Отчет о НИР: по проекту № 20-18-50300\20 20 "К вопросу математического моделирования и проектирования установок короткоцикловой безнагревной адсорбции для извлечения кислорода, азота и водорода из газовых смесей"

Объект исследования. Процесс адсорбционного разделения газовых смесей (синтез–газа, воздуха) в аппаратах (адсорберах) с циклически изменяющимся давлением. Цель работы. Обобщение научных достижений и совершенствование на их базе теоретических основ и методологии исследования и создания ресурсосберегающих циклических адсорбционных процессов и установок для разделения многокомпонентных газовых смесей. Предлагается анализ и систематизация существующих моделей и методов математического моделирования, оптимизационных подходов и алгоритмов для проектирования установок КБА для извлечения водорода, кислорода и азота из газовых смесей; дается сравнительная оценка эффективности и целесообразности предлагаемых подходов; а также оценивается перспективность и направления дальнейшей работы в области математического моделирования и оптимального проектирования адсорбционных установок газоразделения. Результаты работы. В результате проведенного обзора работ в области математического моделирования, оптимизации и проектирования технологических процессов адсорбционного разделения газовых смесей было установлено, что несмотря на быстро увеличивающееся количество работ в области циклических адсорбционных процессов и установок разделения и очистки газовых смесей, создание промышленных образцов установок сдерживается проблемами недостаточно полной изученности свойств и режимов их функционирования, 4 несовершенством аппаратурного оформления циклических адсорбционных процессов с позиций энерго- и ресурсосбережения, методологии создания и исследования ресурсосберегающих циклических адсорбционных процессов и установок разделения и очистки газовых смесей, алгоритмического и информационного обеспечения их оптимального проектирования в условиях неопределенности исходных данных.