Методология проектирования и реконструкции промышленных аппаратов разделения и превращения углеводородов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.08, доктор технических наук Елизаров, Виталий Викторович

• Елизаров, Виталий Викторович
• доктор технических наук
• 2010

Оглавление диссертации доктор технических наук Елизаров, Виталий Викторович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ АППАРАТОВ РАЗДЕЛЕНИЯ И ПРЕВРАЩЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ.

1.1. Характеристика процессов разделения и превращения углеводородов в производствах нефтепереработки и нефтехимии. Существующие подходы в задачах проектирования промышленных аппаратов.

1.2. Проблемы и перспективы проектирования промышленных аппаратов химической технологии.

1.3. Сопряженное физическое и математическое моделирование структуры потока на тарелках массообменных аппаратов.

1.4 .Постановка проблемы проектирования многокритериальных промышленных аппаратов и систем в стационарных и нестационарных условиях функционирования.

Выводы.

ГЛАВА И. МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ АППАРАТОВ И СИСТЕМ В СТАЦИОНАРНЫХ УСЛОВИЯХ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ.

2.1. Оптимальное проектирование аппаратов на основе сопряжен- ^ ного физического и математического моделирования.

2.1.1 .Постановка задачи проектирования аппарата.

2.1.2. Эквивалентное преобразование задачи.

2.1.3 .Алгоритм проектирования аппаратов.

2.2. Проектирование технологических процессов по агрегированным показателям функционирования.

2.2.1. Эквивалентное преобразование задачи.

2.2.2. Построение допустимой стратегии.

2.2.3. Метод построения стратегии проектирования на основе динамического программирования.

2.2.4. Алгоритм расчета допустимой стратегии проектирования.

2.3. Проектирование технологических процессов по смешанным показателям функционирования.

2.4. Проектирование технологических процессов с обратной связью

Выводы.

ГЛАВА III. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕКОНСТРУКЦИИ УСТАНОВКИ РАЗДЕЛЕНИЯ ВОДНОГЛИКОЛЕВОГО РАСТВОРА.

3.1. Математическое моделирование и анализ работы действующей установки разделения водногликолевого раствора.

3.1.1 Уравнения материального и теплового балансов процесса многокомпонентной ректификации.

3.1.2. Анализ работы действующей установки.

3.1.3. Определение эффективности контактных устройств на основе гидродинамической аналогии.

3.2. Разработка и экспериментальное исследование регулярной рулонной насадки.

3.2.1. Характеристика конструкции насадки и экспериментальной установки.

3.2.2. Результаты исследования гидродинамических характеристик рулонной насадки.

3.2.3. Массоотдача при турбулентном движении пленки жидкости.

3.2.4. Массоотдача в газовой фазе на рулонной насадке.

3.3. Реконструкция установки разделения водногликолевого раствора.

Выводы.

ГЛАВА IV. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ УСТАНОВОК РАЗДЕЛЕНИЯ НЕКОТОРЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ.

4.1. Проектирование технологических параметров установки разделения хлорметил-изобутиленовой фракции в каскаде ректификационных колонн.

4.1.1. Постановка задачи и ее преобразование.

4.1.2. Алгоритм построения допустимой стратегии проектирования.

4.1.3. Результаты проектирования.

4.2. Проектирование технологической установки разделения ШФЛУ

4.2.1. Постановка задачи.

4.2.2. Математическая модель процесса. Экспериментальное исследование процесса разделения и достоверность математических моделей.

4.2.3. Алгоритм проектирования установки. Результаты моделирования установки.

4.2.4. Оптимизация технологических режимов установки разделения

ШФЛУ.

Выводы.

ГЛАВА V. МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ АППАРАТОВ И СИСТЕМ В НЕСТАЦИОНАРНЫХ УСЛОВИЯХ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ.

5.1. Постановка задачи проектирования.

5.2.Функциональное уравнение динамического программирования в многокритериальных задачах синтеза.

5.3. Алгоритм решения задачи проектирования.

5.4. Решение задачи методом последовательного перебора функционалов.

Выводы.

ГЛАВА VI. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРУБЧАТОГО РЕАКТОРА СИНТЕЗА ЭФИРОВ ИЗ С5 ФРАКЦИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ.

6.1. Описание технологического процесса синтеза эфиров.

6.2. Кинетика реакций синтеза эфиров в трубчатом реакторе.

6.3. Уравнения теплового баланса реактора.

6.4. Постановка и условия разрешимости задачи проектирования.

6.5. Решение уравнений кинетики при постоянной температуре Т в зоне реакции.

6.6 Моделирование температурного поля в зоне реакции по заданной степени превращения изоамиленов и пипериленов.

6.7. Определение технологических параметров теплоносителя и конструктивных параметров реактора.

6.8. Проектирование промышленного трубчатого реактора синтеза эфиров при заданной степени превращения изоамиленов и пипериленов.

Выводы.

ГЛАВА VII. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ НЕСТАЦИОНАРНЫХ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ.

7.1. Постановка и условия разрешимости задачи.

7.2. Алгоритм решения задачи проектирования.

7.3. Проектирование управления линейным процессом I порядка.

7.4. Проектирование технологического режима в кубе ректификационной колонны процесса синтеза эфиров.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методология проектирования и реконструкции промышленных аппаратов разделения и превращения углеводородов»

Актуальность проблемы. Химический и нефтехимический комплексы образуют базовый сегмент российской промышленности. Потребителями продукции химического комплекса являются практически все отрасли промышленности, транспорта, сельского хозяйства, оборонный и топливно-энергетический комплексы, а также сфера услуг, торговля, наука, культура и образование. В настоящее время российские предприятия производят около 1,1% мирового объема химической продукции; по общему выпуску химической продукции Россия в настоящее время занимает 20-е место в мире.

Необходимость выпуска конкурентоспособной продукции химического и нефтехимического комплекса России при наличии развитой сырьевой базы требует повышения эффективности предприятий путем модернизации существующего оборудования и создания новых производственных мощностей. Наличие множества ресурсодобывающих компаний, а также установившиеся рыночные отношения приводят к проблеме выбора сырьевых источников и, как следствие, непостоянству параметров сырья перерабатывающих предприятий отрасли. Оборудование технологических процессов разделения и превращения углеводородов составляет более 60% всего промышленного оборудования нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств.

Проектирование промышленных аппаратов ведется на основе технического задания (ТЗ) на проектирование и технических условий (ТУ), регламентирующих условия их работы. ТЗ и ТУ представляют собой список требований, предъявляемых к проектируемому аппарату, и устанавливают допустимую область изменения показателей функционирования аппарата — критериев проектирования гк {к = \,2,-.,т).

Существующая практика проектирования аппаратов, разделения веществ ориентирована на определенный источник сырья с конкретными входными характеристиками. При изменении характеристик сырья не всегда удается подобрать технологический режим, обеспечивающий выполнение требований по качеству разделения, а это приводит к необходимости реконструкции действующих аппаратов и технологической схемы, дополнительным капитальным затратам.

Широкое применение в практике проектирования находят программные комплексы Hysys, Chemcad и др., обладающие рядом существенных недостатков:

- эффективность ступеней или колонны в процессах разделения задается проектировщиком или рассчитывается по эмпирическим данным, пренебрегая зависимостью кпд от конструкции и гидродинамической структуры потока;

- при определении конструкции и технологического режима проектируемые параметры подбираются вручную;

- при построении допустимой области изменения характеристик сырья для полученной конструкции аппарата предполагается формирование и перебор проектировщиком вручную всевозможных комбинаций параметров сырья и расчет технологических режимов для каждой комбинации, что занимает значительное время, особенно при проектировании химико-технологических систем (ХТС);

- большие трудности возникают при проектировании химических реакторов и промышленных аппаратов в нестационарных условиях функционирования.

В аппаратах или системах, удовлетворительно работающих при различных сырьевых источниках, устанавливаются соответствующие технологические режимы, характерные для каждого вида сырья. Аппарат или система становится многорежимным технологическим объектом. В действительности мы имеем задачу проектирования многокритериальных многорежимных промышленных аппаратов и систем.

Решению многокритериальных задач управления и проектирования посвящено множество работ, особое место среди которых занимают исследования ученых Кафарова В.В., Дьяконова С.Г., Сиразетдинова Т.К., Островского Г.М., Егорова А.Ф., Дворецкого С.И., Зиятдинова H.H. и многих других отечественных и зарубежных авторов.

Разработка методов и алгоритмов для автоматизированных систем проектирования многокритериальных многорежимных промышленных аппаратов разделения и превращения углеводородов, обеспечивающих автоматический поиск проектируемых параметров и построение области изменения характеристик сырья, в пределах которой конструкция аппаратов и технологическая схема инвариантны в стационарных и нестационарных условиях функционирования, позволит сократить время проектирования, необходимость реконструкции аппаратов, технологической схемы и капитальные затраты.

Цель работы. Разработка методологии проектирования многокритериальных многорежимных промышленных аппаратов разделения и превращения углеводородов в стационарных и нестационарных условиях функционирования.

Основные задачи исследования. Развитие математических методов для проектирования многокритериальных многорежимных промышленных аппаратов и систем в стационарных и нестационарных условиях функционирования. На основе разработанных методов провести проектирование промышленных установок разделения углеводородов, разработать методологию проектирования трубчатых химических реакторов, выполнить проектирование трубчатого реактора синтеза эфиров из С5 фракций углеводородов.

Методы исследования. Методы математического моделирования, оптимизации, программирования, теории принятия решений; методы экспериментальных лабораторных исследований кинетики химической реакции, гидродинамических исследований насадки и слоя катализатора; методы промышленных испытаний процессов разделения и превращения углеводородов.

Научная новизна. Разработана методология проектирования многокритериальных многорежимных промышленных аппаратов и систем в стационарных и нестационарных условиях функционирования; получены условия существования решения задачи проектирования многокритериальных многорежимных дискретных и непрерывных процессов, описываемых системой обыкновенных дифференциальных уравнений. На основе метода динамического программирования получены рекуррентное соотношение и функциональное уравнение для построения вектора проектируемых параметров в многокритериальных задачах синтеза дискретных и непрерывных процессов; для проектирования многокритериальных непрерывных линейных систем на основе методов динамического программирования и функций Ляпунова разработан метод последовательных приближений. Получены решения задачи проектирования линейного объекта первого порядка; для проектируемых многокритериальных многорежимных промышленных аппаратов и систем разработаны методы расчета допустимой области изменения параметров сырья, в пределах которой конструкция аппаратов инвариантна; в, результате проведенных лабораторных исследований получены кинетические характеристики и уравнения химической кинетики процессов получения метилтретамилового и метилвтороамиленового эфиров из побочных С5 фракций углеводородов; определены геометрические и гидродинамические характеристики слоя зернистого катализатора в трубном пространстве трубчатого химического реактора. На основе теории ламинарного пограничного слоя на зерне катализатора разработана математическая модель теплоотдачи в трубном пространстве реактора; разработана методология проектирования трубчатых химических реакторов по заданной степени превращения реагентов исходной многокомпонентной реакционной смеси.

Практическая значимость. На основе разработанных методов выполнено проектирование и проведена реконструкция ректификационной установки разделения водногликолевого раствора. Результаты реконструкции внедрены на заводе окиси этилена ОАО «Нижнекамскнефтехим» с экономическим эффектом 1,3 млн. руб; разработана и внедрена конструкция регулярной рулонной насадки для вакуумной ректификационной колонны, обладающая низким гидравлическим сопротивлением, высокой поверхностью контакта фаз и запатентована свидетельством на полезную модель; по предложенным алгоритмам выполнен расчет расходов флегмы и определена допустимая область изменения параметров сырья в каскаде ректификационных колонн разделения хлорметил-изобутиленовой фракции завода бутилкаучука, в пределах которой конструкция аппаратов инвариантна; на основе разработанных методов выполнено проектирование ректификационной установки разделения широкой фракции легких углеводородов и установлена допустимая область изменения параметров сырья. С целью снижения энергозатрат проведена оптимизация действующей ректификационной установки с экономическим эффектом в объеме более 11 млн. руб.; по разработанной методологии проведено проектирование трубчатого реактора синтеза метилтретамилового и метилвторамиленового эфиров из побочных С5 фракций углеводородов. Результаты проектирования удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными промышленного реактора завода СК ОАО «Нижнекамскнефтехим»; методология проектирования линейных нестационарных систем используется для определения управляющих параметров (уровня и расхода греющего пара) куба ректификационной установки разделения эфиров; разработан программно-вычислительный комплекс проектирования инвариантных, в допустимой области изменения параметров сырья, промышленных аппаратов разделения и трубчатого реактора синтеза эфиров.

На защиту выносятся следующие основные результаты: методология проектирования многокритериальных многорежимных промышленных аппаратов и систем в стационарных и нестационарных условиях функционирования; методология проектирования трубчатых химических реакторов по заданной степени превращения исходной многокомпонентной реакционной смеси; новая конструкция регулярной рулонной насадки в вакуумной установке разделения гликолей. Результаты реконструкции установки разделения гликолей; результаты проектирования каскада ректификационных установок разделения хлорметилизобутиленовой фракции, и широкой фракции углеводородов; результаты экспериментальных исследований и математическое моделирование процесса синтеза эфиров, проектирования трубчатого реактора синтеза метилтретамилового (МТАЭ) и метилвторамиленового (МВАЭ) эфиров.

Личный вклад соискателя. Работа выполнена в соавторстве с С.Г. Дьяконовым, М.И. Фараховым; В.И. Елизаровым, Э.Р.Галеевым, A.B. Долгановым, П.П. Капустиным. Личный вклад соискателя составляет от 50% до 80% участия.

Апробация результатов работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на Международных научных конференциях «Математические методы в технике и технологиях» (Смоленск, 2001; Тамбов, 2002; Санкт-Петербург, 2003; Казань, 2005; Воронеж, 2006; Ярославль, 2007; Саратов, 2008; Псков, 2009); Всероссийской научной конференции «Тепло и массообмен в химической технологии», Казань, 2000; Межвузовской научно-практической конференции «Инновационные процессы в области образования, науки и производства», Нижнекамск, 2004; Международной конференции «Нефтехимия 2005», Нижнекамск, 2005; Международной конференции «Устойчивость, управление и динамика твердого тела», Донецк, 2008; Международном семинаре «Устойчивость и колебания нелинейных систем управления», Москва, ИПУ РАН,2008; Всероссийском семинаре «Аналитическая механика, устойчивость и управление», Казань, 2008; на научной сессии КГТУ, Казань, 2010; на научном семинаре института общей и неорганической химии РАН, Москва, 22.03.2010.

По теме диссертационной работы опубликовано 32 работы, в том числе монография, 11 работ в журналах рекомендованных ВАК и свидетельство на полезную модель.

Диссертация состоит из семи глав.

В первой главе рассматриваются проблемы и перспективы проектирования промышленных аппаратов разделения и превращения предельных и непредельных углеводородов. Приводится характеристика процессов разделения углеводородов и существующих подходов в задачах проектирования промышленных аппаратов.

Рассматриваются условия гибкости химико-технологических систем (ХТС) и задачи проектирования оптимальных ХТС, излагается метод сопряженного физического и математического моделирования как инструмент решения проблемы масштабного перехода. На основе метода приводится технология проектирования контактных устройств аппаратов разделения. Разрабатывается методология проектирования многокритериальных многорежимных промышленных аппаратов разделения и превращения углеводородов в стационарных и нестационарных условиях функционирования.

Во второй главе разработаны методы проектирования промышленных аппаратов и систем в стационарных условиях функционирования. Сформулирована задача проектирования аппаратов при переменных параметрах сырья. Для решения задачи разработан метод проектирования на основе решения минимаксной задачи и алгоритмов нелинейного программирования. Для технологических систем, состоящих из взаимосвязанных аппаратов, разработан метод проектирования. Получены условия существования решения задачи проектирования. Разработаны алгоритмы проектирования по рекуррентному соотношению, полученному с применением метода динамического программирования. Рассмотрены различные варианты постановки задачи проектирования.

В третьей главе на основе математических методов, пред ставленных, во второй главе, проводится проектирование реконструкции установки разделения водногликолевого раствора. Выполнена диагностика действующей ректификационной установки разделения гликолей. Показана необходимость реконструкции колонны с заменой ситчатых тарелок в верхней секции на насадку. Разработана новая конструкция регулярной рулонной насадки. Проведены экспериментальные исследования гидравлических и массообменных характеристик насадки и получены математические зависимости гидравлического сопротивления и массоотдачи. Дается сравнение характеристик с известными насадками. Насадка обладает низким гидравлическим сопротивлением и высокой поверхностью контакта фаз. С применением разработанной насадки проведена реконструкция колонны.

В четвертой главе проводится проектирование промышленных установок разделения углеводородов. Проектирование проводится с использованием разработанного программного комплекса и методов, изложенных во второй главе.

Рассматривается процесс разделения хлорметил-изобутиленовой фракции в каскаде ректификационных колонн и задача построения стратегии проектирования процесса. Для колонн, математическое описание которых изложено в главе 3, определяются технологические параметры - расходы флегмы, обеспечивающие выполнение ограничений на агрегированные показатели функционирования процесса. Установлены зависимости расходов флегмы от характеристик сырья в допустимой области их изменения.

Решается задача проектирования технологической установки разделения широкой фракции легких углеводородов. Для технологической схемы процесса формулируются показатели удовлетворительного функционирования, которые носят смешанный характер, определяются конструктивные и технологические параметры аппаратов, область допустимых отклонений качественных и количественных параметров сырья каждого аппарата и всей технологической схемы.

С использованием предложенного метода проектирования решена задача оптимизации технологической установки газофракционирования.

В пятой главе разработаны методы проектирования промышленных аппаратов и систем в нестационарных условиях функционирования. Рассматриваются методы проектирования технологических процессов, описываемых системой обыкновенных дифференциальных уравнений. Удовлетворительное функционирование процесса характеризуется совокупностью ограничений на показатели эффективности, заданные в виде функционалов. Получены условия существования многокритериальной задачи.

Для решения многокритериальной задачи модернизирован метод динамического программирования. Получено функциональное уравнение динамического программирования в многокритериальной задаче, на основе которого построен алгоритм численного решения.

Предлагается метод решения многокритериальной задачи с помощью процедуры последовательного перебора функционалов. Показано применение метода при решении задачи проектирования линейного объекта первого порядка.

В шестой главе разрабатывается метод проектирования трубчатого реактора синтеза эфиров из С5 фракций углеводородов. Проводится анализ технологического процесса синтеза эфиров в трубчатом реакторе. Исследованы кинетические закономерности реакций взаимодействия метанола с 2-метилбутеном-1 и 2-метилбутеном-2 в интервале температур 50-90° С в присутствии макропористого сульфокатионита как катализатора. Определены константы скорости реакций и активационные параметры. На основе лабораторных исследований реакции превращения изо амиленов и пипериленов в эфиры получены уравнения кинетики химической реакции.

Степень превращения изоамиленов и пипериленов представлена в виде функционалов, на которые наложены ограничения типа неравенств. Задача проектирования формулируется как задача определения конструктивных и технологических параметров реактора, обеспечивающих выполнение ограничений на степень превращения исходных реагентов. Для экзотермической реакции синтеза эфиров решается задача анализа процесса теплопередачи в слое катализатора и межтрубном пространстве реактора.

Разработана модель теплоотдачи в слое катализатора на основе гидродинамической аналогии Рейнольдса. Определены геометрические и гидродинамические характеристики слоя катализатора. Проведено проектирование промышленного трубчатого реактора и разработан алгоритм проектирования реактора при заданном расходе исходной смеси.

В седьмой главе разработан метод проектирования линейных нестационарных технологических процессов. Разработан метод проектирования процессов, описываемых линейными дифференциальными уравнениями. Показатели качества процесса управления представлены в виде квадратичных функционалов, на которые наложены ограничения в форме неравенств.

Для решения задачи применяется метод решения основной задачи управления в сочетании с методом динамического программирования и функций Ляпунова. Разработан алгоритм проектирования методом последовательных приближений. Решена задача проектирования технологических параметров в кубе ректификационной установки.

В Приложениях к диссертации приведены практические результаты применения разработанных методов, акты о внедрении результатов исследований в ОАО «Нижнекамскнефтехим».

Работа по теме диссертации выполнялась на кафедре процессов и аппаратов химических технологий Казанского государственного технологического университета, в соответствии с научным направлением вуза «Развитие методологии оптимального проектирования оборудования на базе сопряженного физического и математического моделирования», а также в соответствии с тематическим планом АН РТ «Фундаментальные основы новых химических технологий»; государственным заказом правительства РТ «Химия и нефтехимия»; заказами руководства ОАО «Нижнекамскнефтехим».

Заключение диссертации по теме «Процессы и аппараты химической технологии», Елизаров, Виталий Викторович

Выводы

1. Предложен и разработан метод проектирования многокритериальных технологических процессов, описываемых системой линейных дифференциальных уравнений при ограничениях на интегральные квадратичные отклонения фазовых координат и управления. Для решения многокритериальной задачи синтеза линейных систем применяется динамическое программирование в сочетании с методом функций Ляпунова.

2. На основе предложенных методов решена многокритериальная задача синтеза управления объектом первого порядка.

3. Для технологического процесса разделения эфиров в ректификационной колонне получены зависимости уровня жидкости и расхода греющего пара при ограничениях на интегральные отклонения уровня и расхода пара в кипятильник установки.

278

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований разработана методология проектирования многокритериальных многорежимных промышленных аппаратов в стационарных и нестационарных условиях функционирования, позволяющая в автоматизированном режиме определить конструктивные и технологические параметры аппаратов и область изменения характеристик сырья, в пределах которой конструкция аппаратов и технологическая схема инвариантны.

Развитие разработанной методологии позволило получить новые результаты для теории процессов и аппаратов химических технологий, теории проектирования промышленных аппаратов, в решении важных прикладных задач проектирования установок разделения углеводородов и химических трубчатых реакторов.

Для теории процессов и аппаратов химической технологии:

- на основе уравнений материального, теплового балансов и равновесия предложен метод диагностики действующих промышленных аппаратов разделения при переменных параметрах сырья, позволяющий установить причину низкой разделительной способности; предложен метод построения температурного поля по высоте труб реактора при заданной степени превращения исходной многокомпонентной реакционной массы; разработана модель теплоотдачи в слое зернистого катализатора и теплопередачи реактора, на основе которой определяются параметры трубчатого реактора.

Для теории проектирования промышленных аппаратов: методология проектирования многокритериальных многорежимных аппаратов в стационарных условиях функционирования, в основе которой лежат методы решения минимаксной задачи, нелинейного программирования и математическая модель процесса, позволяющие определить допустимую область изменения параметров сырья, в пределах которой конструкция аппарата не меняется; методы проектирования многокритериальных многорежимных технологических систем, состоящих из взаимосвязанных аппаратов, основанные на применении разработанного метода динамического программирования. Получены условия существования решения задачи проектирования и алгоритмы расчета при переменных параметрах сырья на входе технологической схемы. Вычислительные алгоритмы реализуются по полученному рекуррентному соотношению. Предложен метод построения допустимой области изменения характеристик сырья на входе технологической схемы, в переделах которой конструкция аппаратов и схема инварианты; методы проектирования многокритериальных промышленных аппаратов в нестационарных условиях функционирования, описываемых системой обыкновенных нелинейных дифференциальных уравнений по времени или пространственной координате аппарата. Показатели функционирования представляются в виде функционалов, на которые наложены ограничения в форме неравенств. Для определения проектируемых параметров аппарата получено функциональное уравнение в многокритериальной задаче проектирования в формулировке метода динамического программирования;

- метод проектирования многокритериальных промышленных аппаратов, описываемых системой линейных обыкновенных дифференциальных уравнений при ограничениях на квадратичные функционалы - показатели проектирования. Определение проектируемых параметров аппарата проводится методом последовательных приближений на основе функционального» уравнения в формулировке динамического программирования и метода-функций Ляпунова;

- методология проектирования трубчатых реакторов по заданной степени превращения исходной многокомпонентной смеси, содержащая следующие этапы: экспериментальное определение кинетических параметров реакции и уравнений химической кинетики; представление степени превращения компонентов в виде функционалов и ограничений на них; на основе функционального уравнения построение температурного профиля по высоте труб реактора при заданной степени превращения реагентов, определение температуры реакционной массы на входе и выходе реактора; выбор теплоносителя и его параметров; определение геометрических и гидродинамических характеристик слоя катализатора, коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи реактора; определение конструктивных параметров реактора (количества труб и поверхности передачи).

Для практического использования: разработана новая конструкция регулярной рулонной насадки, обладающая низким гидравлическим сопротивлением и высокой поверхностью контакта фаз;

- результаты реконструкции и внедрения вакуумной ректификационной установки разделения водногликолевого раствора с экономическим эффектом около 1,3 млн. руб; установлены зависимости расходов флегмы в каскаде ректификационных колонн разделения хлорметилизобутиленовой фракции завода бутилкаучука и определена область изменения параметров сырья, в пределах которой конструкция аппаратов неизменна; метод проектирования ректификационной установки разделения широкой фракции углеводородов и области изменения параметров сырья, в пределах которой конструкция аппаратов инвариантна;

- результаты оптимизации газофракционирующей установки разделения широкой фракции углеводородов с целью сокращения энергозатрат путем выбора оптимальных расходов флегмы в колоннах и внедрения на заводе дивинила ОАО «Нижнекамскнефтехим» с экономическим эффектом более 11 млн. руб; результаты проектирования трубчатого реактора синтеза метилтретамилового и метилвторамиленового эфиров из побочных С5 фракций углеводородов завода СК ОАО «Нижнекамскнефтехим»; разработаны программно-вычислительный комплекс проектирования инвариантных, в допустимой области изменения параметров сырья, промышленных аппаратов разделения и трубчатого реактора синтеза эфиров.

Результаты диссертации нашли также применение в учебном процессе и научной монографии [45].

Дальнейшее развитие разработанной методологии проектирования многокритериальных многорежимных промышленных аппаратов связано с применением её при проектировании различных технологических аппаратов и ХТС.

В заключение автор выражает глубокую благодарность научному консультанту С.Г.Дьяконову, уделившему много внимания работе, развитию методологии проектирования промышленных аппаратов.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Елизаров, Виталий Викторович, 2010 год

1. Проект стратегии развития химической и нефтехимической промышленности России на период до 2015 года. 12.12.2007. Электронный ресурс. www.minprom.gov.ru.

2. Некоторые стратегические приоритеты российского нефтегазового комплекса / М.И. Левинбук и др. // Нефтехимия. -2007. -Т.47. -№4. с.252-268.

3. Кафаров, В.В. Математические основы автоматизированного проектирования химических производств/ В.В. Кафаров, В.П. Мешалкин, B.JI. Перов. М.: Химия, 1979. - 317 с.

4. Основы проектирования химических производств: учебник для вузов/ В.И. Косинцев и др.; под ред. А.И. Михайличенко. М. - ИКЦ «Академ книга», 2005. - 332 с.

5. Положение об исходных данных для проектирования / Министерство промышленности, науки и технологий Российской Федерации. Департамент промышленной и инновационной политики в химической промышленности. М., 2002. - 11с.

6. Ахметов, С.А. Технология, экономика и автоматизация процессов переработки нефти и газа / С.А. Ахметов. М.: Химия, 2005. - 735 с.

7. Петров, A.A. Органическая химия / A.A. Петров, Х.В. Бальян, А.Т. Трощенко. Под ред. М.Д. Стадничука. С. Петербург. Изд. «Иван Федоров», 2002.-621 с.

8. Потехин, В.М. Основы теории химических процессов технологии органических веществ и нефтепереработки / В.М.Потехин, В.В. Потехин. С. Петербург. — Хим. издат, 2005.-911 с.

9. Берлин, М.А. Переработка нефтяных и природных газов / М.А. Берлин, В.Г. Горяченков, Н.В. Волков. -М.: Химия, 1981. 472 с.

10. Островский, Г.М. Методы оптимизации сложных химико-технологических схем / Г.М. Островский, Ю.М. Волин. М.: Химия, 1970. -328 с.

11. Островский, Г.М. Моделирование сложных химико-технологических схем / Г.М. Островский, Ю.М. Волин. М.: Химия, 1975. — 312 с.

12. Тимофеев, B.C. Принципы технологии основного органического и нефтехимического синтеза / B.C. Тимофеев, JI.A. Серафимов. М.: Высш. шк., 2003.-535 с.

13. Кафаров, В.В. Принципы математического моделирования химико-технологических систем / В.В. Кафаров, B.JI. Перов, В.П. Мешалкин / М.: Химия, 1974.-344 с.

14. Оценка гибкости химико-технологических систем / Г.М. Островский и др. // ТОХТ. 2007. - Т. 41. - № 3. - С. 249-261.

15. Островский, Г.М. Оптимизация технологических процессов в условиях недостаточной экспериментальной информации на этапе функционирования / Г.М. Островский, Ю.М. Волин // Автоматика и телемеханика 2005. -№8. - С. 3-21. >

16. Островский, Г.М. Методы оптимизации химико-технологических процессов: учебн. пособие / Г.М. Островский, Ю.М. Волин, Н.Н. Зиятдинов -М.: КДУ, 2008.-424 с.

17. Юдин, Д.Б. Задачи и методы стохастического программирования / Д.Б. Юдин. М.: Сов. радио, 1979. - 392 с.

18. Halemane, К.Р. Optimal Process Design under Uncertainty / K.P. Halemane, I.E. Grossmann // AIChE J. 1983. - V. 29. - № 3. - P. 425-433.

19. Ostrovsky, G.M. An approach to solving a two-stage optimization problem under uncertainty / G.M. Ostrovsky, Yu.M. Volin, M.M. Senyavin // Computers and Chemical Engineering. 1997. - V. 21. - №3. - P. 311.

20. Островский, Г.М. Анализ гибкости химико-технологических процессов и многоэкстремальность / Г.М. Островский, Ю.М. Волин // ТОХТ. — 1998. Т. 32. - № 4. - С. 459-469.

21. Островский, Г.М. Анализ гибкости сложных технических систем в условиях неопределенности / Г.М. Островский, Ю.М. Волин // Автоматика и телемеханика. 2002. — № 7. - С. 92.

22. Swaney, R.E. An Index for Operational Flexibility in Chemical Process Design / R.E. Swaney, I.E. Grossmann // AIChE J. 1985. - V. 31. - № 4. - P. 621630.

23. Reemtsen, R. Numerical methods for seam-infinite programming: A survey. Eds. R. Reemtsen and J.-J. Ruckman, Semi-infinite Programming / R. Reemtsen, S. Gorner-Kluwer Academic Publishers, 1998.-P. 195-275.

24. Pistikopoulos, E.N. Optimal retrofit design for improving process flexibility in non-linear systems-1, Fixed degree of flexibility / E.N. Pistikopoulos, I.E. Grossmann // Comput. Chemical Engin. 1989. - V. 12. - P. 1003-1016.

25. Grossmann, I.E. Active Constraint Strategy for Flexibility Analysis in Chemical Processes / I.E. Grossmann, C.A. Floudas // Comput. Chemical Engin. -1987.-V. 11. № 6. - P. 675-693.

26. Pistikopoulos, E.N. Novel Approach for Optimal Process Design under Uncertainty / E.N. Pistikopoulos, M.G. Ierapetritou // Comput. Chemical Engin. -1995.-V. 19.-P. 1089.

27. Bernardo, F.P. Integration and Computational issues in stochastic design and planning optimization problems / F.P. Bernardo, E.N. Pistikopoulos, P.M. Saraiva // Ind. Eng. Chem. 1999. - V. 38. - P. 3056.

28. Raspanti, C.G. New strategies for flexibility analysis and design under uncertainty / C.G. Raspanti, J.A. Bandoni, L.T. Biegler // Computers and Chemical Engineering. 2000. - V. 24. - P. 2193.

29. Bansal, V. Simultaneous design and control optimization under uncertainty / V. Bansal // Сотр. and Chem. Engng. 2000. - V. 24. - P. 261.

30. Островский, Г.М. Оптимизация химико-технологических процессов в условиях неопределенности при наличии жестких и мягких ограничений / Г.М. Островский, Ю.М. Волин // ДАН. 2001. - Т. 376. - № 2. - С. 215-218.

31. Островский, Г.М. Многокритериальная оптимизация химических процессов в условиях неопределенности / Г.М. Островский, Ю.М. Волин // ДАН. 2005. - Т. 400. - № 2. - С. 210-213.

32. Островский Г.М., Волин Ю.М. О новых проблемах в теории гибкости и оптимизации химико-технологических процессов при наличиинеопределенности // ТОХТ. 1999. - Т. 33. - № 5. - С. 578.f

33. Walsh, S. Operability and Control in Process Synthesis and Design / S. Walsh, J. Perkins // J.L. Anderson (Ed), Process Synthesis, 1996 N.Y., Academic Press,-1996.-P. 301-375.

34. Bahri, P.A. Effect of disturbances in optimizing control: steady-state open-loop back off problem / P.A. Bahri, J.A. Bandoni, J.A. Romagnoli // AIChE J. -1996.-V. 42.-P. 983-994.

35. Системный анализ и принятие решений. Математическое моделирование и оптимизация объектов химической технологии: учебное пособие / В.А. Холоднов и др.. СПб.: СПбГТИ (ТУ), 2007. - 340 с.

36. Волин, Ю.М. Три этапа компьютерного моделирования химико-технологических систем / Ю.М. Волин, Г.М. Островский // ТОХТ. 2006. - Т. 40. -№ 3. - С. 302-312.

37. Черноруцкий, И.Г. Методы оптимизации и принятия решений: учебное пособие / И.Г. Черноруцкий. СПб.: Изд-во "Лань", 2001. - 384 с.

38. Малыгин, E.H. Автоматизированный синтез системы очистки газовых выбросов для многоассортиментных малотоннажных химических производств / E.H. Малыгин, В.А. Немтинов, Ю.В. Немтинов // ТОХТ. 2003. -Т. 37.-№6.-С. 653-660.

39. Черноруцкий, И.Г. Методы оптимизации в теории управления: учебное пособие / И.Г. Черноруцкий. СПб.: Питер, 2004. - 256 е.: ил.

40. Крамере, X. Химические реакторы/ X. Крамере, К Вестертерп/ М.: Химия, 1967. 263 с.

41. Дидушинский, Я. Основы проектирования каталитических реакторов/ Я. Дидушинский. Под ред. М.Г.Слинько, Г.С. Яблонского/ М.: Химия, 1972. 375 с.

42. Кафаров, В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии / В.В. Кафаров. Изд. 3-е, пер. и доп. - М.: Химия, 1976. - 464 с.

43. Дьяконов, С.Г. Теоретические основы и моделирование процессов разделения веществ / С.Г. Дьяконов, В.И. Елизаров, А.Г. Лаптев. — Казань: КГУ, 1993.-437 с.

44. Дьяконов, С.Г. Теоретические основы проектирования промышленных аппаратов химической технологии на базе сопряженного физического и математического моделирования/ С.Г. Дьяконов, В.В. Елизаров, В.И. Елизаров. Казань: Изд-во КГТУ, 2009. - 456 с.

45. Масштабный переход в химической технологии: разработка промышленных аппаратов методом гидродинамического моделирования / А.Н. Розен и др.. М.: Химия, 1980. - 320 с.

46. Дьяконов, С.Г. Моделирование массотеплопереноса в промышленных аппаратах на основе исследования лабораторного макета / С.Г. Дьяконов, В.И. Елизаров, А.Г. Лаптев // ТОХТ. 1993. - Т. 27. - № 1. - С. 4-18.

47. Лаптев, А.Г. Массообмен в барботажном слое и описание структуры потоков на контактных устройствах методом сопряженного физического и математического моделирования: дис. . канд. техн. наук / А.Г. Лаптев. Казань, 1988. - 165 с.

48. Израйлев, Б.М. Предпроектная разработка аппаратов с мешалкой и отражательными перегородками на основе сопряженного физического и математического моделирования: дис. . канд. техн. наук / Б.М. Израйлев. — Казань, 1989. 148 с.

49. Кафаров, B.B. Основы массопередачи / B.B. Кафаров. -3-е изд. — М.: Высш. школа, 1979. 439с.

50. Головин, A.A. Расчёт массопереноса в движущую каплю в условиях спонтанной межфазной конвекции при экстракции/ A.A. Головин, Н.И. Поломарчук, A.A. Ермаков // ТОХТ. 1990. - Т. 24. - №4. - С. 450-455.

51. Пикков, JI.M. О расчёте скорости массопереноса в жидкости при наличии эффекта Марангони / JI.M. Пикков, JI.M. Рабинович // ТОХТ. 1989. -Т. 23.-№2. — С. 166-170.

52. Маминов, О.В. Гидродинамика и массообмен в пенном слое / О.В. Маминов, А .Я. Мутрисков // Изв. вузов. Химия и хим. технол. 1991. - Т.34. -№9. - С.3-14.

53. Дьяконов, С.Г. Модель массоотдачи в барботажном слое на основе концепции активного (входного) участка / С.Г. Дьяконов, В.И. Елизаров, А.Г. Лаптев // ТОХТ. 1991. -Т. 25. - №6. - С. 783-795.

54. Дьяконов, С.Г. Моделирование процессов разделения на контактных устройствах промышленных колонн / С.Г. Дьяконов, В.И. Елизаров, А.Г. Лаптев // Журн. прикл. химии. 1993. - Т. LXVI. - №1. - С. 93106.

55. Нигматуллин, Р.И. Динамика многофазных сред. 4.1. / Р. И. Нигматуллин. М. : Наука. Гл. ред. Физматлит, 1987. - 464 с.

56. Холпанов, Л.П. Гидродинамика и теплообмен с поверхностью раздела / Л.П. Холпанов, В.Я. Шкадов. М.: Наука, 1990. - 455 с.

57. Вертузаев, Е.Д. Опыт масштабного перехода при разработке промышленных массообменных аппаратов / Е.Д. Вертузаев // Химическая промышленность. 1990. - № 4. - С. 223-227.

58. Розен, А.М. Гидродинамическое моделирование экстракторов /А.М. Розен // ТОХТ. 1981. - Т.15. - Вып. 1 - С. 46-61.

59. Gyokhegyi Laszlo. A meretnoveles rol a vegyiparban // Mady. Kern, lapja. - 1988. - V. 43. - №9. -Р. 321-324.

60. Таунсенд, А. А. Структура турбулентного потока с поперечным сдвигом / A.A. Таунсенд. М.: Наука, 1959. - 400 с.

61. Дьяконов, С.Г. Сопряженное физическое и математическое моделирование промышленных аппаратов / С.Г. Дьяконов, В.И. Елизаров, В.В. Кафаров // ДАН СССР. — 1985. Т. 282.-№5.-С. 1195-1199.

62. Дьяконов, С.Г. Сопряженное физическое и математическое моделирование в задачах проектирования промышленных аппаратов / С.Г. Дьяконов, В.И. Елизаров, В.В. Кафаров // Жур. прикл. химии. 1986. - Т. 59. -№9.-С. 1927-1933.

63. Кафаров, В.В. Системный анализ процессов химической технологии. Энтропийный и вариационный методы неравновесной термодинамики в задачах химической технологии / В.В. Кафаров, И.Н. Дорохов. М.: Наука, 1988. - 362 с.

64. Канторович, JI.B. Приближенные методы высшего анализа /Л.В. Канторович, В.И. Крылов -М.: Физматгиз,1962. -348с.

65. Яворский, Н.И. Вариационный принцип для вязкой теплопроводной жидкости с релаксацией / Н.И. Яворский // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1989. - №3. - С. 3-10.

66. Гленсдорф, П. Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуаций / П. Гленсдорф, И. Пригожин. М.: Мир, 1975. - 280 с.

67. Шехтер, Р. Вариационный метод в инженерных расчетах / Р. Шехтер. М. : Мир, 1971. - 291 с.

68. Исследование структуры потоков жидкости на ситчатых тарелках при масштабных переходах / В.В. Кафаров и др. // Тр. Моск. хим.- технол. ин-та. 1975. - Вып. 88. - С.121 - 126.

69. Кафаров, В.В. Структура потока жидкости на ситчатых баработажных тарелках / В.В. Кафаров, В.В. Шестопалов, Б.М. Горенштейн // Журн. прикл. химии . 1969. - Т.42. - №2. - С.368 - 375.

70. Исследование структуры потока жидкости на ситчатых тарелках промышленного масштаба / В.В. Кафаров и др. // ТОХТ. 1974. - Т.8. - №5. -С.732 - 738.

71. Комиссаров, Ю.А. Исследование влияния деформации параметров структуры потоков газа и жидкости на эффективность тарельчатых массообменных аппаратов / Ю.А. Комиссаров, В.В. Кафаров, В.Н. Ветохин // Журн. прикл. химии . 1990. -Т.63. -№9. - С. 1994 - 1996.

72. Абдулкашапова, Ф.А. Определение параметров комбинированных моделей структуры потока вариационным методом: дис. . канд. техн. наук / Ф.А. Абдулкашапова. Казань, 1993. - 155 с.

73. Дьяконов, С.Г. Определение параметров комбинированных моделей структуры потока вариационным методом / С.Г. Дьяконов, В.И. Елизаров, Ф.А. Абдулкашапова // ТОХТ. 1992. - Т.26. - №6. - С.771 - 778.

74. Кафаров, В.В. Комбинированная математическая модель структуры потока жидкости на тарелке с туннельными колпачками /В.В. Кафаров и др. // ТОХТ. 1973. - Т.7. - №6. - С.884 - 891.

75. Кафаров, В.В. Исследование структуры потока жидкости на клапанной тарелке / В.В. Кафаров, В.В. Шестопалов, Ю.А. Комиссаров // Тр. Моск. хим.-технол. ин-та. 1975. - Вып. 88. - С. 118-120.

76. Кафаров, В.В. Комбинированная математическая модель структуры потока жидкости на клапанной барботажной тарелке / В.В. Кафаров, В.В. Шестопалов, Ю.А. Комиссаров // Тр. Москов. хим.-технол. ин-та. 1975. -Вып.88. - С. 127-129.

77. Арафа, М.А. Исследование влияния гидравлических параметров клапанной тарелки на степень продольного перемешивания жидкости / М.А. Арафа, О.С. Чехов // ТОХТ. 1975. - Т.6. - №3. - С.343 - 354.

78. Гинзбург, М.С. Исследование эффективности массопередачи на клапанной прямоточной тарелке с учетом гидродинамической модели потока / М.С. Гинзбург, С.А. Круглов // ТОХТ. 1980. - Т. 14. - №2. - С.289 - 292.

79. Гидродинамика прямоточного газо-жидкостного секционированного клапанными тарелками реактора / В.М. Задорский и др. // Хим. пром-сть. 1980. - №5. - С.296 - 298.

80. Берковский, М.А. Гидродинамические и массообменные характеристики ректификационной тарелки с трапециевидными клапанами / М.А. Берковский и др. // Химия и технология топлив и масел. 1982. - №5. — С.16-18.

81. Миннулин, М.Н. Исследование гидравлики новых клапанных тарелок / М.А. Берковский и др. // Химия и технология топлив и масел. — 1978.-№9.-С. 45-46.

82. Выборнов, В.Г. Влияние поперечной неравномерности потоков пара и жидкости на эффективность работы тарелок с перекрестным током фаз /

83. B.Г. Выборнов, И.А. Александров, Д.Д. Зыков // ТОХТ. 1971. - Т.5. - №6.1. C.779 788.

84. Елизаров, В.И. Предпроектная разработка аппаратов химической технологии на основе сопряженного физического и математического моделирования: дис. . д-ра техн. наук / В.И. Елизаров. Казань, 1988.-593с.

85. Холланд, Ч.Д. Многокомпонентная ректификация / Ч.Д. Холланд; пер. с англ. Б.Ц. Генкиной; под ред. В.М. Платонова. М.: Химия, 1969. - 352 с.

86. Островский, Г.М. Выбор оптимальных тарелок питания в замкнутой системе ректификационных колонн/ Г.М. Островский, H.H. Зиятдинов и др. // ТОХТ. 2008. - Т.42. - №4. - С.401 - 412.

87. Александров, И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. Методы расчета и основы конструирования / И.А. Александров. 3-е изд.,перераб. М. : Химия, 1978. - 280 с. : ил.

88. Лаптев, А.Г. Проектирование и модернизация аппаратов разделения в нефте- и газопереработке / А.Г. Лаптев, Н.Г. Минеев, П.А. Мальковский. -Казань : "Печатный двор", 2002. 220 с.

89. Павлечко, В.Н. Модели массообменных процессов в ректификационных аппаратах / В.Н. Павлечко. Мн. : БГТУ, 2005. - 236 с.

90. Поникаров, И.И. Машины и аппараты химических производств и нефтепереработки: учебник / И.И. Поникаров, М.Г. Гайнуллин. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М. : Альфа-М, 2006. - 608 с. : ил.

91. Павлечко, В.Н. Анализ эффективности массообмена в ректификационных аппаратах / В.Н. Павлечко, A.B. Минахметов, H.A. Николаев // ЖПХ. 2009. - Т.82. - вып.З. - С.441 - 444.

92. Расчеты основных процессов и аппаратов нефтепереработки: Справочник / Г.Г. Рабинович и др. ; под ред. E.H. Судакова. 3-е изд. перераб. и доп. - М. : Химия, 1979. - 568 с. : ил.

93. Галеев, Э.Р. Математическое моделирование аппаратов технологической схемы при переменных параметрах сырья / Э.Р. Галеев, В.В. Елизаров, В.И. Елизаров // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2007. - Т. 50. - Вып. 10.-С. 98-105.

94. Секция 3 ; под общ. ред. B.C. Балакирева. Воронеж: Воронеж, гос. технол. акад., 2006.-Т. З.-С. 5-7.

95. Галеев, Э.Р. Определение границ и величины риска при проектировании технологического процесса синтеза и выделения эфиров /Э.Р. Галеев, В.В. Елизаров // Проблемы человеческого риска. — 2007. № 2. - С. 8391.

96. Сиразетдинов, Т.К. Аналитическое проектирование сложных систем. I / Т.К. Сиразетдинов, А.И. Богомолов // Изв. вузов. Авиационная техника. -1978. -№ 2. С. 83-91.

97. Сиразетдинов, Т.К. Аналитическое проектирование сложных систем. II / Т.К. Сиразетдинов, А.И. Богомолов // Изв. вузов. Авиационная техника. -1978. № 3. - С. 85-91.

98. Галеев, Э.Р. Аналитическое проектирование технологических процессов по условиям удовлетворительного функционирования / Э.Р. Галеев, В.В. Елизаров // Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева. 2007. - № 3. - С. 98-104.

99. Сиразетдинов, Т.К. Методы решения многокритериальных задач синтеза технических систем / Т.К. Сиразетдинов. М.: Машиностроение, 1988. - 160 е.: ил.

100. Елизаров, В.И. Многошаговый процесс решения основной задачи управления / В.И. Елизаров, Т.К. Сиразетдинов // Тезисы докладов IX Всесоюзного совещания по проблемам управления. Ереван, 1983. С.77-78.

101. Елизаров, В.И. Решение задачи аналитического проектирования процессов без последействия / В.И. Елизаров, Т.К. Сиразетдинов // Тезисы докладов IV Всесоюзной конференции "Математические методы в химии". Ереван, 1982.-С. 131-132.

102. Галеев, Э.Р. Предпроектная разработка технологических аппаратов и систем при переменных параметрах сырья: дис. . канд. техн. наук / Э.Р. Галеев. Казань, 2008. - 182 с.

103. Галеев, Э.Р. Математическое моделирование технологических аппаратов инвариантных в области изменения входных параметров, / Э.Р. Галеев, В.В: Елизаров, В.И. Елизаров // Изв. вузов. Химия и хим. технология. -2006.-Т. 49.-Вып. 11.-С. 106-114.

104. Богомолов, А.И. Решение основной задачи управления методом градиентного спуска / А.И. Богомолов, Т.К. Сиразетдинов // Изв. Вузов. Авиационная техника. 1974. - № 1. - С. 5-12.

105. Ш.Богомолов, А.И. К решению основной задачи управления динамическими объектами / А.И. Богомолов, Т.К. Сиразетдинов // Проблемы аналитической механики, теории устойчивости и управления. М.: Наука, 1975.-С. 62-66.

106. Сиразетдинов, Т.К. Аналитическое проектирование динамических систем / Т. К. Сиразетдинов, А.И. Богомолов, Г.Л. Дегтярев. Казань: Изд-во Казан, авиац. ин-та, 1978. - 80 с.

107. Алиев, Н.Л. Условия разрешимости основной задачи управления / Н.Л. Алиев, Т. К. Сиразетдинов // Изв. Вузов. Авиационная техника. — 1986. — № 4. С. 3-6.

108. Куршев, В.Н. Аналитическое проектирование динамических систем со случайными параметрами / В.Н. Куршев, Т. К. Сиразетдинов // Оптимизация процессов в авиационной технике: Межвуз. сб. Казань: Изд-во Казан, авиац. ин-та, 1978.-С. 11-15.

109. Смирнов, C.B. Применение основной задачи управления к синтезу устойчивых линейных систем / C.B. Смирнов // Оптимизация процессов в авиационной технике: Межвуз. сб. Казань: Изд-во Казан, авиац. ин-та, 1978. -С. 67-69.

110. Богомолов, А.И. Об одном методе решения основной задачи управления / А.И. Богомолов // Изв. Вузов. Авиационная техника. 1984. - № 4.-С. 93-95.

111. Сиразетдинов, Р.Т. Определение области решения основной задачи управления / Р.Т. Сиразетдинов // Оптимизация процессов в авиационной технике: Межвуз. сб. Казань: Изд-во Казан, авиац. ин-та, 1982. - С. 43-48.

112. Сиразетдинов, Р.Т. К решению основной задачи управления (ОЗУ) / Р.Т. Сиразетдинов // Изв. Вузов. Авиационная техника. 1982. - № 4. - С. 8589.

113. Сиразетдинов, Т.К. Основная задача управления и проектирования многорежимных технических объектов / Т. К. Сиразетдинов // Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева. 1996. -№ 1. - С. 76-84.

114. Сиразетдинов, Р.Т. Решение основной задачи управления методом одновременного спуска / Р.Т. Сиразетдинов // Оптимизация процессов в авиационной технике: Межвуз. сб. Казань: Изд-во Казан, авиац. ин-та, 1980. -С. 82-88.

115. Сиразетдинов, Т.К. Аналитическое конструирование регуляторов при наличии ограничений / Т. К. Сиразетдинов, C.B. Смирнов // Изв. Вузов. Авиационная техника. 1980. - № 2. - С. 67-91.

116. Смирнов, C.B. Аналитическое конструирование регуляторов для линейных систем при наличии ограничений / C.B. Смирнов // Оптимизация процессов в авиационной технике: Межвуз. сб. Казань: Изд-во Казан, авиац. ин-та, 1980.-С. 58-63.

117. Беллман, Р. Динамическое программирование / Р. Беллман; пер. с англ. И.М. Андреевой и др.; под ред. H.H. Воробьева. М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1960.-400 с.

118. Беллман, Р. Прикладные задачи динамического программирования / Р. Беллман, С. Дрейфус; пер. с англ. Н.М. Митрофановой и др.; под ред. A.A. Первозванского. М.: Наука, 1965. - 460 с: ил.

119. Роберте, С. Динамическое программирование в процессах химической технологии и методы управления / С. Роберте ; пер. с англ.; под ред. В.В. Кафарова. М.: Мир, 1965. - 480 с.

120. Арис, Р. Дискретное динамическое программирование: введение в оптимизацию многошаговых процессов / Р. Арис; пер. с англ. Ю.П. Плотникова; под ред. Б.Т. Полякова. М.: Мир, 1969. - 172 с.

121. Елизаров, В.В. Технология проектирования тарельчато-насадочных аппаратов разделения водных растворов: дис. . канд. техн. наук / В.В. Елизаров. Казань, 2004. — 169 с.

122. Платонов, В.М. Разделение многокомпонентных смесей / В.М. Платонов, В.Г. Берго. -М.: Химия, 1965. 430 с.

123. Рид, Р. Свойства газов и жидкостей / Р. Рид, Дж. Праусниц, Т. Шервуд. Л.: Химия, 1982. - 652 с.

124. Регулярная насадка для массообменных аппаратов / М.И. Фарахов и др. // Свидетельство на полезную модель № 17011, 2001.

125. Дьяконов, С.Г. Гидродинамические и массообменные характеристики регулярной насадки рулонного типа / С.Г. Дьяконов, М.И. Фарахов, В.В. Елизаров // Тепло- и массообмен в химической технологии: тез. докл. Всерос. науч. конф. Казань, 2000. - 135 с.

126. Дьяконов, С.Г. Гидравлические и массообменные характеристики рулонной насадки / С.Г. Дьяконов, В.В. Елизаров, М.И. Фарахов // Изв. вузов. Химия и хим. технология . -2003. -Т. 46, Вып.5. С. 143-147.

127. Рамм, В.М. Абсорбция газов. 2-е изд. - М.: Химия, 1976. -656 с.

128. Дьяконов, С.Г. Гидравлические и массообменные характеристики рулонной насадки / С.Г. Дьяконов, М.И. Фарахов, В.В.Елизаров // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2003. - Т. 46. - Вып. 5. - С. 143-147.

129. Behrens, M. Performance characteristics of a Monolith-like structural Hacking / M. Behrens и др. // Chem. Biochem. Eng.- 2001. №15. - C.49-57.

130. Малюсов, B.A. Развитие исследований в области массообменных процессов в химической технологии / В.А. Малюсов // Хим. пром-сть. 1984. -№8. — С.467-471.

131. Lamaurelle, А.Р. Gas absorption in to a turbulent liquid / A.P. Lamaurelle, O.C. Sandall // Chem. Eng. Schi. 1972. - V.27. - №10. - P. 1035.

132. Левич, В.Г. Физико-химическая гидродинамика /

133. B.Г. Левич. M.: Наука, 1959. - 537 с.

134. Ландау, Л.Д. Механика сплошных сред / Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. М.: Гостехиздат, 1953. - 410 с.

135. Марков, В.А. Массоотдача в турбулентных пленках жидкости, стекающих по гладкой и шероховатой поверхности / В.А. Марков, H.A. Войнов, H.A. Николаев // ТОХТ. 1990. - Т.24. -№4. - С.442-449.

136. Кулов, H.H. Массотдача в стекающих пленках жидкости / H.H. Кулов, В.В Максимов, В.А. Малюсов и др.//ТОХТ. -1983. -Т.17. -№3. С.291-305.

137. Дьяконов, С.Г. Модель массоотдачи в газовой фазе при разделении газожидкостных систем в насадочных колоннах / С.Г. Дьяконов, В.Н. Елизаров, А.Г. Лаптев // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 1990. - Т. 33. - Вып. 4.1. C. 108.

138. Дьяконов, С.Г. Моделирование и реконструкция установки разделения гликолей в производстве окиси этилена / С.Г. Дьяконов и др. // Математические методы в технике и технологиях: сб. труд. XV Междунар. науч. конф. Тамбов, 2002. - С. 89-90.

139. Дьяконов, С.Г. Реконструкция установки и моделирование процесса разделения водногликолевого раствора / С.Г. Дьяконов, В.В. Елизаров, М.И. Фарахов // Изв. вузов. Химия и хим. технология. Т.46. — Вып.5. - С.148-151.

140. Тимошенко, A.B. Стратегия синтеза множества схем необратимой ректификации зеотропных смесей / A.B. Тимошенко, JI.A. Серафимов // ТОХТ. 2001. - Т. 35. - № 6. - С. 603-609.

141. Тимошенко, A.B. Тополого-графовые методы синтеза и анализа технологических схем ректификации /A.B. Тимошенко // ТОХТ. 2004. - Т. 38.-№4.-С. 390-399.

142. Тимошенко, A.B. Синтез оптимальных схем ректификации, состоящих из колонн с различным числом секций / A.B. Тимошенко, О.Д. Паткина, Л.А. Серафимов // ТОХТ. 2001. - Т. 35. - № 5. - С. 485-491.

143. Иванова, Л.В. Синтез схем экстрактивной ректификации азеотропных смесей / Л.В. Иванова, A.B. Тимошенко, B.C. Тимофеев // ТОХТ. -2005. -Т. 39. 1.-С. 19-26.

144. Тимошенко, A.B. Комплексы экстрактивной ректификации, включающие сложные колонны с частично связанными тепловыми и материальными потоками / A.B. Тимошенко, Е.А. Анохина, Л.В. Иванова // ТОХТ. 2005. - Т. 39. - № 5. - С. 491-498.

145. Тимошенко, A.B. Энергосберегающие технологии ректификацииуглеводородов / A.B. Тимошенко I ! Мир нефтепродуктов. — 2005. — № 2. С. 1822.

146. Долганов, A.B. Применение метода динамического программирования в задаче аналитического проектирования динамических систем / A.B. Долганов, В.В. Елизаров // Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева.2008.-№ 1. С.79-82.

147. Долганов, A.B. Аналитическое проектирование технологических процессов в нефтехимии: дис. . канд. техн. наук / A.B. Долганов. Казань2009.- 163 с.

148. Долганов, А.В. Синтез управления в задаче аналитического проектирования линейных систем / А.В. Долганов, В.В. Елизаров, В.И. Елизаров // Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева. 2008. - № 2. - С.64-70.

149. Ancillotti, F. Ion Exchange Resin Catalyzed Addition of Alcohols to Olefins / F. Ancillotti, M.M. Mauri, E. Pescarollo // Journal of Catalysis 1977. -V.46. - № 1. — P.49-57.

150. Setinek, K. Kinetics of aliphatic ethers synthesis from methanol and branched alkenes / K. Setinek // Proc. Yl-th Int. Symp. Heterogeneous Catalysis. Sofia. 1987. -Part 1. -P.88-92.

151. Randriamahefa, S. Synthese de Г ether methyl-ter-amylique (TAME) en catalyse acide: cinetiques et equilibres de la methoxylation du methyl-2-butene-2 / S. Randriamahefa, R. Gallo // Journal of Molecular Catalysis. 1988. - №49. - P.85-102.

152. Павлов, И.П. Кинетика реакций, протекающих при синтезе МТАЭ на ионитных формованных катализаторах / И.П. Павлов и др.. // Исследования и разработка технологии производства мономеров и синтетических каучуков: сб. тр.-Ярославль, 1986.

153. Rihko, L.K. Kinetics of heterogeneously catalyzed tert-amyl-methyl-ether reactions in liquid phase / L.K. Rihko, A.O.I. Krause // Ind. Eng. Chem. Res. -1995. — V. 34. P. 1172-1180.

154. Struckmann, L.K. Eguilibrium and Kinetic Studies on Etherification: Reactionsof C5 and C6 Alkenes with Methanol and Ethanol / L.K. Struckmann // Acta Polytehnica Scandinavica. Chemical Technology Series №246. Espoo 1997.-43 p.

155. RihKO, L.K. Kinetic Model for the Etherification of Isoamylenes with Methanol / L.K. Rihko, P.K Kiviranto-PaaKKonen, A.O.I. Krause // Ind. Eng. Chem. Res. 1996. - V. 36. г- P.614-621.

156. Kiviranto-PaaKKonen, P.K. Simultaneous Isomerization and Etherification of Isoamylenes with Methanol / P.K Kiviranto-Paaiaconen, A.O.I. Krause // Chem. Eng. Technol. 2003. - V. 26. - № 4. - P. 479-489.

157. Rihko, L. K. Reaction equilibrium in the synthesis of tert-amyl-methyl-ether and tert-amyl-ethyl-ether in liquid phase / L.K. Rihko, J.A. LinneKosici, A.O.I. Krause // J. Chem. Eng. Data. 1994. - V. 39. - P. 700-704.

158. Капустин, П.П. Кинетика реакций метанола с 2-метилбутеном-1 и 2-метилбутеном-2 в присутствии сульфокислотного катализатора / П.П. Капустин и др.. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. -2000. Т. 43. - Вып. 2. - С. 21-28.

159. Кузьмин, В.З. Исследование и разработка процессов получения метилалкиловых и метилалкениловых эфиров: дис. . канд. техн. наук / В.З. Кузьмин. Казань, 2002. - 153с.

160. Krause, A.O.I. Etherification of Isoamylenes with Methanol / A.O.I. Krause, L.G. Hammarstrom // Applied Catalysis. 1987. - V. 30. - № 2. - P. 313.

161. Стряхилева, M.H. Производство метил-трет-алкиловых эфиров -высокооктановых компонентов бензинов / М.Н. Стряхилева, Г.Н Крылова, Д.Н. Чаплиц. М.: ЦНИИЭнефтсхим, 1988. - 70 с.

162. Черчес, Б.Х. Синтез метил-трет-амилового эфира в присутствии волокнистого сульфокатионита / Б.Х. Черчес и др. // Нефтехимия. 2002. - Т. 47.-№ 1.-С. 28-31.

163. Долганов, A.B. Математическое моделирование технологического процесса синтеза эфиров в трубчатом реакторе / A.B. Долганов, В.В. Елизаров // Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева. 2009. - № 1. - С. 94-99.

164. Долганов, A.B. Предпроектная разработка трубчатого реактора синтеза эфиров / A.B. Долганов, В.В. Елизаров // Вестник Казан, технол. ун-та, 2009.-№3.4.1.-С 64-72.

165. Долганов, A.B. Математическое моделирование температурных полей в трубчатом реакторе синтеза эфиров / A.B. Долганов, В.В. Елизаров //

166. Математические методы в технике и технологиях ММТТ-22: сб. тр. XXII Междунар. науч. конф. - Псков. - 2009. - Т. 3. - С. 100-104.

167. Степанов, В.В. Курс дифференциальных уравнений / В.В. Степанов. М.: Изд-во ЛКИ, 2008. - 472 с.

168. Пискунов, Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления для втузов, Т.2: учебное пособие для втузов / Н.С. Пискунов. — 13-е изд. М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1985. - 560 с.

169. Касаткин, А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии / А.Г. Касаткин. М.: Химия, 1971. - 784 с.

170. Пленочная тепло- и массообменная аппаратура / В.М. Олевский и др.; под ред. В.М. Олевского. М.: Химия, 1988. - 240 с.

171. Технологический регламент цеха 1507 ОАО «Нижнекамскнефтехим» Нижнекамск, 1997. -79 с.

172. Зельвенский, Я. Д. Исследование кинетики ректификации в колоннах с мелкозернистой насадкой / Я.Д. Зельвенский, A.A. Титов, В.А. Шалыгин // Химическая пром-сть. 1966. - № 10. - С.51-56.

173. Шлихтинг, Г. Теория пограничного слоя / Г. Шлихтинг. М.: Наука, 1974.-712 с.

174. Лойцянский, Л.Г. Ламинарный пограничный слой / Л.Г. Лойцянский. М.: Физматгиз, 1962. - 480 с.

175. Зубов, В.И: Методы A.M. Ляпунова и их применение / В.И. Зубов. -Л.: Изд-во ЛГУ, 1957. 242с.

176. Зубов, В.И. Устойчивость движения: учебн. пособие / В.И. Зубов. -М.: Высшая школа, 1973. — 272с.