Теплофизические основы процессов разделения многокомпонентных гетерофазных систем

• Автор: Клинов, Александр Вячеславович
• Шифр специальности: 05.17.08, 01.04.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 282 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ РАЗДЕЛЕНИЯ

ВЕЩЕСТВ И МЕТОДОВ МОЛЕКУЛЯРНОСТАТИСТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ

1.1 Особенности описания и способы повышения

эффективности процессор разделения веществ

1.2 Молекулярностатистические методы описания

теплофизических свойств газов и жидкостей

1.2.1 Молекулярный перенос массы в газовых жидких смесях

ГЛАВА 2. ОПИСАНИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ГАЗОЖИДКОФАЗНЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ПОТЕНЦИАЛОВ МЕЖМОЛЕКУЛЯРНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

2.1 Системы с центральными межмолекулярными

взаимодействиями
2.1.1 Интегральное уравнения ОЦ для расчета двухчастичных функций распределения и способы его замыкания
2.1.2 Эффективный численный метод решения уравнения ОЦ
2.1.3 Методы расчета различных термодинамических функций многокомпонентных газожидкофазных систем
2.2 Системы с нецентральными потенциалами
межмолекулярного взаимодействия
2.2.1 Теория ШБМ и интегральные уравнения 8Б.
2.2.2 Новый метод расчета межмолекулярной функции распределения
2.2.3 Численная реализация нового метода расчета межмолекулярных функций распределения
2.2.4 Описание термодинамических свойств молекулярных флюидов на основе многочастичных потенциалов взаимодсйсвия
ГЛАВА 3. ОПИСАНИЕ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ НА ОСНОВЕ ТЕОРИИ ИНТЕГРАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ ДЛЯ ЧАСТИЧНЫХ ФУНКЦИЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
3.1 Метод расчета условий фазовых равновесий
3.2 Равновесие паржидкость
3.3 Равновесие газжидкость. Суб и сверхкритическая
растворимость
3.4 Равновесие жидкостьжидкость
3.5 Равновесие жидкостьтвердое тело
3.6 Модели теории локального состава и метод
частичных функций распределения для описания условий фазового равновесия.
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4. ОПИСАНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОГО
ПЕРЕНОСА МАССЫ В ЖИДКИХ СМЕСЯХ НА ОСНОВЕ ПОТЕНЦИАЛОВ МЕЖМОЛЕКУЛЯРНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
4.1 Модель степенного разложения в ряд по времени
4.2 Численный метод расчета МКМД
4.3 Метод расчета матрицы коэффициентов
многокомпонентной диффузии для систем с нецентральным потенциалом межмолекулярного взаимодействия ВЫВОДЫ
ГЛАВА 5. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
УГЛЕВОДОРОДНЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ПОТЕНЦИАЛОВ МЕЖМОЛЕКУЛЯРНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
5.1 Центрцснтровая схема описания межмолекулярных
взаимодействий в углеводородных системах
5.1.1 Расчет структурных и калорических характеристик индивидуальных углеводородных систем
5.1.2 Универсальные значения параметров потенциала ЛеннардДжонса для расчетов термодинамических характеристик углеводородных систем
5.1.3 Расчет фазового равновесия паржидкость для индивидуальных углеводородов и их смесей
5.2 Описание термодинамических свойств углеводородов
на основе сферически симметричного потенциала межмолекулярного взаимодействия.
5.2.1. Идентификация параметров потенциала ЛеннардДжонса для налканов
5.2.2. Описание термодинамических свойств чистых налканов
5.2.3. Описание термодинамических свойств смесей иалкапов
5.3 Новый центральный межмолекулярный потенциал для описания термодинамических свойств жидкостей и газов.
ГЛАВА 6. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПРИЕМА ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ФРАКЦИЙ
6.1 Технические и технологические характеристики
исследуемых хранилищ углеводородного сырья
6.1.1 Составы продуктов хранения и требования к технологическому процессу хранения на складах
6.1.2 Натурный эксперимент
6.1.3 Основные причины аварийных сбросов на факел
6.2 Математическая модель приема и релаксации
углеводородного сырья
6.2.1 Проверка адекватности математической модели
6.3 Расчет процесса налива для установленных
регламентом составов жидких углеводородных фракций и математическая модель налива через верхний кольцевой коллектор ВЫВОДЫ
ГЛАВА 7. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ МНОГОКОМПОНЕНТНОЙ РЕКТИФИКАЦИИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ СМЕСЕЙ В НАСАДОЧНЫХ И ТАРЕЛЬЧАТЫХ КОЛОННАХ
7.1 Моделирование процесса стабилизации нефтегазового конденсата в тарельчатой ректификационной колонне
7.1.1. Конструкция и особенности работы колонны К1 установки стабилизации нефтегазового конденсата УСК2 Сургутского ЗСК
7.1.2. Математическая модель процесса массообмена на ситчатой тарелке
7.1.3 Общая схема расчета и вычислительный алгоритм процесса ректификации в тарельчатой колонне
7.1.4 Проверка адекватности математической модели.
7.1.5 Расчет процесс стабилизации нефтегазового конденсата в ректификационной колонне К1 УСК2 Сургутского ЗСК при повышенной нагрузке по питанию
7.2 Моделирование процесса ректификации смеси
обезвоженных этиленгликолей на ОАО
Казаньоргсинтез
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В качестве центров могут выступать как отдельные атомы, так и атомные группы, при этом взаимодействие между силовыми центрами считается сферически симметричным. Здесь и далее, где это не будет оговорено особо, нижние греческие индексы соответствуют центрам взаимодействия, находящимся на разных молекулах. Фг,. Главное удобство введения корреляционных функций 8ргар в том, что каждая из них зависит лишь от одной переменной расстояния гаР. Основной проблемой теории ШБМ является получение замкнутых уравнений, подобных ОЦ, для расчета центрцентровых функций распределения. Данная задача не решена до сих пор. Как было показано в дальнейшем путем методики диаграммного разложения, уравнения являются не точными . Точная формулировка для ценровых корреляций приводится в работе о виде С уравнений. Однако как лля уравнений так и для С8Ь вид замыкания не известен то в этом смысле они равнозначны. Еще одним из недостатков модели ШБМ является то, что не все термодинамические характеристики могут быть явно выражены через центрцентровые функции распределения. Например давление, точность определения которого является основным критерием правильности выбора замыкания, нельзя определить на основе только двух частичных центрцентровых коррелляций. Обсуждаемые в предыдущем параграфе методы, позволяют рассчитывать все необходимые равновесные свойства рабочих сред. Статистические подходы описания неравновесного состояния являются менее развитыми, чем равновесного в силу известных сложностей. Если в условиях термодинамического равновесия распределение Гиббса не зависит от времени и его явный вид известен 1.