- •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
1.2 Розрахунок тонкого очищення
Розрахунок тонкого очищення конвертованого газу аналогічний попередньому розрахунку.
Витрати газів на тонке очищення дорівнюють витратам газу після грубого очищення.
Витрату очищеного газу, м3/год, попередньо знайти наступним чином:
(20).
Витрата розчину К2СО3 становить:
м3/год;
.
кг/год;
кмоль/год.
Витрати речовин з розчином К2СО3 до абсорбції, кг/год, знайти за формулами:
;
кг/год.
;
кг/год.
;
кг/год;
м3/год.
Масові частки компонентів в розчині К2СО3 до абсорбції, % мас. :
; ;
.
Витрати CO2 після очищення складають за рівняннями:
м3/год;
Розрахувати масову витрату CO2 після очищення. кг/год:
кг/год.
Кількість поглиненого СО2, м3/год:
;
м3/год;
кг/год.
Результати розрахунків представити у вигляді таблиці 8.
Кількість поглинених газів (об’ємні та масові витрати) знайти за рівнянням аналогічним (19), але за температури T’0:
; ;;;;
; ;;;.
Кількість поглинених газів, кг/год, розрахувати як суму витрат:
.
Витрати газів після очищення, м3/год, знайти як різницю між витратою газу на очищення та кількістю поглиненого газу:
;
м3/год; ;;;;
кг/год; ;;;.
Загальна витрата конвертованого газу після тонкого очищення становитиме:
м3/год;
кг/год.
Частки компонентів в очищеному газі, становитимуть:
% мас.; ;;;;;
% об.; ;;;;.
Таблиця 8 - Кількість поглинених газів та витрати газів після стадії тонкого очищення
|
V’погл, м3/год |
G’погл, кг/год |
V’i, м3/год |
C’i, %об. |
G’i , кг/год |
w’i, % мас. |
CO2 |
|
|
|
|
|
|
CO |
|
|
|
|
|
|
H2 |
|
|
|
|
|
|
CH4 |
|
|
|
|
|
|
N2 |
|
|
|
|
|
|
Ar |
|
|
|
|
|
|
Всього |
|
|
|
|
|
|
Далі порівнюються знайдене значення V’ з попередньо розрахованим за рівнянням (20). Допустимий розбаланс 0,1%, інакше організується роз-
рахунок ітераційним методом.
Витрату розчину К2СО3 на виході з абсорбера, кг/год, знайти як суму початкової витрати розчину та кількості поглинених газів:
;
.
Розрахувати масові частки компонентів в розчині К2СО3 після абсорбції, % мас., аналогічно рівнянням підрозділу 1.1:
; ;
; ;;;.
Зведений матеріальний баланс очищення представити у таблиці 9.
Таблиця 9 – Матеріальний баланс газу на стадії тонкого очищення
Прихід газу | ||||
компонент |
кг/год |
% мас. |
м3/год |
% об. |
CO2 |
G(CO2) |
ω(CO2) |
V(CO2) |
C(CO2) |
CO |
G(CO) |
ω(CO) |
V(CO) |
C(CO) |
H2 |
G(H2) |
ω(H2) |
V(H2) |
C(H2) |
CH4 |
G(CH4) |
ω(CH4) |
V(CH4) |
C(CH4) |
N2 |
G(N2) |
ω(N2) |
V(N2) |
C(N2) |
Ar |
G(Ar) |
ω(Ar) |
V(Ar) |
C(Ar) |
Всього |
G |
100 |
V |
100 |
Витрата газу | ||||
компонент |
кг/год |
% мас. |
м3/год |
% об. |
CO2 |
G'(CO2) |
ω'(CO2) |
V'(CO2) |
C'(CO2) |
CO |
G'(CO) |
ω'(CO) |
V'(CO) |
C'(CO) |
H2 |
G'(H2) |
ω'(H2) |
V'(H2) |
C'(H2) |
CH4 |
G'(CH4) |
ω'(CH4) |
V'(CH4) |
C'(CH4) |
N2 |
G'(N2) |
ω'(N2) |
V'(N2) |
C'(N2) |
Ar |
G'(Ar) |
ω'(Ar) |
V'(Ar) |
C'(Ar) |
Всього |
G' |
100 |
V' |
100 |
Таблиця 10 – Матеріальний баланс розчину К2СО3 на стадії тонкого очищення
Прихід К2СО3 |
Витрата К2СО3 | ||||
компонент |
кг/год |
% мас. |
компонент |
кг/год |
% мас. |
К2CO3 |
G'0p(К2CO3) |
ω'0p(K2CO3) |
К2CO3 |
G'0p(К2CO3) |
ω'p(K2CO3) |
H2O |
G'0p(H2O) |
ω'0p(H2O) |
H2O |
G'0p(H2O) |
ω'p(H2O) |
CO2 |
G'0p(CO2) |
ω'0p(CO2) |
CO2 |
G'0p(CO2)+ G'погл(СО2) |
ω'p(CO2) |
|
|
|
CO |
G'погл(СО) |
ω'p(CO) |
|
|
|
H2 |
G'погл(H2) |
ω'p(H2) |
|
|
|
CH4 |
G'погл(CH4) |
ω'p(CH4) |
|
|
|
N2 |
G'погл(N2) |
ω'p(N2) |
|
|
|
Ar |
G'погл(Ar) |
ω'p(Ar) |
Всього |
G'0(розчину) |
100,00 |
Всього |
G'(розчину) |
100 |
Таблиця 11 – Зведений матеріальний баланс очищення газу
Прихід | ||||
Компонент |
кг/год |
% мас. |
м3/год |
% об. |
Неочищ. конверт. газ, в т.ч.: |
G0 |
|
V0 |
|
CO2 |
G0(CO2) |
|
V0(CO2) |
|
CO |
G0(CO) |
|
V0(CO) |
|
H2 |
G0(H2) |
|
V0(H2) |
|
CH4 |
G0(CH4) |
|
V0(CH4) |
|
N2 |
G0(N2) |
|
V0(N2) |
|
Ar |
G0(Ar) |
|
V0(Ar) |
|
Бідний розчин K2CO3, в т.ч.: |
G'0(розчину) |
|
- |
- |
К2CO3 |
G'0p(К2CO3) |
|
- |
- |
H2O |
G'0p(H2O) |
|
- |
- |
CO2 |
G'0p(CO2) |
|
- |
- |
Напівбідний розчин К2CO3, в т.ч.: |
G0(розчину) |
|
- |
- |
К2CO3 |
G0p(К2CO3) |
|
- |
- |
H2O |
G0p(H2O) |
|
- |
- |
CO2 |
G0p(CO2) |
|
- |
- |
Всього |
∑потоків |
∑ |
∑ |
∑ |
Витрата | ||||
Компонент |
кг/год |
% мас. |
м3/год |
% об. |
Очищ. конверт. газ, в т.ч.: |
G' |
|
V' |
|
CO2 |
G'(CO2) |
|
V'(CO2) |
|
CO |
G'(CO) |
|
V'(CO) |
|
H2 |
G'(H2) |
|
V'(H2) |
|
CH4 |
G'(CH4) |
|
V'(CH4) |
|
N2 |
G'(N2) |
|
V'(N2) |
|
Ar |
G'(Ar) |
|
V'(Ar) |
|
Насичений розчин К2СО3, в т.ч.: |
∑ |
|
- |
- |
К2CO3 |
G0p(К2CO3)+ G'0p(К2CO3) |
|
- |
- |
Н2O |
G0p(H2O)+ G’0p(H2O) |
|
- |
- |
CO2 |
G0p (СО2)+ Gпогл(СО2)+ G0'p (СО2)+ G'погл(СО2) |
|
- |
- |
CO |
G'погл(СО)+ Gпогл(СО) |
|
- |
- |
H2 |
G'погл(H2)+ Gпогл(H2) |
|
- |
- |
CH4 |
G'погл(CH4)+ Gпогл(CH4) |
|
- |
- |
N2 |
G'погл(N2)+ Gпогл(N2) |
|
- |
- |
Ar |
G'погл(Ar)+ Gпогл(Ar) |
|
- |
- |
Всього |
∑потоків |
∑ |
∑ |
∑ |