М.: Химия, 1973. — 216 с.
В книге рассмотрено применение методов физического и
математического моделирования для решения ряда технических проблем,
возникающих в инженерной практике при разработке, масштабировании и
управлении химическими процессами нефтепереработки.
В книгу включены разделы, посвященные обработке результатов эксперимента методами теорий размерностей, подобия и математической статистики, планированию эксперимента, особенностям технической оптимизации нефтехимических процессов, определению их кинетических и термодинамических характеристик.
Значительное внимание уделено созданию математического описания процесса на основе уравнений балансов и оценке условий перемешивания в реакционных устройствах.
Для иллюстрации используемых методов приводятся примеры.
Книга предназначена для инженерно-технических работников научно-исследовательских институтов, проектных организаций, производственных предприятий. Она может быть использована преподавателями вузов и техникумов, аспирантами и студентами старших курсов при расчетах и исследованиях химических процессов нефтепереработки. Содержание Предисловие
Использование теорий размерностей и подобия для моделирования химико-технологических процессов
Исследование и моделирование химико-технологических процессов
Элементы теории размерностей
Элементы теории подобия
Основные критерии гидродинамического подобия
Основные критерии теплового подобия
Основные критерии подобия процессов массообмена
Возможности физического моделирования
Литература
Использование методов математической статистики для исследования и оптимизации физико-химических процессов
Статистическая оценка результатов эксперимента
Определение ошибок измерения и расчета физических величин
Расчет ошибок измерений
Расчет ошибок при определении сложной величины
Математическое описание результатов эксперимента методами регрессионного анализа
Статистические методы планирования физико-химического эксперимента для определения оптимальных условий
Однофакторное и многофакторное планирование
Факторный эксперимент и дробные реплики
Движение к оптимуму по результатам факторного эксперимента и дробных реплик
Определение оптимума и «почти стационарной» области изменения выходной переменной
Симплексное планирование
Использование статистических методов для управления промышленными процессами
Литература
Математическое описание физико-химических процессов на основе уравнений балансов
Общие представления о математическом описании процесса
Уравнения балансов
Математическое описание периодических физико-химических процессов
Математическое описание непрерывных физико-химических процессов
Однофазные системы
Двухфазные системы
Сравнение результатов процессов, осуществляемых в различных условиях
Литература
Определение условий перемешивания в проточном реакторе
Экспериментальные методы
Распределение времени пребывания и перемешивание в различных реакционных устройствах
Определение коэффициента продольного перемешивания в экспериментах с импульсным вводом индикатора
Степень внутреннего перемешивания
Литература
Особенности промышленной оптимизации процессов нефтепереработки и нефтехимии по математическому описанию
Проблемы использования математических описаний для решения технических задач
Оценка точности математического описания и использование его для разработки системы оптимального управления
Использование математического описания для оптимального проектирования и масштабных переходов
Иллюстрация метода определения допустимого масштабного перехода
Литература
Определение кинетических характеристик химических процессов нефтепереработки и нефтехимии
Методы экспериментального исследования
Методы определения кинетических величин для реакций, проводимых в проточном реакторе
Определение скоростей, энергий активации и областей протекания простых и сложных реакций в потоке
Определение порядка газовых реакций, протекающих в потоке
Кинетические уравнения реакций
Выбор кинетического уравнения при отсутствии сведений о механизме реакции
Выбор кинетического уравнения на основе механизма реакции
Определение химической схемы процесса переработки углеводородного сырья
Характеристика участвующих в реакциях веществ
Выбор химической схемы и определение стехиометрических коэффициентов
Литература
Термодинамические характеристики процессов превращения углеводородов
Теплоты реакций превращения углеводородов
Расчет теплот процессов переработки углеводородного сырья
Расчет теплот процессов каталитического риформинга бензиновых фракций
Расчет теплот гидрокрекинга парафиновых фракций
Определение теплоты каталитического крекинга газойлевых фракций
Химическое равновесие реакций углеводородов
Литература
В книгу включены разделы, посвященные обработке результатов эксперимента методами теорий размерностей, подобия и математической статистики, планированию эксперимента, особенностям технической оптимизации нефтехимических процессов, определению их кинетических и термодинамических характеристик.
Значительное внимание уделено созданию математического описания процесса на основе уравнений балансов и оценке условий перемешивания в реакционных устройствах.
Для иллюстрации используемых методов приводятся примеры.
Книга предназначена для инженерно-технических работников научно-исследовательских институтов, проектных организаций, производственных предприятий. Она может быть использована преподавателями вузов и техникумов, аспирантами и студентами старших курсов при расчетах и исследованиях химических процессов нефтепереработки. Содержание Предисловие
Использование теорий размерностей и подобия для моделирования химико-технологических процессов
Исследование и моделирование химико-технологических процессов
Элементы теории размерностей
Элементы теории подобия
Основные критерии гидродинамического подобия
Основные критерии теплового подобия
Основные критерии подобия процессов массообмена
Возможности физического моделирования
Литература
Использование методов математической статистики для исследования и оптимизации физико-химических процессов
Статистическая оценка результатов эксперимента
Определение ошибок измерения и расчета физических величин
Расчет ошибок измерений
Расчет ошибок при определении сложной величины
Математическое описание результатов эксперимента методами регрессионного анализа
Статистические методы планирования физико-химического эксперимента для определения оптимальных условий
Однофакторное и многофакторное планирование
Факторный эксперимент и дробные реплики
Движение к оптимуму по результатам факторного эксперимента и дробных реплик
Определение оптимума и «почти стационарной» области изменения выходной переменной
Симплексное планирование
Использование статистических методов для управления промышленными процессами
Литература
Математическое описание физико-химических процессов на основе уравнений балансов
Общие представления о математическом описании процесса
Уравнения балансов
Математическое описание периодических физико-химических процессов
Математическое описание непрерывных физико-химических процессов
Однофазные системы
Двухфазные системы
Сравнение результатов процессов, осуществляемых в различных условиях
Литература
Определение условий перемешивания в проточном реакторе
Экспериментальные методы
Распределение времени пребывания и перемешивание в различных реакционных устройствах
Определение коэффициента продольного перемешивания в экспериментах с импульсным вводом индикатора
Степень внутреннего перемешивания
Литература
Особенности промышленной оптимизации процессов нефтепереработки и нефтехимии по математическому описанию
Проблемы использования математических описаний для решения технических задач
Оценка точности математического описания и использование его для разработки системы оптимального управления
Использование математического описания для оптимального проектирования и масштабных переходов
Иллюстрация метода определения допустимого масштабного перехода
Литература
Определение кинетических характеристик химических процессов нефтепереработки и нефтехимии
Методы экспериментального исследования
Методы определения кинетических величин для реакций, проводимых в проточном реакторе
Определение скоростей, энергий активации и областей протекания простых и сложных реакций в потоке
Определение порядка газовых реакций, протекающих в потоке
Кинетические уравнения реакций
Выбор кинетического уравнения при отсутствии сведений о механизме реакции
Выбор кинетического уравнения на основе механизма реакции
Определение химической схемы процесса переработки углеводородного сырья
Характеристика участвующих в реакциях веществ
Выбор химической схемы и определение стехиометрических коэффициентов
Литература
Термодинамические характеристики процессов превращения углеводородов
Теплоты реакций превращения углеводородов
Расчет теплот процессов переработки углеводородного сырья
Расчет теплот процессов каталитического риформинга бензиновых фракций
Расчет теплот гидрокрекинга парафиновых фракций
Определение теплоты каталитического крекинга газойлевых фракций
Химическое равновесие реакций углеводородов
Литература