Сравнение математических моделей реакторов

Сначала рассматривают вариант IV, поскольку тогда решается принципиальный вопрос об использовании математической модели при автоматической оптимизации. В данном случае могут использоваться как активные, так и пассивные методы поиска оптимума на объекте. Известно, что химико-технологические процессы, — как объекты управления — (в том числе и рассмотренные два реактора синтеза аммиака) обладают такими динамическими свойствами по сравнению со статическими свойствами возмущающих воздействий, что пассивные методы поиска оптимума фактически не применимы. Остаются активные методы поиска (экстремальные системы). Ниже будет показано, что и эти методы прямого поиска на объекте не дают нужного экономического эффекта из-за динамических свойств объекта управления и статических свойств возмущающих воздействий. [c.369]

СРАВНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ РЕАКТОРОВ [c.212]

Эффективность методов с памятью была проверена на примере расчета схемы с рециклом (рис. 15). В этой схеме блок 1 — реактор, в котором получается окись этилена блок 2 — блок механического смешения исходного и рециркуляционного потоков блок 3 включает абсорбер и узел механического разделения потоков. Математическая модель реактора приведена в книге [8, с. 49]. По сравнению с методом простой итерации данный метод обеспечил лучшую точность, при этом для решения задачи было затрачено в два раза меньше итераций. [c.43]

Проверка математической модели реактора осуществлялась сравнением результатов моделирования на цифровой машине Минск-1 с результатами [c.90]

Сравнение кривых отклика идеальных и реальных реакторов позволяет уточнить математическую модель реактора и, соответ ственно, повысить точность расчета. [c.136]

В. В. Кафаров так изложил содержание математического моделирования химических реакторов Сущность метода математического моделирования заключается в том, что деформация модели процесса изучается не на физической модели как при физическом моделировании, а непосредственно на самой математической модели. Математическое моделирование ни в коей мере не противопоставляется физическому моделированию, а скорее призвано дополнить его имеющимся арсеналом средств математического описания и численного анализа. По существу, методы физического моделирования также базируются на тождественности математического описания процессов в исследуемом объекте и его физической модели. Однако они не рассматривают конкретных свойств математического описания на основании сравнения некоторых определяющих комплексов в общих математических уравнениях... . Для решения дифферен- [c.82]

Математические модели реакторов базируются на уравнениях макрокинетики (1.12) — (1-17), причем баланс определяют по основному исходному веществу А [см. (1.17)] для процесса типа A-vD или A-bB- D + E, особенно если компонент А имеется в недостатке по сравнению со стехиометрическим соотношением А В. [c.210]

Создание контактных аппаратов большой единичной мощности делает актуальным исследование причин, приводящих к снижению выхода продукта по сравнению с теоретически возможным. При проектировании таких аппаратов большое значение приобретают вопросы равномерного подвода реагирующих веществ, смешения потоков на входе в реакционный объем, нагрева и охлаждения, формирования структуры слоя и т. д., т. е. создания однородных условий работы. Исследование математических моделей открывает возможность определить влияние неоднородностей на эффективность работы реактора, установить требования, ограничивающие отклонения от однородных условий в допустимых пределах. [c.57]

В связи с тем, что при выводе уравнений (111,70) принят ряд предположений, проведена проверка полученной математической модели и выполнено несколько экспериментов на проточном полупромышленном реакторе диаметром 20 мм. Сравнение опытных данных с расчетными, полученными интегрированием системы (IV,173), дает хорошее совпадение результатов (табл. 5). [c.146]

Способность математической модели прогнозировать действие реактора с неподвижным слоем была показана при использовании констант, полученных для реакторов периодического действия. Качество модельных прогнозов оказалось очень высоким при сравнении с экспериментальными данными о прохождении хлора через колонку с малыми частицами гранулированного угля (60—80 меш) и с более крупными частицами (18— 20 меш). [c.126]

Мы использовали результаты расчетов по вышеприведенным соотношениям при проектировании плазменных реакторов для получения различных оксидных материалов. Результаты расчетов были проверены на соответствие экспериментальным данным. Проверка проводилась по имеют,им непосредственный практический интерес интегральным показателям реактора и процесса необходимой для получения целевого продукта длине реактора, степени превращения сырья в конечный продукт, тепловым потокам через стенки реактора, температуре газа на выходе из реактора. В табл. 4.7 приведены экспериментальные условия, для которых был сделан соответствующий компьютерный расчет для разложения раствора нитрата иттрия. Результаты сравнения даны в табл. 4.8. Из последней видно, что погрешность в определении интегральных показателей процесса плазменного разложения раствора на дисперсный оксид иттрия и раствор азотной кислоты не превышает 20%, что подтверждает, во-первых, адекватность выбранной математической модели процесса, во-вторых, правильность определения величин Со, Nuт, Nu з [c.195]

Современные процессы изомеризации проводят в основном в потоке реагентов, проходящих через неподвижный слой твердого катализатора. Учитывая возможное неравномерное распределение потока по сечению, для создания математического описания используют модель аппарата с продольным перемешиванием в направлении основного потока. Эта модель предполагает наличие основного равномерного потока, характеризуемого линейной скоростью V, и встречного равномерного церемешиваю-кцего потока, величина которого пропорциональна коэффициенту Перемешивания ( ) ,) й градиенту концентрации йС1/сИ, где — длина реактора). Эта модель позволяет учесть перемешивание в аппарате, не увеличивая, по сравнению с более простыми моделями, число аргументов (ими остаются длина реактора I я продолжительность процесса х). [c.276]

Ранее нами на основе модели идеального вытеснения выведены формулы (2.77) и (2.78) для расчета реактора без учета эффекта продольного перемешивания жидкости. Для сравнения адекватности разработанных математических моделей процесса. [c.65]

В работе [142] предпринята попытка описания модели исходя из более сложного кинетического механизма, где помимо инициирования, роста, обрыва двух типов (диспропорционированием и рекомбинацией) рассматриваются также реакции передачи цепи на мономер и регулятор. В работе [143] проанализировано влияние гидродинамики реактора на ММР по такому механизму. Используя соотношения, данные в [122], было проведено сравнение ММР (расчетных и экспериментальных) при различных предположениях о распределении времени пребывания в реакторе. В работе [144] механизм усложнен введением в рассмотрение стадий разветвления длинных и коротких цепей и высказаны некоторые соображения о скорости этих реакций. По-видимому, отсутствие достаточного объема экспериментальных данных по связи ММР полиэтилена с физико-химическими параметрами полимера (индекс расплава и др.) не позволяет сделать окончательный вывод о законченности разработки математической модели процесса. [c.246]

Проверку адекватности математической модели проводили путем сравнения кривых переходного процесса в реакторе синтеза метилхлорсиланов 0600 мм при регулировании температуры позиционным регулятором по закону [c.113]

Моделирование процесса в стационарном кипящем слое проведено для углей марки СКТ-2 зернения 2—3 мм при следующих начальных условиях 0 = 100 °С ср = 7% (масс.) ст = = 25 °С. Адекватность математической модели реальному процессу определялась по времени пребывания угля в реакторе, достаточном для извлечения примесей из угля до концентрации ост, при которой восстанавливается адсорбционная способность углей по сероуглероду. Сравнение экспериментальной зависимости времени пребывания адсорбента в реакторе в зависимости от температуры т = ф ( ) и решение системы уравнений (4-15)— (4-17) при От = О приведено на рис. 4-9. [c.140]

По результатам испытаний с помощью математической модели процесса определялись коэффициенты межфазного обмена, рис.З.Было установлено, что использование насадок не дало существенного увеличения Ji по сравнению с секционированием реактора провальными решетками, а в некоторых случаях, рис.2-, наблюдалось сни-яение коэффициента иежфазного обмена. В случае заполнения части объёма реактора кольцами Рашига. иавалом, рис.2-, произошло увеличение до 0,9 сек" , однако после останова и вскрытия реактора обнаружилось локальное коксование в застойных зонах, которое, впрочем, не отразилось на результатах процесса в течение испытаний. Полученные нами результаты находятся в противоречии с известными литературными данными /5/, показывающими эффективность применения насадок в кипящем слое. Известны также данные [c.90]

Гомогенный реактор. В диффузионных пламенах химическая кинетика играет второстепенную роль по сравнению с переносом тепла, массы и количества движения. Обратное утверждение справедливо для математической модели — гомогенного реактора, условия в котором определяются соотношением между скоростью подачи газа и скоростью химической реакции. Законы термодинамики также играют свою роль в диффузионных пламенах. Эта модель подробно описана в гл. 16 после рассмотрения химической кинетики в гл. 13, 14 и 15. Из-за предположения, что в таком реакторе отсутствуют какие-либо неоднородности, модель содержит только алгебраические уравнения. Однако они требуют графического или численно го решения. [c.12]

Для одного и того же реактора можно выбрать несколько моделей, отличающихся одна от другой количеством принимаемых во внимание параметров, а затем в результате сравнения данных математического моделирования с показателями работы реального объекта выбрать адекватную модель. [c.210]

При сохранении кинетической области протекания реакций построение математической модели реактора по сравнению с кинетической моделью сводится к дополнительному учету теплового баланса и нензотермичности процесса в реакторе, учету обратного смешения н неоднородности поля скоростей, наличие которых доказано в работах [320, 321 1. Последнее обстоятельство, по-внднмому, снимается в реакторах с горизонтальным потоком газа, которые приняты для современных установок каталитического риформинга, поскольку в этих реакторах отсутствует пристеночный эффект, вызывающий указанную неоднородность. Метод конструктивного расчета реакторов с горизонтальным током газа, обеспечивающий равномерное распределение реакционного потока по высоте реактора изложен в работе [322]. Обратное смешение, как показано в [319], распространяется в зернистом слое только иа расстояние 3—5 диаметров зерна, поэтому в реакторах риформинга как радиальных, так и аксиальных им можно пренебречь. [c.199]

Для установок сернокислотного алкилирования с реакторами Strat o и Kellog были разработаны полные математические модели. Исследователями была подтверждена адекватность этих моделей описываемым процессам. Модели использовали для расчета прибыли от усовершенствования установок, для определения оптимальной производительности установок по сырью, для установления оптимального режима работы деизобутанизатора, для сравнения работы реакторов разной конструкции. Было показано, что работа деизобутанизатора в режиме изостриппинга для установок сернокислотного алкилирования экономически невыгодна. [c.212]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология