固定床反應器的模型

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　　固定床反應器的機理模型是在對過程的機理進行分析的基礎上，利用物理、化學中的基本定律建立的。固定床反應裝置的模型可以分為(wei) 六大類，過程特性不同，簡化程度不同，模型的複雜性也不相同。定態模型主要用於(yu) 反應器設計，動力學參數擬合，以及模型篩選。然後，在模型篩選中，一些定態過程中不重要的現象可能在反應器的動態行為(wei) 中非常重要。動態模型是控製研究的基礎。當然定態模型也是動態模型的一種補充。關(guan) 於(yu) 固定床反應器的動態模型已有不少綜述文獻，其中包括用於(yu) 不同目的的55個(ge) 實驗研究反應體(ti) 係。而一個(ge) 包括催化劑顆粒內(nei) 外傳(chuan) 遞的詳細的反應器動態模型，其模擬計算時間可以為(wei) 實時的100倍。由於(yu) 這裏的動態建模是為(wei) 控製服務的，因此在保證模型一定精度的前提下，必須考慮簡單性和實時要求。一方麵，由於(yu) 工業(ye) 反應器中一般氣速很大，固相和氣相溫差很小，其動態變化的耦合性亦很強，故大多采用擬均相模型。另一方麵，由於(yu) 氣固相的極大差別，氣相濃度的響應速度會(hui) 是固相溫度響應速度的幾千倍，模型方程的剛性非常之強。雖然可以采用把過程分為(wei) 兩(liang) 個(ge) 模式的嚴(yan) 格方法，但由於(yu) 采樣速度的限製，控製隻關(guan) 心溫度響應時間尺度，因此采用濃度的擬定態假定是個(ge) 很好的近似。

　　隨著技術及現代控製理論的發展，同時還有大量的實驗和仿真工作表明，局部線性化模型能很好地描述反應器在某一定態下的局部動態行為(wei) ，因此在固定床反應器基於(yu) 模型的控製設計中大多采用線性化的動態模型。

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