- •Розрахунки в середовищі excel Розділ 1. Розрахунок кінетичних параметрів топохімічних реакцій
- •Індивідуальна самостійна робота
- •Розділ 2. Статистична обробка результатів експерименту
- •2.1. Кореляційний аналіз
- •2.2. Довірчий інтервал
- •Контрольні питання
- •Література
- •Розділ 3. Розрахунок кінетичних параметрів хімічних реакцій
- •Література
- •Розділ 4. Оптимізація об'єктів досліджень за моделями другого порядку
- •Література
- •Розділ 5. Розрахунки математичних моделей "склад - властивість"
- •Література
- •Розділ 6. Розрахунок кінетичних параметрів за дериватографічними даними
- •Індивідуальна самостійна робота
- •Контрольні питання
- •Розділ 7. Розрахунок очищення коксового газу від сірководню
- •Алгоритм розрахунку
- •Розділ 8. Розрахунок виробництва водню мембранним методом
- •Алгоритм розрахунку [1]
- •Контрольні питання
- •Розділ 9. Розрахунок паро – повітряної конверсії метану
- •Вихідні дані (додаткові)
- •Контрольні питання
- •Розділ 10. Розрахунок двоступеневої
- •Розділ 11. Розрахунок матеріального балансу синтезу метанолу
- •Розділ 12. Розрахунок матеріального балансу синтезу аміаку
- •Алгоритм розрахунку
- •Контрольні питання
- •Розділ 13. Розрахунок очищення газу від co2 розчином моноетаноламіну
- •Алгоритм розрахунку Розрахунок матеріального балансу виробництва
- •Стадія «тонкого» очищення
- •Стадія «тонкого» очищення
- •Концентрації компонентів суміші с(і)2відповідають даним таблиці 3.
- •2 Розрахунок теплового балансу виробництва
- •Де ∑m(mea)р-ну - сума витрат розчину меа на «грубе» та «тонке» очищення, кг меа/год.
- •3 Розрахунок насадкового абсорбера верхня частина абсорбера («тонке» очищення)
- •Алгоритм розрахунку
- •Швидкість захлинання абсорбера у верхній частині [3]:
- •Робоча швидкість газу у верхній частині абсорбера:
- •Нижня частина абсорбера («грубе» очищення)
- •Алгоритм розрахунку
- •Швидкість захлинання абсорбера у нижній частині [3]:
- •Робоча швидкість газу у нижній частині абсорбера:
- •4 Розрахунок тарілчастого абсорбера
- •Верхня частина абсорбера
- •Алгоритм розрахунку
- •Нижня частина абсорбера
- •Алгоритм розрахунку
- •Промисловий абсорбер має 15 тарілок: 9 в нижній частині і 6 у верхній.
- •Розділ 14. Аналіз статики іонного обміну однозарядних (рівнозарядних) іонів
- •Рівновага іонного обміну рівновалентних іонів
- •Алгоритм розрахунку
- •Контрольні питання
- •Література
- •Розділ 15. Аналіз статики іонного обміну різнозарядних іонів
- •Алгоритм розрахунку
- •Контрольні питання
- •Література
- •Розділ 16. Розрахунок очищення газу від оксиду карбону (IV) гарячим розчином поташу
- •1 Матеріальний розрахунок
- •Алгоритм розрахунку
- •1.1 Розрахунок грубого очищення
- •1.2 Розрахунок тонкого очищення
- •2 Тепловий баланс поташного очищення конвертованого газу
- •Алгоритм розрахунку
- •3 Конструктивні розрахунки насадкового абсорберу
- •3.1 Розрахунок діаметру абсорберу Нижня зона
- •Алгоритм розрахунку
- •Верхня зона
- •Алгоритм розрахунку
- •3.2 Розрахунок висоти насадки
- •Верхня зона
- •Алгоритм розрахунку
- •Нижня зона
- •Алгоритм розрахунку
- •1. Розрахувати реальний вміст компонентів k2co3,kнco3і н2о в розчинах згідно даних таблиці 10. Врахувати стехіометрію реакції
- •Розрахунок матеріального балансу
- •Розрахунок теплового балансу
- •Алгоритм розрахунку
- •Конструктивний розрахунок
- •Алгоритм розрахунку
- •Індивідуальна самостійна робота
- •Контрольні питання
- •Література
- •Розрахунки в середовищіmathcad розділ 18. Розрахунок рівноваги оборотних реакцій
- •Розділ 19. Розрахунок трубчатого реактора конверсії природного газу
- •Алгоритм розрахунку
- •Розділ 20. Розрахунок рівноваги пароповітряної конверсії метану
- •Розділ 21. Розрахунок окиснення оксиду сульфуру (IV)
- •Контрольні питання
- •Література
- •Розділ 22. Альтернативний розрахунок матеріального балансу синтезу аміаку
- •Контрольні питання
- •Розділ 23. Альтернативний розрахунок матеріального балансу синтезу метанолу
- •Розділ 24. Розрахунок паро-вуглекислотної конверсії природного газу
- •Індивідуальна самостійна робота
- •Контрольні питання
- •Розділ 25. Розрахунок вуглекислотної рівноваги у водних розчинах
- •Алгоритм розрахунку
- •Значення рН буде приймати значення 4, 5, 6, 7, ..... До значення –log(Kw). Важливо! Отримані числові значення параметра не утворюють матрицю, тому з ними не можливі дії, що застосовуються до матриці.
- •Індивідуальна самостійна робота
- •Контрольні питання
- •Розділ 26. Аналіз динаміки іонного обміну однозарядних іонів
- •2 Хвильове рівняння для концентрації
- •3 Рівняння збереження в безрозмірній формі [1]
- •4 Рівняння ізотерми іонного обміну
- •5 Рішення хвильового рівняння методом характеристик [1]
- •6 Розрахунок обміну однозарядних іонів[1]
- •Алгоритм розрахунку
- •Вихідні дані для 1-ої ступені водопідготовки
- •Алгоритм розрахунку
- •Індивідуальна самостійна робота
- •Література
- •Розділ 27. Термодинамічний та матеріальний розрахунки газифікації вугілля
- •Розділ 28. Термодинамічний розрахунок газифікації (конверсії) вуглеводнів
- •Алгоритм розрахунку
- •.Індивідуальна самостійна робота
- •Контрольні питання
- •Література
- •Розділ 29. Розрахунок концентрацiй iонiв у вапнованiй та коагульованiй воді
- •Алгоритм розрахунку
- •Індивідуальна самостійна робота
- •Контрольні питання
- •Література
- •Розділ 30. Аналіз динаміки іонного обміну різнозарядних іонів
- •Алгоритм розрахунку
- •Індивідуальна самостійна робота
- •Література
- •Розділ 31. Термодинамічний розрахунок газифікації рідких палив невідомої формули
- •Алгоритм розрахунку
- •Індивідуальна самостійна робота
- •Розділ 32.Розрахунок поличних колон синтезу аміаку
- •Алгоритм розрахунку
- •Індивідуальна самостійна робота
- •Контрольні питання
- •Література
- •Методичні рекомендації до виконання розрахункової роботи
- •Розрахунок матеріального балансу виробництва
- •Розрахунок енергетичного (теплового) балансу виробництва
- •Розрахунок основних реакторів
- •Захист розрахункової роботи
- •Завдання на розрахункову роботу з дисципліни
Алгоритм розрахунку
1. Перерахувати температуру у градуси Кельвіна:
2. Розрахувати іонний добуток води Kw.
3. Розрахувати першу константу дисоціації вугільної кислоти K1.
4. Розрахувати другу константу дисоціації вугільної кислоти K2.
5. Задати межі зміни значення рН від 4 до –log(Kw) з кроком 0.1.
У середовищі MahtCad межі зміни параметра задаються з допомогою панелі інструментів Matrix кнопкою m..n (Range Variable) у вигляді:
По краях задаються межі зміни параметра (4 та –log(Kw) - відповідно нижня та верхня межі значень рН), через кому задається 2-ге значення в числовому ряду з врахуванням зміни параметра - 4.1. Отже, з подібним записом межі зміни значення параметра, рН буде приймати значення відповідно: 4; 4.1; 4.2; 4.3 і т.д. до значення –log(Kw). За запису вигляду:
Значення рН буде приймати значення 4, 5, 6, 7, ..... До значення –log(Kw). Важливо! Отримані числові значення параметра не утворюють матрицю, тому з ними не можливі дії, що застосовуються до матриці.
6. Запрограмувати розрахунок рівноважного вмісту СО2, НСО3-, СО32-.
Програмування розрахунку відбувається з наступною послідовністю дій:
- вводиться назва функції, якій буде привласнюватись значення розрахунку, в дужках зазначаються параметри від яких вона залежить, ставиться знак привласнювання (:=) та на панелі інструментів Programming натискується кнопка Add Line:
- проводиться привласнення величин згідно рівнянь (9, 8, 5, 6) з використання оператора локального привласнення « ← », який знаходиться на панелі інструментів Programming:
Важливо! У тілі програми неможливе використання знаку привласнення «:=». Також важливо розрізняти знак локального привласнення « ← » та оператор символьного обчислення « → », який знаходиться на панелі інструментів Symbolic.
Важливо! Риска, що відокремлює тіло програми, не продовжується автоматично. Для її продовження необхідно додатково натискати клавішу Add Line на панелі інструментів Programming. Варто також зауважити, що використання клавіші Add Line можливе лише у випадку наявності хоча б одного вільного поля:
Для організації виводу результатів розрахунку після привласнення величини СО32- залишають лише одне вільне поле:
- вивід результатів розрахунку здійснюється у матричному вигляді:
7. Вивід результатів розрахунку програми у вигляді графічної залежності.
На панелі інструментів Graph обираємо двомірний графік (X–Y plot @). По осі Y у полі, що відповідає значенню функції (середнє поле) через кому вводимо назви функцій, які необхідно зобразити на графіку f(pH)0, f(pH)1, f(pH)2 (при натисканні коми сам знак коми не відображається, натомість утворюється рядок нижче) - рисунки 1,2:
Рисунок 1
Рисунок 2
На осі ординат у полі що відповідає аргументу (середнє поле), вводимо значення змінної величини рН - рисунок 3:
Рисунок 3
У крайніх полях можна вказати інтервали значень функції (від 0 до 100) та аргументу (від 1 до 14), які необхідно зобразити на графіку (у випадку не заповнення цих полів MahtCad автоматично виведе графік з усім інтервалом варіювання значень аргументі та функції) - рисунок 4:
Рисунок 4
Графік набуде вигляду:
Рисунок 5
8. Форматування графіку – змінити ціну поділки на осі рН на 1; скрити назви функцій та аргументів, за якими будувався графік; привласнити лініям в легенді відповідні назви (f(pH)0 – СО2, f(pH)1 – НСО3, f(pH)2 – СО3); вивести легенду; навести назву графіку та назви осей.
Форматування графіку виконується наступним чином:
- натискуємо праву клавішу миші на графіку та вибираємо format;
- у вікні, що відкрилося обираємо закладку X-Y Axes для зміни ціни ділення на осях X та Y відповідно знімаємо «прапорець» навпроти Auto grig та змінюємо число поруч з Number of grigs (кількість поділок), для забезпечення ціни поділки 1 необхідно виставити кількість поділок 13;
- у закладці Traces можна змінити назву лінії, що відповідає значенню функції (подвійний клік на trace 1(2 або 3) і вводиться нова назва, що відображатиметься в легенді), частоту маркерів на ліній (Symbol Frequency) тип маркеру (Symbol), товщину маркера та ліній (Symbol Weight, Line Weight), тип лінії (Line), колір лініі (Color). Якщо поставити «флажок» навпроти Hide arguments, то на графіку не будуть виводитися назви функцій та аргументів, які вводилися для побудови . Для виводу легенди необхідно зняти «флажок» навпроти Hide legend, після цього можна обрати місце розміщення легенди на графіку;
- назви осей та графіка можна ввести у закладці Labels. Для виводу назви графіка необхідно поставити «флажок» навпроти Show Title.
Після форматування графік набуде вигляду:
Рисунок 6
Знаходження координат точок на графіку
Для знаходження координат точок на графіку на області побудови графіка нажимають праву клавішу миші та обирають Trace. Потім лівою клавішею мишки роблять клік на необхідній точці на графіку і у вікні X-Y Trace виводяться координати точки.
Важливо! Варто зазначити, що для того, щоб можна було знайти координати довільної точки на графіку, а не лише попередньо розрахованих точок, необхідно зняти «прапорець» навпроти Trick data points.