Моделирование реакторов

Математическое моделирование реакторов является методом научного исследования [21 ], основанным на познании химических процессов через математическую модель. Математическое моделирование включает две основные стадии составление математической модели и ее исследование. [c.10]

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]

Для иллюстрации проведенных на ЭВМ расчетов аппаратов охарактеризуем результаты математического моделирования реакторов гидрокрекинга бензина и газойля. Найдено, что увеличение числа секций реактора гидрокрекинга бензина выше трех не приводит к ощутимому улучшению результатов процесса. Ниже приведено рекомендуемое распределение потоков сырья и объемов катализатора по слоям при гидрокрекинге бензинов (объемная скорость по свежему сырью 1,5 ч-, кратность циркуляции водородсодержащего газа 1000 м /м , температура на входе в реактор 350 °С, давление 1 МПа) [c.153]

К а дымов Я. Б., Рустамов М. И., Зейналов Р. И., Математическое моделирование реактора с кипящим слоем катализатора в процессе окисления пропилена, Азерб. нефт. хоз., № 5, 39 (1965). [c.575]

На рис. Х1-2 изображена программа аналоговой вычислительной мащины, моделирующей работу установки. Динамику холодильника и рециркулирующего газового потока в расчет не принимают. При моделировании реактор подразделяют на четыре секции с идеальным перемешиванием и с общим вре менем пребывания. Это позволяет аппроксимировать существующий в слое катализатора промежуточный режим между идеальным перемешиванием и идеальным вытеснением. [c.137]

Рис. 35. Структурная схема моделирования реакторов с индукционным обогревом

В качестве базового метода для решения задач химической технологии можно использовать метод квазилинеаризации, эффективность которого для расчета динамики процессов, оценки параметров дифференциальных уравнений, для расчета многостадийных процессов доказана [19, 20]. Этот метод удобен для решения краевых задач, часто возникающих, например, при моделировании реакторов вытеснения с учетом продольного перемешивания, использования диффузионной модели для описания условий массопередачи и т. д. [c.275]

Вигдорчик Е. М., Шейнин А. E., Математическое моделирование реакторов с перемешиванием для непрерывного растворения и выщелачивания, в сб. Всесоюзная конференция по химическим реакторам , т. 2, Новосибирск, 1965, стр. 247, [c.583]

Рис. 37. Структурная схема моделирования реакторов с парожидкостными теплоносителями

Рис. 41. Структурная схема моделирования реакторов с однофазными теплоносителями

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕАКТОРОВ С КИПЯЩИМ СЛОЕМ КАТАЛИЗАТОРА [c.44]

Таким образом, при рассмотрении кинетики гетерогенных каталитических реакций необходимо учитывать воздействие на катализатор реакционной среды. Это касается прежде всего анализа оптимальных условий по кинетическим данным и моделирования реакторов, которое начинается с разработки кинетических моделей конкретных каталитических реакций. Поэтому далее рассмотрим кинетические модели в гетерогенном катализе, их характеристики и практическое значение. [c.80]

При разработке аппаратурного оформления реакторного узла любого конкретного процесса, в том числе при расчете его оптимальных характеристик, используют термодинамические, кинетические и физические данные о процессе, а также учитывают его технологические и экономические особенности. При этом широко применяют методы математического моделирования реакторов и методы оптимизации — см., например (1, 2, 4—6). [c.120]

Задача оптимизации состоит в выборе значений управляющих переменных, которые обеспечивают максимальное значение критерия (Х,4) или (Х,5). Важным моментом при моделировании реактора здесь является учет изменения активности катализатора в кинетических зависимостях. Обычно полагают (см., например, работу [51]), что [c.208]

На рис. 3 приведены изменения состава газового потока по длине реактора. На первом участке реактора вступает в реакцию ледяной пар и образуется дополнительное стехиометрическое количество метана. В дальнейшем водяной пар реагирует с метаном и концентрация их в газе снижается. В конце реактора степень кон-ве )сш значительно приближается к равновесной. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что в среднем состав газа в тру- е-реакторе далек от равновесного и при моделировании реактора Нельзя пользоваться гипотезой о достижении равновесия в каждой очке реактора. [c.89]

При математическом моделировании реакторы с мешалками рассматривают как аппараты идеального смешения, но физическое их моделирование пока еще не отработано. Практика показала, что при переходе от малой модели к промышленному аппарату наблюдается снижение его эффективности. [c.12]

Моделирование реактора, оптимальные условия процесса Модель оптимального реактора [c.114]

Моделирование реактора, оптимальные условия процесса [c.114]

С целью конструирования каталитических реакторов и выбора оптимальных условий (рабочих параметров) процесса составляют адекватную математическую модель на основе кинетических данных, которая позволяет оптимизировать процесс как по технологическим, так и по экономическим показателям в целом. В табл. 18 приведена краткая сводка процессов, для которых в последние годы проводилось моделирование реакторов и анализ оптимальных условий по кинетическим данным при использовании быстродействующих ЭВМ. [c.115]

Б е 3 д е н е ж н ы X А. А. и др. Математическое моделирование реактора гидрирования нитросоединепий под давлением.— В сб. Труды 1П Всесоюзной конференции по химическим реакторам . Киев, 1968. [c.166]

Исследование диффузионной кинетики встречает ряд осложнений в связи с трудностями зкспериментального определения диффузионных параметров системы сырье-катализатор. Однако в последние годы зтот подход находит все большее оснешение в литературе. Применение методов диффузионной кинетики для обработки результатов испытания различных катализаторов позволяет более обоснованно выбирать катализаторы, носители для них, размеры зерна и ряд других важных технологических показателей, связанных с оценкой эффективности процесса. При решении проблем моделирования реактора и оптимизации процесса наиболее правильным считается использование диффузионных моделей. [c.71]

Модели реакторов со стационарным слоем катализатора и однофазным потоком газа (жидкости) уже обсуждались в предыдущем разделе и достаточно полно представлены в литературе [4]. Здесь основное внимание будет уделено моделированию аппаратов со стационарным слоем катализатора и двухфазным газожидкостным-потоком (РССГЖП), в которых через неподвижный слой гранул катализатора непрерывно пропускается газ и жидкость, а также будут рассмотрены подходы к моделированию реакторов с трехфазными потоками и суспендированным слоем катализатора (РГЖПСК) [21, 23]. [c.232]

Пакеты прикладных программ с ориентацией па проблему являются средством повышения эффективности решения прикладных задач в различных областях народного хозяйства. Их создание базируется на стремлении объединить в единое целое достижения в области решаемой проблемы, вычислительной математики и вычислительной техники. Конечным результатом разработки является программно-аппаратный комплекс, позволяющий пользователю с желаемой точностью, максимальной простотой и удобством решать появляющиеся в процессе его деятельности проблемы. Очевидце, создание таких пакетов — задача не только сложная в смысле формулирования и описания проблемы, разработки необходимых алгоритмов, но и трудоемкая. Для ее решения обычно привлекаются специалисты различных профилей — технологи, математики, программисты. Кроме того, в зависимости от сложности проблемы последняя может быть разделена на отдельные под-проблемы, каждая из которых решается самостоятельно в рамках общей цели. Такое разделение на подпроблемы обычно производится исходя из специфики отдельной части общей задачи. При наличии структурной или функциональной организованности алгоритмов части проблемы она может выступать в качестве подсистемы. При моделировании реакторных процессов, нанример, в качестве отдельных частей можно выделить установление механизма реакции, оценку кинетических констант, модель реактора и т. д. Помимо относительной независимости этих частей можно было бы выделить их и исходя из последовательности использования в процессе моделирования реактора. [c.282]

Моделирование теплообменника прп заданных трех потоках Моделирование реактора (стехиометрическая модель) Моделирование реактора (кипетлческая модель) [c.75]

На примере моделирования реактора с Неподвижным сЛоем kafa лизатора определилась стратегия построения многоступенчатых математических моделей химических систем. Дальнейшие успехи математического моделирования химико-технологических процессов обусловлены главным образом развитием экспериментальных методов изучения сложных систем и их отдельных частей. Расширение возможностей использования ЭВМ выдвигает на первый план задачи глубокого исследования структуры химических систем и получения надежной информации об их поведении. [c.522]

Программа моделирования на цифровой ЭВМ. Программу моделирования реактора на цифровой ЭВМ применяли для интегрирования уравнений материального и теплового баланса реактора идеального вытеонения. Численные решения системы нелинейных дифференциальных уравнений получали методом Рунге-Кутта четвертого порядка. Всю систему дифференциальных уравнений интегрировали по длине реактора и получали концентрационные и температурные профили. Основная программа была управляющей, а уравнения скорости реакций и термодинамические характеристики вычисляли в подпрограмме 5иЬги11пе. В этой подпрограмме реализуется печать результатов каждого шага интегрирования, содержащих информацию по составу и температуре. Кроме того, рассчитывали и печатали значения выходов, селективностей и степеней превращения. Таким образом, имелась подробная информация по ходу моделирования для широких диапазонов изученных условий. [c.292]

Шеплев В. С. Математическое моделирование реакторов с кипящим слоем катализатора.- В кн. Актуальные проблемы прикладной математики и математического моде.шрования. Новосибирск Наука, 1982, с. 167—186. [c.127]

Математическое моделирование реакторов с кипящим слоем ка-та. 1изатора. Шеплев В. С., Мещеряков В. Д.— В кн. Математическое моделирование химических реакторов. Новосибирск Наука 1984. [c.167]

Конструирование же реакторного узла для процесса гид-рогенолиза углеводов не является тривиальной задачей из-за сложности механизма реакции, недостаточной изученности ее кинетики, трудностей моделирования реакторов и сложной гидродинамики процесса. [c.138]

Кинетика процесса гидрогеиолиза моносахаридов через стадию превращения их в высшие полиолы рассмотрена в разд. 4.3.1 по работам Н. А. Васюниной, Е. Ф. Стефогло и А. Ермаковой [63, 84] моделирование реактора для такого процесса выполнено этими же авторами [20]. Было установлено, что оптимальное время пребывания (время прохода, время контакта) составляет для гидрогеиолиза сорбита без добавления гомогенного сокатализатора 90 мин. Показано, что для диаметра зерна катализатора 0,1 мм и соотношения скоростей газа и жидкости 10—15 устойчивый транспортный режим достигается при скорости жидкости 3 см/с. [c.138]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология