Математичне моделювання хімічних процесів в мікрореакторах

Автор(и)

  • Юлія Анатоліївна Мірошниченко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», пр. Перемого, 37, Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0003-2906-8482
  • Юрій Олександрович Безносик Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», пр. Перемого, 37, Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0001-7425-807X
  • Олена Сергіївна Бондаренко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», пр. Перемого, 37, Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0001-6534-5542

DOI:

https://doi.org/10.15587/2312-8372.2015.41070

Ключові слова:

мікрореактор, структурований реактор, мікроканал, кінетика, моделювання

Анотація

В даній роботі проведено огляд літературних даних по застосуванню мікроструктурних реакторів для оптимізації хіміко-технологічних процесів та реакцій, детальний опис яких можливий з використанням сучасних методів та засобів моделювання. На основі встановлених техніко-економічних переваг мікросистемних приладів доведено доцільність їх впровадження у виробництво.

Біографії авторів

Юлія Анатоліївна Мірошниченко, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», пр. Перемого, 37, Київ, Україна, 03056

Аспірант

Кафедра кібернетики хіміко-технологічних процесів

Юрій Олександрович Безносик, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», пр. Перемого, 37, Київ, Україна, 03056

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра кібернетики хіміко-технологічних процесів

Олена Сергіївна Бондаренко, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», пр. Перемого, 37, Київ, Україна, 03056

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра кібернетики хіміко-технологічних процесів

Посилання

  1. Gerbst, A., Shudegov, V. E., Yarulin, R. S., Nazemtsev, L. V. (2012). Microreactors and nanotechnology. Nanotechnology. Ekologiia. Proizvodstvo, 3 (16), 78-82.
  2. Hessel, V., Löwe, H., Müller, A., Kolb, G. (2005). Chemical Micro Process Engineering. Processing and Plants. Wiley-VCH Verlag: Weinheim, 651. doi:10.1002/3527603581
  3. Hessel, V., Ehrfeld, W., Golbig, K., Haverkamp, V., Löwe, H., Storz, M., Wille, Ch., Guber, A. E., Jähnisch, K., Baerns, M. (2000). Gas / Liquid Microreactors for Direct Fluorination of Aromatic Compounds Using Elemental Fluorine. Microreaction Technology: Industrial Prospects. Springer Science + Business Media, 526–540. doi:10.1007/978-3-642-59738-1_55
  4. Hessel, V., Löwe, H. (2002, March). Mikroverfahrenstechnik: Komponenten – Anlagenkonzeption – Anwenderakzeptanz – Teil 2. Chemie Ingenieur Technik, Vol. 74, № 3, 185–207. doi:10.1002/1522-2640(200203)74:3<185::aid-cite185>3.0.co;2-7
  5. Herskowits, D., Herskowits, V., Stephan, K., Tamir, A. (1990, January). Characterization of a two-phase impinging jet absorber—II. Absorption with chemical reaction of CO2 in NaOH solutions. Chemical Engineering Science, Vol. 45, № 5, 1281–1287. doi:10.1016/0009-2509(90)87120-h
  6. Jähnisch, K., Hessel, V., Löwe, H., Baerns, M. (2004, January 16). Chemistry in Microstructured Reactors. Angewandte Chemie International Edition, Vol. 43, № 4, 406–446. doi:10.1002/anie.200300577
  7. Ehrfeld, W. (1995). DECHEMA-Monographs. Frankfurt: DECHEMA, 132.
  8. Krummradt, H., Koop, U., Stoldt, J. (2000). Experiences with the use of microreactors in organic synthesis. Microreaction Technology: Industrial Prospects. Springer Science + Business Media, 181–186. doi:10.1007/978-3-642-59738-1_17
  9. Borovinskaia, E. S. (2008). Matematicheskie modeli i kompleksy programm dlia issledovaniia i optimizatsii zhidkofaznykh reaktsii v mikroreaktorakh. Sankt-Peterburg, 190.
  10. Herwig, H. (2002, September). Flow and Heat Transfer in Micro Systems: Is Everything Different or Just Smaller? Journal of Applied Mathematics and Mechanics, Vol. 82, № 9, 579–586. doi:10.1002/1521-4001(200209)82:9<579::aid-zamm579>3.0.co;2-v
  11. Wörz, O., Jäckel, K.-P., Richter, T., Wolf, A. (2001, February). Microreactors – A New Efficient Tool for Reactor Development. Chemical Engineering & Technology, Vol. 24, № 2, 138-142. doi:10.1002/1521-4125(200102)24:2<138::aid-ceat138>3.0.co;2-c
  12. Wörz, O., Jäckel, K. P. (1997). Winzlingemitgroßer Zukunft-Mikroreaktoren fur die Chemie. Chem. Tech., Vol. 26, 130-134.
  13. Lerou, J. J.; In: Ehrfeld, W. (1996). Mycrosystem Technology for Chemical and Biological Microreactors. DECHEMA Monographs. VHC: Weinheim, Vol. 132, 51-69.
  14. Yarylin, R., Herbst A. (2012). Nepreryvnye protochnye mikroreaktory [Continuous flow microreactors]. Microreactors and nanotechnology, 44–49.
  15. Ehrfeld, W., Hessel, V., Löwe, H. (2000). Microreactors. New technology for modern chemistry. Weinheim: Wiley–VCH Verlag GmbH., 651. doi:10.1002/3527601953
  16. Ehrfeld, W., Hessel, V., Löwe, H. (1999). Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley–VCH., 583.
  17. Schubert, K., Edrfeld, W., Rinard, I. H., Wegeng, R. S. (1998). Realization and testing of microstructure reactors. Micro heat exchangers and micromixers for industrial applications in chemical engineering. Proceeding of the conference on Process Minituarization: 2nd International Conference on Microreaction Technology, IMRET2, 88-95.
  18. Haidarov, V. G. (2013). Matematicheskoe modelirovanie rezhimov techenie potoka v mikrostrukturnykh sistemakh. Sankt-Peterburg, 125.
  19. Zhang, Z., Yim, C., Lin, M., Cao, X. (2008). Quantitative characterization of micromixing simulation. Biomicrofluidics, Vol. 2, № 3, 034104. doi:10.1063/1.2966454
  20. Radl, S., Suzzi, D., Khinast, J. G. (2010, November 3). Fast Reactions in Bubbly Flows: Film Model and Micromixing Effects. Industrial & Engineering Chemistry Research, Vol. 49, № 21, 10715–10729. doi:10.1021/ie100539g
  21. Vaccaro, S., Ciabelli, P. (2012). Results of modeling of a catalytic micro-reactor. 31st Meeting on Combustion, 1-6.

##submission.downloads##

Опубліковано

2015-04-02

Як цитувати

Мірошниченко, Ю. А., Безносик, Ю. О., & Бондаренко, О. С. (2015). Математичне моделювання хімічних процесів в мікрореакторах. Technology Audit and Production Reserves, 2(5(22), 11–15. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2015.41070

Номер

Том 2 № 5(22) (2015): Математичне моделювання. Інформаційно-керуючі системи

Розділ

Математичне моделювання: Оригінальне дослідження

Ліцензія

Авторське право (c) 2016 Технологічний аудит та резерви виробництва

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.