Выбор
и обоснование
дефективной
стадии и цель
автоматизации
на уровне стадии
Расчет
инвестиций
на автоматизацию
Определение
срока окупаемости
Выбор
критериев
оптимальности
Блок-схема
алгоритма
решения
Выбор
метода поиска
экстремума
Z 13
РМ 19-20 Ш=Ш/2
Аппроксимация
переходного
процесса по
каналу внешнего
возмущения
Анализ качества переходных процессов в различных АСР
Классификация производства
Навигация
Выбор критериев оптимальности
Автоматизация процесса получения диоксида титана
136407
знаков
28
таблиц
82
изображения
3.1 Выбор критериев оптимальности.
Как было описано выше, конечным результатом процесса нейтрализации являются сточные воды, рН которых должна удовлетворять требованиям нейтральной Среды. По мере прохождения процесса рН стоков может изменяться. Это зависит от качества реагентов, вступающих в процесс перемешивания, а также их расхода.
На основе этого можно сделать вывод, что главными критериями оптимальности данного технологического процесса будут являться концентрация и расход реагирующих компонентов (раствора едкого натра и серной кислоты).
3.2 Формализация технологического процесса.
Получение нейтральной среды происходит в результате химической реакции:
Входной переменной является начальная концентрация кислых стоков и соответственно их рН. Также входной величиной являются щелочные стоки, а именно рассматривается концентрация щелочи и рН. Выходной переменной является рН нейтральной среды на выходе процесса нейтрализации.
Химическую реакцию, протекающую в процессе нейтрализации можно описать следующим стехиометрическим уравнением:
А выражение, определяющее скорость реакции, может быть записано так:
R - скорость реакции в объеме V;
СА,СВ- концентрации потоков, вступающих в реакцию;
k- константа скорости реакции.
Поскольку предлагается идеальное перемешивание, состав отбираемого потока такой же, что и в проточной емкости. Изменение объема жидкости в емкости находят из уравнения общего материального баланса:
Q1- объемный расход вещества на входе;
Q2- объемный расход вещества на выходе;
V - объем системы.
Для введения реакции в основную модель системы будем рассматривать скорость реакции как выход для балансов по компонентам А и В и как вход для балансов по компонентам С и D. Уравнения материальных балансов запишется следующим образом:
[скорость накопления]=[приток]-[сток]
Другими словами изменение количества вещества, аккумулируемого во внутреннем объеме аппарата за некоторое время, это изменение потока вещества на входе и на выходе системы.
Для удобства вычислений запишем, что входные потоки QCA и QCB это IВХ., а выходные потоки это IВЫХ.. Изменение количества вещества VC запишем как М. Тогда изменение концентрации в аппарате, объемом V, будет равняться:
Изменение количества вещества это ничто иное как изменение концентрации этого вещества. Тогда данное выражение можно преобразовать к виду:
; C=C(t)-C(0)
Отношение объемного расхода Q к объему системы V, это:
- среднее время пребывания частиц в аппарате.
Отсюда можно перейти к выводу дифференциального уравнения процесса перемешивания.
Решая уравнение данной предложенной модели (модель идеального перемешивания), мы можем узнать как поведет себя вся система, если на вход системы попадут единичный скачок или единичный импульс.
Итак решение уравнения модели:
перейдем к операторской форме записи
; CВХ.(S)CBX.(t) ; CВЫХ.(S)CВЫХ.(t)
тогда дифференциальное уравнение модели запишется следующим образом:
получилось апериодическое звено 1-го порядка, где Т=. Запишем окончательное выражение:
1.- Допустим, что на вход системы подали единичный скачок, т.е.
Fкрив.- это кривая отклика системы на единичный скачок.
2.- Допустим, что на вход системы подали единичный импульс, т.е.
Свх.(S)=1 ; Cвх.(t)=(t), тогда
На рисунке 3.2.1. отображены кривые отклика системы на единичный скачок и на единичный импульс.
СВХ CВЫХ..
1(t) 1 FKP.
t t
СВХ. СВЫХ.
(t) 1/
t t
рис.3.2.1.Кривые отклика модели на единичный скачок и единичный импульс.
Похожие работы
... раствор после выделения соли полностью возвращается на сульфатизацию, вследствие чего существенно снижается расход серной кислоты (до 3,5—4,5 т на 1 т диоксида титана). Принципиальная схема переработки сфенового концентрата Глава 2. ИЗВЛЕЧЕНИЕ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ ИЗ ОТХОДОВ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА ДИОКСИДА ТИТАНА Процесс, разработанный К. X. Дёрром предназначен для выделения серной кислоты из ...
... от кислых газов (м3/с) Концентрированные кислые газы, полученные при регенерации метанола, общим потоком подаются на установку переработки кислых газов с получением товарной серы. Из практики известно, что в промышленных условиях при очистке природного газа от кислых газов метанолом с последующим выделением кислых газов при регенерации, получают концентрированный кислый газ, содержащий 58% Н2S ...
... состоянии – создают серьезные трудности аппаратурного и технологического характера при разработке и практической реализации теплообменных и массообменных процессов и аппаратов. И хотя создание и развитие хлорной металлургии титана и редких металлов явилось причиной появления большого числа работ по химии парообразного состояния – совершенно нового направления в химии – проблема как в научном, так ...
... расчет величины затрат необходимых для внедрения этого проекта в производство. Оценить изменение себестоимости продукции получаемой в цехе первичной переработки нефти и получения битума. В цехе установлено две печи: для нагрева нефти П-1 и для подогрева мазута и пара П-3, после реконструкции должна быть установлена печь, которая полностью заменит обе печи П-1 и П-3. Производительность печи по ...
0 комментариев