Введение к работе
Актуальность.
В химической промышленности широко распространены малотоннажные производства, к которым относятся производства большинства марок красителей, органических промежуточных продуктов, реактивов, особо чистых веществ и др. Эти производства характеризуются обширным ассортиментом продукции непостоянной'номенклатуры и, как правило, сложными, многостадийными процессами химического синтеза, выделения и очистки целевых и промежуточйых продуктов. Традиционный подход к их проектированию, при котором'для каждого технологического процесса создается индивидуальная установка, в условиях часто изменяющегося ассортимента продукции-' существенно замедляет процесс разработки и совдания новых производств. Поэтому применяют блочно-модульное аппаратурное оформление технологических процессов, которое обеспечивает быстрый монтаж оборудования и позволяет с минимальными затратами' ресурсов1 осуществлять выпуск продуктов непостоянного ассортимента.
Малотоннажные, многоассортиментиые производства различаются способами организации технологических процессбгі, их аппаратурным оформлением, типами структур хймико-технологических систем (УТС)\. что является причиной многовариантности ЗаДач их .синтеза.
Противоречивость требований, предъявляемых к миогопродуйтс7-вим малотоннажным производствам, а именно: экономичность, удельная производительность оборудования, гибкость и надежность аппаратуры и др., приводит к необходимости разработки методики оценки их технико-экономической эсЕфективности и оптимизаций" по системе критериев, что является актуальной научной и практической вэда-чей.
Цель работы.
Целью диссертации является разработка математического, алгоритмического и программного обеспечения многокритериальной оценки технико-- экономической эффективности мпогопродуктовых химикр- технологических систем и их многокритериальной оптимизации; оценка по системе критериев и оптимизация производстве аэокрясигелей, которые являются наиболее многочисленным и перспег "ишшм імассом красителей;
* 8 -
Методы исследований.
В работе использованы методология и математический аппарат системного анализа, методы многокритериальной оптимизации, интервальное математики и частично-дискретного программирования. Программное обеспечение многокритериального структурно-параметрического синтеза блочно-модульных ХТС реализовано на персональной ЭВМ типа PC-АГ. -
Научная новизна.
Разработан метод и алгоритм оценивания по системе критериев те*нико-экономической эффективности и оптимизации многопродуктовых технологических систем в химических производствах шюгоассор-тшунтіюй малотоннажной продукции. Разработанный метод позволяет оценивать по единой системе критериев эффективность многопродуктовых ХТС дискретного и дискретно-непрерывного типа в целом.
Разработана обобщенная структурно-функциональная модель многопродуктовых ХТС, содержащая условия
зависимости продолжительности технологического цикла системы от временных рехкмоь работы и способов взаимодействия аппаратурных модулой;
декомпозиции исходного ассортимента продуктов на непересекающиеся подмножества с целью формирования оптимальных параметрических рядов аппаратурных модулей.
V'Разработан декомпозиционно-эвристический алгоритм, система эвристических правил которого ориентирована на ХТС блочно-модульного типа, представляющего наиболее обеда класс миогопредук-товых систем.
Прачт!4чесітая ценность.
Разработанное математическое и программное обеспечение применено для синтеза блочно-модульных ХТС производства азокрасите-лей интенсифицированным способом, оптимальных по обобщенному критерию. '
Реализация и внедрение результатов исследований. ' Синтезирован оптимальный вариант мкогоассортиментной блоч-но-модульяой ХТС получение азокрасигелей интенсифицированным способом. Результату работы переданы в МНЮ НИОГШК в качестве рекомендаций для проектирования.. Алгоритмическое и программное обеспечение передано в М1ІП0 ІШООДК, ГИПХ. Факты передачи подтвержден! актами.
Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы докладывались и
обсуждались на XXII,XXIII научно-технических конференциях молодых
ученых МХТИ им.Д.И.Менделеева (г.Москва 1986,1982, гг.); Всесоюз
ной научно-технической конференции ыолодых ученых "Разработка,
производство и ускорение промышленного внедрения прогрессивных
технологий, материалов и устройств",(г.Севастополь 1988 г.); на
IV, VI и VII Московских конференциях молодых ученых и студентов
по химии и химической технологии с Международным участием
"МКХТ-90", "ШХТ-92", "МКХТ-93" (г.Москва 1990,1992,1993 гг.),
на VIII Всероссийской конференции "Математические методы в химии"
(ММХ-8) (г.Тула 1993 г.), на IV Международной научной конференции
"Методы кибернетики химкко-технологических процессов"
("КХТП-]У-94") (г.Москва, 1994 Г.) ~
Публикации.
Материалы диссертации получили отражение в 10 печатных рабо
тах. "
Структура и объем работы.
