Физико-математические методы в нефтяной технологии. Стариков В.П - 140 стр.

UptoLike

Составители: 

137
6.8. Оптимизация геометрических размеров реактора
с неподвижным слоем катализатора и рециркуляцией
потока
На эффективность работы объекта химической техники
влияет ряд факторов, в том числе и конструктивные характери-
стики оборудования, основными из которых для большинства
аппаратов являются габаритные размеры, а именно высота и
диаметр. При постоянном объеме аппарата возможно значи-
тельное число сочетаний этих параметров. Объективный выбор
их отношения, обеспечивающий наилучшее значение критерия
оптимизации, и является предметом оптимизации.
Универсальным обобщающим показателем (критерием
оптимизации), наиболее полно характеризующим степень дос-
тижения оптимального решения, является показатель "При-
быль" или показатель "Приведенные затраты".
В рассматриваемом аппарате осуществляется процесс
течения газовой фазы через зернистый слой твердого катализа-
тора. Для возврата в процесс непрореагировавших исходных
веществ в большинстве случаев используется рециркуляция.
Таким образом, для создания рецикла расходуется энергия на
сжатие газа до давления, необходимого для преодоления гид-
равлического сопротивления системы, состоящего в основном
из сопротивления зернистого слоя катализатора. Рассмотрим
случай аксиального движения газа.
Сопротивлением системы определяются эксплуатаци-
онные затраты в виде расхода электроэнергии на компремиро-
вание газа. Выбранные в качестве определяющих диаметр ре-
актора D и его высота Н существенно влияют на сопротивление
движению потока газа и тем самым определяют расход элек-
троэнергии. В то же время Н и D влияют на величину полной
поверхности аппарата и толщину его стенок, т.е. на расход ме-
талла при изготовлении, а это, в свою очередь, приводит к из-
менению капитальных затрат.
За критерий оптимизации примем приведенные затраты