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

V. A. Naletov; Налетов В. А.; M. B. Glebov; Глебов М. Б.; L. V. Ravichev; Равичев Л. В.; A. Yu. Naletov; Налетов А. Ю.

doi:10.31857/S0040357123020070

Оптимальная организация сложных химико-технологических объектов на основе общей теории систем

Авторы: Налетов В.А.¹, Глебов М.Б.¹, Равичев Л.В.¹, Налетов А.Ю.¹
Учреждения:
1. Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Выпуск: Том 57, № 2 (2023)
Страницы: 141-150
Раздел: Статьи
Дата публикации: 01.03.2023
URL: https://journals.rcsi.science/0040-3571/article/view/138437
DOI: https://doi.org/10.31857/S0040357123020070
EDN: https://elibrary.ru/EJAUGQ
ID: 138437

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Для оптимальной организации сложных химико-технологических систем (ХТС) в статье применены положения “организмического” подхода общей теории систем с позиции теории информации. Показано, что реализация организмического подхода позволяет представить задачу оптимальной организации ХТС как многоуровневую оптимизационную процедуру, подразумевающую согласованное функционирование элементов системы на макроуровне в совокупности с повышением их эффективности на микроуровне с целью достижения синергетических эффектов или эмерджентности в системе. В результате повышения организованности ХТС объективно повышаются степень “макроскопичности или целостности” объекта, а также показатели его энергетической автономности. В работе представлены критерии организованности, характеризующие оптимальную дифференциацию функций ХТС между элементами и подсистемами, используемые при проектировании новых схемных решений. На примере разработки новой химико-технологической системы по выделению диоксида углерода из дымовых газов была доказана возможность достижения синергетических показателей энергоэффективности.

Ключевые слова

общая теория систем, организмический подход, теория информации, эмерджентность, иерархическая структура, энтропия, закон, критерии организованности, элементное усложнение системы, эксергетический КПД

Список литературы

Bertalanffi L. von. General system theory: Foundation, development, application. N.-Y. 1968. 289 p.
Рулье К.Ф. Избранные биологические произведения. М.: Изд-во АН СССР. 1954. 78 с.
Реймерс Н.Ф. Природопользование. Словарь-справочник. М.: Мысль. 1990. 637 с.
Винер Н. Я – математик. М: Наука. 1964. 356 с.
Моисеев Н.Н. Алгоритмы развития. М.: Наука. 1987. 302 с.
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].
Кобозев Н.И. Исследование в области термодинамики процессов информации и мышления. М.: МГУ. 1971. 194 с.
Дигуров Н.Г., Китайнер А.Г., Налетов А.Ю., Скудин В.В. Проектирование и расчет аппаратов технологии горючих ископаемых. М.: Химия. 1993. 278 с.
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].
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.
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.
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.
Herzog H. An Introduction to CO2 separation and capture technologies // Cambridge, Mass.: MIT Energy Laboratory. 1999. 8 p.
Herzog H., Meldon J., Hatton A. Advanced Post-Combustion CO2 Capture // Clean Air Task Force Report. USA. 2009. 37 p.