Компьютерное прогнозирование работы промышленных катализаторов процессов риформинга и изомеризации углеводородов бензиновой фракции. Кравцов А.В - 111 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

111
В общем виде модель реакционного процесса, построенную по иерар-
хическому принципу можно представить схемой (рис. 46).
Стадии химической реакции
Молекулярный перенос
вещества и тепла
Кинетическая модель
реакции
Структура
потока
Перенос тепла,
вещества
Наблюдаемая
скорость
превращения
Теплообменники
Смесители и
распределители
потоков
Реакционная
зона
Реактор
(реакционный
узел)
Реакционная
зона
Элементарный
объем
(химический
процесс)
Химическая реакция
Рис. 46. Иерархическая структура построения математической модели
процесса в химическом реакторе
Химическая реакция, состоящая из элементарных стадий, протека-
ет в молекулярном масштабе. Ее свойства (например, скорость) не зави-
сят от масштаба реактора, т. е. скорость реакции зависит только от ус-
ловий ее протекания независимо от того, как или где они созданы. Ре-
зультатом исследования на этом уровне является кинетическая модель
химической реакции – зависимость скорости реакции от условий. Сле-
дующий масштабный уровень – химический процесс – совокупность
химической реакции и явлений переноса, таких как диффузия и тепло-
проводность. На этой стадии кинетическая модель реакции является од-
ной из составляющих процесса, причем объем, в котором рассматрива-
ется химический процесс, выбирается с такими условиями, чтобы зако-
номерности его протекания не зависели от размера реактора. Например,
это может быть зерно катализатора. Далее полученная модель химиче-
ского процесса как одна из составляющих элементов, в свою очередь,
входит в следующий масштабный уровень – реакционную зону, в кото-
рую также входят и структурные закономерности потока, и явления пе-
реноса в ее масштабе. И, наконец, в масштабе реактора в составляющие
процесса входят реакционная зона, узлы смешения, теплообмена и др.
Таким образом, математическая модель процесса в реакторе представ-
лена системой математических моделей разного масштаба.
Первым этапом разработки математической модели этого сложного
процесса является анализ априорной информации о реакциях, протекаю-
щих в каталитическом реакторе.

Страницы