Интенсификация и моделирование

При математическом моделировании химико-технологических процессов принято выделять в структуре моделей иерархические уровни микроуровни или молекулярный уровень, макроуровень (или уровень) малого объема, рабочей зоны аппарата, аппарата в целом и агрегата [3]. Большинство задач, связанных с разработкой физических методов интенсификации процессов, необходимо рассматривать на уровне малого объема, хотя в некоторых специфических случаях должен быть проведен анализ и на молекулярном уровне. Естественно, что полное решение требует дальнейшего перехода и на более высокие уровни с целью разработки аппаратуры. [c.7]

МОДЕЛИРОВАНИЕ и ИНТЕНСИФИКАЦИЯ РАБОТЫ ТЕПЛООБМЕННОЙ АППАРАТУРЫ [c.333]

Для интенсификации процессов разделения аэродисперсных потоков используется аппараты вихревого типа, в которых поле центробежных сил создается вращением потока в неподвижном осесимметричном канале с закручивающим устройством. Несмотря на широкую область применения вихревых аппаратов, их использование не всегда достигает-ожидаемого эффекта из-за отсутствия методов расчета, адекватно описывающих, реально происходящие процессы. Экспериментальные и теоретические исследования на вихревых аппаратах, выполненные авторами, позволили установить основные закономерности формирования течения и взаимодействия аэродисперсных потоков в вихревой трубе, которые легли в основу метода расчета и программы моделирования таких аппаратов. [c.112]

В книге описываются современные методы оптимизации отдельных аппаратов и химико-технологических систем (ХТС). В ней рассмотрены два класса оптимизационных задач химической технологии к первому классу относятся задачи оптимизации ХТС фиксированной структуры, ко второму — задачи выбора оптимальной структуры ХТС (синтез ХТС). Эти задачи возникают как при интенсификации действующих, так и при создании новых химико-технологических процессов, в том числе при разработке автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП). Несмотря на то, что методы решения задач синтеза ХТС начали развиваться в самое последнее время, их разработка стала одной их важнейших проблем математического моделирования химико-технологических процессов. Решение задач обоих классов должно стать неотъемлемой частью создания высокоэффективных химико-технологических процессов. [c.5]

H.П. Основы биотехнологии и другие. В них рассматриваются такие важнейшие проблемы химической технологии как теория химических реакторов, моделирование химико-технологических процессов, кинетические закономерности процессов и пути их интенсификации и т.п. С целью обобщения и координации исследований в области химической технологии создан Научный совет по теоретическим основам химической технологии, а в 1966 году начато издание журнала Теоретические основы химической технологии . [c.41]

Комплексные исследования показали целесообразность регулирования качества нефтяных коксов подбором и предварительной подготовкой сырья коксования. Между тем в ГОСТах и технических условиях на нефтяные коксы и изделия из них не регламентируется до сих пор показатель реакционной способности. Необходимость включения в ГОСТы этого показателя диктуется возрастанием использования нефтяного кокса в производстве анодных и графитированных изделий при одновременном повышении требований на их качество. Кроме того, задачи математического моделирования, оптимизации и интенсификации процессов прокалки кокса в аппаратах с кипящим слоен не могут быть [c.69]

Интенсификация технологических процессов и повышение эффективности химических производств относятся к числу наиболее актуальных проблем современной химической технологии. Одним из методов решения этих проблем является резкое повышение производительности единицы аппаратурного объема, создание агрегатов большой единичной мощности. В основе решения таких задач должны лежать закономерности процессов химической технологии, методы математического и физического моделирования, автоматизированное проектирование и разработка систем управления. [c.3]

Для интенсификации и увеличения эффективности производства необходимы автоматизация и внедрение оптимизирующих управляющих систем, использующих методы кибернетического моделирования и электронную вычислительную технику [20, 21, 22]. Использование этих средств позволяет не только высвобождать дефицитную рабочую силу, но также стабилизировать весь производственный процесс и повысить его уровень за счет исключения из производства субъективных факторов и оптимизации технологического процесса в целом. Целью автоматизации подготовительного производства, кроме того, является устранение тяжелого ручного труда при развеске и загрузке ингредиентов. [c.198]

Существуют различные методы моделирования работы червячных машин. Согласно Мак-Келви, если температура материала не является лимитирующим условием, то инвариантной величиной при моделировании выбирают частоту вращения червяка. При этом производительности модельной и промышленной машин будут относиться как кубы их линейных размеров. Однако при таком подходе относительная теплоотдача будет уменьшаться пропорционально размеру экструдера, вследствие чего неизбежен перегрев материала в промышленной машине. Таким образом, этот простой метод не подходит во всяком случае при моделировании экструдеров для резины, если только не принимается каких-либо эффективных мер для резкой интенсификации теплообмена с увеличением размеров установки. [c.253]

При проектировании, математическом моделировании, оптимизации, научных исследованиях и решении проблем интенсификации химико-технологических процессов принято пользоваться кинетическими закономерностями химических реакций. [c.161]

На рис. 7.2 показаны результаты, полученные на основе изложенного выше метода моделирования и также подтверждающие возможность гидродинамической интенсификации тарельчатых абсорберов. Используя расчетную зависимость высоты рабочей части аппарата от его диаметра, близкую к функции гиперболического типа, можно определить оптимальное соотношение габаритов, обеспечивающее изготовление и транспортировку аппарата в одном корпусе. На рис. 7.3 дано распределение концентраций передаваемого компонента в газовой и жидкой фазах по высоте аппарата. [c.201]

Таким образом, моделирование процесса кристаллизации в аппарате с циркулирующей суспензией позволяет прогнозировать работу кристаллизатора при различных способах выгрузки продукта, выбрать оптимальные режимы с точки зрения производительности аппарата и гранулометрического состава получаемых кристаллов, наметить пути интенсификации процесса. [c.209]

Основу решения задач интенсификации и повышения эффективности химико-технологических производств составляют физико-химические закономерности процессов химической технологии, методы физического и математического моделирования, которые служат базой для автоматизированного проектирования и управления этими процессами. [c.5]

Не меньшее значение в этом отставании сыграло еще и отсутствие на первой стадии исследований стимулирования со стороны промышленности, практики. Интенсивные работы по активированию в гетерогенном катализе начались после того, как было показано, что активирование является мощным средством интенсификации ряда основных химических производств. Гомогенно-каталитические процессы начали внедряться в промышленность значительно позже и в основном во второстепенные, малотоннажные производства. Не случайно, что усиленный интерес к активированию гомогенно-каталитических процессов появился в последние одно-два десятилетия только тогда, когда было показано, какую роль они могут играть в ряде промышленно важных процессов, при исследовании и моделировании биологических процессов, в аналитической химии и других областях. [c.12]

Основные научные работы посвящены химии и технологии стекла. Изучал физико-химические свойства оптических стекол, технологические свойства отечественных огнеупорных глин и каолинов, Разработа.о методы обогащения стекольных песков п предотвращения расслоения стекольной шихты, а такн<е интенсификации варки стекла с помощью химически активных добавок создал методы варки стекла, в том числе цветного, в малогабаритных ванных печах непрерывного действия. Исследовал реакции, протекающие при нагревании шихты многокомпонентных стекол. Одним из первых приступил к моделированию потоков стекломассы в ванных печах. Один из организаторов отечественного производства оптического стекла. [c.194]

В монографии [18] рассмотрено влияние колебательного движения среды на тепломассообмен при вынужденном движении среды. В. М. Бузник систематизировал вопросы интенсификации теплообмена, он приводит приближенные теоретические решения задачи [19]. Обобщения методов экспериментального и теоретического анализа теплообмена и гидродинамики в колеблющихся потоках выполнено Б. М. Галицейским, Ю. А. Рыжовым и Е. В. Якушем [20]. Моделирование и оптимизация тепловых процессов при их интенсификации рассмотрены И. М. Федоткиным [21]. [c.155]

Рассмотрим сначала результаты моделирования процесса с предварительным набуханием в дихлорэтане. Эксперимент показывает, что как и при получении Р-содержащих ионитов (фосфорили-рование), скорость, а следовательно, и длительность процесса сульфирования зависят от температуры, гранулометрического состава, количества сшивающего агента (см. рис. 5.17, 5.21, 5.22, 5.27—5.29). Наряду с этим для процесса сульфирования оказалась существенной зависимость скорости превращения от параметров, которые могут быть использованы для интенсификации процесса. Интенсификация гидродинамической обстановки в аппарате (см. рис. 5.29), как это и следует из внешнедиффузионного механизма [c.365]

Математическое моделирование позволило дать рекомендации по созданию новых реакторов в псевдоожиженном слое и интенсификации действующих. Показано, что целый ряд промьиплеп-но важных процессов целесообразно осуществлять в псевдоожиженном слое катализатора, позволяющем работать на мелком зерне катализатора без значительных перепадов температур с весьма интенсивным теплоотводом. [c.5]

Буровой И. A., Васкевич A. Д., Каштанов В. Н. и др. Интенсификация химических реакторов методом возбуждения вынужденных колебаний параметров состояния.— В кн. Пятая Всесоюзная конференция по моделированию химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих процессов и реакторов Химреактор-5 . Т. 1. Уфа Башк. изд-во, 1974, с. 176—180. [c.25]

Одним из основных аспектов повышения производственного потенциала нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий является интенсификация технологических систем, среди которых ведущее место занимают массо- и теплообменные процессы в совокупности с соответствующей аппаратурой. Как правило, решение задач математического моделирования технологических процессов и разработка новых конструкций аппаратов базируются на классических представлениях о закономерностях протекания кинетики, массо- и теплопереноса. Общий недостаток этих классических представлений заключается в том, что решение задачи интенсификации процесса носит асимптотический )црак1ер, то есть значительные количественные изменения параметров процесса не приносят сколько-нибудь заметного улучшения результата. [c.214]

Совершенствование и разработка новых машин и аппаратов хл .1нческой технологии, в которых используется вихревое движение неоднородных сред для интенсификации процессов тепло-массообмена, увеличение производительности, уменьшения вредного техногенного влияния на окружающую среду является актуальной проблемой. Решение этой проблемы невозможно без понимания и адекватного описания физико-химических явлений, происходящих в таких аппаратах. Математическое моделирование динамики широко распространенного в химико-технологической аппаратуре вихревого движения способствует решению указанной проблемы. В данной работе приведено описание математических моделей и профамм моделирования гидродинамики вихревых потоков, в частности, в роторно-пульсационных аппаратах и низконапорных циклонных аппаратах. Разработанные математические модели позволяют [c.32]

Книга посвящена одному из важнейших разделов общей теории математического моделирования химико-технологи-ческих процессов — проблеме их оптимизации. В книге дается характеристика основных задач оптимизации, возни-каюищх при проектировании новых процессов и интенсификации действующих производств, при разработке автоматизированных систем управления химико-технологическими процессами (АСУТП), и излагается ряд поисковых алгоритмов решения этих задач. Приведены решения задач оптимизации конкретных процессов. [c.4]

Определение оптимальных конструкций аппаратов, оптимальных условий проведения ХТП является конечной целью любых работ по их моделированию. Эти задачи решаются как при проектировании новых производств, так и для интенсификации действующих, в том числе при разработке автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП). Естественно поэтому, что проблемы оптимизации всегда находились в круге интересов специалистов но моделированию ХТП и в настоящее время стали составной частью общей теории математического моделирования химико-технологических процессов. [c.7]

Книга посвящена проблеме оптимизации, имико-технологических процессов, возникающей при проектировании новых процессов и интенсификации действующих производств, а также при разработке автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП). Б ней рассматриваются основные этапы этой задачи (расчет стационарных режимов химико-технологических систем, методы безусловной минимизации, алгоритмы учета ограничений), приводятся многочисленные примеры использования описанных методов при решении тестовых и реальных задач оптимизации химико-технологиче-ских процессов. Большое внимание уделено проблеме синтеза хнмико-технологических систем — новому и быстро развивающемуся разделу теории математического моделирования. [c.2]

Применение моделирования особето актуально для интенсификации цгароко используемого в народном хозяйстве и в химической промьшшенности процесса сушки - одного из самых энергоемких процессов, характеризующегося сложностью и совмещенностью различных физикохимических явлений, часто являющегося конечной стадией хфоизводства и определяющего качество выпускаемого продукта. [c.146]

Меньшутина Н.В. Разработка и интенсификация технологий сушки синтетического каучука на основе математического моделирования. РХТУ им. Д.И. Менделеева, докл. дисс. - 1998, Мосгсва, 438 с. [c.152]

О биостойкости материалов можно судить по действию на них ферментов тех микроорганизмов, которые идентифицированы в данных условиях эксплуатации. Коррозию металлов в этом случае называют микробиогенной (или ферментативной). Целесообразно проверять стабильность материалов относительно определенных классов ферментов (дегидрогеназы, оксидазы, гидролазы и др.). Эти испытания можно отнести к ускоренным или экспресс-методам. Так как ферменты действуют на материалы быстрее, чем микроорганизмы, возможно увеличение концентраций ферментов для интенсификации процесса возможно моделирование условий ферментативных реакций и выявления действительного характера процесса (при сравнении с протекающими в реальных условиях) возможна оценка ингибиторного действия биоцидных веществ [7, с. 68]. [c.76]

Проектирование, эксплуатация, научные исследования в настоящее время невозможны без применения вычислительной техники. В связи с этим на кафедре ведутся интенсивные работы по алгоритмизации расчетов, математическому моделированию химических процессов и разработке программ задач теории эксперимента, интенсификации процессов химической технологии (доц. А. Г. Бондарь, ст. преп. О. Т. Попович, инж. Р. М. Колесникова). В результате проведенной работы даны рекомендации по применению методов вычислительной математики и вычислительной техники для решения типовых задач, встречающихся при проектировании, исследованиях и управлении. Результаты разработок изложены в учебном пособии (Б. А. Жидков и А. Г. Бондарь Алгоритмизация расчетов в химической технологии под редакцией проф. А. С. Плыгунова). [c.129]

Тукманов Д.Г., Гималеев М.К., Теляков Э.Ш. Моделирование нестационарности массообменных процессов в нефтехимии // В сб. тезисов докладов 4-ой конференции по интенсификации нефтехимических процессов. Нефтехимия-96 . Нижнекамск. 1996. С. 143. [c.39]

В литературе по моделированию и оптимизации химических производств приводятся примеры экономической оптимизации действующих ХТС. В частности, в монографии, посвященной алгоритмам оптимизации хи-мико-технологических процессов [18] приводится задача по моделированию и оптимизации производства стирола - сырья для получения многих Ьажнейщих продуктов в производстве синтетического каучука и пластических масс. В состав этого производства включены два отделения — дегидрирования и ректификации, связанных между собой потоками печного масла (F4 2) после отделения дегидрирования и возвратного этилбензола (F 7. 1) из отделения ректификации. Следует отметить, что в модели, разработанной авторами, удалось достаточно точно отразить влияние отдельных стадий друг на друга. При моделировании учитьшалось, что с увеличением количества возвратного этилбензола и содержания в нем стирола снижается производительность оборудования, увеличиваются потери по целевому продукту, в то же время с уменьшением его количества за счет интенсификации процесса в реакторе возрастают затраты по сырью. Увеличение количества печного масла [c.14]

В настоящей работе излагаются результаты математического моделирования и оптимизации процесса ОХЭ в псевдоожиженно слое и исследования путей интенсификации этого процесса за счет увеличения скорости межфазного обмена с учетом возможностей отвода тепла, выделяющегося при протекании этого процесса. [c.59]

Работами Альтшулера и сотр. по интенсификации процессов в слоевых газогенераторах показана ваншая роль правильного взаимодействия топлива и дутья, соответствия скорости накопления и удаления шлака и устойчивости слоя. На основе работ по моделированию колосников газогенераторов (проведенных автором) и др. было осуш ествлено приближенное моделирование схода шлака, сепарации топлива в загрузочных устройствах и т. п. [24, 25]. [c.29]

Задача повшения эффективности промышленных процессов дегидрирования парафиновых углеводородов в кипящем слое алиио-хромового катализатора имеет большое народнохозяйственное значение. Ранее /I/ на основе математического моделирования реакторного блока были установлены основные направления интенсификации указанных процессов, заключающиеся в существенном увеличении коэффициента межфазного обмена. Дальнейшее развитие работ состояло как в разработке полной модели реакционного узла (реактор-регзнератор), так и в практической проверке результатов, следовавших из моделирования. [c.84]

ОПТИМИЗАЦИЯ в хим. технологии, поиск и реализация условий, обеспечивающих наибольшее или наименьшее значение количеств, оценки (критерия) кач-ва оптимизируемого объекта. Широко испольэ. в хим. технологии в связи с необходимостью проектирования новых высокоэффективных процессов и интенсификации уже действующих.. Задача О. сформулирована, если заданы критерий оптимизации (экономический — прибыль, приведенные затраты,себестоимость и т. п. технологический — выход продукта, содержание примесей в нем и др.) варьируемые параметры (т-ра, давление, величины входных потоков в хим.-технол. процессе), изменение к-рых позволяет менять эффективность процесса матем. модель процесса (см. Моделирование), ограничения, связанные с экономич. и конструктивными условиями, возможностями аппаратуры, требованиями взрывобезопас-ности и корроз. устойчивости. [c.411]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология