Цифровой реактор радиационно-термического крекинга нефти

Семинар: Информационно-вычислительные технологии в задачах поддержки принятия решений
Начало заседания: 11:00

Дата выступления: 3 Март 2020

Организация: НГУ

Авторы: Сарсембенов Ержан Константинович

Планируется построение трёхмерной численной модели процесса радиационно-термического крекинга многокомпонентной смеси. Исследовано влияние электронных пучков на химические реакции и активацию химических соединений и на основе этого создана технология радиационного крекинга тяжелой нефти. Для этого будет построена кинетическая модель крекинга тяжелой нефти с учетом поглощения электронов. Модель будет состоять по крайней мере из пяти главных компонент: тяжелой нефти, фракции дизельного топлива, фракции бензина, газа и кокса. Для построения такой модели будут использованы имеющиеся в литературе экспериментальные данные по оценке влияния релятивистских электронных пучков на основные химические компоненты. Разработанная в ходе выполнения проекта трёхмерная численная модель многофазного реагирующего течения с учётом пропускания и поглощения электронов будет положена в основу оптимизационного проектирования технологии крекинга тяжелой нефти. Важной особенностью модели будет одновременное рассмотрение газообразных, жидких и твёрдых компонент. Будет учтён переток импульса от компоненты к компоненте при химических реакциях путём добавления специальных источниковых членов в уравнения сохранения импульса. Включение в модель кинетической подмодели, состоящей из обыкновенных дифференциальных уравнений, а также уравнений переноса и поглощения электронов позволит учитывать все основные факторы, участвующие в процессе крекинга с использованием релятивистских электронных пучков. Результаты проведенных исследований по созданию модели и использования её для решения обратной задачи позволят создать конструкцию реактора с настраиваемыми выходами желаемых компонент при помощи изменения интенсивности или энергии электронных пучков, геометрии проточного тракта, пространственная ориентация реактора и других параметров реактора. Будет дана рекомендация по построению необходимой электронно-пучковой системы.