RESEARCH OF THE CHEMICAL REACTION OPTIMALITY CRITERION FOR TECHNOLOGICAL PROCESS REALIZATION
M.T. Minkhayrova, D.G. Halikova, A.M. Shayakhmetov
2018
Oil and Gas Business
Исследован критерий оптимальности химической реакции методом Эйлера при поиске наиболее целесообразной конструкции реактора для реализации технологического процесса. Критерий оптимальности соответствует минимуму поверхности сравниваемых аппаратов конкретной химической реакции с расчетом ряда реакторов, что позволяет добиться минимума капиталовложений на сооружение пропорционально материалоемкости аппарата. Система простых дифференциальных уравнений, отражающих формальную модель кинетики
more »
... ой реакции, решалась методом первого порядка. Метод Эйлера выполняет сканирование оси времени с шагами, используя реккурентное соотношение для расчета концентрации компонента на шаге по результатам расчета концентрации этого компонента на предыдущем шаге. В PascalABC.NET с возможностью определения необходимой продолжительности реакции и вывода промежуточных значений концентраций компонентов реакции в реперных точках был произведен расчет с заданием начальной концентрации компонента. Были определенны величины наиболее целесообразной конструкции реакторов идеального вытеснения и идеального смешения для реализации данного процесса. Проведен анализ моделей идеального смешения периодического и проточного действия, а также реактора идеального вытеснения. Были сформулированы математические модели и получены результаты по кинетическому расчету со значениями времени реакции и объемов аппарата, при которых выход целевого продукта был наивысшим. В ходе рассмотрения в качестве критерия оптимальности была найдена поверхность конструкции реакторов и в сравнении с данными аппаратами отмечена эффективность модели идеального смешения периодического действия. The optimality criterion of the chemical reaction by the Euler method was investigated in the search for the most suitable reactor design for the realization of the technological process. The optimality criterion corresponds to the minimum of the surface of the compared apparatus of a particular chemical reaction with the calculation of a number of reactors, which allows to achieve a minimum investment in the construction in proportion to the material capacity of the apparatus. A system of simple differential equations reflecting the formal model of the chemical reaction kinetics was solved by a first-order method. The Euler method scans the time axis with steps, using the recurrence relation to calculate the concentration of the component in the step from the results of calculating the concentration of this component in the previous step. In PascalABC. NET with the ability to determine the necessary duration of the reaction Ключевые слова химическая реакция, критерий оптимальности, химический процесс, метод Эйлера
doi:10.17122/ngdelo-2018-3-89-95
fatcat:6aievetz45bmhdunqbbezbffbm