10.Ректификация процесін есептеу әдістері

Ректификациялық колоннаның математикалық моделіндегі сызықты емес теңдеулер жүйесі мыналардан тұрады: Колонна тәрелкелеріндегі жалпы материалдық баланс:

V_n-1 +L_n+1 +F_n –V_n –L_n –S_n =0 (1)

Компоненттер бойынша материалдық баланс:

V_n-1 Y_i,n-1 +L_n+1 x_i,n+1+F_nz_in – V_n+Y_in –L_nx_in- S_nx_in =0 (2)

Жылулық баланс:

V_n+1 H _n-1+L_n+1h_n+1 +F_nh_n^F-V_nH_n-L_nh_n-S_nh_n^S=0 (3)

Фазалық тепе-теңдік:

Y_in^* =K_inx_in (4)

Ньютон әдісінде осы жүйені сызықтандырады және тәуелсіз айнымалылардың өсуінің Δх векторына қатысты итерациялық түрде шешеді. Тәрелкедегі сұйықтың құрамдарының жаңа мәндері мына өрнектен анықталады:

x_n^S+1 =x_n^S+ɑΔx_n (5)

Мұндағы: х⁵_п –п-ші тәрелкедегі сұйықтың құрамының векторы; Δх-құрамдар бойынша өсулердің векторы.

Компоненттер бойынша материалдық баланс теңдеудің (2)

Сызықтандыру мына теңдеуге әкеледі:

r _i,n=V_n-1 Y_i,n-1 +L_n+1 x_i,n+1 +F_nz_in –V_nY_in –L_nx_in -S_nx_in (6)

Ол сызықты емес функцияның байланыспаған r _i , _n (x) байланысының Тейлор қатарына ыдырауы арқылы жүргізіледі [6]:

r_in^(k+1) =r_in^(k)+ Δx_jm (7)

Қайталауға және өздік бақылауға арналған сұрақтар (9-10)

1.Бинарлы сұйық қоспаларды бөлу үшін ректификациялық колоннаның тәрелке сандарын қалай есептеуге болады?

2.Ректификациялық колоннаның жұмыстық жолдарын құраңдар.

3.Теориялық тәрелкелер санын қалай табады?

4.Колонаның жұмыстық жолдарының қиылысу нүктелерінің абциссасын табыңдар.

5.Ректификациялық колоннаның жұмыстық тәрелке санын графиктік әдіспен қалай анықтауға болады?

Үшінші бөлім бойынша студенттердің өздік жұмыстарының (СӨЖ) тақырыптары

1.Математикалық модельдеудегі ұғымдар мен және олардың химиялық өндірістегі маңызы.

2.ХТЖ-ның математикалық моделін жасаудағы құрылымдық және эмпирикалық тәсілдер.

3.Жүйелік талдау.

4.Математикалық модельдерді эксперименттік-статистикалық әдістермен жасау.

5.Регрессия теңдеуі,оны түсіндіру,регрессия теңдеуіндегі коэфициенттерді анықтау.

6,Идеалдық ығыстыру және араластыру реакторларының математикалық модельдері.

Пайдаланылған әдебиеттер

Негізгі

1.Бесков В.С.Сафронов В.С.Общая химическая технология и основы промышленной экологии. М: Химия,1999,-472 с.

2.Кутепов А.М. Бондарева Т.И. Беренгартен М.Г. Общая химическая технология .М:Высш.шк,1990-520с.

3.Соколов Р.С. Химическая технология .М: Владос,т.1-2.2000

4.Кафаров В.В. Писаренко В.Н. Современное состояние проблемы идентифицации кинетических моделей.// Успехи химии,1980,т.10,№2.-193с.

5.Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии .М: Химия , 1971,496с.

6.Бесков В.С.//сб. Моделирование и оптимизация каталитических процессов, М:Наука,1965-92с.