ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Распределение между изотермическими реакторами из "Оперативное управление химико-технологическими комплексами" Рассмотрим особенности распределения для реакций разных типов. [c.136] Наклон характеристики не зависит от константы скорости реакции или объема реактора. [c.136] При соблюдении ограничения (V, 23) распределение нагрузки может быть произвольным. [c.136] При этом во всех реакторах реакция проходит до конца и степень превращения равна 100%. В пределах выполнения условия (V, 25) нагрузки можно распределять произвольно. [c.136] Как видно из табл. 6, зависимость производительности от нагрузки для реакций 1-го, 2-го и т. д. порядка имеет выпуклый характер как для реакторов идеального смешения, так и для реакторов идеального вытеснения. [c.137] Это позволяет существенно упростить систему ( ,26). [c.137] Реакторы могут различаться по величинам объемов Ур,- либо по значениям констант скорости реакции Кг. [c.138] Особый практический интерес представляет распределение нагрузок между одинаковыми по конструкции реакторами, заполненными катализатором. Активность катализатора, пропорциональная скорости химической реакции, изменяется с течением времени частично под действием катализаторных ядов, присутствующих в сырье, частично под влиянием физического истирания и спекания катализатора. Если активность катализатора изменяется медленно, можно считать, что константы скорости реакции постоянны. Если же скорость изменения активности катализатора велика, то при решении задачи распределения необходимо учитывать зависимость константы скорости реакции от времени. Этот случай будет рассмотрен в дальнейшем. В настоящем разделе будем считать, что константы скорости реакций — постоянные величины. [c.138] Необходимо также отметить, что поскольку во всех рассмотренных случаях концентрация целевого продукта на выходе из реактора зависит только от отношения /(Д Ург) (см. табл. 6), то при оптимальном распределении нагрузок концентрации целевого продукта на выходе из всех реакторов одинаковы. Это существенное обстоятельство будет использовано в дальнейшем при построении систем автоматического управления распределением нагрузки (см. гл. VII). [c.138] В случае обратимой реакции зависимость у ш) также имеет выпуклую форму, а оптимальное распределение, так же как и ранее, может быть найдено на основе решения системы уравнений (V, 26). Производительность реактора зависит от констант скорости прямой Ки и обратной Ко реакций. [c.139] Предполагая, что В — целевой, а С — побочный продукт реакции, считаем, что цель оптимального распределения заключается в том, чтобы достичь максимальной производительности параллельных реакторов по целевому продукту реакции В. [c.140] В более сложных случаях система может быть решена одним из способов, рассматривавшихся в гл. И (графически, с помощью аналоговой вычислительной машины и т. д.). [c.140] Построим линии уровня k = dyi dwi этой поверхности (рис. 47, а). [c.140] Рассмотрим зависимость производной производительности реактора по нагрузке от концентраций целевого и побочного продуктов на выходе из реактора. [c.141] Как видно из (V, 39), йув (1т представляет собой функцию концентраций целевого и побочного продуктов на выходе из реактора и не зависит в явном виде от нагрузки. [c.142] Выражения (V, 39) и (V, 40) позволяют установить следующий признак оптимального распределения нагрузок между параллельными реакторами, в которых протекают реакции параллельного типа при оптимальном распределении нагрузок некоторая функция концентраций продуктов на выходе из реактора (определяющий параметр) одинакова для всех реакторов. [c.142] Этот вывод будет использован в гл. VII при построении систем управления параллельно работающими реакторами. [c.142] Из табл. 6 видно, что зависимость ув от нагрузки представляет собой вогнуто-выпуклую кривую, а зависимость у с от нагрузки— выпукло-вогнутую кривую с экстремумом С. [c.143] Так же как и в случае параллельных реакций, концентрация целевого продукта на выходе из реактора зависит от двух констант, причем влияние отравления катализатора на эти константы может быть различным. Это усложняет решение задачг распределения. [c.143] Пусть целевым продуктом реакции будет продукт В. [c.143] Вернуться к основной статье