- •А.В. Кравцов, н.В. Ушева, е.А. Кузьменко,
- •1. Моделирование кинетики химических реакций
- •1.1. Лабораторная работа №1 Моделирование кинетики гомогенных химических реакций
- •Этапы развития химической кинетики
- •Основные понятия химической кинетики
- •Общие представления одношаговых методов решения обыкновенных дифференциальных уравнений
- •Варианты заданий
- •1.2 Лабораторная работа №2 Моделирование кинетики гетерогенных химических реакций
- •Кинетика гетерогенных химических реакций
- •Варианты заданий
- •2. Моделирование структуры потоков в аппаратах
- •2.1. Лабораторная работа №3 Исследование гидродинамики насадочного абсорбера
- •Типовые математические модели структуры потоков в аппаратах
- •М f tатематическое описание гидродинамики насадочного абсорбера
- •Варианты заданий
- •Содержание отчета
- •2.2. Лабораторная работа №4 Моделирование процесса смешения технологических потоков нефтехимического производства
- •Математическое описание процесса смешения
- •Варианты заданий
- •3. Моделирование тепловых процессов химической технологии
- •3.1. Лабораторная работа №5 Моделирование теплообменных аппаратов в стационарном режиме
- •Моделирование и интенсификация работы теплообменной аппаратуры
- •Моделирование теплообменных процессов
- •Варианты заданий
- •Пример результатов расчетов
- •4. Моделирование массообменных процессов химической технологии
- •4.1. Лабораторная работа №6 Исследование процесса разделения многокомпонентной смеси в газовом сепараторе
- •Разделение газожидкостных потоков в химико-технологических процессах
- •Расчет однократного испарения многокомпонентной углеводородной смеси
- •Варианты заданий
- •4.2 Лабораторная работа №7 Математическое моделирование процесса ректификации
- •Описание объекта моделирования
- •Основные уравнения модели
- •Варианты заданий и исходные данные для расчета процесса ректификации
- •5. Моделирование химических реакторов
- •5.1. Лабораторная работа №8 Моделирование гомогенных химических реакторов
- •Классификация реакторов
- •Математическая модель реактора идеального перемешивания
- •Математическая модель реактора идеального вытеснения
- •Исследование химического процесса, протекающего в гомогенном реакторе идеального смешения
- •Исследование химического процесса, протекающего в реакторе идеального вытеснения в стационарном режиме
- •Литература
- •Приложения Приложение а Программы расчета кинетики гомогенных химических реакций
- •Расчет кинетики химических реакций методом Эйлера
- •Расчет температурной зависимости скоростей химических реакций с использованием метода Эйлера
- •Расчет кинетики химических реакций методом Рунге-Кутта
- •Приложение б Программа расчета кинетики гетерогенных химических реакций
- •Приложение в Программа расчета гидродинамики насадочного абсорбера
- •Приложение г Программа расчета смесителя
- •Приложение д Программа расчёта теплообменника
- •Приложение е Программы расчета гомогенных химических реакторов
- •Программа расчёта реактора идеального вытеснения
- •Файл с исходными данными
- •Программа расчёта реактора идеального смешения
- •Файл с исходными данными
- •Приложение ж
- •1. Моделирование кинетики химических реакций 3
- •Математическое моделирование химико-технологических процессов
Варианты заданий
Таблица 2.3
|
Вариант |
№ потока |
Масс. расход, кг/ч |
Температура, оС |
Состав потока, % масс. | ||||
|
Н2 |
СН4 |
С3Н8 |
н–С4Н10 |
С5Н12 | ||||
|
1 |
1 2 |
30 20 |
410 490 |
100 – |
– – |
– 40 |
– 60 |
– – |
|
2 |
1 2 |
40 30 |
400 450 |
50 80 |
50 – |
– 20 |
– – |
– – |
|
3 |
1 2 |
420 300 |
500 400 |
30 – |
70 – |
– – |
– 60 |
– 40 |
|
4 |
1 2 |
35 55 |
490 560 |
40 – |
60 – |
– 45 |
– 55 |
– – |
|
5 |
1 2 |
300 180 |
450 470 |
20 – |
80 – |
– – |
– 50 |
– 50 |
|
6
|
1 2 |
53 42 |
510 570 |
100 – |
– 35 |
– 45 |
– 20 |
– – |
|
7 |
1 2 |
1800 1200 |
410 490 |
100 – |
– – |
– 70 |
– 30 |
– – |
|
8 |
1 2 |
30 40 |
450 480 |
100 – |
– 40 |
– 50 |
– 10 |
– – |
|
9 |
1 2 |
20 40 |
420 480 |
40 – |
60 – |
– 30 |
– 70 |
– – |
|
10 |
1 2 |
20 35 |
420 480 |
50 – |
50 – |
– 40 |
– 60 |
– – |
|
11 |
1 2 |
35 42 |
500 450 |
60 – |
20 – |
20 – |
– 100 |
– – |
|
12 |
1 2 |
40 30 |
500 550 |
– 20 |
100 30 |
– 50 |
– – |
– – |
Порядок выполнения работы
На основе составленной математической модели и выбранного численного метода разработать и отладить программу расчета на ЭВМ.
Подготовить исходные данные для расчета.
Рассчитать параметры выходного потока (расход, состав, теплоемкость, температуру).
Исследовать влияние входных технологических параметров на параметры выходного потока и построить полученные зависимости.
Содержание отчета
Цель работы.
Краткие сведения о процессе смешения, математическая модель аппарата.
Описание алгоритма смесителя.
Результаты расчета на ЭВМ и их анализ.
Рекомендации и выводы по работе.
Контрольные вопросы и задания
Назовите типовые математические модели структуры потоков в аппаратах.
Что такое смеситель потоков? Применение смесителей потоков в химической технологии.
Составьте уравнения материального и теплового балансов смесителя.
Почему при расчете температуры выходного потока смесителя необходимо применять метод итераций? Поясните.
В чем заключается сущность метода итераций?
Каков алгоритм расчета смесителя?
Чем определяется заданная точность расчетов?