очередное эмигрантское г.) (solar_front) wrote,
очередное эмигрантское г.)
solar_front

Мы в реакторе. Расслабьтесь.

Пересмотренный баян 3 летней давности.

Некоторым людям интересно как быстро, где и как именно, что и с чем реагирует в железных бочках из которых откачали воздух. Например буржуйские биологи анализируют желудочно-кишечные тракты различных животных  с точки зрения теории идеальных химических реакторов (человек, тоже кстати, того, ээээ...животное. Ну я это для тех, кто забыл). Т.е пищевой тракт коровы, грубо говоря, это два реактора идеального смешения (semi-batch reactors или их еще называют the backmixed or stirred tank reactor (CFSTR или CSTR) ) которые соединены последовательно. Ну как то так:

Bild5ЭТО: Bild8


Реактор идеального смешения это когда концентрация всех инградиентов/реагентов во всем объеме реактора одинаковая - всё тщательно перемешано.  Примеры: ванна с солью, крем брюле, тесто, цементный раствор.. и т.д.  Ну, вот, коровий желудок это два таких реактора. Или, если надо учесть кишечник, то корова это:
Bild6



Тут вроде никакой Америки еще не открыли: ну да, все мы знаем, что у коровы желудок сложный, многокамерный, и жвачка у нее и брожжение... Но не в этом дело! И дело не в циничном эксперименте когда буренку представляют в виде двух банок! Дело в том, что если выяснить как быстро и какие реагенты поступают в эти реакторы и как быстро происходит реакция в них, то можно докопаться до разных интимных мест этой буренки: как быстро она МОЖЕТ набирать перед убоем вес если инградиенты заменить, чё и как надо заменить, перепоять в этих самых желудках, кишках, и какие слабые и сильные стороны будут у разных дизайнов этих самых вариантов желудков. Американские слуги сатаны пошли дальше и разобрали червяка. Это теперь не червяк. Это plug flow reactor. По нашему "Реактор идеального вытеснения". Ну каково?
Bild18+
это:
Bild10


Тут я поясню эти самые "идеальные реакторы":
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Реактор идеального смешения (Batch, не проточный, т.е. крышку закрыли на час и ждем): реагенты вначале загружаются в реактор (например духовку),  они хорошо перемешаны (тесто) и оставлены на определенный период для реакции (запекаем). Затем результат (пирожок) выгружаем. Всё это циклично.

Достоинства: простой, гибкий в обслуживании (может быть выключен просто и быстро), не нужно сложного оборудования, а следовательно это идеальный вариант для экспериментальных исследований реальных реакций. Такой реактор используется когда обрабатывается небольшое количество материла.

Недостатки: Довольно дорог в обслуживании: надо постоянно чистить, требует для этого время. Качество выходящего продукта невысоко.

Реактор идеального смешения (Semibatch, CFSTR, полу-проточный, т.е. ванная в которую течет тонкая струйка воды и примерно столько же вытекает снизу): это более сложный для анализа реактор. Реагенты хорошо перемешаны. Поток (воды) из реактора имеет тот же состав что и в реакторе (ванне). Ну к примеру течет в ванну чистая вода и мы подливаем шампунь для красивой пенки, а вытекает уже грязная вода, такая же какая и в ванне.

Достоинства: Позволяет хорошо контролировать скорость реакции, т.к. мы контролируем поток реагентов.

Недостатки: Сложнее выключить: надо перекрыть потоки.
Реактор идеального вытеснения (Plug Flow, PFR): все реагенты двигаются одновременно. Время нахождения в этой "трубе" или "поршне" у всех одинаковое. Но состав смеси меняется по ходу протекания в "трубе". Ну например коффемашина: чистая вода нагревается пропускается через кофе, получает молоко, сахар и льется в чашку. С натяжкой, но пусть это будет PFR.

Достоинства: Для реакций которые сложно контролировать, со сложной кинетикой. Очень быстрых реакций. Идеален для промышленности, потому, что выше полезный выход продукта. Высокое качество продукта.

Недостатки: Нужно дофига дорогого оборудования!

Вот, кудесник в своей книжке с комиксами поясняет:
Bild2

Оказалось, что  гениальную теорию можно не только на железных банках применять, для производсва пива, серной кислоты и взрывчатых веществ. Нет, не только желудки, сердца, кровеносные сосуды, реки, океаны и прочие процессы могут быть описаны, задокументированны и спрогнозированы. Да, что там спрогнозированы, можно создавать новое под конкретные нужды. А более того, мы -"образы и подобия" все ТАМ:

Bild12

Примеры навскидку

Школа, армия, институт это "Реактор идеального вытеснения". Все поступают ОДНОВРЕМЕНО  в РЕАКТОР и проходят одинаковые стадии (РЕАГИРУЮТ).
Стадион, город, да, что там, город, Весь Мир это Реактор Идеального Смешения, CFSTR.

Время пребывания в реакторе (residence time):
Для школы, армии и т.п.: поступление-окончание. Как там выше было описано? У всех одинаковое время, идеально для промышленности, высокое КПД?

Для общества людей (социального реактора) время нахождения в реакторе это рождение и смерть. Или среднее для всех время пребывания в реакторе.
Bild11


Зная кой-какие параметры, согласно этой теории, просчитываются другие.

Ну например, что за реактор такой, можно выяснить с помощью пары хитрых формул если устроить "tracer pulse test". Т.е. на входе реактора задают на определенное время другую концентрацию реагента, или впрыскивают чего. Включили-выключили и смотрят на реакцию. На выход из него. Как оно быстро среагирует регистрируют, что на выходе, динамика какая, след. Например в ванной сидишь, и пенку перестал подливать или наоборот: морской соли кинул. А на стоке твоей ванны детектор этой соли стоит он тебе всё и покажет: когда и насколько поднялась концентрация соли в грязной воде.

А вот, например, новость в стране какую запустили, басурманин вторгся: всё этот тест. А тот кто тест делает снаружи только пометки в блакнотике делает: ага, 10 тыс демонстрация, ага продолжительность жизни, на корень квадратный, не-е-е, кандидат не пройдет выборы. Или, какая, какая армия перемерзла? И в хвост и в гриву получили? Ну-ну...

Ну а скажем Иисус, чем не "tracer pulse test"?

И главный экспериментатор в стороне. Да и не дано реагентам знание об Экспериментаторе! А он ошибки делает может, переживает наверное. Ну вот, например, библейское, после потопа:

Бытие, глава 6: "И увидел Господь, что велико развращение человеков на земле, и что все мысли и помышления сердца их были зло во всякое время;" : реакция пошла незапланировано.
раскаялся Господь, что создал человека на земле, и восскорбел в сердце Своем."

Потоп это чистка реактора.

Бытие, глава 8 "... и сказал Господь в сердце Своем: не буду больше проклинать землю за человека, потому что помышление сердца человеческого -- зло от юности его; и не буду больше поражать всего живущего, как Я сделал:
впредь во все дни земли сеяние и жатва, холод и зной, лето и зима, день и ночь не прекратятся."

Проблема, анализ, решение. И пусть Библия, книга написанная человеком, т.е. реагентом в принцие передать реальность не в состоянии, но Эхо есть!

Bild13
Триптих "Сад земных наслаждений", роспись с обратной стороны створок. Бог здесь (вверху слева) это Экспериментатор, сидит в блокнотике прикидывает.

Откровение Иоанна Богослова: "И когда Он снял седьмую печать, сделалось безмолвие на небе, как бы на полчаса."

Слава Реактору!

Bild1
Tags: Личное, реактор, юмор
Subscribe
promo solar_front may 17, 11:40 13
Buy for 10 tokens
"... мы устроили бардак в жизненно важной для экономики и общества системе, поставили под вопрос доступность электричества. Газовые электростанции были остановлены и опечатаны (из-за нерентабельности), цена на уголь привела к еще большей нагрузке на ТЭС в Германии, в определенные моменты сети…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 2 comments