Методические указания к выполнению контрольной работы (заочники)
Контрольная работа
Дисциплина «Моделирование химико-технологических процессов»
Методические указания к выполнению контрольной работы (заочники)
Цель работы
Формирование навыков применения моделирующих программ в химической технологии; Закрепление теоретических знаний по химической технологии; Проведение количественного автоматизированного анализа стехиометрических и термодинамических свойств химического реактора на примере конкретных газовых систем.
Базовые химические реакции, выбранные для анализа.
· синтез аммиака . · синтез метанолаИнтерфейс пользователя.
Для удобства моделирования желтым цветом выделена зона задаваемых и варьируемых пользователем параметров и окно ввода стехиометрического уравнения.… Необходимо иметь в виду, что после ввода необходимых данных работа… Радикальным средством при сбое программы является ее перезагрузка. Однако при этом все предыдущие данные и результаты…Общие рекомендации по исключению ошибок при работе с моделирующей программой.
Поясним, на что в первую очередь надо обращать внимание, чтобы исключать ошибки моделирования, возникающие от нелогичного ввода исходных данных.… Не следует забывать, что степень превращения должна задаваться только по…Порядок выполнения работ.
2.Проработать соответствующие разделы курса лекций по математическому моделированию ХТП. 3.Выяснить, в каких диапазонах меняются технологические параметры изучаемого… 4.Согласовать с преподавателем (см. вариант задания): конкретную газовую систему для анализа; параметры исходной…Рекомендуемая литература
1.Краткий справочник физико-химических величин /Под ред. А.А. Равделя, А.М. Пономаревой. – СПб.: “Иван Федоров”, 2003. – 238 с. (есть ранние издания)
2.Справочник азотчика. – Кн. 1. – М.: Химия, 1986. – 512 с. Кн. 2. – М.: Химия, 1987. – 464 с.
3.Технология связанного азота / Под ред. В.И. Атрощенко. – Киев: Вища школа, 1985. – 327 с.
4.Производство аммиака / Под ред. В.П. Семенова. – М.: Химия, 1985. – 368 с.
5.Курс технологии связанного азота. – М.: Химия, 1969.
6.Атрощенко В.И., Каргин С.И. Технология азотной кислоты. – М.: Химия, 1970. – 496 с.
7.Производство азотной кислоты в агрегатах большой единичной мощности / Под ред. В.М. Олевского. – М.: Химия, 1985. – 464 с.
8.Производство аммиачной селитры в агрегатах большой единичной мощности / Под ред. В.М. Олевского. – М.: Химия, 1990. – 288 с.
9.Васильев Б.Т., Отвагина М.И. Технология серной кислоты. – М.: Химия, 1985. – 384 с.
10. Амелин А.Г. Технология серной кислоты. – М.: Химия, 1983. – 360 с.
11. Справочник сернокислотчика / Под ред. К. М. Малина. – М.: Химия, 1971. – 744 с.
Программное обеспечение
Контрольная работа выполняется в программе kisaMM.xls (прилагается вместе с заданием). Программа разработана на языке программирования Visual Basic for Application в офисном приложении Microsoft Excel преп. каф. ХТиО А.С. Андреевым. Нельзя менять имя файла, макросы не отключать, иначе программа будет работать некорректно. Выход из программы без сохранения.
Требования к оформлению, структуре, объемам
Оформление: на компьютере. Поля: верхнее, нижнее 15; левое 25; правое 10. Лист с рамкой и основной надписью. Оглавление не требуется. Шрифт 12 пт,…Консультации по контрольной работе и дисциплине в целом согласно графику консультаций на кафедре.
Требования к срокам выполнения
Домашняя контрольная работа студента, выполненная без соблюдения требований, или не по своему варианту, не зачитывается и возвращается студенту для исправления.
Порядок сдачи и оценки
Срок представления домашней контрольной работы на проверку до начала зимней сессии. За контрольную работу ставится оценка «зачтено» - «незачтено». Контрольная работа с оценкой «незачтено» возвращается студенту. Работа с оценкой «незачтено» должна быть доработана и представлена на повторную проверку.
Вариант задания
Контрольная работа выполняется в соответствии со следующими вариантами
| ФИО студента | Вариант |
| Буланова Светлана Александровна | |
| Гладких Екатерина Тимофеевна | |
| Качанов Дмитрий Евгеньевич | |
| Косулина Наталья Александровна | |
| Лошкова Мария Владимировна | |
| Опарина Ирина Владимировна | |
| Разумова Эльвира Николаевна | |
| Смирнова Юлия Владимировна |
Ниже приведены начальные концентрации активных исходных веществ (% об.):
Вариант 1
Окисление диоксида серы
| |||||
|
Инерт – азот
Диапазоны варьирования технологических параметров: температура 380–700 °С; давление 1 – 50 атм.
Вариант 2
Окисление диоксида серы
|
| |||||
|
|
Инерт – азот
Диапазоны варьирования технологических параметров: температура 380–700 °С; давление 1 – 50 атм.
Вариант 3
синтез аммиака
.
| |||||
|
Инерт – аргон
Диапазоны варьирования технологических параметров: температура 200–600 С; давление 10 – 600 атм.
Вариант 4
синтез аммиака
.
|
| |||||
|
|
Инерт – аргон
Диапазоны варьирования технологических параметров: температура 200–600 С; давление 10 – 600 атм.
Вариант 5
синтез МЕТАНОЛА
|
| |||||
|
Инерт – азот. Диапазоны варьирования технологических параметров: температура 200 – 500 С; давление 10 – 600 атм.
Вариант 6
Окисление оксида азота
| 2,6 | 2,4 | 2,2 | ||
|
| 18,4 | 18,6 | 18,8 |
Инерт – азот. Диапазоны варьирования технологических параметров: температура 200 – 500 С; давление 1 – 20 атм.
Вариант 7
конверсия оксида углерода
| |||||
|
Инерт – азот. Диапазоны варьирования технологических параметров: температура 200 – 500 С; давление 1 – 10 атм.
Вариант 8
конверсия МЕТАНА
CH4 + H2O « CO + 3H2 – Q
| CH4 | |||||
|
| 54,6 | 59,2 | 62,4 | 64,6 | 70,2 |
Инерт – азот. Диапазоны варьирования технологических параметров: температура 500 – 900 С; давление 1 – 10 атм.
Вариант 9
Окисление оксида азота
|
| 1,8 | ||||
|
| 19,2 |
Инерт – азот. Диапазоны варьирования технологических параметров: температура 200 – 500 С; давление 1 – 20 атм.
Вариант 10
конверсия оксида углерода
|
| |||||
|
|
Инерт – азот. Диапазоны варьирования технологических параметров: температура 200 – 500 С; давление 1 – 10 атм.
Вариант 11
конверсия МЕТАНА
CH4 + H2O « CO + 3H2 – Q
| CH4 | 14,5 | ||||
|
| 74,1 | 55,2 |
Инерт – азот. Диапазоны варьирования технологических параметров: температура 500 – 900 С; давление 1 – 10 атм.
Вариант 12
Окисление оксида азота
|
| 1,5 | 1,6 | 1,7 | 1,9 | |
|
| 19,5 | 19,4 | 19,3 | 19,1 |
Инерт – азот. Диапазоны варьирования технологических параметров: температура 200 – 500 С; давление 1 – 20 атм.
Вариант 13
конверсия оксида углерода
|
| |||||
|
|
Инерт – азот. Диапазоны варьирования технологических параметров: температура 200 – 500 С; давление 1 – 10 атм.
Вариант 14
конверсия МЕТАНА
CH4 + H2O « CO + 3H2 – Q
| CH4 | 15,5 | 16,5 | 17,5 | 18,5 | 19,5 |
|
| 56,4 | 58,8 | 58,8 | 60,3 |
Инерт – азот. Диапазоны варьирования технологических параметров: температура 500 – 900 С; давление 1 – 10 атм.
Вариант 15
Окисление оксида азота
|
| 2,1 | 2,3 | |||
|
| 18,9 | 18,7 |
Инерт – азот. Диапазоны варьирования технологических параметров: температура 200 – 500 С; давление 1 – 20 атм.
Вариант 16
конверсия оксида углерода
|
| |||||
|
|
Инерт – азот. Диапазоны варьирования технологических параметров: температура 200 – 500 С; давление 1 – 10 атм.
Справочные данные
| CH4 | SO2 | SO3 | O2 | H2 | N2 | NH3 | CO | CH3OH | NO | NO2 | H2O | CO2 | |
| М, кг/кмоль | |||||||||||||
| а | 4,17 | 10,17 | 13,70 | 7,52 | 6,52 | 6,66 | 7,12 | 6,79 | 3,652 | 7,03 | 10,26 | 7,17 | 10,55 |
| b×103 | 14,45 | 3,0 | 6,42 | 0,81 | 0,78 | 1,02 | 6,09 | 0,98 | 25,143 | 0,92 | 2,04 | 2,56 | 2,16 |
| c×106 | 0,267 | - | - | - | - | - | - | - | -7,42 | - | - | - | - |
| d×109 | -1,722 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| c`×10-5 | - | -1,35 | -3,12 | -0,90 | 0,12 | - | -0,4 | -0,11 | - | -0,14 | -1,61 | 0,08 | -2,04 |
| ТК, °С | -82,1 | 157,5 | 218,2 | -118,4 | -239,9 | -147,0 | 132,4 | -140,3 | -92,9 | 158,35 | 374,2 | ||
| РК, °С | 45,8 | 77,8 | 83,8 | 50,1 | 12,8 | 33,5 | 111,5 | 34,5 | 78,5 | 64,6 | 100,3 | 218,3 | 72,9 |
| H, кал/моль | -17889 | -70960 | -94450 | -11040 | -26410 | -48090 | -57800 | -94030 | |||||
| S, кал/(моль×°С) | 44,50 | 59,3 | 61,24 | 31,21 | 45,77 | 46,01 | 47,18 | 57,29 | 50,34 | 57,47 | 45,11 | 51,06 |
Приложение 1