- •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
2 Тепловий баланс поташного очищення конвертованого газу
Вихідні дані
Температура розчину, що подається в абсорбер, K:
Тонко регенерованого, T1 = 343 K; грубо регенерованого, T2 = 378 K.
Тепловий ефект абсорбції, кДж/кг СО2: .
Середня теплоємність розчину, кДж/(кг · К): .
Алгоритм розрахунку
Розрахунок теплового балансу процесу поташного очищення газу від СО2 зводиться до розрахунку температури розчину на виході з абсорберу. Спочатку розрахувати температуру розчину на виході з тонкого очищення, К:
,
.
Далі розрахувати температуру суміші розчинів на вході до стадії грубого очищення, К:
,
де – частки розчинів у суміші.
,
,
.
Знайти температуру насиченого розчину на виході з абсорберу, К:
.
3 Конструктивні розрахунки насадкового абсорберу
В промисловості встановлюють 2 паралельно працюючих насадкових абсорбера, тобто потоки рідини і газу за даними матеріального розрахунку діляться навпіл.
3.1 Розрахунок діаметру абсорберу Нижня зона
Вихідні дані
Витрата газу G, кг/год: G = G0/2 ,
де G0 – витрати вихідного газу, кг/год;
Витрата розчину L, кг/год: L = G0(розчину)/2,
де G0(розчину) - витрата розчину К2СО3, що йде на стадію грубого очищення, кг/год;
Температура газу (на вході): Tг = 353 K;
Густина розчину ρp , кг/м3: 1225;
Динамічна в’язкість розчину µ, сП: (7,33 сП=7,33 мПас=0,00733 Пас).
Склад газу на вході до нижньої зони абсорбера та густини компонентів газу наведені в таблиці 12.
Таблиця 12 – Склад газу та густини його компонентів за нормальних умов
Компонент |
С, % об. |
ρ, кг/м3 |
CO2 |
17,36 |
1,96 |
CO |
0,50 |
1,25 |
H2 |
61,64 |
0,09 |
CH4 |
0,30 |
0,71 |
N2 |
19,95 |
1,25 |
Ar |
0,25 |
1,79 |
Алгоритм розрахунку
Густину газу за нормальних умовах, кг/м3, обчислити за правилом адитивності:
,
де – густина і-того компоненту газу, кг/м3;
–концентрація і-того компоненту газу на вході до стадії грубого очищення, % об.
.
Густину газу за робочих умов, кг/м3, знайти наступним чином:
,
де – відповідно температура та тиск газу за робочих умов;
–відповідно температура та тиск газу за нормальних умов.
.
Швидкість газу в умовах захлинання знайти з виразу [3]:
.
Виразимо швидкість газу наступним чином:
,
де – прискорення вільного падіння, м/с2;
–вільний об’єм сухої насадки, м3/ м3 (для сідел «Інталокс» розміром 50 мм м3/ м3);
–питома геометрична поверхня насадки, м2/м3 (для сідел «Інталокс» розміром 50 мм м2/ м3);
–густина рідини, кг/м3; – густина газу, кг/м3;
–в’язкість рідини, сП; – допоміжна величина:
,
де ,– емпіричні коефіцієнти (для сідел «Інталокс» розміром 50 мм,);
–відношення витрати рідини до витрати газу;
–відношення густин рідини та газу.
.
Тоді швидкість газу, м/с, становитиме: .
Робочу швидкість газу в колоні, м/с, знайти наступним чином:
; .
Площу перетину нижньої частини абсорбера, м2, знайти за формулою:
, .
Діаметр нижньої частини абсорбера, м:
, .