megközelítés 125
6. A vegyipari folyamatszintézis feladattípusai
6.1 Energiaközlő rendszerek szintézise 130
6.2 Szétválasztási sorrend meghatározása 132
6.3 Komplex szétválasztó rendszer szintézise, energiaintegráció 134
6.4 Reakcióutak szintézise 135
6.5 Reaktorrendszer szintézis, reaktor-szeparátor együttesek 137
6.6 Teljes termelő vegyipari folyamat tervezése, kapacitásbővítés 137
6.7 Záró megjegyzések, következtetések 139
Irodalom a 6. fejezethez 141
7. Hőcserélő rendszerek szintézise 150
7.1 A feladat egyszerűsített megfogalmazása 152
7.2 Kapcsolási változatok 153
7.3 Paraméter-optimalizálás 155
7.4 Kombinatorikus vonatkozások 156
7.5 Ábrázolás 158
7.6 Szintézismódszerek 164
7.7 Műveleti és szerkezeti meggondolások 165
7.8 Az ún. "gyors algoritmus" 171
7.9 A minimális hőforgalom és a szűk keresztmetszet 175
7.10 A szűkületi tervezés, szükséges elágaztatások 179
7.11 Mintapélda 182
7.12 Ipari hőcserélő rendszer felülvizsgálata 188
8. Desztilláló kolonnarendszerek és szétválasztórendszerek folyamatszintézise 194
8.1 Általános meggondolások 194
8.2 Heurisztikus szabályok 197
8.3 Heurisztikus szabályok figyelembevétele terhelési faktorok alapján 200
8.4 Az összes költség közelítése zárt algebrai összefüggésekkel és empirikus korrelációkkal 202
8.5 Kolonnarendszerek optimalizálása dinamikus programozással 209
8.6 A szétválasztási technológiák szintézise 214
9. Desztilláló kolonnarendszerek optimalizálása és szintézise az energiaáramok ismételt hasznosításával 217
9.1 Energiaintegráció elvét felhasználó desztilláló rendszerek szintézise 217
9.2 Hőforgalmazás lépcsőzetes megvalósításának optimalizálása desztilláció esetén 227
9.3 Hőszivattyúk alkalmazása desztillációnál 236
10. A termikus szétválasztó műveletek tervezése az üzemi hőkaszkád részeként 251
10.1 Termikus folyamatok elhelyezkedése a hőkaszkádban és az elhelyezkedés hatása a hőforgalomra 251
10.2 Járulékos szűkületi hőmérsékletek 256
10.3. A külső hőforgalom csökkentése a termikus folyamatok műveleti paramétereinek és struktúrájának megválasztásával 257
10.4. Elszigetelt és beágyazott rendszerek 263

Témakörök