Асимптотические методы моделирования стационарных процессов в трубчатых химических реакторах
Диссертация
В последние десятилетия в связи с потребностями химической промышленности весьма интенсивно проводились и проводятся исследования сложных процессов, происходящих в химических реакторах. Эти процессы включают не только собственно химическую реакцию, но также диффузию, теплопроводность и конвекцию. Как правило, кинетика реакции описывается функциями, нелинейно зависящими от концентрации реагента… Читать ещё >
Список литературы
- ЯАД. Аншелес В. Р., Далин М. А. и др. Высшие олефины (производство и примене-ние). Л.: Химия, 1984. 320 с.
- RAp. Арис Р. Оптимальное проектирование химических реакторов. М.: Иностр.1. Лит., 1963.473 с.
- R B. Безденежных A.A. Математические модели химических реакторов. Киев: Техшка, 1970.213 с.
- К БРШ. Берман B.C., Рязанцев Ю. С., Шевцова В. М. О числе стационарных режимоводномерного проточного химического реактора с реакцией типа автокаталитической. // ФГВ, т. 19, № 1, 1983. с.56−60
- RBr. Бейкер Дж., Грейвс П. Аппроксимации Паде. М.: Мир, 1986. 523 с.
- RBB1. Васильева А. Б., Бутузов В. Ф. Асимптотика решений некоторых задач дляобыкновенных нелинейных дифференциальных уравнений с малым параметром при старшей производной. // УМН, т. 18, № 3, 1963. с. 15−86.
- RBB2. Васильева A.B., Бутузов В. Ф. Асимптотические методы в теории сингулярныхвозмущений. М., Высшая Школа, 1990. 208 с.
- RBC. Вольтер Б. В., Сальников И. Е. Устойчивость режимов работы химических реакторов. М.: Химия, 1981. 184 с.
- RrC. Глейзер Р. Г., Софиев А. Ф. Иерархия моделей в задачах исследования реакторовполимеризации. // Хим. Пром., № 1, 1994. с.41−47
- Rry. Гухман A.A. Введение в теорию подобия. М.: Высшая школа, 1963. 315 с.
- Т1ДИ. Дробышевич В. И., Ильин В. П. Решение уравнений тепломассопереноса в реакторе с неподвижным слоем катализатора. // Сб. Математическое моделирование химических реакторов. Новосибирск: Наука, 1984. с. 128−144.
- R3. Зеленяк Т. П. Математические вопросы моделирования каталитических процессов. // Сб. Математическое моделирование химических реакторов. -Новосибирск: Наука, 1984. с. 83−102
- RE. Ермакова А. Новый комплекс численных методов идентификации и анализа кинетических моделей. // Сб. Математическое моделирование каталитических реакторов. -Новосибирск: Наука, 1989. с. 121−149.
- RH. Ильин A.M. Согласование асимптотических разложений решений краевых задач. -М.: Наука, 1989, 334 с.
- RKK. Канторович Л. В., Крылов В. И. Приближенные методы высшего анализа. М.
- Л.: Физматигиз, 1962. 640 с.
- ЯЛ. Левеншпиль О. Инженерное оформление химических процессов. М.: Химия, 1969.664 с.
- ЯЛу. Лушпа А. И. Основы химической термодинамики и кинетики химических реакций. М.: Машиностроение, 1981. 239 с.
- ЫММ. Маневич А. И., Маневич О. Л. К построению математических моделей химических реакций. // Вопросы Радиоэлектроники, сер. ЭВТ, 1998, вып.1, М., с. 21−30.
- Я МаЗ. О. Л. Маневич. Оптимизационная модель процесса нефтедобычи как задачанелинейного программирования. // Радиопромышленность, 4, М., 1997. с. 68−76.
- ЫМа4. Маневич О. Л. Асимптотический анализ стационарных процессов в неадиабатическом трубчатом реакторе. // Тезисы VI Международной конференции «Математика, Компьютер, Образование», Пущино, 1999. с. 184.
- ЫПБ. Павлов Б. В., Брин Э. Ф. Обратные задачи химической кинетики. // Химическаяфизика. т. З, № 3, М., 1984. с.393−404.
- Я РШ. Рязанцев Ю. С., Шевцова В. М. О числе стационарных режимов адиабатического проточного химического реактора с автокаталитической реакцией. // ФГВ, т.20, № 1, М., 1984. с.86−89.
- ЯССО. Семиохин И. А., Страхов В. В., Осипов А. И. Кинетика химических реакций.
- М.: Издательство Московского Университета, 1995. 393 с.
- RT. Технико-экономический расчет строительства опытно-промышленного производства 4-метилпентена-1, Днепродзержинский филиал ГИАП Череповецкого производственного объединения «АЗОТ», Днепродзержинск, 1989. 68 с.
- R ThI. Тихонов А. Н. О зависимости решений дифференциальных уравнений от малого параметра. // Матем. сб. 22(64), № 2, 1948. с. 193−204.
- RTh2. Тихонов А. Н. О системах дифференциальных уравнений, содержащих параметры. //Матем. сб. 27(69). № 1, 1950. с. 147−156.
- RTh3. Тихонов А. Н. Системы дифференциальных уравнений, содержащие малые параметры. // Матем. сб. 31(73). № 3, 1952. с. 575−586.
- R TBC. Тихонов А. Н., Васильева А. Б., Свешников А. Г. Дифференциальные уравнения, 2-е изд. М.: Наука, 1985. 643 с.
- Rj3>. Фарлоу С. Уравнения с частными производными (для научных работников иинженеров). М.: Мир, 1985. 379 с.
- ЯФК. Франк-Каменецкий Д. А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике.1. М.: Наука, 1987. 471 с.
- R®p. Фрэнке Р. Математическое моделирование в химической технологии. М.:1. Химия, 1971. 315 с.
- R4M. Чумакова Н. А., Матрос Ю. Ш. Моделирование реакторов с неподвижным слоем катализатора при постоянном гидравлическом сопротивлении. // Сб. Математическое моделирование каталитических реакторов, Новосибирск: Наука, 1989. с. 5−25.
- EAS. Abramowitz М. and Stegun I., Handbook of Mathematical Functions. New York:
- Dover Publications Inc., 1965. 542 p.
- EAD. Adanez J., de Diego L.F. Modelling of Carbon Combustion Efficiency in Circulating
- Fluidized Bed Combustors. 1. Selection of Submodels and Sensitivity Analysis. // Ind. Eng. Chem. Res, 34, No.9, 1995. p.3129−3138.
- E ARS. Arbel A., Rinard I.H., Shinnar R. Dynamics and Control of Fluidized Catalytic
- Crackers. 2. Multiple Steady-States and Instabilities. // Ind. Eng. Chem. Res, 34, No.9, 1995. p. 3014−3026.
- EBH. Bartholomew C.H., Hecker W.C. Catalytic reactor design. // Chem. Ing., vol. 101, № 6,1994. p.70−75.
- EBB. Bertucco A., Barollo M. Estimation of Chemical Equilibria in High-Pressure Gaseous Systems by a Modified Redlich-Kwong-Soave Equation of State. // Ind. Eng. Chem. Res, 34, No.9, 1995. p. 3159−3165.
- EBR. Bressloff P.C., Rowlands G. Exact travelling wave solutions of the «integrable» discrete reaction-diffusion equation. // Physica D 106, 1997. p. 255−269.
- EBNS1. Butuzov V.F., Nefedov N.N., Schneider K.R. Singularly perturbed boundaryvalue problems in case of exchange of stabilities. // Weierstrass Institute for Applied Analysis and Stochastics Preprints (WIAS Preprints), 379, 1997. 10 p.
- EBNS2. Butuzov V.F., Nefedov N.N., Schneider K.R. Singularly perturbed boundaryvalue problems for Tichonov’s type in case of exchange of stabilities. // WIAS Preprints, 4081, 1998. 15 p.
- ED. Dankwerts P.V. Continuous Flow Systems. Distribution of Residence Times. //
- Chemical Engineering Science, № 1, 1953. 13 p.
- EDa. Davis M.E. Numerical Methods and Modeling for Chemical Engineers. USA: John
- Wiley & Sons, Inc., 1984. 355 p.
- EDKL. Deckwer W., Kolbel H., Langemann H. The influence of stoichiometry and excesson the conversion in axial-dispersed tubular flow reactors. // Chemical Engineering Science, vol.27, № 9, 1972. p. 1643−1652.
- EDD. Desikan S., Doraiswamy L.K. The Diffusion-Reaction Problem in Threephase Catalysis. // Ind. Eng. Chem. Res, 34, № 10, 1995. p. 3524−3537.
- EDMS. Doolan E.P., Miller J.H., Schilders W.H.A. Uniform numerical methods for problems with initial and boundary layers. Dublin: Boole Press, 1980, 200 p.
- EEn. Engelhardt R. Modelling Pattern Formation in Reaction-Diffusion Systems. // Masters Thesis. University of Copenhagen, Denmark, 1994. 106 p.
- EFo. Folger H.S. Elements of Chemical Reaction Engineering. 2nd ed., Prentice Hall, 1992.444 p.
- EFI. Forni L., Invernizzi R. Kinetics and Mechanism of Propylene to 4-Metyl-l-pentene
- Catalytic Dimerization. // Ind. Eng. Chem. Process Des. Develop., vol. 12, № 4, 1973. p. 455−459.
- EFR. Fridman L.M., Rumpel R.J. On the asymptotic analysis of singularly perturbed systems with sliding mode. // WIAS Preprints, 246, 1996. 25 p.
- EFB. Froment G.F., Bischoff K.B. Chemical Reactor Analysis and Design. USA: John
- Wiley and Sons, 1979. 327 p.
- EJFHK. Funk G.A., Harold M.P., Ka M. Ng. Experimental Study of Reaction in Partially
- Wetted Catalytic Pellet. // AIChE Journal, vol.37, № 2, 1991. p. 202−213
- EG. Gallavotti G. Perturbation theory. // Notes in margin to the Mathematical Physics toward the XXI century conference. University of Negev. Beer-Sheva. 1993, 13p.
- EGSM. Goto M., Smith J.M., McCoy B.J. Parabolic profile approximation (linear drivingforce model) for chemical reactions. // Chemical Engineering Science, vol.45, № 2, 1990. p.443−448.
- EHag. Hagberg A.A. Fronts and patterns in reaction-diffusion equations. // Ph.D. Dissertation, Faculty of the Graduate Interdisciplinary Program in Applied Mathematics, The University of Arizona, 1994. 136 p.
- E Hap. Happel R. Structural perturbation of Autocatalytic Reaction Networks. // Dissertation. Institute of theoretical chemistry, Vienna, Austria, 1996. 141 p.
- E HHl. Hlavacek V., Hofmann H. Modeling of chemical reactors XVI. Steady state axialheat and mass transfer in tubular reactors. An analysis of the uniqueness os solutions. // Chemical Engineering Science, vol.25, 1970. p. 173−185.
- EHH2. Hlavacek V., Hofmann H. Modeling of chemical reactors XVII. Steady state axialheat and mass transfer in tubular reactors. Numerical investigation of multiplicity. // Chemical Engineering Science, vol.25, 1970. p. 187−199
- EHo. van der Hoeven J. Automatic asymptotics. // PhD. Thesis, Ecole Politechnique, 1. France, 1996. 405 p.
- EHAL. Horner M., Arce P., Locke B.R. Convective-Diffusive Transport and Reaction in
- Arterial Stenoses Using Lubrication and Area-Averaging Methods. // Ind. Eng. Chem. Res, 34, № 10, 1995. p. 3426−3436.
- EJR. Jensen K.F., Ray W.H. The bifurcation behavior of tubular reactors. // Chemical Engineering Science, vol.37, № 2, 1982. p. 199−222.
- EK. Kao Y.K., Bankoff S.G. Perturbation analysis of recycle reactors. // Chemical Engineering Science, vol.26, № 2,1971. p. 189−200.
- EKHH. Kubicek M., Hofmann H., Hlavacek V. Nonisothermal nonadiabatic tubular reactor. One dimensional model-detailed analysis. // Chemical Engineering Science, vol.34, № 4, 1979. p. 593−600.
- E LST. Lobry C., Sari T., Touhami S. On Tykhonov’s theorem for convergence of solutionsof slow and fast systems. // Electronic Journal of Differential Equations (EJDE). № 19, 1998. p. 11−22.
- EMV. Marconi P.F., Vatistas N. Steady state multiplicity depending on coalescence in liquid-liquid continuous stirred reactors with reaction in the dispersed phase. // Chemical Engineering Science, vol.35, № 11, 1980. p. 2305−2310.
- EMa. Marcussen L. Comparison of experimental and predicted breakthrough curves foradiabatic adsorption in fixed bed. // Chemical Engineering Science, vol.37, № 2, 1982. p. 299−309.
- E MHW. Meade D.B., Hara B.S., White R.E. The Shooting Technique for the Solution of
- Two-Point Boundary Value Problems. // MapleTech 3(1), 1996. p. 85−93.
- EMA. Mehta B.N., Aris R. Communications on the theory of diffusion and reaction -VII.
- The isothermal pth order reaction. // Chemical Engineering Science, vol.26, № 10, 1971. p. 1699−1712.
- ENSK. Naglic M., Smidovnick A., Koloini T. Kinetics of Catalytic Transfer Hydrogenation of Soybean Lecithin. // Ind. Eng. Chem. Res, 36, 1997. p. 5240−5245.
- ENM. Nery G., Musolino M.G. and other. Kinetic Modelling of 2,4-Dinitrotoluene Hydrogenation over Pd/C. // Ind. Eng. Chem. Res, 34, 1995. p. 2226−2231.
- ENN. Nigam K.M., Nigam K.D.P. Application of Galerkin technique to diffusion problemsin tubular reactor. // Chemical Engineering Science, vol.35, № 11, 1980. p. 2358−2360.
- EOR. Ou J.-J., Ranz W.E. Mixing and chemical reactions (a contrast between fast and slowreactions). // Chemical Engineering Science, vol.38, № 7, 1983. p. 1005−1013.
- E PRC. Paladino O., Ratto M., Costa P. Non-linear modelling in process engineering. //
- Preprint. ISTIC Facolta di Ingegneria — Universite di Genova, 1997. 4 p.
- EPNK. Park T.Y., Nam I.-S., Kim Y. G. Kinetic Analysis of Mixed Alcohol Synthesisfrom Syngas over K/MoS2 Catalyst. // Ind. Eng. Chem. Res, 34, 1997. p. 5246−5257.
- EPH. Paynter J.D., Haaskins D.E. Determination of optimal reactor type. // Chemical Engineering Science, vol.25, № 8, 1970. p. 1415−1422.
- EPe. Pearson J.R.A. A Note on the «Dankwerts» Boundary Conditions for Continuous
- Flow reactors. // Chemical Engineering Science, 10, № 4, 1959. p. 630−639.
- EPi. Pismen L.M. Kinetic instabilities in man-made and natural reactors. // Chemical Engineering Science, vol.35, № 9, 1980. p. 1950−1978.
- E RS. Razon L.F., Schmitz R.A. Multiplicities and instabilities in chemically reacting systems a Review. // Chemical Engineering Science, vol.42, № 5, 1987. p. 1004−1047.
- ERME. Ray W.H., Marek M., Elnashaie S. The effect of heat and mass dispersion on tubular reactor performance. // Chemical Engineering Science, vol.27, № 8, 1972. p. 1527−1536.
- ESK. Sapre A.V., Katzer J.R. Core of Chemical Reaction Engineering: One Industrial
- View. // Ind. Eng. Chem. Res. № 34, 1995. p. 2202−2225.
- ESL. Shepelev V., Luss D. Steady state multiplicity of fluidized bed reactors. The solidcirculation model. // Chemical Engineering Science, vol.34, № 4, 1979. p. 515−520.
- ESSA. Song X., Schmidt L.D., Aris R. Steady states and oscillations in homogenousheterogeneous reaction systems. // Chemical Engineering Science, vol.46, № 5/6, 1991. p. 1203−1215.
- E SLB. Stroh F., Lovo M., Balakotaiah V. On the Number of Steady States of the Nonadiabatic Tubular Reactor. // AIChE Journal, vol.36, № 12, 1990. p. 1905−1907.
- ESM. Sun L.M., Meunier F. An Improved Finite Difference Method for Fixed-Bed Multicomponent Sorption. // AIChE Journal, vol.37, № 2, 1991. p. 244−254.
- EVGH. Viljoen H.J., Gatica J.E., Hlavacek V. Bifurcation analysis of chemically drivenconvection. // Chemical Engineering Science, vol.45, № 2, 1990. p. 503−517.
- EWe. Wehner I.F., Wilhelm R.H. Boundary Conditions of a Flow Reactor. // Chemical
- Engineering Science, vol.6, № 1, 1956. p. 135−147.
- EWi. Wissler E.H. On the asymptotic behavior of a tubular reactor in the limit of smallaxial diffusivity. // Chemical Engineering Science, vol.24, № 5, 1969. p. 829−832.
- EWo. Wohlfahrt K. The design of catalyst pellets. // Chemical Engineering Science.vol.37, № 2, 1982. p. 283−290.
- EWH. Wohlfahrt K., Hoffmann U. Concentration and temperature profiles for complexreactions in porous catalysts. // Chemical Engineering Science, vol.34, № 4, 1979. p. 493−501.
- EWV. Wrentas J.S., Vrentas C.M. A Green’s Function Method for the solution of Diffusion-Reaction Problems. // AIChE Journal, vol.34, № 2,1988. p. 347−349.