/Су-
1п ■ ■ м.
10
(78)
где £10=Л11
В дальнейших рассуждениях для определенности будем рассматривать только укрепляющую часть колонны. Из формулы (78) видно, что коэффициент массопередачи однозначно зависит от параметров того или иного технологического режима процесса регенерации uL\, uG, у, где у — выходной параметр, и он должен быть определен в результате расчета модели процесса. Поэтому проделывается ряд опытов, в которых меняется режим процесса и каждый раз замеряются uL\, uc, у в верхней части колонны /=# (Я — высота колонны), и затем по формуле (78) находится значение /Су для каждого из режимов.
Таким образом, получив функциональную зависимость /Су от
152
Уравнение рабочей линии, для укрепляющей, части колонны
</*
Уравнение кривой равновесия для укреп — л я ш щей части.
колонны
Ура.8нени,е рабочей линии-для асчерлыВа-ющей> части колонны
У
—3»
Уравнение скорости, изменения концентраций легколетучего компонента для исчерпывающей
части колонны
Уравнение кривой равновесия для исчерпывающей части, колонны
Расчет коэффициента, массопереда чи, для исчерпывающей, it ук— реплрн)щец час-pjeu- колонны
к,
Уравнение скорости, изменения нонцентра,-ций легколетуце-го компонента для укрепляющей, части.
колонны
Рис. 37. Блок-схема математической модели процесса регенерации
ДЭГа параметров
процесса регенерации, можно определить коэффициент массопередачи для любого
конкретного режима.
Математическое описание процесса регенерации ДЭГа представляет собой систему уравнений (72) — (77).
Блок-схема модели приведена на рис. 37.
Задача регулирования процесса регенерации ДЭГа заключается в определении управляющих переменных процесса, обеспечивающих экстремальное значение целевого функционала.
Управляющими переменными процесса будем считать расход флегмы Lx и расход кубового продукта W (см. рис. 36).
В результате регулирования процесса должны быть определены выходные переменные процесса, определяющие качество выходной продукции: концентрация компонента в кубовом остатке xW2 и концентрация компонента в дистилляте xD при максимально возможном выходе регенерированного оаствооа ДЭГа W. ■
При выборе целевого функционала считаем, что экономически целесообразен режим, для которого L/W минимально.
Задача регулирования процесса формулируется следующим образом: требуется определить значения управляющих переменных W, L2, обеспечивающих минимум функционала J = L/W при заданных технологических ограничениях:
153
< Xl < Xd\
< Xw < Xw',
<L2^ Z3; (79)
Алгоритм регулирования процесса регенерации ДЭГа представляет собой последовательность расчета переменных процесса по уравнениям математического описания. Задача расчета состоит в определении оптимальных значений выходных переменных w, xw в зависимости от выходных L, хь и управляющих L, w.
В статическом режиме можно не учитывать изменений режимов работы подогревателя и холодильника-конденсатора, и в -связи с этим качество выходящей продукции следует определять не по переменным xw и xD, а по переменным у\ и х%.
Алгоритм состоит из следующих вычислений.
1. Ввод исходных данных.
Задаем значения входных пере
менных L, хь и управляющих L\, w.
2. Задаем шаг изменения расхода флегмы где /•—номер шага, /=1, 2, ..., п.
3. Расчет /Су из уравнения (78).
4. Расчет у\.
Выразив значение х из уравнения (76) и подставив его в уравнение (72), получим зависимость у* от у, которую затем подставим в уравнение (74). Последнее проинтегрируем при •следующих граничных условиях:
при / = 0 у=Уг> при / = 1к у = ук.
Здесь индекс k относится к границе укрепляющей и исчерпывающей частей колонны. Из полученного уравнения выражаем значение уи- Аналогично для укрепляющей части колонны: выражаем х через у из уравнения (75) и подставляем его в (72). Полученную зависимость подставляем в уравнение (73), которое затем интегрируем при следующих граничных условиях:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.