Моделювання нестаціонарних режимів роботи реактора окислення аміаку в процесі виробництва азотної кислоти

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЖученко, А. І.
dc.contributor.authorОніщенко, В. О.
dc.date.accessioned2023-03-08T10:19:10Z
dc.date.available2023-03-08T10:19:10Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractenThe use of nitric acid in various branches of chemical production leads to an increase in the demand for the production itself and the economic efficiency of the process. At the moment, many methods for obtaining nitric acid are known. The article considers a method of contact oxidation of ammonia on a platinum-rhodium catalyst, followed by nitrogen release for absorption. Ammonia oxidation is performed using various technologies, in particular, by continuous oxidation in a sectional catalytic reactor based on a platinum-rhodium catalyst. To automatically control a three-section reactor, you need to know the mechanisms of interaction of an ammonia-air mixture (APS) with a platinum-rhodium catalyst. A mathematical model that is adequate to the actual course of the oxidation process will ensure high management efficiency by meeting the quality requirements of the initial product and reducing the economic costs of nitric acid production. It is important to create a mathematical model of the Reactor space in the contact layer, which would give an adequate reflection of the behavior of the catalyst in it when changing the properties of the ammonia-air mixture and the reaction volume continuously entering the reactor. Well-known modern modeling methods use generalized analysis of the input substance and are based on an approximation of experimental data on the nature of the oxidation process. In the article, a mathematical model was formed that describes the behavior of the reaction space in the reactor, taking into account non-stationary conditions, the course of the process. It is proposed to consider a reactor with three contact layers, each layer as separate objects with separate reaction contact zones. The reaction volume in the reactor is formed as a set of reaction spaces, contact layers with the contact flow. The properties of the catalyst, which is located in the contact layer, change dynamically as a result of the manifestation of non-stationary flow of the process over time. The oxidation reactor is considered as a phenomenon that involves the presence of countless random microprocessors. This verbal model made it possible to determine the methods of mathematical modeling that should be used when creating a model for the control system. The developed model gives an idea of the relationship between the ammonia-air mixture and the catalyst. Get the transfer functions for the channel with the input coordinate of the ammonia-air ratio and the channel with the input coordinate of the mixture temperature.uk
dc.description.abstractukВикористання азотної кислоти у різних галузях хімічного виробництва призводить до підвищення вимого до самого виробництва та економічної ефективності процесу. На даний момент відомо багато способів отримання азотної кислоти. В статті розглянутий спосіб контактного окислення аміаку на платинородієвому каталізаторі, з подальшим виходом азоту на абсорбцію. Окислення аміаку виконують за різними технологіями, зокрема, шляхом неперервного окислення в секційному реакторі каталітичного типу на платино-родієвому каталізаторі. Для автоматичного керування трьох секційним реактором треба знати механізми взаємодії аміачноповітряної суміші (АПС) з каталізатором платино-родієвого типу. Математична модель, адекватна дійсному перебігу процесу окислення, дозволить забезпечити високу ефективність керування завдяки виконанню вимог до якості вихідного продукту та зменшенню економічних затрат на виробництво азотної кислоти. Важливо створити математичну модель реакторного простору в шарі контакту, яка б давала адекватне відображення поведінки каталізатора у ньому при зміні властивостей аміачно-повітряної суміші та реакційного об’єму, що неперервно надходять у реактор. Відомі сучасні методи моделювання використовують узагальнений аналізі вхідної речовини і базуються на апроксимації експериментальних даних про характер протікання процесу окислення. В статті було сформовано математичну модель, яка описує поведінку реакційного простору в реакторі з урахуванням не стаціонарних умов, протікання процесу. Запропоновано розглядати реактор з трьома шарами контакту, кожний шар як окремі об’єкти з окремими реакційними зонами контакту. Реакційний об’єм в реакторі формується як сукупність реакційних просторів, шарів контакту з потоком контакту. Властивості каталізатора, який знаходиться в шарі контакту, змінюються динамічно в результаті прояву не стаціонарності протікання процесу в часі. Реактор окислення розглядається як явище, що передбачає наявність незліченої кількості випадкових мікропроцесів. Така вербальна модель дозволила визначити методи математичного моделювання, які доцільно використати при створенні моделі для системи керування. Розроблена модель дає уяву про взаємозв’язки між аміачно-повітряною сумішшю та каталізатором. Отримати передатні функції за каналом з вхідною координатою співвідношення аміак-повітря та каналом з вхідною координатою температури суміші.uk
dc.format.pagerangeС. 28-35uk
dc.identifier.citationЖученко, А. І. Моделювання нестаціонарних режимів роботи реактора окислення аміаку в процесі виробництва азотної кислоти / Жученко А. І., Оніщенко В. О. // Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження». – 2020. – № 3 (19). – С. 28-35. – Бібліогр.: 11 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2617-9741.3.2020.217902
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/53472
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceВісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження» : збірник наукових праць, 2020, № 3 (19)uk
dc.subjectокиснення аміакуuk
dc.subjectкаталізаторuk
dc.subjectкінетична модельuk
dc.subjectкаталізаторuk
dc.subjectокисненняuk
dc.subjectаміакuk
dc.subjectвтратиuk
dc.subjectплатиноїдиuk
dc.subjectмеханізм реакціїuk
dc.subjectрепродукція азотної кислотиuk
dc.subjectне стаціонарністьuk
dc.subjectмоделюванняuk
dc.subjectсинтезuk
dc.subjectшвидкість перетворенняuk
dc.subjectстаріння каталізатораuk
dc.subjectвідновлювальні властивостіuk
dc.subjectсистема керуванняuk
dc.subjectмоделювання процесівuk
dc.subjectбагато шаровий реакторuk
dc.subjectрегенерація каталізатораuk
dc.subjectammonia oxidationuk
dc.subjectcatalystuk
dc.subjectkinetic modeluk
dc.subjectcatalystuk
dc.subjectoxidationuk
dc.subjectammoniauk
dc.subjectlossuk
dc.subjectplatinoidsuk
dc.subjectreaction mechanismuk
dc.subjectnitric acid reproductionuk
dc.subjectnon-stationaryuk
dc.subjectmodelinguk
dc.subjectsynthesisuk
dc.subjectconversion rateuk
dc.subjectcatalyst aginguk
dc.subjectreducing propertiesuk
dc.subjectcontrol systemuk
dc.subjectprocess modelinguk
dc.subjectmulti - layer reactoruk
dc.subjectcatalyst regenerationuk
dc.subject.udc66.095.81uk
dc.titleМоделювання нестаціонарних режимів роботи реактора окислення аміаку в процесі виробництва азотної кислотиuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
VKPI-ChemInzh_2020_3_p28-35.pdf
Розмір:
818.09 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження»: збірник наукових праць, № 3 (19)