Heterokatalitikus reaktorok vizsgálata
Kulcsszavak:
reaktorelfutás, előrejelzés, stabilitás-vizsgálat, döntési fa, döntéstámogató rendszerAbsztrakt
A reaktorok elfutása az ipari gyakorlatban gyakran jelentkező problémát jelent. A jelenség a technológia állapotváltozóinak, például a reaktor hőmérsékletének hirtelen bekövetkező, nagymértékű változását jelenti. A reaktor elfutásának megfelelő időben történő felismerése biztonsági és technológiai okokból egyaránt fontos lehet. Az elfutás bekövetkezésének jelzésére alkalmas módszereket két megközelítésmód alapján csoportosíthatjuk. A munkánk során egy döntéstámogató adat-, illetve egy modell-alapú technikát tanulmányoztunk. Az adat- és modell-alapú módszerek között a legnagyobb különbség, hogy az utóbbi alkalmas az elfutás bekövetkezésének előrejelzésére. Célul a reaktor elfutásának előrejelzésére alkalmas eszköz kifejlesztését tűztük ki, mely a betáplálási körülmények alapján kell, hogy előre jelezze a reaktor elfutását. Egy könnyen értelmezhető modell előállítása volt a célunk, amely alkalmas a különböző jellegű működési tartományok feltárására. Erre a célra döntési fák alkalmazását javasoljuk, mivel ezek könnyen áttekinthetően definiálják az elfutás jelenségét generáló bemeneti változók által definiált működési tartományokat. A cikk ismerteti a vizsgált ipari reaktor stacioner modelljét és viselkedését, illetve az alkalmazott döntési fa identifikálásának technikáját. Az eredmények jól mutatják, hogy az általunk kidolgozott eszköz nemcsak az elfutás pontos előrejelzésére, hanem a fontos technológiai változók feltárására is alkalmas, így az operátorok döntéseit támogató szakértői rendszer részeként is funkcionálhat.
Hivatkozások
Abonyi, J. (2005). Adatbányászat – a hatékonysága eszköze. ComputerBooks kiadó, 12–34.
Adler, J., Enig, J. W. (1964). The Critical Conditions in Thermal Explosion Theory with Reactant. Consumption. Comb. Flame, 8(2), 97–1103. https://doi.org/10.1016/0010-2180(64)90035-5
Barkelew, C. (1959). Stability of Chemical Reactors. Chem. Eng. Prog. Symp. Ser., 25. 37–46.
Berty, J. M., Brickes, J. H., Hambrick, J. O. (1968). Parametric Sensitivity and Stability of Staged Adiabatic Reactors with Luterstage Coolers. Symposion on Stability and Control of Reaction Systems: Part III, Preprint 10E, St. Louis, Missouri, Feb. 1968.
Bilous, O., Amundson, N. R. (1956). Chemical Reactor Stability and Sensitivity II. Effect of Parameters on Sensitivity of Empty Tubular Reactors. AIChEJ., 2(1), 117–126. https://doi.org/10.1002/aic.690020124
Boddington, T., Gray, P., Kordilewski, W., Scott, S. K. (1983). Thermal Explosions with Exten- sive Reactant Consumption: A New Criterion for Criticality. Proc. R. Soc., A 390. 13–30. https://doi.org/10.1098/rspa.1983.0120
Dente, M., Collona, A. (1964). Il Comportamento dei Reattori Chimici a Flusso Longitudinale nei Rigvardi della Sensitivitá. Chim. E Industria, 46. 752–761.
Eissen, M., Zogg, A., Hungerbühler, K. (2003). The runaway scenario in the assessment of thermal safety: simple experimental access by means of the catalytic decomposition of H2O2. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 16(4), 289–296. https://doi.org/10.1016/S0950-4230(03)00022-6
Han, J., Kimber, M. (2000). Data Mining: concepts and techniques. Chapter 7, Morgan Kaufman, 279–334.
Lacey, A. A. (1983). Critical Behaviour for Homogeneous Reacting Systems with Large Activation Energy. Int. J. Eng. Sci., 21(5), 501–515. https://doi.org/10.1016/0020-7225(83)90098-8
Madár, J. (2005). Kutatási jelentés.
Potter, C., Baron, S. (1951). Kinetics of the catalytic formation of phosgene. Chem. Eng. Prog., 47(9), 473–480.
Schmitz, R. A. (1975). Multiplicity, Stability and Sensitivity of States in Chemical Reacting Systems. A Review. Adv. Chem. Ser., 148–156.
Semenov, N. N. (1928). Zur Theorie des Verbreennungsprozesses, Z. Phys., 48. 571–581. https://doi.org/10.1007/BF01340021
Szeifert, F., Chován, T., Nagy, L., Abonyi, J., Árva, P., Berty, J. M. (2006). Runaway of chemical reactors: parametric sensitivity and stability, publikációra előkészítve.
Szeifert, F., Chován, T., Nagy, L., Almásy, G. (2000). Rendszermodellek-Rendszer-analízis (Process Modeling), Veszprémi Egyetemi Kiadó, 4.18–4.21.
van Welsenaere, R. J., Froment, G. F. (1970). Parametric Sensitivity and Runaway in Fixed Bed Catalytic Reactors. Chemical Engineering Science, 25(10), 1503–1516. https://doi.org/10.1016/0009-2509(70)85073-4
Letöltések
Megjelent
Folyóirat szám
Rovat
License
Copyright (c) 2006 Varga Tamás, Abonyi János, Szeifert Ferenc
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
