Принцип оптимизации проведения процесса

При проведении любого процесса всегда возникает возможность выбора нескольких вариантов решения. Один из них будет наиболее целесообразным. Его выбор получил название оптимизация. В качестве критерия оптимизации чаще всего выбирается минимум времени и затрат на производство продукции. Минимальная стоимость достигается выбором целесообразного проведения процесса и его аппаратурного оформления. Каждый процесс требует индивид. Подхода, но имеются некоторые общие универсальные решения, к которым относятся:

- непрерывность процесса. Процессы дел на периодические и непрерывные. В периодических процессах исходные вещества поступают в аппарат и подвергаются в нем обработке. После этого полученный продукт выгружается, а аппарат загружается вновь. Непрерывные процессы реализуются в аппаратах непрерывного действия, в которых масса подводится и отводится в виде непрерывных потоков. Исторически периодические процессы предшествуют непрерывным, что объясняется малым масштабом производства. При крупном производстве наблюдается переход к непрерывным процессам. Д.И.Менделеев отмечал преимущества непрерывных процессов: уменьшение затрат, раб. силы, улучшение условий безопасности труда, стабильность качества выпускаемой продукции, уменьшение размеров установок и т.д.

- противоточность обменивающихся потоков. В непрерывном потоке возможность различного направления взаимодействующих потоков: параллельные (прямоток и противоток) и перекрестные потоки. Анализ тепло и массообмена в непрерывном потоке показывает, что оптимальным является процесс, совершенный в противотоке.

Параллельные потоки Перекрестные потоки

- обновление поверхности контакта фаз. При проведении обменивающихся процессов, обмен протекает тем интенсивнее, чем теснее контакт обменивающихся сред и чем чаще встречаются друг с другом свежие, не вступавшие ранее в контакт элементы среды. Поэтому при конструировании аппаратуры для переноса теплоты и массы оптимальным является вариант турбулентного режима течения сред, обеспечивающий максимальное обновление поверхностей контакта.

- использование отходящей теплоты. При необх-ти подвода теплоты наиб. распространенным тепловым агентом является водяной пар. При проведении некоторых процессов возникает вторичный пар. При его использовании значительно экономится электроэнергия.