Химико-технологический процесс интенсификация

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]

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]

Использование различных физических воздействий позволяет в значительной степени интенсифицировать химико-технологические процессы и в большинстве случаев получать результаты, не достижимые при традиционной технологии. Обобщающих изданий с изложением современных достижений нового актуального научного направления по интенсификации химико-технологических процессов физическими методами нет, что в известной мере тормозит разработку новых технологий и эффективных аппаратов. [c.5]

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]

Интенсификация химико-технологических процессов нефтехимии и нефтепереработки направлена на повышение их экономической эффективности путем управления режимными параметрами оборудования, сокращения затрат материалов и энергии, улучшения качества выпускаемой продукции, снижения трудоемкости и повышения эффективности автоматического управления. При этом различные физические воздействия на процессы, такие как механические, электромагнитные и другие с позиций термодинамики являются энергетическими, приводящими к изменению свойств и состояния среды. Значительное расширение пространства управляющих воздействий при сочетании с интенсифицирующими физическими воздействиями позволяет в принципе ставить и решать задачу оптимизации как технологического процесса, так и конструкции аппарата во всем возможном множестве переменных. [c.5]

Задача интенсификации химико-технологических процессов заключается в выборе или поиске наиболее эффективной совокупности физических воздействий при заданной паре переменных вход - выход и наложенных ограничениях. После варьирования физическими воздействиями и их сочетаниями надо найти их наиболее целесообразную совокупность, которая обеспечивает проведение требуемого (возможно нового) процесса. Следующий этап заключается в разработке на этой основе аппарата, технико-экономические и прочие показатели которого превосходят показатели лучших существующих образцов. [c.11]

Выбор вида физического воздействия, его характеристик и способ организации процесса химических превращений определяется многочисленными факторами. В общей задаче интенсификации химико-технологических процессов важным является устранение условий, при которых скорость химических реакций лимитируется процессами тепломассообмена. Одним из существенных факторов является агрегатное состояние реагентов, от которого зависит целевая передача энергии воздействия реагирующим молекулам, а также возможность смешения исходных веществ, разделения продуктов реакции и другие процессы. [c.172]

Одним из признанных эффективных методов интенсификации химико-технологических процессов (ХТП) является рециркуляция - многократный полный или частичный возврат потока газов, жидкостей или твердых веществ в технологический процесс, установку, аппарат. В настоящее время с рециркуляцией проводятся многие промышленные процессы, такие, как каталитический крекинг, пиролиз, риформинг, синтезы аммиака, карбамида, метанола, получение полиэтилена высокого давления и многие другие. [c.284]

Пассивные методы сбора экспериментальных данных о работе объектов химической технологии привлекают внимание многих исследователей тем, что интересующая их информация поступает в процессе нормальной эксплуатации объекта. Это преимущество значительно облегчает постановку эксперимента на промышленных объектах и не усложняет взаимоотношений между исследователями и технологами. В период интенсификации разработок математических моделей объектов химической технологии указанное преимущество способствовало практическому внедрению регрессионного анализа для целей изучения химико-технологических процессов на основе пассивного эксперимента. Опыт, однако, показал, что регрессионный анализ, примененный при обработке данных пассивного эксперимента, не всегда приводит к эффективным результатам. И дело здесь не в самой эффективности классических методов регрессионного анализа, а в невыполнении исследователями его основных предпосылок. [c.214]

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]

Принципиально интенсификация химико-технологических процессов может быть реализована на поверхности ядра ССЕ в [c.153]

Основные направления научной деятельности связаны с вопросами интенсификации химико-технологических процессов на основе применения современных высоких технологий. Разработаны научно-технические основы производства технического углерода при пониженных температурах. Разработаны и внедрены в промышленное производство высокоэффективные акустические распылители и гомогенизаторы жидкого сырья. [c.146]

РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ СОЗДАНИЯ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И АППАРАТОВ, ВКЛЮЧАЯ СОВМЕЩЕННЫЕ ПО ТЕПЛО- И МАССООБМЕНУ, С ИХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ИНТЕНСИФИКАЦИЕЙ [c.8]

Неуклонные тенденции развития химических технологий, связанные с интенсификацией химико-технологических процессов, разработкой аппаратов большой единичной мощности, проектированием энергосберегающих малоотходных и безотходных производств, работающих в условиях функционирования автоматизированных систем управления, построенных на базе современных вычислительных комплексов, предопределили углубленное отношение к разработке математических моделей типовых аппаратов химико-технологических процессов. [c.7]

Одной из основных задач технологии является использование всех путей для увеличения скорости технологического процесса и соответствующего повышения производительности аппаратуры. Анализ направлений интенсификации химико-технологических процессов производится при помощи основных формул скорости процесса, согласно которым для повышения скорости процесса следует найти способы увеличения определяющих величин АС, к и Р( о). [c.64]

Интенсификация и усовершенствование химико-технологических процессов возможны путем внедрения новых приемов, находящихся в стадии становления. К таким приемам относится использование фотохимических, радиационно-химических, биохимических, плазменно-химических процессов, а также ультразвука. Радиационно-химические и биохимические процессы сходны с [c.253]

Большинство химико-технологических процессов многостадийно и включает обычно несколько последовательных стадий. Часто одна из стадий осуществляется значительно медленнее остальных, лимитируя скорость протекания всего процесса. В этом случае для того, чтобы увеличить общую скорость процесса, целесообразно воздействовать прежде всего на лимитирующую стадию. Знание того, какая стадия данного процесса является лимитирующей, часто позволяет упростить анализ, описание и интенсификацию процесса. [c.14]

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

Рассматривая уравнения (79) и (80), можно выявить общие приемы интенсификации гетерогенных химико-технологических процессов. Эти приемы должны быть направлены к повышению коэффициента массопередачи (путем соответствующего изменения факторов, влияющих на к), увеличению движущей силы и к максимальному развитию поверхности соприкосновения фаз Р. [c.132]

Так же, как и для любых иных химико-технологических процессов методы интенсификации абсорбции 1 (десорбции) определяются соотношением скоростей диффузии и химических реакций, т. е. тем, в какой области диффузионной или кинетиче)Ской происходит процесс. [c.133]

Высокие температуры как средство интенсификации химико-технологических процессов [c.138]

Участники совещания обсудили важнейшие проблемы современной аэромеханики и теории химической технологии, связанные с интенсификацией существующих химико-технологических процессов и с освоением новых высокопроизводительных технологических процессов в агрегатах большой единичной мощности. В ходе совещания была особенно отчетливо выявлена чрезвычайно важная роль аэромеханики в решении наиболее перспективных проблем химической технологии. Участники совещания [c.141]

С расширением области применения высоких давлений для интенсификации химико-технологических процессов представля- ется целесообразным централизованное изготовление прокладок всех типов и назначений, сменных и запасных деталей, сборочных единиц на специализированных заводах химического машиностроения и обеспечение ими ремонтно-механических служб химических предприятий. [c.47]

Как пок зывает практика последних лет, определенные перспективы в совершенствовании массообменных аппаратов с целью интенсификации химико-технологических процессов открывает применение в них реакционных устройств, концентрирующих внешнюю энергию акустических колебаний (вибрация, пульсация, ультразвук), электрических и магнитных полей, ударных волн, лазерного излучения, коронных разрядов и др. [30-34]. [c.35]

Использование температур, соответствующих глубокому охлаждению, позволяет разделять газовые смеси путем их частичного или полного сжижения и получать многие технически важные газы, например азот, кислород и другие газы (при разделении воздуха), водород из коксового газа, этилен из газов крекинга нефти и т. д. Эти газы широко используются в различных отраслях промышленности. Так, современная холодильная техника обеспечивает значительную интенсификацию доменных процессов черной металлургии путем широкого внедрения в них кислорода. Весьма перспективно применение дешевого кислорода для интенсификации многих химико-технологических процессов (производство минеральных кислот и др.). [c.646]

Турбинные мешалки. В связи с интенсификацией и развитием не прерывных химико-технологических процессов все большее распростра- [c.798]

В настоящее время в аналитической химии приобрели исключительно большое значение новые методы анализа, основанные на использовании реакций в неводных средах. Например, в аналитической практике получило широкое распространение титрование неводных растворов. Этот очень важный метод исследования применяется для определения состава разнообразных индивидуальных неорганических, органических и элементорганических соединений и количественного анализа их смесей. Количественные данные, получаемые методом неводного титрования, используются для определения функциональных групп, изучения кинетики химических реакций, определения физико-химических констант электролитов и растворителей, изучения механизма химических превращений, для разработки, модернизации и интенсификации методов синтеза, обеспечения оптимальных режимов химико-технологических процессов и т. д. [c.5]

Одной из основных задач технолога является использование всех путей для увеличения скорости технологического процесса и соответствующего повышения производительности аппаратуры. Анализ путей интенсификации химико-технологических процессов производится при помощи уравнений (IV,45) — (IV,47), согласно которым для повышения скорости процесса следует найти способы увеличения определяющих величин АС, к и Р. Затем выбирают наиболее рациональные из этих способов, т. е. требующие наименьших производственных затрат для достижения заданной интенсивности процесса. [c.95]

Борисов Ю. Я. Интенсификация процессов сушки в акустическом поле // Применение ультразвука в химико-технологических процессах Сб.— М. ЦИНТИэлектропром, I960.— С. 85-90. [c.186]

Циклический метод организации потоков в аппарате является относительно новым подходом при решении задачи интенсификации химико-технологических процессов. М. R. annon опубликовал первые работы, посвященные циклическим процессам работы массообменных аппаратов, в середине 50-х годов. Ре- [c.211]

При проведении химических процессов исходные продукты на различных стадиях, кроме стадии собственно химического превращения, подвергаются смешению, участвуют в процессах растворения, переноса в зону реакции, нагреваются и т. д. Подавляющее большинство химико-технологических процессов происходит в несколько стадий, но, как правило, одна из стадий является самой медленной и определяет скорость всего процесса. Поэтому выявление и интенсификация лимитирующих стадий является важной задачей при разработке и проекпфовании химико-технологического процесса и, в частности, химического реактора. Понятие лимитирующей стадии химико-технологического процесса изложено в 21.3.1. [c.58]

В нефтеперерабатывающей и нефтехимической промыщпен-ности интенсификация химико-технологических процессов во многом определяется эффективностью восстановления применяемых машин и аппаратов, необходимого вследствие их объективного старения. [c.5]

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]

В докладах излагаются результаты современных научных исследований по методам кибернетики химико-технологических процессов, обеспечивающих решение задач повышения эффективности и интенсификации различных предприятий xiiмичe кoй, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, биохимической, фармацевтической и пищевой промышлеиносги в условиях рыночной экономики. [c.2]

Задорский В.М. Интенсификация химико-технологических процессов на основе системного подхода. - Киев Техника, 1989. - 208 с. [c.52]

Ресурсосберегающие экологически безопасные ХТС являются объективным фактором устойчивого социально-экономического развития государств, основные концепции которого были провозглашены ООН в 1992 году. Основными направлеш1ями повышения эффективности химических и нефтеперерабатывающих производств (ХП и НПП) являются повышение качества выпускаемой продукшш, снижение удельных расходов сырья, топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) и конструкционных материалов интенсификация химико-технологических процессов (ХТП) синтез оптимальных ХТС разработка новых высокоэффективных аппаратов химической гехншюгии обеспечение надежности ХТП и ХТС оптимальное управлеше ХТП и ХТС снижение загрязнений окружающей среды. [c.66]

Предназначен для интенсификации процессов смешения, диспергирования, гомогенизации и других химико-технологических процессов, протекающих в системах жидкость — жидкость , жидкость — твердое тело в химиче ской, нефтехимической и других отраслях промышлсиности. [c.906]

Аппарат ГАР-140-4К-01 (рис. 51.6) предназначен для интенсификации процессов смешения, диспергирования, гомогенизации и других химико-технологических процессов в системах жидкость—жидкость , жидкость—твердое тело в химичесгой и других отраслях промышленности для обработки небольших объемов продуктов. [c.908]

Реакционное воздействие на объекты является основой интенсификации многих химико-технологических процессов. Ионизирующее излучение оказывает определенное воздействие и на свойства углей. Так, при нейтронном облучении отмечено значительное увеличение Концентрации парамагнитных центров в углях. При облучении углей На ядерном реакторе электронами и гамма-квантами oбpaзyют я радио- [c.125]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология