Optimal Organization of Complex Processes in Chemical Engineering Using General Systems Theory

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The organization of complex chemical-engineering systems (CESs) is optimized using the organism-based approach of general systems theory from the standpoint of information theory. It is shown that the organism-based approach makes it possible to write the problem of the optimal organization of a CES as a multilevel optimization procedure, which implies the coordinated functioning of the elements of the system at the macrolevel in conjunction with an increase in their efficiency at the microlevel. This allows to achieve synergistic effects in the system. Improving the organization of the CES objectively causes increases the macroscopicity or integrity of the system, as well its autonomy in terms of energy use. Organization criteria for designing new process solutions are presented, which characterize the optimal distribution of CES functions between elements and subsystems. The possibility of achieving synergistic indicators of energy efficiency was demonstrated in designing a new process for the removal of carbon dioxide from flue gases.

About the authors

V. A. Naletov

Mendeleev University of Chemical Technology of Russia

Email: jacen23@yandex.ru
125047, Moscow, Russia

M. B. Glebov

Mendeleev University of Chemical Technology of Russia

Email: jacen23@yandex.ru
125047, Moscow, Russia

L. V. Ravichev

Mendeleev University of Chemical Technology of Russia

Email: jacen23@yandex.ru
125047, Moscow, Russia

A. Yu. Naletov

Mendeleev University of Chemical Technology of Russia

Author for correspondence.
Email: jacen23@yandex.ru
125047, Moscow, Russia

References

  1. Bertalanffi L. von. General system theory: Foundation, development, application. N.-Y. 1968. 289 p.
  2. Рулье К.Ф. Избранные биологические произведения. М.: Изд-во АН СССР. 1954. 78 с.
  3. Реймерс Н.Ф. Природопользование. Словарь-справочник. М.: Мысль. 1990. 637 с.
  4. Винер Н. Я – математик. М: Наука. 1964. 356 с.
  5. Моисеев Н.Н. Алгоритмы развития. М.: Наука. 1987. 302 с.
  6. Налетов В.А., Колесников В.А., Глебов М.Б. Термодинамические основы системного информационного подхода к организации сложных технологических объектов // Теорет. основы хим. технологии. 2020. Т. 54. № 2. С. 1–10 [Naletov V.A., Kolesnikov V.A., Glebov M.B. Thermodynamic Foundations of an Information-Based Systems Approach to Designing Complex Engineering Objects. Theoretical Foundations of Chemical Engineering, 2020. V. 54 (3). P. 456–464. https://doi.org/10.1134/S0040579520020128].
  7. Кобозев Н.И. Исследование в области термодинамики процессов информации и мышления. М.: МГУ. 1971. 194 с.
  8. Дигуров Н.Г., Китайнер А.Г., Налетов А.Ю., Скудин В.В. Проектирование и расчет аппаратов технологии горючих ископаемых. М.: Химия. 1993. 278 с.
  9. Налетов В.А., Гордеев Л.С., Глебов М.Б., Налетов А.Ю. Информационно-термодинамический принцип организации химико-технологических систем // Теорет. основы хим. технологии. 2011. Т. 45. № 5. С. 541–549. [Naletov V.A., Gordeev L.S., Glebov M.B., Naletov A.Y. Information-Thermodynamic Principle of the Organization of Chemical Engineering Systems // Theor. Found. of Chemical Engineering. 2011. V. 45. № 5. P. 631–639. https://doi.org/10.1134/S0040579511050289].
  10. El-Sayed Y.M., Evans R.B. Thermoeconomics and the design of heat systems // Trans. ASME, J. Eng. Power. 1969. V. 92. P. 27–34.
  11. Налетов В.А., Глебов М.Б., Налетов А.Ю. Цифровое проектирование оптимально организованных химических производств. Теория и практика. Часть 1. Теория. М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2021. 172 с.
  12. Naletov V.A. Exergy Analysis of Commercial Carbon Dioxide Production from Flue Gases in a Trigeneration Power Plant // Coke and Chemistry. 2019. V. 62. № 10. P. 481–488.
  13. Herzog H. An Introduction to CO2 separation and capture technologies // Cambridge, Mass.: MIT Energy Laboratory. 1999. 8 p.
  14. Herzog H., Meldon J., Hatton A. Advanced Post-Combustion CO2 Capture // Clean Air Task Force Report. USA. 2009. 37 p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (38KB)
3.

Download (15KB)
4.

Download (62KB)
5.

Download (83KB)

Copyright (c) 2023 В.А. Налетов, М.Б. Глебов, Л.В. Равичев, А.Ю. Налетов

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».