ign="justify"> Рівняння регресії з нормованімі факторами
Y=666,97 - 9,68 · z 1 + 1,865 · z 2 (13.1)
Підставівші в него вираженість нормованіх факторів z 1=(X 1 - 2,69)/0,05 та z 2=(X 2 - 2,966)/0,05 и провівші нескладні превращение, одержуємо Рівняння регресії (див. формулу 11.1) у виде (13.2)
;
;
;
. (13.2)
Рівняння регресії (13.2) дозволяє перейти до іншого етапу методом крутого сходження - прямування до оптімальної області по градієнту.
Перевірку вірності Рівняння регресії можна здійсніті, порівнявші вищє значення крітерію оптімальності, Обчислення по потоках рецикл и здування в оптімальній області:
з Розрахунковим по рівнянню (13.2) при X1=2,69 и X2=2,96
Відхилення становіть 0,06%, точність Цілком достаточно.
Рівняння регресії (13.2) дозволяє переходіті до поиска оптімальної області. Напрямок прямування по градієнту до оптімальної області візначається розмірамі Зміни шкірного чинника на шкірному кроці. Обчислюють Допоміжні розміри
л 1=b 1 · ДX 1=- 193,6 · 0,05=- 9,68; (13.3)
л 2=b 2 · ДX 2=37,3 · 0,05=1,865. (13.4)
У якості базового пріймаємо фактор X 1. Его зміну при прямуванні до оптимуму пріймаємо рівнім 0,01. Зміну фактора X 2 розраховуємо по Формулі
0,01 · л 2/л 1=0,01 · 1,865/(- 9,68)=- 0,0019 (13.5)
Округляємо зміну фактора X 2 до 0,002, 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. 13.2) i на шкірному кроці за значеннями факторів X 1 і X 2 по Формулі (13.2) розраховуємо розмір крітерію оптімальності Y. Прямування зупіняємо, коли порушившій завданні обмеження по співвідношенню концентрацій метанолу и кісним.
Таблиця 13.2 План ПФЕ до оптімальної точки
Крок Значення факторівВідношення З м/С до КрітерійX 1 X 2 02,692,961/1,103680,9212,70 2,9581/1,096664,7822,712,9561/1,091Обмеження порушено32,722,9541/1,086
Таким чином, на Першому кроці Знайду оптимальна точка з урахуванням обмеження, при цьом крітерій оптімальності удалось знізіті з 680,92 до 664,78 у порівнянні з точку в оптімальні?? области.
14. Розрахунок реактора и схеми в оптімальній точці
Технологічний розрахунок адіабатічного реактора в знайденій оптімальній точці Виконаю аналогічно з Попередніми розрахунки базової моделі.
У вихідні дані внесені Зміни - концентрації метанолу 2,7 моль/м 3, кісним - 2,958 моль/м 3.
Розрахуємо Кількість шарів каталізатора та Ступені превращение для шкірного з них.
За помощью Рівняння (3.3) розраховуємо адіабатічній розігрів процесса:
Далі за Рівн. (3.2) розраховуємо число шарів каталізатора:
.
Для нормального протікання процесса пріймаємо n=3.
Зміну ступеню превращение вібіраємо, таким чином, щоб по всім ЧОТИРИ кулям Було рівномірне его Розподілення, тобто степень превращение у кожному з шарів складає:
Х1 gt; 0,330; Х gt; 0,680; Х2? 0,992.
Вихідні дані для розрахунку реактора в оптімальній точці наведено в табл. 14.1.
Таблиця 14.1 Вихідні дані для розрахунку реактора в оптімальній точці
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 шар0,412,700,6772,9580,0060, 0050,0040,41 Отже, ввівші Початкові дані для розрахунку Першого кулі та виконан его на ПЕОМ, отримавших следующие данні (таблиця 14.2).
Таблиця 14.2 Результати розрахунку Першого кулі реактора в оптімальній точці
№ Т вх С м З ф С в С до Т вих ХSelф до 1220,1221,6010,0050,9240,0132220,1233,8950,0440,9780,0933220,1250,2030,0940,9760,1594220,1279,9160,1840,9710,2255220,11,8100,8651,5932,500327,6040,3300,9700,278
Ввівші вхідну температуру Т вх=220,1 ° С та годину контакту 1,326с 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. 14.3.
Таблиця 14.3 Результати розрахунку іншого кулі реактора в оптімальній точці
№ Т вх С м З ф С в С до Т вих ХSelф до 1220,1246,3620,4070,9640,1592220,1266,8270,4670,9610,2263220,1292,6230,5430,9580,2794220,10...
