4. Сравнение результатов моделирования и эксперимента

Для сравнения результатов полученных согласно математической модели и в ходе эксперимента на лабораторной установке (в качестве данных полученных на установке использовались данные, полученные в ходе эксперимента на опытном катализаторе изомеризации Pt/Zr/SO₄), они были сведены в таблицу 16.

Таблица 16 – Сравнение данных полученных согласно математической модели и на лабораторной установке

Параметр	Значение по математической модели	Значение, полученное на лабораторной установке
Содержание изопентана в дистилляте, % мол.	97,0	91,5
Содержание н-пентана в дистилляте, % мол.	3,0	5,8
Число ступеней разделения в верхней ректификационной зоне	26	20

Как видно из таблицы, состав потока дистиллята, полученный в ходе эксперимента в целом близок к полученному в модели, различия между ними можно объяснить, во-первых, меньшим числом ступеней разделения на лабораторной установке, по сравнению с моделью, а во-вторых, в лабораторной установке флегма поступает в колонну за счёт давления столба жидкости, расход флегмы регулируется только вентилем, поэтому невозможно увеличить подачу флегмы для улучшения качества разделения. Также в созданной модели не учитывались процессы крекинга с образованием более лёгких углеводородов (например изобутана, обнаруженного в дистилляте в ходе эксперимента), которых невозможно избежать на практике, в частности в ходе эксперимента на исследуемой лабораторной установке.

4. Результаты и обсуждения

Результатом дипломной работы является математическая модель процесса изомеризации пентана в колонне реакционно-ректификационного типа, созданная на базе программного продуктаHysysкомпании Хайпротек.

Математическая модель позволяет проводить различные машинные эксперименты над процессом, анализировать изменения различных технологических параметров и оценивать их влияние на процесс (Т,Р сырьевого потока; Т,Р в реакционной и ректификационных зонах; степень превращения компонентов на выходе из реакционной зоны и из системы в целом и т.д.).

Адекватность созданной модели была подтверждена на специально смонтированной экспериментальной установке изомеризации пентана в колонне реакционно-ректификационного типа.

Некоторые расхождения результатов полученных на основе математической модели и в ходе эксперимента на лабораторной установке реакционно-ректификационной колонны, объясняются различием параметров процессов, а также несовершенством математической модели и используемой лабораторной установки.

Полученные результаты подтверждают принципиальную возможность проведения процесса изомеризации нормального пентана в колонне реакционно-ректификационного типа c получением практически чистого изопентана в дистилляте.

5. Заключение и выводы

В результате работы была разработана адекватная модель процесса изомеризации пентана в колонне реакционно-ректификационного типа, подтверждённая экспериментальными данными, полученными на лабораторной установке.

1. Проведён анализ статики совмещённого процесса изомеризации пентана;

2. Создана математическая модель процесса;

3. Проведён ряд экспериментов на лабораторной установке изомеризации пентана в колонне реакционно-ректификационного типа;

4. Проведён анализ и сравнение результатов получаемых с использованием математической модели и в ходе экспериментов на лабораторной установке.