Структура информационных связей экспериментальных и расчетных данных в задаче идентификации кинетических параметров

 

Кербалиев Р.А., Cеидов Н.М.

 

Институт нефтехимических процессов Национальной Академии Азербайджана

 

Процесс синтеза катализатора исследован в различных научных направлениях химической технологии (кинетика, теплообмен, моделирование  исследуемого процесса и т.д.). Наиболее глубоко изучена кинетика реакции синтеза исследуемого катализатора .

Данное исследование включает следующие этапы:

- анализ альтернативных вариантов механизма реакции

-выбор вероятного варианта механизма (1);

- проведение кинетических экспериментов;

-  построение математической модели кинетики реакции (2);

- определение основных кинетических параметров;

- проверка на адекватность расчетных и экспериментальных данных (3).

Представленные этапы были реализованы и  опубликованы в открытой печати.

В то же время,  бурное развитие информационных технологий, побудило рассматривать данную проблему в несколько ином аспекте. По существу создается совершенно новый подход, к данной проблеме заключающийcя в следующем: создаются две базы данных - экспериментальных и расчетных данных. Ввиду того что эксперименты были проведены только для пяти компонентов (Al, CCl4,Al2Cl6 ,C2Cl6,C) , то следует произвести выборку указанных компонентов среди  остальных, т.е. создаются запросы как на выбранные экспериментальные, так и расчетные данные.

Отобранные таким образом вещества поступают в блок идентификации, где производится проверка на адекватность экспериментальных и расчетных данных.

 Механизм исследуемого реакции синтеза катализатора

  1. CCl4 +2H20 4HCl +CO2
  2. 6HCl +2Al  2AlCl3 +3H2O
  3. CCl4 CCl3+Cl
  4. CCl3+CCl3C2Cl6                                               (1)                                  
  5. 2Al +6Cl Al2Cl6
  6. 2Al +CCl3  Al2Cl6 +2C

Математическая модель кинетики процесса

 

= - k1C1C2 - 2k3C1

= - k1C1C2

=  k1C1C2

=  k2C3C5 – k5C5C9    - k6 C5C8

=  k2C3C5

=  k3C1 – k5C5C9                                    (2)

=  k4 (C8)2

=  k6 C5 C8

C3 = C4 – C6

C7 = C6

C8 = C11 – C12 – 0,5C1 + 0,49 – 0,5C4

C10 = 2C5 + 0,38 – 2C6 – C12

       База данных             экспериментальных

значений реакционных компонентов
 
 

 

 


С1,С5,С10,С11,С12

 
 
         

С1Р,С2Р…..С10Р

 
 

С1Э,С2Э…..С10Э
 
 

 

 

 


                   Запрос 1                                            Запрос 2

 

 

 

 

 


                                                                                         

                                                                                          Нет

 

                                                

                                                 Да

Овал: STOP
 


                                                                                                  (3)

 

 

 

Блок идентификации кинетических параметров.