Математическое моделирование и оптимизация в химической технологии (1093595), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

1 диаграмму материальныхпотоков непрерывно действующей установки, включающей реактор (1) и систему разделения непревращенного А и продукта реакции В (2). Мольный потоксвежего исходного А, поступающего на установку,обозначен на схеме как FA, 00 . При полном использовании регенерированного А он равен FB и в соответствии с (10) связан с объемом реактора и конверсией уравнениемFA, 00 = FB = FA, 0X = V(1 − X) .2(11)Мольный поток FA, 0 поступающего в реактор исходного реагента равен сумме мольных потоковсвежего исходного FA, 00 и непревращенного А, отде-114 X – 15 + ------2 = 0,XX = 0,305.Пользуясь найденным значением X, вычислимпо уравнениям (11) и (9) мольные потоки свежего ирегенерированного А, которые обеспечат найденное оптимальное значение степени конверсии:FA, 00 = V(1 − X)2 = 48,3 моль/ч,(1 – X )F A, 0 ( 1 – X ) = V ------------------- = 110 моль/ч.X3Производительность установки по продукту Всоставит FB = FA, 00 = 48,3 моль/ч, или 1159 моль/сут,что намного выше, чем в рассмотренных вышеòÇÖñ Ç.î.

åÄíÖåÄíàóÖëäéÖ åéÑÖãàêéÇÄçàÖ à éèíàåàáÄñàü Ç ïàåàóÖëäéâ íÖïçéãéÉàà153вариантах, включая максимально возможную производительность периодического реактора. Это связано как с исключением непроизводительных стадий загрузки и выгрузки, так и с уменьшениемстепени конверсии.Вычисленная по уравнению (14) сумма доходапо этим же причинам также максимальна и составляет 39,87 $/ч, или 957 $/сут. На этом модернизацию производства можно временно приостановитьи на честно заработанные деньги съездить в отпускна Канары.Рассмотренные примеры моделирования и оптимизации химико-технологического процесса, несмотря на свою простоту, достаточно близки к реальности и иллюстрируют основные принципыэтого метода повышения эффективности химического производства. Эти принципы сохраняются примоделировании и оптимизации значительно болеесложных процессов, которые требуют только усложнения моделей и последующих расчетов поним.

В частности, при наличии побочных реакцийнеобходимо использовать кинетические уравненияобразования побочных продуктов. Совмещение реакции с переходом реагентов или продуктов в другую фазу и подводом или отводом значительноготепла реакции требует использования в моделиуравнений диффузии, массо- и теплопередачи. Этиже уравнения используются для построения моделей аппаратов технологических стадий подготовки154сырья и разделения продуктов реакции путем перегонки, ректификации, кристаллизации, экстракции и других процессов.ãàíÖêÄíìêÄ1. Темкин О.Н. Промышленный катализ и экологически безопасные технологии // Соросовский Образовательный Журнал.

1997. № 3. С. 42–50.2. Швец В.Ф. Совершенствование химических производств // Соросовский Образовательный Журнал.1997. № 6. С. 49–55.3. Неймарк Ю.И. Простые математические модели иих роль в постижении мира // Соросовский Образовательный Журнал. 1997. № 3. С. 139–143.* * *Валерий Федорович Швец, доктор химическихнаук, профессор Российского химико-технологического университета им.

Д.И. Менделеева, зав.кафедрой технологии основного органического инефтехимического синтеза. Область научных интересов: исследования в области кинетики, катализаи механизма органических реакций, моделирование и оптимизация на этой основе промышленныхреакторов и технологических схем. Автор более180 научных работ и трех учебников для вузов.ëéêéëéÇëäàâ éÅêÄáéÇÄíÖãúçõâ ÜìêçÄã, ‹11, 1998.

Характеристики

Список файлов книги