Синтез химико- технологической системы

Dim dm1 As Single, dmk() As Single, dkk() As Single, KRxy() As Single

Dim i As Integer, j As Integer, a1() As Single, sz As String

ReDim d(1 To m + 1, 1 To m + 1) As Single, x1(1 To n) As Single, y1(1 To n) As Single

ReDim dmk(1 To m) As Single, dkk(1 To m) As Single, KRxy(1 To m) As Single

ReDim a1(1 To m, 1 To m) As Single, smassiv(1 To m) As String

For i = 1 To m

smassiv(i) = "X" + CStr(i)

Next i

For i = 1 To m + 1

d(i, i) = 1

Next i

For j = 1 To m

For k = j + 1 To m + 1

For i = 1 To n

x1(i) = a(i, j): y1(i) = a(i, k)

Next i

d(j, k) = Rxy(n, x1(), y1())

'транспонирование  матрицы

d(k, j) = d(j, k)

Next k

Next j

'вывод матрицы D

With MSFlexGrid2

.Cols = m + 1: .Rows = m + 1

For i = 1 To m + 1

For j = 1 To m + 1

.Col = j - 1: .ColWidth(.Col) = 1500: .Row = i - 1: .Text = CStr(d(i, j))

Next j

Next i

End With

'частн  коэфф множ коррел

For i = 1 To m

For j = 1 To m

a1(i, j) = d(i, j)

Next j

Next i

dm1 = Opred(m, a1())

For k = 1 To m

For i = 1 To m

k1 = 0

For j = 1 To m + 1

If j <> k Then

k1 = k1 + 1

a1(i, k1) = d(i, j)

End If

Next j

Next i

dmk(k) = Opred(m, a1())

Next k

For k = 1 To m

k1 = 0

For i = 1 To m + 1

If i <> k Then

k1 = k1 + 1: k2 = 0

For j = 1 To m + 1

If j <> k Then

k2 = k2 + 1

a1(k1, k2) = d(i, j)

End If

Next j

End If

Next i

dkk(k) = Opred(m, a1())

Next k

With MSFlexGrid3

.Rows = m: .Cols = 2: .FixedRows = 0: .FixedCols = 0

For i = 1 To m

.Row = i - 1

.Col = 0: .Text = "Ryx" + CStr(i) + "="

KRxy(i) = dmk(i) / Sqr(dm1 * dkk(i))

.Col = 1: .ColWidth(.Col) = 1500: .Text = CStr(KRxy(i))

Next i

End With

'сортировка

List1.Clear

For i = 1 To m - 1

k = i

For j = i To m

If Abs(KRxy(k)) > Abs(KRxy(j)) Then k = j

Next j

sz = smassiv(k)

smassiv(k) = smassiv(i)

smassiv(i) = sz

Next i

For i = m To 1 Step -1

List1.AddItem (smassiv(i))

Next i

End Sub 

 

       Результаты расчета:

1) для  степени абсорбции:

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     В данных обозначениях Х1-начальная температура, Х2-плотность орошения, Х3-объем абсорбера, Y-степень абсорбции данная, YR-степень абсорбции рассчитанная.

2) для температуры:

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     В данных обозначениях Х1-начальная температура, Х2-плотность орошения, Х3-объем абсорбера, Y-данная конечная температура, YR- рассчитанная конечная температура.

2.4 Расчет реакторов идеального вытеснения

 

     По  заданию в схеме все реакторы идеального вытеснения, причем четыре реактора до первого абсорбера, а  пятый реактор между первым и  вторым абсорберами.

  Расчет  проводится в одной и той же программе с использованием исходных данных и получаемых результатов. Необходимо учесть, что:

      данные, которые мы получили на выходе из 4го реактора, являются входными параметрами для 1го абсорбера;

      данные, которые мы получили на выходе из 1го абсорбера, являются входными параметрами для 5го реактора;

      данные, которые мы получили на выходе из 5го реактора, являются входными параметрами для 2го абсорбера. 

      Код программы:

Option Explicit

Dim tn As Single

Dim ca0 As Single

Dim cb0 As Single

Dim cc0 As Single

Dim vr As Single

Dim g As Single

Dim n As Integer

Dim q As Single

Dim cp As Single

Dim k0 As Single

Dim ea As Single

Dim a0 As Single

Dim b0 As Single

Dim tau As Single

Dim dtau As Single

Dim ca As Single

Dim cb As Single

Dim cc As Single

Dim tk As Single

Dim i As Integer

Dim x As Single

Dim a As Single

Dim d As Single

Dim c As Single

Dim l As Single

Dim k As Single

Dim kr As Single

Dim f2 As Single

Dim r As Single 

Private Sub Command1_Click()

End

End Sub 

Private Sub Command2_Click()

tn = Val(Text1.Text)

ca0 = Val(Text2.Text)

cb0 = Val(Text3.Text)

cc0 = Val(Text4.Text)

vr = Val(Text5.Text)

g = Val(Text6.Text)

n = Val(Text13.Text)

q = Val(Text7.Text)

cp = Val(Text8.Text)

k0 = Val(Text10.Text)

ea = Val(Text9.Text)

a0 = Val(Text11.Text)

b0 = Val(Text12.Text)

tau = vr * 3600 / g

dtau = tau / n

ca = ca0

tk = tn

For i = 1 To n

x = (ca0 - ca) / ca0

ca = ca0 * (1 - x)

cb = cb0 - ca0 * x

cc = cc0 + ca0 * x

k = k0 * Exp(-ea / 8.31 / (tk + 273.15))

kr = 10 ^ (a0 / (tk + 273.15) - b0)

a = ca + 0.8 * cc

d = kr * ca * Sqr(cb)

c = (cc / d) ^ 2

l = 1 - c

r = k * ca * cb / a * l

ca = ca - r * dtau

f2 = q * r / cp

tk = tk + f2 * dtau

Next i

Text14.Text = CStr(tk)

Text15.Text = CStr(ca)

Text16.Text = CStr(cb)

Text17.Text = CStr(cc)

Text18.Text = CStr(tau) 

End Sub 

      Результаты расчета:

      Из  полученных результатов нам важны концентрации компонентов, чтобы ввести их в следующий реактор или абсорбер, а так же температуры на выходе (Т_i):

     Т₁=577.06

     Т₂=514.18

     Т₃=414.34

     Т₄=430.73

     Т₅=411.87

2.5 Расчет абсорберов

 

      По  заданию необходимо провести расчет двух абсорберов. Для этого используется программа, написанная в Visual Basic, исходные данные, данные полученные при расчете реакторов и зависимости, полученные по методу Брандона в пункте 3.3. 

      Код программы:

Private Sub Command1_Click()

tn = Val(Text13.Text)

ro = Val(Text14.Text)

vabs = Val(Text15.Text)

tk = 47.44545 * (-0.05320523 * ro + 1.889979) * (-0.03595265 * vabs + 1.890018) * (0.004502005 * tn + 0.1782164)

Text12.Text = CStr(tk)

eta = 83.19818 * (0.03020197 * vabs + 0.2518149) * (0.03027636 * ro + 0.4635413) * (1 / (0.002109864 * tn + 0.6166517))

eta = eta / 100

Text5.Text = CStr(eta)

g0 = Val(Text1.Text)

ca0 = Val(Text2.Text)

cb0 = Val(Text3.Text)

cc0 = Val(Text4.Text)

dltg = g0 * cc0 * eta

g = g0 - dltg

ca = g0 * ca0 / g

cb = g0 * cb0 / g

cc = g0 * (1 - eta) * cc0 / g

w0 = g0 * 0.33

w = g * 0.33

prc = (g0 - g) / g0 * 100

Text6.Text = CStr(ca)

Text7.Text = CStr(cb)

Text8.Text = CStr(cc)

Text9.Text = CStr(g)

Text10.Text = CStr(w0)

Text11.Text = CStr(w)

End Sub

Private Sub Command2_Click()

Unload Me

End Sub 

      Результаты расчета:

      Из  результатов расчета первого абсорбера нам необходимо значение расхода на выходе (G) для ввода его в пятый реактор и второй абсорбер, значения водяных эквивалентов на входе (W_н) и на выходе (W_к).

      Из  результатов расчета обоих реакторов  нам необходимы значения температур на выходе (Т_а1 и Т_а2).

     G=124146.814 м³/час

     W_н=43.56

     W_к=40.97

     Т_а1=43.34

     Т_а2=38.91

2.6 Синтез оптимальных систем теплообмена

 

     Для расчета используется программа, написанная в Visual Basic, исходные данные, приведенные в таблице ниже.

      Исходные  данные для проектирования тепловой системы: