 |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
Пример разработки математической модели методом ПФЭ по результатам экспериментального обследования объекта химической технологии. 2 страница
|
|
Задание № 7.
Исследуется процесс гидратации диизопропилового эфира с целью получения изопропилового спирта. В качестве выходного параметра выбирается выход изопропилового спирта (Y, %).
Факторами являлись:
Z 1 – температура процесса, °С;
Z 2 – расход диизопропилового эфира, л/мин;
Z 3 – концентрация диизопропилового эфира, %.
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ (особый случай) вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z 10=250; Z 20=0.3; Z 30=0.5; D Z 1=15; D Z 2=0.05; D Z 3=0.1.
Матрица планирования:
| № оп. | Х 0 | Х 1 | Х 2 | Х 3 | Х 1 Х 2 | Х 1 Х 3 | Х 2 Х 3 | Х 1 Х 2 Х 3 | Y |
| +1 | –1 | –1 | –1 | 72.2 | |||||
| +1 | +1 | –1 | –1 | 71.3 | |||||
| +1 | –1 | +1 | –1 | 49.1 | |||||
| +1 | +1 | +1 | –1 | 70.46 | |||||
| +1 | –1 | –1 | +1 | 19.63 | |||||
| +1 | +1 | –1 | +1 | 32.58 | |||||
| +1 | –1 | +1 | +1 | 57.55 | |||||
| +1 | +1 | +1 | +1 | 46.02 | |||||
| +1 | 85.9 | ||||||||
| +1 | |||||||||
| +1 | 87.9 |
Задание № 8.
Исследуется процесс отравления катализатора сернистыми соединениями. В качестве выходного параметра принимается критерий стабильности катализатора.
Факторами являлись:
Z 1 – концентрация палладия, %;
Z 2 – концентрация селена, %;
Z 3 – концентрация серы, %.
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ (особый случай) вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z 10=0.55; Z 20=1.0; Z 30=0.033; D Z 1=0.45; D Z 2=0.5; D Z 3=0.027.
Матрица планирования:
| № оп. | Х 0 | Х 1 | Х 2 | Х 3 | Х 1 Х 2 | Х 1 Х 3 | Х 2 Х 3 | Х 1 Х 2 Х 3 | Y |
| +1 | +1 | –1 | +1 | 1.43 | |||||
| +1 | –1 | –1 | +1 | 2.42 | |||||
| +1 | +1 | +1 | +1 | 1.33 | |||||
| +1 | –1 | +1 | +1 | 2.86 | |||||
| +1 | +1 | –1 | –1 | 1.40 | |||||
| +1 | –1 | –1 | –1 | 6.67 | |||||
| +1 | +1 | +1 | –1 | 1.56 | |||||
| +1 | –1 | +1 | –1 | 4.40 | |||||
| +1 | +1 | +1 | +1 | 1.34 | |||||
| +1 | +1 | +1 | +1 | 1.32 | |||||
| +1 | +1 | +1 | +1 | 1.35 |
Задание № 9.
Исследуется изотермический процесс кристаллизации фторида алюминия из водных растворов в промышленных условиях его получения. В качестве выходного параметра выбирается средняя скорость кристаллизации за время опыта.
Факторами являлись:
Z 1 – температура раствора, °С;
Z 2 – концентрация раствора, %;
Z 3 – время, ч.
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ (особый случай) вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z 10=90; Z 20=22; Z 30=2; D Z 1=10; D Z 2=4; D Z 3=0.5.
Матрица планирования:
| № оп. | Х 0 | Х 1 | Х 2 | Х 3 | Х 1 Х 2 | Х 1 Х 3 | Х 2 Х 3 | Х 1 Х 2 Х 3 | Y |
| +1 | +1 | +1 | +1 | 9.86 | |||||
| +1 | –1 | +1 | +1 | 9.09 | |||||
| +1 | +1 | –1 | +1 | 6.35 | |||||
| +1 | –1 | –1 | +1 | 6.41 | |||||
| +1 | +1 | +1 | –1 | 15.0 | |||||
| +1 | –1 | +1 | –1 | 12.02 | |||||
| +1 | +1 | –1 | –1 | 15.48 | |||||
| +1 | –1 | –1 | –1 | 9.52 | |||||
| +1 | 9.12 | ||||||||
| +1 | 10.3 | ||||||||
| +1 | 10.25 |
Задание № 10.
Исследуется процесс восстановления сульфата натрия газовой смесью. состоящей из 25% СО и 75% Н. В качестве выходного параметра выбираются затраты.
Факторами являлись:
Z 1 – температура опыта, °К;
Z 2 – скорость газа, м/с;
Z 3 – время, с.
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ (особый случай) вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z 10=1373; Z 20=0.274; Z 30=480; D Z 1=100; D Z 2=0.106; D Z 3=120.
Матрица планирования:
| № оп. | Х 0 | Х 1 | Х 2 | Х 3 | Х 1 Х 2 | Х 1 Х 3 | Х 2 Х 3 | Х 1 Х 2 Х 3 | Y |
| +1 | –1 | –1 | –1 | 115.89 | |||||
| +1 | –1 | –1 | +1 | 76.18 | |||||
| +1 | –1 | +1 | –1 | 78.77 | |||||
| +1 | –1 | +1 | +1 | 84.1 | |||||
| +1 | +1 | –1 | –1 | 79.08 | |||||
| +1 | +1 | –1 | +1 | 70.2 | |||||
| +1 | +1 | +1 | –1 | 70.32 | |||||
| +1 | +1 | +1 | +1 | 82.08 | |||||
| +1 | 79.925 | ||||||||
| +1 | 75.62 | ||||||||
| +1 | 78.45 | ||||||||
| +1 | 75.66 |
Задание № 11.
Исследуется процесс восстановления сульфата натрия газовой смесью, состоящей из 25% СО и 75% Н. В качестве выходного параметра выбирается выход целевого продукта.
Факторами являлись:
Z 1 – температура опыта, °К;
Z 2 – скорость газа, м/с;
Z 3 – время, с.
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ (особый случай) вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z 10=1373; Z 20=0.274; Z 30=480; D Z 1=100; D Z 2=0.106; D Z 3=120.
Матрица планирования:
| № оп. | Х 0 | Х 1 | Х 2 | Х 3 | Х 1 Х 2 | Х 1 Х 3 | Х 2 Х 3 | Х 1 Х 2 Х 3 | Y |
| +1 | –1 | –1 | –1 | 49.6 | |||||
| +1 | –1 | –1 | +1 | 81.0 | |||||
| +1 | –1 | +1 | –1 | 80.5 | |||||
| +1 | –1 | +1 | +1 | 85.0 | |||||
| +1 | +1 | –1 | –1 | 73.0 | |||||
| +1 | +1 | –1 | +1 | 88.0 | |||||
| +1 | +1 | +1 | –1 | 90.0 | |||||
| +1 | +1 | +1 | +1 | 83.0 | |||||
| +1 | 79.5 | ||||||||
| +1 | 84.0 | ||||||||
| +1 | 81.0 | ||||||||
| +1 | 84.0 |
Задание № 12.
Исследуется процесс разделения эмульсии в гравитационном отстойнике с насадкой. Выходным параметром Y является время разделения эмульсии в отстойнике.
Факторами являлись:
Z 1 – диаметр капель эмульсии, м;
Z 2 – линейная скорость движения эмульсии в отстойнике, м/с;
Z 3 – соотношение фаз на входе в отстойник.
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z 10=0.75×10–3; Z 20=14.025×10–3; Z 30=1:1; D Z 1=0.25×10–3; D Z 2=1.775×10–3; D Z 3=0.9.
Матрица планирования:
| № оп. | Х 0 | Х 1 | Х 2 | Х 3 | Х 1 Х 2 | Х 1 Х 3 | Х 2 Х 3 | Х 1 Х 2 Х 3 | Y 1 | Y 2 |
| +1 | +1 | +1 | +1 | 5.36 | 5.65 | |||||
| +1 | +1 | –1 | +1 | 6.4 | 6.69 | |||||
| +1 | –1 | +1 | +1 | 10.1 | 10.456 | |||||
| +1 | –1 | –1 | +1 | 12.95 | 13.37 | |||||
| +1 | +1 | +1 | –1 | 4.2 | ||||||
| +1 | +1 | –1 | –1 | 4.9 | 5.35 | |||||
| +1 | –1 | +1 | –1 | 6.52 | 6.82 | |||||
| +1 | –1 | –1 | –1 | 8.026 | 8.471 |
Задание № 13.
Исследуется процесс хлорирования 4–этил–5(b–оксиэтил)–тиазола. Выходным параметром Y является выход 4–метил–5(b–оксиэтил)–тиазола из гемитиамина. Каждый опыт проводился трижды, что позволило определить ошибку опыта 
=6.19.
Факторами являлись:
Z 1 – продолжительность выдержки при кипении, ч;
Z 2 – избыток хлористого тианила против стехиометрического количества, %;
Z 3 – температура реакций, °С.
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z 10=2; Z 20=2; Z 30=5; D Z 1=1; D Z 2=0.5; D Z 3=5.
Матрица планирования:
| № оп. | Х 0 | Х 1 | Х 2 | Х 3 | Х 1 Х 2 | Х 1 Х 3 | Х 2 Х 3 | Х 1 Х 2 Х 3 | Y ср |
| +1 | +1 | +1 | +1 | 67.91 | |||||
| +1 | –1 | +1 | +1 | 65.67 | |||||
| +1 | +1 | –1 | +1 | 63.16 | |||||
| +1 | –1 | –1 | +1 | 67.14 | |||||
| +1 | +1 | +1 | –1 | 83.04 | |||||
| +1 | –1 | +1 | –1 | 74.23 | |||||
| +1 | +1 | –1 | –1 | 71.37 | |||||
| +1 | –1 | –1 | –1 | 65.25 |
Задание № 14.
Исследуется процесс ацилирования анилина хлорангидридом 9–флуоренон–4 карбоновой кислоты. Выходным параметром Y (%) является выход при анализе хлорангидрида 9–флуоренон–4 карбоновой кислоты.
Факторами являлись:
Z 1 – температура реакции, °С;
Z 2 – продолжительность реакции, мин;
Z 3 – количество растворителя, г.
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z 10=120; Z 20=75; Z 30=20; D Z 1=10; D Z 2=45; D Z 3=10.
Матрица планирования:
| № оп. | Х 0 | Х 1 | Х 2 | Х 3 | Х 1 Х 2 | Х 1 Х 3 | Х 2 Х 3 | Х 1 Х 2 Х 3 | Y 1 | Y 2 |
| +1 | –1 | –1 | –1 | 79.5 | ||||||
| +1 | +1 | –1 | –1 | 84.8 | 84.4 | |||||
| +1 | –1 | +1 | –1 | 85.4 | 85.6 | |||||
| +1 | –1 | –1 | +1 | 83.1 | 82.1 | |||||
| +1 | +1 | +1 | –1 | 90.3 | 88.9 | |||||
| +1 | +1 | –1 | +1 | 83.5 | 84.4 | |||||
| +1 | –1 | +1 | +1 | 85.2 | 85.6 | |||||
| +1 | +1 | +1 | +1 | 88.3 | 89.5 |
Задание № 15.
Исследуется процесс выделения ртути из отработанного электролита. Выходным параметром Y (%) является степень очистки раствора от ртути.
Факторами являлись:
Z 1 – время контакта, мин;
Z 2 – количество ионообменной смолы, загруженной в аппарат, г;
Z 3 – расход аналита, л/с.
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z 10=5; Z 20=11; Z 30=1.25; D Z 1=0.5; D Z 2=1.5; D Z 3=0.25.
Матрица планирования:
| № оп. | Х 0 | Х 1 | Х 2 | Х 3 | Х 1 Х 2 | Х 1 Х 3 | Х 2 Х 3 | Х 1 Х 2 Х 3 | Y 1 | Y 2 |
| +1 | +1 | +1 | +1 | 93.18 | 92.62 | |||||
| +1 | –1 | +1 | +1 | 94.43 | 96.4 | |||||
| +1 | +1 | –1 | +1 | 80.99 | 77.61 | |||||
| +1 | –1 | –1 | +1 | 84.20 | 82.8 | |||||
| +1 | +1 | +1 | –1 | 96.65 | 94.95 | |||||
| +1 | –1 | +1 | –1 | 99.07 | 97.93 | |||||
| +1 | +1 | –1 | –1 | 89.25 | 92.75 | |||||
| +1 | –1 | –1 | –1 | 92.91 | 90.09 |
Задание № 16
Исследуется автоматический контроль определения концентрации воды в уксуснокислых сиропах при получении ацетатов целлюлозы непрерывным методом. Выходным параметром Y является скорость распространения ультразвука.
Факторами являлись:
Z 1 – концентрация воды в растворах, %;
Z 2 – концентрация триацетата целлюлозы, %;
Z 3 – концентрация серной кислоты, %;
Z 4 – температура раствора, °С.
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z 10=3.4; Z 20=25; Z 30=5; Z 40=60; D Z 1=0.8; D Z 2=5; D Z 3=0.5; D Z 4=10.
Матрица планирования:
Дата публикования: 2014-12-11; Прочитано: 224 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!
