Принципы разработки малоотходных и безотходных технологий. Сутягин В.М - 116 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

116
Целеваяфункцияимеетвид
1 2
1 2
E E
R T R T
A B
F R A e C A e C
 
. (72)
Такимобразом, наш критерийзависитоттрехпараметров: темпе-
ратуры, концентрацийАиВ(С
А
иС
В
). Ясно, чтодляувеличенияскоро-
стиследовалобыиметькакможнобольшеезначениеС
А
икакможно
меньшее С
В
. Цель же процессапротивоположная увеличить С
В
иуменьшитьС
А
. Поэтомуконцентрациинельзярассматриватькакнеза-
висимыефакторы.
Итак, естьлишьодиннезависимыйфактор, которымможновлиять
этотемпература.
Рассматриваемаязадачаобычноназываетсязадачейобоптималь-
нойтемпературехимическойреакции. Ноприразныхконцентрациях
влияниетемпературы можетбытьразличным. Поэтомубудемрешать
задачувследующейпостановке. Фиксируем некоторыезначенияС
А
иС
В
иприэтихзначенияхнайдемоптимальнуютемпературу. Этоозна-
чает, чтоконцентрациивеществАиВвыступаютвнашейзадачекак
ограничениятипаравенства. Крометого, учтемодноограничениетипа
неравенства, котороесуществуетвлюбойпрактическойзадаче: темпе-
ратуранеможетпревыситьнекоторогомаксимальногозначенияТ
mах
,
т. е. Т≤Т
mах
.
Рассмотримдваслучая, когдаоптимумможнонайтиизфизических
соображенийбезрасчета. Еслиреакциянеобратима, т. е. А
2
= 0, тов
правойчастиформулы (72) остаетсятолькопервыйчлен, которыйс
ростомтемпературырастетнеограниченно. Максимумвсмыслеусло-
вия(68) отсутствует. Тогдаоптимумопределяетсяограничением: сле-
дуетподдерживатьмаксимальнодопустимуютемпературу: Т
опт
= Т
mах
.
Пример. Оптимальнаятемпературанеобратимойреакции.
Реакциясгораниятопливапрактическинеобратима. Втехслучаях,
когдатребуетсямаксимальнаяинтенсивностьгорения, следуетподдер-
живатьмаксимальнодостижимую температуру. Наувеличениеэтой
температурынаправленыусилияприконструированиитопоксовремен-
ныхпроизводств. Еслиреакцияобратима, ноэндотермична, т. е. E
1
> E
2
,
торезультатрассужденийтотже, чтоивпредыдущемслучае. Действи-
тельно, сростомтемпературы иравновесиесдвигаетсявправо, иско-
ростьпрямойреакциирастет. Поэтомуоптимумопределяетсяравенст-
вомТ
опт
= Т
mах
.
Пример. Оптимальнаятемператураэндотермическойреакциитипа
2 2
N +O 2NO

Страницы