Современное химическое производство представляет собой сложную химико-технологическую систему (ХТС), состоящую из большого количества аппаратов и технологических связей между ними. Следовательно, разработка и эксплуатация производства – ХТС – требует знания как общего подхода к проблеме, так и большого количества вопросов, непосредственно связанных с ХТС.
При разработке новой ХТС или модернизации существующей, основная задача заключается в создании высокоэффективного химического производства, т.е. такого объекта химической промышленности, который позволит получать продукцию заданного качества в требуемом объеме наиболее экономически целесообразным путем. При эксплуатации существующей ХТС необходимо таким образом управлять производством, чтобы при высокой производительности и низких капитальных и текущих затратах обеспечить получение продукта требуемого качества. Кроме того, при эксплуатации ХТС необходимо не только понимать принципы организации и функционирования производства, заложенные в технологическую схему при ее проектировании, но и учитывать колебания на рынке сырья и продукции, изменения параметров сырья, требованиям к конечной продукции, а также непрерывном изменении параметров работы оборудования вследствие непрерывного расходования его ресурсов, возможных аварий, пусков, остановок и т.д.
Это приводит к тому, что начинают предъявляться повышенные требования к качеству инженерной подготовки технологических кадров, которые в будущем будут управлять производством и проводить его реконструкцию. Поэтому, наряду с "Общей химической технологией", "Процессами и аппаратами химической технологии", "Экономикой" и т.д., дисциплина: "Моделирование химико-технологических систем", приобретает все больший вес.
Целью преподавания дисциплины является освоение студентами основных принципов и методов синтеза, анализа, моделирования и оптимизации технологических схем реального производства, т.е. замкнутых и разомкнутых химико-технологических систем (ХТС) с учетом взаимодействия между аппаратами при существующих технологических и аппаратурных ограничениях, требованиях по производительности и качеству продукции и т.п. Данная дисциплина изучается студентами пятого (четвертого) года обучения (в зависимости от программы), т.к. тесно связана со следующими дисциплинами:
- Моделирование химико-технологических процессов;
- Высшая математика;
- Общая химическая технология;
- Процессы и аппараты химических производств;
- Теория технологических процессов;
- Техническая термодинамика и энерготехнология;
- Экономика.