|
148 поведения, имеют порядок, равный, соответственно, 2 и 1. Предполагается, что влага, как и воздух, поступает в регенератор снизу (продукт сгорания кокса), а покидает сверху. Выбор путей показан на рис. 3.5. Пути сетевой модели всей установки сохраняют свой вид. Добавлен путь 8’, который соответствует новой ветви, представляющей потоки влаги, образующейся при сгорании кокса в регенераторе. Выразим пути в соединенной сети через пути в отдельных ветвях. Коэффициенты представления одних путей через другие составят матрицу преобразования. Ь6 = Рб Рб,=Ь6^ р6 ь7 = р? Pr = b6 + b7= Рб+Р? b8 = Р8 p8’“-b6 + bg= -Рб+р8 6’ т 8’ 1 ] 1 1 j m m Отсюда получаем матрицу преобразования разомкнутых путей Са а-; в данном случае столбец 6’, который представляет единственный разомкнутый путь. С помощью этой матрицы проведем расчет узловой сети, т.е. сети с внешними источниками. Рясчею узловой подсети сетевой модели. Источником воздействия для узловой сети (сети разомкнутых путей) являются потоки катализатора, поступающие из реактора и отправляемые в реактор; потоки воздуха, которые подаются навстречу потоку закоксованного катализатора, обеспечивают выгорание кокса и покидают регенератор в виде дымовых газов. Из табл. 3.1 видно, что данные компоненты составляют около 95% от общего объема всех тепловых потоков и примерно такую же долю массового расхода материальных потоков. Для ветви 8, как и для остальных ветвей, воздействием является разность температур, которой пропорциональна разность энтальпий, на входе и выходе. Катализатор с коксом поступают в регенератор при температуре 505°С (табл. 3.1); можно считать, что это и есть входная температура влаги, которая образуется при сгорании кокса. При такой же температуре 505°С поступает в регенератор влага из десорбера, и ее |
186 t доля в потоках тепла становится ощутима и достигает 4% общего расхода тепла, как видно из таблиц 3.1. и. 3.2. Однако эти потоки имеют одинаковую энтальпию разные энатальпии на входе (поскольку поступают разных источников, находящихся при разной температуре) В анном примере ограничимся тем, что новая ветвь 8 представляет только потоки влаги, которые образуются при сгорании кокса и влагой из десорбера. Внутренние потоки вызваны сгоранием кокса на катализаторе под действием кислорода воздуха, что приводит к поступлению тепла в материальные потоки, происходит нагревание катализатора и дымовых газов. Внешние потоки составляют узловую подсеть сетевой модели; внутренние потоки составляют контурную подсеть сетевой модели. Полные отклики состоят из суммы узловых откликов и контурных откликов. Топологические параметры сетевой модели регенератора: количество ветвей п = 3, подсетей s = 1, количество узлов J = 2, количество разомкнутых путей) = J s 1, контуров m = n j 2. фициенты представления одних путей через другие составят матрицу преобразования; Ьб Ь7 = Ре = Р? Ь8 = Р8 РбЬб р?= Ьб + ь7 = P8= -Ьб + bs = Рб Рб + Р? -Рб+Р8 са •а 6’ 7’ 8’ 6 7 8 1 1 1 -1 1 J m m Отсюда получаем матрицу преобразования разомкнутых путей С а а с помощью этой матрицы проведен расчет узловой сети, т.е. сети с внешними источниками Расчет узловой подсети сетевой модели. Источником воздействия для узловой сети (сети разомкнутых путей ляются потоки катализатора поступающие из реактора и отправляемые в реактор; потоки воздуха подаются навстречу потоку закоксованного катализатора, оОеспечивают выгорание кокса и покидают регенератор в виде дымовых газов. Из табл. 3.1 можно видеть, что данные компоненты составляют около 95% от общего объема всех тепловых потоков и примерно такую же долю массового расхода материальных потоков. Для ветви 8, как и для остальных ветвей, воздействием является разность температур, которой пропорциональна разность энтальпий, на входе и выходе. Катализатор с коксом поступают в регенератор при температуре 505°С (табл. 3.1); 187 можно считать, что это и есть входная температура влаги, которая образуется при сгорании кокса. При такой же температуре 505°С поступает в регенератор влага из десорбера, и ее энтальпия при этом равна 832 ккал/кг; эту энтальпию и примем как означение на входе ветви 8. Влага и пар покидают регенератор при температуре 700 С, которой соответствует энтальпия 939 ккал/кг; эту энтальпию и примем как значение на выходе для ветви 8. Тогда разность энтальпий на ветви 8 равна 107 ккал/кг, которая составляет тепловой потеницал (разность потенциалов) по ветви 8. Разности энтальпий на входе и выходе каждой ветви^ определяемые температурой, играют в данном случае роль сопротивлений на ветвях сети. Ветвь влаги 8 Ветвь воздуха 7 Ветвь катализатора 6 Температура Энтальпия Температура Энтальпия Температура Энтальпия Вход 505 832 120 29 505 136 Выход 700 939 700 188 690 186 Разность 107 59 50 Таким образом, матрица разностей энтальпий сопротивлений имеет вид 6 7 8 б 7 8 50 • 59 107 8“Р = бI В качестве воздействии принимаем массовые расходы катализатора 492 кг/с; воздуха I7 = 52 кг/с; влаги от горения кокса в сумме с влагой из 8 десорбера 1=4 кг/с. Они составляют вектор воздействующих токов: 1“ 6 7 8 Получим потоки тепла в каждой ветви сетевой модели, которые вызваны потоками при данных температурах в узлах сети, по общей формуле: Еа С = А“’а1 Еа. = (g“'P ) А“ а 1“ Матрица энтальпий соединенной сети имеет вид: g“'p' = A“'at (g“p) А° « = 216 |