Моделювання хіміко-технологічних систем та аналіз ефективності тепломасообміну

Автор(и)

  • Olga Yakovleva Навчально-науковий інститут холоду, кріотехнологій та екоенергетики ім. В. С. Мартиновського, Одеська національна академія харчових технологій, вул. Дворянська, 1/3, м. Одеса, Україна, 65000, Україна https://orcid.org/0000-0003-4785-9069
  • Yuriy Yakovlev Навчально-науковий інститут холоду, кріотехнологій та екоенергетики ім. В. С. Мартиновського, Одеська національна академія харчових технологій, вул. Дворянська, 1/3, м. Одеса, Україна, 65000, Україна https://orcid.org/0000-0002-4670-6696
  • Viktor Toumanskiy Навчально-науковий інститут холоду, кріотехнологій та екоенергетики ім. В. С. Мартиновського, Одеська національна академія харчових технологій, вул. Дворянська, 1/3, м. Одеса, Україна, 65000, Україна https://orcid.org/0000-0001-5212-3174

DOI:

https://doi.org/10.15587/2312-8372.2017.100448

Ключові слова:

виробнича схема, топологічне і математичне моделювання хіміко-технологічних систем, ефективність тепломасообміна

Анотація

Запропоновано методику топологічного моделювання хіміко-технологічних систем на основі парної взаємодії потоків. Таке уявлення виробничих схем дає можливість формалізувати їх структуру і створити мову опису, що дозволяє розробляти програмне забезпечення для створення математичної моделі. Визначені інтегральні характеристики для оцінки ефективності тепломасообміну в елементах системи. Виконано перевірку на адекватність методу моделювання.

Біографії авторів

Olga Yakovleva, Навчально-науковий інститут холоду, кріотехнологій та екоенергетики ім. В. С. Мартиновського, Одеська національна академія харчових технологій, вул. Дворянська, 1/3, м. Одеса, Україна, 65000

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра холодильних установок і кондиціювання повітря

Yuriy Yakovlev, Навчально-науковий інститут холоду, кріотехнологій та екоенергетики ім. В. С. Мартиновського, Одеська національна академія харчових технологій, вул. Дворянська, 1/3, м. Одеса, Україна, 65000

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра компресорів і пневмоагрегатів

Viktor Toumanskiy, Навчально-науковий інститут холоду, кріотехнологій та екоенергетики ім. В. С. Мартиновського, Одеська національна академія харчових технологій, вул. Дворянська, 1/3, м. Одеса, Україна, 65000

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра компресорів і пневмоагрегатів

Посилання

  1. Yee, T. F., Grossmann, I. E., Kravanja, Z. (1990). Simultaneous optimization models for heat integration – I. Area and energy targeting and modeling of multi-stream exchangers. Computers & Chemical Engineering, 14 (10), 1151–1164. doi:10.1016/0098-1354(90)85009-y
  2. Yee, T. F., Grossmann, I. E. (1990). Simultaneous optimization models for heat integration – II. Heat exchanger network synthesis. Computers & Chemical Engineering, 14 (10), 1165–1184. doi:10.1016/0098-1354(90)85010-8
  3. Ji, S., Bagajewicz, M. (2002). Design of Crude Distillation Plants with Vacuum Units. II. Heat Exchanger Network Design. Industrial & Engineering Chemistry Research, 41 (24), 6100–6106. doi:10.1021/ie011041m
  4. Yan, Q., Xiao, J., Huang, Y. (2006). Synthesis of highly controllable heat integration systems. Journal of the Chinese Institute of Chemical Engineers, 37 (5), 457–465.
  5. SimSci PRO/II. (2015). Schneider Electric Software, LLC. Available: http://software.schneider-electric.com/products/simsci/design/pro-ii/
  6. Optimize Hydrocarbon Processes with Aspen HYSYS®. (2016). Aspen Technology, Inc. Available: http://www.aspentech.com/hysys/
  7. Zagruzka informatsii o programme. (2014). Modelirovanie v neftegazovoi otrasli. GIBBS. Available: http://www.gibbsim.ru/node/33
  8. Process Simulation Software for Natural Gas and Oil Engineering. (2016). Scientific & Technical Firm THERMOGAS Ltd. Available: http://thermogas.kiev.ua/Products.htm
  9. Gartman, T. R., Sovetin, F. S. (2012). Analiticheskii obzor sovremennyh paketov modeliruiushchih programm dlia komp'iuternogo modelirovaniia himiko-tehnologicheskih sistem. Uspehi v himii i himicheskoi tehnologii, 26 (11(140)), 117–120.
  10. HYSIM. (2015). Water Resource Associates. Available: http://www.watres.com/software/HYSIM/
  11. Rohani, Y. A., Naderpour, A. R., Dabir, B. B., Panjehshahi, M. H. (2011). Novel Application of Pinch Technology in Air Pollution Analysis. Proceedings of International Conference on Environmental Science and Technology (ICEST 2011), 6, 430–439.
  12. Chegini, S., Dargahi, R., Mahdavi, A. (2008). Modification of Preheating Heat Exchanger Network in Crude Distillation Unit of Arak Refinery Based on Pinch Technology. Proceedings of the World Congress on Engineering and Computer Science, 123–127.
  13. Hasan, M. M. F., Jayaraman, G., Karimi, I. A., Alfadala, H. E. (2009). Synthesis of heat exchanger networks with nonisothermal phase changes. AIChE Journal, 56 (4), 930–945. doi:10.1002/aic.12031
  14. Hasan, M. M. F., Karimi, I. A., Alfadala, H. E. (2009). Synthesis of Heat Exchanger Networks Involving Phase Changes. Proceedings of the 1st Annual Gas Processing Symposium, 185–192.
  15. Paengjuntuek, W., Kiatpiriya, C., Phungrassami, H., Saikhwan, P. (2009). Heat Recovery from Process to Process Exchanger by Using Bypass Control. World Applied Sciences Journal, 6 (7), 1008–1016.
  16. Li, L.-J., Zhou, R.-J., Dong, H.-G., Grossmann, I. E. (2011). Separation network design with mass and energy separating agents. Computers & Chemical Engineering, 35 (10), 2005–2016. doi:10.1016/j.compchemeng.2010.10.013
  17. Linnhoff, B., Flower, J. R. (1978). Synthesis of heat exchanger networks: II. Evolutionary generation of networks with various criteria of optimality. AIChE Journal, 24 (4), 642–654. doi:10.1002/aic.690240412
  18. Linnhoff, B., Hindmarsh, E. (1983). The pinch design method for heat exchanger networks. Chemical Engineering Science, 38 (5), 745–763. doi:10.1016/0009-2509(83)80185-7
  19. Foo, C. Y., Manan, Z. A., Yunus, R. M., Aziz, R. A. (2004). Synthesis of mass exchange network for batch processes – Part I: Utility targeting. Chemical Engineering Science, 59 (5), 1009–1026. doi:10.1016/j.ces.2003.09.043
  20. Cardonaalzate, C., Sancheztoro, O. (2006). Energy consumption analysis of integrated flowsheets for production of fuel ethanol from lignocellulosic biomass. Energy, 31 (13), 2447–2459. doi:10.1016/j.energy.2005.10.020
  21. Kafarov, V. V., Meshalkin, V. P. (1991). Analiz i sintez himiko-tehnologicheskih sistem. Moscow: Khimiia, 432.
  22. Yakovleva, O. Yu., Khmelniuk, M. G., Derevianko, G. V., Yakovlev, Yu. A. (2011). Modelirovanie massoobmena v HTS. Refrigeration engineering and technology, 4 (132), 82–86.
  23. Yakovleva, O. Yu., Khmelniuk, M. G., Yakovlev, Yu. A. (2008). Otsenka effektivnosti mezhsetevogo energoobmena. Refrigeration engineering and technology, 6 (116), 25–27.
  24. Yakovleva, O. Yu., Khmelniuk, M. G., Derevianko, G. V., Yakovlev, Yu. A. (2010). Modelirovanie i analiz effektivnosti proizvodstvennoi shemy polucheniia karbamida. Refrigeration engineering and technology, 4 (132), 60–65.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-03-30

Як цитувати

Yakovleva, O., Yakovlev, Y., & Toumanskiy, V. (2017). Моделювання хіміко-технологічних систем та аналіз ефективності тепломасообміну. Technology Audit and Production Reserves, 2(2(34), 30–37. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2017.100448

Номер

Том 2 № 2(34) (2017): Інформаційно-керуючі системи

Розділ

Системи та процеси керування: Оригінальне дослідження

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 Yuriy Yakovlev, Olga Yakovleva, Viktor Toumanskiy

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.