по специальности «Процессы и аппараты химической технологии» на тему «Разработка веб-ориентированного программного комплекса для расчета основных характеристик бутадиенового каучука»
Казанский Государственный Технологический УниверситетРеферат по специальности «Процессы и аппараты химической технологии»на тему «Разработка веб-ориентированного программного комплекса для расчета основных характеристик бутадиенового каучука»Выполнил: Герке Р.А.Казань, 2010Тема данной работы посвящена проблеме освоения процессов синтезирования дивинильного (полибутадиенового) каучука. Стереорегулярные полибутадиены, благодаря комплексу ценных технологических и эксплуатационных свойств, находят сегодня широкое применение в шинной, резинотехнической, электротехнической и других отраслях промышленности. Исследовано получение целого ряда высокостереорегулярных полибутадиенов в присутствии различных каталитических систем на основе соединений титана, никеля и др. Однако наиболее перспективными в отношении экологии оказались полибутадиены, получаемые под влиянием неодимсодержащих каталитических систем. Они не содержат олигомеров бутадиена, характеризуются высокой регулярностью строения полимерных цепей, что обуславливает высокие технологические и эксплуатационные свойства вулканизатов. Тем не менее, промышленное освоение способа получения этих новых типов каучуков сдерживается в определенной степени отсутствием конкретных требований основных отечественных потребителей – шинной промышленности и, практически, отсутствием сведений по управлению процессом полимеризации и свойствами полибутадиена. Контроль над реакцией полимеризации бутадиена затрудняется сложным влиянием изменения технологических параметров процесса: концентрации катализатора, порядка введения компонентов реакции, температуры и времени пребывания реакционной массы в аппаратах каскада.Соблюдение оптимального режима ведения процесса полимеризации бутадиена под действием неодимсодержащих катализаторов дает возможность получения полимера с содержанием цис-звеньев до 99%, высокой молекулярной массой полимера и высокой линейностью макромолекул, что означает максимальное соответствие требованиям к окончательному продукту. Поэтому для дальнейшего промышленного освоения процессов синтезирования дивинильного каучука на неодимсодержащей каталитических системах целесообразно провести математическое моделирование этих процессов и разработать программные продукты, позволяющие рассчитать оптимальные параметры ведения технологического процесса. Однако подобные математические модели и программные комплексы сложны, громоздки и их использование подсилу только квалифицированным специалистам, как по полимеризации, так и по математическому моделированию. Применение их на производстве в режиме реального времени возможно лишь при использовании промежуточного звена в виде специального приложения с пользовательским интерфейсом, которое возьмет на себя все сложности взаимодействия обычного пользователя с математической моделью.Процессы получения и химической модификации полимеров занимают значительное место в современной химической промышленности и поэтому вопросы их математического моделирования и оптимизации в настоящее время являются крайне актуальными.Целью работы будет являться разработка программного комплекса, позволяющего рассчитывать требуемые параметры ведения промышленного синтеза бутадиенового каучука с пользовательским интерфейсом, доступным для использования работниками завода.Предметной областью данного проекта является сфера промышленного освоения способов получения новых типов каучука, отличающихся высокими технологическими и эксплуатационными свойствами. Освоение заключается в нахождении параметров ведения промышленного синтеза бутадиенового каучука, максимально приближенных к оптимальным, и оптимизации самого промышленного процесса, за счет использования различных математических моделей процессов производства. В качестве входных параметров модели выступают: •Входная температура (°С)•Расход шихты (кг/час)•Концентрация мономера (% масс.)•Концентрация инициатора в первом реакторе (моль/литр*10-5)•Концентрация инициатора во втором реакторе (моль/литр*10-5)•Концентрация инициатора в третьем реакторе (моль/литр*10-5)•Концентрация алюминия•Соотношение Cl:Nd в 1ом реакторе•Соотношение Cl:Nd в 2ом реакторе•Соотношение Cl:Nd в 3ом реактореВычисляемые параметры:•Температура в 1-ом реакторе•Температура в 2-ом реакторе•Температура в 3-ем реакторе•Конверсия в 1-ом реакторе•Конверсия в 2-ом реакторе•Конверсия в 3-ом реакторе•Cредняя численная молекулярная масса•Средняя весовая мол. масса•Средняя седиментационная мол. масса•Коэффициент полидисперсности (Mw / Mn)•Коэффициент (Mz / Mw)•Теоретическая степень полимеризации•Производительность•Вязкость•ХладотекучестьОсновной задачей разрабатываемой системы является расчет требуемых вычисляемых параметров на основе введенных работником завода входных данных.Таким образом программа будет выдавать прогноз о характеристиках получаемого продукта и параметры его окружения.С помощью программного комплекса каждый работник завода (даже неквалифицированный в мат. моделировании) будет иметь возможность рассчитать характеристики синтеза каучука и для этого ему будут необходимы лишь браузер и выход в интернет (либо внутр. сеть, в случае если сервер будет располагаться непосредственно у заказчика). Системой смогут одновременно пользоваться сразу несколько пользователей. Также у каждого пользователя
Другие файлы:
Процессы и аппараты химической промышленности
В учебнике рассматриваются основные технологические процессы и аппараты химической промышленности — гидромеханические, тепловые, массообменные, химиче...
Стиролсодержащие олигомерные модификаторы из побочных продуктов производства бутадиенового каучука в полимерных композитах
Применение техногенных отходов различных химических и нефтехимических производств в технологии получения полимерных композиционных материалов. Получен...
Массообменные процессы
В пособии даны рекомендации к выполнению курсового и дипломного проектирования по курсам "Процессы и аппараты пищевых производств", "Процессы и аппара...
Биоинженерия методическая разработка для студентов специальности 070100 «Биотехнология»
Курс «Биоинженерия» является дополнением к курсу «Процессы и аппараты химической технологии» и предназначен студентам специальности 070100 «Био...
Химическая технология
Предмет и история химической технологии. Процессы и аппараты - важнейший раздел химической технологии. Классификация основных производственных процесс...
