123807 (592857), страница 15

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 15)

12862,72 – 4453,92 = 8408,8 кг/ч – количество метанола;

б) количество воды 8408,8 /99,9 = 8,42 кг/ч;

где, 0,1 – массовая доля воды «свежем» метаноле, %.

Суммарное количество водяных паров в спирто - воздушной смеси:

171,18 + 114,79 + 8,42 = 294,39 кг/ч.

Расход воздуха:

25302,74 – 4591,67 – 8417,22 = 12293,85 кг/ч;

где, 25302,74 кг/ч, 4591,67 кг/ч и 8417,22 кг/ч расход спирто-воздушной смеси, метанола - ректификата и «свежего» метанола, соответственно.

Количество азота в воздухе:

12293,85 – 3501,12 – 171,18 = 8621,55 кг/ч;

где, 3501,12 кг/ч и 171,18 кг/ч количество кислорода и воды в воздухе.

Содержание метанола в спирто- воздушной смеси:

25302,74 кг/ч или 840,71 кмоль/ч^-1;

840,71 – 100%

401,96 – х%

х = 47,81%, что соответствует оптимальному технологическому режиму.

Материальный баланс стадии контактирования и спиртоиспарения в таблице 16.3.

Таблица 16.3 – Материальный баланс стадии контактирования и спиртоиспарения

Сводная таблица материального баланса в таблице 16.4.

Таблица 16.4 – Сводная таблица материального баланса

Рассчитаем состав выхлопных газов в объемных долях и определим степень конверсии метанола в формальдегид по составу, пользуясь формулой:

(16.7)

СO – 2,98 кмоль/ч 0,48 %;

CO₂ – 18,34 кмоль/ч 2,97 %;

N₂ – 342,5 кмоль/ч 55,55 %;

H₂ – 73,4 кмоль/ч 11,9 %;

H₂O – 179,37 кмоль/ч 29,1 %.

Расчет основных расходных коэффициентов

1. Расходный коэффициент по метанолу:

1. Расходный коэффициент по воде:

1. Расходный коэффициент по воздуху:

16. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ

Рис.17.1 – Схема теплового баланса контактного аппарата.

Q_пр = G₁Cp₁t + G₂Cp₂t + G₃Cp₃t + G₄Cp₄t + G₅Cp₅t; (17.1)

Q_расх = G₆Cp₆t + G₇Cp₇t + G₈Cp₈t + G₉Cp₉t + G₁₀Cp₁₀t + G₁₁Cp₁₁t + G₁₂Cp₁₂t 17.2)

1. Стадия синтеза

Приход:

а) теплота реакции дегидрирования;

б) теплота реакции окисления;

в) теплосодержание спирто-воздушной смеси.

Расход:

а) теплосодержание реакционных газов на входе из зоны контактирования;

б) теплопотери в окружающую среду.

Приход:

а) на реакцию дегидрирования расходуется CH₃OH = 5787,88 кг/ч;

1) CH₃OH → CH₂O + H₂.

б) на реакцию окисления расходуется CH₃OH = 7074,84 кг/ч;

2) CH₃OH + ½O₂ → CH₂O + H₂O.

Тепловой эффект реакции при 20^оС (293К):

реакции (1) – (-9791,18 Вт);

реакции (2) – 492840Вт [1 с. 448];

Определим тепловой эффект реакции при 650^оС (923К):

Q₉₂₃ = Q₉₂₃ + ά (T – 293) + β (T² – 293²) + j (T³ – 293³);(17.3)

где, Т – температура реакции;

β – алгебраическая сумма коэффициентов деленная пополам;

ά – алгебраическая сумма коэффициентов из выражений молярных теплоносителей веществ;

j – алгебраическая сумма коэффициентов деленная на три [1 с. 450].

Характеристики

Список файлов ВКР