Міністерство освіти і науки України
Національний університет водного господарства та природокористування
Кафедра хімії
РОЗРАХУНКОВО-ГРАФІЧНА РОБОТА
з дисципліни „Технологія виробництва органічних та неорганічних речовин”
Виконав:
Студент АУТП-6
Ольшанський А.В.
Варіант_30
Номер залікової книжкі №271568
Рівне-2011
Практична робота №1
на тему „Складання функціональної та операторної схеми виробництва неорганічних речовин. Синтез аміаку”
Мета роботи: скласти графічну модель хіміко-технологічної схеми синтезу амоніаку. Вивчити оптимальні умови синтезу. Скласти матеріальний баланс процесу.
Хід роботи
1. Розрахунок мольної частки амоніаку.
Знайти мольну частку амоніаку хе, якщо температура 2000 С, а тиск 1 МПа.
Знаходимо константу рівноваги з таблиці та підставляємо у формулу:
Отримаємо:
2. Розрахунок циклу синтезу амоніаку.
Вихідні дані для розрахунку
|
Добова продуктивність по амоніаку, т/доб |
2700 |
|
Тиск у колоні синтезу амоніаку, МПа |
30,0 |
|
Об'ємна
швидкість газу,
|
20000 |
|
Константа швидкості реакції |
57000 |
|
Коефіцієнт корисної дії колони (у порівнянні з ідеальною |
0,9 |
|
Вміст інертів перед колоною, % (об.) |
15 |
|
Тиск при первинній конденсації, МПа |
28,2 |
|
Температура газу після первинної конденсації, 0С |
40 |
|
Тиск при вторинній конденсації, МПа |
30,5 |
|
Температура газу після вторинної конденсації, 0С |
-2 |
|
Температура свіжого газу, 0С |
45 |
|
Вміст аргону у свіжому газі, % (об.) |
0,3 |
Наближений розрахунок циклу синтезу амоніаку.
Продуктивність агрегату:
П = 2700 т/доб. (112500 кг/год. = 145912,5 м3/ год)
Баланс амоніаку
|
Одиниця виміру |
Колона синтезу |
I конден-сація |
Продувка |
II конден-сація |
Конде- саційна колона (випарю- вання) |
|
М3/год. |
1297,0 |
455,9 |
15,99 |
825,1 |
122,9 |
|
Кг/т |
1000,0 |
351,5 |
12,33 |
636,1 |
94,8 |
|
м3/год. |
73497 |
25837 |
906,4 |
46754 |
6966 |
|
кг/год. |
56667 |
19920 |
698,8 |
36047 |
5371 |
Вміст амоніаку в циркуляційному газі на вході в колону синтезу:
(об.)
Вміст амоніаку на виході з колони синтезу:
(об.)
Умови первинної конденсації амоніаку:
тиск Р3 = 28,0 МПа,
температура t3 = 400 С.
Умови вторинної конденсації амоніаку:
тиск Р6 = 30,0 МПа,
температура t6 = -40 С.
Вміст інертних домішок у циркуляційному газі на вході в колону синтезу:
метану
%
(об.)
аргону
%
(об.)
Вміст інертних домішок у свіжому газі:
метану
%
(об.)
аргону
%
(об.)
Частка відбору циркуляційного газу на продувку (приймається, виходячи із практичного досвіду; може бути змінена з урахуванням балансу по інертних домішках).