Optymalizacja wybranych procesów inżynierii chemicznej z dyspersją wzdłużną

PDF
0
Recenzje
Oznacz jako przeczytane
Jak czytać książkę po zakupie
Opis książki

W pracy przedstawiono problem optymalizacji dwóch wybranych procesów inżynierii chemicznej.

Rozważano proces fluidalnego ogrzewania rozdrobnionego ciała stałego w poziomym fluidyzacyjnym wymienniku ciepła oraz reakcje chemiczne przebiegające w rurowym reaktorze przepływowym. Uwzględniono, że w strumieniu materiału przepływającym wzdłuż aparatu zachodzi proces

mieszania na skutek występowania dyspersji wzdłużnej (osiowej). Opisano modele matematyczne

dla rozważanych procesów i metodę ich przekształcenia do postaci umożliwiającej zastosowanie

w wybranym algorytmie optymalizacyjnym – ciągłym algorytmie zasady maksimum, tzw. algorytmie

Pontryagina.

Dla problemu ogrzewania fluidalnego jako wskaźnik jakości przyjęto funkcję opisującą całkowity

koszt tego procesu. Ten wskaźnik jakości przekształcono do równoważnej postaci, w której

koszty procesu wyrażone są w jednostkach egzergii. W obliczeniach optymalizacyjnych poszukiwano

optymalnego profilu temperatury gazu wzdłuż aparatu fluidyzacyjnego oraz optymalnej wartości

przepływu tego gazu. W pierwszym etapie obliczenia optymalizacyjne przeprowadzono dla procesu

ogrzewania z tłokowym przepływem ciała stałego wzdłuż wymiennika, następnie rozszerzono model,

uwzględniając dyspersję wzdłużną, która opisuje proces mieszania się cząstek ciała stałego

wzdłuż aparatu. Obliczenia przeprowadzono dla szerokiego zakresu parametrów procesu i parametrów

ekonomicznych obecnych we wskaźniku jakości. Rozpatrywano cały zakres zmienności

współczynnika dyspersji od procesu przebiegającego w złożu fluidalnym z idealnym wymieszaniem

ciała stałego aż do procesu – w złożu z przepływem tłokowym.

W problemach optymalizacji reaktorów rurowych z przepływem dyspersyjnym analizowano

problem maksymalizacji końcowego stężenia pożądanego produktu dla trzech typów pierwszorzędowych

reakcji chemicznych: reakcje odwracalne, reakcje równoległe i reakcje następcze. Wyprowadzono

dwie równoważne postacie wskaźnika jakości opisujące końcowe stężenie pożądanego

produktu, które mogą być zastosowane w przyjętym algorytmie optymalizacyjnym. W obliczeniach optymalizacyjnych poszukiwano optymalnego profi lu temperatury i czasu przebywania w reaktorze

maksymalizujących stężenie właściwego produktu. W obliczeniach optymalizacyjnych analizowano

pełny zakres możliwych wartości współczynnika dyspersji od reaktora z idealnym wymieszaniem

do reaktora z przepływem tłokowym dla różnych wartości hamiltonianu, który jest tu miarą

kosztów inwestycyjnych. Dla każdego rozważanego typu reakcji chemicznej analizowano także

proces izotermiczny zarówno dla zerowych, jak i skończonych wartości hamiltonianu.

Dla obu rozważanych procesów, ogrzewania fluidalnego oraz reakcji chemicznych w przepływowym

reaktorze rurowym, przedstawiono i przedyskutowano otrzymane wyniki obliczeń optymalizacyjnych.

Przeanalizowano wpływ poszczególnych parametrów na przebieg procesów optymalnych,

ze szczególnym uwzględnieniem wpływu dyspersji.

Szczegółowe informacje
  • Ograniczenie wiekowe: 0+
  • Data dodania do LitRes: 01 sierpnia 2019
  • ISBN: 978-83-7814-954-5
  • Całkowity rozmiar: 0 MB
  • Całkowity liczba stron: 0
  • Rozmiar stron: x мм
  • Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
Artur Poświata "Optymalizacja wybranych procesów inżynierii chemicznej z dyspersją wzdłużną" – pobierz w formacie pdf lub czytaj online. Zamieszczaj komentarze, recenzje i głosuj na swoje ulubione.

Zostaw recenzję

Co sądzisz o książce?
Oceń książkę