Теоретическая оптимизация режимных параметров каталитической реакции с переменным реакционным объемом

Антипина, Е.В. и Мустафина, С.А. и Антипин, А.Ф. (2022) Теоретическая оптимизация режимных параметров каталитической реакции с переменным реакционным объемом. Вестник ТвГУ. Серия: Химия (2). С. 67-78. ISSN 1995-0152

[thumbnail of ХИМИЯ_2_2022_блок-67-78.pdf]

PDF - Опубликованная версия
1MB

Абстракт

Статья посвящена разработке методов поиска оптимального температурного режима каталитической реакции с переменным реакционным объемом. В работе в общем виде сформулирована задача теоретической оптимизации каталитической реакции, в которой управляющим параметром является температура реакции, фазовыми переменными – значения концентраций веществ и относительное изменение числа молей реакционной среды. Для поиска численного решения поставленной задачи оптимального управления с ограничением на управляющий параметр предложен алгоритм, основанный на методе дифференциальной эволюции. Работа алгоритма апробирована на каталитической реакции синтеза бензилиденбензиламина. Описана математическая модель реакции с учетом изменения реакционного объема в ходе протекания реакции, на основе которой сформулирована задача поиска оптимального температурного режима с цельюполучения максимальной концентрации продукта реакции – бензилиденбензиламина. Полученыоптимальный температурный профиль и оптимальные концентрации реагентов

Абстракт (англ.)

The article is devoted to the development of methods for finding the optimal temperature regime for a catalytic reaction with a variable reaction volume. In this work, the problem of theoretical optimization of a catalytic reaction is formulated in general terms, in which the control parameter is the reaction temperature, the phase variables are the concentrations of substances and the relative change in the number of moles of the reaction medium. To search for a numerical solution of the formulated problem of optimal control with a constraint on the control parameter, an algorithm based on the differential evolution method is proposed. The operation of the algorithm was tested on the catalytic reaction of the synthesis of benzylidenebenzylamine. A mathematical model of the reaction is described taking into account the change in the reaction volume during the course of the reaction, on the basis of which the problem of finding the optimal temperature regime in order to obtain the maximum concentration of the reaction product, benzylidenebenzylamine, is formulated. The optimal temperature profile and optimal concentrations of reagents were obtained

Тип объекта:	Статья
Сведения об авторах:	АНТИПИНА Евгения Викторовна – кандидат физико-математических наук, младший научный сотрудник научно-инновационного управления, Стерлитамакский филиал Башкирского государственного университета, г. Стерлитамак, МУСТАФИНА Светлана Анатольевна – доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой математического моделирования, Башкирский государственный университет, г. Уфа, АНТИПИН Андрей Федорович – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры прикладной информатики и программирования, Стерлитамакский филиал Башкирского государственного университета, г. Стерлитамак.
Ключевые слова:	теоретическая оптимизация, оптимальный температурный режим, каталитическая реакция, дифференциальная эволюция, задача оптимального управления
Ключевые слова (англ.):	theoretical optimization, optimal temperature regime, catalytic reaction, differential evolution, optimal control problem
Категории:	0 Общий отдел > 00 Общие вопросы науки и культуры > 004 Информационные технологии. Вычислительная техника 5 Математика. Естественные науки > 54 Химия. Кристаллография. Минералогия > 544 Физическая химия
Подразделения:	Университеты > Башкирский государственный университет. Стерлитамакский филиал, Стерлитамак
ID Code:	11440
Deposited On:	14 Июл 2022 13:57
Последнее изменение:	14 Июл 2022 13:57

Repository Staff Only: item control page