Моделирование химико -технологических процессов Историческая справка Основу

Моделирование химико -технологических процессов. Историческая справка

Основу современных производств представляют технологические системы, имеющие сложную структурную организацию. Объектом управления являются конкретные технологические процессы. Работа не с самим процессом, а с его моделью дает возможность быстро и без существенных затрат исследовать его свойства и поведение в конкретных ситуациях.

Моделирование – процесс создания абстрактной модели в виде формального описания объекта исследований и оперирование этой моделью с целью получения необходимых сведений о реальном технологическом объекте.

Одной из основных целей моделирования технологических процессов является прогнозирование на этапе их проектирования основных характеристик и функционирования в реальных условиях промышленного производства.

Для упрощения технологического процесса ученые стали задумываться о создании моделей. Их применение позволило бы сократить сроки разработки новых и усовершенствования существующих промышленных процессов. Моделирование начинает активно развиваться с конца 1950 -х – начала 1960 -х гг.

Кафаров Виктор Вячеславович Советский химик – технолог Академик АН СССР Основатель школы кибернетики в химической технологии в России

В 1950 е гг. развил теорию массопередачи, ввел новые критерии подобия с учетом турбулентного переноса и представлений о факторе динамического состояния поверхности. Рассмотрел вопрос о моделировании гидродинамических, тепловых и диффузионных процессов в химических реакторах на основе теории подобия и показала в 1963 г. Недостаточность этой теории для моделирования химических процессов. В 1960 1970 е гг. обосновал системные принципы математического моделирования химических процессов.

Совместно с Л. И. Бляхманом и Л. Н. Плановским открыл явление скачкообразного увеличения тепло и массообмена при инверсии фаз. В 1982 г. Получил Государственную премию СССР.

Фельдеш Петер 1978 г. Доктор наук, профессор. Заведующий кафедрой процессов и аппаратов Будапештского технического университета. Известный ученый в области инженерной химии, в частности, математического моделирования процессов массобмена в тарельчатых колоннах.

Тарельчатые колонные аппараты

Хартманн Клаус 1978 1980 гг. Доктор наук, профессор. Заведующий кафедрой химико технологических систем Высшей технической школы им. Карла Шорлеммера в г. Мерзенбурге. Видный ученый в области моделирования и расчётов химико технологических систем.

Слинько Михаил Гаврилович Ученый физико химик Под его руководством развилось новое научное направление химической технологии – математичекое моделирование химических процессов и аппаратов.

В результате его работы создано и в короткие сроки внедрено в промышленность более 30 новых высокоэффективных реакторов большой мощности для производства важнейших химических продуктов, таких как аммиак, серная кислота, мономеры синтетического каучука, формальдегид, поливинилхлорид и ряда других.

Основные научные достижения: Созданы научные основы масштабного перехода от лабораторных исследований к промышленным условиям. Разработана и освоена методика получения математических моделей каталитических систем на основе сбалансированного соотношения вычислительного и натурного экспериментов. Разработан пространственно временной иерархический подход для получения математических моделей каталитических систем, начиная с молекулярного уровня.

Проведено математическое моделирование многих каталитических процессов и реакторов и определены оптимальные устойчивые режимы их работы. Методология математического моделирования химических реакций, процессов и реакторов и масштабного перехода были внедрены во многие отраслевые институты химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.

На основе методологии сбалансированного соотношения вычислительного и натурного экспериментов совместно с ОКБ «Химавтоматика» Минхимпрома были созданы автоматизированные системы научных исследований (АСНИ) для получения математических моделей в короткое время. Опубликовано более 450 работ, в том числе 5 монографий, получено более 90 патентов и авторских свидетельств.

В 1965 году он возглавил научно технический совет стран СЭВ по оптимизации и моделированию химических реакторов. Развил (1960— 1970) теорию матем. моделирования со специфическими понятиями и ме тодами решения проблем масштаб ного перехода, в частности обосновал (1969— 1971) метод многоуровневых моделей. Разработал матем. модель процесса окис лительного дегидрирования бутиленов. Предложил ряд усовершенствований реакторов с псевдоожиженным слоем катализатора.

Осуществил расчеты контактных аппаратов для окисл. сернистого ангидрида, результаты которых пе ренесены на процессы синтеза аммиака, гидратации этилена и конверсии оксида углерода. Ведет исследования в обл. нестационар ной кинетики. Ленинская премия (1960). Государственная премия СССР (1946).

Закгейм Александр Юделевич Профессор кафедры общей химической технологии МИТХТ им. М. В. Ломоносова. А. Ю. Закгейм родился в 1930 году, а в 1954 г. окончил МХТИ им. Д. И. Менделеева. Работал в НИИ удобрений, а с 1966 года в МИТХТ. Александр Юделевич специалист по моделированию технологических процессов.

Лассман Вольфганг 1995 г. Заведующий кафедрой промышленной информатики и исследования операций технического университета в Галле Виттенберг. Известный учёный в области теории оптимизационных методов в экономике.

Горский Владимир Григорьевич Доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ

Профессор В. Г. Горский является видным ученым в области математического моделирования химико технологических процессов и их аппаратурного оформления. Его работы по математической теории эксперимента широко известны как в России, так и за рубежом. Им внесен значительный вклад в разработку математических основ планирования эксперимента. Развита методология планирования эксперимента в промышленных условиях. Разработаны новые подходы к математическому описанию кинетики сложных химических реакций, а также новые методы обработки и планирования кинетических

Профессор В. Г. Горский внес существенный вклад в математическое моделирование и разработку аппаратурно технологического оформления большого числа процессов, внедренных в промышленность (производства трибутилфосфата, хлорофоса, хлорциана, симазина, ацетонанила, фенолформальдегидных смол и др. ).

Профессор В. Г. Горский является создателем и руководителем отечественной научной школы по математическому моделированию и статистическим методам планирования и обработки экспериментов в области химии. Разработанные им теоретические и методологические положения по математическим методам исследования, новые методы математического моделирования прошли широкую апробацию на международных, всесоюзных, всероссийских конференциях, совещаниях и семинарах и снискали признание научной общественности в России и за рубежом.

Под его руководством десятки учеников выполнили и защитили кандидатские и докторские диссертации. Он является автором более семисот научных трудов. Из них более трехсот опубликовано в открытой печати. Имеет 9 авторских свидетельств. Среди научных трудов — семь книг и одна брошюра.

Ученым Мартину Карплюсу, Майклу Левитту и Ари Уоршелу присуждена Нобелевская премия по химии за 2013 год. Они заложили основы для мощных компьютерных программ, которые используются для понимания и предсказания химических процессов. Работы важны для понимания структуры и функции молекул в живых клетках, а также для создания новых лекарств.

Они нашли способ прогнозирования химических процессов, что заложило основу для создания новых фармацевтических препаратов. "Детальное понимание химических процессов позволяет оптимизировать катализаторы, лекарства и солнечные панели", говорится в заявлении Шведской королевской академии наук.

Спасибо за внимание!!!

Источники: http: //cyberleninka. ru/article/n/modelirovanie tehnologicheskih protsessov metody i opyt http: //www. people. su/30140 http: //ru. wikipedia. org/wiki/Кафаров, _Виктор_Вяче славович http: //ru. wikipedia. org/wiki/Слинько_Михаил_Гавр илович http: //ru. wikipedia. org/wiki/Горский_Владимир_Гр игорьевич

http: //www. niopik. ru/about/scientists/Kafarov/ http: //catalysis. ru/block/index. php? ID=1&SECTION_I D=1363 http: //100 v. com. ua/ru/Slinko Mihail Gavrilovich person http: //www. rg. ru/2013/10/09/laureati anons. html http: //www. bbc. co. uk/russian/science/2013/10/131009 _nobel_chemistry_2013. shtml