Химико-технологический процесс периодический

Рассмотрим временные режимы функционирования химикотехнологических систем периодического действия. Технологическая структура и аппаратурный состав химико-технологических систем периодического действия зависят от временного режима работы аппаратов. Поэтому конкретный вариант проектируемой системы определяется временным графиком, с построения которого начинается процесс проектирования. [c.32]

В третьей главе рассмотрен автоматизированный структурно-параметрический синтез гибких химико-технологических систем. Изложены задачи синтеза систем в условиях полной и неполной определенности информации. Отдельный параграф посвящен математическим методам и вычислительным алгоритмам структурно-параметрического синтеза систем дискретного типа. Изложены методы автоматической классификации технологических процессов, оптимизации технологической структуры и аппаратурного оформления химико-технологических систем периодического действия — алгоритмы эвристического типа, ветвей и границ , случайного поиска, геометрического программирования, комбинированные. [c.6]

Методы технологического расчета и подбора параметров значительно отличаются для различных типов реакторов. При рассмотрении основных закономерностей была установлена сложность классификации химико-технологических процессов и соответствующих реакторов Й10 характеру операции (периодические и непрерывные) фазовому составу реагирующих масс (различные группы гомогенных и гетерогенных процессов), тепловому эффекту процесса (экзо- и эндотермические), наивысшей температуре (низко- и высокотемпературные), применяемому давлению (вакуумные, под атмосферным и высоким давлением), степени перемешивания (смешения и вытеснения), температурному режиму (адиабатические, изотермические и политермические). [c.80]

Одним из самых распространенных процессов в химической технологии является перемешивание, от эффективности которого зависит в конечном итоге производительность технологического цикла конкретного производства и качество продукта. В последние годы среди перемешивающих устройств наибольшее распространение в промышленности получили малообъемные роторные смесители, в частности роторно-пульсационные аппараты (РПА). Концентрация значительного количества энергии и ее рациональное распределение в рабочем объеме РПА, через который протекает организованный поток обрабатываемой среды, высокая гомогенизирующая и диспергирующая способность предопределили успешное применение этого вида оборудования с целью интенсификации различных химико-технологических процессов. Среди них растворение каучука в стироле при получении полистирола повышенной прочности, диспергирование и ввод стабилизаторов в процессах приготовления каучуков, получения тонкодисперсных высококачественных красителей и др. Использование РПА позволяет решать широкий круг задач по обработке веществ в жидкой среде — проводить процессы измельчения, эмульгирования, смешения при получении различных компаундов, безводного и водного получения полимеров в виде крошки и др. Применение РПА делает выгодным переход от периодических процессов к непрерывным даже в малотоннажном производстве. Для ряда процессов РПА позволяют заменить аппараты большого объема, снизить капитальные вложения, упростить эксплуатацию оборудования, повысить качество получаемого продукта. [c.320]

По способу организации химико-технологические процессы подразделяют на периодические, непрерывные и комбинированные. [c.13]

Вид химико-технологического процесса, при котором смешивание реагирующих веществ, реакция и выделение продуктов реакции следуют друг за другом и периодически повторяются через определенные промежутки времени. [c.246]

Одиннадцатая глава посвящена вопросам автоматизации химико-технологических процессов. В этой главе рассмотрена классическая функциональная схема системы автоматического регулирования я приведены математические описания ее типовых элементов датчиков, регуляторов и регулирующих органов. В качестве примера проведено моделирование системы автоматического регулирования температурного режима реактора периодического действия. Однако следует отметить чрезмерную упрощенность рекомендуемых методов синтеза системы регулирования. [c.10]

Периодический химико-технологический процесс осуществляется в реакторе объемного типа при условии, что реакционная смесь, меняющая свои свойства по мере протекания реакции, находится в одном и том же аппарате, т. е. при неизменной конструкции аппарата и перемешивающего устройства. Изменять в процессе синтеза можно только расход или температуру теплоносителя (хладагента). Поэтому расчеты реакторов объемного типа должны вестись по условиям выполнения требований для наиболее тяжелых с точки зрения теплообмена стадий технологического процесса. Требования, предъявляемые к реакторам объемного типа, существенно зависят от протекаемого процесса. Для полностью гомофазных процессов влияние конструктивных и эксплуатационных параметров процессов сказывается, во-первых, через тепловой режим в аппарате, так как температура влияет на константу скорости реакции [8], а во-вторых, через гидродинамический режим. Соотношение времени гомогенизации , зависящей от организации гидродинамических процессов в реакторе (тг), и времени, необходимого для достижения заданной степени превращения (тн), определяет такое влияние. Для реакций первого порядка Тн имеет вид [c.13]

Периодические химико-технологические процессы и гибкие производственные автоматизированные системы [c.5]

НЕПРЕРЫВНЫЕ И ПЕРИОДИЧЕСКИЕ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ. При периодических процессах (П. п.) все стадии осуществляются последовательно в одном аппарате, при непрерывных (Н. п.) — одновременно в разных аппаратах. Т. н. степень непрерывности процесса определяется отношением х/Дх, где t — время, необходимое для завершения всех стадий процесса от момента загрузки исходных материалов до выгрузки готовых продуктов Дх — период процесса, т. е. время от начала загрузки исходных материалов данной партии до начала загрузки исходных материалов след, партии. Для П. п. Дт > О, х/Дх < 1 для Н. п. Дт -> О, х/Дх-> оо. Движущая сила любого Процесса — разность между предельным числовым значением к.-л. параметра и действит. его значением, напр, для хим. процессов — разность между равновесной а и рабочей х концентрациями компонента. [c.373]

Значительная доля химико-технологических процессов проводится в непрерывных режимах, когда характеристики процесса (в том числе и тепловые) остаются неизменными во времени. В периодических процессах тепловые характеристики во времени могут изменяться. В этом аспекте непрерывные процессы обычно отождествляют со стационарными, периодические — с нестационарными такое отождествление в практических целях часто вполне оправданно . В то же время с физической точки зрения непрерывный процесс может складываться из нестационарных элементарных актов переноса теплоты, и тогда, строго говоря, отождествление неправомерно (пример — прогрев твердых частиц, непрерывно движущихся вдоль теплообменной поверхности теплообменник может работать в стационарном ре- [c.474]

В научных исследованиях и промышленной органической технологии используются различные по конструкции реакторы, работающие как в режиме, близком к идеальному смешению или вытеснению, так и в смешанном режиме. В многотоннажной органической технологии, как правило, применяются аппараты непрерывного действия различной конструкции. Реакторы периодического действия находят применение в малотоннажных химико-технологических процессах. [c.40]

В соответствии с организацией потоков химико-технологические процессы, а также все системы подразделяются, как бьшо указано ранее, на периодические, непрерывные и полунепрерывные. [c.26]

Особенности химико-технологических процессов требуют периодической продувки аппаратуры, на которую очистные устройства, как правило, не рассчитаны. Залповые выбросы из аппаратов большой единичной мощности могут оказать более значительное отрицательное экологическое воздействие, чем выбросы из аппаратов меньшей мощности, поэтому технологический регламент должен предусматривать минимум продуктов и, в случае необходимости, очистку выбросов. [c.21]

Основные формулы скорости процесса. Скорость химико-технологического процесса выражается производными различных величин по времени. Для аппаратов периодического действия и проточных аппаратов с режимом, близким к идеальному вытеснению, скорость процесса можно выражать как величину дифференциальную. Во многих случаях суммарную скорость процесса и удобно представлять дифференциалом увеличения количества продукта О во времени т [c.85]

Таким образом, под математическими моделями химико-технологических процессов в реакционных аппаратах периодического действия и для любых процессов вообще понимается совокупность математических соотношений (например, формул, уравнений, неравенств и т. д.), которые связывают характеристики процессов с параметрами соответствующей системы (7, 9, 17, 18, 21, 48,50]. [c.54]

Химико-технологическая классификация. Периодические процессы имеют обычно преимущества в операциях небольшого масштаба или в однократных операциях. Для крупномасштабных процессов часто экономически более выгодно оборудование непрерывного действия. Но в случае кристаллизации осаждение кристаллов на внутренних поверхностях аппаратов всегда требует (рано или поздно) перерывов в работе, так что преимущества аппаратов непрерывного действия могут быть сведены на нет. [c.263]

Организация технологических процессов в периодическом варианте допускает значительную мобильность, гибкость технологических схем, так как каждая стадия процесса обладает относительной самостоятельностью и принципиально может быть включена в любую химико-технологическую систему. Вместе с тем множество индивидуальных процессов обычно оказывается значительно большим по мощности, чем множество типо- [c.162]

Осуществить обоснованное определение показателей непрерывного процесса по результатам периодических опытов можно только с помощью современных методов моделирования технологических процессов. Поскольку, однако, периодический и непрерывный процессы качественно различны и, следовательно, описываются уравнениями различного типа, эта задача не может быть решена методами физического моделирования, т. е. методами теории подобия. Поэтому для определения показателей непрерывного процесса необходимо детально изучить закономерности различных стадий Процесса с тем, чтобы получить его математическое описание в виде системы уравнений. Решение этой системы уравнений, осуществляемое обычно с помощью электронных вычислительных машин, позволит предсказать характер протекания и показатели процесса. Такой подход к моделированию химико-технологических процессов получил название метода математического моделирования. [c.11]

Аппараты предназначены для осуществления в них физических, химических или физико-химических процессов - ректификации, абсорбции, адсорбции, растворения, теплообмена без изменения агрегатного состояния, испарения, конденсации, кристаллизации, химических реакций и т. д. Характер работы аппаратов может быть непрерывный и периодический, при этом химико-технологические процессы в них могут протекать при давлениях от глубокого вакуума до сотен мегапаскалей и температурах от - 200 до +900 °С. [c.81]

Химико-технологические процессы и соответствующие реакторы делятся по ряду условий работы. Прежде всего различают периодические процессы и непрерывные, осуществляемые в проточных реакторах. По степени перемешивания реагирующих масс процессы и реакторы относят к предельным положениям идеального вытеснения (без перемешивания), полного смешения, а также частичного смешения. По температурному режиму проточные реакторы и происходящие в них процессы относят к изотермическим, адиабатическим и политермическим. [c.6]

Характеристики химико-технологического процесса зависят не только от скорости химических превращений, но и от интенсивности микросмешения. Рассмотрим два типа смешения реагентов в химических реакторах [6]-на уровне молекул и на уровне агрегатов молекул. В первом случае исходят из предположения о том, что молекулы веществ свободно взаимодействуют друг с другом. Во втором случае считают, что вся смесь состоит из агрегатов, размер которых очень мал по сравнению с размерами аппарата, но достаточно велик по сравнению с размерами молекул. Каждый агрегат изолирован от остальных и ведет себя как маленький реактор периодического действия, концентрация в котором в момент выхода из аппарата определяется временем пребывания агрегата т. [c.13]

Затраты на оплату труда очень сложно оценить. Они зависят от того, является ли ХТС непрерывной или периодической, от уровня автоматизации, числа стадий ХТС, объема производства. При синтезе технологической схемы ХТС необходимо оценивать только варианты проекта, которые имеют одинаковую природу химико-технологических процессов (например, непрерывные), одинаковый уровень автоматизации, одинаковое число стадий и одинаковый объем производства. В этом случае затраты на оплату труда будут одинаковыми для всех вариантов и, следовательно, не повлияют на результаты сравнения. [c.181]

Однако если нужно сравнить альтернативные варианты, существенно различающиеся по сути, например, непрерывные и периодические химико-технологические процессы, то необходимо сделать некоторый допуск на разницу в затратах на оплату труда. [c.181]

Современные химико-технологические процессы различаются по характеру их проведения (непрерывные, периодические), разнообразию используемого сырья, числу вспомогательных операций и т. д. Обычно их осуществление связано с применением агрессивных сред, высоких температур и давлений при наличии в воздухе взрывоопасных и токсичных газов и паров. [c.5]

Традиционно принято считать непрерывные процессы более прогрессивными, главным образом, потому, что они более производительны. Действительно, периодическому способу организации технологических процессов свойственны такие недостатки, как большое число вспомогательных операций, низкий коэффициент использования основного оборудования, обусловленный несогласованностью функционирования взаимодействующих аппаратурных стадий химико-технологической системы. Однако периодические процессы имеют и преимущества перед непрерывными [c.28]

Сети Петри применяют, главным образом, для моделирования так называемых интерактивных операций или взаимодействий, когда в операции принимает участие несколько (не менее двух) технологических аппаратов. Моделирование взаимодействий выполняют с целью выявления дополнительных ресурсов системы, обнаружения конфликтных ситуаций для последующего управления процессом взаимодействия аппаратов. Моделирование взаимодействия аппаратов в химико-техиологических системах с переменной структурой сетями Петри описано в разделе 2.4. Однако сетями Петри можно успешно моделировать и более простые, на пример, последовательные процессы в аппаратах периодического действия. Конечно, сеть Петри моделирует не сами технологические процессы, а лишь их последовательность, как результат выполнения некоторых условий. [c.130]

В химико-технологических системах периодического действия имеют место непрерывные существенно нестационарные, как правило, автономные -аехнологнческие процессы, происходящие в аппаратах периодического действия и дискретные асинхронные организационные процессы - смены функциональных состояний аппаратов, начала и окончания интерактивтх операций, смены ассортимента продуктов и т п., что служит осповагшем для отнесения многопродуктовых технологических систем к подклассу систем дискретно-непрерывного действия. Автономность технологических аппаратов и изменения состояния внешней среды определяет возможность и необходимость модификаций аппаратурного состава и структу]ш системы, [c.142]

Химико-технологические процессы с применением реакторов периодического действия обычно используют в малотоннажной химии, а также при невысокой скорости химических реакций или при затруднениях в транспортировке исходных реагентов или продуктов реакции. Реакторы периодического или полупериоди-ческого действия представляют собой емкостные аппараты, снабженные механическими перемешивающими устройствами и элементами поверхности теплообмена, необходимыми для поддержания определенного температурного режима. В таком реакторе для жидкостей с вязкостью 10 -10 Па с при идеальном перемешивании температура реакционной массы постоянна по всему объему, а концентрации компонентов в каждый момент времени во всех точках одинаковы и меняются лишь со временем. Именно для подобных реакторов наиболее полно развиты теоретические и практические положения формальной химической кинетики. [c.336]

Осуществление автоматизации химико-технологических процессов значительно облегчается в том случае, когда эти процессы непрерывцы. Но, стремясь к распространению непрерывных методов, необходимо учитывать особенности производства. В некоторых случаях выгоднее применять периодический метод, например, для производства малотоннажной продукции красителей, лекарственных веществ и др. В высокотоннажных производ- [c.6]

В последнее время в периодической литературе все чаще публикуются работы, посвященные анализу динамических характеристик различных объектов химической технологии. Однако предлагаемая читателю книга Д. Кэмпбелла остается пока единственной монографией, где систематизированы вопросы динамики химико-технологических процессов. Достоинство этой книги состоит в том, что в ней на основе предварительного тщательного анализа физической сущности процесса излагаются принципы управления данным процессом и его регулирования. Например, в главе HI, посвященной механическим процессам, автор логично переходит затем к описанию принципов построения регуляторов для них. Автор всегда четко определяет границы действия микро- и макро-кинетических параметров, что позволяет точнее выявить источники внутренних возмущений и правильно найти принцип управления процессом и его регулирования. Конечно, в книге не исчерпаны все возможные пути подхода к анализу динамики процессов, тем более, что ряд методов снятия динамических характеристик и их математического описания значительно усовершенствованы со времени выхода книги. [c.5]

По мнению автора, перед химиками-технологами стоит большая и увлекатель-иая задача приложения периодического закона Менделеева не только к классификации химико-технологических процессов (как это пытался сделать проф. К. Г. Дементьев в Книге Курс химической технологии , 1918 г. и др.), но и к научной разработке рациональных методов хи.мической переработки природного сырья. [c.18]

Вторая глава посвящена принципам моделирования ГАПС, причем акцент сделан иа гибкие химико-технологические системы, являющиеся основными подсистемами ГАПС химических предприятий. Излагаются модульный принцип формирования моделей, методика и формальный аппарат построения моделей технологических аппаратов периодического п полунепрерывного действия, а также химико-технологических систем. В этой главе нашли отражение математические модели основных технологических процессов, реализуемых в аппаратах периодического действия, а также модели процессов смены их фуикцип-иальных состояний и интерактивных режимов работы. [c.6]

Рассмотрим подробнее процесс моделирования гибких химико-технологических систем на основе модульного ир1 нципа., >лементом гибкой хпмико-технологической системы является технологический аппарат периодического, непрерывного или полунепрерывного действия. Технологическая стадия в аппарате периодического действия есть упорядоченная последовательность технологических операций, каждая из которых представляет собой совокупность типовых физико-химических процессов. Поэтому модель М,, технологической операции к есть замкнутая система уравнений типовых прои.ессов, что формально можно записать следующим образом [c.80]

Модели аииаратов непрерывного н полунепрерывного действия, которые могут входить в состав гибкой химико-технологической системы наряду с аппаратами периодического действия, совпадают с моделями реализуемых в них процессов, которые в этом случае могут рассматриваться как единственная операция ( есконечной продолжительности в аппаратах непрерывного [c.81]

В отличие от отдельно взятого аппарата периодического дей-стви5 в аппаратах периодического и полунепрерывного действия, образующих химико-технологическую систему, могут одновременно происходить различные процессы. Причем эти аппараты встуг ают один с другим в разнообразные взаимодействия, заключающиеся в транспортировании промежуточных продуктов из о ]них аппаратов в другие. Наряду с однов1ременными процес-сам1и возможны также таше, из которых один является следствием другого. Например, выделение целевого продукта может быть выполнено только после его химического синтеза. В этом смысле процесс синтеза предшествует процессу выделения продукта, или процесс выделения следует за процессом синтеза. [c.135]

Технологические процессы, организованные в периодическом варианте, состоят из отдельных, осуществляемых последователь-10 технологических стадий. Аппараты химико-технологической истемы функционируют в соответствии с тем или иным расписанием. Поэтому проектирование систем периодического дейст-зия возможно лишь для конкретного расписания их функционирования. Оптимизация технологической структуры и аппаратур-,10Г0 оформления ХТС периодического действия означает одно- ременную оптимизацию расписания их работы. [c.160]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология