Математические методы в технических расчётах. Малыгин Е.Н. - 26 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

где 3,1, =α i
i
– удельная поверхность катализатора, выводимая из строя образованием (расходованием) одного моля
вещества по i-й реакции.
Тогда математическая модель трубчатого реактора с изменяющейся активностью катализатора будет иметь следующий
вид:
);(
)(
31
А
WW
G
SF
dl
ldC
+−=
);(
)(
21
Б
WW
G
SF
d
l
ldC
−=
∑
=
−−=
3
1
);(
GC
П)(
i
x
T
ii
TT
K
QW
GC
SF
dl
ldT
);(
G
П)(
x
xx
tx
TT
C
K
dl
ldT
−=
(19)
);(
3322110
α+α+α−= WWWS
dt
dS
;
1
;;
1
c
А
Б
33А22
c
А
Б
11
bC
C
KWCKW
bC
C
KW
+
==
+
=
γ
ν
;0,0,3,1,exp
max0
ttLli
RT
E
KK
i
ii
≤≤≤≤=
−
=
.)0(;)0(;)0(;0)0(;)0(
000БА0А
SSTTTTССС
xx
=
=
=
=
=
Обозначения соответствуют приведённым ранее.
Решения уравнений (19) осуществляется методом сеток. Применение нестационарной модели трубчатого реактора (19)
позволяет осуществлять выбор режимных и конструктивных характеристик реактора с учётом суммарного количества
произведённого целевого продукта за интервал времени, в течение которого эксплуатация оборудования может
осуществляться без замены катализатора.
Приведённые выше примеры определения основных режимных и конструктивных характеристик трубчатого реактора
показывают, что для одного и того же аппарата, в зависимости от постановки задачи, математические модели имеют
различный вид, решаемые экстремальные задачи могут относиться как к классу задач математического программирования,
так и к классу вариационных задач, что определяет метод их решения.
Далее будут рассмотрены примеры постановок задач для определения режимных и конструктивных характеристик
различных объектов химической технологии.
Ещё раз следует отметить, что это только основные характеристики объекта, которые находятся при решении
рассматриваемых задач. Полный набор режимных и конструктивных характеристик объекта будет получен при совместном
решении всей системы задач (см. рис. 4).
4.2. ПРИМЕРЫ ПОСТАНОВОК ЗАДАЧ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
РЕЖИМНЫХ И КОНСТРУКТИВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
4.2.1. Постановка задачи определения аппаратурного оформления многоассортиментной
химико-технологической системы
Задачу определения аппаратурного оформления (АО) многоассортиментной химико-технологической системы (ХТС)
можно сформулировать следующим образом [9]:
•
найти определяющие геометрические размеры V
j
и число n
j
аппаратов стадий технологической системы, размеры
партий продуктов W
i
и длительностей циклов выпуска продуктов Т
цi
, i = 1, ..., I, продолжительности циклов обработки
партий продуктов на стадиях фильтрования и сушки t
ij
, i = 1, ..., I; х
j
> 0, при которых капитальные затраты на оборудование
ХТС
∑
=
β
=
J
j
j
jjj
VanZ
1
, (20)

Страницы