ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ОГЛАВЛЕНИЕ ОТ РЕДАКТОРА из "Химическая рециркуляция" Настоящая монография посвящена исследованиям, проводившимся М. Ф. Нагиевым по рециркуляционным нроцессалг л химии и химической технологии, и издается посмертно. [c.3] На современном этапе развития химической технологии вопросы теории комплексных химико-технологических систем и отдельных аппаратов (моделирование и оптимизация), а также изыскание путей повышения питенсивпости и надежности работы отдельных агрегатов и всей системы в целом приобретают особую актуальность. Существенную роль в решении этих вопросов играет учение о рециркуляционных процессах. [c.3] История рециркуляции неотделима от истории химических производств. Как элемент дистилляции (при получении спирта, уксуса ИТ. д.) рециркуляция известна с древности. Развитие рециркуляционных процессов в химической технологии начинается с конца прошлого века, когда впервые в 1890 г. В. Г. Шуховым при изобретении аппаратуры для крекинг-процесса под давлением с целью улучшения передачи тепла и избежания оседания кокса в трубах была предложена искусственная циркуляция. Изобретение Шухова было реализовано только спустя почти три десятилетия. С этого времени рециркуляционные процессы получили широкое распространение. [c.3] Более строгое решение и дальнейшее развитие метод кинетического расчета, предложенный С. А. Киссом, получил в исследовании М. Ф. Нагиева, проведенном в 1939 г. В этой работе Нагиев вывел зависимость, согласно которой в рециркуляционном процессе выход целевого продукта теоретически только при бесконечно малом времени пребывания в реакционной зоне может достигнуть своего максимума, равного количеству исходного сырья. [c.4] заложенная в работах С. А. Кисса и М. Ф. Нагиева, в 1940-х годах была применена А. Н. Плановским к расчету реактора. В 1944 г., впервые проанализировав изменение производительности реактора в зависимости от степени превраш ения сырья за однократный процесс, Плановский показал, что, несмотря на малую степень превращения сырья за один цикл вследствие малого времени пребывания в реакторе, производительность последнего с применением рециркуляции при том же объеме возрастает. Систематическое развитие исследований рециркуляционных процессов начинается с 1950-х годов в работах Нагиева и его школы. В конце 50-х годов был создан метод расчета и выбора эффективно действующего реакционного узла. [c.4] Вопрос о необходимости рассмотрения технологической схемы комплексной переработки исходного сырья как целостной системы ставился уже в начале 1930-х годов. Первая идея системного подхода к рассмотрению химико-технологического комплекса, высказанная в 1933 г., принадлежит М. Б. Марковичу. Однако расчетная сторона вопроса еще долго оставалась нерешенной. И только в 1939 г. эта идея впервые нашла реальное воплощение в выполненной Нагиевым теоретической работе, положившей начало системному исследованию в химической технологии. [c.5] В качестве примера был исследован комплекс, состоящий из трех установок процесса легкого крекинга мазута, крекинга тяжелого газойля и глубокого крекинга легкого газойля. Это сложная схема с переплетением потоков простых и сопряженных рециклов. Такая схема в теоретической химической технологии впервые рассматривалась не как простая сумма отдельно работающих установок, а как единая система взаимодействующих элементов, как целое. В этом исследовании разработана рациональная структура распределения материальных потоков с целью максимального использования сырья. Рассмотренный комплекс был не только осознан как система, но ему была дана и количественная оценка. Взаимосвязь между элементами системы выражалась в математической форме. На основе специально составленной структурной схемы комплекса Нагиев дал его математическое описание, явившееся первой математической дюделью химикотехнологического комплекса. Работа по созданию метода количественной оценки сложных схем является началом развития исследований по их математическому моделированию и оптимизации. [c.5] Приоритет Нагиева в области математического моделирования ХТК признан как в нашей стране, так и за рубежом. Таким образом, уже в 1939 г. Нагиевым были заложены теоретические основы математического описания комплексных процессов и их оптимизации. [c.5] Исследования, связанные с решением этих двух проблем, проходят главной нитью через всю научную деятельность М. Ф. Нагиева. [c.6] С рециркуляцией в настоящее время проводятся такие промышленные процессы, как синтез окиси этилена, производство гидроперекисей изонронил- и этилбензола, термический крекинг, пиролиз, синтезы аммиака, карбамида и др. Однако в нромыйглен-ной практике применение рециркуляции в основном носит вынужденный характер. Поэтому многие промышленные процессы проводятся в условиях, далеких от оптимальных. Широкое же привлечение положений теории рециркуляции является залогом большого успеха в разработке оптимальных рециркуляционных процессов, проводимых как в отдельных реакторных узлах, так и их совокупностях. [c.6] Теория рециркуляции позволяет разрабатывать такую структуру объединения в единый ансамбль всех регионов (подсистем) и агрегатов, которая в конечном итоге обеспечит наилучшее использование сырьевых и энергетических ресурсов системы, а также заводской аппаратуры и оборудования. При этом открывается возможность дальнейшего повышения экономических показателей процесса. Это относится, во-первых, к ресурсам сырья, которое должно быть превращено в целевые продукты при сведении отходов производства к минимуму во-вторых, к энергетическим затратам (теплу отходящих потоков) — требуется свести к минимуму разность между количеством тепла, подводимым к системе и отводимым из нее с продуктами в-третьих, к аппаратуре и оборудованию — задача состоит в том, чтобы, используя кинетические и термодинамические возможности реакции, максимально использовать заводскую аппаратуру. [c.6] Исследования М. Ф. Нагиева выдвигают новые задачи по разработке теоретических принципов химической технологии, в том числе по дальнейшему развитию учения о рециркуляционных процессах, изучению новых реакций нефтехимического синтеза. [c.6] Вернуться к основной статье