Математические модели реакторных химических процессов

Глава IV посвящена описанию математических моделей реакторных химических процессов. Применительно к каждому из этих процессов выведены уравнения, определяющие состав указанных моделей. [c.9]

Как уже указывалось, математическая модель реакторного химического процесса должна включать в себя уравнения химической кинетики, гидродинамики, распределения температурных полей, материальных и тепловых балансов и т. д. Однако создание таких обобщенных моделей часто осложняется рядом обстоятельств. [c.18]

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ РЕАКТОРНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ [c.71]

Для реакторных химических процессов математическая модель в общем случае должна состоять из системы уравнений, отражающих химическую кинетику процесса, его гидродинамику, распределение температурных полей, материальный и тепловой балансы и т. д. [c.7]

В современных крупнотоннажных производствах реакторные химические процессы осуществляют преимущественно в аппаратах непрерывного действия. В малотоннажных и многоассортиментных производствах по технико-экономическим соображениям часто выгодно применять реакторы периодического действия. Математические модели таких реакторов, как показано ниже, принципиально отличны друг от друга. Поэтому в основу предлагаемой классификации кладется в первую очередь принцип непрерывности и периодичности процесса (табл. 1). [c.45]

Вполне естественно, что приведенной классификацией невозможно охватить все случаи аппаратурно-технологического оформления реакторных химических процессов. Каждый процесс имеет свою специфику и предлагаемые в дальнейшем математические модели рассматриваются нами как типовые модели, которые каждый раз нужно корректировать в соответствии с особенностями того или иного реального процесса. [c.46]

В настоящей главе освещаются вопросы построения математических моделей различных реакторных химических процессов. [c.71]

Состав математической модели при описании процесса в локальной области определяется, уравнениями, учитывающими кинетику этого процесса й устанавливающими взаимосвязь между количественными и качественными значениями материальных и тепловых потоков и технологическими параметрами процесса. Объясняется это тем, что локальная кинетика реакторных химических процессов, как уже указывалось в главе И и как специально рассмотрено в главе VI, должна изучаться или непосредственно на действующем объекте, или на такой модели промышленного реактора, которая позволяет не вводить в состав математической модели уравнения, отражающие гидродинамику процесса и распределение температурных полей. [c.71]

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕАКТОРНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА ОСНОВЕ ИХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ [c.108]

В 1970 гг. выходит ряд монографий, посвященных математическому моделированию реакторных процессов [1—3], ректификационных колонн [4], выпарных установок [5], теплообменников [6, 7], формируются кибернетические принципы моделирования [8], обобщаются вопросы математического, алгоритмического и программного обеспечения решения оптимизационных задач [9, 10]. Вместе с тем остро наблюдается дефицит законченных исследований, связанных с моделированием динамических свойств технологического оборудования. Ограниченное количество публикаций [11—15] не позволило к настоящему времени развить и воплотить в реальность идею создания банка типовых нестационарных математических моделей объектов химической технологии, сформулированную еще двадцать лет назад [16], т. е. создать ту информационную базу, которая могла бы эффективно использоваться для анализа и синтеза различных по сложности структур автоматических систем управления. [c.7]

Основные каталитические процессы в нефтехимической и химической промышленности характеризуются многостадийностью собственно химических превращений при значительном числе участвующих в них реактантов. Последнее является причиной многомерности и сложности математических моделей, в которые входят большое количество уравнений, в первую очередь материального и теплового балансов. Практическое использование подобных моделей затруднительно, ибо для получения на ЭВМ полей концентраций реагентов и температуры в реакторе требуются большие затраты машинного времени. Это приводит во многих практических ситуациях к чрезмерному усложнению процедур структурной и параметрической идентификации и к невозможности научно обоснованного выбора математической модели каталитического процесса, отражающей результаты промышленного эксперимента в широком диапазоне изменения технологических параметров. Эффективный путь преодоления этих трудностей состоит в сокращении размерности уравнений модели за счет априори построенных уравнений инвариантов физико-химических (реакторных) систем. Инварианты позволяют также осуществить предварительную оценку параметров реакторных моделей, проверить обоснованность выбора граничных условий. [c.242]

Специфика реакторных процессов, обусловленная их многообразием и сложностью поведения в различных условиях, значительно затрудняет разработку единого программного обеспечения проектирования химических реакторов и предопределяет в большинстве случаев необходимость индивидуального подхода к разработке реакторного процесса и построению его математической модели. [c.176]

В теории химических реакторов, [1—6] общепризнанным является прием построения математических моделей путем сочетания более простых элементов, описывающих химическую кинетику, процессы массо- и теплопередачи и др. В связи с применением ЭВМ эта идея нашла воплощение в блочно-модульном принципе моделирования. Понимая под модулем некоторую часть задачи, которая может быть проанализирована отдельно, а под блоком модулей — такое их сочетание, которое служит единой цели, будем при моделировании полимеризационных процессов выделять следующие блоки блок математической модели реактора блок меж-реакторных связей и аппаратов, составляющих полимеризацион-ный агрегат блок критериев оптимизации блок алгоритмов оптимизации и некоторые другие. Все блоки представляют собой иерархические структуры на каждом уровне иерархии выделяют несколько вариантов модулей. Вся система является открытой, благодаря чему можно по мере необходимости вводить в нее новые блоки, в блоки — новые уровни, на каждом уровне — новые модули и т. д. С другой стороны, блок должен быть гибким, чтобы можно было некоторые модули включать или отключать в зависимости от типа решаемых задач. [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология