Конечно, не всегда проста зависимость производительности от величины параметра. Мы уже знаем, что при низких температурах синтез аммиака практически не идет. А при нагревании равновесие смещается так, что выход продуктов уменьшается. Но машина способна варьировать и противоречивые параметры, запоминая наилучшие их комбинации.
Правда, не для всех технологических процессов имеются достаточно полные математические описания. Да и составлять их не легко. Не беда: можно создать самонастраивающиеся системы автоматического управления. Они будут работать по неполной программе, накапливая опыт, запоминая удачные сочетания условий и забывая остальные.
Для заводов синтетического каучука у нас построена электронная машина «Марс-300». Она предназначена для централизованной инспекции сразу по тремстам точкам технологической линии. Все данные регистрируются машиной за полминуты.
Результаты осмотра поступают на выход в числовой форме. При отклонениях от стабильного режима начинает моргать красный глазок на панели вычислительного устройства.
Основные функции «Марса-300» контрольные. Но машина способна выполнять также и некоторые операции управления — пуск, остановка, защита при взрывах.
На Новомосковском химкомбинате завершается комплексная автоматизация аммиачных цехов. Вся информация многочисленных агрегатов будет обрабатываться электронно-вычислительной машиной. Пять минут на размышление — и вывод готов: как и где подправить процесс, чтобы себестоимость оставалась минимальной (экономический оптимум) или выход продуктов был максимальным (оптимум технологический). Оба значения могут не совпадать. Например, увеличение давления с целью увеличить выход продукта потребует большего расхода электроэнергии на вращение моторов компрессоров. А из-за этого может подпрыгнуть вверх значение себестоимости. Но все зависит от программы, вложенной в машину. Она будет точно и беспрекословно выполнять предписание человека.
Машина эта не простая. Самопрограммирующая. Она по ходу дела вносит коррективы в первоначальную программу, подлаживаясь к особенностям технологического процесса и подгоняя его параметры к наивыгоднейшему сочетанию. Подсчитано, что «электронные администраторы» только на Новомосковском комбинате обеспечат ежегодную экономию в миллион рублей.
Изучая профессиональный состав кадров в химической промышленности, статистика выяснила, что до половины заводского персонала занято на таких операциях, которые можно автоматизировать. А нужда в специалистах-химиках растет с каждым годом. Вот почему проблема автоматизации становится особенно актуальной.
Автоматический анализатор, обслуживаемый одним человеком, заменяет два десятка лаборантов. Представляете, сколько резервов рабочей силы высвободят подобные приборы в сочетании с электронными машинами?
Далее. Чем устойчивей режим, тем долговечнее оборудование. И тем меньше потребность в ремонтниках. Мгновенная корректировка технологического процесса по плечу лишь машинам. Только с их помощью удается свести пульсации на нет. Так стабилизация режимов «сокращает штаты», увеличивая число рабочих рук для других видов труда в химической промышленности.
И это не все. Автоматический контроль и машинное регулирование несут с собой в химию скорость. В самом деле: раньше химическая аппаратура строилась в расчете на ограниченные возможности ручного управления. Сейчас эти ограничения снимаются. Быстродействующие электронно-вычислительные устройства могут регулировать самые стремительные процессы. Даже если они неравновесные. Марковские. Значит, можно использовать цепные реакции горения и взрыва! Так электронная техника делает реальным прогноз академика Трапезникова. Химии быстрой, химии горячей — быть!
Математика и кибернетика распахивают перед химией неохватные горизонты.
В гостях у Монжа-Бертолле.
…Огромный заводской цех. Впрочем, это уже и не цех в обычном смысле слова. У него нет стен. Нет крыши. Да и зачем они? Компрессоры, насосы, колонны синтеза, скрубберы, газгольдеры, трубы не боятся дождя. Им не страшен рыжий бич металлов — ржавчина, ибо они сделаны из прочных и жаростойких полимеров. Сквозь прозрачные стенки видно, как в одних реакторах бушует пламя. В других процессы идут при обычной температуре. Но с необычной скоростью и производительностью. Ведь в них работают катализаторы, напоминающие ферменты!