Предисловие

Глава 1. Основы процесса ректификации бинарных смесей

• 1.1. Способы выражения состава и свойств жидкой и паровой фаз (63мин.)
• 1.2. Диаграммы равновесия для бинарных пар (126мин.)
• 1.3. Уравнения моделей для описания равновесия фаз в бинарных системах (189мин.)
• 1.4. Расчет бинарного равновесия системы пар - жидкость (50мин.)
• 1.5. Влияние температуры на равновесие системы пар - жидкость (25мин.)
• 1.6. Примеры расчета бинарного равновесия системы пар - жидкость (126мин.)
• 1.7. Расчет коэффициентов активности (428мин.)
• 1.8. Влияние солей на равновесие пар - жидкость двухкомпонентной смеси (25мин.)
• 1.9. Влияние растворителя на равновесие пар - жидкость двухкомпонентной смеси (13мин.)
• 1.10. Расчет процесса ректификации (139мин.)
• 1.11. Расчет ректификационной колонны при подаче питания в виде насыщенного пара (151мин.)
• 1.12. Минимальное флегмовое число и минимальное число тарелок (139мин.)
• 1.14. Расчет дистилляции по тепловым анаграммам (50мин.)
• Тест:  Основы процесса ректификации бинарных смесей (66мин.)

Глава 2. Состав паровой фазы и температура дистилляции с водяным паром

• 2.1. Дистилляция с насыщенным водяным паром однокомпонентных жидкостей (50мин.)
• 2.2. Дистилляция с перегретым водяным паром однокомпонентных жидкостей (113мин.)
• Тест:  Состав паровой фазы и температура дистилляции с водяным паром (12мин.)

Глава 3. Гидродинамика структуры потоков двухфазных систем пар - жидкость

• 3.1. Определение структуры математической модели и ее параметров (13мин.)
• 3.2. Влияние физико-химических свойств на гидродинамику структуры потоков (25мин.)
• 3.3. Математическая модель структуры потока жидкости (164мин.)
• 3.4. Математическая модель парожидкостного потока (126мин.)
• 3.5. Оптимальное конструирование массообменных аппаратов (176мин.)
• • 3.5.1. Анализ эффективности разделения на тарелках массообменного аппарата при прямотоке и противотоке жидкости (101мин.)
  • 3.5.2. Конструирование аппаратов с прямотоком жидкости (38мин.)
  • 3.5.3. Результаты оптимального конструирования (25мин.)
• 3.6. Способы энергосбережения в процессе ректификации (76мин.)
• Тест:  Гидродинамика структуры потоков двухфазных систем пар — жидкость (38мин.)

Глава 4. Кинетика массопередачи

• 4.1. Основные закономерности кинетики массопередачи (151мин.)
• • 4.1.1. Экспериментальное исследование кинетики ректификации бинарных смесей (76мин.)
• 4.2. Влияние тепло- и массообмена между фазами на кинетику массопередачи (50мин.)
• 4.3. Применение неравновесной термодинамики к расчету кинетики ректификации (139мин.)
• 4.4. Алгоритм расчета кинетики массопередачи (50мин.)
• 4.5. Связь между локальной эффективностью и объемным коэффициентом массопередачи (76мин.)
• Тест:  Кинетика массопередачи (34мин.)

Глава 5. Ректификация многокомпонентных систем

• 5.1. Классификация многокомпонентных смесей (13мин.)
• 5.2. Задачи расчета и классификация их методов (13мин.)
• 5.3. Потарелочные методы расчета (126мин.)
• 5.4. Методы расчета, основанные на выборе ключевых компонентов (264мин.)
• • 5.4.1. Метод Е. Джиллилянда (63мин.)
  • 5.4.2. Метод С. Львова (63мин.)
  • 5.4.3. Метод Б. Михайловского (126мин.)
• 5.5. Расчет ректификации многокомпонентных смесей на ЭВМ (340мин.)
• • 5.5.1. Метод Тиле-Геддеса (76мин.)
  • 5.5.2. Метод Ньютона (25мин.)
  • 5.5.3. Метод Ньютона-Рафсона (101мин.)
  • 5.5.4. Релаксационный метод расчета (101мин.)
• Тест:  Ректификация многокомпонентных систем (42мин.)

Глава 6. Расчет взаимосвязанных систем разделения с использованием методов гомотопии

• 6.1. Анализ известных методов расчета (50мин.)
• 6.2. Математическое описание взаимосвязанных систем разделения (202мин.)
• • 6.2.1. Решение задачи линеаризации системы уравнений взаимосвязанных колонн разделения (50мин.)
  • 6.2.2. Алгоритм решения линеаризованной системы уравнений взаимосвязанных колонн разделения (50мин.)
• 6.3. Моделирование и оптимизация систем разделения с использованием методов гомотопии (227мин.)
• 6.4. Алгоритм выбора размера шага в процедуре интегрирования по методу дифференциальной гомотопии (76мин.)
• 6.5. Проверка эффективности методов гомотопии (88мин.)
• Тест:  Расчет взаимосвязанных систем разделения с использованием методов гомотопии (42мин.)

Глава 7. Равновесие многокомпонентных смесей для разных систем

• 7.1. Расчет избыточной энергии Гиббса и коэффициентов активности (139мин.)
• 7.2. Учет неидеальности многокомпонентных смесей (164мин.)
• • 7.2.1. Алгоритм расчета равновесия по уравнению Вильсона (13мин.)
  • 7.2.2. Модель двух несмешивающихся жидкостей (НРТЛ) (25мин.)
  • 7.2.3. Быстрый метод расчета равновесия системы жидкость-жидкость (63мин.)
  • 7.2.4. Проверка устойчивости жидкой фазы (25мин.)
• 7.3. Расчет равновесия в системе жидкость-жидкость-пар (50мин.)
• 7.4. Расчет многофазного равновесия с химическими реакциями (88мин.)
• • 7.4.1. Система жидкость-жидкость-пар (38мин.)
  • 7.4.2. Система с двумя жидкими фазами (25мин.)
  • 7.4.3. Система жидкость - пар (25мин.)
• 7.5. Равновесие системы пар-жидкость при высоких давлениях (139мин.)
• Тест:  Равновесие многокомпонентных смесей для разных систем (48мин.)

Глава 8. Кинетика массопередачи многокомпонентных смесей

• 8.1. Расчет коэффициентов массопередачи (38мин.)
• 8.2. Экспериментальное определение коэффициентов массопередачи в тройной смеси (25мин.)
• Тест:  Кинетика массопередачи многокомпонентных смесей (10мин.)

Глава 9. Синтез оптимальных схем ректификационных установок

• 9.1. Выбор схемы разделения многокомпонетной смеси (38мин.)
• 9.2. Выбор схемы для разделения многокомпонентных смесей на отдельные фракции (101мин.)
• 9.3. Стратегия синтеза оптимальных схем разделения (277мин.)
• • 9.3.1. Основные этапы проектирования схем разделения (13мин.)
  • 9.3.2. Методы синтеза схем разделения (25мин.)
  • 9.3.3. Алгоритм эвристического синтеза технологических схем разделения (13мин.)
  • 9.3.4. Оценочные функции (50мин.)
  • 9.3.5. Процедуры поиска в информационно-структурных методах синтеза (50мин.)
  • 9.3.6. Методы эвристического синтеза (25мин.)
  • 9.3.7. Метод динамического программирования (25мин.)
  • 9.3.8. Метод ветвей и границ (50мин.)
  • 9.3.9. Интегральный метод синтеза (25мин.)
• 9.4. Анализ тепловых потоков в схемах разделения (88мин.)
• • 9.4.1. Формирование матрицы объединения тепловых потоков (50мин.)
• 9.5. Способы энергосбережения в ректификационных колоннах (290мин.)
• • 9.5.1. Системы с рекуперацией тепла (63мин.)
  • 9.5.2. Системы с обратимым смешением потоков и со связанными тепловыми потоками (88мин.)
  • 9.5.3. Синтез схем разделения многокомпонентных систем с частично связанными тепловыми потоками (63мин.)
  • 9.5.4. Системы с разделяющими агентами (25мин.)
  • 9.5.5. Элементы и системы для разделения азеотропных смесей без разделяющих агентов (38мин.)
• 9.6. Синтез схем разделения с применением модификации метода ветвей и границ (151мин.)
• • 9.6.1. Генерация вариантов схем разделения (113мин.)
  • 9.6.2. Критерии эффективности алгоритмов синтеза (13мин.)
• 9.7. Пример синтеза схемы разделения алкибензолов в производстве кумола (176мин.)
• • 9.7.1. Подготовка исходной информации (50мин.)
  • 9.7.2. Генерация вариантов технологической схемы разделения алкибензолов (113мин.)
• Тест:  Синтез оптимальных схем ректификационных установок (66мин.)

Глава 10. Совмещенные реакционно-ректификационные процессы

• 10.1. Общая классификация совмещенных процессов (13мин.)
• 10.2. Основные преимущества (13мин.)
• 10.3. Области возможного использования (13мин.)
• 10.4. Интенсификация массообменной и химической составляющих (25мин.)
• 10.5. Основные этапы разработки реакционно-ректификационных процессов (50мин.)
• 10.6. Математическая модель непрерывного реакционно-ректификационного процесса (151мин.)
• • 10.6.1. Дифференциальные уравнения (38мин.)
  • 10.6.2. Описание модели при бесконечном флегмовом и паровом числах (13мин.)
• 10.7. Моделирование и расчет хеморектификации при синтезе изопропилбензола. (264мин.)
• Тест:  Совмещенные реакционно-ректификационные процессы (22мин.)

Приложение 1. Численные методы расчета физико-химических свойств смеси (методы решения уравнений с одним неизвестным)

Приложение 2. Интегральные методы расчета

Приложение 3. Решение систем алгебраических уравнений

• 1. Основные определения (88мин.)
• 2. Матричные операции (101мин.)
• 3. Методы решения систем линейных алгебраических уравнений (151мин.)
• 4. Пример расчета тарельчатого абсорбера (25мин.)
• 5. Собственные значения и собственные векторы матриц в задачах химической технологии (25мин.)
• 6. Вычисление собственных значений и собственных векторов матриц (88мин.)

Приложение 4. Интерполирование и аппроксимация

• 1. Интерполирование (139мин.)
• 2. Аппроксимация (214мин.)
• 3. Примеры расчета параметров эмпирических зависимостей (50мин.)
• 4. Вычисление коэффициентов нелинейной зависимости по методу наименьших квадратов (25мин.)

Приложение 5. Дифференциальные уравнения в задачах химической технологии

Рекомендуемая литература

Завершение курса

• Тест:  Итоговое тестирование (60мин.)