ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Выбор оптимального цикла работы реактора периодического действия для медленно протекающих процессов из "Методы кибернетики в химии и химической технологии 1968" Рассмотрим выбор цикла работы реактора периодического действия при условии максимального съема продукта за единицу времени. Полный цикл работы реактора разобьем на два цикла первый — подготовка аппарата к операции, загрузка сырья, доведение параметров сырья до условий протекания реакции и выгрузка готового продукта из аппарата второй — проведение собственно реакции. [c.337] Продолжительность первого или второго цикла. определяется характером протекающего химического процесса. В некоторых случаях продолжительность собственно химического процесса может быть настолько велика, что необходимо найти время прекращения операции для того, чтобы не выйти из оптимальной области эксплуатации аппарата. Так, например, для процесса ферментации время взаимодействия значительно по сравнению с первым циклом и сроки окончания операции не ясны. [c.337] Рис- УП-4. Зависимость выхода и скорости образования продукта от продолжительности реакции. [c.337] Таким образом, на некоторой стадии процесса скорость образования продукта снижается до точки, при которой достигается наибольший съем продукта с единицы объема аппарата в единицу времени, путем прекращения операции и повторного включения аппарата в цикл. Оптимум в указанной точке дает максимум съема с данной установки за счет более высокой стоимости установки. Этот оптимум можно найти следующими тремя методами. [c.338] Метод 1. Строим кривую выхода продукта по времени (рис. УП-5), на отрицательной оси абсцисс откладываем время первого цикла (точка А), из этой точки проводим касательную до пересечения с кривой выхода (точка В). Полученной точке на оси абсцисс отвечает продолжительность второго цикла (продолжительность реакции, равная 41 ч), а на оси ординат — выход продукта (43,5 кг). [c.338] Этот метод наиболее прост и дает быстрое решение, но имеет тот недостаток, что иногда для некоторых кривых выхода затруднительно определить точку касания. [c.338] Метод 2. Обозначим через О количество продукта в точке на кривой производительности за время опыта т. При времени первого цикла Т1 общая продолжительность операции до достижения указанной точки составит (т+т1). Тогда количество продукта, получаемого за единицу времени 0 , составит 0 = С1 Х + Х1). Взяв из данной кривой выхода значения Сих, строим новую кривую в координатах — продолжительность реакции (рис. УП-6). Максимум на полученной кривой дает значение допустимого времени для максимального съема продукции в единицу времени-(41 ч). [c.338] Вернуться к основной статье