|
|
73,1 |
1413,1 |
16,92 |
211,17 |
73,1 |
19,04 |
16,92 |
|
|
|
|
|
||||
|
СН4 |
172,2 |
3,6 |
553,5 |
6,62 |
9,88 |
3,6 |
7,08 |
6,62 |
|
|
|
|
|
|||
|
N2 |
2445,3 |
11,4 |
3059,8 |
36,62 |
32,86 |
11,4 |
41,10 |
36,62 |
|
|
|
|
|
|||
|
(СН3)2О |
|
|
|
|
|
|
|
|
14,60 |
2,05 |
30 |
3,0 |
|
|||
|
СН3ОН |
|
|
|
|
|
|
|
|
640,30 |
89,92 |
915 |
91,5 |
|
|||
|
С4Н9ОН |
|
|
|
|
|
|
|
|
3,30 |
0,46 |
11 |
1,1 |
|
|||
|
Н2О |
|
|
|
|
|
|
|
|
54,72 |
7,67 |
44 |
4,4 |
|
|||
|
Всего |
21450 |
100 |
8342 |
100 |
288,2 |
100 |
111,8 |
100 |
712,92 |
100 |
1000 |
100 |
|
|||
Приход состоит из суммирования статей “исходный газ”, “газ перед сепаратором”.
Расход состоит из суммирования статей "танковые газы", "продувочные газы", "газ перед сепаратором", "карбинол-сырец".
Определим эффективный фонд рабочего времени
Z=(365-II-B-P)∙24,ч (3.31)
Z=365∙24-160=8600 ч
Часовая производительность цеха:
Находим массовые и мольные расходы всех компонентов реакционной массы по всем статьям:
(3.32)
(3.33)
Пример расчета статьи "карбинол-сырец":
;
(3.34)
Весь остальной расчет выполняется аналогично.
Результаты расчетов сведем в таблицу 3.5.
Таблица 3.5
Материальный баланс синтеза карбинола-сырца
Приход
Расход
Статья
кг/ч, 10-3
кмоль/ч, 10-3
Статья
кг/ч, 10-3
кмоль/ч, 10-3
Исходный газ
29390,0
2804,57
Танковые газы
622,9
33,69
Газ перед сепаратором
123146,0
14111.97
Газ перед сепаратором
123146,0
14111.97
Продувочные газы
1957,7
224,32
Карбинол-сырец
17441,9
818,11
Всего
152536,0
16480,59
Всего
143168,5
15188,09
Расхождение составляет 0,06%, что допустимо.
Найдем степени конверсии исходных веществ:
(3,35)
Находим селективности реакций по целевому и побочному продукту:
(3.36)
4. ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
4.1. Тепловой расчет
|
|
Рис. 4.1 Схема тепловых потоков
Q1-теплота, поступающая с исходной реакционной смесью;
Q2- теплота, поступающая с электрообогревом,
Q2-теплота, уносимая с продуктами реакций;
Q4- потери тепла в окружающую среду;
Q5-теплота химического превращения.
Q5+ Q2+ Q5= Q3-Q4 (4.1)
4.1.1. Теплота, поступающая с исходной реакционной смесью и теплота, уносимая продуктами реакций
Тепловые потоки поступающего сырья и продуктов
реакций определяют по формулам:
Qi=Gi∙Ci∙T (4.2)
Qi=Fj∙C° p,i∙T (4.3)
где, Q-тепловой поток, Вт
G-массовый расход, кг/с
Cj-удельная теплоемкость, Дж/кг-К
С°р,i-молярная теплоемкость при постоянном давлении, Дж/моль-К Т-температура, К
Примем температуру парогазовой смеси на входе в реактор180 °С (453 К), температура на выходе 300 °С (573 К). Найдем теплоемкости веществ, входящих и выходящих из реактора при указанных температурах по справочнику [7, с. 73-75]. Полученные данные сведем в таблицу 4.1.
Таблица 4.1
Теплоемкость компонентов реакционной смеси
В-ва
Пар-мы
СО2
СО
Н2
СН4
N2
(СНз)2О
СНзОН
С4Н9ОН
Н2О
Т=453К С, Дж/моль∙K
•К
44,074
30,043
29,00
44,564
29,814
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.