|
Рассчитать основные размеры бражной колонны
Рассчитать основные размеры бражной колонны
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра органической химии и пищевой технологии наименование кафедры Допускаю к защите Руководитель Янчуковская Е.В._______ ____________________________________ И.О.Фамилия Рассчитать основные размеры бражной колонны наименование темы ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовому проекту по дисциплине Математическое моделирование процессов химической и пищевой технологии 1. 011. 00. 00 ПЗ обозначение документа Выполнил студент группы _____________ шифр подпись И.О.Фамилия Нормоконтролер ___________ подпись И.О.Фамилия Курсовой проект защищен с оценкой ______________ Иркутск 2007г ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ По курсу: Математическое моделирование процессов химической и пищевой технологии студенту:. Тема проекта: Рассчитать основные размеры бражной колонны Исходные данные: Расстояние между тарелками h=0.5м; глубина барботажного слоя z=0.05 м; число тарелок n=25; высота кубовой части hкуб=1.5м; высота от верхней тарелки до крышки колонны hкр=0.7; количество дистиллята-продукта Gд=0.072кмоль/с; флегмовое число ф=3; абсолютная температура пара Т=343К; объем продукта Vпр=0.032м3/с; скорость течения продукта vпр=0.75м/с;объем дистиллята Vd=0,0032 м3/с; скорость дистиллята vd=10м/с; объем греющего пара Vp=0.27кг/с; скорость греющего пара vп=20 м/с. Рекомендуемая литература: Кретов И.Т. Инженерные расчеты технологического оборудования предприятий бродильной промышленности Графическая часть на листах Дата выдачи задания “ “ 2007г. Дата предоставления проекта руководителю “ “ 2007г. Руководитель курсовой работы . СОДЕРЖАНИЕ |
ВВЕДЕНИЕ | | | 1 Расчёт геометрических размеров бражной колонны | | | 2 Расчёт штуцеров аппарата | | | 3 Лист выдачи программы в Excel | | | 4 Текст программы в VBA | | | ЗАКЛЮЧЕНИЕ | | | СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ | | | |
Введение Современный инженер пищевой промышленности должен не только понимать сущность процесса, знать устройство, принцип работы и особенности технологического оборудование, но и уметь рассчитывать и разработать наилучшую конструкцию аппарата. В данной работе нам предстоит создать математическую модель бражной колонны и выяснить влияние продукта-дистиллята и температуры пара на геометрические размеры колонны, при изменении их соответственно Gд=0,07-0,074кмоль/с, T=341-345K 1 Расчет геометрических размеров бражной колонны Скорость пара в свободном сечении колонны для колпачковых тарелок рассчитывается по уравнению: vпар=0,305h/(60+0.05h)-0.012z, (1.1) где z-глубина барботажного слоя, м; Высота колонны: Н=h(n-1)+hкуб+hкр, (1.2) где n-число тарелок колонны; hкуб- высота кубовой части, м; hкр- расстояние от верхней тарелки до верхней крышки колонны, м; Объем пара поднимающегося в колонне: Vпар=((Gпр+ФGпр)22.4Tпар)/273p (1.3) где 22.4-объем 1 кмоль при 0С и давлении 760 мм рт. ст.; Tпар- абсолютная температура пара; p-давление пара в рассматриваемом сечении колонны; Диаметр колонны: d= ((4 Vпар/(р vпар))^0.5, (1.4) 2 Расчет штуцеров аппарата Диаметр штуцера для ввода продукта: d=(4Vпр/( р vпр))^0.5, (2.1) где Vпр - объем продукта м3/с; vпр - скорость течения продукта м/с; Диаметр штуцера для вывода продукта: d=(4Vд/( р vд))^0.5, (2.2) где Vд- объем дистиллята,м3/с; vд- скорость дистиллята,м/с; При обогревании колонны открытым паром диаметр барботера принимают равным диаметру трубопровода, проводящего пар. Диаметр барботера: d=(4Vп/( р vп))^0.5, (2.3) где Vп- объем греюшего пара, кг/с; vп - скорость греющего пара, м/с; Площадь паровыпускных отверстий барботера: Fот=1,25Fтр=1,25(рd2тр/4), где Fтр- площадь сечения трубопровода, м2; dтр - диаметр трубопровода, м; Обшее число отверстий в барботере: n=4Fтр/( рd2от), (2.4) где dот- диаметр отверстий барботера; dот=8-10мм. В нашей работе диаметр отверстий выбран равным dот=8мм. 3 Лист выдачи программы в Excel |
VPAR | VPR | VP3 | VD | VD1 | | VP2 | | | | | 1,94E-03 | 0,032 | 0,75 | 0,0032 | 10 | | 20 | | | | | | | | | | | | | | | | | Диаметр | | Расх. дис | ШТУЦ.ВВОД.ПР | | ДИАМ.БАРБ | ПЛОЩ ОТВ | ЧИС.ОТВ | ВЫС | | | 3,772 | | 0,07 | 0,174852076 | | 2,622781137 | 6,75 | 859,87 | 14,20 | | | 3,778 | | | | | | | | 14,20 | | | 3,783 | | | | | | | | 14,20 | | | 3,789 | | | | | | | | 14,20 | | | 3,794 | | | | | | | | 14,20 | | | 3,799 | | 0,071 | | | | | | 14,20 | | | 3,805 | | | | | | | | 14,20 | | | 3,810 | | | | | | | | 14,20 | | | 3,816 | | | | | | | | 14,20 | | | 3,821 | | | | | | | | 14,20 | | | 3,826 | | 0,072 | | | | | | 14,20 | | | 3,831 | | | | | | | | 14,20 | | | 3,837 | | | | | | | | 14,20 | | | 3,843 | | | | | | | | 14,20 | | | 3,848 | | | | | | | | 14,20 | | | 3,852 | | 0,073 | | | | | | 14,20 | | | 3,858 | | | | | | | | 14,20 | | | 3,864 | | | | | | | | 14,20 | | | 3,869 | | | | | | | | 14,20 | | | 3,875 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
4 Текст программы в VBA Private Sub CommandButton1_Click() Dim VPAR, VPR, VP3, VD, VD1, VP1, VP2, VPA, D, S, L, G, X, VIS As Single Dim P As Integer VPAR = Cells(2, 1) VPR = Cells(2, 2) VP3 = Cells(2, 3) VD = Cells(2, 4) VD1 = Cells(2, 5) VP1 = Cells(2, 6) VP2 = Cells(2, 7) VPA = Cells(2, 8) L = 1 K = 1 Cells(4, 4) = "Расх.дис" Cells(4, 2) = "Диаметр" For G = 0.07 To 0.074 Step 0.001 Cells(4 + L, 4) = G S = G + 3 * G For P = 341 To 345 Step 1 D = S * 22.4 * P / 273 * 735: DIAM = (4 * D / 3.14 * VPAR) ^ 0.5 Cells(4 + L, 2) = DIAM L = L + 1 Next P Next G D1 = (4 * VPR / 3.14 * VP3) ^ 0.5 D2 = (4 * VD / 3.14 * VD1) ^ 0.5 D3 = (4 * VP1 / 3.14 * VP2) ^ 0.5 FOT = 1.25 * (3.14 * D3 ^ 2) / 4 N = 4 * FOT / 3.14 * 100 Cells(4, 5) = "ШТУЦ.ВВОД.ПР" Cells(5, 5) = D1 Cells(4, 6) = "ШТУЦ.ВЫВ.ПР" Cells(5, 6) = D2 Cells(4, 7) = "ДИАМ.БАРБ" Cells(5, 7) = D3 Cells(4, 8) = "ПЛОЩ.ОТВ" Cells(5, 8) = FOT Cells(4, 9) = "ЧИС.ОТВ" Cells(5, 9) = N For K = 1 To 19 VIS = 0.5 * (25 - 1) + 1.5 + 0.7 Cells(4 + K, 10) = VIS Cells(4, 10) = "ВЫС" Next K End Sub Заключение В данной работе был осуществлен расчет бражной колонны, в данной работе четко просматривается зависимость геометрических размеров бражной колонны, от количества-дистиллята продукта, и абсолютной температуры пара. Список литературы 1. Кретов И. Т., Антипов С. Т., Шахов С. В. Инженерные расчёты технологического оборудования предприятий бродильной промышленности. - М. : КолосС, 2004. - 391 с. 2. СТП ИрГТУ 05-04
|
|