Головна

Розрахунки теплових процесів.

  1.  БЕЗГОТІВКОВІ РОЗРАХУНКИ
  2.  Безготівкові розрахунки акредитивами
  3.  Безготівкові розрахунки банківськими пластиковими картками
  4.  Безготівкові розрахунки платіжними дорученнями
  5.  Безготівкові розрахунки платіжними вимогами
  6.  Безготівкові розрахунки платіжними вимогами-дорученнями
  7.  Безготівкові розрахунки за допомогою векселів

В даному розділі проводиться розрахунок теплового балансу колони синтезу аміаку, баланс змішування газу з байпасом.

Принципова схема колони синтезу.

Мал. 3.2.

Тепловий баланс колони синтезу аміаку має вигляд

Q1 + Qx = Q2,

де Q1 - Тепло, потоку вихідної газової суміші;

Q2 - Тепло, потоку газової суміші, після колони синтезу;

Qх - Тепло хімічної реакції;

Q1 = tб * ? (niн * Срi)

Q2 = tк * ? (niк * Срi)

Qх = - ?Hf (298) * ?n

Середні теплоємності газів [11]:

Ср (NH3) = 41.03 Дж / (моль * град)

Ср (H2) = 29.08 Дж / (моль * град)

Ср (N2) = 29.90 Дж / (моль * град)

Ср (Ar) = 19.9 Дж / (моль * град)

Ср (CH4) = 45.15 Дж / (моль * град)

Температура байпаса 130оС

?Hf (298) = - 46190 Дж / моль

?n - кількість аміаку, що утворюється в колоні синтезу.

?n = 4.91 моль.

Q1= 130 * (27,656 * 29,08 + 9,218 * 29,9 + 1,741 * 19,9 + 4,331 * 45,151 + 1,696 * 41,03) =

= +179352,7373 КДж

Qx= - (- 46190) * 4,91 = 226792,9 кДж

Q2 = 179352,7373 + 226792,9 = 406145,6

tк = Q2 / ? (niк * Срi) = 406145,6 / (6,87 * 41,03 +19,895 * 29,08+ 6,631 * 29,9+ 1,714 * 19,9 +4,331 * 45,15) = 315оС

Розрахунок частки суміші газів йдуть через байпас.

Складемо тепловий баланс першої катализаторной полки і змішання з байпасом:

? * t01 * ? (niн * Срi) + (- ?Hr ) * ?NNH3I = Q4

Q4 + Qб = Q5,

де Q4 - Тепло виноситься газом з першої полиці,

Q5 - Тепло уносимое газом на другу полицю,

Qб - Тепло внесене байпасом,

? - частка газу на байпас,

?NNH3I - Кількість утвореного аміаку на першій катализаторной полиці.

Q4 = tв * ? (niк * Срi)

Qб = (1 ?) * tб * ? (niн * Срi)

Q5 = tн * ? (niн2 * Срi),

де tв - Температура виходу газу з катализаторной полки, 470оЗ,

tн - Температура входу на шар каталізатора, 370оС.

Вирішуємо систему рівнянь за допомогою ПК (MathCAD):

? * t01 * ? (niн * Срi) + (- ?Hr ) * ?NNH3I = tв * ? (niк * Срi)

tв * ? (niк * Срi) + (1 ?) * tб * ? (niн * Срi) = Tн * ? (niн2 * Срi)

отримуємо:

? = 0,713

?NNH3I = 1,806 кмоль

Склад газу, що минає на другу полицю:

Nам = 3,502 кмоль

NH2 = 24,947 кмоль

NN2 = 8,315 кмоль

NAr = 1.741 кмоль

NCH4 = 4.331 кмоль

Аналогічно на другій полиці утворюється 1,75 кмоля аміаку.

Температура після другої полиці 440оС.

Склад газу після другої полиці:

Nам = 5,252 кмоль

NH2 = 22,322 кмоль

NN2 = 7,44 кмоль

Інертний в тій же кількості.

На третій полиці утворюється 1,354 кмоль аміаку.

Зведена таблиця теплового балансу першої полиці колони.

Таблиця 3.1

 прихід  витрата
 статті приходу  кДж %  статті витрат  кДж %
 1. Тепло газу з першої полкі2. тепло байпаса  632842,8 51474,07  92,48 7,52  1. Тепло газу на другу полицю  684316,8
 Разом  684316,8    684316,8

Таким чином за результатами розрахунків розрахунків частка газу, що надходить на байпас 0,713. Кількість аміаку, який утворюється на першій полиці 1,806 кмоль. Отримано склади газу після каталізаторних полиць.





 Вступ. |  Вибір і техніко-економічне обгрунтування прийнятої схеми виробництва |  Характеристика допоміжних матеріалів |  Опис технологічної схеми |  Автоматизація та регулювання технологічним процесом |  технологічного процесу |  Основні небезпеки виробництва |  ЗАХОДИ БЕЗПЕКИ ЗАГАЛЬНІ ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА АМІАКУ. |  ВИКИДИ В АТМОСФЕРУ |  ТВЕРДІ ВІДХОДИ |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати