Устойчивость работы реакторов - Направление совершенствования химических производств
Задача исследования устойчивости включает в себя определение численности стационарных состояний, возможных в системе, построение области устойчивости, анализ чувствительности решения к вариации параметров. При такой интерпретации устойчивость становится одним из важнейших факторов, который необходимо учитывать при проектировании оборудования, технологической системы или при моделировании процесса.
Понятие устойчивости системы было сформулировано A. M. Ляпуновым: "Система называется устойчивой, если после наложения какого-либо возмущения, она возвращается в прежнее состояние при снятии этого возмущения".
Применительно к различным реакторам (как химическим, так и биологическим), в которых проходят экзотермические реакции, различные возмущения (изменение количеств поступающих компонентов, ухудшение теплоотвода и т. д.) могут вывести процесс из стационарного состояния, при этом процесс не возвращается к исходному режиму. Поэтому возникает необходимость оценки устойчивости стационарных режимов работы реактора.
Реактор непрерывного действия должен работать в стационарном, неизменном во времени режиме. Однако из-за неизбежных внеш. возмущений, напр. изменения состава сырья, условий отвода или подвода теплоты, возникают отклонения от стационарного режима. Они м. б. незначительными и существенными, приводящими к заметным изменениям качества продукта, производительности реактора и даже к авариям. Динамич. режимы реакторов непрерывного действия исследуют с помощью их мат. моделей в виде диффе-ренц. ур-ний в обыкновенных или частных производных.
Динамич. режимы непрерывно действующего реактора идеального смешения, в к-ром протекает экзотермич. р-ция первого порядка, описываются безразмерной системой ур-ний, составленной на основе материального (1) и теплового (2) балансов:
Где х, у - переменные, пропорциональные соотв. концентрации реагирующего в-ва и т-ре в реакторе; x0, y0-те же переменные для потока на входе реактора; ут - переменная, пропорциональная т-ре окружающей среды; l-констан та, пропорциональная расходу потока на входе реактора, b-константа, пропорциональная коэф. теплопередачи и площади пов-сти теплообмена с окружающей средой; т-время.
Стационарные режимы реактора определяются условием dx/dт = dy/dт = 0. Решение ур-ний (1), (2) при этом дает значения xs и ys для стационарного состояния. В зависимости от параметров реактора стационарных состояний м. б. одно или три; в общем случае их всегда нечетное число.
Похожие статьи
-
Химический реактор скорость технологический Наиболее употребимы следующие признаки классификации химических реакторов и режимов их работы: 1) режим...
-
Единичный реактор идеального смешения не дает высокой степени превращения, так как концентрация исходных реагентов в нем мгновенно падает до конечного...
-
Хим. процесы делятся на обратимые и необратимые. Необратимые протекают лишь в одном направлении. Обратимые могут протекать в обоих направлениях. В...
-
Реактор идеального вытеснения (РИВ) представляет собой трубчатый реактор с большим отношением длины трубки к ее диаметру, в который подаются исходные...
-
N - начальное количество исходного вещества А в реакционной смеси (при загрузке в реактор); С - начальная концентрация вещества А в реакционной смеси; Х...
-
Актуальность работы. В технологических процессах производства сливочного масла основным параметром, определяющим качество готового продукта и степень...
-
Реакторы периодические характеризуются одновременной загрузкой реагентов. При том процесс складывается из трех стадий: загрузка сырья, его обработка...
-
Большинство химических реакций, используемых в ХТП (химико-технологических процессах), протекает с участием веществ, находящихся в разных фазах....
-
Понятие о химико-технологическом процессе - Направление совершенствования химических производств
Классификация химических процессов и реакций. Основные понятия и определения (селективность, степень превращения сырья, скорость реакции, выход...
-
1. Для переходного режима предложена процедура предварительного вычисления ожидаемого отклонения влажности, позволяющая сократить время запаздывания и,...
-
Скорость технологического процесса по целевому продукту есть результирующая скоростей прямой, обратной и побочных реакций, а также турбулентной и...
-
Главной целью тех пр-сса явл. повышение производительности труда с одновременным улучшением качества продукции и сниж ее себестоимости, т. е. -поиск нов...
-
Рассмотрим конкретные задачи, которые роботы решают в настоящее время на промышленных предприятиях. Их можно разделить на три основных категории :...
-
По объему, качеству и сортаменту выпускаемых ферросплавов промышленность Казахстана находится на уровне технически развитых стран, но при этом отстает от...
-
Организация производства - Организация работы ресторана при гостинице на 75 мест
Все производственные помещения предприятий общественного питания можно подразделить на заготовочные, доготовочные, подсобные и вспомогательные....
-
Анализ состояния окружающей среды АО "Европласт" Можно сказать, что мы живем в мире отходов. Отходы собираются как на специализированных, так и на...
-
С момента возникновения цивилизованного общества перед ним все время стояла проблема охраны окружающей среды. Из-за промышленной, сельскохозяйственной и...
-
Системы диагностики и управление точности обработки - Виды автоматизированных производств
Любое спроектированное и изготовленное технологическое оборудование и его система ПУ в процессе эксплуатации должны находиться в работоспособном...
-
Создание малоотходных ресурсосберегающих технологий - Проблемы отходности производства
Технологии ресурсосберегающие - совокупность технологических средств и процессов с минимальным расходом вещества и энергии на всех этапах...
-
Химическая схема процесса, Сжигание серы. - Производство серной кислоты
Сжигание серы. При получении обжигового газа путем сжигания серы отпадает необходимость очистки от примесей. Стадия подготовки будет включать лишь осушку...
-
Проектирование предприятий общественного питания осуществляют в соответствии с функциями, обеспечивающими производственно-торговую деятельность будущего...
-
Мероприятия по повышению устойчивости функционирования объектов экономики очень сложный и объемный комплекс работ. Комплекс мероприятий по ПУФ делится на...
-
Список использованных источников 1. Баженов Ю. М. Способы определения состава бетона различных видов: Учебник для вузов. - М.: Стройиздат, 1975.-325 с....
-
В таблице приведено содержание пищевых веществ (калорийности, белков, жиров, углеводов, витаминов и минералов) на 100 г съедобной части. Калорийность...
-
Состав завода, Режим работы завода - Проект завода по производству ЖБИ в г. Караганде
В состав завода по производству железобетонных изделий для гидротехнического строительства входят следующие основные и вспомогательные цеха и отделения:...
-
В последние годы наметилась стабильная тенденция расширения ассортимента мясных консервов. Это связано с переходом консервов из ряда продукции,...
-
В электропечи можно получать легированную сталь с низким содержанием серы и фосфора, неметаллических включений, при этом потери легирующих элементов...
-
Просеиватель МПМ-800м Этот просеиватель предназначен для просеивания муки. Подвешенный мешок с мукой подается к загруженному бункеру, в который...
-
Основные направления совершенствования процесса - Флотация в металлургии
1. Разработка бессточных систем, основанных на использовании селективных флотореагентов, обеспечивающих разделение минералов в воде с повышенной...
-
Режим работы цеха - Производство щебня
Продолжительность обычной смены составляет 8 часов, затем 2 часа на проверку и проведение незначительного техобслуживания и регулировок. Один раз в...
-
Описание реактора - Технологический процесс производства стирола на предприятии ОАО "Пластик"
Реактор предназначен для получения стирола дегидрированием этилбензола в присутствии водяного пара на катализаторе при температуре 600-6300С. Реактор...
-
Сварочные электроды Металлические электроды для сварки представляют собой пруток из специальной проволоки, называемой стержнем электрода (в подавляющем...
-
Расход поваренной слои рассчитывают по формуле: МП. С.=(МШК./100)-(m1+m2), Где МП. С. - расход соли в смену, кг; МШК. - масса обрабатываемых шкур по...
-
Работа в качестве дублера зав. производством - Организация процесса обслуживания в кафе "Верона"
В соответствии с ОСТом 28-195 к зав. производством предъявляются следующие требования: Заведующий производством (начальник цеха) должен иметь высшее или...
-
Система управления диетической столовой Складские помещения предприятий общественного питания служат для приемки поступающих от поставщиков продуктов,...
-
Надежная работа переливного устройства определяется скоростнями движения в перетоке и зазоре между нижним срезом переточной трубы и основанием кармана....
-
Номенклатура услуг, предоставляемых диетической столовой, состоит из следующего перечня: ? ежедневная организация питания и обслуживание посетителей;...
-
Работа в цехах или на участках по переработке пластмасс проектируется в две или три смены при 41 часовой рабочей неделе. Трехсменный режим целесообразен...
-
Введение - Производство колбасных изделий
Технология - Наука о наиболее эффективных способах промышленного производства товаров. На выбор технологии производства влияет много факторов: Вид...
-
Производственный процесс -- понятие более широкое, включающее в себя кроме технологического процесса все другие вспомогательные процессы, подготовку...
Устойчивость работы реакторов - Направление совершенствования химических производств