RRRRR - 184.73.66.157
@ Подписаться

Разбор задачи о производстве бромида алюминия

Обсуждения-аналоги

Скрыть / Показать Сортировать по дате
2004-01-31 12:59:36
Михайлов Валерий » Всем
x5- Производство бромида алюминия.
(Задача инженера В.К. Фомина из Перми, 1980 г. // Сб. Решения изобретательских   задач на ЭВМ / сост. В.А. Михайлов. – Чебоксары: ЧувГУ, 1995, с. 15-17)
 
Через колонну со стружкой алюминия пропускают пары брома (при 500-600°С), образует-ся бромид алюминия(3) – целевой продукт. У него Ткип=256°С, т.е. это пар соли:
 
2 Al + 3 Br2 =(t)=> 2 AlBr3 + 412 kJ/mol (реакция экзотермическая).
Продукт в виде пара улетучивается и собирается в конденсаторе (холодильнике) в виде белого порошка.
 
Для увеличения производительности данной колонны попытались увеличить подачу пара брома. При этом выделилось тепло выше допустимого уровня, алюминий расплавился (Тпл=660°С).
 
Кроме того, оказалось, что при повышенной температуре образуется примесь монобромалюминия AlBr, который при охлаждении распадается с выделением металла: 
 
3 AlBr =(холод)=> AlBr3 + 2 Al   
В результате продукт оказался загрязненным алюминием (он приобрел серый цвет).
 
Как повысить производительность колонны и не ухудшать качество целевого продукта ?
2004-01-31 13:30:16
Михаил Опанасенко » Михайлов Валерий
Добрый день!
 
Как бы, мы тут имеем «дурное противоречие».
 
Пояснение:
 
//Избавляюсь от терминов
 
Некое «вещество» взаимодействует с другим веществом.
 
Причем, вот какая получается картина:
 
или:  В2 ===нормально===>В1- - -слабо - - - >В2В1
или:  В2 »»»избыточно»»»В1 ~~~вредно~~~~~>В2В1
 
Противоречие «дурное» потому, что в обоих случаях нет хорошего результата.
 
//Пишу формальную схему без «дурноты»:
 
В2 ===нормально===>(В1 + икс) ===нормально===> В2В1
 
// Формулирую требования к «иксу»:
 
  1. Это вещество, а не поле – (посмотрел на стандарты 1.1.6., 1.1.7., 1.1.8 – избыток поля убираем веществом).
  2. Это вещество либо:
    1. уносит тепло – тогда у него должна быть большая теплоемкость и одновременно  достаточная «летучесть», либо:
    2. поглощает тепло, реагируя с алюминием и/или бромом и/или воздухом (эндотермическая реакция). //Здесь уже НЕ дурное, а нормальное противоречие: как ни крути, реакции с алюминием и/или воздухом вызывают стереотип «экзотермичности»… Реакция по п.b. должна быть «эндотермическая» и должна быть «экзотермическая», либо:
    3. = a + b
  3. Это вещество не загрязняет собой (своими соединениями) конечный продукт – то есть, оно либо:
    1. не взаимодействует ни с чем из того, что есть в системе, а также с воздухом (его компонентами) и уносится из системы, забирая большую часть тепла (это довод в пользу п.2а.), либо:
    2. взаимодействует, а получившийся продукт уносится из системы, не загрязняя ее.
    3. = a + b
  4. Если иметь в виду 3а., то не исключен фазовый переход или что-то «структурное»…
  5. Если иметь в виду 3b., то, следуя правилу идеальности, сформулируем: «не загрязняет продукт… сам  себя». Например, идеально, если бы мы добавили к алюминию и брому «на входе» сам AlBr3 (конечный продукт), а он при повышении температуры распадался бы снова на алюминий и бром, а тепло бы при этом уносилось (хоть с алюминием) //Явное противоречие… Или если бы упомянутый в условиях AlBr распадался бы не при охлаждении, а при перегреве //Здесь опять нормальное противоречие…
  6. Если сделать «шаг назад от ИКР»,  то  «на вход» можно подать «бромид чего-нибудь». И также происходил бы его распад на «что-то» и «бром». Бром шел бы в дело, а «что-то уходило» бы из системы, унося тепло …
 
У меня появилось предположительное решение. Но я бы вновь хотел далее воспользоваться указателем хим. эффектов. Несколько первых портретов идеи описано выше. Но я бы хотел получить процедуру, о которой ведет речь уважаемый Валерий Алексеевич вот здесь.
 
С Уважением,
2004-02-02 12:47:14
Valery Mikhailov » Михаил Опанасенко

Здравствуйте, Михаил Аркадьевич!

Не понял кнопку "вот здесь" - нажал и ничего ???

Ну ладно, это "техника" мне не понятная...

О какой процедуре Вы спрашиваете?

К файлу БД ХЭ приложены 4, можно вести также поиск на любой термин или фразу (как обычно в Ворде, через <Cntr><F>). Полагаю, только широкая практика работы действительно приведет к процедуре(рам)... Пока же собрано только чуть-чуть, мало данных в БД ХЭ (около 600, есть черновики на 6000 примеров патентов), также чуть-чуть проведена их систематизация. Скорее, данная БД ХЭ позволяет подбирать патенты-аналоги на данный ХЭ, чтобы учитывать в своем подходе не только свой опыт в том числе и в формулировках ТП, ФП, ИКР...

Как писал ВА Королев (ныне г. Киев <lilya@print.blitz.kiev.ua> ), пока с процедурами и ФЭ, и ХЭ вопрос почти не решен (какие-то входят в ИМ-15 ?). Пытаюсь снабжать нашу БД ХЭ поиском по АПХЭ процедуре, но она в лучшем случае сможет подавать, отбирать патенты-аналоги данной задаче; но главное, нужна систематизация ФП и таблица (механизм) связи ФП и ХЭ (может быть и с ФЭ ?). Не вижу пока такой систематизации - пока рассчитываю, что "дорогу осилит идущий", проблема же еще и в том, что времени впереди мало, коллеги не втягиваются в проблему, гранта не удается на эту проблему получить... Но это не по делу - давайте использовать что есть.

С уважением, Валерий

2004-02-02 13:02:14
Михаил Опанасенко » Valery Mikhailov

Уважаемый Валерий Алексеевич!

О какой процедуре Вы спрашиваете?

 

Например,

1. Я сформулировал "портрет решения". (Шесть пунктов в предыдущем сообщении).

 

2. Каковы теперь мои действия по использованию файла Chepr609.doc или вот этой базы ?

При этом, цель поиска: найти "вещество" или "реакцию", максимально приближенные к данному "портрету".

Если база еще мала - это, как раз, нестрашно - дело наживное. Важны именно действия.

Большое спасибо!

2004-02-04 13:54:33
Valery Mikhailov » Михаил Опанасенко

Итак, процедура поиска по АПХЭ в БД по ХЭ:

а) Вы, М.А., выбрали вещество Х, значит Ваш поисковый код: Bijklmnp

Х Вы вводите - это i=1 (увеличить от 0 до Х), место изменения j=6 (во всем объеме колонны), фаза В k=7 (газ, пар - в колонне твердый Al), сложность В l=3 (продукт AlCl3 - бинарный, вероятно и Х такой же), допустимый ХЭ mn=(ot 0 do 70...) =01 бром окисляет (это c01og) X + Al => AlBr3 + x\' + Q1 хотя казалось бы здесь замещение x\' на Al, реакция похожая на обмен (c06ob)?, но химически это не "обмен", а окисление Al...

Наконец, обратимость ХЭ p=1 (скорее всего реакция необратимая: итак Вы набираете код АПХЭ: B1673011 (в строке поиска по команде <Cntr><F>) и отбираете всплывающие примеры патентов по файлу CHEPR609.doc (Word97).

Заинтересовавшие Вас примеры копируете на чистую страницу Ворда, чтобы собрать их в новый файл - БД патентов-аналогов Вашей задаче... Дальше все от Вас зависит (и емкости БД).

С уважением

Михайлов ВА

2004-02-17 13:55:13
Михаил Опанасенко » Valery Mikhailov

Уважаемый Валерий Алексеевич!

 

1. С принципом разобрался.

2. Возникли те же, вопросы, что и здесь.

Большое спасибо!

 

Уважаемые Коллеги!

Если Вам нравится наш Форум, Вы можете поддержать его, отправив любую сумму (тогда выберите опцию "Спасибо за Форум").

Вы также можете поддержать конкретное обсуждение и получить гарантированный ответ от наших специалистов (тогда выберите опцию "Прошу эксперта ответить в этой теме").
Задайте Ваш вопрос здесь.

Большое Спасибо!


Яндекс.Метрика