Состав ХТС

В состав  ХТС входят 1) простейшие элементы - операторы,2) более сложные элементы - подсистемы и 3) связи между ними.

Оператор - типовой процесс химической технологии и соответствующая ему техника. Оператор преобразует физические параметры входящих в него потоков в соответствующие параметры выходящих потоков.
  Основные классы операторов (типовых технологических процессов):
1) химические процессы, скорость которых определяется законами химической кинетики;
2) массообменные (диффузионные) процессы, скорость которых определяется скоростью переноса вещества из одной фазы в другую (растворение, кристаллизация, адсорбция, десорбция, экстракция и др.);
3) гидродинамические процессы, скорость которых определяется законами механики и гидромеханики (отстаивание, перемешивание, пенообразование и др.);
4) тепловые процессы, скорость которых определяется законами теплопередачи (нагревание, охлаждение);
5) энергетические процессы, заключающиеся во взаимном преобразовании различных видов энергии: тепловой, механической, электрической в турбинах, генераторах и моторах;
6) механические процессы (дробление, прессование, гранулирование, дозирование и др.);
7) процессы управления – получение и передача информации о состоянии потоков и продуктов и изменении их свойств.
Операторы классов 1–6 часто объединяют под одним названием – технологические операторы.

Подсистема - совокупность операторов, объединенных одной технологической целью. Подсистема – это самостоятельно функционирующая часть системы.Подсистемы могут быть выделены по любому, удобному для изучения системы признаку.

Например, химическое производство можно представить как иерархическую структуру, состоящую из 3 – 6 уровней или ступеней иерархии (соподчинения) - аппарат, мастерская, цех, производство, завод, комбинат.

Технологи часто используют функциональный признак выделения подсистем ХТС:
- подсистема подготовки сырья;
- подсистема химического превращения;
- подсистема выделения целевого продукта;
- подсистема обработки технического продукта;
- энергетическая подсистема;
- экологическая подсистема.
Подсистема химического превращения является главной подсистемой ХТС, здесь происходит получение целевого продукта.
Подсистему подготовки сырья вводят в том случае, если сырье по своим характеристикам не соответствует требованиям главной подсистемы. Операторами этой подсистемы являются хранение и транспортировка сырья, нагрев и охлаждение, испарение, плавление, растворение, сушка, измельчение и др.
Подсистема выделения целевого продукта предназначена для разделения реакционной смеси на отдельные компоненты. Операторы подсистемы – ректификация, экстракция, фильтрация и др.
Подсистема обработки технического продукта имеет целью доведение целевого продукта до заданного уровня качества и придания ему товарного вида. В эту подсистему могут быть включены операторы расфасовки, укупорки, маркировки, транспорта, хранения и др.
Энергетическая подсистема включает в себя подсистемы производства энергии, рекуперации энергии и водоподготовки.
Экологическая подсистема предназначена для рекуперации сырья, очистки сточных вод и газовых выбросов.

Связь - это физический канал, по которому происходит обмен веществом, энергией или информацией между элементами (внутренние связи) и между отдельными системами (внешние связи).

По физическому смыслу связи бывают материальные, энергетические и информационные.
Материальные связи – потоки сырья, вспомогательных материалов, продуктов и отходов.
Энергетические связи – потоки топлива, хладоагентов и теплоносителей.
Материальные и энергетические связи называют технологическими.
Информационные связи – это связи, обеспечивающие управление системой.