<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Theoretical Foundations of Chemical Engineering</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Theoretical Foundations of Chemical Engineering</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Теоретические основы химической технологии</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">0040-3571</issn><issn publication-format="electronic">3034-6053</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">The Russian Academy of Sciences</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">681276</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.31857/S0040357124060023</article-id><article-id pub-id-type="edn">VJHJMZ</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Articles</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Моделирование процессов производств поливинилхлорида и каустика, хлора и водорода электролитическим методом</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Моделирование процессов производств поливинилхлорида и каустика, хлора и водорода электролитическим методом</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name><surname>Мешалкин</surname><given-names>В. П.</given-names></name><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>eshulaeva@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name><surname>Шулаева</surname><given-names>Е. А.</given-names></name><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>eshulaeva@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff2"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name><surname>Коваленко</surname><given-names>Ю. Ф.</given-names></name><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>eshulaeva@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff2"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name><surname>Шулаев</surname><given-names>Н. С.</given-names></name><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>eshulaeva@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff2"/></contrib></contrib-group><aff id="aff1"><institution>РХТУ им. Д.И. Менделеева</institution></aff><aff id="aff2"><institution>Институт химических технологий и инжиниринга ФГБОУ ВО УГНТУ в г. Стерлитамаке</institution></aff><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2024-12-15" publication-format="electronic"><day>15</day><month>12</month><year>2024</year></pub-date><volume>58</volume><issue>6</issue><fpage>681</fpage><lpage>689</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2025-05-29"><day>29</day><month>05</month><year>2025</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2024, Russian Academy of Sciences</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2024, Российская академия наук</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Russian Academy of Sciences</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Российская академия наук</copyright-holder></permissions><self-uri xlink:href="https://transsyst.ru/0040-3571/article/view/681276">https://transsyst.ru/0040-3571/article/view/681276</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>В представленной работе описаны оригинальные компьютерные тренажерные комплексы, отличающиеся от известных цифровых двойников химико-технологических систем, разработанных в программных пакетах таких сред моделирования, как Aspen Plus, Visual Modeler, Unisim Design, HYSYS, ChemCad и др., тем, что математические модели были разработаны для конкретных процессов на основе фундаментальных законов и эмпирических соотношений. Предлагаемые комплексы могут быть использованы для определения способов интенсификации химико-технологических процессов, используя знания параметров технологических сред на “микроуровне”, полученных при моделировании. Описан цифровой двойник процесса полимеризации винилхлорида, позволяющий определять молекулярно-массовое распределение молекул полимера, с учетом распределения температуры полимер-мономерных частиц. Цифровой двойник процесса полимеризации винилхлорида позволяет определять физико-химические свойства поливинилхлорида в процессе полимеризации, будет способствовать проведению анализов режимов технологических процессов, прогнозировать изменение параметров при возникновении нештатных ситуаций, что повысит уровень безаварийности функционирования. Приведено описание цифрового двойника, моделирующего параметры электролизера в производстве едкого натра, хлора и водорода, в основу которого положена математическая зависимость вольт-амперной характеристики от температуры процесса. Использование цифрового двойника процесса электролиза производства едкого натра, хлора и водорода дает возможность моделировать технологические параметры работы электролизера, что позволяет устанавливать оптимальные режимы проведения технологических процессов и прогнозировать изменение параметров при возникновении нештатных ситуаций.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>В представленной работе описаны оригинальные компьютерные тренажерные комплексы, отличающиеся от известных цифровых двойников химико-технологических систем, разработанных в программных пакетах таких сред моделирования, как Aspen Plus, Visual Modeler, Unisim Design, HYSYS, ChemCad и др., тем, что математические модели были разработаны для конкретных процессов на основе фундаментальных законов и эмпирических соотношений. Предлагаемые комплексы могут быть использованы для определения способов интенсификации химико-технологических процессов, используя знания параметров технологических сред на “микроуровне”, полученных при моделировании. Описан цифровой двойник процесса полимеризации винилхлорида, позволяющий определять молекулярно-массовое распределение молекул полимера, с учетом распределения температуры полимер-мономерных частиц. Цифровой двойник процесса полимеризации винилхлорида позволяет определять физико-химические свойства поливинилхлорида в процессе полимеризации, будет способствовать проведению анализов режимов технологических процессов, прогнозировать изменение параметров при возникновении нештатных ситуаций, что повысит уровень безаварийности функционирования. Приведено описание цифрового двойника, моделирующего параметры электролизера в производстве едкого натра, хлора и водорода, в основу которого положена математическая зависимость вольт-амперной характеристики от температуры процесса. Использование цифрового двойника процесса электролиза производства едкого натра, хлора и водорода дает возможность моделировать технологические параметры работы электролизера, что позволяет устанавливать оптимальные режимы проведения технологических процессов и прогнозировать изменение параметров при возникновении нештатных ситуаций.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>цифровой двойник</kwd><kwd>моделирование</kwd><kwd>полимер</kwd><kwd>химико-технологические системы</kwd><kwd>винилхлорид</kwd><kwd>полимеризация</kwd><kwd>инициатор</kwd><kwd>среднемолекулярный вес</kwd><kwd>молекулярно-массовое распределение</kwd><kwd>реактор-полимеризатор</kwd><kwd>инициатор</kwd><kwd>электролизер</kwd><kwd>едкий натр</kwd><kwd>хлор</kwd><kwd>водород</kwd><kwd>температурная зависимость</kwd></kwd-group></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation>Кафаров В.В., Мешалкин В.П. Анализ и синтез химико-технологических систем. М.: Химия, 1991.</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>2.</label><mixed-citation>Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. М.: Химия, 1985.</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>3.</label><mixed-citation>Кафаров В. В., Глебов М.Б. Математическое моделирование основных процессов химических производств: учеб. пособие для вузов. М.: Высш. шк., 1991.</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation>Кафаров В.В., Перов В.Л., Иванов В.А., Бобров Д.А. Системный подход к оптимальному проектированию химико-технологических систем // Теорет. основы хим. технологии. 1972. Т. 6. № 5. С. 908.</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><mixed-citation>Романков П.Г., Фролов В.Ф., Флисюк О.М. Методы расчета процессов и аппаратов химической технологии. СПб.: ХИМИЗДАТ, 2009.</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>6.</label><mixed-citation>Кафаров В.В., Дорохов И.Н., Кольцова Э.М. Системный анализ процессов химической технологии. Энтропия и вариационные методы неравновесной термодинамики в задачах химической технологии. М.: Наука, 1988.</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation>Дозорцев В.М. Компьютерные тренажеры для обучения операторов технологических процессов. М.: СИНТЕГ, 2009.</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><mixed-citation>Шулаева Е.А. Совершенствование технологических производств на основе моделирования процессов химических технологий: монография. Уфа: Изд-во “Нефтегаз. дело”, 2018.</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>9.</label><mixed-citation>Коваленко Ю.Ф., Шулаева Е.А., Шулаев Н.С. Применение поливинилхлорида для нанокомпозитов (анализ и оптимизация показателей качества) // Нанотехн-ии в строит-ве. 2023. Т. 15. № 6. С. 519. [Kovalenko Ju.F., Shulaeva E.A., Shulayev N.S. Application of polyvinyl chloride for nanocomposites (analysis and optimization of quality indicators) // Nanotechnologies in construction. Eng. 2023. V. 15. № 6. P. 519.]</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>10.</label><mixed-citation>Шулаева Е.А., Коваленко Ю.Ф., Шулаев Н.С. Имитационно-моделирующий комплекс технологического процесса неорганической химии (производство едкого натра, хлора и водорода электролитическим методом). Свид. о гос. рег. пр. для ЭВМ № 2017661819 РФ. 2017.</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>11.</label><mixed-citation>Шулаева Е.А., Коваленко Ю.Ф. Моделирование и расчет технологической аппаратуры производства поливинилхлорида суспензионным способом. Свид. о гос. рег. пр. для ЭВМ № 2024667117 РФ. 2024.</mixed-citation></ref><ref id="B12"><label>12.</label><mixed-citation>Shulaeva E.A., Shulayev N.S., Kovalenko Ju.F. Modeling of the process of electrolysis production of caustic, chlorine and hydrogen // International Conference on Information Technologies in Business and Industry 2016 IOP Publishing IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series 803. 2017. 012148.</mixed-citation></ref><ref id="B13"><label>13.</label><mixed-citation>Павлюкевич Н.В. Введение в теорию тепло- и массопереноса в пористых средах // Сб. тр. Ин-т тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова НАНБ. Минск, 2003. С. 140.</mixed-citation></ref><ref id="B14"><label>14.</label><mixed-citation>Павлов В.П., Кулов Н.Н., Керимов Р.М. Совершенствование химико-технологических процессов на основе системного анализа // Теор. основы хим. техн. 2014. Т. 48. № 2. С. 131.</mixed-citation></ref><ref id="B15"><label>15.</label><mixed-citation>Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтеперерабатывающей технологии. 3-е изд. М.: Химия, 1987.</mixed-citation></ref><ref id="B16"><label>16.</label><mixed-citation>Тагер А.А. Физико-химия полимеров: 4-е изд., перераб. и доп.: учеб. пособие для хим. фак. ун-тов под ред. А.А. Аскадского. М.: Научный мир, 2007.</mixed-citation></ref><ref id="B17"><label>17.</label><mixed-citation>Ульянов В.М., Гуткович А.Д., Шебырев В.В. Технологическое оборудование производства суспензионного поливинилхлорида: Монография. Н. Новгород, 2004.</mixed-citation></ref><ref id="B18"><label>18.</label><mixed-citation>Получение и свойства поливинилхлорида. Под ред. Е.Н. Зильбермана. М.: Химия, 1968.</mixed-citation></ref><ref id="B19"><label>19.</label><mixed-citation>Якименко Л.М., Пасманик М.И. Справочник по производству хлора, каустической соды и основных хлорных продуктов. М.: Химия, 1976.</mixed-citation></ref><ref id="B20"><label>20.</label><mixed-citation>Афанасьева Р.А. Новые направления в производстве хлора, каустической соды и конструирования электролизеров // Хим. технология. 2006. № 3. С. 18.</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
