Презентация, доклад на тему Задача эмпирических математических моделей в модернизации нефтехимических производств

ФГБОУ ВО «Югорский государственный университет»
Срыбник М.А., Грошева В.В., Эльман К.А.

позволяет находить и анализировать зависимости параметров технологических процессов, а также таких характеристик как скорость реакций, состав продукционной смеси, селективность по ключевому продукту и конверсию сырья.
В результате, найденные математические выражения обладают достаточной гибкостью, что позволяет использовать их в широком диапазоне параметров.
Однако выявленные зависимости обладают некоторой погрешностью, которая увеличивается по мере усложнения модели и расширения области значений параметров.

применяют два метода моделирования:
1) Составление зависимостей в узком интервале параметров (давлений, температур, скоростей потоков и т.д.).
2) Нахождение эмпирических уравнений, связывающих те или иные величины (например, уравнение зависимости скорости реакции от температуры проведения процесса).

водорода от углеводорода

числитель характеризует движущую силу обратимой реакции дегидрирования, знаменатель – влияние адсорбционной составляющей.
В результате, чем сильнее адсорбция реагентов и продуктов на катализаторе, тем больше значение знаменателя и ниже скорость процесс. Так же степень в знаменателе означает, что реакция протекает на нескольких реакционных центрах с участием нескольких соединений.

адсорбционные коэффициенты, которые к тому же имеют неодинаковые зависимости от температуры. Безусловно, математическая модель дегидрирования усложняется по мере увеличения количества веществ в реакционной смеси, а также при учете побочных реакций, протекающих одновременно с основной.

что для реального процесса уравнение будет иметь достаточно сложный вид, что также приведет к увеличению погрешности вычислений. Приближенное эмпирическое моделирование позволяет с высокой точностью предсказать поведение процесса при изменении его параметров. Поэтому его выгодно использовать в данной ситуации.

погрешностью вследствие наличия достаточно жестких связей математических формулировок с оборудованием и качеством реагентов (например, будет зависеть от марки катализатора и ширины контактной зоны). В итоге, вышеприведенное уравнение для скорости реакции дегидрирования можно представить в следующем упрощенном виде:

в реакторе в ходе основной и побочных реакций.
Гибкость применения уравнения обуславливается наличием степени, равной порядку реакций, для которой проводится вычисление скорости.
Ввиду сокращения расчета адсорбционной составляющей снижается сложность уравнения, что также приводит к уменьшению временных затрат на расчет процесса.

количество и свойства можно задавать случайно, если требуется лишь теоретически описать процесс в учебных целях). Зная количество катализатора и время контакта смеси с ним определяются мольные потоки каждого вещества, состав смеси и ее свойства. При изменении нескольких параметров (например, температуры, давления и скорости движения потока) получают полную характеристику процесса, которую можно представить ее в виде трехмерного графика (нескольких изоповерхностей).

дегидрирования, протекающий в реальных реакторах. Рассчитать важные константы и получить зависимости адсорбционных составляющих от температуры и давления. К тому же уравнение может быть использовано для приближенной оценки основных характеристик подобных процессов, проводимых по различным технологиям и на разных катализаторов.