Cтраница 2
Найденные критерии устойчивости не дают, однако, никакой информации о величине возмущений, которые будут затухать. Возможно, что после сильного возмущения реактор перейдет в другой стационарный режим. Чтобы исследовать поведение реактора при больших возмущениях, необходимо проинтегрировать нелинейные уравнения. Это связано с трудоемкими вычислениями, и сколько-нибудь полное исследование может быть выполнено только с помощью вычислительной машины. Прежде чем дать некоторые примеры расчета, полезно привести эвристические рассуждения Амундсона и Билоуса, указывающие качественное поведение решений нелинейных уравнений. [16]
Наиболее наглядно рис. 10 иллюстрирует ограничение максимально возможного превращения в двухступенчатом реакторе. Это ограничение обусловлено равновесием А В. Однако при низких степенях превращения двухступенчатый реактор имеет преимущество, так как для получения необходимой концентрации целевого продукта на выходе требуется меньший объем реактора. Это подтверждает рассмотренные выше интуитивные соображения, поскольку при низких степенях превращения профиль состава катализатора по длине реактора в случае двухступенчатого реактора лучше, чем в случае одноступенчатого реактора. Проблема установления оптимального профиля состава катализатора для данной реакционной схемы аналогична задаче определения оптимального температурного профиля для некоторых классов консекутивных и конкурирующих реакций. Хотя вопрос о профиле состава катализатора до сих пор не был рассмотрен, Билоус и Амундсен 117, 18 ] обсудили аналогичную задачу, касающуюся температурного профиля в трубчатых реакторах. [17]