Cтраница 3
При оптимизации многостадийных процессов с рециркулируемыми потоками методом динамического программирования решение задачи облегчается тем, что направление вычислительной процедуры данного метода совпадает с направлением движения указанных потоков. Именно это обстоятельство и требует лишь незначительного усложнения общей расчетной процедуры оптимизации при наличии рециклов в процессе без изменения размерности решаемой задачи. [31]
На практике по различным причинам в зависимости от конструктивных особенностей аппаратов происходит существенное отклонение от идеальных условий проведения процесса. В экстракторах смесительно-отстойного типа возможно, например, возникновение застойных зон в смесительных секциях и наличие рециклов между секциями за счет обратного уноса фаз при плохом их расслаивании. В экстракционных колоннах существенная поперечная неравномерность и турбулентная осевая диффузия приводят к ощутимым отклонениям от режима идеального вытеснения. Поэтому при математическом описании промышленных экстракторов возникает необходимость использования многопараметрических моделей, обладающих структурной гибкостью, достаточной для того, чтобы отразить реальную гидродинамическую обстановку в них. [32]
Поскольку реагенты подаются ХТС в эквимолярном соотношении, очевидно, что с кубовым продуктом из системы будет выводиться и соответствующее ( равное) количество компонента А. Назначение РК при таком режиме работы ХТС состоит лишь в повышении концентрации реагента А в реакторе при наличии рецикла. [33]
Расчеты показывают, что степень использования тепла реакции окисления оксида азота до диоксида низка. Кроме того, эксплуатационные показатели технологической схемы чувствительны к изменению нагрузки, и при работе с нагрузкой, отличающейся от оптимальной, себестоимость продукции заметно увеличивается. Причиной этого является наличие теплового рецикла по потоку воздуха, подаваемого от компрессора через подогреватель воздуха к контактному аппарату. [34]
![]() |
Структура диаграммы парожидкостного равновесия в системе фенол ( 1 - этанол ( 2 - вода ( З - бутилацетат ( 4. [35] |
Проводя процесс в тех же условиях по второму заданному разделению, в кубе получается вода, а в дистиллате - смесь органических растворителей с водой. Варианты отличаются друг от друга числом колонн, наличием рециклов и способами разделения азеотропа вода - фенол. Наиболее предпочтительны варианты, в которых первая колонна работает по второму заданному разделению, поскольку в исходной смеси содержится значительное количество воды. [36]
Другим важным моментом, на котором мы сейчас остановимся, является метод подоптимизации, уже использованный при разборе задачи оптимального проектирования. В главе VIII было отмечено, что данный метод можно успешно применить в задаче оптимального распределения потоков между параллельно работающими аппаратами. Правда, как указывалось, эффективность использования принципа подоптимизации при наличии рецикла значительно снижается, поскольку подоптимизацию нельзя проводить независимо для каждого отдельного аппарата. Однако в данном случае специфика задачи позволяет избежать осложнений, связанных с наличием рецикла. Рассмотрим это более подробно. [37]
В общем случае интенсификация химического процесса определяется наилучшими условиями, обеспечивающими протекание химической реакции с максимальной скоростью. Следовательно, вопросы интенсификации ХТП решаются на основе анализа кинетики химических реакций. Рециркуляция способствует уменьшению времени реакции и, как следствие этого, в результате быстрого отвода продуктов реакции из реакционной зоны - увеличению концентраций реагирующих веществ. Методика кинетического расчета для определения эффективно функционирующего реакционного узла при наличии рецикла, предложенная М. Ф. Нагиевым, позволяет определить условия, в которых возможна максимальная производительность объема реактора при минимальном образовании побочных продуктов, обеспечивает возможность эффективного применения рециркуляции, дающей максимальный эффект интенсификации химического процесса. [38]
Другим важным моментом, на котором мы сейчас остановимся, является метод подоптимизации, уже использованный при разборе задачи оптимального проектирования. В главе VIII было отмечено, что данный метод можно успешно применить в задаче оптимального распределения потоков между параллельно работающими аппаратами. Правда, как указывалось, эффективность использования принципа подоптимизации при наличии рецикла значительно снижается, поскольку подоптимизацию нельзя проводить независимо для каждого отдельного аппарата. Однако в данном случае специфика задачи позволяет избежать осложнений, связанных с наличием рецикла. Рассмотрим это более подробно. [39]
Математические модели сложных объектов, построенные на основе системного подхода, всегда иерархич-ны. Эта система состоит из значительного числа взаимосвязанных процессов, реализуемых в различных аппаратах. Математическая модель процессов в реакторе ( пятый уровень - модель контактного аппарата) входит как составная часть в математическую модель агрегата в целом. Несмотря на большое многообразие схем контактных аппаратов, есть в них одна общая часть - слой катализатора ( четвертый уровень), математическое описание которого входит как основная часть в модель реактора. Другие составные части модели представляют собою различные теплообменные устройства, котлы-утилизаторы, смесители, распределители. При создании математической модели реактора учитывают взаимное расположение слоев катализатора, наличие рецикла вещества и ( или) тепла внутри контактного отделения. [40]