O'rganish / suv aralashmasini ajratish uchun o'z-o'zidan issiqlik rekuperativ Azeorop distillashini ko'p ob'ektiv optimallashtirish va nazorat qilish - bet 3

qaerda n – molar oqimi tezligi; b – exergy bo'lib, b = H deb aniqlangan
– T0S, bu erda H (kJ/kmol) – molar enthalpy; S — molar entropiyasi, T0 (K) esa atrof-muhit harorati.
Ex (kW) – sistema bo'yicha exergy iste'mol bo'lib, uni quyidagicha ifodalash mumkin:
C2 ning. Nihoyat, oqim bo'linib, C1 ga qayta va
C2.
.
Ex = Wmin + LW
ij
T0 yz
Ji T0 yz
Optimallashtirish. Genetikalyq algoritmdy stochastikalyq
= ∑ Q
j1 −
z − ∑
Q j1 − z
{
genetikaning evolyutsion qonuni asosida qidiruv usuli
Rj
tizimga kirish k
TR z
Cj
{
tizimdan chiqish k
TC z
biologiyada eng munosiblarning omon qolish mexanizmi . Ko'p ob'ektivli genetik algoritm distillash tizimlarining optimallashtirish jarayonida keng qo'llanilgan. 31,32 The opti-
+ Ws
(4)
SHRAD jarayonini mizatsiyalash murakkab hisoblash va yuqori chiziqli bo'lmagan ko'p ob'ektivli optimallashtirishning matematik muammosidir. Alcańtara-Avila et al.22 ko'p ob'ektiv optimallashtirish texnologiyasini foydalanib, shRAD jarayonini optimallashtirish uchun yangi g'oya taqdim etgan issiqlik integratsiyasi bilan kompressor yordamidagi distillash ketma-ketligini optimallashtirdi. Ushbu bo'limda ko'p ob'ektivli genetik algoritmdan foydalaniladigan
SHRAD jarayonini optimallashtirish. Taqqoslash uchun, yig'ma- tional azeotrop distillash va SHRAD jarayonlari ko'p ob'ektivli genetik algoritm bo'yicha optimallashtirildi.
Bu erda QR (kW) va TR (K) qayta ishga tushirish vazifasi va
mos ravishda qayta ishga tushirish harorati; QC (kW) va TC (K) mos ravishda kondensator vazifasi va kondensator harorati; va Ws (kW) — shaftoli kuchi.
i
Distillyatsiya - bu juda ko'p miqdorda karbonat angidrid (CO2) chiqindilari bilan birga keladigan energiyani iste'mol qiladigan juda ko'p jarayon. Shuning uchun, distillash jarayonining energiya tejash nafaqat bug 'xarajatlarini, balki issiqxona gazlarini emissiyasini ham kamaytirishi mumkin. Yoqilg'i yonish nuqtai nazaridan CO2 chiqindilari quyidagicha hosil bo'ladi:
TAC iqtisodiy baholash uchun muhim indeks
kimyoviy jarayonlarning bajarilishi. 33 Duglas taklif qildi
C H + jx +
y y
zO
→ xCO
+ y H O
kitobida TAC ning hisoblash usuli.34
The TAC
x y j k
z 2 2
4
{
2 2 (5)
ikki qismni o'z ichiga oladi, ya'ni operatsion xarajat (OC) va
Muhabbat, oksigen
to'liq ta'minlash uchun ortiqcha
kapital qo'yilmalari (CI). TAC ni quyidagicha hisoblash mumkin:
yoqilg'i yonish. x va y mos ravishda yoqilg'i tarkibida uglerod va vodorod atomlarining sonlari bo'lib, CO2
TAC($/yil) = OC + CI/T
(1)
emissiyasi (kg/s) quyidagicha ifodalanishi mumkin:36,37
PCO = j
Q Yonilg'i yzij C% yz
z α
j z
kompressorlarning energiya sarfi bilan ta'minlaydi. SHRAD jarayonining optimallashuvi uchun ob'ektiv funksiya
2 j NHV z
100 {
(6)
k { k
Bu yerda QFuel (kW) yoqilg'i kuygan miqdori. NHV (kJ/kg) — uglerod C% tarkibidagi yoqilg'ining to'rli isitish qiymati. α (=3,67) — karbonat angidridning uglerod atomlariga molar massa nisbati. CO2 chiqindilari isitish uchun ishlatiladigan yoqilg'i turi bilan yaqindan bog'liq. Bu qogʻozda yoqilgʻi sifatida koʻmir tanlab olindi, NHV va C% esa mos ravishda 22 ming kI/kg va 0,68 kg/kg ni tashkil etdi. QFuel energiya sarfi bilan bog'liq
bosqichlari soni va kompressor kuchi sifatida aniqlanadi. Cheklash shartlari etanolning tozaligi va tiklanishi. Shuning uchun SHRAD jarayonining optimallashtirilishi minimal Ni va Wi ni olishga qaratilgan muammo bo'lib, uni quyidagicha ta'riflash mumkin:
min( Ni, Wi) = f ( Ci, Ni, NF, i, LSP,i, VSP, FEN)
|