Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Сидельковская Ф.П. "Химия N-вннилпирролидона и его полимеров" ()

Сеидов Н.М. "Новые синтетические каучуки на основе этилена и олефинов" (Высокомолекулярная химия)

Райт П. "Полиуретановые эластомеры" (Высокомолекулярная химия)

Попова Л.А. "Производство карбамидного утеплителя заливочного типа" (Высокомолекулярная химия)

Поляков А.В "Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза" (Высокомолекулярная химия)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Высокомолекулярная химия -> Поляков А.В -> "Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза" -> 32

Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза - Поляков А.В

Поляков А.В, Дунто Ф.И., Кондратьев Ю.Н., Кобяков В.М., Зернов В.С. Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза — Л.: Химия, 1988. — 200 c.
ISBN 5-7245-0081-7
Скачать (прямая ссылка): pevd.djvu
Предыдущая << 1 .. 26 27 28 29 30 31 < 32 > 33 34 35 36 37 38 .. 77 >> Следующая

Граничный случай, когда прямая у0 = const касается кривой (5.12), соответствует изменению числа состояний равновесия в системе. Значения параметра, при которых происходит изменение числа состояний равновесия в системе, называют бифуркационными, а соответствующие им точки кривой (5.12) - точками бифуркации. Если мы будем медленно
Рис. 5.2. Статические характеристики реактора
83
82
и непрерывно изменять входную температуру у0, то в бифуркационных точках будут происходить скачкообразные переходы системы из одного состояния равновесия в другое и соответственно резкий разогрев (при переходе из состояния равновесия в точке В в состояние равновесия в точке ?) — см. рис. 5.2) или охлаждение реакционной смеси (переход из точки С в точку А).
Зависимость равновесной температуры^ от входной^0 для случая, когда в системе возможно несколько состояний равновесия, имеет гис-терезисный характер. При увеличении у0 от 0 до у1п(0<у0 <у{п) состояния равновесия находятся сначала на участке кривой ОВ, при дальнейшем росте у0 состояния равновесия будут на участке кривой ЭЕ. Переход с участка кривой 08 на участок кривой ИЕ осуществляется в точке бифуркации В при у^Уо11- При обратном движении, т.е. при уменьшении у0, мы будем двигаться сначала по участку ЕС, затем в точке бифуркации С при у0 =у^, т.е. при меньшей, чем в предыдущем случае входной температуре (у0 <у1п), переходим на участок ОА.
5.2.2. Исследование устойчивости системы и определение областей различных режимов работы
Исследование устойчивости системы (5.10), (5.11) выполняется с помощью первого метода Ляпунова. Пусть х5яу5 — координаты исследуемого состояния равновесия на плоскости ху. Найдем уравнения для х и у, подставив новые переменные в уравнения (5.10) и (5.11). Величины ? и ц связаны с переменными х и у уравнениями:
Правые части уравнений (5.10) и (5.11) являются аналитическими функциями в некоторой области около рассматриваемого состояния равновесия, поэтому их можно разложить в ряд Тейлора относительно этого состояния равновесия.
Учитывая это и пренебрегая членами высших степеней, т.е. делая допущение о малости отклонений от состояния равновесия, получим систему двух линейных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами.
—=а?,+Ът1, (5.13)
ах
~-=сё,+йг), (5.14)
ах
где а, Ь,с,й- коэффициенты ряда Тейлора. 84
а = Рх(х5.у5); Ъ=Р;(хх,ух); с = &'(*> Уз) ; а = 0у(х* Уа) ¦ Характеристическое уравнение для данной системы будет: \2 - (а + сГ)*+ (ас1-Ьс) = 0.
Условия устойчивости системы (5.13), (5.14) соответственно записываются в виде:
д>0; о >0, где Д =ай-Ьс; сг=—{а + а~) .
Граница устойчивости определяется из условий:
д = 0; (5.15) о = 0. (5.16)
Кривые (5.15), (5.16) позволяют разбить плоскость входных параметров системы - входная температурау0, входная концентрация инициатора х0 - на ряд областей, отличающихся друг от друга числом и характером устойчивости состояний равновесия. Пример такой разбивки приведен на рис. 5.3. Исследование показывает, что области 7 и 2 соответствуют одному состоянию равновесия: область 1 - устойчивому; 2 _ неустойчивому; области 3-6 - трем состояниям равновесия; в области 3 два из них устойчивы, одно неустойчиво; в областях 4,5- два неустойчивых и одно устойчивое состояние; в области 6 все три состояния равновесия неустойчивы [71].
Уо
Рис. 5.3. Области различных режимов работы реактора
85
22 20 18 16
Т)Ч Рис. 5.4. Регистрация автоколебаний в реакторе
Интересной особенностью рассматриваемого объекта, обнаруженной Вольтером [75], является возможность возникновения в реакторе полимеризации автоколебаний — незатухающих периодических колебаний температуры и концентрации реагента в реакторе. На рис. 5.4 представлена регистрация периодических колебаний температуры в промышленном реакторе. Амплитуда колебаний составляет 25-30 °С, их период - 40-50 мин. Анализ математической модели реактора показывает [71], что автоколебательным режимам соответствуют области 2 и 6 на рис. 5.3. Изменения входных параметров в5 215 345 (вхопн°й температуры и входной концентрации ^ ос инициатора) приводят к переходу в другую область ' функционирования реактора и прекращению авто-
колебаний.
В ряде случаев реактор смешения в производстве ПЭВД рассматривается как аппарат, работающий в полусегрегационном режиме [73]. При этом предполагается, что по концентрации в реакторе осуществляется режим полной сегрегации, а по температуре — максимум смешения, т.е. температура однородна по всему объему реактора, а входные концентрации этилена и инициатора должны определяться через усреднение решений уравнений по плотности распределения времен пребывания Р(т), которое предполагается известным для изучаемого аппарата. Модель статики такого реактора включает уравнение теплового баланса вида (5.6) при условии й?Г/й?г = 0 и уравнения для расчета концентраций:
С/= / Р(т)С{(ту]т; 1 = 1,2 (этилен, инициатор) , (5.17)
где т - время; С,<т) - решения кинетических уравнений для концентраций мономера (1 = 1) и инициатора (/ = 2); С,-- концентрации мономера (1 = 1) и инициатора (/ = 2) на выходе нз реактора; Т - температура; Р(т) - плотность распределения времен пребывания частиц реакционной смеси для выходного сечения реактора.
Предыдущая << 1 .. 26 27 28 29 30 31 < 32 > 33 34 35 36 37 38 .. 77 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама