Компьютерное моделированиe технологии получения этилового спирта из сельскохозяйственных отходов растительного происхождении

Аннотация

Цель работы: показать практическое применение решения задач с помощью моделирующей программы CHEMCAD в области полученияэтилового спирта из картофеля.

Ключевые слова: этиловый спирт, моделирование, химико-технологические процессы, фармацевтика.

Введение

В фармацевтической промышленности применяется этиловый спирт, получаемый путем сбраживания крахмал содержащего сырья - в основном картофеля и зерна [1].

В Казахстане этиловый спирт получают в таких городах как Талгар, Уральск, Астана. Здесь процесс получения спирта основывается на различных технологиях с использованием современного автоматизарованного оборудованя.Для дальнейшего прогнозирования качества исходного продукта и для адаптации производства на другое исходное серье на заводах не предусмотрена математическая модель процесса, работающая в реальном режиме времени. Поэтому в данной статье мы предлагаем компьютерное моделирование технологии получения этилового спирта из сельскохозяйствнных отходов растительного происхождении.

Материалы и методы

Современные средства моделирования, которые могут быть использованы для разработки, анализа и проектирования новых производств, весьма многообразны. Они позволяют автоматизировать практически все стадии инженерного труда и свести к минимуму затраты рабочего времени, трудовых ресурсов и денежных средств. При этом поставленная задача решается оптимально, с учетом накопленного опыта и данных [2]. В нашей статье мы рассмотрим моделирование этого процесса с применением программы CHEMCAD.

CHEMCAD имеет модульную структуру и состоит из системного и функционального наполнений, представляющих собой средства и объекты расчета, а также баз данных и интерфейса пользователя, обладающего мощными графическими возможностями. Пакет моделирующих программ CHEMCAD представляет собой эффективный инструмент для компьютерного моделирования химико-технологических процессов при разработке, модернизации и оптимизации химических, фармацевтических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств [3].

Реализация

В технологии производства этилового сприрта основным аппаратом является ректификационная колонна (см. рисунок 1).

На рисунке 2 представлена автоматизированная схема процесса получения этилового спирта на основе программы CHEMCAD [4].

Эта модель позволит нам в реальном режиме времени выполнять следующие функции:

1.Расчет теплофизических свойств:

 Анализ группы компонентов;

 Регрессии данных;

 Чистых компонентов.

  • . Процесс улучшения и устранения неисправностей:
  • Конструкция оборудования для перегонки с расчетом переноса массы;
  • Составление отчетов;
  • Анализ безопасности производственных процессов;
  • Определение нормативного соответствия;
  • Расчет теплового и материального баланса.
  • . Процесс развития
  • Расчет установки кинетики реакций из экспериментальных данных;
  • Определение условий прямых лабораторных экспериментов и опытного производства;
  • Масштабирование от лаборатории до опытного и масштабного производства;
  • Анализ безопасности;
  • Определение энергоэффективности / оптимизации энергии;
  • Сверка данных;

Расчет экономики процесса.

Заключение. Компьютерная модель технологии получения этилового спирта из сельскохозяйственных отходов растительного происхождении,разработанная на основе программы CHEMCAD, даст нам возможность:

  1. Автоматизировать процессполучения этилового спирта;
  2. Оптимизировать брожение исходного сырья (картофель);
  3. Прогнозировать качество этилового спирта (процентное содержание).

Таким образом, применение программных моделирующих комплексов позволяет на стадии проектирования произвести необходимые исследования объекта управления и спроектировать оптимальную систему автоматизации.

49

Список литературы

1. Промышленная технология лекарств – учебник в 2-х томах. /Под ред. Проф. В.И. Чуешова.

Нанотехнологии - новое направление науки с потенциалом решения актуальных проблем

Несмотря на широкий ассортимент косметических препаратов для проблемной кожи, разработку

Нами были изучено и обосновано введение в состав косметического средства следующих

Литература

Харьков, Изд-во – НФАУ, 2002. – Том. 2, 716 с., с. 56-60

  1. http://www.interface.ru/home.asp?artId=39512 (датаобращения:14.11.2018)
  2. Математическое моделирование химико-технологических систем с использованием программы ChemCad: Учебно-методическое пособие / Казан. гос. технол. ун-т. Сост.: Н.Н. Зиятдинов, Т.В. Лаптева, Д.А. Рыжов. – Казань, 2008. – 160 с.
  3. Nor-Par a.s, The Book of Examples Steady State and Dynamics, 2002г – С. 37 [Электронный ресурс] URL:http://www.norpar.com/brochures/chemcad/ccex-en20062002.pdf (дата обращения: 15.11.2018)
Год: 2018
Город: Шымкент
Категория: Медицина