Моделирование экстракции

В последние два десятилетия макроциклические соединения привлекают к себе пристальное внимание исследователей синтезируются и идентифицируются сотни новых макроциклов и их металлокомплексов, изучаются качественные особенности данного класса соединений. Повышенный интерес к этим веществам объясняется их необычными химическими свойствами. Макроциклические лиганды способны связывать разнообразные ионы металлов в комплексы, отличающиеся, как правило, высокой устойчивостью. В таких комплексах ионы металлов могут находиться в различных степенях окисления, включая крайне нестабильные. Многие макроциклические металлокомплексы обладают высокой каталитической активностью, а некоторые из них — необычными электрофизическими свойствами. В связи с этим макроциклические соединения (лиганды и металлокомплексы) находят широкое практическое применение в экстракции, разделении ионов металлов, межфазном катализе, электрохимии, катализе окислительно-восстановительных реакций, электронике, моделировании биохимических процессов и т. д. [c.5]

При моделировании экстракционных процессов основная задача сводится к математическому расчету концентрации компонентов, перешедших в экстрактную фазу, и последующему расчету коэффициента распределения. Построив кривую равновесия, можно рассчитать основные показатели разделения при одноступенчатой или многоступенчатой экстракции. Уравнение параметра растворимости Гильдебранда характеризует относительную растворяющую способность растворителя. В уравнении не учитывается второй компонент, с которым при образовании раствора взаимодействует первый. Природа растворяемого компонента может быть самой различной, и поэтому энергия взаимодействия должна меняться в широких пределах. [c.217]

Разработана уточненная сырьевая модель фракции 270-360 °С западносибирской нефти, позволяющая получать результаты компьютерного моделирования экстракции аренов обводненным 1,4-диоксаном из ТДФ западносибирской нефти, адекватные результатам лабораторных исследований. [c.4]

Термодинамика экстракции является одним из наиболее изученных разделов физической химии гетерогенных систем. Быстро развиваются исследования кинетики экстракции, позволяющие, с одной стороны, установить тонкий механизм физико-химического взаимодействия веществ в межфазной области, а с другой — дать полезные рекомендации по интенсификации процесса экстракции и его аппаратурному оформлению. Расширяются работы по математическому моделированию экстракции и ее оптимизации. [c.6]

В процессах азеотропно-экстрактивной ректификации, а также экстракции явление коалесценции важно при моделировании расслаивания, а время коалесценции является основной характерис- [c.292]

Такой подход особенно эффективен при моделировании физикохимических процессов в полидисперсных средах с массовым взаимодействием составляющих в области малых параметров (реакторные гетерофазные процессы, кристаллизация, экстракция, абсорбция, ректификация, многие биохимические процессы и т. п.). Заметим, что при моделировании процессов в области больших параметров (давлений, скоростей, температур) могут быть использованы методы статистических теорий механики суспензий [14—16]. [c.15]

Математическое моделирование все более широко используется для исследования и проектирования различных процессов химической технологии. Анализ и моделирование таких сложных процессов, как разделение многокомпонентных смесей (методами ректификации, абсорбции, экстракции и др.), химические реакционные процессы, проведение которых в промышленных аппаратах осложнено гидродинамическими, диффузионными и тепловыми факторами, практически невозможны без применения современной электронно-вычислительной техники. [c.76]

Вместе с тем математическое моделирование химических равновесий не всегда правильно рассматривать в отрыве от решения других задач, связанных с равновесиями. Например, в жидкостной экстракции построение математической модели равновесия в экстракционной системе является необходимым [c.72]

НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ СТАТИКИ ЭКСТРАКЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ [c.3]

Моделирование статики экстракции состоит из ряда этапов. Первым и наиболее важным этапом является математическое описание равновесия жидкость — жидкость, которое состоит в вы- [c.3]

Выполнение расчета равновесия жидких фаз направлено на установление составов и соотношения фаз и в конечном счете на получение результатов моделирования процесса. Поэтому важно, чтобы алгоритм расчета был достаточно эффективным. Выбор его применительно к экстракционным колоннам определяется методом расчета от ступени к ступени. В связи с широким распространением модифицированного релаксационного метода расчета противоточных процессов разделения [19, 20] равновесие жидкость — жидкость на теоретической ступени контакта целесообразно рассматривать как расчет одноступенчатой экстракции. [c.7]

Выделение ароматических углеводородов из катализатов платформинга бензиновых фракций, избирательная очистка нефтяных масел, очистка керосино-газойлевых фракций, органических продуктов и сточных вод методом экстракции получили широкое распространение в производственной практике. Для анализа работы существующих экстракционных процессов и проектирования новых важным моментом является разработка и внедрение методов математического моделирования, что позволит проводить выбор лучших вариантов технологических решений на ЭЦВМ, подбирать оптимальные режимы работы экстрактора и в целом повышать технико-экономические показатели процесса. Наиболее общим подходом в математическом моделировании экстракции является. использование гидродинамической массообмённой модели. Однггко в связи.с тем, что гидродинамика потоков во многих типах экстракционных аппаратов сложна, а коэффициенты массообмена трудно определяемы, решение многих технологических задач целесообразно выполнять с применением статической модели процесса, основанной на теоретической ступени контакта двух жидких фаз. Такой подход облегчается тем, что статическая модель практически адекватна реальному объекту при равенстве их эффективности, выраженной числом теоретических ступеней контакта. [c.3]

Несмотря на реальную возможность моделирования определенных процессов экстракции, имеются определенные трудности в ее реализации. [c.8]

В.В.Кафаровым и И.Н.Дороховым сформулированы основы стратегии системного анализа ХТП введено понятие физико-химической системы (ФХС) как совокупности детерминированно-стохастаческих эффектов и явлений различной природы, происходящих в рабочем объеме агтарата разработана общая методология математического моделирования ХТП как сложных ФХС с использованием топологического принципа формализации, который позволяет изучить комплекс составляющих данный процесс элементов и явлений, автоматизировать все процедуры построения математического описания ХТП проанализированы различные методы построения функциональных операторов (моделей) ФХС и идентификации их параметров рассмотрены задачи системного анализа основных процессов химической технологии (массовой кристаллизации из растворов и газовой фазы, измельчения и смешения сыпучих материалов, сушки, экстракции, ректификации, гетерогенного катализа, полимеризации). [c.12]

Во-вторых, применение уравнения ко многим реальным смесям практически невозможно из-за их сложности. Это вызывает необходимость разработки подходящей модели сырья. В частности, бензиновые фракции при экстракции ароматических углеводородов могут быть с приемлемой для практических целей точностью представлены ограниченным набором индивидуальных парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводородов. Сложнее решается вопрос моделирования керосино-газойлевых фракций. [c.8]

В пособии рассматриваются современные представления о равновесии и диффузии в бинарных и многокомпонентных системах. Излагаются гидродинамические основы однофазных и двухфазных систем. Даны принципы математического моделирования процессов массопередачи. Впервые систематизируются математические модели и алгоритмы расчета процессов абсорбции, ректификации и экстракции. Описываются основные типы диффузионньгх аппаратов, приводится их расчет, моделирование и масштабирование. Дается сравнительная оценка различным конструкциям диффузионных аппаратов. [c.2]

По указанным причинам для моделирования процесса экстракции возможно использование и полуэмпирических или эмпирических уравнений описания равновесия и соответствующих методов расчета. [c.9]

На основании компьютерного моделирования установлены закономерности пятиступенчатой экстракционной деароматизации ТДФ 270-360 С западносибирской нефти обводненным 1,4-диоксаном. Определен оптимальный режим пятиступенчатой экстракции аренов из фракции 270-360 °С западносибирской нефти обводненным 1,4-диоксаном с получением компонента экологически чистого дизельного топлива, содержащего 12,4 % аренов объемная кратность экстрагент/сырье = 4 1, содержание воды в экстрагенте = 8,0 % об., температурный градиент экстракции = 10 С, температура в кубе экстрактора = 40 °С доля рецикла рафината к сырью = 0,5 масс. При этих параметрах выход рафината составляет 69,4 % от исходного сырья, содержание аренов в экстракте = 73,0 %. [c.4]

Целью работы являлось моделирование процессов массопереноса при экстракции (реэкстракции) некоторых кислот и солей в системах с нейтральными и основными экстрагентами и получение отсутствовавшей информации о свойствах динамических межфазных слоев (ДМС). [c.56]

Моделирование статики представляет одну из важных химикотехнологических задач, решаемых с помош,ью ЭЦВМ. В настоящее время известно несколько алгоритмов расчета экстракции [1—4]. [c.21]

Для оценки эффективности выбранных экстрагентов в процессе экстракционной деароматизации дизельной фракции было проведено компьютерное моделирование с использованием модели противоточного пятиступенчатого экстрактора и разработанной обобщенной сырьевой модели ТДФ при температуре экстракции 40 С, кратности экстрагент/сырье 2 1 (об.). [c.8]

Некоторые вопросы моделирования статики экстракции органических соединений. В С. Богданов, А. 3. Биккулов, Л. А. Серафимов. [c.182]

Среди многообразия процессов химической технологии значительное место занимают процессы массообмена. По существу почти любой химико-технологический процесс в той или иной степени сопровождается явлениями массопередачи. Однако имеется большая группа процессов, для которых массопередача является основным, фактором, определяющим их назначение. Примерами таких процессов служат ректификация, экстракция, абсорбция, десорбция и т. д., где массообмен происходит между различными фазами, в результате чего достигается обогащение одной фазы одним или несколькими компонентами. В настоящее время процессы массопередачи интенсивно исследуют методами математического моделирования (5, 10, 14], что позволяет использовать методы оптимизации для оптимальной организации этих процессов. [c.69]

Рассмотрены основные проблемы моделирования равновесной коорди-кадионной экстракции в системах с несколькими независимыми реакциями с целью количественного и физически содержательного описания таких систем. Особое внимание уделено постановке и решению обратных задач, системам полимеризацией экстрагируемых комплексов и полимерными экстрагентами, способа подтверждения математических моделей. [c.190]

Полученные скорректированные модели однократной экстракции аренов из ТДФ обводненным 1,4-диоксаном использованы для моделирования пятиступенчатой экстракции аренов в области оптимальных значений технологических параметров. [c.17]

На основании компьютерного моделирования установлены закономерности пятиступенчатой экстракционной деароматизации тяжелой дизельной фракции 270-360 °С западносибирской нефти обводненным 1,4-диоксаном при объемной кратности экстрагент/сырье 3 1 - 4 1, объемном содержании воды в экстрагенте 6-12 %, температуре экстракции 40 °С, температурном [c.22]

Халиков Д.Е., Обухова С.А., Везиров P.P. Проблемы моделирования процесса экстракции ароматических углеводородов при получении экологически чистых дизельных топлив // Современная технология и производство экологически чистых топлив в первом десятилетии XXI века. Тез. докл. междунар. конф.- СПб, 1999. - С. 50-51. [c.23]

Для учета в модели однократной экстракции NRTL влияния воды, были дополнительно подобраны эмпирические коэффициенты бинарного взаимодействия воды с компонентами системы, применение которых при численных исследованиях существенно уменьшило погрешности моделирования в области содержания воды в экстрагенте выше 8 % об. По выходу рафината и содержанию в нем аренов максимальные абсолютные погрешности в этой области составляют 0,6 и 0,9 %, соответственно. Пофешности расчета по выходу экстракта и содержания в не.м аренов снизились до 0,6 и 1,1 %, что составляет 4,8 и 1,4 % относительной пофешности соответственно. [c.17]

Необходимо всемерно развивать теоретические и экспериментальные исследования по статике и кинетике процессов экстракции, по разработке методов моделирования и расчетов экстракторов. Решению этих задач будет способствовать предлагаемая вниманию читателей книга профессора Вроцлавского политехнического института Здислава Зюлковского, в которой систематизирован обширный материал по жидкостной экстракции и отражен личный опыт автора. [c.7]

В работе представлен обзор методов математического описания равно-веспя жидкость-жидкость с применением уравнений для коэффициентов активности, основанных на локальных концентрациях, расчета равновесных составов фаз и экстракционных колонн. Сделано заключение, что описание равновесия уравнениями NRTL, Хейла обеспечивает достаточную для практических целей точность расчета экстракции. Цодтверждена практическая целесообразность применения итерационного метода расчета равновесия жидкость-жидкость с назначенными приближенными значениями коэффициентов распределения и процесса экстракции модифицированным релаксационным методом. Обсуждаются также задачи исследований, направленных на расширение практического использования рассмотренного подхода к моделированию процесса экстракции. [c.182]

Для целей моделирования процесса экстракции рассмотрен алгоритм, расчета неполной и полной колонн с использованием модифицированного релаксационного метода и описанием равновесия жидкость-жидкость уравнением NRTL. Подробно рассмотрен способ задания начального приближения по количеству и составу потоков на тарелках. Основой метода является расчет одноступенчатой экстракции от тарелки к тарелке. С целью упрощения алгоритма в качестве начального приближения назначаются коэффициенты распределения, которые уточняются при счете от тарелки к тарелке и от цикла к циклу путем расчета их согласно уравнению. [c.183]

Коллектив группы экстракции при кафедре Процессы и аппараты химической технологии Уфимского нефтяного института образовался на основе теоретико-практической школы в области массообменных процессов и аппаратов по инициативе профессора Бориса Константиновича Марушкина. В своей деятельности мы опираемся на более чем 20-летний опыт работы в данной области - это лабораторные исследования на реальных промышленных смесях, промышленная эксплуатация и компьютерное моделирование. К настоящему времеш нашей группой создано более 30 изобретений, основная часть которых внедрена на отечественных нефтеперерабатывающих заводах [c.28]

Для проверки корректности моделирования экстракционной деароматизации были выполнены лабораторные эксперименты по противоточной пятиступенчатой экстракции аренов из фракции 270-360 С западносибирской нефти. Как видно из представленных результатов (рис.4 и 5) лабораторных экспериментов и моделирования пятиступенчатой экстракционной деароматизации ТДФ 270-360 С западносибирской нефти, применение скорректированных моделей NRTL позволило с удовлетворительной точностью смоделировать процесс экстракции аренов из [c.17]

Зиганшин Г.К., Осинцев А.А. Изучение влияния на селективность фенола в процессе многоступенчатой экстракции различных способов создания рисайкла // V международная научная конференция Методы кибернетики химико-технологических процессов (КХТП-У-99).-Т. 2-Кн. Г Математическое моделирование и оптимизация химикотехнологических процессов. Синтез и оптимизация технологических систем Тез. докл., 21-22 июня 1999 г. - Уфа Изд-во УГНТУ, 1999. - С. 123-124. [c.31]

По результатам численного моделирования пятиступенчатой экс-факции аренов из модельной смеси - ТДФ 270-360 "С обводненным 1,4-диоксаном с применением исследованных технологических приемов определен режим получения рафината, содержащего 12,4 % аренов кратность экстрагент/сырье = 4 1 об., содержание воды в экстрагенте = 8,0 % сб., температ> рный фадиент экстракции = 10 С, температура в кубе экстрактора = 40 °С доля регдакла рафината к сырью = 0,5 масс. При этих параметрах процесса выход рафината составляет 69,4 % от исходного сырья, потери парафинонафтеновых компонентов с экстрактом - 11,9 %. [c.19]

Показано, что применение скорректированных моделей экстракции NRTL для моделирования пятиступенчатой экстракции аренов из фракции 270-360 "С западносибирской нефти обводненным 1,4-диоксаном позволяет достичь удовлетворительной адекватности результатов моделирования и результатов экспериментов по противоточной пятиступенчатой экстракционной деароматизации фракции 270-360 С западносибирской нефти обводненным 1,4-диоксаном. [c.23]

Зиганшин Г.К. Совершенствовшше технологии хшдкостной экстракции на основе новых контактных и распределительных устройств /7 Тез. докл. Международной конференции "Математические методы в химии и химической технологии". Школа по моделированию автоматизированных технологических процессов. Секция 1 "Моделирование технологических процессов" - Новомосковск, 1997. —Т1. - С. 14-16. [c.31]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология