ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ОБЩИЕ ВОПРОСЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ из "Моделирование химических процессов и реакторов Том 1" Всесоюзная конференция по химическим реакторам - ХИМРЕАК-ТОР-71 - является четвертой. Предыдущие три состоялись в 1953г. (Новосибирск), в 1965 г. (Новосибирск) и в 1968 г. (Киев). [c.3] Конференция показывает значительно возросшую роль аэродинамического моделирования химических реакторов. [c.3] Возросшую роль методов моделирования химических процессов и его широкое распространение показывает число докладов - более УО, включенных в программу 1У конференции. На предыдущих конференциях обсуждалось по 70-75 докладов. [c.4] За прошедшие 10 лет прогресс в области химкческих реакторов связан с использованием метода математического моделирования. Оно открыло новые возможности теоретического анализа сложных многостадийных процессов с участием нескольких фаз, определения оптимальных режимов и позволило резко сократить сроки перехода от лабораторных исследовашй к промышленным реакторам. [c.7] Наряду с широким применением метода получили дальнейшее развитие и принципа математического моделирования химических реак-тпров. [c.7] Оптимальный температурный режим, полученный из условия для кинетических уравнений (1) и (2) и для различных констант одного и того же кинетического уравнения (2) (существует три набора констант, одинаково описывающих экспериментальные данные) различаются, несмотря на то, что среднеквадратичное отклонение расчетных значений скорости реакции от экспериментальных во всех этих случаях одинаково. Это связано с тем, что при одной в той же ошибке описания значений скорости величины их производных для различных аппровсимир ющих зависимостей различны. Однако оптимальный температурный режим для процесса пог че-ния хлористого винила определяется температурой устойчивости катализатора к длительной эксплоатации. Эта температура нике теоретических оптимальных температур, и, поэтому, различие в оптимальных режимах для гидрохлорирования ацетилена практического значения не имеет. [c.10] Большое значение для выбора моделей и последующего оп -ределения оптииалвных режимов имеет точность эвсперииентальных кинетических исследований. Точность большинства работ, проводи-шсс в настоящее время, недостаточна. [c.11] Весь опыт моделирования каталитических процессов под -твергдает исключительное значение кинетических исследований. [c.11] В нашей работе поэтому необходимо уделять очвШ1 большое внимание кинетическим моделям. Они имеют фундаментальное значение для успешного моделирования каталитических реакторов. [c.11] Более сложной является модель реактора с псевдоояиаешшм слоем в случае непрерывного изменения активности катализатора в процессе. В этом случае стационарность процесса обеспечивается путён непрерывного ввода и вывода части катализатора. [c.12] Иногда в кинетическую модель дш процессов с изменяющейся активность катализатора вводят явно время. Вследствии этого модель включает в себя особенности лабораторной установки, в которой проводились исследования. В этом случае она не может служить основой моделирования, т.к. не позволяет осуществлять переход к Другим реакторам и остается справедливой только для лабораторного реактора. [c.13] Это можно делать если характерные времена изменения активности и скорости реакции сильно различаются о чем я скажу позже. [c.13] На рисунках 3 и 4 приведены многоуровневые модели реактора с псевдоожиженным слоем для процессов с изменяющейся активностью катализатора, реактора с трёхфазныы псевдоожиженньш слоем для системы твёрдый катализатор - жидкость - газ и ферме йГё-ра. Для всех этих математических моделей также характерна взаимосвязь уровней модели. [c.13] Для понимания и описания гидродинамической структуры газового и жидкостного потока в слое катализатора и реактора так-хе необходим иерархический подход. Исследование локальных процессов переноса потока импульса вещества и тепла на уровне 10 2см позволяют определить характер обтекания зёрен и структурных образований сдоя (пустот, застойных зон и др.) на уровне сантиметров. Оказалось, что существует две области течения проточная и непроточная. В непроточной зоне образуется вихревое течение, обеспечивающее полное смешение по концентрации и температуре. Это позволило на основе теории отрывных областей течений, развитой академиком ицкаилом Алексеевичем Лаврентьевым, построить гидродинамическую модель сводного объёма слоя и га-зовьсс объёмов реактора. [c.14] Под динамическими моделями я понимаю модели, описывающие игменениз системы 0 времени и развитии. В этом случае б иерархии масштабов взаимодействий з пространстве добавляется иерархия масштабов взаимодействий во времени. Рассмотрим времена релаксаций отдельных составляющих процесса на всех уровнях математических моделей /сы.таблицу/. [c.16] Таким образом, рассмотрение характеристических времён отдельных стадий и отдельных составляющих процесса оказывается очень полезным при выявлении взаимосвязей в слодном процессе и для построения динамических моделей. [c.18] Вернуться к основной статье