Міністерство освіти і науки Російської Федерації
Федеральне агентство з освіти
ІРКУТСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра органічної хімії та харчової технології
найменування кафедри
Припускаю до захисту
Керівник Янчуковская Е.В._______
____________________________________
І. Б. Прізвище
Розрахувати основні розміри бражний колони
найменування теми
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
до курсового проекту з дисципліни
Математичне моделювання процесів
хімічної та харчової технології
1. 011. 00. 00 ПЗ
позначення документа
Виконав студент групи _____________
шифр підпис І. Б. Прізвище
Нормоконтролер ___________
підпис І. Б. Прізвище
Курсовий проект захищений
з оцінкою ______________
Іркутськ 2007р
ІРКУТСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ЗАВДАННЯ
НА КУРСОВУ РОБОТУ
По курсу: Математичне моделювання процесів хімічної та харчової технології
студенту:.
Тема проекту: Розрахувати основні розміри бражний колони
Вихідні дані: Відстань між тарілками h = 0.5м; глибина барботажного шару z = 0.05 м; число тарілок n = 25; висота кубовою частини h куб = 1.5м, висота від верхньої тарілки до кришки колони h кр = 0.7; кількість дистиляту-продукту G д = 0.072кмоль / с; флегмовое число ф = 3; абсолютна температура пари Т = 343К; обсяг продукту V пр = 0.032м3 / с; швидкість течії продукту v пр = 0.75м / с; обсяг дистиляту Vd = 0,0032 м3 / с; швидкість дистиляту vd = 10м / с; обсяг гріючої пари Vp = 0.27кг / с; швидкість пари, що гріє v п = 20 м / с.
Рекомендована література: Кретов І.Т. Інженерні розрахунки технологічного устаткування підприємств бродильної промисловості
Графічна частина на аркушах
Дата видачі завдання "" 2007р.
Дата подання проекту керівникові "" 2007р.
Керівник курсової роботи.
ЗМІСТ
Введення
Сучасний інженер харчової промисловості повинен не тільки розуміти сутність процесу, знати будову, принцип роботи та особливості технологічного обладнання, а й вміти розраховувати і розробити найкращу конструкцію апарату.
У даній роботі нам належить створити математичну модель бражний колони і з'ясувати вплив продукту-дистиляту і температури пари на геометричні розміри колони, при зміні їх відповідно Gд = 0,07-0,074 кмоль / с, T = 341-345K
1 Розрахунок геометричних розмірів бражний колони
Швидкість пара у вільному перерізі колони для колпачковой тарілок розраховується за рівнянням:
vпар = 0,305 h / (60 +0.05 h)-0.012z, (1.1)
де z-глибина барботажного шару, м;
Висота колони:
Н = h (n-1) + hкуб + hкр, (1.2)
де n-число тарілок колони;
hкуб-висота кубовою частини, м;
hкр-відстань від верхньої тарілки до верхньої кришки колони, м;
Обсяг пара піднімається в колоні:
Vпар = ((Gпр + ФGпр) 22.4Tпар) / 273p (1.3)
де 22.4-обсяг 1 кмоль при 0С і тиску 760 мм рт. ст.;
Tпар-абсолютна температура пари;
p-тиск пари в перерізі колони;
Діаметр колони:
d = ((4 Vпар / (π vпар)) ^ 0.5, (1.4)
2 Розрахунок штуцерів апарату
Діаметр штуцера для введення продукту:
d = (4Vпр / (π Vпр)) ^ 0.5, (2.1)
де Vпр - обсяг продукту м3 / с;
Vпр - швидкість течії продукту м / с;
Діаметр штуцера для виведення продукту:
d = (4Vд / (π Vд)) ^ 0.5, (2.2)
де Vд-обсяг дистиляту, м3 / с;
Vд-швидкість дистиляту, м / с;
При обігріві колони відкритим пором діаметр барботера приймають рівним діаметру трубопроводу, який проводить пар.
Діаметр барботера:
d = (4Vп / (π Vп)) ^ 0.5, (2.3)
де Vп-обсяг греюшего пари, кг / с;
Vп - швидкість пари, що гріє, м / с;
Площа паровипускних отворів барботера:
Fот = 1,25 F тр = 1,25 (πd 2 тр / 4),
де Fтр-площа перерізу трубопроводу, м 2;
dтр - діаметр трубопроводу, м;
Обшее число отворів у барботері:
n = 4F тр / (πd 2 від), (2.4)
де dот-діаметр отворів барботера; dот = 8-10мм.
У нашій роботі діаметр отворів обраний рівним dот = 8мм.
3 Лист видачі програми в Excel
4 Текст програми 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.діс"
Cells (4, 2) = "Діаметр"
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.ВИВ.ПР"
Cells (5, 6) = D2
Cells (4, 7) = "ДІАМ.БАРБ"
Cells (5, 7) = D3
Cells (4, 8) = "ПЛОЩ.ОТВ"
Cells (5, 8) = FOT
Cells (4, 9) = "ЧІС.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) = "вис"
Next K
End Sub
Висновок
У даній роботі був здійснений розрахунок бражний колони, в даній роботі чітко проглядається залежність геометричних розмірів бражний колони, від кількості-дистиляту продукту, і абсолютної температури пари.
Список літератури
1. Кретов І. Т., Антипов С. Т., Шахов С. В. Інженерні розрахунки технологічного устаткування підприємств бродильної промисловості. - М.: Колос, 2004. - 391 с.
2. СТП ІРГТ 05-04
Федеральне агентство з освіти
ІРКУТСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра органічної хімії та харчової технології
найменування кафедри
Припускаю до захисту
Керівник Янчуковская Е.В._______
____________________________________
І. Б. Прізвище
Розрахувати основні розміри бражний колони
найменування теми
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
до курсового проекту з дисципліни
Математичне моделювання процесів
хімічної та харчової технології
1. 011. 00. 00 ПЗ
позначення документа
Виконав студент групи _____________
шифр підпис І. Б. Прізвище
Нормоконтролер ___________
підпис І. Б. Прізвище
Курсовий проект захищений
з оцінкою ______________
Іркутськ 2007р
ІРКУТСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ЗАВДАННЯ
НА КУРСОВУ РОБОТУ
По курсу: Математичне моделювання процесів хімічної та харчової технології
студенту:.
Тема проекту: Розрахувати основні розміри бражний колони
Вихідні дані: Відстань між тарілками h = 0.5м; глибина барботажного шару z = 0.05 м; число тарілок n = 25; висота кубовою частини h куб = 1.5м, висота від верхньої тарілки до кришки колони h кр = 0.7; кількість дистиляту-продукту G д = 0.072кмоль / с; флегмовое число ф = 3; абсолютна температура пари Т = 343К; обсяг продукту V пр = 0.032м3 / с; швидкість течії продукту v пр = 0.75м / с; обсяг дистиляту Vd = 0,0032 м3 / с; швидкість дистиляту vd = 10м / с; обсяг гріючої пари Vp = 0.27кг / с; швидкість пари, що гріє v п = 20 м / с.
Рекомендована література: Кретов І.Т. Інженерні розрахунки технологічного устаткування підприємств бродильної промисловості
Графічна частина на аркушах
Дата видачі завдання "" 2007р.
Дата подання проекту керівникові "" 2007р.
Керівник курсової роботи.
ЗМІСТ
| ВСТУП | |||
| 1 Розрахунок геометричних розмірів бражний колони | |||
| 2 Розрахунок штуцерів апарату | |||
| 3 Лист видачі програми в Excel | |||
| 4 Текст програми в VBA | |||
| ВИСНОВОК | |||
| СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ | |||
Введення
Сучасний інженер харчової промисловості повинен не тільки розуміти сутність процесу, знати будову, принцип роботи та особливості технологічного обладнання, а й вміти розраховувати і розробити найкращу конструкцію апарату.
У даній роботі нам належить створити математичну модель бражний колони і з'ясувати вплив продукту-дистиляту і температури пари на геометричні розміри колони, при зміні їх відповідно Gд = 0,07-0,074 кмоль / с, T = 341-345K
1 Розрахунок геометричних розмірів бражний колони
Швидкість пара у вільному перерізі колони для колпачковой тарілок розраховується за рівнянням:
vпар = 0,305 h / (60 +0.05 h)-0.012z, (1.1)
де z-глибина барботажного шару, м;
Висота колони:
Н = h (n-1) + hкуб + hкр, (1.2)
де n-число тарілок колони;
hкуб-висота кубовою частини, м;
hкр-відстань від верхньої тарілки до верхньої кришки колони, м;
Обсяг пара піднімається в колоні:
Vпар = ((Gпр + ФGпр) 22.4Tпар) / 273p (1.3)
де 22.4-обсяг 1 кмоль при 0С і тиску 760 мм рт. ст.;
Tпар-абсолютна температура пари;
p-тиск пари в перерізі колони;
Діаметр колони:
d = ((4 Vпар / (π vпар)) ^ 0.5, (1.4)
2 Розрахунок штуцерів апарату
Діаметр штуцера для введення продукту:
d = (4Vпр / (π Vпр)) ^ 0.5, (2.1)
де Vпр - обсяг продукту м3 / с;
Vпр - швидкість течії продукту м / с;
Діаметр штуцера для виведення продукту:
d = (4Vд / (π Vд)) ^ 0.5, (2.2)
де Vд-обсяг дистиляту, м3 / с;
Vд-швидкість дистиляту, м / с;
При обігріві колони відкритим пором діаметр барботера приймають рівним діаметру трубопроводу, який проводить пар.
Діаметр барботера:
d = (4Vп / (π Vп)) ^ 0.5, (2.3)
де Vп-обсяг греюшего пари, кг / с;
Vп - швидкість пари, що гріє, м / с;
Площа паровипускних отворів барботера:
Fот = 1,25 F тр = 1,25 (πd 2 тр / 4),
де Fтр-площа перерізу трубопроводу, м 2;
dтр - діаметр трубопроводу, м;
Обшее число отворів у барботері:
n = 4F тр / (πd 2 від), (2.4)
де dот-діаметр отворів барботера; dот = 8-10мм.
У нашій роботі діаметр отворів обраний рівним dот = 8мм.
3 Лист видачі програми в Excel
| VPAR | VPR | VP3 | VD | VD1 | VP2 | |||||
| 1,94 E-03 | 0,032 | 0,75 | 0,0032 | 10 | 20 | |||||
| Діаметр | Витр. дис | ШТУЦ.ВВОД.ПР | ДІАМ.БАРБ | Площа ОТВ | ЧІС.ОТВ | Вис | ||||
| 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 | ||||||||||
Private Sub CommandButton1_Click ()
Dim VPAR, VPR, VP3, VD, VD1, VP1, VP2, VPA, D, S, L, G, X,
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.діс"
Cells (4, 2) = "Діаметр"
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.ВИВ.ПР"
Cells (5, 6) = D2
Cells (4, 7) = "ДІАМ.БАРБ"
Cells (5, 7) = D3
Cells (4, 8) = "ПЛОЩ.ОТВ"
Cells (5, 8) = FOT
Cells (4, 9) = "ЧІС.ОТВ"
Cells (5, 9) = N
For K = 1 To 19
Cells (4 + K, 10) =
Cells (4, 10) = "вис"
Next K
End Sub
Висновок
У даній роботі був здійснений розрахунок бражний колони, в даній роботі чітко проглядається залежність геометричних розмірів бражний колони, від кількості-дистиляту продукту, і абсолютної температури пари.
Список літератури
1. Кретов І. Т., Антипов С. Т., Шахов С. В. Інженерні розрахунки технологічного устаткування підприємств бродильної промисловості. - М.: Колос, 2004. - 391 с.
2. СТП ІРГТ 05-04