ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчет процесса по математической модели из "Введение в моделирование химико технологических процессов " Приведем сводку расчетных формул протекания ряда процессов в идеальных аппаратах (табл. 25.1,25.2). [c.148] Идеальное смешение жидкости, идеальное вытеснение газа. [c.151] Идеальное смешение жидкости и газа. [c.151] При более сложных моделях аналитическое решение оказывается невозможным, и обычно целесообразно использовать вычислительные машины. Примеры машинного расчета по математическим моделям уже проводились раньше. Таким образом рассчитан график на рис. 14.8, дающий зависимость необходимого объема реактора от интенсивности продольного смешения. Подобный же график, но для реакции типа А-В второго порядка показан на рис. 25.1. [c.151] Обычно наиболее сложным оказывается математическое моделирование неизотермических реакций. Уравнение Аррениуса вносит в описание сильную нелинейность, затрудняющую расчет. Рассмотрим один из сравнительно простых примеров (381. [c.151] Продукт реакции (б) — хлористый винил — ценное сырье синтеза полимеров. [c.152] Установлено, что реакция, (б) лучще всего идет при Т — 730 — 750 К и времени реакции 3 с. При большей температуре и длительности реакции возрастает выход побочных продуктов. [c.152] Было найдено, что в рабочей области реакция (б) имеет 1-й порядок по С12 = 33 700 кал/моль предэкспонента А = 7,2-10 с Q p = 26 ООО кал/моль. [c.152] Данную систему решали на. аналоговой машине ЭМУ-10 для различных начальных условий (исходные температура и концентрация С1г). Для двух значений Тц и трех исходных результаты моделирования хода реакции пскаэагы на рис. 25.2. Вгдго, что при исходных Т = 600 К и = 20 оптимальные условия соблюдаются на протяжении почти всего времени реакции. [c.152] При высоких температурах скорость реакции в аппарате идеального смешения перестает зависеть от температуры. В целом температурная зависимость г имеет вид, изображенный на рис. 25.3. [c.153] Вспомним температурную зависимость скорости реакции на непористом катализаторе (раздел 18). Там тоже при низких температурах концентрация в зоне реакции почти такая же, как в окружающей среде, и скорость реакции подчиняется уравнению Аррениуса, а при высоких температурах в обоих случаях концентрация в зоне реакции близка к нулю и лимитирует подвод реагента в зону реакции, в результате чего скорость слабо зависит от температуры. Вид зависимостей также аналогичен — сравните рис. 18.2 и 25.3. [c.154] В ряде случаев анализ математической модели процесса позволяет обнаружить такие особенности поведения процесса, качественное предсказание которых (или предсказание по опытам на лабораторных моделях) чрезвычайно сложно. Две такие особенности рассмотрены ниже. [c.154] Вернуться к основной статье