Получение оптимальных проектных решений и их анализ с использованием математических моделей. Литовка Ю.В. - 92 стр.

UptoLike

Составители: 

А
4
= 5·10
7
; Е
4
= 60 000 Дж/моль; ρ = 1,37 кг/м
3
; C
NO вх
= 60 %;
40 T 200
o
C; 1 V 10 м
3
.
При имитационном моделировании выходная координата C
NO2вых
, входная координата C
NO вх
; М
0
= 27
моль/м
3
; K = 20ехр(–0,092dt)
Литература: [1, 3, 10, 12, 24, 25].
Вариант 41. Найти методом сканирования с делением шага количество N ступеней многоступенчатого ре-
актора смешения нитрирования бензола и температуру в реакторе, при которых концентрация C
6
H
5
NO
2
на вы-
ходе из реактора будет максимальной
C
6
H
6
+ HNO
3
→
1
k
C
6
H
5
NO
2
+ Н
2
О;
C
6
H
5
NO
2
+ HNОз →
2
k
C
6
H
4
(NO
2
)
2
+ H
2
O;
4НNO
3
→
3
k
4NO
2
+ 2H
2
O + O
2
;
α
1
= α
2
= 2; α
3
= 1; v = 1·10
–5
м
3
/c; А
1
= 20 000; Е
1
= 53 000 Дж/моль;
A
2
= 25 000; E
2
= 60 000 Дж/моль; А
3
= 2,2·10
8
; Е
3
= 75 000 Дж/моль;
V
1
= V
2
= … = V
n
= 1·10
–4
м
3
; С
бенз вх
= 25 %; ρ = 1170 кг/м
3
;
С
HNO3 вх.
= 30 %; 1 N 10; 290 T 340 K.
При имитационном моделировании выходная координата.
вых256
NOНС
С
; входная координата C
бензол
вх
;
M
0
= 3750 моль/м
3
; K = = 1100ехр(–0,084dt).
Литература: [1, 3, 12, 24, 25, 26, 32].
Вариант 42. Найти методом перебора с делением шага объем реактора с мешалкой синтеза полиэтилена,
при котором технологическая составляющая прибыли PR будет максимальной:
2000 C
2
H
4
→
k
(–C
2
H
4
–)
2000
;
PR = m
п
Ц
п
m
э
Ц
э
q
t
Ц
q
;
m
п
массовый расход полиэтилена на выходе; m
э
массовый расход этилена на выходе; q
t
расход тепла, иду-
щего на нагрев реакционной массы; Ц
п
. Ц
э
. Ц
q
соответственно, цена полиэтилена, этилена и тепла. Диаметр
реактора равен его высоте. Теплообмен осуществляется через боковые стенки реактора и днище.
α
1
= 1; А = 12 000; Е = 68 000 Дж/моль; m
вх
= 3 кг/с; T
t
= 600 K;
T
вх
= 400 K; К
t
= 800 Вт/м
2
·град; С
t
= 1800 Дж/кг·град; ρ = 130 кг/м
3
;
С
этил вх.
= 20 %; Ц
п
= 300 р./кг; Ц
э
= 100 р./кг;
Ц
q
= 20 · 10
–8
р./Дж; 1 V 20 м
3
.
При имитационном моделировании выходная координата С
полиэт вых
, входная координата Т
t
; М
0
= 600 К;
K = 480ехр(–0,06dt).
Литература: [1, 3, 10, 12, 24, 25, 35].
Вариант 43. Найти методом возможных направлений Зойтендейка температуру в реакторе полого типа
синтеза хлористого этила и объем реактора, при которых концентрация хлористого этила на выходе будет мак-
симальной:
C
2
H
4
+ HCl

→
2
1
k
k
C
2
H
5
Cl;