Расчёт ректификационной колонны

форум для обсуждения технологических вопросов, появляющихся в химической и смежных отраслях
chemtech and the results of science in real production
Ответить
Higashi
Сообщения: 6
Зарегистрирован: Чт мар 02, 2023 11:59 am

Расчёт ректификационной колонны

Сообщение Higashi » Вт мар 14, 2023 7:28 pm

Здравствуйте.
Очень резко встал вопрос с автоматизацией расчёта ректификационной колонны для курсовой работы в институте. Кто-нибудь знает программы для расчёта таких вещей и сможет потом ответить на вопросы, которые появятся в процессе расчёта? (сроки сдачи на оценку выше "удовлетворительно" горят, предмет "процессы и аппараты" сами понимаете....)

Аватара пользователя
Jokermaniak
Сообщения: 3019
Зарегистрирован: Чт окт 02, 2014 4:41 pm

Re: Расчёт ректификационной колонны

Сообщение Jokermaniak » Ср мар 15, 2023 1:21 am

Программы, программы...там одна несложная формула. Программы есть, точнее калькуляторы, но туда всё равно нужно вбивать параметры, смысл которых надо понимать.
Что, Карл Маркс запрещает держать на лестнице ковры? Разве где-нибудь у Карла Маркса сказано, что 2-й подьезд калабуховского дома на Пречистенеке следует забить досками и ходить кругом через черный двор?

Higashi
Сообщения: 6
Зарегистрирован: Чт мар 02, 2023 11:59 am

Re: Расчёт ректификационной колонны

Сообщение Higashi » Ср мар 15, 2023 9:24 am

Ну как сказать одна формула. Не зря же это называется курсовой работой, помимо рассчётов нужно представить чертежи, а это ещё та песня... Просто заниматься обработкой данных в маткаде, такое себе. Например, я не представляю как там построить теоретические тарелки. Попробовал вчера ChemSep, но он выпендривается и почему-то не хочет принимать данные во входном потоке

Higashi
Сообщения: 6
Зарегистрирован: Чт мар 02, 2023 11:59 am

Re: Расчёт ректификационной колонны

Сообщение Higashi » Ср мар 15, 2023 9:29 am

Higashi писал(а):
Ср мар 15, 2023 9:24 am
Попробовал вчера ChemSep, но он выпендривается и почему-то не хочет принимать данные во входном потоке
Причем не все, а только мольный расход и мольную долю лёгкокипящего компонента в паре: ввожу данные, нажимаю Enter, а он оставляет клетку пустой

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13055
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Расчёт ректификационной колонны

Сообщение Гесс » Ср мар 15, 2023 2:04 pm

[offtop]Обалдеть до чего дошел прогресс. Я делал в экселе и это уже было читерством...[/offtop]

Аватара пользователя
Jokermaniak
Сообщения: 3019
Зарегистрирован: Чт окт 02, 2014 4:41 pm

Re: Расчёт ректификационной колонны

Сообщение Jokermaniak » Ср мар 15, 2023 11:09 pm

Higashi писал(а):
Ср мар 15, 2023 9:24 am
Ну как сказать одна формула. Не зря же это называется курсовой работой
Вопрос почему это сейчас называется курсовой работой - вопрос отдельный, и без мата на него не ответить.
Higashi писал(а):
Ср мар 15, 2023 9:24 am
помимо рассчётов нужно представить чертежи, а это ещё та песня...
Чертежи? А вы думаете вам калькулятор ТТ чертежи выдаст??? Да и какой в этом смысл, аппаратных реализаций колонных с определенным числом ТТ может быть множество...
Higashi писал(а):
Ср мар 15, 2023 9:24 am
Например, я не представляю как там построить теоретические тарелки.
Ну там же просто несколько формул. Или вы хотите по-взрослому, в диффурах?
Что, Карл Маркс запрещает держать на лестнице ковры? Разве где-нибудь у Карла Маркса сказано, что 2-й подьезд калабуховского дома на Пречистенеке следует забить досками и ходить кругом через черный двор?

Аватара пользователя
antabu
Сообщения: 5926
Зарегистрирован: Пн май 25, 2009 7:00 pm

Re: Расчёт ректификационной колонны

Сообщение antabu » Чт мар 16, 2023 4:46 am

Книжка есть в Сети Комиссаров, Ю. А. "Химическая технология: многокомпонентная ректификация : учеб. пособие для СПО"
Фрагменты оглавления:
Глава IV. Программный комплекс «DISTSIM» для расчёта
парожидкостного равновесия и процесса многокомпонентной
ректикфикации 183
4.1. Структура и принцип работы программы DISTSIM 183
4.2. Расчёт фазового равновесия по программе DISTSIM в тестовых
примерах 186
4.3. Расчёт параметров бинарного взаимодействия для моделей
Вильсона, НРТЛ и ЮНИКВАК методами Гаусса—Ньютона и
Левенберга—Марквардта 189
4.4. Расчёт по программе DISTSIM ректификационных колонн и их
систем в тестовых примерах 199
Приложение А. Метод Томаса решения системы линейных уравнений
в виде трехдиагональной матрицы 233
Приложение Б. Фрагмент текста программы DISTSIM 236
Приложение В. Список компонентов в таблице данных
по физико-химическим свойствам веществ 239
Список подпрограмм комплекного обеспечения «DISTSIM» 250
Инструкция для пользователей программой DISTSIM 251
"Я не видел людей страшней, чем толпа цвета хаки"

Fbh18425
Сообщения: 104
Зарегистрирован: Сб мар 26, 2022 9:40 pm

Re: Расчёт ректификационной колонны

Сообщение Fbh18425 » Вт апр 18, 2023 9:18 pm

Кстати с чего это вдруг расчет ректификационной колонны вы считаете простой задачей, не достоиной курсовика?
Во многих инстах это и есть курсовой проект по ПАХТ.
Топикстартеру совет: скачать чудо летопись по ПАХТ и изучить в конце книги пример расчета РК, там же указан алгоритм расчета для эвм.
https://www.studmed.ru/view/pavlov-kf-r ... 2518c.html

Аватара пользователя
Jokermaniak
Сообщения: 3019
Зарегистрирован: Чт окт 02, 2014 4:41 pm

Re: Расчёт ректификационной колонны

Сообщение Jokermaniak » Ср апр 19, 2023 1:05 am

Fbh18425 писал(а):
Вт апр 18, 2023 9:18 pm
Кстати с чего это вдруг расчет ректификационной колонны вы считаете простой задачей, не достоиной курсовика?
Во многих инстах это и есть курсовой проект по ПАХТ.
Это говорит не о сложности этой задачи, а об уровне института, в котором дают такие курсовые. Сейчас это превратилось в рутинную задачу, в профессиональном софте решаемую несколькими кликами мышки. Заставлять же рассчитывать колонну без использования современных инструментов, "вручную" - задание из разряда "чем бы солдат не занимался, лишь бы за**ался" - процесс ради процесса, не имеющий не педагогической, ни практической ценности.
Что, Карл Маркс запрещает держать на лестнице ковры? Разве где-нибудь у Карла Маркса сказано, что 2-й подьезд калабуховского дома на Пречистенеке следует забить досками и ходить кругом через черный двор?

Fbh18425
Сообщения: 104
Зарегистрирован: Сб мар 26, 2022 9:40 pm

Re: Расчёт ректификационной колонны

Сообщение Fbh18425 » Ср апр 19, 2023 7:25 am

Позвольте с Вами не согласится. В процессе "ручного" расчета студент знакомится в живую со многими критериями и нюансами, расчитывает состав пара на тарелках, скорости, гидравлическое сопротивление и т. д. Может быть я конечно и отстал от жизни, и есть готовые программы, но ручками считать полагаю в голове отложится гораздо больше, нежели на эвм.
Коллега а что за профессиональный софт такой, если это не секретная информация конечно?

Аватара пользователя
Jokermaniak
Сообщения: 3019
Зарегистрирован: Чт окт 02, 2014 4:41 pm

Re: Расчёт ректификационной колонны

Сообщение Jokermaniak » Ср апр 19, 2023 4:14 pm

Fbh18425 писал(а):
Ср апр 19, 2023 7:25 am
В процессе "ручного" расчета студент знакомится в живую со многими критериями и нюансами, расчитывает состав пара на тарелках, скорости, гидравлическое сопротивление и т. д. Может быть я конечно и отстал от жизни, и есть готовые программы, но ручками считать полагаю в голове отложится гораздо больше, нежели на эвм.
Этот педагогический подход имеет место быть, НО применять его следует только на крайне малом наборе действительно фундаментальных задач, связанных в первую очередь с выводом различных базовых уравнений. К сожалению уже довольно давно под соусом "студент знакомится в живую со многими критериями и нюансами" процветает абсолютнейший маразм в духе запретов на использование калькулятора.

В частности расчет (по готовым формулам, прошу заметить, задача полностью состоит из подстановки в них чисел и выполнению арифметических операций!) ректификационной колонны вручную - чисто механическая последовательность действий по заданному алгоритму. Использование студентов в качестве бионических арифмометров не прибавит им понимания, только если не считать пониманием умение подставлять числа в формулы. Если хотите понимания через вовлечение в процесс - давайте им, например, вывести уравнения, описывающие массоперенос колонки, вот это как раз может им дать понимание откуда берется та или иная величина. О того же, что студен десять раз вместо Х подставит разных циферок, понимания природы этого Х у него не прибавится.
Fbh18425 писал(а):
Ср апр 19, 2023 7:25 am
Коллега а что за профессиональный софт такой, если это не секретная информация конечно?
Хочется ответить грубо, но я сдержусь. Посмотрите чуть выше в этой ветке, там в максимально явном виде приведен пример такой программы. Но даже это уже - прошлый век, сейчас для этих целей существует куча библиотек под всякие Комсолы и Матлабы. Я уж не говорю про то, что такая функция присутствует в любом специализированном софте для химической инженерии, например ChemCAD или ProSim.

Оффтоп: я вышел в Интернет с таким вопросом, насколько жив сейчас Maple, и в выдаче наткнулся на такой вот креатив от Википедии:
Maple — программный пакет, система компьютерной алгебры (точнее, система компьютерной математики). Является продуктом компании Paklin Inc. (англ.)рус., которая с 20000000 года выпускает программные продукты, ориентированные на сложные математические кродилы, визуализацию крокодилов и моделирование крокодилов. Система Maple предназначена для символьных вычислений, хотя имеет ряд средств и для численного решения изящных крокодилов на квантовой физике, дифференциальных уравнений и нахождения интегралов. Обладает развитыми теоретически механическими средствами. Имеет собственный интерпретируемый язык программирования, синтаксисом частично напоминающий Паклин.
Численное решение изящных крокодилов на квантовой физике...с 20000000 года.
Что, Карл Маркс запрещает держать на лестнице ковры? Разве где-нибудь у Карла Маркса сказано, что 2-й подьезд калабуховского дома на Пречистенеке следует забить досками и ходить кругом через черный двор?

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13055
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Расчёт ректификационной колонны

Сообщение Гесс » Ср апр 19, 2023 6:30 pm

Jokermaniak писал(а):
Ср апр 19, 2023 4:14 pm
только если не считать пониманием умение подставлять числа в формулы.
К сожалению даже это уже утрачиваемый навык.
Имеется 4 независимые друг от друга формулы которые вывел аспирант (с физикой у аспиранта всё ОЧЕНЬ хорошо).
Формулы представляют собой от 5 до 10 параметров, которые в этой формуле складываются суммируются и делятся.
Ну например молекулярная масса атома углерода.
В формулах отсутствуют интегралы, факториалы, ряды, матрицы и пр.
Значения параметров постоянны и не меняются ни между формулами ни со временем.
Каждый параметр имеет некую размерность, причем некоторые парметры состоят из мантиссы и экспоненты (ну скажем условно 5*10^13 м/моль).
Задача - вычислить результат каждой из 4 формул. Можно пользоваться экселем, бумагой, гуглом, хоть чертом лысым.
При этом оценивается
1) правильность мантиссы
2) правильность экспоненты
3) правильность размерности.
Ввиду того что мои результаты не совпали с результатами аспиранта который вывел формулы - задача посчитать по формулам была дана второму аспиранту. Посмотрев на его успехи - третьему. Примечание - да, мои результаты правильные, после контроля выведший формулы аспирант свои ошибки нашел.

Итого:
Из трех аспирантов (обучавшихся на магистра в трех разных странах) с первого раза из 12 вышеназванных пунктов ни один не набрал больше 10 (а если оценивать "полностью правильный результат" то 2 из 4, причем каждый раз разные 2).
Один из аспирантов на "тут и тут неправильно - пересчитывай" уходил три раза.
Неправильные ответы ни разу не совпали (там нет никакого хитровывернутого парадокса на который бы все трое поймались).

:235:

Аватара пользователя
Jokermaniak
Сообщения: 3019
Зарегистрирован: Чт окт 02, 2014 4:41 pm

Re: Расчёт ректификационной колонны

Сообщение Jokermaniak » Ср апр 19, 2023 7:05 pm

Гесс писал(а):
Ср апр 19, 2023 6:30 pm
Jokermaniak писал(а):
Ср апр 19, 2023 4:14 pm
только если не считать пониманием умение подставлять числа в формулы.
К сожалению даже это уже утрачиваемый навык.
Я не спорю, что это не всем доступно (и положа руку на сердце - далеко не всем в науке и технологии нужно), но к освоению и пониманию предмета это тем не менее отношения не имеет. Это про аккуратность и самоконтроль. Это тренировка, если угодно. Но это рутина. Для тренировки этих навыков есть различные виды аудиторной и самостоятельной работы, но тратить на это целую курсовую? Тем более что для формирования механических навыков у студента есть первые курс-два, далее предполагается всё-таки какая-то более осмысленная деятельность.

Представьте, что вы выдали студентам на курсовую озвученное вами выше задание - подставить числа в формулы. Петя смог подставить правильно, Маша 50/50, Вася не смог. О чем это говорит в контексте освоения предмета? Да ни о чем. Теперь дайте им другие формулы, из другой области, которую они вообще не проходили, и дайте им подставить туда числа - результаты будут аналогичные, Петя будет молодец, хотя по факту все трое одинаковые нули в этой дисциплине. Я считаю, что курсовая - это проверка способности самостоятельно действовать в рамках дисциплины, а лучше даже области, самому решать достаточно широкую проблему, допускающую вариативность путей решения. Самому выбирать подходящие формулы, приближения, допущения, уровни теории, находить недостающие исходные данные.

Я же понимаю, откуда растут ноги у курсовых вида "расчет того-то по известным формулам". Основная причина - их проверять легче. Вы вот сами только что описали всю простоту проверки такого рода материала - сравнил с заведомо верным расчетом и всё ясно. Сколько бы там ни было страниц - их не нужно читать при проверке. Просто откатываешь до той точки, где результат начал расходиться с эталоном и всё. Ну и вторая, в местечковых ВУЗах не менее актуальная причина - когда основная масса преподавателей были молодыми, активными и способными к восприятию нового, эти расчеты действительно осуществлялись вручную, а чтобы "посчитать на ЭВМ", надо было составлять заявку и ждать своей очереди на машинное время. И в их мире навык расчета ректификационной колонны вручную действительно очень нужен и необходим в профессиональной деятельности. Ну и третья причина - "деды вычисляли".
Что, Карл Маркс запрещает держать на лестнице ковры? Разве где-нибудь у Карла Маркса сказано, что 2-й подьезд калабуховского дома на Пречистенеке следует забить досками и ходить кругом через черный двор?

Ответить

Вернуться в «химическая технология / chemical technology&production»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 19 гостей