Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Рассмотрим задачу минимизации себестоимости продукта реакции в реакторе идеального смешения.
Для реакции первого порядка найти оптимальные условия, минимизирующие себестоимость получаемого продукта Р из исходного продукта А, определяемую с учетом затрат на сырье и амортизацию реактора.
Скорости образования компонентов А и Р имеют вид:
,
.
где , – константы скорости реакций, связаны с температурой реакции уравнением Аррениуса
, ,
Критерий оптимальности, минимальное значение которого определяется, в данном случае имеет вид:
,
где – концентрация сырья в реакционной смеси, подаваемой в реактор; – концентрация продукта на выходе реактора; – стоимость исходного сырья; – стоимость единицы объема реактора, исчисляемая с учетом его амортизации; V – объем реактора; – скорость потока сырья, поступающего в зону идеального смешении; , – предэкспоненциальные множители; – универсальная газовая постоянная; Т – температура в реакционной зоне; , – энергия активации компонентов.
Стационарный режим характеризуется системой уравнений:
решая которую можно найти
,
где – концентрация продукта реакции на входе реактора.
В частном случае, когда продукт реакции Р отсутствует в исходной смеси, получим выражение для концентрации продукта на выходе реактора:
.
Подставив это соотношение в выражение для критерия оптимальности, получим зависимость
.
Минимизация этого выражения производится выбором оптимальных значений температуры в реакторе Т и времени пребывания реагентов в реакторе .
Дата публикования: 2015-06-12; Прочитано: 296 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!