Алгоритмическое обеспечение систем поддержки принятия решения по выбору наилучших доступных технологий в химическом производстве (1090345), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Существует множество типов моделей испособов их классификации, например по цели использования, областивозможных приложений, способу оценки переменных и т. п.Система управления базой моделей должна обладать следующимивозможностями: создавать новые модели или изменять существующие, поддерживать и обновлять параметры моделей, манипулировать моделями.В системах поддержки принятия решения база алгоритмов и моделейсостоит из совокупности модельных блоков, модулей и процедур,реализующих математические методы. Сюда могут входить процедурылинейного программирования, статистического анализа временных рядов,регрессионного анализа, анализа эмпирических зависимостей, анализаиерархий и другие процедуры [87,99].55Глава 3.
Методико-алгоритмическая поддержка переходахимического производства на наилучшие доступныетехнологии3.1 Функциональное моделирование процесса выбора наилучшейдоступной технологииПроцесс перевода российского химического производства на НДТможет быть описан с использованием методологии функциональногомоделирования в рамках подхода структурного системного анализа SADT вграфической нотации IDEF0, отображающей структуру и функции системы, атакже потоки информации и материальных объектов, преобразуемые этимифункциями, и стандартизованной в РФ [14].Описание предметной области: для успешного решения экологоэкономическихзадачприпроизводствехимическойпродукцииистимулирования технологической модернизации химического производстванеобходимоширокомасштабноевнедрениеНДТнапредприятияххимической промышленности.Построение функциональной модели, в соответствии с методологиейIDEF0, начнем c построения контекстной диаграммы верхнего уровня, накоторой объект моделирования представлен единственным блоком сграничными стрелками, показывающими связь моделируемого процесса сокружающей средой (рис.3.1).Сегодня существуют реализованные на предприятиях технологиипроизводства химической продукции, научные разработки и Справочныедокументы по НТД ЕС – это вход процесса.
Также входом процесса являютсяресурсы для производства химической продукции. Управлением являютсяЗаконы РФ, регламентирующие уровень воздействия предприятия наокружающую среду, технические регламенты, ГОСТ на химическуюпродукцию и процессы производства. Ввиду того, что определение НДТ56является консенсусным решением между экологами как представителямиобщества и бизнесом, механизмом осуществления процесса переводупроизводства химической промышленности на НДТ, должны являтьсяпредприятия,государственныеобщественныеэкологическиеконтролирующиеорганизации.органы,Выходомнаучныепроцессаибудетявляться производство химической продукции по НДТ, что включает в себякак сами химические продукты, произведенные по НДТ, так и всюинформацию, сопровождающую осуществление этого процесса.Регламентирующие документыПЕРЕВЕСТИХИМИЧЕСКОЕПРОИЗВОДСТВО НАНДТBREFНаучные разработкиРеализованные технологииРесурсыТехнологиЭкологиПродукцияОтходыИнформацияЭкономистыРисунок 3.1.
Контекстная диаграмма верхнего уровня А-0На первом этапе процесс перехода производства химическойпродукции на НДТ декомпозирован на четыре основных процесса –идентификациятехнологиикакНДТ,внедрениеНДТнаконкретном производстве, собственно производство химическойпродукции по НДТ и постоянное совершенствование технологийпроизводства химической продукции (рис.3.2).Следует обратить внимание, что наличие обратной связи повходу в соответствии с жизненным циклом технологии,чтоотражает постоянное совершенствование технологий производстваи постоянный пересмотр технологий, рекомендованных как НДТ.57Первым этапом перехода химического производства на НДТ являетсяпроцесс идентификации химической технологии как НДТ на макроуровне.Рисунок 3.2.Диаграмма уровня А0.Именно этот процесс и был подвергнут на первом этапе дальнейшейдекомпозиции (рис.
3.3.).Рисунок 3.3. Диаграмма уровня А158В основе любой химической технологии лежит химическая реакция. Наосновании научных разработок, являющихся физико-химическими основамитехнологии производства химического продукта и включающих в себятермодинамические и кинетические данные о реакциях, лежащих в основетехнологии производства, лабораторных исследований и результатов работыпилотныхустановокнапервомэтапевыявляютсявозможныеальтернативные технологии производства продукта (рис.3.4).Результатом этого процесса является перечень технически возможныхтехнологий, оценка которых по уровню воздействия на ОС необходима длядальнейшеговыявлениятехнологии,являющейсяНТД.Дальнейшаядекомпозиция этого блока представлена на рис.3.5.
в виде дерева узлов.Реализация любого химического процесса оказывает воздействие наокружающую среду. Когда для технологического процесса применим целыйряд альтернативных решений, и когда существует выбор в отношении того, вкаком из компонентов окружающей среды можно разместить загрязняющиевещества, необходимо выбрать решение, сопровождающееся наименьшимотрицательным влиянием, учитывая вопросы воздействия на различныекомпоненты окружающей среды.59A11A111A112ОписатьхимизмпроцессаОпределитьальтернативныетехнологииA113РассчитатьтермодинамикупроцессаA114ИсследоватькинетическиезакономерностипроцессаA115ОпределитьоптимальныеусловияпроведенияпроцессаA1141A116ОценитьтехническиевозможностиреализациипроцессаОтобратьтехнологическиепоказателипроцессаA1142Рассчитатьэнергозатраты(по видам)Определитьтехнологическиепоказатели:- селективность,- конверсия,- энергоемкость,- сложностьаппаратурногооформления,- единичная мощностьустановки.Рисунок 3.4.
Декомпозиция диаграммы процесса определенияальтернативных технологийA12Определитьвоздействиетехнологиина ОСОпределитьисточникиэмиссии ЗВA12 111В атмосферуВ гидросферуA122A1213 Установитьвзаимовлиянияи противоречияУчесть влияниепри оценкена экономическиевоздействия на ОСпроблемы:- токсичность для человека,- глобальное потепление,- токсичность для водныхобъектов,- закисление,- эвтрофикация,- истощение озонового слоя,- вероятность образованиятропосферного озона.A1211A12 112A121ОтобратьэкономическиепоказателиA1212A12 131A12 113В литосферуСравнитьвоздействиетехнологии на 7экологическихпроблемA12 132Сравнитьвкладтехнологиив экологическиепроблемыA12 133Сравнитьвкладотдельного ЗВс общимпоступлением ЗВРисунок 3.5.
Дерево узлов структурной декомпозиции диаграммы процесса«Оценить технологию»Сравнение альтернативных технологий может привести к тому, чтонеобходимо будет сделать выбор между выбросами / сбросами различныхзагрязняющих веществ в одну и ту же природную среду (например, приоценке и выборе различных технологий, при реализации которых в60атмосферу поступают разные загрязняющие вещества). В других случаяхвыбор должен быть сделан между выбросами / сбросами в различные среды(например, использование воды в скрубберах при очистке выбросов ватмосферу приводит к образованию сточных вод, а фильтрованиезагрязненных сточных вод приводит к образованию твердых отходов). Такимобразом, необходимо создать алгоритм действий по выбору технологий иопределить, какая из альтернативных технологий будет наилучшей с точкизрения охраны окружающей среды.Напервомэтапепроводитсяинвентаризациявыбросов/сбросов/отходов и потребления сырья и энергии: поступающих вОС выбросов/сбросов загрязняющих веществ, размещаемых отходов,потребления сырья, материалов и энергии.
Результатом этого этапа являетсяучет и составление перечня выбросов/сбросов/отходов для каждой израссматриваемых альтернативных технологий. причем как уже действующей,так и вновь вводимой.Затем проводится анализ воздействия на окружающую среду каждогоиз ЗВ с учетом семи приоритетных экологических проблем (токсичности длячеловека, глобального потепления, токсичности для водных объектов,закисления / кислотных осадков, эвтрофикации, истощения озонового слоя,образования тропосферного озона). На этом этапе воздействия широкогоспектра ЗВ либо непосредственно сопоставляются друг с другом, либоагрегируются таким образом, чтобы была возможность оценить совокупныйэффект.Еслиочевидноезаключениенебылополученовсвязиспротиворечиями при оценке воздействия на различные компоненты ОС, тодля оценки вариантов и получения результатов на основе выполненныхоценок предлагаются три возможных подхода, каждый из этих подходовможет использоваться самостоятельно, либо они могут использоваться всевместе:61сравнение ранее рассмотренных и рассчитанных воздействий длякаждой из семи экологических проблем;всравнение вкладов, которые вносит рассматриваемая технология,каждуюизсемиэкологическихпроблем,собщеевропейскими(международными, российскими, региональными, отраслевыми) ссылочнымипоказателями;сравнение(международного,отдельныхроссийского,ЗВсданнымирегионального,Европейскогоотраслевого)регистравыбросов и сбросов загрязняющих веществ.На этой стадии также может возникнуть необходимость ранжированияприоритетов в отношении основных экологических проблем и/или отдельныхзагрязняющих веществ.Ни один из предлагаемых подходов не является совершенным, во всехслучаях для подготовки заключения необходимо прибегать к экспертнойоценке.Например,могутвстречатьсявыбросы/сбросыЗВ,нерассмотренных здесь в контексте приоритетных экологических проблем.Могут встречаться другие ЗВ, которые, хотя и рассмотрены в связи сэкологическими проблемами, но не могут быть описаны с помощьюпоказателей, потенциалов и других коэффициентов, так как такие данные дляних просто отсутствуют.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
