<?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">681281</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.31857/S0040357124060047</article-id><article-id pub-id-type="edn">VIWQKU</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">Современные подходы к разработке гибких короткоцикловых адсорбционных установок для разделения водородсодержащих газовых смесей</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Современные подходы к разработке гибких короткоцикловых адсорбционных установок для разделения водородсодержащих газовых смесей</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name><surname>Дворецкий</surname><given-names>С. И.</given-names></name><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>dvoretsky@yahoo.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name><surname>Дворецкий</surname><given-names>Д. С.</given-names></name><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio><p>Протвинский филиал</p></bio><email>dvoretsky@yahoo.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff2"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name><surname>Акулинин</surname><given-names>Е. И.</given-names></name><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>dvoretsky@yahoo.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name><surname>Меронюк</surname><given-names>К. И.</given-names></name><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>dvoretsky@yahoo.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name><surname>Усачев</surname><given-names>В. Б.</given-names></name><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio><p>Протвинский филиал</p></bio><email>dvoretsky@yahoo.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff2"/></contrib></contrib-group><aff id="aff1"><institution>Тамбовский государственный технический университет</institution></aff><aff id="aff2"><institution>АО “НИИ НПО “Луч”</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>703</fpage><lpage>727</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/681281">https://transsyst.ru/0040-3571/article/view/681281</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>Представлен новый подход к разработке методологии интегрированного проектирования циклических адсорбционных процессов и установок для разделения многокомпонентных газовых смесей (при наличии неопределенности части исходных данных при проектировании), формирующей предпосылки эффективного управления и автоматизации. Описан состав проблемно-ориентированного аппаратно-программного комплекса, предназначенного для проведения предпроектных научных исследований, подготовки исходных данных для проектирования и обоснования принятия проектно-конструкторских решений при аппаратурно-технологическом оформлении циклических адсорбционных процессов и установок (для разделения водородсодержащих газовых смесей и концентрирования широко применяемого в различных отраслях промышленности и социальной сферы высокочистого газа – водорода). Сформулированы постановки задач одно- и двухэтапного оптимального проектирования гибких многоадсорберных установок короткоцикловой адсорбции (КЦА), и разработаны инженерные алгоритмы, позволяющие принимать оптимальные проектно-конструкторские решения, обеспечивающие достижение безопасного и оптимального (в смысле минимума приведенных затрат, себестоимости выпускаемой продукции и других показателей эффективности) функционирования короткоцикловых адсорбционных установок.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Представлен новый подход к разработке методологии интегрированного проектирования циклических адсорбционных процессов и установок для разделения многокомпонентных газовых смесей (при наличии неопределенности части исходных данных при проектировании), формирующей предпосылки эффективного управления и автоматизации. Описан состав проблемно-ориентированного аппаратно-программного комплекса, предназначенного для проведения предпроектных научных исследований, подготовки исходных данных для проектирования и обоснования принятия проектно-конструкторских решений при аппаратурно-технологическом оформлении циклических адсорбционных процессов и установок (для разделения водородсодержащих газовых смесей и концентрирования широко применяемого в различных отраслях промышленности и социальной сферы высокочистого газа – водорода). Сформулированы постановки задач одно- и двухэтапного оптимального проектирования гибких многоадсорберных установок короткоцикловой адсорбции (КЦА), и разработаны инженерные алгоритмы, позволяющие принимать оптимальные проектно-конструкторские решения, обеспечивающие достижение безопасного и оптимального (в смысле минимума приведенных затрат, себестоимости выпускаемой продукции и других показателей эффективности) функционирования короткоцикловых адсорбционных установок.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>водород</kwd><kwd>короткоцикловая адсорбция</kwd><kwd>аппаратурно-технологическое оформление</kwd><kwd>интегрированное проектирование</kwd><kwd>задачи одно- и двухэтапного проектирования</kwd><kwd>неопределенные параметры</kwd></kwd-group></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation>Kafarov V.V., Bodrov V.I., Dvoretskij S.I. New generation of flexible automatic chemical productions // Theor. Found. Chem. Eng. 1992. V. 26, № 2. P. 254. [Кафаров В.В., Бодров В.И., Дворецкий С.И. Новое поколение гибких автоматизированных химических производств // Теорет. основы хим. технологии. 1992. Т. 26, № 2. С. 254.]</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>2.</label><mixed-citation>Кафаров В.В., Макаров В.В. Гибкие автоматизированные производственные системы в химической промышленности. М.: Химия, 1990.</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>3.</label><mixed-citation>Островский Г.М., Волин Ю.М. Технические системы в условиях неопределенности. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008.</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation>Ostrovskij G.M., Volin, Yu.M. Optimization of technological processes under partial information uncertainty // Automation and Remote Control. 1995. № 12. P. 85. [Островский Г.М., Волин Ю.М. Оптимизация химико-технологических процессов в условиях частичной неопределенности исходной информации // Автомат. и телемех. 1995. № 12. С. 92.]</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><mixed-citation>Дворецкий Д.С., Дворецкий С.И., Островский Г.М. Новые подходы к проектированию химико-технологических процессов, аппаратов и систем в условиях интервальной неопределенности. М.: Спектр, 2012.</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>6.</label><mixed-citation>Ostrovsky, G.M., Lapteva T.V., Ziyatdinov N.N. Optimal design of chemical processes under uncertainty// Theor. Found. Chem. Eng. 2014. V. 48. № 5. P. 583. [Островский Г.М., Лаптева Т.В., Зиятдинов Н.Н. Проектирование оптимальных химико-технологических систем в условиях неопределенности // Теорет. основы хим. технологии. 2014. Т. 48. № 5. С. 527.]</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation>Dvoretsky D.S., Dvoretsky S.I. Integrated design of flexible chemical processes, devices, and control systems // Theor. Found.Chem.Eng. 2014. V. 48. № 5. P. 614. [Дворецкий Д.С., Дворецкий С.И. Интегрированное проектирование гибких химико-технологических процессов, аппаратов и систем управления // Теорет. основы хим. технологии. 2014. Т. 48. № 5. С. 557.]</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><mixed-citation>Ostrovsky G.M., Achenie L.E.K., Datskov I., Volin Yu. M. Optimization of chemical processes under uncertainty: the case of insuffication processes data at the operation stage // AIChE J. 2003. V. 49. P. 1216.</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>9.</label><mixed-citation>Ostrovsky G.M., Ziatdinov N.N., Lapteva T.V. Optimal design of chemical processes with chance constraints // Comp. Chem. Eng. 2013. V. 59. P. 74.</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>10.</label><mixed-citation>Halemane K.P., Grosmann I.E. Optimal process design under uncertainty // AIChE J. 1983. V. 29. P. 425.</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>11.</label><mixed-citation>Biegler L.T., Grosmann I.E., Westerberg A.W. Systematic methods of chemical process design. New Jersy: Prentice Hall, 1997.</mixed-citation></ref><ref id="B12"><label>12.</label><mixed-citation>Grossmann I.E., Biegler L.T. Part II. Future perspective on optimization // Comp. Chem. Eng. 2004. V. 28. № 8. P. 1193.</mixed-citation></ref><ref id="B13"><label>13.</label><mixed-citation>Acevedo J., Pistikopoulos E.N. Stohastic optimization based algorithms for process synthesis under uncertainty // Comp. Chem. Eng. 1998. № 22. P. 647.</mixed-citation></ref><ref id="B14"><label>14.</label><mixed-citation>Bansal V., Perkins J.D., Pistikopoulos E.N. Flexibility analyses and design using parametric programming framework // AIChE J. 2002. V. 48. P. 2851.</mixed-citation></ref><ref id="B15"><label>15.</label><mixed-citation>Rooney W.C., Biegler L.T. Optimal process design with model parameter uncertainty and process variability // AIChE J. 2003. V. 49. P. 438.</mixed-citation></ref><ref id="B16"><label>16.</label><mixed-citation>Дворецкий Д.С., Дворецкий С.И., Островский Г.М. Проектирование управляемых процессов и аппаратов пищевых и химических технологий в условиях неопределенности. Часть 1. Одноэтапные задачи и алгоритмы интегрированного проектирования // Вестник ТГТУ. 2014. Т. 20. № 1. С. 66.</mixed-citation></ref><ref id="B17"><label>17.</label><mixed-citation>Дворецкий Д.С., Дворецкий С.И., Островский Г.М. Проектирование управляемых процессов и аппаратов пищевых и химических технологий в условиях неопределенности. Часть 2. Двухэтапные задачи и алгоритмы интегрированного проектирования // Вестник ТГТУ. 2014. Т. 20. № 3. С. 481.</mixed-citation></ref><ref id="B18"><label>18.</label><mixed-citation>Ackley M.W. Medical oxygen concentrators: a review of progress in air separation technology // Adsorption. 2019. V. 25. № 8. P. 1437.</mixed-citation></ref><ref id="B19"><label>19.</label><mixed-citation>Li H., Liao Z., Sun J., Jiang B., Wang J., Yang Y. Modelling and simulation of two-bed PSA process for separating <math> <mrow> <msub> <mtext>H</mtext> <mtext>2</mtext> </msub> </mrow></math> from methane steam reforming // Chin. J. Chem. Eng. 2019. V. 27. № 8. P. 1870.</mixed-citation></ref><ref id="B20"><label>20.</label><mixed-citation>Shi W.-R., Tian C.-X., Ding Z.-Y., Han Z.-Y., Zhang D.-H. Review on simulation, optimization and control of pressure swing adsorption // Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities. 2018. V. 32. № 1. P. 8.</mixed-citation></ref><ref id="B21"><label>21.</label><mixed-citation>Митрова Т., Мельников Ю., Чугунов Д., Глаголева А. Водородная экономика – путь к низкоуглеродному развитию. Центр энергетики Московской школы управления Сколково. 2019.</mixed-citation></ref><ref id="B22"><label>22.</label><mixed-citation>Linde is a leading industrial gas and engineering company. https://www.linde.com/. Accessed April 20, 2024.</mixed-citation></ref><ref id="B23"><label>23.</label><mixed-citation>Meyers R.A. Handbook of petroleum refining processes. New York: McGraw-Hill, 2004.</mixed-citation></ref><ref id="B24"><label>24.</label><mixed-citation>Sircar S., Golden T.C. Purification of hydrogen by pressure swing adsorption // Separation Science and Technology. 2000. V. 35. № 5. P. 667.</mixed-citation></ref><ref id="B25"><label>25.</label><mixed-citation>Huang Q., Eić M. Simulation of hydrogen purification by pressure-swing adsorption for application in fuel cells. Ch. 12. In: Environanotechnology, Elsevier. 2010. P. 221.</mixed-citation></ref><ref id="B26"><label>26.</label><mixed-citation>Sircar S., Kratz W.C. Simultaneous production of hydrogen and carbon dioxide from steam reformer off-gas by pressure swing adsorption // Separation Science and Technology. 1988. V. 23. P. 2397.</mixed-citation></ref><ref id="B27"><label>27.</label><mixed-citation>Chau J., Obuskovic G., Jie X., Sirkar K.K. Pressure swing membrane absorption process for shifted syngas separation: Modeling vs. experiments for pure ionic liquid // Journal of Membrane Science. 2014. V. 453. P. 61.</mixed-citation></ref><ref id="B28"><label>28.</label><mixed-citation>Smith J.O., Westerberg A.W. The optimal design of pressure swing adsorption systems // Chemical Engineering Science. 1991. V. 46. № 12. P. 2967.</mixed-citation></ref><ref id="B29"><label>29.</label><mixed-citation>Кафаров В.В. Основы массопередачи. М.: Высш. школа, 1979.</mixed-citation></ref><ref id="B30"><label>30.</label><mixed-citation>Глебов М.Б., Кафаров В.В. Математическое моделирование основных процессов химических производств. М.: Юрайт, 2020.</mixed-citation></ref><ref id="B31"><label>31.</label><mixed-citation>Кафаров В.В., Мешалкин В.П. Анализ и синтез химико-технологических систем. М.: Химия, 1991.</mixed-citation></ref><ref id="B32"><label>32.</label><mixed-citation>Кафаров В.В., Глебов М.Б. Математическое моделирование основных процессов химических производств. М.: Высш. школа, 1991.</mixed-citation></ref><ref id="B33"><label>33.</label><mixed-citation>Кафаров В.В., Ветохин В.Н. Основы автоматизированного проектирования химических производств. М.: Наука, 1987.</mixed-citation></ref><ref id="B34"><label>34.</label><mixed-citation>Park J., Beum H., Han S., Cho D., Kanghee C. Pressure swing adsorption process and pressure swing adsorption apparatus. Pat. 10933366 USA. 2021.</mixed-citation></ref><ref id="B35"><label>35.</label><mixed-citation>Sicinski M.A., Wood C.H., Hoke Jr. B.C. Process for the production of hydrogen Pat. 9458013 USA. 2016.</mixed-citation></ref><ref id="B36"><label>36.</label><mixed-citation>Shimizu T., Ikeda K., Kawashima S.Hiranaka Y., Mori S. Method for hydrogen production by pressure swing adsorption. Pat. 9675927 USA. 2017.</mixed-citation></ref><ref id="B37"><label>37.</label><mixed-citation>Baksh M.S.A., Simo M. Large scale pressure swing adsorption systems having process cycles operating in normal and turndown modes. Pat. 8496733 USA. 2013.</mixed-citation></ref><ref id="B38"><label>38.</label><mixed-citation>Baksh M.S.A., Simo M. Six bed pressure swing adsorption process operating in normal and turndown modes. Pat. 8551217 USA. 2013.</mixed-citation></ref><ref id="B39"><label>39.</label><mixed-citation>Baksh M.S.A., Simo M. Six bed pressure swing adsorption process operating in normal and turndown modes. Pat. 8491704 USA. 2013.</mixed-citation></ref><ref id="B40"><label>40.</label><mixed-citation>Golden T.C., Weist Jr. E.L. Layered adsorption zone for hydrogen production swing adsorption. Pat. 6814787 USA. 2004</mixed-citation></ref><ref id="B41"><label>41.</label><mixed-citation>Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. М.: Химия, 1976.</mixed-citation></ref><ref id="B42"><label>42.</label><mixed-citation>Ruthven D.M., Farooq S., Knaebel K.S. Pressure swing adsorption. New York: Wiley-VCH, 1993.</mixed-citation></ref><ref id="B43"><label>43.</label><mixed-citation>Шумяцкий Ю.И. Промышленные адсорбционные процессы. М.: КолосС, 2009.</mixed-citation></ref><ref id="B44"><label>44.</label><mixed-citation>Tao W., Ma S., Xiao J., Bénard P., Chahine R. Simulation and optimization for hydrogen purification performance of vacuum pressure swing adsorption // Energy Procedia. 2019. V. 158. P. 1917.</mixed-citation></ref><ref id="B45"><label>45.</label><mixed-citation>Agarwal A., Biegler L., Zitney S. Superstructure-based optimal synthesis of pressure swing adsorption cycles for precombustion <math> <mrow> <msub> <mrow> <mtext>CO</mtext></mrow> <mtext>2</mtext> </msub> </mrow></math> capture // Ind. Eng. Chem. Res. 2010. V. 49. № 11. P. 5066.</mixed-citation></ref><ref id="B46"><label>46.</label><mixed-citation>Dowling A., Vetukuri S., Biegler L. Large-scale optimization strategies for pressure swing adsorption cycle synthesis // AIChE J. 2012. V. 58. № 12. P. 3777.</mixed-citation></ref><ref id="B47"><label>47.</label><mixed-citation>Huang Q., Malekian A., Eic M. Optimization of PSA process for producing enriched hydrogen from plasma reactor gas // Sep. Purif. Tech. 2008. V. 62. № 1. P. 22.</mixed-citation></ref><ref id="B48"><label>48.</label><mixed-citation>Дударева Г.Н., Рандин О.И., Петухова Г.А., Вакульская Т И. О механизме сорбции ионов никеля(ii) модифицированными углеродными сорбентами // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2015. Т. 51. № 6. С. 582.</mixed-citation></ref><ref id="B49"><label>49.</label><mixed-citation>Меньщиков И.Е., Фомкин А.А., Арабей А.Б., Школин А.В., Стриженов Е.М. Описание адсорбции метана на микропористых углеродных адсорбентах в области сверхкритических температур на основе уравнения Дубинина–Астахова // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2016. T. 52. № 4. C. 339.</mixed-citation></ref><ref id="B50"><label>50.</label><mixed-citation>Чугаев С.С., Фомкин А.А., Меньщиков И.Е., Стриженов Е.М., Школин А.В. Адсорбционное концентрирование паров сжиженного природного газа метана // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2020. T. 56. № 5. C. 471.</mixed-citation></ref><ref id="B51"><label>51.</label><mixed-citation>Школин А.В., Фомкин А.А., Цивадзе А.Ю., Анучин К.М., Меньщиков И.Е., Пулин А.Л. Экспериментальное исследование и численное моделирование адсорбции метана на микропористом углеродном адсорбенте в докритической и сверхкритической областях температур // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2016. Т. 52. № 6. С. 563.</mixed-citation></ref><ref id="B52"><label>52.</label><mixed-citation>Asgari M. Synergistic material and process development: Application of a metal-organic framework, Cu-TDPAT, in single-cycle hydrogen purification and <math> <mrow> <msub> <mrow> <mtext>CO</mtext></mrow> <mtext>2</mtext> </msub> </mrow></math> capture from synthesis gas // Chem. Eng. J. 2021. V. 414. № 128778.</mixed-citation></ref><ref id="B53"><label>53.</label><mixed-citation>Silva B., Solomon I., Ribeiro A.M., Lee U.-H., Hwang Y.K., Chang J.-S., Loureiro J.M., Rodrigues A.E. <math> <mrow> <msub> <mtext>H</mtext> <mtext>2</mtext> </msub> </mrow></math> purification by pressure swing adsorption using CuBTC // Sep. Purif. Tech. 2013. V. 118. P. 744.</mixed-citation></ref><ref id="B54"><label>54.</label><mixed-citation>Marcinek A., Guderian J., Bathen D. Performance determination of high-purity <math> <mrow> <msub> <mtext>N</mtext> <mtext>2</mtext> </msub> </mrow></math>-PSA-plants // Adsorption. 2020. V. 26. № 7. P. 1215.</mixed-citation></ref><ref id="B55"><label>55.</label><mixed-citation>Papadias D., Lee S., Ahmed S. Facilitating analysis of trace impurities in hydrogen: Enrichment based on the principles of pressure swing adsorption // Int. J. Hydrogen Energy. 2012. V. 37. № 19. P. 14413.</mixed-citation></ref><ref id="B56"><label>56.</label><mixed-citation>Yavary M., Ebrahim H.A., Falamaki C. The effect of number of pressure equalization steps on the performance of pressure swing adsorption process // Chem. Eng. Process. 2015. V. 87. P. 35.</mixed-citation></ref><ref id="B57"><label>57.</label><mixed-citation>Xiao J., Li C., Fang L., Böwer P., Wark M., Bénard P., Chahine R. Machine learning-based optimization for hydrogen purification performance of layered bed pressure swing adsorption // Int. J. Energy Res. 2020. V. 44. № 6. P. 4475.</mixed-citation></ref><ref id="B58"><label>58.</label><mixed-citation>Delgado J.A., Águeda V.I., Uguina M.A., Sotelo J.L., Brea P., Grande C.A. Adsorption and diffusion of <math> <mrow> <msub> <mtext>H</mtext> <mtext>2</mtext> </msub> </mrow></math>, CO, <math> <mrow> <msub> <mrow> <mtext>CH</mtext></mrow> <mtext>4</mtext> </msub> </mrow></math>, and <math> <mrow> <msub> <mrow> <mtext>CO</mtext></mrow> <mtext>2</mtext> </msub> </mrow></math> in BPL activated carbon and 13X zeolite: Evaluation of performance in pressure swing adsorption hydrogen purification by simulation // Ind. Eng. Chem. Res. 2014. V. 53. № 40. P. 15414.</mixed-citation></ref><ref id="B59"><label>59.</label><mixed-citation>Abdeljaoued A., Relvas F., Mendes A., Chahbani M.H. Simulation and experimental results of a PSA process for production of hydrogen used in fuel cells // J. Environ. Chem. Eng. 2018. V. 6. № 1. P. 338.</mixed-citation></ref><ref id="B60"><label>60.</label><mixed-citation>Park Y., Kang J.-H., Moon D.-K., Suk J.Y., Lee C.-H. Parallel and series multi-bed pressure swing adsorption processes for <math> <mrow> <msub> <mtext>H</mtext> <mtext>2</mtext> </msub> </mrow></math> recovery from a lean hydrogen mixture // Chemical Engineering Journal. 2021. V. 408.</mixed-citation></ref><ref id="B61"><label>61.</label><mixed-citation>Brea P., Delgado J.A., Águeda V.I., Gutiérrez, P., Uguina, M.A. Multicomponent adsorption of <math> <mrow> <msub> <mtext>H</mtext> <mtext>2</mtext> </msub> </mrow></math>, <math> <mrow> <msub> <mrow> <mtext>CH</mtext></mrow> <mtext>4</mtext> </msub> </mrow></math>, CO and <math> <mrow> <msub> <mrow> <mtext>CO</mtext></mrow> <mtext>2</mtext> </msub> </mrow></math> in zeolites NaX, CaX and MgX evaluation of performance in PSA cycles for hydrogen purification // Microporous and Mesoporous Materials. 2019. V. 286. P. 187.</mixed-citation></ref><ref id="B62"><label>62.</label><mixed-citation>Кошкин Н.И., Васильчикова Е.Н. Элементарная физика. Справочник. М.: Столетие, 1996.</mixed-citation></ref><ref id="B63"><label>63.</label><mixed-citation>Инженерный справочник. Ионные радиусы, Å (ангстрем). https://dpva.ru/Guide/GuidePhysics/Length/IonicRadius. AccessedApril 20, 2024.</mixed-citation></ref><ref id="B64"><label>64.</label><mixed-citation>Самонин В.В., Бабкин О.Э. Синтез цеолитов А и Х и изучение их свойств: метод указания. Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1991.</mixed-citation></ref><ref id="B65"><label>65.</label><mixed-citation>Golden T.C., Weist E.L. Activated carbon as sole absorbent in rapid cycle hydrogen PSA. Pat. 6660064 USA. 2003.</mixed-citation></ref><ref id="B66"><label>66.</label><mixed-citation>Golden T.C., Golden C.M.A., Zwilling D.P. Self-supported structured adsorbent for gas separation Pat. 6565627 Japan. 2003.</mixed-citation></ref><ref id="B67"><label>67.</label><mixed-citation>Cho S.H., Bhat S.G.T., Han S.S. Park J.H., Kim J.N., Jung H. Pressure swing adsorption apparatus and method for hydrogen purification using the same Pat. 8298319 USA. 2012.</mixed-citation></ref><ref id="B68"><label>68.</label><mixed-citation>Дворецкий Д.С., Дворецкий С.И., Акулинин Е.И., Усачев В.Б., Беляев В.А. К вопросу моделирования процесса короткоцикловой адсорбции разделения газовых смесей // Сб. тр. Всероссийского симпозиума с международным участием, посвященный 150-летию российского физико-химика Н.А. Шилова. Москва, 2023. С. 18.</mixed-citation></ref><ref id="B69"><label>69.</label><mixed-citation>Акулинин Е.И., Дворецкий Д.С., Дворецкий С.И. Экспериментальное исследование кинетики циклического адсорбционного процесса обогащения воздуха кислородом // Вестник ТГТУ. 2021. Т. 27. № 3. С. 387.</mixed-citation></ref><ref id="B70"><label>70.</label><mixed-citation>Khajuria H., Pistikopoulos E.N. Optimization and control of pressure swing adsorption processes under uncertainty // The American Institute of Chemical Engineers Journal. 2013. V. 59. № 1. P. 120.</mixed-citation></ref><ref id="B71"><label>71.</label><mixed-citation>Floudas C.A., Gumu Z.H., Ierapetritou M.G. Global optimization in design under uncertainty: feasibility test and flexibility index problems // Industrial and Engineering Chemistry Research. 2001. V. 40. № 20. P. 4267.</mixed-citation></ref><ref id="B72"><label>72.</label><mixed-citation>Westerberg A.W. Retrospective on design and process synthesis // Comp. Chem. Eng. 2008. V. 28. P. 447.</mixed-citation></ref><ref id="B73"><label>73.</label><mixed-citation>Ostrovsky G.M., Volin Yu.M. Flexibility analyses: taking into account fullness and accuracy of plant data // The American Institute of Chemical Engineers Journal. 2005. V. 52. P. 3173.</mixed-citation></ref><ref id="B74"><label>74.</label><mixed-citation>Ostrovsky G.M., Ziyatdinov N.N., Lapteva T.V., Silvestrova A.S., Nguyen Q.T. Optimization of chemical process with joint chance constraints // Ind. Eng. Chem. Res. 2017. V 56. № 12. P. 3309.</mixed-citation></ref><ref id="B75"><label>75.</label><mixed-citation>Ostrovsky G.M., Lapteva T.V., Ziyatdinov N.N. Optimal design of chemical processes under uncertainty // Theor. Found. Chem. Eng. 2014. V. 48. № 5. P. 583. [Островский Г.М., Лаптева Т.В., Зиятдинов Н.Н. Проектирование оптимальных химико-технологических систем в условиях неопределенности // Теорет. основы хим. технологии. 2014. Т. 48. № 5. С. 527.]</mixed-citation></ref><ref id="B76"><label>76.</label><mixed-citation>Terrazas-Moreno S., Grossmann I.E., Wassick J.M., Bury S.J., Akiya N. An efficient method for optimal design of large-scale integrated chemical production sites with endogenous uncertainty // Comp. Chem. Eng. 2012. V. 37. P. 89.</mixed-citation></ref><ref id="B77"><label>77.</label><mixed-citation>Дворецкий Д.С., Дворецкий С.И., Егоров А.Ф., Пешкова Е.В. Решение двухэтапной задачи стохастической оптимизации при проектировании комбинированной реакторной установки тонкого органического синтеза // Химическая технология. 2008. Т. 9. № 2. С. 67.</mixed-citation></ref><ref id="B78"><label>78.</label><mixed-citation>Ishin A.A., Skvortsov S.A., Dvoretsky D.S. Dvoretsky S.I., Matveikin V.G. Modeling and optimization of cyclic adsorption enrichment of gas mixtures with hydrogen // Theor. Found.Chem.Eng. 2019. V. 53.№ 5. P. 781.[Ишин А.А., Скворцов С.А., Матвейкин В.Г., Дворецкий Д.С., Дворецкий С.И. Моделирование и оптимизация циклических адсорбционных процессов обогащения газовых смесей водородом // Теорет. основы хим. технологии. 2019. Т. 53. № 5. С. 559.]</mixed-citation></ref><ref id="B79"><label>79.</label><mixed-citation>Дворецкий С.И., Дворецкий Д.С., Акулинин Е.И., Голубятников О.О. Моделирование и оптимизация циклических адсорбционных процессов для разделения и очистки газовых смесей: монография. Тамбов: Издательский центр ФГБОУ ВО “ТГТУ”, 2021.</mixed-citation></ref><ref id="B80"><label>80.</label><mixed-citation>Akulinin E.I., Golubyatnikov O.O., Dvoretsky D.S., Dvoretsky S.I. Methodology for creating and stadying units for adsorption separation and purification of gas mixtures // Journal of Advanced Materials and Technologies. 2021. V. 6. № 3. P. 179.</mixed-citation></ref><ref id="B81"><label>81.</label><mixed-citation>Wright A.D., White V., Fogash K.B. Kloosterman J.W., Hufton J.R., C.L. Schaffer. Separation of a sour syngas stream. Pat. 8268044 USA. 2012.</mixed-citation></ref><ref id="B82"><label>82.</label><mixed-citation>Bizjak T.A. Systems and methods for regulating heating assembly operation through pressure swing adsorption purge control. Pat. 8038771 USA. 2011.</mixed-citation></ref><ref id="B83"><label>83.</label><mixed-citation>Bizjak T.A. Systems and methods for regulating heating assembly operation through pressure swing adsorption purge control. Pat. 7833326 USA. 2010.</mixed-citation></ref><ref id="B84"><label>84.</label><mixed-citation>Adams P.M., Bizjak T.A., Givens J.A. Systems and methods for supplying auxiliary fuel streams during intermittent by product discharge from pressure swing adsorption assemblies. Pat. 7837765 USA. 2010.</mixed-citation></ref><ref id="B85"><label>85.</label><mixed-citation>Woods R.R., Porter B.F., Duraiswamy K. Hydrogen purification process and system. Pat. 7763086 USA. 2010.</mixed-citation></ref><ref id="B86"><label>86.</label><mixed-citation>Siegel S.M. System and method for gas quality and efficiency of a pressure swing adsorption gas separation unit. Pat. 10780387 USA. 2020.</mixed-citation></ref><ref id="B87"><label>87.</label><mixed-citation>Baksh M.S.A., Rosinski A.C. Continuous feed three-bed pressure swing adsorption system. Pat. 7179324 USA. 2007.</mixed-citation></ref><ref id="B88"><label>88.</label><mixed-citation>Niitsuma T., Maekawa S., Kobori Y. Method and apparatus for producing hydrogen and recovering carbon dioxide. Pat. 8460630 USA. 2013.</mixed-citation></ref><ref id="B89"><label>89.</label><mixed-citation>Дворецкий Д.С., Дворецкий С.И., Акулинин Е.И., Усачев В.Б., Беляев В.А. К вопросу использования уравнения Дубинина–Астахова при расчете изотерм <math> <mrow> <msub> <mtext>H</mtext> <mtext>2</mtext> </msub> </mrow></math>, <math> <mrow> <msub> <mrow> <mtext>CO</mtext></mrow> <mtext>2</mtext> </msub> </mrow></math>, CO, <math> <mrow> <msub> <mrow> <mtext>CH</mtext></mrow> <mtext>4</mtext> </msub> </mrow></math>, <math> <mrow> <msub> <mtext>N</mtext> <mtext>2</mtext> </msub> </mrow></math> для процесса короткоцикловой адсорбции извлечения водорода на цеолите NaX и активном угле // Сб. тр. VII Всероссийской научной конференции Актуальные проблемы теории и практики гетерогенных катализаторов и адсорбентов. Казань, 2023. С. 139.</mixed-citation></ref><ref id="B90"><label>90.</label><mixed-citation>Zhang N., Bénard P., Chahine R, Yang T., Xiao J. Optimization of pressure swing adsorption for hydrogen purification based on Box–Behnken design method // International Journal of Hydrogen Energy. 2021. V. 46, № 7. P. 5403.</mixed-citation></ref><ref id="B91"><label>91.</label><mixed-citation>Luberti M., Brown A., Balsamo M., Capocelli M. Numerical analysis of VPSA technology retrofitted to steam reforming hydrogen plants to capture <math> <mrow> <msub> <mrow> <mtext>CO</mtext></mrow> <mtext>2</mtext> </msub> </mrow></math> and produce blue <math> <mrow> <msub> <mtext>H</mtext> <mtext>2</mtext> </msub> </mrow></math> // Energies. 2022. V. 15. № 3.</mixed-citation></ref><ref id="B92"><label>92.</label><mixed-citation>Yang S.-I., Park J.-Y., Choi D.-K., Kim S.-H. Effects of the residence time in four-bed pressure swing adsorption process // Separation Science and Technology. 2009. V. 44, № 5. P. 1023.</mixed-citation></ref><ref id="B93"><label>93.</label><mixed-citation>Ribeiro A.M., Grande C.A., Lopes F.V.S., Loureiro J.M., Rodrigues A.E. A parametric study of layered bed PSA for hydrogen purification // Chemical Engineering Science. 2008. Vol. 63. № 21. P. 5258.</mixed-citation></ref><ref id="B94"><label>94.</label><mixed-citation>Russell B.P., Wegerer D.A., Pandey G. Integration of pressure swing adsorption and hydroprocessing for improved hydrogen utilization. Pat. 10632414 USA. 2020.</mixed-citation></ref><ref id="B95"><label>95.</label><mixed-citation>Adams P.M., Givens J.A., LaVen A. Systems and methods for initiating operation of pressure swing adsorption systems and hydrogen-producing fuel processing systems incorporating the same. Pat. 8790618 USA. 2014.</mixed-citation></ref><ref id="B96"><label>96.</label><mixed-citation>Monereau C. Process for the purification of a gas by adsorption. Pat. 6315818 USA. 2001.</mixed-citation></ref><ref id="B97"><label>97.</label><mixed-citation>Chen Y., Kapoor A., Ramprasad N. Two phase pressure swing adsorption process. Pat. 6045603 Japan. 2000.</mixed-citation></ref><ref id="B98"><label>98.</label><mixed-citation>Baksh M.S.A., Ackley M.W. Pressure swing adsorption process for the production of hydrogen. Pat. 6340382. 2002.</mixed-citation></ref><ref id="B99"><label>99.</label><mixed-citation>Xu J., Weist Jr. E.L. Six bed pressure swing adsorption process with four steps of pressure equalization. Pat. 6454838 USA. 2002.</mixed-citation></ref><ref id="B100"><label>100.</label><mixed-citation>Whysall M., Wagemans L.J.M. Very large-scale pressure swing adsorption processes. Pat. 6210466 USA. 2001.</mixed-citation></ref><ref id="B101"><label>101.</label><mixed-citation>Baksh M.S.A., Simo M. Ten bed pressure swing adsorption process operating in normal and turndown modes. Pat. 8435328 USA. 2013.</mixed-citation></ref><ref id="B102"><label>102.</label><mixed-citation>Allam R.J. Systems and processes for processing hydrogen and carbon monoxide. Pat. 7988765 USA. 2011.</mixed-citation></ref><ref id="B103"><label>103.</label><mixed-citation>Chen Y., Fair G. Processes for the recovery of high purity hydrogen and high purity carbon dioxide. Pat. 8303930 USA. 2012.</mixed-citation></ref><ref id="B104"><label>104.</label><mixed-citation>Kamei T., Takimoto Y. Apparatus and method for producing purified hydrogen gas by a pressure swing adsorption processes. Pat. 8431082 USA. 2013.</mixed-citation></ref><ref id="B105"><label>105.</label><mixed-citation>Kamei T., Takimoto Y. Apparatus and method for producing purified hydrogen gas by a pressure swing adsorption processes. Pat. 8241401 USA. 2012.</mixed-citation></ref><ref id="B106"><label>106.</label><mixed-citation>Wegerer D.A., Russell B.P., Pandey G. Integration of pressure swing adsorption with hydrocracking for improved hydrogen and liquids recovery. Pat. 11091704 USA. 2021.</mixed-citation></ref><ref id="B107"><label>107.</label><mixed-citation>Xu J., Peng X.-D. Process for Producing Hydrogen Pat. 9586819 USA. 2017.</mixed-citation></ref><ref id="B108"><label>108.</label><mixed-citation>Голубятников О.О., Акулинин Е.И., Дворецкий Д.С., Дворецкий С.И. Аппаратно-программный комплекс для получения исходных данных на проектирование промышленных циклических адсорбционных установок // Сб. тр. Конференции Китайско-российского конкурса инноваций и предпринимательства. Воронеж: ВГУИТ, 2021. С. 82.</mixed-citation></ref><ref id="B109"><label>109.</label><mixed-citation>Дворецкий С.И., Дворецкий Д.С., Акулинин Е.И., Усачев В.Б., Беляев В.А. Моделирование динамики сорбции в циклических адсорбционных процессах разделения газовых смесей // Вестник ТГТУ. 2023. Т. 29. № 3. С. 425.</mixed-citation></ref><ref id="B110"><label>110.</label><mixed-citation>Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей / под ред. Соколова Б.И. Л.: Химия, 1982.</mixed-citation></ref><ref id="B111"><label>111.</label><mixed-citation>Дворецкий Д.С., Дворецкий С.И., Акулинин Е.И., Усачев В.Б., Беляев В.А. К вопросу использования уравнения Дубинина–Астахова при расчете изотерм <math> <mrow> <msub> <mtext>H</mtext> <mtext>2</mtext> </msub> </mrow></math>, <math> <mrow> <msub> <mrow> <mtext>CO</mtext></mrow> <mtext>2</mtext> </msub> </mrow></math>, CO, <math> <mrow> <msub> <mrow> <mtext>CH</mtext></mrow> <mtext>4</mtext> </msub> </mrow></math>, <math> <mrow> <msub> <mtext>N</mtext> <mtext>2</mtext> </msub> </mrow></math> для процесса короткоцикловой адсорбции извлечения водорода на цеолите NaX и активном угле // Сб. тр. VII Всероссийской научной конференции “Актуальные проблемы теории и практики гетерогенных катализаторов и адсорбентов”. Казань: Бук, 2023. С. 139.</mixed-citation></ref><ref id="B112"><label>112.</label><mixed-citation>Дворецкий Д.С., Дворецкий С.И., Акулинин Е.И., Усачев В.Б., Беляев В.А. Расчет кинетики процесса адсорбции при разделении газовых смесей // Сб. тр. VIII Международной научно-практической конференции “Современные энергосберегающие тепловые и массообменные технологии (сушка, тепловые и массообменные процессы) СЭТМТ–2023”. М.: Мегаполис, 2023. С. 85.</mixed-citation></ref><ref id="B113"><label>113.</label><mixed-citation>Akulinin E.I., Golubyatnikov O.O., Dvoretsky D.S., Dvoretsky S.I. A numerical study of heat and mass exchange processes in swing adsorption device for oxygen-enriched air // Advanced materials and technologies. 2019. № 3. P. 56.</mixed-citation></ref><ref id="B114"><label>114.</label><mixed-citation>Akulinin E.I., Golubyatnikov O.O., Dvoretsky D.S., Dvoretsky S.I. Numerical study of the dynamics of air separation process by pressure swing adsorption // Proc. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Mathematical Modelling, Programming &amp; Computer Software. 2019. Vol. 12. № 4. P. 95.</mixed-citation></ref><ref id="B115"><label>115.</label><mixed-citation>Makarem M.A, Mofarahi M., Jafarian B., Lee C.-H. Simulation and analysis of vacuum pressure swing adsorption using the differential quadrature method // Comput. Chem. Eng. 2019. V. 121. P. 483.</mixed-citation></ref><ref id="B116"><label>116.</label><mixed-citation>Дворецкий Д.С., Дворецкий С.И., Усачев В.Б., Беляев В.А. Моделирование изотерм <math> <mrow> <msub> <mtext>H</mtext> <mtext>2</mtext> </msub> </mrow></math>, <math> <mrow> <msub> <mrow> <mtext>CO</mtext></mrow> <mtext>2</mtext> </msub> </mrow></math>, CO, <math> <mrow> <msub> <mrow> <mtext>CH</mtext></mrow> <mtext>4</mtext> </msub> </mrow></math>, <math> <mrow> <msub> <mtext>N</mtext> <mtext>2</mtext> </msub> </mrow></math> для процесса короткоцикловой адсорбции извлечения водорода с использованием уравнения Дубинина–Астахова // Математические методы в технике и технологиях. 2023. № 7. С. 63.</mixed-citation></ref><ref id="B117"><label>117.</label><mixed-citation>Rutven D.M., Faroog S., Knaebel K.S. Pressure swing adsorption. New York: VCH, 1993.</mixed-citation></ref><ref id="B118"><label>118.</label><mixed-citation>Рачинский В.В. Введение в общую теорию динамики сорбции и хроматографии. М.: Наука, 1964.</mixed-citation></ref><ref id="B119"><label>119.</label><mixed-citation>Радушкевич Л.В. Основные проблемы физической адсорбции. М.: Наука, 1970.</mixed-citation></ref><ref id="B120"><label>120.</label><mixed-citation>Хейфец Л.И., Зеленко В.Л., Павлов Ю.В. Избранные главы химической технологии. Элементы теории процессов адсорбционного разделения газовых смесей. М.: МГУ, 2004.</mixed-citation></ref><ref id="B121"><label>121.</label><mixed-citation>Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. М.: Наука, 1974.</mixed-citation></ref><ref id="B122"><label>122.</label><mixed-citation>Алифанов О.М., Артюхин Е.А., Румянцев С.В. Экстремальные методы решения некорректных задач. М.: Наука, 1988.</mixed-citation></ref><ref id="B123"><label>123.</label><mixed-citation>Дворецкий Д.С., Дворецкий С.И., Акулинин Е.И., Усачев В.Б., Беляев В.А Методика расчета кинетического коэффициента массопереноса в пористой среде адсорбента // Сб. тр. VII Всероссийской научной конференции “Актуальные проблемы теории и практики гетерогенных катализаторов и адсорбентов”. Казань: Бук, 2023. С. 142.</mixed-citation></ref><ref id="B124"><label>124.</label><mixed-citation>Тимофеев Д.П. Кинетика адсорбции. М.: Академия наук, 1962.</mixed-citation></ref><ref id="B125"><label>125.</label><mixed-citation>Akulinin E.I., Ishin A.A., Skvortsov S.A., Dvoretskiy D.S. Mathematical modeling of hydrogen production process by pressure swing adsorption method // Advanced Materials and Technologies. 2017. № 2. P. 38.</mixed-citation></ref><ref id="B126"><label>126.</label><mixed-citation>Ergun S. Fluid flow through packed columns // Chem. Eng. Progress. 1952. V. 48. P. 89.</mixed-citation></ref><ref id="B127"><label>127.</label><mixed-citation>Белоглазов И.Н., Голубев В.О. Основы расчета фильтрационных процессов. М.: Руда и Металлы, 2002.</mixed-citation></ref><ref id="B128"><label>128.</label><mixed-citation>Калугина Ю.Н., Черепанов В.Н. Мультипольные электрические моменты и высшие поляризуемости молекул: методика и некоторые результаты abinitio расчета // Оптика атмосферы и океана. 2015. Т. 28. № 5. С. 436.</mixed-citation></ref><ref id="B129"><label>129.</label><mixed-citation>Равдель А.А., Пономарева А.М. Краткий справочник физико-химических величин. СПб.: Иван Федоров, 2003.</mixed-citation></ref><ref id="B130"><label>130.</label><mixed-citation>Прохоров А.М. Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1983.</mixed-citation></ref><ref id="B131"><label>131.</label><mixed-citation>Дубинин М.М. Адсорбция и пористость. М.: ВАХЗ, 1972.</mixed-citation></ref><ref id="B132"><label>132.</label><mixed-citation>Dubinin М.М. Fundamentals of the theory of adsorption in micropores of carbon adsorbents – characteristics of their adsorption properties and microporous structures // Carbon. 1989. V. 27. № 3. P. 457.</mixed-citation></ref><ref id="B133"><label>133.</label><mixed-citation>Kntgroup.ru. https://www.kntgroup.ru/ru/main.html. Accessed April 20, 2024.</mixed-citation></ref><ref id="B134"><label>134.</label><mixed-citation>ЗАО “Экспериментальный химический завод”. https://лидеркарбон.рф. html. Accessed April 20, 2024.</mixed-citation></ref><ref id="B135"><label>135.</label><mixed-citation>Quantochrome Autosorb IQ Nova 1200e. https://www.anton-paar.com/corp-en/products/details/autosorbr-iq-series/. Accessed April 20, 2024.</mixed-citation></ref><ref id="B136"><label>136.</label><mixed-citation>Морачевский А.Г., Сладков И.Б. Термодинамические расчеты в металлургии. М.: Металлургия, 1993.</mixed-citation></ref><ref id="B137"><label>137.</label><mixed-citation>iSorb-HP2. https://www.quantachrome.com/isorb/isorb.html. Accessed April 20, 2024.</mixed-citation></ref><ref id="B138"><label>138.</label><mixed-citation>Рудобашта С.П., Кошелева М.К. Определение коэффициентов массоотдачи и массопроводности из кривых кинетики // Технология текстильной промышленности. 2015. Т. 6. № 360. С. 175.</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
