Тадл. №1. Составы потоков.
| Показатель | Размерность | Значение | Обозначение |
| Содерж. СО в циркул. газе | Мольн. доли | 0,12 | |
| Содерж. Н2 в циркул. газе | Мольн. доли | 0,74 | |
| Содерж. СН4 в цирк. газе | Мольн. доли | 0,14 | |
| Содерж СН4 в свежем газе | Мольн. доли | 0,04 | |
| Общая конверсия СО: | Мольн. доли | 0,2 | |
| - доля СО, преврат. в СН3ОН | 0,95 | ||
| - доля СО, преврат. в (СН3)2О | 0,03 | ||
| - доля СО, преврат. в С4Н9ОН | 0,02 | ||
| Базис расчета | т. СН3ОН | 1500 |
1.Структурная блок – схема.
 | |||
 | |||
Производство метанола основано на реакции:
СО + 2Н2 « СН3ОН +Q,
Одновременно протекают побочные реакции:
СО +3Н2 « СН4 +Н2О
2СО + 4Н2 « (СН3)2О +Н2О
4СО + 8Н2 « С4 Н9ОН + 3Н2О
Составляем уравнения материального баланса:
Табл. №2. Соответствие переменных потокам.
| Поток | Переменная | Размерность | Значение по расчету |
| X1 | моль | 234,375 | |
| X2 | Моль | 53,267 | |
| X3 | Моль | 1509,233 | |
| X4 | Моль | 1250 | |
| X5 | Моль | 133,168 | |
| X6 | моль | 53,267 |
Производим замену переменных и записываем линейные уравнения следующим образом:
1. X1 – X2 – 0.12X3 = 0
2. X4 – X5 – 0.74X3 = 0
3. X4 – 0.4X1 – 0.74X3 – 0.74X6 = 0
4. 0.8X1 – 0.12X3 – 0.12X6 = 0
5. 0.04X2 + 0.04X5 – 0.14X6 = 0
6. 6.4X1 = 1500
Матрица коэффициентов.
| X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | Свободныечлены |
| 1 | -1 | -0,12 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | -0,74 | 1 | -1 | 0 | 0 |
| -0,4 | 0 | -0,74 | 1 | 0 | -0,74 | 0 |
| 0,8 | 0 | -0,12 | 0 | 0 | -0,12 | 0 |
| 0 | 0,04 | 0 | 0 | 0,04 | -0,14 | 0 |
| 6,4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1500 |
Табл. №3.
Материальный баланс химико-технологической системы производства метанола на 1500т метанола.
| Приход | масса | %масс. | Расход | масса | %масс. |
| СО | 1491,476 | 0,792 | СН3ОН(сырец) | 1500 | |
| Н2 | 266,336 | 0,142 | (СН3)2О | 32,347 | 0,017 |
| СН4(инерт) | 124,3 | 0,066 | С4Н9ОН | 17,344 | 0,009 |
| Н2О | 25,31 | 0,014 | |||
| СН3ОН(чист.) | 1425 | 0,759 | |||
| Отдув. газы | 377,153 | 0,201 | |||
| Всего | 1882,102 | Всего | 1877,153 | ||
| Невязка | 4,949 |
Расчет:
M=M*N
Приход:
Расход:
Отдувочные газы:
Расчёт технологических показателей (по СО):
1) Степень превращения
X = (1580,6 - 198,95)/ 1580,6 * 100% = 87,4 %
2) Селективность
s = 46,88 Ммоль * 28 г/моль / (1580,6т - 198,95т ) * 100% = 95,0 %
3) Выход целевого продукта
h = 1500 т / (56,45 Ммоль * 32 г/моль ) *100 % = 83,1 %
4) Расходный коэффициент
g = 1580,6т / 1500т = 1,05
Теоретический расходный коэффициент
g = 1380,4т / 1500 т = 0,92
Поточная диаграмма:
Используемая литература:
1. А.М.Кутёпов, Т.И.Бондарёва, М.Г.Беренгартен.
Общая химическая технология, Москва "Высшая школа", 1990г
2. И.П.Мухлёнов, Общая химическая технология.
Том 2 - Важнейшие химические производства
3. Г.Н.Кононова,В.В.Сафонов, Е.В.Егорова, "Расчет материального баланса химико-технологических систем интегральным методом".
Содержание:
1. Введение………………………………………………..…….………………2
2. Характеристика исходного сырья……………….….….………………3
3. Характеристика целевого продукта…………….….....………………5
4. Физико-химическое обоснование основных процессов производства целевого продукта……………………………….…………………………….7
а) равновесие………………………….………….……………………..7
б) кинетика…………………………………………….………………..9
в) оптимальные условия…………………….….…..……………….12
5. Описание технологической схемы процесса..….…..………………12
6. Расчёт материального баланса………………...………...…...……..15
7. Расчёт технологических показателей………...……………………19
7. Поточная диаграмма…………………………………………………….20
8. Используемая литература……………………………………………..21
Дата: 2019-05-28, просмотров: 177.
