Компьютерное прогнозирование работы промышленных катализаторов процессов риформинга и изомеризации углеводородов бензиновой фракции. Кравцов А.В - 30 стр.

UptoLike

30
C
AK
t
=
u u ur
uuur
,
(1)
где
ur
вектор измеренных концентраций продуктов;
K
u ur
вектор кон-
стант скоростей реакций, протекающих в процессе;
A
ur
некоторый опе-
ратор алгебраический или дифференциальный.
Данное уравнение преобразуется в следующий вид:
-1
КА
С
t
×¶
=
ur
.
(2)
Уравнение 1 – прямая кинетическая задача, уравнение 2 – обратная
кинетическая задача.
Прямая кинетическая задача сводится к нахождению концентра-
ций веществ на основе кинетических данных и механизма протекаю-
щих реакций. Обратная кинетическая задачаопределение кинетиче-
ских параметров уравнений реакций по известному механизму. Реше-
ние данной задачи является некорректно поставленным или неединст-
венным, так как обратный оператор А
-1
, даже если его удается опреде-
лить, не будет обладать свойством непрерывности, так как значения
концентрации измеряются в эксперименте с некоторой погрешностью.
Следовательно, возникает первая причина некорректности обратной
кинетической задачи.
На примере протекания обратимых реакций в процессе каталити-
ческого риформинга выявляется вторая причина некорректности об-
ратной кинетической задачи:
12
-1 -2
kk
kk
парафины циклопарафины арены
¬¾® ¬¾®
Изменение концентраций каждого вещества по времени контакта
может быть представлено системой уравнений согласно кинетическому
закону действующих масс: скорость элементарной реакции при задан-
ной температуре пропорциональна концентрациям реагирующих ве-
ществ в степенях, показывающих число вступающих во взаимодейст-
вие частиц:
,
;
;
22
2211
11
CckCbk
d
dCc
CbkCckCbkCak
d
dCb
CakCbk
d
dCa
-
---
-
-=
-+-=
-=
t
t
t
(3)
при t = 0, Сa = Ca
0
, Cb = Cb
0
, Cc = 0.