 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Основные сведения из теории
Лабораторная работа
по дисциплине: «Оптимизация и оптимальные управления»
На тему: «Оптимизация технологического процесса в каскаде идеального смешения»
Выполнил: студент группы 58-61
Ермакова К.С.
Проверил: ст.преподаватель
Абдулкина Н.В.
Альметьевск, 2012
Цель и содержание работы
Объектом изучения в данной лабораторной работе является установившийся процесс протекания реакции в группе аппаратов идеального перемешивания.
Цель работы заключается в следующем:
· закрепление полученных в теоретической части курса знаний о постановке, формализации и методах решения оптимизационных задач для каскада реакторов идеального смешения;
· получение практических навыков решения реальных оптимизационных задач на ЭВМ;
· получение количественных представлений о влиянии важнейших режимных параметров процесса на совокупность оптимизирующих факторов.
Основные сведения из теории
Математические модели химических реакторов строятся на основе гидродинамических моделей, учитывающих характер распределения времени пребывания частиц потока реагирующей смеси в данном реакторе.
Модель идеального смешения. Условия физической реализуемости этой модели выполняются, если во всем потоке происходит полное смешение частиц потока. Любое изменение концентрации вещества на входе потока в зону идеального смешения мгновенно распределяется по всему объему.
Каскадная модель. Она представляет собой последовательное соединение аппаратов идеального переиешивания.
Закон Аррениуса: Зависимость константы скорости реакции от температуры представляется в виде закона Аррениуса:
| (1) |
Для простой химической реакции уравнение может быть записано в следующем виде:
| (2) |
где: - температурный коэффициент (константа скорости реакции);
- абсолютная температура реакции, К;
- расчетное значение абсолютной температуры, К;
- постоянный сомножитель температурного коэффициента;
- энергия активации,[ кДЖ/кмоль ]
- универсальная газовая постоянная [кДЖ/кмоль*К]
Из рис.1 видно, что в диапазоне допустимого изменения температуры кривая закона Аррениуса может быть аппроксимирована прямой линией вида:  (3)
|
С учетом сказанного выше, обозначив через общее фиксированное время пребывания в каскаде, можем описать процесс в каскаде следующей системой уравнений:
| (4) |
Рис.1.Определение оптимальной температуры
Поиск по сайту: