- •Розрахунки в середовищі excel Розділ 1. Розрахунок кінетичних параметрів топохімічних реакцій
- •Індивідуальна самостійна робота
- •Розділ 2. Статистична обробка результатів експерименту
- •2.1. Кореляційний аналіз
- •2.2. Довірчий інтервал
- •Контрольні питання
- •Література
- •Розділ 3. Розрахунок кінетичних параметрів хімічних реакцій
- •Література
- •Розділ 4. Оптимізація об'єктів досліджень за моделями другого порядку
- •Література
- •Розділ 5. Розрахунки математичних моделей "склад - властивість"
- •Література
- •Розділ 6. Розрахунок кінетичних параметрів за дериватографічними даними
- •Індивідуальна самостійна робота
- •Контрольні питання
- •Розділ 7. Розрахунок очищення коксового газу від сірководню
- •Алгоритм розрахунку
- •Розділ 8. Розрахунок виробництва водню мембранним методом
- •Алгоритм розрахунку [1]
- •Контрольні питання
- •Розділ 9. Розрахунок паро – повітряної конверсії метану
- •Вихідні дані (додаткові)
- •Контрольні питання
- •Розділ 10. Розрахунок двоступеневої
- •Розділ 11. Розрахунок матеріального балансу синтезу метанолу
- •Розділ 12. Розрахунок матеріального балансу синтезу аміаку
- •Алгоритм розрахунку
- •Контрольні питання
- •Розділ 13. Розрахунок очищення газу від co2 розчином моноетаноламіну
- •Алгоритм розрахунку Розрахунок матеріального балансу виробництва
- •Стадія «тонкого» очищення
- •Стадія «тонкого» очищення
- •Концентрації компонентів суміші с(і)2відповідають даним таблиці 3.
- •2 Розрахунок теплового балансу виробництва
- •Де ∑m(mea)р-ну - сума витрат розчину меа на «грубе» та «тонке» очищення, кг меа/год.
- •3 Розрахунок насадкового абсорбера верхня частина абсорбера («тонке» очищення)
- •Алгоритм розрахунку
- •Швидкість захлинання абсорбера у верхній частині [3]:
- •Робоча швидкість газу у верхній частині абсорбера:
- •Нижня частина абсорбера («грубе» очищення)
- •Алгоритм розрахунку
- •Швидкість захлинання абсорбера у нижній частині [3]:
- •Робоча швидкість газу у нижній частині абсорбера:
- •4 Розрахунок тарілчастого абсорбера
- •Верхня частина абсорбера
- •Алгоритм розрахунку
- •Нижня частина абсорбера
- •Алгоритм розрахунку
- •Промисловий абсорбер має 15 тарілок: 9 в нижній частині і 6 у верхній.
- •Розділ 14. Аналіз статики іонного обміну однозарядних (рівнозарядних) іонів
- •Рівновага іонного обміну рівновалентних іонів
- •Алгоритм розрахунку
- •Контрольні питання
- •Література
- •Розділ 15. Аналіз статики іонного обміну різнозарядних іонів
- •Алгоритм розрахунку
- •Контрольні питання
- •Література
- •Розділ 16. Розрахунок очищення газу від оксиду карбону (IV) гарячим розчином поташу
- •1 Матеріальний розрахунок
- •Алгоритм розрахунку
- •1.1 Розрахунок грубого очищення
- •1.2 Розрахунок тонкого очищення
- •2 Тепловий баланс поташного очищення конвертованого газу
- •Алгоритм розрахунку
- •3 Конструктивні розрахунки насадкового абсорберу
- •3.1 Розрахунок діаметру абсорберу Нижня зона
- •Алгоритм розрахунку
- •Верхня зона
- •Алгоритм розрахунку
- •3.2 Розрахунок висоти насадки
- •Верхня зона
- •Алгоритм розрахунку
- •Нижня зона
- •Алгоритм розрахунку
- •1. Розрахувати реальний вміст компонентів k2co3,kнco3і н2о в розчинах згідно даних таблиці 10. Врахувати стехіометрію реакції
- •Розрахунок матеріального балансу
- •Розрахунок теплового балансу
- •Алгоритм розрахунку
- •Конструктивний розрахунок
- •Алгоритм розрахунку
- •Індивідуальна самостійна робота
- •Контрольні питання
- •Література
- •Розрахунки в середовищіmathcad розділ 18. Розрахунок рівноваги оборотних реакцій
- •Розділ 19. Розрахунок трубчатого реактора конверсії природного газу
- •Алгоритм розрахунку
- •Розділ 20. Розрахунок рівноваги пароповітряної конверсії метану
- •Розділ 21. Розрахунок окиснення оксиду сульфуру (IV)
- •Контрольні питання
- •Література
- •Розділ 22. Альтернативний розрахунок матеріального балансу синтезу аміаку
- •Контрольні питання
- •Розділ 23. Альтернативний розрахунок матеріального балансу синтезу метанолу
- •Розділ 24. Розрахунок паро-вуглекислотної конверсії природного газу
- •Індивідуальна самостійна робота
- •Контрольні питання
- •Розділ 25. Розрахунок вуглекислотної рівноваги у водних розчинах
- •Алгоритм розрахунку
- •Значення рН буде приймати значення 4, 5, 6, 7, ..... До значення –log(Kw). Важливо! Отримані числові значення параметра не утворюють матрицю, тому з ними не можливі дії, що застосовуються до матриці.
- •Індивідуальна самостійна робота
- •Контрольні питання
- •Розділ 26. Аналіз динаміки іонного обміну однозарядних іонів
- •2 Хвильове рівняння для концентрації
- •3 Рівняння збереження в безрозмірній формі [1]
- •4 Рівняння ізотерми іонного обміну
- •5 Рішення хвильового рівняння методом характеристик [1]
- •6 Розрахунок обміну однозарядних іонів[1]
- •Алгоритм розрахунку
- •Вихідні дані для 1-ої ступені водопідготовки
- •Алгоритм розрахунку
- •Індивідуальна самостійна робота
- •Література
- •Розділ 27. Термодинамічний та матеріальний розрахунки газифікації вугілля
- •Розділ 28. Термодинамічний розрахунок газифікації (конверсії) вуглеводнів
- •Алгоритм розрахунку
- •.Індивідуальна самостійна робота
- •Контрольні питання
- •Література
- •Розділ 29. Розрахунок концентрацiй iонiв у вапнованiй та коагульованiй воді
- •Алгоритм розрахунку
- •Індивідуальна самостійна робота
- •Контрольні питання
- •Література
- •Розділ 30. Аналіз динаміки іонного обміну різнозарядних іонів
- •Алгоритм розрахунку
- •Індивідуальна самостійна робота
- •Література
- •Розділ 31. Термодинамічний розрахунок газифікації рідких палив невідомої формули
- •Алгоритм розрахунку
- •Індивідуальна самостійна робота
- •Розділ 32.Розрахунок поличних колон синтезу аміаку
- •Алгоритм розрахунку
- •Індивідуальна самостійна робота
- •Контрольні питання
- •Література
- •Методичні рекомендації до виконання розрахункової роботи
- •Розрахунок матеріального балансу виробництва
- •Розрахунок енергетичного (теплового) балансу виробництва
- •Розрахунок основних реакторів
- •Захист розрахункової роботи
- •Завдання на розрахункову роботу з дисципліни
Контрольні питання
Методи знесолення води, область застосування, переваги і недоліки. Іонний обмін: реакції, статика, кінетика, динаміка. Особливості статики іонного обміну для опуклої та увігнутої ізотерм.
Література
1. Концевой, А.Л. Аналіз статики і динаміки обміну іонів різного заряду / А.Л. Концевой, С.А. Концевой, О.О. Таргонська. // Вода і водоочисні технології. Науково-технічні вісті.№2(8), 2012, с.50-58.
2. Громогласов, А.А. Водоподготовка: процессы и аппараты / А.А. Громогласов, А.С. Копылов, А.П. Пильщиков. М.: Энергоатомиздат, 1990. – 272 c.
Розділ 16. Розрахунок очищення газу від оксиду карбону (IV) гарячим розчином поташу
Водні розчини поташу (K2CO3 – карбонату калію), активовані різними добавками, широко застосовуються для очищення газів від двооксиду вуглецю. В імпортних схемах очищення абсорбентом є розчин поташу, що містить диетаноламін (ДЕА), інгібітор корозії – оксид ванадію (V) та засоби проти спінювання розчину (різні силіконові масла).
Взаємодія розчину K2CO3 і CO2 протікає за реакцією:
K2CO3 + H2O + CO2 ↔ 2KHCO3 + Q.
Додавання ДЕА у поташний розчин дозволяє значно знизити рівноважний тиск CO2 над розчином за малих ступенів його карбонізації (в умовах верхньої частини абсорбера), тобто досягти більш тонкого очищення, а також збільшити швидкість абсорбції CO2 гарячим (70 – 100оС) розчином карбонату калію в 1,5–2 рази в порівнянні з чистим розчином K2CO3 і за високих ступенів карбонізації розчину (тобто в нижній частині абсорбера). Рівняння взаємодії оксиду вуглецю (IV) з ДЕА:
2R2NH + H2O + CO2 ↔ (R2NH2)2CO3,
(R2NH2)2CO3 + H2O + CO2 ↔ 2R2NH2HCO3,
де R – СН2СН2ОН.
Температура розчину в абсорбері не повинна перевищувати температури його кипіння за атмосферного тиску. Максимальна концентрація розчину поташу вибирається таким чином, щоб зменшити об’єм циркулюючого розчину та уникнути випадіння осаду, тому гранична концентрація поташу в робочому розчині повинна бути не більше 40% (реально до 30%).
Мета роботи: розрахунок в середовищі Excel матеріальних потоків, теплового балансу і апаратурного оформлення хемосорбційного процесу.
й
Рисунок - Схема матеріальних потоків в насадковому абсорбері
1 Матеріальний розрахунок
Вихідні дані
Продуктивність за аміаком, т/добу: R0 = 1360.
Склад неочищеного конвертованого газу, % об. наведений в табл.1 :
Таблиця 1 - Склад неочищеного конвертованого газу
-
C0(CO2)
17,36
C0(CO)
0,5
C0(H2)
61,64
C0(CH4)
0,3
C0(N2)
19,95
C0(Ar)
0,25
Вміст CO2 в очищеному конвертованому газі, % об., після:
грубого очищення: C(CO2) =1,7;
тонкого очищення: C'(CO2) = 0,1.
Тиск процесу: Р = 27,9 атм.
Масова частка К2СО3 в розчині, %: w(K2CO3) = 25.
Ступінь карбонізації розчину К2СО3, кмоль/кмоль:
тонке очищення: вхід: X1' = 0,288; вихід: X2' = 0,472;
грубе очищення: вхід: X1 = 0,472; вихід: X2 = 0,908.
Температура розчину, К, на вході:
тонкого очищення: T’0 = 343;
грубого очищення: T”0 = 378.
Густина розчину, кг/м3: ρ(К2СО3) = 1225.
Розчинність малорозчинних компонентів газової суміші за нормальних умов, м3газу/м3розчину, наведена в табл.2.
Таблиця 2 - Розчинність і-того компоненту за нормальних умов
-
R(СО)
0,0165
R(Н2)
0,0153
R(СН4)
0,02369
R(N2)
0,011
R(Ar)
0,0252