Оцените возможности простой пакетной обработки

Реакции и увольнения

Поиск пропускная способность несколько единиц, многократное действие, даже когда она является относительно несложной, не всегда легко. Ряд уравнений и графический пособия, помогающие определить годовой мощности.

Для инженера-химика, который работал с крупными процессами, которые, как правило, работают в сравнительно упорядоченной непрерывным образом, анализ пакетной обработки проблема может быть нового, более загадочным.

Пакетные операции часто возникают в малых масштабах производства высококачественной продукции. Пакетной обработки состоит из серии "шагов" в определенной последовательности. Партия, или несколько партий, готова на первом этапе в течение определенного периода времени. Пакет (ы) с первого шага затем доставлены на втором шаге, где единиц (различных частей оборудования) осуществлять дальнейшие операции, и так далее. Каждый шаг может состоять из нескольких одинаковых или часто различные подразделения, которые дают желаемого результата. Например, реакция шаг может использовать два различных реакторов, таких, как сжигание в кипящем слое и вращающиеся печи, каждая из которых имеет различные цикла и, возможно, производство продукции различного свойства.

Если какой-то шаг не является узким местом в последовательности, то некоторые подразделения шагом может быть простой в эксплуатации. В режиме ожидания, мы имеем в виду, что функции устройства уже сделано и что часть оборудования либо пуст, и ждет от корма вверх или что она полна, но ожидая какого-то вниз по течению оборудования для первого быть выгружен. Если тот или иной шаг является узким местом, то оборудование в рамках этого шага не может (или может) см. времени простоя.

Хороший дизайн процесса требует соответствия шаг цикла, или то, что мы определяем как "эквивалент" цикла каждого этапа, так что не один шаг становится узким местом. С единиц на каждом этапе, как правило, дополнительных возможностей, оно не может быть предусмотрена возможность для дизайнера точно соответствовать и то же время цикла каждого шага. Кроме того, подразделения шаг могут действовать в разное время цикла. Вклад в неравномерность оборудования реестра желанию произвести изменения в характеристики изделий, которые могут потребовать различных подразделений (различных циклов) в течение шаг. Кроме того, идентичных единиц могут быть запущены в разных условиях, с, следовательно, различные партии раз.

Кроме того, один раз порционной производство находится в месте, расширение производственных мощностей осуществляется простым способом добавить больше единиц по каждому из этапов. Так как это часто делается в течение многих лет, оборудование, которые добавляются к каждому из этапов не могут быть идентичны тем, которые уже на месте.

Большая часть литературы (1-3) на партию процессе проектирования и эксплуатации посвящен размещения: (а) производства множества различных продуктов; (б) колебаниями потребительского спроса; (с) наличием сырьевых материалов и цен, и ( г) состояния оборудования завода. Сложные комплексные программы существует для анализа и работы пакетной обработки такого порядка сложности. Тем не менее, инженер не может получить доступ к или требовать полного достижения этих инструментов. Поэтому в данной статье рассматриваются некоторые относительно ограниченной, но тем не менее реалистичным, проблемы и подарки приближенным, но простые, способы оценки возможностей пакетной обработки.

Мы будем рассматривать процесс, который состоит из последовательности шагов партии, в которой каждый состоит из ряда подразделений, которые могут быть разного времени цикла. Мы предлагаем простой способ оценки:

1. и то же время цикла шага

2. узкое шаге от Количество 1

3. Верхняя граница мощности всей операции от партии № 2

4. доля продукции, производимой данной единицы узким шагом.

В последующие дискуссии предполагается, что партия все же размера, и есть 100% наличия оборудования, если не указано иное. Кроме того, предполагается, что любой реактивов, необходимых для промежуточных этапов, всегда доступны. Мы будем различать процесс цикла, шаг за эквивалентное время цикла или время единицы. Последнее говорит само за себя.

Процесс время цикла - общее время цикла процесса, CP, это время на партию готовой продукции производства рассчитаны за период времени и большое количество партий. Время технологического цикла определяет возможности процесса, см. формулу. 8.

Эквивалентные время цикла шаг эквивалентное время цикла шага, C, может быть определена как раз в партии за шагом рассчитывается за определенный период времени и большого числа партий и предполагая, что корм всегда доступен шаг в процессе рассмотрения.

Процессы, имеющие шаги состав которой входят подразделения равных цикла

Здесь мы предлагаем два примеры периодических процессов, каждый из которых состоит из трех шагов и, шаги, которые состоят из единиц равные промежутки времени цикла. В первом случае партия процесс шаги равного эквивалентного цикла, а во втором случае, один шаг больше эквивалентное время цикла, чем другие два этапа.

Процесса с шагом равным эквивалентное время цикла - рассмотреть пакет процесс, состоящий из трех этапов, таких, как приготовление шихты, реакции и фильтрации. Скажите, что для каждой единицы данного шага же время цикла и что и то же время цикла каждого шага, как это определено в формуле. 2, равны. В частности, возьмем пример приведены в таблице 1.

Применение формулы. 2, что эквивалентно времени цикла каждого из шагов 1 ч. Такой процесс может быть представлен на рисунке 1. На этом рисунке, есть идеальное согласование каждого шага с последующим шагом, не единица оборудования все ожидания. Кроме того, каждый шаг создает готовые партии готовы к следующему шагу каждый час, т. е. с 1-ч время цикла процесса. Этот частный случай показывает, что, если его подразделения в каждом шаге имеют одинаковые время цикла, и, если эквивалентный цикла (как определено формулой. 2) осуществить все меры, соответствуют, то этот процесс будет иметь пропускную способность просто вычисляется по эквивалентного цикла время. Это, как будет показано ниже, это не совсем верно для пакетной обработки, где меры состоят из единиц неравные времени цикла.

Процесса с шагом неравные эквивалентных циклов - Теперь рассмотрим случай, приведены в таблице 1, но в которых время цикла единиц в шаге составляет 3 ч, а 2 ч. Это дало бы шагом эквивалентное время цикла 1,5 ч, а не 1,0 ч. Затем, шаг будет иметь длинный эквивалентное время цикла (по сравнению с 1,0 ч шагов, B и C), и будет рассматриваться как предельный шаг. Представление этого случая показано на рисунке 2. Обратите внимание, что единицы шаг всегда в работе, в то время как единицы B 1 и В2 шаг B иногда простаивают, и единица C3 всегда простаивает. Время цикла для каждого продукта серии (т. е. время технологического цикла) в настоящее время 1,5 ч, что, по сути, и то же время цикла шага А. Таким образом, уровень производства в этом процессе может быть вычислена из цикла "время лимитирующей стадии.

Шаги состав которой входят подразделения неравные цикла

Рассмотрим шаг состоит из двух частей, а единицы имеют неравные времени цикла. Опять же, мы предполагаем, что корм всегда доступен на этот шаг, так что ни блок никогда без дела. Если единицы имеют равное время цикла, а затем и то же время цикла шагом могло бы стать одна половина цикла любой единицы. Если в другую крайность, одной из частей был бесконечно длинный цикл времени, то и то же время цикла шагом могло бы стать только время цикла, тем быстрее единицы. Таким образом, и то же время цикла шага, нормированная на единицу, тем быстрее должна лежать между 0,5-1,0.

Определение и то же время цикла шага для этого случая, в котором канал шаг всегда доступна соответствует средней школы алгебры текстовых задач, таких как: Сэмми можно лопатой ходить в 2 ч в то время как Билли (несколько лет его моложе) можно лопатой его в 5 час Как быстро можно два из них работают вместе убрать снег?

ЛИТЕРАТУРА

1. Musier, РГНФ, Л. Б. Эванс, "Менеджмент серийное производство", Chem. Eng. Прогресс, 86 (6), стр. 66-77 (июнь 1990).

2. Шарратт, П., изд. "Руководство по пакетного процесса проектирования," Kluwer Academic (1999).

3. Ку, Х.-М. и др.., "Планирование в пакетном процессов", Chem. Eng. Прогресс, 83 (8), стр. 35-45 (август 1987).

Джеймс Л. MANGANARO, консультант

Джеймс Л. MANGANARO является инженер-консалтинг химической (44 Додс-лэйн, Принстон, NJ 08540, телефон: (609) 924-2750, E-почта: <a href="mailto:JLJM1@erols.com"> JLJM1 @ erols. ком </ A>). В сферу его интересов процесса и разработки продукции, математическое моделирование, и новых возможностей и приобретения оценки. 30-летний опыт Manganaro включает в себя процесс развития на FMC Корпорация R