Получение оптимальных проектных решений и их анализ с использованием математических моделей. Литовка Ю.В. - 94 стр.

UptoLike

Составители: 

При имитационном моделировании выходная координата С
этилен вых
; входная координата С
этана
; М
0
= 30
моль/м
3
; K = 13exp (–0,072dt).
Литература: [1, 3, 10, 12, 24–26].
Вариант 47. Найти методом внутренней точки температуру теплоносителя на входе в реактор крекинга
бутана и высоту реактора, при которых концентрация этилена не выходе будет максимальной:
C
4
H
10
→
k
2C
2
H
4
+ H
2
.
Теплоноситель (гранулы глинозема) движется параллельно потоку газа с оди-
наковой с ним скоростью и занимает половину объема реактора.
α = 1; u = 1 м/c; А = 12,45; Е = 12 300 Дж/моль;
средний диаметр гранулы глинозема DN = 0,01 м; T
г вх
=260 °С;
ρ
г
= 2,5 кг/м
3
; ρ
т
= 1200 кг/м
3
; С
tГ
= 2400 Дж/кг·град; С
tТ
= 740 Дж/кг·град;
a
t
= 1,8 Вт/м
3
град; 1 H 10 м; 1000 T
т
1200 °C.
При имитационном моделировании выходная координата С
эт вых
; входная координата С
бут
; М = 30 моль/м
3
;
K = 8ехр(–0,072dt).
Литература: [1, 3, 12, 24, 25, 26, 38].
Вариант 48. Найти методом перебора с делением шага массовый расход апатита на входе в реактор про-
изводства суперфосфата (суперфосфатной камеры), при котором объем камеры будет минимальным:
Са
5
F(РО
4
)
3
+ 5H
2
SO
4
+ 5nH
2
O
→
1
k
3Н
3
РО
4
+ 5(СаSO
4
·0,5Н
2
О) + НF;
Са
5
F(РО
4
)
3
+ 7H
3
PO
4
+ 5H
2
O
→
2
k
5Ca(H
2
PO
4
)
2
·H
2
O + HF;
α
1
= α
2
= 2, А
1
= 5·10
2
; Е
1
= 44 000 Дж/моль; A
2
= 4,3·10
2
;
E
2
= 41 000 Дж/моль; m
серн.кисл.вх
= 50 кг/с; C
серн.кисл.вх
= 68 %;
производительность реактора по суперфосфату Р
вых
12 кг/с;
T = 390 K; ρ = 1900 кг/м
3
; 1 m
вх
30 кг/с.
При имитационном моделировании выходная координата Р
вых
; входная координата m
серн.кисл.вх
; М
0
=50 кг/с;
K = 75exp(–0,091dt).
Литература: [1, 3, 10, 12, 24, 25, 35].
Вариант 49. Найти методом последовательной безусловной оптимизации объем реактора кипящего слоя
получения хлора и температуру в реакторе, при которых выход хлора будет максимальным
4НСl + O
2
→
k
2Cl
2
+ 2H
2
O.
Реакция протекает в псевдоожиженном слое катализатора на его поверхности (катализаторсплав хлоридов
калия и окиси железа). Катализаторгранулы диаметром 1 см занимает половину объема реактора.
α = 2; А = 650; Е = 18 000 Дж/моль;
ρ = 1,5 кг/м
3
; K
м сол кисл
= 0,1 м/с;
K
м кислор
= 0,15 м/с; K
м хрора
= 0,18 м/с; C
сол кисл вх
= 35 %; С
кислор вх
= 10 %;
v = 0,001 м
3
/c; 400 t 500 °С; 0,1 V 2 м
3
.
При имитационном моделировании выходная координата C
хлор вых
, входная координата С
сол кисл вх
; М
0
= 15
моль/м
3
; K = 11exp(–0,07dt).
Литература: [1, 3, 12, 24, 25, 26, 38].
Вариант 50. Найти методом Вейсмана высоту Н колонны синтеза карбамида и температуру в колонне, при
которых концентрация карбамида на выходе будет максимальной
2NH
3
+ CO
2

→
2
1
k
k
NH
2
COONH
4
;