Научная статья на тему 'Имитационная математическая модель функционирования каталитических систем для производства и преобразования энергии при анаэробной переработке органических отходов животноводства'

Имитационная математическая модель функционирования каталитических систем для производства и преобразования энергии при анаэробной переработке органических отходов животноводства Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
88
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ / ДВИЖЕНИЕ ГРАНУЛ КАТАЛИЗАТОРА / КОНВЕРСИЯ ОРГАНИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ / ШАГ МОДЕЛИРОВАНИЯ / NUMERICAL METHODS / MOTION OF GRANULES OF CATALYST / CONVERSION OF ORGANIC COMPONENT / STEP SIMULATION

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Сидыганов Юрий Николаевич, Медяков Андрей Андреевич, Онучин Евгений Михайлович, Каменских Александр Дмитриевич

В статье рассмотрены особенности моделирования каталитических систем для производства и преобразования энергии при анаэробной переработке органических отходов животноводства. Представлена имитационная математическая модель, устанавливающая взаимосвязь между конструктивными и технологическими параметрами каталитических систем и параметрами, характеризующими эффективность функционирования каталитических систем в процессе производства и преобразования тепловой энергии при анаэробной переработке органических отходов животноводства

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Сидыганов Юрий Николаевич, Медяков Андрей Андреевич, Онучин Евгений Михайлович, Каменских Александр Дмитриевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SIMULATION MATHEMATICAL MODEL OF CATALYTIC SYSTEMS FOR THE PRODUCTION AND CONVERSION OF ENERGY IN ANAEROBIC DIGESTION OF ORGANIC MANURE

The article describes the details of modeling of catalytic systems for the production and conversion of energy in anaerobic digestion of organic manure. We have also presented a simulation mathematical model that establishes the relationship between structural and technological parameters of catalytic systems and the parameters characterizing the efficiency of the catalytic system in the production and conversion of thermal energy in the anaerobic treatment of organic manure

Текст научной работы на тему «Имитационная математическая модель функционирования каталитических систем для производства и преобразования энергии при анаэробной переработке органических отходов животноводства»

УДК: 66.097.3

ИМИТАЦИОННАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ КАТАЛИТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ПРИ АНАЭРОБНОЙ ПЕРЕРАБОТКЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ ЖИВОТНОВОДСТВА

UDC: 66.097.3

SIMULATION MATHEMATICAL MODEL OF CATALYTIC SYSTEMS FOR THE PRODUCTION AND CONVERSION OF ENERGY IN ANAEROBIC DIGESTION OF ORGANIC MANURE

Сидыганов Юрий Николаевич д.т.н., профессор

Медяков Андрей Андреевич к.т.н.

Sydiganov Yuri Nikolaevich Doct.Sci.Tech., professor

Medyakov Andrey Andreevich Cand.Tech.Sci.

Онучин Евгений Михайлович к.т.н., доцент

Каменских Александр Дмитриевич инженер

Поволжский государственный технологический университет, Йошкар-Ола, Россия

В статье рассмотрены особенности моделирования каталитических систем для производства и преобразования энергии при анаэробной переработке органических отходов животноводства. Представлена имитационная математическая модель, устанавливающая взаимосвязь между конструктивными и технологическими параметрами каталитических систем и параметрами, характеризующими эффективность функционирования каталитических систем в процессе производства и преобразования тепловой энергии при анаэробной переработке органических отходов животноводства

Ключевые слова: ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ, ДВИЖЕНИЕ ГРАНУЛ КАТАЛИЗАТОРА, КОНВЕРСИЯ ОРГАНИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ, ШАГ МОДЕЛИРОВАНИЯ

Onychin Evgeny Mihailovich Cand.Tech.Sci., assistant professor

Kamenskih Aleksandr Dmitrievich engineer

Volga State University of Technology, Ioshkar-Ola, Russia

The article describes the details of modeling of catalytic systems for the production and conversion of energy in anaerobic digestion of organic manure. We have also presented a simulation mathematical model that establishes the relationship between structural and technological parameters of catalytic systems and the parameters characterizing the efficiency of the catalytic system in the production and conversion of thermal energy in the anaerobic treatment of organic manure

Keywords: NUMERICAL METHODS, MOTION OF GRANULES OF CATALYST, CONVERSION OF ORGANIC COMPONENT, STEP SIMULATION

Введение

Существенным факторами, влияющим на эффективность функционирования каталитических систем в рамках производства и преобразования энергии при анаэробной переработке органических отходов животноводств [1-4], являются:

- обеспечение оптимальной температуры в каталитической системе для процесса конверсии органосодержащего газа с выделением тепла;

- обеспечение полной конверсии органических составляющих газа для последующего использования при анаэробной переработке органических отходов животноводства (при непосредственной подаче дымовых газов в биореактор необходимо обеспечивать полную

конверсию окислителя для обеспечения анаэробных условий);

- обеспечение минимального перепада давления при прохождении газа через каталитическую систему для обеспечения минимальных затрат на подачу газа;

- обеспечение на выходе каталитической системы требуемого количества нагретого теплоносителя для использования его при анаэробной переработке органических отходов животноводства.

Для оптимизации конструктивно-технологических параметров каталитических систем, использующихся для производства и преобразования энергии при анаэробной переработке органических отходов животноводства, необходимо исследовать нестационарный процесс производства и преобразования энергии при функционировании каталитической системы.

Для исследования нестационарных процессов производства и преобразования энергии при функционировании каталитических систем могут быть использованы существующие численные методы, в частности метод конечных разностей, метод конечных элементов. Однако использование этих методов для описания процессов в каталитических ситсемах осложняется следующими особенностями описываемого процесса: сложная геометрическая форма объектов, участвующих в теплообмене (метод конечных разностей, метод конечных элементов) и сложное описание начальных условий (метод конечных элементов), связанных со множеством движущихся гранул катализатора, являющихся источниками тепла, а так же с организуемым движением гранул катализатора в каталитической системе.

Описание математической модели

Для упрощения описания нестационарных процессов производства и преобразования энергии при функционировании каталитических систем предлагается использовать метод элементарных балансов, который заключается в том, что объем каталитической системы разбивается на элементарные геометрические формы, в пределах каждой из которых параметры приближенно принимается одинаковыми. Величины тепловых потоков, средние за элементарный промежуток времени, являются пропорциональными среднему для этого промежутка температурному градиенту при условии равномерности изменения

температур в течение элементарного промежутка времени, а повышение теплосодержания объема пропорциональным повышению его температуры. Это позволяет ограничить тепловое воздействие гранул катализатора элементарным объемом.

Рисунок 1 - Общая схема каталитической системы, принятая при моделировании

Таким образом, допущения будут следующими:

- каталитическая система заменяется дискретной моделью;

- модель времени является дискретной с шагом в интервал моделирования;

- состояние объекта изменяется равномерно за интервал моделирования.

В результате каталитическую систему и протекающие в ней при производстве и преобразовании энергии процессы представляются в соответствии со схемой, представленной на рисунке 1.

Изменение состава газа по длине каталитической системы

В расчетной части имитационной модели использовались следующие формулы и зависимости для описания изменения состава газа по длине каталитической системы.

Первоначально определяется количество органической составляющей газа (СН4 -

метан, моль/с), которое осуществляет конверсию в рамках ячейки

каталитической системы в единицу времени:

УКА&п™ *, УКА.5^

**СН4 — „ ‘*СН4 —

где УКАУКА _ удельная каталитическая активность катализатора, молек./(см2*с); 5акт

г

ЕКТ - активная поверхность катализатора в ячейке, см2; ЫА - постоянная Авогадро, молек./моль.

с С

При этом активная поверхность катализатора в ячейке ( ЕЕГГ ЕКТ) определяется следующим соотношением:

‘-’акт ^кат * --Ч'д * ^ эф -^акт ^кат * '-’уд * ^ эф ^2)

где тр:ат - масса катализатора в ячейке, кг; ^уд5у*~ удельная поверхность

катализатора, см2/кг; _ коэффициент эффективности использования поверхности

катализатора, в долях.

В результате изменение массового содержания органической составляющей газа ( А Г" Н Н

4 , доли) в результате конверсии на катализаторе будет определяться по формуле:

д£ _ №Х?'СН± _ ., ^ ^ ^*т:пхЯ1 л х^:-ф Д £ т_} _ # ^ ^*771 г:=- *Щдх^ =ф

бгаав 4_ огаьа

где ^ - молярная масса метана, кг/моль; “газа Ч-аза _ расход органосодержащего газа, кг/с.

Ввиду того, что реакция конверсии органической составляющей осуществляется по стехиометрической реакции окисления углеводорода, при которой для окисления 1 моля метана (СН4) необходимо 2 моля кислорода (02), при этом выделяется 1 моль двуокиси углерода (С02) и 2 моля водяных паров (Н20). Таким образом, изменение массового

содержания других составляющих газа АСОг, АН20 А0^ АС02,АН20 доли) в

результате конверсии метана на катализаторе будет определяться по формулам:

А02 =2* \х02 * ЬС02 = цсог *^,м20=г^Н2О?^

^ГвБй ^Г&£Э ГЕЕ-3

Д02 =2*11О2^,АС02^11сО2^1АН20= 2*цН10*^

(4)

где №о2> № с 021 №н2о№о2> Исо2> №н2о - молярные массы кислорода, двуокиси

углерода, воды, кг/моль.

При расчетах выделения теплоты при конверсии метана на катализаторах за интервал моделирования необходимо использовать следующую формулу для определения массы сгоревшего метана (кг):

д ' <ттгкаг 1*-Я,д * ^эф . д УКА*?**** *^эф -

&тСНл = /* *----^ЛтСНй =ц*----------------------—3--^ * ги

(5)

где ^ оды. оды. _ интервал моделирования, с.

Движение катализатора по каталитической системе

Для описания движения катализатора по каталитической системе и падения давления органосодержащего газа при прохождении через каталитическую систему в расчетной части имитационной модели использовались следующие формулы и зависимости.

Движение гранулы катализатора в потоке газа обуславливается действием на нее двух

р г р г

сил: силы тяжести (гтяж. гтяж.) и силы лобового сопротивления потоку газа ( да лпр' р

лшб.сопр. ), тоесть уравновешиванием этих сил в процессе движения по каталитической системе:

г _ р г __ г

гтяж. 1 лоб. со пр. тяж. глой.сопр.

р р

Сила лобового сопротивления потоку ( ло6сопР' лоб.сопр. ^ пропорциональна квадрату скорости потока при условии совмещения начала координат с движущейся гранулой. Таким образом, в неподвижной системе координат сила лобового сопротивления потоку

будет пропорциональна разности скоростей потока (1?газ 1?газ) и гранулы катализатора (

V V

гр.кат. гр.кат.^ ПрИ уСЛОВИИ совпадения направления скоростей. Таким образом, (6) с

учетом зависимостей для соответствующих сил будет записываться следующим образом:

у- г* Ц^газ-’'^гр.кат,/ ^ гч 3

> * п * Ч *---------------£- — _ * I)*

Ъ г ср. ^ гр.кат. 2 ^ ^гр.кат, г кат»

>■ г ч^газ-^гр.кагг,/ Н гч 3

^ * Л * Ч *-------- --- = — * /)Л * лг *

^ Иср. гр.кат. ^ ^ ^гр.кат. & г кат.

где ^ коэффициент сопротивления; - плотность потока газа, кг/мЗ; ^гр,кат'

'-Vр,кат._ Л050вая площадь гранулы катализатора, м2; екат'_ диаметр гранулы

катализатора, м; Ркщ/ь- плотность гранулы катализатора, кг/моль.

V V

Откуда скорость гранулы катализатора ( [ р"":‘ат' - Р,каТ1) может быть выражена в виде:

Т-'гр.кат. ^газ / _ * ^гр.кат. * Ркат. # 9 * * _2

■ 3 {*Ргр.*Я*ЩТ1ЛЗГ.

V = V — ■■■ - * й3 * о * о * ------------------------------------

^гр.кат. ^газ « “грлгат, Ккат. № * _ „2

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

^ \ ?^Ср.<7Г:*КГр.КЕТ. ^

При этом в зоне опускания катализатора движение газа отсутствует, гранулы катализатора опускаются под действием тех же сил, однако сила лобового сопротивления

V V

будет пропорциональна скорости гранулы катализатора ( ' р"":‘ат' гР-кат-)5 т0 есть (6)

запишется следующим образом:

2

2 6

?- гт го. кат. ^ 3

£ * П * Ч * —----- = — *11 *0*0

Ъ И ср. '-'гр.кат. ~ г- ^гр.кат. & Нк

2 _

у- гг ^гр-кат. Я1 гч з

> * п * Ч * --- = — * /1а * Л *: п

Ъ г ср. ^гр.кат. 2 б ^гр.кат. а г кат.

V V

Откуда скорость гранулы катализатора ( - Р-<ат' - р-^ат ) может быть выражена в виде:

Т? = —— * Р3 4 л

1 гр.кат. _ “гр.кат. Ккат. Я % „„„дЗ

471 03 2

17 = ,--*п * О * л *----------------

^гр.кат. п ;|-гр.кат. г кат. £? t _ „г

К \ 3 * $*Рч>.*Я*ктрт ^0^

АР АР

При этом потери давления (игог) При прохождении через слой засыпки катализатора будут определяться с помощью следующего выражения:

АР = (150*+ 1.75 ** }1

\ £ О £ О /

V гр.кат. с грькзт 2 /

ДР = (150-

\ Д £ О /

\ е "'грикат. с ^гр-кагт. /

* к

[>кат. ^гр.кагг,/ (11^

£ = 1-^£ = 1 -

где ее- степень пустоты засыпки ( Уснсг' Усисс■);- динамическая

вязкость потока; и и- мнимая скорость потока (скорость в отсутствие засыпки), м/с. Изменение температуры внутри каталитической системы

Для описания изменения температуры внутри каталитической системы в расчетной части имитационной модели использовались следующие формулы и зависимости.

Общий тепловой баланс для ячеек каталитической системы с учетом принятых допущений будет иметь следующий вид:

О.чч Степлопр. Озх.газ ^?охл. Фокр Фсгор. Озх.кат.

Qsn ^теплопр, ?вх,газ $охл, Фокр Фсгор, Сзх.кат, (12)

где ФячФяч- количество ТеПЛОТЫ, поступившей В ячейку; ^те[Ъ1СШР' ^тесыопр. _ теплота,

поступившая ОТ соседних ячеек С ПОМОЩЬЮ теплопроводности; ^зх.газ Озх.газ- теплота, поступившая с входящим в ячейку потоком газа; - теплота, поступившая от

охладителя (в случае отбора теплоты - отрицательная); ^0Кр^С1Кр_ теплота, поступившая от окружающей среды (в случае отбора теплоты - отрицательная); ®СГ0Р' ^сгоР' теплота,

ВЫДеЛИВШаЯСЯ В Ячейке При КОНВерСИИ ОргаНИЧеСКОЙ СОСТаВЛЯЮЩеЙ Газа; ^вх.кат. Озх.кат. -

теплота, поступившая с входящими в ячейку гранулами катализатора.

При этом количество теплоты, поступившей в ячейку ( О") может быть выражено следующим образом:

о = м *С * № 0 = М * С * М Плч

Ч^ЯЧ 1 'я1! ^ЯЧ “‘'ЯЧ'СЯЧ 1 'ЯЧ ^ЯЧ *-11'ЯЧ. (13)

мм с с

где ^ масса ячеики, в том числе газ и гранулы катализатора; -

теплопроводность ячейки; н— изменение состояния ячейки за интервал

Ат = Т1 — Т° А* = Т1 — Т° моделирования (шяч, шяч, ).

Количество теплоты, поступившей от соседних ячеек с помощью теплопроводности, ( Отеплопр. Фтяшоир. ) может быть выражено следующим образом:

Г1-!-!0—!1 _т° т1 +Т°—Т1 Т°

0 = -Я*т * Г—-— р р *5 + —— ЛЁЕ ЛЁ- *5 +

Ч:теплопр. ^модел. V пр 1 лез 1

Т1+Т°-Т1 —Т“ Т1+Т°—Т1 _т°

1 -Г1 1 верх 1 верх г» I -Г I I КЕЕ 1 НИЗ

2*л 5еРх 2*а

тЗ-г-тОт1 _уО т1+Т°-Т:1 —Т°

0 = -я * т * — Г|: *5 + —^------— * 5 +

^теплопр, ^модел, V 2*Д- пр 2*Д- лез 1

Т1+тО_11 то т1+Т°-Т1 -Т°

1 т 1 1 верз; 1 верх . 1+1 1 ЕЕЕ 1 ЕЕЕ {7 \

- “^Еерх ' “^НИЗУ ,л .ч

2*а Г 2*а (14)

1 1 т т

где - коэффициент теплопроводности; М0Д&Л' моды. _ перИОД моделирования;

т1 гг,Огт,1 гт,0

1 ■ начальное и конечное состояния ячейки в интервале моделирования;

■у! т1 т! т! т!

пр> лез1 верх; низ пр> лев- верх; Низ _ конечные СОСТОЯНИЯ СОСвДНИХ Ячеек В

ТО грО ■уО ТО уО Т'О уО Т'О

интервале моделирования; пр' леБ'' Берх' низ пр' леБ! Берх' низ - начальные

5 5 5 5

состояния соседних ячеек в интервале моделирования; лр' лез’ вер>:’ низ Пр> леи верх ^ низ _ ПЛОщадИ контакта с соседними ячейками; ^А ^А - радиальная протяженность ячейки; а а - вертикальная протяженность ячейки.

Количество теплоты, поступившей С ВХОДЯЩИМ В ячейку ПОТОКОМ газа, (^зх.газ Озх.га) будет выражаться следующим образом:

-Г-1 Т1-|-Т0

о = т *(С )* г - ——Ч

’'свх.газ ^модел. \игаз ^газ^ ^2 2

т-1 ,тО т1,тО

О =т * СС 1* ( яшз - -—-)

^□х.газ *модел, ^^газ ^газ/ V ^ ^ ) /1

?

гг гг

где газ ^газ - массовый расход потока газа; газ газ - теплоемкость входящего газа.

Количество теплоты, поступившей ОТ охладителя, (Фохл.Фохл.) будет выражаться следующим образом:

( т1-^ / т1-п:(Л

* ОХЛ 7 I „ _ I 1 ОХЛ ’У / „

= т * -------- —- * Р + к О = Т * -- —- * Р * к

ОХЛ. ь мо дел. п КОНТ ОХЛ т^ОХЛ. ^ МО дел. п КОНТ ОХЛ

"ка нт "ка кт

Т Т 0 0

где ом ‘оы _ средняя температура теплоносителя в охладителе; конт конт -

г г

диаметр контакта охладителя с ячейкой; гконтгконт- площадь контакта охладителя с ячейкой; - коэффициент теплопередачи к охладителю.

Количество теплоты, поступившей ОТ окружающей среды, (@°КР'@°КР') будет

Научный журнал КубГАУ, №91(07), 2013 года выражаться следующим образом:

/ т1+тО\ / Т14Т0\

О = т п =т

''СОЕф. ''модел. п ‘ окр ^окр VOKp, Е'модел. _ ‘ окр ""ОКр

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ОК|Э ОЕСр

т т о я

где 0Еф 0Еф - средняя температура окружающей среды; окр окр - диаметр

р р

контакта окружающей среды с ячейкой; окр °кр- площадь контакта окружающей среды с к к

ячейкой; °кр окр - коэффициент теплопередачи к окружающей среде.

Количество теплоты, выделившейся в ячейке при конверсии органической

составляющей газа, (^СГ0Р' ^с-п:1Р' ) может быть выражено следующим образом:

Ссгор. = w,. * GTas * QPB * С Cflp - СНГ)

<W = * <?: * (СНГ - СНГ)

кон^

(18)

пр пр f'iJHa.4 ГИК0Н

где уЕ - высшая теплота сгорания органической составляющей; 4 ; 4

гинзя кон

4 ' 4 - начальное и конечное содержание метана в потоке газа.

Количество теплоты, поступающей с входящими в ячейку гранулами катализатора, (

Qзх.кат. Сзх.кат.) может быть выражено следующим образом:

П = т * Г1 * Г1 + ГГЗК — 7’зьсх1 П = т */"*/"* (Тзх —

V зх.кат. 1 мо дел. LrKaT ькат Vх кат *кат ) Vsx.KaT. 1 и одел. ^кат ькат \*кат *кат /

(19)

гг гг

где кат кат - поток катализатора через ячейку; кат кат - теплоемкость

узх гг‘БЬ1Х'Т5Х ГГБЫХ

катализатора, кат • кат кат-' ка-т - температуры катализатора на входе и выходе из ячейки.

С помощью программы Wolfram Mathematica 8.0 составленные тепловые балансы были решены относительно величины Ti (конечное состояния ячейки в интервале моделирования).

Пример решения теплового баланса для ячеек ближайшего к центру ряда ячеек:

ф Wolfram Mathematica 8.0 - [ячейка A.nb *]

ЕШШ

File Edit Insert Format Cell Graphics Evaluation Palettes Window Help

& ячейка A.nb*

ШМ

Solve[

-lambda * tmodel * (Sprav * (T1 + TO - Tlprav - TOprav) / (2 * RAJ + Sverh * (T1 + TO - Tlverh - TOverh) / (2 * A) +

Sniz * (T1 + TO - Tlniz - TOniz) / (2 * A) J + tmodel * (Ggaz * Cpgaz + Gkat * Cpkat) * ( (Tlniz + TOniz) / 2 - (T1 + TO) /2) + Qrv * (CHnach - CHkon) *Ggaz ==

((Sniz * A - (inkat / rokat)) * rogaz *

(Cch * (CHnach + CHkon) / 2 + Co * (Onach + Okon) / 2 + Cco * (COnach + COkon) / 2 + Cho * (HOnach + HOkon) / 2) +

Cpkat * mkat) * (T1 - TO) , T1 ]

{{ті -»■ (-CHkon + CHnach) Ggaz Qrv -

f f 1 1 1 1 \ ^Cpkatmkat + Cch (CHkon + CHnach) + — Cco (COkon + COnach) + — Cho (HOkon + HOnach) + — Co (Okon + Onach) J

{ mkat , )\ 1

rogaz----------+ A Sms TO + — (Cpgaz Ggaz + Cpkat Gkat) TD tmodel +

\ rokat I I 2

lambda Sniz TO tmodel lambda Sprav TO tmodel lambda Sverh TO tmodel lambda Sniz TOniz tmodel 2 A 2RA 2 A 2A

lambda Sprav TOprav tmodel lambda Sverh TOverh tmodel lambda Sniz Tlniz tmodel

— (Cpgaz Ggas + Cpkat Gkat) (TOniz + Tlniz) tmodel-

2 A

lambda Sprav Tlprav tmodel lambda Sverh Tlverh tmodel

2 RA

2 A

І і і і Iі

-Cpkat mkat - Cch [CHkon + CHnach) + — Cco (COkon + COnach) + — Cho (HOkon + HOnach) + — Co (Okon + Onach)

/ mkat . \ 1

rogaz----+ A Sniz-(Cpgaz Ggaz + Cpkat Gkat) tmodel-

I rokat I 2

lambda Sniz tmodel lambda Sprav tmodel lambda Sverh tmodel \ ] 'i

2 A

2 RA

2 A

a Firefo ” j Уравнения для изм. ■ ■ ■ 4-6 - Microsoft Word ... M ат.модель+Талбэк... [|

Jil 10(4

Элемент математической модели, составленный с использованием представленных выше зависимостей с использованием возможностей итеративных вычислений Microsoft Office Excel, в рамках которого описывается изменения температуры внутри каталитической системы, представлен на рисунке 2.

Т кат на вых. 400

Начальные значения Т, оС гав катал Текущие значения Т, оС газ катал П

10 400 400 400 400 400 10 399,1285 399,1284534 397,5330679 398,6836633 400

9 400 400 400 400 400 9 399,0163 399,0162664 397,5070814 398,6958294 400

S 400 400 400 400 400 S 398,8874 398,8873164 397,4756245 398,6958296 400

7 400 400 400 400 400 7 398,7415 398,7414591 397,4400306 398,6958296 400

6 400 400 400 400 400 S 398,5649 398,5648059 397,388084 398.6958296 400

5 400 400 400 400 400 s 398,2958 398,2958109 397,2601291 398,6958296 400

4 400 400 400 400 400 4 397,9915 397,9914919 397,1153178 398,6958296 400

3 400 400 400 400 400 3 397,6472 397,6472032 396,9514266 398,6958296 400

2 400 400 400 400 400 2 397,2577 397,2576871 396,7659374 398,6958294 400

1 400 400 400 400 400 1 396,817 396,816993 396,5559998 398,6836633 400

Тсмеси ex 400 Тсмеси BX 396,3204341

Рисунок 2 - Элемент математической модели, описывающий изменение температуры внутри

каталитической системы

Вывод

Разработанная имитационная математическая модель функционирования каталитических систем для производства и преобразования энергии при анаэробной

переработке органических отходов животноводства позволяет установить взаимосвязь между конструктивными и технологическими параметрами каталитических систем и параметрами, характеризующими эффективность функционирования каталитических систем в процессе производства и преобразования тепловой энергии при анаэробной переработке органических отходов животноводства.

Работа выполнена в рамках реализации ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (Соглашение № 14.В37.21.1490).

Библиографический список

1. Медяков А. А. Разработка новых каталитических систем для процессов получения биогаза / Медяков А.А., Каменских А.Д. // Вестник Марийского государственного технического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. -2011.-№3.-С. 88-94.

2. Онучин Е.М. Наноструктурированные наполнители каталитических систем для установок анаэробной переработки органических отходов / Онучин Е.М., Медяков А.А. // Вестник Марийского государственного технического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. - 2011. - № 3. -С. 95-100.

3. Онучин Е.М. Нестационарные каталитические системы для утилизации биогаза / Е.М. Онучин, А.А. Медяков, А.Д. Каменских, П.Н. Анисимов // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2012. - №04(78). - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2012/04/pdf/46.pdf, 1,000 у.п.л.

4. Онучин Е.М. Повышение эффективности разрабатываемых каталитических систем для утилизации биогаза / Е.М. Онучин, А.А. Медяков, А.Д. Каменских, П.Н. Анисимов // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2012. - №04(78). - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2012/04/pdf/47.pdf, 0,875 у.п.л.

References

1. Medjakov А.А. Razrabotka novyh kataliticheskih sistem dlja processov poluchenija biogaza / Medjakov A.A., Kamenskih A.D. // Vestnik Marijskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. Serija: Les. Jekologija. Prirodopol'zovanie. - 2011. - № 3. - S. 88-94.

2. Onuchin E.M. Nanostrukturirovannye napolniteli kataliticheskih sistem dlja ustanovok anajerobnoj pererabotki organicheskih othodov / Onuchin E.M., Medjakov A.A. // Vestnik Marijskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. Serija: Les. Jekologija. Prirodopol'zovanie. - 2011. - № 3. - S. 95-100.

3. Onuchin E.M. Nestacionarnye kataliticheskie sistemy dlja utilizacii biogaza / E.M. Onuchin, A.A. Medjakov, A.D. Kamenskih, P.N. Anisimov // Politematicheskij setevoj jelektronnyj nauchnyj zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agramogo universiteta (Nauchnyj zhurnal KubGAU) [Jelektronnyj resurs], -Krasnodar: KubGAU, 2012. - №04(78). -Rezhim dostupa: http://ej.kubagro.ru/2012/04/pdf/46.pdf, 1,000 u.p.l.

4. Onuchin E.M. Povyshenie jeffektivnosti razrabatyvaemyh kataliticheskih sistem dlja utilizacii biogaza /

E.M. Onuchin, A.A. Medjakov, A.D. Kamenskih, P.N. Anisimov // Politematicheskij setevoj jelektronnyj nauchnyj zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agramogo universiteta (Nauchnyj zhurnal KubGAU) [Jelektronnyj resurs], - Krasnodar: KubGAU, 2012. - №04(78). - Rezhim dostupa:

http://ej.kubagro.ru/2012/04/pdf/47.pdf, 0,875 u.p.l.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.