Программное обеспечение теоретико-графового анализа механизмов сложных химических реакций и энергосодержания химических соединений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат наук Ахмеров Азат Аскарович

• Ахмеров Азат Аскарович
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Ахмеров Азат Аскарович

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Маршруты сложных химических реакций

1.2 Определение базиса маршрутов сложной химической реакции на основе информации об индексах вершин графа механизма реакции

1.3 Базис ключевых веществ сложной химической реакции

1.4 Метод декомпозиции механизма реакции по базисным маршрутам как метод определения ключевых веществ

1.5 Конструирование базиса гомодесмических реакций для оценки энтальпий образования химических соединений

1.6 Выводы по главе

Глава 2. Программная реализация теоретико-графовых методов определения базиса маршрутов, базиса ключевых веществ и базиса гомодесмических реакций

2.1 Программный комплекс для выделения базиса маршрутов сложной химической реакции

2.1.1 Нахождение независимых маршрутов реакции с использованием матрицы инцидентности

2.1.2 Нахождение независимых маршрутов реакции с использованием матрицы индексов

2.2 Программный комплекс для определения базиса ключевых веществ сложной химической реакции

2.2.1 Программа для определения базиса ключевых веществ

2.2.2 Применение метода декомпозиции для определения базиса ключевых веществ

2.3 Программа для конструирования базиса гомодесмических реакций

2.4 Выводы по главе

Глава 3. Исследование механизма окисления сероводорода с учетом адсорбции реагентов

3.1 Окисление сероводорода с учетом диссоциативной адсорбции кислорода

3.2 Окисление сероводорода с учетом адсорбции сероводорода

3.3 Окисление сероводорода с учетом адсорбции кислорода и сероводорода

3.4 Независимые оценки энтальпии образования химических соединений

3.5 Выводы по главе

Заключение

Литература

Приложение I. Свидетельства о регистрации программ для ЭВМ и базы данных

Приложение II. Акты о внедрении программных комплексов

Введение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Программное обеспечение теоретико-графового анализа механизмов сложных химических реакций и энергосодержания химических соединений»

Актуальность

При исследовании механизмов сложных химических реакций, как теоретических, так и имеющих практическое значение, используются методы химической кинетики и химической термодинамики. Химическая кинетика позволяет выявить кинетические закономерности. Кинетическая модель представляет собой функциональную зависимость скорости реакции (скорости превращения веществ) от условий ее протекания: концентрации реагентов, температуры, давления и т.п. Кинетическая модель механизма реакции включает в себя совокупность элементарных стадий и химических веществ, законы действующих масс и действующих поверхностей, методы определения констант кинетических уравнений и т.д.

На практике чаще всего механизмы реакций включают в себя большое количество элементарных стадий и участвующих веществ. Для кинетического анализа механизма необходимо разрешить систему дифференциальных уравнений, где каждое уравнение определяет скорость превращения одного из реагирующих веществ. В общем случае решение такой задачи является процессом весьма трудоемким. Кроме того, концентрации не всех участвующих в механизме веществ поддаются измерению. Для решения этой проблемы было введено понятие базиса ключевых веществ, определив который, можно получить выражения концентраций всех участвующих веществ через концентрации ключевых веществ. Таким образом, получив дополнительные зависимости в виде выражения концентраций, можно сократить систему дифференциальных уравнений.

Важно отметить, что химические превращения одних и тех же исходных веществ могут приводить к образованию различных или одинаковых, но полученных разными путями, продуктов. Очевидно, что путь, состоящий из элементарных стадий, для таких превращений будет различным. В работах [21] Дз. Хориути вводится понятие маршрута реакции. Последовательность

элементарных стадий, с учетом умножения элемента последовательности на соответствующее стехиометрическое число, называется маршрутом реакции. Суммарные уравнения, к которым приводят маршруты реакции, содержат только исходные вещества и продукты реакции и не содержат промежуточных веществ. Иными словами, маршрут - это путь исключения промежуточных веществ. Совокупность линейно независимых маршрутов называют базисом маршрутов. Следует отметить, что суммарные уравнения, к которым приводит базис маршрутов, могут быть линейно зависимыми.

Таким образом, при исследовании механизма химической реакции немаловажную роль играет определение базиса маршрутов и базиса ключевых веществ: сумма скоростей по базисным маршрутам позволяет определить скорость получения продукта; сумма скоростей по независимым стадиям маршрута определяет общую скорость маршрута; концентрации базиса ключевых веществ дают зависимости концентраций, которые позволяют определить скорости каждой из элементарных стадий. В работах [22], [38] - [40] С.И. Спивака и А.С. Исмагиловой изложены основные теоремы и приведены теоретико-графовые алгоритмы нахождения базиса маршрутов и базиса ключевых веществ сложной химической реакции, допускающие компьютерную реализацию.

В свою очередь, химическая термодинамика позволяет рассчитать тепловой эффект реакции, определить, осуществима ли та или иная реакция, вычислить состояние ее равновесия, т.е. предел, до которого она может протекать. Для расчета теплового эффекта реакции необходимо знать энтальпии образования всех участвующих веществ. Нередко экспериментальные данные энтальпии образования, взятые из разных источников, имеют различные значения. Кроме того, получение экспериментальных данных для некоторых соединений является процессом сложным, или даже невозможным. Данные проблемы подтолкнули к появлению теоретических методов оценки энтальпии образования химических соединений.

Один из таких методов основан на использовании гомодесмических реакций (ГДР). Метод ГДР заключается в разложении исходного соединения по

внутренним термохимическим группам. Ясно, что количество таких разложений зависит от количества внутренних групп, входящих в состав химического соединения. Совокупность всех независимых ГДР составляет базис ГДР. Таким образом, получив различные оценки энтальпии образования для каждого ГДР, можно судить о достоверности экспериментальных данных из различных источников.

Цель работы заключается в создании программного обеспечения для компьютерного анализа механизмов сложных химических реакций и энергосодержания химических соединений

Задачи исследования:

1. Разработка комплекса программ для определения независимых маршрутов сложной химической реакции и соответствующих суммарных уравнений.

2. Программная реализация теоретико-графового метода определения базиса ключевых веществ и выписывания концентраций участников реакции через концентрации ключевых веществ.

3. Исследование механизма окисления сероводорода с учетом адсорбции реагентов на соответствие базиса маршрутов и базиса ключевых веществ.

4. Разработка программного обеспечения определения базиса гомодесмических реакций (ГДР) химических соединений для теоретической оценки энтальпии образования.

5. Компьютерный анализ ациклических неароматических соединений, представляющих классы алканов, алкенов, алкинов, спиртов, простых и сложных эфиров.

Научная новизна результатов исследования:

1. На основе алгебраической и теоретико-графовой интерпретации механизма сложной химической реакции разработан комплекс программ для определения базиса маршрутов и соответствующих суммарных уравнений.

2. Создана математическая модель теоретико-графового метода определения базиса ключевых веществ, на основе которой разработано программное

обеспечение, позволяющее получить выражения концентраций участников химической реакции через концентрации ключевых веществ.

3. Разработана программа, реализующая метод декомпозиции при определении базиса ключевых веществ, основанный на понятии независимых маршрутов.

4. Проведен компьютерный анализ механизма окисления сероводорода с учетом адсорбции реагентов: определены независимые маршруты и соответствующие им суммарные уравнения, выделен базис ключевых веществ и выписаны концентрации участников реакции через установленный базис.

5. Создано программное обеспечение, основанное на гомодесмическом подходе, позволяющее производить независимые оценки энтальпии образования.

6. Проведен анализ энтальпий образования СНЫО-содержащих органических соединений различных классов.

Практическая значимость работы

1. Разработанные алгоритмы, программное обеспечение и база данных могут быть использованы при исследовании кинетической модели механизмов сложных химических реакций, в том числе имеющих практическое значение.

2. Программный комплекс «Анализ схем сложных химических реакций при решении обратных задач», включающий в себя программы: «Определение базиса маршрутов и соответствующих суммарных уравнений в схемах сложных химических реакций», «Определения базиса маршрутов на основе информации об индексах графа механизма сложной химической реакции», «Нахождение базиса ключевых веществ в схемах химических реакций», «Декомпозиция сложных химических реакций при определении базиса ключевых веществ» - внедрен в ФГБУН Институт нефтехимии и катализа РАН.

3. В ФГБУН Уфимский институт химии РАН внедрен программный комплекс «Конструирование гомодесмических реакций и расчет энтальпий образования органических соединений» для определения базиса ГДР и получение оценочных характеристик энтальпии образования.

4. Программные продукты внедрены в учебную программу химического факультета и факультета математики и информационных технологий ФГБОУ ВО «Башкирский государственный университет».

Личный вклад автора в получение научных результатов, изложенных в опубликованных работах:

1. Создание комплекса программ для определения базиса ключевых веществ, базиса независимых маршрутов.

2. Участие в разработке математической модели, алгоритма и создание программного обеспечения для определения базиса гомодесмических реакций.

3. Обсуждение результатов и формулировка защищаемых положений и выводов.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих Международных и Всероссийских конференциях:

-VII Международная конференция «Параллельные вычислительные технологии (ПаВТ 2013)» (Челябинск, 2013);

- Международная научная конференция «Мальцевские чтения» (Новосибирск, 2013);

- Всероссийская молодежная научно-практическая конференция «Актуальные вопросы науки и образования» (Уфа, 2013);

- II Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием с элементами научной школы для молодежи «Высокопроизводительные вычисления на графических процессорах» (Пермь, 2014);

- VII Международная конференция «Современные методы прикладной математики, теории управления и компьютерных технологий» (Воронеж, 2014).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 5 статей, из них 4 - в центральных научных журналах, входящих в перечень изданий, рекомендуемых ВАК РФ, 3 - в изданиях, индексируемых в Scopus . Получены 4 свидетельства о регистрации электронного ресурса, 2 свидетельства о государственной регистрации

программы для ЭВМ, 1 свидетельство о государственной регистрации базы данных.

Структура и объем работы

Материал диссертационной работы изложен на 128 страницах машинописного текста. Состоит из введения, 3 глав, заключения, списка литературы, включающего 105 наименований, 2 приложений и содержит 24 таблицы и 52 рисунка.

Глава 1. Литературный обзор

При исследовании обратных задач химической кинетики часто сталкиваются с недоинформативностью кинетических измерений [1] - [10]. Так, концентрации не всех участников реакции поддаются измерению. Как правило, представляется возможным измерить концентрации реагентов и продуктов реакции и только части промежуточных веществ. Чтобы определить кинетику сложной химической реакции, т.е. представить ее скорости по итоговым уравнениям в виде функции концентраций исходных веществ и продуктов реакции, нужно из системы уравнений, получаемой применением закона действующих масс к элементарным реакциям, исключить неизвестные концентрации промежуточных веществ. Следовательно, для анализа сложного химического процесса необходимо выделить независимые маршруты, сумма скоростей по которым дает скорость получения продукта; независимые стадии в маршруте, сумма скоростей которых дает общую скорость маршрута; ключевые вещества, концентрации которых позволяют определить скорости каждой стадии.

1.1 Маршруты сложных химических реакций

При решении задач химической кинетики применяется теория графов [11] -[14], которая имеет давнюю историю применения к прикладным задачам, благодаря чему развивался ее математический аппарат. В качестве геометрической интерпретации М.И. Темкиным вводится граф механизма химической реакции [15] - [17]. Вершинами графа являются вещества, дугами -стадии, в которых они участвуют. Такими графами описываются реакции, в которых промежуточные вещества участвуют только по 1-му порядку, т.е. когда механизмы реакции линейны относительно промежуточных веществ. Общим методом геометрического описания механизмов сложных реакций стали графы, введенные А.И. Вольпертом [18], [19]. Таким образом, возникают алгебраическая интерпретация механизма реакции в виде стехиометрических и молекулярных матриц и геометрическая - в виде графа Вольперта. Граф Вольперта представляет

собой двудольный ориентированный граф, вершинам которого поставлены в соответствие стадии и вещества. В графе дуга направлена от вершины-вещества к вершине-реакции, если данное вещество является реагентом в стадии (рис. 1.1), дуга направлена от вершины-реакции к вершине-веществу, если вещество является продуктом в стадии (рис. 1.2). Если вещество не участвует в стадии, то соответствующая вершина-вещество и вершина-реакция не соединены дугой. Вес дуги графа равен соответствующему стехиометрическому коэффициенту.

т X

Рис. 1.1. Вещество расходуется в стадии. Рис. 1.2. Вещество образуется в стадии.

Важным понятием в теории стационарных реакций является понятие маршрута [20]. Так, превращение одних и тех же веществ может приводить к различным, или одинаковым, но полученных разными путями, продуктам. Ясно, что совокупности элементарных реакций, которые описывают такие превращения, будут разными. Каждой элементарной реакции соответствует свое стехиометрическое число. Совокупность реакций и стехиометрических чисел, отвечающих конкретному направлению превращения, называется маршрутом реакции. Итоговым уравнением маршрута является сумма уравнений всех независимых стадий. Следует отметить, что суммарные уравнения могут быть линейно зависимыми.

В [21] Дз. Хориути введено понятие маршрута как вектора-столбца, умножение элементов которого на соответствующие стадии механизма сложной реакции с последующим сложением стадий приводит к суммарному уравнению реакции, которое не содержит промежуточных веществ. Другими словами, маршрут - это путь исключения промежуточных веществ.

Число независимых маршрутов механизма сложной химической реакции можно вычислить по следующей формуле:

Р = Б - 7,

где 5 - число стадий, J - число независимых промежуточных веществ. Данная формула носит название стехиометрического правила Хориути [21].

В работах С.И. Спивака и А.С. Исмагиловой [22] изложен теоретико-графовый алгоритм определения базиса маршрутов сложной химической реакции и доказана следующая теорема.

Теорема 1. Маршрут реакции есть циклический подграф исходного графа. Объединение таких подграфов образует полный граф, т.е. граф исходной системы реакции. Число независимых маршрутов равно числу независимых циклов графа Вольперта.

Из теоремы следует алгоритм определения базиса маршрутов сложной химической реакции и соответствующих суммарных уравнений:

1) Отбрасывание висячих вершин (вершин, имеющих одно инцидентное ребро). В механизме сложной химической реакции это вещества, которые являются исходными и продуктами.

2) Поиск циклов в графе - последовательностей вершин-промежуточных веществ и вершин-реакций, начало и конец которых совпадают.

3) Проверка балансовых соотношений уравнений, соответствующих найденным подграфам - веса исходящих и входящих дуг в вершину-промежуточное вещество должны быть равны. Иначе, вводится коэффициент умножения вершины-реакции, смежной с вершиной-промежуточным веществом. Компонентой маршрута является вес ребра, исходящего из вершины-реакции. При прохождении маршрута через вершину-реакцию, протекающую в обратном направлении, компонента маршрута отрицательная.

4) Определение для каждого циклического подграфа вершин-измеряемых веществ, выписывание суммарного уравнения. Если сумма всех инцидентных X-вершине ребер рассматриваемого циклического подграфа отрицательна, то вещество X- вступает в процесс химического превращения (реагент). Если сумма

весов положительна, то X,, образуется в результате химического взаимодействия (продукт).

Так как реальные механизмы сложных химических реакций представляют собой совокупность большого числа элементарных стадий и включают в себя большое количество реагирующих веществ, для поиска независимых маршрутов становится эффективным понятие матрицы инцидентности [23]. Под матрицей инцидентности понимают матрицу Q = (дгу), столбцам которой поставлены в соответствие вершины, строкам - дуги графа. Для ориентированного графа qij = 1, если в графе имеется дуга е = (у,-, ук), в которой вершина у- начальная; qij = -1, если в графе имеется дуга в1 = (ук, у,), в которой вершина у,- конечная; qij = 0 во всех остальных случаях.

Поиск циклов по матрице инцидентности происходит по следующему правилу. Алгоритм поиска цикла начинается со столбца, обозначающего вершину-промежуточное вещество, так как концентрация промежуточного вещества постоянна - скорость его образования в элементарных реакциях равна скорости его расходования в других элементарных реакциях. Осуществляется переход от -1 к 1 в столбце, далее от 1 к -1 в строке и т.д. Процесс продолжается до тех пор, пока не произойдет переход к -1, с которой началось «движение». При переходах в строке запоминается номер вещества и номер стадии. После сопоставления последовательности из номеров столбцов с графом химической реакции получается цикл, т.е. последовательность вершин-реакций и вершин-промежуточных веществ.

Приведенный алгоритм допускает компьютерную интерпретацию и реализован в виде программы [24], [25].

1.2 Определение базиса маршрутов сложной химической реакции на основе информации об индексах вершин графа механизма реакции

Ввиду того, что выбор базиса маршрутов сложной химической реакции неоднозначен, возникает вопрос о специальном выборе базиса маршрутов,

каждый элемент которого характеризуется частью сложной реакции, имеющей свой физико-химический смысл. Важным понятием является индекс вершин графа механизма реакции [19], который определяет скорость включения вещества в процесс протекания реакции и, следовательно, дает важную специальную информацию при выборе базиса маршрутов.

В работах С.И. Спивака и А.С. Исмагиловой [26], [27] приведен алгоритм поиска независимых циклов в графе Вольперта, основанный на информации об индексах вершин графа:

1) Индексация вершин графа Вольперта.

2) Нахождение циклов по матрице индексов.

Для изучения свойств решений дифференциальных уравнений на графах А.И. Вольпертом была введена индексация вершин графа. В работе [19] изложен алгоритм индексации вершин графа. Пусть задано начальное множество некоторых вершин-веществ графа. Всем вершинам этого множества присваивается индекс 0. Индекс 0 приписывается тем вершинам-реакциям, у которых все непосредственно предшествующие вершины-вещества имеют индекс 0. Далее индексация проводится по индукции. Пусть известно, какие вершины вещества и вершины-реакции получили индекс меньший, чем ь Тогда индекс i приписывается всем вершинам-веществам, не имевшим индекса, для которых существуют непосредственно предшествующие вершины-реакции с индексом ^1. Индекс i принимают также все вершины, не имевшие индекса, у которых все непосредственно предшествующие вершины-вещества имеют индекс. Вершины с конечным индексом называются достижимыми.

На основе стехиометрической матрицы и информации об индексах вершин графа строится матрица индексов. Под матрицей индексов понимается матрица (л*п2), элементами которой являются индексы вершин графа сложной реакции, взятые со знаком «-» для исходных веществ элементарной реакции, со знаком «+» - для продуктов реакции:

Н = (Ид), 1 < 1 < л, 1 < д < П2,

где я - число стадий, п2 - число промежуточных веществ. Если вещество не участвует в данной стадии, то соответствующий ему элемент в матрице индексов обозначается символом да. Таким образом, строкам поставлены в соответствие элементарные реакции, столбцам - промежуточные вещества.

По матрице индексов циклы находятся по следующему правилу. Поиск цикла начинается со столбца, обозначающего вершину-вещество. Осуществляется переход от (^ , Уц ) к противоположному по знаку Уц ) в столбце (1 < ¡1Ф ¡2< s), далее, от (М^,^) к ) в строке (1 < q1, q2 < п2) и т.д. (через Ж и У

обозначены вершины-реакции и вершины-промежуточные вещества соответственно). Процесс продолжается до тех пор, пока не придем к (^ , ), с которого начали «движение». При переходе к следующему элементу матрицы индексов запоминается «адрес» предыдущего. После сопоставления последовательности элементов матрицы с графом сложной химической реакции, получается цикл в виде последовательности вершин-реакций и вершин-веществ, начало и конец которой совпадают.

Установление соответствия между геометрическими характеристиками графа механизма сложной химической реакции и матрицей индексов позволяет выбирать базис маршрутов, который обладает определенными свойствами.

Достоинство алгоритма, основанного на поиске циклов по матрице индексов, в отличие от алгоритма, в котором поиск циклов осуществляется по матрице инцидентности, заключается в сокращении машинного времени при поиске циклов. Преимущество достигается за счет того, что размерность матрицы индексов (число стадий на число промежуточных веществ) существенно меньше размерности матрицы инцидентности (число дуг графа на число вершин-промежуточных веществ и вершин-реакций).

1.3 Базис ключевых веществ сложной химической реакции

Анализ схем сложной химической реакции предполагает определение веществ, концентрации которых позволяют определить скорость каждой реакции.

Эти вещества принято называть ключевыми [28] - [32]. Зная концентрации ключевых веществ, можно выразить концентрации участников реакции через концентрации базиса ключевых веществ [33] - [37]. Таким образом, текущий состав схемы может быть однозначно определен, если известны начальные концентрации всех участников реакции и текущие концентрации для ключевых веществ. Широко известны алгебраические методы выделения наборов ключевых веществ [10]:

1. Для любой системы стехиометрических уравнений базис ключевых веществ может быть определен при анализе стехиометрической матрицы. Необходимо выделить линейно независимые строки матрицы. Вещества, участвующие в элементарных реакциях, соответствующих таким строкам, входят в набор ключевых веществ. В базис ключевых веществ выбираются только те вещества, каждое из которых участвует лишь в одной стадии, входящей во множество линейно независимых стадий.

2. В том случае, когда система стехиометрических уравнений полная (т.е. ее ранг максимально возможный), базис ключевых веществ может быть определен с помощью анализа атомной матрицы. Для выделения базиса ключевых веществ нужно выбрать линейно независимые строки матрицы, количество которых равно рангу матрицы. Оставшиеся строки будут отвечать ключевым веществам.

В работах [38] - [40] С.И. Спивака и А.С. Исмагиловой доказана теорема и приведен теоретико-графовый алгоритм нахождения базиса ключевых веществ на основе графа закона сохранения количества вещества, который представляет собой двудольный ориентированный граф. Вершинами графа являются вещества и атомы. Вершины-вещества и вершины-атомы связаны дугами, направленными от вершин-атомов к вершинам-веществам и имеющими вес, равный количеству атомов того или иного типа, входящих в состав вещества. Применение алгоритма предполагает проведение элементарных преобразований на графе закона сохранения количества вещества. Под элементарными преобразованиями на графе

понимается удаление и образование новых дуг, сложение весов дуг, умноженных на отличные от нуля числа.

Теорема 2. При помощи элементарных преобразований граф закона сохранения количества вещества преобразуется в граф, в котором часть вершин-веществ (ключевых) не имеет исходящих дуг. Остальные вершины-вещества (неключевые) линейно выражаются через ключевые вершины-вещества.

Теоретико-графовый алгоритм выделения базиса ключевых веществ:

1) Для каждой вершины-атома в графе выбираются вершины-вещества неключевые.

2) Над дугами, соединяющими вершины-атомы и вершины-вещества, проводятся элементарные преобразования, которые позволяют проиллюстрировать зависимость одних вершин-веществ через другие. В результате всех преобразований получаем граф, в котором каждой вершине-атому смежна одна вершина-вещество (неключевое), из которой исходят дуги к другим вершинам-веществам (ключевым). В случае, когда оказывается, что пара неключевых вершин-веществ смежна, то на графе дуга, соединяющая эту пару, «перекидывается» на соответствующую вершину-атом. Ее вес равен отношению веса удаленной дуги и веса дуги, соединяющей вершину-атом и неключевую вершину. Также необходимо пересчитать веса дуг, соединяющих неключевую вершину с ключевыми, являющимися смежными паре рассматриваемых неключевых вершин.

Математическая модель алгоритма представляется в виде матриц. Граф закона сохранения количества вещества однозначно описывается с помощью атомной матрицы. С помощью элементарных преобразований из атомной матрицы можно получить матрицу, описывающую связь между ключевыми и неключевыми веществами сложной химической реакции. Первый столбец такой матрицы является индикатором выбора вещества в качестве неключевого.

Остальным столбцам матрицы поставлены в соответствие атомы и вещества. Строкам матрицы весов поставлены в соответствие участники реакции. Часть матрицы, соответствующая атомам, заполняется компонентами атомной матрицы. Следует отметить, что описанные выше матрицы эквивалентны, так как из курса алгебры известно, что две матрицы являются эквивалентными, если одна получается из другой с помощью элементарных преобразований.

В результате получаем двудольный граф закона сохранения количества вещества, который однозначно описывается полученной матрицей весов и отображает зависимость участников реакции через базис ключевых веществ.

1.4 Метод декомпозиции механизма реакции по базисным маршрутам как

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ахмеров Азат Аскарович, 2016 год

Литература

1. Яблонский, Г.С. Математические модели химической кинетики / Г.С. Яблонский, С.И. Спивак. - Москва: Знание, 1977. - 64 с.

2. Яблонский, Г.С. Кинетика модельных реакций гетерогенного катализа / Г.С. Яблонский, В.И. Быков, В.И. Елохин. - Новосибирск: Наука, 1984. - 224 с.

3. Горский, В.Г. Планирование промышленных экспериментов (модели динамики) / В.Г. Горский, Ю.А. Адлер, А.М. Талалай. - Москва: Металлургия, 1978. - 112 с.

4. Kalman, R.E. Mathematical description of linear dynamical systems / R.E. Kalman // SIAM J. Control. - 1963. - Ser.A. - V.1. - №2. - P. 152-192.

5. Lee Robert, C.K. Optimal estimation, identification and control / C.K. Lee Robert // Cambridge (UASS): MIT press, 1964.

6. Спивак, С.И. О неединственном решении задач восстановления констант химической кинетики и констант химических равновесий / С.И. Спивак // Математические проблемы химической термодинамики. - Новосибирск: Наука, 1980. - С. 63-72.

7. Спивак, С.И. Неединственность решения задачи восстановления кинетических констант / С.И. Спивак, В.Г. Горский // Доклады Академии наук СССР. - 1981. -Т.257. - №2. - С. 412-415.

8. Спивак, С.И. О полноте доступных кинетических измерений при определении констант скоростей сложной химической реакции / С.И. Спивак, В.Г. Горский // Химическая физика. - 1982. - Т.1. - №2. - С. 237-243.

9. Спивак, С.И. Исследование идентифицируемости - один из важнейших этапов построения математических моделей в химии / С.И. Спивак, В.Г. Горский // Журнал структурной химии. - 1988. - Т.29. - №6. - С. 119-125.

10. Горский, В.Г. Планирование кинетических экспериментов / В.Г. Горский. -Москва: Наука, 1984. - 241 с.

11. Яблонский, Г.С. Графы в химической кинетике. Применение теории графов в химии / Г.С. Яблонский, В.А. Евстигнеев, В.И. Быков. - Новосибирск: Наука, 1988. - С. 70-143.

12. Волькенштейн, М.В. Применение теории графов к расчету сложных реакций / М.В. Волькенштейн, Б.Н. Гольдштейн // Доклады Академии наук СССР. - 1966. -Т.170. - №4. - С.963-965.

13. Клибанов, М.В. Применение теории графов к построению механизма и кинетических уравнений сложной химической реакции / М.В. Клибанов, М.Г. Слинько, С.И. Спивак, В.И. Тимошенко // Управляемые системы. Выпуск 7. -Новосибирск: Наука, 1970. - С. 64-69.

14. Яцимирский, К.Б. Применение метода графов в химии / К.Б. Яцимирский. -Киев: Наукова Думка, 1971. - 71 с.

15. Темкин, М.И. Графический метод вывода кинетических уравнений сложных реакций / М.И. Темкин // Доклады Академии Наук СССР. - 1965. - Т.16. - №3. -С. 615-618.

16. Темкин, М.И. Механизм и кинетика сложных каталитических реакций / М.И. Темкин // Лекции, прочитанные на первом симпозиуме Международного конгресса по катализу. - Москва: Наука, 1970. - С. 57-76.

17. Темкин, М.И. Кинетика сложных реакций / М.И. Темкин // Труды Всесоюзной конференции по химическим реакторам. - 1966. - С. 628-646.

18. Вольперт, А.И. Дифференциальные уравнения на графах / А.И. Вольперт // Математический сборник. - 1972. - Т.88(130). - №4(8). - С. 578-588.

19. Вольперт, А.И. Анализ в классах разрывных функций и уравнения математической физики / А.И. Вольперт, С.И. Худяев. - Москва: Наука, 1975. -394 с.

20. Horiuti, J. Stoichiometrische Zahlen und die Kinetik der chemischen Reactionen / J. Horiuti // J. Res. Inst. Catal., Hokkido University. - 1957. - V.5. - №1. - P. 1-26.

21. Хориути, Дз. Как найти кинетическое уравнение обратной реакции? / Дз. Хориути // Проблемы физ. химии. - Москва: Госхимиздат, 1959. - С.39-49.

22. Спивак С.И. Теоретико-графовый метод определения маршрутов сложных химических рекций / С.И. Спивак, А.С. Исмагилова, И.А. Хамитова // Доклады Академии наук. - 2010. - Т.434. - №4. - С. 499-501. (Spivak, S.I. Graph-Theoretical Method for Determining Routes of Complex Chemical Reactions / S.I. Spivak, A.S. Ismagilova, I.A. Khamitova // Doklady Physical Chemistri. - 2010. - V.434. - Part 2. -P. 160-171.)

23. Спивак, С.И. Программная реализация теоретико-графового метода определения маршрутов сложной химической реакции / С.И. Спивак, А.С. Исмагилова, И.А. Хамитова и др. // Сборник статей VI Всероссийской научно-практической конференции «Обратные задачи химии». - Бирск: БирГСПА, 2011. - С.287-293.

24. Ахмеров, А.А., Исмагилова, А.С., Спивак, С.И. Программа для нахождения независимых маршрутов сложной химической реакции. - Свидетельство о регистрации электронного ресурса № 19024 от 27.03.2013. - М.: ИНИПИ РАО, ОФЭРНиО. (Ахмеров А.А., Исмагилова А.С., Спивак С.И. Электронный информационный образовательный ресурс: «Программа для нахождения независимых маршрутов сложной химической реакции» [Электрон. ресурс] / А.А.Ахмеров, А.С.Исмагилова, С.И.Спивак // Хроники объединенного фонда электронных ресурсов «Наука и образование», №03(46), 2013.)

25. Ахмеров, А.А., Исмагилова, А.С., Спивак, С.И. Программа для нахождения независимых маршрутов сложной химической реакции. - Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2015611656 от 03.02.2015. -М.: ФСИС (РОСПАТЕНТ).

26. Спивак, С.И. Индексный метод нахождения независимых маршрутов сложных химических реакций / С.И. Спивак, А.С. Исмагилова // Доклады Академии наук. -2015. - Т.461. - № 3. - С. 303-306. (Spivak, S.I. Index Method of Finding the Independent Routes of Complex Chemical Reactions / S.I. Spivak, A.S. Ismagilova // Doklady Physical Chemistry. - 2015. - V.461. - Part 1. - P. 64-68.)

27. Спивак, С.И. Индексация вершин графа реакции при определении маршрутов сложных химических реакций / С.И. Спивак, А.С. Исмагилова // Вестник Башкирского университета. - 2014. - Т.19. - №1. - С .4-7.

28. Арис, Р. Оптимальное проектирование химических реакторов. Пер. с англ. / Р. Арис, под ред. В.В. Кафарова. - Москва - Ленинград: Изд-во иностр. литературы, 1963. - 238 с.

29. Арис, Р. Анализ процессов в химических реакторах. Пер. с англ. / Р. Арис, под ред. И.И. Иоффе. - Ленинград: Химия, 1967. - 320 с.

30. Применение вычислительной математики в химической и физической кинетике / под ред. Л.С. Полака. - М.: Наука, 1969. - 280 с.

31. Мюнстер, А. Химическая термодинамика: пер. с нем. / А. Мюнстер, под ред. Я.И.Герасимова. - Москва: Мир, 1971. - 296 с.

32. Степанов, Н. Ф. Методы линейной алгебры в физической химии / Н.Ф. Степанов, М.Е. Ерлыкина, Г.Г. Филиппов. - Москва: МГУ, 1976. - 360 с.

33. Снаговский, Ю.С. Моделирование кинетики гетерогенных каталитических процессов / Ю.С. Снаговский, Г.М. Островский. - Москва: Химия, 1976. - 248 с.

34. Снаговский, Ю.С. Проблема автоматизации кинетического эксперимента на базе ЭВМ / Ю.С. Снаговский, В.Ф. Вавилов, Г.М. Островский // Материалы 5-й Всесоюзной школы «Автоматизация научных исследований в химии». - Рига: Зинатне, 1975. - С.127-143.

35. Быстров, Л.В., Корнюшко, В.Ф., Петров, К.И. // Тезисы докладов 4-й Всесоюзной конференции «Математические методы в химии (ММХ-4)». - 1982. -С. 251-252.

36. Солохин, А.В. // Тезисы докладов 4-й Всесоюзной конференции «Математические методы в химии (ММХ-4)». - 1982. - С. 228-229.

37. Гусейнов, Э.М., Крюков, Г.К., Руденко, А.В. // Тезисы докладов 4-й Всесоюзной конференции «Математические методы в химии (ММХ-4)». - 1982. -С. 249-250.

38. Спивак, С.И. Теоретико-графовый метод определения ключевых веществ в сложных химических реакциях / С.И. Спивак, А.С. Исмагилова, И.А. Хамитова // Доклады Академии наук. - 2012. - Т.443. - №6. - С. 696-699. (Spivak, S.I. Graph-Teoretical Method for Determination of Key Substances in Complex Chemical Reactions / S.I. Spivak, A.S. Ismagilova, I.A. Khamitova // Doklady Physical Chemistry. - 2012. - V.443. - Part 2. - P. 71-73.)

39. Спивак, С.И. Теоретико-графовый метод определения ключевых веществ в сложных химических реакциях / С.И. Спивак, А.С. Исмагилова, И.А. Хамитова // Журнал Средневолжского математического общества. - 2011. - Т.13. - № 1. - С. 79-83.

40. Спивак, С.И. Информативность кинетического эксперимента и обратные задачи химической кинетики. Математическое моделирование процессов и систем: коллективная монография / С.И. Спивак, А.С. Исмагилова, И.А. Стройкина. - Стерлитамак: Стерлитамакский филиал БашГУ, 2012. - С. 188-204.

41. Спивак, С.И. Декомпозиция сложных механизмов протекания химических реакций по независимым маршрутам / С.И.Спивак, А.С.Исмагилова // Доклады Академии наук. - 2014. - Т.455. - № 5. - С.547-549. (Spivak, S.I. Decomposition of Complex Mechanisms of Chemical Reactions into Independent Routes / S.I.Spivak, A.S.Ismagilova // Doklady Physical Chemistry. - 2014. - V.455. - Part 2. - P.53-55.)

42. Pedley, J.B. Thermochemical Data of Organic Compounds / J.B. Pedley, R.D. Naylor and S.P. Kirby. - London: Chapman & Hall, 1986. - 792p.

43. Afeefy, H.Y. Neutral Thermochemical Data / H.Y. Afeefy, J.F. Liebman, and S.E. Stein // In: NIST Chemistry Webbook, NIST Standard Reference Database Number 69. Eds. P.J.Linstrom and W.G.Mallard, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg Md, 20899, URL: http://webbook.nist.gov.

44. Хурсан, С.Л. Учет внутримолекулярных невалентных взаимодействий в методе аддитивности термохимических инкрементов. Сравнительный анализ методов расчета энтальпий образования / С.Л. Хурсан // Башкирский химический журнал. - 1997. - Т.4. - №1. - С. 37-41.

45. Hehre, W.J. Ab Initio Molecular Orbital Theory / W.J. Hehre, L. Radom, P.v.R. Schleyer, J.A. Pople - New York: John Wiley & Sons, 1986. - 548p.

46. Jensen, F. Introduction in Computational Chemistry / F. Jensen. - Chichester: John Wiley & Sons, 1999. - 429 p.

47. Хурсан, С.Л. Сопоставительный анализ теоретических методов определения термохимических характеристик органических соединений / С.Л. Хурсан // Вестник Башкирского университета. - 2014. - Т.19. - №2. - С. 395-401.

48. Хурсан, С.Л. Алгебраический подход к конструированию гомодесмических реакций органических соединений / С.Л. Хурсан, А.С. Исмагилова, С.И. Спивак // Сборник трудов VII международной конференции «Современные методы прикладной математики, теории управления и компьютерных технологий (ПМТУКТ-2014)» - 2014. С. 386-389.

49. Хурсан, С.Л. Конструирование гомодесмических реакций органических соединений и расчет энтальпий образования / С.Л. Хурсан, А.С. Исмагилова, А.А. Ахмеров, С.И. Спивак // Жунал физической химии. - 2016. - Т.90. №4.- С. 569575.

50. Бенсон, С.У. Термохимическая кинетика / С.У.Бенсон. - Москва: Мир, 1971. -308 с.

51. Харари, Ф. Теория графов / Ф.Харари. - М.: КомКнига, 2006. - 296 с.

52. Ахмеров, А.А., Исмагилова, А.С., Спивак, С.И. Программа для нахождения маршрутов химических реакций с помощью индексов вершин графа сложной химической реакции. - Свидетельство о регистрации электронного ресурса № 20231 от 18.06.2014. - М.: ИНИПИ РАО, ОФЭРНиО. (Ахмеров А.А., Исмагилова А.С., Спивак С.И. Электронный информационный образовательный ресурс: «Программа для нахождения маршрутов химических реакций с помощью индексов вершин графа сложной химической реакции» [Электрон. ресурс] / А.А. Ахмеров, А.С. Исмагилова, С.И. Спивак // Хроники объединенного фонда электронных ресурсов «Наука и образование», №06(61), 2014.)

53. Спивак, С.И. Компьютерный анализ графов сложных химических реакций / С.И. Спивак, А.С. Исмагилова, А.А. Ахмеров // Химия высоких энергий. - 2015. -Т.49. №4. - С. 247-252. (Spivak, S.I. Computer Analysis of the Graphs of Complex Chemical Reactions / S.I. Spivak, A.S. Ismagilova, A.A. Akhmerov // High Energy Chemistry. - 2015. - V.49. №4. - P. 217-222.)

54. Спивак, С.И. Математическое и программное обеспечение решения обратных задач химической кинетики / С.И. Спивак, А.С. Исмагилова, А.А. Ахмеров // Журнал Средневолжского математического общества. - 2013. - Т.15. №2. - С. 8695.

55. Исмагилова А.С. Программное обеспечение выделения маршрутов сложной химической реакции / А.С. Исмагилова, А.А. Ахмеров // Тезисы Всероссийской молодежной научно-практической конференции «Актуальные вопросы науки и образования». - Уфа: РИЦ БашГУ, 2013. - С. 259.

56. Спивак, С.И. Программная реализация теоретико-графовых методов нахождения базисов маршрутов и ключевых веществ сложной химической

реакции / С.И. Спивак, А.С. Исмагилова, А.А. Ахмеров // Системы управления и информационные технологии. - 2014. - №3(57) . - С. 24-29.

57. Спивак, С.И. Математическое и программное обеспечение решения обратных задач химической кинетики / С.И. Спивак, А.С. Исмагилова, А.А. Ахмеров // Труды международной научной конференции «Параллельные вычислительные технологии (ПаВТ'2013)». - Челябинск: ЮУрГу, 2013. - С. 618.

58. Ратушный, И.А. Решение систем линейных уравнений методом Гаусса в среде программирования С++ / И.А. Ратушный, А.С. Гаан, Т.А. Матвеева // Современные наукоемкие технологии. - 2013. - № 8(2). - С. 224-225.

59. Спивак, С.И. Индексация вершин графа сложной химической реакции как метод нахождения базиса маршрутов / С.И. Спивак, А.С. Исмагилова, А.А. Ахмеров // Сборник трудов VII Международной научной конференции «Современные методы прикладной математики, теории управления и компьютерных технологий (ПМТУКТ-2014)». - Воронеж: «Научная книга», 2014. - С.344-347.

60. Ахмеров, А.А. Программная реализация теоретико-графового метода нахождения базиса маршрутов при помощи индексации вершин графа сложной химической реакции / А.А. Ахмеров, А.С. Исмагилова, С.И. Спивак // Материалы II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием с элементами научной школы для молодежи «Высокопроизводительные вычисления на графических процессорах». - Пермь, 2014. - С. 3-8.

61. Нахождение базиса ключевых веществ сложных химических реакций: свидетельство о регистрации электронного ресурса / А.А. Ахмеров, А.С. Исмагилова, С.И. Спивак // ИНИПИ РАО ОФЭРНиО. №19433, дата рег. 01.08.2013. (Ахмеров А.А., Исмагилова А.С., Спивак С.И. Электронный информационный ресурс: «Нахождение базиса ключевых веществ сложных химических реакций» [Электрон. ресурс] / А.А. Ахмеров, А.С. Исмагилова, С.И.

Спивак // Хроники объединенного фонда электронных ресурсов «Наука и образование», №08(51), 2013.)

62. Программа для нахождения базиса ключевых веществ путем декомпозиции химической реакции по маршрутам: свидетельство о регистрации электронного ресурса / А.А. Ахмеров, А.С. Исмагилова, С.И. Спивак // ИНИПИ РАО ОФЭРНиО. №19737, дата рег. 09.12.2013. (Ахмеров А.А., Исмагилова А.С., Спивак С.И. Электронный информационный ресурс: «Программа для нахождения базиса ключевых веществ путем декомпозиции химической реакции по маршрутам» [Электрон. ресурс] / А.А. Ахмеров, А.С. Исмагилова, С.И. Спивак // Хроники объединенного фонда электронных ресурсов «Наука и образование», №12(55), 2013.)

63. Спивак, С.И. Программная реализация теоретико-графового метода нахождения базиса ключевых веществ / С.И. Спивак, А.С. Исмагилова, А.А. Ахмеров // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Математическое моделирование на основе методов Монте-Карло». - Бирск, 2013. - С. 131-135.

64. Спивак, С.И. Программная реализация нахождения базиса ключевых веществ сложной химической реакции / С.И. Спивак, А.С. Исмагилова, А.А. Ахмеров // Материалы II Всероссийской научно-практической заочной конференции «Достижения и приложения современной информатики, математики и физики». -Уфа: РИЦ БашГУ, 2013. - С. 67-69.

65. Спивак, С.И. О методе декомпозиции схем сложных реакций при решении обратных задач / С.И. Спивак, А.С. Исмагилова, А.А. Ахмеров // Сборник трудов II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Математическое моделирование процессов и систем». - Стерлитамак: СФ БашГУ, 2013. - С. 92-96.

66. А.А. Ахмеров, А.С. Исмагилова, С.И. Спивак, С.Л. Хурсан Конструирование гомодесмических реакций и расчет энтальпий образования органических

соединений. - Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2015617060 от 05.05.2015. - М.: ФСИС(РОСПАТЕНТ).

67. А.А. Ахмеров, А.С. Исмагилова, С.И. Спивак, С.Л. Хурсан Энергетические характеристики органических соединений. - Свидетельство о государственной регистрации базы данных №2015621003 от 05.05.2015. - М.: ФСИС(РОСПАТЕНТ).

68. Спивак, С.И. Анализ информативности кинетических измерений при решении обратных задач химической кинетики для многомаршрутных реакций / С.И. Спивак, А.С. Исмагилова, А.А. Ахмеров // Кинетика и катализ. - 2014. - Т.55. №5. - С. 566-576. (Spivak, S.I. Analysis of the Informativity of Kinetic Measurements in Solving Inverse Problems of Chemical Kinetics for Multi-Route Reactions / S.I. Spivak, A.S. Ismagilova, A.A. Akhmerov // Kinetics and Catalysis. - 2014. V.5. №5. - P. 538548.)

69. Спивак, С.И. Алгоритмическое обеспечение алгебраического анализа информативности кинетических измерений / С.И. Спивак, А.С. Исмагилова, А.А. Ахмеров // Материалы Международной конференции «Мальцевские чтения 2013». - Новосибирск, 2013. - С. 38.

70. Спивак, С.И. Конструирование программ, реализующих теоретико-графовые методы решения задач химической кинетики / С.И. Спивак, А.С. Исмагилова, А.А. Ахмеров // Материалы III Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Математическое моделирование процессов и систем». Ч.2. - Стерлитамак, 2014. - С. 185-189.

71. Алхазов Т.Г., Амиргулян Н.С. Сернистые соединения природных газов и нефтей. - М: Недра. - 1989. - 152 с.

72. Алхазов Т.Г., Вартанов А.А. К вопросу о каталитическом окислении сероводорода природного газа. - Известия ВУЗов. Нефть и газ. - 1979. - №2. -С. 41-44.

73. Алхазов, Т.Г. Каталитическое окисление сероводорода на оксидах железа / Т.Г. Алхазов, Н.С. Амиргулян // Кинетика и катализ. - 1982. - №5. - С. 11301134.

74. Алхазов, Т.Г. Каталитическое обезвреживание сероводородсодержащих газов / Т.Г. Алхазов, Н.С. Амиргулян // Сборник докладов VII Советско-Японского семинара по катализу. - Новосибирск, 1983. - 238 с.

75. Исмагилов, З.Р. Прямое гетерогеннокаталитическое окисление сероводорода в элементарную серу/ З.Р. Исмагилов, С.Р. Хайруллин, М.А. Керженцев // Химическая промышленность. - 1996. - №4. - С. 53-56.

76. Исмагилов, Ф.Р. Утилизация газов регенерации цеолитов в процессе очистки природных газов от меркаптанов / Ф.Р. Исмагилов, А.В. Подшивалин, А.В. Балаев, В.И. Настека, С.А. Слющенко // Газовая промышленность. - 1993. - №4.

- С. 21-23.

77. Коншенко, Е.В. Дезактивация катализатора в процессе парциального окисление сероводорода / Е.В. Коншенко, Е.В. А.В. Балаев, СИ. Спивак, Ф.Р. Исмагилов // Тезисы докладов III Российской конф. «Проблемы дезактивации катализаторов». - Стерлитамак, 2000. - Новосибирск: ИК СО РАН.

- С. 250-251.

78. Балаев А.В., Дробышевич В.И., Губайдуллин И.М., Масагутов P.M. Распространение тепловых волн в гетерогенных средах. - Новосибирск: Наука, Сиб. Отд-ние. - 1988. - С. 233-246.

79. Исмагилов, Ф.Р. Усовершенствование методов очистки газов от сероводорода в нефтегазовой промышленности / Ф.Р. Исмагилов, А.В. Плечев, Р.Р. Гафиатуллин, Е.В. Коншенко, Г.В. Маннанова // Экология промышленного производства. - 2000. - №2. - С. 27-34.

80. Коншенко, Е.В. Прямое каталитическое окисление сероводорода / Е.В. Коншенко, А.В. Балаев, Ф.Р. Исмагилов, С.И. Спивак, Р.Р. Сафин // Химия и технология топлив и масел. - 2001. - №3. С. 50-53.

81. Балаев, А.В. Моделирование процесса парциального окисления сероводорода на металлооксидных катализаторах / А.В. Балаев, Е.В. Коншенко, С.И. Спивак, Ф.Р. Исмагилов, У.М. Джемилев // Доклады Академии наук. - 2001. - №1. -Т.376. - С. 69-72.

82. Исмагилов, Ф.Р. Новые методы переработки сероводородосодержащих газов при добыче нефти / Ф.Р. Исмагилов, Ф.М. Латыпова, З.А. Гайнуллина, С.Р. Хайруллин, Е.В. Коншенко // Тезисы докладов XVI Менделеевского съезда по общей и прикладной химии. - Москва, 1998. - Т.2. - 320 с.

83. Исмагилов, Ф.Р. Решение экологических проблем НПЗ: технология дегазации жидкой серы / Ф.Р. Исмагилов, З.А. Гайнуллина, Е.В. Коншенко, З.Ф. Исмагилова // Научные и технические аспекты охраны окружающей среды. Обзорная информация. - 1999. - №4. - С.22-35.

84. Исмагилов, Ф.Р. Повышение экологической безопасности производства элементарной серы на газо- и нефтеперерабатывающих заводах / Ф.Р. Исмагилов, З.А. Гайнуллина, Е.В. Коншенко, З.Ф. Исмагилова // Башкирский экологический вестник. - 1999. - №2(5). - С. 41-44.

85. Коншенко, Е.В. Анализ кинетических моделей парциального окисления сероводорода / Е.В. Коншенко, А.В. Балаев // Сб. трудов Международной конференции «ММТТ-12», В. Новгород, 1999. - В. Новгород: Новнородский государственный университет. - 1999. - С. 57-59.

86. Исмагилов, Ф.Р. Обеспечение экологической безопасности на промышленных объектах: очистка газов от сероводорода / Ф.Р. Исмагилов, Г.Г. Гафиатуллин, Р.С. Алеев, Е.В. Коншенко, Р.М. Кабиров, З.А. Гайнуллина, В.М. Андриянов //

Научные и технические аспекты охраны окружающей среды. Обзорная информация. - 1999. - №5. - С. 111-126.

87. Балаев, А.В. Парциальное окисление сероводорода в псевдоожиженном слое катализатора / А.В. Балаев, Е.В. Коншенко, С.И. Спивак // Тезисы докладов Международной конференции «КХТП-5». - Уфа, 1999. - Уфа: Изд-во УГНТУ. -Т.2. - Кн.1. - С. 121-123.

88. Плечев, А.В. Окислительная конверсия сероводородосодержащих газов / А.В. Плечев, Р.Р. Сафин, А.А. Вольцов, Е.В. Коншенко, Ф.Р. Исмагилов // Экология и промышленность России. - 2000. - №6. - С.18-20. - №7. - С.28-30.

89. Коншенко, Е.В. Моделирование процесса парциального окисления сероводорода в псевдоожиженном слое катализатора / Сборник научных статей респ. Научно-практической конференции молодых ученых. - Уфа: УТИС. - 2000. - С. 195-197.

90. Плечев, А.В. Повышение надежности процесса окисления сероводорода в псевдоожиженном слое катализатора / А.В. Плечев, Е.В. Коншенко, Р.Р. Сафин, Ф.Р. Исмагилов // Тезисы докладов IV Международной конференции «Химия нефти и газа». - Томск, 2000. - Т.2. - С.169-173.

91. Balaev, A.V. Dinamic behavior of selective hydrogen sulfide oxidation in a fluidized bed / A.V. Balaev, E.V. Konshenko, S.I. Spivak, F.R. Ismagilov // Тезисы докладов XV Международной конференции «ХИМРЕАКТОР-15». - Finland, Helsinki, 2001. - P. 150-152.

92. Balaev, A.V. Selective hydrogen sulfide oxidation in a fluidized bed / A.V. Balaev, E.V. Konshenko, S.I. Spivak, F.R. Ismagilov // Тезисы докладов XV Международной конференции «NACS-2001». - Canada, Toronto, 2001.

93. Балаев, А.В. Термодинамический расчет парциального окисления сероводорода / А.В. Балаев, Е.В. Коншенко, С.И. Спивак // Сборник трудов XVI Международной конференции «ММТТ-14». - Смоленск: Смоленский филиал

Московского энергетического института (техн. унивеситета). - 2001. - Т.3. - С.56-57.

94. Вайман, Е.В. Очистка технологических газов от сероводорода / Е.В. Вайман, А.В. Бадаев, С.И. Спивак // Тезисы докладов Всесоюзной научной конференции «Промышленная экология. Проблемы и перспективы». - Уфа, 2001.

95. Амосов А. А., Дубинский Ю. А., Копченова Н. П. Вычислительные методы для инженеров. — М.: Мир. - 1998.

96. Бахвалов Н. С., Жидков Н. П., Кобельков Г. Г. Численные методы. — 8-е изд. - М.: Лаборатория Базовых Знаний. - 2000.

97. Волков Е. А. Численные методы. - М.: Физматлит. - 2003.

98. Кафаров В.В. Программирование и вычислительные методы в химии и химической технологии. - М.: Наука. - 1972. - 485 с.

99. Бондарь А.Г. Математическое моделирование в химической технологии. -«Вища школа». - 1973. - 280 с.

100. Гартман, Т.Н. Основы компьютерного моделирования химико-технологических процессов / Т.Н. Гартман, Д.В. Клушин // Учебное пособие для вузов. - М.: Академкнига. - 2006. - 416 с.

101. Фрэнкс Р. Математическое моделирование в химической технологии М.: Химия, 1971. - 273 с.

102. Ахназарова, С.Л. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии / С.Л. Ахназарова, В.В. Кафаров // Учеб. пособие. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк. - 1985. - 327 с.

103. Бояринов А.И., Кафаров В.В. Методы оптимизации в химической технологии. - М.: Химия. - 1969. - 564 с.

104. Кафаров, В.В. Математическое моделирование основных процессов химических производств / В.В. Кафаров, М.Б. Глебов // Учеб. пособие для вузов. -М.: Высш. шк. - 1991. - 400 с.

105. Chen, X.D. Reaction Engineering Approach (REA) To Modeling Drying Problems: Ideology Versus Reality / X.D. Chen, A. Putranto // 19th International Drying Symposium IDS. - 2014. - 13 p.

Приложение I. Свидетельства о регистрации программ для ЭВМ и базы

данных

ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ НАУК \

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

'.' 1

ИНСТИТУТ НАУЧНОЙ И ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ЭБЪЕДИНЕННЫЙ ФОНД ЭЛЕКТРОННЫХ РЕСУРСОВ "НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ

СВИДЕТЕЛЬСТВО О РЕГИСТРАЦИИ ЭЛЕКТРОННОГО РЕСУРСА

М 19433

i Настоящее свидетельство выдано на злектронный ресурс, отвечающий J требованиям новизны и приоритетности:

1 ц ' т

Нахождение базиса ключевых веществ

I

сложных химических реакции

Дата регистрации 01 августа 2013 года

I Авторы: Ахмеров A.A., Исмагилова A.C., Спивак С.И.

Организация-разработчик: ФГБОУ ВПО Башкирский государственный

университет

Директор ИНИПИ РАО. академик РАО, д.ю.н.. проф.

В.Е. Усанов

Руководитель ОФЭРНнО, почетны работник науки н техннки^'ф--^

И. Галкина

Дата выдачи

ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ НАУК РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

ИНСТИТУТ НАУЧНОЙ И ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

ОБЪЕДИНЕННЫЙ ФОНД ЭЛЕКТРОННЫХ РЕСУРСОВ "НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ"

СВИДЕТЕЛЬСТВО О РЕГИСТРАЦИИ ЭЛЕКТРОННОГО РЕСУРСА

№ 20231

Настоящее свидетельство выдано на электронный ресурс, отвечающий требованиям новизны и приоритетности;

Программа для нахождения маршрутов химических 1>еакипй с помощью индексов вершин 1рафа сложной химической реакции

Дата регистрации 18 нюня 2014 года

^Авторы Ахмерон A.A., Мсмагилова A.C., Спивак С.И.

Организация-разработчик ФГБОУ ВПО Башкирский государственный

университет

Директор ИНИПИ РАО, д.п.н., профессор

А.М.Романов

Руководитель ОФЭРНиО/тгце™ работник науки и техники уф-^"

л 06 U>4H

Приложение II. Акты о внедрении программных комплексов

Пр. Октября, д. 71, Уфа. 450054 Тел./факс (347;235-55-60, 235-60-66 E-mail: chemora(a)anrb.ru http://www.chem. anrb.ru ОКПО 04683467, ОГРН 1020202853010. ИНН/КПП 0276014561/027601001

о внедрении программного комплекса «Конструирование гомодесмических реакций и расчет энтальпий образования органических соединений» для расчета энтальпий образовании органических соединений

Настоящим актом подтверждается, что в Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Уфимский институт химии РАН (УфИХ РАН) внедрен программный комплекс для расчета энтальпий образования органических соединений, реализующий оригинальный авторский алгоритм, основанный на использовании концепции гомодесмичности - «Конструирование гомодесмических реакций и расчет энтальпий образования органических соединений».

Разработчиками данного программного продукта являются Ахмеров A.A. (БашГУ), Исмагилова A.C. (БашГУ), Хурсан С.Л. (УфИХ РАН), Спивак С.И. (БашГУ).

Программный комплекс «Конструирование гомодесмических реакций и расчет энтальпий образования органических соединений» обеспечивает надежность теоретического определения энтальпии образования контролем воспроизводимости результатов в двух аспектах: возможностью использования различных квантовохимических приближений, а также независимых гомодесмических реакций для исследуемого соединения.

Тестирование вышеуказанного программного комплекса проводилось для произвольного тестового набора, представляющего классы алканов, алкенов, алкинов, спиртов, простых и сложных эфиров, карбонильных соединений, аминов, амидов и нитрилов. Для соединений тестового набора рассчитаны средняя абсолютная погрешность определения энтальпии образования в трех квантовохимических приближениях: B3LYP/6-31G(d), M06-2X/cc-pVTZ и G3 составляет 2.2, 2.1 и 1.7 кДж/моль соответственно, что приемлемо для использования расчетных величин в исследовательской практике и технологических расчетах.

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки УФИМСКИЙ ИНСТИТУТ ХИМИИ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

от

АКТ

Заместитель директо

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ НЕФТЕХИМИИ И КАТАЛИЗА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК Проспект Октября, 141, Уфа, 450075 факс/телефон: [phone] e-mail: [e-mail] http:// ink.anrb.ru

ИНН 0277011683 КПП 027701001 УФК по Республике Башкортостан (л/счет 20016Ц34900 ИНК РАН) 40501810500002000002 ГРКЦ НБ Респ.Башкортостан Банка России г.Уфа БИК 048073001 ОКПО 00151791 ОКВЭД 73.10 80.30.2

М-/}Г ¿¿¿¿г № ЛШ*

АКТ

о внедрении программного комплекса «Анализ схем сложных химических реакций при

решении обратных задач»

Настоящим актом подтверждается, что в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте нефтехимии и катализа РАН внедрен программный комплекс «Анализ схем сложных химических реакций при решении обратных задач».

Программный комплекс представляет собой набор взаимодействующих программ, согласованных по функциям и форматам:

- «Определение базиса маршрутов и соответствующих суммарных уравнений в схемах сложных химических реакций», разработчиками являются Ахмеров A.A. (БашГУ), Исмагилова A.C. (БашГУ), Спивак С.И. (БашГУ, ИНК РАН).

- «Нахождение базиса ключевых веществ в схемах сложных химических реакций», разработчиками являются Ахмеров A.A. (БашГУ), Исмагилова A.C. (БашГУ), Спивак С.И. (БашГУ, ИНК РАН).

- «Декомпозиция сложных химических реакций при определении базиса ключевых веществ», разработчиками являются Ахмеров A.A. (БашГУ), Исмагилова A.C. (БашГУ), Спивак С.И. (БашГУ, ИНК РАН).

- «Определение базиса нелинейных параметрических функций кинетических констант», разработчиками являются Пыжьянова JLP. (ИНК РАН, УГАТУ), Исмагилова A.C. (БашГУ), Спивак С.И. (БашГУ, ИНК РАН).

- «Декомпозиция схем сложных химических реакций при определении комплексов кинетических параметров», разработчиками являются Пыжьянова JI.P. (ИНК РАН, УГАТУ), Исмагилова A.C. (БашГУ), Спивак С.И. (БашГУ, ИНК РАН).

Программы имеют единообразные, точно определенные интерфейсы и составляют средство для решения обратных задач химической кинетики.

Тестирование вышеуказанного программного продукта проводилось на механизмах паровой конверсии метана на никелевом катализаторе, окисления монооксида углерода оксидом азота на серебряном катализаторе, окисления сероводорода с учетом адсорбции реагентов, окисления водорода на платиновом катализаторе, изотопного обмена водорода на дейтерий, гидрирования ацетилед^,,.^. этилена, дегидрирования бутана, пиролиза этана, гидрогенолиза н-пентана цй^плаЙ^^и никеле, гидроалюминирования олефинов триизобутилалюминием.

Заместитель директора науке ИНК РАН, д.х.н., профессор

/Р.И.Хуснутдинов/