Математическое моделирование химических реакторов

Математическое моделирование химических реакторов состоит из следующих этапов [c.4]

Математическое моделирование реакторов для гетерогенно-каталитических процессов — частный случай математического моделирования химических реакторов. Рассмотрим основные принципы метода математического моделирования и приложения этого метода к расчету каталитических реакторов. [c.260]

К настоящему времени полнее всего разработаны основы математического моделирования химических реакторов с неподвижным слоем катализатора, работающих в стационарном режиме. Прп решении таких задач, как моделирование процессов, протекающих на катализаторе с изменяющейся во времени активностью, ведение процесса в искусственно создаваемых нестационарных условиях, оптимальный пуск н остановка реактора, исследование устойчивости химических процессов, разработка системы автоматического управления и другие, важно знать динамические свойства разрабатываемого контактного аппарата. Для этого необходимо построить и исследовать математическую модель протекающего в реакторе нестационарного процесса [И]. В настоящей работе, посвященной разработке реакторов с неподвижным слоем катализатора на основе методов математического моделирования, вопросы, связанные с нестационарными процессами, будут излагаться наиболее подробно. [c.6]

Книга содержит статьи по актуальным вопросам математического моделирования химических реакторов, качественному и численному исследованию математических моделей. [c.2]

За последнее десятилетие в СССР и некоторых зарубежных странах получила распространение отрасль науки — математическое моделирование химических реакторов и процессов. Ее успехи обусловлены, с одной стороны, совершенствованием экспериментальных. методов исследования кинетики химических превращений и скоростей переноса тепла и реагирующих веществ, а с другой, — стремительным развитием вычислительной математики и вычислительной техники. Сейчас математическое моделирование стало общим методом оптимального проектирования химической аппаратуры. Поэтому редактор перевода счел целесообразным дополнить книгу разделом, в котором в конспективной форме изложены основные идеи и этапы моделирования каталитических реакторов (глава XV), а также подробной библиографией работ по математическому моделированию химико-технологических процессов, опубликованных в 1965—1967 гг. В дополнении отражены главным образом исследования коллектива лаборатории моделирования Института катализа СО АН СССР, проведенные совместно с сотрудниками Института математики и ВЦ Сибирского отделения АН СССР, особенно работы В. С. Бескова, Т. И. Зеленяка, Ю. И. Кузнецова, В. А. Кузина, Ю. Ш. Матроса, В. Б. Скоморохова и А. В. Федотова. [c.11]

Кинетика газожидкостных реакций достаточно подробно освещена в вышедших в последнее время монографиях [4, 20]. Достаточно полно отражена в отдельных изданиях [30, 89] и актуальная проблема математического моделирования химических реакторов. Однако определяющие их факторы — гидродинамические явления при взаимодействии газа с жидкостью, конвективный теплообмен между газожидкостной смесью и стенками теплообменных элементов и массоперенос в гетерогенных системах — в обобщенном виде и с необходимыми теоретическими предпосылками до сих пор не освещались. Эти явления рассмотрены в книге применительно к реакторам различных принципов действия (барботажным, газлифтным, с механическим диспергированием газа, пленочным). Каждому типу реактора дана оценка с точки зрения его использования в тех или иных условиях, что позволит проектировщикам этой аппаратуры обоснованно подойти к выбору нужной конструкции. [c.3]

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТОРОВ [c.164]

В. В. Кафаров так изложил содержание математического моделирования химических реакторов Сущность метода математического моделирования заключается в том, что деформация модели процесса изучается не на физической модели как при физическом моделировании, а непосредственно на самой математической модели. Математическое моделирование ни в коей мере не противопоставляется физическому моделированию, а скорее призвано дополнить его имеющимся арсеналом средств математического описания и численного анализа. По существу, методы физического моделирования также базируются на тождественности математического описания процессов в исследуемом объекте и его физической модели. Однако они не рассматривают конкретных свойств математического описания на основании сравнения некоторых определяющих комплексов в общих математических уравнениях... . Для решения дифферен- [c.82]

НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТОРОВ [c.65]

Сборник работ Математическое моделирование химических реакторов , выполненных в рамках деятельности Координационного Научного совета по проблеме Математические методы в химии , является результатом концентрации усилий ведущих специалистов СО АН СССР математиков, физиков, химиков, на решении важнейшего класса задач математического моделирования каталитических процессов. [c.3]

Значительно повысится точность определения кинетических параметров сложных фотохимических реакций с помощью дифференциальных уравнений скоростей реакций на молекулярном уровне. Все эти вопросы должны стать предметом дальнейших исследований, Их решение должно существенно изменить положение дел в химической кинетике, математическом моделировании химических реакторов и в других областях, таких как органический синтез, определение кинетических параметров для высокомолекулярных соединений. [c.106]

Одна из особенностей применения критериев типа К , и т.д. при математическом моделировании химических реакторов [c.67]

Методы математического моделирования химических реакторов призваны с помощью дифференциальных уравнений дать полное описание химического реактора, которое позволило бы рассчитывать его на нужную производительность. Таким образом, математическое описание химического реактора в общем виде заключает в себе уравнение скорости реакции, теплообмена н материальный баланс. [c.82]

При использовании нового метода, который пере-водит все рассматриваемые вопросы на молекулярный уровень, сами собой устраняются недостатки прошлого метода. Точность вычисления констант скоростей с ростом ступеней ничуть не ниже, чем точность, с которой мы определяли константу скорости первой реакции. Таким образом, главное и необходимое условие определения констант скоростей реакций заключается в необходимости производить все расчеты на молекулярном уровне. Подобный подход открывает большие перспективы в области химической кинетики. Во-первых, что является наиболее важным, проблема определения кинетических параметров для сложных химических реакций перестанет существовать, следовательно, значительные силы и средства, которые мы в настоящее время вкладываем в этом направлении, смогут быть высвобождены. Во-вторых, повышение точности расчета кинетических параметров и его простота позволят усовершенствовать и сделать неизмеримо более точными методы математического моделирования химических реакторов. В этом направлении предстоит еще большая работа. [c.105]

При математическом моделировании химических реакторов для непрерывных процессов еще недостаточно используются обобщенные переменные, учитывающие кинетику химических реакций. В то ке время очевидно, что в химическом реакторе нельзя говорить о той или иной особенности его модели без учета кинетики протекающих реакций. Покажем это на примере учета перемешивания внутри реакционного объема. [c.65]

К задачам математического моделирования химических реакторов относятся а) выбор наилучшего типа промышленного аппарата для заданно химической реакции б) определение основных размеров реактора в) подбор оптимальных рабочих условий процесса. [c.65]

В работе рассмотрены основные вопросы математического моделирования химических реакторов периодического действия с постоянным объемом реакционной смеси. Примеры иллюстрируют наиболее распространенные режимы работы периодических аппаратов при проведении изотермических реакций, а также реакций с большим тепловым эффектом. В последнем случае характерны программное управление реактором и наличие технологических ограничений на параметры процесса. [c.213]

Теория горения и проблема математического моделирования химических реакторов [c.98]

Разработка реакторов о неподвижным слоем каталиватара. Матрос Ю. Ш.—В кн. Математическое моделирование химически реакторов. Новосибирск Наука, 1984. [c.167]

По построению кнпга является как бы продолжением общего курса процессов и аппаратов химической технологии. К сожалению, в пей не освещено математическое моделирование химических реакторов и использование для их расчетов современной счетно-решающей техники. Учитывая, что эти вопросы достаточно полно рассмотрены в работах советских авторов, например, Г. К. Борескова, В. В. Кафарова, Г. М. Островского, М. Г. Слипько, мы сочли возможным при подготовке перевода к печати ограничиться только редактпрованпем текста и дополнением списка литературы. При этом были сохранены обозначения, принятые в оригинале. [c.10]

При математическом моделировании химических реакторов в качестве одной из основных характеристик используют коэффициент турбулентной диффузии, или коэффициент продольного леремешивания По физической сущности он представляет [c.19]

Все сказанное относительно оценки влияния процессов обке-на на выбор матеиатической модели химического реактора относится в равной мере и к другим особенностям математического моделирования химического реактора [c.67]

Разработка приемов математического моделирования химических реакторов (в развитии этих работ в СССР и в пропагандировании новых идей в этой области большая роль принадлежит М. Г. Слинь-ко [345]) и широкое развитие исследований по кинетике реакций промышленно важных процессов создали предпосылки для оптимального проектирования химических реакторов. Проектирование реактора для проведения какого-либо химического процесса в современном понимании слагается из выбора оптимальной конструкции, определения оптимальных условий ведения процесса и расчета конструктивных элементов (включая и расчет реакционного объема). [c.219]

Как известно, существует единая методика. .математического моделирования химических реакторов исследование процесса в лабораторных условиях с целью определения кинетических характеристик реакции и влияния на процесс условий ее проведения, оп-редедение значений параметров гидродинамической модели, отражающей реальную структуру потоков в промышленном аппарате, составление полной математической модели, учитывающей комплексное влияние химических, термодинамических и гидродинамических факторов и, наконец, применение математической модели для нахождения оптимальных условий ведения процесса [1,2]. [c.95]

В предыдущих разделах данной главы при анализе массообмена газового пузыря с плотной фазой псевдоожиженного слоя предполагалось, что целевой компсшент не вступает в химическую реакцию в плотной фазе слоя и не адсорбируется твердыми частицами. Поэтому изложенные в этих, разделах результаты можно применять при математическом моделировании химических реакторов или тепломассообменных аппаратов с псевдоожиженным слоем только в том случае, если протекание химической реакции или адсорбционного процесса существенно не влияет на скорость массообмена газового пузыря с плотной фазой слоя. Цель данного раздела — построение математической модели массообмена газо- вого пузыря с плотной фазой псевдоожиженного слоя при наличии химической реакции.. [c.203]

Излагаются разработанные аитором на основе обширного экспериментального материала методы определения на молекулярном уровне кинетических параметров многоступенчатых реакций ряда важных промышленных процессов. Рассматривается математическое моделирование химических реакторов с учетом полученных решений. [c.2]

Таким образом, теория и практика процессов горения выходит па новые рубежи. Подробно остановиться на всех новых проблемах горения не представляется возможным, поэтому ограничимся рассмотрением четырех примеров, которые наиболее близки автору (теория безгазового горения, физические процессы типа горения, теория горения и проблема математического моделирования химических реакторов, самораспростра-няющийся высокотемпературный синтез). [c.94]

Вопрос о чувствительности ОТР к вариациям кинетических констант внутри некоторых интервалов, вызванных, папрнмер, погрешностью кпнетпческих измерений, практически пе исследовался прп решении задач математического моделирования химических реакторов. В настоящее время в вычпслптельной математике сформировался аппарат интервального анализа [7], который может быть использован прп решении подобных задач. [c.153]

Б о р о д у л я В. А., Д и к а л е н ко В. И. Некоторые вопросы математического моделирования химических реакторов с псевдоожиженным слоем. Весщ АН БССР, сер. ф1з.-энерг, навук, 1975, № 1. [c.193]

История формирования и развития моделирования макрокинетики как научного направления совпадает с историей формирования и развития математического моделирования химических реакторов. Неслучайно школы макрокинетиков в течение последних 40 лет возглавляют такие ученые как Р. Арис, Дж. Фро-мент, Дж. Вей, С.Д. Претер, Й. Бард, М.Г. Слинько, и другие, имена которых связаны с созданием и развитием математического моделирования как научного направления. Благодаря поддержке М.Г. Слинько Институт катализа стал обшепризнанным центром в России (ранее в СССР) по развитию идей и методов макрокинетики, по применению этих методов на практике. Об этом свидетельствует георгафия научно-исследовательских организаций, с которыми в течение тридцати лет выполняются совместные работы в области моделирования макрокинетики. [c.71]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология