Адсорбционные процессы циклические

Впервые предложен метод построения математических моделей основных и вспомогательных стадий циклических адсорбционных процессов на основе уравнений тепломассообмена для целей их оптимизации. Изложены методы оптимизации непрерывных и дискретных параметров процессов при различных формах задания информации. На основе рассмотренных математических моделей осуществлены оптимизационные расчеты циклических адсорбционных процессов. Дана оценка режимов функционирования аппаратов, работающих в циклическом адсорбционном процессе, рассмотрены некоторые вопросы расчета надежности этих аппаратов. [c.2]

Решение указанных проблем возможно на научной основе, т. е. на базе разработки корректных математических моделей циклических адсорбционных процессов и их оптимизации. [c.4]

В данной монографии впервые сделана попытка восполнить этот пробел, представить комплексно, взаимосвязано вопросы моделирования и оптимизации циклических адсорбционных процессов. [c.4]

Постановка задачи оптимизации циклических адсорбционных процессов [c.7]

Математическая модель. Эффективность оптимизации циклического адсорбционного процесса связана также с математической сложностью рассматриваемой задачи и соответствием математической модели возможной точности конечных резуль- [c.11]

В зависимости от задач оптимизации критерии оптимизации для циклических адсорбционных процессов подразделяются на несколько классов. Это связано с тем, что универсальность адсорбционных процессов определяется двумя типами процессов 1) стационарными (адсорбционное равновесие) 2) нестационарными (кинетика и динамика). [c.12]

Вполне естественно, что представление адсорбционной установки в виде динамической модели более соответствует действительности, чем в виде статической модели. Однако, учитывая особенности адсорбционной установки, приходится на первых порах ограничиваться статической моделью, т. е. искать критерий оптимизации в виде (1.3.2). Вообще говоря, проблему циклических адсорбционных процессов необходимо рассматривать исходя из экономической эффективности всего комплекса. В этом случае охватываются проблемы экологического характера. [c.13]

При практическом решении задачи оптимизации параметров циклической адсорбционной установки очень часто оказывается целесообразным деление расчетов на две части. В первой части осуществляется определение оптимальных значений непрерывно изменяющихся параметров адсорбционного процесса для заданных характерных условий, обобщенно охватывающих отдельные случаи применения установки. Во второй части решения задачи определяется оптимальный вид адсорбционной установки, т. е. выбираются состав, конструктивно-компоновочные формы аппаратов из нескольких перспективных их вариантов, а также оптимизируются другие дискретно изменяющиеся параметры. [c.16]

Все сказанное применительно к постановке наиболее общей задачи — комплексной оптимизации циклической адсорбционной установки в целом — в основном справедливо и для постановки задач оптимизации отдельных стадий процесса. Однако постановка этих задач имеет свою специфику. Например, задача оптимизации отдельных стадий циклического адсорбционного процесса может не иметь второй части (оптимизация вида циклической адсорбционной схемы), но зато обычно возрастает доля дискретно изменяющихся параметров. [c.17]

Необходимое и первоочередное условие решения задач оптимизации — построение математических моделей отдельных стадий циклических адсорбционных процессов. [c.19]

Моделирование основных и вспомогательных стадий циклических адсорбционных процессов [c.20]

Стадия охлаждения адсорбента является заключительной составляющей циклического адсорбционного процесса. Она характеризуется изменением температурных полей и представляет из- [c.116]

Параметры, определяющие варианты конструктивно-компоновочных рещений для групп элементов оборудования, агрегатов или вида схемы, являются дискретными и могут изменяться систематически, т. е. в определенной последовательности, но допущение об их непрерывности неправомерно. К этой группе параметров (признаков вида технологической схемы установки) можно отнести, например, число стадий циклического адсорбционного процесса (четырехстадийный, трехстадийный, двустадийный процесс), способы стадии десорбции, способы выделения рекуперата и т. п. Вторым определяющим показателем принадлежности параметров к четвертой группе служит непостоянство числа элементов оборудования в установке при изменении этих признаков. Как следствие этого изменяется число оптимизируемых термодинамических, расходных и конструктивно-компоновочных параметров, а также состав системы ограничений на область изменения параметров и технологических характеристик. Нетрудно видеть, что параметры рассматриваемой группы отражают более крупные технологические свойства и особенности адсорбционных установок, чем параметры трех предшествующих групп. Охватываемые ими признаки схемы и типа адсорбционной установки естественным образом включают рассмотренные ранее дискретные параметры 1, 2 и 3-й групп. [c.145]

Оптимальные динамические режимы функционирования циклических адсорбционных процессов описываются рекуррентными соотношениями. Рекуррентные соотношения широко используются для описания различных многоэтапных процессов химической технологии. Они естественно возникают прп дискретизации непрерывных задач на цифровых компьютерах, когда операции дифференцирования и интегрирования заменяется конечными разностями и квадратурными формулами. Повышенный интерес к проблемам управления и оптимизации рекуррентных соотно- [c.184]

В данном разделе предлагается простой способ вывода необходимых условий оптимальности первого и второго порядков для общих дискретных задач управления циклическими адсорбционными процессами. Он основан на известных результатах нелинейного программирования и в отличие от традиционных подходов [62] предъявляет минимальные требования гладкости к данным задачи оптимизации. Доказательство принципа максимума, как и необходимых условий оптимальности второго порядка, проводится по одной схеме [63, 72] по части ограничений задачи строится варьированное семейство, содержащее исследуемый допустимый процесс по остальным ограничениям формируется вспомогательная задача нелинейного программирования с известным решением для данного решения записываются и потом расшифровываются локальные условия экстремума первого или второго порядка и затем устанавливается существование универсальных множителей Лагранжа, не зависящих от способа построения варьированного семейства. [c.185]

Существенную роль в оптимизации динамических режимов адсорбционных аппаратов играет математическое описание процессов функционирования в стадиях процесса. Рассматривая стадии циклического адсорбционного процесса, легко показать, что стадии адсорбции, десорбции, сушки и охлаждения имеют математическое описание в виде системы Гурса — Дарбу [67]. Оптимальное управление такими системами рассмотрено в работах [73, 74]. [c.191]

Рассмотрим кратко основные характеристики потока отказов на примере отказов циклического адсорбционного аппарата. Разобьем период времени, равный времени циклического адсорбционного процесса Тц, на N равных промежутков = Гц/М [c.219]

Существует два возможных пути количественной оценки надежности аппарата циклического адсорбционного процесса. [c.222]

П.4. Расчет прямоточного адсорбционно-десорбционного циклического процесса [c.236]

Исследования характера адсорбционной емкости цеолитов по серосодержащим соединениям в процессе циклической работы показали, что емкость цеолитов снижается в течение первых 5 10 циклов, а затем стабилизируется на уровне 75 % от первоначального значения. [c.65]

Остальные разделы данной статьи посвящены рассмотрению 1) основных циклических процессов адсорбции 2) технических и экономических особенностей некоторых важнейших адсорбционных процессов с применением молекулярных сит, показанных в табл. 2, и 3) применению молекулярных сит как катализаторов в соответствии с современным состоянием этой проблемы. [c.213]

Адсорбционные процессы, протекающие в двух зонах, позволяют эффективно использовать два различных адсорбента первый, особенно пригодный для избирательного извлечения газового бензина, и второй, особенно пригодный для извлечения более легких углеводородов. При такой схеме адсорбционная емкость адсорбента, применяемого для извлечения легких углеводородов, поддерживается на высоком уровне в процессе эксплуатации адсорбент надежно защищен от возможности загрязнения более тяжелыми углеводородами. Оба слоя адсорбентов регенерируются н переключаются циклически с таким расчетом, чтобы предотвратить снижение адсорбционной емкости второго адсорбента и вместе с тем предотвратить отрицательное влияние высокой температуры на полноту извлечения во второй зоне в периоды, когда головная зона адсорбции выключена. [c.55]

Таким образом, наличие одной двойной связи в молекуле циклического углеводорода, адсорбирующегося на катализаторе, вносит свои особенности в адсорбционный процесс. [c.252]

Другой адсорбционный процесс [6] для выделения ароматики из нефтяных дистиллятов также имеет циклический характер, но сырье и два десорбента не проходят последовательно через ряд колонн, а циркулируют в каждой из них в отдельности. В этом процессе поток протекает через колонну непрерывно, при этом [c.269]

В силу описанных осложнений, не учитываемых теорией и усугубляемых высокими абсолютными значениями токов заряжения, резко возрастающими с увеличением скорости изменения потенциала электрода, имеющиеся в литературе оценки возможностей нестационарных методов с точки зрения количественного исследования кинетики электродных процессов с участием органических соединений оказываются существенно завышенными. Разумеется, это справедливо и в отношении тех вариантов методов, которые позволяют изучать поведение промежуточных продуктов электродных реакций. Поэтому к результатам, получаемым с помощью коммутаторной и циклической вольтамперметрии, хронопотенциометрии с реверсом тока, необходимо подходить достаточно осторожно, используя их главным образом для качественной трактовки механизма процесса. Вероятно, более оптимистично следует отнестись к проведению подобных исследований в органических растворителях, где адсорбционные процессы могут играть незначительную роль, что, однако, в каждом конкретном случае требует специальной проверки. [c.207]

Один из наиболее эффективных и универсальных методов очистки и разделения газовых и жидких сред — адсорбционный метод, связанный с механизмом физико-химического взаимодействия адсорбента и адсорбата. Однако успешное внедрение его в промышленность зависит, в частности, от эффективности эксплуатируемых и проектируемых адсорбционных установок, совершенствования действующих процессов, инженерных методов расчета равновесия систем адсорбент — адсорбат, кинетики в отдельном зерне адсорбента и динамики макрослоя адсорбентов, конструктивных решений и методов оптимизации циклических адсорбционных процессов. Основными особенностями циклических адсорбционных процессов являются их многостадий-ность (стадии адсорбции и десорбции целевых компонентов, стадии сушки и охлаждения, адсорбентов, т. е. стадии, взаимно влияющие одна на другую), разнообразие типов технологических схем, различие энергозатрат для проведения стадий процесса. Вследствие этого важным звеном разработки циклических адсорбционных процессов как на этапе проектирования, так и на этапе промышленной эксплуатации служит выбор оптимальных вариантов аппаратурного оформления процессов, режимов проведения различных стадий процесса для конкретных условий применения. Выполнение указанных задач полностью определяет технико-экономические оценки выбираемых вариантов. [c.4]

До настоящего времени ни в отечественных, ни в зарубежных моногр аф1 ях не освещены вопросы моделирования для целей оптимизации циклических адсорбционных процессов. В периодической печати в последние годы появились сообщения, затрагивающие только некоторые частные вопроЬы оптимизации разрозненных стадий циклических адсорбционных процессов. [c.4]

Схема технологического процесса. "Изосив" представляет собой циклический парофазный адсорбционный процесс, осуществляемый на стационарном слое гранулированного цеолита СаА в изотермических условиях при температуре около 315°С [17, 22, 24-27]. В процессе применяется многоадсор-берная система - адсорбционные аппараты попеременно работают в стадии адсорбции и десорбции, благодаря чему достигается непрерывность потоков. Адсорбцию н-алканов осуществляют при повышенном давлении, десорбцию - [c.181]

Разработаны и осуществлены высокоэффективные адсорбционные процессы на стационарном слое цеолита. Непрерывность процесса достигается применением двух или более адсорбционных аппаратов, где протекают стадии адсорбции и десорбции. Коротко-циклические адсорбционные процессы с автоматическим переключением адсорберов позволяют перерабатывать большие количества сырья. Наиболее сложной ступенью адсорбционно-десорбци-онног о процесса на цеолитах является стадия десорбции. Поэтому [c.189]

При малых амплитудах напряжений в процессе циклического нагружения при адсорбционной усталости происходит снижение микротвердости железа по сравнению с исходным значением. Увеличение уровня циклических напряжений при прочих равных условиях приводит к существенному повышению микротвердости, т.е. к упрочнению железа. Таким образом, поверхностно-активная среда оказывает двоякое действие на процессы упрочнения и разупрочнения железа, что, как показано Г.В.Карпенко, отражается на характере кривых усталости. Несмотря на понижение предела выносливости, поверхностно-активная среда, как правило, повьш1ает сопротивление усталостному разрушению углеродистых сталей в области высоких циклических напряжений. [c.78]

И. г. Рода, П. Ф. Жук (Институт коллоидной химии и химии воды им А. В. Думанского АН УССР, Киев). Нам бы хотелось остановиться на одном важном аспекте, связанном с теорией циклических адсорбционных процессов, — расчете каскада адсорбционных аппаратов с плотным слоем сорбента. Во всех известных весьма немногочисленных публикациях задачи расчета многоступенчатых установок были решены с использованием численных методов, требующих применения ЭВМ. При этом авторы оставляли в стороне такой принципиально важный вопрос, как существование стационарного режима работы каскада аппаратов при их переключении. [c.179]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология