Читать онлайн «Анализ и синтез водных ресурсосберегающих химико-технологических систем»

АНАЛИЗ И СИНТЕЗ водных ресурсосберегающих химико-технологических СИСТЕМ Глава 1 Анализ действующих водных систем промышленных предприятий 1. 1. Водная система промышленного предприятия как химико-технологическая система Специалисту нередко приходится решать две основные задачи - создание новых высокоэффективных технологических процессов и эксплуатация уже действующих производств, их интенсификация и повышение эффективности функционирования. Для оценки общего объема работ, отдельных этапов, связи между ними и последовательности их выполнения целесообразно задачу создания и эксплуатации производственных систем рассматривать как многоуровневую [1-4]. Система - это совокупность элементов и связей между ними, функционирующая как единое целое. Связи соединяют элементы между собой и обеспечивают прохождение по ним материальных и энергетических потоков. Параметры входящих в элемент потоков изменяются. Выходящие из элемента потоки направляются по связям в последующие элементы, в которых происходит дальнейшее изменение свойств потоков. Фактически связь передает информацию от одного элемента к другому о состоянии связывающих их потоков, а элемент изменяет информацию о потоке (его состояние). Для исследования таких объектов, их свойств и особенностей функционирования развита теория систем. В промышленном производстве в качестве элементов выступают машины, аппараты и другие устройства, в качестве связей - электрические сети, трубопроводы, паропроводы и прочие сооружения, соединяющие машины, аппараты, устройства. В элементах происходит превращение потоков (изменение их состояния - разделение, смешение, сжатие, нагрев, химическое превращение и т. д. ). По связям материальные и энергетические потоки передаются от одного элемента к другому. Взяв за основу эти представления, производство продукции можно представить как химико-технологическую систему. При рассмотрении химико-технологической системы водного хозяйства такой продукцией является как сама потребляемая или отводимая вода, так и продукты, полученные при потреблении воды (с ее участием). Химико-технологическая система (ХТС) - это совокупность аппаратов, машин и других устройств (элементов), а также материальных, энергетических и других потоков (связей) между ними, функционирующая как единое целое и предназначенная для переработки исходных веществ (сырья) в продукты [2]. Наряду с основными видами специфического сырья, используемого на промышленных предприятиях для получения продукции, важнейшим видом природного сырья является вода. В широком смысле термин "водная система" промышленного предприятия (или система водного хозяйства промышленного предприятия) охватывает использование воды, учет ее расхода, защиту биосферы от вредного воздействия воды, охрану водных ресурсов. Более узкое, прикладное значение этого термина отражает совокупность организационных приемов и технических средств, обеспечивающих забор свежей воды из источников водоснабжения, ее потребление, отведение отработанной воды, ее обработку, повторное использование или сброс.