Математическая модель процесса получения ацетилена.
Предложена гомеостатическая модель процесса получения ацетилена. На основе модели получена зависимость между расходом воды и температурой. Исследована устойчивость стационарного состояния. Для данного процесса получены дифференциальные уравнения материального и теплового баланса:
|
C - концентрация, C0 - начальная концентрация, T- температура в генераторе, T0- начальная температура воды, W1 - скорость реакции, W2 - скорость превращения воды в пар, H1 - тепловой эффект реакции, H2 - теплота парообразования, V - объем реакционной смеси, c - теплоемкость, p - плотность, q - объемная скорость подачи или отвода вещества, t - время. Индекс 1 относится к воде, которая расходуется на реакцию, индекс 2 - к воде, которая превращается в пар, индекс 3 - к ацетилену, индекс 4 - к гидрату окиси кальция.
В литературе по математическому моделированию химических процессов нет уравнений, аналогичных второму уравнению системы (3), т.к. вода, которая превращается в пар, в реакцию не вступает, а переходит в другое агрегатное состояние.
Зависимость между расходом воды и температурой, полученная на основе математической модели, согласуется с экспериментальными данными.
Наличие асимптотической устойчивости, с нашей точки зрения, подтверждает гомеостаз этой системы, объясняющийся наличием ресурса управления, когда отклонения по качеству карбида или по его количеству компенсируются избытком воды, который в стационарном состоянии идет на увлажнение гидрата окиси кальция.
Дата добавления: 2014-12-12; просмотров: 803;