Министерство образованияи науки Российской Федерации
Федеральноеагентство по образованию
ИРКУТСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедраорганической химии и пищевой технологии
наименованиекафедры
Допускаю к защите
Руководитель Янчуковская Е.В._______
____________________________________
И.О.Фамилия
Рассчитать основные размеры бражнойколонны
наименование темы
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту по дисциплине
Математическое моделированиепроцессов
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 моделированиепроцессов химической и пищевой технологии
студенту:.
Темапроекта: Рассчитать основные размеры бражной колонны
Исходныеданные: 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 тарелкидо 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 теченияпродукта vпр=0.75м/с; объемдистиллята Vd=0,0032м3/с; скорость дистиллята vd=10м/с; объем греющего пара Vp=0.27кг/с; скорость греющего пара vп=20 м/с.
Рекомендуемаялитература: Кретов И.Т. Инженерные расчеты технологического оборудованияпредприятий бродильной промышленности
Графическаячасть на листах
Дата выдачи задания “ “ 2007г.
Дата предоставленияпроекта руководителю “ “ 2007г.
Руководитель курсовойработы .
СОДЕРЖАНИЕВВЕДЕНИЕ 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 инженерпищевой промышленности должен не только понимать сущность процесса, знатьустройство, принцип работы и особенности технологического оборудование, но иуметь рассчитывать и разработать наилучшую конструкцию аппарата.
В данной работе нампредстоит создать математическую модель бражной колонны и выяснить влияниепродукта-дистиллята и температуры пара на геометрические размеры колонны, приизменении их соответственно Gд=0,07-0,074кмоль/с,T=341-345K
1 Расчет геометрическихразмеров бражной колонны
Скорость пара в свободномсечении 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 доверхней крышки колонны, м;
Объем пара поднимающегосяв колонне:
Vпар=((Gпр+ФGпр)22.4Tпар)/273p (1.3)
где 22.4-объем 1 кмольпри 0С и давлении 760 мм рт. ст.;
Tпар- абсолютная температура пара;
p-давление пара в рассматриваемомсечении колонны;
Диаметр колонны:
d= ((4 Vпар/(π vпар))^0.5, (1.4)
2 Расчет штуцероваппарата
Диаметр штуцера для вводапродукта:
d=(4Vпр/( π vпр))^0.5, (2.1)
где Vпр – объем продукта м3/с;
vпр — скорость течения продукта м/с;
Диаметр штуцера длявывода продукта:
d=(4Vд/( π vд))^0.5, (2.2)
где Vд- объемдистиллята, м3/с;
vд- скорость дистиллята, м/с;
При обогревании колонныоткрытым паром диаметр барботера принимают равным диаметру трубопровода,проводящего пар.
Диаметр барботера:
d=(4Vп/( π vп))^0.5, (2.3)
где Vп- объем греюшего пара, кг/с;
vп – скорость греющего пара, м/с;
Площадь паровыпускныхотверстий барботера:
Fот=1,25Fтр=1,25(πd2тр/4),
где Fтр- площадь сечения трубопровода, м2;
dтр – диаметр трубопровода, м;
Обшее число отверстий вбарботере:
n=4Fтр/( πd2от), (2.4)
где dот- диаметр отверстий барботера; dот=8-10мм.
В нашей работе диаметротверстий выбран равным dот=8мм.
3 Лист выдачи программы вExcel
/>/>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 SubCommandButton1_Click()
Dim VPAR, VPR,VP3, VD, VD1, VP1, VP2, VPA, D, S, L, G, X, VIS As Single
Dim P AsInteger
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 = 0.07To 0.074 Step 0.001
Cells(4 + L,4) = G
S = G + 3 * G
For P = 341 To345 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 To19
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 былосуществлен расчет бражной колонны, в данной работе четко просматриваетсязависимость геометрических размеров бражной колонны, от количества-дистиллятапродукта, и абсолютной температуры пара.
Списоклитературы
1. Кретов И. Т.,Антипов С. Т., Шахов С. В. Инженерные расчёты технологического оборудованияпредприятий бродильной промышленности. – М.: КолосС, 2004. – 391 с.
2. СТП ИрГТУ 05-04