ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Программы расчета реакторов синтеза аммиака из "Справочное руководство по катализаторам для производства аммиака и водорода" Если оптимальный проект без ограничений дает, по крайней мере, минимально требуемый обш,ий рост температуры, то это ограничение в программе игнорируется, т. е. не производится никакой деоптимизации для достижения точно заданной цифры. Если, однако, оптимальный проект без ограничений не может достичь указанного роста температуры, то программа будет подбирать такое решение, которое обеспечит требуемый рост температуры при наименьшем объеме. Если минимальный требуемый рост температуры равен нулю, то программа определяет оптимум без ограничений. [c.185] Чтобы облегчить использование программы, разрешены определенные согласованные изменения входных данных. Например, требуемая производительность может задаваться выходной концентрацией аммиака в процентах или суточной производительностью аммиака в тоннах — при условии, что последняя превышает 100 (этот случай будет отличаться автоматически и будет определяться соответствующая конверсия). Таким же образом активность катализатора может определяться заданием дополнительно к размеру катализатора или его возраста и уровня ядов (кислородсодержащих компонентов) в газе синтеза или процента от активности свежего катализатора . Те или иные входы располагаются на одном и том же месте в форме данных и в массиве данных, вводимых в ЦВМ. Это исключает незаполненные входы, которые могут привести к ошибкам в кодировании и набивке.. [c.185] Образец формы данных и выхода с ЦВМ показаны на стр. 186. Исходные данные и результаты приводятся в метрических единицах, может быть задано до восьми слоев катализатора. Хотя программа внешне предназначена только для полочных реакторов с холодными байпасами, по ней можно также рассчитывать реакторы с косвенным отводом тепла, задавая фиктивную температуру байпаса, равную —273,15 С. [c.185] Интересный факт ограничения минимального общего прироста температуры состоит в том, что в некоторых случаях программа правильно указывает, что оптимальный проект должен иметь меньше слоев, чем задано. Другими словами, она определяет, что некоторые объемы слоев и скорости байпасов должны равняться нулю. [c.185] Время расчета по программе на компьютере IBM 360/50 составляет около одной минуты на слой. Для RTK25 время счета примерно такое же, когда эффективно ограничение на общий рост температуры, и в два раза меньше, когда это ограничение не работает. [c.192] Программа расчета трубчатого реактора обозначена RTK22. Она предназначена для расчета противоточного реактора (типа TVA) и может быть использована, как упоминалось ранее, и для проектирования и при расчете режима. По существу, это программа прямого расчета режима с внешней процедурой оптимизации. Исходные данные включают скорость и состав входного газа, давление синтеза, скорость прямого байпаса (если таковой имеется) или подвода тепла к синтез-газу, температуру входа, и фактор охлаждения слоя , который представляет площадь поверхности охлаждающих труб на единицу объема катализатора, умноженную на соответствующий коэффициент теплопередачи. Данные должны также включать одно из условий окончания расчета — или объем катализатора, или выходную концентрацию, которая может быть выражена в тоннах аммиака в день. Так как все условия на входе в слой определены, то можно выполнить интегрирование уравнений кинетики реакции, теплового баланса и теплопередачи до достижения любого из заданных условий на выходе. Именно это гибкое условие окончания позволяет использовать программу как для проектного расчета, так и при определении режима реактора. [c.192] Когда температура входа и охлаждающий фактор заданы, программа выполняет единственный расчет. Если, однако, какой-нибудь параметр не задан и заменен во входных данных на —1 , то программа будет искать оптимум. Она может оптимизировать температуру входа, охлаждающий фактор или обе величины. Критерий оптимизации в форме отношения выходной концентрации к объему слоя позволяет проводить оптимизацию при проектировании и при расчете режима в зависимости от того, какая величина фиксирована и принята за конечное условие. [c.192] Вернуться к основной статье