Получение оптимальных проектных решений и их анализ с использованием математических моделей. Литовка Ю.В. - 37 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Команда Select Properties (Выбрать свойства) позволяет выбрать нужные свойства потоков, которые бу-
дут выводиться при просмотре.
Выбор потоков выполняется аналогично выбору, описанному для команды
Stream Compositions (Соста-
вы потоков)
.
С помощью следующих команд меню
Results можно:
• UnitOp's (Оборудование) – просмотреть исходные данные и рассчитанные величины для одной или бо-
лее выбранных единиц оборудования;
• Topology (Топология) – вывести на экран матрицу процесса;
• Thermodynamics (Термодинамика) – вывести на экран установленные для текущего задания термоди-
намические опции;
• Tower Profiles (Профили по колонне) – просмотреть профиль ректификации для выбранной колонны:
число ступеней, температуру, давление, расходы жидкости и пара, расход питания, выход продукта, тепловую
нагрузку кипятильника и конденсатора, расход, нагрузку циркуляционного насоса;
• Tray Compositions (Составы на тарелках) – вывести на экран значения температуры, давления, состава
жидкости и пара, константы равновесия для каждой ступени выбранной ректификационной колонны;
• Tray Properties (Свойства на тарелках) – выполнить просмотр транспортных свойств жидкости и пара
для указанных ступеней выбранной ректификационной колонны;
• Distillation Curves (Кривые дистилляции) – выбрать один или более потоков для просмотра полного
набора кривых дистилляции в табличной форме;
• Convergence (Сходимость) – вывести на экран все установленные параметры сходимости.
Результаты просмотра можно сохранить в файле формата
doc, выполнив команду Файл/Сохранить.
9. Просмотр с помощью меню Plot (Граф.) Для графического изображения результатов моделирова-
ния используются команды меню
Plot (Граф.). С помощью этих команд можно вычертить профили по
колоннам, изменения свойств потоков и диаграммы парожидкостного равновесия.
10. Составление отчета. ChemCad позволяет создавать отчет о результатах моделирования в виде
таблиц. Их можно вывести на экран, сохранить в текстовом файле со стандартной кодировкой символов
(ASCII), в файле типа (PRN) или послать отчет на устройство печати. Программа имеет стандартный
формат вывода отчета, однако при необходимости его можно изменить. Можно указать, какие части от-
чета, а также какие потоки и свойства будут включены в отчет. Имеются опции для задания формата
выводимых чисел.
Отчет можно получить в табличной (текстовой) форме и в виде диаграммы технологического процесса.
Моделирование реактора. В качестве примера рассмотрим моделирование статики процесса разло-
жения этилена в трубчатом реакторе для получения ацетилена [9], [10].
Процесс протекает по следующей схеме: этилен разлагается на ацетилен и водород по реакции
;HHCHC
22242
1
+→
k
в свою очередь ацетилен разлагается на углерод и водород:
;HC2HC
222
2
+→
k
здесь k
1
, k
2
– константы скоростей реакций.
Примем следующие допущения:
– в связи с тем, что длина реактора значительно (более чем в 100 раз) превышает его диаметр, будем ис-
пользовать гидродинамическую модель «Идеальное вытеснение»;
– температура
Т в реакторе поддерживается постоянной по длине трубы и во времени.
Исходные данные и константы, необходимые для расчета:
Е
1
=
65 000; Е
2
=
87 000; А
1
=
2⋅10
11
; А
2
=
8⋅10
12
; D
= 0,1 м; давление в реакторе
Р = 100 000 Па; Т = 1200 К; m
вх
=
1800 кг/ч; точность расчетов ε = 0,001.
Порядок выполнения работы
1. Загрузить пакет прикладных программ ChemCAD.
2. Создать новый файл технологической схемы.
3. Выбрать технические размерности. В качестве профиля единиц измерения задать СИ. Указать в окне
Mass (Масса) размерность «кг».
4. Выбрать компоненты, участвующие в процессе. Из базы данных выбираются: Ethylene – этилен;
Acetylene – ацетилен; Carbon – углерод; Hydrogen – водород.
5. Построить технологическую схему. Выбрать из палитры
Kinetic reactor, щелкнуть правой кнопкой
мыши, и выбрать из подпалитры
Kinetic reactor #2, т.е. реактор «идеальное вытеснение». Расположить вы-
бранный реактор на поле технологической схемы. Добавить входной и выходной потоки.

Страницы