Реактора идеального смешения
Рассмотрим задачу минимизации себестоимости продукта реакции в реакторе идеального смешения. Для реакции первого порядка найти оптимальные условия, минимизирующие себестоимость получаемого продукта Р из исходного продукта А, определяемую с учетом затрат на сырье и амортизацию реактора. Скорости образования компонентов А и Р имеют вид: , . где , – константы скорости реакций, связаны с температурой реакции уравнением Аррениуса , , Критерий оптимальности, значение которого необходимо минимизировать, в данном случае имеет вид: , где – концентрация сырья в реакционной смеси, подаваемой в реактор; – концентрация продукта на выходе реактора; – стоимость исходного сырья; – стоимость единицы объема реактора, исчисляемая с учетом его амортизации; V – объем реактора; – скорость потока сырья, поступающего в зону идеального смешении; , – предэкспоненциальные множители; – универсальная газовая постоянная; Т – температура в реакционной зоне; , – энергия активации компонентов. Минимизация критерия оптимальности R производится выбором оптимальных значений температуры в реакторе Т и времени пребывания реагентов в реакторе .
|