Построение кинетических моделей

Метод описания ФХС, который будет изложен в настоящей главе, является в некотором смысле противоположным тому формальному подходу, который обсуждался выше. Здесь исходным моментом решения задачи служит внутренняя структура системы. Поведение ФХС представляется как следствие ее внутренних физико-химических процессов и явлений, для описания которых привлекаются фундаментальные законы термодинамики и механики сплошной среды. В главе будут рассмотрены характерные схемы реализации этого подхода на примерах сложных физикохимических систем, построение адекватных математических описаний которых обычно вызывает затруднения. В частности, будут сформулированы принципы построения математической модели химических, тепловых и диффузионных процессов, протекающих в полидисперсных ФХС (на примере гетерофазной полимеризации) будет изложен метод построения кинетической модели псев-доожиженного (кипящего) слоя будет рассмотрен один из подходов к расчету поля скоростей движения смеси газа с твердыми частицами в аппарате фонтанирующего слоя сложной конфигурации на основе модели взаимопроникающих континуумов будет исследован процесс смешения высокодисперсных материалов с вязкими жидкостями в центробежных (ротационных) смесителях. [c.134]

ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ВЕРОЯТНОГО МЕХАНИЗМА ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ И ПОСТРОЕНИИ КИНЕТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ [c.170]

Укрупненная типовая операционная ППР для определения вероятного механизма химической реакции и построения кинетической модели включает пять этапов 1) сбор априорной информации и предварительная обработка априорной информации с выяснением основных кинетических закономерностей 2) выдвижение системы гипотез о механизме реакции и построение кинетической модели для каждого механизма 3) построение стартового плана эксперимента с использованием имеющейся априорной информации и учетом выбранного критерия оптимальности затем проводятся предварительная проверка адекватности и оценка констант конкурирующих кинетических моделей, отбраковка неадекватных гипотез 4) проведение последовательно планируемых прецизионных экспериментов и уточнение оценок констант 5) дискриминация конкурирующих кинетических моделей с целью выбора одной наиболее соответствующей результатам эксперимента. [c.170]

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ КИНЕТИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ И ПОСТРОЕНИЕ КИНЕТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ [c.76]

По мнению Корригана все перечисленные методы обладают недостатками. Во втором методе величина хЦ К /Р) может резко возрастать при ] /Р = 0 (рис. 1-91, точка А). В четвертом методе затруднения может вызвать отыскание подходящего уравнения. Вообще говоря, выбор оптимального метода зависит от характера данных. Для построения кинетической модели недостаточно знать начальные скорости реакций. [c.126]

Синтез множества возможных механизмов для построения кинетических моделей и дальнейшего их анализа. [c.127]

Общая характеристика процесса принятия решений при построении кинетической модели [c.170]

Детальная схема ППР для определения вероятного механизма химической реакции и построения кинетической модели представлена на рис. 4.1. [c.172]

Как указывалось в гл. 3, гетерогенно-каталитические реакции в жидкостях могут протекать по прямому электрохимическому механизму. Поэтому электрохимические методы исследования могут в этих случаях дать суш ественную информацию о механизме процесса и тем помочь в построении кинетической модели процесса. Подробнее эти методы описаны в монографии [3]. Здесь будут кратко изложены их принципы. [c.75]

Математическая обработка результатов кинетических наблюдений и построение кинетической модели....................76 [c.317]

Исследования на микроуровне проводятся для В)сех типов реакторов. Они заключаются в определении механизма протекания химических реакций и построении кинетических моделей. Для этого необходимо выполнить следующее [9]. [c.81]

Построение кинетической модели псевдоожиженного слоя [c.160]

Построение кинетической модели псевдоожиженного слоя сводится к определению явного вида интегралов столкновений J. и построению функций Ф,. . и Xij Для каждого вида взаимодействия. Результирующая система кинетических уравнений имеет вид [57 ] [c.163]

Из разобранных примеров видно, что стратегия структурного упрощения задачи является существенно нестандартной процедурой. Она во многом определяется особенностями решаемой задачи. Так, при построении кинетической модели псевдоожиженного слоя стратегия структурного упрощения системы гидромеханических уравнений состояла в оценке порядков значений отдельных членов уравнений и выявлении минимального числа наиболее значимых факторов, определяющих поведение ФХС. [c.196]

При построении кинетической модели и проведении опытных исследований скорости сложной реакции встречаются значительные трудности, обусловленные увеличением размерности системы и взаимосвязанностью отдельных стадий процесса. [c.467]

Прежде чем перейти к нахождению потока У, сформулируем основные вопросы, на которые надо получить ответ при построении кинетической модели разрушения бронирующих оболочек. [c.65]

Одной из основных задач математического моделирования химических процессов является построение кинетической модели и определение констант скоростей реакции. В случае, если в эксперименте измеряются концентрации всех веществ, задача определения констант успешно решается с использованием методов линейного программирования. В случае гетерогенных каталитических реакций измерение концентраций промежуточных веществ, как правило, в настоящее время не проводится. Для восполнения этого пробела применяется метод квазистационарности. [c.87]

Кинетическая модель процесса представляет собой совокупность элементарных стадий, реакций и уравнений, характеризующих зависимость скорости химического превращения от параметров реакции давления, температуры, концентраций реагентов и др. [144]. Такие зависимости определяются на основе экспериментальных данных в области изменения параметров реакции, охватывающей практические условия ведения процесса. Построенная кинетическая модель является первым уровнем модели любого реактора и базисом для решения различных статических и динамических проблем, возникающих при разработке технологического процесса. [c.63]

Заключительный этап построения кинетической модели состоит [144] в определении кинетических констант скоростей реакций для найденной модели на основе экспериментальных данных р скорости химических превращений. Решение обратной задачи тесно связано с формулировкой прямой кинетической задачи, т. е. разработкой математического описания для расчета состава реакционной смеси и скоростей реакций на основе кинетической модели (4.6). [c.67]

В табл. 8.1 н 8.2 представлены значения переходных вероятностей, вычисленные на основе проведенных экспериментов, общетеоретических соображений органической химии и данных работы [316]. Существенное преимущество изложенного подхода то, что при построении кинетических моделей для конкретных катализаторов не требуется определять константы скорости реакций всех углеводородов, а только отдельных, реперных. [c.196]

В соответствии с принципом иерархичности [318] построение кинетической модели — первый необходимый, но недостаточный этап в построении математической модели процесса в реальном ре- [c.197]

Спивак С. И. Методы построения кинетических моделей каталитических стационарных реакций. Диссертация. Ин-т Катализа СО АН СССР, Новосибирск, 1976. [c.292]

РАЗРАБОТКА РАЦИОНАЛЬНОЙ СТРАТЕГИИ ПОСТРОЕНИЯ КИНЕТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ КАТАЛИТИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ [c.71]

Другой подход, использующий формализованную методику построения кинетических моделей, основанную на поблочной идентификации простейших уравнений связи и построения глобальной модели, эффективный при работе на комплексах Ферментер-ЭВМ , рассмотрен в работе [2]. [c.65]

Особенности автоматизированиого построения кинетических моделей гетерогенных каталитических реакций [c.200]

Автоматизация програвширования построения кинетической модели [37—40]. Расширяющиеся возможности современных ЭВМ в сфере интеллектуального обеспечения делают вполне реальной автоматизацию процедур принятия решений при синтезе кинетической модели сложной химической реакции (типовую схему см. на рис. 4.1) [37]. Речь идет фактически о создании программирующей программы (ПП), которая на основании располагаемой информации о механизме строила бы подпрограммы расчета скоростей реакций, отвечающих данному механизму. ПП работают совместно со стандартной программой расчета функции отклонения (ПРФО) и программой минимизации. ПП может быть ориентирована либо на построение аналитических формул для скоростей реакций [41—43], либо на реализацию численных алгоритмов расчета скоростей реакций. В первом случае ПП могут оказаться более эко- [c.200]

Режимы работы и диалоговый язых СМОКИ. Пользователю предоставляется возможность работы с системой в четырех режимах, определяющих последовательность построения кинетической модели 1) прямая кинетическая задача 2) прямая кинетическая задача с экспериментальными данными 3) обратная кинетическая задача 4) последовательное оценивание параметров. [c.212]

Островский Г. M., ЗыскинА. Г., Снаговский Ю. С. Построение кинетических моделей сложных гетерогенных каталитических реакций с помош,ью ЭВМ /7 Физическая химия Соврем, пробл. Ежегодник, 1986. М. Хи-мия, 1986. С, 84-115. [c.358]

Для построения кинетической модели окисления кокса недостаточно знать начальные око,рости р еакцин как уже говорилось выше. 3 начение скорости следует определ>вть для разл.ичных моментов времени. [c.95]

Попытка учета указанных факторов при построении кинетической модели псевдоожиженного слоя сделана в работе [57] (схема этой работы положена в основу дальнейшего изложения). На первом этапе строится замкнутая система, содержащая кинетические уравнения для газа и твердой фазы. При построении системы кинетических уравнений используется феноменологический подход. Система учитывает взаимодействие между фазами, описывает явления в псевдоожиженном слое в едином масштабе и учитывает тот факт, что отдельная твердая частица движется в неконсервативном поле сил. На втором этапе выводится система уравнений гидромеханики псевдоожиженного слоя, содержащая явный вид силы межфазного взаимодействия. На третьем этлпе путем последовательного упрощения системы гидромеханических уравнений и оценки порядков входяпщх в них величин решается задача об одномерном нестационарном течении внутри слоя. Кратко рассмотрим каждый из перечисленных этапов. [c.162]

Не останавливаясь на результатах по обоснованию метода квазистационарных концентраций, отметим, что в открытых каталитических реакторах экспериментально подтверждено наличие автоколебаний скоростей реакции. Воздействие адсорбированных веществ на свойства катализатора может привести к явлениям типа гистерезиса активности и избирательности действия катализатора при изменении концентраций и температур. При этом справедливость закона действуюхцих поверхностей может нарушаться. Таким образом, возникает необходимость построения кинетической модели, описывающей автоколебания, т. е. существенно динамической модели. [c.87]

Отметим, что построенная кинетическая модель нестационарного процесса должна будет удовлетворительно количественно описывать поведение катализатора, например, при изменяющихся условиях па входе в реактор — это давление, состав, температура, нагрузка, при циркуляции катализатора в реакторах с псевдоожпжен-ными слоями катализатора и работающими в режиме иневмотранс-порта, при активации и дезактивации поверхности катализатора, при быстрых и медленных изменениях характеристик реакционной смеси. Построение такой кинетической модели требует больших затрат и высокой квалификации специалистов разного профиля — фи- [c.226]

Механизм превращений индивид/альных углеводородов в условиях каталитического крекинга изучен достаточно подробно, а в отношении переработки нефтяных фракций остается много нерешенных задач. Сложность изyчeн я кинетики и построения математических моделей таких процессов нефтепереработки, как каталитический крекинг, в ,1зывается многостадийностью процесса и использованием в качестве сырья смеси углеводородов различных классов. Скорость превращения промышленного сырья является величиной, характеризующей сумму различных реакций углеводородов. Поэтому при построении кинетической модели процесса каталитического крекинга обычно ограничиваются рассмотрением простых схем и реакций, протекающих по первому порядку, [c.250]

В результате разработан пакет прикла щых программ "СЬеткшейсз", который позволяет существенно упростить и ускорить построение кинетических моделей по непланируемым и последовательно планируемым экспериметггам при одновременном увеличении надежности результатов кинетических исследований. [c.18]

В тоже время, в отдельных случаях построение кинетических моделей и идентификация маршрутов протекания реакций допускают и более простые решения. Это относится к классам химических реакций, дая которых с достаточной степенью достоверности известна схема их протекания. Это реакции последовательно-параллельного гипа (полиоксиэтшшрования, кислотной полимеризации олефинов, галогенирования и некоторых других типов). [c.18]

В последние годы в гомогенном катализе развивается стратегия исследования механизмов сложных реакций и построения кинетических моделей, основанная на процедурах формализованного выдвижения гипотез о механизме и их дискриминации на основе целенаправленных физико-химических исследований и кинетических экспериментов. Распространение этого подхода на гомогенные колебательные и гетерогенно-каталитические процессы являегся задачей настоящей работы Перв1.гй объект - реакция (1), протекающая в колебательном режиме [c.57]