Информационные технологии при проектировании и управлении техническими системамих. Часть 2. Немтинов В.А - 53 стр.

UptoLike

53
Качество выбора конструктивных и режимных характеристик ре-
актора будем оценивать по величине выхода целевого продукта, т.е.
)(
Б
LC
. В приведённом примере рассматривается случай, когда целе-
вой продукт Б, а кинетический механизм смешанный. Это самый
сложный случай. По такому механизму получают малеиновый ангид-
рид, монометиланилин и ряд других продуктов.
В рассматриваемом случае скорость образования целевого про-
дукта будет равна
21
WW
, а скорость расходования сырья будет
31
WW +
.
В этом случае постановка задачи поиска оптимальных значений
конструктивных и режимных характеристик трубчатого реактора сво-
дится к виду:
необходимо найти такие
,),0(),0(,),0(,,
А xx
GTTGCLd
что кри-
терий оптимальности
]),0(,,),0(,,)[(
АБ xx
GTTGCLdLCI =
достигает
максимума при выполнении условий типа равенств и неравенств,
т.е. условий математической модели.
Рассмотрим вид этих условий. Искомые параметры из условий
физической реализуемости должны быть ограничены:
;
maxmin
ddd
;
maxmin
LLL
;)0()0()0(
maxААminА
CCC
;
maxmin
GGG
;)0()0()0(
maxmin
TTT
;)0()0()0(
maxmin xxx
TTT
.
maxmin
xxx
GGG
Все три реакции экзотермичны, при превращении (расходовании,
получении) одного моля реагента образуется
i
Q
количество тепла,
3,1=i . Таким образом, в процессе получения вещества Б в реакцион-
ной зоне имеются внутренние источники тепла.
C учётом принятых допущений уравнения, описывающие изме-
нение концентраций и температур в зоне реакции и межтрубном про-
странстве можно представить в следующем виде:
(3.1)