Cтраница 3
Эффективность использования рециклов в значительной степени, помимо кинетических характеристик реакций, определяется типом химического реактора. Из теории химических реакторов известно, что для простых реакций, скорость которых пропорциональна концентрации исходного реагента w2 - cn, где п - порядок реакции, реактор трубчатого типа ( модель идеального вытеснения) всегда эффективнее реактора с перемешиванием ( модель идеального перемешивания), введение рецикла приводит к изменению структуры потоков в реакторе, приближая ее к режиму перемешивания. Таким образом, для простых реакций охват рециклом трубчатого реактора не приводит к увеличению эффективности реактора. Эффективность реактора с перемешиванием не зависит от того, имеется ли рецикл или нет. [31]
В Институте катализа СО АН СССР широко развернуты работы по теории химических реакторов и математическому моделированию химико-технологических процессов. [32]
Книга состоит из шести глав. В первой из них в компактной форме излагается тот минимум сведений по химической кинетике и теории химических реакторов, который необходим для составления математических моделей реакторов. Здесь же описывается процедура составления таких моделей и приводятся некоторые математические сведения, в основном по качественной теории дифференциальных уравнений. [33]
Положение с полимеризационными процессами1 - 2, выделяемыми нами из общей химической технологии, обстоит значительно хуже. Во всяком случае, пока не известно ни об одном промышленном процессе полимеризации, рассчитанном полностью на основе фундаментальных положений теории химических реакторов, за исключением, пожалуй, полимеризации стирола. [34]
Эта проблема сейчас очень остро стоит во всем мире. Научиться предсказывать поведение больших промышленных реакторов, определить наиболее выгодные режимы их работы и обеспечить устойчивость этих режимов, найти кратчайшие пути перехода от лабораторных условий к промышленным при разработке новых химико-технологических процессов - вот основные задачи, которые стоят перед теорией химических реакторов. Один из основных способов их решения в настоящее время заключается в использовании методов так называемого математического моделирования. Для этого химический процесс описывается макрокинетическими уравнениями, записанными применительно к выбранному типу реактора. Затем они решаются на ЭВМ при определенным образом заданных константах. Анализ большого количества численных решений позволяет осуществить масштабный переход и выбрать наиболее подходящие режимы. [35]
Теория химических реакторов является отраслью химической технологии, которая изучает вопросы промышленного оформления химических реакций, но не рассматривает процессы, протекающие в энергетических установках. Ее цель - разработка методов расчета и проектирования реакторов, для чего необходимо знать, какие процессы в них происходят и как обеспечить получение целевого продукта. Теория химических реакторов, вероятно, более чем какая-либо другая дисциплина дает право считать химическую технологию отдельной отраслью техники. [36]
Металлические материалы широко применяют в аппарате - и машиностроении, катализе, электротехнике, радио - и электронной промышленности. Действительно, чтобы осуществить любой процесс, например химико-технологический, необходимо располагать соответствующей аппаратурой. Использование представлений макрокинетики, теории химических реакторов, а также методов математического и физического моделирования в принципе позволяет найти оптимальную для данного процесса конструкцию и размеры аппарата. Но тогда возникает вопрос, из каких материалов следует делать эту аппаратуру, чтобы она была способна противостоять разнообразным агрессивным воздействиям, в том числе химическим, механическим, термическим, электрическим, а в ряде случаев также радиационным и биологическим. Выбор конструкционных материалов осложняется, когда перечисленные воздействия сопутствуют друг другу. [37]
Денбига занимает особое место в литературе, посвященной макрокинетике промышленных процессов и расчету химических реакторов. Она является по существу введением в теорию химических реакторов и преследует цель помочь разобраться в закономерностях работы химических реакторов. [38]
Эта книга создана на основе курса лекций, прочитанного автором студентам Миннесотского университета. Философия предмета описана в общих чертах в главе I, и нет смысла повторять ее здесь. Достаточно сказать, что в книге сделана попытка изложить на доступном уровне результаты современных исследований в области теории химических реакторов или хотя бы качественно описать эти результаты в том случае, когда трудно дать их полный анализ. [39]
В области моделирования и оптимизации процессов общей химической технологии и органического синтеза - достигнуты значительные успехи. Во всяком случае, пока не известно ни одного промышленного процесса полимеризации, рассчитанного полностью на основе фундаментальных положений теории химических реакторов, за исключением, пожалуй, полимеризации стирола. [40]
Со времени выхода в свет первого издания этой книги прошло свыше двух десятилетий. Этот метод, как известно, позволил значительно развить теорию химических реакторов и обеспечить быстрейший переход от лабораторных исследований к промышленному производству. Использование методов математического и физического моделирования ( теории подобия) служит хорошей основой для дальнейшего обобщения экспериментальных данных, особенно в области кинетики основных процессов химической технологии и моделирования химической аппаратуры. [41]
Современные возможности использования ЭВМ в химии и химической технологии не исчерпываются ни системами АСУ, ни информационными системами. Малликен) считают, что уже наступило время, когда химики должны направляться не в лабораторию, а к вычислительным машинам. Возможно, что это мнение особенно привлекательно для тех, кто занимается квантовой химией, но уже сейчас есть немало энтузиастов, считающих, что информационные системы интеллектуальной поддержки могут оказаться исключительно полезными как в проверке новых научных гипотез, так и в разработке принципиально новых химико-технологических процессов. Именно поэтому диагностика, информатика и математическое моделирование рассматриваются как важнейшие разделы современной химической технологии наряду с макрокинетикой, теорией химических реакторов и химическим материаловедением. [42]