Задание 3. Моделирование реактора Гиббса
Исходные данные:
1) Расход компонентов сырья представлен в таблице 2.
2)
Температура на входе в реактор 170
;
3) Давление на входе в реактор 3100 кПа.
Моделируемые реакции и константы равновесия представлены в таблице 3.
Графическая модель расчета представлена на рисунке 3.
Рисунок 3– Модель реактора Гиббса
Спецификация реактора:
1) Тепловая нагрузка 0 кДж/ч;
2) Перепад давления 50 кПа.
Результаты расчета:
Материальный баланс реактора Гиббса представлен в таблице 5.
Таблица 5– Материальный баланс реактора Гиббса
---------------- KG-MOL/HR ---------------- PERCENT
COMPONENT FEED +REACTION -PRODUCT =DEVIATION DEV
--------------------- ---------- ---------- ---------- ---------- -------
1 22PR 0.083 20.294 20.377 0.000 0.00
2 IPENTANE 6.237 48.073 54.310 0.000 0.00
3 PENTANE 87.595 -68.367 19.228 0.000 0.00
4 22MB 7.543 28.388 35.930 0.000 0.00
5 23MB 5.918 6.537 12.455 0.000 0.00
6 2MP 25.529 17.764 43.293 0.000 0.00
7 3MP 15.085 14.083 29.168 0.000 0.00
8 HEXANE 83.549 -66.772 16.777 0.000 0.00
TOTAL 231.539 0.000 231.539 0.000 0.00
------------------ KG/HR ------------------ PERCENT
COMPONENT FEED +REACTION -PRODUCT =DEVIATION DEV
--------------------- ---------- ---------- ---------- ---------- -------
1 22PR 6.00 1464.24 1470.24 0.00 0.00
2 IPENTANE 450.00 3468.45 3918.45 0.00 0.00
3 PENTANE 6320.00 -4932.69 1387.31 0.00 0.00
4 22MB 650.00 2446.36 3096.36 0.00 0.00
5 23MB 510.00 563.34 1073.34 0.00 0.00
6 2MP 2200.00 1530.88 3730.88 0.00 0.00
7 3MP 1300.00 1213.62 2513.62 0.00 0.00
8 HEXANE 7200.00 -5754.21 1445.79 0.00 0.00
TOTAL 18636.00 0.00 18636.00 0.00 0.00
1)
Температура на выходе из реактора
188,05
;
2) Давление на выходе из реактора 3050 кПа;
3) Степень конверсии пентана 0,7805;
4) Степень конверсии гексана 0,7992.
Подробный отчет по моделированию реактора Гиббса представлен в приложении В.
Задание 4. Моделирование реактора идеального вытеснения
Исходные данные:
1) Расход компонентов сырья представлен в таблице 2.
2)
Температура на входе в реактор 170
;
3) Давление на входе в реактор 3100 кПа.
Моделируемые реакции и константы равновесия представлены в таблице 3.
Графическая модель расчета представлена на рисунке 4.
Рисунок 4– Модель реактора идеального вытеснения
Спецификация реактора:
1) Тепловая нагрузка 0 кДж/ч;
2) Длина реактора 4 м;
3) Диаметр реактора 2000 мм;
4) Число труб – 1;
5) Перепад давления 50 кПа.
Результаты расчета:
Материальный баланс реактора идеального вытеснения представлен в таблице 6.
Таблица 6– Материальный баланс реактора идеального вытеснения
---------------- KG-MOL/HR ---------------- PERCENT
COMPONENT FEED +REACTION -PRODUCT =DEVIATION DEV
--------------------- ---------- ---------- ---------- ---------- -------
1 22PR 0.083 17.961 18.044 0.000 0.00
2 IPENTANE 6.237 17.961 24.198 0.000 0.00
3 PENTANE 87.595 -35.922 51.673 0.000 0.00
4 22MB 7.543 13.619 21.161 0.000 0.00
5 23MB 5.918 13.619 19.537 0.000 0.00
6 2MP 25.529 13.619 39.147 0.000 0.00
7 3MP 15.085 13.619 28.704 0.000 0.00
8 HEXANE 83.549 -54.475 29.074 0.000 0.00
TOTAL 231.539 0.000 231.539 0.000 0.00
------------------ KG/HR ------------------ PERCENT
COMPONENT FEED +REACTION -PRODUCT =DEVIATION DEV
--------------------- ---------- ---------- ---------- ---------- -------
1 22PR 6.00 1295.89 1301.89 0.00 0.00
2 IPENTANE 450.00 1295.89 1745.89 0.00 0.00
3 PENTANE 6320.00 -2591.79 3728.21 0.00 0.00
4 22MB 650.00 1173.62 1823.62 0.00 0.00
5 23MB 510.00 1173.62 1683.62 0.00 0.00
6 2MP 2200.00 1173.62 3373.62 0.00 0.00
7 3MP 1300.00 1173.62 2473.62 0.00 0.00
8 HEXANE 7200.00 -4694.47 2505.53 0.00 0.00
TOTAL 18636.00 0.00 18636.00 0.00 0.00
1)
Температура на выходе из реактора
182,626
;
2) Давление на выходе из реактора 3050 кПа;
3) Степень конверсии пентана 0,4101;
4) Степень конверсии гексана 0,6520.
Подробный отчет по моделированию реактора идеального вытеснения представлен в приложении Г.