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化工系統(tǒng)工程-第4章-閱讀頁

2025-01-11 13:42本頁面
  

【正文】 A B C D 由 A 單 B 元 C D 前面所示系統(tǒng)的鄰接矩陣為: ?????????????0001100001000010AR矩陣數(shù)學表達: 21 ?布爾 (邏輯 )矩陣: 由 0, 1兩種元素構成的矩陣 ?鄰接矩陣比關聯(lián)矩陣簡單,但表示的信息也少 這幾種矩陣都可描述系統(tǒng)結構,但由于構成方式不同,應用場合也不同: ?Rp: 系統(tǒng)順序計算時獲得物流和單元的信息 ?RI和 RA: 進行系統(tǒng)分解 22 矩陣法小結: 23 現(xiàn)在,我們已經(jīng)有了單元過程的數(shù)學模型,也有了表示單元之間聯(lián)系的結構模型。 連接方程通過結構矩陣可在計算機內(nèi)自動生成 單元 i, j 之間的聯(lián)系: xy njmi ?1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 12 10 9 11 10 12 11 13 i, j單元序號 m, n流股序號 26 單元設備的模型方程 設計要求方程 其它約束條件 系統(tǒng)結構模型 連接方程 完整數(shù)學模型 化工系統(tǒng)的完整數(shù)學模型 27 三、化工系統(tǒng)模型示例 例 41: 以前述化工系統(tǒng)流程為例: 反應器 精餾塔 1 2 7 6 5 3 4 A B 28 結構單元圖為: 共涉及 11個物流股 反應器 精餾塔 混合器 分割器 29 其中反應器 B、精餾塔 C 的設備參數(shù)以及進料物流( )均為已知?,F(xiàn)求一設計型問題:求流股分割器 D 的參數(shù)s,使精餾塔 C 的某一變量 r 滿足 其設計規(guī)定值rspec( 如塔頂產(chǎn)品濃度等) 0Ax則, 單元設備的模型為 )( AAA xy ?? )(BBB xy ??( 1) ( 2) 30 )( CCC xy ?? ),( sxyDDD ??)( CCC xz ?? ),( sxzDDD ?? ( 3) ( 4) ( 5) ( 6) ( 7) )( cxr ??31 物流連接方程為: BCyx ?CD yx ? DA yx ? AByx ?( 8) ( 9) ( 10) ( 11) 設計要求為: s p ecrr ?( 12) 由 ( 1)式~( 12) 式組成的方程組,就是該設計型問題的 全部系統(tǒng)模型方程 例 43 32 第二節(jié) 化工系統(tǒng)的自由度 ?????nioiu dcd1)( )2(式中, ci 為該單元第 i 股進料的組份數(shù); n 為該單元進料物流數(shù); d0 為該單元的設備參數(shù) 單元過程的自由度為: 33 c+2 1 c+2 c+2 c+2 c+2 c+2 2(c+2) c+2 混合器 流股分割器 對一個由混合器和流股分割器組成的系統(tǒng)進行自由度分析。 如果把整個系統(tǒng)視為一個虛擬單元,那么其自由度的計算和單元操作的自由度一樣 。含有少量 B 組份的原料氣 A 與循環(huán)流(以 A為主)混合后,進入反應器,進行反應 A→C 。主產(chǎn)品 C 從閃蒸器底部流出。假定冷卻器無
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