/p>
Пріймаємо зміну базового фактора X 1 рівнім 0,1. Зміну фактора X 2 розраховуємо по Формулі
0,1 · л 2/л 1=0,1 · (3,855)/(- 22,84)=- 0,017 (11.8)
Округляємо зміну фактора X 2 до 0,02, но напрямок Зміни X 2 протилежних напрямку Зміни X 1, того что знаки змін факторів НЕ збігаються.
Складають план прямування по градієнту до оптімальної області (табл. 11.3) i на шкірному кроці за значеннями факторів X 1 і X 2 по Формулі (11.5) розраховують розмір крітерію оптімальності Y. Прямування зупіняють, коли порушившій завданні обмеження по співвідношенню концентрацій метанолу и кісним.
Таблиця 11.3 План ПФЕ
Крок Значення факторівВідношення З м/С до КрітерійX 1 X 2 02,493,01/1,2725,5612,592,981/1,15702,1222,692,961/1,103680,9232,792,941/1, 06Обмеження порушившій Таким чином, на іншому кроці Знайду точка оптімальної області з урахуванням обмеження, при цьом крітерій оптімальності удалось знізіті з 725,56 до 680,92 у порівнянні з базовою точкою.
12. РОЗРАХУНОК РЕАКТОРА І схема в ОПТІМАЛЬНІЙ ОБЛАСТІ
Технологічний розрахунок адіабатічного реактора в знайденій точці оптімальної області Виконаю аналогічно з Попередніми розрахунки базової моделі.
З метою оптімізації адіабатічного реактора можна збільшити Кількість шарів каталізатору, а такоже Зменшити діаметрі зерен каталізаторів в ціх кулях. У вихідні дані внесені Зміни - концентрації метанолу 2,69 моль/м 3, кісним - 2,96 моль/м 3.
Розрахуємо Кількість шарів каталізатора та Ступені превращение для шкірного з них.
За помощью Рівняння (3.3) розраховуємо адіабатічній розігрів процесса:
До.
Далі за Рівн. (3.2) розраховуємо число шарів каталізатора:
.
Для нормального протікання процесса пріймаємо n=3.
Зміну ступеню превращение вібіраємо, таким чином, 1щоб по всім ЧОТИРИ кулям Було рівномірне его Розподілення, тобто степень превращение у кожному з шарів складає:
Х1 gt; 0,330; Х2 gt; 0,680; Х3 gt; 0,992;
Вихідні дані для розрахунку оптімізованого реактора наведено в табл.12.1.
Таблиця 12.1 Вихідні дані для розрахунку оптімізованого реактора в оптімальній обл.
Концентрації компонентів на вході у реактор, моль/м 3 Розміри зерен каталізатора по кулях, мПорістість каталізатора е, часткіCH 3 OHCH 2 OH 2 OO 2 1 шар2 шар3 шар0,412,6900,6772,960, 0060,0050,0040,41
Отже, ввівші Початкові дані для розрахунку Першого кулі та виконан его на ПЕОМ, отримавших следующие данні (таблиця 12.2).
Таблиця 12.2Результаті розрахунку Першого кулі реактора в оптімальній області
№ Т вх С м З ф С в С до Т вих ХSelф до 1229,15229,1500,01,00,02229,15230,2750,0040,8940,0073229,15248,7180,0610,9790,0884229,15278,3720,1530,9740,1555229,151,8020,8641,5892,510336,1440,3300,9720,216
Ввівші вхідну температуру Т вх=229,15 ° С та годину контакту 1,351с отрімуємо значення параметрів, Які Повністю задовольняють вимоги, тобто ми отримавших оптимальний режим роботи Першого кулі. Ввівші кінцеві концентрації компонентів на віході З першого кулі виконуємо розрахунок іншого кулі, результати котрого заносимості в табл. 12.3.
Таблиця 12.3Результаті розрахунку іншого кулі реактора в оптімальній області
№ Т вх С м З ф С в С до Т вих ХSelф до 1227,0229,0120,3360,9710,0132227,0244,4400,3810,9670,0943227,0264,7240,4410,9630,1614227,0299,2550,5440,9600,2285227,00,8601,7592,5792,015344,1990,6800,9610,282
Ввівші вхідну температуру Т вх=240 ° С годину контакту 1,342с ми нашли оптимальний режим роботи и в іншому шарі.
Ввівші кінцеві концентрації компонентів на віході з іншого кулі виконуємо розрахунок третього кулі, результати котрого заносимості в табл. 12.4.
Таблиця 12.4 Результати розрахунку третього кулі реактора в оптімальній області
№ Т вх С м З ф С в С до Т вих ХSelф до 1227,20284,6030,8380,9460,3492227,20306,8040,9000,9430,4293227,20323,7790,9460,9390,4974227,20335,7450,9770,9360,5645227,200,0232,4873,5261,542342,6360,9920,9320,631
Ввівші вхідну температуру Т вх=227,2 ° С та годину контакту 1,342с ми нашли оптимальний режим роботи в третьому шарі реактора.
Ввівші кінцеві концентрації компонентів на віході з третього кулі виконуємо розрахунок четвертого кулі, результати которого заносимості в табл. 12.5.
Тепер необходимо провести перевірку вірності значення концентрації в...
