Сложные оптимальный температурный

Оптимальный температурный режим сложных реакций определяется специфическими особенностями каждой реакции. При этом достигается максимальная скорость реакции, максимальный выход целевого продукта и наибольшая избирательность процесса. [c.47]

Второй — новые, в смысле применения для оптимизации химических процессов, математические методы, учитывающие ранее недоступные или весьма ограниченно доступные для оптимизации области протекания процессов. Например, принцип максимума Л. С. Понтрягина [33] дает возможность определить оптимальный температурный профиль по длине реактора для любой сложной [c.10]

Однако, даже если старение катализатора незначительно, регулирование переноса тепла в реакторе с целью создания оптимальной температурной последовательности все равно остается чрезвычайно сложной задачей. Из третьего столбца приведенной выше таблицы видно, что скорость реакции по длине реактора может меняться в сотни тысяч раз следовательно, тепло из слоя катализатора необходимо отвадить с соответствующей скоростью. Добиться непрерывного изменения теплоотвода чер-эз [c.148]

Определение оптимального температурного режима может быть сделано на основании математического описания нроцесса при этом, как правило, для сложных процессов благоприятен неизотермический режим. Однако в технике очень сложно осуществить оптимальный температурный профиль для проточного аппарата вытеснения. Поэтому используют или оптимальные изотермические режимы, или, чаще — оптимальные адиабатические режимы с подбором температуры входа. [c.111]

Эксплуатация насадочных колонн не сложная. Важно поддерживать оптимальные температурный режим и скорость паров, а также предотвратить закоксовывание насадки. [c.136]

Любой сложный процесс является связным. На рис. XV- 1 приведены оптимальные температурные режимы некоторых типов сложных процессов, состоящих из двух реакций, и для сравнения дан оптимальный режим обратимой экзотермической реакции. На [c.493]

В качестве примера рассмотрим применение метода к задаче определения оптимального температурного режима в реакторе. В работе [27] показано, что. при достаточно сложных кинетических механизмах функция (и) может иметь, локальные максимумы, и оптимальный температурный режим может быть разрывным. [c.123]

Эксплуатация насадочных колонн не сложна. В зависимости от конкретных условий важно поддерживать оптимальные температурный режим и скорость паров, а также предотвратить за-коксование насадки, особенно свойственное для слоя насад си непосредственно над участком ввода сырья. [c.126]

Отметим, что при оптимизации обратимых экзотермических реакций теоретически предсказывается убывающая последовательность температур в направлении от входа к выходу реактора характер оптимального температурного профиля сложных (последовательных или параллельных) реакций зависит от соотношения энергий активации их элементарных стадий. [c.116]

Много задач, таких как определение оптимального температурного режима сложного процесса, протекающего в одном или последовательно [c.12]

Особенности конструкции контактных аппаратов зависят в основном от конструктивного оформления теплообменных устройств. Поддержание оптимального температурного режима — наиболее сложная задача при конструировании контактных аппаратов. Для эндотермических реакций требуется подвод теплоты в зону катализа для многих каталитических процессов требуется тонкая регулировка температурного режима, чтобы избежать побочных реакций. Наиболее трудно проводятся обратимые экзотермические реакции, при которых требуется неравномерный по высоте аппарата интенсивный отвод теплоты из зоны катализа и полезное использование этой теплоты. [c.237]

О на ко вполне независимой частью данной сложной задачи является выбор оптимальных температурных режимов в зоне реакции. Здесь, отвлекаясь от конкретных условий, могут быть установлены общие правила для различных типов процессов. [c.236]

Оптимальный температурный режим сложных реакций определяется специфическими особенностями каждой реакции и основное его назначение не только в достижении максимальной скорости реакции, но главным образом в достижении максимального выхода целевого продукта, в обеспечении наибольшей избирательности процесса. [c.42]

Как следует из результатов расчета, некоторое отступление от оптимального температурного режима в первом и втором слоях контактной массы в аппарате с промежуточным теплообменом лишь незначительно сказывается на обш,ем объеме контактной массы. В этих слоях находится всего 31% контактной массы, а с повышением степени контактирования это количество еще уменьшается (до 20% при контактировании 99%). Кроме того, в контактном аппарате с внутренним теплообменом, режим которого ближе к оптимальному, относительное уменьшение количества контактной массы невелико по сравнению с ее количеством в аппарате с промежуточным теплообменом. В то же время контактные аппараты с внутренним теплообменом сложнее и дороже аппаратов с промежуточным теплообменом, чем и объясняется преимущественное распространение последних. [c.232]

Из результатов расчета также следует, что некоторое отступление от оптимального температурного режима в первом и втором слоях контактной массы в аппарате с промежуточным теплообменом оказывает незначительное влияние на общий объем контактной массы, так как в этих слоях находится всего 31% контактной массы, а с повышением степени контактирования еще меньше ( 20% при контактировании 99%). Кроме того, в контактном аппарате с внутренним теплообменом относительное уменьшение количества контактной массы незначительно по сравнению с аппаратом с промежуточным теплообменом. Между тем эти аппараты сложнее и дороже контактных аппаратов с промежуточным теплообменом. Этим объясняется преимущественное распространение контактных аппаратов с промежуточным теплообменом. [c.184]

Значительно сложней поддерживать оптимальный температурный режим при проведении гетерогенно-каталитических процессов и особенно обратимой экзотермической реакции. В этом случае [c.177]

Часто высказывалось мнение, что для ванадиевых катализаторов требуются контактные аппараты более сложной конструкции, а следовательно, и более дорогие. Это не вполне точно. Контактные аппараты, обеспечивающие соблюдение оптимального температурного режима, позволяют достигнуть увеличенного съема продукции с единицы объема катализатора, и применение их выгодно само по себе-как при работе с ванадиевыми, так и с платиновыми катализаторами. [c.178]

Контактный аппарат с кипящим слоем катализатора. Получение жидкого топлива взаимодействием окиси углерода и водорода — экзотермическая каталитическая сложная реакция с большим тепловым эффектом. Избирательность катализатора очень сильно зависит от температуры, и поэтому необходимо точно поддерживать оптимальный температурный режим. Задача успешно решена посредством применения катализатора в кипящем слое . Газ проходит через аппарат (рис. 67) с такой скоростью, что находящийся в нем катализатор приходит в состояние кипения . Катализатором служит активированное железо с частицами меньше 0,1 мм. Реакция проводится при температуре около 300° и давлении около 20 ат. Тепло реакции отводится путем теплообмена с циркулирующим высококипящим органическим веществом (смесь дифенила с окисью дифенила). Производительность катализатора в килограммах бензина с 1 куб. м в час в три раза выше, чем при тех же условиях на плотном слое катализатора. [c.82]

Пожалуй наиболее сложной и важной задачей является обеспечение оптимальной температуры в реакционной зоне (так называемый оптимальный температурный профиль). В случае экзотермической реакции с большим тепловым эффектом эта проблема часто является решающей. [c.165]

Сложнее задача соблюдения оптимального температурного профиля по высоте слоя катализатора в трубке. В большинстве случаев температура хладагента в межтрубном пространстве реактора постоянна, в то время как тепловыделение уменьшается по ходу движения сырья. [c.168]

Аналогичный подход может быть использован при циклической оптимизации сложных процессов, для которых характер температурного профиля в адиабатическом слое катализатора не соответствует теоретически оптимальному профилю. [c.138]

Как показано в главе IX, конечной целью определения оптимальной температурной последовательности (ОТП) в реакторе является оптимальная селективность процесса в каждом сечении алпарата. Но на селективность сложной химической реакции, протекающей на пористом катализаторе, а также на производительность единицы объема катализатора можно оказать влияние, варьируя пористзгю структуру катализатора. В случае изменения пористой структуры катализатора при фиксированной температуре кинетика химической реакции будет переходить из одной кинетической области в другую, например, из внутрикинетической во внутридиффузионную или наоборот. Соответственно изменится и селективность сложной реакции. В общем случае для определения оптимальной области протекания реакции, с точки зрения селективности, необходимо решить внутридиффузионную задачу в виде системы уравнений [c.191]

Оксид углерода реагирует с углеродистой сталью, образуя пентакарбонил железа Ре (СО) 5, который, разлагаясь на катализаторе, покрывает его слоем дисперсного железа, усиливающего побочные реакции образования метана, что, в свою очередь, нарушает оптимальный температурный режим. Для предотвращения карбонильной коррозии стенки колонны и некоторые другие детали футеруются медью или выполняются нз высоколегированной стали. Полученный мстанол-сырец очищают от кис-Рис. 65, Схема колопиы ЛОТ, сложных эфиров, высших спиртов, пеп-синтсза метанол.и такарбоинла железа, получая чистый мети- [c.168]

На затравочной плоскопараллельной пластине, вырезанной примерно параллельно грани 2243 , вырастали уродливые кристаллы сапфира, ограненные комбинацией граней сложных символов. Все опыты по выраш,иванию кристаллов сапфира проводились на шахтных печах, П03В0ЛЯЮШ.ИХ устойчиво получать температуру в камере 1200—1400 °С. Печь разогревалась в течение 10—15 ч, затем в течение 8—12 ч в печи поддерживалась максимальная температура, после чего в расплав опускались затравки. При проведении ростовых экспериментов выявлены оптимальные температурные условия, при которых получались почти бездефектные кристаллы, образовался изометрический кристалл сапфира размером 2,7Х Х2,1X1,5 см а на пластинчатой затравке размером 1,7Х 1,7Х Х0,27 см вырос кристалл размером 3,6Х2,4Х0,9 см. Интересно отметить, что суммарная масса выращенных в этом опыте кристаллов составила 78,0 г при использовании 133 г лейкосапфира в виде кусочков шихты, помещенных под Р1-сетку на дно тигля (в самую горячую зону). Опыт показал, что достаточно крупные кристаллы сапфира можно выращивать и без вращения затравок. В этом случае, кроме участков прозрачного синего, а в отдельных срезах и зеленовато-синего сапфира, получен кристалл с твердыми включениями серебристого чешуйчатого минерала, которые в кабошонах дают эффект кошачьего глаза . [c.234]

Особенности конструкции контактных аппаратов зависят в основном от конструктивиого оформления теплообменных устройств. Поддержание оптимального температурного режима — наиболее сложная задача при конструировании контактных аппаратов. [c.182]

Определение оптимальных условий ведения процессов в целом представляет сложную технико-экономическую задачу, зачастую перерастающую в выбор технологических схем и конструкций реакционных устройств. Для нахождения наиболее выгодных соотношений реагирующих компонентов, степеней превращения за один цроход и рабочих давлений при оптимальных температурных режимах прежде всего требуется определить итоговые расходные коэфициенты, т. е. суммировать их по всем стадиям изучаемого процесса, включая подготовку сырья и разделение продуктов реакции. Только в результате экономического анализа получаемых здесь данных могут выноситься /Суждения о наиболее рациональных режимах и схемах. Это в итоге не позволяет сформулировать общетеоретические положения выбора оптимальных условий и приводит к необходимости рассмотрения ст-дельных конкретных процессов, что выходит из рамок настоящей работы. [c.235]

Небезынтересным является то, что для одного и того же сложного процесса возможны различные его назначения и, как следствие, различные оптимальные температурные и гидродинамические режимы. Примером этого служит каталитический крекинг нефтяных дестиллатов, который может проводиться в известной мере с противоположными целями а) массовой выработки высокооктановых топлив и частично авиаалкилатов и б) производства возможно больших количеств нормальных бутиленов и бутана (для последующего дегидрирования их в бутадиен) и попутно высококачественных моторных горючих и изооктана, [c.244]

Для того чтобы решить эту задачу (при условии, что температуры кипения компонентов значительно различаются), рекомендуют проводить процесс при переменной температуре. При таком способе сначала разделяют наиболее летучие компоненты при температуре, позволяющей проводить разделение за достаточно короткий промежуток времени. Затем увеличивают температуру колонки и элюируют следующую группу компонентов. Дальнейшее увеличение температуры позволяет ускорить движение наиболее высококипящих компонентов. В самоМ простом случае процесс проводят при линейном возрастании температуры. Более сложная температурйая программа предусматривает ступенчатое изменение температуры в этом случае в определенные промежутки времени в колонке проходит изотермический процесс. Оптимальная температурная программа позволяет за достаточно короткое время элюировать все компоненты в виде острых пиков. [c.532]

С точки зрения формальной математики, решить эту задачу значительно сложнее, чем задачу для обратимой реакции, рассмотренной в разд. 9.7.2. Это объясняется тем, что выход В зависит от неонределенного ряда переменных ТI — мгновенных значений температуры в каждой точке 2 по длине реактора. Поэтому необходимо добиться максимального выхода В, для всех значений z . Это относительно сложная проблема вариационного исчисления, и мы ее здесь пе рассматриваем. Достаточно сказать, что для оптимизации процесса необходим уменьшаюящйся градиент температур в реакторе. На рис. 18 показаны наиболее существенные из результатов Билоуса и Амундсона, приведенные в удобной форме. Для любого данного времени процесса 0 наблюдается уменьшающийся оптимальный температурный градиент, являющийся разностью между начальной оптимальной температурой, описывающей условия на входе, и конечной оптимальной температурой, описывающей условия на выходе. Вычисления показывают, что хотя как начальное, так и конечное значения температуры понижаются с увеличением 0, это почти не влияет на уменьшение разности температур на входе и выходе. На рис. 18 даны также сравнивающиеся профили кривых оптимального [c.440]

Выбор оптимальных температурно-временных режимов формирования адгезионного контакта, отверждения связующего и отжига адгезионных соединений является сложной и трудоемкой задачей, так как температурные и В1ременные интервалы достаточно широки. Этот процесс можно существенно упростить, если получение образцов производить в термическом поле, имеющем градиент температур [45]. Для выбора оптимальной температуры создания адгезионного контакта полимерных покрытий на металлах покрытие формируют на металлической подложке, имеющей поверхностный градиент температуры (пащример, на пластине, имеющей на одном конце нагреватель, а на противополажном — охладитель). Покрытие можно формировать либо непосредственно на градиентной пластине, либо на фольге, помещенной на ее поверхность. Последний вариант предпочтительнее. При градиентном способе формирования покрытий каждый элементарный участок покрытия, расположенный в направлении градиента температуры, формируется при температуре, отличающейся от температуры соседнего участка. После формирования покрытие с подложкой снимают с градиентной пластины и охлаждают. Если полученное в таких условиях покрытие отслаивать ют подложки (или подложку от покрытия) в направлении градиента температуры, существовавшего на стадии формирования адгезионного контакта, непрерывно регистрируя сопротивление разрушению адгезионного соединеиия, то полученная адгезиограмма представляет собой за- [c.41]

Решение системы уравнений, описывающих условия достижения минимального значения общего объема катализатора при заданных начальных и конечных условиях (степень превращения исходного вещества, начальная концентрация), представляет значительные трудности. Так, расчет оптимального режима пяти-слойноТо контактного аппарата, предназначенного для проведения равновесной экзотермической реакции при оптимальном температурном режиме, поддерживаемом подачей холодного газа между слоями катализатора, требует использования 31 уравнения [34,35]. Для решения столь сложной системы уравнений необходимы вычислительные машиньг. [c.405]

В настоящее время аккумуляторная батарея электромобиля часто представляет собой сложный энергетический комплекс, обеспечивающий целый ряд эксплуатационных преимуществ простоту обслуживания (вплоть до полного исключения операции доливки электролита), увеличение срока службы путем применения приборов контроля степени разряда, обеспечения оптимального температурного режима работы батареи и т. д. Широкое применение на электромобильных батареях нашла централизованная (часто автоматическая) доливка электролита. Примером современного решения является батарея фирмы Варта (ФРГ), созданная для электробуса. Батарея имеет комплексную систему, улавливающую пары и газы. Пары воды конденсируются и возвращаются в аккумуляторы. Газы с помощью катализатора также превращаются в воду и возвращаются в аккумуляторы. Поэтому аккумуляторы совершенно герметичны, и благодаря этому появилась возможность использовать медь для межаккумуляторных соединений, что уменьшает внутреннее сопротивление батарей и соответственно увеличивает их полезную энергоемкость. Аккумуляторы батареи охлаждаются водой. [c.198]

Вероятностные условия саморазвития каталитических систем могут зависеть от температуры, если в данной температурной области возможны фазовые превращения В(нешней среды, в том числе переход компонентов и продуктов базисной реакции вместе со случайными примесями из одного а1грегатного состояния в другое. При этом вероятностные условия будут наиболее благоприятны при тех температурах, при которых на данном этапе эволюции (об этапах эволюции см. раздел IV) возможно наибольшее число разнообразных эволюционных превращений каталитической системы. Например, для этапа эволюции каталитических систем на основе химических (Превращений центров катализа наибольшие возможности эволюционных превращений дадут условия существо1ва1Ния катал итических систем в жидкой фазе и особенно в водных растворах, в которых возможен постепенный эволюционный переход от неорганических катализаторов к органическим, от простых каталитических систем к сложным, от низших этапов эволюции к высшим, ВПЛОТЬ до перехода сложных каталитических систем в Простейшие живые системы. Если иметь в виду возможности длительной эволюции, возможности достижения высоких и высших этапов эволюции каталитических систем, то оптимальные температурные условия саморазвития этих систем будут определяться температурными условиями существования соответствующей конденсированной жидкой фазы. [c.124]

Дадные, изложенные выше, используют для установления оптимальных температурно-вреМенныз интервалов переработки и эксплуатации органических стекол. В последующих главах будет показано, что для решения этой сложной комплексной задачи необходимо также учитывать изменения деформационно-прочностных свойств органических стекол при температурах выше а также данные о кинетике накопления и релаксациц внутренних напряжений. [c.66]

Вязкость нефтяных остатков при высоких температурах изменяется по сложной зависимости по мере увеличения концентрации дисперсной фазы она непрерывно возрастает. Только при замедлении скорости перехода системы из аномального жидкого С0СТ0Я1ШЯ в твердое до оптимального ее значения, когда вязкость обеспечит диффузию молекул к центрам кристаллизации, возможен рост крупных кристаллов. При одних и тех же условиях получения нефтяного углерода соответствие между указанными скоростями и ростом кристаллов создается подбором сырья определенной молекулярной структуры (крекинг-остатки дистиллятного происхождения, ароматические концентраты). В температурном интервале перехода системы из состояния с критическим напряжением сдвига предельно разрушенной структуры Рг к состоянию с критическим напряжением сдвига необратимо твердеюшей системы Рд возможен пнтенсивный рост кристаллов углерода с анизотропными свойствами. Величина температурного интервала зависит от температуры процесса перехода. При высоких температурах этот интервал минимален, что существенно ограничивает рост кристаллов. Он минимален также при использовании сырья, со- [c.47]

Для того чтобы некоторая часть этилбензола могла прогид-рироваться в количествах, достаточных для получения промежуточного соединения, температура изомеризации не должна быть высокой. При этом для протекания реакции нет необходимости в полном гидрировании этилбензола. Оптимальное использование этилбензола или какого-либо другого ароматического углеводорода с более сложной боковой цепью возможно при двухстадийном процессе. Первая стадия осуществляется при давлении 12 атм, температуре 385°С, соотношении (мольном) водорода и сьфья, равном 10, среднечасовой скорости подачи жидкости /7, 28/. На этой стадии происходит частичное гидрирование. Вторую стадию проводят в тех же условиях, но в температурном интервале 430-500ОС в это время происходит дегидрирование. [c.38]

На конечные свойства горячештампованных днищ, применяемых при изготовлении нефтегазохимических аппаратов, оказывает влияние множество факторов, из которых к числу наиболее существенных относятся параметры термического цикла штамповки. Установление закономерностей изменения температурных полей системы заготовка-штамповая оснастка является важным условием при проектировании оптимального технологического процесса изготовления днищ или совершенствовании существующего. Имеются экспериментальные и расчетные методы исследования температурных полей в термических процессах. Экспериментальные методы применяются, чаще всего, для проверки результатов расчета температурных полей. Расчетные методы подразделяются на аналитические и численные. Первые, применимы, в основном, для простых тепловых расчетов, в которых учитывается небольшое количество факторов [1]. Для сложных тепловых процессов решения можно получить только с помощью численных методов с применением ЭВМ. К числу таких методов относится метод конечных разностей [2], который получил широкое распространение в связи с появлением мощных компьютеров. Он характеризуется относительной простотой получения базовых уравнений и реализации алгоритма решения на ЭВМ. [c.280]

Газовая хроматография с программированием температуры (ГХПТ) представляет собой единственный метод достижения оптимальных условий разделения почти любой сложной смеси, выкипающей в широком интервале температур. Температура колонки, при которой пик достигает максимума, называется температурой удерживания. Приближенно определить скорость программирования температуры для данной конкретной смеси можно из значений удерживаемых объемов веществ в рассматриваемой температурной области. Мы предлагаем следующий упрощенный метод определения режима программирования температуры. [c.152]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология