Введение
Глава 1. Обзор работ и состояние проблемы 25
1.1. Кинетическая модель и теоретическая оптимизация . 28
1.2. Учет влияния неопределенности в кинетических исследованиях 50
1.3. Моделирование реакторов и технологическая оптимизация 54
1.4. Задачи исследования С2
Глава 2. Математические и алгоритмические вопросы моделирования и теорети ческой оптимизации каталитических процессов 64
2.1. Математические модели кинетики многостадийных реакций G4
2.2. Математические модели оптимизации каталитических процессов 74
2.2.1 Вычислительные алгоритмы моделирования и оптимизации каталитических процессов 81
2.2.2 Сравнительная характеристика приближенных методов решения задач оптимизации процессов 94
2.3. Вычислительный эксперимент 98
2.3.1 Моделирование и оптимизация реакции олигомеризации а-метилстирола 98
2.3.2 Моделирование неизотермического процесса дегидрирования изопеитана 115
2.4. Выбор промышленного реактора по результатам теоретической оптимизации 122
Глава 3. Чувствительность результата теоретической оптимизации к вариации кинетических параметров 133
3.1. Анализ влияния неопределенности в константах равновесия на результаты теоретической оптимизации равновесных процессов 134
3.1.1 Обратимая реакция первого порядка: оптимальная температура, влияние неопределенности в константах равновесия 141
3.1.2 Последовательные обратимые реакции: анализ чувствительности к колебаниям констант равновесия 147
3.1.3 Параллельные обратимые реакции: вариация констант и оптимальная температура 155
3.2. Оптимизация нестационарных процессов в условиях неопределенности кинетических параметров 160
3.2.1 Обратимая реакция: анализ влияния неопределенности в кинетических параметрах на расчет оптималь ного температурного режима 165
3.2.2 Анализ чувствительности оптимального температур ного режима к колебаниям кинетических констант для последовательных реакций 174
3.2.3 Влияние неопределенности в кинетических константах на расчет оптимального температурного режима для параллельных реакций 179
Глава 4. Математические и алгоритмические вопросы моделирования и оптимизации процессов в каталитических реакторах 185
4.1. Математические модели гетерогенных процессов в катали
тических реакторах 185
4.2. Вычислительные алгоритмы оптимизации для задач с фазовыми ограничениями 194
4.3. Вычислительный эксперимент для промышленного процесса гидрирования а-пинена 206
4.3.1 Кинетическая и математическая модели 206
4.3.2 Анализ и выбор типа реакторов 210
4.3.3 Вариация режимных параметров 219
4.3.4 Результаты технологической оптимизации 221
Глава 5. Комплекс программ математического моделирования и оптимизации каталитических процессов 228
5.1. Принципы и средства разработки 228
5
5.2. Общие сведения о комплексе программ 233
5.2.1 Оболочка комплекса программ 238
5.2.2 Интерфейс программы 250
5.3. Модули, процедуры, функции 255
5.3.1 Модуль «Математическое моделирование гомогенных реакций в реакторе идеального смешения» 255
5.3.2 Модуль «Строковый анализатор» 259
Заключение 268
Литература
