Назад Оглавление Вперед      
Главная страница Образовательная среда Лаборатория Производство Сотрудники и студенты Выставки, конференции Доска объявлений Личные страницы Чат Поиск Почта  
     
 

8.  ОПРЕДЕЛЕНИЕ  АО СОВМЕЩЕННЫХ И ГИБКИХ  ХТС

 Для определения аппаратурного оформления совмещенной ХТС, последовательно выпускающей продукты заданного ассортимента I, используются практически те же соотношения, что и для индивидуальной ХТС. Различия вызваны следующими обстоятельствами: число аппаратурных стадий J совмещенной системы практически всегда превосходит число технологических стадий синтеза любого продукта, поэтому каждая аппаратурная стадия ХТС дополнительно характеризуется множеством Rj номеров продуктов, партии которых обрабатываются в аппаратах этой стадии; основные размеры аппаратов каждой стадии j системы должны позволять обрабатывать партии всех продуктов из множества Rj; сумма продолжительностей выпуска всех продуктов заданного ассортимента Ti не должна превосходить заданный фонд рабочего времени Т. Наибольшие затруднения вызывает именно это требование: в отличие от индивидуальных ХТС, где продолжительность выпуска продукта фиксирована, для совмещенной значения Ti  могут свободно варьироваться в пределах заданной суммы Т.

Задачу определения АО совмещенной ХТС можно сформулировать следующим образом: определить основные размеры Vj и число nj  аппаратов стадий совмещенной ХТС, при которых капитальные затраты на оборудование ХТС

                                                                                                                                 (12)

 

достигают минимума и выполняются условия:  

                                                                                                                                    (13)  

 

                                                   (14)                  

                                                        (15)

 Решение задачи предусматривает предварительную разбивку заданного фонда рабочего времени Т на I частей с последующей коррекцией, если не удается обеспечить выполнение какого-либо из ограничений. Чаще всего начальную разбивку производят пропорционально объемам выпуска продуктов 

                                              . 

Решение задачи (12)-(15) - намного более трудоемкий и длительный процесс, чем решение задачи определения АО индивидуальной ХТС.

Пример: определить АО ХТС, выпускающей 2 продукта: Q1=20т, Q2=30т, если Т=500ч (рис. 22).

 Доступные емкостные аппараты: 0.1; 0.25; 0.4; 0.63; 1; 1.6; 2.5; 3.2; 5; 6.3; 10 м3.

Стандартные поверхности БВФ: 1,3,5,10,20,40 м2.

 

                      Ст. 1                    Ст. 2                           Ст. 3                                  Ст. 4

Продукт 1

                   g11=250 л/т           g12=6000 л/т                ---                    g14=1500 кг/т

                      t11=3ч                        t12=4ч                                           a14=4.5 кг/м2ч

              j*1=0.35                   j*2=0.4                                        h14=100%

                                                                 j*1=0.75                    j*2=0.7

 Продукт 2

                                                      g22=4000 л/т           g23=7000 л/т        g24=2000 кг/т

                                               ---                 t22=5ч                       t23=3ч                        a24=5 кг/м2ч

                                                           j*2=0.4                     j*3=0.3                      h24=100%

                        j*2=0.7                     j*3=0.8

Рис. 22.

Предварительное определение Т1 и Т2:

 ч.

Пусть: n1= n2= n3= n4=1, тогда предварительное значение Тц для продуктов:

Загрузки аппаратов(gijWi):

1000 л,             2400л,                    ---                      600 кг

2000 л,              3500 л,                1000кг                    ---

Следовательно:

1333 л<=V1 <=2875 л ®V1=1.6 м3;

max{3429 л,2857л}<= V2<= min{6000 л,5000 л,}® V2=5 м3.

4375 л<=V3<= 11667 л ®V3=5 м3;

Поскольку  =Tц=4 ч, при вычислении поверхности БВФ, необходимой для обработки партий 1-го продукта, предполагается наличие промежуточной емкости между стадиями 3 и 4. Для 2-го продукта =5-3=2 ч<Тц . Однако емкость уже введена, поэтому

м2.

Тогда: .

Загрузки емкости составят 2400л для 1-го продукта и 3500л - для 2-го. Если               

j*п=0.2; jп*=0.9, то                      

max{2667 л, 3889 л} <= V<= min{12000 л, 17500 л}® Vп=5 м3.

Полученный вариант аппаратурного оформления:

n1=1, n2=1, n3=1, nп=1, n4=1,

V1=1.6 м3,V2=5 м3, V3=5 м3, Vп=5 м3,V4=40 м2.

Еще один пример смотрите в Приложении 6.

          Главная проблема при решении задачи определения АО совмещенной ХТС - обоснованная разбивка величины Т на Тi. Особенно  трудно это сделать, если число продуктов превосходит 2 и их материальные индексы существенно различаются (на 30% и более).

            Если принимается решение об организации проектируемого производства по принципу ГХТС, то по окончании процесса формирования его структуры должны быть выделены группы одновременно выпускаемых продуктов и определены изменения коммутации аппаратурных стадий при замене одной группы другой. Число аппаратурных стадий гибкой ХТС и маршруты выпуска продуктов заданного ассортимента фиксированы, т.е. известны множества Rj номеров продуктов, партии которых обрабатываются в аппаратах каждой стадии j системы. Формулировка задачи определения АО гибкой ХТС включает ту же целевую функцию и те же ограничения, что и для совмещенной ХТС, за исключением неравенств, отражающих возможные последовательности выпуска продуктов из различных групп.

Очевидно, что в случае ГХТС проблема предварительного определения значений Тi значительно сложнее, чем в случае совмещенной. Решение задачи определения АО ГХТС - длительный и трудоемкий процесс, состоящий из большого числа итераций (различные способы группировки продуктов, различные прогнозы значений Тi.)

 		 
 
 
Назад Оглавление Вперед