- •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
Індивідуальна самостійна робота
Парова конверсія природного газу
Розрахунок конверсії суміші вуглеводнів, що містять водень.
Вихідні дані: температура 727оС, тиск 1 атм, співвідношення пара/газ= 4/1. Склад суміші, %: СН4 – 57,0; С2Н4 – 3,8; С2Н6 – 22,8; С3Н6 – 3,2; С3Н8 – 6,4;
Н2 – 6,8.
Розрахунок
Розрахувати q=q1c1+q 2c2+...2∙сН2.......; n= n1c1+n2c2+..........,
де q1, q2,... і n1,n2,... – відповідно число атомів водню і вуглецю в молекулі індивідуальних вуглеводнів; с1, с2,...- молярні частки вуглеводнів в сумішах. Розрахувати водневий показник z: z= q/ n,
питому витрату водяної пари aH2O = AH2O / n,
у випадку конверсії тільки парою умовний водневий показник m= z
і умовна витрата водяної пари = aH2O.
Далі діяти за відомим алгоритмом. Скласти таблицю результатів.
Парокиснева конверсія природного газу
Розрахунок конверсії суміші вуглеводнів, що містять азот і двооксид вуглецю.
Вихідні дані: температура 827оС, тиск 20 атм, співвідношення пара:кисень: газ= 2,7:0,6:1. Склад суміші, %: СН4 – 97,20; С2Н6 – 0,70; С3Н8 – 0,26;
С4Н10 – 0,08; С5Н12 – 0,03; N2 – 1.29; СО2 – 0,44.
Розрахунок
Розрахувати q=q1c1+q 2c2+......; n= n1c1+n2c2+..........,
де q1, q2,... і n1,n2,... – відповідно число атомів водню і вуглецю в молекулі індивідуальних вуглеводнів; с1, с2,...- молярні частки вуглеводнів в сумішах. Розрахувати водневий показник z: z= q/ n,
питому витрату окисників: водяної пари aH2O = AH2O/n, кисню aО2 = AО2/n та двооксиду вуглецю aСО2 = AСО2/n.
Умовний водневий показник m і умовна витрата водяної пари дорівнюють:
,
.
Далі діяти за відомим алгоритмом. Перерахувати склад конвертованого газу на газ без вмісту азоту. Скласти таблицю результатів.
Контрольні питання – див. розділ 28.
Література – див. розділ 28.
Довідкові матеріали
Таблиця 1 – Розрахунок парової конверсії керосину ( Р = 5 атм. t = 927oC ) H2O/керосин = 3; m = 2,16; = 2,36; C = 84,72 %; H = 15.28 %; M = 177
-
Склад сухого газу
Розрахунок
[ 4 ]
CO
21,74
CO2
7,95
CH4
0,11
H2
70,20
Таблиця 2 – Розрахунок паро-кисневої конверсії керосину ( Р = 1 атм.
t = 1027oC ) H2O/керосин = 2,0; О2/керосин = 0,6;
m = 1,1; = 2,1; C = 84,72 %; H = 15.28 %; M = 177
-
Склад сухого газу
Розрахунок
[ 4 ]
CO
29,49
CO2
7,51
CH4
0,00
H2
63,00
Таблиця 3 – Розрахунок паро-киснево-повітряної конверсії керосину
( Р = 10 атм. t = 927oC )
H2O/керосин = 4; О2/керосин = 1; N2/керосин = 10
m = 0,39; = 4,0; C = 84,72 %; H = 15.28 %; M = 177
Склад сухого газу |
Розрахунок |
Перерахунок без N2 |
[ 4 ] |
CO |
|
|
17,37 |
СО2 |
|
|
18,28 |
СН4 |
|
|
0,05 |
Н2 |
|
|
62,97 |
N2 |
|
- |
- |
Таблиця 4 – Розрахунок паро-киснево-вуглекислотної конверсії керосину
( Р = 10 атм. t = 927oC )
H2O/керосин = 2; О2/керосин = 0,4; СО2/керосин = 0,2
m = 1,12; = 1,93; C = 84,72 %; H = 15.28 %; M = 177
-
Склад сухого газу
Розрахунок
[ 4 ]
CO
27,95
CO
8,13
CH4
0,65
H2
63,27
Таблиця 5 - Розрахунок паро-повітряної конверсії керосину ( Р = 1 атм.,
t = 1027oC ) Н2О/керосин = 4; N2/керосин = 5;= 3,1; m = 2,2
Склад сухого газу |
Розрахунок |
Перерахунок без N2 |
[ 4 ] |
CO |
|
|
21,24 |
СО2 |
|
|
8,33 |
СН4 |
|
|
0,00 |
Н2 |
|
|
70,43 |
N2 |
|
- |
- |
Таблиця 6 - Розрахунок парової конверсії мазуту ( Р = 1 атм. t = 1027 oC )
H2O/мазут = 2,5;
m = 1,6; = 1,89; C = 85,12 %; H = 11,4 %;Ткип.= 275оС
-
Склад сухого газу
Розрахунок
[ 4 ]
CO
27,39
CO2
6,13
CH4
0,00
H2
66,48
Таблиця 7 - Розрахунок паро-кисневої конверсії мазуту
( Р = 1 атм, t = 1027 oC )
H2O/мазут = 2; О2/мазут = 0,5;
m = 0,76; = 1,93; C = 85,12 %; H = 11,4 %;Ткип.= 275оС
-
Склад сухого газу
Розрахунок
[ 4 ]
CO
30,25
CO2
8,06
CH4
0,00
H2
61,69
Таблиця 8 - Розрахунок паро-киснево-повітряної конверсії мазуту (Р =1 атм. t=1027oC )
H2O/мазут = 2,5; О2/мазут = 0,5; N2/мазут = 0,8
m = 0,76; = 2,32; C = 85,12 %; H = 11,4 %;Ткип.= 275оС
Склад сухого газу |
Розрахунок |
Перерахунок без N2 |
[ 4 ] |
CO |
|
27,94 |
26,76 |
СО2 |
|
9,47 |
10,52 |
СН4 |
|
0,01 |
0,00 |
Н2 |
|
62,58 |
62,72 |
N2 |
|
- |
- |
Таблиця 9 - Розрахунок паро-киснево-вуглекислотної конверсії мазуту
( Р = 1 атм. t = 1027oC )
H2O/мазут = 4; О2/мазут = 0,3; СО2/мазут = 0,2
m = 0,799; = 3,2; C = 85,12 %; H = 11,4 %;Ткип.= 275оС
-
Склад сухого газу
Розрахунок
[ 4 ]
CO
24,04
CO2
12,44
CH4
0,00
H2
63,52