Операторы

Функционирование подсистем складывается из функций операторов – простейших элементов подсистемы. Операторами в ХТС называют химические и физические процессы, с помощью которых осуществляется последовательное превращение исходного сырья в товарный продукт. Функцией оператора в подсистеме является преобразование физических параметров входящих в него материальных и энергетических потоков (состав, температура, давление) в соответствующие параметры выходящих потоков. На рисунке 4.2 показаны обозначения различного типа операторов.

Рис. 4.2. Обозначения операторов

Технологические операторы подразделяются на основные и вспомогательные. К основным относят операторы химического превращения, межфазного массообмена, смешения и разделения, а к вспомогательным – операторы, изменяющие энергетическое и фазовое состояния технологических потоков. Функционирование ХТС как целого осуществляется по линиям связей между элементами.

В любой ХТС устанавливается основное направление движения материальных потоков. Нумеруя узлы модели ХТС, всегда придерживаются этого направления. При этом потоки, идущие из узлов с меньшими номерами к узлам с большими номерами, называют прямыми, а идущие в обратном направлении – обратными.

В качестве параметров, характеризующих качество структурной схемы при представлении ее графом, можно выделить следующие: связность графа, ранг элемента, множество сочленения.

Эти параметры позволяют распределить элементы схемы в порядке их значимости. Значимость элемента определяется количеством связей данного элемента с другими. Исходя из общего определения понятия множества сочленения, его можно трактовать так же, как некоторый структурный параметр, указывающий на состояние системы при удалении элементов, то есть при удалении каких элементов системы она перестает существовать как единое целое.

На рисунке 4.3 (а) приведена схема разделения, а соответствующий ей ориентированный граф – на рисунке 4.3 (б).

Рис. 4.3. Технологическая схема (а)

и соответствующий ей ориентированный граф (б)