Програма розрахунку процесу абсорбції у виробництві нітратної кислоти

Abstract

Сучасний технологічний процес є продуктом проєктування і моделювання. Перевірка теорій і технічних рішень може бути проведена не на діючому обладнані а на математичних моделях, шляхом розрахунків. Це підвищує безпеку дослідницької діяльності і прискорює процес проєктування. Для великих дослідних закладів і виробників доцільним є використання спеціалізованого програмного забезпечення, такого як MatLab, ASPEN або SimSci. Такі середовища мають велику кількість бібліотек та додатків, що роблять їх мультифункціональними. При цьому переважна більшість користувачів використовує тільки невелику кількість вузько спеціалізованих функцій, що відповідають напрямку їх діяльності. Володіння навичками створення програм стало невід’ємною частиною сучасної освіти. Створення програм розрахунку за математичними моделями не є складним завданням для науковців. Стрімкий розвиток мов і технологій програмування дозволяє обирати найбільш прийнятні способи створення програм. C# за оцінками експертів багато років входить у топ-5 популярних мов програмування. Використання цієї мови тісно пов’язане з технологією .NET, що призначена для створення кросплатформових додатків. Корпорація Microsoft надає можливість безкоштовного використання свого продукту MS Visual Studio, що включає в себе також і C#. У статті описано програму, що створена для використання при дослідженні роботи абсорбційної колони для поглинання оксидів нітрогену у виробництві нітратної кислоти. При розробці програми використано стандартний алгоритм розрахунку, за яким розраховувались промислові апарати, що діють в Україні. В алгоритмі також враховано останні відомості про вплив технологічних параметрів та фізико-хімічні процеси. Програма створена з мінімалістичним інтерфейсом та опціями уведення даних як з вікна програми так і з текстового файлу. Наведено результати розрахунку впливу додавання кисню на концентрацію оксидів нітрогену у скидному газі. Основне призначення програми – дослідження роботи колони як об’єкту автоматизації. Запропонована програма може бути доповнена новими опціями, такими як автоматичний розрахунок коефіцієнтів підсилення за вказаними каналами, пакетна обробка за даними з файлу та інше. Також програма може бути використана при навчанні студентів та при виконанні дослідних робіт.The modern technological process is a product of design and modeling. Verification of theories and technical solutions can be carried out not on existing equipment but on mathematical models, by means of calculations. This increases the safety of research activities and speeds up the design process. For large research institutions and manufacturers, it is advisable to use specialized software such as MatLab, ASPEN or SimSci. Such environments have a large number of libraries and applications, which make them multifunctional. At the same time, the vast majority of users use only a small number of narrowly specialized functions that correspond to the direction of their activity. Mastering programming skills has become an integral part of modern education. Creating calculation programs based on mathematical models is not a difficult task for scientists. The rapid development of programming languages and technologies allows choosing the most appropriate ways of creating programs. According to experts, C# has been in the top 5 popular programming languages for many years. The use of this language is closely related to the .NET technology, which is intended for creating cross-platform applications. Microsoft Corporation provides the possibility of free use of its product MS Visual Studio, which also includes C#. The article describes a program created for use in researching the operation of an absorption column for the absorption of nitrogen oxides in the production of nitric acid. When developing the program, a standard calculation algorithm was used, according to which industrial devices operating in Ukraine were calculated. The algorithm also takes into account the latest information on the influence of technological parameters and physico-chemical processes. The program is created with a minimalistic interface and data entry options both from the program window and from a text file. The results of calculating the influence of oxygen addition on the concentration of nitrogen oxides in the discharge gas are given. The main purpose of the program is to study the operation of the column as an object of automation. The proposed program can be supplemented with new options, such as automatic calculation of gain coefficients for specified channels, batch processing based on data from a file, and others. Also, the program can be used for teaching students and performing research.