научный журнал по химической технологии, химической промышленности Теоретические основы химической технологии ISSN: 0040-3571

АБИЕВ Р.Ш., ДЫМОВ А.В. — 2013 г.

Выполнено моделирование гидродинамики тейлоровского течения системы жидкость–жидкость в миниканалах: в результате решения обратной задачи получено выражение для расчета толщины пленки вокруг капель дисперсной фазы по скорости дисперсной фазы, рассчитана истинная объемная доля дисперсной фазы. Адекватность модели подтверждена экспериментальными исследованиями в широком диапазоне капиллярных чисел (Са = 0.05–0.7).

ЗАГОРУЙКО А.Н., ЗАЖИГАЛОВ С.В., ЧУМАКОВА Н.А. — 2013 г.

Рассмотрен новый подход к повышению эффективности адсорбционно-каталитической очистки отходящих газов от летучих органических соединений, основанный на применении структурированного комбинированного неподвижного слоя, состоящего из крупных гранул адсорбента-катализатора и микроволокнистого катализатора. Численное математическое моделирование показало, что в ходе высокотемпературной окислительной регенерации сорбента-катализатора за счет существенно более высокой внешней удельной поверхности микроволокнистый катализатор нагревается существенно быстрее, чем крупные гранулы сорбента-катализатора. Это позволяет эффективно окислять неокисленные летучие органические соединения, десорбирующиеся с поверхности сорбента-катализатора, тем самым минимизируя десорбционные потери и существенно повышая степень очистки газов.

ДАВЫДОВА Е.Б., ИЛЬИН М.И., ТАРАСОВ А.В. — 2013 г.

DOI: 10.7868/S0040357113030032 Список литературы

ДУБИНИН А.М., ИКОННИКОВ И.С., ТУПОНОГОВ В.Г. — 2013 г.

На основании химических реакций, сопровождающих процесс получения синтез-газа паровой конверсией метана, составлены дифференциальные уравнения материального баланса для всех компонентов продуктов конверсии на алюмоникелевом катализаторе и представлены их решения. Для последующей стадии получения водорода на железохромовом катализаторе составлена и решена система из двух дифференциальных уравнений материального баланса прямой и обратной реакций конверсии оксида углерода водяным паром. Аналитические решения сравниваются с экспериментом.

ДЕГТЯРЕВ А.А., ЛЕОНТЬЕВА А.И., ОРЕХОВ В.С., СУБОЧЕВА М.Ю. — 2013 г.

Представлено математическое описание процесса удаления водорастворимых примесей из тонкодисперсных осадков, сформированных на фильтровальной перегородке при цикличном режиме подачи промывной жидкости, основанное на рассмотрении механизма молекулярной диффузии водорастворимых примесей в пасте и сквозных порах, позволяющее определить концентрацию водорастворимых примесей в пасте и промывной жидкости в любой момент времени.

ТОЛСТЫХ А.В., ШИЛЯЕВ М.И. — 2013 г.

Получены расчетные данные, отражающие нестационарное изменение температуры жидкости и влагосодержания воздуха в пенном слое барботажных аппаратов. Установлено, что массообменные процессы, протекающие при повышенном влагосодержании, оказывают существенное влияние на теплопередачу. Выяснено влияние стефановского потока на значения влагосодержания воздуха, прошедшего обработку в пенном слое. Выполнен расчет стационарных характеристик газожидкостного слоя – коэффициентов межфазного теплопереноса и массоотдачи. Проведено сравнение результатов расчета с известными опытными данными. Получены приближенные формулы для определения коэффициентов межфазной тепло- и массоотдачи при постоянной температуре охлаждающей жидкости.

ЖУКОВ В.Г., ЧЕСНОКОВ В.М. — 2013 г.

Решена оптимизационная задача напорной центрифугальной фильтрации без струеобразования по критерию максимального объема накапливаемого осадка в барабане с сужающейся периферийной частью и цилиндрической фильтрующей перегородкой малого сопротивления. Решение построено на машинном поиске условий получения максимального объема осадка при введении допустимых интервалов изменения варьируемых параметров процесса в барабане. Сравнительным примером показана эффективность расчетов по изложенной методике.

ФЕДОТОВ С.И., ШАТАЛОВ М.Ю., ШАТАЛОВ Ю.М. — 2013 г.

Развиты интегральный и интегрoдифференциальный методы определения неизвестных характеристик кинетического эксперимента, в качестве которых выступают скорости химических реакций, начальные концентрации веществ, константы Михаэлиса и т.п. Данные методы могут быть применены к широкому классу реакций, но наиболее эффективно они работают в случаях, когда рассматриваемая система дифференциальных уравнений линейна по отношению ко всем или группе неизвестных параметров. Для открытой полиферментной системы, описываемой системой уравнений Михаэлиса–Ментен, нелинейной по отношению к неизвестным параметрам, продемонстрирован метод преобразования исходной системы к новой системе, линейной по группе новых неизвестных, функционально зависимых от исходных параметров. Разработан метод, позволяющий переформулировать исходную нелинейную задачу определения неизвестных параметров в линейную, путем ее погружения в более общую задачу идентификации коэффициентов дифференциального уравнения, когда исходная формула является одним из решений полученного уравнения. Предлагаемый метод также применим для определения кинетических параметров теоретических моделей, которые записаны не только для концентраций, но и для активностей. Проанализирован способ полной идентификации задачи химической кинетики при неполной наблюдаемости отдельных компонентов реакции и сделан вывод о возможности качественного и количественного восстановления информации о кинетике субстрата и интермедиатов по продукту многостадийной последовательной реакции при точной регистрации концентрации продукта реакции.

ДМИТРИЕВ Е.А., КАЛДЫБАЕВА Б.М., НОСЫРЕВ М.А., ТРУШИН А.М., ХУСАНОВ А.Е. — 2013 г.

Разработан обобщенный метод расчета скорости стесненного ламинарного движения сферических твердых и газовых частиц на основе вариационного принципа минимума интенсивности диссипации энергии.

ЕРМОЛАЕВ В.С., ЕРМОЛАЕВ И.С., МОРДКОВИЧ В.З. — 2013 г.

Рассмотрены технологические схемы производства жидких углеводородов из природного газа. На основе предлагаемых схем построена математическая модель процесса. Рассчитаны материальные балансы и энергетические показатели процесса в целом. Показано, что применение циркуляционных схем позволяет получить высокие выходы целевого продукта с единицы сырьевого газа.

ВЕДЬ В.Е., КРАСНОКУТСКИЙ Е.В. — 2013 г.

Рассмотрен процесс термокаталитической деструкции бензола на каталитическом преобразователе и обоснован последовательный механизм реакции окисления бензола в СО2 через промежуточное соединение СО.

ИСАКОВ В.П., КОНОПЛЁВ Е.Е. — 2013 г.

Методом конечных элементов решена трехмерная задача о распределении напряжений в цилиндрическом твэле с графитовой матрицей и сферическими микротвэлами. Обнаружено увеличение скорости окисления твэлов и сквозной дефектности оболочек микротвэлов в областях с максимальным уровнем напряжений, расчетные результаты подтверждены экспериментально.

ДМИТРИЕВ Е.А., КУЗНЕЦОВА И.К., НОСЫРЕВ М.А., ТАРАСОВА Т.А., ТРУШИН А.М. — 2013 г.

Представлена математическая модель стесненного движения сферических газовых частиц в поле силы тяжести, которая основана на вариационном принципе минимума интенсивности диссипации энергии при стесненном движении дисперсных частиц с учетом флуктуационной доли дисперсной фазы в слое.

АЛИЕВ А.М., ГУСЕЙНОВА А.М., ИСМАИЛОВ Н.Р., ТАИРОВ А.З. — 2013 г.

Представлена разработанная схема оптимального управления процессом пиролиза разных видов углеводородного сырья в четырехпоточной пиролизной печи сумгаитского завода “Этилен–Полиэтилен”, основанная на использовании комплексного параметра процесса – функции жесткости. Составлен алгоритм этого управления. Представлены результаты оптимального управления процессом пиролиза пропана, этана и этана совместно с бутан-бутиленовой фракцией по разработанной схеме с помощью соответствующей каждому процессу функции жесткости. Оптимальные значения функции жесткости находились на основании результатов расчетов, проведенных по математической модели каждого процесса. Составлено обобщенное выражение функции жесткости, с помощью которого возможно управлять процессом как в случае изменения расходов сырья, пара и входной температуры, так и при изменении состава сырья.

А РЫЖОВ Д., ЗИЯТДИНОВ Н.Н., МУСТАФИНА Ф.У., ОСТРОВСКИЙ Г.М. — 2013 г.

Приводится постановка задачи оптимального синтеза системы ректификационных колонн на основе гиперструктуры, как задачи дискретно-непрерывного нелинейного программирования, для решения которой предлагается метод ветвей и границ. Дается описание разработанного двухэтапного подхода и алгоритма к решению поставленной задачи.

ГЛЕБОВ М.Б., ГОРДЕЕВ Л.С., ГОРДЕЕВА Ю.Л. — 2013 г.

DOI: 10.7868/S0040357113050047 Список литературы

ШАБЛОВСКИЙ Я.О. — 2013 г.

Проанализированы химическая и термическая составляющие эксергии твердофазных реакционных систем. Химическая эксергия служит мерой энергетической обеспеченности возможности протекания химической реакции, поэтому химической эксергией обладает не отдельно взятое вещество, а реакционная смесь определенного состава. Температурная зависимость химической эксергии экзотермической реакционной смеси имеет максимум, а температурная зависимость химической эксергии эндотермической реакционной смеси имеет минимум. Предложены формулы для расчета составляющих эксергии, предусматривающие возможность наличия у кристаллических компонентов реакционной смеси структурного полиморфизма.

МАВЛЕТКУЛОВА П.О., СЕРАФИМОВ Л.А., ЧЕЛЮСКИНА Т.В. — 2013 г.

Рассмотрены особенности представления данных по фазовому равновесию жидкость–пар бинарных смесей и вопросы реализации пинч-режима при расчете минимального флегмового числа. Установлено, что пинч-режим при минимальной флегме возможен при условии положительности величины второй производной состава пара по составу жидкости в области, расположенной между составом конечного продукта и составом исходной смеси.

ЛАПШИН О.В., СМОЛЯКОВ В.К. — 2013 г.

Рассмотрена задача синтеза продукта в тонких пленках с учетом конечной скорости реакции на межфазных границах. Получены формулы, определяющие динамику синтеза в диффузионном режиме и в режиме, лимитируемом граничной кинетикой. На основе формул предложены методики оценки параметров граничной кинетики.

2013