Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ОХТ Курсовая.docx
Скачиваний:
6
Добавлен:
13.06.2022
Размер:
645.1 Кб
Скачать

2. Расчет теплового баланса и степени превращения после реактора №1.

Выборка из «Краткого справочника физико-химических величин» под ред. А.А. Равделя:

Вещество

Уравнение для нахождения значения теплоемкости Ср

Ср при

Т = 500°С (773К),

Ср при

Т1 = 830°С (1103К),

Ср при

Т2 = 1030°С (1303К),

1

N2

31,17

32,58

33,43

2

Н2

29,88

30,92

31,56

3

О2

33,45

34,89

35,66

4

СО

31,43

32,78

33,59

5

Н2О (пар)

38,33

41,84

43,97

6

СН4

63,52

82,78

94,33

Рассчитаем тепловые потоки, входящие во второй реактор.

Рассчитаем массовые и тепловые потоки, выходящие из второго реактора:

Система имеет дополнительные источники энергии в виде тепловых эффектов реакций:

Рассчитаем степень превращения :

Подставив полученные выше выражения в уравнение, степень превращения метана после первого реактора составит:

Тогда тепловой баланс второго реактора будет выглядеть следующим образом:

Входящие потоки

Выходящие потоки

Наименование компонента

МДж/сутки

Наименование компонента

МДж/сутки

Метан

694312,75

Метан

9916,54

Водяной пар

4474300,37

Водород

2944209,36

Монооксид углерода (СО)

743538,62

Монооксид углерода (СО)

1291595,54

Водород

2104046,45

Вода

6352316,68

Азот

681296,487

Азот

1455361,611

Кислород

179153,199

 

 

Тепловой эффект конверсии метана

-2007709,3

 

 

Тепловой эффект сгорания кислорода

5184463,284

 

 

 

 

 

 

Всего

12053401,86

Всего

12053399,73

3. Покомпонентный материальный баланс системы.

Составим материальный баланс по рассчитанным выше данным:

Входящие потоки

Выходящие потоки

Наименование компонента

кг/сутки

кмоль/сутки

Наименование компонента

кг/сутки

кмоль/сутки

Природный газ, в т.ч.:

630465,792

39404,112

АВС, в т.ч.:

метан

598942,4

37433,9

водород

253599,76

126799,88

азот

55165,768

1970,206

азот

1183465,64

42266,63

Водяной пар

2837096,064

157616,448

монооксид углерода

59173,24

2113,33

Воздух, в т.ч.:

1479234,9

51008,1

Метан

6049,312

378,082

кислород

342774,432

10711,701

Вода

1605623,175

107041,545

азот

1128299,172

40296,399

Диоксид углерода

1537469,455

34942,48761

 

 

 

 

Всего

4962277,836

248028,654

Всего

4645380,582

295701,6971

Погрешность составит:

Проверяем соотношение АВС: