СТАТИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ РЕКТИФИКАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОДВИЖНЫХ УПРАВЛЯЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙАктуальность. Решена актуальная задача многокритериальной статической оптимизации процессов ректификации с использованием подвижных управляющих воздействий, которые заключаются в изменении места ввода сырья в колонну, а также исследована эффективность их использования при различных статических режимах процесса.Цель работы -повышение производительности процесса ректификации и снижение энергетических затрат на его ведение путем использования при управлении процессом подвижных управляющих воздействий и многокритериального подхода к расчету их оптимальных величин.Метод. Предложены методы расчета оптимальной тарелки питания совместно с расчетами оптимальных величин традиционных управляющих воздействий -расхода пара в куб колонны и выхода целевого продукта -на основании критериев максимизации производительности и минимизации энергозатрат с использованием нормализованного критерия оптимизации. Расчеты проводятся с использованием нелинейной математической модели процесса, описывающей процессы тепло-и массообмена на каждом контактном устройстве установки. Расчет оптимальной точки на границе рабочей области ректификационной колонны в координатах традицион-ных управляющих воздействий предложено вести методом секущих. Так как величина искомого подвижного управляющего воздей-ствия может принимать только дискретные, целочисленные значения, то для решения оптимизационной задачи предложен метод сканирования.Результаты. Разработанный оптимизационный метод использовался для расчетов оптимальных статических режимов ректифика-ционной колонны для разделения смеси метанол-вода при изменении значений параметров модели в широких пределах. Доказана экстремальная зависимость от величины подвижного управляющего воздействия как частных критериев, так и нормализованного критерия оптимизации. Результаты моделирования показали, что достигаемое использованием подвижных управляющих воздействий повышение производительности составляет 1-5% при экономии тепла в кубе колонны на 6-8%.Выводы. Проведенные исследования доказали эффективность многокритериального подхода к решению задачи статической опти-мизации процессов ректификации с использованием подвижных управляющих воздействий, что позволяет использовать его на практи-ке. Предложенные методы статической оптимизации применимы для процессов многокомпонентной, сложной ректификации. Дальней-шие исследования в данном направлении заключаются в разработке методов и алгоритмов статической оптимизации процессов ректи-фикации с использованием непрерывных подвижных управляющих воздействий, подвижных воздействий с двумя степенями свободы, в моделировании переходных процессов в ректификационных колоннах при подвижном управлении.Ключевые слова: процесс ректификации, подвижное управление, многокритериальная статическая оптимизация.НОМЕНКЛАТУРА D -мольный расход дистиллята, кмоль/ч; F -мольный расход питания, кмоль/ч; L -мольный расход жидкой фазы, кмоль/ч; Nf -номер тарелки питания; P -давление, МПа; Q -расход тепла...

No abstract