کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4764724 1423746 2017 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Feeding trajectory optimization in fed-batch reactor with highly exothermic reactions
ترجمه فارسی عنوان
بهینه سازی مسیر تغذیه در راکتور تغذیه ای با واکنش های بسیار خنثی
کلمات کلیدی
رآکتور فید بچ فرار راکتور معیار فراری، بهینه سازی، مسیر تغذیه،
ترجمه چکیده
مهندسین فرآیند و اپراتورها باید پدیده فرار راکتور را درک کنند تا از شرایط و حوادث خطرناک جلوگیری کنند. فرار راکتور هنگامی رخ می دهد که یک واکنش ایزوترمی در یک رآکتور با ناحیه انتقال حرارت کافی اتفاق می افتد. سرعت واکنش به علت افزایش دما افزایش می یابد و موجب افزایش بیشتر سرعت و دمای واکنش می شود. بدون هیچ اقدام ایمنی، تنها مصرف واکنش دهنده حداکثر دمای را محدود می کند. یکی از اقدامات ایمنی می تواند استفاده از معیارهای فرار برای توصیف رژیم های عملیاتی ایمن باشد که در آن شرایط عملیاتی بهینه می تواند یافت شود. در این مقاله معیارهای فراموش نشدنی و کاربرد این در مورد بهینه سازی مسیر تغذیه یک مدل راکتور بتنی ارائه می شود. مهمترین معیارهای فرار و روابط بین آنها ارائه شده است، و منحنی های بحرانی معیارها با استفاده از یک راکتور لوله بدون بعد ساده محاسبه می شود. مسیر یابی مطلوب تغذیه در صورت وجود یک رآکتور بتنی خلبان با استفاده از معیارهای فرار مختلف به عنوان یک محدودیت غیر خطی بر مبنای بهینه سازی ذرات ذرات و برنامه نویسی درجه دوم متوالی تعیین می شود. طراحان باید بدانند که چگونه می توانند معیار مناسب را انتخاب کنند، و نتایج می تواند به آن کمک کند. اگر فرار در یک راکتور تغذیه ای اتفاق بیفتد، انتخاب و سود می تواند کاهش یابد، بنابراین برای حل این مشکل مهم است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی مهندسی شیمی (عمومی)
پیش نمایش مقاله
بهینه سازی مسیر تغذیه در راکتور تغذیه ای با واکنش های بسیار خنثی
چکیده انگلیسی
Process engineers and operators should understand reactor runaway phenomenon to avoid hazard situations and accidents. Reactor runaway occurs when an exothermic reaction takes place in a reactor with insufficient heat transfer area. The reaction rate increases due to the temperature rise, causing a further increase in reaction rate and temperature. Without any safety action, only the reactant consumption limits the maximum temperature. One of the safety actions can be the application of runaway criteria to characterize the safe operating regimes where the optimal operating conditions can be found. This paper presents runaway criteria and the application of these in case of the feeding trajectory optimization of a fed-batch reactor model. The most important runaway criteria and the relations between them are presented, and critical curves of criteria are calculated using a simple dimensionless tubular reactor. The optimal feeding trajectory is determined in case a pilot plant fed-batch reactor using different runaway criteria as a non-linear constraint based on particle swarm optimization and sequential quadratic programming. Designers need to know how they can choose the right criterion, and the results can help with it. Selectivity and profit can be decreased if runaway occurs in a fed-batch reactor, therefore it is important to deal with this problem.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computers & Chemical Engineering - Volume 98, 4 March 2017, Pages 1-11
نویسندگان
, ,