Сравнение эффективности высокотемпературного пиролиза и процесса Фишера-Тропша по выходу жидких углеводов

Исходные данные для математической модели взяты из модели ТЕРАСУГ, для углеводородов. При этом используется свойство математических моделей пиролиза основанных на свободно-радикальном механизме реакций, более простые модели целиком входят в более сложные.

ТЕРАСУГ включает более 600 реакций вида:

C2H6 ↔ 2CH3•

C2H4 + H• ↔ H2 + C2H3• и т.д.

Для каждой реакции известны аррениусовские параметры.

Выбранный для реализации язык программирования LISP – один из языков программирования высокого уровня. Наиболее пригоден для моделирования сложных процессов, так как имеет особый вид объектов – списки. Таким образом, «цифровой реактор» – это список, над которым выполняются операции.

Основной лимитирующий фактор – не самая высокая скорость расчетов. Одно из допущений данной работы – задача достаточно вычислительно проста для решения на обычной современной рабочей станции.

Из расчетного алгоритма были исключены все элементы по оптимизации процессов. Таким образом, моделировались реакции, идущие в обычном химическом реакторе в приблизительно изотермических и изохорных условиях. В таблице 2 приведены данные для расчета доверительного интервала при прохождении высокотемпературного пиролиза, а также процесса Фишера-Тропша (механизм 1,2 и 1-2). Доверительный интервал расчетов также различен для процессов.

С применением численной математической модели свободно-радикальных реакций в газовой фазе получены следующие суммарные тепловые эффекты реакций: