Исследование процессов на основе

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]

Р о д и о н о в А. И., В и н т с р А. А., Теор. основы хим. технол., 1, 481 (1967). Исследование процесса абсорбции, сопровождаемой химической реакцией, в тарельчатых колоннах. [c.274]

Такой метод особенно удобен при необходимости исследования процесса в промышленном масштабе, когда точные измерения количеств реагирующих веществ и определенных продуктов иногда затруднены или даже невозможны. В этом случае в реакционную смесь вводят известное количество инертного компонента (например, радиоактивного изотопа), концентрацию которого определить нетрудно, и на основе анализа смесей перед реакцией и после нее рассчитывают степень превращения, выход, производительность и т. д. Для интерпретации результатов в общем случае хорошо подходят стехиометрические уравнения (У-17)—(У-20). [c.125]

Теоретически исследован процесс глубинного фильтрования на основе капиллярной м одели пористой перегородки с неоднородными порами [135]. Распределение пор по размеру определено методом капиллярного давления. Указано, что скорость возрастания разности давлений при глубинном фильтровании в связи с задерживанием твердых частиц в порах перегородки представляет сложное явление, зависящее от многих элементарных актов отложения частиц. При анализе процесса на основе модели с неоднородными порами найдено, что скорость изменения разности давлений сильно зависит от двух факторов а) начального распределения пор по размерам б) скорости закупоривания единичной поры. Отмечено, что скорость закупоривания является функцией ряда переменных, например, поперечного размера поры, положения по толщине перегородки, времени. Установлено, что наклон линии в координатах степень задерживания — разность давлений при малых степенях задерживания определяется обоими упомянутыми факторами. Указано на значительные вариации в результатах экспериментов. [c.112]

Создаются перспективные методы получения винилхлорида на базе более дешевых видов сырья, в частности разработана технология получения винилхлорида на основе газофазного термического хлорирования этана в объеме и выданы исходные данные для проектирования промышленного производства мощностью 250 тыс.т/год. Перспективными представляются также лабораторные исследования процесса получения винилхлорида окислительным хлорированием этана. Намечено провести работы для создания принципиально новых методов синтеза винилхлорида с использованием минерального сырья [9]. [c.270]

Основой развития химического машиностроения является проведение глубоких экспериментальных и теоретических исследований процессов и оборудования. Эту работу выполняет ряд отраслевых научно-исследовательских и конструкторских институтов, среди которых головным является НИИхиммаш (Москва). [c.6]

Для описания адсорбционного равновесия в настоящее время широко используются уравнения, базирующиеся на различных представлениях о механизме адсорбции, связывающие адсорбционную способность с пористой структурой адсорбента и физико-химические свойства адсорбтива. Эти уравнения имеют различную математическую форму. Наибольшее распространение при расчете адсорбционного равновесия в настоящее время получили уравнения Фрейндлиха, Лангмюра, Дубинина — Радушкевича. Дубинина — Астахова и уравнение Кисарова [3]. Рассчитанные по ним величины адсорбции удовлетворительно согласуются с опытными данными лишь в определенной области заполнения адсорбционного пространства. Поэтому прежде чем использовать уравнение изотермы адсорбции для исследования процесса методами математического модели]зования, необходимо осуществить проверку на достоверность выбранного уравнения экспериментальным данным си-. стемы адсорбент —адсорбтив в исследуемой области. В автоматизированной системе обработки экспериментальных данных по адсорбционному равновесию в качестве основных уравнений изотерм адсорбции приняты указанные выше уравнения, точность которых во всем диапазоне равновесных концентраций и температур оценивалась на основании критерия Фишера. Различные способы экспериментального получения данных по адсорбционному равновесию, а также расчет адсорбционных процессов предполагают необходимость получения изобар и нзостер. В данной автоматизированной системе указанные характеристики получаются расчетом на основе заданного уравнения состояния адсорбируемой фазы. Если для взятой пары адсорбент — адсорбат изотерма отсутствует, однако имеется изотерма на стандартном веществе (бензол), автоматизированная система располагает возможностью расчета искомой изотермы на основе коэффициента аффинности [6], его расчета с использованием парахора или точного расчета на основе уравнения состояния. [c.228]

Книга написана на основе лекций, прочитанных автором для инженеров-технологов в Институте повышения квалификации. Большой интерес инженерно-технических работников к проблемам расчета и исследования процессов побудил автора опубликовать этот материал. [c.9]

На основе других принципов исследован процесс, аналогичный разделению суспензий в фильтре-отстойнике [355]. В этом процес- [c.335]

Одной из основных задач, стоящих перед коррозионистами, является развитие научных исследований процессов коррозии и разработка на их основе более эффективных методов противокоррозионной защиты металлов. Для этого необходимо использование последних достижений в области экспериментальной физики, физической химии и металлографии, в частности более точных и удобных ускоренных методов определения коррозионной стойкости металлов, сплавов и их заменителей. [c.426]

Стратегия системного анализа при исследовании процессов и систем заключается в проведении фундаментальных поисковых работ на всех уровнях иерархии, установлении причинно-след-ственных связей между явлениями и процессами, которые будут положены в основу алгоритмов научных исследований, проектных разработок. Непрерывные технологические процессы слишком сложны, чтобы можно было использовать при проектировании их упрош,енное математическое описание. [c.5]

Исследование процессов функционирования ХТС на основе эксергетического анализа дает рекомендации для правильного проведения термодинамических процессов оно становится особенно наглядным по сравнению с энергетическими балансами применительно к сложным ХТС. Эксергия материальных потоков (8 ) и потоков тепла (е,.) рассчитывается по выражениям, представленным следующими уравнениями материальные потоки [c.336]

Родионов А. И., Винтер А. А., Исследование процесса абсорбции, сопровождаемой химической реакцией, в тарельчатых колоннах. Теоретические основы хим. технологии, I, № 4, 482 (1967), [c.578]

В наших исследованиях за основу взята математическая модель работы [162], которая расширена учетом двух важных процессов переноса. Во-первых,-это перенос массы в порах зерна катализатора стефановским потоком и влияние этого потока на изменение скорости подачи газового потока во-вторых, перенос тепла по слою катализатора за счет теплопроводности. Тогда математическое описание процесса выжига кокса в слое катализатора включает в себя уравнения (4 ) для поверхностных комплексов б, (4.11) для массы кокса на катализаторе дс и объемных компонентов 2, а также уравнения (4.13) для зерна катализатора с видоизмененным граничным условием при г = Кз, учитывающим теплопроводность слою [c.84]

Основой технологических расчетов являются материальные и тепловые расчеты. К ним следует отнести определение выхода основного и побочных продуктов, расходных коэффициентов по сырью, производственных потерь. Только определив материальные потоки, можно произвести конструктивные расчеты производственного оборудования и коммуникаций, оценить экономическую эффективность и целесообразность процесса. Составление материального баланса необходимо как при проектировании нового, так и при анализе работы действующего производства. При проектировании новых производств используют опыт существующих с учетом результатов современных новейших исследований. На основе сравнительного технико-экономического анализа действующих производств можно выбрать наиболее рациональную технологическую схему, оптимальные конструкции аппаратов и условия осуществления процесса. [c.5]

Впервые многотоннажное производство БВК из углеводородов нефти удалось организовать в СССР [39]. Во Франции построена установка по производству БВК 40]. В Индии имеются две пилотные установки для производства БВК на основе парафина. В Японии ряд фирм занят исследованиями процесса производства БВК. Подробно производство БВК на основе жидких парафинов описано в работах [41—58]. [c.16]

Сапожников Л. M., Базилевич Л. П. Исследование процесса коксования, классификации углей и расчет коксовых смесей на основе пластометрического метода. Харьков, ГОНТИ, 1935. 195 с. [c.251]

В работе [4] на основе проведенных экспериментальных исследований процесса деасфальтизации гудрона и общих теоретических предпосылок нами предлагается ряд зависимостей для определения характеристик продуктов деасфальтизации по известному значению выхода деасфальтизата (D) с учетом качества сырья. Эти зависимости в наиболее простом виде, включающие по одному экспериментальному параметру, определяются уравнениями [c.54]

Нефтеполимерные композиции на основе высокомолекулярных нефтяных остатков и карбоцепных полимеров находят широкое применение в качестве изоляционных материалов, сорбентов, антикоррозионных покрытий и т.д. В этой связи актуально исследование процессов полимеризации непредельных мономеров в среде нефтяных остатков [c.108]

Детальное исследование процессов абсорбции, адсорбции и сжигания выходит за пределы этой книги, которая посвящена применению этих методов в процессах газоочистки, и поэтому здесь будет только коротко упомянуто об основах этих процессов. Полная разработка этих вопросов дана в специальных книгах по абсорбции [582, 608, 768], адсорбции [138, 550, 887] и сжиганию [862]. Ниже в книге несколько подробнее будут рассмотрены лишь некоторые аспекты, представляющие особенный интерес для контроля загрязнения воздуха. К ним относятся удаление 50г из дымовых газов, удаление сероводорода, фторидов и оксидов, азота из отхо- [c.102]

С проявлением межмолекулярных сил приходится сталкиваться как при рассмотрении поведения нефтяных газов, так и при изучении процессов взаимодействия молекул в жидких нефтяных средах, а также при исследовании процессов адсорбции на поверхности нефтяного углерода и т. д. В основу теории строения ССЕ положена концепция убывания потенциала межмолекулярных взаимодействуй по мере удаления от центра ССЕ и приближения к ее периферии. Поэтому совершенно необходимо краткое изложение современных представлений о молекулярных силах, действующих между молекулами нефтяных компонентов. [c.14]

ОСНОВЫ И РАСЧЕТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ СТАБИЛИЗАЦИИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ [c.1]

На основе имеющихся теоретических решений и результатов последующих многочисленных экспериментальных исследований процесса конденсации (с обобщением полученных опытных данных) методом теории подобия [38] установлено, что коэффициент теплоотдачи зависит от режима стекания пленки конденсата и определяется комплексным критерием — произведением [c.125]

ОСНОВЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ГЛУБОКОГО ОКИСЛЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ В ОПТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ИНЕРТНЫХ ГАЗАХ [c.265]

Результаты расчета по (6.18) подтверждают возможность приближен-ного расчета реакторов с катализаторным покрытием на основе исследования процесса в насыпном слое катализатора. [c.189]

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА БУРЕНИЯ СКВАЖИН НА ОСНОВЕ СИСТЕМНОГО МЕТОДА [c.154]

Теория электрохимического перенапряжения была разработана применительно к процессу катодного выделения водорода, а затем распространена на другие электродные процессы. Основой этой теории служит классическое учение о кинетике гетерогенных химических реакций. Количественные соотношения между величиной перенапряжения г и плотностью тока / были получены при использовании принципа Бренстеда о параллелизме между энергией активации 7а и тепловым эффектом <3р (или изобарным потенциалом АО) в ряду аналогичных реакций. Квантовомеханическая трактовка электродных процессов начала формироваться лишь сравнительно недавно, хотя отдельные попытки в этом направлении предпринимались уже начиная с середины 30-х годов (Герни, О. А. Есин и др.). Основные исследования в этом направлении были выполнены Бокрисом, Догонадзе, Христовым и др. [c.346]

Методы расчета массообмена, сопровождаемого химическими реакциями, разрабатьтались главным образом на основе пленочной и пенетрационной моделей применительно к плоской границе раздела фаэ. Рядом исследователей эти методы применялись для расчета хемосорбции в сферических частицах. При исследовании процессов испарения и горения частиц использовалась модифицированная пленочная модель — метод приведенной пленки. Применимость перечисленных приближенных моделей нуждается в обосновании. [c.258]

Первые исследования по разработке процессов с применением псовдо-ожижс нного слоя железного катализатора (1944—1950 гг.) уже описаны [27о]. Завод Хайдрокол в Браунсвилле (штат Тексас) был спроектирован па основе результатов, полученных при исследовании процесса в малых реакторах (диаметром около 20 см). Данные эксплуатационных испы1а-ний П])омьинленных реакторов не были опубликованы и мало известно [c.529]

Координационная ненасыщенность атома никеля в этом соединении, по-видимому, обусловливает высокую активность таких каталитических систем. Отсутствие ацидолигандов во внутренней координационной сфере центрального атома может способствовать стабилизации анти-я-аллильных аддуктов, возникающих после внедрения координированных молекул бутадиена. Исследование процесса полимеризации бутадиена под влиянием гомогенных каталитических систем на основе бис(я-кротилникельхлорида) и ОаС1з в хлорбензоле показало, что структура образующихся макромолекул не зависит от характера координации мономера с атомом никеля [39]. Комплекс [я-С4Н7Ы1]Ч( аС14]-, так же как и его аддукт 1 1с трифенилфосфином, трибутилфосфином и трифенил-фосфитом вызывали цис-1,4-полимеризацию бутадиена, хотя в двух последних случаях число вакантных мест для координации с мономером уменьшалось до одного. [c.126]

После разработки в 1981 году более экономичного и экологически чистого электротермического метода и исследований процесса электровозгонки фосфора, в 1926 году в Черноречье и Ленинграде были пущены два цеха по производству желтого фосфора и его переработки в красный, сначала на костном, а затем на фосфатном сырье. В1936 году в Кировске был введен в строй первый опытный фосфорный завод, в состав которого входили печное отделение с электропечами мощностью 2,0 кВт, отделение фосфорной кислоты и отделение двойного суперфосфата непрерывного действия. На основе полученных результатов в 1938—40 гг. были созданы первые промышленные фосфорные цехи по производству фосфора, фосфорной кислоты и фосфорных минеральных удобрений. [c.247]

Исследование процесса кристаллизации модифицированного полиизопрена (каучука СКИ-ЗМ) дилатометрическим методом [14, с. 109—127] показало, что введение даже небольшого количества полярных атомов и групп (до 1,5%) снижает скорость кристаллизации. В то же время модификация полиизопрена структурирующим агентом нитрозаном К вследствие возникновения слабых химической и физической сетки в определенных условиях способствует ускорению кристаллизации полиизопрена. Действительно, в дальнейшем при рентгенографическом изучении кристаллизации при растяжении наполненных смесей НК, СКИ-3 и СКИ-3, модифицированного различными функциональными группами, было показано [21], что сажевые смеси на основе каучука СКИ-3 с функциональными группами при растяжении на 300—400% обнаруживают кристаллические рефлексы, аналогичные наблюдаемым для натурального каучука, в то время как смеси на основе каучука СКИ-3 не обнаруживают кристаллических рефлексов при растяжении до 1000%. Температура плавления кристаллитов модифицированного каучука СКИ-ЗМ составляет 50—60 °С (в зависимости от метода модификации), т. е. ниже, чем у кристаллитов натурального каучука (65°С), вследствие большей дефектности. Это исследование ярко иллюстрирует роль кристаллизации в возникновении когезионной прочности. Имеется четкая связь степени кристаллизации и прочности ненаполненных сополимеров этилена и пропилена в зависимости от содержания пропилена [22]. [c.234]

Теория подобия используется для обобщения данных о каком-либо физическол процессе при осуществлении его в аппаратах различного размера. Методы теории подобия применяют для определения физических характеристик процесса в большом аппарате на основе изучения этого процесса в малом аппарате. При этом принимается, что процесс описывается одной и той же системой дифференциальных уравнений, т. е. что структура математического описания неизменна. Предполагается, что аналитическое или численное решение этого описания вызывает затруднения применение же теории подобия позволяет выполнить исследование процесса, не прибегая к решению системы дифференциальных уравнений. [c.134]

Методы математического моделирования позволяют провести значительную часть исследования процесса на его математической модели без постановки дорогостоящих и часто трудно осуществляемых экспериментов и, как эффективный способ решения различных задач химической технологии, эти методы во многих аспектах представляются достаточно проработанными. Разработаны методологические основы метода и принципы построения математических моделей, созданы модели различных процессов химической технологии. Однако, несмотря на многообразие математических моделей, при их практическом применении возникают существенные прудности, связанные с различной постановкой задачи, программной несовместимостью и т. д. [c.6]

Модели переноса вещества. Интенсивные исследования процесса псевдоожижения, проводившиеся в последнее десятилетие, значительно прояснили сущность основных явлений, имеющих место в слое, позволили вскрыть механизм переноса тепла и вещества и удовлетворительно их описать, однако не привели еще к созданию достаточно общей и пшрокой математической модели, которая моглд бы лечь в основу проектирования реакторов. [c.45]

В нашем сознании традиционно укоренилась мысль о том, что залогом высокой эффективности технологического процесса, и в частности химического, является неизменность во времени всех режимных характеристик. Это, конечно, не относится к процессам, которым присуща генетическая нестационарность, связанная, например, с быстрой дезактивацией катализатора, с периодичностью процессов сушки, кристаллизации, прессования, термической обработки изделий и др. В производстве неизменность характеристик старательно поддерживается стабилизацией входных параметров, с полющью которых на основе многолетнего опыта и интуитивных соображений или на основе исследования процессов с использованием математических моделей отыскиваются оптимальные стационарные условия и в случае необходимости корректируется технологический режим. [c.3]

Технологические параметры, выбранные в процессе экспериментальных исследований, явились основой для расчета и проектирования сушилки для пангамата кальция. [c.260]

Описание динамики молекулы в рамках классических уравнений движения представляет упрощенную модель реально происходящих квантовомеханических процессов. Основой этой модели являются ППЭ, расчет аЬ initio которых удалось провести в настоящее время лишь для простой системы Нз [323, 400, 405]. Поэтому при численном исследовании динамических процессов в более сложных молекулах используются модельные ППЭ. [c.52]

Первые исследования процесса синтеза азотной кислоты из аммиака относятся к началу XIX века. В1800 году А. Фуркруа наблюдал образование оксидов азота при пропускании смеси аммиака с воздухом через раскаленную трубку. В 1839 году Кюльман получил оксиды азота окислением аммиака на платиновом катализаторе, высказав при этом предположение, что могут наступить времена, когда это превращение в экономическом отношении станет возможным . В начале XX века условия окисления аммиака детально изучаются В. Оствальдом и И.И. Андреевым и делаются попытки освоить этот метод в промышленных условиях. В1907 году В. Оствальд создает промышленную опытную установку для получения азотной кислоты каталитическим окислением аммиака. В 1916 году, на основе теоретических исследований И.И. Андреева, создается опытная установка, а в 1917 году был введен в строй первый завод по производству азотной кислоты из аммиака коксового газа мощностью 10 ООО тонн в год в г. Юзовка. [c.211]

Основы и расчетные исследования процессов стабилизации углеводородного сырья Учеб. пособие,- Уфа Изд-во УГНТУ, 1997,- 94с.- 13ВМ 5 - 7831-0049-8. [c.2]

На базе полученной в неводной среде одной из четырех хлорида кислот — нестабильной хлорноватистой кислоты — и исследованных процессов ее присоединения по двойной углеродной связи разработана схема безотходного производственного комплекса получения хлоргидринов и окисей на их основе с замкнутым циклом по хлору, углероду и натрию, без органосолесодержащих стоков. [c.2]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология