Введение к работе
Актуальность расоты. одним из наиболее перспективних направлений развития химической промнилеююсти является Ечсокоте-мпэра-турная химическая технология, от технологического горения до плазмохімія. Естественно, что с промышленным освоением ВЫСОКО-температурнои химии возникает необходимость в дальнейшем теоретическом осмыслении процессов, лекалах в их основе. Наиболее распространенная реализация технологического горения - окислительный пиролиз (011) метана1с целью получения ацетилена - остается без теоретически ососновшной математической модели, построенной с учетом совокупности Физико-химических явлении, имеющих место в реакторе. Перенести метода расчета горелочных устройств на аппараты технологического гореіия не удается: единственную суммарную реакцию окислиш, которой охватывается вся совокупность реакций, приходится заменять усложненной кинетикой. Поскольку привлечение численной гидродингімикіі к расчетам реакторов технологического горения еод не представляется возможным, то возникает задача описания процессов на промежуточном уровне сложности методами математического моделирования, туроу.^ьтность и микросмешениз - два аспекта физико-химической квр^шш - оказываются связанными между собой, следствием чего является обращеіше к моделям микросмешения для описания турбулентного горения.
Технологическое горение и Ш83М0ХКМИЯ развиваются до настоящего аремени как два независимых течения. Актуальной задачей видится совмещение этих двух методов в одном процессе, что мокет сбалансировать сырьеьие и энергетические затраты, приведя к опти-мальнсму ревешш.
Целью работы является создание математических моделей реактора ОП и, электрохимической камери горения (ЭХКГ), в которой происходит конверсия метана в ацетилен в процессе неполного горения природного газа с джоулевым подогревом, а также разработка рекомендация по выбору параметров процессов и моделей для увеличения конверсии, доказать достаточность уровня адекватности двухпэра-, метрических рециркуляционных моделей со сложной кинетикой реактором неполного смешения.
Научная новизна. В работе пскяз.ано, ^то одаопораметрические
рециркуляционные модели со сложной кинетикой недостаточно точно описывают процоссы происходящие в химических реакторах и не подходят для исследования ах устойчивости и множественности. Создана двухпорэметрпческие рециркуляционные модели адекватные реакторам промежуточного уровня смешения со сложным химическим процессом. Созда;ы теоретически обоснованные обобщенные математические модели ЭХКГ в реактора ОП, предусмагркзавдие возможность расчета по различюм системам кинетических реакция. Создана методика расчета процесса, протекащего в реакторах ЭХКГ к ОП, на основе этих математических моделей и определения параметров .оіггимольшх режимов работы реакторов.
Практическая ценность. Созданные обобщенные математические модели использовались для прогнозирования выхода пролукта и расчета оптимальных режимов работы реакторов ЭХКГ и ОП, а тэюке для масштабного перехода и других расчетов при проектировании и конструировании подобных реакторов в промышленности. Определены параметры регтшв работа реакторов, дашив увеличенный выход продукта с 6 до 12-U,7Ж в ЭХКГ и до 9-5 0 в реакторе ОП гирогаза после удаления влаги,
Аггробаиия работа. Результаты работы докладывались на различных Республиканских конференциях молодых ученых и аспирантов (Баку, 1979 г.; Таллинн, 1S83 г.; Баку, 1934 г.; Беку, 1988 г.). на XII Менделеевском съезде по обвей и прикладной химии (1981 г.), на Бсесозных конференциях "Динамика процессов и аппаратов хим. 'технологии" (Воронен, 1935 г.) и "Метода кибернетики химихо-тех-нологических процессов" (Баку, 1987 г.).
Публикации. По материалам диссертации было опубликовано 11 печатни работ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов к списка литературы.
- б -