Главная -> Словарь

Переменных температурах

Для углеводородов коэффициент сжимаемости почти является -функцией лишь приведенных переменных состояния, т. е. давления и температуры, деленных на соответствующие критические значения .

Кроме того, стремление упростить модель стимулируется возможностью использования аналитических методов при синтезе алгоритмов управления. Как известно, аналитические методы теории оптимального управления наиболее полно разработаны для систем, линейных относительно ненаблюдаемых переменных состояния.

Недостатком моделей второй группы является то, что они адекватны процессу лишь в узкой области изменения переменных состояния, т. е. в том интервале, в котором изменялись режимные переменные при исходном экспериментальном исследовании объекта.

Применение математических моделей третьей группы для управления затруднительно поскольку они, как и модели второй группы, будучи определенными в узкой области изменения переменных состояния, обладают недостатком адоделей первой группы — нелинейностью по ненаблюдаемым параметрам.

Какой бы полной ни была математическая модель процесса каталитического крекинга, всегда имеются неучтенные факторы, тем более, что, как отмечалось выше, ряд переменных состояния вовсе не поддается наблюдению. Это обстоятельство обусловливает необходимость определения неизвестных коэффициентов модели по экспериментальным данным, хотя их в некоторых случаях можно было бы рассчитать, пользуясь литературными источниками. При этом коэффициенты модели, найденные по экспериментальным данным, несут двойную смысловую нагрузку: с одной стороны они являются количественной характеристикой конкретного физико-химического процесса, с другой — отражают влияние на процесс ненаблюдаемых возмущений.

рья в виде некоторого единого фактора, изменение которого и способствует изменению потенциального выхода целевого продукта. Этот подход фактически, реализован в рассмотренном выше методе фиктивных помех, где изменение ненаблюдаемых переменных состояния в; Ф„, Гп—матрицы перехода, или матрицы коэффициентов, которые в общем случае могут изменяться от шага к шагу.

где zn — вектор наблюдаемых переменных состояния; vn — аддитивный гауссов-ский шум N; Нп—матрица перехода.

Алгоритмы оптимальной фильтрации находят применение в многошаговых стратегиях управления. Так, широкое распространение получил алгоритм управления, в котором при появлении каждого нового наблюдения, сначала, пользуясь алгоритмами фильтрации, определяют оценки ненаблюдаемых переменных состояния, а затем подставляют эти оценки в модель объекта и отыскивают управление, решая детерминированную экстремальную задачу. Строго говоря, такое разделение исходной задачи на оценивание и управление является оптимальным только в системах, линейных относительно ненаблюдаемых переменных с квадратичным критерием управления и при гауссовском шуме . Тем не менее, этот прием широко используют и в различного рода субоптимальных стратегиях.

Методы адаптивного стохастического управления. Алгоритмы адаптивного стохастического управления делятся на активно-адаптивные и пассивно-адаптивные. Остановимся кратко на этих понятиях. Для стохастической системы управления характерно наличие в модели объекта случайных ненаблюдаемых переменных состояния, неизмеряемых параметров объекта, которые характеризуются вероятностными распределениями (((см. например, величины 9,- в выражении J. В процессе управления эти вероятностные характеристики уточняются*, что уменьшает неопределенность наших знаний об объекте управления. Системы, в которых темп уменьшения неопределенности знаний об объекте зависит от выбора стратегии управления называют активно-адаптивным. Если темп не зависит от стратегии управления, то мы имеем дело с пассивно-адаптивными системами.

Процессы теплопередачи при постоянных температурах встречаются относительно редко . Теплопередача при переменных температурах существенно зависит от взаимного направления движения теплообменивающихся сред. Различают следующие основные схемы взаимного движения теплообменивающихся потоков относительно поверхности теплообмена:

Средний температурный напор. В большинстве производственных процессов тепло передается при переменных температурах одного или обоих теплообменивающихся потоков. Очевидно, в этом случае разность температур, или температурный напор, пропорционально которому передается тепло, также будет величиной переменной, меняющейся вдоль поверхности нагрева. В связи с этим возникает необходимость определения средней разности температур между теп-лообменивающимися средами. Это среднее значение температурного напора, естественно, зависит от характера изменения температур потоков вдоль поверхности теплообменного аппарата, который может быть различным. К наиболее характерным случаям относятся: прямоток, противоток, перекрестный ток и смешанный ток. Основные схемы движения потоков, соответствующие этим случаям, представлены на рис. ХХП-29.

и соответствующее число ступеней экстракции. Для определения выхода рафинатного и экстрактного растворов, а также рафината и экстракта, для промежуточных ступеней экстракции необходимо составить соответствующие уравнения материальных балансов. При противоточной экстракции часто целесообразно в разных ступенях поддерживать различную температуру. Так как по мере извлечения из исходного сырья легко растворимых компонентов состав очищаемого потока изменяется, то для повышения эффективности процесса в последующих ступенях экстракции повышается температура: 1г t2 t1. Расчет экстракции при переменных температурах осуществляется так же, однако в этом случае на треугольную диаграмму наносят бинодальные кривые, соответствующие

температурам ti, 1г и 1з. На рис. 10. 19 приведен графический расчет трехступенчатой противоточной экстракции при переменных температурах.

Средний температурный напор. В большинстве случаев в производственных процессах тепло передается при переменных температурах одного или обоих теплообмепивающихся потоков. Очевидно, в этом случае и разность температур или температурный напор, пропорционально которому передается тепло, будет также величиной переменной, меняющейся вдоль поверхности нагрева. В связи с этим возникает необходимость определения средней разности температур между теплообмениваю-щимися средами. Это среднее значение температурного напора, естественно, зависит от характера изменения температур потоков вдоль поверхности теплообменпого аппарата, которое может быть различным. К наиболее характерным случаям относятся: прямо-

При подаче водного раствора карбамида рекомендуется осуществлять комплексообразование при переменных температурах — в начале реакции при более высокой, в конце — при пониженной. Это, как указывалось выше, позволяет поддерживать в течение всего комплексообразования максимальную концентрацию карбамида, несмотря на его расход при образовании комплекса, и обеспечивает в результате наибольший эффект депарафинизацпи.

Рассмотрим процесс горения частицы твердого топлива при переменных температурах. Горением летучих и протеканием вторичных реакций пренебрежем.

Влияние перемешивания на протекание сложных процессов ранее рассматривалось только для изотермических условий работы. При переменных температурах в зоне реакций зависимости дополнительна усложняются,1 поскольку на соотношение выходов одновременно воздействуют гидродинамический и температурный режимы. Дать обще1 аналитическое рассмотрение особенностей этих условий крайне трудно.

Опыт для определения срока службы катализатора проводили на синтез-газе эквимолекулярного состава при 300 am и переменных температурах. Применяли 684 г катализатора, содержащего 100 ч. окиси тория и 20 ч. окиси алюминия, приготовленного раздельным осаждением с последующим смешением. Реактор имел длину 165 см и диаметр 2,2 см. Обычно подачу газа поддерживали равной 205 л /час . Измеряли температуру алюминиевой блочной печи, в которой находилась реакционная трубка. С учетом перепада температур в результате теплоотдачи начальная температура печи 425° соответствует 450— 475° в опытах малого масштаба. Результаты этого опыта приведены на рис. 8 и подробно рассмотрены дальше.

Особенно усиливается коррозия металлов в топливах при переменных температурах .