На главную страницу сайта Опыты по химии Химический Юмор. Научный Юмор Опыты по физике    



Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики

Эксперименты по Химии - Практическая Химия - Книги по Химии - Физика – Астрономия – Биология – Научный Юмор
Прежде чем отправить свое сообщение - ознакомьтесь с ПРАВИЛАМИ ФОРУМА.
Прежде чем создать новую тему - воспользуйтесь ПОИСКОМ, возможно, аналогичная тема уже есть

Часовой пояс: UTC




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 11 ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Моделирование и оптимизация реактора идельаного смешения
СообщениеДобавлено: 09 июн 2016 12:14 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 19 май 2016 18:06
Сообщения: 23
Потребовалось однажды мне смоделировать работу реактора идеального смешения периодического, а затем ещё и оптимизировать его модель.
За основу была взята следующая реакция и условия:
Определяют изменение концентрации и степени превращения NaOH и этилацетата во времени при заданной температуре (20-25 0С). Исходные концентрации растворов этилацетата и NaOH равны. Проводят 3 опыта (по два параллельных) при концентрациях реагентов 0,08, 0,10 и 0,20 моль/л. Отношения объемов растворов 1:1. Общий объем реагентов 0,2 дм3.
Из экспериментальных данных я определил, что реакция протекает по второму порядку. По времени полуреакции провел расчет констант при трех различных начальных концентрациях.
Собственно модель такова:
dC/dt=kC(NaOH)*C(CH3OOC2H5)
Но так, как у меня концентрации одинаковые то просто:
-dC/dt=kC^2
Затем я отсюда выражаю время:
dt = -dC/(kC^2)
Потом в выражение производительности я подставляю выраженное мною время:
G = m/τm, где m - количество вещества полученное за полный цикл, τ(m) - время полного цикла.
В производительности, концентрации, в различные моменты времени я выражаю через степень гидролиза. Вот что получается теперь с моей производительностью:
G = (V * α * k * (-C(0)*(α - 1))^2) / (α - 1)
где V - объем,α - степень гидролиза, C(0) - начальная концентрация
все, кроме степени гидролиза - константы.
Теперь я беру от этого выражения производную.( Ну конечно, я беру три производные, т.к. уменя три нач. конц-ии, следовательно три константы)
Потом я приравниваю производную к нулю и выражаю x. Вот как раз, этот Х будет оптимальным значением насколько я понимаю. Но вот что интересно: у меня все три значения получились одинаковыми. Это значит моя производительность практически не будет зависеть от концентрации? Как это можно объяснить ещё? Спасибо большое отозвавшимся


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Моделирование и оптимизация реактора идельаного смешения
СообщениеДобавлено: 09 июн 2016 14:02 
Не в сети
Ветеран
Ветеран

Зарегистрирован: 16 авг 2012 03:02
Сообщения: 966
Ну, во первых, проверьте ваше выражение для производительности ещё раз. Вы там всё правильно вывели?

И во вторых, а где у вас время на загрузку-выгрузку?
Без учёта этого времени правильная формула вам даст оптимальную продолжительность процесса равной нулю ;-)
Что вполне логично. В начальный момент времени скорость реакции максимальная, и, соответственно, производительность тоже будет максимальной. То, что при этом количество циклов реактора в секунду будет стремиться к бесконечности, так это у вас нигде не учтено.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Моделирование и оптимизация реактора идельаного смешения
СообщениеДобавлено: 09 июн 2016 14:50 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 19 май 2016 18:06
Сообщения: 23
samotnik писал(а):
Ну, во первых, проверьте ваше выражение для производительности ещё раз. Вы там всё правильно вывели?

И во вторых, а где у вас время на загрузку-выгрузку?
Без учёта этого времени правильная формула вам даст оптимальную продолжительность процесса равной нулю ;-)
Что вполне логично. В начальный момент времени скорость реакции максимальная, и, соответственно, производительность тоже будет максимальной. То, что при этом количество циклов реактора в секунду будет стремиться к бесконечности, так это у вас нигде не учтено.



А как мне учесть это время в моем выражении?


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Моделирование и оптимизация реактора идельаного смешения
СообщениеДобавлено: 09 июн 2016 15:14 
Не в сети
Ветеран
Ветеран

Зарегистрирован: 16 авг 2012 03:02
Сообщения: 966
Ко времени протекания реакции, которое вы находите интегрированием выражения dt = -dC/(kC^2), прибавить дополнительно время простоя реактора.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Моделирование и оптимизация реактора идельаного смешения
СообщениеДобавлено: 09 июн 2016 17:25 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 19 май 2016 18:06
Сообщения: 23
samotnik писал(а):
Ко времени протекания реакции, которое вы находите интегрированием выражения dt = -dC/(kC^2), прибавить дополнительно время простоя реактора.


Так это я учел и добавил.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Моделирование и оптимизация реактора идельаного смешения
СообщениеДобавлено: 09 июн 2016 17:55 
Не в сети
Ветеран
Ветеран

Зарегистрирован: 16 авг 2012 03:02
Сообщения: 966
Да? И где же это число в вашем уравнении?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Моделирование и оптимизация реактора идельаного смешения
СообщениеДобавлено: 09 июн 2016 17:59 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 19 май 2016 18:06
Сообщения: 23
samotnik писал(а):
Да? И где же это число в вашем уравнении?


dt = -dC/(kC^2) + t(загрузки-выгрузки)
Вот так должно быть? И я это уравнение должен в производительность подставить?


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Моделирование и оптимизация реактора идельаного смешения
СообщениеДобавлено: 09 июн 2016 18:40 
Не в сети
Ветеран
Ветеран

Зарегистрирован: 16 авг 2012 03:02
Сообщения: 966
dt — это не время. Это его производная.
Для начала надо это уравнение проинтегрировать.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Моделирование и оптимизация реактора идельаного смешения
СообщениеДобавлено: 09 июн 2016 21:17 
Не в сети
Гуру
Гуру
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 дек 2011 00:54
Сообщения: 4657
Откуда: Киевская обл.
To samotnik
Ну, человек как бы мягко вас подводит к мысли, что интегрировать ему сложно и вообще - давно могли б ему всё посчитать и выложить на блюдечке-с с каёмочкой ))


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Моделирование и оптимизация реактора идельаного смешения
СообщениеДобавлено: 10 июн 2016 05:50 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 19 май 2016 18:06
Сообщения: 23
samotnik писал(а):
dt — это не время. Это его производная.
Для начала надо это уравнение проинтегрировать.


t = 1+ tзв*k(C(0)*(1-alpha))/(k*C*(1-alpha)
с учетом времени загрузки-выгрузки


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Моделирование и оптимизация реактора идельаного смешения
СообщениеДобавлено: 10 июн 2016 11:12 
Не в сети
Ветеран
Ветеран

Зарегистрирован: 16 авг 2012 03:02
Сообщения: 966
Я бы, конечно, мог, на блюдечке.
Но так нецікава.

BarMen, пожалуйста, подробно и постадийно, проинтегрируйте уравнение
dt = -dC/(kC^2)

Потому что то, что вы тут выкладываете, это, извините мне мой французский, бред.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 11 ] 

Часовой пояс: UTC


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 6


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
 cron
[Сообщить об ошибке, испорченном вложении, битой ссылке]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group