23. Адиабатический режим работы в нриСе.

Ур-е теплового баланса

(1)

Для НРИС при стационарном режиме

Qнак =0; Qвывод.т = 0

(2), где V_P- реакционный объём.

, где  - скорость подачи реагентов (м³/с) (3)

Подставим (2) и (3) в (1).

всё разделить на . Получим (4)

Известно ,что для НРИС (5)

(5) подставим в (4) всё разделить на С_А^Н. Получим: (6)

Всё разделить на С_Р^/. Получаем: т.к. , то t_max= t_H+t_ag.

Вывод: В реакторах РИВ, ПРИС, НРИС, работающих в адиабатном режиме Ур-е измерения температуры одинаковое. t_max= t_H+t_ag.

24. Изотермический режим работы в риВе и нриСе.

В изотермическом режиме постоянная температура в резервуаре поддерживается за счёт подвода тепла и отвода тепла из резервуара.

В ПРИСе такой режим поддерживается трудно и ПРИС адиабатический на практике не применяется.

Ранее для политропического режима в РИВе и НРИСе получено ур-е:

--для РИВ-П.

--для НРИС-П.(2)

При const температура в изометрическом режиме для РИВ и НРИС соответственно

, тогда изометрический режим в РИВе будет: , а в НРИСе:

28. Оптимизация химико-технических процессов.(хтп). Постановка задач оптимизации.

Моделирование ХТП заканчивается его оптимизацией.

Этапы оптимизации:

1). Формирование задачи оптимизации и приведение этой задачи к одной из стандартных форм.

2). Составление алгоритма оптимизации и определение оптимальных условий оптимизации.

3). Реализация оптимальных условий на практике. Проверка адекватности.

Рассмотрим ХТП в «чёрном ящике».

Х₁,х₂,х₃ – контролируемые входы.

Z₁, Z₂, Z₃ – неконтролируемые входы.

у₁,у₂,у₃ – входы.

При постановки задачи оптимизации необходимо определить критерий оптимизации Копт.и оптимизирующие воздействия.

Копт. – это выходная величина, которая существенно влияет на процесс.

Если ХТП описан математически формулами, то критерий оптимизации представляют собой экстремум функции в которую входит основной показатель.

Постановка задач оптимизации сводится : определить оптимизирующее воздействие соответственно экстремум функции описывающий ХТП при ограничениях типа: А=в; Р  С.

31,32. Оптимизация при эмпирическом подходе.

Она проходит при активном эксперименте.

1). Проводят серию опытов, результаты сопоставляются друг с другом, находят оптимальное значение. Это приём шаговой оптимизации. Перед началом опытов должна быть собрана информация в виде:

- физико-химические свойства ХТП.

- Методы измерений и испытаний.

Пусть мы имеем одно оптимальное воздействие Х_i,т.е. Копт=f(Х_i).

Из сравнения опытов следует, что наибольшее значение Копт наблюдается в 3 и 4 опыте, но их различие трудно оценить, которое может сопоставляться с ошибкой опыта. В этом недостаток шаговой оптимизации.

Шаг – это приращение параметра.

Экстремум функции нескольких переменных.

Метод Гаусса- Зайделя.

Пусть мы имеем зависимость давления от температуры Р=f(T).

1-14 – серии опытов и выбранных точек.

Копт=f(Р,Т)

Линии уровня определяют выход продукта, %.

1). Проводится серия опытов при постоянном давлении (1,2,3,4) наилучший результат 3.

2). При постоянной температуре в точке (3) проводится следующая серия опытов (5,6,7).

Меняется давление, наилучший результат (6).

3). Аналогично проводятся следующие серии опытов при фиксированном каком-то параметре. Это позволяет определить max выход продукта.

Предпочтение отдают значению Копт. При меньших значениях параметров. В данном случае опыту (9), а не (13).