4. Основные математические модели процессов в химических реакторах

Содержание

• Содержание
• 1. Введение.
• 1.1 Общие закономерности химических процессов. Классификация процессов общей химико-технологических процессов
• Требования к химическим производствам
• Компоненты химического производства
• Разделение на две твердые фазы:
• Разделение жидкости и твердого вещества:
• 1.2 Промышленный катализ
• Основные положения теории катализа.
• 1.3. Сырьевая база химической промышленности.
• Классификация сырья
• Характеристика минерального сырья
• Химическое сырье
• Растительное и животное сырье
• Характеристика разработок минерального сырья
• Качество сырья и методы его обработки
• Способы сортировки:
• Способы обогащения:
• Сырьевая база химических производств
• 1.4 Энергетическая база химических производств
• 1.5 Критерии оценки эффективности производства
• 1.5.1. Интегральные уравнения баланса материальных потоков в технологических процессах. Понятие о расходных коэффициентах. Относительный выход продукта
• 1.5.2. Балансы производства
• 1. Материальный баланс
• 2. Энергетический (тепловой) баланс
• 3. Экономический баланс
• 1.5.3. Технологические параметры химико-технологических процессов.
• 1.6.Принципы создания ресурсосберегающих технологий
• 2. Теоретические основы химической технологии
• 2.1. Энергия в химическом производстве. Тепловой эффект реакции в технологических расчетах. Направленность реакции в технологических расчетах
• 2.2 Массообменные процессы. Основные принципы массообменных процессов. Моделирование процессов теплообмена.
• Молекулярная диффузия. Первый закон Фика
• Турбулентная диффузия
• Уравнение массоотдачи
• Уравнение массопередачи
• Связь коэффициента массопередачи и коэффициентов массоотдачи (или уравнение аддитивности фазовых сопротивлений)
• Подобие массобменных процессов
• 3. Химическое производство как сложная система. Иерархическая организация процессов в химическом производстве
• 3.1. Химико-технологические системы (хтс). Элементы хтс. Структура и описание хтс. Методология исследования хтс, синтез и анализ хтс.
• Методология исследование химико-технологических систем.
• 3.2. Сырьевая и энергетическая подсистема хтс
• 1. Классификация химических реакторов по гидродинамической обстановке.
• 2. Классификация химических реакторов по условиям теплообмена.
• 3. Классификация химических реакторов по фазовому составу реакционной массы.
• 4. Классификация по способу организации процесса.
• 5. Классификация по характеру изменения параметров процесса во времени.
• 6. Классификация по конструктивным характеристикам.
• 3.4. Промышленные химические реакторы. Реакторы для гомогенных процессов, гетерогенных процессов с твердой фазой, гетерогенно-каталитических процессов, гетерофазных процессов.
• Реакторы для гетерогенных процессов с твердой фазой.
• Реакторы для гетерогенно-каталитических процессов.
• 4. Основные математические модели процессов в химических реакторах
• 4.1. Идеальные химические реакторы. Непрерывный реактор идеального вытеснения. Непрерывный реактор идеального смешения
• 4.2. Сравнение эффективности проточных реакторов идеального смешения и идеального вытеснения. Обоснование использования каскада реакторов.
• Каскад реакторов смешения.
• Влияние степени конверсии.
• Влияние температуры.
• 5. Применение кинетических моделей для выбора и оптимизации условий проведения процессов
• 5.1. Экономические критерии оптимизации и их применение для оптимизации реакционных узлов.
• Оптимальные концентрации инициатора и температуры в радикально-цепных реакциях
• Оптимизация степени конверсии.
• 7. Важнейшие промышленные химические производства
• 7.1 Проблема фиксации атмосферного азота. Синтез аммиака, Физико-химические основы производства и обоснование выбора параметров и типа реакционного узла. Технологическая схема процесса.
• Синтез аммиака
• Сырье для синтеза аммиака.
• Технология процесса.
• Основные направления в развитии производства аммиака.
• 7.2. Получение азотной кислоты. Физико-химические основы химических стадий процесса, обоснование выбора параметров и типа реакторов. Технологическая схема процесса.
• Физико-химические основы процесса.
• Контактное окисление аммиака.
• Обоснование роли параметров и их выбор.
• Окисление оксида азота (II) до диоксида.
• Абсорбция диоксида азота.
• Технология процесса.
• 7.3. Производство минеральных удобрений. Классификация минеральных удобрений
• Классификация минеральных удобрений.
• 7.3.1. Азотные удобрения. Физико-химические основы производства нитрата аммония. Устройство реакционного узла. Теоретические основы процесса и его технологическое оформление
• Производство нитрата аммония.
• 7.3.2. Производство фосфорной кислоты. Физико-химические основы процесса. Технологическая схема
• Функциональная схема производства эфк.
• Сернокислотное разложение апатита.
• 7.3.3. Фосфорные удобрения. Физико-химические основы процессов их производства. Типы реакционных узлов.
• Производство простого суперфосфата.
• Производство двойного суперфосфата
• Азотнокислое разложение фосфатов. Получение сложных удобрений
• Обжиг серосодержащего сырья.
• Обоснование роли параметров и их выбор.
• Сжигание серы.
• Окисление диоксида серы.
• Обоснование роли параметров и их выбор.
• Технология контактного окисления so2.
• Абсорбция триоксида серы.
• Перспективы развития сернокислотных производств.
• 7.5. Электрохимические производства. Теоретические основы электролиза водных растворов и расплавленных сред. Технология электролиза раствора хлорида натрия.
• Основные направления применения электрохимических производств
• Электролиз раствора хлорида натрия
• Электролиз раствора NaCl с твердым катодом и фильтрующей диафрагмой
• Электролиз раствора хлорида натрия с ртутным катодом
• 7.6. Промышленный органический синтез
• Первичная переработка нефти.
• Каталитический риформинг углеводородов.
• 7.6.2. Производство этилбензола и диэтилбензола. Теоретические основы процесса и обоснование выбора условий процесса. Технология процесса
• 7.6.3. Синтезы на основе оксида углерода. Производство метанола. Теоретические основы процесса.
• Окисление изопропилбензола (кумола)
• Технологическая схема получения фенола и ацетона кумольным способом.
• 7.6.5. Биохимические производства. Особенности процессов биотехнологии.
• 7.6.5.1. Производство уксусной кислоты микробиологическим синтезом
• 7.6.5.2. Производство пищевых белков
• 8. Химико-технологические методы защиты окружающей среды
• 8.1. Утилизация и обезвреживание твердых отходов
• 8.2. Утилизация и обезвреживание жидких отходов
• 8.3. Обезвреживание газообразных отходов